KR20190059009A

KR20190059009A - 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름

Info

Publication number: KR20190059009A
Application number: KR1020170156511A
Authority: KR
Inventors: 김윤하; 진봉재; 박정호; 박기원
Original assignee: 주식회사 나노기술
Priority date: 2017-11-22
Filing date: 2017-11-22
Publication date: 2019-05-30

Abstract

본 발명은 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름에 관한 것이다. 이는, 사용시 제거되는 하부라이너층과; 상기 하부라이너층상에 적층되며 하부라이너층의 제거 후, 보호대상면에 점착 고정되는 점착제층과; 아크릴계열의 레진으로 성형 제작된 일정두께의 필름형 부재로서, 가요성을 가지며 상기 점착제층에 적층되어 보호대상면을 커버하는 유연성기능층과; 상기 유연성기능층의 상부에 적층되며 사용자에 의해 터치되는 하드코트층과; 상기 하드코트층에 적층되는 점착제층과; 상기 점착제층의 상부에 적층되며, 사용시 점착제층과 함께 제거되는 상부커버층을 포함한다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름은, 베이스 기재(Base Substrate)로서, 레진(Resin)을 포함한 유연성 기능층을 구비하므로 그 자체의 가요성(flexiblity)이 뛰어나 곡면 대응력이 우수하고, 상기 유연성 기능층이 충격 흡수 능력도 가지므로, 디스플레이면에 들어오는 충격을 완충하여 터치스크린의 파손을 효과적으로 차단할 수 있어며, 유연성 기능층의 내부에, 원하는 기능성첨가제를 투입하여 보호필름의 기능성을 다양하게 확장할 수 있다.

Description

유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름{Display surface protective film with flexible functional layer}

본 발명은 각종 휴대용 단말기의 디스플레이면에 부착되는 보호필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유연성 기능층을 가져 곡면 부착성이 뛰어난 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름에 관한 것이다.

거의 대부분의 사람들이 사용하는 스마트폰의 터치스크린은, 손가락의 빈번한 터치나 입력펜의 터치 압력에 의해 또는 일상생활 중의 부주의에 의해 스크래치 손상을 입는 경우가 많다. 터치스크린의 표면에 스크래치 등의 흠집이 생기면, 화면의 투시도가 떨어지며 당연히 디스플레이 품질이 저하하게 된다.

이러한 문제의 발생을 예방하기 위하여, 대부분의 사용자는 스마트폰의 디스플레이면에 화면보호필름을 부착하고 있다. 상기 화면보호필름은 얇게 제작된 투명 합성수지시트로서 디스플레이면에 점착된 상태로 터치스크린을 보호하여 스크래치나 흠집이 발생하는 것을 방지한다.

상기 화면보호필름은 그 자체에 흠집이 생긴 경우 화면보호필름만을 교체하면 되기 때문에, 사용자로서는, 저렴한 비용으로 스마트폰의 터치스크린을 깨끗하게 유지할 수 있는 것이다.

한편, 상기 화면보호필름에 관한 기술도 점차 발전하여, 기존의 단순한 화면보호기능에서 벗어나, 가령, 표면에 지문이 남는 것을 방지한다거나, 난반사를 제거한다거나, 좌우시야각을 좁히는 등의 다양한 기능이 추가되고 있다.

그런데 종래의 화면보호필름은 베이스 기재(Base substrate)로서, PMMA(polymethymethacrylate), PET(polyethylene terephthalate), PC(polycarbonate), TPU(Temperature polyurethane), PI(polyimide)와 같은 다소 뻣뻣한 소재를 채용한다. 베이스 기재는 화면보호필름의 전체적인 구조를 지지하는 말하자면 지지판으로서, 화면보호필름의 물성은 베이스 기재의 물성을 반영한다.

알려진 바와 같이, 상기 PMMA, PET, PC, TPU, PI 등은, 기계적 강도는 어느 정도 기대할 수 있으나, 충격흡수를 잘 하지 못하여 쉽게 깨지는 단점을 가지며 가요성(flexibility)도 없다. 즉, 쉽게 구부러지거나 구부러진 상태를 유지하지 못하는 것이다.

따라서, 이를테면, 최근에 출시되는 스마트폰의 커브드(curved) 디스플레이면에는 적용할 수 없다. 디스플레이면의 테두리부에 위치한 곡면에 부착하였다 하더라도 고유의 스티프티스(stiffness)에 의해 다시 들뜨기 때문이다. 이는 화면보호필름으로 터치스크린의 중앙부 일부만 보호하고 테두리부는 보호할 수 없다는 의미이다.

국내등록특허공보 제10-1217768호 (휴대용 단말기의 디스플레이용 보호필름) 국내등록특허공보 제10-1580502호 (휴대폰 디스플레이 화면 보호용 강화유리 보호필름) 국내공개특허공보 제10-2017-0086912호 (휴대용단말기 보호필름과 이를 제조하는 방법 및 제조장치) 국내등록특허공보 제10-1482762호 (디스플레이 패널 보호용 필름)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 가요성(flexiblity)이 뛰어나 곡면 대응력이 우수하고, 충격 흡수 능력을 가져 터치스크린의 파손을 효과적으로 차단할 수 있으며, 원하는 기능성첨가제를 투입하여 기능성을 다양하게 확장할 수 있는 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름은, 사용시 벗겨져 제거되는 하부라이너층과; 상기 하부라이너층상에 적층되며 하부라이너층의 제거 후, 보호대상면에 점착 고정되는 점착제층과; 아크릴계열의 레진으로 성형 제작된 일정두께의 필름형 부재로서, 가요성을 가지며 상기 점착제층에 적층되어 보호대상면을 커버하는 유연성기능층과; 상기 유연성기능층의 상부에 적층되며 사용자에 의해 터치되는 하드코트층과; 상기 하드코트층에 적층되는 점착제층과; 상기 점착제층의 상부에 적층되며, 사용시 점착제층과 함께 제거되는 상부커버층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유연성기능층은; 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 계열의 레진을, 슬롯다이 방식으로 제작한 것으로서, 65㎛ 내지 200㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 점착제층은; 실리콘 또는 아크릴 또는 우레탄 성분의 감압점착제(Pressure Sensitive Adhesive)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유연성기능층의 내부에는, 자외선차단제 또는 블루라이트차단기능 염료가 더 포함된 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름은, 기재(Base Substrate)를 대신하여, 레진(Resin)을 포함한 유연성 기능층을 구비하므로, 그 자체의 가요성(flexiblity)이 뛰어나 곡면 대응력이 우수하다.

또한, 본 발명은, 상기 유연성 기능층이 충격 흡수 능력도 가지므로, 디스플레이면에 들어오는 충격을 완충하여 터치스크린의 파손을 효과적으로 차단할 수 있다.

아울러, 본 발명은 유연성 기능층의 내부에, 원하는 기능성첨가제를 투입하여 보호필름의 기능성을 다양하게 확장할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름의 적층 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 상기 도 1에 도시한 보호필름을 휴대용 단말기의 디스플레이면에 적용한 모습을 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 상기 도 1에 도시한 보호필름에서의 유연성기능층의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로, 후술할 본 실시예에 따른 디스플레이면 보호필름(11)은, 기존에 사용하던 딱딱한 성질의 베이스 기재(Base Substrate)를 대신하여 유연성기능층(17)을 적용한 특징을 갖는다. 상기 유연성기능층(17)은, 아크릴 계열 레진으로 제작한 것으로서, 유연하고 신축성이 있으며 충격을 흡수할 수 있어, 디스플레이면의 보호 성능이 뛰어나고 특히 유연하게 구부러져, 가령 곡면이나 절곡면에 안정적으로 밀착 고정될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름(11)의 적층 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 2는 상기 도 1에 도시한 보호필름을 휴대용단말기(31)의 디스플레이면(31a)에 적용한 모습을 도시한 부분 단면도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이면 보호필름(11)은, 사용시 제거되는 하부라이너층(13)과, 상기 하부라이너층(13)상에 차례로 적층되는 점착제층(15), 유연성기능층(17), 하드코트층(19), 점착제층(21), 상부커버층(23)의 적층 구조를 갖는다.

상기 하부라이너층(13) 및 상부커버층(23)은, 보호필름(11)을 디스플레이면(도 2의 31a)에 적용할 때 제거된다. 말하자면, 상기 하부라이너층(13)을 제거한 후 점착제층(15)을 디스플레이면(31a)에 점착시킨 후, 보호필름(11)을 전체적으로 가압하여 상기 점착제층(15)의 기능을 활성화 하고, 상부커버층(23)을 제거하는 것이다. 이는 시중의 스마트폰 대리점에서 스마트폰의 디스플레이면에 보호필름을 부착하는 순서와 동일하다.

상기 점착제층(15)은 하부라이너층(13)이 제거된 상태로 보호대상면, 즉, 디스플레이면(31a)에 점착 고정된다. 상기 점착제층(15)을 이루는 점착제는, 실리콘 또는 아크릴 또는 우레탄 성분의 감압형 점착제(PSA, Pressure Sensitive Adhesive)이다. 알려진 바와 같이, 상기 감압점착제는 고온에서 흘러내리지 않고 저온에서도 유연한 점착성을 유지하므로, 상기 유연성 기능층을 안정적으로 고정시킨다.

상기 유연성기능층(17)은 그 저면의 점착제층(15)을 통해 보호대상면상에 고정되는 것으로서, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 계열의 레진을 슬롯다이 방식을 통해 일정두께로 제작한 것이다. 상기 유연성기능층(17)의 두께는 가령 65㎛ 내지 200㎛로 제작할 수 있다. 당연히 상기 두께는 필요에 따라 달라질 수 있다.

상기 유연성기능층(17)은, 종전의 기재층, 즉, PET, PMMA, PC, PI, TPU 등으로 구성된 딱딱한 재질의 기재층을 대신하는 가요성 베이스층 이기도 하다.

아울러 상기 유연성기능층(17)의 제작 과정 시, 레진의 내부에 원하는 기능성 첨가제, 가령 자외선차단제나 블루라이트차단제 또는 다른 종류의 기능제를 얼마든지 첨가할 수도 있다. 상기 블루라이트차단제는, 블루라이트 차단 기능을 갖는 염료이다. 알려진 바와 같이, 블루라이트는, 디스플레이면(31a)에서 방출되는 파란색 계열의 빛으로서 눈의 피로는 물론 안구건조증을 유발한다.

여하튼, 상기 유연성기능층(17)에 블루라이트차단용 염료나 자외선차단제를 투입함으로써, 자외선 및 청색광으로 인한 눈부심과 피로감 및 눈병 등을 예방할 수 있다. 참고로, 종래에는 자외선과 블루라이트를 차단하기 위하여 별도의 코팅층을 적층하여야 하였다.

도 3은 상기 도 1에 도시한 보호필름(11)에서의 유연성기능층(17)의 제조 방법을 참고적으로 설명하기 위한 도면이다.

상기 유연성기능층(17)을 제조하기 위해서는, 먼저 원료공급부(33)의 내부에 레진과 기능성차단제를 투입한다. 상기 레진과 기능성차단제의 종류는 위에 언급한 바와 같다. 아울러 상기 레진에 대한 기능성차단제의 배합비는 필요에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

이어서 원료공급부(33)내에 수용되어 있는 원료를, 슬롯다이(35)로 통과시켜 일정두께의 시트 형태로 뽑아낸다. 이 때 시트형 원료의 양면을 이형필름(25)으로 커버한다.

계속하여, 상기 이형필름(25)에 의해 커버되어 있는 원료를 다수의 롤러(37) 사이로 통과시키며 일정두께로 성형함과 동시에 UV램프(39)로 자외선 처리하여 유연성기능층(17)을 얻는다. 완성된 유연성기능층은 별도의 권취롤(41)에 감아 놓을 수 있다. 상기 이형필름(25)은 유연성기능층(17)을 사용하기 전에 미리 박리 제거된다.

상기 과정을 통해 제작된 유연성기능층(17)은, 유연성이 뛰어난 만큼 곡면 대응력이 우수하다. 가령, 도 2에 도시한 바와 같이, 디스플레이면(31a) 테부리부의 곡면부분에도 안정적으로 밀착 고정될 수 있는 것이다. 상기 유연성기능층(17)에 곡면 대응력이 없다면, 보호필름(11)의 테두라부가 곡면부분으로부터 벌어지기 마련이다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 보호필름(11)은, 상기 유연성기능층(17)의 물리적 성질로 인해, 최근 출시되는 에지(edge) 및 커브드(curved) 디스플레이면에 아주 적합하게 사용될 수 있다.

한편, 상기 하드코트층(19)은 그 자체의 점착력으로 유연성기능층(17)의 상면에 고정되어 유연성기능층(17)을 보호하는 역할을 한다. 상기 하드코트층(19)은 사용자가 터치하는 터치면으로서, 스크래치의 발생을 방지하고, 내유성, 내오염성 및 슬립(slip)특성을 갖는다.

상기 하드코트층(19)의 상부에 적층된 점착제층(21)과 상부커버층(23)은, (보호필름(11)의 시공시) 제거되어, 도 2에 도시한 바와 같이, 하드코트층(19)이 보호필름(11)의 최상층에 위치하게 된다. 상기 상부커버층(23) 저면에 도포되어 있는 점착제층(21)은, 상기 유연성기능층(17) 하부의 점착제층(15)과 같은 재질이다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

11:보호필름 13:하부라이너층
15:점착제층 17:유연성기능층
19:하드코트층 21:점착제층
23:상부커버층 25:이형필름
31:휴대용단말기 31a:디스플레이면
33:원료공급부 35:슬롯다이
37:롤러 39:UV램프
41:권취롤

Claims

사용시 벗겨져 제거되는 하부라이너층과;
상기 하부라이너층상에 적층되며 하부라이너층의 제거 후, 보호대상면에 점착 고정되는 점착제층과;
아크릴계열의 레진으로 성형 제작된 일정두께의 필름형 부재로서, 가요성을 가지며 상기 점착제층에 적층되어 보호대상면을 커버하는 유연성기능층과;
상기 유연성기능층의 상부에 적층되며 사용자에 의해 터치되는 하드코트층과;
상기 하드코트층에 적층되는 점착제층과;
상기 점착제층의 상부에 적층되며, 사용시 점착제층과 함께 제거되는 상부커버층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름.
제1항에 있어서,
상기 유연성기능층은;
아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 계열의 레진을, 슬롯다이 방식으로 제작한 것으로서, 65㎛ 내지 200㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 점착제층은;
실리콘 또는 아크릴 또는 우레탄 성분의 감압점착제(Pressure Sensitive Adhesive)인 것을 특징으로 하는 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 유연성기능층의 내부에는, 자외선차단제 또는 블루라이트차단기능 염료가 더 포함된 것을 특징으로 하는 유연성 기능층을 갖는 디스플레이면 보호필름.