KR20230020699A - 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 윈도우 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 하드코팅 필름은 기재층 및 하드코팅 층을 포함하며, 하드코팅 층은 소정의 올레인산 접촉각을 충족한다. 또한, 하드코팅 필름은 실시예들에 따른 하드코팅 층을 포함하여 광학적 특성, 유분의 시인성이 개선될 수 있다.
Description
본 발명은 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 윈도우에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 복층 구조를 갖는 하드코팅 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 윈도우에 관한 것이다.
최근 액정 표시(liquid crystal display: LCD) 장치 또는 유기 발광 표시 (organic light emitting display: OLED) 장치 등과 같은, 화상 표시 장치의 박형화가 지속되고 있다. 이에 따라, 상기 화상 표시 장치는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC 뿐만 아니라, 각종 웨어러블 기기(wearable device)에 이르기까지 휴대성을 특징으로 하는 각종 스마트 기기(smart device)에 널리 적용되고 있다.
상기 화상 표시 장치를 스크래치, 낙하 충격, 외부 습기, 유분 등과 같은 외부 환경으로부터 보호하기 위해 디스플레이 패널 상에 강화 유리 재질의 윈도우 필름이 형성될 수 있다. 그러나, 강화 유리는 디스플레이 패널 또는 화상 표시 장치의 경량화에 불리하며, 외부 충격에 깨지기 쉽다. 또한, 구부리거나(bendable) 접을 수 있는(foldable) 특성과 같은 플렉서블(flexible) 특성 구현에 한계가 있다.
따라서, 최근에는 유연성 및 내충격성을 확보할 수 있으며 강화 유리 재질의 윈도우 필름을 대체할 수 있는, 광학용 플라스틱 커버에 대한 연구가 진행되고 있다. 상기 광학용 플라스틱 커버는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에테르설폰(PES), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리카보네이트(PC), 폴리이미드(PI) 등과 같은 수지 물질을 포함할 수 있다.
그러나, 광학용 플라스틱 커버는 강화 유리 재질의 윈도우 필름에 비해 경도 및 내스크래치성이 낮고, 외부 충격에 대한 내충격성이 저하될 수 있다.
따라서, 유연하며 내충격성이 향상된 하드코팅 필름의 개발이 진행되고 있다. 또한, 상기 하드코팅 필름이 디스플레이 윈도우로 적용되는 경우, 화상 표시 장치를 통하여 구현되는 이미지의 품질이 저하되지 않도록 하드코팅 필름에 의한 광학적 특성의 왜곡이 방지될 필요가 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2016-0100121호의 경우 (메타)아크릴레이트 계열의 단량체 혼합물을 포함한 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 조성물을 개시하고 있으나, 유연성 및 광학적 특성이 함께 향상된 하드코팅 필름을 제공하고 있지 못하다.
본 발명의 일 과제는 광학적 특성 및 내충격성이 향상된 하드코팅 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 하드코팅 필름을 포함하는 디스플레이 윈도우를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 하드코팅 필름을 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 기재층; 및 상기 기재층 상에 형성되며 25℃의 온도조건 및 50%의 상대습도 조건에서 측정된 올레인산의 접촉각이 30°이하인 하드코팅 층을 포함하는, 하드코팅 필름.
2. 위 1에 있어서, 상기 하드코팅 층의 올레인산의 접촉각은 5o 내지 30o인, 하드코팅 필름.
3. 위 1에 있어서, 25℃의 온도조건 및 50%의 상대습도 조건에서 측정된 상기 하드코팅 층의 수 접촉각은 90°이하인, 하드코팅 필름.
4. 위 3에 있어서, 상기 하드코팅 층의 수 접촉각은 60o 내지 90o인, 하드 코팅 필름.
5. 위 4에 있어서, 상기 하드코팅 층의 수 접촉각 대비 올레인산의 접촉각의 비는 0.1 내지 0.3인, 하드코팅 필름.
6. 위 1에 있어서, 상기 하드코팅 층은 폴리실세스퀴옥산계 화합물, 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머, 및 (메타)아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로부터 형성된 중합 매트릭스; 및 친유성 첨가제를 포함하는, 하드코팅 필름.
7. 위 6에 있어서, 상기 친유성 첨가제는 폴리실록산 화합물 또는 탄소수가 4 내지 20인 지방족 화합물을 포함하는, 하드코팅 필름.
8. 위 7에 있어서, 상기 폴리실록산 화합물은 탄소수가 4 내지 20의 알킬기를 갖는, 하드코팅 필름.
9. 위 7에 있어서, 상기 지방족 화합물은 불소기를 갖는, 하드코팅 필름.
10. 위 1의 하드코팅 필름을 포함하는, 디스플레이 윈도우.
11. 디스플레이 패널; 및 상기 디스플레이 패널 상에 배치되며 위 10에 따른 디스플레이 윈도우를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 하드코팅 층의 올레인산의 접촉각 및 수 접촉각을 함께 조절하여 실시예의 하드코팅 층을 포함하는 하드코팅 필름의 내스크래치성 및 광학적 특성, 바람직하게는 유분의 시인성을 함께 개선할 수 있다.
따라서, 예시적인 하드코팅 필름은 화상 표시 장치에 적용 가능한 기계적 특성을 충족시키며, 그 표면의 오염이 억제되어 하드코팅 필름에 의한 디스플레이 이미지의 품질 저하를 예방할 수 있다.
또한, 상기 하드코팅 필름은 예를 들면, 화상 표시 장치의 윈도우 필름 또는 디스플레이 윈도우로 적용되어 상기 화상 표시 장치의 유연성 및 광학적 특성을 개선할 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 윈도우를 포함하는 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 5는 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다.
도 6은 본원의 비교예에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 윈도우를 포함하는 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3 내지 5는 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다.
도 6은 본원의 비교예에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다.
예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름은 기재층 및 하드코팅 층을 포함하며, 하드코팅 층은 소정의 올레인산 접촉각을 충족한다. 하드코팅 필름은 예시적인 하드코팅 층을 포함하여 광학적 특성, 유분의 시인성이 개선된다. 또한, 본 명세서는 예시적인 실시예에 따른 하드코팅 필름을 포함하는 디스플레이 윈도우를 제공한다,
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 하드 코팅 필름은 기재층(100) 및 기재층(100)의 일 면 상에 형성된 하드코팅 층(110)을 포함할 수 있다.
기재층(100)으로서, 투명 디스플레이가 구현될 수 있도록 투명 고분자 필름이 사용될 수 있다. 예를 들면, 기재층(100)은 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 프로피오닐 셀룰오로스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸 프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트 등의 고분자 필름을 포함할 수 있다. 기재(100)는 이들 중 단독 또는 2종 이상을 포함할 수 있다.
하드코팅 층(110)은 하드코팅 조성물을 자외선 또는 열에 의하여 경화하여 형성될 수 있다. 하드코팅 조성물의 경화에 앞서, 하드코팅 조성물은 기재층(100) 상에 균일하게 도포될 수 있다.
예를 들면, 상기 하드코팅 조성물은 슬릿 코팅법, 나이프 코팅법, 스핀 코팅법, 캐스팅법, 마이크로 그라비아 코팅법, 그라비아 코팅법, 바 코팅법, 롤 코팅법, 와이어 바 코팅법, 딥 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 오프셋 인쇄법, 잉크젯 코팅법, 디스펜서 인쇄법, 노즐 코팅법, 모세관 코팅법 등과 같은 프린팅 혹은 코팅 공정을 통해 도포될 수 있다.
상기 하드코팅 조성물은 중합성 화합물, 친유성 첨가제, 광 개시제 및 용제를 포함하며, 기타 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
중합성 화합물은 광에 의하여 경화되거나 열에 의하여 경화되어 하드 코팅층의 매트릭스를 제공하는 성분일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 중합성 화합물은 폴리실세스퀴옥산 화합물, 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머, 및 (메타)아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 예시적인 실시예에 따른 하드코팅 층은 상기 중합성 화합물로 형성된 중합 매트릭스 및 친유성 첨가제를 포함할 수 있다. 중합 매트릭스는 중합 반응으로부터 유래된 삼차원의 망상 구조를 포함할 수 있다. 예시적인 일부 실시예에 있어서, 상기 망상 구조는 다중 결합 사이의 중합 반응으로부터 유래된 구조일 수 있다. 또한, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 상기 망상 구조는 신규한 실록산 결합의 형성으로부터 유래된 것일 수 있다.
또한, 친유성 첨가제는 중합 매트릭스에 분산되어 위치할 수 있으며, 중합 매트릭스의 내부에 있어서, 친유성 첨가제의 농도구배가 형성될 수 있다. 예시적인 일부 실시예에 있어서, 친유성 첨가제 다중 결합을 포함하지 아니하여 중합 매트릭스의 망상 구조와 직접적으로 화학적 결합을 형성하지 않을 수 있다.
폴리실세스퀴옥산계 화합물은 실세스키옥산 모이어티를 포함하며, 단위구조가 T 타입(ternary type)인 실록산이다. 예시적인 실시예에 있어서, 실레스키옥산에 포함된 규소원자는 알킬기 및/또는 알콕시기와 결합된다. 폴리실세스퀴옥산 화합물은 실세스키옥산 유도체의 일종인 트리알콕시실란(R1Si(OR2)3)를 유수 조건에서 가열 축합하거나 트리클로로실란(R3SiCl3)를 유수 조건에서 가열 축합하여 얻어질 수 있다. 또한, 폴리실세스퀴옥산 화합물은 사다리형(ladder type) 또는 케이지형(cage type)으로 분류될 수 있다. 사다리형 및 케이지형의 합성은 규소 원자에 결합된 알킬기 및 반응 조건을 달리하여 수행될 수 있다.
또한, 시판 제품으로서, SY-ASO101(수양켐텍, Cage type) MA0736(Hybrideplastic사, Cage type) 또는 Vitolane® SF1000MA(TWI사, Ladder type) 등이 사용될 수 있다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머는 에폭시기, 우레탄기, 아마이드기, 및 에스테르기로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 관능기를 포함한 (메타)아크릴레이트 올리고머일 수 있다. 또한, 후술할 친유성 첨가제와의 친화성이 뛰어나다는 관점에서, 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머는 적어도 하나 이상의 우레탄 모이어티를 포함하는 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머인 것이 바람직하다.
예를 들면, 히드록시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 함유하는 화합물이 촉매 존재 하에 반응하여 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머가 제조될 수 있다.
히드록시기를 함유하는 (메타)아크릴레이트의 예시로서, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물 및 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 고려될 수 있다.
또한, 이소시아네이트기를 함유하는 화합물의 예시로서, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 및 트리메탄프로판올어덕트톨루엔디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상이 고려될 수 있다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, (메타)아크릴레이트계 모노머는 광경화성 기로서 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화 기를 포함할 수 있다,
상기 (메타)아크릴레이트 계열 모노머의 예시로서, 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 1,2,4-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사트리(메타)아크릴레이트, 비스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트 디(메타)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상이 고려될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 중합성 화합물의 함량은 상기 하드코팅 조성물 100중량부에 대하여 약 20 내지 60중량부일 수 있다. 상기 중합성 화합물의 함량이 약 20중량부 미만인 경우, 하드코팅 층의 경도 및 내스크래치성이 불충분할 수 있다. 반대로, 상기 중합성 화합물의 함량이 약 60중량부를 초과하는 경우. 하드코팅 층에서 컬링(curling) 현상이 발생할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 친유성 첨가제는 폴리실록산 화합물 또는 탄소수가 4 내지 20인 지방족 화합물일 수 있다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 하드코팅 층에 포함된 친유성 첨가제는 농도구배를 나타낼 수 있다. 또한, 기재층과의 계면으로부터 하드코팅 층의 표면에 가까워질수록 친유성 첨가제의 농도가 높아지도록 친유성 첨가제의 농도구배가 형성될 수 있다.
예시적인 일부 실시예들에 있어서, 폴리실록산 화합물에 포함된 규소원자는 탄소수가 4 내지 20인 직쇄형 또는 분지쇄형 알킬기와 결합되는 것이 바람직하다. 규소 원자에 결합된 알킬기의 수가 상술한 범위를 충족함으로써 친유성 첨가제의 친유성이 더욱 증가하며, 친유성 첨가제의 과도한 함유가 수반되지 않아도 하드코팅 필름의 올레인산 접촉각이 5° 내지 30°로 측정될 수 있다.
또한, 폴리실록산은 다중결합을 포함하지 아니하여, 상기 중합성 화합물의 중합반응에 참여하지 않을 수 있다. 그 결과, 하드코팅 층 내에서 폴리실록산의 분산이 불균일하게 이루어지고, 상술한 바와 같은 농도구배가 형성될 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예들에 있어서, 친유성 화합물은 탄소수가 4 내지 20인 지방족 화합물일 수 있다. 상술한 탄소수의 범위를 만족하는 지방족 화합물을 사용함으로써, 소정 이하의 올레인산 접촉각이 구현될 수 있다.
예를 들어, 탄소수가 4 미만인 지방족 화합물이 사용되는 경우, 친유성 화합물에 포함된 사슬의 길이가 지나치게 짧아 이를 포함하는 하드코팅 층의 친유성이 부족하게 될 우려가 있다. 반대로, 탄소수가 20을 초과하는 지방족 화합물이 사용되는 경우, 복수의 친수성 관능기가 포함된 중합성 화합물과의 친화성이 부족하여 친유성 화합물이 과도하게 응집될 수 있고, 하드코팅 층의 기계적 물성 및 광학적 특성의 저하가 초래될 수 있다.
또한, 예시적인 일부 실시예에 있어서, 친유성 첨가제인 지방족 화합물은 하나 이상의 불소기를 포함할 수 있다. 불소기를 함유하는 지방족 화합물이 포함됨으로써, 소정 범위의 수치를 만족할 수 있도록 하드코팅 층의 올레인산 접촉각이 조절될 수 있다. 예를 들어, 불소기를 함유하는 지방족 화합물의 사용을 통하여, 하드코팅 층의 접촉각의 비가 0.1 이상으로 구현될 수 있다.
광 개시제는 하드코팅 조성물의 광 경화 반응을 유도하기 위하여 포함될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 광 개시제로서, 좌외선의 조사에 따라 라디칼이 형성될 수 있는 광 라디칼 개시제가 포함될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 광 개시제에 의해 상기 중합성 화합물에 포함된 (메타)아크릴레이트 기의 중합 반응이 개시될 수 있으며, (메타)아크릴레이트 기의 중합 반응을 통하여 3차원의 아크릴 수지 구조가 형성될 수 있다. 또한, 상기 3차원의 아크릴 수지 구조의 예시로서 망상 구조가 고려될 수 있다.
광 개시제의 예시로서 분자의 분해를 통하여 라디칼이 생성되는 Type 1형 개시제, 및 3차 아민과 공존하여 수소탈환 유도하는 Type 2형 개시제 등이 고려될 수 있다.
Type 1형 개시제의 예시로서, 4-페녹시디클로로아세트페논, 4-t-부틸디클로로아세트페논, 4-t-부틸트리클로로아세트페논, 디에톡시아세트페논, 2-히드록시-2-메틸-l-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-l-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐(2-히드록시-2-프로필)케톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 아세트페논류; 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤질 디메틸케탈등의 벤조인류; 포스 핀옥사이드류, 티타노센 화합물 등이 고려될 수 있다.
Type 2형 개시제의 예시로서, 벤조페논, 벤조일벤조익산, 벤조일벤조익산 메틸에테르, 4-페닐벤조페논, 히드록시벤조페논, 4-벤졸-4'-메틸디페닐설파이드, 3,3'-메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논류, 티옥산톤, 2-크로로티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2, 4-디메틸티옥산톤, 이소프로필티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물 등이 고려될 수 있다.
상술한 광 개시제로서 1종이 이용되거나 2종 이상이 혼합되어 이용될 수 있다. Type 1형 및 Type 2형 개시제는 단독으로 사용되거나 병용될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 광 개시제는 하드코팅 조성물 총 100 중량부에 대비하여. 약 0.1 내지 10중량부, 바람직하게는 약 0.1 내지 5중량부 포함될 수 있다. 상기 광 개시제의 함량이 약 0.1중량부 미만인 경우, 경화가 부족하여 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 기계적 물성 및 밀착력이 확보되지 않을 수 있다. 상기 광 개시제의 함량이 약 10중량부를 초과하는 경우, 경화 반응의 속도가 과도하여 (메타)아크릴레이트 기에서의 경화 수축이 발생할 수 있으며, 하드코팅 층의 접착 불량, 크랙, 컬 현상이 초래될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 하드코팅 조성물에 있어서, 당해 기술분야에서 통상적으로 사용되는 용제들이 비제한적으로 사용될 수 있다.
예를 들면, 용제로서, 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 프로필렌글리콜 메톡시 알코올 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤 등), 아세테이트계(메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필렌글리콜 메톡시 아세테이트 등), 셀로솔브계(메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 프로필 셀로솔브 등), 탄화수소계(노말 헥산, 노말 헵탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등의 용매들이 사용될 수 있으며, 이들은 단독으로 혹은 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
상기 용제의 함량은 상술한 조성물의 성분들을 용해시킬 수 있는 함량이면 특별히 제한되지 않으며, 상술한 성분들 및/또는 후술하는 첨가제들을 제외한 잔량으로 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 용제는 하드코팅 조성물 총 100중량부에 대하여, 상기 용제는 약 20 내지 70 중량부로 포함될 수 있다.
상기 용제의 함량이 약 20중량부 미만인 경우, 하드코팅 조성물의 점도가 지나치게 상승하여 도포성 및 작업성이 저하될 수 있다. 상기 용제의 함량이 약 70중량부를 초과하는 경우, 하드코팅 층의 두께가 균일하게 형성되기 어렵고, 건조 시 하드코팅 층의 표면에 얼룩 또는 잔사가 형성되어 하드코팅 필름의 광학적 특성이 손상될 수 있다.
상기 하드코팅 조성물은 하드코팅 필름 또는 하드코팅 층의 기계적 특성 및 투명성을 저해하지 않는 범위 내에서, 막 균일성 등과 같은 물성 향상을 위해 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 기타 첨가제는 레벨링제, 자외선 안정제, 열 안정제 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 하드코팅용 조성물에 레벨링제가 첨가되어 하드코팅 층의 평활성 및 코팅성이 향상될 수 있다. 레벨링제의 예시로서, 실리콘 계열, 불소 계열, 아크릴 고분자 계열 등의 제제가 고려될 수 있다. 시판되는 레벨링제의 예시로서, 비와이케이 케미 사의 BYK-307, BYK-323, BYK-331, BYK-333, BYK-337, BYK-373, BYK-375, BYK-377, BYK-378, BYK-UV3570; 대구 사의 TEGO Glide 410, TEGO Glide 411, TEGO Glide 415, TEGO Glide 420, TEGO Glide 432, TEGO Glide 435, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Glide 455, TEGO Rad 2100, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250, TEGO Rad 2300, TEGO Rad 2500; 3M 사의 FC-4430, FC-4432 등이 고려될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 하드코팅 조성물은 자외선 안정제 및/또는 열 안정제를 더 포함할 수도 있다. 자외선 안정제는 자외선을 차단 또는 흡수함으로써, 하드코팅 조성물로부터 형성된 도막의 표면이 자외선 노출에 의해 변색되거나 부스러지는 것을 방지할 수 있다. 자외선 안정제는 작용 기작에 따라 흡수제, 소광제(Quenchers), 힌더드 아민 광안정제(HALS, Hindered Amine Light Stabilizer)로 구분될 수 있다.
자외선 안정제의 비제한적인 예시로서, 페닐 살리실레이트(Phenyl Salicylates, 흡수제), 벤조페논(Benzophenone, 흡수제), 벤조트리아졸(Benzotriazole, 흡수제), 니켈유도체(소광제), 라디칼 스캐빈저(Radical Scavenger) 등이 고려될 수 있다. 또한 열 안정제의 비제한적인 예시로서, 폴리페놀계, 포스파이트계 및 락톤계 열안정제 등이 고려될 수 있다.
기타 첨가제는 자외선 경화 공정 및 하드코팅 층의 경도 및 광학적 특성이 저해하지 않는 수준에서 적절히 혼합 사용될 수 있다. 예를 들면, 하드코팅 조성물 총 100중량부에 대하여, 기타 첨가제는 약 0.1 내지 1중량부 포함될 수 있다.
다시 도 1를 참조하면, 하드코팅 층(110)의 올레인산 접촉각 및 수 접촉각은 지문 시인성의 개선을 위하여 조절될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 하드코팅 층(110)의 올레인산 접촉각은 25℃의 온도조건 및 50% 상대습도 조건에서 약 60°이하로 측정되고, 수 접촉각은 25℃의 온도조건 및 50%의 상대습도 조건에서 100° 이하로 측정된다.
또한, 지문 시인성이 개선될 수 있다는 점에서, 하드코팅 층(110)의 올레인산 접촉각은 약 60°이하일 수 있다. 같은 이유에서, 올레인산의 접촉각은 50° 이하인 것이 바람직하고, 40° 이하인 것이 더욱 바람직하며, 30° 이하인 것이 가장 바람직하다.
또한, 유분의 부착이 억제될 수 있다는 점에서, 하드코팅 층(110)의 올레인산 접촉각은 약 1°이상일 수 있다. 같은 이유에서, 올레인산 접촉각은 3° 이상인 것이 바람직하고, 5° 이상인 것이 더욱 바람직하다.
하드코팅 층의 올레인산 접촉각이 상술한 범위를 충족함으로써, 그 표면 상에 유분의 잔류가 억제되며, 잔류하는 유분에 의한 광의 산란도 억제될 수 있다.
예를 들면, 예시적인 실시예들에 있어서, 올레인산의 접촉각이 1° 내지 50°인 경우 유분에 의한 광의 산란 및 유분의 시인이 더욱 억제될 수 있고, 올레인산의 접촉각이 3° 내지 40°인 경우 유분에 의한 광의 산란 및 유분의 시인이 더더욱 억제될 수 있으며, 올레인산의 접촉각이 5° 내지 30°인 경우 유분에 의한 광의 산란 및 유분의 시인이 가장 억제될 수 있다.
지문 시인성이 개선될 수 있다는 점에서, 하드코팅 층(110)의 수 접촉각은 약 30° 내지 100°일 수 있고, 50° 내지 95°인 것이 더욱 바람직하고, 60° 내지 90°인 것이 가장 바람직하다.
하드코팅 층의 수 접촉각이 상술한 범위를 충족함으로써, 그 표면 상에 유분의 응집이 억제될 수 있다. 또한, 유분의 응집이 억제됨으로써, 유분에 의한 광의 산란 및 유분의 시인도 더욱 제한될 수 있다.
수 접촉각 및 올레인산 접촉각의 비는 용어 '접촉각의 비'로 지칭될 수 있다. 접촉각의 비는 각 하드코팅 층으로부터 측정된 올레인산 접촉각의 값을 각 하드코팅 층으로부터 측정된 수 접촉각의 값으로 나누어 구해진 값일 수 있다. 접촉가의 비는 '올레이산 접촉각/수 접촉각'으로 표현될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 접촉각의 비는 0.1 내지 0.3인 것이 바람직하고, 0.1 내지 0.29인 것이 더욱 바람직하며. 0.1 내지 0.25인 것이 가장 바람직하다.
상술한 접촉각의 비가 충족됨으로써 하드코팅 층의 표면에 부착된 수분의 퍼짐이 제한되며, 수분 및 유분의 혼합에 따른 번들거림이 억제될 수 있고, 지문의 시인성이 더욱 개선될 수 있다.
예를 들어, 하드코팅 층의 접촉각의 비가 0.1 미만인 경우, 하드코팅 층 상에 유분이 과도하게 퍼져 유분 특유의 번들거림이 시인될 우려가 있다. 반대로, 하드코팅 층의 접촉각의 비가 0.3을 초과하는 경우, 하드코팅 층 상에 부착된 유분이 부각되어 유분의 시인성이 악화될 우려가 있다.
사용자의 시인측에 인접하게 노출될 수 있는 하드코팅 층(110)의 지문 시인성이 개선됨으로써, 화상 표시 장치 또는 디스플레이 윈도우의 투명성, 이미지 특성이 보다 증진될 수 있다.
또한, 하드코팅 층(110)이 형성을 통하여 하드코팅 필름의 기계적 강도 및 내스크래치성이 향상될 수 있다. 따라서, 기재층(100)을 통해 유연성 및 굴곡 특성이 확보될 수 있고, 윈도우 표면으로 노출될 수 있는 하드코팅 층(110)을 통해 기계적 강도, 소정 이상의 경도가 확보될 수 있다. 이에 따라, 유연성 및 기계적 내구성이 향상된 디스플레이 윈도우가 상기 하드코팅 필름으로부터 구현될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 하드코팅 층(110)의 두께는 약 1 내지 30㎛일 수 있다. 하드코팅 층(110)의 두께가 지나치게 두꺼운 경우 기재층(100)을 통한 유연성, 굴곡 특성이 열화되므로 그 두께는 약 30㎛ 이하인 것이 바람직하다. 반대로, 하드코팅 층(110)의 두께가 지나치게 얇은 경우, 하드코팅 층의 박리 및 파괴가 우려되므로 그 두께는 약 1㎛ 이상인 것이 바람직하다.
기재층(100)의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니나, 약 10 내지 100㎛ 범위로 형성될 수 있으며, 굴곡 특성을 고려하여 약 10 내지 50㎛ 범위에서 설정될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 하드코팅 층(110) 상에는 보호 필름(미도시)(예를 들면, 이형 필름)이 추가적으로 형성될 수도 있다. 예를 들면, 점착층을 통해 보호 필름이 하드코팅 층(110) 상에 부착될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 상술한 하드코팅 필름을 포함하는 디스플레이 윈도우 또는 윈도우 적층체가 제공될 수 있다. 또한, 상술한 하드코팅 필름을 포함하는 화상 표시 장치가 제공될 수 있다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 윈도우를 포함하는 화상 표시 장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다. 상기 화상 표시 장치는 디스플레이 윈도우(280)을 포함할 수 있다.
디스플레이 윈도우(280)은 예를 들면 하드코팅 필름을 포함하며, 일 실시예에 있어서, 디스플레이 윈도우(280)의 일면의 주변부 상에 차광 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 차광 패턴은 예를 들면 컬러 인쇄 패턴을 포함할 수 있으며, 단층 또는 복층 구조를 가질 수 있다. 차광 패턴에 의해 화상 표시 장치의 베젤부 혹은 비표시 영역이 정의될 수 있다.
광학층(250)은 화상 표시 장치에 포함되는 다양한 광학 필름 또는 광학 구조물을 포함할 수 있으며, 일부 실시예들에 있어서 코팅형 편광자 또는 편광판을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광학층은 상기 비표시 영역 또는 베젤부에 걸쳐 연속적으로 연장될 수 있다.
상기 코팅형 편광자는 중합성 액정 화합물 및 이색성 염료를 포함하는 액정 코팅층을 포함할 수 있다. 이 경우, 광학층(250)은 상기 액정 코팅층에 배향성을 부여하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있다
예를 들면, 상기 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 부착된 보호필름을 포함할 수 있다.
광학층(250)은 디스플레이 윈도우(280)의 상기 일면과 직접 접합되거나, 제2 점접착층(미도시)을 통해 부착될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 광학층 (250)은 제1 점접착층(미도시)을 통해 터치 센서층(220)과 결합될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 사용자의 시인측으로부터 디스플레이 윈도우(280), 광학층(250) 및 터치 센서층(220) 순으로 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센서층(220)의 센싱 전극들이 편광자 또는 편광판을 포함하는 광학층(250) 아래에 배치되므로 전극 시인 현상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 결합층(210)이 디스플레이 패널(200)의 상면 상에 형성될 수 있다. 예를 들어 디스플레이 패널(200)이 상부에 인캡슐레이션 층을 포함하는 경우, 결합층(210)은 디스플레이 패널(200)의 인캡슐레이션 층 상에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 결합층(210)은 아크릴계 수지를 포함하는 감압성 점접착제(PSA) 혹은 광학 투명 점접착제(OCA)를 포함할 수 있다.
결합층(210) 상에는 터치 센서층(220)이 적층될 수 있다. 터치 센서층(220)은 결합층(210)을 통해 디스플레이 패널(200)과 결합될 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(200) 및 터치 센서층(220)이 하나의 모듈로 일체화될 수 있다.
또한, 일부 예시적인 실시예들에 있어서, 광학층, 터치 센서층, 및/또는 결합층이 일체로서 제공될 수 있다. 이 경우, 점접착층의 사용이 감소하여, 화상 표시 장치의 추가적인 박막화가 가능해질 수 있다.
디스플레이 패널(200)은 패널 기판 상에 배치된 화소 전극, 화소 정의막, 표시층, 대향 전극 및 인캡슐레이션 층을 포함할 수 있다.
패널 기판은 유연성 수지 물질을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 화상 표시 장치는 플렉시블 디스플레이로 제공될 수 있다.
패널 기판 상에는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로가 형성되며, 상기 화소 회로를 덮는 절연막이 형성될 수 있다. 화소 전극은 상기 절연막 상에서 예를 들면 TFT의 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
화소 정의막은 상기 절연막 상에 형성되어 화소 전극을 노출시켜 화소 영역을 정의할 수 있다. 화소 전극 상에는 표시층이 형성되며, 표시 층은 예를 들면, 액정층 또는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
화소 정의막 및 표시층 상에는 대향 전극이 배치될 수 있다. 대향 전극은 예를 들면, 화상 표시 장치의 공통 전극 또는 캐소드(cathode)로 제공될 수 있다. 대향 전극 상에 표시 패널 보호를 위한 인캡슐레이션 층이 적층될 수 있다.
상기 디스플레이 윈도우는 예를 들면, 일체화된 디스플레이 패널 및 터치 센서층을 포함할 수 있다. 터치 센서층의 표시 영역(D) 상에는 광학층이 적층될 수 있다. 도 2에서는 설명의 편의를 위해 지지 구조물 및 연성 회로 기판의 도시는 생략되었다.
예시적인 실시예에 따르는 화상 표시 장치에 포함된 상기 하드코팅 필름 또는 디스플레이 윈도우는 우수한 경도, 내마모성, 유연성을 가진다. 또한, 하드코팅 필름 또는 디스플레이 윈도우는 화상 표시 장치의 최외면에 형성된 윈도우 필름으로 적용될 수 있다. 상기 하드코팅 필름 또는 디스플레이 윈도우는 표면에 부착딘 유분의 시인이 억제되며 우수한 광 투과율을 지속적으로 제공할 수 있다.
상기 화상 표시 장치는 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치를 포함하며, 유연성, 굽힘 특성을 보유한 플렉시블 화상 표시 장치일 수 있다. 이 경우, 상기 디스플레이 패널의 베이스 기판 역시 예를 들면, 폴리이미드와 같은 유연성 수지 기판일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예들을 포함하는 실험예를 제시하나, 이는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예 및 비교예
실시예 1
32중량부의 6관능 우레탄 아크릴레이트(공영사, UA-306I), 1중량부의 친유성 첨가제(NEOS사, FTERGENT 650AC), 66중량부의 메틸에틸케톤, 및 1중량부의 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤을 교반 및 배합하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
50㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 상기 하드코팅 조성물을 도포하고 용제를 건조시켰다. 그 후, 질소 분위기 하에서 도포된 하드코팅 조성물에 UV를 조사(적산 광량 600mJ/cm2)하여 하드코팅 층(두께 5㎛)을 형성함으로써 하드코팅 필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 NEOS사의 FTERGENT 602A가 사용되었다.
실시예 3
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBM-3063(n-Hexyltrimethoxysilane)이 사용되었다.
실시예 4
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBM-3103C(Decyltrimethoxysilane)가 사용되었다.
실시예 5
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBE-3083(Octyltriethoxysilane)이 사용되었다.
실시예 6
32중량부의 폴리실세스퀴옥산(수양켐텍, SY-ASO101), 1중량부의 친유성 첨가제(NEOS사, FTERGENT 650AC), 66중량부의 메틸에틸케톤, 및 1중량부의 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤을 교반 및 배합하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
50㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 상기 하드코팅 조성물을 도포하고 용제를 건조시켰다. 그 후, 질소 분위기 하에서 도포된 하드코팅 조성물에 UV를 조사(적산 광량 600mJ/cm2)하여 하드코팅 층(두께 5㎛)을 형성함으로써 하드코팅 필름을 제조하였다.
실시예 7
실시예 6과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 NEOS사의 FTERGENT 602A가 사용되었다.
실시예 8
실시예 6과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBE-3083(Octyltriethoxysilane)이 사용되었다.
실시예 9
32중량부의 아크릴레이트 모노머(미원상사, M340), 1중량부의 친유성 첨가제(NEOS사, FTERGENT 602A), 66중량부의 메틸에틸케톤, 및 1중량부의 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤을 교반 및 배합하여 하드코팅 조성물을 제조하였다.
50㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 상에 상기 하드코팅 조성물을 도포하고 용제를 건조시켰다. 그 후, 질소 분위기 하에서 도포된 하드코팅 조성물에 UV를 조사(적산 광량 600mJ/cm2)하여 하드코팅 층(두께 5㎛)을 형성함으로써 하드코팅 필름을 제조하였다.
실시예 10
실시예 9와 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 NEOS사의 FTERGENT 602A가 사용되었다.
실시예 11
실시예 9와 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBM-3083이 사용되었다.
실시예 12
실시예 9와 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBM-3103C(Decyltrimethoxysilane)가 1.2 중량부 사용되었다. 65.8중량부의 메틸에틸케톤이 사용되었다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 다이킨사의 OPTOOL DAC-HP가 사용되었다. OPTOOL DAC-HP은 불소를 함유하며, 둘 이상의 알킨(alkene) 모이어티를 포함하여 광경화 반응에 참여한다.
비교예 2
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠사의 KY-2203가 사용되었다. KY-2203은 불소를 함유하며, 둘 이상의 말단-알킨(terminal-alkene) 모이어티를 포함하여 광경화 반응에 참여한다.
비교예 3
실시예 1과 동일하게 실시하되, 친유성 첨가제로서 신에츠 실리콘사의 KBM-13(methyltrimethoxysilane)가 사용되었다.
실험예
실시예 및 비교예들의 하드코팅 필름들에 대해 아래와 같이 물성을 평가하였다.
1) 올레인산의 접촉각 평가
상온(25℃)에서 필름 표면에 올레인산 2ml을 적하한 후, 1분 후에 접촉각 측정기(KRUSS社의 DSA100)을 사용하여 올레인산에 대한 접촉각을 측정하였다. 접촉각은 올레인산의 좌우 접촉각을 같은 시료로 5번을 측정하여 그 평균치를 사용하였다.
2) 수 접촉각 평가
상온(25℃)에서 필름 표면에 탈이온수 2ml을 적하한 후, 1분 후에 접촉각 측정기(KRUSS社의 DSA100)을 사용하여 탈이온수에 대한 접촉각을 측정하였다. 접촉각은 물방울의 좌우 접촉각을 같은 시료로 5번을 측정하여 그 평균치를 사용하였다.
3) 내스크래치성 평가
스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍社)를 이용하여 500g/cm2의 하중에서 하에서 10회 왕복 운동시켜 내스크래치성을 시험하였다. 스틸울은 #0000을 사용하였고, 평가 기준은 하기와 같다.
<평가 기준>
◎ : 스크래치가 0개
○ : 스크래치가 1 내지 10개
△ : 스크래치가 11 내지 20개
Ⅹ : 스크래치가 21 내지 30개
4) 지문 시인성 평가
하드코팅 필름의 표면에 유분이 묻은 손가락을 사용하여 지문을 부착시키고, 육안에 의한 관능 평가를 시행하였다. 평가 기준은 하기와 같다.
<평가 기준>
A : 육안으로 지문을 확인할 수 없음
B : 지문이 관찰되나 경계와 패턴이 모두 불명확함
C : 지문의 경계는 불명확하나 지문의 패턴이 관찰됨
D : 지문의 경계가 명확하고 지문의 패턴도 관찰됨.
도 3 내지 5는 예시적인 실시예들에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다. 도 3은 실시예 1에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이며, 도 4는 실시예 2에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이고, 도 5는 실시예 6에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다.
실시에 1의 지문 시인성은 A로 평가되었다. 도 3과 같이, 실시예 1의 하드코팅 필름으로부터 지문을 육안으로 관찰할 수 없었다.
실시예 2의 지문 시인성은 B로 평가되었다. 도 4와 같이 실시예 2의 하드코팅 필름으로부터 육안으로 지문을 관찰할 수 있었으나, 그 경계와 패턴의 적어도 일부가 불명확했다.
실시예 6의 지문 시인성은 C로 평가되었다. 도 5와 같이 실시예 6의 하드코팅 필름으로부터 지문의 패턴이 관찰될 수 있었으나, 지문의 경계는 다소 불명확하였다.
도 6은 본원의 비교예 1에 따른 하드코팅 필름의 지문 시인성을 평가하기 위하여 촬영된 사진이다. 비교예 1의 하드코팅 필름의 지문 시인성은 D로 평가되었다. 도 6에 도시된 바와 같이, 비교예 1의 하드코팅 필름으로부터 지문의 경계와 패턴을 모두 선명하게 관찰할 수 있었다.
| 평가 대상 | 평가 항목 | |||||
| 올레인산 접촉각* | 수 접촉각* | 접촉각의 비** | 내스크래치성 | 지문 시인성 | ||
| 실시예 | 1 | 11.0 | 78.1 | 0.140 | ◎ | A |
| 2 | 19.0 | 73.2 | 0.259 | ◎ | B | |
| 3 | 19.4 | 75.4 | 0.257 | ◎ | A | |
| 4 | 8.9 | 82.3 | 0.108 | ◎ | A | |
| 5 | 15.4 | 77.3 | 0.199 | ◎ | A | |
| 6 | 24.2 | 81.3 | 0.297 | ○ | C | |
| 7 | 26.1 | 82.5 | 0.316 | ○ | C | |
| 8 | 19.6 | 80.2 | 0.244 | ○ | B | |
| 9 | 12.3 | 68.8 | 0.178 | ◎ | A | |
| 10 | 22.7 | 76.2 | 0.297 | ◎ | B | |
| 11 | 17.8 | 77.4 | 0.229 | ◎ | B | |
| 12 | 9.1 | 92.4 | 0.095 | ◎ | C | |
| 비교예 | 1 | 73.2 | 113.8 | 0.643 | ◎ | D |
| 2 | 69.1 | 109.3 | 0.632 | ◎ | D | |
| 3 | 54.3 | 112.3 | 0.483 | ◎ | D | |
* 각 접촉각의 단위는 °임
** 접촉각의 비는 '올레이산 접촉각/수 접촉각'을 의미하며 단위는 없음. 소수점 셋째자리 미만은 버림으로 처리함
표 1을 참조하면, 실시예들의 경우 지문 시인성 평가 결과가 C 이상인 것으로 나타났으며, 실시예 7을 제외한 실시예들은 모두 지문 시인성 평가 결과가 B 이상인 것으로 나타났으며, 실시예들에 따른 하드코팅 층은 표면에 부착된 유분의 시인이 억제되는 것으로 평가되었다.
또한, 실시예 6 및 실시예 7은 접촉각의 비에 있어서 미량의 차이를 보이나, 지문 시인성 평가 결과는 각각 B와 C로 달리 평가되었다. 평가 결과에 따르면, 올레인산 접촉각 및 수 접촉각이 모두 유사한 값을 가지는 경우, 접촉각의 비가 소정의 값을 가지도록 하여 지문 시인성을 향상시킬 수 있었다.
비교예들의 경우, 모두 올레인산의 접촉각이 50°를 상회하였으며, 접촉각의 비도 0.4를 상회하였다. 그 결과, 하드코팅 필름의 표면으로부터 지문의 전체적인 형상과 내부의 테가 명확하게 확인되어 지문의 시인성이 D인 것으로 평가되었다.
100: 기재층
110: 하드코팅 층
200: 디스플레이 패널 210: 결합층
220: 터치 센서층 250: 광학층
280: 디스플레이 윈도우
200: 디스플레이 패널 210: 결합층
220: 터치 센서층 250: 광학층
280: 디스플레이 윈도우
Claims (11)
- 기재층; 및
상기 기재층 상에 형성되며 25℃의 온도조건 및 50%의 상대습도 조건에서 측정된 올레인산의 접촉각이 30°이하인 하드코팅 층을 포함하는, 하드코팅 필름. - 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅 층의 올레인산의 접촉각은 5o 내지 30o인, 하드코팅 필름.
- 청구항 1에 있어서, 25℃의 온도조건 및 50%의 상대습도 조건에서 측정된 상기 하드코팅 층의 수 접촉각은 90°이하인, 하드코팅 필름.
- 청구항 3에 있어서, 상기 하드코팅 층의 수 접촉각은 60o 내지 90o인, 하드 코팅 필름.
- 청구항 4에 있어서, 상기 하드코팅 층의 수 접촉각 대비 올레인산의 접촉각의 비는 0.1 내지 0.3인, 하드코팅 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅 층은 폴리실세스퀴옥산계 화합물, 다관능 (메타)아크릴레이트 올리고머, 및 (메타)아크릴레이트계 모노머로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상으로부터 형성된 중합 매트릭스; 및 친유성 첨가제를 포함하는, 하드코팅 필름.
- 청구항 6에 있어서, 상기 친유성 첨가제는 폴리실록산 화합물 또는 탄소수가 4 내지 20인 지방족 화합물을 포함하는, 하드코팅 필름.
- 청구항 7에 있어서, 상기 폴리실록산 화합물은 탄소수가 4 내지 20의 알킬기를 갖는, 하드코팅 필름.
- 청구항 7에 있어서, 상기 지방족 화합물은 불소기를 갖는, 하드코팅 필름.
- 청구항 1의 하드코팅 필름을 포함하는, 디스플레이 윈도우.
- 디스플레이 패널; 및
상기 디스플레이 패널 상에 배치되며 청구항 10에 따른 디스플레이 윈도우를 포함하는, 화상 표시 장치.
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2022
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160100121A (ko) | 2015-02-13 | 2016-08-23 | 동우 화인켐 주식회사 | 하드코팅 조성물 및 이를 이용한 하드코팅 필름 |
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