WO2017164572A1 - 윈도우 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

윈도우 기판 및 이의 제조 방법 Download PDF

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WO2017164572A1
WO2017164572A1 PCT/KR2017/002904 KR2017002904W WO2017164572A1 WO 2017164572 A1 WO2017164572 A1 WO 2017164572A1 KR 2017002904 W KR2017002904 W KR 2017002904W WO 2017164572 A1 WO2017164572 A1 WO 2017164572A1
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WO
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window substrate
base film
coating layer
hard coating
substrate
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/002904
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English (en)
French (fr)
Inventor
이한배
김종민
김성민
송병훈
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동우화인켐 주식회사
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Publication date
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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Definitions

  • the present invention relates to a window substrate and a method of manufacturing the same.
  • Tempered glass for display is thinner than general glass, but has a high strength and is characterized by being made resistant to scratches.
  • tempered glass has a disadvantage of not being suitable for light weight of a mobile device due to its heavy weight, and it is difficult to realize an unbreakable property because it is vulnerable to external impact, and is not bent over a certain level. It is not suitable as a flexible display material with a foldable function.
  • An object of the present invention is to provide a window substrate having a very small difference in width between the upper and lower surfaces of the cross section taper.
  • An object of the present invention is to provide a manufacturing method capable of obtaining a window substrate having a very small difference in width between upper and lower surfaces of a cross section taper without causing problems such as cracks and dust generation during cutting.
  • An end portion is tapered in shape, and a window substrate having a tapered upper surface and a lower surface having a width difference of less than 80 ⁇ m.
  • the base film is polyethylene terephthalate, polyethylene ether phthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, polyetherimide, polyethersulfonic acid, polyimide and polyacrylate selected from the group consisting of 1
  • a window substrate comprising at least one material.
  • the window substrate of 1 above further comprising a light shielding pattern on the non-display portion of the other surface of the base film.
  • optical laminate including the window substrate of any one of the above 1 to 6.
  • the optical laminate comprising a polarizing plate or a touch sensor on the lower side of the window substrate.
  • the optical laminate including a polarizer integrated touch sensor on the lower side of the window substrate.
  • Fabrication of a window substrate comprising the step of cutting the mother substrate film having a hard coating layer on one surface with a laser of wavelength 9.3 to 9.6 ⁇ m, output 10 to 100W, speed 10 to 1,000mm / s and pulse repetition rate 1 to 50kHz Way.
  • the base film is polyethylene terephthalate, polyethylene ether phthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, polyetherimide, polyethersulfonic acid, polyimide and polyacrylate selected from the group consisting of 1
  • a method for producing a window substrate comprising at least one material.
  • the hard coating layer has a hardness of 2H to 9H method of manufacturing a window substrate.
  • the base film further comprises a light shielding pattern on the non-display portion of the other surface.
  • the window substrate of the present invention has a very small difference in width between the upper and lower surfaces of the cross section taper, thereby minimizing the visual recognition of the cut surface.
  • the method for manufacturing a window substrate of the present invention can produce a window substrate having a very small difference in width between the upper and lower surfaces of the cross section taper.
  • the method for manufacturing a window substrate of the present invention does not cause problems such as cracking, cracking, dust generation during cutting, and does not require an additional polishing step.
  • 1 is an embodiment showing how the taper tilt direction can be adjusted in the window substrate of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of a window substrate that is cut and cracked according to a conventional physical method.
  • FIG. 3 illustrates a case in which a window substrate having a light-coating pattern formed on a non-display portion of a hard coating layer and another surface is cut by the method according to an embodiment of the present invention, and (b) a width difference (34.10 ⁇ m) between the upper and lower surfaces of the taper. It is a top view showing.
  • the present invention includes a base film and a hard coating layer on one surface of the base film, the end portion is tapered, the difference in the width of the taper upper surface and lower surface is less than 80 ⁇ m, the window substrate that can minimize the visible cut surface to the user And to a method for producing the same.
  • the window substrate of the present invention includes a base film 100 and a hard coating layer 200 on one surface of the base film 100.
  • a transparent film material known in the art may be used without limitation, and for example, polyethylene terephthalate, polyethylene ether phthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyarylate, polyetherimide, polyether Sulfonic acids, polyimides or polyacrylates and the like can be used. These can be used individually or in mixture of 2 or more types, and can be a single layer of these materials, or a laminated structure of two or more layers.
  • the thickness of the base film 100 is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 150 ⁇ m, and more preferably 10 to 50 ⁇ m to bend or bend without damage.
  • the hard coat layer 200 is disposed on one surface of the base film 100 for the purpose of protecting the base film 100 from a life shock such as a scratch.
  • the hard coating layer 200 may be formed by coating on the base film 100, or may be transferred on the base film 100.
  • the hard coating layer 200 may be a cured layer of acrylic resin, urethane resin, epoxy resin, siloxane resin, and the like, which are known in the art, but are not limited thereto.
  • the hard coating layer 200 may be, for example, having a hardness of 2H to 9H, but is not limited thereto.
  • the thickness of the hard coat layer 200 is not particularly limited, and may be, for example, 0.1 to 30 ⁇ m. If the thickness is less than 0.1 ⁇ m, the protective effect of the base film 100 may be insignificant, and if it is more than 30 ⁇ m, the flexibility of the window substrate may be reduced.
  • the window substrate of the present invention has a tapered end portion.
  • the taper has a width difference of less than 80 ⁇ m between an upper surface that is narrowed by an inclination and an lower surface that is not. If the width difference exceeds 80 ⁇ m, the cut surface may be visually recognized by the user or may not be used as a product beyond the specification due to the width difference. Preferably less than 60 ⁇ m, more preferably 40 ⁇ m.
  • the method of implementing the width difference of less than 80 ⁇ m is not particularly limited, and may be implemented, for example, by cutting with a laser under specific conditions described below.
  • the inclination direction is not limited, and as shown in the upper part of FIG. 1, the hard coating layer 200 may be a tapered lower surface, or as shown in the lower part of FIG. 1, the hard coating layer 200 may be a tapered upper surface. In view of reducing the tapered shape of the cross-sectional view to the user, as shown in the upper part of FIG. 1, the hard coating layer 200 may be a tapered lower surface.
  • the inclination direction may be determined by the laser irradiation direction.
  • the base film 100 side becomes a tapered upper surface
  • the hard coating layer 200 side is formed. It can be a tapered top surface.
  • the window substrate of the present invention may further include a light blocking pattern 300.
  • the window substrate is applied to an image display device or the like, which is divided into a display unit for displaying an image and a non-display unit surrounding the display unit. Wirings connected to the panel driver are formed in the non-display portion, and the light shielding pattern 300 (bezel) is formed so that the wirings are not visually recognized by the user.
  • the light shielding pattern 300 may be a curing pattern such as a colored resin composition or a colored ink.
  • the light blocking pattern 300 may be formed on the other surface of the window substrate or transferred by a coating, printing, or photolithography method known in the art.
  • the thickness of the light shielding pattern 300 is not particularly limited, and may be, for example, 1 to 30 ⁇ m.
  • the hard coating layer 200 has a tapered lower surface in view of the user's visibility of the cut surface.
  • the present invention also provides an optical laminate comprising the window substrate.
  • the optical laminate of the present invention may include a polarizer, a touch sensor, a polarizer integrated touch sensor, and the like below the window substrate.
  • a polarizer or a touch sensor may be included, and a polarizer integrated touch sensor may be included.
  • the optical laminated body of this invention may be an image display apparatus further containing a display panel.
  • the image display device of the present invention may be not only a liquid crystal display device but also various image display devices such as an electroluminescent display device, a plasma display device, a field emission display device, and the window substrate may be applied as a cover window substrate of the image display device.
  • the present invention also provides a method of manufacturing the window substrate.
  • the mother substrate film 100 having the hard coating layer 200 disposed on one surface thereof has a wavelength of 9.3 to 9.6 ⁇ m, an output of 10 to 100 W, a speed of 10 to 1,000 mm / s, and a pulse repetition rate of 1 to 50 kHz. Cutting with a laser.
  • the ledger base film 100 is a base film 100 before cutting, and the ledger base film 100 having the hard coating layer 200 disposed on one surface thereof forms at least one window substrate by cutting.
  • Components, thicknesses, etc. of the hard coat layer 200 and the base film 100 are as described above.
  • the present inventors have found that the above problem can be solved by reducing the width difference between the upper surface and the cross section of the taper at the end when cutting the mother substrate film 100 having the hard coating layer 200 disposed on one surface with a laser of a specific condition.
  • the present invention has been devised.
  • a CO 2 mediated laser having a wavelength of 9.3 to 9.6 ⁇ m may be used as the laser used for cutting.
  • the wavelength band of CO 2 mediated laser is easily absorbed by the polymer material transparent film.
  • the laser is irradiated with an output of 10 to 100 W.
  • the output is within the above range, cutting is possible without causing cracking or thermal damage of the cutting surface.
  • the laser used for cutting has a pulse repetition rate of 1 to 50 kHz.
  • the pulse repetition rate is less than 1 kHz, the laser may not be overlapped, and thus cutting may be difficult.
  • the pulse repetition rate is 50 kHz or more, the laser overlap may be excessive and damage to the base film 100.
  • the ledger base film 100 is cut at a speed of 10 to 1,000 mm / s. If the cutting speed is less than 10mm / s cracks or heat damage of the cutting surface may occur, if more than 1,000mm / s enough cutting can be difficult.
  • the taper inclination direction is determined by the laser irradiation direction, and the laser may be irradiated toward the hard coating layer 200 as shown in the lower part of FIG. 1, or may be irradiated toward the base film 100 as shown in the upper part of FIG. 1. .
  • the laser may be irradiated toward the base film 100.
  • the base film 100 according to the present invention may further include a light shielding pattern 300 on the non-display portion of the other surface.
  • the cut surface can be further reduced to be recognized by the user.
  • the light blocking pattern 300 may have the above-described material, thickness, and the like.
  • An epoxy-based hard coat layer having a thickness of 10 ⁇ m and a hardness of 6H was formed on one surface, and a polyimide substrate film having a thickness of 30 ⁇ m including a light shielding pattern formed of a colored resin composition on a non-display portion of the other surface was prepared.
  • the base film was cut under the conditions of Table 1 below.
  • the quality of the cut was evaluated by visually confirming the cut state with an optical microscope.
  • the cutting surface is cut without damage such as cracks, and the taper upper and lower width difference is 80 ⁇ m or less
  • the tapered surface was observed with an optical microscope to measure the difference in width between the upper and lower surfaces.
  • the window substrate obtained by cutting under the conditions of the embodiment has a good cutting quality, and a small difference in width between the upper and lower surfaces of the taper.
  • base film 200 hard coating layer

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Abstract

본 발명은 윈도우 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기재 필름 및 상기 기재 필름의 일면에 하드코팅층을 포함하고, 단부가 테이퍼 형상이며, 테이퍼 상면 및 하면의 폭 차이가 80㎛ 미만으로써, 절단면이 사용자에게 시인되는 것을 최소화 할 수 있는 윈도우 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

윈도우 기판 및 이의 제조 방법
본 발명은 윈도우 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 다양한 디스플레이 장치들은 스크래치 또는 외부 충격으로부터 디스플레이 패널을 보호하고자 디스플레이 패널 위에 디스플레이 보호용 윈도우 커버를 구비하고 있으며, 대부분은 디스플레이용 강화 유리를 윈도우 커버로 사용하고 있다. 디스플레이용 강화 유리는 일반적인 유리보다 얇지만, 높은 강도와 함께 긁힘에 강하게 제작되어 있는 특징이 있다.
하지만 강화 유리는 무게가 무거워 휴대 기기의 경량화에 적합하지 못한 단점을 가지고 있을 뿐 아니라, 외부 충격에 취약하여 쉽게 깨지지 않는 성질(unbreakable)을 구현하기 어려우며, 일정 수준 이상 구부러지지 않아 구부리거나(bendable) 접을 수 있는(foldable) 기능을 가지는 휘는(flexible) 디스플레이 소재로서 적합하지 않다.
최근에는 유연성 및 내충격성을 확보하는 동시에 강화 유리에 상응하는 강도 또는 내스크래치성을 가지는 광학용 플라스틱 커버에 대한 검토가 다양하게 진행되고 있다. 하지만, 고분자 플라스틱 필름의 경우, 디스플레이 보호용 윈도우 커버로 사용되는 강화 유리에 비해 경도 및 내스크래치성 측면에서 부족한 물성을 나타낼 뿐 아니라, 내충격성도 충분하지 못하다. 때문에 이들 플라스틱 필름에 복합 수지 조성물을 코팅하여 내스크래치성, 내충격성 등을 보완한 윈도우 기판이 사용되고 있다.
그런데 이러한 코팅층이 형성된 플라스틱 필름의 절단시에 종래 물리적 방법에 의하면 물리적인 힘이 가해질 때 유발되는 인장, 전단 응력에 의해 절단면에 크랙이 발생하거나 갈라지는 문제가 있고, 또한, 분진이 발생하고, 절단면의 면취 가공이 추가로 필요한 문제가 있다.
이에, 상기 문제점을 극복하기 위해 레이저에 의한 절단 방법도 제안되었으나, 그러한 경우에는 레이저가 렌즈를 통과함으로써 빚이 모아지는 형상에 의하여 도 1에 도시된 바와 같이 레이저가 기울어짐에 따라 단면에 테이퍼 형상이 나타나고, 테이퍼 상하면의 폭 차이가 커져 절단 부위가 사용자에게 시인되는 또다른 문제가 있다.
본 발명은 단면 테이퍼의 상하면 폭 차이가 매우 적은 윈도우 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 절단시의 크랙, 분진 발생 등의 문제를 유발하지 않으면서, 단면 테이퍼의 상하면 폭 차이가 매우 적은 윈도우 기판을 얻을 수 있는 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
1. 기재 필름 및 상기 기재 필름의 일면에 하드코팅층을 포함하고,
단부가 테이퍼 형상이며, 테이퍼 상면 및 하면의 폭 차이가 80㎛ 미만인 윈도우 기판.
2. 위 1에 있어서, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰산, 폴리이미드 및 폴리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 소재를 포함하는 것인 윈도우 기판.
3. 위 1에 있어서, 상기 하드코팅층은 경도가 2H 내지 9H인 윈도우 기판.
4. 위 1에 있어서, 상기 하드코팅층 측이 테이퍼 하면인 윈도우 기판.
5. 위 1에 있어서, 상기 기재 필름의 타면의 비표시부에 차광 패턴을 더 포함하는 윈도우 기판.
6. 위 5에 있어서, 상기 하드코팅층 측이 테이퍼 하면인 윈도우 기판.
7. 위 1 내지 6 중 어느 한 항의 윈도우 기판을 포함하는 광학 적층체.
8. 위 7에 있어서, 상기 윈도우 기판의 하측에 편광판 또는 터치 센서를 포함하는 광학 적층체.
9. 위 7에 있어서, 상기 윈도우 기판의 하측에 편광판 일체형 터치 센서를 포함하는 광학 적층체.
10. 일면에 하드코팅층이 배치된 원장 기재 필름을 파장 9.3 내지 9.6㎛, 출력 10 내지 100W, 속도 10 내지 1,000mm/s 및 펄스 반복율 1 내지 50kHz의 레이저로 절단하는 단계를 포함하는 윈도우 기판의 제조 방법.
11. 위 10에 있어서, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰산, 폴리이미드 및 폴리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 소재를 포함하는 것인 윈도우 기판의 제조 방법.
12. 위 10에 있어서, 상기 하드코팅층은 경도가 2H 내지 9H인 윈도우 기판의 제조 방법.
13. 위 10에 있어서, 상기 기재 필름은 타면의 비표시부에 차광 패턴을 더 포함하는 윈도우 기판의 제조 방법.
14. 위 10 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저는 원장 기재 필름 측으로 조사되는 윈도우 기판의 제조 방법.
본 발명의 윈도우 기판은 단면 테이퍼의 상하면 폭 차이가 매우 적어, 절단면이 사용자에게 시인되는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 윈도우 기판의 제조 방법은 단면 테이퍼의 상하면 폭 차이가 매우 적은 윈도우 기판을 제조할 수 있다.
본 발명의 윈도우 기판의 제조 방법은 절단시의 크랙, 갈라짐, 분진 발생 등의 문제를 유발하지 않고, 추가 연마 공정을 요하지 않는다.
도 1은 본 발명의 윈도우 기판에서 테이퍼 경사 방향이 어떻게 조절될 수 있는지를 나타내는 일 구현예이다.
도 2는 종래의 물리적 방법에 따라 절단되어 크랙이 발생한 윈도우 기판의 평면도이다.
도 3은 (a) 일면에 하드코팅층, 타면의 비표시부에 차광 패턴이 형성된 윈도우 기판을 본 발명의 일 구현예에 따른 방법으로 절단한 경우와 (b) 그 테이퍼 상하면 폭 차이(34.10㎛)를 나타내는 평면도이다.
본 발명은 기재 필름 및 상기 기재 필름의 일면에 하드코팅층을 포함하고, 단부가 테이퍼 형상이며, 테이퍼 상면 및 하면의 폭 차이가 80㎛ 미만으로써, 절단면이 사용자에게 시인되는 것을 최소화 할 수 있는 윈도우 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 윈도우 기판은 기재 필름(100) 및 상기 기재 필름(100)의 일면에 하드코팅층(200)을 포함한다.
기재 필름(100)으로는 당 분야에 공지된 투명 필름 소재가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰산, 폴리이미드 또는 폴리아크릴레이트 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있고, 이들 소재의 단층 또는 2층 이상의 적층 구조일 수 있다.
기재 필름(100)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 150㎛일 수 있으며, 손상 없이 휘거나 구부릴 수 있도록 보다 바람직하게는 10 내지 50㎛일 수 있다.
하드코팅층(200)은 기재 필름(100)을 스크래치 등의 생활 충격으로부터 보호하기 위한 목적으로 기재 필름(100)의 일면에 배치된다.
하드코팅층(200)은 기재 필름(100) 상에 코팅에 의해 형성된 것일 수도 있고, 기재 필름(100) 상에 전사된 것일 수도 있다.
하드코팅층(200)은 당 분야에 공지된 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 실록산계 수지 등의 경화층일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하드코팅층(200)은 예를 들면 2H 내지 9H의 경도를 가지는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
하드코팅층(200)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 0.1 내지 30㎛일 수 있다. 두께가 0.1㎛ 미만이면 기재 필름(100)의 보호 효과가 미미할 수 있고, 30㎛ 초과이면 윈도우 기판의 유연성이 저하될 수 있다.
본 발명의 윈도우 기판은 테이퍼 형상의 단부를 갖는다.
본 발명의 윈도우 기판에 있어서, 상기 테이퍼는 경사에 의해 폭이 좁아진 상면과 그렇지 않은 하면의 폭 차이가 80㎛ 미만이다. 폭 차이가 80㎛를 초과하면 절단면이 사용자에게 시인되거나 폭 차이에 의하여 규격을 벗어나 제품으로써 사용이 불가할 수 있다. 바람직하게는 60㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 40㎛일 수 있다.
상기 80㎛ 미만의 폭 차이를 구현하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 후술하는 특정 조건의 레이저로 절단함으로써 구현될 수 있다.
경사 방향은 제한되지 않으며, 도 1 상단에 도시된 바와 같이 하드코팅층(200) 측이 테이퍼 하면일 수도 있고, 도 1 하단에 도시된 바와 같이 하드코팅층(200) 측이 테이퍼 상면일 수도 있다. 단면의 테이퍼 형상이 사용자에게 시인되는 것을 줄인다는 측면에서 바람직하게는 도 1 상단에 도시된 바와 같이 하드코팅층(200) 측이 테이퍼 하면일 수 있다.
레이저를 조사하여 절단하는 경우의 구체적인 예를 들면, 경사 방향은 레이저 조사 방향에 의해 결정될 수 있다. 구체적으로, 레이저를 도 1 상단과 같이 기재필름(100) 측으로 조사하면 기재 필름(100)측이 테이퍼 상면이 되고, 도 1 하단과 같이 하드코팅층(200) 측으로 조사하면 하드코팅층(200) 측이 테이퍼 상면이 될 수 있다.
본 발명의 윈도우 기판은 차광 패턴(300)을 더 포함할 수 있다.
윈도우 기판은 화상 표시 장치 등에 적용되는데, 화상 표시 장치는 영상이 표시되는 표시부와 이를 둘러싸며 영상이 표시되지 않는 비표시부로 구분된다. 비표시부에는 패널 구동부와 연결되는 배선 등이 형성되는데, 이러한 배선들이 사용자에게 시인되지 않도록 차광 패턴(300)(베젤)이 형성된다.
차광 패턴(300)은 착색 수지 조성물, 착색 잉크 등의 경화 패턴일 수 있다.
차광 패턴(300)은 당 분야에 공지된 도공, 인쇄, 포토리소그래피법 등으로 윈도우 기판의 타면에 형성되거나, 전사된 것일 수 있다.
차광 패턴(300)의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 30㎛일 수 있다.
윈도우 기판이 차광 패턴(300)을 더 포함하는 경우, 하드코팅층(200) 측이 테이퍼 하면인 것이 사용자가 절단면을 보다 덜 시인할 수 있다는 측면에서 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 윈도우 기판을 포함하는 광학 적층체를 제공한다.
본 발명의 광학 적층체는 윈도우 기판 하측에 편광판, 터치 센서, 편광판 일체형 터치 센서 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 편광판 또는 터치 센서를 포함할 수 있고, 편광판 일체형 터치 센서를 포함할 수도 있다.
본 발명의 광학 적층체는 표시 패널을 더 포함하는 화상 표시 장치일 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는 액정 표시 장치뿐만 아니라, 전계 발광 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 전계 방출 표시 장치 등 각종 화상 표시 장치일 수 있으며, 윈도우 기판은 화상 표시 장치의 커버 윈도우 기판으로서 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 윈도우 기판의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 윈도우 기판의 제조 방법은 일면에 하드코팅층(200)이 배치된 원장 기재 필름(100)을 파장 9.3 내지 9.6㎛, 출력 10 내지 100W, 속도 10 내지 1,000mm/s 및 펄스 반복율 1 내지 50kHz의 레이저로 절단하는 단계를 포함한다.
원장 기재 필름(100)은 절단 전의 기재 필름(100)으로서 일면에 하드코팅층(200)이 배치된 원장 기재 필름(100)은 절단에 의해 적어도 1개 이상의 윈도우 기판을 형성하게 된다.
하드코팅층(200) 및 기재 필름(100)의 성분, 두께 등은 전술한 바와 같다.
일면에 하드코팅층(200)이 형성된 기재 필름(100)의 물리적 절단시에는 물리적인 힘이 가해질 때 유발되는 인장, 전단 응력에 의해 크랙이 발생하는 문제가 있다. 도 2는 하드코팅층(200)이 형성된 기재 필름(100)을 나이프를 이용하여 절단하였을 때 하드코팅층(200)에 크랙이 발생한 경우를 나타낸 것이다. 또한, 절단시에 분진이 발생하고, 절단면의 면취 가공이 추가로 필요한 문제가 있다.
한편, 물리적 방법이 아닌 레이저로 절단시에는 레이저가 렌즈를 통과함으로써 빚이 모아지는 형상에 의하여 도 1과 같이 레이저가 기울어짐에 의해 절단된 윈도우 기판의 단부가 테이퍼 형상을 갖게 되어 사용자가 테이퍼를 시인하게 되는 문제가 있고, 또한 테이퍼의 상면과 단면의 폭 차이가 큰 경우에는 폭 차이에 의하여 규격을 벗어나 제품으로써 사용이 불가할 수 있다.
본 발명자들은 일면에 하드코팅층(200)이 배치된 원장 기재 필름(100)을 특정 조건의 레이저로 절단시 단부의 테이퍼의 상면과 단면의 폭 차이를 줄여 상기 문제점을 해결할 수 있음을 발견하였고, 이에 본 발명을 고안하였다.
절단에 사용되는 레이저로는 파장 9.3 내지 9.6㎛의 CO2 매개 레이저를 사용할 수 있다. 상기 파장대의 CO2 매개 레이저가 고분자 소재 투명 필름에 대한 흡수가 용이하다.
레이저는 10 내지 100W의 출력으로 조사된다. 출력이 상기 범위 내인 경우 절단면의 크랙이나 열 손상 유발 없이 절단이 가능하다.
절단에 사용되는 레이저는 1 내지 50kHz의 펄스 반복율을 갖는다. 펄스 반복율이 1kHz 미만일 경우 레이저가 중복되지 않아 절단이 어려울 수 있으며, 50kHz 이상일 경우 레이저 중복이 과하여 기재 필름(100)에 손상을 줄 수 있다.
원장 기재 필름(100)은 10 내지 1,000mm/s의 속도로 절단된다. 절단 속도가 10mm/s 미만이면 절단면의 크랙이나 열 손상이 발생할 수 있고, 1,000mm/s 초과이면 충분한 절단이 어려울 수 있다.
전술한 바와 같이 레이저 조사 방향에 의해 테이퍼 경사 방향이 결정되는 것으로서, 레이저는 도 1 하단과 같이 하드코팅층(200) 측으로 조사될 수도 있고, 도 1 상단과 같이 기재 필름(100) 측으로 조사될 수도 있다. 절단면이 사용자에게 시인되는 것을 줄인다는 측면에서 바람직하게는 레이저는 기재 필름(100) 측으로 조사될 수 있다.
본 발명에 따른 상기 기재 필름(100)은 타면의 비표시부에 차광 패턴(300)을 더 포함하는 것일 수 있다. 그러한 경우에, 레이저가 기재 필름(100) 측으로 조사되는 경우, 절단면이 사용자에게 시인되는 것을 더욱 줄일 수 있다.
차광 패턴(300)은 전술한 소재, 두께 등을 갖는 것일 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 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
일면에 두께 10㎛, 경도 6H의 에폭시계 하드코팅층이 형성되고, 타면의 비표시부에 착색 수지 조성물로 형성된 차광 패턴을 포함하는 두께 30㎛의 폴리이미드 기재 필름을 준비하였다.
상기 기재 필름을 하기 표 1의 조건으로 절단하였다.
(1) 절단 품질 평가
광학현미경으로 절단면 상태를 육안으로 확인하여 절단 품질을 평가하였다.
양호: 절단면에 크랙 등의 손상 없이 절단이 이루어지고, 테이퍼 상하면 폭 차이가 80㎛ 이하
불량: 절단이 되지 않거나, 절단면에 타거나 그을린 흔적 등이 발생하거나, 테이퍼 상하면 폭 차이가 80㎛ 초과
(2) 테이퍼 상하면 폭 차이 측정
테이퍼면을 광학 현미경으로 관찰하여, 상하면 폭 차이를 측정하였다.
Figure PCTKR2017002904-appb-T000001
상기 표 1을 참조하면, 실시예의 조건으로 절단되어 얻어진 윈도우 기판은 절단 품질이 양호하고, 테이퍼 상하면의 폭 차이가 적은 것을 확인할 수 있다.
그러나, 비교예의 조건으로 절단된 경우는 절단되지 않거나 테이퍼 상하면의 폭 차이가 커서 불량으로 판정되었다.
[부호의 설명]
100: 기재 필름 200: 하드코팅층
300: 차광 패턴 1: 레이저빔

Claims (14)

  1. 기재 필름 및 상기 기재 필름의 일면에 하드코팅층을 포함하고,
    단부가 테이퍼 형상이며, 테이퍼 상면 및 하면의 폭 차이가 80㎛ 미만인 윈도우 기판.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰산, 폴리이미드 및 폴리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 소재를 포함하는 것인 윈도우 기판.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅층은 경도가 2H 내지 9H인 윈도우 기판.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅층 측이 테이퍼 하면인 윈도우 기판.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 기재 필름의 타면의 비표시부에 차광 패턴을 더 포함하는 윈도우 기판.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 하드코팅층 측이 테이퍼 하면인 윈도우 기판.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 윈도우 기판을 포함하는 광학 적층체.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 윈도우 기판의 하측에 편광판 또는 터치 센서를 포함하는 광학 적층체.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 윈도우 기판의 하측에 편광판 일체형 터치 센서를 포함하는 광학 적층체.
  10. 일면에 하드코팅층이 배치된 원장 기재 필름을 파장 9.3 내지 9.6㎛, 출력 10 내지 100W, 속도 10 내지 1,000mm/s 및 펄스 반복율 1 내지 50kHz의 레이저로 절단하는 단계를 포함하는 윈도우 기판의 제조 방법.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 기재 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰산, 폴리이미드 및 폴리아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 소재를 포함하는 것인 윈도우 기판의 제조 방법.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 하드코팅층은 경도가 2H 내지 9H인 윈도우 기판의 제조 방법.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 기재 필름은 타면의 비표시부에 차광 패턴을 더 포함하는 윈도우 기판의 제조 방법.
  14. 청구항 10 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레이저는 원장 기재 필름 측으로 조사되는 윈도우 기판의 제조 방법.
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