KR20200025851A - 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200025851A
KR20200025851A KR1020180103799A KR20180103799A KR20200025851A KR 20200025851 A KR20200025851 A KR 20200025851A KR 1020180103799 A KR1020180103799 A KR 1020180103799A KR 20180103799 A KR20180103799 A KR 20180103799A KR 20200025851 A KR20200025851 A KR 20200025851A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
window film
meth
antistatic
flexible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
KR1020180103799A
Other languages
English (en)
Inventor
김민혜
김용운
성낙현
이은수
임지선
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사, 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020180103799A priority Critical patent/KR20200025851A/ko
Publication of KR20200025851A publication Critical patent/KR20200025851A/ko
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • 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
    • B32B27/08—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 of synthetic resin
    • 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
    • B32B27/28—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42
    • B32B27/281—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising synthetic resins not wholly covered by any one of the sub-groups B32B27/30 - B32B27/42 comprising polyimides
    • 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
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/308—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising acrylic (co)polymers
    • 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
    • B32B9/00—Layered products comprising a layer of a particular substance not covered by groups B32B11/00 - B32B29/00
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • 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
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/21—Anti-static
    • 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
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

기재층 및 상기 기재층의 일면에 순차적으로 적층된 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성층을 포함하는 플렉서블 윈도우 필름이고, 상기 대전방지층은 인듐 주석 산화물층이고, 상기 윈도우 필름은 상기 내지문성층에서 측정한 면저항이 1 x 1011Ω/□ 이하이고, 상기 윈도우 필름은 폴딩 신뢰성이 1mm 이하인 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다.

Description

플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{FLEXIBLE WINDOW FILM AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근, 디스플레이 장치에서 유리 기판 또는 고경도 기판을 필름으로 대체하면서, 접고 펼 수 있는 유연성을 갖는 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 디스플레이 장치는 얇고 가볍고 충격에도 강하고, 접고 펼 수 있어 다양한 형태로 제작이 가능하다. 플렉서블 디스플레이 장치는 기판 뿐만 아니라 장치에 포함되는 각종 소자들이 유연성을 가져야 한다. 윈도우 필름 역시 경도와 유연성이 우수해야 한다.
윈도우 필름은 디스플레이 장치의 제조 과정 중에 또는 사용시에 발생되는 정전기에 의한 이물질 유입을 막기 위하여 대전방지성을 요구할 수 있다. 이에, 이온성 액체 등의 대전 방지제, 안티몬 주석 산화물과 같은 도전성 입자 또는 도전성 고분자를 하드코팅층에 적용하는 방법이 고려되고 있다. 하지만, 목표로 하는 대전방지성을 확보하거나 내스크래치성에 문제가 있었다. 특히, 윈도우 필름은 폴딩된 상태에서 고온 또는 고온 고습에서 장기간 방치될 수 있어 폴딩 신뢰성 또한 요구되고 있다. 하지만, 상기 방법은 폴딩 신뢰성 개선에도 한계가 있었다.
본 발명의 배경기술은 일본공개특허 제2007-176542호에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 대전방지성이 우수하고 폴딩 신뢰성이 우수한 플렉서블 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 내스크래치성과 광학적 투명성이 우수한 플렉서블 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 연필 경도와 유연성이 우수한 플렉서블 윈도우 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 플렉서블 윈도우 필름은 기재층 및 상기 기재층의 일면에 순차적으로 적층된 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성층을 포함하고, 상기 대전방지층은 인듐 주석 산화물층이고, 상기 윈도우 필름은 상기 내지문성층에서 측정한 면저항이 1 x 1011Ω/□ 이하이고, 상기 윈도우 필름은 폴딩 신뢰성이 1mm 이하가 될 수 있다.
본 발명의 플렉서블 윈도우 필름은 기재층 및 상기 기재층의 일면에 순차적으로 적층된 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성층을 포함하고, 상기 대전방지층은 인듐 주석 산화물층이고, 상기 대전방지층은 두께가 0nm 초과 50nm 이하가 될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 장치는 본 발명의 플렉서블 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
본 발명은 대전방지성이 우수하고 폴딩 신뢰성이 우수한 플렉서블 윈도우 필름을 제공하였다.
본 발명은 내스크래치성과 광학적 투명성이 우수한 플렉서블 윈도우 필름을 제공하였다.
본 발명은 연필 경도와 유연성이 우수한 플렉서블 윈도우 필름을 제공하였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 윈도우 필름의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명에서 폴딩 신뢰성을 평가하기 위한 시편의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시 관점에 따라 "상부"가 "하부"로 "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.
본 명세서에서 "곡률 반경"은 윈도우 필름 시편을 곡률 반경 시험용 지그에 감고, 감은 상태를 5초 유지하고, 시편을 풀고, 시편에 크랙이 발생하였는지 여부를 육안으로 확인하여 크랙이 발생하지 않은 지그의 최소의 반지름을 의미한다. 압축 방향의 곡률 반경은 윈도우 필름 중 내지문성층이 지그 표면에 닿는 것으로 하여 측정한 것이다. 인장 방향의 곡률반경은 윈도우 필름 중 기재층이 지그에 닿는 것으로 하여 측정한 것이다.
본 명세서에서 "폴딩 신뢰성"은 윈도우 필름을 길이 x 폭(10cm x 2.5cm)의 직사각형으로 절단하여 윈도우 필름 샘플을 제조하였다. 도 8을 참조하면, 상기 윈도우 필름 샘플의 길이 방향 및 상기 윈도우 필름 샘플 중 최상위층(예:내지문성층) 방향으로 상기 윈도우 필름 샘플(30)을 반으로 구부린 다음 곡률 반경 신뢰성 평가 장치의 상부 SUS(스테인레스) 지그(20)와 이에 대향하는 하부 SUS 지그(10) 사이에 고정시켜 시편을 제조하였다. 그런 다음 상기 시편을 60℃ 및 95% 상대 습도 조건에서 240시간 방치한 후 지그로부터 상기 시편을 취하였을 때 굴곡부(40)에서 크랙 발생 유무를 평가하였다. 상부 SUS 지그와 하부 SUS 지그 사이의 간격(D)을 줄이면서 동일 시험을 반복하여 크랙이 발생하지 않은 상부 SUS 지그(20)와 하부 SUS 지그(10) 사이의 간격의 최소값을 구하였다. 폴딩 신뢰성은 상기 최소값의 1/2 값으로 구하였다.
본 명세서에서 "내스크래치성(Scuff)"는 윈도우 필름에 Scuff tester을 이용하여 Steel wool(리베논 #0000)이 장착된 tip(직경: 11 mm)을 윈도우 필름의 최상위층 위에 올려놓은 후, 하중 2.3 kg, 속도 48rpm, 이동 거리 4cm의 조건으로 최상위층 표면 위를 이동시킨 후 표면 스크래치 발생 여부를 확인하는 것으로, 이것을 10회 반복 후 발생한 스크래치의 개수를 기록한다. 개수가 낮을수록 내스크래치성이 우수하다. 개수가 5개 이하일 경우 "○", 개수가 6개 이상일 경우 "X"로 평가하였다. 스크래치의 개수는 육안으로 평가하였다.
본 명세서에서 "(메트)아크릴"은 아크릴 및/또는 메타아크릴을 의미할 수 있다.
본 발명의 발명자는 기재층 및 기재층으로부터 순차적으로 형성된 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성층이 순차적으로 형성된 윈도우 필름에 있어서, 대전방지층이 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO)층이고, 대전방지층의 두께가 0nm 초과 50nm 이하일 때 윈도우 필름은 면저항 1 x 1011Ω/□ 이하이고, 기재층, 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성층이 적층된 필름의 폴딩 신뢰성이 1mm 이하가 될 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
대전방지층의 두께가 50nm를 초과하는 경우 폴딩 신뢰성을 확보할 수 없어 플렉서블 디스플레이 장치에 사용할 수 없었으며 황색 지수가 높아서 윈도우 필름에 사용할 수 없다. 본 발명의 발명자에 의하면, 곡률 반경 1mm 이하인 윈도우 필름이 반드시 폴딩 신뢰성 1mm 이하에 도달하지 않을 수 있음을 확인하였다.
바람직하게는 대전방지층의 두께는 0.01nm 내지 50nm, 더 바람직하게는 1nm 내지 50nm, 1nm 내지 30nm, 가장 바람직하게는 1nm 내지 10nm가 될 수 있다.
이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 윈도우 필름을 설명한다.
도 1을 참고하면, 플렉서블 윈도우 필름(이하, '윈도우 필름'이라고도 함)은 기재층(110) 및 기재층(110)에 순차적으로 형성된 하드코팅층(120), 대전방지층(130), 내지문성층(140)을 포함할 수 있다.
기재층
기재층(110)은 윈도우 필름을 지지하여 윈도우 필름의 기계적 강도를 높일 수 있다. 기재층(110)은 점착층 등에 의해 디스플레이부, 터치스크린패널, 또는 편광판 상에 부착될 수 있다. 도 1에서 도시되지 않았지만, 기재층(110)의 하부면에는 점착층 등이 더 형성될 수 있다.
기재층(110)은 광학적으로 투명하고 플렉서블한 수지로 형성될 수 있다. 예를 들면 수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 포함하는 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리메틸메타아크릴레이트 등을 포함하는 폴리(메트)아크릴레이트 수지, 시클로올레핀폴리머 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 수지는 기재층(110)에 단독 또는 2종 이상 혼합하여 포함될 수 있다.
기재층(110)은 두께가 10㎛ 내지 200㎛, 구체적으로 20㎛ 내지 150㎛, 더 구체적으로 30㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름에 사용될 수 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 기재층(110)은 단일층의 필름일 수 있다. 그러나, 기재층이 동일 또는 이종의 수지 필름 2개 이상이 점착층, 접착층 또는 점접착층에 의해 서로 적층된 적층체인 경우도 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
하드코팅층
하드코팅층(120)은 기재층(110)의 일면에 형성되어 윈도우 필름의 연필 경도를 높일 수 있다. 하드코팅층(120)은 기재층(110)에 직접적으로 형성됨으로써 윈도우 필름의 두께를 박형화시킬 수 있고, 반복적인 폴딩에서도 하드코팅층(120)과 기재층(110) 간의 박리를 막을 수 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 하드코팅층(120)이 점착층, 접착층 또는 점접착층 없이 기재층(110)에 바로 적층됨을 의미한다.
하드코팅층(120)은 두께가 1㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 1㎛ 내지 80㎛, 더 구체적으로 1㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉서블 윈도우 필름에 사용될 수 있고, 윈도우 필름의 경도가 우수할 수 있다.
하드코팅층은 (메트)아크릴계 수지, 실록산 수지 중 1종 이상; 가교제; 및 개시제를 포함하는 하드코팅층용 조성물로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 하드코팅층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지, 가교제 및 개시제를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, 하드코팅층은 (메트)아크릴계 수지, 가교제 및 개시제를 포함할 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 (메트)아크릴계 단량체 단독; 또는 (메트)아크릴계 단량체 및 (메트)아크릴계 단량체와 공중합 가능한 공단량체 간의 중합으로 형성된 (메트)아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 상기 (메트)아크릴계 단량체는 당업자에게 알려진 통상의 단량체를 포함할 수 있다. 상기 공단량체는 (메트)아크릴계 단량체와 공중합 가능한, 당업자에게 알려진 통상의 단량체를 포함할 수 있다.
일 구체예에서, (메트)아크릴계 수지는 (메트)아크릴레이트기를 말단에 가지는 수지상의 화합물을 포함할 수 있다. 바람직하게는, (메트)아크릴계 수지는 (메트)아크릴레이트기를 말단에 가지는 수지상의 지방족 화합물을 포함할 수 있다. 수지상으로 함으로써 분자 말단에 많은 (메트)아크릴레이트기를 가질 수 있어, 반응성이 높아질 수 있다.
수지상의 화합물은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다. 수지상 화합물 중에서도, 덴드리머형 또는 하이퍼 브랜치형 폴리머를 사용할 수 있다. 덴드리머형은 규칙성이 높게 분기된 폴리머이고, 하이퍼 브랜치형은 덴드리머형 보다는 상대적으로 규칙성이 낮게 분리된 폴리머이다. 하이퍼 브랜치형은 직쇄상의 고분자에 비하여 저점도로 용제에 대한 용해성이 뛰어날 수 있다.
덴드리머형 폴리머로는 말단에 (메트)아크릴레이트기를 가지는 다분기형(덴드리머형) 폴리에스테르 아크릴레이트를 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 하이퍼 브랜치형은 말단에 (메트)아크릴레이트기를 가지는 다분기형(덴드리머형) 폴리아크릴레이트를 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 일 구체예에서, 디펜타에리트리톨을 코어로 하고, 말단에 (메트)아크릴레이트기를 가지는 다분지형(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 연결형) 폴리아크릴레이트를 사용할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
가교제는 (메트)아크릴계 수지와 가교 반응하는 것으로, (메트)아크릴레이트기를 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상, 더 바람직하게는 2개 내지 20개 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물을 포함할 수 있다.
가교제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 20중량부 내지 150중량부, 바람직하게는 20중량부 내지 100중량부로 포함될 수 있다.
개시제는 광 라디칼 개시제로서 당업자에게 알려진 통상의 광개시제를 포함할 수 있다. 예를 들면, 히드록시케톤계, 포스핀 옥시드계, 벤조인계, 아미노케톤계 광라디칼 개시제 등을 사용할 수 있다. 개시제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 1중량부 내지 10중량부, 바람직하게는 1중량부 내지 5중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 경화가 적절하게 이루어지면서 광특성이나 물성을 저하시키지 않는 효과가 있을 수 있다.
하드코팅층용 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 윈도우 필름에 추가적인 기능을 제공할 수 있다. 첨가제는 윈도우 필름에 통상적으로 첨가되는 첨가제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 첨가제는 UV 흡수제, 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 첨가제는 상기 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 0.01중량부 내지 5중량부, 구체적으로 0.1 중량부 내지 3중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 경도와 유연성을 좋게 하고 첨가제 효과를 구현할 수 있다.
하드코팅층용 조성물은 코팅성, 도공성 또는 가공성을 용이하게 하기 위해 용제를 더 포함할 수도 있다. 용제는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
하드코팅층은 기재층(110)에 상기 하드코팅층용 조성물을 코팅하고 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 하드코팅층용 조성물을 기재층(110) 상에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면 바코팅, 스핀코팅, 딥코팅, 롤코팅, 플로우코팅, 다이코팅 등이 될 수 있다. 경화는 광경화, 열경화 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 광경화는 파장 400nm 이하에서 10mJ/cm2 내지 1000mJ/cm2의 광량으로 조사하는 것을 포함할 수 있다.
대전방지층
대전방지층(130)은 하드코팅층(120)의 일면에 형성되어 윈도우 필름에 대전방지성을 제공할 수 있다. 대전방지층(130)은 하드코팅층(120)에 직접적으로 형성되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 대전방지층(130)이 점착층, 접착층 또는 점접착층 없이 하드코팅층(120)에 바로 적층됨을 의미한다.
대전방지층(130)은 ITO층일 수 있다. 대전방지층을 ATO(antimony tin oxide)층일 경우 원하는 대전방지성을 확보하기 위해 과량 첨가할 수 밖에 없으며 이러한 경우 윈도우 필름이 색상을 나타내어 사용할 수 없다. ITO층 대신에 하드코팅층에 대전 방지제를 첨가할 경우 원하는 대전방지성을 확보할 수 없고 내스크래치성이 좋지 않을 수 있다. 대전방지층으로 유기물을 포함하지 않는 ITO층을 포함함으로써 하드코팅층, 대전방지층, 내지문성층의 적층 구조에서도 폴딩 신뢰성을 높일 수 있다. 상기 "ITO층"은 대전방지층 중 ITO를 99중량% 이상, 바람직하게는 99.5중량% 이상, 더 바람직하게는 99.7중량% 이상 100중량% 이하로 포함함을 의미할 수 있다.
대전방지층(130)은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 대전방지층은 스퍼터링, 화학 기상 증착(CVD), 플라즈마 화학 기상 증착(PECVD), 스프레이 열분해(spray pyrolysis), 전자 빔(electron beam) 중 1종 이상의 방법으로 형성할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
내지문성층
내지문성층(140)은 대전방지층(130)의 일면에 형성되어 윈도우 필름에 내지문성 기능을 제공할 수 있다. 내지문성층(140)은 윈도우 필름의 최상위층이 될 수 있다. 내지문성층(140)은 대전방지층(130)에 직접적으로 형성되어 있다. 상기 "직접적으로 형성"은 내지문성층(140)이 점착층, 접착층 또는 점접착층 없이 대전방지층(130)에 바로 적층됨을 의미한다.
내지문성층(140)은 두께가 0nm 초과 150nm 이하, 예를 들면 5nm 내지 100nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 내지문성 기능을 제공할 수 있다.
내지문성층은 당업자에게 알려진 통상의 물질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 내지문성층은 티타늄 산화물 등의 금속 산화물, 실리콘계 화합물 등으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
내지문성층(140)은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 내지문성층은 스퍼터링, CVD, PECVD, 스프레이 열분해, 전자 빔 중 1종 이상의 방법으로 형성할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
윈도우 필름은 광학적으로 투명하여 투명 디스플레이 장치에 사용할 수 있다. 구체적으로, 윈도우 필름은 가시광 영역 구체적으로 파장 400nm 내지 800nm에서 광 투과율이 75% 이상 구체적으로 75% 내지 100%가 될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름으로 사용할 수 있다.
윈도우 필름은 연필경도가 3H 이상이고, 압축 방향과 인장 방향 모두에서 곡률 반경이 5.0mm 이하가 될 수 있다. 상기 범위에서, 경도 및 유연성이 좋아 플렉서블 윈도우 필름으로 사용될 수 있다. 구체적으로, 윈도우 필름(100)은 연필경도가 3H 내지 9H이고, 곡률 반경이 1mm 이하, 0.1mm 내지 1mm가 될 수 있다.
윈도우 필름은 황색 지수가 0 내지 11이 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름으로 사용될 수 있다.
윈도우 필름은 두께가 30㎛ 내지 200㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 플렉서블 윈도우 필름으로 사용할 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명의 다른 실시예의 윈도우 필름을 설명한다.
도 2를 참조하면, 윈도우 필름은 기재층(110) 및 기재층(110)에 순차적으로 형성된, 하드코팅층(120), 대전방지층(130), 중간층(150), 내지문성층(140)을 포함할 수 있다. 중간층(150)이 추가로 형성되어 있음을 제외하고는 도 1의 윈도우 필름과 실질적으로 동일하다.
중간층(150)은 대전방지층(130)과 내지문성층(140) 사이에 형성되어, 대전방지층(130)과 내지문성층(140) 간의 부착력을 높일 수 있다. 일 구체예에서, 중간층(150)은 대전방지층(130), 내지문성층(140)에 각각 직접적으로 형성되어 있다.
중간층(150)을 형성하는 물질은 내지문성층을 형성하는 물질에 따라 달라질 수 있다. 일 구체예에서, 중간층은 실리콘 산화물(SiO2)로 형성될 수 있다.
중간층(150)은 두께가 0nm 초과 50nm 이하, 예를 들면 15nm 내지 45nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 부착력을 높이면서 대전방지성에 영향을 주지 않을 수 있다.
중간층(150)은 당업자에게 알려진 통상의 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들면, 중간층은 스퍼터링, CVD, PECVD, 스프레이 열분해, 전자 빔 중 1종 이상의 방법으로 형성할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 도 3을 참고하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 윈도우 필름을 설명한다.
도 3을 참고하면, 윈도우 필름은 기재층(110), 기재층(110)의 일면에 순차적으로 형성된, 하드코팅층(120), 대전방지층(130), 내지문성층(140)을 포함하고, 기재층(110)의 다른 일면에 형성된 백 코팅층(160)을 포함할 수 있다. 백 코팅층(160)이 추가로 형성되어 있음을 제외하고는 도 1의 윈도우 필름과 실질적으로 동일하다.
백 코팅층(160)은 윈도우 필름을 유리판에 적층시키는 경우 뿐만 아니라 점착층을 통해 유리판에 적층시키는 경우에도 윈도우 필름의 연필 경도가 우수하도록 할 수 있다.
백 코팅층(160)은 UV 경화성기를 갖는 수지, 가교제 및 개시제를 포함하는 백 코팅층용 조성물로 형성될 수 있다. 이하, 백 코팅층용 조성물에 대해 설명한다.
UV 경화성기를 갖는 수지는 가교제와 경화되어 백 코팅층의 매트릭스를 형성할 수 있다. 구체적으로, UV 경화성기를 갖는 수지는 UV 경화성기를 갖는 (메트)(메트)아크릴계 수지, UV 경화성기를 갖는 실록산 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
UV 경화성기를 갖는 (메트)(메트)아크릴계 수지는 1관능 내지 6관능의 (메트)(메트)아크릴계 수지를 포함할 수 있다. UV 경화성기를 갖는 (메트)(메트)아크릴계 수지는 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르, 카르복시산기를 갖는 (메트)아크릴 단량체, 지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르, 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르, 방향족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 중 하나 이상을 포함하는 혼합물의 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 비치환된 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르일 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 하나 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르일 수 있다. 카르복시산기를 갖는 (메트)아크릴 단량체는 (메트)아크릴산일 수 있다. 지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 C5 내지 C10의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르일 수 있다. 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 질소, 산소 또는 황을 갖는 C3 내지 C10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르일 수 있다. 방향족기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르는 C6 내지 C20의 아릴기 또는 C7 내지 C20의 아릴알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르일 수 있다.
UV 경화성기를 갖는 (메트)(메트)아크릴계 수지는 2관능 이상 구체적으로 2관능 내지 6관능의 다관능(multifunctional) 우레탄 (메트)(메트)아크릴계 수지를 포함할 수 있다. 우레탄 (메트)(메트)아크릴계 수지는 하나 이상의 폴리올, 하나 이상의 폴리이소시아네이트 화합물, 하나 이상의 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 통상의 우레탄 합성 반응으로 제조된 우레탄 (메트)(메트)아크릴계 수지를 사용할 수도 있다. 이때, 상기 폴리올은 방향족 폴리에테르 폴리올, 지방족 폴리에테르 폴리올, 지환족 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리카보네이트 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 폴리이소시아네이트 화합물은 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물로, 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 비페닐렌디이소시아네이트, 헥산디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 또는 이들의 부가물을 포함할 수 있다. 상기 수산기 함유 (메트)아크릴레이트는 하나 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C10의 (메트)아크릴산 에스테르로서, 구체적으로 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 1,4-부탄디올(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 구체적으로, 우레탄 (메트)(메트)아크릴계 수지는 6관능의 지방족(aliphatic) 우레탄 (메트)아크릴레이트 수지를 포함할 수 있다.
UV 경화성기를 갖는 실록산 수지는 상기 화학식 3으로 표시되는 실록산 수지를 포함할 수 있다.
가교제는 UV 경화성기를 갖는 수지와 경화되어 백 코팅층의 매트릭스를 형성하고 백 코팅층에서의 연필경도를 높일 수 있다. 구체적으로, 가교제는 2관능 내지 6관능의 (메트)아크릴계 모노머, 상술한 에폭시 모노머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 2관능 내지 6관능의 (메트)아크릴계 모노머는 상술한 우레탄기가 없는 (메트)아크릴레이트계 모노머 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
가교제는 고형분 기준 UV 경화성기를 갖는 수지 100중량부에 대해 1중량부 내지 70중량부, 구체적으로 5중량부 내지 65중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 윈도우 필름의 점착층에서의 연필경도가 높아질 수 있다.
개시제는 상술한 광양이온 개시제, 양이온 열중합 개시제, 광라디칼 개시제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 개시제는 고형분 기준 UV 경화성기를 갖는 수지 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 10중량부, 구체적으로 1중량부 내지 10중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 백 코팅층용 조성물이 충분히 경화될 수 있고, 잔량의 개시제로 인한 윈도우 필름의 투명성 저하를 막을 수 있다.
백 코팅층용 조성물은 상기 나노입자를 더 포함할 수도 있다. 나노입자는 고형분 기준 백 코팅층용 조성물 중 UV 경화성기를 갖는 수지 100중량부에 대해 0.1중량부 내지 100중량부, 구체적으로 1중량부 내지 80중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름의 점착층 상에서의 연필경도를 높이고 백 코팅층의 표면 조도를 낮출 수 있다.
백 코팅층용 조성물은 통상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 UV 흡수제, 반응 억제제, 접착성 향상제, 요변성 부여제, 도전성 부여제, 색소 조정제, 안정화제, 대전방지제, 산화방지제, 레벨링제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
백 코팅층은 두께가 0.5㎛ 내지 100㎛, 구체적으로 0.5㎛ 내지 50㎛, 더 구체적으로 0.5㎛ 내지 10㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 윈도우 필름에 사용될 수 있고, 유연성이 좋을 수 있고, 윈도우 필름의 점착층 상의 연필경도가 우수할 수 있다.
이하, 도 4를 참고하여, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 윈도우 필름을 설명한다.
도 4를 참고하면, 윈도우 필름은 기재층(110), 기재층(110)의 일면에 순차적으로 형성된, 하드코팅층(120), 대전방지층(130), 중간층(150), 내지문성층(140)을 포함하고, 기재층(110)의 다른 일면에 형성된 백 코팅층(160)을 포함할 수 있다. 중간층(150), 백 코팅층(160)이 추가로 형성되어 있음을 제외하고는 도 1의 윈도우 필름과 실질적으로 동일하다. 중간층(150), 백 코팅층(160)은 각각 상기에서 상술한 바와 같다.
이하, 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에 대해 설명한다.
도 5를 참조하면, 플렉서블 디스플레이 장치는 디스플레이부(350a), 점착층(360), 편광판(370), 터치스크린패널(380), 플렉서블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉서블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉서블 윈도우 필름을 포함할 수 있다.
디스플레이부(350a)는 플렉서블 디스플레이 장치(300)를 구동시키기 위한 것으로, 기판 및 기판 상에 형성된 OLED, LED 또는 LCD 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있다. 디스플레이부(350a)는 당업자에게 알려진 통상의 구조를 포함할 수 있고, 하부기판, 박막 트랜지스터, 유기발광다이오드, 평탄화층, 보호막, 절연막을 포함할 수 있다.
하부기판은 디스플레이부를 지지하는 것으로, 하부기판에는 박막 트랜지스터, 유기발광다이오드가 형성되어 있을 수 있다. 하부기판에는 터치스크린패널을 구동하기 위한 연성 인쇄 회로 기판이 형성될 수도 있다. 연성 인쇄 회로 기판에는 유기발광다이오드어레이를 구동하기 위한 타이밍 컨트롤러, 전원 공급부 등이 더 형성되어 있을 수 있다. 하부기판은 플렉서블한 수지로 형성된 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 하부기판은 실리콘 기판, 폴리이미드 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리아크릴레이트 기판 등의 플렉서블 기판을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
하부기판의 표시영역에는 복수 개의 구동 배선(도시되지 않음)과 센서 배선(도시되지 않음)이 교차하여 복수 개의 화소 영역이 정의되고, 화소 영역마다 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터와 접속된 유기발광다이오드를 포함하는 유기발광다이오드 어레이가 형성될 수 있다. 하부 기판의 비표시 영역에는 구동 배선에 전기적 신호를 인가하는 게이트 드라이버가 게이트 인 패널(gate in panel) 형태로 형성될 수 있다. 게이트 인 패널 회로부는 표시영역의 일측 또는 양측에 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터는 반도체에 흐르는 전류를 그와 수직인 전계를 가해서 제어하는 것으로, 하부 기판 상에 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 게이트 절연막, 반도체층, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터는 반도체층으로 IGZO(indium gallium zinc oxide), ZnO, TiO 등의 산화물을 사용하는 산화물 박막 트랜지스터, 반도체층으로 유기물을 사용하는 유기 박막 트랜지스터, 반도체층으로 비정질 실리콘을 이용하는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 또는 반도체층으로 다결정 실리콘을 이용하는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다.
평탄화층은 박막 트랜지스터 및 회로부를 덮어 박막 트랜지스터와 회로부의 상부면을 평탄화시킴으로써 유기발광다이오드가 형성되도록 할 수 있다. 평탄화층은 SOG(spin-on -glass)막, 폴리이미드계 고분자, 폴리아크릴계 고분자 등으로 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
유기발광다이오드는 자체 발광하여 디스플레이를 구현하는 것으로, 차례로 적층된 제1전극, 유기발광층 및 제2전극을 포함할 수 있다. 인접한 유기발광다이오드는 절연막을 통해 구분될 수 있다. 유기발광다이오드는 유기발광층에서 발생된 광이 하부 기판을 통해 방출되는 배면 발광구조 또는 유기발광층에서 발생된 광이 상부로 방출되는 전면 발광구조를 포함할 수 있다.
보호막은 유기발광다이오드를 덮어 유기발광다이오드를 보호할 수 있다 보호막은 SiOx, SiNx, SiC, SiON, SiONC 및 a-C(amorphous Carbon)과 같은 무기 물질과 (메트)아크릴레이트, 에폭시계 폴리머, 이미드계 폴리머 등과 같은 유기 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 보호막은 무기 물질로 형성된 층과 유기 물질로 형성된 층이 1회 이상 순차로 적층된 봉지층(encapsulation layer)을 포함할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 점착층(360)은 디스플레이부(350a)와 편광판(370)을 점착시키는 것으로, (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
편광판(370)은 내광의 편광을 구현하거나 또는 외광의 반사를 방지하여 디스플레이를 구현하거나 디스플레이의 명암비를 높일 수 있다. 편광판은 편광자 단독으로 구성될 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호필름을 포함할 수 있다. 또는 편광판은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호코팅층을 포함할 수 있다. 편광자, 보호필름, 보호코팅층은 당업자에게 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다.
터치스크린패널(380)은 인체나 스타일러스(stylus)와 같은 도전체가 터치할 때 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 것으로, 이러한 신호에 의해 디스플레이부(350a)가 구동될 수 있다. 터치스크린패널(380)은 플렉서블하고 도전성이 있는 도전체를 패턴화하여 형성되는 것으로, 제1센서 전극 및 제1센서 전극 사이에 형성되어 제1센서 전극과 교차하는 제2센서 전극을 포함할 수 있다. 터치스크린패널(380)을 위한 도전체는 금속나노와이어, 전도성 고분자, 탄소나노튜브 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
플렉서블 윈도우 필름(390)은 플렉서블 디스플레이 장치(300)의 최 외곽에 형성되어 디스플레이 장치를 보호할 수 있다.
도 5에서 도시되지 않았지만, 편광판(370)과 터치스크린패널(380) 사이 및/또는 터치스크린패널(380)과 플렉서블 윈도우 필름(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 편광판, 터치스크린패널, 플렉서블 윈도우 필름 간의 결합을 강하게 할 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 또한, 점착층은 상기 유기 나노입자를 포함하는 점착층일 수 있다. 또한, 도5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)의 하부에는 편광판이 더 형성됨으로써, 내광의 편광을 구현할 수 있다.
이하, 도6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명한다.
도 6을 참조하면, 플렉서블 디스플레이 장치는 디스플레이부(350a), 터치스크린패널(380), 편광판(370), 플렉서블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉서블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉서블 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 플렉서블 윈도우 필름(390)상에 터치스크린패널(380)이 직접 형성되지 않고 편광판(370)의 하부에 터치스크린패널(380)이 형성된다는 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 실질적으로 동일하다. 또한, 이 때, 디스플레이부(350a)와 함께 터치스크린패널(380)이 형성될 수도 있다. 이 경우 디스플레이부(350a) 상에 디스플레이부(350a)와 함께 터치스크린패널(380)이 형성됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치에 비해 두께가 얇고 밝아서 시인성이 좋을 수 있다. 또한, 이 경우 터치스크린패널(380)은 증착 등에 의해 형성될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다. 도 6에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)와 터치스크린패널(380) 사이 및/또는 터치스크린패널(380)과 편광판(370) 사이 및/또는 편광판(370)과 플렉서블 윈도우 필름(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 디스플레이 장치의 기계적 강도를 높일 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 또한, 점착층은 상기 유기 나노입자를 포함하는 점착층일 수 있다. 또한, 도 6에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a) 하부에 편광판이 더 형성됨으로써 내광의 편광을 유도하여 디스플레이 화상을 좋게 할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치를 설명한다.
도 7을 참조하면, 플렉서블 디스플레이 장치는 디스플레이부(350b), 점착층(360), 플렉서블 윈도우 필름(390)을 포함하고, 플렉서블 윈도우 필름(390)은 본 발명의 실시예들에 따른 플렉서블 윈도우 필름을 포함할 수 있다. 디스플레이부(350b)만으로 장치의 구동이 가능하고 편광판, 터치스크린패널이 제외된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치와 실질적으로 동일하다.
디스플레이부(350b)는 기판 및 기판 상에 형성된 LCD, OLED, 또는 LED 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있으며, 디스플레이부(350b)는 내부에 터치스크린패널이 형성될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제조예 1
덴드리머 타입의 아크릴계 수지(Sirius 501, 오사카 유기 화학회사) 30g과 아크릴계 모노머(MF-001, DKS사) 30g, 광개시제(I-184) 1.5g, 메틸에틸케톤 39g을 혼합하여 하드코팅용 조성물을 제조하였다.
기재층인 폴리이미드 필름(두께: 50㎛, 코오롱 인더스트리)의 일면에 상기 제조한 하드코팅층용 조성물을 두께 5㎛로 도포하고 500mJ/cm2의 광량을 조사하여 폴리이미드 필름의 일면에 하드코팅층(두께: 5㎛)이 형성된 필름을 제조하였다.
실시예 1
제조예 1의 필름 중 하드코팅층의 일면(하드코팅층 중 기재층과 접하지 않는 면)에 인듐 주석 산화물을 PECVD 방법에 의해 증착시켜 하드코팅층의 일면에 인듐 주석 산화물층(대전방지층)을 형성하였다. 대전방지층의 두께를 하기 표 1에 나타내었다.
인듐 주석 산화물층의 일면에 PECVD 방법에 의해 내지문성층을 형성하여 윈도우 필름을 제조하였다. 내지문성층의 두께는 TEM으로 확인했을 때 100nm이다.
실시예 2 내지 실시예 7
실시예 1에서 대전방지층의 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예 8
실시예 2와 대전방지층의 두께를 동일하게 제조하되, SiO2 층을 내지문성층과 대전방지층 사이에 중간층으로서 두께 45nm 증착하여 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 하드코팅층의 일면에 대전방지층을 형성하지 않고 내지문성층을 바로 형성한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 2 내지 비교예 4
실시예 1에서 대전방지층의 두께를 하기 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 5
(메트)아크릴계 수지(Sirius 501, 오사카유기화학회사) 30g과 아크릴계 모노머(MF-001, DKS) 30g, 광개시제(I-184) 1.5g, 메틸에틸케톤 39g, 대전방지제로 FC-4400(3M社, 이온성 액체) 5g을 혼합하여 하드코팅층용 조성물을 제조하였다.
제조한 하드코팅층용 조성물을 사용하고 제조예 1과 동일한 방법을 수행함으로써 폴리이미드 필름(두께: 50㎛)의 일면에 하드코팅층(두께: 5㎛)이 형성된 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 6
비교예 5와 동일한 방법으로 폴리이미드 필름의 일면에 하드코팅층을 형성하였다. 하드코팅층의 일면에 PECVD 방법에 의해 내지문성층을 형성함으로써 폴리이미드 필름(두께: 50㎛)의 일면에 하드코팅층(두께: 5㎛), 내지문성층(두께: 100nm)이 형성된 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 7
아크릴계 수지 (Sirius 501, 오사카유기화학회사) 15g과 아크릴계 모노머(MF-001, DKS) 15g, 광개시제(I-184) 1.5g, 메틸에틸케톤 15g을 혼합하여 혼합물을 제조하고, (메트)아크릴계 수지: 인듐 주석 산화물 입자의 중량비가 4:6이 되도록 상기 혼합물에 인듐 주석 산화물 졸(ITO-AS30, 앰트)을 혼합하여 하드코팅층용 조성물을 제조하였다.
제조한 하드코팅층용 조성물을 사용하고 제조예 1과 동일한 방법을 수행함으로써 폴리이미드 필름(두께: 50㎛)의 일면에 하드코팅층(두께: 5㎛)을 형성하고, 하드코팅층 일면에 실시예 1과 동일한 방법으로 내지문성층을 형성하여 윈도우 필름을 제조하였다.
비교예 8
비교예 7에서 인듐 주석 산화물 입자 대신에 ATO(antimony tin oxide) 입자 졸(GTO-AS17)을 동일 중량비로 사용한 것을 제외하고는 동일한 방법으로 하드코팅층용 조성물을 제조하였다.
제조한 하드코팅층용 조성물을 사용하고 비교예 7와 동일한 방법을 수행함으로써 폴리이미드 필름(두께: 50㎛)의 일면에 하드코팅층(두께: 5㎛)을 형성하고, 하드코팅층 일면에 실시예 1과 동일한 방법으로 내지문성층을 형성하여 윈도우 필름을 제조하였다.
실시예와 비교예에서 제조한 윈도우 필름에 대하여 하기 물성을 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
물성 평가 방법
(1)면저항(단위:Ω/□): 윈도우 필름에 대해 면저항을 측정하였다. 윈도우 필름 중 기재층으로부터 최상위층(내지문성층 또는 하드코팅층 또는 대전방지층) 면에서 면저항을 측정하였다. 면저항 측정기(MCP-T610, MCP-HT450, MITSUBISHI CHEMICAL ANALYTECH)를 사용해서 접촉식으로 면저항을 측정하였다.
(2)광 투과율(단위:%): 윈도우 필름에 대해 색차계(CM-3600A, Konica Minota)를 사용해서 측정하였다.
(3)황색 지수: 윈도우 필름에 대해 D65 광원 2도 조건에서 색차계(CM-3600D, Konica Minota사)를 사용해서 황색 지수를 측정하였다.
(4)폴딩성: 윈도우 필름에 대해 맨드렐 시험법으로 곡률 반경 1mm에서 폴딩성을 평가하였다. 윈도우 필름을 길이 x폭(2.5cm x 10cm)의 직사각형으로 절단하여 시편을 제조하였다. 제조한 시편을 곡률 반경 시험용 지그(단면 반지름이 1mm인 원통형 막대)에 감았다. 이때 윈도우 필름 중 최상위층(내지문성층 또는 하드코팅층 또는 대전방지층)이 상기 지그에 접촉하도록 감았다. 감은 상태를 5초 동안 유지한 후 상기 곡률 반경 시험용 지그에서 풀었다.
상기 최상위층 중 어느 하나에 크랙이 발생하지 않은 경우 "○", 상기 최상위층 중 하나 이상에서 크랙이 발생한 경우 "X"로 평가하였다. 크랙 발생 유무는 육안으로 평가하였다.
(5)폴딩 신뢰성(단위:mm): 윈도우 필름에 대해 폴딩 신뢰성을 평가하였다. 윈도우 필름을 길이 x폭(10cm x 2.5cm)의 직사각형으로 절단하여 윈도우 필름 샘플을 제조하였다. 도 8을 참조하면, 상기 윈도우 필름 샘플의 길이 방향 및 상기 윈도우 필름 샘플 중 최상위층 방향으로 상기 윈도우 필름 샘플(30)을 반으로 구부린 다음(5cm 길이가 되도록 함) 곡률 반경 신뢰성 평가용 SUS 지그 내 상부 SUS(스테인레스) 지그(20)와 이에 대향하는 하부 SUS 지그(10) 사이에 고정시켜 시편을 제조하였다. 상부 SUS 지그(20)와 하부 SUS 지그(10) 사이의 간격(D)은 변경 가능하다.
그런 다음 상기 시편을 60℃ 및 95% 상대 습도 조건에서 240시간 방치한 후 지그로부터 상기 시편을 취하였을 때 굴곡부(40)에서 크랙 발생 유무를 평가하였다. 상부 SUS 지그와 하부 SUS 지그 사이의 간격을 줄이면서 동일 시험을 반복하여 크랙이 발생하지 않은 상부 SUS 지그와 하부 SUS 지그 사이의 간격의 최소값을 구하였다. 폴딩 신뢰성은 상기 최소값의 1/2 값으로 구하였다.
(6)내스크래치성(Scuff): Scuff tester을 이용하여 Steel wool(리베논 #0000)이 장착된 tip(직경: 11 mm)을 윈도우 필름의 최상위층 위에 올려놓은 후, 하중 2.3kg, 속도 48rpm, 이동 거리 4cm의 조건으로 최상위층 표면 위를 이동시킨다. 이것을 10회 반복 후 발생한 스크래치의 개수를 기록한다. 개수가 낮을수록 내스크래치성이 우수하다. 개수가 5개 이하일 경우 "○", 개수가 6개 이상일 경우 "X"로 평가하였다. 스크래치의 개수는 육안으로 평가하였다.
대전
방지층 두께(nm)		 면저항 광투과율 황색
지수		 SiO2
중간층		 폴딩성 폴딩 신뢰성 내스크래치성
실시예1 2 4.4x1010 89.9 2.7 없음 ○ 1 ○
실시예2 5 2.9x105 89.5 3.1 없음 ○ 1 ○
실시예3 10 3.2x103 88.1 3.5 없음 ○ 1 ○
실시예4 15 1.2x103 86.5 4.2 없음 ○ 1 ○
실시예5 20 8x102 84.7 5.2 없음 ○ 1 ○
실시예6 30 3.9x107 81.7 10.9 없음 ○ 1 ○
실시예7 50 1.6x107 75.5 10.3 없음 ○ 1 ○
실시예8 5 6.7x109 90.76 1.51 있음 ○ 1 ○
비교예1 0 - 89.9 2.1 없음 ○ 1 ○
비교예2 100 6.4x102 80.4 -5.5 없음 x 3 x
비교예3 150 1.5x102 85.4 27.2 없음 x 5 초과 x
비교예4 300 4.8x102 82.1 24.5 없음 x 5 초과 x
비교예5 - 7x1011 89.8 1.5 없음 ○ 1 ○
비교예6 - Over 90.6 1.8 없음 ○ 1 x
비교예7 - 7.8x1011 84.2 0.9 없음 ○ 3 x
비교예8 - 2.1x109 85.0 0.5 없음 ○ 3 ○
상기 표 1에서와 같이, 본 발명의 윈도우 필름은 대전방지성, 폴딩 신뢰성, 내스크래치성, 광학적 투명성, 연필 경도와 유연성이 모두 우수하였다.
반면에, 대전방지층을 구비하지 않고 하드코팅층에 내지문성층이 직접적으로 형성된 비교예 1은 대전방지성이 좋지 않았다.
본 발명에서 대전방지층의 두께 범위를 초과하는 비교예 2 내지 비교예 4는 황색 지수가 본 발명의 범위를 초과하고, 폴딩성, 폴딩 신뢰성 및 내스크래치성이 좋지 않았다.
대전방지층을 구비하지 않고 하드코팅층에 대전방지제를 포함시킨 비교예 5, 대전방지층을 구비하지 않고 하드코팅층에 대전방지제를 포함시키며 하드코팅층에 내지문성을 추가로 형성된 비교예 6은 대전방지성이 현저하게 좋지 않았으며 내스크래치성도 좋지 않았다.
대전방지층을 구비하지 않고 하드코팅층에 인듐 주석 산화물을 포함시킨 비교예 7, 대전방지층을 구비하지 않고 하드코팅층에 안티몬 주석 산화물을 포함시킨 비교예 8은 폴딩 신뢰성 및 광 특성이 좋지 않았다. 비교예 7은 대전방지성과 내스크래치성도 좋지 않았다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (12)

  1. 기재층 및 상기 기재층의 일면에 순차적으로 적층된 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성을 포함하는 플렉서블 윈도우 필름으로서,
    상기 대전방지층은 인듐 주석 산화물층이고,
    상기 윈도우 필름은 상기 내지문성층에서 측정한 면저항이 1 x 1011Ω/□ 이하이고, 상기 윈도우 필름은 폴딩 신뢰성이 1mm 이하인 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  2. 기재층 및 상기 기재층의 일면에 순차적으로 적층된 하드코팅층, 대전방지층 및 내지문성을 포함하고,
    상기 대전방지층은 인듐 주석 산화물층이고,
    상기 대전방지층은 두께가 0nm 초과 50nm 이하인 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대전방지층은 두께가 0nm 초과 50nm 이하인 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재층은 폴리이미드 필름을 포함하는 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하드코팅층은 (메트)아크릴계 수지, 실리콘 수지 중 1종 이상을 포함하는 하드코팅층용 조성물로 형성되는 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 하드코팅층은 (메트)아크릴계 수지, 가교제 및 개시제를 포함하는 하드코팅층용 조성물로 형성되는 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  7. 제6항에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 수지는 말단에 (메트)아크릴레이트기를 갖는, 덴드리머형 (메트)아크릴계 수지, 하이퍼 브랜치형 (메트)아크릴계 수지 중 1종 이상을 포함하는 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  8. 제6항에 있어서, 상기 가교제는 (메트)아크릴계 수지 100중량부에 대해 20중량부 내지 150중량부로 포함되는 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 대전방지층과 상기 내지문성층 사이에 중간층이 더 형성된 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  10. 제9항에 있어서, 상기 중간층은 실리콘 산화물층을 포함하는 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기재층의 다른 일면에 백 코팅층이 더 형성된 것인, 플렉서블 윈도우 필름.
  12. 제1항 또는 제2항의 플렉서블 윈도우 필름을 포함하는 디스플레이 장치.

KR1020180103799A 2018-08-31 2018-08-31 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Ceased KR20200025851A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180103799A KR20200025851A (ko) 2018-08-31 2018-08-31 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180103799A KR20200025851A (ko) 2018-08-31 2018-08-31 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200025851A true KR20200025851A (ko) 2020-03-10

Family

ID=69800885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180103799A Ceased KR20200025851A (ko) 2018-08-31 2018-08-31 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20200025851A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101645066B1 (ko) 점착필름 및 이를 포함하는 광학표시장치
US11760898B2 (en) Hard coating film and window and image display device using same
KR101748009B1 (ko) 디스플레이 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US9685253B2 (en) Conductive film composition, conductive film fabricated using the same, and optical display apparatus including the same
CN108139835B (zh) 窗膜及其制备方法
KR101905245B1 (ko) 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치
KR102018356B1 (ko) 윈도우 필름, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US10809864B2 (en) Film touch sensor
KR101971832B1 (ko) 플렉서블 디스플레이 장치
WO2014142121A1 (ja) 透明導電性コーティング組成物、透明導電性膜及びタッチパネル機能内蔵型横電界方式液晶表示パネル
WO2017126773A1 (ko) 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
US20170003808A1 (en) Transparent conductor, method of fabricating the same and optical display including the same
US20190337273A1 (en) Transparent stack structure
CN112592505B (zh) 硬质涂膜以及包含其的窗口和图像显示装置
US11613658B2 (en) Hard coating film and window and image display device using same
KR20180096996A (ko) 편광판 일체형 윈도우 적층체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR101980942B1 (ko) 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20170003429A (ko) 투명 도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
CN112592506B (zh) 硬质涂膜以及包含其的窗口和图像显示装置
KR20190023335A (ko) 윈도우 필름용 조성물, 이로부터 형성된 플렉시블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 플렉시블 디스플레이 장치
KR20200025851A (ko) 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
WO2016159664A1 (ko) 투명도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR102442733B1 (ko) 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR102004026B1 (ko) 투명 도전체 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20200038141A (ko) 플렉서블 윈도우 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20180831

PG1501 Laying open of application
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20210813

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20180831

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20230118

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20230327

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20230118

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I