KR20160038498A - 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름 및 이를 이용한 터치스크린 패널 제조방법 - Google Patents

터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름 및 이를 이용한 터치스크린 패널 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름에 대한 것으로, 보다 자세하게는 터치 스크린 패널(Touch screen panel; TSP) 제조시 공정을 단순화하여 품질을 향상하고 생산 단가를 낮출 수 있는 터치 스크린 패널 공정용 내열 보호 필름 및 그 제조방법에 대한 것이다.

Description

터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름 및 이를 이용한 터치스크린 패널 제조방법{HEAT PROTECTION FILM FOR TOUCH SCREEN PANEL, AND METHOD FOR MANUFACTURING TOUCH SCREEN PANEL USING THE SAME}
본 발명은 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름에 대한 것으로, 보다 자세하게는 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel; TSP) 제조공정 시 공정 간소화 및 생산성 향상을 위한 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름에 대한 것이다.
최근 터치 스크린 패널의 수요가 증가함에 따라 ITO 필름과 그에 따른 보호필름의 수요가 증가하고 있는 추세이다. 이러한 터치 스크린 패널은 사용자가 화면(스크린)을 손 또는 물체로 터치하는 것만으로 편하게 데이터를 입력할 수 있도록 해주는 조작 시스템(Operating System)의 입력장치를 지칭하는 것으로, 터치 인식 방법에 따라 저항막방식(Resistive), 정전용량 방식(Capacitive), 광학방식(Infrared), 초음파 방식(Acoustic) 등으로 구분된다.
이중 현재 가장 널리 사용되고 있는 방식은 저항막 방식과 정전용량 방식이며, 저항막 방식은 손가락이나 펜으로 터치했을 때, 눌린 지점에서 전위차가 발생하면, 그 지점을 감지해 동작하는 원리이며 감압식이라 부르기도 한다. 그리고, 정전용량 방식은 사람의 몸에 있는 정전 용량을 이용해 전류의 향이 변경된 부분을 감지해 동작하는 것으로 응답속도가 빠르고 내구성이 좋다는 장점이 있다.
상기 저항막 방식과 정전용량 방식의 터치 스크린 패널의 구조에 공통으로 구성되는 인듐 주석 산화물(Indium-Tin Oxide, ITO) 필름은 금속 전도성 물질인 인듐 주석 화합물로 이루어진 투명 전도막을 스퍼터링(sputtering) 방식 또는 물리적, 화학적 방식으로 증착하여 전류가 흐르는 투명전극(전기회로, pattern)을 베이스기판에 형성되도록 한 것이다.
터치 스크린 패널 제조 공정 중, 인듐 주석 산화물(ITO) 필름의 ITO 결정화와 ITO 필름의 치수 안정성 등을 위해 열처리 공정이 존재한다. 일반 보호필름 사용시 열처리 후 보호필름의 점착력 상승으로 인한 보호필름 박리 시 작업성 저하, 열처리 후 ITO 필름으로의 점착제 전사, ITO 필름의 휨(curl) 발생 그리고 점착제에 의한 ITO층 산화 등의 문제점을 해결한 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름이 많이 사용되고 있다. 하지만 종래 내열보호 필름은 공정 후 다시 제거되어야 하며, OCA 필름 등과 같은 터치 스크린 패널의 제조에 요구되는 필름의 적층 등의 공정이 추가적으로 요구됨에 따라, 제조 공정이 번거로운 단점이 있다.
본 발명은, 상기 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, OCA 필름을 합지하는 추가적인 공정을 제거하여, 공정 단순화를 이루고 이로 인한 수율 및 생산성 향상, 원가를 절감할 수 있는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 상기 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름을 이용한 터치 스크린 패널 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은,
올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층;
OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층;
경박 이형 필름층이 순차적으로 적층된 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름을 이용한 터치스크린 패널의 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은
상기 터치스크린 패널의 제조 방법을 이용한 터치 스크린 패널을 제공한다.
본 발명의 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름을 이용함으로써 OCA 필름을 라미네이팅하는 추가적인 공정을 없애 공정의 간소화 효과를 제공할 수 있으며, 필름의 탈부착 과정을 줄여 불량 발생율을 낮추는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 종래 터치 스크린 패널의 제조 공정을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린패널의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.
도 3은 종래 내열보호필름의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 4는 본 발명의 내열보호필름의 구조를 나타낸 모식도이다.
종래 터치 스크린 패널의 제작과정을 살펴보면, 일례로서 롤 형상의 ITO 필름을 규격에 맞게 재단하는 단계, 재단된 ITO 필름을 결정화시키기 위한 열처리단계(150℃에서 약 90분), 홀(hole) 가공단계, 식각형성 단계(패터닝), 및 전극인쇄단계에 의해 상판 및 하판이 완성되며, OCA 필름을 사용하여 완성된 상판과, 하판을 Cover Glass에 순서대로 라미네이팅(Laminating) 하는 단계, 오토클레이브(autoclave, 고압증기멸균기)에서 OCA 필름으로 발생된 기포를 제거하는 기포제거 단계 등으로 이루어진다.
상기와 같이 ITO 필름을 이용한 터치 스크린 패널(TSP)의 제조공정에서 ITO 배면에 보호필름을 합지하여 공정을 진행하게 되는데, 이때 TSP 제조공정 내 ITO 결정화, ITO 필름의 치수 안정을 위하여 열처리 공정이 포함된다. 이 열처리 공정에서 ITO 필름 및 이와 합지된 내열보호필름이 함께 열처리 된다. 이후 내열보호필름의 점착력 상승으로 인해 작업성 저하, ITO 필름으로의 점착제 전사, ITO 필름과 내열보호필름의 열수축에 의한 휨 발생과 같은 여러 가지 문제가 발생되는 문제가 있어, 이를 해결한 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름이 요구되고 있다.
또한, 상술된 바와 같이 종래 터치 스크린 패널의 제조 공정을 보면 최종적으로 상판 및 하판이 완성되면, OCA 필름을 사용하여 완성된 상판 및 하판을 Cover Glass에 순서대로 라미네이팅(Laminating)하는 단계를 포함한다. 즉, OCA 필름층을 적층하기 위한 추가적인 공정 단계가 요구됨에 따라, 공정 단계 증가로 인한 터치 스크린 패널 제작시의 불량이 많은 실정이다.
이하 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
본 발명은,
올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층(10);
OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층(20);
경박 이형 필름층(30)이 순차적으로 적층된 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름을 제공한다.
이하, 상기 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름의 구성요소에 대해서 설명한다
(A) 경박 이형 필름층
본 발명의 터치 스크린 패널 공정용 내열 보호 필름에 포함되는 경박 이형 필름의 경우, 일반적인 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름 구조에서 이형필름의 역할과 동일하다. 구체적으로는 도 3의 종래 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름 구조에서 이형필름(60)과 같은 일반 이형필름이며, 그 성분도 당업계에 통상적으로 알려져 있는 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 일반적으로는 상대적으로 단가가 저렴한 Si계열의 이형필름을 많이 사용하며, 고가의 경우 불소계 이형 필름을 사용할 수도 있다.
경박 이형 필름의 두께는 특별한 제한은 없으나, 통상적으로 10~150um 두께의 이형 필름을 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 40~80um 두께일 수 있다.
상기 경박 이형 필름의 점착력 측정 방법은 일례로서 하기와 같을 수 있다. Slide Glass가 가로*세로 25mm*75mm인 이형필름을 준비하여 이형 필름층 배면에 양면 Tape를 라미네이팅하여 Slide Glass에 부착한다. 이후, 이형 필름층에 이형 필름의 접착력을 측정하는 대표적인 표준 Tape로서 TESA 7475 Tape를 Laminating하여 부착한다. 24hr 동안 TESA 7475 Tape가 이형 필름층에 잘 부착되도록 안정화 시간을 갖는다. 안정화 후 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 저속 박리 모드(ASTM D3330 Modified)로 점착력을 측정한다. 이때의 박리 각도는 180°, 박리 속도는 300mm/min 일 수 있다.
상기 기술한 바와 같이 경박 이형필름의 점착력은 TESA 7475 Tape와의 점착력으로 표현될 수 있으며, 그 점착력 수준은 통상 1 내지 30gf/25mm 수준이며, 보다 바람직하게는 5 내지 15gf/25mm, 더욱 바람직하게는 5 내지 10gf/25mm이다. 본 발명에서 경박 이형필름의 점착력이 1gf/25mm이하가 되면, 제품 제조 후 납품 과정에서 들뜸현상으로 인한 기포 발생 등의 문제가 발생된다. 반대로 점착력이 30gf/25mm을 넘어서면, 점착력이 너무 높아서 경박이혈필름 제거 시 OCA 필름층이 경박이형필름과의 분리와 동시에 중박이형필름과도 분리되는 문제가 발생될 수 있다.
(B) OCA ( Optically Clear Adhesive ) 필름층
본 발명의 터치 스크린 패널 공정용 내열 보호 필름에 포함되는 OCA 필름의 경우, 일반적인 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름에는 포함되지 않는다. 본 발명에서 상기 OCA 필름층(20)은 상기 경박 이형 필름층(10)과 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층(30)의 사이에 형성되게 된다 (도 4).
OCA 필름층에 포함되는 점착제는 일반적으로 열경화성 점착제 및 UV경화성 점착제를 예로 들 수 있다. 이 중 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 열경화성 점착제를 사용하는 것이 경제성 측면에서 보다 바람직할 수 있다.
OCA 필름층(20)의 조성에는 특별한 제한이 있는 것은 아니나, 일반적으로 아크릴(Acryl) 계통의 점착제, 실리콘(silicone) 계통의 점착제 및 우레탄(urethane) 계통의 점착제 등에서 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니며, 당기술 분야에서 점착제로 사용될 수 있는 것을 적절하게 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 아크릴(Acryl) 계통의 점착제를 사용할 수 있다.
상기 아크릴 계통의 점착제의 예로서 C1~C12의 알킬기를 가지는 아크릴레이트 단량체를 들 수 있으며, 보다 구체적으로는 부틸아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트 또는 기타 (메타)아크릴레이트계 단량체 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
OCA 필름에 UV 경화성 점착제를 포함한 경우, 열경화성 점착제를 포함한 경우와는 달리, 경화 전에 경박이형필름 및 중박이형필름이 모두 라미네이팅 되어야 한다.
UV 경화성 점착제를 포함한 OCA 필름은 경화 시에 표면에 산소가 과량 존재하게 되면 경화 지연으로 인해 경화 불량이 발생되게 된다. 이를 방지하기 위해 경박이형필름과 중박이형필름에 미경화 상태(액상)로 도포 후 UV 조사를 하여 OCA 필름층을 경화하여 제작하는 것이 바람직하다.
상기 OCA 필름층(20)의 점착력은 종래 일반적인 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름에 포함되는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 필름층(50)과 비교하면 확연히 구별된다.
종래의 기존 PSA 필름층(50)은 공정 후 박리되어 제거되므로 용이한 제거성을 가지며, 제거 후 잔사 등이 남는 문제점을 없애기 위해 그 점착력이 1~20gf/25mm 수준이다. 그러나 본 발명의 OCA 필름층은 공정 후 제거 되는 층이 아니므로 잔사 등의 문제가 발생하지 않으며, 터치 스크린 패널(TSP) 제작 후 내구성에 문제가 없도록, 기존 OCA 필름과 동등한 수준의 점착력이 요구된다.
본 발명의 경우 OCA 필름층의 점착력은 통상 Glass기재에 대하여, 10 내지 10,000gf/25mm 수준이며, 보다 바람직하게는 100 내지 5,000gf/25mm, 더욱 바람직하게는 1,000 내지 2,500gf/25mm이다. 본 발명에서 만약 OCA 필름층의 점착력이 10gf/25mm 미만이 되면, 점착력이 너무 낮아서 TSP 층이 박리가 일어나는 불량이 발생된다. 반대로 점착력이 10,000gf/25mm을 초과하면, 점착력이 너무 높아서 리워크(Rework)성이 떨어지게 된다.
OCA 필름층의 두께는 특별한 제한은 없으며 적절하게 조절하여 사용가능하나, 통상적으로 1 내지 100um 두께일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40~60um 두께일 수 있다.
(C) 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형필름층
본 발명의 터치 스크린 패널 공정용 내열 보호 필름에 포함되는 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름의 경우, 일반적인 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름 구조에서 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름(40)의 역할을 수행하게 된다 (도 3). 구체적으로는 도 3의 종래 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름 구조에서 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름층(40)과 같은 기능을 하게 된다.
올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름(10)은 일례로서, 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름 또는 올리고머 방지 처리가 되어 있지 않은 PET 필름을 이용하여 제조할 수 있다.
일례로서, 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름을 이용한 올리고머 방지 처리가 중박 이형 필름의 제조 방법은 하기와 같이, 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름에서 올리고머 방지층 배면에 이형 필름층을 코팅하여 제작할 수 있다. 이때, 이형 필름층의 두께에 특별한 제한이 있는 것은 아니나, 통상적으로 이형 필름층은 마이크로미터(um)단위 수준의 두께로 코팅될 수 있다. 이형필름층에 포함되는 이형제는 특별히 제한하지 않으나, 통상적으로 실리콘 또는 불소계 이형제를 사용할 수 있다.
올리고머 방지 처리가 된 PET 필름은, ILC(Inline Coating)에 의한 올리고머 방지층이 형성된 PET 필름을 의미하며, 이 ILC층의 두께는 통상 100nm이하이며, 30~70nm수준으로 극히 박막이다. 이로 인해, 올리고머 방지 처리층이 있으나 최종 사용 업체에서 주의 깊게 사용하지 않으면, TSP 제조 공정에서 ILC층의 파손으로 올리고머가 발생할 수도 있다.
일례로서, 올리고머 방지 처리가 되어 있지 않은 PET 필름을 이용한 올리고머 방지 처리가 중박 이형 필름의 제조 방법은 하기와 같을 수 있다.
상기 올리고머 방지 처리가 되어 있지 않은 PET 필름의 경우에는 1차적으로 먼저 기재(Base) PET 필름의 한쪽에 하드 코팅(Hard Coating)을 하여 올리고머 방지층을 형성하게 된다. 상기 올리고머 방지층의 두께는 특별한 제한하지 않으나, 일반적으로 하드코팅(Hard Coating)의 목적에 따라, 100nm 내지 10um일 수 있다. 상기 Hard Coating된 배면에 이형 필름층을 코팅하여 최종적으로 올리고머 방지 처리가 되어 있는 중박 이형 필름을 제작할 수 있다.
이형 필름층의 제조 방법은 상기 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름을 이용한 중박 이형 필름의 제조 방법과 동일할 수 있다.
올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름의 두께는 특별한 제한은 없으나, 종래 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름의 통상적인 두께에 근거하여 25~150um 두께일 수 있으며, 보다 바람직하게는 50~130um 일 수 있다.
상기 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형필름의 점착력은 TESA 7475 Tape와의 점착력으로 표현되고, 이를 기준으로 그 값은 20 내지 60 gf/25mm 수준이며, 보다 바람직하게는 25 내지 40 gf/25mm, 더욱 바람직하게는 30 내지 35 gf/25mm이다. 본 발명에서 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층의 점착력이 20gf/25mm 미만이 되면, 경박 이형 필름 제거 시, 중박 이형 필름도 같이 떨어지는 문제가 발생된다. 반대로 점착력이 60gf/25mm을 초과하면, 점착력이 너무 높아서 중박 이형 필름 제거 시 힘이 많이 걸리는 문제가 발생될 수 있다.
본 발명의 경박 이형 필름층과 올리고머 방지 처리된 중박 이형필름층의 점착력에 있어서, 경박 이형 필름층의 점착력보다 올리고머 방지 처리된 중박 이형필름층의 점착력이 상대적으로 더 커야한다. 그래야만 경박이형필름이 먼저 박리되고, 박리되어 드러나게 된 OCA 필름층의 면을 ITO 필름의 배면에 라미네이팅(laminating)할 수 있게 된다.
상기 두 이형 필름간의 점착력이 비슷하면, 경박 이형 필름 박리 시 OCA 필름이 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형필름층의 면에서 같이 박리되는 현상(delamination)을 일으켜 불량을 야기할 수 있다. 이를 방지하기 위해 일반적으로는 중박 이형필름층의 점착력이 경박 이형필름층 대비 약 2배 이상 수준인 것이 보다 바람직할 수 있다.
본 발명의 터치스크린 패널 공정용 내열보호필름을 이용한 터치스크린 패널은, 임의의 적절한 방법에 의해 제조할 수 있다. 이러한 제조 방법은
Cover Glass에 맞게 ITO필름을 재단하는 단계;
ITO 필름에 본 발명의 터치스크린 패널 공정용 내열보호필름을 라미네이팅(laminating)하는 단계;
재단되어 내열보호필름이 라미네이팅 된 상기 ITO 필름의 열처리단계;
홀 가공 및 패터닝 단계;
전극 인쇄를 통한 상판과 하판 제작 단계;
상기 상판 및 하판을 Cover Glass에 순서대로 라미네이팅(Laminating)하는 단계; 및
오토클레이브(autoclave, 고압증기멸균기)에서 OCA 필름에 발생된 기포를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게 상기 제조방법은,
(1) 본 발명의 터치스크린 패널 공정용 내열보호필름에서 경박이형필름층을 제거하고 ITO 필름에 라미네이팅 하는 단계;
(2) 상기 내열보호필름이 라미네이팅 된 ITO 필름을 열처리, 홀 가공 및 패터닝하는 단계; 및
(3) 상기 (2) 단계 이후 올리고머 방지처리가 된 중박이형필름층을 제거하고, OCA 필름층이 적층된 상기 ITO 필름에 상판과 하판을 적층하는 단계를 포함한다.
종래의 경우 열처리 단계 이전에 내열보호필름을 라미네이팅한 후, 이후에 제거하는 단계, 상판 및 하판의 라미네이팅시 별도의 OCA 필름을 라미네이팅 하는 추가 공정이 요구되었다. 즉, 종래 일반적인 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름이 ITO 필름의 회로 형성 공정 후 제거되고, 제거된 면에 다시 Optically Clear Adhesive(OCA) 필름을 합지하는 공정이 요구된다. 이러한 방법의 경우 공정이 번거로울 뿐만 아니라 필름 제거, 합지 공정을 추가로 실시하여야 하므로 필름이 손상될 위험이 더 크다.
그러나, 본 발명의 경우 열처리 단계 이전에 OCA 필름을 포함하는 내열보호필름을 라미네이팅함으로써, 추가적인 OCA 필름의 라미네이팅 공정을 없애 공정의 간소화를 이룰 수 있으며 제품의 불량율을 낮출 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1~6 및 비교예 1> 터치스크린 패널 공정용 내열보호 필름
하기 표 1에 기재된 바와 같이 스크린 패널 공정용 내열보호 필름을 제조하였다.
비교예 1의 경우, 시장에서 가장 많이 사용되고 있는 Nitto Denko사의 ITO 내열보호 필름을 사용하였다. 다만, 비교예 1을 이용하여 터치 스크린 패널을 제조할 경우 OCA 필름이 추가로 필요하며, OCA 필름으로서 시장에서 가장 많이 사용되고 있는 3M사 제품(8146-2) (두께 50um, 점착력 11,800 gf/25mm)을 사용하였다.
< 제조예 >
제조예 1. 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층의 제조
코오롱 인더스트리㈜의 H402 PET Base Film을 사용하여 중박 이형 필름층을 제조하였다. 상기 H402는 ILC(Inline Coating)으로 올리고머 방지 처리가 되어 있는 제품으로, 상기 중박이형필름층은 ILC 배면에 다우코닝의 중박용 Si 이형제를 사용하여 제조하였다.
중박 이형필름층의 건조조건은 120~150℃, 3~5분이었다.
제조예 2. OCA ( Optically Clear Adhesive ) 필름층의 제조
(1) 열경화성 OCA
터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름 제조에 사용된 열경화성 OCA는 시판 중인 제품을 사용하였으며, Soken사의 제품을 사용하였다. 통상적인 열경화성 OCA제품과 마찬가지로 Soken사의 OCA제품도 Solvent형이며, Solvent 제거를 위해 80~100℃, 약 3~5분 건조하였으며. 상온에서 7일간 안정화 시간을 가졌다.
(2) UV 경화성 OCA( UV - OCA )
코오롱 중앙기술원 내에서 개발중인 UV-OCA 조성으로 OCA층을 제조하였다.
중박이형필름층과 경박이형필름층 사이에 UV-OCA Resin을 도포하고, UV-OCA 필름층의 두께가 50um가 되도록 코팅 어플리케이터로 코팅하였다. 이후 H-bulb UV로 1500mJ/cm2을 조사하여 경화시켜서 제조하였다.
제조예 3. 경박 이형 필름층의 제조
실시예의 경박 이형 필름은 제론텍 LM-50CTE의 50um 제품을 사용하였다.
<이형 필름의 점착력 측정법>
Slide Glass가 가로*세로: 25mm*75mm 인 이형필름을 준비하였다. 이형 필름층 배면에 양면 Tape를 Laminating하여 Slide Glass에 부착하였다. 이후, 이형 필름층에 이형 필름의 접착력을 측정하는 대표적인 표준 Tape로서 TESA 7475 Tape를 Laminating하여 부착하였다. 24hr 동안 TESA 7475 Tape가 이형 필름층에 잘 부착되도록 안정화 시간을 가졌다. 안정화 후 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 저속 박리 모드(ASTM D3330 Modified)로 점착력을 측정하였다. 이때의 박리 각도는 180°, 박리 속도는 300mm/min 이었다.
< OCA 필름의 점착력 측정법>
Slide Glass가 가로*세로: 25mm*75mm인 표면을 메탄올(methanol) 등으로 세척하여 준비하였다. OCA 필름에 부착된 경박이형필름을 제거하고 준비된 상기 Slide Glass에 OCA 필름을 부착하였다. 이 때, 2kg의 Roller로 1회 왕복하여 부착하였다. 부착 후 OCA 필름의 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형필름을 제거하였다.
50um PET 필름을 폭*길이 25mm*20cm로 준비하였다. 준비된 PET 필름을 중박 이형필름이 제거된 OCA에 맞게 부착하였다. 이때, 2kg의 Roller로 1회 왕복하여 부착하였다. 24시간 동안 PET필름이 OCA 필름에 잘 부착되도록 안정화 시간을 가졌다. 안정화 후 UTM(Universal Testing Machine)을 이용하여 저속 박리 모드(ASTM D3330 Modified)로 점착력을 측정하였다. 이 때의 박리 각도는 180°, 박리 속도는 300mm/min 이었다.
항목 실시예 비교예 1
1 2 3 4 5 6
OCA 조성 열경화성 OCA 두께(um) 50 50 50 - - - Nitto Denko사의
ITO 내열 보호 필름
점착력
(gf/25mm)		 1600 1900 2300 - - -
UV경화성 OCA 두께(um) - - - 50 50 50
점착력
(gf/25mm)		 - - - 1800 2000 2200
경박 이형 필름 두께(um) 50 50 50 50 50 50
점착력
(gf/25mm)		 10 10 5 5 10 10
올리고머 방지처리가 된 중박 이형 필름 두께(um) 50 100 125 50 100 125
점착력
(gf/25mm)		 30 30 25 40 25 30
<터치 스크린 패널의 제조>
상기 실시예 1~6 및 비교예 1의 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름을 이용하여 하기와 같은 방법으로 터치 스크린 패널을 제조하였다.
Cover Glass는 일반적인 휴대폰용 강화 Glass를 사용하였다(Size: 대각선 길이 5inch, 두께 1mm)
(1) 실시예 1~6의 터치 스크린 패널 공정용 내열 보호 필름을 이용한 터치 스크린 패널의 제조
- 재단: Cover Glass에 맞게 실시예 1~6의 필름을 재단하였다.
- 1차 라미네이팅(Laminating): Nitto ITO필름에 실시예 1~6의 평가 샘플을 라미네이팅(Laminating) 하였다.
- 결정화: 재단된 ITO 필름을 결정화시키기 위한 열처리단계(150℃에서 약 90분)를 거치고, 상판과 하판용 2장을 제작하였다.
- 2차 라미네이팅(Laminating): 기 제작된 상판 및 하판을 Cover Glass에 순서대로 라미네이팅(Laminating)하였다.
- 기포제거: 오토클레이브(autoclave, 고압증기멸균기)에서 OCA 필름으로 발생된 기포를 제거하였다.
(2) 비교예 1의 터치 스크린 패널 공정용 내열 보호 필름을 이용한 터치 스크린 패널의 제조
비교예 1의 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름은 시판 중인 Nitto Denko사의 제품을 이용하였으며, OCA 필름은 3M사의 필름(제품명: 8146-2)으로서 두께 50um인 제품을 준비하였다.
- 재단: Cover Glass에 맞게 비교예 1의 필름을 재단하였다.
- 1차 라미네이팅(Laminating): Nitto ITO필름에 비교예 1의 평가 샘플을 라미네이팅(Laminating) 하였다.
- 결정화: 재단된 ITO 필름을 결정화시키기 위한 열처리단계(150℃에서 약 90분)를 거치고, 상판과 하판용 2장을 제작하였다.
- 2차 라미네이팅(Laminating): 기 제작된 상판, 하판에 3M사 OCA필름을 라미네이팅(Laminating) 하였다.
- 3차 라미네이팅(Laminating): 상기 제작된 상판, 하판을 Cover Glass에 순서대로 라미네이팅(Laminating) 하였다.
- 기포제거: 오토클레이브(autoclave, 고압증기멸균기)에서 OCA 필름으로 발생된 기포를 제거하였다.
< 실험예 >
상기 실시예 1~6 및 비교예 1의 터치스크린 패널 공정용 내열보호필름을 이용하여 상기 제조예에서 제조된 터치 스크린 패널의 OCA 필름층 각각을 신뢰성 조건에서 광학특성(ΔTT, ΔHz, Δb*), 및 들뜸 현상 등을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 1. 전광선투과량 ( Total Transmittance ) 평가
측정 장비: Murakami Color Lab. Haze Meter HM-150
시료 준비: 세정 처리된 Slide glass에 경박 이형 필름을 제거 후 기포가 혼입되지 않게 라미네이션(Lamination)하였다.
측정 장비 초기화: 상기 측정 장비를 켜고 30분간 안정화 시간을 갖고 초기화시켰다.
시료 측정: 기 준비된 시료를 중박 이형 필름을 제거하고 측정 장비에 넣어 TT(Total Transmittance)를 측정하여 그 값을 표 2에 기재하였다.
실험예 2. 탁도( Haze , Hz ) 평가
측정 장비: Murakami Color Lab. Haze Meter HM-150
시료 준비: 세정 처리된 Slide glass에 경박 이형 필름을 제거 후 기포가 혼입되지 않게 라미네이션(Lamination)하였다.
측정 장비 초기화: 상기 측정 장비를 켜고 30분간 안정화 시간을 갖고 초기화시켰다.
시료 측정: 기 준비된 시료를 중박 이형 필름을 제거하고 측정 장비에 넣고 Hz를 측정하여 그 값을 표 2에 기재하였다.
실험예 3. Yellow Index (b*) 평가
측정 장비: Nippon Denshoku Spectrometer SA400
시료 준비: 세정 처리된 Slide glass에 경박 이형 필름을 제거 후 기포가 혼입되지 않게 라미네이션(Lamination) 하였다.
측정 장비 초기화: 상기 측정 장비를 켜고 30분간 안정화 시간을 갖고 초기화시켰다.
시료 측정: 기 준비된 시료를 중박 이형 필름을 제거하고 측정 장비에 넣고 b* 을 측정하여 그 값을 표 2에 기재하였다.
실험예 4. 열충격 평가
측정 장비: Enex Scientific Thermal Shock Testing Chamber
평가 조건: -45℃(30분) ↔ +85℃(30분), 100시간 후 체류
시료 준비: 세정 처리된 Slide glass에 경박 이형 필름을 제거 후 기포가 혼입되지 않게 라미네이션(Lamination) 하였다. 이후 중박 이형필름을 제거 후 제거된 면에 세정 처리된 Slide Glass를 기포가 혼입되지 않게 라미네이션(Lamination) 하였다 (Slide Glass-OCA 필름- Slide Glass 순).
상기 시료를 상기 열충격 장비에 넣고 100시간(100Cycle) 체류 후 들뜸 발생 여부 육안으로 확인하여 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
실시예 비교예 1
1 2 3 4 5 6
고온*1 ΔTT*6 -0.2 -0.1 -0.2 -0.2 -0.1 -0.2 - 0.2
ΔHz*7 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Δb**8 0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2
저온*2 ΔTT -0.2 -0.2 -0.2 -0.2 -0.1 -0.2 - 0.2
ΔHz 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Δb* 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1
고온/고습*3 ΔTT -0.1 -0.2 -0.1 -0.2 -0.1 -0.2 - 0.2
ΔHz 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
Δb* 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1
열충격*4 들뜸 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음
QUV*5 Δb* 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
*1 (고온): 85℃, 250시간
*2 (저온): -25℃, 250시간
*3 (고온/고습): 85℃/85%RH, 250시간
*4 열충격 : -45℃(30min.)↔+85℃(30min.), 24cycle
*5 QUV: UVB-313/40℃, 250시간
*6 (TT): 전광선투과량(Total Transmittance)
*7 (Hz): 탁도(Haze)
*8 (b*): Yellow Index
상기 표 2에 기재된 바와 같이, 실시예 1~6의 경우 전광선 투과량, 탁도, Yellow Index 평가 및 열충격 평가에서 모두 양호한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.
10: 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층
20: OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층
30: 경박 이형 필름층
40: 올리고머 방지 처리가 된 PET 필름층
50: PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 필름층
60: 이형 필름층

Claims (9)

  1. 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층(10);
    OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층(20); 및
    경박 이형 필름층(30)이 순차적으로 적층된 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층의 점착력이 글라스(Glass) 기재에 대하여, 10 내지 10,000gf/25mm인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층의 두께는 1 내지 100um인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 경박 이형필름층의 점착력은 TESA 7475 Tape와의 점착력 기준으로, 1 내지 30gf/25mm이며;
    상기 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형필름의 점착력은 TESA 7475 Tape와의 점착력 기준으로, 20 내지 60 gf/25mm이며;
    상기 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형필름층의 점착력이 상기 경박 이형필름층의 점착력보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 경박 이형필름층의 두께는, 10 내지 150um이며;
    상기 올리고머 방지 처리가 된 중박 이형 필름층의 두께는, 25 내지 150um인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 OCA(Optically Clear Adhesive) 필름층은 열경화성 점착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름.
  7. 청구항 1의 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름을 이용한 터치스크린 패널의 제조 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    (1) 상기 청구항 1의 터치 스크린 패널 공정용 내열보호필름에서 경박이형필름층을 제거하고 ITO 필름에 라미네이트 하는 단계;
    (2) 상기 내열보호필름이 라미네이트 된 ITO 필름을 열처리, 홀 가공 및 패터닝하는 단계; 및
    (3) 상기 (2) 단계 이후 올리고머 방지처리가 된 중박이형필름을 제거하고, OCA 필름층이 적층된 ITO 필름에 상판과 하판을 적층하는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널 공정용 내열보호 필름을 이용한 터치스크린 패널의 제조 방법.
  9. 청구항 7의 터치스크린 패널의 제조 방법을 이용한 터치 스크린 패널.

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