KR-102961178-B1 - Foldable display protective film using double impact-resistant layer and MDD printing process and its manufacturing method

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Abstract

본 발명은 폴더블용 디스플레이 보호필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 초박막형 유리(UTG) 기재의 양면 상에 각각 내충격층을 형성함으로써, 기존의 내충격성 필름 대비, 내충격 특성을 더욱 향상시킬 수 있고, 나아가, 열전사 인쇄(Micro dry process decoration, MDD) 공정을 적용하여 인쇄 품질 향상 및 필름의 박막화를 구현하는 등의 효과를 발휘할 수 있도록 하는, 이중 내충격층 및 MDD 인쇄 공정을 적용한 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법에 관한 것이다.

Inventors

이기승
유현석
문진혁
강훈
정무혁
허두영
김성진
황희남
이동호

Assignees

(주)세경하이테크

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20250618

Claims (7)

제1 기재필름을 준비하는 단계; 상기 제1 기재필름의 일면 상에 열전사용 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 열전사용 프라이머층 상에 열전사 인쇄 공정을 통해 인쇄층을 형성하는 단계; 제2 기재필름 상에 내충격성 레진을 롤코팅한 후 반경화하여 반경화 전사형 내충격성 필름층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층 상에 상기 반경화 전사형 내충격성 필름층을 열합지하는 단계; 상기 제2 기재필름을 제거한 후 상기 반경화 전사형 내충격성 필름층 상에 초박막형 유리 기재층(UTG)을 열합지하는 단계; 상기 초박막형 유리 기재층(UTG) 상에 내충격성 레진을 액상 코팅한 후 경화시켜 상부 내충격층을 형성하는 단계; 및 상기 상부 내충격층 상에 하드코팅 조성물을 액상 코팅하여 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계; 를 포함하는, 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 기재필름 및 제2 기재필름은, 이형처리된 PET 필름 또는 PET 필름인 것을 특징으로 하는, 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 내충격성 레진은 에폭시계, 폴리이미드계, 아크릴레이트계, 실리콘계 및 폴리에스터계 중에서 선택된 1종 이상의 열경화성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 액상 코팅은, 슬롯 다이 코팅 방식을 사용하는 것을 특징으로 하는, 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 열전사용 프라이머층은, 아크릴계 폴리머, 우레탄계 폴리머 및 이들의 조합 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 프라이머 조성물에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 열전사 인쇄 공정은, 열전사 헤드, 열전사 헤드 노즐, 플라텐 롤러 및 이송부를 포함하는 열전사 인쇄장치에 의해 수행되고, 상기 열전사 인쇄 공정은, 200 내지 210V의 전압이 90 내지 105의 초당 펄스수(pps)로 인가되는 상기 열전사 헤드를 사용하여, 300 내지 350 kgf/mm 2 범위의 압력 및 80 내지 105 ℃의 온도에서 0.1 내지 2.0 inch/sec의 속도로 수행되는 것을 특징으로 하는, 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 의한 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법에 의해 제조된 폴더블용 디스플레이 보호필름.

Description

이중 내충격층 및 MDD 인쇄 공정을 적용한 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법{Foldable display protective film using double impact-resistant layer and MDD printing process and its manufacturing method} 본 발명은 폴더블용 디스플레이 보호필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 초박막형 유리(UTG) 기재의 양면 상에 각각 내충격층을 형성함으로써, 기존의 내충격성 필름 대비, 내충격 특성을 더욱 향상시킬 수 있고, 나아가, 열전사 인쇄(Micro dry process decoration, MDD) 공정을 적용하여 인쇄 품질 향상 및 필름의 박막화를 구현하는 등의 효과를 발휘할 수 있는, 이중 내충격층 및 MDD 인쇄 공정을 적용한 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법에 관한 것이다. 종래의 디스플레이 장치는 변형이 되지 않는 디스플레이(unbreakable display)를 사용하였으나, 최근에는 디스플레이 장치에서 유리 기판 또는 고경도 기판을 필름으로 대체하면서, 접거나 두루마리 형태로 말 수 있는 유연성을 갖는 플렉서블(flexible) 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 디스플레이 장치는, 두께가 얇고 중량이 가벼우며, 충격에 강할 뿐만 아니라 유연성이 뛰어난 소재를 사용하기 때문에, 다양한 형태로의 제작이 가능하고 휴대성을 극대화할 수 있는 등의 여러가지 장점을 갖는다. 이러한 플렉서블 디스플레이 장치의 종류는, 예를 들면, 곡면을 가지는 디스플레이(Curved display), 구부러진 디스플레이(bended display), 폴더블(접을 수 있는 디스플레이)(foldable display) 및 감을 수 있는 디스플레이(rollable display) 등이 있다. 그 중에서도, 현재 상용화 단계는 구부러진 디스플레이(bended display) 형태의 모바일(mobile) 분야가 있고, 폴더블 디스플레이(foldable display)를 활용한 모바일(mobile) 분야가 본격적으로 등장하고 있다. 플렉서블 디스플레이 장치를 구현하기 위해서는, 기판 뿐만 아니라 장치에 포함되는 각종 소자들이 유연성을 가져야 한다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이용 커버 윈도우(또는 보호필름)는 플렉서블 디스플레이의 최외각에 적용되는 층으로써, 높은 경도와 내스크래치성을 나타냄과 동시에 벤더블, 폴더블, 롤러블 등의 특성을 함께 만족하기 위해 우수한 유연성이 필요하다. 이를 위하여, 종래의 고경도 윈도우 유리 기판을 대체할 수 있는 윈도우 필름(일명, 데코레이션 필름 또는 보호필름)을 개발하기 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 기존의 디스플레이용 보호필름은 투명한 합성수지 재질의 기재필름에 점착층을 적층하여 휴대용 단말기의 디스플레이 표면에 부착하는 스티커 타입이 주류를 이루고 있으며, 목적에 따라서는 기재필름에 투명 또는 반투명의 컬러를 착색하여 장식미를 향상시킨 디스플레이용 보호필름이 제안된 바 있다. 상기 디스플레이용 보호필름은 PET 재질, PP 재질 등의 투명한 성질의 합성수지를 이용한 것으로서, 이들 합성수지로 된 보호필름은 점착제층을 포함하여 약 200 ~ 300㎛ 이상의 비교적 두꺼운 두께를 가지면서 기계적 강도가 좋고 터치시 터치감과 슬립성이 좋고 기판에 점착하기 쉬운 장점이 있으나, 반면 소재의 특성상 탄성과 충격 흡수력이 약하여 외부 충격에 의한 기기 파손 위험을 완화시켜 주지 못한다는 문제가 있었다. 도 1 내지 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법을 순서대로 나타낸 모식도들이다. 이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다. 또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다. 도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다. 각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다. 본 발명의 "보호필름"은, 예를 들어, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 디지털 카메라, PDA, PMP, 노트북, 전자사전, 게임기기 등과 같은 휴대용 단말기의 디스플레이 패널에 설치되어 외부 충격으로부터 디스플레이 패널을 보호하는 역할을 수행하는 디스플레이 패널 보호용 필름을 의미한다. 본 발명에서는, 플렉서블 디스플레이, 일례로, 폴더블 스마트폰 디스플레이 패널의 상부에 적용되는 보호필름(또는 윈도우 필름)에 포함되는 적층 구조를 서술하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본원의 구현예 및 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본원의 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되지 않을 수 있다. 본원의 일 측면은, 이중 내충격층 및 MDD 인쇄 공정을 적용한 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법은, 제1 기재필름을 준비하는 단계; 상기 제1 기재필름의 일면 상에 열전사용 프라이머층을 형성하는 단계; 상기 열전사용 프라이머층 상에 열전사 인쇄 공정을 통해 인쇄층을 형성하는 단계; 제2 기재필름 상에 내충격성 레진을 롤코팅한 후 반경화하여 반경화 전사형 내충격성 필름층을 형성하는 단계; 상기 인쇄층 상에 상기 반경화 전사형 내충격성 필름층을 열합지하는 단계; 상기 제2 기재필름을 제거한 후 상기 반경화 전사형 내충격성 필름층 상에 초박막형 유리 기재층(UTG)을 열합지하는 단계; 상기 초박막형 유리 기재층(UTG) 상에 내충격성 레진을 액상 코팅한 후 경화시켜 상부 내충격층을 형성하는 단계; 및 상기 상부 내충격층 상에 하드코팅 조성물을 액상 코팅하여 경화시켜 하드코팅층을 형성하는 단계;를 포함한다. 도 1 내지 도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴더블용 디스플레이 보호필름 제조방법을 순서대로 나타낸 모식도들이다. 도 1을 참조하면, 먼저, 제1 기재필름(60)이 준비될 수 있다. 상기 제1 기재필름(60)은, 본 발명의 열전사 인쇄(Micro dry process decoration, MDD) 공정을 수행하기 위한 베이스 기재가 되는 것으로, 예를 들어, 상기 이형 처리된 PET 필름 또는 PET 필름을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 기재필름(60)은 열전사 인쇄를 통하여 인쇄층을 형성하고 인쇄층을 보호하면서도, 추후 용이하게 박리되어 제거될 수 있도록 하기 위하여, 이형 처리된 PET 필름을 사용할 수 있다. 상기 제1 기재필름(60)의 일면에 열전사용 프라이머(primer)를 코팅하여 열전사용 프라이머층(70)을 형성할 수 있다. 상기 열전사용 프라이머층(70)은 상기 제1 기재필름(60) 상에 열전사 인쇄(Micro dry process decoration, MDD)가 가능하도록 계면 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 열전사용 프라이머층(70)은 MDD에 대한 인쇄성을 확보하는 것 뿐만 아니라, 이후 적층구조를 형성함에 있어서, 프라이머(Primer)로 인한 OCR 및 OCA 와의 부착력을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다. 상기 열전사용 프라이머층(70)은, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 우레탄계 폴리머 및 이들의 조합 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 프라이머 조성물에 의해 형성될 수 있다. 상기 아크릴계 폴리머는, 예를 들어, 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate), 스타이렌, n-뷰틸메타크릴레이트(n-Butyl methacrylate), t-뷰틸메타크릴레이트(t-Butyl methacrylate), 아이소뷰틸메타크릴레이트(Isobutyl Methacrylate), 아이소프로필메타크릴레이트(Isopropyl methacrylate), 아이소보닐아크릴레이트(Isobonyl acrylate), 아크릴로나이트릴(Acrylonitrile), 아이소보닐메타크릴레이트(Isobonylmethacrylate) 및 에틸메타크릴레이트(Ethyl methacrylate)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 아크릴계 모노머로부터 중합되어 형성될 수 있다. 상기 우레탄계 폴리머는 활성 수소기 함유 화합물과 유기 디이소시아네이트를 반응시켜 수득한 폴리우레탄계 수지로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 열전사용 프라이머층(70)은 상기 아크릴계 폴리머 및 우레탄계 폴리머가 순서에 관계없이 서로 열에 의해 접합된 형태로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 열전사용 프라이머층(70)의 두께는, 0.5 내지 2㎛로 형성될 수 있다. 상기 열전사용 프라이머층(70) 상에 인쇄층(80)을 형성할 수 있다. 상기 인쇄층(80)은 블랙 매트릭스를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 블랙 매트릭스는, 디스플레이 패널의 외곽과 중첩되도록 배치되어 폴더블 디스플레이 패널의 외곽에 배치된 구성요소가 외부에서 시인되는 것을 차단하는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 블랙 매트릭스는 폴더블 디스플레이 패널의 비표시 영역과 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스는 비표시 영역이 사용자에게 시인되지 않도록 차광해야 하기 때문에 최소한의 두께가 요구된다