视窗基板及具备其的图像显示装置的制作方法

本发明涉及一种视窗(coverwindow)基板及具备其的图像显示装置，更详细而言，涉及在高温、高湿的条件下也使基板的挠曲发生最小化的视窗基板。

背景技术：

近来，各式各样的显示装置在显示面板上都具备用于保护显示器的视窗盖，以保护显示面板免于擦伤或外部冲击，且在大多数情况下，使用显示器用强化玻璃作为视窗盖。虽然显示器用强化玻璃比一般玻璃薄，但具有被制成了高强度并且耐刮痕的特征。

然而，强化玻璃因为重量重而具有不适合于便携设备的轻量化的缺点，不仅如此，由于对外部冲击脆弱而难以达成不易破碎的性质(unbreakable)，并且由于弯曲程度有限，因此作为具有可弯曲(bendable)或可折叠(foldable)功能的柔性显示器材料并不合适。

近年来，多样化地进行了关于在确保柔性及抗冲击性的同时具有与强化玻璃相应的强度或耐擦伤性的光学用塑料盖的研究。一般而言，作为与强化玻璃相比具有柔性的光学用透明塑料盖的材料，有聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚醚砜(pes)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)、聚丙烯酸酯(par)、聚碳酸酯(pc)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺(pa)等。但是，就这些高分子塑料基板而言，与用作显示器保护用视窗盖的强化玻璃相比，在硬度及耐擦伤性方面显示出不足物性，而且抗冲击性也不足。因此，进行了通过将复合树脂组合物涂布于这些塑料基板从而弥补所需求的物性的尝试。

在一般的硬涂布的情况下，使用包含(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)或环氧树脂(epoxy)等具有光固化性官能团的树脂和固化剂或固化催化剂以及其他添加剂的组合物。特别是，在为多官能团的复合树脂的情况下，能够将其涂布于光学用塑料基材膜上而用作硬度及耐擦伤性提高了的显示器保护用视窗盖。

然而，在一般的(甲基)丙烯酸酯或环氧树脂等多官能团光固化型复合树脂的情况下，具有如下缺点：不仅难以达成与强化玻璃相应的高硬度，而且固化时会显著地发生由收缩导致的卷曲(curl)现象，并且缺乏柔性而不适合作为应用至柔性显示器的保护用视窗基板。

韩国公开专利第2013-74167号记载了一种塑料基板。

技术实现要素：

技术课题

本发明的目的在于提供一种视窗基板，其为非玻璃制品且能够达成高硬度。

本发明的目的在于提供一种视窗基板，其在高温、高湿的苛刻条件下也使挠曲发生最小化。

此外，本发明的目的在于提供一种具备上述视窗基板的图像显示装置。

解决课题的方法

1.一种视窗基板，其在高分子基材膜的至少一面包含有机-无机混合硬涂层，且1kg的载荷下的铅笔硬度为4h以上。

2.如1所述的视窗基板，上述1kg的载荷下的铅笔硬度为6h以上。

3.如1所述的视窗基板，上述硬涂层包含选自由纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷以及甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷组成的组中的至少一种无机化合物。

4.如3所述的视窗基板，上述硬涂层由进一步包含聚合性化合物、聚合引发剂以及溶剂的硬涂层形成用组合物制成。

5.如3所述的视窗基板，相对于100重量份的聚合性化合物，上述无机化合物的含量为100至260重量份。

6.如3所述的视窗基板，上述聚合性化合物为选自由全氟烷基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯组成的组中的至少一种。

7.如1所述的视窗基板，上述硬涂层的水接触角为80°至120°。

8.如1所述的视窗基板，上述硬涂层的厚度为10至40μm。

9.如1所述的视窗基板，上述高分子基材膜在高分子的热变形温度(hdt)的±20或玻璃化转变温度(tg)的±20的条件下进行热处理。

10.如1所述的视窗基板，上述高分子基材膜在90至110进行120分钟至240分钟的热处理。

11.如10所述的视窗基板，上述高分子基材膜在上述热处理后在25至60进行1分钟至15分钟的冷却。

12.如11所述的视窗基板，上述高分子基材膜在上述冷却后在低于上述冷却步骤的温度下被进一步冷却。

13.如1所述的视窗基板，上述高分子基材膜包含选自由聚(甲基)丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺(pa)、环烯烃聚合物(cop)、环烯烃共聚物(coc)、pmma/pc共聚物以及pmma/pc/pmma共聚物组成的组中的至少一种。

14.如1所述的视窗基板，上述高分子基材膜的厚度为0.2至1.0mm。

15.如1所述的视窗基板，在上述高分子基材膜的形成有硬涂层的一面的相反面进一步包含非显示部遮光层。

16.如15所述的视窗基板，其两面各自进一步包含保护膜。

17.如16所述的视窗基板，在60、90％rh的条件下，上部面的保护膜的收缩率为100ppm以下，下部面的保护膜的收缩率为100ppm以上。

18.如16所述的视窗基板，在85、85％rh的条件下，上部面的保护膜的收缩率为100ppm以下，下部面的保护膜的收缩率为100ppm以上。

19.如1所述的视窗基板，将上述视窗基板放置于60、rh90％后，以硬涂层朝上的方式放置，在常温25下测定的挠曲量为反向卷曲时的-1.0mm至正向卷曲时的+1.0mm。

20.如1所述的视窗基板，将上述视窗基板放置于85、rh85％后，以硬涂层朝上的方式放置，在常温25下测定的挠曲量为反向卷曲时的-1.0mm至正向卷曲时的+1.0mm。

21.如1所述的视窗基板，其在至少一个端部包含曲面部。

22.如21所述的视窗基板，上述曲面部的曲率半径为5mm至15mm。

23.一种图像显示装置，其具备权利要求1至22中任一项所述的视窗基板。

24.一种视窗基板的制造方法，其包括：

步骤(s1)，即在高分子基材膜的至少一面涂布包含无机化合物的有机-无机混合硬涂层形成用组合物而形成有机-无机混合硬涂层。

25.如24所述的视窗基板的制造方法，其进一步包括在上述步骤(s1)之前将高分子基材膜在高分子的热变形温度(hdt)的±20或玻璃化转变温度(tg)的±20的条件下进行热处理的步骤。

26.如24所述的视窗基板的制造方法，上述高分子基材膜在90至110经历120分钟至240分钟的热处理步骤(s1-1)。

27.如26所述的视窗基板的制造方法，上述高分子基材膜在上述热处理步骤(s1-1)后，经历在25至60进行1分钟至15分钟的冷却的步骤(s1-2)。

28.如27所述的视窗基板的制造方法，上述高分子基材膜在上述步骤(s1-2)后，经历在低于上述步骤(s1-2)的冷却温度的温度进行冷却的步骤(s1-3)。

29.如24所述的视窗基板的制造方法，其进一步包括：

步骤(s2)，即在形成上述有机-无机混合硬涂层后，在对与上述高分子基材膜的至少一个端部相距预定间隔的部分进行热处理的同时对上述端部施加压力，从而使上述端部向按压的方向弯曲而形成曲面部。

30.如29所述的视窗基板的制造方法，上述步骤(s2)的热处理通过热风喷流来实施。

31.如29所述的视窗基板的制造方法，上述步骤(s2)的热处理在100至350实施。

32.如求29所述的视窗基板的制造方法，在上述步骤(s2)中，

将支撑视窗基板的曲面形成部配置在上述高分子基材膜的经热风喷流的部位的相反面，按压部在上述端部的一面对上述端部进行按压，以热风喷流部位为基准上述端部的另一侧被固定部固定。

发明效果

本发明的视窗基板既为高分子非玻璃制品同时也能够达成高硬度，因此适用于达成制品的轻量化，且制造成本也低而具有极佳的经济性。

本发明的视窗基板在高温、高湿的苛刻条件下使基板的挠曲发生显著减少，因此在应用至制品时显示出优异的耐久性及光学特征。

本发明的视窗基板即使不具有单独的耐指纹层，表面的耐指纹性能(anti-finger)也优异。

附图说明

图1示出了本发明中测定挠曲发生的基准。

图2概略性地示出了根据本发明的一实施例的视窗基板。

图3示出了本发明中曲面部的形状测定基准。

图4概略性地示出了在根据本发明的一实施例的视窗基板的曲面部形成工序中所使用的装置。

具体实施方式

本发明涉及一种视窗基板及具备该视窗基板的图像显示装置，更详细而言，涉及如下视窗基板：在高分子基材膜的至少一个表面具备有机-无机混合硬涂层，且满足1kg的载荷下的铅笔硬度为4h以上，从而在高温、高湿的苛刻条件下能够使基板的挠曲发生显著减少而在应用至制品时实现优异的耐久性及光学特性，表面的耐指纹性能(anti-finger)也优异。

以下，将更详细地说明本发明。

当以高分子基材膜为基础而制造视窗基板时，对于改善硬度的方面而言，会将硬涂层形成于高分子基材膜的表面。然而，由于构成高分子基材膜的高分子所具有的固有的收缩率以及在制造高分子基材膜时因热变化而残留的应力等，因而存在在高温、高湿的苛刻条件下发生各层剥离的挠曲现象的问题，并且由于发生这样的挠曲，因而存在制品的耐久性降低，使想要实现的图像的可见性降低的问题。

由此，本发明通过在高分子基材膜的表面形成具有特定硬度值的有机-无机混合硬涂层，从而在高温高湿条件下使挠曲现象显著地减少而能够解决上述的问题，除此之外，借助上述硬涂层也能够达成表面的耐指纹性(anti-finger)。

根据本发明的视窗基板(10)包含高分子基材膜以及有机-无机混合硬涂层。

上述有机-无机混合硬涂层形成于上述高分子基材膜的至少一面，使得基板的表面的1kg的载荷下的铅笔硬度显示出4h以上。

本申请发明人发现了适合用于视窗基板的1kg的载荷下的铅笔硬度为4h以上，基于以往高分子膜的基板在上述条件下无法达到4h以上的铅笔硬度。

根据本发明的视窗基板包含有机-无机混合硬涂层，从而能够使1kg的载荷下的铅笔硬度达到4h以上。

在本发明中，上述1kg的载荷下的铅笔硬度为基板整个表面所呈现的物性。

如果上述基板的铅笔硬度小于4h，则作为视窗基板无法表现出的足够硬度，如果1kg的载荷下的铅笔硬度为6h以上，则上述效果可进一步改善。

根据本发明的有机-无机混合硬涂层是有机化合物与无机化合物组合而形成的，上述硬涂层的铅笔硬度可以通过调节所使用的有机无机化合物的种类、混合比例、形成涂层时的工序条件等来达成。

上述有机-无机混合硬涂层可以通过将有机-无机混合硬涂层形成用组合物涂布于高分子基材膜而形成，该组合物除了无机化合物以外进一步包含聚合性化合物、聚合引发剂以及溶剂。

可用于本发明的无机化合物的种类并不被特别地限制，例如，可以使用纳米二氧化硅、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、环氧环己基乙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷以及甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷等。特别优选为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷以及甲基丙烯酰氧丙基三乙氧基硅烷，上述化合物可单独地使用或混合两种以上而使用。

上述无机化合物的含量并不被特别地限制，例如，相对于100重量份的聚合性化合物，其含量可以为100-260重量份，当无机化合物的含量为上述含量范围时，有机化合物与无机化合物以一个适当的比例混合，因此可增进整体结构的压缩性而达成涂布厚度的薄膜化，并且可增进与高分子基材膜的密合性，能够达成涂层的平坦性与高硬度。由此确定，在高温高湿的条件下能够使挠曲现象最小化，在形成曲面部时也能够达成优异的耐久性，且也可以增进表面的耐指纹性。

除此之外，上述无机化合物的含量优选可以为120至260重量份，该情况下，可进一步增进强化硬度的效果。

可用于本发明的聚合性化合物的种类并不被特别地限制，可以为包含丙烯酸酯系单体而聚合的化合物，具体而言，上述丙烯酸酯系单体可以举出全氟烷基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三氧乙基(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯以及二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，上述的化合物可单独地使用或混合两种以上而使用。

除此之外，从增进耐指纹性的观点考虑，上述聚合性化合物优选使用氟系粘合剂树脂，例如，更优选使用包含全氟烷基丙烯酸酯等而聚合的树脂。

可用于本发明的聚合引发剂的种类并不被特别地限制，例如，可以使用选自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、联咪唑系化合物、噻吨酮系化合物以及肟酯系化合物组成的组中的至少一种化合物，优选使用肟酯系化合物。

上述苯乙酮系化合物的具体例可以举出二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮等。

上述二苯甲酮系化合物的具体例可以举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。

上述三嗪系化合物的具体例可以举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。

上述联咪唑系化合物的具体例可以举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑或4,4’,5,5’位置的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等，优选可以举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2-双(2,6-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑等。

上述噻吨酮化合物的具体例可以举出2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。

上述肟酯系化合物的具体例可以举出邻乙氧羰基-α-氧亚氨基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-辛二酮-1-(4-苯基硫代)苯基-2-(邻苯甲酰肟)、乙酮-1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲酰-3-基)-1-(邻乙酰肟)等，作为市售品，有cgi-124(汽巴-嘉基公司)、cgi-224(汽巴-嘉基公司)、irgacureoxe-01(巴斯夫(basf)公司)、irgacureoxe-02(巴斯夫公司)、n-1919(艾迪科(adeka)公司)、nci-831(艾迪科公司)等。

除此之外，上述聚合引发剂可进一步包含聚合引发助剂，以增进组合物的灵敏度。根据本发明的有机-无机混合硬涂层形成用组合物通过包含聚合引发助剂，从而灵敏度进一步增加而可以增进生产率。

可用于本发明的溶剂的具体例并不被特别地限制，例如，可以举出乙二醇单烷基醚类，如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚及乙二醇单丁醚等；二乙二醇二烷基醚类，如二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等；乙二醇烷基醚乙酸酯类，如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯等；亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类，如丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲氧基丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等；丙二醇单烷基醚类，如丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚等；丙二醇二烷基醚类，如丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇乙基甲基醚、丙二醇二丙醚、丙二醇丙基甲基醚、丙二醇乙基丙基醚等；丙二醇烷基醚丙酸酯类，如丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯、丙二醇丁醚丙酸酯等；丁二醇单烷基醚类，如甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、丙氧基丁醇、丁氧基丁醇等；丁二醇单烷基醚乙酸酯类，如甲氧基丁基乙酸酯、乙氧基丁基乙酸酯、丙氧基丁基乙酸酯、丁氧基丁基乙酸酯等；丁二醇单烷基醚丙酸酯类，如甲氧基丁基丙酸酯、乙氧基丁基丙酸酯、丙氧基丁基丙酸酯、丁氧基丁基丙酸酯等；二丙二醇二烷基醚类，如二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇甲基乙基醚等；芳烃类，如苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等；酮类，如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等；醇类，如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油等；酯类，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等；环状醚类，如四氢呋喃、吡喃等；环状酯类，如γ-丁内酯等；等。上述例示的溶剂可单独地使用或混合两种以上而使用。

考虑到涂布性以及干燥性，上述溶剂优选可以使用亚烷基二醇烷基醚乙酸酯类、酮类、丁二醇烷基醚乙酸酯类、丁二醇单烷基醚类、3-乙氧基丙酸乙酯类、3-甲氧基丙酸甲酯等酯类。更优选可以使用丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、环己酮、甲氧基乙酸丁酯、甲氧基丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。

根据本发明的有机-无机混合硬涂层的水接触角可以为80°至120°，优选可以为100°至120°。当满足上述范围的水接触角时，因增进表面的耐指纹性而可以使想要实现的图像的可见性进一步增加。

根据本发明的有机-无机混合硬涂层的厚度并不被特别地限制，例如，可以为10至40μm，优选可以为15至30μm。当满足上述范围的厚度时，可以达成增进铅笔硬度的效果。

根据本发明的高分子基材膜发挥形成上述有机-无机混合硬涂层的基材的作用，只要其具有适当的强度以使上述硬涂层的形成容易，则其种类并不被特别地限制。

可用于本发明的上述高分子基材膜的材料的具体例可以举出聚(甲基)丙烯酸甲酯(pmma)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺(pi)、聚酰胺(pa)、环烯烃聚合物(cop)、环烯烃共聚物(coc)、pmma/pc共聚物以及pmma/pc/pmma共聚物等，优选可以使用聚(甲基)丙烯酸甲酯(pmma)。

根据本发明的高分子基材膜的厚度并不被特别地限制，例如，可以为0.2mm至1.0mm，当于上述厚度范围时，可以达成满足4h以上的高硬度的效果。

根据本发明的视窗基板可以在高分子基材膜的形成有硬涂层的一面的相反面进一步包含非显示部遮光层。

在本发明中，以相应构件为基准，“上部(front)”意指图像显示装置的可见侧，“下部(rear)”意指可见侧的相反侧。

根据本发明的非显示部遮光层发挥隐藏图像显示装置中想要遮蔽的部分，视觉上进行美化的作用。非显示部遮光层的材料及形状并不被特别地限制，例如可以包括以凹凸结构形成而能够实现立体结构的立体图案，作为具体例，可以包括ir传感器、照相机开口部、起始键(homekey)孔、扬声器孔以及图标等图案。

此外，上述非显示部遮光层可以包含着色剂、碱溶性树脂、聚合性化合物、聚合引发剂、溶剂等，且由可进行光刻的非显示部遮光层形成用组合物形成，就各个成分而言，只要是本技术领域中通常使用的物质就可以没有特别限制地使用。

着色剂可以没有特别限制地使用本技术领域中已知的着色剂。着色剂的种类并不被特别地限制，只要其可表现出使用者需要的颜色即可，可以举出例如白色、红色、绿色、蓝色染料及颜料；用于调色的黄色、橙色、紫色、棕色等染料及颜料；碳黑等。它们可单独地使用或混合两种以上而使用。

根据需要，着色剂可进一步包含金属粉末、白色颜料、荧光颜料等。

颜料可以为无机颜料或有机颜料。

无机颜料的种类并不被特别地限制，可以举出例如硫酸钡、硫酸铅、氧化钛、黄铅、铁红、氧化铬、碳黑等。

有机颜料的种类并不被特别地限制，可以举出例如本技术领域中通常使用的具有c.i.(色指数)编号的各种各样的颜料，它们可单独地使用或组合两种以上而使用。

根据本发明的视窗基板在其两面可进一步包含保护膜，以防止制造后在基板的运送过程中可能发生的表面擦伤等外观不良，上述保护膜在应用于最终制品时可被去除。

根据本发明的保护膜可以配置于视窗基板的两面，即，可以在具有上述硬涂层的高分子基材膜的上部和非显示部遮光层的下部分别配置保护膜。

根据本发明的保护膜只要透明性、机械强度、热稳定性、防潮性、各向同性等优异就不被特别地限制，可以使用通常的膜，例如，聚脂系膜，如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等；纤维素系膜，如二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等；聚碳酸酯膜；丙烯酸系膜，如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等；苯乙烯系膜，如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等；聚烯烃系膜，如聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等；聚酰亚胺系膜；聚醚砜系膜；砜系膜等，但并不特别地限制为上述的膜。

在本发明中，上述上部面的保护膜(高分子基材膜的上部的保护膜)在60、90％rh的条件下的收缩率可以为100ppm以下，下部面的保护膜(非显示部遮光层的下部的保护膜)在60、90％rh的条件下的收缩率为100ppm以上。上述60、90％rh的条件意味着在高温高湿下是稳定的，在此条件下满足上述收缩率时，可以使视窗基板的挠曲发生最小化。

此外，在本发明中，上述上部面的保护膜(高分子基材膜的上部的保护膜)在85、85％rh的条件下的收缩率为100ppm以下，下部面的保护膜(非显示部遮光层的下部的保护膜)在85、85％rh的条件下的收缩率为100ppm以上。上述85、85％rh的条件意味着在比60、90％rh的条件更苛刻的条件下评价此视窗基板的稳定性，在此条件下满足上述收缩率时，可以使视窗基板的挠曲发生最小化。

除此之外，上述上部面的保护膜的剥离力可以为10至100n/25mm，下部面的保护膜的剥离力可以为100至300n/25mm。在此情况下，可以使视窗基板的挠曲发生最小化。

根据具有上述构成的本发明的视窗基板在高温、高湿下可以使挠曲发生显著地减少，例如，将上述视窗基板放置于60、rh90％后，以硬涂层朝上的方式放置，在常温(25)下测定的挠曲量为-1.0mm(反向卷曲)至+1.0mm(正向卷曲)，优选可以为-0.5至+0.5mm。

将上述视窗基板放置于85、rh85％后，以硬涂层朝上的方式放置，在常温(25)下测定的挠曲量为-1.0mm(反向卷曲)至+1.0mm(正向卷曲)，优选可以为-0.5至+0.5mm。

在本发明中，所谓挠曲发生是指在高温、高湿条件下，视窗基板的末端抬起(h1)或在视窗基板的内部发生剥离(h2)的情况，挠曲量意指将视窗基板投入至高温高湿条件后，在常温(25)条件下置于平坦的底面上时，未与底面密合而抬起的部分的最大高度(参照图1)。

更具体而言，挠曲量可以通过使硬涂层朝向上方后进行测定而表示。挠曲量为+时，意指视窗基板朝向硬涂层侧弯曲(正向卷曲)，挠曲量为-时，意指视窗基板朝非显示部遮光层侧弯曲(反向卷曲)。

根据需要，本发明的视窗基板可以在视窗基板至少一个端部包含曲面部。

在本发明中，上述1kg的载荷下的铅笔硬度为视窗基板的整个表面所呈现的物性，当视窗基板在视窗基板的至少一个端部包含曲面部时，铅笔硬度为曲面部和未形成曲面部的平坦部分整体呈现的物性。

根据本发明的上述曲面部形成于基板的至少一个端部，且具有预定的曲率半径，从而使得本发明的视窗基板可应用至具有不同形状的制品。

图2概略性地示出了根据本发明的一实施例的视窗基板。

根据本发明的曲面部的形成位置并不被特别地限制。如图2所示，曲面部可形成于视窗基板的短边方向的两端部，除此之外，可以根据制品所要求的形状形成于视窗基板长边方向的一个端部、视窗基板短边方向的一个端部或长边与短边方向的两个端部。

图3示出了测定根据本发明的曲面部的形状的基准。

根据本发明的曲面部的形状并不被特别地限制，如图3所示，可以形成为具有预定长度、预定曲率半径。当上述曲面部具有5mm至15mm的曲率半径时，可以确定的是更适合于达成与视窗基板的平坦的部分同等程度的物性。

本发明的视窗基板具有上述的有机-无机混合硬涂层，从而视窗基板整体均能够达成优异的耐久性和光学特性而不受曲面部的形状的影响。

<视窗基板的制造方法>

本发明涉及一种制造上述视窗基板的方法。

在下文中，例举根据本发明的制造方法的一实施例更具体地说明。

根据本发明的一实施方式的视窗基板的制造方法包括步骤(s1)，即在高分子基材膜的至少一面涂布包含无机化合物的有机-无机混合硬涂层形成用组合物而形成有机-无机混合硬涂层的步骤。

上述有机-无机混合硬涂层形成用组合物可同样地使用具有上述成分及含量的组合物。

上述涂层的涂布方法并不被特别地限制，可通过例如模涂机、气刀、反转辊、喷雾器、刮刀、铸涂、凹版、旋涂等公知的方法来实施。

在涂布工序后，可进一步实施固化的工序，固化方法并不被特别地限制，例如，可通过单独进行光固化或热固化、或光固化后热固化、热固化后光固化等方法来实施。

当实施热固化后光固化的方法作为上述固化工序时，上述热固化可在60至90下实施60秒至300秒，上述光固化可以通过控制固化时间而使320至400nm区域的光达到400至700mj/cm²的光量。

在本发明中，上述步骤(s1)中使用的高分子基材膜的形成方法并不被特别地限制，可以通过将上述的高分子材料在特定温度和压力条件下进行挤出的工序形成。

更具体而言，挤出工序可通过在高分子材料的熔点以上的温度下熔化高分子材料后，经由预定压力的挤出模具使之出料而实施，当如本发明的基材膜那样形成板状形态的高分子基材膜时，可以通过将上述挤出的高分子材料一边以一定以上的张力进行拉伸一边进行卷绕的工序而实施。

另一方面，上述拉伸工序中高分子会迅速地冷却，在此过程中，在膜的内部会产生残余应力，并且在卷绕的过程中，因为接触空气层的上部面和接触传送机构的下部面的温差，会产生上下部的表面粗糙度和组织的致密性差异。

如此，当膜中存在残余应力时，在进行追加的热加工时可能会发生因翘曲、收缩及膨胀导致的挠曲等现象，存在容易与形成于上部的追加层叠物剥离的问题。

在本发明中，在步骤(s1)中使用的高分子基材膜可在上述步骤(s1)之前经过追加的热处理(步骤(s1-1))。

更具体而言，上述步骤(s1-1)中，可以在高分子的热变形温度(hdt)的±20或玻璃化转变温度(tg)±20的条件下进行热处理。该情况下，可以缓和在制造工序中产生的残余应力，且解决追加的热加工时发生的耐久性下降的问题。在本发明中，所谓±20是在成为相应基准点的温度(高分子的热变形温度(hdt)或玻璃化转变温度(tg))下包含-20至+20的概念。

除此之外，上述高分子基材膜的热处理工序可在90至110下实施60分钟至240分钟，当于上述条件下实施时，可有效地缓和残余应力。

根据本发明的高分子基材膜可在上述热处理工序之后(s1-1)，经历在25至60进行1分钟至15分钟的冷却工序(s1-2)。该情况下，可进一步增进消除残余应力的效果。

除此之外，根据本发明的高分子基材膜可在上述步骤(s1-2)后进一步经历在低于上述步骤(s1-2)的冷却温度的温度进行冷却的步骤(s1-3)，该情况下，可进一步增进上述的效果。

根据本发明的视窗基板根据上述方法以满足上述形状及物性的方式形成，从而能够显著地减少挠曲发生，且应用至具有不同形状的制品而能够达成优异的耐久性和光学特性。

根据需要，本发明的视窗基板的制造方法可进一步包括步骤(s2)，即在形成上述有机-无机混合硬涂层后，在对与高分子基材膜的至少一个端部相距预定间隔的部分进行热处理的同时对上述端部施加压力，从而使上述端部向按压的方向弯曲而形成曲面部的步骤。

更具体而言，上述曲面部的形成步骤(s2)中，在想要形成曲面部的预定位置同时实施热处理工序及按压工序，可以如下实施：通过预定温度的热处理，视窗基板的高分子材料变得柔软而成为能够变形的状态，通过上述按压工序的压力而向预定方向弯曲。

依据上述按压的方向适当地调节曲面部的方向，可以使曲面部按照制品要求的方向形成，曲面部的形成位置也可在所要求的部分进行热处理和及按压而形成。

本发明的步骤(s2)中，上述热处理可通过热风喷流来实施，上述热处理的实施温度并不被特别地限制，可根据使用的基板的材料而适当地选择。作为具体例，上述热处理可在100至350下实施，当在上述范围内实施热处理时，可确定由于在本发明的视窗基板的材料(构成高分子基材膜及硬涂层的成分)的熔融温度范围内，因而可轻易地形成曲面部。

图4概略性地示出了根据本发明的一实施例的曲面部形成步骤(s2)使用的装置。

参照图4，根据本发明的曲面部形成步骤(s2)中，可在特定装置中同时实施热处理工序及按压工序。

更具体而言，可以如下实施：将支撑视窗基板的曲面形成部配置在上述高分子基材膜的经热风喷流的部位的相反面，按压部在上述端部的一面对上述端部进行按压，且以热风喷流部位为基准上述端部的另一侧用固定部固定。

根据本发明的曲面形成部可为了达成制品需求的形状而适当地配置，且可将上述曲面形成部的所配置的部位与上述热风喷流部位以朝向视窗基板的相同部分的方式彼此相对而配置。

根据本发明的按压部可按照在视窗基板的端部上以预定方向按压的方式适当地配置，优选配置在与热风喷流部位相同侧的端部。

根据本发明的固定部可以基材膜的热风喷流部位为基准配置在配置有按压部的端部的另一层而使不形成曲面的基板固定。通过上述固定部，可减少热处理及按压工序对于除了曲面部以外的视窗基板的平坦部分带来的影响。

如上所述，根据本发明的视窗基板的制造方法通过首先将硬涂层形成于高分子基材膜(步骤(s1))，然后借助热处理及按压形成曲面部(步骤(s2))而实施，从而能够有效地抑制视窗基板的硬度衰减，且曲面部也能够与视窗基板的平坦部分相同的光学特性。

当首先实施上述步骤(s2)再执行步骤(s1)时，视窗基板的硬度可因不均匀的硬涂布而衰减，且可发生由于曲面部的厚度偏差而产生的相位差问题以及硬涂层的龟裂(crack)。除此之外，相较于视窗基板的平坦部分，视窗基板的曲面部的耐久性和光学特性可轻微地劣化。

<图像显示装置>

本发明涉及一种具备上述视窗基板的图像显示装置。本发明的图像显示装置除了上述构成以外可进一步包含本技术领域公知的构成。

以下，为了有助于本发明的理解，提供优选的实施例，但这些实施例仅例示本发明，并不限制随附的权利要求范围，在本发明的范畴及技术思想范围内，可以对实施例进行各种各样的变更及修改，这对于本技术领域的技术人员而言是显而易见的，当然这样的变形及修改也属于随附的权利要求范围。

实例与比较例

实施例1

<高分子基材膜的制造>

将聚甲基丙烯酸甲酯膜经过在100加热120分钟后，在60冷却10分钟，且在常温(25)冷却的分步热处理从而制造高分子基材膜(a-1)。

<视窗基板的制造>

在经热处理的高分子基材膜的一面涂布具有下述表1中记载的成分和组成的有机-无机混合硬涂层用组合物后，在90干燥90秒，将315、365nm的紫外线波长区域的光按照600mj/cm²进行固化，形成最终厚度为30μm的硬涂层。

接着，在上述高分子基材膜的形成了硬涂层的相反面形成非显示部遮光层，然后在80干燥60分钟。

之后，在上述高分子基材膜的上部(硬涂层形成侧)使用丙烯酸系粘接剂接合剥离力为80n/25mm且60、90％rh的条件下的收缩率为60ppm的pet基材膜，在上述高分子基材膜的下部(非显示部遮光层形成侧)使用丙烯酸系粘接剂接合剥离力为200n/25mm且60、90％rh的条件下的收缩率为150ppm的pet基材膜。

接合后，使用400w的co2激光以100mm/sec的速度切割成的预定尺寸的单体单元(cellunit)，从而制造视窗基板。

实施例2

将硬涂层的厚度形成为20μm，除此以外，按照与实施例1相同的方法制造视窗基板。

实施例3

将硬涂层的厚度形成为10μm，除此以外，按照与实施例1相同的方法制造视窗基板。

实施例4

使用在80进行热处理的高分子基材膜(a-2)，除此以外，按照与实施例1相同的方法制造视窗基板。

实施例5

使用在110进行热处理的高分子基材膜(a-3)，除此以外，按照与实施例1相同的方法制造视窗基板。

实施例6

使用未进行热处理的高分子基材膜(a-4)，除此以外，按照与实施例1相同的方法制造视窗基板。

实施例7至14及比较例1至3

制造混合硬涂层时使用下述表1中记载的成分及含量，除此以外，按照与实施例1相同的方法制造视窗基板。

实施例15

<曲面部的形成>

留下实施例1的视窗基板的短边方向的端部至100mm的部分，将剩余部分用固定装置固定。然后，以距离基板的上述端部90mm的部位为基准，在视窗基板的形成了硬涂层的一侧配置热风喷流器，且在视窗基板的形成了非显示部遮光层的一侧配置曲面形成部。此时，上述热风喷流器配置成距离视窗基板具有100mm的间隔，且在上述视窗基板的形成了硬涂层的端部的面配置按压部。

此后，利用按压部以50kpa、15mm/sec对上述视窗基板的端部进行按压，同时以250进行热风喷流而形成曲面部。形成的曲面部的曲率半径为10mm。

实施例16

将硬涂层的厚度形成为20μm，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

实施例17

将硬涂层的厚度形成为10μm，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

实施例18

使用在80进行热处理的高分子基材膜(a-2)，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

实施例19

使用在110进行热处理的高分子基材膜(a-3)，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

实施例20

使用未进行热处理的高分子基材膜(a-4)，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

实施例21

对经热处理的高分子基材膜首先形成曲面部，然后形成混合硬涂层，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

实施例22至29及比较例4至6

制造混合硬涂层时使用下述表1中记载的成分及含量，除此以外，按照与实施例15相同的方法制造视窗基板。

[表1]

实验方法

(1)挠曲发生评价(挠曲量)

将根据实施例和比较例而制造的视窗基板于60、90％rh放置48小时后，以硬涂层朝上的方式放置，在常温(25)下测定未与平坦的底面密合而抬起的部分的最大高度(参照图1)，将其结果示于下述表2中。

当为+时，意指朝向硬涂层弯曲(正向卷曲)，当为-时，意指朝向遮光层弯曲(反向卷曲)。

(2)耐指纹性评价

在根据实施例和比较例而制造的视窗基板的表面滴落水滴后，测定表面与水滴所形成的角度(水接触角)，并记载于下述表2中。

当角度为100°至120°的范围内时，可达成优异的耐指纹性，更优选地，当角度为110°至120°时，耐指纹性优异。

(3)抗冲击性评价

将根据实施例和比较例而制造的视窗基板固定在中心穿透有50mm的孔的夹具后，从预定高度落下130g的钢球，测定发生外观上的变形、破裂等的最大高度，将其结果记载于下述表2中。

(4)耐久性评价(曲面部、平坦部)

关于根据实施例和比较例而制造的视窗基板的曲面部和平坦部，分别使用3频带放射灯肉眼确认表面的擦伤、龟裂、变形，且使用光学显微镜将切割面放大观察，然后测定切割面的黄色区域(yellowzone)的长边长度，将其结果记载于下述表2中。

当切割面的黄色区域的长边长度小于80μm时，边缘(edge)部的可见性优异，当为80μm以上时，会引发可见边缘部中的黄色部分的问题。

(5)光学特性评价(曲面部、平坦部)

关于根据实施例15～29和比较例4～6而制造的视窗基板的曲面部和平坦部，分别使用jisk7361-1测定雾度(haze)及色度(颜色(b*))，将其结果记载于下述表2中。

[表2]

在上述表2中，可以确认到在具备根据本发明的硬涂层的实施例的情况下，能够制作硬度为4h以上且挠曲量为+1.2mm以内的制品。

但是，可以确认到在高分子基材膜的热处理温度稍低的实施例4、18的情况下，挠曲量稍微增加，在高分子基材膜的热处理温度稍高的实施例19的情况下，雾度稍微增加，在使用未实施热处理的高分子基材膜的实施例6、20的情况下，因残余应力而与其他实施例相比挠曲发生增加。

可以确认到超出本发明的硬度值的比较例1至6与实施例相比，挠曲发生显著增加，抗冲击性显著降低。尤其，可以确认到与聚合性化合物相比无机化合物的含量越少(比较例1＝比较例4<比较例2＝比较例5<比较例3＝比较例6)，挠曲量越增加。