Recently, a flexible display has been used to substitute a flat panel display for commercialization of foldable smartphones and tablets. To realize the foldable device, all devices in the display should be flexible, especially; flexible hard coating has aroused considerable interest in the utilization of flexible cover window as a replacement of glass which exhibits high hardness but brittle to bending. However, critical challenges, for example, scratch and abrasion resistance, despite the high hardness, hinder the long-term use of the commercialized foldable device.
The hydrophobic treatment is generally introduced to the conventional cover window to provide the silky touch to the screen and further improve the scratch resistance. However, the hydrophobicity is worn out after several months of usage. The durable hydrophobic surface can be done through the introduction of fluoro-containing polymer to the hard coating. On the other hand, the combination leads to the lower hardness and could result in the lower scratch and abrasion resistance of the surface.
In this thesis, I incorporated fluorosilane treatment on the transparent flexible hard coating to obtain hydrophobic surface with scratch and abrasion resistance. The hydrophobic surface treatment was simply obtained by utilizing plasma treatment and chemisorption of fluorosilane on the surface of the hard coating. The abrasion tests suggested that fluorosilane treated hard coating is suitable material as a transparent flexible cover window for long-term use.
최근, 플렉시블 디스플레이가 평판 디스플레이를 대체하여 상용 접이식 스마트폰 및 태블릿에 사용되고 있다. 접히는 기기를 실현하기 위해서는 디스플레이 내의 모든 요소가 유연해야한다. 특히, 플렉시블 하드코팅은 높은 경도를 나타내지만 굽힘에는 취약한 유리의 대체재로서 상당한 관심을 불러 일으키고 있다. 그러나, 하드코팅이 높은 경도를 가짐에도 불구하고 낮은 내스크래치성과 내마모성으로 인해 상용 폴더블 디스플레이의 장기간 사용에는 한계가 있다. 일반적으로 커버 윈도우에 사용되는 소수성 처리는 스크린에 부드러운 터치감을 부여하고 더 나아가 내스크래치성을 향상시키지만 사용 시 수 개월이면 마모가 일어난다. 내구성있는 소수성 표면은 불소를 함유한 폴리머를 하드코팅 내에 도입하면 만들 수 있다. 하지만, 폴리머와 하드코팅의 조합으로 경도가 낮아지고 이로 인해 표면의 내마모성과 내스크래치성이 감소한다.
본 논문에서는, 투명 플렉시블 하드코팅에 불소 실란을 표면처리하여 내스크래치성과 내마모성을 가지는 소수성 표면을 얻었다. 소수성 표면 처리는 간단히 플라즈마 처리한 하드코팅 표면에 불소 실란을 화학 흡착하여 얻을 수 있었다. 그리고 마모 시험을 통해 불소 실란 처리된 하드코팅이 장기간 사용가능한 투명 플렉시블 커버윈도우로서 적합한 재료임을 확인하였다.
