KR100675824B1 - 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염화비닐 수지(PVC), 염소화 염화비닐 수지(CPVC) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 바인더 수지 및 (b) 근적외선 흡수 염료, 네온 컷 염료, 색보정 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 염료를 포함함으로써, 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름의 일체화가 가능하고, 고온 및 고습 조건에서의 투과율 변화가 적도, 내구성 및 열적 안정성이 우수할 뿐만 아니라 가시영역의 투과율도 높은 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 필터, 근적외선 흡수 염료, 네온컷 염료, 색보정 염료, 투과율
Description
도 1은 통상의 플라즈마 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 상기 도 1의 플라즈마 디스플레이 필터를 확대한 확대 단면도이다.
도 3a는 실시예 2에서 제조한 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 파장에 따른 투과율의 변화를 측정한 그래프이다.
도 3b는 실시예 3에서 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 파장에 따른 투과율의 변화를 측정한 그래프이다.
도 4a는 비교예 1에서 제조한 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 파장에 따른 투과율의 변화를 측정한 그래프이다.
도 4b는 비교예 2에서 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 파장에 따른 투과율의 변화를 측정한 그래프이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 및 이를 포함하는 플라즈마 디 스플레이 필터에 관한 것이다.
최근 평판 패널 디스플레이 중 대형 화면을 구현함에 있어, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)이 각광 받고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 네온(Ne), 아르곤(Ar) 및 제논(Xe) 등의 방전가스를 봉입한 후 진공 자외선에 의한 적색, 청색, 녹색 각각의 형광체의 발광을 이용하여 삼원색을 구현한다. 그러나, 상기 네온 원자가 여기된 후에 기저 상태에 돌아갈 때 590 ㎚ 부근에서 네온 오렌지 빛을 발광함에 따라 선명한 적색의 구현이 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 플라즈마 디스플레이 패널에 별도의 플라즈마 디스플레이 필터(Plasma Display Filter)를 장착하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 가시광선은 그대로 필터를 투과하고, 화면의 해상도를 저하시키는 590 ㎚ 파장의 오렌지 색상의 네온파장 및 800 내지1000 ㎚ 파장대의 근적외선을 차단할 수 있다.
도 1은 통상의 플라즈마 디스플레이 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 플라즈마 디스플레이는 화상이 표시되는 케이스(11)과, 상기 케이스(11)의 배면에 장착되어 패널 구동을 위한 전자 부품이 장착된 구동회로기판(12)과, 적색, 녹색 및 청색을 구현하는 패널 조립체(13)와, 상기 조립체(13) 전면에 배치된 플라즈마 디스플레이 필터(14)와, 상기 케이스(11), 구동회로기판(12), 패널 조립체(13) 및 플라즈마 디스플레이 필터(14)를 수용하기 위한 커버(15)를 구비한다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 필터(14)를 확대한 확대 단면도로, 투명 기판 상에 여러 장의 기능성 필름이 적층된 구조를 가진다.
도 2를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 필터(14)는 투명 기판(140) 상에 전자파 차폐필름(142, EMI 필름), 네온-컷층(144), 근적외선 차폐층(146, NIR 필름) 및 반사방지 필름(148, AR 필름)이 순차적으로 적층된 구조를 가진다. 특히 상기 근적외선 차폐층(146)은 근적외선 흡수염료가 혼합된 고분자 수지가 투명기재 위에 코팅된 근적외선 흡수 필름을 포함하는 구조를 가진다.
그중, 상기 근적외선 차폐층(146) 및 네온 컷층(144)은 각각 근적외선 흡수염료와 네온 컷 염료(Neon cut dye)와 추가로 색보정 염료(color control dye)가 고분자 수지에 첨가되어 투명기재 위에 코팅된 구조를 가진다.
상기 근적외선 차폐층(근적외선 흡수필름, NIR 필름)은 고온 고습 하에서 양호한 내구성이 요구되고, 근적외선 영역 즉 800 내지 1200 ㎚ 특히, 850 내지 1000 ㎚의 파장을 가진 근적외선의 흡수율이 높아야 하고, 가시광선의 투과율 특히, 430 내지 700 ㎚ 파장의 가시광선에 대한 투과율이 60% 이상이 바람직하다. 특히 네온 컷 염료와 색 보정 염료를 포함하는 색 보정층에 비하여 근적외선 흡수염료를 포함하는 염료층의 내구성이 취약한 것으로 알려져 있어 근적외선 흡수염료를 포함하는 근적외선 흡수필름의 내구성 개선이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
근적외선 흡수필름의 내구성이 우수하다는 것은 염료층을 포함하는 필름에 대하여 투과율(transmittance)을 측정하고 난 후, 다시 고온이나 고온고습 조건에서 일정시간 노출시킨 후의 투과율을 측정하여 그 변화율로서 판단하며, 이때 투과율의 변화율이 적을수록 내구성이 우수하다고 말한다. 내구성은 염료 자체뿐만 아 니라 필름 형성에 사용되는 바인더 수지의 종류에 따라서도 크게 달라진다.
이러한 근적외선 흡수필름의 제조는 상기 염료 및 바인더를 혼합하여 용액 상태로 제조한 다음, 투명 기판 위에 코팅하거나, 필름 형태로 가열 성형하는 방법이 사용되고 있다.
상기 바인더로는 폴리카보네이트, 지방족 폴리에스테르계, 아크릴계, 멜라민계, 우레탄계, 방향족 에스테르계, 폴리카보네이트계, 지방족 폴리올레핀계, 방향족 폴리올레핀계, 폴리비닐계, 폴리비닐알코올계, 폴리메틸메타크릴레이트계, 폴리스티렌계 및 이들 수지의 공중합체가 사용되고 있다.
상기 염료는 미합중국특허 제5,804,102호 및 미국특허공개 제2001-0005278호에 기재된 바와 같이, 암모늄(ammonium) 염, 아미늄(aminum) 염, 디이모늄(diimmonium) 염, 퀴논(quinone), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 나프탈로시아닌(naphthalocyanine), 시아닌(cyanine) 및 메탈 콤플렉스(metal complex) 염료가 사용되고 있다.
이중 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 시아닌 및 디씨올(dithiol)계 메탈 콤플렉스 염료는 열적 안정성이 우수하여 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 발생하는 발열에 대해서도 안정하여 널리 사용되고 있다. 그러나, 상기 염료들은 근적외선 흡수피크가 뾰족(sharp)하여 넓은 범위의 근적외선 영역의 빛을 흡수할 수 없으며, 넓은 범위의 근적외선 영역의 빛을 흡수하기 위하여 다량의 염료가 요구된다. 그러나, 상기 염료의 가격이 고가인 점을 판단할 때 플라즈마 디스플레이 필터의 생산 비용이 증가하게 된다. 또한, 시아닌계 염료의 경우 고온 또는 고습 하에 장시 간 보관시 내구성이 저하되는 등 보관 안정성이 낮은 문제점이 있다.
이에 반하여 암모늄 염, 아미늄 염, 이모늄 염 및 디이모늄 염 등 염료의 경우 근적외선 흡수피크가 넓고(broad) 가시광의 투과도가 우수하며, 가격면에서도 전술한 바의 염료들에 비해 저렴하므로 근적외선 흡수필름의 제조 단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 상기 염 또한 시아닌계 염료와 마찬가지로 고온 또는 고습 하에 장시간 보관시 근적외선 흡수 능력이 떨어지고, 가시영역에서의 투과율도 변형되는 등 염료의 물성이 저하된다. 더욱이, 상기 염료는 열적 안정성이 낮아 내구성이 실험결과 투과율의 변화가 큰 문제가 있다.
미합중국특허 제6,117,370호 및 제6,522,463호는 근적외선 흡수 필름을 제조하기 위해 바인더 수지로 폴리카보네이트 수지, 폴리아크릴레이트 수지 또는 디환족 디올 성분이 60몰% 이상 공중합된 폴리에스테르 수지를 사용하고, 염료로 디이모늄 또는 디씨올 니켈 콤플렉스 염료를 트리클로로메탄(CHCl3)과 혼합한 다음, 투명 기재 위에 코팅하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 이때 사용되는 용매인 클로로포름(CHCl3)은 오존층 파괴물질로서 국제적으로 그 사용이 규제되고 있는 규제물질로서, 용매로서 사용되고 남은 클로로포름 전량의 회수 시스템이 별도로 구비되어야 한다는 문제점이 있었다.
따라서, 최근 높아지고 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 관심에 부응하여 고온 고습 하에서도 내구성이 우수할 뿐만 아니라 투과율 등 안정한 물성을 가지는 필름이 구비된 플라즈마 디스플레이 필터의 개발이 시급하다.
상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고온 및 고습 조건에서의 투과율 변화가 적고, 내구성 및 열적 안정성이 우수하며, 가시영역의 투과율이 높은 플라즈마 디스플레이 필터용 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름의 일체화가 가능한 플라즈마 디스플레이 필터용 필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 상기 플라즈마 디스플레이 필터용 필름이 구비된 플라즈마 디스플레이 필터를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은
(a) 염화비닐 수지(PVC), 염소화 염화비닐 수지(CPVC) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 바인더 수지 및
(b) 근적외선 흡수 염료, 네온 컷 염료, 색보정 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 염료를 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 플라즈마 디스플레이 필터용 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터를 제공한다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 염화비닐 수지(PVC), 염소화 염화비닐 수지 또는 이들의 혼합물을 바인더 수지로 하여 근적외선 흡수필름, 네온 컷 필름을 제조한 경우 플라즈 마 디스플레이 필터용 필름이 고온 또는 고온고습 조건에서의 투과율 변화가 적어 내구성이 우수하고, 또한 상기 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지 또는 이들의 혼합물을 바인더 수지로 하여 근적외선 흡수 염료, 네온 컷 염료, 색 보정 염료, 또는 이들의 혼합물과 혼합하여 건조시켜 필름을 제조하면 근적외선 흡수염료와 네온 컷 필름의 일체화가 가능하여 플라즈마 디스플레이 필터 제조가 용이하고 그 필터의 두께가 얇아 박형 플라즈마 디스플레이 필터를 제조할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
근적외선 흡수필름은 우수한 내구성과 투광성을 가져야 한다. 이러한 근적외선 흡수필름에 있어, 우수한 내구성을 결정하는 주요 인자는 바인더 수지이다. 따라서 내구성이 우수한 근적외선 흡수필름을 제조하기 위하여 근적외선 흡수염료로 암모늄(ammonium) 염, 아미늄(aminum) 염, 이모늄 염(immonium) 염, 디이모늄(diimmonium) 염, 퀴논(quinone), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 나프탈로시아닌(naphthalocyanine), 시아닌(cyanine), 메탈 콤플렉스(metal complex) 염료 등이 널리 사용되었다.
그러나 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 시아닌계 염료의 경우 내구성은 우수하나 근적외선 흡수 피크가 뾰족하여 플라즈마 디스플레이 패널에서 방출되는 근적외선을 흡수하는 데 한계가 있었다. 또한 디이모늄계 염료의 경우 그 근적외선 흡수피크가 상당히 넓어 넓은 파장대의 근적외선을 흡수할 수는 있었으나 고온이나 고온고습 조건에서 투과율이 변화하는 등 내구성이 저하된다는 문제점을 안고 있었다.
이를 개선하기 위하여 900 내지 1200 ㎚의 넓은 파장대의 근적외선을 흡수하는 디이모늄계 염료와 850 ㎚ 영역 부근의 근적외선을 흡수하는 메탈콤플렉스, 프탈로시아닌, 시아닌계 염료를 혼용하여 사용하는 방법이 사용되어 왔다.
또한, 디이모늄 염료의 내구성을 개선시키기 위하여 여러 바인더 수지가 개발되었고, 특히 폴리카보네이트 수지가 디이모늄 염료의 내구성을 향상시킬 수 있다는 사실이 발견되기도 하였다. 그러나 폴리카보네이트 수지를 바인더 수지로 하여 근적외선 흡수필름을 제조하기 위해서는 용매로 반드시 클로로포름(CHCl3)을 사용하여야 하므로, 근적외선 흡수필름 제조시 선택 가능한 용매의 범위가 한정될 수 밖에 없었고, 또한 용매로 사용된 클로로포름(CHCl3)은 오존층 파괴물질로서, 국제적으로 그 사용이 규제되고 있는 규제물질이므로, 클로로포름을 용매로 사용하기 위하여 근적외선 흡수필름 제조공정에 부가적으로 반드시 잔류 클르로포름을 전량 회수할 수 있는 시스템이 별도로 구비되어야 한다는 공정상의 문제점이 있었다.
그러나 본 발명에서는 종래 바인더수지를 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지 또는 이들의 혼합물로 대체하여 플라즈마 디스플레이 필터용 필름의 내구성을 향상시킬 수 있었다. 이때, 상기 염소화 염화비닐 수지는 염소화도가 60 내지 68%인 것을 사용하며, 통상의 염화비닐 수지에 비해 내열성, 내후성, 내식성, 내약품성, 내 클립성, 내염성 및 치수 안정성 등이 개선된 수지로서, 본 발명에서 바인더 수지로서 바람직하게 사용될 수 있다.
또한 상기 바인더 수지를 선택한 점 이외, 본발명에서는 디이모늄 염 염료를 주요 근적외선 흡수염료로 사용하고, 디이모늄 염 염료가 흡수할 수 없는 파장대인 850 ㎚ 근처의 근적외선을 흡수하기 위하여 메탈콤플렉스, 프탈로시아닌, 시아닌계 염료를 보조 근적외선 흡수염료로 하고, 바인더 수지로 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지 또는 이들의 혼합물을 사용하여 근적외선 흡수필름을 제조하는 것도 가능하다.
염료로는 일반적으로 널리 사용되는 암모늄(ammonium) 염, 아미늄(amium) 염, 이모늄(immonium) 염, 디이모늄(diimmonium) 염, 퀴논(quinone), 프탈로시아닌(phthalocyanine), 나프탈로시아닌(naphthalocyanine), 시아닌(cyanine), 메탈 콤플렉스(metal complex) 염료 등이 모두 사용 가능하나, 디이모늄 염 염료를 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 디이모늄 염으로는 하기 화학식 1로 표시되는 디이모늄 양이온을 포함하는 염이 바람직하다.
화학식 1
(상기 화학식 1에서,
m은 1 내지 2의 정수이고,
환 A에 결합된 2개의 4급 질소 원자가 4개의 B 페닐 그룹에 결합되며, 상기 B 페닐 그룹은 임의로 치환되는 4개의 아미노 그룹이 그의 4-위치에 각각 치환되어 있다.)
상기 화학식 1 의 디이모늄 양이온과 결합될 수 있는 음이온으로는 유기산 1가 또는 2가 음이온과 무기산 1가 또는 2가 음이온이 바람직하다.
상기 유기산 1가 음이온은 유기 카복실산 이온 예를 들면, 아세테이트 이온, 락테이트 이온, 트리플루오로아세테이트 이온, 프로피오네이트 이온, 벤조에이트 이온, 옥살레이트 이온, 숙시네이트 이온 및 스테아레이트 이온 유기 설폰산 이온 예를 들면, 메탈설포네이트 이온, 톨루엔 설포테이트 이온, 나프탈렌 모노설포네이트 이온, 클로로벤젠 설포네이트 이온, 니트로벤젠 설포네이트 이온, 도데실벤젠 설포네이트 이온, 벤존 설포베이트 이온, 에탄 설포네이트 이온 및 트리플루오로메탄 설포네이트 이온 및 테트라페닐보레이트 이온 및 부틸트리페닐보레이트 이온의 유기 붕산 이온으로 이루어진 그룹 중에서 선택한 것을 사용한다.
상기 유기산 2가 음이온으로는 나프탈렌-1,5-디설폰산, 나프탈렌-1,6-디설폰산 및 나프탈렌 디설폰산 유도체로 이루어진 그룹 중에서 선택한 것이 바람직하다.
상기 무기산 1가 음이온은 할로게나이트 이온 예를 들면, 플루오라이드 이온, 클로라이드 이온, 브로마이드 이온, 요오다이드 이온, 티오시아네이트 이온, 헥사플루오로안티모노네이트 이온, 퍼클로레이트 이온, 퍼요오데이트 이온, 니트레이트 이온, 테트라플루오로보레이트 이온, 헥사플로오로포스페이트 이온, 몰리브데이트 이온, 텅스테이트 이온, 티타네이트 이온, 바나데이트 이온, 포스페이트 이온 및 보레이트 이온으로 이루어진 그룹 중에서 선택한 것을 사용한다.
바람직하기로, 상기 화학식 1로 표시되는 디이모늄 양이온을 포함하는 디이 모늄 염으로는 하기 화학식 2의 화합물이 사용된다.
화학식 2
(상기 화학식 2에서,
R1 내지 R8은 서로 같거나 다른 것으로, 수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 및 탄소수 3 내지 5의 아릴기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이다.)
바람직하기로, 상기 R1 내지 R8은 부틸기이다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 (a) 바인더 수지와 (b) 염료의 중량비는 5:1 내지 200:1이 바람직하다. 염료 1 중량부 기준으로 바인더 수지가 5 중량부 미만으로 포함될 경우 제조된 필름의 내구성 향상 효과를 기대할 수 없고, 또한 염료 1 중량부 기준으로 바인더 수지가 200 중량부를 초과하는 양으로 포함될 경우 코팅층의 두께가 두꺼워져 건조 시간도 오래 걸리고 코팅 표면도 불균일해지므로 바람직하지 않다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 필름은 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지, 이들의 혼합물을 용매에 용해시켜 바인더 용액을 제조한 후 이 용액에 근 적외선 흡수염료, 네온 컷 염료, 색 보정 염료, 이들의 혼합 염료를 혼합하여 제조될 수 있고, 이와 같이 제조된 필름은 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름의 역할을 동시에 수행할 수 있다는 점이 본 발명의 또 다른 특징이다.
상기 네온 컷 염료로는 일반적으로 사용되는 네온 컷 염료는 모두 사용가능하고, 특히 시아닌, 스쿠아릴리움 및 아조메탈계 염료 등이 바람직하고 또한 색 보정 염료로도 일반적으로사용되는 색 보정 염료가 모두 사용가능하고 특히 안트라퀴논, 프탈로시아닌 및 씨오인디고계 염료 등이 바람직하다.
이상 설명한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 필터용 필름의 제조방법은 공지된 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 제조방법으로 제조 가능하다. 예를 들면 바인더 수지를 유기용매에 용해시켜 바인더 용액을 제조한 다음 상기 바인더 용액에 염료를 첨가하여 혼합하고 필터의 기재에 코팅한 다음 건조시키는 방법으로 제조할 수 있다. 상기 코팅방법으로는 스프레이코팅, 롤코팅, 바코팅 및 스핀코팅 등 여러 방법이 사용 가능하고, 또한 용매로는 범용 유기용매가 사용가능하고, 메틸에틸케톤(MEK) 및 테트라하이드로퓨란(THF) 유기용매가 바람직하게 사용될 수 있다.
종래 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 제조의 경우, 용매로 환경오염의 주범이므로 규제 대상인 클로로포름을 사용하여야만 했으나, 본 발명에서는 통상적으로 사용되는 유기용매가 모두 사용 가능하므로 별도로 용매회수 시스템을 도입할 필요가 없어 필름 제조가 용이하고 제조단가를 낮출 수 있다는 공정상의 이점이 있다.
이상 설명한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 필터용 필름은 바인더 수지로 염화비닐 수지 또는 염소화 염화비닐 수지를 포함하고 있어, 고온 및 고온고습 조건에서의 투과율 변화가 적어 내구성이 우수하고 열적 안정성이 우수하며 가시영역의 투과율도 높고, 상기 필름 제조시 일반적인 유기용매가 사용 가능하므로 필름 제조가 용이하고 또한 근적외선 흡수염료, 네온 컷 염료, 색 보정 염료를 동시에 투입하여 필름을 제조할 수 있어 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름의 일체화가 가능하다는 장점이 있다.
본 발명은 또한 상기한 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 이외 반사방지필름(AR 필름), 전자파 차폐 필름(EMI 필름) 및 흑화면 처리층을 더욱 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터를 제공한다.
플라즈마 디스플레이 필터는 근적외선을 흡수할 뿐만 아니라 패널을 보호하고, 반사를 방지하고, 색 보정 및 색재현성을 향상시키고, 콘트라스트를 향상시키고, 전자파를 차단하고 플라즈마 방전시 발생하는 특유의 오렌지빛인 네온을 차단하는 기능을 한다.
본 발명은 또한 상기 플라즈마 디스플레이 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 도 1의 패널 조립체 상부에 내화학성 등이 우수한 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지 등을 바인더 수지로 제조된 필름을 부착한 것으로서, 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지 등의 우수한 내화학성 등으로 인하여 상기 필름은 고온 및 고온고습 조건에서의 투과율 변화가 적어 내구성이 우수하고 열적 안정성이 우수하며 또한 가시영역의 투과율도 높아 플라즈마 디스플레이 패널에 바람직하게 사용될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
THF 80 g에 염화비닐 수지 20 g을 용해시켜 20%의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액에 디이모늄 염 염료 0.5 g을 첨가하여 교반하며 혼합액을 제조하였다. 혼합액을 코타(coater)를 사용하여 건조시킨 수 투명기재 이에 두께 8 ㎛가 되도록 염료층을 코팅하였다. 그 다음 코팅된 염료층을 80 ~ 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다.
(실시예 2)
바인더 수지로 염소화 염화비닐 수지를 사용하고 염료로 디이모늄 염 염료 0.5 g, 메탈콤플렉스(디씨올계 니켈 콤플렉스) 염료 0.3 g 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 이때, 상기 염소화 염화비닐 수지로 염소화도가 56.8%인 것을 사용하였다.
(실시예 3)
바인더 수지로 염소화 염화비닐 수지를 사용하고 염료로 디이모늄 염 염료 0.5 g, 메탈콤플렉스(디씨올계 니켈 콤플렉스) 염료 0.3 g, 네온 컷 염료(스쿠아릴리움) 0.05 g, 색 보정 염료(안크라퀴논게 염료) 0.05 g을 첨가한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름이 일체화된 필름을 제조하였다. . 이때, 상기 염소화 염화비닐 수지로 염소화도가 64.0%인 것을 사용하였다.
(비교예 1)
바인더 수지로 폴리메틸메타크릴레이트를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 근적외선 흡수필름을 제조하였다.
(비교예 2)
바인더 수지로 폴리메틸메타크릴레이트를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하여 근적외선 흡수필름을 제조하였다.
(실험예 1)
내구성 테스트
상기 실시예 1 내지 3과 비교예 1에서 제조한 염료층 코팅막(근적외선 흡수필름)에 대하여 초기와 80 ℃에서 500 시간 방치 후의 근적외선과 가시광의 투과 스펙트럼을 조사하여 그 결과를 하기 표 1 및 도 3a 내지 4b에 나타내었다.
| 구분 | 가시광선 영역 (㎚) | 근적외선 영역 (㎚) | ||||||||
| 400 | 450 | 528 | 550 | 586 | 612 | 628 | 850 | 950 | ||
| 실시예1 | 초기(%) | 65.3 | 86.8 | 90.0 | 93.1 | 94.1 | 94.5 | 94.4 | 49.9 | 11.6 |
| 방치 후(%) | 65.0 | 84.7 | 89.9 | 92.9 | 93.8 | 94.2 | 94.1 | 50.8 | 12.4 | |
| 변화율(%) | -0.3 | -2.1 | -0.1 | -0.2 | -0.3 | -0.3 | -0.3 | +0.9 | +0.8 | |
| 실시예 2 | 초기(%) | 49.2 | 80.5 | 87.2 | 88.3 | 87.3 | 87.7 | 88.2 | 15.0 | 7.6 |
| 방치 후(%) | 49.1 | 79.3 | 87.0 | 88.1 | 87.1 | 87.4 | 88.0 | 16.1 | 8.7 | |
| 변화율(%) | -0.1 | -1.2 | -0.2 | -0.2 | -0.2 | -0.3 | -0.2 | +1.1 | +1.1 | |
| 실시예 3 | 초기(%) | 39.7 | 68.5 | 59.0 | 51.5 | 23.7 | 60.3 | 79.2 | 9.7 | 4.2 |
| 방치 후(%) | 39.4 | 67.1 | 59.7 | 52.1 | 24.3 | 60.1 | 78.7 | 10.5 | 4.8 | |
| 변화율(%) | -0.3 | -1.4 | +0.7 | +0.6 | +0.6 | -0.2 | -0.5 | +0.8 | +0.6 | |
| 비교예 1 | 초기(%) | 65.9 | 79.3 | 83.4 | 84.6 | 84.5 | 84.6 | 83.7 | 39.8 | 14.5 |
| 방치 후(%) | 64.3 | 75.4 | 84.7 | 85.4 | 85.3 | 85.2 | 85.5 | 52.8 | 30.3 | |
| 변화율(%) | -1.6 | -3.9 | +1.3 | +0.8 | +0.8 | +0.6 | +1.8 | +13.0 | +15.8 | |
| 비교예 2 | 초기(%) | 64.6 | 77.9 | 77.5 | 69.3 | 33.9 | 63.3 | 78.9 | 40.1 | 14.5 |
| 방치 후(%) | 62.5 | 73.5 | 79.3 | 72.6 | 40.8 | 68.8 | 80.7 | 53.0 | 30.3 | |
| 변화율(%) | -2.1 | -4.4 | +1.8 | +3.3 | +6.9 | +5.5 | +1.8 | +12.9 | +15.8 | |
도 3a는 실시예 2에서 제조한 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 파장에 따른 투과율의 변화를 측정하여 나타낸 것이고, 도 3b는 실시예 3의 그것을 나타낸 것이다.
또한, 도 4a는 비교예 1에서 제조한 플라즈마 디스플레이 필터용 필름 파장에 따른 투과율의 변화를 측정하여 나타낸 것이고, 도 4b는 비교예 2의 그것을 나타낸 것이다.
"내구성이 우수하다"는 것은 투과율(transmittance)을 측정하고 난 후, 다시 고온이나 고온고습 조건에서 일정시간 노출시킨 후의 투과율을 측정하여 그 변화율로서 판단하며, 이때 투과율의 변화율이 적을수록 내구성이 우수하다고 말한다.
상기 표 1과 도 3a, 3b, 4a 및 4b에 나타난 바와 같이, 바인더 수지로 염화비닐 수지 또는 염소화 염화비닐 수지를 사용하여 제조된 실시예 1 내지 3 필름의 경우 80 ℃에서 500 시간 방치 후에도 근적외선 영역에서의 투과율 변화가 거의 없었으나, 바인더 수지로 폴리메틸메타크릴레이트를 사용하여 제조된 비교예 1 및 2 필름의 경우 80 ℃에서 500 시간 방치 전후에 투과율 변화가 커 내구성이 좋지 않음을 알 수 있었다.
이상과 같이, 본 발명에 의해 염화비닐 수지(PVC), 염소화 염화비닐 수지(CPVC) 또는 이들의 혼합물를 이용하여 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름의 일체화가 가능한 필름을 제조하였다.
상기 필름은 바인더 수지로 염화비닐 수지 또는 염소화 염화비닐 수지를 포함하고 있어, 고온 및 고온고습 조건에서의 투과율 변화가 적어 내구성이 우수하고 열적 안정성이 우수하며 가시영역의 투과율도 높고, 상기 필름 제조시 일반적인 유기용매가 사용 가능하므로 필름 제조가 용이하고 또한 근적외선 흡수염료, 네온 컷 염료, 색 보정 염료를 동시에 투입하여 필름을 제조할 수 있어 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름의 일체화가 가능하다.
Claims (8)
- (a) 염소화도가 60 내지 68%인 염소화 염화비닐 수지(CPVC)를 포함하는 바인더 수지 및(b) 근적외선 흡수 염료, 네온 컷 염료, 색 보정 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 염료를 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 (a) 바인더 수지와 (b) 염료의 중량비가 5:1 내지 200:1인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름.
- 제 1항에 있어서, 상기 (b) 근적외선 흡수염료는 암모늄 염, 아미늄 염, 이모늄 염, 디이모늄 염, 퀴논, 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 시아닌, 메탈 콤플렉스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 염료인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름.
- 제4항에 있어서, 상기 디이모늄 염 염료 중 디이모늄 양이온은 하기 화학식 1의 화합물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름:[화학식 1]
(상기 화학식 1에서,m은 1 내지 2의 정수이고,환 A에 결합된 2개의 4급 질소 원자가 4개의 B 페닐 그룹에 결합되며, 상기 B 페닐 그룹은 임의로 치환되는 4개의 아미노 그룹이 그의 4-위치에 각각 치환되어 있다.) - 제4항에 있어서, 상기 디이모늄 염 염료는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름:[화학식 2]
(상기 화학식 2에서,R1 내지 R8은 서로 같거나 다른 것으로, 수소, 탄소수 1 내지 5의 알킬기 및 탄소수 3 내지 5의 아릴기로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것이다.) - 제1항에 있어서, 상기 필름은 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름이 일체화되어 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 필터용 필름.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 기재의 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 필터.
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