KR100738313B1 - 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법 및 이를 이용한근적외선 및 네온 차폐필터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법 및 이를 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 근적외선 차폐 기능 및 네온 차폐 기능을 하는 염료를 열경화성수지 또는 자외선(UV) 경화성수지에 혼합하여 스핀코팅 방식으로 네온 차폐층을 코팅하여 근적외선 및 네온 차폐필터를 제조하는 방법 및 이를 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터에 관한 것이다. 본 발명은 스핀코팅 방식을 이용하여 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하여 근적외선 차폐 기능을 하는염료 및 네온 차폐 기능을 하는 염료를 손상하지 않고, 염료를 고르게 도포시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 스핀코팅 방식에서 회전속도, 코팅시간, 점도 등을 조절하여 근적외선 및 네온 차폐층을 초박막으로 도포할 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 스핀코팅단계와 건조단계를 2회 이상 반복하는 경우 2 이상의 근적외선 및 네온 차폐층을 형성할 수도 있다.
네온, 근적외선, 염료, 경화성수지, 투과율
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터가 PDP 패널에 부착되는 상태를 나타내는 개념도,
도 2는 본 발명에 의한 바람직한 실시예 1과 비교예 1의 투과율을 나타낸 그래프,
도 3는 본 발명에 의한 바람직한 실시예 3과 비교예 3의 투과율을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명에 의한 바람직한 실시예 5와 비교예 5의 투과율을 나타낸 그래프이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 플라즈마 디스플레이 패널 200 : 전자파차폐필터
300 : 광학기능층 500 : 근적외선 및 네온 차폐층
본 발명은 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법 및 이를 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근적외선 차폐 및 네온 차폐 기능을 하는 염료를 열경화성수지 또는 자외선 경화성수지에 혼합하여 스핀코팅 방식으로 근적외선 및 네온 차폐층을 도포하여 근적외선 및 네온 차폐필터를 제조하는 방법 및 이를 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터에 관한 것이다.
종래 근적외선 차폐필터 또는 네온 차폐필터는 감압점착제에 근적외선 차폐기능 또는 네온 차폐기능을 하는 염료를 혼합하는 방식이었다. 감압점착제와 염료를 혼합하여 이루어지는 감압점착제 조성물의 경우 감압점착제(pressure-sensitive adhesive)가 고열의 건조로를 지날 때, 유기 용매(solvent)를 휘발시키면서 혼합된 염료까지 분해시키면서 염료의 물리 화학적 물성을 변형시키는 단점이 있었고, 손상되는 염료를 보호하기 위한 기술적 필요성이 요구되었다.
또한, 롤투롤 코팅방식, COMMA 코팅방식, Die 코팅방식 등에 의한 경우 근적외선 또는 네온 차폐기능을 하는 염료 성분을 고르게 도포하면서도 초박막으로 도포하지 못하는 단점이 있었다.
특히, PDP(Plazma Display Panel, 이하 'PDP'라 함)의 경우, 2개의 판유리 사이에 주입된 헬륨, 네온, 아르곤, 제논 등에 전압을 가하고, 이 때 발생하는 자외선을 발광체에 쏘임으로써 가시광선을 발생시키는데, PDP로부터 발생하는 가시광선 외에 발생되는 유해광선 중 근적외선은 TV, 에어콘, 비디오데크, 오디오, 통신기기 등의 가전제품용 리모콘을 오작동시키거나 데이터 전송시 영향을 미쳐 적절한 데이터 전송이 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
또한, PDP 패널은 네온(Ne) 등의 방전가스를 봉입한 후 진공 자외선에 의한 적색, 청색, 녹색 각각의 형광체의 발광을 이용하여 삼원색을 구현한다.
그러나 상기 네온 원자가 여기된 후 기저 상태에 돌아갈 때, 파장 590㎚ 부근에서 네온 오렌지 빛을 발광함에 따라 선명한 색의 구현이 어려운 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 근적외선 차폐기능 및 네온 차폐기능을 하는 염료를 손상시키지 않고, 염료를 고르게 도포시키며, 또한, 스핀코팅 방식을 이용하여 회전속도, 코팅시간, 점도 등을 조절하여 근적외선 및 네온 차폐층을 초박막으로 도포함으로써, PDP 패널로부터 발광되는 유해광선인 근적외선을 차단함으로써, TV, 에어콘, 비디오데크, 오디오, 통신기기 등 가전제품용 리모컨의 오작동을 방지하고, 보다 적절한 데이터 전송이 이루어지도록 하며, 화면의 해상도를 저하시키는 부분의 파장을 차단함으로써, 선명한 화면의 해상도를 유지할 수 있게 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법 및 이를 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터를 제공하는데 있다.
이하, 기술적 구성을 중심으로 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법은 스핀코팅단계, 건조단계 및 경화단계를 포함하여 구성된다. 이하 살펴본다.
(1) 스핀코팅단계
스핀코팅단계(spin-coating step)에서는 경화성수지, 근적외선 차폐염료, 네온 차폐염료, 경화제 그리고 레벨링제를 포함하는 근적외선 및 네온 차폐조성물과 유기 용매를 혼합하여 소정 크기로 절단된 투명지지층에 근적외선 및 네온 차폐층을 코팅한다. 경화성수지가 광경화성수지도 함께 포함하는 경우 근적외선 및 네온 차폐조성물은 자외선 흡수제도 이용한다.
본 발명에서 스핀코팅의 회전속도 10rpm 내지 7,000rpm에서 근적외선 및 네온 차폐층을 코팅하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100rpm 내지 5,000rpm이다. 더더욱 바람직한 스핀코팅의 회전속도는 500rpm 내지 4,000rpm이다.
스핀코팅의 회전속도가 10rpm보다 작으면, 본 발명을 통하여 얻고자 하는 초박막을 얻을 수 없음은 물론 투명지지층 표면에 근적외선 및 네온 차폐조성물이 고르게 도포되지 못한다. 또한, 7,000rpm보다 크면 높은 원심력으로 인하여 차폐층의 중앙부와 바깥 부분에서 두께 차이가 발생한다. 또한, 높은 회전속도를 유지하기 위하여 스핀코팅 장치에 무리가 갈 수 있으며 투명지지층 자체의 내구성에 영향을 줄 수 있다.
또한, 본 발명에서 유기 용매와 혼합된 근적외선 및 네온 차폐조성물의 점도는 1cps 내지 600cps인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10cps 내지 450cps이다. 더더욱 바람직하게는 50cps 내지 300cps이다.
유기 용매와 혼합된 근적외선 및 네온 차폐조성물의 점도가 1cps보다 작으면 점착력이 떨어져 용이하게 근적외선 및 네온 차폐층을 도포시키기 힘들며, 600cps보다 크면 점착력이 지나치게 커서 공정을 제어하기 어렵다.
더불어, 본 발명의 스핀코팅단계에서 회전시간은 1초 내지 500초인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3초 내지 400초이다. 더더욱 바람직하게는 10초 내지 300초이다. 회전시간은 유기 용매와 결합된 근적외선 및 네온 차폐조성물의 점도, 코팅시키고자 하는 차폐층의 두께에 따라서 변할 수 있다.
회전시간이 1초 보다 작으면 투명지지층에 근적외선 및 네온 차폐층을 고르게 도포시키는 충분한 시간을 확보하기 힘들고, 500초 보다 크면 경제성이 떨어진다.
스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐층의 두께는 5㎚ 내지 40㎛인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10㎚ 내지 10㎛이다. 근적외선 및 네온 차폐층의 두께는 스핀코팅단계에서 회전속도, 회전시간, 근적외선 및 네온 차폐조성물이 혼합된 유기 용매의 점도 등에 영향을 받는다. 본 발명에서는 롤투롤 코팅방식, 다이 코팅방식 등의 기존 코팅방식 대신 스핀코팅방식을 이용하여 보다 얇은 초박막의 코팅층을 형성할 수 있다.
또한, 서로 다른 성분의 여러 근적외선 및 네온 차폐층을 스핀 코팅방식을 이용하여 코팅할 수 있어, 고기능성 근적외선 및 네온 차폐층을 가지는 차폐필터를 생산할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
본 발명에서 사용하는 투명지지층은 소수성 투명수지 필름 또는 글래스를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 트 리아세틸셀룰로스(TAC), 폴리올레핀, 무정형 폴리올레핀, 사이클로 올레핀, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(메틸메타크릴레이트) 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 셀로판, 방향족 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜 등의 각종 투명수지 필름 및 석영 유리, 소다 유리 등의 유리기재 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다. 본 발명에서 사용하는 투명지지층은 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분차폐성, 등방성, 경제성 등을 감안하여 동일한 작용효과를 나타낸다면 상기 열거된 물질에 한정되지 않는다.
상기 열거한 투명수지 또는 유리기재를 이용하여 투명지지층을 제조하는 방법은 일반적인 투명지지층 제조방법을 적용한다.
본 발명에서 스핀 코팅방식에 의하여 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하기 위해서 투명지지층은 일정 두께를 가지는 것이 바람직하다. 두께는 30㎛ 내지 350㎛인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50㎛ 내지 300㎛이며, 더더욱 바람직하게는 70㎛ 내지 250㎛이다. 투명지지층의 두께가 30㎛ 보다 작으면 차폐층을 코팅할 때 지지력이 약하며 투명지지층에 휨 현상이 발생할 수 있으며, 투명지지층의 두께가 350㎛보다 크면 생산효율이 높지 않고, 코팅된 투명지지층을 취급하기 곤란한 단점이 있다.
본 발명에서 사용하는 투명지지층은 편광필름을 사용하는 것도 가능하다. 편광필름을 투명지지층으로 사용하는 경우, 편광필름은 일반적인 편광필름의 제조방법에 따라서 제조한다.
한편, 본 발명에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터를 제조하는 방법 및 이를 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터는 근적외선 및 네온 차폐층을 전자파차폐필터 하면에 스핀코팅하여 도포시키는 방법을 이용할 수도 있다. 상기의 방법은 보다 박막의 근적외선차폐 및 네온차폐 필터를 제조하는데 유리하다.
이하, 도면을 참조하여 상기의 방법과 그 방법을 이용한 근적외선 및 네온 차폐필터에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터가 PDP 패널에 부착되는 상태를 나타내는 개념도이다.
이에 도시된 바와 같이, 전자파차폐필터(200) 상면에는 광학기능층(300)이 도포된다. 그리고 상기 전자파차폐필터(200) 하면에는 상술한 근적외선 및 네온 차폐층(500)이 도포된다. 상기 광학기능층(300)은 필요에 따라서 단독 또는 복수로 코팅하는 것이 가능하며, 코팅방식은 롤투롤(roll-to-roll) 코팅방식과 같은 인라인(in-line) 코팅방식을 이용할 수 있지만, 복수의 광학기능층을 코팅하기 위해서는 스핀(spin) 코팅방식을 이용하는 것이 바람직하다.
전자파차폐필터(200)에 적층되는 광학기능층(300)은 반사방지층, 저반사층, 미반사층, 눈부심방지층, 저굴절율층, 고굴절률층, 하드코팅층, 대전방지층 중 적어도 하나이다.
광학기능층(300)을 형성하는 경우 광학기능층(300)의 두께는 5㎛ 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 광학기능층(300)의 두께는 코팅하는 방식, 광학기능층(300)의 조성물 등에 따라서 달라질 수 있다. 스핀 코팅방식을 이 용하여 광학기능층(300)을 코팅하는 경우 가장 얇은 반사방지층을 얻을 수 있다.
종래 광학기능층을 투명지지체에 코팅하여 투명지지체를 전자파차폐필터에 점착제를 이용하여 결합시키는 방식 대신, 전자파차폐필터(200)의 상면에 광학기능층(300)을 직접 코팅하여 투명지지체 만큼의 두께를 얇게 할 수 있다. 종래 기술은 각각의 제조공정을 통하여 광학기능층이 코팅된 투명지지체와 전자파차폐필터를 완성한 후에 결합하였다. 종래 기술에 의한 굴절률 매칭(matching)은 굴절률이 결정된 두 개 이상의 필터를 결합하기 때문에 매칭(matching)이 어려웠다.
그러나, 본 발명에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터는 굴절률 차이가 있는 2 이상의 광학기능층과 근적외선 및 네온 차폐층의 굴절률을 사전 조정하여 굴절률 매칭이 가장 적합한 투명수지를 광학기능층과 근적외선 및 네온 차폐층에 각각 사용함으로써 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 본 발명은 스핀코팅 방식을 채택하는 경우 더욱 바람직하게 제조공정을 단순화할 수 있으며, 전자파차폐필터의 상면과 하면에 각각 별도의 코팅층을 하나의 공정으로 형성할 수 있으며, 굴절률 차이에 의한 매칭도 용이하다. 따라서 상기 방법에 의하면 보다 박막의 근적외선 및 네온 차폐필터가 제조 가능하고 생산공정이 단순화될 수 있다.
이하에서는 근적외선 및 네온 차폐조성물이 포함하는 경화성수지, 근적외선 차폐염료, 네온차폐 염료, 경화제 및 레벨링제 그리고 근적외선 및 네온 차폐조성물을 도포시키기 위한 유기 용매에 대하여 각각 살펴본다. 또한, 광경화성수지를 경화성수지로 함께 사용하는 경우 자외선 흡수제에 대해서도 살펴본다.
① 경화성수지
본 발명에서 사용하는 경화성수지는 열경화성수지 또는 광경화성수지 중 적어도 하나를 사용한다.
열경화성수지와 광경화성수지는 일반적으로 알려진 공지의 수지를 사용한다. 열경화성수지 중에서 축중합형 수지로는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지 등이 있으며, 첨가중합형 수지로는 에폭시수지, 폴리에스테르수지 등이 있다. 본 발명에서는 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 광경화성수지로는 일반적으로 UV경화성수지를 사용한다. 광경화성수지로는 불포화 폴리에스테르 수지, 다관능 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴 수지, 에폭시 아크릴레이트 수지 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 경화성수지는 동일한 작용 효과를 나타낸다면 그 범위가 상기 나열된 수지에 한정되지 않음은 물론이다.
본 발명에서는 열경화성수지만으로 경화성수지를 구성하는 것이 가능하지만, 광경화성수지도 함께 사용할 수 있다. 근적외선 및 네온 차폐층이 근적외선 차폐 및 네온 차폐 효과는 물론 고경도 및 투명성 등의 물성도 함께 가지기 위해서는, 본 발명에서 사용하는 광경화성수지는 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylte), 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트(tetramethylolmethane tetraacrylate), 테트라메틸올메탄 트리아크렐레이트(tetramethylolmethane triacrylate), 트리메탄올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate), 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(1,6-hexanediol diacrylate), 1,6-비스(3-아크릴오일옥시-2-하이드록시프로필옥시)헥산[1,6-bis(3-acryloyloxy-2-hydroxypropyl)hexane] 등과 같은 다관능기 알콜 유도체, 폴리에틸렌 글라이콜 디아크릴레이트(polyethylene glycol diacrylate)와 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(pentaerythritol triacrylate)와 같은 우레탄 아크릴레이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 선행고분자(hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer) 등이 단독 또는 혼합하여 사용한다.
전술한 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지는 경화성수지 100중량%에 있어서 10중량% 내지 90중량% 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30중량% 내지 87중량%이다. 더더욱 바람직하게는 50중량% 내지 85중량% 사용하는 것이 바람직하다.
경화성수지 100중량%에 있어서 자외선 경화성 다관능기 아크릴레이트계 수지가 10중량% 보다 작으면 절대적인 관능기 수가 적어서 관능기의 결합에 따른 고경도를 얻기 힘들고, 90중량% 보다 많을 때는 경도는 높아지지만 네온차폐 염료와 혼합성이 떨어지는 단점이 있다.
② 근적외선차폐 염료
본 발명에서 사용하는 근적외선차폐 염료는 일반적인 근적외선차폐 염료를 사용하는 것이 가능하다.
본 발명에서 사용하는 근적외선차폐 염료는 프탈로시아닌계 염료, 나프탈로시아닌계 염료, 안트라퀴논계 염료, 나프토퀴논계 염료, 시아닌계 염료, 메탈 콤플렉스계 염료, 암모늄계 염료, 아미늄계 염료, 이모늄계 염료, 디이모늄계 염료, 폴리메틴계 염료, 방향족 디티올계 염료, 방향족 디올계 염료 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다. 근적외선 흡수 효과가 뛰어난 프탈로사아닌계 염료는 프탈로시아닌, 프탈로시아닌 착물, 프탈로시아닌 골격 벤젠 고리에 다양한 관능기를 가지는 유도체를 포함한다.
본 발명에서 사용하는 보다 바람직한 근적외선차폐 염료는 건조단계와 경화단계에서도 열적 안정성을 유지하며, 염료의 물성을 유지하는 암모늄계 염료, 아미늄계 염료, 이모늄계 염료, 디이모늄계 염료를 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 근적외선차폐 염료의 함량은 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 0.1중량% 내지 15중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5중량% 내지 10중량%이다. 더더욱 바람직하게는 1중량% 내지 5중량%이다.
근적외선차폐 염료의 함량이 0.1중량%보다 작을 때는 본 발명에 의한 근적외선 흡수 효과를 얻기 힘들며, 절대적인 염료의 함량이 많아야 하므로 근적외선 및 네온 차폐층의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 또한, 15중량%보다 클 때는 열경화 또는 광경화시 노출된 염료로 인하여 열안정성 또는 광안정성에 영향을 받을 수 있으며, 경제성 또한 낮다.
③ 네온차폐 염료
본 발명에서 사용하는 네온차폐 염료는 일반적인 네온차폐 염료를 사용하는 것이 가능하다.
본 발명에서 사용하는 네온차폐 염료는 일반적으로 사용하는 네온차폐 염료를 모두 사용할 수 있고, 바람직하게는 시아닌계 염료, 스쿠아릴리움계 염료 또는 아조메탈계 염료 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서 사용하는 네온차폐 염료의 함량은 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 0.05중량% 내지 3중량%인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.1중량% 내지 1.5중량%이다.
네온차폐 염료의 함량이 0.05중량%보다 작을 때는 본 발명에 의한 네온 차폐 효과를 얻기 힘들며, 다른 조성물과 혼합된 네온 차폐염료의 절대적인 함량이 많아야 하므로 근적외선 및 네온 차폐층의 두께가 두꺼워지는 단점이 있다. 또한, 3중량%보다 클 때는 다른 염료의 기능에 영향을 줄 수 있으며 경제성 또한 낮다.
③ 경화제
본 발명에서의 경화제는 열경화성수지 또는 광경화성수지에 존재하는 관능기의 형태에 따라서 적절히 선택 및 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕사이드 금속염, 아민 화합물, 히드리진 화합물 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서의 이소시아네이트계 화합물은 트리메틸렌 디이소시아네이트(trimethylene diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate), 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 디페닐메탄 이소시아네이트(diphenylmethane isocyanate), 자이렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate) 등의 방향족 디이소시아네이트계 화합물, 헥사메틸 디이소시아네이트(hexamethyl diisocyanate) 등의 지방족 디이소시아네이트 화합물(aliphatic diisocyanate) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
또한, 본 발명에서의 에폭시계 화합물은 폴리에틸렌 글리콜 디글리시딜 에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether), 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether), 트리메틸올 프로판 트리글리시딜 에테르(trimethylol propane triglycidyl ether) 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서의 경화제는 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 0.1중량% 내지 15중량% 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5중량% 내지 10중량%이다. 더더욱 바람직하게는 1중량% 내지 5중량%이다.
본 발명에서 경화제는 근적외선 및 네온 차폐조성물의 분자량 또는 사슬 구조를 제어하기 위하여 사용하는 첨가제로서, 전술한 범위에서 경화제를 사용하면 상 분리 현상 등을 억제하는 효과가 두드러진다. 경화제의 함량이 0.1중량% 보다 작으면 경화제 기능을 기대하기 힘들고, 15중량% 보다 크면 경화성수지의 함량이 상대적으로 낮아 경도를 높이기 어렵다.
④ 자외선 흡수제
본 발명에서 경화성수지로 광경화성수지도 함께 사용하는 경우, 광경화성수지를 광경화할 때 발생하는 열화를 방지하고 염료의 내구성을 향상시키기 위하여 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 자외선 흡수제는 살리실레이트계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트라이졸계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 흡수제 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로, 자외선 흡수제는 페닐 살리실레이트, p-tert-부틸페닐 살리실레이트, p-옥틸페닐 살리실레이트, 4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐)메탄, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3',4',5',6'-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸릴-2-일)페놀], 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-[(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 및 2-(2'-히드록시-3',5'-di-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아 크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
본 발명에서의 자외선 흡수제의 함량은 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 0.1중량% 내지 15중량% 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.5중량% 내지 10중량%이다. 더더욱 바람직하게는 1중량% 내지 5중량%이다.
⑤ 레벨링제
본 발명에서는 근적외선 및 네온 차폐층의 표면을 고르게 하기 위하여 근적외선 및 네온 차폐조성물에 레벨링제를 혼합하여 사용한다. 레벨링제는 실리콘 수지에 케톤이나 에스테르계 용제를 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 의한 레벨링제로는 실리콘 디아크릴레이트나 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
레벨링제의 함량은 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 0.1중량% 내지 3중량%인 것이 바람직하고, 보다 바람작하게는 0.5중량% 내지 2중량%이다. 레벨링제가 0.1중량%보다 작으면 레벨링 효과를 기대하기 힘들고, 3중량% 보다 클 때는 근적외선 및 네온 차폐층의 표면 경도가 약화될 우려가 있다.
⑥ 유기 용매
본 발명에서는 근적외선 및 네온 차폐층을 도포시키기 위하여 유기 용매를 사용한다.
근적외선 및 네온 차폐층의 도포성, 투명지지층과의 부착성, 전자파필터와의 도포성, 근적외선 및 네온 차폐조성물의 차폐 기능의 제고 등을 고려하여 적정 유 기 용매를 사용한다.
본 발명에서 사용하는 유기 용매는 알콜계의 메탄올, 이소프로판올, 부탄올, t-부탄올, 이소부탄올 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 알콜, 케톤류의 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 케톤, 아세틸 아세톤 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 디케톤, 에스테르류의 에틸아세테이트, 부틸 아세테이트 등의 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 에스테르, 에테르 알콜류의 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 1-메톡시-2-프로판올, 그 외에 N-메틸 피롤리돈, 에틸셀로솔브 아세테이트, 디아세톤 알콜 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.
유기 용매는 도포되는 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량부에 대하여 20중량부 내지 110중량부 사용하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 30중량부 내지 80중량부이다. 유기 용매의 함량이 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량부에 대하여 20중량부보다 작을 때는 투명지지층 또는 전자파폐필터와의 도포성, 부착성 등이 떨어지고, 110중량부보다 클 때는 근적외선 및 네온 차폐조성물에 비하여 지나치게 많아 건조단계에서 건조시간이 오래 걸리고 채산성이 떨어진다.
(2) 건조단계
건조단계에서는 스핀코팅단계에서 근적외선 및 네온 차폐조성물과 함께 도포된 유기 용매를 휘발시킨다.
건조단계에서는 회전공정에 의한 건조를 수행함으로써 코팅액내 잔류하는 유 기 용매를 보다 효과적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 결과적으로 근적외선 및 네온 차폐조성물이 투명지지층 표면 또는 전자파차폐필터에 더욱 쉽게 흡착되어 건조단계를 단시간에 마칠 수 있다.
건조단계에서 수행하는 건조온도는 15℃ 내지 85℃가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 25℃ 내지 75℃이다. 건조온도가 15℃보다 낮으면 유기 용매를 제거하는데 걸리는 시간이 길어지고, 건조온도가 85℃보다 높으면 염료의 물성에 영향을 줄 수 있다.
건조단계에서 수행하는 회전속도는 20rpm 내지 5,000rpm으로 유기 용매를 건조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50rpm 내지 4,000rpm이다. 더더욱 바람직한 회전속도는 70rpm 내지 3,000rpm이다.
건조단계의 회전속도가 20rpm보다 작으면, 회전에 의한 건조 효과를 충분히 얻기 힘들고, 5,000rpm보다 크면 회전속도 대비 건조 효율이 떨어진다.
(3) 경화단계
경화단계에서는 스핀코팅단계 및 건조단계를 통하여 형성된 근적외선 및 네온 차폐층을 경화시킨다. 근적외선 및 네온 차폐조성물에서 베이스수지가 열경화성 수지만으로 구성되는 경우는 열경화만을 수행하며, 열경화성수지와 광경화성수지가 함께 사용되는 경우는 열경화를 먼저한 후에 광경화하는 것이 바람직하다. 광경화는 UV경화하는 것이 바람직하다. 필요에 따라서 경화성수지가 광경화성수지만으로 구성되는 경우는 광경화만을 수행할 수 있다.
1) 열경화성수지와 광경화성수지를 함께 사용한 경우
근적외선 및 네온 차폐조성물이 열경화성수지와 광경화성수지로 이루어진 경우, 열경화공정을 먼저 수행한다. 열경화공정의 온도 조건은 40℃ 내지 80℃ 범위가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50℃ 내지 70℃이다. 열경화 온도가 40℃보다 작으면 열경화하기 충분하지 않으며, 80℃보다 크면 염료, 투명지지층, 전자파차폐필터의 물성에 영향을 미칠 수 있다.
열경화 시간은 10초 내지 5분이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1분 내지 3분이다. 열경화 시간은 열경화 온도 조건에 대응하여 변화시킬 수 있다. 열경화 시간이 10초보다 작으면 열경화 온도가 높더라도 충분한 열경화 효과를 확보하기 힘들고, 열경화 시간이 5분을 초과하면 생산성이 떨어짐은 물론 염료의 물성에 영향을 줄 수 있다.
열경화공정 후 광경화공정을 수행한다. 본 발명에서 광경화는 UV경화로 진행하고, UV경화는 5mJ 내지 40mJ 에너지 범위에서 UV경화하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10mJ 내지 20mJ이다.
UV경화 에너지량이 5mJ보다 작을 때는 충분한 광경화효과를 얻을 수 없고, UV경화 에너지량이 40mJ보다 클 때는 지나친 UV경화로 염료의 물성에 영향을 줄 수 있다.
2) 열경화성수지만을 사용한 경우
열경화성수지만으로 베이스수지가 이루어진 경우, 열경화온도는 광경화성수지를 함께 사용하는 경우보다 더 높은 온도로 진행한다. 이 때 온도 조건은 70℃ 내지 140℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80℃ 내지 120℃이다.
열경화 온도가 70℃보다 작으면 열경화성수지를 충분히 경화시키지 못하고, 140℃보다 크면 염료 또는 투명지지층의 물성 및 내구성에 영향을 미칠 수 있다.
경화성수지로 열경화성수지만을 사용하는 경우, 경화 시간은 광경화성수지를 함께 사용하는 경우보다 오래 경화하는 것이 바람직하다. 경화시간은 30초 내지 15분이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1분 내지 10분이다.
경화 시간은 경화 온도에 대응하여 상대적으로 결정되며, 열경화성수지만을 사용하는 경우 경화 시간이 30초 보다 짧으면, 충분한 열경화 효과를 얻을 수 없으며, 15분 보다 길면 열경화성수지는 충분히 경화시킬 수 있으나 염료의 근적외선 차폐기능 및 네온 차폐기능을 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명은 열경화성수지 또는 광경화성수지가 근적외선 차폐기능 및 네온 차폐기능을 하는 염료와 결합하여 감싸면서 염료를 보호하여 염료의 내열성도 함께 높일 수 있다. 더불어, 스핀코팅방식에 의하여 염료를 고르게 도포하고, 초박막 도포가 가능하다.
본 발명에서는 근적외선 및 네온 차폐조성물을 코팅하는 스핀코팅단계와 이를 건조하는 건조단계를 반복적으로 수행함으로써 2 이상의 근적외선 및 네온 차폐층을 코팅하는 것도 가능하다. 2 이상의 근적외선 및 네온 차폐층을 코팅할 때 동일한 성분과 함량의 근적외선 및 네온 차폐조성물을 이용할 수도 있으며, 필요에 따라서 다른 성분과 함량의 근적외선 및 네온 차폐조성물을 이용할 수도 있다.
또한, 2 이상의 코팅층을 도포할 때 근적외선 및 네온 차폐층(제1코팅층)과 다른 기능층(제2코팅층)을 함께 도포하는 것도 가능하다.
본 발명에서 제2코팅층은 반사방지층, 저반사층, 미반사층, 눈부심방지층, 저굴절율층, 고굴절율층, 하드코팅층, 전자파차폐층, 대전방지층 등 중에서 적어도 하나의 코팅층을 근적외선 및 네온 차폐층과 함께 도포한다.
본 발명의 권리범위는 전술한 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법에 의하여 제조되는 근적외선 및 네온 차폐필터에도 미친다. 또한, 본 발명의 권리범위는 본 발명에 의하여 제조되는 근적외선 및 네온 차폐필터가 적용되는 화상표시장치에도 미치며, 이러한 화상표시장치는 브라운관표시장치(CRT, cathode-ray tube), 액정표시장치(LCD, liquid crystal dispaly), 플라즈마표시장치(PDP, plasma display pannel) 및 유기전계발광 표시장치(OLED, organic light emitting diode)로 이루어진 그룹 중에서 적어도 하나이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예와 본 발명과 비교되는 비교예를 통하여 본 발명에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
실시예 1
1) 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐조성물은 열경화성수지를 베이스수지로 하여 근적외선 및 네온 차폐 조성물 100중량%에 있어서, 암모늄계 염료와 아미늄계 염료를 혼합한 근적외선 차폐염료 4중량%, 시아닌계 염료, 스쿠아릴리움계 염료, 아조메탈계 염료를 혼합한 네온차폐 염료를 혼합한 네온 차폐염료 1중량%, 헥사메틸렌 디이소시아네이트와 이소포론 디이소시아네이트를 혼합한 경화 제를 3중량%, 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물 레벨링제를 1.5중량% 사용하였다. 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량부에 대하여 유기 용매 메탄올을 70중량부 사용하였다. 스핀코팅단계에서 회전속도는 1,000rpm 조건에서 스핀코팅시간은 40초 동안 수행하였다. 유기 용매와 혼합된 근적외선 및 네온 차폐조성물은 점도가 100cps이고, 근적외선 및 네온 차폐층의 두께는 8㎛이다.
2) 건조단계에서는 60℃에서 700rpm 회전 속도 조건에서 수행하였다.
3) 경화단계에서는 100℃에서 3분 동안 열경화시켰다.
실시예 2
1) 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐조성물은 열경화성수지와 광경화성수지를 베이스수지로 하며, 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서 페닐 살리실레이트와 p-tert-부틸페닐 살리실레이트를 혼합한 자외선 흡수제를 4중량% 사용하였다. 그 외 근적외선 및 네온 차폐조성물의 성분, 함량 조건, 코팅층의 두께 등은 실시예 1과 동일하다.
2) 건조단계는 실시예 1과 동일하다.
3) 경화단계에서는 먼저 60℃에서 2분간 열경화시킨 후, 15mJ 에너지량으로 UV경화시켰다.
실시예 3
1) 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐조성물은 열경화성수지 를 베이스수지로 하여 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 암모늄계 염료와 아미늄계 염료를 혼합한 근적외선 차폐염료 4중량%, 시아닌계 염료, 스쿠아릴리움계 염료, 아조메탈계 염료를 혼합한 네온차폐 염료 1중량%, 헥사메틸렌 디이소시아네이트와 이소포론 디이소시아네이트를 혼합한 경화제를 3중량%, 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물 레벨링제를 2중량% 사용하였다. 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량부에 대하여 유기 용매 메탄올을 80중량부 사용하였다. 스핀코팅단계에서 회전속도는 1,000rpm 조건에서 스핀코팅시간은 40초 동안 수행하였다. 유기 용매와 혼합된 근적외선 및 네온 차폐조성물은 점도가 100cps이고, 근적외선 및 네온 차폐층의 두께는 5㎛이다.
2) 건조단계에서는 60℃에서 700rpm 회전 속도 조건에서 수행하였다.
3) 경화단계에서는 100℃에서 3분 동안 열경화시켰다.
실시예 4
1) 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐조성물은 열경화성수지와 광경화성수지를 베이스수지로 하며, 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서 페닐 살리실레이트와 p-tert-부틸페닐 살리실레이트를 혼합한 자외선 흡수제를 3중량% 사용하였다. 그 외 근적외선 및 네온 차폐조성물의 성분, 함량 조건, 코팅층의 두께 등은 실시예 3과 동일하다.
2) 건조단계는 실시예 3과 동일하다.
3) 경화단계에서는 먼저 60℃에서 2분간 열경화시킨 후, 15mJ 에너지량으로 UV경화시켰다.
실시예 5
1) 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐조성물은 열경화성수지를 베이스수지로 하여 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서, 암모늄계 염료와 아미늄계 염료를 혼합한 근적외선 차폐염료 4중량%, 시아닌계 염료, 스쿠아릴리움계 염료, 아조메탈계 염료를 혼합한 네온차폐 염료 1중량%, 헥사메틸렌 디이소시아네이트와 이소포론 디이소시아네이트를 혼합한 경화제를 3중량%, 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물 레벨링제를 2중량% 사용하였다. 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량부에 대하여 유기 용매 메탄올을 80중량부 사용하였다. 스핀코팅단계에서 회전속도는 1,000rpm 조건에서 스핀코팅시간은 40초 동안 수행하였다. 유기 용매와 혼합된 근적외선 및 네온 차폐조성물은 점도가 100cps이고, 근적외선 및 네온 차폐층의 두께는 3㎛이다.
2) 건조단계에서는 60℃에서 700rpm 회전 속도 조건에서 수행하였다.
3) 경화단계에서는 100℃에서 3분 동안 열경화시켰다.
실시예 6
1) 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐조성물은 열경화성수지와 광경화성수지를 베이스수지로 하며, 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서 페닐 살리실레이트와 p-tert-부틸페닐 살리실레이트를 혼합한 자외선 흡수제를 3중량% 사용하였다. 그 외 근적외선 및 네온차폐 조성물의 성분, 함량 조건, 코팅층의 두께 등은 실시예 5과 동일하다.
2) 건조단계는 실시예 5과 동일하다.
3) 경화단계에서는 먼저 60℃에서 2분간 열경화시킨 후, 15mJ 에너지량으로 UV경화시켰다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 근적외선 및 네온 차폐조성물 및 코팅층의 두께로 롤투롤 코팅방식을 이용하여 코팅하였다.
비교예 2
실시예 2과 동일한 근적외선 및 네온 차폐조성물, 코팅층의 두께로 다이 코팅방식을 이용하여 코팅하였다.
비교예 3
실시예 3과 동일한 근적외선 및 네온 차폐조성물, 코팅층의 두께로 점착물질과 혼합하여 근적외선 및 네온 차폐필터를 제조하였다.
비교예 4
실시예 4와 동일한 근적외선 및 네온 차폐조성물, 코팅층의 두께로 점착물질과 혼합하여 근적외선 및 네온 차폐필터를 제조하였다.
비교예 5
실시예 5과 동일한 근적외선 및 네온 차폐조성물, 코팅층의 두께로 롤투롤 코팅방식을 이용하여 코팅하였다.
비교예 6
실시예 6과 동일한 근적외선 및 네온 차폐조성물, 코팅층의 두께로 다이 코팅방식을 이용하여 코팅하였다.
아래의 [표 1]은 본 발명의 바람직한 실시예와 본 발명과 비교되는 비교예의 근적외선 및 네온 투과율를 나타낸 표이다.
| 파장 (nm) | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 비교예6 |
| 570 | 54 | 53 | 75 | 73 | 85 | 84 | 61 | 62 | 82 | 81 | 96 | 95 |
| 590 | 42 | 43 | 69 | 68 | 82 | 82 | 50 | 51 | 75 | 74 | 92 | 94 |
| 610 | 60 | 58 | 79 | 78 | 87 | 86 | 66 | 65 | 84 | 84 | 93 | 94 |
| 630 | 66 | 64 | 81 | 80 | 88 | 87 | 72 | 73 | 87 | 88 | 94 | 94 |
| 650 | 67 | 66 | 82 | 81 | 88 | 87 | 73 | 73 | 87 | 86 | 93 | 96 |
| 670 | 65 | 64 | 81 | 81 | 87 | 87 | 72 | 72 | 86 | 85 | 93 | 93 |
| 690 | 63 | 62 | 80 | 80 | 87 | 86 | 70 | 71 | 86 | 85 | 93 | 92 |
| 710 | 59 | 58 | 78 | 78 | 86 | 85 | 65 | 64 | 83 | 84 | 91 | 94 |
| 730 | 53 | 53 | 75 | 74 | 85 | 85 | 60 | 62 | 80 | 58 | 91 | 91 |
| 750 | 46 | 45 | 71 | 70 | 83 | 84 | 52 | 50 | 77 | 53 | 88 | 89 |
| 770 | 40 | 41 | 68 | 67 | 81 | 81 | 46 | 45 | 76 | 48 | 88 | 89 |
| 790 | 36 | 36 | 65 | 64 | 80 | 79 | 42 | 41 | 71 | 70 | 86 | 88 |
| 810 | 28 | 27 | 60 | 59 | 77 | 76 | 34 | 33 | 67 | 66 | 83 | 85 |
| 830 | 21 | 21 | 53 | 52 | 73 | 72 | 27 | 28 | 60 | 61 | 79 | 80 |
| 850 | 18 | 18 | 50 | 50 | 71 | 70 | 24 | 23 | 56 | 55 | 77 | 79 |
| 870 | 15 | 14 | 47 | 47 | 70 | 70 | 22 | 22 | 53 | 54 | 76 | 78 |
| 890 | 14 | 14 | 46 | 45 | 68 | 67 | 21 | 20 | 52 | 52 | 75 | 77 |
| 910 | 14 | 14 | 47 | 46 | 70 | 69 | 20 | 19 | 53 | 53 | 77 | 76 |
| 930 | 12 | 13 | 45 | 44 | 67 | 66 | 19 | 19 | 52 | 52 | 75 | 75 |
| 950 | 10 | 10 | 45 | 44 | 67 | 66 | 19 | 18 | 52 | 53 | 72 | 72 |
| 970 | 11 | 10 | 43 | 42 | 66 | 65 | 18 | 17 | 50 | 49 | 73 | 71 |
| 990 | 10 | 11 | 38 | 37 | 60 | 61 | 17 | 17 | 45 | 44 | 69 | 70 |
560㎚ 내지 650㎚의 네온 파장영역과 800nm 내지 1,000nm 의 근적외선 파장영역에서 네온과 근적외선을 차폐하는 효과가 클수록 투과율이 낮다. [표 1]에서 보는 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 6의 투과율는 약 10% 내지 88% 임에 반하여, 비교예 1 내지 비교예 6의 투과도는 약 17% 내지 96% 임을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터를 이용하면 보다 높은 근적외선이나 네온 차폐율을 얻을 수 있다.
도 2 내지 도 4는 본 발명에 의한 바람직한 실시예 1과 비교예 1, 바람직한 실시예 3과 비교예 3, 바람직한 실시예 5와 비교예 5의 투과율을 나타낸 그래프이다. 도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이 실시예 1, 실시예 3, 실시예 5의 투과율은 비교예 1, 비교예 3, 비교예 5의 투과율과 비교하여 작게는 4% 내지 6%, 크게는 10% 내지 12% 더 낮음을 알 수 있다.
이상, 본 발명을 구성을 중심으로 실시예와 비교예를 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나 본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것은 아니라 첨부된 특허청구범위내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 가능한 다양한 변형 가능한 범위까지 본 발명의 청구 범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
또한, 본 발명에서의 바람직한 범위, 더욱 바람직한 범위, 더더욱 바람직한 범위 한정은 그 효과를 더욱 극대화 시키기 위한 것으로서, 한정 범위가 좁혀짐으로써 더욱 만족스러운 기술적 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 전술한 기술적 구성을 바탕으로 스핀코팅 방식을 이용하여 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하여 근적외선 차폐 기능을 하는 염료 및 네온 차폐 기능을 하는 염료를 손상하지 않고, 염료를 고르게 도포시키는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 의한 스핀코팅방식에서 회전속도, 코팅시간, 점도 등을 조절하여 근적외선 및 네온 차폐층을 초박막으로 도포하며, 본 발명에 의한 스핀코팅단계와 건조단계를 2회 이상 반복하는 경우 2 이상의 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하는 효과도 얻을 수 있다.
또한, 전자파차폐필터에 직접 근적외선 및 네온 차폐층이나 광학기능층을 코팅함으로써, 보다 초박박의 근적외선 및 네온 차폐층을 형성할 수 있다는 장점도 있다.
Claims (17)
- 삭제
- 근적외선 및 네온 차폐조성물을 투명지지층에 도포하여 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하는 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법에 있어서,(1) 상기 근적외선 및 네온 차폐층은 스핀코팅하여 도포시키며, 회전속도는 10rpm 내지 7,000rpm, 코팅시간은 1초 내지 500초이고,상기 근적외선 및 네온 차폐조성물은 유기 용매와 혼합하여 상기 투명지지층에 도포되며, 상기 근적외선 및 네온 차폐조성물은 경화성수지, 근적외선 차폐염료, 네온차폐 염료, 자외선 흡수제, 경화제 및 레벨링제를 포함하여 이루어지고,상기 경화성수지는 열경화성수지와 광경화성수지를 베이스수지로 하고, 상기 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서,a) 상기 근적외선 차폐염료는 0.1중량% 내지 15중량%;b) 상기 네온 차폐염료는 0.05중량% 내지 3중량%;c) 상기 자외선 흡수제는 0.1중량% 내지 15중량%;d) 상기 경화제는 0.1중량% 내지 15중량%; 및e) 상기 레벨링제는 0.1중량% 내지 3중량%인 것을 특징으로 하는 스핀코팅단계;(2) 상기 스핀코팅단계에서 코팅된 상기 근적외선 및 네온 차폐층에 함께 도 포된 상기 유기 용매를 휘발시키기 위하여 건조온도 15℃ 내지 85℃, 회전속도 20rpm 내지 5,000rpm에서 건조하는 건조단계; 및(3) 상기 건조단계에서 건조된 상기 근적외선 및 네온 차폐층을 경화시킴에 있어서a) 경화온도 40℃ 내지 80℃, 경화시간 10초 내지 5분으로 열경화하는 열경화공정,b) 상기 열경화공정 후에 5mJ 내지 40mJ의 에너지 범위에서 광경화하는 광경화공정을 거치는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 투명지지층은 두께가 30㎛ 내지 350㎛인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 투명지지층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 트리아세틸셀룰로스(TAC), 폴리올레핀, 무정형 폴리올레핀, 사이클로 올레핀, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리(메틸메타크릴레이트) 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 셀로판, 방향족 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리비닐알콜, 석영 유리, 소다 유리 중에서 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 자외선 흡수제는 페닐 살리실레이트, p-tert-부틸페닐 살리실레이트, p-옥틸페닐 살리실레이트, 4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논, 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐)메탄, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5-디-tert-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥톡시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3',4',5',6'-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸릴-2-일)페놀], 2-(2'-히드록시-5'-메타크릴옥시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-[(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 및 2-(2'-히드록시-3',5'-di-t-아밀페닐)벤조트리아졸, 2-에틸헥실-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3'-디페닐아크릴레이트 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 근적외선차폐 염료는 프탈로시아닌계 염료, 나프탈로시아닌계 염료, 안트라퀴논계 염료, 나프토퀴논계 염료, 시아닌계 염료, 메탈 콤플렉스계 염료, 암모늄계 염료, 아미늄계 염료, 이모늄계 염료, 디이모늄계 염료, 폴리메틴계 염료, 방향족 디티올계 염료, 방향족 디올계 염료 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 네온 차폐염료는 시아닌계 염료, 스쿠아릴리움계 염료, 아조메탈계 염료 중 적어도 하나인 것을 특징으로 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 유기 용매와 혼합된 상기 근적외선 및 네온차폐 조성물은 점도가 1cps 내지 600cps인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 스핀코팅단계에서 코팅되는 근적외선 및 네온 차폐층은 두께가 5㎚ 내지 40㎛인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 유기 용매는 근적외선 및 네온차폐 조성물 100중량부에 대하여 20중량부 내지 110중량부인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 경화제는 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물, 금속 알콕사이드 금속염, 아민 화합물, 히드리진 화합물 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 레벨링제는 실리콘 디아크릴레이트 화합물 또는 실리콘 폴리아크릴레이트 화합물을 단독 또는 혼합한 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 유기 용매는 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 알콜, 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 케톤, 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 디케톤, 탄소수 1 내지 8의 포화 탄화수소계 에스테르, 에테르 알콜류의 에틸셀로솔브, 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 1-메톡시-2-프로판올, N-메틸 피롤리돈, 에틸셀로솔브 아세테이트, 디아세톤 알콜 중에서 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법.
- 제 2 항에 있어서,상기 열경화성수지는 페놀수지, 요소수지, 멜라민수지, 에폭시수지, 폴리에스테르수지 중에서 적어도 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 제 2 항에 의한 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법에 의하여 제조되는 근적외선 및 네온 차폐필터.
- 근적외선 및 네온 차폐조성물을 전자파차폐필터에 도포하여 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하는 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법에 있어서,(1) 상기 근적외선 및 네온 차폐층은 전자파차폐필터 하면에 스핀코팅하여 도포시키며, 회전속도는 10rpm 내지 7,000rpm, 코팅시간은 1초 내지 500초이고,상기 근적외선 및 네온 차폐조성물은 유기 용매와 혼합하여 상기 전자파차폐필터 하면에 도포되며, 상기 근적외선 및 네온 차폐조성물은 경화성수지, 근적외선 차폐염료, 네온 차폐염료, 경화제 및 레벨링제를 포함하여 이루어지고,상기 경화성수지는 열경화성수지를 베이스수지로 하고, 상기 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서,a) 상기 근적외선 차폐염료는 0.1중량% 내지 15중량%;b) 상기 네온 차폐염료는 0.05중량% 내지 3중량%;c) 상기 경화제는 0.1중량% 내지 15중량%; 및d) 상기 레벨링제는 0.1중량% 내지 3중량%인 것을 특징으로 하는 스핀코팅단계;(2) 상기 스핀코팅단계에서 코팅된 상기 근적외선 및 네온 차폐층에 함께 도포된 상기 유기 용매를 휘발시키기 위하여 건조온도 15℃ 내지 85℃, 회전속도 20rpm 내지 5,000rpm에서 건조하는 건조단계; 및(3) 상기 건조단계에서 건조된 상기 근적외선 및 네온 차폐층을 경화온도 70℃ 내지 140℃, 경화시간 30초 내지 15분으로 열경화하는 경화단계를 포함하여 상기 근적외선 및 네온 차폐층을 상기 전자파차폐필터 하면에 도포하는 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
- 근적외선 및 네온 차폐조성물을 전자파차폐필터에 도포하여 근적외선 및 네온 차폐층을 형성하는 근적외선 및 네온 차폐필터 제조방법에 있어서,(1) 상기 근적외선 및 네온 차폐층은 전자파차폐필터 하면에 스핀코팅하여 도포시키며, 회전속도는 10rpm 내지 7,000rpm, 코팅시간은 1초 내지 500초이고,상기 근적외선 및 네온 차폐조성물은 유기 용매와 혼합하여 상기 전자파차폐필터 하면에 도포되며, 상기 근적외선 및 네온 차폐조성물은 경화성수지, 근적외선 차폐염료, 네온 차폐염료, 자외선 흡수제, 경화제 및 레벨링제를 포함하여 이루어 지고,상기 경화성수지는 열경화성수지와 광경화성수지를 베이스수지로 하고, 상기 근적외선 및 네온 차폐조성물 100중량%에 있어서,a) 상기 근적외선 차폐염료는 0.1중량% 내지 15중량%;b) 상기 네온 차폐염료는 0.05중량% 내지 3중량%;c) 상기 자외선 흡수제는 0.1중량% 내지 15중량%;d) 상기 경화제는 0.1중량% 내지 15중량%; 및e) 상기 레벨링제는 0.1중량% 내지 3중량%인 것을 특징으로 하는 스핀코팅단계;(2) 상기 스핀코팅단계에서 코팅된 상기 근적외선 및 네온 차폐층에 함께 도포된 상기 유기 용매를 휘발시키기 위하여 건조온도 15℃ 내지 85℃, 회전속도 20rpm 내지 5,000rpm에서 건조하는 건조단계; 및(3) 상기 건조단계에서 건조된 상기 근적외선 및 네온 차폐층을 경화시킴에 있어서a) 경화온도 40℃ 내지 80℃, 경화시간 10초 내지 5분으로 열경화하는 열경화공정,b) 상기 열경화공정 후에 5mJ 내지 40mJ의 에너지 범위에서 광경화하는 광경화공정을 거치는 경화단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 및 네온 차폐필터의 제조방법.
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2005
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