KR100771361B1 - 금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름, 이를포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름, 이를포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터 및 이를 포함하는플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플리즈마 디스플레이로부터 방출되는 근적외선을 흡수하여 주변 전자기기의 오작동을 방지하고 고온 및 고온·고습에 장기간 노출되어도 그 기능이 저하되지 않으며, 박형화에 매우 적합한 금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름, 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름은 내구성이 우수하며, 근적외선 커팅 효율을 유지하면서, 가시영역의 투과율이 보다 향상되어 색보정능이 우수하다.

Description

금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름, 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널{Near infrared ray absorption film comprising metal-complex dye, and filter of plasma display pannel comprising the same, and plasma display pannel comprising the same}
도 1은 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름의 스펙트럼 변화를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름(실시예 4)을 고온(80℃)에서 내구성 테스트 후 스펙트럼 변화를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름(실시예 4)을 고온·고습(60℃, 상대습도 90%)에서 내구성 테스트 후 스펙트럼 변화를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름(실시예 5)을 고온(80℃)에서 내구성 테스트 후 스펙트럼 변화를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름(실시예 5)을 고온·고습(60℃, 상대습도 90%)에서 내구성 테스트 후 스펙트럼 변화를 나타낸 도이다.
본 발명은 금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름, 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근 평판 디스플레이 패널 중, 대형 화면을 구현함에 있어, 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP)이 각광 받고 있으며, 대형화, 박형화 및 경량화를 실현할 수 있어 벽걸이용 대형 디스플레이로 주목받고 있다.
PDP 필터는 PDP 패널의 상판에 위치하여, 패널에서 나오는 특유의 오렌지 스펙트럼(Orange spectrum)에 의한 레드 스펙트럼(Red spectrum)의 순도 저하를 보정하고, 외부 광원에 의한 표면 반사를 방지하며, 리모컨 기기의 오작동을 일으키는 근적외선과 인체에 유해한 전자파를 차폐하는 역할을 한다. 이러한 역할을 하기 위해 PDP 필터는 반사 방지층, 색 순도를 보정하는 색 보정층, 근적외선 흡수층, 전자파 차폐층 등 각각의 기능을 가진 층으로 이루어져 있다. 상기 기능들을 가진 층들은 일반적으로 필름의 형태로 되어 있으며, 별도의 점착제를 사용하여 각 층을 적층하는 방법이 주로 사용되고 있다.
한편, 한 장의 필름에 색보정과 근적외선 흡수와 같은 모든 기능을 가지게 하거나 사용하는 필름의 수를 줄여 구조를 단순화시키면 적층 공정시 발생하는 불량을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 재료 절감의 효과도 가지게 된다. 예를 들어, 필름의 양면에 각각 다른 기능을 가진 층을 형성시켜 한 장의 필름에 세 가지 기능을 가지게 함으로써 PDP 필터에 들어가는 층(layer)의 수를 반으로 줄일 수 있다. 또는 필름의 적층 시 반드시 사용되는 점착제에 위와 같은 기능을 가지게 하여 구조를 단순화할 수도 있다.
패널로부터 발생되는 근적외선을 차단하여 리모콘 오작동을 방지하기 위해서는 이를 선택적으로 흡수하는 물질이 필요한데, 주로 근적외선 흡수 염료가 쓰이고 있다. 근적외선 흡수 염료로는 일반적으로 안트라퀴논(anthraquinone)계 염료, 나프토퀴논(naphthoquinone)계 염료, 프탈로시아닌/나프탈로시아닌계 염료, 디이모니움(Diimmonium)계 염료들이 사용되고 있고, 그 중에서 가시영역 투과율이 높은 디이모니움계 염료는 점착제 내에서 내구성이 좋지 않은 문제를 가지고 있다.
패널로부터 발생되는 특유의 오렌지 스펙트럼을 차단하여 레드(Red) 색순도를 높이기 위해서는 이를 선택적으로 흡수하는 물질이 필요한데, 주로 네온 컷(Neon-cut) 염료가 쓰이고 있다.
염료들을 적용하는 일반적인 방법으로는, 투명한 기재 위에 바인더 고분자(binder polymer)와 염료의 혼합물을 코팅하는 방법이 있다. 상기 방법은 염료 층이 코팅된 기재를, 점착제를 사용하여 PDP 필터 내의 임의의 층에 삽입하여야 한다.
구조 및 공정 단순화를 위해서는 점착제에 다기능을 갖도록 복합화 기능을 부여해야 하는데, 그 한가지 방법으로 근적외선 흡수 염료 및 네온 컷 염료와 같은 색보정 염료를 점착제에 혼합하기 위해서는 내구성이 해결되어야 한다. 점착제는 주로 상온에서 가벼운 압력을 가해주면 우수한 점착특성을 나타내는데, 이는 점착제를 구성하는 폴리머 분자가 유동 특성을 가지고 있어 압력에 민감하게 작용하여 피착제에 접착하기 때문이다. 그러나, 이러한 유동특성 때문에 점착제 내에 포함시키는 색보정 또는 근적외선 차단 기능을 가지는 염료는 일반적인 바인더 고분자에 비해 내열성이나 내습성이 떨어지게 된다. 그러므로 고온, 및 고온·고습의 조건에서 견디는 점착제와 이에 맞는 고내구성을 가지는 염료를 선택하는 것이 무엇보다 중요하다.
종래 근적외선 흡수 염료를 함유하는 근적외선 흡수 필름을 제조하는 방법으로 여러 가지 방법이 제안되어 있다.
한국특허공개 제 2002-55410호는 투명기재 위에 550~620㎚의 파장을 흡수하는 시아닌계 염료와 근적외선 염료를 사용하여 제조하는 근적외선 흡수재료에 대해 개시하고 있다. 그러나, 구체적인 점착제 구조 및 조성에 관한 기재가 없고, 또한 실시예에도 점착제를 사용한 결과가 기재되어 있지 않다.
또한, 한국특허공개 제 2004-49280호는 아크릴계 점착수지, 근적외선 염료, 자외선 흡수제 및 힌더드아민계의 광안정화제를 사용하는 감압점착제 조성물을 개시하고 있으나, 근적외선 흡수 필름으로서의 근적외선 차단 효율에 대한 기재는 없다.
또한, 일본특허공개 제 2001-207142호는 아크릴계 점착수지, 시아닌계 적외선 흡수제 및 다관능성 아크릴계 공중합체를 사용한 적외선 흡수 점착제 조성물을 개시하고 있고, 일본특허공개 2004-107566호는 특정산가를 갖는 아크릴계 수지와 폴리메틴계 네온 컷 염료를 사용한 점착제를 개시하고 있다. 그러나, 일본특허공개 제 2001-207142호 및 일본특허공개 제 2004-107566호는 각각 시아닌계 근적외선 흡 수 색소 및 시아닌계 네온 컷 색소를 이용하고 있으나, 시아닌계 색소는 점착제에서 내열성 및 내광성이 취약하다.
또한, 일본특허공개 제 2004-309655호는 800~920㎚에 최대 흡수 파장을 가지는 프탈로시아닌과 920㎚ 이상에서 최대 흡수 파장을 가지는 프탈로시아닌을 2종 이상 사용한 근적외선 흡수 재료에 대하여 개시하고 있으나, 점착제에 관한 기재는 없다.
이와 같이 근적외선 차폐 기능을 포함한 점착제와 같은 다기능을 부여하는 점착제층의 개발이 시도되어 왔으나, 고온 및 고온ㆍ고습에서의 최적의 내구성을 얻지 못하였다. PDP는 발광체 기판 표면의 온도가 50℃ ~ 80℃가 되므로, 그 전면판에 적층되는 필름도 장시간 이와 같은 환경에 노출되는 것이 된다. 따라서 필터의 내구성이 요구된다.
또한, 점착제에서 내구성을 보이는 근적외선 흡수 염료 중 프탈로시아닌계 염료 및 나프탈로시아닌계 염료는 근적외선 영역의 빛을 흡수하는 동시에 가시영역의 빛을 많이 흡수하므로 가시영역의 투과율이 저하되어 PDP 필터에 적용하기가 곤란한 문제점이 있다. 따라서 근적외선을 흡수하는 염료로서는 가능한 가시영역의 빛 흡수가 작은 것이 바람직하다.
이에, 본 발명자들은 가시영역의 투과율을 향상시킬 수 있는 근적외선 흡수 필름에 대해 연구하던 중, 점착제 및 금속 착물(metal-complex)계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름이 내구성이 우수하며, 근적외선 커팅 효율을 유지하면서, 가시 영역의 투과율이 보다 향상되어 색보정능이 우수하게 나타남을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 점착제 및 금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름, 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터 및 이를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하고자 한다.
본 발명은 점착제 및 금속 착물계 염료를 포함하는 근적외선 흡수 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 근적외선 흡수 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 플라즈마 디스플레이 패널 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
본 발명은 점착제; 및 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 금속 착물계 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 근적외선 흡수 필름을 제공한다.
Figure 112006013866307-pat00001
상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소 원자, C1 ~16의 알킬기, C5 ~20의 아릴기, C1 ~16의 알콕시기, 페녹시기, 히드록시기, C1 ~16의 알킬 아미노기, C5 ~20의 아릴 아미노기, 트리플루오로 메틸기, C1 ~16의 알킬 티오기, C5 ~20의 아릴 티오기, 니트로기, 시아노기, 할로겐 원자, 페닐기, 또는 나프틸기이고,
Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, S, O 또는 N이고,
M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가 또는 4가의 치환 금속 원자 및 옥시 금속 원자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이다.
Figure 112006013866307-pat00002
상기 화학식 2에서, R5 및 R6은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R4와 동일하며,
M 및 Y1 내지 Y4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
바람직하게는 상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
Y1 및 Y2가 동일하고, Y3 및 Y4가 동일하며,
M은, 2가의 금속원자로는 Cu, Zn, Fe, Co, Ni, 루테늄(Ru), 루비듐(Rb), 팔라듐(Pd), 플라티늄, Mn, Sn, Mg, Ti 등이 있고, 3가의 1 치환된 금속 원자로는 Al-Cl, Ga-Cl, In-Cl, Fe-Cl, Ru-Cl 등과 같이 금속에 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기가 1 치환될 수 있고, 4가의 2 치환 금속 원자로는 SiCl2, GaCl2, TiCl2, SnCl2, Si(OH)2, Ge(OH)2, Mn(OH)2, Sn(OH)2 등과 같이 금속원자에 할로겐, 수산기, 알콕시기가 치환될 수 있고, 옥시 금속 원자로는 VO, MnO, TiO 등과 같이 금속에 산소가 결합될 수 있다.
가장 바람직하게는 상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
M은 니켈, 팔라듐 또는 플라티늄이다.
상기 금속 착물계 염료는 점착제에서 내구성이 확보되며 근적외선 영역에서 흡수 극대를 가지고, 동시에 가시 영역에서의 빛의 흡수가 적다는 특징이 있다. 특히 금속이 니켈, 팔라듐 또는 플라티늄인 경우는 더욱 그러하다.
또한, 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름은 하기 화학식 3으로 표시되는 프탈로시아닌계 염료, 및 하기 화학식 4로 표시되는 나프탈로시아닌계 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
Figure 112006013866307-pat00003
상기 화학식 3에서, R7 내지 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R4와 동일하며, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
Figure 112006013866307-pat00004
상기 화학식 4에서, R11 내지 R14는 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R4와 동일하며, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
또한, 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름은 하기 화학식 5로 표시되는 분자내 금속-착물 형태를 갖는 포피린계(porphyrin) 염료; 하기 화학식 6 및 화학식 7 로 표시되는 분자간 금속-착물 형태를 갖는 시아닌계 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
Figure 112006013866307-pat00005
상기 화학식 5에서, R15 내지 R22는 각각 독립적으로 수소원자; 할로겐 원자; 치환 또는 비치환된 C1~16의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1~16의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 알릴옥시기; 불소가 치환된 C1~16의 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 질소 원자를 1개 이상 가지는 오각환이고,
M1은 수소 원자, 산소 원자, 할로겐 원자, 또는 2가 내지 4가의 금속원자로 배위자를 갖는 금속이다.
Figure 112006013866307-pat00006
상기 화학식 6에서, R23 및 R24는 각각 독립적으로 수소 원자, C1~30의 치환된 또는 비치환된 지방족 탄화수소, C1~8의 알콕시기, 또는 C6~30의 아릴기이고, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며,
X1, X2, P1 및 P2는 각각 독립적으로 할로겐기, 니트로기, 카르복실기, C2 ~8의 알콕시기, 페녹시카르보닐기, 카르복실레이트기, C1 ~8의 알킬기, C1 ~8의 알콕시기 또는 탄소수 C6 ~30의 아릴기이다.
Figure 112006013866307-pat00007
상기 화학식 7에서, R25 내지 R28은 상기 화학식 6에서 정의한 R23 및 R24와 동일하고, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
상기 네온 컷 염료는 최대흡수파장이 570~600 ㎚이고, 반치폭(Half Band Width)이 60 ㎚ 이하인 염료로서, 분자내 또는 분자간 금속-착물 형태를 갖는 염료를 사용하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, 네온 컷 염료가 포피린계 염료인 것이다.
본 발명에 사용되는 점착제로는 통상의 점착 시트(Sheet), 점착 필름 등에 사용하는 것이면 특별히 한정하지 않는다. 예를 들면 아크릴계, 우레탄계, 폴리이소부틸렌계, SBR계, 고무계, 폴리비닐에테르계 또는 실리콘계 등을 들 수 있으며, 특히 아크릴계 점착제가 바람직하다.
상기 아크릴계 점착제는 Tg가 0℃ 이하인 것이 바람직하며, 상기 아크릴계 점착제는 탄소수 1 내지 12의 알킬기를 가지는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체 75 내지 99.89 중량%와, 관능성 단량체인 α,β 불포화 카르복실산 단량체 0.1 내지 20 중량%, 또는 수산기를 갖는 중합성 단량체 0.01 내지 5 중량%를 단독 또는 혼합하여 공중합에 의해 얻을 수 있다. 상기 공중합 방법은 통상의 당업자들에게 잘 알려진 방법으로 구체적인 조건은 생략하기로 한다.
상기 아크릴계 점착제로 더 바람직하게는, 부틸 아크릴레이트(BA: Butyl acrylate)/히드록시 에틸 메타크릴레이트(HEMA: hydroxy ethyl methacrylate)의 공중합체, 또는 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate)/아크릴산(AA: acrylic acid)의 공중합체를 사용하는 것이 다른 아크릴계 점착제에 비해 필름의 가시영역과 근적외선 영역에서 우수한 흡수기능을 가질 수 있다.
상기 아크릴계 점착제와 금속 착물계 염료의 중량비는 10:1 내지 10000:1인 것이 바람직하다. 이때, 중량비율은 점착제 용액의 용매에 대한 무게비, 점착제 용액의 점도, 사용되는 금속 착물계 염료의 몰흡광계수와 차단하고자 하는 투과율에 따라 달라진다.
본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름 제조시 용매를 더 포함할 수 있으며, 상기 용매로는 범용 유기용매가 사용 가능하고, 바람직하게는 메틸에틸케톤(MEK), 테트라히드로퓨란(THF), 에틸아세테이트(Ethyl Acetate), 톨루엔 등을 사용할 수 있다. 또한, 용매의 함량은 특별히 한정하지 않는다.
상기한 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름은 가교제 및 커플링제를 추가로 포함할 수 있다.
상기 가교제는 다관능성 화합물로서 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 아지리딘계 가교제 또는 금속킬레이트계 가교제를 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는 이소시아네이트계 가교제를 사용하고, 그 예로서 톨릴렌디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 상기 가교제의 함량은 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부로 사용할 수 있다.
상기 커플링제는 실란계 커플링제가 바람직하다. 상기 실란계 커플링제는 특히 고온·고습 하에서 장시간 방치되었을 경우 접착 신뢰성을 향상시키는데 도움을 주는 역할을 한다. 실란계 커플링제는 비닐실란, 에폭시실란, 메타크릴실란 등을 사용할 수 있으며, 예를 들면 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, 또는 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등이며, 이들은 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 실란계 커플링제의 함량은 아크릴 공중합체 100 중량부에 대하여 0.01 내지 2 중량부로 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 금속 착물계 염료를 포함하는 코팅액을 제조한 후, 상기 코팅액을 여러가지 방법으로 평평한 상태의 기재의 적어도 어느 한 면에 도포 및 건조하여 근적외선 흡수 점착제 층을 기재상에 형성한다. 해방되어 있는 표면을 박리성 시트(Sheet)에서 덮는 것도 할 수 있다. 또는 박리성 시트의 박리성 표면에 도포 및 건조하여 근적외선 흡수 점착제 층을 얻을 수도 있다.
구체적으로 첨가된 염료와 바인더를 혼합하고, 여기에 일정량의 가교제와 커플링제를 첨가한 후 코팅액을 제조하고, 이를 이형필름에 코팅하여 경화시켜 제조할 수 있다. 이렇게 얻어진 코팅면의 두께는 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하다. 상기 코팅방법으로는 스프레이 코팅, 롤코팅, 바코팅, 스핀코팅 등 여러 방법이 사용 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 근적외선 흡수 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터를 제공한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널 필터는 반사방지필름(AR 필름), 근적외선 흡수 필름, 색보정 필름, 전자파 차폐 필름(EMI 필름), 흑화면 처리 필름 등을 적층 하거나, 다기능 복합화 필름을 적층함으로써 박형화된 필터로 이루어질 수 있다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널 필터의 제조방법은 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)와 같은 투명 기재 위에 상기 필름들을 필요에 따라 적절히 적층시켜 필터를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 필터는 근적외선 흡수 필름, 전자파 차폐 필름(EMI 필름), 흑화면 처리층 등을 적어도 1개 이상 포함할 수 있으며, 상기 필름은 기재를 중심으로 상하부의 어느 층에 구성되어도 무방하다. 본 발명은 투명 기재 위에 상기 필름 중 적어도 하나를 직접 적층하는 경우 별도의 점착제를 사용하지 않는다. 만일, 상기 필름이 사용되지 않는 층을 형성할 경우, 통상의 감압접착제(PSA)를 사용할 수 있다. 즉, 전자파 차폐필름과 흑화면 처리필름은 통상의 방법으로 점착제를 사용하여 적층하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 플라즈마 디스플레이 패널 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 당해 분야에 널리 알려진 바이고, 당해 분야에 종사하는 사람들에게는 충분히 이해될 수 있는 내용이므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~5 및 비교예 1~2 : 근적외선 흡수 필름의 제조
본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름은 다음과 같은 방법으로 제조하였고, 근적외선 흡수 필름에 대한 물성 시험 조건은 하기와 같다.
<필름 제조 방법>
1. 코팅액 제조: 실시예에 있어서, 점착수지로 부틸아크릴레이트(BA)/히드록시 에틸 메타크릴레이트(HEMA) 공중합체, 또는 부틸 아크릴레이트(BA)/아크릴산(AA) 공중합체를 사용하여, 금속 착물계 염료를 단독으로, 또는 프탈로시아닌계 염료, 나프탈로시아닌계 염료 또는 포피린계 염료와 혼합하여 근적외선 흡수 필름을 제조하기 위한 코팅액을 제조하였다.
염료 처방시, 가시영역 투과율을 비교하기 위하여 850㎚ 7.5%, 950㎚ 3%가 되도록 처방하였다.
2. 코팅: 상기 코팅액을 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기재 위에 25 ㎛의 두께로 코팅하고, 120 ℃에서 3분간 건조한 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 코팅면을 합판하였다.
3. 숙성: 상온에서 7일간 숙성(Aging)하였다.
<내구성 테스트 조건>
- 고온 조건 : 80 ℃, 500시간 방치 전·후의 파장대별 투과율을 비교하였다.
- 고온·고습 조건 : 65 ℃, 96%RH, 500시간 방치 전·후의 파장대별 투과율을 비교하였다
실시예 1 :
에틸아세테이트에 용해된 부틸아크릴레이트(BA)/히드록시 에틸 메타크릴레이 트(HEMA) 공중합체 용액 72g, 프탈로시아닌계 염료 A 50㎎, 프탈로시아닌계 염료 B 80㎎, 금속 착물계 염료 1 (M이 Ni) 105㎎, 이소시아네이트계 가교제로 T-39M 0.075g, 및 실란계 커플링제로 T-789J 0.098g을, 메틸에틸케톤 (MEK) 28g에 첨가하여 혼합한 후 코팅액을 제조하였다.
상기 코팅액을 PET 기재 필름에 25 ㎛의 두께로 코팅하고, 또 다른 면을 PET로 라미네이트하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기한 방법으로 내구성을 시험한 결과, 가시광 영역 투과율이 54.7% 이었으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
실시예 2 :
상기 실시예 1에서 사용한 프탈로시아닌계 염료 A를 50㎎ 대신 80㎎, 프탈로시아닌계 염료 B를 80㎎ 대신 58㎎, 금속 착물계 염료 1 (M이 Ni) 105㎎ 대신 금속 착물계 염료 2 (M이 Ni) 100㎎을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기한 방법으로 내구성을 시험한 결과, 가시광 영역 투과율이 50.7% 이었으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
실시예 3 :
상기 실시예 1에서 사용한 프탈로시아닌계 염료 A를 50㎎ 대신 75㎎, 프탈로시아닌계 염료 B를 80㎎ 대신 55㎎, 금속 착물계 염료 1 (M이 Ni) 105㎎ 대신 금속 착물계 염료 1 (M이 Ni 및 Pd 화합물) 72㎎을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기한 방법으로 내구성을 시험한 결과, 가시광 영역 투과율이 50.4% 이었으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
실시예 4 :
상기 실시예 1에서 사용한 프탈로시아닌계 염료 A는 사용하지 않고, 프탈로시아닌계 염료 B를 80㎎ 대신 160㎎, 금속 착물계 염료 1 (M이 Ni) 105㎎ 대신 금속 착물계 염료 1 (M이 Ni 및 Pd 화합물) 50㎎을 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기한 방법으로 내구성을 시험한 결과, 가시광 영역 투과율이 50.4% 이었으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
또한, 상기 근적외선 흡수 필름을 고온(80℃) 및 고온·고습(60℃, 상대습도 90%) 조건 하에 500시간 보관 후 투과율을 측정하였으며, 결과는 도 2 및 도 3에 나타내었다. 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 테스트 전후의 평가 결과, 본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름의 가시영역 투과율 변화는 1.5%, 850nm 1.2%, 950nm 0.5%로 나타났다.
실시예 5 :
상기 실시예 4에 포피린계 염료 15㎎을 추가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기 근적외선 흡수 필름을 고온(80℃) 및 고온·고습(60℃, 상대습도 90%) 조건 하에 500시간 보관 후 투과율을 측정하였으며, 결과는 도 4 및 도 5에 나타내었다. 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 테스트 전후의 평가 결과, 본 발명에 따 른 근적외선 흡수 필름의 가시영역 투과율 변화는 0.6%, 850nm 1.1%, 950nm 0.3%로 나타났다.
비교예 1 :
상기 실시예 1에서 사용한 금속 착물계 염료를 사용하지 않고, 프탈로시아닌계 염료 A를 50㎎ 대신 90㎎, 프탈로시아닌계 염료 B를 80㎎ 대신 60㎎ 사용하고, 프탈로시아닌계 염료 C 63㎎을 추가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기한 방법으로 내구성을 시험한 결과, 가시광 영역 투과율이 46.5% 이었으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
비교예 2 :
상기 비교예 1에서 프탈로시아닌계 염료 B를 60㎎ 대신 55㎎, 프탈로시아닌계 염료 C를 63㎎ 대신 52㎎을 사용한 것을 제외하고는, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 하여 근적외선 흡수 필름을 제조하였다.
상기한 방법으로 내구성을 시험한 결과, 가시광 영역 투과율이 46.3% 이었으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
본 발명에 따른 근적외선 흡수 필름은 금속 착물계 염료를 포함함으로써, 내구성이 우수하며, 근적외선 커팅 효율을 유지하면서, 가시영역의 투과율이 보다 향상되어 색보정능이 우수한 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 점착제; 및 하기 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 금속 착물(metal-complex)계 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 근적외선 흡수 필름.
    <화학식 1>
    Figure 112006013866307-pat00008
    상기 화학식 1에서, R1 내지 R4는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, 수소 원자, C1 ~16의 알킬기, C5 ~20의 아릴기, C1 ~16의 알콕시기, 페녹시기, 히드록시기, C1~16의 알킬 아미노기, C5~20의 아릴 아미노기, 트리플루오로 메틸기, C1 ~16의 알킬 티오기, C5 ~20의 아릴 티오기, 니트로기, 시아노기, 할로겐 원자, 페닐기, 또는 나프틸기이고,
    Y1 내지 Y4는 각각 독립적으로 동일하거나 다를 수 있으며, S, O 또는 N이고,
    M은 2개의 수소 원자, 2가의 금속 원자, 3가 또는 4가의 치환 금속 원자 및 옥시 금속 원자로 이루어진 군으로부터 선택된 1종이다.
    <화학식 2>
    Figure 112006013866307-pat00009
    상기 화학식 2에서, R5 및 R6은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R4와 동일하며,
    M 및 Y1 내지 Y4는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 화학식 1 및 화학식 2에서,
    Y1 및 Y2가 동일하고, Y3 및 Y4가 동일하며,
    M은, 2가의 금속원자로는 Cu, Zn, Fe, Co, Ni, 루테늄(Ru), 루비듐(Rb), 팔라듐(Pd), 플라티늄, Mn, Sn, Mg 또는 Ti 이고, 3가의 1 치환된 금속 원자로는 Al-Cl, Ga-Cl, In-Cl, Fe-Cl 또는 Ru-Cl 이고, 4가의 2 치환 금속 원자로는 SiCl2, GaCl2, TiCl2, SnCl2, Si(OH)2, Ge(OH)2, Mn(OH)2 또는 Sn(OH)2 이고, 옥시 금속 원자로는 VO, MnO 또는 TiO인 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 M은 니켈, 팔라듐 또는 플라티늄인 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 근적외선 흡수 필름에 하기 화학식 3으로 표시되는 프탈로시아닌계 염료, 및 하기 화학식 4로 표시되는 나프탈로시아닌계 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
    <화학식 3>
    Figure 112006013866307-pat00010
    상기 화학식 3에서, R7 내지 R10은 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R4와 동일하며, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
    <화학식 4>
    Figure 112006013866307-pat00011
    상기 화학식 4에서, R11 내지 R14는 상기 화학식 1에서 정의한 R1 내지 R4와 동일하며, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같다.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 5로 표시되는 분자내 금속-착물 형태를 갖는 포피린계(porphyrin) 염료; 하기 화학식 6 및 화학식 7로 표시되는 분자간 금속-착물 형태를 갖는 시아닌계 염료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
    <화학식 5>
    Figure 112007038405168-pat00012
    상기 화학식 5에서, R15 내지 R22는 각각 독립적으로 수소원자; 할로겐 원자; 치환 또는 비치환된 C1~16의 알킬기; 치환 또는 비치환된 C1~16의 알콕시기; 치환 또는 비치환된 페닐기; 치환 또는 비치환된 알릴옥시기; 불소가 치환된 C1~16의 알콕시기; 또는 치환 또는 비치환된 질소 원자를 1개 이상 가지는 오각환이고,
    M1은 수소 원자, 산소 원자, 할로겐 원자, 또는 2가 내지 4가의 금속원자로 배위자를 갖는 금속이다.
    <화학식 6>
    Figure 112007038405168-pat00013
    상기 화학식 6에서, R23 및 R24는 각각 독립적으로 수소 원자, C1~30의 치환된 또는 비치환된 지방족 탄화수소, C1~8의 알콕시기, 또는 C6~30의 아릴기이고, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하며,
    X1, X2, P1 및 P2는 각각 독립적으로 할로겐기, 니트로기, 카르복실기, C2~8의 알콕시기, 페녹시카르보닐기, 카르복실레이트기, C1~8의 알킬기, C1~8의 알콕시기 또는 탄소수 C6~30의 아릴기이다.
    <화학식 7>
    Figure 112007038405168-pat00014
    상기 화학식 7에서, R25 내지 R28은 상기 화학식 6에서 정의한 R23 및 R24와 동일하고, M은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 점착제는 아크릴계, 우레탄계, 폴리이소부틸렌계, SBR계, 고무계, 폴리비닐에테르계 또는 실리콘계 점착제인 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 점착제와 금속 착물계 염료의 중량비는 10:1 내지 10000:1인 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 근적외선 흡수 필름은 점착제 100 중량부에 대해 가교제 및 커플링제를 각각 0.01 내지 2 중량부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 근적외선 흡수 필름.
  9. 제 1항의 근적외선 흡수 필름을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 필터.
  10. 제 9항의 플라즈마 디스플레이 패널 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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