KR100779501B1 - 기능성 하드 코팅액 및 이를 이용한 기능성 하드코팅막의제조방법 - Google Patents

기능성 하드 코팅액 및 이를 이용한 기능성 하드코팅막의제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 주로 휴대폰, 스마트폰, PDA, DMB 등의 모바일폰의 윈도우나 플렉시블 표시소자(Flexible display)의 기판에 사용되는 기능성 하드코팅액 및 이를 이용한 기능성 하드코팅막의 제조방법에 관한 것으로, 염료나 안료를 기존의 하드코팅액에 녹여 기능성 하드코팅액을 제조하고 이것을 고분자 기재 위에 필름화함으로써 하드코팅막의 역할뿐만 아니라 가시광영역에서 색순도와 색온도를 대폭 개선시킬 수 있는 칼라필터 기능을 갖도록 한 것이다.
즉, 알콕시 실란(RxSi(OR')4-x 과 가수분해 촉매를 섞어 수화 반응과 부분적 축합 반응을 일으켜 얻은 반응 생성물에 용제 및 경화촉매를 가하여 얻은 하드 코팅액에 가시광 흡수 염료나 안료를 첨가하여 제조하는 기능성 하드코팅액과, 이것을 고분자 기재의 단면 혹은 양면에 코팅하여 건조, 경화함으로써 필름화하여 기재의 역학적 경도나 내화학성을 도모하는 하드코팅막의 역할을 갖게 함과 동시에 가시광 영역에서 색순도와 색온도를 대폭 개선시킬 수 있는 칼라필터 기능까지 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 기능성 하드코팅액과 이것을 이용하여 형성한 기능성 하드코팅막의 제조방법에 관한 것이다.
기능성 하드 코팅막, 칼라필터, 염료, 안료, 모바일폰, 플렉시블 표시소자

Description

기능성 하드 코팅액 및 이를 이용한 기능성 하드코팅막의 제조방법{The Multifunctional Hard Coating Solution and Method of the Multifunctional Hard Coating Film Thereof}
도 1은 일반적인 모바일폰의 일반적인 구조도
도 2는 일반적인 모바일폰의 표시부 단면도
도 3은 종래의 모바일폰 윈도우의 단면도
도 4는 본 발명의 기능성 하드 코팅막을 갖는 모바일폰 윈도우의 단면도
도 5는 본 발명의 기능성 하드코팅막 (제조실시예 1)의 광투과 특성도
도 6은 본 발명의 기능성 하드코팅막 (제조실시예 2)의 광투과 특성도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 전면기판 2: 투명전극
3: 발광층 4: 적색 형광체
5: 녹색 형광체 6: 청색 형광체
7: 금속전극 8: 배면 기판
9: 구동회로 10: 표시광
100: 윈도우(고분자 기재) 110: 하드코팅막
110': 기능성 하드코팅막 120: 장식용 금속막
130: 염료 혹은 안료
본 발명은 주로 휴대폰, 스마트폰, PDA, DMB 등의 모바일폰의 윈도우나 플렉시블 표시소자(Flexible display)의 기판에 사용되는 기능성 하드코팅액 및 이를 이용한 기능성 하드코팅막의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 염료나 안료를 기존의 하드코팅액에 녹여 기능성 하드코팅액을 제조하고 이것을 고분자 기재 위에 필름화함으로써 기재의 역학적 경도나 내화학성을 도모하는 하드코팅막의 역할을 갖게 함과 동시에 가시광 영역에서 색순도와 색온도를 대폭 개선시킬 수 있는 칼라필터 기능까지 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 기능성 하드코팅액과 이것을 이용하여 형성한 기능성 하드코팅막의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 도 1과 같은 모바일폰의 표시부에 사용되는 디스플레이소자인 유기 EL(OLED) 등은 도 2와 같은 기본적인 구조를 갖는다. 즉, 전면기판(1)과 배면기판(8)사이에 진공증착법이나 후막인쇄법으로 형성한 투명전극(2)과 금속전극(7)은 진공증착법이나 스핀 코팅법으로 형성하여 가시광을 내는 발광층(3)으로 구성된다.발광층(3)은 기본적으로 적색 형광체(4), 녹색 형광체(5), 및 청색 형광체(6)으로 구성된다. 구동회로(9)에 의해 투명전극(2)과 금속전극(7) 사이에 펄스신호가 인가 될 때 적색 형광체(4), 녹색 형광체(5), 및 청색 형광체(6)가 여기, 완화되어 가시광(10)을 냄으로써 화상이나 정보를 나타낼 수 있다.
그러나 현재의 디스플레이소자용 형광체의 기술 수준은 완벽한 적, 녹, 청색의 재현에 이르지 못하고 있다. 특히, OLED는 적색형광체(4), 녹색 형광체(5), 및 청색 형광체(6)에서 나오는 빛의 스펙트럼 폭이 매우 넓어 색순도를 떨어뜨리는 원인이 되고 있지만 CRT나 LCD 수준의 색순도를 제공하는 유기 형광체 제조 수준에는 미치지 못하고 있다.
또한 색온도도 상당히 낮은 수준에 머물고 있다. 따라서 모바일폰의 표시품질을 높이기 위해서는 형광체의 색순도와 색온도에 대한 대폭적인 개선이 요구된다. 최근에는 전면기판(1)과 배면기판(8)에 고분자를 사용하여 외부의 충격에 잘 견디면서 구부릴 수 있는 플렉시블 디스플레이(Flexible display)를 개발하고자 전유기EL소자를 중심으로 연구되고 있으나 이들 소자에서도 색순도나 색온도에 문제점이 있기는 마찬가지이다.
본 발명에서 해결하고자하는 기술은 알콕시 실란(RxSi(OR')4-x(여기서 R은 C1-5의 알킬기, 페닐 등의 방향족기, 비닐기, 아크릴 또는 메타아크릴기, 에폭시기, 아미노기, 머컵토기 또는 히드록시기이고, R'는 C1-5의 알킬기이며, x에 따라 알콕시 실란의 관능기 개수가 정해짐.)과 가수분해 촉매를 섞어 수화 반응과 부분적 축합 반응을 일으켜 얻은 반응 생성물에 용제 및 경화촉매에 부가하여 가시광 흡수 염료나 안료를 첨가하여 제조하는 기능성 하드코팅액 제조기술과, 이것을 고분자 기재의 단면 혹은 양면에 코팅하여 건조, 가열함으로써 필름화하여 기존의 하드코팅막이 갖는 기재의 경도나 내화학성을 도모하는 하드코팅막의 역할뿐만 아니라 가시광 영역에서 색순도와 색온도를 대폭 개선시킬 수 있는 칼라필터 기능까지 갖도록 한 기술을 제공함에 있다.
본 발명은 모바일폰의 윈도우나 플렉시블 표시소자의 기판에 코팅되어 기존의 하드코팅막이 갖는 고경도, 우수한 내화학성뿐만 아니라 가시광 영역에서 색순도와 색온도를 대폭 개선시킬 수 있는 칼라필터 기능을 갖도록 하는 기능성 하드 코팅막의 제조방법에 관한 것으로서 외부의 역학적 화학적 충격에서 표시부를 보호하는 단순한 기능만을 갖는 윈도우(도 3)에 칼라필터 기능을 동시에 갖는 모바일용 윈도우(도 4)를 단순하고 저렴한 공정으로 제조하는데 목적이 있다. (이 기술은 플렉시블 표시소자의 기판에 칼라필터 기능을 첨가시키는 기술에도 사용될 수 있으며 이 경우, 기능성 하드코팅막(110')은 고분자 기재(100)의 단면 또는 양면에 직접 코팅된다.)
기능성 하드코팅막(110')의 제조는 하드코팅 기능과 칼라필터 기능의 두 가지 기능을 동시에 달성하되, 기존의 하드 코팅막 제조에 사용되는 딥 코팅(Dip Coating)과 같은 간단한 방법으로 이루어져야 한다.
본 발명에서는 불필요한 가시광을 잘 흡수하며 열이나 외부광에 안정한 염료나 안료를, 알콕시 실란(RxSi(OR')4-x과 가수분해 촉매를 섞어 수화 반응과 부분적 축합 반응을 일으켜 얻은 반응 생성물에 용제 및 경화촉매를 가하여 얻은 하드 코팅액에 일정 비율로 첨가하여 기능성 하드코팅액을 제조하였으며, 이것을 고분자 기재의 단면 혹은 양면에 코팅하여 건조, 경화함으로써 필름화하여 기능성 하드코팅막(110')을 제조하였다. 기능성 하드코팅액을 고분자 기재위에 코팅하는 방법으로는 기존의 닥터 블래이딩(Doctor Blading), 딥 코팅(Dip Coating), 스핀 코팅(Spin Coating), 바코팅(Bar Coating), 플로어 코팅(Floor Coating), 스프레이 코팅(Spray Coating)등의 방법 등이 사용되었다.
본 발명은 가시광을 선택적으로 흡수하는 염료나 안료를 알콕시 실란의 가수분해 생성물에 솔벤트와 함께 용해시켜 하드코팅 염료용액을 실온에서 간단히 제조하고 제조된 하드코팅 염료용액에 아크릴계, 카보네이트계, 에스테르계 등의 고분자 기재위에 단면 혹은 양면으로 후막화하여 건조, 경화함으로써, 모바일폰용 기능성 고분자 윈도우를 제조하는 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명(도 4)의 기능성 하드 코팅막을 갖는 모바일폰 윈도우(혹은 플렉시블 표시소자의 기판)의 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
<제조 실시예 1>
먼저 가수분해 촉매하에 알콕시 실란RxSi(OR')4-x 을 투입하여 알콕시 실란 축합물을 제조한다. 상기 알콕시 실란은 R2Si(OR')2 또는 RSi(OR')3의 구조를 가지며 예로서, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 메타크릴옥시트리메톡시실란, γ-글리독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)프로필 트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 니페닐디메톡시실란, γ-글리독시프로필디메틸메톡시실란 등이 있다.
알콕시 실란은 수화 반응과 부분적 축합반응을 일으키는 졸-겔 반응(sol-gel process)에 의하여 부분축합물 또는 수십-수백나노 크기의 콜로이드 입자를 형성하여 코팅액 제조를 위한 반응에 참여한다. 알콕시 실란은 전체 반응물에 대하여 고형성분 기준으로 10중량% 내지 75중량% 사용하는 것이 바람직하다.
수화 반응과 부분적 축합 반응에 사용되는 가수분해 촉매로서 0.001N부터 1.20N까지의 염산 수용액을 사용할 수 있으며 반응은 20℃∼80℃에서 2시간 내지 30시간 동안 수행되게 하는 것이 바람직하다. 얻어진 반응 생성물에 용제 및 열경화촉매를 가하여 하드 코팅액을 제조하는 단계에서 용제로는 알코올이나 케톤류의 용제가 바람직하다.
열경화촉매로는 암모늄 아세테이트, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 디메틸아민, 테트라부틸 암모늄 아세테이트, 틴 옥틸레이트 등을 사용할 수 있으며, 이는 전체 반응물에 대하여 고형성분 기준으로 0.005중량% 내지 1 중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.
경화표면의 경도 및 가교 밀도를 증가시켜 물성 개선을 도모하기 위해 .기타 경화 반응의 보조 첨가제를 투입할 수 있다. 보조 첨가제로서 무수 말레산(maleic anhydrie), 이타콘 산(itaconic acid), 무수 프탈산(phthalic anhydride), 아디프산(adipic acid)등과 같은 디액시드(diacid)와 디시안디아미드(dicyandiamide)를 사용할 수 있으며, 이는 전체 반응물에 대하여 고형성분 기준으로 1중량% 내지 10중량%로 투입하는 것이 바람직하다.
상기 경화촉매 및 기타 첨가제를 투입하고 혼합하여 5시간 내지 48시간 동안 교반하여 균일한 조성을 이루도록 한다. 파이로메탄(pyrromethene)계, 포르피린(porphyrin)계, 시아닌(Cyanine)계, 혹은 아릴메틴(arylmethine)계 등의 가시광 흡수 염료를 이소프로필 알코올, 아세톤, 디에틸렌디옥사이드, 테트라하이드로퓨란 등의 유기솔벤트에 소정의 양(농도)으로 녹여 상기의 반응 생성물에 첨가하여 1시간 내지 2시간 동안 교반하여 하드코팅 염료용액을 제조한다.
제조된 하드코팅 염료용액에 함유되어 있는 염료의 농도는 전체 반응 생물의 500ppm∼10,000ppm의 범위에 들게 한다. 코팅액의 성능을 개선하고 적용 소재에 대한 응용성을 확보하기 위하여, 계면활성제, UV 흡수제, 산화방지제, 레벨링제, 등을 첨가할 수 있다.
다음으로 제조된 하드코팅 염료 용액을 사용하여 기능성 하드코팅막을 얻는 방법을 설명한다. 기능성 하드코팅 염료 용액을 투명한 아크릴계, 카보네이트계, 에스테르계, 우레탄계 등의 고분자 기재(100)에 코팅한다. 코팅은 딥코팅, 스핀 코팅, 플로우 코팅 또는 바코팅에 의하여 양면 혹은 단면으로 수행될 수 있다. 건조는 50℃ 내지 90℃의 온도에서 5분 내지 10분간 수행되고, 경화는 60℃ 내지 150℃의 온도에서 30분 내지 120분 사이에서 사용되는 고분자 기재에 따라 다르게 수행한다. (알콕시실란의 축합반응에서 알파 하이드록시 케톤, 알파 아미노 케톤, 페닐 글리옥실레이트 등의 광경화촉매를 사용하는 경우에는 건조, 경화 공정에서 자외선을 사용하여 더 짧은 시간내에 경화된 코팅막을 얻을 수 있다.)
이상의 방법으로 제조된 가시광 흡수 염료(130)가 첨가되어 있는 기능성 하드코팅막(110')은 표시부로써 OLED가 사용되는 경우에 가장 큰 칼라필터 성능을 나타내보일 수가 있으나 형광체를 사용하는 어떠한 발광형 표시소자의 경우에 적용되어 색순도를 대폭 개선할 수 있다.
또한 발광형 평판 표시소자는 아니지만 칼라필터가 내장된 LCD의 경우에도 색순도의 개선에는 적은 효과를 보이나 색온도의 개선에는 큰 효과를 나타낸다.
<제조 실시예 2>
최종 반응 생성물에 염료 대신 안료를 소정의 첨가량으로 유기솔벤트에 녹여 첨가 하는 것을 제외하고는 <제조 실시예1>과 모두 동일하다. 첨가하는 안료로는 네오디미움(Nd), 프라세오디미움(Pr), 에르비움(Er) 등의 희토류 원소를 함유하고 있는 네오디미움카보네이트옥타하이드레이트(Nd2(CO3)3·8H2O), 프라세오디미움나이 트레이트헥사하이드레이트[Pr(NO3)3·6H2O],에르비움나이트레이트펜타하이드레이트[Er(NO3)3·8H2O], 카파아세틸아세토네이트((CH3COCHCO3)2Cu), 아이언클로라이드하이드레이트(FeCl2·nH2O), 실버아세테이트(CH3COOAg) 등의 전이원소수화물이나 착염을 무게비로 20%∼50％의 범위에 들게 한다.
이상의 방법으로 제조된 가시광 흡수 안료(130)가 첨가되어 있는 기능성 윈도우는 표시부로써 OLED가 사용되는 경우에 가장 큰 칼라필터 성능을 나타내보일 수가 있으나 형광체를 사용하는 어떠한 발광형 표시부의 경우에 적용되어 색순도를 대폭 개선할 수 있다.
또한 칼라필터가 내장된 LCD가 표시부로써 사용되는 경우에는 색순도의 개선에는 적은 효과를 보이나 색온도의 개선에는 큰 효과를 나타낼 수 있다.
이와 같은 방법으로 가시광 흡수 염료나 안료를 첨가하여 제조된 상기 제조실시예 1과 2의 기능성 하드코팅막은 도 5와 도 6에서 나타내 보이듯이 파장 400nm∼700nm의 가시광영역에서 불필요한 광을 선택적으로 흡수함으로써 뛰어난 적(600nm 이상), 녹(540nm 부근), 청(480nm 이하)색 광투과 특성을 보인다.
결과적으로 본 발명의 모바일용 기능성 윈도우를 채택한 OLED 표시부의 색순도는 표1의 색순도 측정 결과에서 나타나 보이듯이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 모두 대폭 개선되었다.
(표 1) OLED표시부의 색순도 측정 결과
일반적인 OLED소자의 색좌표 (x. y) 기능성 윈도우를 채택한 OLED소자의 색좌표 (x. y)
R (0.608, 0.386) (0.622, 0.371)
G (0.246, 0.672) (0.234, 0.677)
B (0.165, 0.286) (0.158, 0.275)
제조 실시예 1과 2의 기능성 윈도우에서 측정한 색좌표를 이용하여 구한 색온도는 OLED의 경우 두 가지 실시예 모두 6,110K에서 7,610K로 1,500K정도 증가하였다. 한편 제조한 기능성 윈도우는 LCD표시부에서도 약 1,500K정도의 색온도 증가를 가져왔다. 한편, 모스경도계로써 기능성 하드코팅막의 경도를 측정한 결과 모두 5H정도의 뛰어난 막경도를 나타냈다.

Claims (6)

  1. 가시광선을 선택적으로 흡수하는 파이로메탄계, 포르피린계, 시아닌계, 아릴메틴계 등의 염료를 이소프로필 알코올, 아세톤, 디에틸렌디옥사이드, 테트라하이드로퓨란 등의 유기솔벤트에 녹여, 이를 0.001N부터 1.20N까지의 염산 수용액으로 되는 가수분해 촉매재를 알콕시 실란에 투입하여 20℃∼80℃에서 2시간 내지 30시간 동안 수화반응과 부분 축합반응을 일으킴으로써 얻어진 알콕시 실란의 가수분해 생성물에 첨가한 다음 1시간 내지 2시간 교반하여 만든 생성물을 암모늄 아세테이트, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 디메틸아민, 테트라부틸 암모늄 아세테이트, 틴 옥틸레이트 등과 같은 열경화 촉매와 용해시켜 하드코팅액을 제조할 수 있도록 하되, 상기에서 염료의 농도는 전체 하드코팅액에 대하여 500ppm∼10,000ppm의 범위로 하며, 알콕시 실란은 전체 하드코팅액에 대하여 고형성분기준으로 10중량% 내지 75중량%,, 열경화 촉매는 전체 하드코팅액에 대하여 고형성분기준으로 0.005중량% 내지 1 중량%로 하여서 됨을 특징으로 하는 기능성 하드코팅액의 제조방법.
  2. 네오디미움, 프라세오디미움, 에르비움 등의 희토류 원소를 함유하고 있는 네오디미움카보네이트옥타하이드레이트, 프라세오디미움나이트레이트헥사하이드레이트,에르비움나이트레이트펜타하이드레이트, 카파아세틸아세토네이트, 아이언클로라이드하이드레이트, 실버아세테이트 등의 전이원소수화물과 같은 안료를 이소프로필 알코올, 아세톤, 디에틸렌디옥사이드, 테트라하이드로퓨란 등의 유기솔벤트에 녹여, 이를 0.001N부터 1.20N까지의 염산 수용액으로 되는 가수분해 촉매재를 알콕시 실란에 투입하여 20℃∼80℃에서 2시간 내지 30시간 동안 수화반응과 부분 축합반응을 일으킴으로써 얻어진 알콕시 실란의 가수분해 생성물에 첨가한 다음 1시간 내지 2시간 교반하여 만든 생성물을 암모늄 아세테이트, 알루미늄 아세틸아세토네이트, 디메틸아민, 테트라부틸 암모늄 아세테이트, 틴 옥틸레이트 등과 같은 열경화 촉매와 용해시켜 하드코팅액을 제조할 수 있도록 하되, 상기에서 안료의 농도는 전체 하드코팅액에 대하여 500ppm∼10,000ppm의 범위로 하며, 알콕시 실란은 전체 하드코팅액에 대하여 고형성분기준으로 10중량% 내지 75중량%,, 열경화 촉매는 전체 하드코팅액에 대하여 고형성분기준으로 0.005중량% 내지 1 중량%로 하여서 됨을 특징으로 하는 기능성 하드코팅액의 제조방법.
  3. 가시광선을 선택적으로 흡수하는 파이로메탄계, 포르피린계, 시아닌계, 아릴메틴계 등의 염료를 이소프로필 알코올, 아세톤, 디에틸렌디옥사이드, 테트라하이드로퓨란 등의 유기솔벤트에 녹여, 이를 0.001N부터 1.20N까지의 염산 수용액으로 되는 가수분해 촉매재를 알콕시 실란에 투입하여 20℃∼80℃에서 2시간 내지 30시간 동안 수화반응과 부분 축합반응을 일으킴으로써 얻어진 알콕시 실란의 가수분해 생성물에 첨가한 다음 1시간 내지 2시간 교반하여 만든 생성물을 알파 하이드록시 케톤, 알파 아미노 케톤, 페닐 글리옥실레이트 등의 광경화 촉매와 용해시켜 하드코팅액을 제조할 수 있도록 하되, 상기에서 염료의 농도는 전체 하드코팅액에 대하여 500ppm∼10,000ppm의 범위로 하며, 알콕시 실란은 전체 하드코팅액에 대하여 고형성분기준으로 10중량% 내지 75중량%,, 광경화 촉매는 전체 하드코팅액에 대하여 고형성분기준으로 0.005중량% 내지 1 중량%로 하여서 됨을 특징으로 하는 기능성 하드코팅액의 제조방법.
  4. 제 1항에 의해 제조된 하드코팅액을 딥코팅, 스핀 코팅, 플로우 코팅 또는 바코팅의 방법으로 아크릴계, 카보네이트계, 에스테르계, 우레탄계 등의 고분자 기재에 양면 혹은 단면으로 코팅하여 이를 50℃ 내지 90℃의 온도에서 5분 내지 10분간 건조 및 60℃ 내지 150℃의 온도에서 30분 내지 120분간 열경화 하여서 됨을 특징으로 하는 기능성 하드코팅막의 제조방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100857537B1 (ko) * 2007-06-22 2008-09-08 한국생산기술연구원 휴대용 무선 단말기의 투명창 및 그 제조 방법
KR102347532B1 (ko) 2014-01-23 2022-01-05 삼성디스플레이 주식회사 접을 수 있는 플렉서블 표시 장치 및 이의 제조 방법
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KR102305462B1 (ko) 2015-04-30 2021-09-27 삼성디스플레이 주식회사 가요성 윈도우 기판 및 이를 구비한 가요성 표시 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006804A (ko) * 1991-09-25 1993-04-21 김정배 코팅막 및 이를 사용한 음극선관
JP2001081404A (ja) 1999-09-17 2001-03-27 Jsr Corp コーティング組成物および硬化体
JP2001262064A (ja) 2000-03-15 2001-09-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 常温硬化性日射遮蔽膜形成用塗布液およびこれを用いた日射遮蔽膜ならびに日射遮蔽機能を有する基材
KR20040110517A (ko) * 2003-06-19 2004-12-31 주식회사 디피아이 솔루션스 캡슐형 디스플레이 광학 필터의 필름형성용 고분자 조성물및 이를 이용한 디스플레이용 광학 필터의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR930006804A (ko) * 1991-09-25 1993-04-21 김정배 코팅막 및 이를 사용한 음극선관
JP2001081404A (ja) 1999-09-17 2001-03-27 Jsr Corp コーティング組成物および硬化体
JP2001262064A (ja) 2000-03-15 2001-09-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 常温硬化性日射遮蔽膜形成用塗布液およびこれを用いた日射遮蔽膜ならびに日射遮蔽機能を有する基材
KR20040110517A (ko) * 2003-06-19 2004-12-31 주식회사 디피아이 솔루션스 캡슐형 디스플레이 광학 필터의 필름형성용 고분자 조성물및 이를 이용한 디스플레이용 광학 필터의 제조방법

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