KR101171878B1 - 투명 피막 형성용 도포액 및 투명 피막을 지닌 기재 및표시장치 - Google Patents

투명 피막 형성용 도포액 및 투명 피막을 지닌 기재 및표시장치 Download PDF

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토시하루 히라이
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니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤
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Abstract

무기 산화물 입자의 평균 2～10 입자를 체인 형태로 결합시킴으로서 형성된 무기 산화물 입자 그룹 및 극성 용매를 포함한 투명 피막 형성용 도포액; 무가 산화물 입자가 4～200 nm 범위의 평균 입자 크기를 지님을 특징으로 하는 도포액; 무기 산화물 입자가 실리카 입자임을 특징으로 하는 도포액; 무기 산화물 입자가 실리카 입자이고 다공성 입자 또는 내부에 공동을 지닌 공동성 입자임을 특징으로 하는 도포액; 및 도포액으로부터 형성된 투명 피막을 지닌 기초 재료를 지닌 전면 플레이트로 장비된 표시장치. 도포액은 홈 저항성, 필름 강도, 긁힘 강동, 기초 재료에 대한 부착성 및 헤이즈 특성 및 방현성이 우수한 투명 피막을 형성할 수 있다.
무기 산화물 입자, 극성 용매, 투명 피막, 도포액, 기재, 표시장치

Description

투명 피막 형성용 도포액 및 투명 피막을 지닌 기재 및 표시장치{Applying fluid for forming transparent coating film and base material with transparent coating film, and display device}
본 발명은 투명 기재 또는 기재 표면상에 제공된 투명 전도성 피막을 보호하는 투명 피막 형성용 도포액에 관한 것이다.
또한 본 발명은 도포액의 이용에 의해 수득된 투명 피막을 지닌 기재 및 그 기재의 이용에 관한 것이다.
기재 표면상에서 종래에 형성된 기재의 긁힘 저항성, 필름 강도, 필름 경도, 긁힘 강도, 연필 강도, 물 저항성, 화학물질 저항성 등을 증가시키는 보호막(하드코팅막) 및 다양한 보호막이 기재의 형태에 따라 제안되었다.
또한 음극선관, 형광표시관 및 액정표시보드의 표시 패널과 같은 투명 기재 표면의 정전기 대전을 방지하고, 그로부터의 광 반사를 방지하기 위한 목적으로 이들 표면상에 정전기방지 기능 및 반사-방지 기능을 지닌 투명 피막(투명 전도성 피막)의 형성이 수행되었다.
최근의 기재는 외형적 관점에서 긁힘이 거의 발생하지 않기를 원하고, 따라서 투명 피막이 기재에 대한 높은 부착성 및 훨씬 더 높은 필름 강도를 지니는 것이 요구된다. 그러나 부착성을 강화시키기 위해 미립자가 사용된 경우 표면으로부터의 광 반사가 증가되어 표시장치의 눈부심을 유발하여 표시 이미지가 보일 수 없게 되는 새로운 문제점이 야기된다.
따라서 본 발명의 목적은 긁힘 저항성, 피막 경도, 긁힘 강도 및 기재에 대한 부착성 뿐만 아니라 헤이즈 및 방현성에 있어서 우수한 투명 피막을 형성할 수 있는 투명 피막-형성용 도포액을 제공하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 이러한 투명 피막을 지닌 기재로 구성된 전면 패널을 지닌 표시장치를 제공하는 것이다.
상기 기술된 문제점을 해결하기 위해 본 발명자들이 연구한 결과, 무기 산화물 입자가 결합하여 체인을 형성한 무기 산화물 입자 그룹이 투명 피막 내로 통합됨으로서 투명 피막이 긁힘 저항성, 피막 경도, 긁힘 강도 및 기재에 대한 부착성 이 증가되고, 더욱이 피막의 방현성이 헤이즈의 저하 없이 증가될 수 있음을 발견하였다. 이러한 발견을 기초로 본 발명이 달성되었다.
발명의 개시
본 발명에 따른 투명 피막-형성용 도포액은 각각 평균 2～10개 무기 산화물 입자가 체인 형태로 결합된 무기 산화물 입자 그룹 및 극성 용매를 포함한다.
무기 산화물 입자는 바람직하게는 4～200 nm의 평균 입자 지름을 지닌다.
무기 산화물 입자는 바람직하게는 실리카 입자이다.
실리카 입자는 바람직하게는 다공성 입자 및/또는 각각 내부에 공동을 지닌 공동성 입자이다.
본 발명에 따른 투명 피막을 지닌 기재는 기재 및 기재 상에 제공된 투명 피막을 포함하고, 상기 투명 피막은 상기-기술된 투명 피막-형성용 도포액의 이용에 의해 형성된다.
투명 피막을 지닌 기재에 있어서, 1～200 nm의 평균 입자 지름을 지닌 전도 성 미립자를 포함한 투명 전도성 미립자층이 기재와 투명 피막 사이에 바람직하게 제공된다.
본 발명에 따른 표시장치는 상기-기술된 투명 피막을 지닌 기재로 구성된 전면 패널을 지닌 표시장치이고, 상기 투명 피막은 전면 패널의 다른 표면상에 형성된다.
발명의 효과
본 발명의 투명 피막-형성용 도포액은 무기 산화물 입자 그룹을 포함하고, 따라서 투명 피막은 긁힘 저항성, 긁힘 강도, 연필 경도 및 기재에 대한 부착성뿐만 아니라 헤이즈 및 방현성이 우수한 투명 피막이 형성될 수 있다.
상기 도포액을 이용함으로서 긁힘 저항성, 긁힘 강도, 연필 경도 및 기재에 대한 부착성뿐만 아니라 헤이즈 및 방현성이 우수한 투명 피막을 지닌 기재가 수득될 수 있다.
기재와 투명 피막 사이에 투명 전도성 미립자층을 제공함으로서 우수한 정전기방지 성질 및 우수한 전자파 차단 성질을 지닌 투명 피막을 지닌 기재를 수득하는 것이 가능하게 되고, 더욱이 반사된 광이 효율적으로 억제되고 우수한 방현성을 나타내는, 표면상에 긁힘이 거의 발생하지 않는 표시장치가 수득될 수 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
투명 피막-형성용 도포액
먼저, 본 발명의 투명 피막-형성용 도포액이 기술된다.
본 발명의 투명 피막-형성용 도포액은 각각 2～10개 무기 산화물 입자가 체인 형태로 결합된 무기 산화물 입자 그룹, 매트릭스-형성 성분 및 극성 용매를 포함한다(본 발명의 투명 피막-형성용 도포액 내에 전도성 미립자는 포함되지 않음).
본 발명에 이용되는 무기 산화물 입자 그룹은 각각 평균 2～10개 무기 산화물 입자가 체인 형태로 결합되는 그룹이다.
본 발명에서 이용 가능한 무기 산화물 입자의 예는 실리카, 실리카-알루미나, 티타니아, 지르코니아 및 안티몬 산화물의 입자를 포함한다. 무기 산화물 입자의 평균 입자 지름은 바람직하게는 4～200 nm, 더욱 바람직하게는 4～100 nm의 범위이다.
평균 입자 지름이 상기 범위 내에 존재하는 경우 원하는 무기 산화물 입자 그룹이 수득될 수 있고, 또한 우수한 긁힘 저항성, 긁힘 강도, 연필 경도 및 기재에 대한 부착성을 지니고 증가된 방현성을 지닌 투명 피막이 형성될 수 있다. 상기 범위의 하한선보다 더 작은 평균 입자 지름을 지닌 입자를 수득하는 것은 어렵고, 이러한 입자가 수득되더라도 체인 형성시 무기 산화물 입자 그룹을 형성하는 것이 어려워서 상기-기술된 우수한 효과가 발휘될 수 없다. 상기 범위의 상한선보다 더 큰 평균 입자 지름을 지닌 무기 산화물 입자의 경우 방현성이 증가되나 투명 피막 또는 투명 전도성 피막의 헤이즈가 저하되는 경향이 있다.
무기 산화물 입자는 바람직하게는 실리카 입자이다. 실리카 입자의 경우 체인 형성시 무기 산화물 입자 그룹이 용이하게 수득되고, 수득된 투명 피막의 굴절률이 저하될 수 있다. 따라서 상기 투명 피막으로 제공된 기재는 우수한 반사-방지 성질을 나타낸다.
실리카 입자는 특히 바람직하게는 다공성 입자 및/또는 각각 내부에 공동을 지닌 공동성 입자이다.
실리카 입자가 다공성 및/또는 각각 내부에 공동을 지닌 공동성 입자인 경우 이러한 입자는 실리카의 굴절률(4.5)보다 더 낮은 굴절률을 지니고, 투명 피막 내로 이러한 입자를 통합시킴으로서 투명 피막의 굴절률이 저하될 수 있다. 그 결과로서 우수한 반사-방지 성질을 지닌 투명 피막을 지닌 기재 또는 투명 전도성 피막을 지닌 기재가 수득될 수 있다.
특히 각각 내부에 공동을 지닌 공동성 입자의 경우 내부에 공동을 지니지 않은 입자를 이용한 투명 피막의 헤이즈보다 우수한 헤이즈를 지닌 투명 피막이 수득될 수 있어서 이러한 공동성 입자가 적당히 이용된다.
각각 내부에 공동을 지닌 공동성 입자를 제조하기 위해 본 출원인에 의해 출원된 일본공개공보 제133105/1995호 및 일본공개공보 제48277/2000호에 개시된 방법이 적당히 채택된다.
무기 산화물 입자 그룹의 제조 방법은 예를 들어 단일분산 무기 산화물 입자 분산액의 pH 농도를 적정하고 상기 분산액을 100℃ 이상의 온도와 같은 고온에서 열수처리하는 것을 포함한 방법이다. 이러한 방법을 통해 각 입자가 결합된 입자 그룹이 수득될 수 있다. 이러한 경우 필요에 따라 바인더 성분이 첨가되어 입자의 결합을 촉진시킨다. 또한 본 출원인에 의해 출원된 일본공개공보 제61043/1999호에 개시된 단섬유성 실리카의 제조 방법이 적당히 채택될 수 있다.
통상의 방법에 의해 수득된 무기 산화물 입자 그룹은 필요에 따라 분류된 후 이용될 수 있다.
본 발명에서와 같이 체인 무기 산화물 입자 그룹이 포함되는 경우 우수한 긁힘 저항성, 긁힘 강도 및 연필 경도를 지는 투명 피막이 앞서 기술된 바와 같이 형성될 수 있다. 그 원인이 불분명하나 투명 피막에 적용된 스트레스를 흡수하기 위해 입자 그룹이 서로 뒤얽히는 것으로 여겨진다.
또한 체인 무기 산화물 입자 그룹이 포함되면 투명 피막의 형성시 투명 피막 표면상에 미세한 불규칙성이 형성되어 반사된 광을 산재시키고, 따라서 수득된 투명 피막이 우수한 방현성을 나타내는 것으로 여겨진다.
매트릭스-형성 성분
매트릭스-형성 성분의 예는 실리카, 티타니아, 지르코니아 및 안티몬 산화물과 같은 무기 산화물 또는 그의 산화물 복합물을 포함한다.
본 발명에서 매트릭스-형성 성분은 바람직하게는 가수분해 가능한 유기실리콘 화합물 또는 알칼리 금속 규산염 수용액을 탈알칼리화함으로서 수득된 규산 용액의 가수분해 중축합반응 생성물이고, 특히 매트릭스-형성 성분은 바람직하게는 하기 식[1]에 의해 표현되는 알콕시실란의 가수분해 중축합반응 생성물을 포함한다. 실리카 피막이 이러한 매트릭스-형성 성분을 포함하는 경우 무기 산화물 입자는 효율적으로 체인 형태로 결합될 수 있고, 수득된 투명 피막은 크래킹이 거의 발생하지 않고 우수한 긁힘 저항성, 필름 강도 및 긁힘 강도를 나타낸다.
RaSi(OR')4-a [1]
식 [1]에서 R은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 1～8 탄소 원자의 알킬 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자이고, R'은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 1～8 탄소 원자의 알킬 그룹, -C2H4OCnH2n+1(n은 1～4) 또는 수소 원자이고, a는 0～3의 정수이다.
이러한 알콕시실란의 예는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라이소프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 테트라옥톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 비닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란 및 디메틸디메톡시실란을 포함한다. 산 촉매 존재 하에서 상기 하나 이상의 알콕시실란을 예를 들어 물/알코올 혼합 용매 내에서 가수분해함으로서 알콕시실란의 가수분해 중축합반응 생성물을 함유한 투명 피막-형성용 도포액이 수득된다. 도포액 내에 함유된 매트릭스-형성 성분의 농도는 바람직하게는 고형 함량으로서 0.5～2.0 중량% 범위이다.
극성 용매
본 발명에 사용되는 극성 용매의 예는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 디아세톤 알코올, 퍼퍼릴(furfurly) 알코올, 테트라하이드로퍼퍼릴 알코올, 에틸렌 글리콜 및 헥실렌 알코올과 같은 알코올; 메틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트와 같은 에스테르; 디에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르와 같은 에테르; 및 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 아세틸아세톤 및 아세토아세트산 에스테르와 같은 케톤을 포함한다. 이들 용매는 단독으로 또는 2종류 이상의 혼합물로서 사용된다.
투명 피막-형성용 도포액에 있어서, 무기 산화물 입자 그룹은 바람직하게는 고형 함량으로서 0.05～5 중량%, 바람직하게는 0.1～2 중량%의 양으로 함유된다. 무기 산화물 입자 그룹의 양이 상기 범위 내에 있는 경우 원하는 투명 피막이 형성될 수 있다. 무기 산화물 입자 그룹의 양이 상기 범위의 하한선보다 적은 경우 그의 양이 너무 작기 때문에 긁힘 저항성, 긁힘 강도, 연필 경도, 방현성 등이 불충분해진다. 그의 양이 상기 범위의 상한선을 초과하는 경우 매트릭스-형성 성분의 비율이 감소되어 그의 투명 피막이 다공성이 되어 긁힘 저항성, 긁힘 강도, 연필 경도, 방현성, 기재에 대한 부착성 등이 불충분해진다.
본 발명에 사용되는 투명 피막-형성용 도포액에 있어서, 불화마그네슘과 같은 낮은-굴절률 물질의 미립자 및/또는 염료 또는 색소와 같은 첨가제가 포함된다.
본 발명에 사용되는 투명 피막-형성용 도포액에 있어서, 무기 산화물 입자 그룹, 매트릭스-형성 성분 및 선택적으로 사용된 낮은-굴절률 물질, 전도성 미립자, 염료, 색소 등의 총 고형 농도는 바람직하게는 1～10 중량%, 더욱 바람직하게는 1.1～7 중량%의 범위이다.
투명 피막을 지닌 기재
본 발명에 따른 투명 피막을 지닌 기재는 기재 및 기재상에 제공된 투명 피막을 포함하고, 투명 피막은 상기-기술된 투명 피막-형성용 도포액을 사용함으로서 형성된다.
본 발명에서 사용 가능한 기재의 예는 유리, 필름, 시트 또는 폴리에틸렌, 테트라프탈레이트, 트리아세틸 셀룰로스 및 아크릴 수지 또는 세라믹과 같은 플라스틱으로 이루어진 다른 몰드된 생성물을 포함한다.
투명 피막의 형성
투명 피막을 형성하기 위해 투명 피막-형성용 도포액이 기재(또는 층이 제공되는 경우 하기에 기술된 투명 전도성 미립자층) 위에 도포된 후 건조되고 경화된다.
투명 피막-형성용 도포액을 도포함으로서 형성된 피막은 건조 동안 또는 건조 후 100℃ 이상의 온도에서 가열되거나 또는 경하되지 않은 피막은 자외선, 전자선, X 선 또는 γ 선과 같은 가시광선보다 짧은 파장을 지닌 전자파로 조사되거나 또는 피막은 암모니아와 같은 활성 기체의 대기에 노출된다. 이러한 처리를 수행함으로서 피막-형성 성분의 경화가 촉진되고 수득된 투명 피막의 경도가 증가된다.
수득된 투명 피막은 바람직하게는 50～300 nm, 더욱 바람직하게는 80～200 nm의 피막 두께를 지닌다. 피막 두께가 이러한 범위 내에 있는 경우 우수한 반사-방지 성질이 나타난다. 투명 피막을 형성하는 방법은 특별히 한정적이지 않고, 다양한 디핑, 스피너 방법, 롤 코터(roll coater) 및 플렉소(flexo) 프린팅과 같은 습윤 박막 형성 방법이 채택 가능하다.
또한 기재의 표면 상에 전도성 피막(전도성 미립자층)을 형성하고 미립자층의 표면 상에 투명 피막을 형성하는 것이 가능하다. 전도성 피막은 전도성 미립자를 함유한 도포액으로부터 형성된다.
전도성 미립자층
전도성 미립자
본 발명에 사용되는 전도성 미립자는 바람직하게는 Au, Ag, Pd, Pt, Rh, Ru, Cu, Fe, Ni, Co, Sn, Ti, In, Al, Ta 및 Sb와 같은 금속으로부터 선택된 하나 이상의 금속으로 이루어진 금속 미립자이다.
2 이상의 금속으로 이루어진 금속 미립자의 예는 Au-Cu, Ag-Pt, Ag-Pd, Au-Pd, Au-Rh, Pt-Pd, Pt-Rh, Fe-Ni, Ni-Pd, Fe-Co, Cu-Co, Ru-Ag, Au-Cu-Ag, Ag-Cu-Pt, Ag-Cu-Pd, Ag-Au-Pd, Au-Rh-Pd, Ag-Pt-Pd, Ag-Pt-Rh, Fe-Ni-Pd, Fe-Co-Pd 및 Cu-Co-Pd를 포함한다.
2 이상의 금속은 고형 용액 상태의 합금이거나 고형 용액 상태가 아닌 공융 결정이거나 합금 및 공융 결정이 함께 존재한다.
이러한 금속 미립자 복합물의 경우 금속의 산화 또는 이온화가 억제된다. 따라서 금속 미립자 복합물의 입자 성장이 억제되고, 금속 미립자 복합물은 높은 부식 저항성 및 전도율 및 광 투과율의 작은 감소와 같은 우수한 신뢰도를 지닌다.
전도성 금속 미립자는 1～200 nm, 바람직하게는 2～70 nm의 평균 입자 지름을 바람직하게 지닌다. 전도성 미립자의 평균 입자 지름이 이러한 범위 내에 있는 경우 금속에 의한 광 흡수가 적다. 따라서 미립자층이 제공되더라도 광 투과율이 높고 헤이즈가 낮아진다. 따라서 투명 전도성 미립자층의 형성이 가능하게 된다.
전도성 미립자의 평균 입자 지름이 상기 범위의 상한선을 초과하는 경우 금소에 의한 광 흡수가 커지고, 입자층의 광 투과율의 감소와 함께 헤이즈가 증가된다. 따라서 수득된 피막을 지닌 기재가 음극선관의 전면 패널로서 사용되는 경우 표시 이미지의 해상도가 간혹 저하된다. 전도성 미립자의 평균 입자 지름이 상기 범위의 하한선보다 작은 경우 입자층의 표면 저항이 급격히 증가하고, 따라서 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 낮은 수준의 저항 수치를 지닌 피막이 때로 수득될 수 없다.
전도성 미립자는 하기의 일반적으로 알려진 방법에 의해 수득될 수 있으나 이용가능한 방법은 이에 한정적인 것은 아니다.
예를 들어 전도성 미립자는 알코올/물 혼합 용매 내에 하나 이상의 전술된 금속의 염을 환원시킴으로서 수득될 수 있다. 이러한 경우 환원제는 필요에 따라 첨가된다. 환원제의 예는 황산제1철, 구연산삼나트륨, 주석산, 수산화붕소나트륨 및 차아인산나트륨을 포함한다. 또한 약 100℃ 이상의 온도에서의 열처리가 압력 베셀 내에서 수행된다.
본 발명에서 사용되는 전도성 미립자층을 형성하기 위해 전술된 전도성 미립자 및 전술된 극성 용매를 포함한 전도성 피막-형성용 도포액이 일반적으로 도포액으로서 사용된다.
전도성 미립자층-형성용 도포액에 있어서, 금속 미립자는 0.05～5 중량%, 바람직하게는 0.1～2 중량%의 양으로 바람직하게 포함된다.
전도성 미립자층-형성용 도포액에 있어서, 금속 미립자 이외의 전도성 미립자가 포함된다.
본 발명에서 이용가능한 전도성 금속 미립자의 예는 일반적으로 알려진 전도성 무기 산화물 미립자 및 미립자 탄소를 포함한다.
전도성 무기 산화물 미립자의 예는 산화주석, Sb, F 또는 P이 도프(dope)된 산화주석, 산화인듐, Sn 또는 F가 도프된 산화인듐, 산화안티몬, 저차수 산화티타늄을 포함한다. 이들 전도성 무기 산화물 미립자는 1～200 nm, 바람직하게는 2～150 nm의 평균 입자 지름을 바람직하게 지닌다.
전도성 무기 산화물 미립자는 전술된 금속 미립자의 1 중량부에 대해 0.4 중량부 이하의 양으로만 포함된다. 전도성 무기 산화물 미립자는 금소 미립자보다 더 높은 투명도를 지니고, 따라서 이들을 포함시킴으로서 더 높은 투명도를 지닌 투명 전도성 미립자층이 형성될 수 있다. 또한 전도성 미립자를 포함시킴으로서 금속만으로 이루어진 피막과 비교시 전도성 피막이 더욱 저비용으로 형성될 수 있다.
전도성 미립자층-형성용 도포액에 염료 및 색소가 첨가되어 가시광선의 넓은 파장 구역 내에 가시광선 투과율이 일정하게 된다.
본 발명에 사용되는 전도성 미립자층-형성용 도포액의 고형 농도(금속 미립자 및 금속 미립자 이외의 전도성 미립자와 같은 선택적으로 첨가된 첨가제, 염료 및 색소의 총량)는 액제의 유동성 및 미립자 성분의 분산성의 관점에서 15 중량%, 바람직하게는 0.15～5 중량% 이하가 바람직하다.
본 발명에 사용되는 전도성 미립자층-형성용 도포액에 있어서, 피막 형성 후 전도성 미립자에 대한 바인더로서 기능하는 매트릭스 성분이 포함된다.
매트릭스 성분으로서 실리카를 포함한 성분이 바람직하다. 더욱 특별하게는 알콕시실란과 같은 유기실리콘 화합물의 가수분해 중축합반응 생성물 또는 알칼리 금속 규산염 수용액을 탈알칼리화함으로서 수득된 규산 중축합반응 생성물이 이용가능하다. 코팅 수지도 이용 가능하다. 매트릭스는 금속 미립자의 1 중량부에 대해(또는 전도성 미립자가 포함된 경우 금속 미립자 및 전도성 미립자의 총합의 1 중량부에 대해) 0.01～0.5 중량부, 바람직하게는 0.03～0.3 중량부의 양으로만 포함된다. 전도성 미립자층-형성용 도포액에 있어서, 매트릭스 성분은 0.01～2 중량%, 바람직하게는 0.1～1 중량%의 양으로 바람직하게 포함된다.
금속 미립자의 분산성을 증가시키기 위해 유기 안정화제가 투명 전도성 미립자층-형성용 도포액 내에 포함된다. 유기 안정화제의 예는 젤라틴, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 피롤리돈, 수산, 말론산, 호박산, 글루타르산, 아디프산, 세바신산, 말레산, 퓨마르산, 프탈산 및 구연산과 같은 폴리카르복실산 및 이들 폴리카르복실산의 염 및 이들 화합물의 혼합물을 포함한다.
유기 안정화제는 금속 미립자의 1 중량부에 대해 0.005～0.5 중량부, 바람직하게는 0.01～0.2 중량부의 양으로만 포함된다. 유기 안정화제가 이러한 범위의 양으로 포함되는 경우 분산성이 증가될 수 있고, 더욱이 전도율이 억제되지 않는다. 유기 안정화제의 양이 너무 적으면 충분한 분산성이 수득될 수 없다. 그의 양이 너무 크면 전도율이 간혹 억제된다.
전도성 미립자층의 형성
전도성 미립자층의 형성 방법은 예를 들어 디핑, 스피너 방법, 스프레이, 롤 코터 방법, 플렉소 프린팅 등에 의해 기재 위에 전도성 미립자층-형성용 도포액을 도포하고, 상온에서 약 90℃까지의 온도에서 이를 건조시키는 것을 포함한 방법이다.
매트릭스-형성 성분이 전도성 미립자층-형성용 도포액 내에 포함되는 경우 매트릭스-형성 성분의 경화 처리가 수행된다.
경화 처리를 위해 하기 방법이 이용 가능하다.
(a) 열 경화
매트릭스 성분을 경화시키기 위해 건조 후 코팅 필름이 100℃ 이상의 온도로 가열된다.
(b) 전자파 경화
매트릭스 성분을 경화시키기 위해 도포 단계 또는 건조 단계 후 또는 건조 단계 동안 코팅 필름이 가시광선보다 짧은 파장을 지닌 전자파로 조사된다.
(c) 기체 경화
매트릭스 성분을 경화시키기 위해 도포 단계 또는 건조 단계 후 또는 건조 단계 동안 코팅 필름이 암모니아와 같은 매트릭스 성분의 경화 반응을 촉진시키는 기체 대기에 노출된다.
전도성 미립자층의 두께는 바람직하게는 약 50～200 nm의 범위이다. 두께가 이러한 범위 내에 있는 경우 우수한 전자파 차단 효과를 지닌 피막을 지닌 기재가 수득될 수 있다.
전도성 미립자층이 제공될 때 하드코팅막이 기재와 전도성 미립자층 사이에 형성된다.
하드코팅막은 롤 코터 방법, 스피너 방법 등에 의해 하드코팅막 형성용 매트릭스-형성 성분 및 필요한 경우 실리카, 지르코니아 또는 안티몬 산화물을 포함한 도포액을 기재 위에 도포한 후 건조하고 필요한 경우 가열함으로서 형성될 수 있다.
하드코팅막 형성용 매트릭스-형성 성분으로서 수지 매트릭스가 일반적으로 사용된다. 수지 매트릭스의 예는 열경화성 실리콘 수지, 자외선 경화 실리콘 수지, 열경화성 아크릴 수지 및 자외선 경화 아크릴 수지와 같은 코팅 수지를 포함한다. 하드코팅막은 일반적으로 1～20 nm의 두께를 바람직하게 지닌다.
표시장치
본 발명에 따른 표시장치는 투명 피막을 지닌 기재로 구성된 전면 패널을 지니고, 투명 피막은 전면 패널의 표면 상에 형성된다.
이는 가시광선 구역 및 근적외선 구역 내에서 충분한 반사-방지 성질을 지니기 때문에 본 발명에 따른 투명 피막을 지닌 기재 중 투명 전도성 미립자층이 기재와 투명 피막 사이에 제공되고 반사-방지 기능 및 전자파 차단 기능에 필수적인 약 102～103 Ω/□의 표면 저항을 지닌, 투명 피막을 지닌 기재가 표시장치의 전면 패널로서 유리하게 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치는 음극선관(CRT), 형광 표시관(FIP), 플라스마 디스플레이(PDP) 또는 액정 디스플레이(LCD)와 같은 전기적으로 이미지를 표시하는 장치이고, 상기 기술된 무기 산화물 입자 그룹을 포함한 투명 피막을 지닌 기재로 구성된 전면 패널을 지닌다. 이러한 투명 피막에 의해 전면 패널이 우수한 긁힘 저항성, 긁힘 강도, 연필 경도 및 기재에 대한 부착성을 지닌다. 따라서 기재의 표면은 쉽게 긁힘이 발생하지 않고, 표시 이미지는 보기 어려워지지 않는다. 반사된 광이 표시장치의 전면 패널 상에 발생하는 경우 표시된 이미지는 일반적으로 반사된 광에 때문에 보기 어려워지나 낮은 굴절률을 지닌 실리카 입자의 그룹이 무기 산화물 입자 그룹으로 사용된 경우 반사된 광은 효율적으로 억제될 수 있다.
본 발명은 하기 실시예를 참고로 더욱 상세히 설명되나 본 발명이 이러한 실예에 의해 한정되는 것은 아님이 인식되어야 한다.
(실시예 1)
실리카 입자(A) 분산액의 제조
2000 g의 실리카 졸(SI-550, Catalysts & Chemicals Industries, Co., Ltd 제조, 평균 입자 지름: 5 nm, SiO2 농도: 20 중량%, 실리카 내 N: 2700 ppm)에 6000 g의 이온-교환수가 첨가된 후 400 g의 양이온-교환 수지(SK-1BH, Misubishi Chemical Corporation 제조)가 첨가되고, 이들은 1시간 동안 교반되어 탈알칼리화가 수행되었다.
이후, 양이온-교환 수지가 분리된 후 400 g의 음이온-교환 수지(SANUPC, Misubishi Chemical Corporation 제조)가 분산액에 첨가되고, 이들은 1시간 동안 교반되어 탈이온화가 수행되었다. 이후, 400 g의 양이온-교환 수지(SK-1BH, Misubishi Chemical Corporation 제조)가 다시 분산액에 첨가되고 이들은 1시간 동안 교반되어 탈알칼리화를 수행하여 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(RA) 분산액이 제조되었다. 실리카 입자 내 Na 함량은 200 ppm이었다.
이후, 분산액은 희석 염산을 이용하여 pH 4.0으로 적정되었고 1시간 동안 200℃에서 오토클레이브(autoclave) 내에서 처리되었다. 이후, 양이온-교환 수지가 상온에서 분산액에 첨가되고 이들은 1시간 동안 교반되어 탈알칼리화가 수행되었다.
양이온-교환 수지가 분리된 후 음이온-교환 수지가 분산액에 첨가되고 이들은 1시간 동안 교반되어 탈이온화가 수행되어 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자 그룹(A) 분산액이 제조되었다. 실리카 입자 그룹은 각각 3～5개 실리카 입자가 결합된 체인 실리카 입자 그룹이고(결합된 입자의 평균 수: 3, 길이: 15 nm), 실리카 입자 내 Na 함량은 30 ppm이었다.
투명 피막-형성용 도포액(A)의 제조
50 g의 일반 에틸 규산염(SiO2: 28 중량%), 194.5 g의 에탄올, 1.4 g의 농축된 질산 및 34 g의 정제수의 혼합 용액이 상온에서 5시간 동안 교반되어 투명 피막-형성용 성분을 함유한 액제가 제조되었다(SiO2 농도: 5 중량%).
수득된 액제는 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(A) 분산액 56 g과 혼합된 후 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 1 중량%의 SiO2 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(A)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(A)의 제조
40℃에서 음극선관에 대해 패널 유리(14〃(인치))의 표면을 유지시키면서 투명 피막-형성용 도포액(A)이 100 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 표면 상에 도포된 후 160℃에서 30분간 건조되고 베이크(bake)되어 투명 피막을 지닌 기재(A)가 수득되었다.
투명 피막을 지닌 기재(A)의 헤이즈는 헤이즈 컴퓨터(3000A, Nippon Denshoku Industries, Ltd. 제조)에 의해 측정되었다. 반사율은 반사율 측정기(MCPD-2000, Otsuka Electronics Co., Ltd. 제조)의 이용에 의해 측정되었다. 반사율이 400～700 nm의 파장 구역 내에서 가장 낮은 반사율이 기부 반사율로 표시되었고, 400～700 nm의 파장 구역 내의 반사율 수치의 평균은 발광 반사율로서 표시되었다.
또한 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성이 하기 방법에 의해 측정되었고 하기 표준에 기반하여 평가되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
긁힘 저항성의 측정
반사-방지 필름을 지닌 기재의 반사-방지 필름 상에 표준 시험 바늘(Rockwell Co., Ltd. 제조, 경도: HRC-60, φ(지름): 0.5 nm)이 놓였고, 1±0.3 kg의 하중의 적용 하에서 바늘은 30～40 nm의 스트로크(stroke)에서 반사-방지 필름 위에 소인되었다. 소인 후 필름 표면이 1000 lx의 조도 하에서 표면으로부터 45 cm의 거리에서 관찰되었다.
A: 긁힘 흔적이 전혀 관찰되지 않음.
B: 직선형의 긁힘 흔적이 간헐적으로 관찰됨.
C: 얕은 연속적인 직선형 긁힘 흔적이 관찰됨.
D: 연속적 직선형 긁힘 흔적이 선명하게 관찰됨.
연필 경도의 측정
연필 경도는 JIS-K-5300에 따라 측정되었다.
부착성의 측정
투명 피막을 지닌 기재의 표면 상에 11개 평행선이 1 mm의 간격으로 세로 및 가로로 칼로 그어져서 100개의 정사각형을 형성되었다. 표면 위에 셀로판 테이프TM가 부착된 후 셀로판 테이프가 벗겨졌다. 셀로판 테이프가 벗겨진 후 피막이 벗겨지지 않고 유지되는 정사각형의 수가 계산되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
방현성의 평가
투명 피막을 지닌 기재(A)의 투명 피막 표면의 눈부심이 광택계(PG-1, Nippon Deshoku Industries, Ltd. 제조)로 측정되었다. 낮은 광택을 지닌 기재가 높은 반사-방지 성질을 지닌다.
(실시예 2)
투명 피막-형성용 도포액(B)의 제조
50 g의 투명 피막-형성 성분을 함유한 액제(SiO2 농도: 5 중량%)가 실시예 1과 동일한 방식으로 제조되었다. 수득된 액제는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(A) 분산액 30 g과 혼합된 후, 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 1 중량%의 SiO2 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(B)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(B)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(B)는 투명 피막-형성용 도포액(B)이 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(B)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 강도, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타 나 있다.
(실시예 3)
하드코팅막-형성용 도포액(CH)의 제조
실리콘-기초 자외선 경화 수지(Colcoat P, Colcoat Co., Ltd. 제조)가 2-프로판올/메틸 아세테이트/메틸 에틸 케톤(1:1:1 중량비의 혼합비)의 혼합 용매로 30 중량%의 농도로 희석되어 하드코팅막-형성용 도포액(CH)이 제조되었다.
투명 피막-형성용 도포액(C)의 제조
50 g의 투명 피막-형성 성분을 함유한 액제(SiO2 농도: 5 중량%)가 실시예 1과 동일한 방식으로 제조되었다. 수득된 액제는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(A) 분산액 30 g과 혼합된 후, 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 2.5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(C)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(C)의 제조
하드코팅막-형성용 도포액(CH)이 롤 코터 방법에 의해 수지 필름(트라아세틸 셀룰로스(TAC) 필름, 두께: 0.8 mm) 위에 도포되었고 120℃에서 120초간 건조되었다. 수득된 하드코팅막의 막 두께는 5 ㎛이었다.
이후, 투명 피막-형성용 도포액(C)이 100 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 도포된 후 120℃에서 120초간 건조되어 투명 피막을 지닌 기재가 수득되었다. 투명 피막의 막 두께는 120 nm이었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(C)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 4)
실리카 입자(B) 분산액의 제조
실시예 1의 분산액이 희석 염산을 이용하여 pH 3.0으로 적정되었고 1시간 동안 200℃에서 오토클레이브 내에서 처리되었다.
이후, 양이온-교환 수지가 상온에서 분산액에 첨가되었고, 이들은 1시간 동 안 교반되어 탈알칼리화가 수행되었다. 양이온-교환 수지가 분리된 후 음이온-교환 수지가 분산액에 첨가되었고, 이들은 1시간 동안 교반되어 탈이온화가 수행되어 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(B) 분산액이 제조되었다.
실리카 입자에 있어서, 약 4～8개 실리카 입자가 연결되었고(연결된 입자 평균 수: 6, 길이: 30 nm), 실리카 입자 내 Na 함량은 30 ppm이었다.
투명 피막-형성용 도포액(D)의 제조
50 g의 투명 피막-형성 성분을 함유한 액제(SiO2 농도: 5 중량%)가 실시예 1과 동일한 방식으로 제조되었다. 수득된 액제는 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(B) 분산액 30 g과 혼합된 후, 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 2.5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(D)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(D)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(D)가 투명 피막-형성용 도포액(D)가 사용된 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(D)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 5)
금속 미립자(E) 분산액의 제조
100 g의 정제수에 구연산삼나트륨의 양이 수득되는 금속 미립자의 1 중량비에 대해 0.01 중량비가 되도록 구연산삼나트륨이 첨가되었다. 혼합물에 총 금속 농도가 10 중량%가 되고 Ag/Pd 중량비가 8/2가 되도록 질산은 수용액 및 질산팔라듐 수용액이 첨가되었다. 이후, 질산은 및 질산팔라듐의 총 몰수와 동일한 몰수의 황산제1철 수용액이 더욱 첨가되었다.
수득된 혼합물은 질소 대기 내에서 1시간 동안 교반되어 금속 입자 복합물의 분산액이 수득되었다. 수득된 분산액은 불순물을 제거하기 위해 원심분리기에 의해 물로 세척된 후 물에 분산되어 금속 미립자(E) 분산액이 제조되었다. 금속 미립자의 평균 입자 지름은 8 nm이었고, 농도는 10 중량%이었다.
전도성 미립자층-형성용 도포액(E)의 제조
20 g의 금속 미립자(E) 분산액이 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 유기용매 480 g과 혼합되어 0.4 중량%의 고형 농도를 지닌 전도성 미립자층-형성용 도포액(E)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(E)의 제조
40℃에서 음극선관에 대해 패널 유리(14〃(인치))의 표면을 유지시키면서 투명 전도성 미립자층-형성용 도포액(E)이 150 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 표면 상에 도포된 후 건조되어 전도성 미립자층이 형성되었다.
이후, 전도성 미립자층 위에 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(A)이 상기와 유사하게 150 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 도포된 후, 160℃에서 30분간 건조되고 베이크되어 투명 피막을 지닌 기재(E)가 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(E)는 표면 저항 측정기(LORESTRA, Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd. 제조)에 의해 표면 저항이 측정되었고, 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 더욱 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 6)
투명 피막을 지닌 기재(F)의 제조
40℃에서 음극선관에 대해 패널 유리(14〃(인치))의 표면을 유지시키면서 실시예 5와 동일한 방식으로 수득된 전도성 미립자층-형성용 도포액(E)이 100 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 표면에 도포된 후 건조되어 전도성 미립자층이 형성되었다.
이후, 전도성 미립자층 위에 실시예 2와 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(B)이 상기와 유사하게 100 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 도포된 후, 160℃에서 30분간 건조되고 베이크되어 투명 피막을 지닌 기재(F)가 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(F)는 표면 저항, 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 부착성 및 막 두께에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 7)
전도성 미립자층-형성용 도포액(G)의 제조
이소프로필 알코올/부틸 셀로솔브(8/2 중량비의 혼합비)의 혼합 용매에 2.5 g의 Sn-도프된 산화인듐 미립자 분산액(IME-25, Catalysts & Chemical Industries Co., Ltd. 제조, 평균 입자 지름: 20 nm, 고형 농도: 20.5 중량%)이 첨가되었고, 수득된 분산액은 실리콘-기초 자외선 경화 수지(Colcoat P, Colcoat Co., Ltd. 제조)와 혼합되어 전도성 미립자층-형성용 도포액(G)가 수득되었다.
투명 피막을 지닌 기재(G)의 제조
하드코팅막-형성용 도포액(CH)가 실시예 3과 유사하게 롤 코터 방법에 의해 수지 필름(트리아세틸 셀룰로스(TAC) 수지 필름, 두께: 0.8 mm) 위에 도포된 후 120℃에서 60초간 건조되었고 자외선(600 mJ/㎠)로 조사되었다. 수득된 하드코팅막의 막 두께는 5 ㎛이었다.
이후, 전도성 미립자층-형성용 도포액(G)이 하드코팅막의 표면에 도포된 후 120℃에서 60초간 건조되었고 자외선(600 mJ/㎠)로 조사되었다. 수득된 전도성 미립자층의 두께는 120 nm이었다.
이후, 실시예 3과 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(C)이 100 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 전도성 미립자층 위에 더욱 도 포된 후 120℃에서 120초간 건조되어 투명 피막을 지닌 기재(G)가 수득되었다. 투명 피막의 막 두께는 120 nm이었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(G)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 8)
실리카-알루미나 입자(C) 분산액의 제조
5 nm의 평균 입자 지름 및 20 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 졸 100 g과 정제수 1,900 g의 혼합물이 80℃로 가열되었다. 이들 모액의 pH는 10.5이었다. 모액에 SiO2로서 1.17 중량%의 농도를 지닌 규산나트륨 수용액 9,000 g 및 Al2O3로서 0.83 중량%의 농도를 지닌 알루민산나트륨 9,000 g이 동일한 시간에 첨가되었다.
첨가 동안 반응액의 농도는 80℃로 유지되었다. 첨가 직후, 반응액의 pH는 12.5로 증가되었고, 이후 pH는 거의 변화하지 않았다. 첨가가 완료된 후 반응액은 상온으로 냉각되었고 한외여과막으로 세척되어 20 중량%의 SiO2 농도를 지닌 SiO2?Al2O3 초기 입자 분산액이 제조되었다.
500 g의 초기 입자 분산액에 1,700 g의 정제수가 첨가되었고, 이들은 98℃로 가열되었다. 상기 온도를 유지하면서 0.5 중량%의 농도를 지닌 황산나트륨 50,400 g이 첨가된 후, SiO2로서 1.17 중량%의 농도를 지닌 규산나트륨 3,000 g 및 Al2O3로서 0.5 중량%의 농도를 지닌 알루민산나트륨 9,000 g이 첨가되어 산화물 미립자 복합물(1) 분산액이 수득되었다.
수득된 분산액은 한외여과막으로 세척되어 13 중량%의 고형 농도를 지닌 산화물 미립자 복합물(1) 분산액이 수득되었다. 상기 산화물 미립자 복합물(1) 분산액 500 g에 1.125 g의 정제수가 첨가되었고, 농축된 염산(농도: 35.5 중량%)이 한방울씩 첨가되어 분산액이 pH 1.0으로 적정되었고 탈알루미늄화(dealuminization)가 수행되었다.
이후, pH 3의 염산 수용액 10 리터 및 정제수 5 리터를 첨가하면서 용해된 알루미늄 염이 한외여과막에 의해 분리되어 20 중량%의 고형 농도를 지닌 산화물 미립자 복합물(P-1) 물 분산액이 제조되었다.
산화물 미립자 복합물(P-1)의 물 분산액 1,500 g, 정제수 500 g, 에탄올 1,750 g 및 28%의 암모니아수 626g의 혼합물이 35℃로 가열된 후 104g의 에틸 실리케이트(SiO2: 28 중량%)가 첨가되었다.
이후, 분산액 매질이 한외여과막에 의해 물로 교체되어 5 중량%의 SiO2?Al2O3 농도를 지닌 실리카-알루미나 입자(RC) 분산액이 제조되었다. 실리카-알루미나 입자(RC)의 평균 입자 지름은 40 nm이었다.
실리카-알루미나 입자(RC) 분산액은 희석 염산을 이용하여 pH 4.0으로 적정된 후 200℃에서 1시간 동안 오토클레이브 내에서 처리되었다.
이후, 분산액에 양이온-교환 수지가 상온에서 첨가되었고, 이들은 1시간 동안 교반되어 탈알칼리화가 수행되었다. 양이온-교환 수지가 분리된 후, 음이온-교환 수지가 분산액에 첨가되었고, 이들은 1시간 동안 교반되어 탈이온화가 수행되어 5 중량%의 SiO2?Al2O3 농도를 지닌 실리카-알루미나 입자(C) 분산액이 제조되었다.
실리카-알루미나 입자에 있어서, 약 3～5개 입자가 연결되었고(연결된 입자의 평균 수: 3, 길이: 20 nm), 실리카-알루미나 입자 내의 Na 함량은 50 ppm이었다.
실리카-알루미나 입자(C)의 Al2O3/SiO2 비율(몰)은 0.0019이었고, 그의 굴절률은 1.28이었다. 실리카-알루미나 입자는 TEM으로 관찰되었고, 그 결과로서 각각 내부에 공동을 지닌 공동성 입자로 판명되었다.
굴절률은 표준 굴절률 해석으로서 CARGILL Series A, AA를 이용한 하기 방식으로 측정되었다.
입자의 굴절률의 측정
(1) 산화물 복합물 분산액이 증발기 내로 회수되고, 분산액 매질이 증발기 내로 회수되었고 분산액 매질이 증발되었다.
(2) 잔여물이 120℃에서 건조되어 분말을 제공하였다.
(3) 굴절률이 알려진 표준 굴절률 용액 2 또는 3 방울이 유리판에 떨어져서 상기 분말과 혼합되었다.
(4) 상기 실시(3)이 다양한 표준 굴절률 용액을 이용하여 반복되었고, 혼합물이 투명해지면 표준 굴절률 용액의 굴절률이 미립자의 굴절률로 간주되었다.
투명 피막-형성용 도포액(H)의 제조
50 g의 투명 피막-형성 성분을 함유한 액제(SiO2 농도: 5 중량%)가 실시예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
수득된 액제는 5 중량%의 SiO2?Al2O3 농도를 지닌 실리카-알루미나 입자(C) 분산액 30 g과 혼합된 후, 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 2.5 중량%의 SiO2?Al2O3 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(H)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(H)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(H)는 투명 피막-형성용 도포액(A) 대신에 투명 피막-형성용 도포액(H)가 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(H)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(실시예 9)
투명 피막을 지닌 기재(I)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(I)는 투명 피막-형성용 도포액(C) 대신에 실시예 8과 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(H)가 사용된 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(I)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 1)
실리카 입자(A) 분산액의 제조(비-결합 입자)
실시예 1의 실리카 입자(A) 분산액의 제조 과정 동안 수득 가능한 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(RA) 분산액이 실시예 1과 동일한 방식으로 제조되었다.
투명 피막-형성용 도포액(RA)의 제조
280 g의 투명 피막-형성 성분을 함유한 액제(SiO2 농도: 5 중량%)가 실시예 1과 동일한 방식으로 제조되었다. 수득된 액제는 5 중량%의 SiO2 농도를 지닌 실리카 입자(RA) 분산액 56 g과 혼합된 훈, 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 1 중량%의 SiO2 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(RA)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(RA)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(RA)는 투명 피막-형성용 도포액(RA)가 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(RA)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 2)
투명 피막-형성용 도포액(RB)의 제조
1 중량%의 SiO2 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(RB)은 실리카 입자(A) 분산액 대신에 실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 실리카 입자(RA, 비-결합 입자) 분산액이 사용된 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(RB)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(RB)는 투명 피막-형성용 도포액(RB)이 사용된 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(RB)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 3)
실리카-알루미나 입자(RC) 분산액의 제조
실리카-알루미나 입자(C) 분산액의 제조 과정 동안 수득된 실리카-알루미나 입자 분산액(RC, 비-결합 입자)이 실시예 8과 동일한 방식으로 5 중량%의 SiO2?Al2O3 농도를 지니도록 조정되었다.
실리카-알루미나 입자(RC)의 Al2O3/SiO2 비율(몰)은 0.0019이었고, 그의 굴절률은 1.28이었다.
투명 피막-형성용 도포액(RC)의 제조
50 g의 투명 피막-형성 성분을 함유한 액제(농도: 5 중량%)가 실시예 3과 동일한 방식으로 제조되었다. 수득된 액제는 실리카-알루미나 입자(RC) 분산액(농도: 5 중량%) 30 g과 혼합된 후, 혼합물에 에탄올/부탄올/디아세톤 알코올/이소프로판올(2:1:1:5 중량비의 혼합비)의 혼합 용매가 첨가되어 1 중량%의 고형 농도를 지닌 투명 피막-형성용 도포액(RC)이 제조되었다.
투명 피막을 지닌 기재(RC)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(RC)는 투명 피막-형성용 도포액(RC)가 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(RC)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 긁힘 저항성, 연필 경도 및 부착성에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 4)
투명 피막을 지닌 기재(RD)의 제조
40℃에서 음극선관에 대해 패널 유리(14〃(인치))의 표면을 유지시키면서 실시예 5와 동일한 방식으로 수득된 전도성 미립자층-형성용 도포액(E)이 150 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 표면에 도포된 후 건조되었다. 이후, 수득된 투명 전도성 미립자층 위에 비교실시예 1과 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(RA)이 상기와 유사하게 150 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 도포된 후, 160℃에서 30분간 건조되고 베이크되어 투명 피막을 지닌 기재(RD)가 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(RD)는 표면 저항, 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 부착성 및 막 두께에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 5)
투명 피막을 지닌 기재(RE)의 제조
40℃에서 음극선관에 대해 패널 유리(14〃(인치))의 표면을 유지시키면서 비교실시예 3과 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(RC)이 100 rpm 및 90초의 조건 하에서 스피너 방법에 의해 표면에 도포된 후, 160℃에서 30분간 건조되고 베이크되어 투명 피막을 지닌 기재(RE)가 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(RE)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 부착성 및 막 두께에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
(비교실시예 6)
투명 피막을 지닌 기재(RF)의 제조
투명 피막을 지닌 기재(RF)는 투명 피막-형성용 도포액(H) 대신에 비교실시예 3과 동일한 방식으로 수득된 투명 피막-형성용 도포액(RC)가 사용된 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방식으로 수득되었다.
수득된 투명 피막을 지닌 기재(RF)는 헤이즈, 방현성, 기부 반사율, 발광 반사율, 부착성 및 막 두께에 대해 측정되었다. 결과는 표 1에 나타나 있다.
Figure 112005057515035-pct00001

Claims (7)

  1. ⅰ) 평균 2～10개 실리카 입자가 체인 형태로 연결된 실리카 입자 그룹, 및 ⅱ) 극성 용매를 포함하는 투명 피막-형성용 도포액에 있어서, 상기 실리카 입자는 내부에 공동을 지닌 다공성 중공 입자임을 특징으로 하는 투명 피막-형성용 도포액
  2. 제 1항에 있어서, 상기 실리카 입자는 4～200 nm의 평균 입자 지름을 지님을 특징으로 하는 투명 피막-형성용 도포액
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 기재 및 기재 상에 제공된 투명 피막을 포함한 투명 피막을 지닌 기재에 있어서, 상기 투명 피막은 제 1항의 투명 피막-형성용 도포액을 이용하여 형성됨을 특징으로 하는 투명 피막을 지닌 기재
  6. 제 5항에 있어서, 1～200 nm의 평균 입자 지름을 지닌 전도성 미립자를 포함한 투명 전도성 미립자층이 상기 기재와 상기 투명 피막 사이에 제공됨을 특징으로 하는 투명 피막을 지닌 기재
  7. 제 5항의 투명 피막을 지닌 기재로 구성된 전면 패널을 지닌 표시장치에 있어서, 상기 투명 피막은 전면 패널의 표면 위에 형성됨을 특징으로 하는 표시장치
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