KR101900538B1 - 투명도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치 - Google Patents

투명도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 기재층, 및 상기 기재층 상에 형성된 도전층을 포함하는 투명도전체이고, 상기 도전층은 금속나노와이어 및 매트릭스를 포함하고, 상기 매트릭스는 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성되는 투명도전체에 관한 것이다.

Description

투명도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치{TRANSPARENT CONDUCTOR, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND OPTICAL DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 투명도전체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 광학표시장치에 관한 것이다.
투명도전체는 디스플레이 장치에 포함되는 터치스크린패널, 플렉시블(flexible) 디스플레이 등 다방면에 사용되고 있다. 투명도전체의 주류는 과거 ITO 필름을 PET 필름에 증착시킨 제품이나 박형, 경량 요구 및 플렉시블 디스플에이 개발을 위한 투명도전체의 수요가 커지고 있다. 한편, 대면적 터치패널을 만들기 위해서는 터치 감지 정확도와 반응 속도 문제에 의해 저저항의 패턴된 투명도전체가 필요하다. 그런데 광학 특성과 낮은 면저항을 모두 만족시키는 것은 어려운 실정이다. 향후 대면적 또는 고성능 터치패널에 적용하기 위한 투명도전체는 이러한 문제점을 개선하고 저저항 조건에서도 고저항에서의 광특성과 동일하거나 또는 그보다 향상된 광특성을 가지는 것이 필요하다. 이와 관련하여 일본공개특허 제2012-011637호는 은 나노와이어가 포함된 투명 도전막 적층체 및 이를 포함한 터치패널장치를 기술하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 낮은 면저항과 함께 헤이즈, 투과율, 및 투과 b*의 광학특성이 좋고, 적절한 에칭시간으로 공정성, 신뢰성, 내구성 및 에칭외관이 우수한 투명도전체를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 투명도전체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 투명도전체를 포함하는 광학표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 투명도전체는 기재층, 및 상기 기재층 상에 형성된 도전층을 포함하는 투명도전체이고, 상기 도전층은 금속나노와이어 및 매트릭스를 포함하고, 상기 매트릭스는 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성된다.
본 발명의 투명도전체의 제조방법은 기재층 상에 금속 나노와이어 네트워크층을 형성하고, 상기 금속 나노와이어 네트워크층 상에 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 도전층을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 광학표시장치는 상기의 투명도전체를 포함할 수 있다.
본 발명은 낮은 면저항과 함께 투과도, 헤이즈 및 투과 b*의 광학특성이 좋고, 신뢰성, 내구성 및 에칭외관이 우수한 투명도전체 및 이의 제조방법과 상기 투명도전체를 포함하는 광학표시장치를 제공하였다.
도 1은 본 발명 일 실시예의 투명도전체의 단면도이다.
도 2는 본 발명 다른 실시예의 투명도전체의 단면도이다.
도 3은 본 발명 또 다른 실시예의 투명도전체의 단면도이다.
도 4는 본 발명 또 다른 실시예의 투명도전체의 단면도이다.
도 5는 본 발명 일 실시예의 광학표시장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명 일 실시예의 디스플레이부의 단면도이다.
도 7은 본 발명 다른 실시예의 광학표시장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명 또 다른 실시예의 광학표시장치의 단면도이다.
첨부한 도면을 참고하여 실시예에 의해 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 본 명세서에서, '상부'와 '하부'는 도면을 기준으로 정의한 것으로, 보는 시각에 따라 '상부'가 '하부'로, '하부'가 '상부'로 변경될 수 있다. 또한 '상에'는 경우에 따라서 '상부'가 될 수도 있고, '하부'가 될 수도 있다. 본 명세서에서 '(메트)아크릴'은 아크릴 및/또는 메타크릴을 의미할 수 있다.
본 명세서에서 '올리고머'는 반복단위가 2 이상인 것으로, 중량평균분자량이 10,000 이하인 것을 의미한다.
본 명세서에서 '저항변화율'은 투명도전체 상에 두께 125 ㎛의 투명 접착 필름(3M사, Optically Clear Adhesives 8215)과 두께 100 ㎛의 PET 필름(Toyobo사, A4300)을 순차적으로 합지하여 저항변화 측정용 샘플을 제작한 후, 제작된 샘플에 대해 비접촉식 면저항 측정기 EC-80P(NAPSON 社)를 사용하여 비접촉식 방식에 의해 초기 면저항(a)을 측정하고, 온도 85℃, 상대습도 85% 조건에서 240시간 방치한 후 동일 방법으로 면저항(b)을 측정하여, 하기 식 1에 의해 계산된 저항변화율을 의미한다.
[식 1]
저항변화율=│b-a│/a x 100
이하, 도 1을 참고하여 본 발명의 일 실시예의 투명도전체를 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 투명도전체(100)는 기재층(110), 기재층(110)상에 형성된 도전층(120)을 포함한다.
기재층(110)은 투명성을 갖는 필름으로서, 전광선 투과율이 85% 내지 100%, 예를 들면 90% 내지 99%인 필름이 될 수 있다. 또한, 기재층(110)은 굴절률이 약 1.5 내지 약 1.65인 필름이 될 수 있다. 상기 범위에서 투명도전체의 광학특성이 개선될 수 있다.
구체적으로, 기재층(110)은 가요성 절연성 필름일 수 있다. 예를 들면, 폴리카보네이트(polycarbonate), 시클릭올레핀폴리머(cyclic olefin polymer), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate) 등을 포함하는 폴리에스테르, 폴리올레핀(polyolefine), 폴리술폰(polysulfone), 폴리이미드(polyimide), 실리콘(silicone), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리아크릴(polyacryl), 및 폴리비닐클로라이드(polyvinylchloride) 등을 포함할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
기재층(110)은 단일층 또는 2종 이상의 수지 필름이 적층된 형태가 될 수도 있다.
기재층(110)의 두께는 10 ㎛ 내지 200 ㎛, 구체적으로 약 30 ㎛ 내지 약 150㎛, 40 ㎛ 내지 125 ㎛, 보다 구체적으로 50 ㎛ 내지 100 ㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 디스플레이, 예를 들면, 플렉서블 디스플레이에 사용하기 유리할 수 있다.
도전층(120)은 기재층(110) 상에 형성되며, 금속 나노와이어(121) 및 매트릭스(122)를 포함한다. 도전층(120)은 금속 나노와이어(121)로 형성된 네트워크가 매트릭스(122)에 함침된 구조를 가져, 도전성과 양호한 유연성(flexibility) 및 굴곡성을 가질 수 있다. 도전층(120)은 에칭 등의 패터닝 방법에 의해 패턴화되어 전극을 형성할 수 있고, 유연성을 확보하여 플렉시블 장치에 사용될 수 있다. 구체예에서 상기 전극은 제1 방향과 상기 제1 방향과 수직 방향인 제2 방향으로 복수의 라인 형태를 가질 수 있다.
금속 나노와이어(121)는 나노와이어 형상으로 인하여 금속 나노입자에 비해 분산성이 좋다. 또한, 투명도전체의 면저항을 현저하게 낮출 수 있다.
금속 나노와이어(121)는 특정 단면을 갖는 극 미세선의 형태를 갖는다. 구체예에서, 금속 나노와이어(121)의 단면의 직경(d)에 대한 나노와이어 길이(L)의 비(L/d, aspect ratio)는 200 내지 1,500이 될 수 있다. 상기 범위에서, 낮은 나노와이어 밀도에서도 높은 도전성 네트워크를 구현할 수 있고, 면저항이 낮아질 수 있다. 예를 들면 aspect ratio는 500 내지 1,000, 구체적으로 500 내지 700이 될 수 있다.
금속 나노와이어(121)는 단면의 직경(d)이 100 nm 이하가 될 수 있다. 예를 들면 단면의 직경(d)이 30 nm 내지 100 nm, 구체적으로 60 nm 내지 100 nm가 될 수 있다. 금속 나노와이어(121)는 길이(L)가 20 ㎛ 이상이 될 수 있다. 예를 들면 길이(L)가 20 ㎛ 내지 50 ㎛가 될 수 있다. 상기 범위의 직경 및 길이에서, 높은 L/d를 확보하여 전도성이 높고 면저항이 낮은 투명도전체를 구현할 수 있다.
금속 나노와이어(121)는 임의의 금속으로 제조된 나노와이어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 은(Ag), 구리(Cu), 백금(Pt), 주석(Sn), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 구리(Cu), 인듐(In) 및 티타늄(Ti) 중 1종 이상이 포함될 수 있다. 구체적으로 은 나노와이어 또는 이를 포함하는 혼합물을 사용할 수 있다.
금속 나노와이어(121)는 통상의 방법으로 제조하거나, 상업적으로 시판되는 제품을 사용할 수 있다. 예를 들면, 폴리올과 폴리(비닐 피롤리돈) 존재 하에서 금속 염(예를 들면, 질산은(AgNO3))의 환원 반응을 통해 합성할 수 있다. 또는, 상업적으로 시판되는 제품(예: ClearOhm Ink G4-05, Cambrios사)을 사용할 수도 있다.
금속 나노와이어(121)는 도전층(120) 중 13중량% 이상, 예를 들면 13 중량% 내지 50중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 충분한 전도성을 확보할 수 있고, 전도성 네트워크를 형성할 수 있다.
금속 나노와이어(121)는 기재층(110) 상에 네트워크층을 형성한다. 구체예에서는 금속 나노와이어(121)가 액체에 분산된 상태인 금속 나노와이어 조성물을 기재층(110) 상에 도포하여 네트워크층을 형성할 수 있다. 본원에서는 금속 나노와이어(121)가 분산된 액체 조성물을 '금속 나노와이어 조성물'이라 한다. 상기 금속 나노와이어 조성물은 금속 나노와이어의 분산을 위해 첨가제 및 바인더 등을 포함할 수 있다. 상기 바인더는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 카르복시 메틸 셀룰로오스(carboxy methyl cellulose;CMC), 2-히드록시 에틸 셀룰로오스(2-hydroxy ethyl cellulose;HEC), 히드록시 프로필 메틸 셀룰로오스(hydroxy propyl methyl cellulose;HPMC), 메틸 셀룰로오스(methylcellulose;MC), 폴리 비닐 알콜(poly vinyl alcohol;PVA), 트리프로필렌 글리콜(tripropylene glycol;TPG), Polyvinylpyrrolidone계, 잔탄 검(xanthan gum;XG), 에톡시레이트들(ethoxylates), 알콕시레이트(alkoxylate), 에틸렌옥사이드(ethyleneoxide), 프로필렌옥사이드(propylene oxide) 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합되거나 공중합된 형태로 사용할 수 있다.
금속 나노와이어 조성물을 기재층 상에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않고, 바 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 다이 코팅 등에 의할 수 있다. 금속 나노와이어 조성물의 코팅 두께는 10 nm 내지 1 ㎛, 구체적으로 20 nm 내지 200 nm, 보다 구체적으로 30 nm 내지 130 nm, 또는 50 nm 내지 100 nm가 될 수 있다. 금속 나노와이어를 기재층 상에 코팅한 후 건조시켜, 금속 나노와이어가 기재층 상에 금속 나노와이어 네트워크층을 형성할 수 있다. 건조는 예를 들어 약 80℃ 내지 140℃에서 1분 내지 30분 동안 수행할 수 있다.
매트릭스(122)는 금속 나노와이어(121)를 함침한다. 즉, 매트릭스(122) 내에 금속 나노와이어가 산재되어 있거나 매몰되어 있을 수 있다. 또한, 일부 금속 나노와이어(121)는 매트릭스(122) 표면으로 돌출되어 노출될 수 있다. 매트릭스(122)는 도전층(120)의 상부에 노출될 수 있는 금속 나노와이어(121)의 산화 및 마모를 방지하고, 도전층(120)과 기재층(110) 간의 접착력을 부여한다. 또한 투명도전체(100)의 광학 특성, 내화학성, 내용제성 등을 높일 수도 있다.
매트릭스(122)는 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머, 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성될 수 있다. 매트릭스(122)는 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머, 및 (D)나노실리카를 포함하는 조성물로 형성됨으로써, 면저항이 낮고 광학특성도 좋으며, 신뢰성 및 내구성이 우수한 투명도전체를 구현할 수 있다.
상기 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머는 예를 들면, 다가 알코올, 폴리이소시아네이트 및 히드록시 (메트)아크릴레이트의 반응에 의해 제조될 수 있다. 구체적으로 폴리올과 디이소시아네이트를 반응시켜 말단이 이소시아네이트인 중간체를 제조하고, 히드록시 (메트)아크릴레이트를 이소시아네이트와 반응시켜 제조할 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 다가 알코올로는 네오펜틸글리콜(neopentylglycol), 3-메틸-1,5-펜탄디올(3-methyl-1,5-pentanediol), 에틸렌글리콜(ethyleneglycol), 프로필렌글리콜(propyleneglycol), 1,4-부탄디올(1,4-butanediol), 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol), 트리메틸올프로판(trimethylolpropane), 펜타에리트리톨(pentaerythritol), 트리시클로데칸 디메틸올(tricyclodecanedimethylol), 비스-[히드록시메틸]-시클로헥산(bis-(hydroxymethyl)-cyclohexane) 등이 될 수 있다. 또한 상기 다가 알코올과 다염기산의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르 폴리올(polyester polyol), 상기 다가 알코올과 ε-카프로락톤(ε-caprolactone)의 반응에 의해 얻어지는 폴리카프로락톤 폴리올(polycaprolactone polyol), 폴리카보네이트 폴리올(polycarbonate polyol) 및 폴리에테르 폴리올(polyether polyol) 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리카보네이트 폴리올(polycarbonate polyol)은 1,6-헥산디올(1,6-hexanediol)과 디페닐 카르보네이트(diphenyl carbonate)의 반응에 의해 얻어지는 폴리카르보네이트 디올(polycarbonate diol) 등을 사용할 수 있다. 상기 폴리에테르 폴리올(polyether polyol)로서는 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 폴리프로필렌글리콜(polypropylene glycol), 폴리테트라메틸렌글리콜(polytetramethylene glycol), 에틸렌옥시드 변성 비스페놀 A(ethyleneoxide modified bisphenol A) 등을 사용할 수 있고, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리이소시아네이트로(polyisocyanate)는 이소시아네이트기를 2개 내지 6개 갖는 이소시아네이트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 이소포론 디이소시아네이트(isophorone diisocyanate), 헥사메틸렌 디이소시아네이트(hexamethylene diisocyanate, 톨루엔 디이소시아네이트(toluene diisocyanate), 크실렌 디이소시아네이트(xylene diisocyanate), 디페닐메탄-4,4'-디이소시아네이트(diphenylmethane-4,4'-diisocyanate), 디시클로펜타닐 디이소시아네이트(dicyclopentanyl diisocyanate) 등을 들 수 있고 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 히드록시 (메트)아크릴레이트로는 2-히드록시에틸 (메트)아크릴레이트(2-hydroxyethyl(meth)acrylate), 4-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트(4-hydroxybutyl(meth)acrylate), 2-히드록시프로필 (메트)아크릴레이트(2-hydroxypropyl(meth)acrylate), 2-히드록시부틸 (메트)아크릴레이트(2-hydroxybutyl(meth)acrylate), 6-히드록시헥실 (메트)아크릴레이트(6-hydroxyhexyl(meth)acrylate), 1,3,5-펜탄트리올 디(메트)아크릴레이트(1,3,5-pentanetriol di(meth)acrylate), 트리메틸올프로판 디(메트)아크릴레이트(trimethylolpropane di(meth)acrylate), 글리세린 디(메트)아크릴레이트(glycerin di(meth)acrylate), 펜타에리트리톨 디(메트)아크릴레이트(pentaerythritol di(meth)acrylate), 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트(pentaerythritol tri(meth)acrylate), 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트(pentaerythritol tetra(meth)acrylate), 펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트(pentaerythritol penta(meth)acrylate), 펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트(pentaerythritol hexa(meth)acrylate) 등이 될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
(A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머는 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 1 중량% 내지 40 중량%, 구체적으로 1 중량% 내지 30 중량%, 더욱 구체적으로 5 중량% 내지 30 중량%가 될 수 있다. 상기의 범위에서, 매트릭스는 부착성, 내화학성 및 에칭성이 우수하다.
상기 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머는 중량 평균 분자량(Mw)이 1,000 내지 5,000, 구체적으로 1,000 내지 4,000, 더욱 구체적으로 1,000 내지 3,000이다. 상기의 범위에서 매트릭스는 부착성 및 에칭성이 우수한 장점이 있다.
상기 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머는 우레탄기를 갖지 않는 비-우레탄계 3관능 모노머일 수 있다. 매트릭스용 조성물이 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머를 포함함으로써, 매트릭스는 금속 나노와이어(121)의 네트워크 구조 내에서 조밀하게 적층될 수 있고, 기재층(110)에 대한 부착성이 향상될 수 있다. (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머는 탄소수 3 내지 20의 다가알코올의 3관능 모노머, 알콕시기로 개질된 탄소수 3 내지 20의 다가알코올의 3관능 모노머 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 탄소수 3 내지 20의 다가알코올의 3관능 모노머는 보다 구체적으로 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트(trimethylolpropane tri(meth)acrylate), 글리세릴 트리(메트)아크릴레이트(glyceryl tri(meth)acrylate), 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트(pentaerythritol tri(meth)acrylate), 디펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트(dipentaerythritol tri(meth)acrylate) 등이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
상기 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머는 알콕시기로 개질된 3관능 (메트)아크릴계 모노머를 포함할 수 있다. 알콕시기로 개질된 3관능 (메트)아크릴계 모노머는 예를 들어, 알콕시기로 개질된 탄소수 3 내지 20의 다가알코올의 3관능 (메트)아크릴계 모노머일 수 있다. 알콕시기로 개질된 탄소수 3 내지 20의 다가알코올의 3관능 (메트)아크릴계 모노머는 알콕시기를 갖지 않는 3관능 (메트)아크릴계 모노머 대비 투명도전체의 투과도, 신뢰성을 더 높일 수 있고, 투과 b* 값을 낮추어 도전층이 노란색으로 왜곡되어 보이는 현상을 막을 수 있다. 구체적으로, 알콕시기(예: 탄소수 1~5의 알콕시기)를 갖는 3관능 (메트)아크릴계 모노머는 에톡시화된 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트(ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate), 프로폭시화된 글리세릴트리(메트)아크릴레이트(propoxylated glyceryl tri(meth)acrylate) 등이 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다.
상기 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머는 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 0.1 중량% 내지 20 중량%, 구체적으로 0.1 중량% 내지 15 중량%, 더욱 구체적으로 1 중량% 내지 10 중량%가 될 수 있다. 상기의 범위에서, 매트릭스는 부착성 및 에칭성이 우수하다.
상기 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머 : (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머는 고형분 기준 매트릭스용 조성물 중 6 : 1 내지 1 : 1, 구체적으로 5 : 1 내지 2 : 1의 중량비로 포함될 수 있고, 상기 범위에서, 투명도전체(100)의 투과도, 신뢰성이 높아질 수 있다. (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머가 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머보다 많은 경우, 도전층(120)은 기재층(110)과의 부착성이 증가하고 신뢰성, 내화학성 및 에칭성이 우수한 장점이 있다.
(C)불소계 모노머는 도전층(120)의 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머 또는 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머와 경화 반응할 수 있고, 도전층(120)의 굴절률을 더 낮출 수 있다. 구체적으로, (C)불소계 모노머는 굴절률 1.4 이하, 예를 들면 1.33 내지 1.38의 저굴절률 모노머를 적용할 수 있다. 상기 굴절률 범위에서 도전층(120)의 굴절률을 낮춤으로써 투명도전체의 투과 b*를 낮추고 투명도전체의 투과도를 높일 수 있다. 구체적으로, 매트릭스 중 불소 함유량을 6중량% 이하, 5중량% 이하, 구체적으로 2 내지 5중량%로 제어함으로써, 굴절율 제어 효과를 구현할 수도 있다.
구체적으로, (C)불소계 모노머는 펜타에리트리톨(pentaerythritol) 골격을 갖는 불소계 모노머, 디펜타에리트리톨(dipentaerythritol) 골격을 갖는 불소계 모노머, 트리메틸올프로판(trimethylolpropane) 골격을 갖는 불소계 모노머, 디트리메틸올프로판(ditrimethylolpropane) 골격을 갖는 불소계 모노머, 시클로헥실(cyclohexyl) 골격을 갖는 불소계 모노머, 직쇄상 골격을 갖는 불소계 모노머 또는 이들의 혼합물이 될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, (C)불소계 모노머는 하기 화학식 1 내지 3 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112015031757306-pat00001
(상기 화학식 1에서, R1은 수소(H),
Figure 112015031757306-pat00002
또는
Figure 112015031757306-pat00003
이고, R2, R3는 각각
Figure 112015031757306-pat00004
또는
Figure 112015031757306-pat00005
이고, R4
Figure 112015031757306-pat00006
,
Figure 112015031757306-pat00007
또는 -CH3이고, n은 1 내지 5 사이의 정수이고, 상기 *는 결합부위이고, 단 R1은 수소(H), R2, R3
Figure 112015031757306-pat00008
, R4
Figure 112015031757306-pat00009
인 경우는 제외함)
[화학식 2]
Figure 112015031757306-pat00010
(상기 화학식 2에서, R5 내지 R16은 각각 불소(F),
Figure 112015031757306-pat00011
또는
Figure 112015031757306-pat00012
이고, 단 R5 내지 R16가 모두 불소(F)인 경우와 모두
Figure 112015031757306-pat00013
인 경우는 제외함)
[화학식 3]
(A)n - (B)m
(상기에서, A는 불소 함유 탄소수 1-20의 탄화수소기이고, B는 아크릴레이트기, 메타아크릴레이트기, 불소 함유 아크릴레이트기 또는 불소 함유 메타아크릴레이트기이고, n은 1-6의 정수, m은 1-16의 정수이다.)
상기 화학식 1로 표시되는 불소계 모노머는, 구체적으로 n이 1 또는 2가 될 수 있다. 화학식 1로 표시되는 불소계 모노머는 예를 들어
Figure 112015031757306-pat00014
,
Figure 112015031757306-pat00015
,
Figure 112015031757306-pat00016
,
Figure 112015031757306-pat00017
,
Figure 112015031757306-pat00018
,
Figure 112015031757306-pat00019
,
Figure 112015031757306-pat00020
,
Figure 112015031757306-pat00021
,
Figure 112015031757306-pat00022
,
Figure 112015031757306-pat00023
가 될 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
화학식 2로 표시되는 불소계 모노머는 R5 내지 R16 중 불소는 10개 이하가 될 수 있다. 예를 들어,
Figure 112015031757306-pat00024
,
Figure 112015031757306-pat00025
,
Figure 112015031757306-pat00026
,
Figure 112015031757306-pat00027
,
Figure 112015031757306-pat00028
,
Figure 112015031757306-pat00029
,
Figure 112015031757306-pat00030
,
Figure 112015031757306-pat00031
가 될 수 있으나 반드시 이에 제한 되는 것은 아니다.
(C)불소계 모노머는 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 1 중량% 내지 40 중량%, 구체적으로 5 중량% 내지 35 중량%, 더욱 구체적으로 5 중량% 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 투명도전체의 투과 b*를 낮추고 투명도전체의 투과도를 높일 수 있고, 매트릭스(122) 중 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머 또는 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머의 함량이 너무 낮지 않은 매트릭스(122)를 형성할 수 있다.
(D)나노실리카는 표면 처리되지 않은 무-처리 나노실리카 또는 표면 처리된 나노실리카를 사용할 수 있다. 상기 표면 처리된 나노실리카는 경화 가능한 작용기로 표면 처리된 나노실리카일 수 있다. 예를 들어, (메트)아크릴레이트기로 표면처리 된 나노실리카가 사용될 수 있다. 표면 처리된 나노실리카는 도전층(120)의 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머 또는 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머와 경화 반응이 가능하여 도전층(120)의 내구성을 높이고, 도전층(120)에 더 단단하게 결합되어 있을 수 있다. 구체적으로, (D)나노실리카의 전체 외부 면적 중 10% 내지 90%, 구체적으로 20% 내지 70%, 더욱 구체적으로 40% 내지 60%가 (메트)아크릴레이트 화합물로 표면 처리될 수 있고, 상기 범위에서 내구성과 결합성이 우수하다. (메트)아크릴레이트 화합물로 표면 처리된 (D)나노실리카는 상업적으로 구입이 용이하며, 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들면 (D)나노실리카 표면을 실란기 함유 화합물로 먼저 코팅하고 (메트)아크릴레이트 화합물로 부가 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 (D)나노실리카는 평균입경이 10 nm 내지 200 nm, 구체적으로, 10 nm 내지 160 nm, 더욱 구체적으로 10 nm 내지 140 nm 가 될 수 있다. 상기의 범위에서, 투명도전체는 투명성이 증가하고 신뢰성이 우수한 장점이 있다. 상기 (D)나노실리카는 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 30 중량% 내지 90 중량%, 구체적으로 40 중량% 내지 90 중량%, 더욱 구체적으로 40 중량% 내지 85 중량%가 될 수 있다. 상기의 범위에서, 투명도전체는 헤이즈(haze)가 낮고 투명성이 증가하는 장점이 있다.
한 구체예에서 매트릭스용 조성물은 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머 1 중량% 내지 40 중량%, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머 0.1 중량% 내지 20 중량%, (C)불소계 모노머 1 중량% 내지 40 중량%, (D)나노실리카 30 중량% 내지 90 중량%를포함 할 수 있다.
다른 구체예에서 매트릭스용 조성물은 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머 5 중량% 내지 30 중량%, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머 1 중량% 내지 10 중량%, (C)불소계 모노머 5 중량% 내지 30 중량%, (D)나노실리카 40 중량% 내지 85 중량%를 포함 할 수 있다. 상기 범위에서 투명도전체(100)의 투과도와 신뢰성 및 내구성을 높일 수 있다.
매트릭스용 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 계면활성제는 (D)나노실리카와 친화성인 소수성 부분과 용매에 친화성인 친수성 부분을 갖는다. 따라서, 계면활성제는 매트릭스(122)에 (D)나노실리카가 안정하게 분산될 수 있게 한다. 상기 계면 활성제는 특히 한정되지 않으며, 예컨데 폴리옥시에틸렌라우릴에테르(polyoxyethylenelaurylether), 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르(polyoxyethylenestearylether), 폴리옥시에틸렌에테르(polyoxyethylene ether), 폴리옥시에틸렌레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌노닐페놀에테르(polyoxyethylenenonylphenolether) 등의 폴리옥시에틸렌알킬알릴에테르류, 폴리옥시에틸렌 폴리옥시프로필렌블럭코폴리머류, 솔비탄모노라우레이트(sorbitanmonolaurate), 솔비탄모노팔미테이트(sorbitanmonopalmitate), 솔비탄모노스테아레이트(sorbitanmonostearate), 솔비탄모노올레이에트(sorbitanmonooleate) 등의 폴리옥시에틸렌솔비탄지방산 에스테르 등의 노니온계 계면활성제, 다이놀 980(에어 프로덕트 제조) 등의 실록산계 계면활성제, 에프톱EF301, EF303, EF352((주)토켐프로덕츠 제조), 메가팩F171, F173(다이닛폰잉크(주) 제조). 프로라드FC430, FC431(스미토모쓰리엠(주) 제조), 아사히가드AG710, 샤프론S-382, SC101, SC102, SC103, SC104, SC105, SC106(아사히가라스(주) 제조) 등의 불소계 계면활성제, 오르가노실록산폴리머 KP341(신에쯔카가쿠고교(주) 제조) 등과 기타 실리콘계 계면활성제를 들 수 있다.
계면활성제는 (A)+(B)+(C)+(D) 100 중량부에 대하여 0.001 중량부 내지 0.5 중량부, 구체적으로 0.001 중량부 내지 0.3 중량부, 더욱 구체적으로 0.001 중량부 내지 0.1 중량부, 더욱더 구체적으로 0.01 중량부 내지 0.05 중량부로 포함될 수 있다. 상기의 범위에서, (D)나노실리카의 분산과 박막 코팅성의 균형을 이룰 수 있다.
매트릭스용 조성물은 부착증진제를 더 포함할 수 있다. 부착증진제는 금속 나노와이어(121)의 기재층(110)에 대한 부착성을 증진시킴과 동시에 투명도전체(100)의 신뢰성을 높일 수 있다. 부착증진제의 예로는 실란커플링제, 1 관능 모노머, 2관능 모노머, 3관능 모노머 중 하나 이상을 사용할 수 있다.
실란커플링제는 통상의 실란커플링제를 사용할 수 있다. 예를 들면, 아미노기 또는 에폭시기를 갖는 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 이 경우 부착성 및 내화학성이 양호할 수 있다. 구체적으로 3-글리시드옥시프로필트리메톡시실란(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), 3-글리시드옥시프로필메틸디메톡시실란(3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane), 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡실란(2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane) 등의 에폭시 구조를 갖는 규소 화합물; 비닐 트리메톡시실란(vinyltrimethoxysilane), 비닐트리에톡시실란(vinyltriethoxysilane), (메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란((meth)acryloxypropyltrimethoxysilane) 등의 중합성 불포화기 함유 규소 화합물; 3-아미노프로필트리메톡시실란(3-aminopropyltrimethoxysilane), 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane), N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란(N-(2-aminoethyl)-3-aminopropylmethyldimethoxysilane) 등의 아미노기 함유 규소 화합물; 및 3-클로로프로필 트리메톡시실란(3-chloropropyltrimethoxysilane)중 하나 이상을 사용할 수 있다.
1 관능 내지 3 관능 모노머는 산 에스테르(acid ester)계 모노머를 사용할 수 있다. 예를 들어 (메트)아크릴레이트기를 갖는 1관능 내지 3관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서, 구체적으로 탄소수 3 내지 20의 다가알코올의 1관능 내지 3관능 모노머, 보다 구체적으로 (메트)아크릴레이트((meth)acrylate), 이소보르닐 (메트)아크릴레이트(isobornyl(meth)acrylate), 사이클로펜틸 (메트)아크릴레이트(cyclopentyl(meth)acrylate), 사이클로헥실 (메트)아크릴레이트(cyclohexyl(meth)acrylate), 트리메틸올프로판 디(메트)아크릴레이트(trimethylolpropane tri(meth)acrylate), 에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트(ethyleneglycol di(meth)acrylate), 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트(neopentylglycol di(meth)acrylate), 헥산디올 디(메트)아크릴레이트(hexanediol di(meth)acrylate), 사이클로데칸 디메탄올 디(메트)아크릴레이트(cyclodecane dimethanol di(meth)acrylate) 중 하나 이상을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
부착증진제는 (A)+(B)+(C)+(D) 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로 0.1 중량부 내지 5 중량부, 더욱 구체적으로 0.1 중량부 내지 2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 투명도전체의 신뢰성 및 도전성을 유지하면서 부착성을 증진시킬 수 있다.
매트릭스용 조성물은 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 산화방지제는 도전층(120)의 금속 나노와이어 네트워크의 산화를 방지할 수 있다. 구체적으로 트리아졸(triazole)계 산화방지제, 트리아진(triazine)계 산화방지제, 포스파이트(phosphite)계 등의 인계 산화방지제, HALS(Hinder amine light stabilizer)계 산화방지제, 페놀계 산화방지제 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면 2종 이상을 혼합하여 사용함으로써 금속 나노와이어(121)의 산화를 막고 신뢰성을 높일 수 있다. 산화방지제는 2종 이상을 사용하는 경우 산화 방지 및 신뢰성이 보다 우수할 수 있다. 일 구체예에서, 산화방지제는 인계와 페놀계의 혼합물, 인계와 HALS계의 혼합물, 또는 페놀계와 HALS계의 혼합물을 사용할 수 있으며, 특히 인계 및 HALS계의 혼합물, 또는 트리아졸계, 페놀계 및 인계의 혼합물, 또는 트리아진계, 페놀계 및 인계의 혼합물을 사용할 수 있다. 투명도전체(100)는 인계 산화방지제를 포함함으로써 도전층(120)의 도전성에 영향을 주지 않고, 투과 b*값을 낮출 수 있다.
예를 들면, 인계 산화방지제는 트리스(2,4-디-터트-부틸페닐)포스파이트(tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite), 페놀계 산화방지제는 펜타에리트리톨테트라키스(3-(3,5-디-터트-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트(Pentaerythritol tetrakis(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)) 등을 포함할 수 있다. HALS계 산화방지제는 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트(bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate), 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트(bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)sebacate), 비스(2,2,6,6-테트라메틸-5-피페리디닐)세바케이트(bis(2,2,6,6-tetramethyl-5-piperidinyl)sebacate), 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-에탄올을 갖는 디메틸숙시네이트 공중합체(Copolymer of dimethyl succinate and 4-hydroxy-2,2,6,6- tetramethyl-1-piperidine ethanol),2,4-비스[N-부틸-N-(1-시클로헥실옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘-4-일)아미노]-6-(2-히드록시에틸아민)-1,3,5-트리아진(2,4-bis[N-butyl-n-(1-cyclohexyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-4-yl)amino]-6-(2-hydroxyethylamine)-1,3,5-triazine) 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
산화방지제는 (A)+(B)+(C)+(D) 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부, 구체적으로 0.01 중량부 내지 5 중량부, 더욱 구체적으로 0.01 중량부 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 금속 나노와이어 네트워크의 산화를 방지하고 투과 b*값을 낮출 수 있다.
매트릭스용 조성물은 개시제를 더 포함할 수 있다. 개시제는 통상의 광중합 개시제가 사용될 수 있다. 구체적으로 개시제는 알파-히드록시케톤 계열, 알파-아미노 케톤 계열 또는 포스핀 옥사이드(phosphine oxide) 계열을 사용할 수 있다. 예를 들면 개시제는 알파-히드록시케톤 계열로 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 알파-아미노 케톤 계열로 알파-아미노아세토페논, 포스핀 옥사이드 계열로 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐포스핀 옥사이드 또는 이를 포함하는 혼합물을 사용할 수 있다. 개시제는 (A)+(B)+(C)+(D) 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 10 중량부, 구체적으로 0.01 중량부 내지 5 중량부, 더욱 구체적으로 0.011 중량부 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.
매트릭스용 조성물은 용매를 포함할 수 있다. 용매의 구체적인 예로서는 메틸 알코올(methyl alcohol), 에틸 알코올(ethyl alcohol), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 프로판올(propanol) 등의 알코올류; 메틸 이소부틸 케톤(methyl isobutyl ketone), 메틸 에틸케톤(methyl ethyl ketone) 등의 케톤류; 초산 메틸(methyl acetate), 초산 에틸(ethyl acetate), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(propylene glycol methyl ether acetate) 등의 에스테르류; 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 벤젠(benzene) 등의 방향족 화합물; 및 디에틸에테르(dimethyl ether) 등의 에테르류 등이 있다. 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
매트릭스용 조성물은 성능 개선을 위한 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 첨가제로는 증점제, 분산제 또는 자외선 안정제 등을 포함할 수 있다.
매트릭스용 조성물을 금속 나노와이어 네트워크층 상에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 바 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 다이 코팅 등에 의할 수 있다. 금속 나노와이어 네트워크층은 기재층 상에 금속 나노와이어 조성물을 코팅 후 건조에 의하여 형성되고, 금속 나노와이어 네트워크층 상에 코팅된 매트릭스용 조성물은 금속 나노와이어 네트워크층 내로 침투된다. 이에 의하여 금속 나노와이어는 매트릭스용 조성물 내에 함침되어 금속 나노와이어, 매트릭스를 포함하는 도전층을 형성한다. 금속 나노와이어는 매트릭스에 전체로 함침되거나 도전층 표면에 부분적으로 노출된 상태로 존재할 수 있다.
매트릭스용 조성물을 코팅한 후, 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 80℃ 내지 120℃에서 1분 내지 30분 동안 건조시킬 수 있다.
건조시킨 후에, 광경화 및 열경화 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 광경화는 파장 400nm 이하에서 150mJ/㎠ 내지 1000mJ/㎠의 광량을 조사하여 수행할 수 있으며, 열경화는 50℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 120시간의 열경화를 포함할 수 있다.
도전층(120)의 두께는 10nm 내지 1㎛, 구체적으로 20 nm 내지 200 nm, 보다 구체적으로 30 nm 내지 130nm, 또는 50 nm 내지 120 nm가 될 수 있다. 상기 범위에서, 투명도전체(100)를 터치패널용 필름 용도로 사용할 수 있다. 상기 범위에서, 접촉 저항이 낮아지고 내구성 및 내화학성이 향상되고, 우수한 광특성를 갖는 효과가 있을 수 있다.
도 1에서 도시되지 않았지만, 기재층(110)의 일면 또는 양면에는 기능성 층이 더 적층될 수 있다. 기능성 층으로는 하드코팅층, 부식방지층, 반사방지층, 부착력증진층, 올리고머 용출 방지층 등이 될 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다.
투명도전체(100)는 가시광선 영역 예를 들면 파장 400nm 내지 700nm에서 투명성을 가질 수 있다. 구체예에서, 투명도전체(100)는 파장 400nm 내지 700nm에서 헤이즈 미터로 측정된 헤이즈가 0.5% 내지 1.0%, 구체적으로 0.7% 내지 1.0%이고, 더욱 구체적으로 0.7% 내지 0.9%가 될 수 있다. 또한 전광선 투과율이 88% 내지 99%, 구체적으로 90% 내지 99%, 더욱 구체적으로 91% 내지 99%가 될 수 있다. 상기 범위에서, 투명도전체(100)의 투과도가 높고, 투명성이 좋아 투명도전체 용도로 사용될 수 있으며, 저항변화율이 낮고, 투명도전체(100)의 패터닝으로 투명 전극 필름으로 사용할 수 있다.
투명도전체(100)의 투과 b* 값은 0.5 내지 1.2, 구체적으로 0.7 내지 1.2, 또는 0.8 내지 1.2가 될 수 있다. 상기 범위에서, 투명도전체(100)의 투과도가 높고, 저항변화율이 낮고, 투명도전체(100)의 패터닝으로 투명 전극 필름으로 사용할 수 있다. 물론 매트릭스(122)로 인하여 기존의 투명도전체의 내구성, 내화학성, 내용제성 등을 가질 수 있다.
투명도전체(100)는 비접촉식 면저항 측정기(NAPPON사, EC80P)로 측정된 면저항이 50(Ω/□) 이하, 구체적으로 30~50(Ω/□), 또는 40~50(Ω/□)이 될 수 있다. 상기 범위에서, 면저항이 낮아 터치패널용 전극 필름으로 사용할 수 있고, 대면적 터치패널에 적용될 수 있다.
투명도전체(100)는 저항변화율이 10% 이하, 예를 들어 0% 이상 10% 이하, 구체적으로 0% 이상 8% 이하가 될 수 있다. 상기의 범위에서 투명도전체는 신뢰성이 우수한 장점이 있다.
투명도전체(100)의 두께는 제한되지 않지만, 10 ㎛ 내지 250 ㎛, 예를 들면 50 ㎛ 내지 200 ㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서, 터치패널용 필름을 포함하는 투명 전극 필름으로 사용할 수 있고, 플렉시블 터치 패널용 투명 전극필름으로 사용될 수 있다. 투명도전체는 필름 형태로서, 에칭 등에 의해 패터닝되어, 터치 패널, E-paper, 또는 태양 전지의 투명 전극 필름으로 사용될 수 있다.
도 1은 기재층(110)의 상부면에 금속 나노와이어(121) 및 매트릭스(122)를 포함하는 도전층이 형성된 실시예를 도시하였으나, 기재층의 하부면에 금속 나노와이어 및 매트릭스를 포함하는 도전층이 더 형성되는 경우도 역시 본 발명의 범위에 포함될 수 있다.
이하, 도 2를 참고하여 본 발명 다른 실시예의 투명도전체를 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명 다른 실시예의 투명도전체(150)는 기재층(110) 및 기재층(110)의 상부면에 패턴화된 도전층(120')이 형성된다. 패턴화된 도전층(120')은 금속 나노와이어 함유 도전층(120a)과 금속 나노와이어 비 함유 도전층(120b)을 포함할 수 있다. 금속 나노와이어 함유 도전층(120a)은 금속나노와이어(121) 및 매트릭스(122)를 포함한다. 금속 나노와이어 비 함유 도전층(120b)은 매트릭스(122)만으로 구성되고 금속 나노와이어를 포함하지 않는다. 도전층(120')이 패턴화된 것을 제외하고는 본 발명 일 실시예의 투명도전체(100)와 실질적으로 동일하다.
도전층(120')은 소정의 방법 예를 들면 산성 용액을 사용한 에칭에 의해 패턴화될 수 있다, 도전층(120')이 패턴화됨으로써 x, y 채널을 형성하여 도전체로 사용될 수 있다.
도 2에 도시되어 있지 않으나, 도전층(120') 상부에 패턴층이 형성되어 에칭 단계에서 에칭이 될 부분과 에칭이 되지 않을 부분을 구별시키게 된다.
에칭을 하는 경우, 에칭액은 산성 에칭액으로, pH는 2 내지 5가 될 수 있고, 온도가 30 내지 45℃가 될 수 있다. 상기 범위에서 투명 도전체를 필요로 하는 선폭으로 에칭을 할 수 있다. 에칭액은 인산, 질산, 아세트산 중 하나 이상을 포함하는 수용액이 될 수 있다. 구체적으로, 85% 농도(부피 기준)의 인산 75 내지 85 중량%, 70% 농도(부피기준)의 질산 3 내지 5 중량%, 99.7% 농도(부피 기준)의 아세트산 1 내지 10 중량% 및 잔량을 물을 포함하는 수용액이 될 수 있고, 상기 범위에서 필요로 하는 선 폭으로 에칭을 할 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 금속 나노와이어 함유 도전층(120a)은 패턴층에 의해 에칭이 되지 않아 금속 나노와이어를 함유하고, 금속 나노와이어 비함유층(120b)은 금속 나노와이어가 에칭되어 금속 나노와이어를 포함하지 않은 매트릭스만으로 구성하게 된다. 에칭과정에서 은나노와이어가 없어지는 온셋 타임(on-set time)은 90초 내지 240초, 구체적으로 90초 내지 200초가 될 수 있다. 상기의 범위에서 투명도전체의 공정성이 우수한 장점이 있다.
투명도전체는 도전층 상에 형성되는 오버코팅층을 포함할 수 있다.
이하, 도 3을 참고하여 본 발명 또 다른 실시예의 투명도전체를 설명한다.
도 3을 참조하면, 투명도전체(200)는 기재층(110), 기재층(110)의 상부면에 형성되고 금속 나노와이어(121) 및 매트릭스(122)를 포함하는 도전층(120), 및 도전층(120)의 상부면에 형성되는 오버코팅층(130)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시되지 않았지만, 도전층(120)와 오버코팅층(130)은 일체형으로 형성될 수 있다. 상기 '일체형'은 도전층(120)과 오버코팅층(130)이 접착층 등에 의해 서로 접착되어 있지 않고 독립적으로 분리되지 않은 형태를 의미할 수 있다. 본 실시예의 투명도전체(200)는 오버코팅층(130)이 더 형성된 점을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명도전체(100)와 실질적으로 동일한 구성을 갖는다 따라서, 이하에서는 오버코팅층(130)을 중심으로 설명한다.
오버코팅층(130)은 도전층(120) 상에 형성되며, 단일층 혹은 복합층으로 형성될 수 있다. 오버코팅층(130)은 필요한 물성에 따라 다양한 조성물이 가능하며, 투명도전체(200, 250)를 보호하는 역할, 반사를 방지하는 역할 또는 대전 방지 역할 등을 할 수 있고, 반드시 이에 제한 되는 것은 아니다.
예를 들어, 오버코팅층(130)은 열 경화성 또는 방사선 경화성 수지, 경화 개시제를 용매에 용해한 오버코팅층 형성용 조성물을 기재에 코팅한 후 열 및 방사선으로 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
열 경화형 또는 방사선 경화형 수지는 2개 이상의 관능기를 가진 화합물이 사용될 수 있다. 구체적으로 (메타)아크릴레이트와 같은 불포화 이중결합과 에폭시기 또는 실란올기와 같은 반응성의 치환기를 들 수 있다. 이러한 관능기를 가지는 화합물의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(ethylene glycol diacrylate), 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트(neopentylglycol di(meth)acrylate), 1,6-헥산디올 (메타)아크릴레이트(1,6-hexanediol (meth)acrylate), 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트(trimethylolpropane tri(meth)acrylate), 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate), 폴리올폴리(메타)아크릴레이트(polyolpoly(meth)acrylate), 비스페놀A-디글리시딜 에테르(bisphenol A-diglycidyl ether)의 디(메타)아크릴레이트(di(meth)acrylate); 다가 알코올, 다가 카르복실산 또는 그 무수물과 아크릴산을 에스테르화 함으로써 얻을 수 있는 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트(polyester(meth)acrylate), 폴리실록산 폴리아크릴레이트(polysiloxanacrylate), 우레탄 (메타)아크릴레이트(urethane(meth)acrylate), 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트(pentaerythritol tetramethacrylate), 글리세릴 트리메타크릴레이트(glyceryl trimethacrylate) 등이 있다. 또는 불소를 함유하는 불소 함유 에폭시 아크릴레이트, 불소 함유 알콕시실란 등을 이용할 수 있다. 예를 들면 2-(퍼플루오로데실)에틸 메타크릴레이트(2-(perfluorodecyl)ethyl methacrylate), 3-퍼플루오로옥틸-2-히드록시프로필 아크릴레이트(3-perfluorootyl-2-hydroxypropylacryate), 3-(퍼플루오로-9-메틸데실)-1,2-에폭시프로판(3-(perfluroro-9-mehtyldecyl)-1,2-epoxypropane), (메타)아크릴산-2,2,2-트리플루오로에틸((meth)acrylate-2,2,2-trifluoroethyl), (메타)아크릴산-2-트리플루오로메틸-3,3,3-트리플루오로프로필((meth)acrylate-2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoropropyl) 등이 있다. 이들 화합물을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
경화 개시제는 코팅액의 경화를 돕는 역할을 한다. 구체적으로 벤조인(benzoin), 벤조인 메틸에테르(benzoin methyl ether), 아크릴포시핀 옥사이드 화합물, 벤조일 퍼옥사이드(benzoin peroxide), 부틸 퍼옥사이드(butyl peroxide) 등의 퍼옥사이드 화합물, 이소 프로필 티오크산톤(isopropyl thioxanthone), 벤조인 이소프로필에테르(benzoin isopropyl ether) 등의 벤조 인계 화합물, 벤질(benzyl), 벤조페논(benzophenone), 아세토페논(acetophenone) 등의 카르보닐 화합물, 아조비스이소부틸니트릴(azobisisobutylnitrile), 아조디벤조일(azidibenzoyl) 등의 아조 화합물, 디케톤(diketone)과 삼급 아민과의 혼합물, 양이온 광 개시제, 무수산(anhydride), 과산화물(peroxide), α-히드록시알킬페논 화합물, α,α-디알콕시아세토페논(α,α-dialkoxyacetophenone), α-히드록시 알킬페논 화합물, α-아미노알킬페논 유도체 화합물, α-히드록시알킬페논 고분자 화합물, 티옥산톤 유도체 화합물, 수용성 방향족 케톤 화합물, 티나노센 화합물 등의 개시제가 사용될 수 있다. 경화 개시제는 열 경화성 또는 방사선 경화성 수지 100 중량부에 대해 0.1∼20 중량부를 포함할 수 있다. 상기의 범위에서, 반응성이 좋고, 경도도 우수할 뿐만 아니라 반응되지 않고 남는 개시제로 인한 헤이즈의 증가를 방지할 수 있는 장점이 있다.
오버코팅층 형성용 조성물을 형성하기 위한 용매의 구체적인 예로서는 메틸 알코올(methyl alcohol), 에틸 알코올(ethyl alcohol), 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 프로판올(propanol) 등의 알코올류; 메틸 이소부틸 케톤(methyl isobutyl ketone), 메틸 에틸케톤(methyl ethyl ketone) 등의 케톤류; 초산 메틸(methyl acetate), 초산 에틸(ethyl acetate) 등의 에스테르류; 톨루엔(toluene), 크실렌(xylene), 벤젠(benzene) 등의 방향족 화합물; 및 디에틸에테르(dimethyl ether) 등의 에테르류 등을 들 수 있으나, 반드시 이예 제한되는 것은 아니다.
상기 오버코팅층(130) 형성에는 상기 개시한 유기 화합물 이외에 굴절율, 표면장력, 경도의 조정들을 위한 무기 미립자를 포함할 수 있다. 상기 무기 미립자의 예로서는 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, ZnO, In2 O3, SnO, Sb2O ITO, ATO 등이 있다. ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ATO(antimony doped tin oxides)를 사용하는 경우에는 대전 방지 기능을 부가적으로 부여할 수 있다.
오버코팅층용 조성물은 금속 나노와이어 조성물과 동일한 방법으로 코팅될 수 있고, 오버코팅층(130)의 두께는 20 nm내지200 nm, 구체적으로 30 nm 내지 130 nm, 또는 50 nm 내지 100 nm이다. 상기 범위에서 투명도전체의 시인성을 높이고, 도전층을 보호하는 효과가 있다. 구체적으로 오버코팅층(130)은 오버코팅층용 조성물을 롤 코팅, 딥 코팅, 나이프 코팅, 바 코팅, 스핀 코팅 등의 방법을 이용해 도포한 후, 할로겐 램프, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프를 이용한 UV 경화 또는 열 경화를 수행함으로써 형성될 수 있다.
도시하지 않았지만, 오버코팅층(130) 상에 고굴절률층 및 저굴절률층 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
고굴절률층은 금속 산화물 미립자, 바인더, 용매 및 경화 개시제를 포함하는 고굴절률 조성물을 이용하여 형성된다.
상기 금속 산화물 미립자는 고굴절률층의 굴절율이 1.6 내지 1.9의 범위를 만족하도록 하기 위해 사용되는 것으로서 예를 들면, 산화 아연, 산화 티탄, 산화 세륨, 산화 알루미늄, ITO, ATO, 산화 지르코늄 등을 사용할 수 있다. 상기 미립자의 크기는 1 nm 내지 1,000 nm, 구체적으로, 10 nm 내지 100 nm의 입경을 가질 수 있다. 습식 코팅의 경우는 입자 분산의 안정성 측면에서 10 nm 내지 50 nm의 입경을 가질 수 있다.
고굴절률 조성물에 포함되는 바인더는 수산기 함유 중합제이면 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리비닐아세탈 수지, 폴리비닐알콜 수지, 폴리아크릴계 수지 폴리페놀계수지, 페녹시 수지 등이 일종 단독 혹은 2종 이상의 조합으로 이용된다. 고굴절률 조성물 중의 바인더의 첨가량은 오버코팅층에 대한 고굴절률층의 점착력을 고려하여 무기 산화물 입자 100 중량부에 에 대하여 1 ~ 100 중량부의 양을 첨가한다. 상기 범위에서 굴절률의 조절이 용이하다.
고굴절률 조성물은 상기 바인더와 반응할 수 있는 열ㆍ광중합 가능한 관능기를 갖는 화합물을 더 포함할 수 있다. 열ㆍ광중합 가능한 관능기를 갖는 화합물의 예로는 t-부틸아미노에틸 아크릴레이트(t-butylaminoethyl acrylate), N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트(N,N-dimethylaminoethyl acrylate), N,N-디에틸아미노에틸 아크릴레이트(N,N-diethylaminoethyl acrylate), N-메타크릴록시-N,N-디카르복시메틸-p-페닐렌 디아민(N-methacryloxy-N,N-dicarboxymethyl-p-phenylene diamine), 멜라민 포름알데히드 알킬 모노알콜(melamine formaldehyde alkyl monoalcohol), N-메타크릴록시-N-카르복시메틸피페리딘(N-methacryloxy-N-carboxymethylpiperidin), 4-메타크릴록시에틸 무수트리멜리트산 등이 있다. 이들은 단독 혹은 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 열ㆍ광중합 가능한 관능기를 갖는 화합물의 함량은 무기산화물 입자 100 중량부에 대하여 10 ~ 300 중량부의 범위로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 경화가 충분히 이루어지고, 굴절률이 증가한다. 경화 개시제는 라디칼 발생제 또는 산 발생제를 이용할 수 있고, 양자를 병용하는 것이 보다 바람직하다. 또한 열ㆍ광중합 가능한 관능기를 지니는 화합물과 같은 관능기를 지니고 있는 것을 이용하여 열 반응성을 높이는 것이 좋다.
고굴절률 조성물에 포함되는 용매는 오버코팅층과 저굴절률층에 사용되는 용매와 동일하거나 유사할 수 있다. 예를 들면, 알콜계, 케톤계, 에스테르계, 에테르계 등이 사용될 수 있다. 구체예에서는 이종 이상의 혼합용매를 사용하여 고굴절률 조성물의 취급성을 향상시키고, 우수한 고굴절의 반사방지성이나 투명성을 얻을 수 있다. 용매는 무기산화물 입자의 100 중량부에 대하여 50 내지 20,000 중량부로 사용될 수 있다. 상기의 범위에서 코팅액의 점도 조절이 용이하다.
고굴절률 조성물에 포함되는 경화 개시제는 오버코팅층과 저굴절률층에 사용되는 경화 개시제와 동일하거나 유사할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
고굴절률층은 고굴절률 조성물을 사용하여 건식 또는 습식 코팅에 의해 형성될 수 있다. 구체예에서는, 광학표시장치의 대면적화와 원가 감소를 위해 습식 코팅법으로 형성될 수 있다. 습식 코팅법은 롤 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 바 코팅 등의 방법들이 있다.
상기 고굴절률층의 두께는 건조 후 약 λ/4가 될 수 있으며, 그 두께는 50 nm 내지 200 nm이다. 고굴절률층의 굴절율의 범위는 1.6 ~1.9 가 될 수 있다.
저굴절률층은 불소 함유 또는 불소 비함유 화합물의 중합체, 무기 입자, 경화 개시제 및 용매를 포함하는 저굴절률 조성물을 고굴절률층 상부에 코팅하고 경화시킴으로써 형성된다.
저굴절률층은 1.33~1.55의 굴절율을 가질 수 있다. 상기와 같은 굴절율을 만족하기 위해서는 상기한 바와 같이 산화 규소, 불화 마그네슘, 불화 세륨과 같은 무기 입자 및/또는 불소 함유 유기 화합물의 중합체를 사용할 수 있으며, 불소 비함유 유기 화합물의 중합체를 사용할 수도 있다.
불소 함유 화합물로써, 알킬기 또는 폴리 플루오르 에테르기가 포함된 불소 함유 화합물; 극성을 갖는 수산기, 카르복실기, 알콕시 실릴기가 포함된 불소 함유 화합물; 폴리 플루오르 에테르기를 갖는 불포화 불소 함유 화합물과 극성을 갖는 불포화 불소 함유 화합물과의 공중합체 등을 이용할 수 있다. 또한 불소 비함유 유기 화합물의 중합체로서 예를 들면, 올레핀류, 아크릴산 에스테르류, 스티렌 유도체, 비닐 에테르류, 비닐 에스테르류, 아크릴 아미드류, 메타크릴 아미드류 등을 사용할 수도 있다.
용매로는 불소 함유 또는 불소 비함유 화합물을 용해시키는 불소계용매 또는 일반 유기 용매를 사용할 수 있다. 예를 들어 퍼플루오로 펜탄(Perfluoro pentane), 퍼플루오로 헥산(Perfluoro hexane), 퍼플로오로 옥탄(Perfluoro octane)등의 퍼플루오로 카본류; 퍼플루오로 폴리 에테르류; 하이드로 클로로 탄화불소류 등을 들 수 있다. 일반 유기 용매로는 헥산, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 옥탄, 클로로포름, 사염화 탄소, 크실렌, 시클로 헥산, 시클로 펜탄, 메탄올, 에탄올, 초산 에틸, 이소 프로필 알코올 등이 있다. 상기 용매는 단독 또는 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있다. 코팅의 균일성 및 레벨링 효과를 위해서는 비점 차이가 있는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.
저굴절률 조성물에 포함되는 경화 개시제는 오버코팅층과 고굴절률층에 사용되는 경화 개시제와 동일하거나 유사할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 저굴절율층의 두께는 고굴절율층과 동일하게 약 λ/4가 될 수 있고, 그 두께는 50 nm 내지 200 nm이고, 저굴절률층의 굴절율은 1.33 내지 1.55가 될 수 있다.
도 4를 참조하면, 투명도전체(250)는 기재층(110), 기재층(110)의 상부면에 형성되고 금속 나노와이어(121) 및 매트릭스(122)를 포함하는 도전층(120), 및 도전층(120)의 상부면에 형성되는 오버코팅층(130)을 포함하고, 또한 기재층(110)의 하부면에 도전층(120)과 오버코팅층(130)이 더 형성될 수 있다. 기재층(110)의 하부면에 도전층(120)과 오버코팅층(130)이 더 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투명도전체(200)과 실질적으로 동일하다.
이하, 본 발명 일 실시예의 투명도전체의 제조방법을 설명한다.
본 발명 일 실시예의 투명도전체의 제조 방법은 기재층 상에 금속 나노와이어 조성물로 금속 나노와이어 네트워크층을 형성하고, 상기 금속 나노와이어 네트워크층 상에 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 도전층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 본 실시예에 다른 제조방법은 금속 나노와이어와 매트릭스용 조성물을 동시에 코팅하여 도전층을 형성하지 않고, 금속 나노와이어를 코팅한 후에 별도로 매트릭스용 조성물을 코팅하여 도전성, 광특성, 내화학성 및 신뢰성이 우수한 투명도전체를 얻을 수 있다.
금속 나노와이어 조성물은 금속 나노와이어가 분산된 액체 조성물로써, 금속 나노와이어를 분산시키기 위한 바인더를 포함하여 제조할 수 있다. 금속 나노와이어 조성물은 구체적으로 본 발명의 일 실시예의 투명도전체(100)에 관하여 기술한 바와 같다.
금속 나노와이어 조성물을 기재층 상에 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 바 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 다이 코팅 등에 의할 수 있고, 금속 나노와이어 조성물의 코팅 두께는 10 nm 내지 1 ㎛, 구체적으로 20 nm 내지 200 nm, 보다 구체적으로 30 nm 내지 130 nm, 또는 50 nm 내지 100 nm가 될 수 있다. 금속 나노와이어를 기재층 상에 코팅한 후 건조시켜, 금속 나노와이어가 기재층 상에 금속 나노와이어 네트워크층을 형성할 수 있다. 건조는 예를 들어 약 80℃ 내지 140℃에서 1분 내지 30분 동안 수행할 수 있다.
매트릭스용 조성물은 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함할 수 있다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예의 투명도전체(100)에 관하여 기술한 바와 같다.
금속 나노와이어 네트워크층 상에 매트릭스용 조성물을 코팅하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 바 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 롤 코팅, 플로우 코팅, 다이 코팅 등에 의할 수 있다. 금속 나노와이어 네트워크층은 기재층 상에 금속 나노와이어 조성물을 코팅 후 건조에 의하여 형성되고, 금속 나노와이어 네트워크층 상에 코팅된 매트릭스용 조성물은 금속 나노와이어 네트워크층 내로 침투된다. 이에 의하여 금속 나노와이어는 매트릭스용 조성물 내에 함침되어 금속 나노와이어, 매트릭스를 포함하는 도전층을 형성한다. 금속 나노와이어는 매트릭스에 전체로 함침되거나 도전층 표면에 부분적으로 노출된 상태로 존재할 수 있다.
매트릭스용 조성물을 코팅한 후, 건조시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 80℃ 내지 120℃에서 1분 내지 30분 동안 건조시킬 수 있다.
건조시킨 후에, 광경화 및 열경화 중 하나 이상을 수행할 수 있다. 광경화는 파장 400nm 이하에서 150mJ/㎠ 내지 1000mJ/㎠의 광량을 조사하여 수행할 수 있으며, 열경화는 50℃ 내지 200℃에서 1시간 내지 120시간의 열경화를 포함할 수 있다.
본 발명 일 실시예의 투명도전체의 제조방법은 오버코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 오버코팅층용 조성물은 본 발명의 또 다른 실시예의 투명도전체(200, 250)에 대해 기술한 바와 같다. 오버코팅층용 조성물은 본 발명의 또 다른 실시예의 투명도전체(200, 250)과 동일한 방법으로 코팅될 수 있고, 오버코팅층용 조성물의 코팅 두께는 20 nm 내지 200 nm, 구체적으로 30 nm 내지 130 nm, 또는 50 nm 내지 100 nm이다.
본 발명 다른 실시예의 투명도전체의 제조방법은 오버코팅층 상에 고굴절률층 및 저굴절률층 중 하나 이상을 더 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 고굴절률층 및 저굴절률층용 조성물은 본 발명의 또 다른 실시예의 투명도전체에 대해 기술한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치는 본 발명 실시예의 투명도전체를 포함할 수 있다. 구체적으로 터치패널, 터치스크린패널, 플렉시블(flexible) 디스플레이 등을 포함하는 광학표시장치, E-paper, 또는 태양 전지 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
이하, 도 5 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치의 단면도이고, 도 6은 도 5의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명 일 실시예의 광학표시장치(300)는 디스플레이부(350a), 디스플레이부(350a) 상에 형성된 편광판(370), 편광판(370) 상에 형성된 투명전극체(380), 투명전극체(380) 상에 형성된 윈도우층(390)을 포함한다. 투명전극체(380)는 본 발명의 실시예들의 투명도전체를 포함할 수 있다.
디스플레이부(350a)는 광학표시장치(300)를 구동시키기 위한 것으로, 기판 및 기판 상에 형성된 OLED, LED 또는 LCD 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있다. 도 6은 도 5의 디스플레이부의 일 실시예에 따른 단면도이다. 도 6을 참조하면, 디스플레이부(350a)는 하부기판(310), 박막 트랜지스터(316), 유기발광다이오드(315), 평탄화층(314), 보호막(318), 절연막(317), 접착층(330), 상부기판(320)을 포함할 수 있다.
하부기판(310)은 디스플레이부(350a)를 지지하는 것으로, 접착층(330)에 의해 상부기판(320)과 대향 합착될 수 있다. 하부기판(310)에는 박막 트랜지스터(316), 유기발광다이오드(315)가 형성되어 있다. 하부기판(310)에는 투명전극체(380)를 구동하기 위한 연성 인쇄 회로 기판(FPCB, flexible printed circuit board)이 형성될 수도 있다. 연성 인쇄 회로 기판에는 유기발광다이오드어레이를 구동하기 위한 타이밍 컨트롤러, 전원 공급부 등이 더 형성되어 있을 수 있다.
하부기판(310)은 플렉시블한 수지로 형성된 기판을 포함할 수 있다. 구체적으로, 하부기판(310)은 실리콘(silicone) 기판, 폴리이미드(polyimide) 기판, 폴리카보네이트(polycarbonate) 기판, 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 기판 등의 플렉시블 기판을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
하부기판(310)의 표시영역에는 복수 개의 구동 배선(도시되지 않음)과 센서 배선(도시되지 않음)이 교차하여 복수 개의 화소 영역이 정의되고, 화소 영역마다 박막 트랜지스터(316) 및 박막 트랜지스터(316)와 접속된 유기발광다이오드(315)를 포함하는 유기발광다이오드 어레이가 형성될 수 있다. 하부 기판의 비표시 영역에는 구동 배선에 전기적 신호를 인가하는 게이트 드라이버가 게이트 인 패널 형태로 형성될 수 있다. 게이트 인 패널 회로부는 표시영역의 일측 또는 양측에 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터(316)는 반도체에 흐르는 전류를 그와 수직인 전계를 가해서 제어하는 것으로, 하부 기판(310) 상에 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터(316)는 게이트 전극(310a), 게이트 절연막(311), 반도체층(312), 소스 전극(313a), 및 드레인 전극(313b)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(316)는 반도체층(312)으로 IGZO(indium gallium zinc oxide), ZnO, TiO 등의 산화물을 사용하는 산화물 박막 트랜지스터, 반도체층으로 유기물을 사용하는 유기 박막 트랜지스터, 반도체층으로 비정질 실리콘을 이용하는 비정질 실리콘 박막 트랜지스터, 또는 반도체층으로 다결정 실리콘을 이용하는 다결정 실리콘 박막 트랜지스터일 수 있다.
평탄화층(314)은 박막 트랜지스터(316) 및 회로부(310b)를 덮어 박막 트랜지스터(316)와 회로부(310b)의 상부면을 평탄화시킴으로써 유기발광다이오드(315)가 형성되도록 할 수 있다. 평탄화층(314)은 SOG(spin-on -glass)막, 폴리이미드계 고분자, 폴리아크릴계 고분자 등으로 형성될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
유기발광다이오드(315)는 자체 발광하여 디스플레이를 구현하는 것으로, 평탄화층(314) 상에 형성될 수 있다. 유기발광다이오드(315)는 차례로 적층된 제1전극(315a), 유기발광층(315b) 및 제2전극(315c)을 포함할 수 있다. 인접한 유기발광다이오드는 절연막(317)을 통해 구분될 수 있다. 유기발광다이오드(315)는 유기발광층(315b)에서 발생된 광이 하부 기판을 통해 방출되는 배면 발광구조 또는 유기발광층(315b)에서 발생된 광이 상부 기판을 통해 방출되는 전면 발광구조를 포함할 수 있다.
보호막(318)은 유기발광다이오드(315)를 덮어 유기발광다이오드(315)를 보호하는 것으로, 보호막(318)은 SiOx, SiNx, SiC, SiON, SiONC 및 a-C(amorphous Carbon)과 같은 무기 절연 물질과 아크릴레이트, 에폭시계 폴리머, 이미드계 폴리머 등과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다.
접착층(330)은 보호막(318)을 포함하는 하부기판(310)과 상부기판(320)을 대향 합착시키는 것으로, (메트)아크릴계, 에폭시계, 우레탄계 등의 자외선 경화형 수지 또는 열경화형 수지로 형성될 수 있다. 접착층(330)은 유기발광다이오드를 보호하기 위해 수분 또는 산소 흡수제를 더 포함할 수 있다.
상부기판(320)은 유기발광다이오드(315)와 박막 트랜지스터(316)를 보호하는 것으로, 하부기판(310)과 동일 또는 이종의 소재로 형성될 수 있다. 구체적으로, 상부기판(320)은 실리콘 기판, 폴리이미드 기판, 폴리카보네이트 기판, 폴리아크릴레이트 기판 등의 플렉시블 기판을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
다시 도 5를 참조하면, 편광판(370)은 내광의 편광을 구현하거나 또는 외광의 반사를 방지하여 디스플레이를 구현하거나 디스플레이의 명암비를 높일 수 있다. 편광판(370)은 편광자 단독으로 구성될 수 있다. 또는 편광판(370)은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호필름을 포함할 수 있다. 또는 편광판(370)은 편광자 및 편광자의 일면 또는 양면에 형성된 보호코팅층을 포함할 수 있다. 편광자, 보호필름, 보호코팅층은 당업자에게 알려진 통상의 것을 사용할 수 있다.
투명전극체(380)는 인체나 스타일러스(stylus)와 같은 도전체가 터치할 때 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 전기적 신호를 발생시키는 것으로, 이러한 신호에 의해 디스플레이부(350a)가 구동될 수 있다. 투명전극체(380)는 본 발명의 실시예들의 투명도전체를 포함할 수 있고, 예를 들어 터치패널 스크린을 포함할 수 있다. 투명전극체(380)는 플렉시블하고 도전성이 있는 도전체를 패턴화하여 형성되는 것으로, 제1센서 전극 및 제1센서 전극 사이에 형성되어 제1센서 전극과 교차하는 제2센서 전극을 포함할 수 있다. 투명전극체(380)를 위한 도전체는 금속나노와이어, 전도성 고분자, 탄소나노튜브 등을 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
윈도우층(390)은 광학표시장치(300)의 최 외곽에 형성되어 디스플레이 장치를 보호할 수 있다.
도 5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)와 편광판(370) 사이 및/또는 편광판(370)과 투명전극체(380) 사이 및/또는 투명전극체(380)와 윈도우층(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 디스플레이부, 편광판, 투명전극체, 윈도우층 간의 결합을 강하게 할 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는 알킬기, 수산기, 방향족기, 카르복시산기, 지환족기, 헤테로지환족기 등을 갖는 (메트)아크릴계 공중합체로 통상의 (메트)아크릴계 공중합체를 포함할 수 있다. 구체적으로, C1 내지 C10의 비치환된 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 1개 이상의 수산기를 갖는 C1 내지 C10의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C6 내지 C20의 방향족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 카르복시산기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, C3 내지 C20의 지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머, 질소(N), 산소(O), 황(S) 중 하나 이상을 갖는 C3 내지 C10의 헤테로지환족기를 갖는 (메트)아크릴계 모노머 중 하나 이상을 포함하는 단량체 혼합물로 형성될 수 있다.
경화제는 다관능성 (메트)아크릴레이트로서 헥산디올디아크릴레이트 등의 2관능 (메트)아크릴레이트; 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트의 3관능 (메트)아크릴레이트; 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트 등의 4관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트 등의 5관능 (메트)아크릴레이트; 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 6관능 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
개시제는 광개시제를 사용할 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니다. 광개시제로는 통상의 광개시제로서 상술한 광라디칼 개시제를 포함할 수 있다.
실란커플링제는 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 에폭시기를 갖는 실란 커플링제 등을 포함할 수 있다.
점착층용 조성물은 (메트)아크릴계 수지 100중량부, 경화제 0.1 내지 30중량부, 광개시제 0.1 내지 10중량부, 실란커플링제 0.1 내지 20중량부를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 광학소자들을 충분히 점착시킬 수 있다.
점착층은 두께가 10㎛ 내지 100㎛가 될 수 있다. 상기 범위에서 광학소자들을 충분히 점착시킬 수 있다.
또한, 도 5에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)의 하부에는 편광판이 더 형성됨으로써, 내광의 편광을 구현할 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학표시장치를 설명한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학표시장치의 단면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광학표시장치(400)는 디스플레이부(350a), 디스플레이부(350a) 상에 형성된 투명전극체(380), 투명전극체(380)상에 형성된 편광판(370) 및 편광판(370) 상에 형성된 윈도우층(390)을 포함하고, 투명전극체(380)는 본 발명 실시예들의 투명도전체를 포함할 수 있다. 디스플레이부(350a) 상에 투명전극체(380)가 바로 형성된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치(300)와 실질적으로 동일하다.
디스플레이부(350a) 상에 투명전극체(380)가 형성됨으로써 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치에 비해 두께가 얇고 밝아서 시인성이 좋을 수 있다. 투명전극체(380)는 증착 등에 의해 형성될 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a)와 투명전극체(380) 사이 및/또는 투명전극체(380)와 편광판(370) 사이 및/또는 편광판(370)과 윈도우층(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 디스플레이 장치의 기계적 강도를 높일 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 점착제 조성물은 상기에서 설명한 바와 같다.
또한, 도 7에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350a) 하부에 편광판이 더 형성됨으로써 내광의 편광을 유도하여 광학표시장치의 화상을 좋게 할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학표시장치를 설명한다. 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학표시장치의 단면도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광학표시장치(500)는 디스플레이부(350b), 디스플레이부(350b) 상에 형성된 윈도우층(390)을 포함하고, 디스플레이부(350b)는 투명전극체를 포함할 수 있고, 상기 투명전극체는 본 발명의 실시예들에 따른 투명도전체를 포함할 수 있다. 디스플레이부(350b)만으로 장치의 구동이 가능하고 편광판이 제외되고, 투명전극체가 디스플레이부(350b)에 포함된 것을 제외하고는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학표시장치와 실질적으로 동일하다.
디스플레이부(350b)는 기판 및 기판 상에 형성된 LCD, OLED, 또는 LED 소자를 포함하는 광학 소자를 포함할 수 있으며, 도시하지 않았지만 디스플레이부(350b)는 내부에 투명전극체(380)가 형성될 수 있다. 구체적으로 투명전극체(380)는 본 발명의 실시예들에 따른 투명도전체를 포함할 수 있고, 예를 들어 터치패널스크린을 포함할 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
도 8에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350b)와 윈도우층(390) 사이에는 점착층이 더 형성됨으로써 광학표시장치의 기계적 강도를 높일 수 있다. 점착층은 (메트)아크릴레이트계 수지, 경화제, 개시제 및 실란커플링제를 포함하는 점착제 조성물로 형성될 수 있다. 점착제 조성물은 상기에서 설명한 바와 같다.
또한, 도 8에서 도시되지 않았지만, 디스플레이부(350b) 하부에 편광판이 더 형성됨으로써 내광의 편광을 유도하여 광학표시장치의 화상을 좋게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예 1
(1) 금속 나노와이어 조성물의 제조
금속 나노와이어 함유 용액(제품명: Clearohm ink G4-05(Cambrios사 제조)) 37 중량부를 초순수 증류수 63 중량부에 넣고 교반하여 금속 나노와이어 조성물을 제조하였다.
(2) 매트릭스용 조성물의 제조
5관능 또는 6관능 (메트)아크릴계 올리고머로 EB9390(Entis社, Urethane acrylate oligomer) 11 중량%, 3관능 (메트)아크릴계 모노머로 SR9020(Sartomeer社, propoxylated (3) glyceryl triacrylate) 3 중량%, 불소계 모노머로 AR-110(Daikin社) 11 중량%, 나노실리카로 SST250U(Ranco社, butyl acetate 분산, 고형분 50%) 75 중량%의 혼합물 100 중량부에 대하여, 산화 방지제 혼합물(트리아졸계 산화방지제인 벤조트리아졸, 페놀계 산화방지제인 Irganox 1010 및 인계 산화방지제인 Irgafos 168(BASF社)의 혼합물) 2.7 중량부, 부착증진제 KBM-303(SHIN-ETSU社) 5.4 중량부, 개시제 Irgacure 184(CIBA社) 2.7 중량부를 혼합한 혼합물을 제조하였다. 제조된 혼합물 3.3 중량부에 메틸 이소부틸 케톤 96.7 중량부를 첨가하여 매트릭스용 조성물을 제조하였다.
폴리카보네이트(PC) 필름(Teijin社, 두께: 50 ㎛)에, 금속 나노와이어 조성물을 스핀 코터로 코팅하고, 80℃ 오븐에서 2분 및 140℃ 오븐에서 2분 건조시켜 금속 나노와이어 네트워크층을 형성하였다. 이후 금속 나노와이어 네트워크층 상에 매트릭스용 조성물을 스핀 코터로 코팅하고, 80℃ 오븐에서 2분, 120℃ 오븐에서 2분 건조시키고, 300 mJ/cm2으로 UV 경화시켜 도전층의 두께가 90 nm인 투명도전체를 제조하였다.
실시예 2 내지 6 및 비교예 1 내지 6
매트릭스용 조성물을 하기의 표의 함량으로 변경한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 투명도전체를 제조하였다. (E)계면활성제의 함량은 (A)+(B)+(C)+(D) 100 중량부에 대한 중량부로 표시하였다.
(A) (B) (B') (C) (D) (E)
(b1) (b2) (c1) (c2)
실시예1 11 3 0 0 11 0 75 0
실시예2 11 3 0 0 11 0 75 0.02
실시예3 12 4 0 0 0 2 82 0.02
실시예4 19 6 0 0 19 0 56 0.02
실시예5 26 8 0 0 25 0 41 0.02
실시예6 11 0 3 0 11 0 75 0.02
비교예1 0 14 0 0 11 0 75 0.02
비교예2 14 0 0 0 11 0 75 0.02
비교예3 12 5 0 0 0 0 83 0.02
비교예4 44 13 0 0 43 0 0 0.02
비교예5 70 30 0 0 0 0 0 0
비교예6 10 0 0 4 11 0 75 0.02
(A) 5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머: Entis社, EB9390 (6관능 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 중량평균분자량 1000)을 사용하였다.
(B) 3관능 (메트)아크릴계 모노머
(b1) 알콕시 개질된 3관능 (메트)아크릴계 모노머: Sartomer社, SR9020(propoxylated glyceryl triacrylate)을 사용하였다.
(b2) 알콕시 개질되지 않은 3관능 (메트)아크릴계 모노머: Entis社, TMPTA(trimethylolpropane triacrylate)를 사용하였다.
(B') 단관능 모노머: Sartomer社, SR256(2-(2-ethoxyethoxy) ethyl acrylate)을 사용하였다.
(C) 불소계 모노머
(c1) Daikin社, AR-110
(c2) Kyoeisha社, LINC-3A
(D) 나노실리카: Ranco社, SST250U(butyl acetate 분산, 고형분 50%, Methyl/Methacrylate로 표면처리, 평균입경이 10nm~15nm)을 사용하였다.
(E) 계면 활성제: Air products社, Dynol980(siloxane-based nonionic surfactant)을 사용하였다.
실시예 1 내지 6과 비교예 1 내지 6의 투명도전체에 대해 하기 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 러빙 평가가 OK인 경우에만 에칭 및 신뢰성을 평가하였다.
물성평가 방법
(1) 헤이즈 및 투과율(%): 투명도전체에 대해 파장 400-700nm에서 헤이즈미터(NDH-2000)를 사용하여 헤이즈와 투과율을 측정하였다.
(2) 투과 b*: 투명도전체에 대해 파장 400nm 내지 700nm에서 CM3600A(Konica Minolta사)를 사용하여 투과 색좌표를 측정하였다.
(3) 면저항(Ω/□): 투명도전체에 대해 비접촉식 면저항 측정기 EC-80P (NAPSON 사)를 사용하여 면저항을 측정하였다.
(4) 에칭시간: 포토리소그래피(photolithography) 방법으로 비이커에 디핑(dipping)하는 방식으로 wet etching을 수행하고 광학현미경으로 은나노와이어가 없어지는 온셋 타임(on-set time, 단위: 초)을 측정하였다.
(5) 러빙(rubbing): 도전층에 스포이드로 이소프로판올을 떨어뜨리고 와이퍼로 10회 문지른 후 외관 변화와 저항 변화를 확인하였다. 육안에 의한 외관이 변화되지 않고 하기 식 1에 의한 저항변화율이 10% 이하일 때 "OK", 외관이 변화거나 저항변화율이 10%를 초과할 때 "NG"으로 평가하였다.
(6) 신뢰성: 실시예와 비교예의 투명도전체 위에 두께 125 ㎛의 투명 접착 필름(3M사, Optically Clear Adhesives 8215)과 두께 100 ㎛의 PET 필름(Toyobo사, A4300)을 순차적으로 합지하여 저항변화 측정용 샘플을 제작하였다. 제작된 샘플에 대해 비접촉식 면저항 측정기 EC-80P(NAPSON 사)를 사용하여 비접촉식 방식에 의해 초기 면저항(a)을 측정하고, 85℃, 85% 상대습도 조건에서 240시간 방치한 후 동일 방법으로 면저항(b)을 측정하였다. 하기 식 1에 의해 저항변화율을 계산하여 신뢰성을 평가하였다. 저항변화율이 10% 이하인 경우 신뢰성이 있는 것으로 판단하였다.
[식 1]
저항변화율=│b-a│/a x 100
(7) 에칭외관: 에칭 후, 패터닝된 필름의 외관을 목시 및 광학현미경으로 관찰하여 판별하였다. 목시 평가에서 특이점 없이 깨끗하고, 즉, 에칭 전후의 외관 및 색상 등이 변화 없이 깨끗하고, 광학현미경으로 관찰했을 때 선폭이 균일하고 full etching 된 경우 "Good"으로 표기하고, 이외의 경우 "Bad"로 표시하였다.
헤이즈(%) 투과율(%) 투과 b* 면저항 (Ω/□) 에칭시간 (초) 러빙 신뢰성 (%) 에칭외관
실시예1 0.76 91.36 0.80 48.31 180 OK 4 Good
실시예2 0.77 91.33 0.83 46.44 180 OK 5 Good
실시예3 0.78 91.15 0.82 47.63 120 OK 5 Good
실시예4 0.81 91.30 0.82 44.49 180 OK 6 Good
실시예5 0.91 90.67 0.84 44.99 210 OK 6 Good
실시예6 0.79 91.14 0.83 47.35 120 OK 7 Good
비교예1 0.82 91.08 0.80 49.46 - NG - -
비교예2 0.80 91.16 0.82 47.34 - NG - -
비교예3 0.82 91.14 0.91 44.04 240 OK 9 Bad
비교예4 1.07 90.05 0.92 47.68 120 OK 10 Good
비교예5 1.09 89.79 0.98 50.23 - NG - -
비교예6 0.90 91.02 0.80 52.84 - NG - -
상기 표 2에 나타난 바와 같이 본원발명의 투명도전체는 낮은 면저항과 함께 투과도, 헤이즈 및 투과 b*의 광학특성이 좋고, 신뢰성, 내구성 및 에칭외관이 우수하다.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (23)

  1. 기재층, 및 상기 기재층 상에 형성된 도전층을 포함하는 투명도전체이고,
    상기 도전층은 금속나노와이어 및 매트릭스를 포함하고,
    상기 매트릭스는 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 형성되는 투명도전체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머는 중량 평균 분자량이 1,000 내지 5,000 인 투명도전체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머는 알콕시기로 개질된 3관능 (메트)아크릴계 모노머를 포함하는 투명도전체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (D)나노실리카는 평균입경이 10 nm 내지 200 nm인 투명도전체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스용 조성물은 상기 (D)나노실리카를 (A)+(B)+(C)+(D) 총 중량 중 30 중량% 내지 90 중량%로 포함하는 투명도전체.
  6. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스용 조성물은 계면활성제를 더 포함하는 투명도전체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스용 조성물은 개시제, 부착증진제 및 산화방지제 중 하나 이상을 더 포함하는 투명도전체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 금속 나노와이어는 은(Ag), 구리(Cu), 백금(Pt), 주석(Sn), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 구리(Cu), 인듐(In) 및 티타늄(Ti) 중 1종 이상을 포함하는 투명도전체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 도전층 상에 형성된 오버코팅층을 더 포함하는 투명 도전체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 기재층 상에 하드코팅층, 부식방지층, 눈부심방지 코팅층, 부착력증진층 및 올리고머 용출 방지층 중 하나 이상이 더 형성된 투명도전체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 도전층은 패턴화된 것인 투명도전체.
  12. 기재층 상에 금속 나노와이어 네트워크층을 형성하고,
    상기 금속 나노와이어 네트워크층 상에 (A)5관능 또는 6관능 우레탄 (메트)아크릴계 올리고머, (B)3관능 (메트)아크릴계 모노머, (C)불소계 모노머 및 (D)나노실리카를 포함하는 매트릭스용 조성물로 도전층을 형성하는 것을 포함하는 투명도전체의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서, 오버코팅층을 형성하는 단계를 더 포함하는 투명도전체의 제조방법.
  14. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 투명도전체를 포함하는 광학표시장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 광학표시장치는 디스플레이부, 상기 디스플레이부 상에 형성된 편광판, 상기 편광판 상에 형성되고 상기 투명도전체를 포함하는 투명전극체 및 상기 투명전극체 상에 형성된 윈도우층을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 디스플레이부는 하부에 편광판을 더 포함하는 광학표시장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 광학표시장치는 상기 디스플레이부와 상기 편광판 사이, 상기 편광판과 상기 투명전극체 사이 또는 상기 투명전극체와 상기 윈도우층 사이에 하나 이상의 점착층을 더 포함하는 광학표시장치.
  18. 제14항에 있어서, 상기 광학표시장치는 디스플레이부, 상기 디스플레이부 상에 형성되고 상기 투명도전체를 포함하는 투명전극체, 상기 투명전극체 상에 형성된 편광판 및 상기 편광판 상에 형성된 윈도우층을 포함하는 것인, 광학표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 디스플레이부는 하부에 편광판을 더 포함하는 광학표시장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 광학표시장치는 상기 디스플레이부와 상기 투명전극체 사이, 상기 투명전극체와 상기 편광판 사이 또는 상기 편광판과 상기 윈도우층 사이에 하나 이상의 점착층을 더 포함하는 광학표시장치.
  21. 제14항에 있어서, 상기 광학표시장치는 디스플레이부 및 상기 디스플레이부 상에 형성된 윈도우층을 포함하고,
    상기 디스플레이부는 상기 투명 도전체를 포함하는 투명전극체를 포함하는 것인, 광학표시장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 광학표시장치는 상기 디스플레이부와 상기 윈도우층 사이에 점착층을 더 포함하는 광학표시장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 디스플레이부는 상부 또는 하부에 편광판을 더 포함하는 광학표시장치.
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