KR102091310B1 - 표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 - Google Patents

표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이용 필름 등의 제조에 이용되는 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물은, 금속 산화물 입자; 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제; 및 유기 용매;를 포함한다.

Description

표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액{DISPERSION FOR DISPLAY DEVICE COMPRISING SURFACE TREATMENTED METAL OXIDE}
본 발명은 디스플레이용 필름 등의 제조에 이용되는 금속 산화물 분산액에 관한 것이다.
금속류의 산화물을 포함하는 조성물은 디스플레이용 필름 등을 제조하는데 있어서 유용하게 이용되고 있다. 이러한 디스플레이용 필름 중 일 예로 휘도(輝度)향상 필름 (brightness enhancing film)이 있다.
이러한 디스플레이용 필름은 전자발광 패널, 랩탑컴퓨터 디스플레이, 워드프로세서, 데스크탑 모니터, 텔레비전, 비디오 카메라 및 자동차용 및 항공기용 디스플레이 등에 있어서 액정 모니터 (LCD)등의 백라이트식 플랫 패널 디스플레이의 휘도(輝度)를 증가시키기 위한 목적 등으로 이용되고 있다.
이와 같은 디스플레이용 필름을 이용하면, 굴절율을 포함하는 특정한 패널 표면에서의 광학적 특성 및 물리적 특성을 바람직하게 향상시킬 수 있다. 일 예로서, 휘도 향상 필름 등을 구비할 경우, 휘도(輝度)의 개선에 의해, 더 적은 전력을 사용해서 디스플레이를 조명할 수 있고, 그것에 의해서 전력 소비를 저감하고, 발열의 정도가 저하되고 제품의 수명이 연장되어, 전자제품을 보다 효과적으로 사용하게 될 수 있다.
이러한 디스플레이용 필름의 소재에 대한 개발은 여전히 미미한 상황이고, 이를 보다 효과적으로 제조하기 위하여, 금속 산화물을 포함하면서 고굴절율을 유지할 수 있고, 조성물 내에서 금속 산화물의 높은 분산성을 담보할 수 있는 디스플레이용 분산액의 조성에 대한 개발이 필요한 상황이다.
본 발명의 목적은 상술한 필요에 부응하고, 조성물 내에서 금속 산화물의 높은 분산성을 담보하면서, 고굴절율을 유지할 수 있는, 디스플레이용 필름을 제조할 수 있는 분산액의 조성 및 그 분산액의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물은, 금속 산화물 입자; 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제; 및 유기 용매;를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 입자는, SiO2, TiO2, SrTiO2, MgO, Ta2O5, ZrO2, ZrO2-TiO2 및 SiO2-Fe2O3로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 입자는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 40 중량% 내지 70 중량% 인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제는, 페닐실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐클로로실란, 페닐트리클로로실란, γ-글리시독시프로필트리페녹시실란, γ-글리시독시프로필메틸디페녹시실란, 디클로로디페닐실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, 디메톡시메틸페닐실란, 디페닐디메톡시실란, 디에톡시디페닐실란, 메틸페닐디에톡시실란, 메틸페닐디클로로실란, 페녹시트리메틸실란, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 디페닐아크릴레이트, 바이페닐아크릴레이트, 2-바이페닐릴아크릴레이트, 2-([1,1'-바이페닐]-2-릴옥시)에틸아크릴레이트, 페녹시벤질아크릴레이트, 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트, 에틸(2E)-3-히드록시-2-(3-페녹시벤질)아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 바이페닐메타크릴레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 4-클로로페닐메타크릴레이트, 오쏘-페닐페놀에틸아크릴레이트, 페닐페놀, 바이페닐메타크릴레이트, o-페닐페놀에톡시아크릴레이트, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-페닐피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-메톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-에톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-아이소프로폭시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(3-메톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(4-메톡시페닐)피페라진 및 비스페놀다이아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 5 중량% 내지 30 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매는, 이소프로필알콜, n-부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논(Cyclohexanone, CHN), 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, n-헥산, 톨루엔, 자일렌, 스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, p-메톡시 스티렌, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 디페닐아크릴레이트, 바이페닐아크릴레이트, 2-바이페닐릴아크릴레이트, 2-([1,1'-바이페닐]-2-릴옥시)에틸아크릴레이트, 페녹시벤질아크릴레이트, 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트, 에틸(2E)-3-히드록시-2-(3-페녹시벤질)아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 바이페닐메타크릴레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 4-클로로페닐메타크릴레이트, 오쏘-페닐페놀에틸아크릴레이트, 비스페놀다이아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2- 하이드록시프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시부틸 아크릴레이트, 메틸에틸렌글릴콜모노(메타)아크릴레이트, 메틸트리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성 인산디(메타)아크릴레이트, 아릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 및 글리세린 트리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 30 중량% 내지 50 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은, 굴절율이 1.60 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은, 590nm 파장 영역에서 광투과율이 40 % 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은, 점도가 10000 cP 이하인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은 분산제;를 더 포함하고, 상기 분산제는 폴리에테르 산 계열 화합물, 폴리에테르 아민 계열 화합물, 폴리에테르 산/아민 혼합물, 인산기 포함 에스터 계열 화합물 및 인산기 포함 폴리에테르 계열 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분산제는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 1 중량% 내지 20 중량% 인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르는 전자기기용 확산필름은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 디스플레이용 분산액 조성물을 이용하여 제조한 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측면에 따르는 디스플레이용 광학 부재는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 디스플레이용 분산액 조성물을 이용하여 제조한 것일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 굴절율이 높은 표면처리제를 포함함으로써 디스플레이용 분산액의 고굴절율을 유지할 수 있는 효과가 있고, 금속 산화물 입자의 분산성이 우수하고, 비교적 낮은 점도를 제공하여 흐름성 및 성형성이 우수한 디스플레이용 분산액이 제공되는 효과가 있다. 또한, 상기 졸 분산액을 이용할 경우 디스플레이 장치의 효율을 향상시킬 수 있는 디스플레이용 필름을 제조할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 고굴절율 및 높은 분산성을 가지는 금속 산화물의 디스플레이용 분산액 조성물이 제공된다.
본 발명은 금속 산화물 입자; 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제; 및 유기 용매;를 포함하는, 표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 입자는 SiO2, TiO2, SrTiO2, MgO, Ta2O5, ZrO2, ZrO2-TiO2 및 SiO2-Fe2O3로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 산화물 입자는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 40 중량% 내지 70 중량% 포함될 수 있다.
상기 금속 산화물 입자가 40 중량% 미만 포함될 경우 분산액의 굴절율이 낮아지고 휘도가 저하되어 고굴절 경화막 제공이 어려워지는 문제가 발생할 수 있고, 70 중량% 초과 포함될 경우 금속 산화물 입자간 분산 간격이 극도로 낮아져 분산액의 점도가 높아지고, 금속 산화물 입자간 응집 발생으로 분산성을 저해하고, 광학적 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 페닐기를 포함하는 표면처리제는, 본 발명에서 디스플레이용 졸 분산액이 높은 굴절율, 필름을 형성하기에 적절히 낮은 정도의 점도 수준과 효과적인 광투과율을 유지하면서 금속 산화물을 효과적으로 졸 분산액 속에 분산시키는 역할을 수행할 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 졸 분산액은 고농도의 금속 산화물(무기 입자)를 충진하더라도 안정적인 분산성이 확보됨으로써 높은 투명성을 유지하는 금속 산화물 졸의 제조가 가능해지는 이점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제는, 페닐실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐클로로실란, 페닐트리클로로실란, γ-글리시독시프로필트리페녹시실란, γ-글리시독시프로필메틸디페녹시실란, 디클로로디페닐실란, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란, 디메톡시메틸페닐실란, 디페닐디메톡시실란, 디에톡시디페닐실란, 메틸페닐디에톡시실란, 메틸페닐디클로로실란, 페녹시트리메틸실란, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 디페닐아크릴레이트, 바이페닐아크릴레이트, 2-바이페닐릴아크릴레이트, 2-([1,1'-바이페닐]-2-릴옥시)에틸아크릴레이트, 페녹시벤질아크릴레이트, 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트, 에틸(2E)-3-히드록시-2-(3-페녹시벤질)아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 바이페닐메타크릴레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 4-클로로페닐메타크릴레이트, 오쏘-페닐페놀에틸아크릴레이트, 페닐페놀, 바이페닐메타크릴레이트, o-페닐페놀에톡시아크릴레이트, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-페닐피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-메톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-에톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-아이소프로폭시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(3-메톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(4-메톡시페닐)피페라진 및 비스페놀다이아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표면처리제는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 5 중량% 내지 30 중량%인 것일 수 있다. 상기 표면처리제가 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 5 중량% 미만인 경우 금속 산화물 입자의 표면 처리 반응의 진행 정도가 작아 분산액 조성물 내에서 금속 산화물 입자의 분산성이 저하되고, 분산액의 점도가 높아지며, 투과율 저하 현상이 발생하고, 30 중량% 초과인 경우 과잉으로 사용된 표면처리제가 금속 산화물 입자의 표면에 부착되어 금속 산화물 입자 간의 응집 발생을 유도하고, 그로 인한 겔화 및 분산성 저하가 발생할 우려가 있다.
본 발명 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매는 이소프로필알콜, n-부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논(Cyclohexanone, CHN), 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, n-헥산, 톨루엔, 자일렌, 스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, p-메톡시 스티렌, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 디페닐아크릴레이트, 바이페닐아크릴레이트, 2-바이페닐릴아크릴레이트, 2-([1,1'-바이페닐]-2-릴옥시)에틸아크릴레이트, 페녹시벤질아크릴레이트, 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트, 에틸(2E)-3-히드록시-2-(3-페녹시벤질)아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 바이페닐메타크릴레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 4-클로로페닐메타크릴레이트, 오쏘-페닐페놀에틸아크릴레이트, 비스페놀다이아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2- 하이드록시프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시부틸 아크릴레이트, 메틸에틸렌글릴콜모노(메타)아크릴레이트, 메틸트리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성 인산디(메타)아크릴레이트, 아릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 및 글리세린 트리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 30 중량% 내지 50 중량%인 것일 수 있다.
상기 유기 용매가 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 30 중량% 미만인 경우 분산매 역할을 위한 최소범위를 벗어나 분산성 저하 및 점도, 광특성을 저해를 유발하고, 50 중량% 초과인 경우 금속 산화물 입자의 상대 비율이 낮아져 디스플레이용 분산액 조성물의 굴절률 및 휘도가 감소하고 경화막의 투과율 저하 및 헤이즈가 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은, 굴절율이 1.60 이상인 것일 수 있다.
굴절율을 1.60 이상으로 형성함으로써 디스플레이용 경화막, 프리즘 필름 및 경화용 코팅액 등의 제품을 제조시 후공정에 사용되는 다양한 화합물 및 경화용 조성물과의 상용성이 우수하고, 고휘도 효율, 고투과율 및 고굴절율의 특성을 지니는 우수한 품질을 구현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은, 590 nm 파장 영역에서 광투과율이 40 % 이상인 것일 수 있다.
590 nm 파장 영역은 가시광선에 속하는 파장 영역이며, 이 영역에서의 광투과율 값은 제품의 투명도를 판단하는 기준이 될 수 있다. 상기 590 nm 파장 영역에서의 광투과율이 40 % 이상으로 형성됨으로써 본 발명의 분산액 조성물을 이용할 경우 투명한 디스플레이용 필름의 제조가 가능해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액 조성물은, 점도가 10,000 cP 이하인 것일 수 있다.
상기 점도가 10,000 cP를 초과할 경우, 점성이 너무 높아져서 유기물과의 조액이 어려우며, 분산액 내의 금속산화물 입자의 분산성이 저하되는 문제가 생길 수 있고, 필름을 제조할 경우 균질한 필름층의 형성이 곤란해지고, 광특성이 저하되는 문제가 생길 수 있다. 상기 점도는, DV2T LV Spindle (Brookfield 제조)을 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 상기 점도는, 온도 25, 전단 속도=1.0(1/s)/에 있어서의 값을 측정하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이용 분산액은, 분산제를 더 포함하고, 상기 분산제는 폴리에테르 산 계열 화합물, 폴리에테르 아민 계열 화합물, 폴리에테르 산/아민 혼합물, 인산기 포함 에스터 계열 화합물 및 인산기 포함 폴리에테르 계열 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 분산제는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 1 중량% 내지 20 중량% 인 것일 수 있다.
상기 분산제가 1 중량% 미만 포함될 경우 후공정에서 사용될 유기 화합물로 이루어지는 레진 조성물과의 상용성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고, 20 중량% 초과 포함될 경우 금속 산화물 입자의 표면에 분산제가 과하게 결합하여 굴절율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측에 따르는 전자기기용 확산 필름은, 본 발명의 일 실시예에 따르는 디스플레이용 분산액 조성물을 이용하여 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 디스플레이용 분산액 조성물은, 휴대전화, 테블릿PC, PDP, 노트북, 모니터, TV의 백라이트 유닛에 들어가는 확산필름을 제조하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 측에 따르는 디스플레이용 광학 부재는, 본 발명의 일 실시예에 따르는 디스플레이용 분산액 조성물을 이용하여 제조된 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 디스플레이용 분산액 조성물은, 편광필름, 프리즘 시트, AR 시트 등의 디스플레이용 광학부재를 제조하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이용 분산액은, 고광투과율, 고굴절률 및 고휘도 효율을 나타냄으로써 광학적으로 우수한 특성을 구현할 수 있다.
이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 실시예로서, 금속 산화물 입자 50 중량%, 페닐기를 함유한 표면 처리제 15 중량%, 분산제로 Plysurf AL (제품명, 다이이치社) 5 중량% 및 유기 용매로 메틸에틸케톤 30 중량%를 이용하여 금속 산화물 입자의 혼합액을 제조하였다. 이후, 상기 혼합액에 0.05 mm 비드를 금속산화물 입자 중량과 동일 중량으로 넣고 페인트 쉐이커를 이용하여 분산 공정을 거친 뒤, 1 ㎛ 실린지 필터를 이용하여 분산이 되지 않은 거대 금속 산화물 입자를 걸러내어 디스플레이용 분산액 조성물을 제조하였다.
이 때 실시예 1 내지 실시예 6에 사용된 표면처리제는, 모두 페닐기를 함유한 것으로, 실시예 1은 페닐아크릴레이트를, 실시예 2는 페닐벤질아크릴레이트를, 실시예 3은 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트를, 실시예 4는 γ-글리시독시프로필트리페녹시실란을, 실시예 5는 바이페닐아크릴레이트를, 실시예 6은 벤질메타크릴레이트를 표면 처리제로 사용하였다.
비교예
페닐기를 함유하지 않은 표면 처리제를 사용한 것을 제외하고는 실시예와 동일한 방법으로 디스플레이용 분산액 조성물을 제조하였다.
이 때 비교예 1 내지 비교예 6에 사용된 표면처리제는, 모두 페닐기를 함유하지 않은 것으로, 비교예 1은 메틸에틸렌글릴콜모노(메타)아크릴레이트를, 비교예 2는 에틸헥실(메타)아크릴레이트를, 비교예 3은 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트 를, 비교예 4는 (3-아미노프로필)트리에톡시실란를, 비교예 5는 메틸트리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트 를, 비교예 6은 2- 하이드록시프로필 아크릴레이트 를 표면 처리제로 사용하였다.
위에서 제조한 실시예와 비교예들에 대하여, light scattering method를 이용하여 분산액의 입도를 측정하고, UV-visible을 이용하여 가시광선 영역대인 380~780 nm 파장 대의 중간 값인 590 nm 정도의 영역에서 투과율을 측정하고, a-8000 장비를 이용하여 굴절률을 측정하고, DV2T LV Spindle 장비를 이용하여 점도를 측정하였다.
　 굴절률 점도 (cP) 투과율 (%) 입도
D10 D50 D95 Dmax
실시예 1 1.67 1,118 59.57 4.7 7 16.9 152
실시예 2 1.67 640 76.43 12.8 18.9 41.8 170.5
실시예3 1.67 503 75.25 12.1 17.5 35.3 115
실시예4 1.67 636 63.62 6 11.6 28.3 101
실시예5 1.68 735 62.85 13.2 19.2 38.8 231
실시예6 1.69 1,236 54.76 9.4 13.9 33.8 303.7
비교예1 1.65 2,363 40.53 6.3 9.6 21.3 75.6
비교예2 1.66 2,564 39.17 7.3 10.3 19.9 49.8
비교예3 1.67 7,418 40.73 3.5 5.2 13 200.9
비교예4 1.65 1,145 27.47 3.7 5.6 13.4 87
비교예5 1.67 2,685 측정불가 9.4 14 34.8 463.7
비교예6 1.65 593.5 측정불가 4.6 6.8 34.8 403.7
상기 표 1에는 상기 실시예와 일부 비교예에서 나타난 측정 결과를 삽입하였다. 표 1에 나타난 결과와 같이, phenyl기를 함유한 굴절율 1.50 이상인 표면처리제로 금속 산화물의 표면이 처리된 실시예의 경우, 방향족 phenyl기를 함유하지 않은 표면처리제를 사용하여 표면을 처리한 비교예들에 비해 점도, 입도, 투과율이 우수한 특징을 가지는 것을 확인하였다.
Phenyl 기가 함유되지 않은 표면처리제의 경우, 대부분의 금속 산화물 입자가 효과적으로 분산되지 않음에 따라 금속 산화물 입자들 사이에 공극을 채우지 못하여 응집 현상이 발생하여 Dmax값 또는 점도가 증가하거나, 투과율 측정이 불가능할 정도로 낮고, 다른 물성이 충족되어도 굴절율이 실시예보다 낮은 것을 확인하였다.
반면, 실시예에 따르는 분산액의 입도를 보면 D50이 20nm 이하 급으로 Phenyl 기가 함유된 표면처리제를 포함하는 분산액 조성물 내 분산 상태가 우수함을 확인할 수 있었다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 금속 산화물 입자;
    페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제; 및
    유기 용매;를 포함하고,
    상기 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제는, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 디페닐아크릴레이트, 바이페닐아크릴레이트, 2-바이페닐릴아크릴레이트, 2-([1,1'-바이페닐]-2-릴옥시)에틸아크릴레이트, 페녹시벤질아크릴레이트, 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트, 에틸(2E)-3-히드록시-2-(3-페녹시벤질)아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 바이페닐메타크릴레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 4-클로로페닐메타크릴레이트, 오쏘-페닐페놀에틸아크릴레이트, 페닐페놀, 바이페닐메타크릴레이트, o-페닐페놀에톡시아크릴레이트, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-페닐피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-메톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-에톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(2-아이소프로폭시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(3-메톡시페닐)피페라진, 1-(바이페닐-2-일메틸)-4-(4-메톡시페닐)피페라진 및 비스페놀다이아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 산화물 입자는, SiO2, TiO2, SrTiO2, MgO, Ta2O5, ZrO2, ZrO2-TiO2 및 SiO2-Fe2O3로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속 산화물 입자는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 40 중량% 내지 70 중량% 인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 페닐(phenyl)기를 포함하는 표면처리제는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 5 중량% 내지 30 중량%인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용매는, 이소프로필알콜, n-부탄올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 사이클로헥사논(Cyclohexanone, CHN), 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, n-헥산, 톨루엔, 자일렌, 스티렌, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, p-메톡시 스티렌, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 디페닐아크릴레이트, 바이페닐아크릴레이트, 2-바이페닐릴아크릴레이트, 2-([1,1'-바이페닐]-2-릴옥시)에틸아크릴레이트, 페녹시벤질아크릴레이트, 3-페녹시벤질-3-(1-나프틸)아크릴레이트, 에틸(2E)-3-히드록시-2-(3-페녹시벤질)아크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 바이페닐메타크릴레이트, 2-니트로페닐아크릴레이트, 4-니트로페닐아크릴레이트, 2-니트로페닐메타크릴레이트, 4-니트로페닐메타크릴레이트, 2-니트로벤질메타크릴레이트, 4-니트로벤질메타크릴레이트, 2-클로로페닐아크릴레이트, 4-클로로페닐아크릴레이트, 2-클로로페닐메타크릴레이트, 4-클로로페닐메타크릴레이트, 오쏘-페닐페놀에틸아크릴레이트, 비스페놀다이아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2- 하이드록시프로필 아크릴레이트, 2-하이드록시부틸 아크릴레이트, 메틸에틸렌글릴콜모노(메타)아크릴레이트, 메틸트리에틸렌디글리콜(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드변성 인산디(메타)아크릴레이트, 아릴화시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥사디올디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 및 글리세린 트리메타크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유기 용매는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 30 중량% 내지 50 중량%인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이용 분산액 조성물은,
    굴절율이 1.60 이상인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이용 분산액 조성물은,
    590nm 파장 영역에서 광투과율이 40 % 이상인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이용 분산액 조성물은,
    점도가 10000 cP 이하인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이용 분산액 조성물은 분산제;를 더 포함하고,
    상기 분산제는 폴리에테르 산 계열 화합물, 폴리에테르 아민 계열 화합물, 폴리에테르 산/아민 혼합물, 인산기 포함 에스터 계열 화합물 및 인산기 포함 폴리에테르 계열 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 분산제는, 상기 디스플레이용 분산액 조성물 중 1 중량% 내지 20 중량% 인 것인,
    표면 개질된 금속 산화물을 포함하는 디스플레이용 분산액 조성물.
  13. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항의 디스플레이용 분산액 조성물을 이용하여 제조한,
    전자기기용 확산필름.
  14. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제12항 중 어느 한 항의 디스플레이용 분산액 조성물을 이용하여 제조한,
    디스플레이용 광학 부재.
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JP2009035573A (ja) * 2007-07-31 2009-02-19 Jgc Catalysts & Chemicals Ltd 金属酸化物粒子の表面処理方法、該表面処理金属酸化物粒子を含む分散液、透明被膜形成用塗布液および透明被膜付基材
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