KR102366705B1

KR102366705B1 - 다층 구조를 갖는 투명 도전성 필름

Info

Publication number: KR102366705B1
Application number: KR1020180117380A
Authority: KR
Inventors: 안연선; 문종민; 김태용; 명희복; 류상욱
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2018-10-02
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2022-02-23
Also published as: KR20200037956A

Abstract

본 출원은 기재층, 도전층, 및 상기 기재층과 도전층 사이에 위치하는 인덱스매칭층을 포함하는 도전성 필름에 관한 것이다. 상기 인덱스매칭층은 경화성 화합물, 무기입자, 및 티올 화합물을 포함한다.

Description

다층 구조를 갖는 투명 도전성 필름{TRANSPARENT ELECTRICALLY CONDUCTIVE FILM HAVING MULTILAYER STRUCTURE}

본 출원은 다층 구조의 투명 도전성 필름에 관한 것이다.

다층 구조의 투명 도전성 필름은 PDP(Plasma Display Panel) 또는 LCD(Liquid Crystal Display) 등과 같은 디스플레이 장치나 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 전극 또는 터치 패널용 전극 등 다양한 용도에 사용된다. 상기 투명 도전성 필름은 일반적으로 유리 또는 플라스틱 기재 상에 도전층을 포함하도록 구성된다. 이때, 도전층과 기재 상에는 시인성을 확보하기 위한 인덱스매칭층(Index matching layer)이 사용된다.

예를 들어, 상기 도전성 필름은 기재 상에 인덱스매칭층 형성을 위한 조성물을 코팅 후 건조하고, 증착을 통해 인덱스매칭층 상에 투명도전층을 형성하는 방식으로 제조될 수 있다. 따라서, 전체 다층 필름에 대하여 우수한 시인성을 제공할 뿐 아니라, 기재에 대한 접착력이 우수하고, 증착 공정에 대한 내구성이 우수한 인덱스매칭층이 요구된다.

또한, 경우에 따라서는 투명 도전층에 대한 패터닝 공정이 추가될 수 있는데, 인덱스매칭층은 패터닝에 사용되는 산 또는 염기성 식각 용액에 대한 내화학성을 갖는 것이 바람직하다.

본 출원의 일 목적은 시인성, 기계적 강도, 도전성 및 내구성이 우수한 투명 도전성 필름을 제공하는 것이다.

본 출원의 상기 목적 및 기타 그 밖의 목적은 하기 상세히 설명되는 본 출원에 의해 모두 해결될 수 있다.

본 출원에 관한 일례에서 본 출원은 투명 도전성 필름에 관한 것이다(이하, 도전성 필름이라고 호칭한다).

특별히 달리 정의하지 않는 이상, 본 출원에서 필름(또는 층)의 성질과 관련하여 「투명」이라 함은 380 내지 780 nm 범위 파장의 광, 구체적으로는 550 nm 파장의 광에 대한 투과율이 80 % 이상, 85 % 이상, 90 % 이상 또는 95 % 이상인 경우를 의미할 수 있다. 그리고, 「도전성」이란 전류를 흐를 수 있게 하는 성질을 의미한다.

상기 도전성 필름은 다층 구조를 갖는다. 예를 들어, 상기 도전성 필름은 기재층, 도전층, 및 상기 기재층과 도전층 사이에 위치하는 인덱스매칭층을 포함한다. 이때, 인접하는 층 구성 사이에는 별도의 층이 존재할 수 있다. 또는 인접하는 층들이 서로의 일면을 직접 접한 상태로 도전성 필름을 형성할 수도 있다.

기재층, 인덱스매칭층, 및 도전층을 순차로 포함하는 도전성 필름은, 각 층의 굴절률 관계가 하기 관계식을 만족한다. 인덱스매칭층이 존재하지 않는 경우, 기재층과 도전층의 큰 굴절률 차이로 인하여 도전성 필름의 투명성이 저하할 수 있다.

[관계식]

n1 ≤ n2 ≤ n3

상기 관계식에서, n1은 기재층의 굴절률이고, n2는 인덱스매칭층의 굴절률이며, n3는 도전층의 굴절률이다

상기 관계식을 만족하는 경우 우수한 투명성과 사용자 시인성을 제공할 수 있다.

기재층

상기 기재층은 도전층을 형성할 수 있는 지지체이다. 상기 설명된 투명성을 갖는 다면 상기 기재층의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 기재층은 유리 또는 고분자 수지 성분을 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 기재층은 플렉서블 특성을 가질 수 있다. 두께에 따라 플렉서블의 정도는 달라질 수는 있으나, 기재층이 유리 성분 보다는 고분자 수지 성분을 포함하는 것이 플렉서블 특성을 확보하는데 유리할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 기재층은 PC(Polycarbonate) 필름, PEN(poly(ethylene naphthalate)) 필름, PET(poly(ethylene terephthalate)) PMMA(poly(methyl methacrylate)) 필름과 같은 아크릴 필름, PA(polyamide) 필름, PVC(poly(vinyl chloride)) 필름, PS(polystyrene) 필름, PES(poly(ethersulfone)) 필름, PEI(poly(ether imide)) 필름, PE(polyethylene) 필름, PP(polypropylene) 필름, COP(cyclo-olefin polymer) 필름 또는 COC(cycloolefin copolymer) 필름을 포함할 수 있으나, 이들에 제한되는 것은 아니다. 또 하나의 예시에서, 상기 기재층은 상기 나열된 필름 중에서 2 이상의 성분이 적층된 형태일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 기재층은 1.4 내지 1.7 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 굴절률을 만족하는 경우, 도전성 필름이 우수한 투명성과 시인성을 갖는데 유리할 수 있다.

상기 기재층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 기재층은 1 내지 250 ㎛ 범위의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위 내의 두께를 갖는 경우, 상기 기재층은 지지체로서의 적정한 강도를 확보할 수 있고, 경우에 따라서는 적정 수준의 플렉서블 특성을 확보할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 기재층에는 표면처리가 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 기재층에는 스퍼터링, 코로나 방전, 자외선 조사, 산/염기 처리, 프라이머(primer)처리 등이 수행될 수 있다. 이러한 표면 처리를 통해, 인접층에 대한 기재층의 부착성을 개선할 수 있다.

도전층

상기 도전층은 투명성과 도전성을 갖는 층으로서, 소위 전극으로서의 기능을 수행하거나 사용자와의 접촉시 전하량 또는 저항의 변화를 인식하는데 사용될 수 있는 층일 수 있다.

상기와 같은 기능을 수행할 수 있는 이상, 도전층을 구성하는데 사용되는 구체적인 성분은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 도전층은 금속 또는 금속 산화물을 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 도전층은 금속산화물로로서 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 도전층은 ITO(Indium Tin Oxide), In₂O₃(indium oxide), IGO(indium galium oxide), FTO(Fluor doped Tin Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), GZO(Galium doped Zinc Oxide), ATO(Antimony doped Tin Oxide), IZO(Indium doped Zinc Oxide), NTO(Niobium doped Titanium Oxide), ZnO(zink oxide) 및 CTO (Cesium Tungsten Oxide)로 구성된 그룹 중에서 2 이상의 금속산화물을 포함할 수 있다. 또 하나의 예시에서, 상기 도전층은 서로 상이한 금속산화물들층들이 2 이상 적층된 구성을 가질 수 있다.

상기 도전층을 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 증착(deposition) 방식을 이용하여, 기재층과 인덱스매칭층을 포함하는 적층체의 일면 상에 도전층을 형성할 수 있다. 증착방법의 비제한적인 일례로는, 전자빔 증착, 증기 증착 또는 스퍼터링 증착 등을 들 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 도전층은 1.7 내지 2.3 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 굴절률을 만족하는 경우, 도전성 필름이 우수한 투명성과 시인성을 갖는데 유리할 수 있다.

상기 도전층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 도전층은 500 nm 범위의 두께를 가질 수 있다. 상기 두께 범위를 만족하는 경우, 기계적 물성, 투광성, 및 면저항이 고르게 우수한 도전층을 제공하는데 유리하다.

하나의 예시에서, 상기 도전층은 10 내지 70 nm 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 도전층은 15 nm 이상, 20 nm 이상, 25 nm 이상, 30 nm 이상, 35 nm 이상, 40 nm 이상의 두께를 가질 수 있고, 그 상한은 65 nm 이하, 60 nm 이하, 55 nm 이하 또는 50 nm 이하일 수 있다. 상기 두께 범위를 만족하는 경우, 적정 수준의 면저항과 광학 특성을 동시에 만족할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 도전층은 200 Ω/□ 이하의 표면 저항값을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 도전층은 약 190 Ω/□ 이하, 180 Ω/□ 이하, 170 Ω/□ 이하, 160 Ω/□ 이하 또는 150 Ω/□ 이하의 표면 저항값을 가질 수 있다. 상기 도전층 표면 저항값의 하한은 특별히 제한되지는 않으나., 예를 들어, 40 Ω/□ 이상, 50 Ω/□ 이상, 60 Ω/□ 이상, 70 Ω/□ 이상, 80 Ω/□ 이상, 90 Ω/□ 이상, 100 Ω/□ 이상, 110 Ω/□ 이상, 120 Ω/□ 이상, 130 Ω/□ 이상 또는 140 Ω/□ 이상일 수 있다. 상기 표면 저항값의 상한을 초과하는 경우, 다층 구조의 투명도전체는 본래의 기능을 발휘하기 어렵다. 도전층 자체의 성분을 달리하지 않는 것을 전제로, 상기와 같은 표면저항값은 본 출원의 인덱스매칭층을 사용함으로써 달성될 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 도전층은 패턴을 가질 수 있다. 상기 패턴은 불규칙 또는 규칙 적인 형상을 가질 수 있다. 기재층, 인덱스매칭층 및 도전층을 포함하는 적층체를 준비하고, 식각을 통해 도전층에 패턴을 형성하는 경우 산이나 염기성 용액이 사용될 수 있다. 종래 기술에서는 도전층 패터닝을 위하여 식각 용액이 사용되는 경우, 기재나 인덱스매칭층이 손상되면서 도전성 필름의 시인성 저하와 기계적 강도의 저하가 문제되었다. 그러나, 하기 설명되는 바와 같이, 티올 화합물을 포함하는 조성물을 경화시켜 형성된 본 출원의 인덱스매칭층은 내화학성이 우수하기 때문에, 상기와 같은 방식으로 도전층에 패턴을 형성하더라도 시인성과 기계적 강도의 저하가 크게 문제되지 않는다.

인덱스매칭층

본 출원의 도전성 필름은, 상기 기재층과 도전층 사이에 인덱스매칭층을 포함할 수 있다. 본 출원의 인덱스매칭층은 기재에 대한 접착력이 우수하고, 도전층 형성을 위한 증착 공정에 대한 내구성이 우수하다. 또한, 도전성 필름에 대하여 우수한 시인성을 제공할뿐 아니라 도전층에 대한 패터닝시 사용되는 식각용액에 대한 내화학성도 우수하다.

하나의 예시에서, 상기 인덱스매칭층은 1.6 내지 1.9 범위의 굴절률을 가질 수 있다. 상기 굴절률을 만족하는 경우, 도전성 필름이 우수한 투명성과 시인성을 갖는데 유리할 수 있다.

상기 인덱스매칭층의 두께는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 인덱스매칭층은 1,000 nm 이하의 두께를 가질 수 있다. 구체적으로, 900 nm 이하, 800 nm 이하, 700 nm 이하, 600 nm 이하, 500 nm 이하, 400 nm 이하, 300 nm 이하 또는 200 nm 이하의 두께를 가질 수 있고, 그 하한은 예를 들어, 50 nm 이상, 60 nm 이상, 70 nm 이상, 80 nm 이상, 90 nm 이상, 100 nm 이상, 110 nm 이상, 120 nm 이상, 130 nm 이상, 140 nm 이상 또는 150 nm 이상일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 인덱스매칭층이 우수한 내구성 및 광학적 특성을 가질 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 인덱스매칭층은, 예를 들어, 광경화 타입의 조성물로부터 형성될 수 있다. 상기에서 용어 「광경화 타입의 조성물」은 광조사, 즉 전자기파의 조사에 의해 경화 과정이 유도되는 조성물을 의미한다. 상기 전자기파는 마이크로파(microwaves), 적외선(IR), 자외선(UV), X선, γ선 또는 α-입자선(α-particle beam), 프로톤빔(proton beam), 뉴트론빔(neutron beam) 및 전자선(electron beam)과 같은 입자빔을 총칭하는 의미로 사용된다.

상기 인덱스매칭층이 광경화 타입 조성물로부터 형성될 경우, 상기 인덱스매칭층은 아크릴계 라디칼 중합성 화합물, 티올기 함유 화합물, 및 입자를 포함하는 조성물(A)로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 인덱스매칭층은 상기 코팅 조성물(A)에 대한 경화를 통해 형성된 층으로서, 상기 조성물(A)의 광경화물을 포함할 수 있다.

상기 아크릴계 라디칼 중합성 화합물로는 자유 라디칼 반응에 의해서 중합 및/또는 가교될 수 있는 관능기를 하나 이상 포함하는 화합물이 사용될 수 있다. 예를 들어, 특별히 제한되는 것은 아니나, 인덱스매칭층 형성을 위한 반응성, 인덱스매칭층이 갖는 적정 수준의 굴절률과 내구성 등을 고려할 때, 상기 아크릴계 라디칼 중합성 화합물로는 지방족 우레탄 아크릴레이트가 사용될 수 있다. 이때, 지방족이란, 비고리형 지방족 단위와 지방족 고리 단위를 포함하는 의미로 사용될 수 있다. 예를 들어, 지방족 우레탄 아크릴레이트가 포함하는 지방족 단위는 C1 내지 C30의 지방족 화합물 단위일 수 있고, 상기 지방족이 지방족 고리 단위인 경우에는 C3 내지 C20 의 지방족 고리 화합물 단위일 수 있다.

지방족 우레탄 아크릴레이트로는, 지방족 폴리이소시아네이트, 지방족 폴리올 및 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트를 포함하는 혼합물의 반응물을 사용할 수 있다. 상기 원료를 사용하여 우레탄 아크릴레이트를 형성하는 방식은 공지된 방식을 사용할 수 있으며, 각 성분간의 비율도 본 출원의 목적을 해하지 않는 범위 내에서 적절히 조절될 수 있다.

하나의 예시에서, 적절한 경화성을 확보하고 인덱스매칭층에 목적하는 물성을 제공하기 위하여, 상기 지방족 우레탄 아크릴레이트는 (메타)아크릴로일기 등과 같은 라디칼 중합성 관능기를 2개 이상 가질 수 있다. 그 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 6개 이하일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 지방족 우레탄 아크릴레이트의 중량평균분자량(Mw)은 1,000 내지 5,000 범위일 수 있다. 구체적으로, 상기 범위 내에서, 분자량의 하한이 1,100 이상, 1,200 이상, 1,300 이상, 1,400 이상, 1,500 이상, 1,600 이상, 1,700 이상, 1,800 이상, 1,900 이상 또는 2,000 이상이고, 상기 분자량의 상한이 4,500 이하, 4,000 이하, 3,500 이하 또는 3,000 이하인 지방족 우레탄 아크릴레이트가 사용될 수 있다. 상기 중량평균분자량은, 관련 분야에서 알려진 방법에 따라 얻어진 분자량, 예를 들어 GPC에 의해 측정되고, 스티렌을 기준으로 환산된 분자량일 수 있다.

상기 티올기 함유 화합물은 동일 분자 내에 티올(-SH)기를 2 이상 포함하는 화합물일 수 있다. 상기 티올 화합물의 티올기는 개시제에 의해 활성화된 아크릴계 라디칼 중합성 화합물의 라디칼과 반응하고, 화합물 내 또 다른 티올기의 라디칼은 사슬 이동 반응을 통해 다른 아크릴계 라디칼 중합성 화합물과 반응할 수 있다. 그 결과 인덱스매칭층은 충분한 가교 밀도를 갖고, 증가한 표면 경화도를 가질 수 있으며, 그에 따라 내구성이 우수한 인덱스매칭층을 형성할 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기 티올기 함유 화합물의 티올기는 6개 이하일 수 있다.

상기 티올기는 산소에 의한 반응 저해를 적게 받는다. 예를 들어, 광 경화시에 라디칼과 산소(O₂)가 반응하여 -OO^*가 생성되는데, -OO^*는 반응성이 낮아 경화 반응을 저해할 수 있다. 그런데, 티올기(-SH)는 -OO^*와 반응하여 -S^*는 라디칼을 형성하고(-OO^* + R-SH → R-S^* + -OOH), 상기 -S^*는 라디칼은 아크릴레이트기와의 반응을 이어갈 수 있다. 결과적으로, 상기 티올기 함유 화합물은 산소에 의한 경화 반응의 저해를 억제하고, 아크릴레이트기와 반응하여 -S-C-C=O- 를 제공함으로써, 인덱스매칭층의 내구성과 유연성(flexibility)을 상승시킬 수 있다.

또한, 상기와 같이 티올기 함유 화합물을 사용하는 경우, 인덱스매칭층 상에 증착 방식을 통해 도전층을 형성하는 과정에서, 증착에 의한 내구성 열화가 방지될 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물로부터 형성된 인덱스매칭층 표면에는 일종의 보호막이 형성될 수 있고, 그 결과 기재층 및 인덱스매칭층에서 새어 나오는 아웃개스(out gas)의 양이 줄어들 수 있으므로, 도전층의 저항 특성과 광학 특성이 저하되는 것을 막을 수 있다.

상기 티올 화합물은 2차 또는 3 차 형의 티올 화합물일 수 있다. 1차 형의 티올 화합물은 지나친 고활성화로 인해 포트 라이프(pot life)가 짧아 공정 안정성이 좋지 못할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 티올기 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다.

[화학식 1]

단, 상기 화학식 1에서, R1은 수소이거나 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10 의 알킬기이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10 의 알킬렌기이고, R3는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10 의 알킬렌기이고, n은 2 내지 10 사이의 수이다.

하나의 예시에서, 상기 R1은 수소일 수 있다. 또 하나의 예시에서, 상기 R1은 치환 또는 비치환된 탄수수 1 내지 9, 1 내지 8, 1 내지 7, 1 내지 6, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3, 또는 1 내지 2의 알킬기일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10, 1 내지 9, 1 내지 8, 1 내지 7, 1 내지 6, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3 또는 1 내지 2의 알킬렌기일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 R3는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10, 1 내지 9, 1 내지 8, 1 내지 7, 1 내지 6, 1 내지 5, 1 내지 4, 1 내지 3 또는 1 내지 2의 알킬렌기일 수 있다.

상기 화학식 1과 관련하여, 알킬기 및/또는 알킬렌기가 치환되었다는 것은, 알킬기 또는 알킬렌기에 포함된 수소가 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 6 내지 10의 아릴기, 할로겐, 수산기 또는 아미노기 등으로 치환된 것을 의미할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 조성물은 아크릴계 라디칼 중합성 화합물 70 내지 95 중량부 및 티올기 함유 화합물 5 내지 30 중량부를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 범위 내에서 티올기 함유 화합물은 10 중량부 이상, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상 또는 25 중량부 이상 사용될 수 있다. 티올기 함유 화합물의 함량이 상기 함량 보다 적은 경우, 티올기 함유 화합물 사용에 따른 효과를 충분히 얻을 수 없다. 또한, 티올기 함유 화합물의 함량이 상기 함량 보다 큰 경우에는 조성물의 액 안정성이 저하되기 때문에, 층 형성을 위한 경화전에 이미 티올기의 반응이 진행될 수 있고, 그 결과 목적하는 효과를 달성할 수 없다. 예를 들어 적정 수준의 내구성과 유연성(flexibility)을 인덱스매칭층에 부여할 수 없게 된다.

상기 인덱스매칭층은 유기성분, 즉 아크릴계 라디칼 중합성 화합물 및 티올기 함유 화합물로부터 형성되는 매트릭스에 분산된 입자를 더 포함한다. 상기 입자는, 예를 들어, 유기 입자 또는 무기입자일 수 있다. 하나의 예시에서, 인덱스매칭층 형성용 조성물에 사용되는 입자는 유기 용매(예: MEK 등)에 분산된 콜로이드 입자일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 조성물은, 유기성분, 즉 아크릴계 라디칼 중합성 화합물 및 티올기 함유 화합물 100 중량부 대비 100 중량부 이상의 입자를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 티올기 함유 화합물을 110 중량부 이상, 120 중량부 이상, 130 중량부 이상, 140 중량부 이상, 150 중량부 이상, 160 중량부 이상, 170 중량부 이상, 180 중량부 이상, 190 중량부 이상, 200 중량부 이상, 210 중량부 이상, 220 중량부 이상, 230 중량부 이상, 240 중량부 이상 또는 250 중량부 이상으로 포함할 수 있다. 티올기 함유 화합물의 함량 상한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 400 중량부 이하 또는 350 중량부 이하일 수 있다. 상기 함량 범위를 만족하는 경우, 본 출원 인덱스매칭층의 기능 확보에 유리할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 입자의 직경은, 인덱스매칭층 두께 이하에서 적정 수준의 굴절률과 투명성을 확보할 수 있는 범위로 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 입자의 직경은 인덱스매칭층의 두께 보다 작을 수 있고, 구체적으로는 100 nm 이하일 수 있다. 상기 입경은 DLS(Dynamic Light scattering)로 용매에 분산된 상태에서 측정된 것일 수 있다. 입자의 직경이 인덱스매칭층의 두께 보다 큰 경우에는 인덱스매칭층의 표면 조도가 변화하면서, 그 상부에 적층되는 도전층의 전기적 특성, 기계적 특성, 및 광학 특성에 악영향을 줄 수 있다. 구체적으로, 상기 입자의 직경은 95 nm 이하, 90 nm 이하, 85 nm 이하, 80 nm 이하, 75 nm 이하, 70 nm 이하일 수 있다. 인덱스매칭층의 두께가 동일함을 전제로, 입자의 직경이 작을수록 더 많은 양의 입자가 사용될 수 있기 때문에, 인덱스매칭층의 굴절률 조절이 용이할 수 있다. 특별히 제한되지는 않으나, 상기 입자의 입경 하한은 예를 들어, 1 nm 이상, 5 nm 이상, 10 nm 이상, 15 nm 이상 또는 20 nm 이상일 수 있다. 상업적으로 입수되는 입자를 사용하는 경우, 개별 입자는 다양한 크기를 갖는 것과 같이 소정의 입도 분포를 가질 수 있다. 이러한 경우에도 입도 분포의 정의와 무관하게 사용되는 입자의 직경은 상기 범위, 예를 들어, 1 nm 내지 100 nm 이하 범위에 포함될 수 있고, 특히, 가장 입경이 큰 입자의 직경은 인덱스매칭층의 두께 보다 작은 것이 바람직하다.

하나의 예시에서, 상기 입자는 무기입자일 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물 또는 인덱스매칭층은 실리카 입자, 알루미나 입자, 티타니아 입자, 또는 지르코니아 입자를 포함할 수 있다. 무기입자를 사용하는 경우, 다른 특성의 저하 없이 인덱스매칭층의 굴절률을 상승시키는데 유리하다. 구체적으로, 인텍스 매칭층 내 경화된 유기물의 경우 굴절률이 1.5 내지 1.6 수준인데, 유기입자는 일반적으로 그 굴절률이 1.49 내지 1.58 범위이기 때문에, 인덱스매칭층의 굴절률을 상승시키기가 어렵다. 또한, 유기입자를 포함시킴으로써 인덱스매칭층의 굴절률을 상승시키기 위해서는 무기입자를 포함하는 경우 보다 과량의 유기입자가 사용되어야 하는데, 이는 인덱스매칭층의 내구성을 약화시킬 수 있다. 반면에, 무기입자는 상기 유기입자의 굴절률 보다 큰 굴절률을 갖기 때문에, 인덱스매칭층 내에서 그 함량을 상기 설명된 범위 내에서 증가시킬 경우 인덱스매칭층의 굴절률을 상승시키는데 유리하다. 또한, 유기입자가 100 nm 이하의 사이즈를 갖는 경우에는 입자가 충분한 가교도를 확보하기 어려운 문제가 있다. 즉, 인덱스매칭층에 사용할 수 있을 만큼 충분한 가교도를 갖는 유기입자의 경우에는 사이즈가 100 nm 보다 크고, 따라서, 사용자에게 시인될 가능성이 높은 문제가 있다.

하나의 예시에서, 상기 조성물은 개시제를 더 포함할 수 있다. 개시제의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 개시제로는 광개시제가 사용될 수 있다. 광조사 등을 통하여 중합 반응을 개시시킬 수 있는 것이라면, 광개시제로는 어느 것이나 사용할 수 있다. 예를 들면, 알파-히드록시케톤계 화합물(ex. IRGACURE 184, IRGACURE 500, IRGACURE 2959, DAROCUR 1173; Ciba Specialty Chemicals(제)); 페닐글리옥실레이트(phenylglyoxylate)계 화합물(ex. IRGACURE 754, DAROCUR MBF; Ciba Specialty Chemicals(제)); 벤질디메틸케탈계 화합물(ex. IRGACURE 651; Ciba Specialty Chemicals(제)); a-아미노케톤계 화합물(ex. IRGACURE 369, IRGACURE 907, IRGACURE 1300; Ciba Specialty Chemicals(제)); 모노아실포스핀계 화합물(MAPO)(ex. DAROCUR TPO; Ciba Specialty Chemicals(제)); 비스아실포스펜계 화합물(BAPO)(ex. IRGACURE 819, IRGACURE 819DW; Ciba Specialty Chemicals(제)); 포스핀옥시드계 화합물(ex. IRGACURE 2100; Ciba Specialty Chemicals(제)); 메탈로센계 화합물(ex. IRGACURE 784; Ciba Specialty Chemicals(제)); 아이오도늄염(iodonium salt)(ex. IRGACURE 250; Ciba Specialty Chemicals(제)); 및 상기 중 하나 이상의 혼합물(ex. DAROCUR 4265, IRGACURE 2022, IRGACURE 1300, IRGACURE 2005, IRGACURE 2010, IRGACURE 2020; Ciba Specialty Chemicals(제)) 등을 들 수 있고, 상기 중 일종 또는 이종 이상을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

하나의 예시에서, 상기 인덱스매칭층은 유기성분 100 중량부 대비 10 중량부 이하의 광개시제를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 인덱스매칭층은 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하, 4 중량부 이하 또는 3 중량부 이하의 광개시제를 포함할 수 있다. 상기 함량의 하한은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 0.1 중량부 이상 또는 0.5 중량부 이상일 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 인덱스매칭층 형성용 조성물은 기재층 상에 직접 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 인덱스매칭층 형성용 조성물을 기재층 상에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 스핀 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 딥 코팅, 블레이드코팅 등이 사용될 수 있다. 상기 도포 후 경화가 이루어질 수 있다. 경화 조건은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 자외선을 150 내지 1,000 mJ/cm² 범위의 광량으로 조사하면서 경화가 이루어질 수 있다.

하드코팅층

본 출원의 도전성 필름은, 선택적으로 하드코팅층을 더 포함할 수 있다. 상기 하드코팅층은 기재층 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 필름은 기재층, 하드코팅층 및 인덱스매칭층을 순차로 포함할 수 있다. 기재층의 경우 마찰에 의해 그 표면이 손상되기 쉽고, 용재에 대한 내성이 약하기 때문에, 하드코팅층을 형성할 경우 기재층을 보호할 수 있다.

상기 하드코팅층은 소정의 조성물(B)로부터 형성된 층일 수 있다. 상기 하드코팅층 형성용 조성물(B)은 경화 후 우수한 경도 및 내스크래치 특성을 제공할 수 있는 성분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물(B)는 소위 하드코팅제로서, 유기코팅제, 무기코팅제, 또는 유무기 하이브리드 코팅제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기코팅제로는 멜라민계, (메트)아크릴레이트계, 에폭시계 및 우레탄계 코팅제 등을 사용할 수 있고, 상기 무기코팅제로는 실리콘계 코팅제를 사용할 수 있다. 그리고, 상기 유무기 하이브리드 코팅제로는, 예를 들어, 졸겔법을 이용하여 실로콘계 무기물에 유기실란 커플링제를 반응시켜 얻은 코팅제를 사용할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 하드코팅층 형성용 조성물(B)은 광경화 타입의 조성물일 수 있다. 이 경우 상기 조성물(B)은 광경화형 올리고머를 포함할 수 있다. 상기 올리고머의 예시로는, 분자 중에 2개 이상의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트 및 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트를 반응시킨 우레탄 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 (메타)아크릴산을 탈수 축합 반응시킨 에스테르계 아크릴레이트; 폴리에스테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 반응시킨 에스테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬 아크릴레이트과 반응시킨 에스테르계 우레탄 아크릴레이트; 폴리알킬렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등과 같은 에테르계 아크릴레이트; 폴리에테르 폴리올 및 폴리이소시아네이트를 반응시킨 에테르계 우레탄 수지를 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트와 반응시킨 에테르계 우레탄 아크릴레이트; 또는 에폭시 수지 및 (메타)아크릴산을 부가 반응시킨 에폭시 아크릴레이트 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

하나의 예시에서, 상기 조성물(B)은 다관능성 (메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 상기 다관능성 아크릴레이트의 종류로는, 예를 들면, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜아디페이트(neopentylglycol adipate) 디(메타)아크릴레이트, 히드록시피발산(hydroxyl puivalic acid) 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(dicyclopentanyl) 디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 디(메타)아크릴레이트, 디(메타)아크릴록시 에틸 이소시아누레이트, 알릴(allyl)화 시클로헥실 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 디메틸롤 디시클로펜탄 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 헥사히드로프탈산 디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸프로판 디(메타)아크릴레이트, 아다만탄(adamantane) 디(메타)아크릴레이트 또는 9,9-비스[4-(2-아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌(fluorine) 등과 같은 2관능형 아크릴레이트; 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥시드 변성 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트, 3 관능형 우레탄 (메타)아크릴레이트 또는 트리스(메타)아크릴록시에틸이소시아누레이트 등의 3관능형 아크릴레이트; 디글리세린 테트라(메타)아크릴레이트 또는 펜타에리쓰리톨 테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능형 아크릴레이트; 프로피온산 변성 디펜타에리쓰리톨 펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능형 아크릴레이트; 및 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트 또는 우레탄 (메타)아크릴레이트(ex. 이소시아네이트 단량체 및 트리메틸롤프로판 트리(메타)아크릴레이트의 반응물 등의 6관능형 아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

하나의 예시에서, 상기 조성물(B)은 광경화형 올리고머 40 내지 80 중량부 및 다관능성 (메타)아크릴레이트 20 내지 60 중량부를 포함할 수 있다.

상기 조성물(B)이 포함하는 광 개시제의 경우, 인덱스매칭층에서 언급한 것과 동일할 수 있다. 그리고, 상기 조성물(B)은 광경화형 올리고머 및 다관능성 (메타)아크릴레이트의 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 10 중량부 이하의 개시제를 포함할 수 있다.

상기 조성물(B)에 대한 코팅 방식이나 경화 조건은 특별히 제한되지 않으며, 인덱스매칭층에서 언급한 것과 동일할 수 있다.

특별히 제한되지는 않으나, 상기 하드코팅층의 두께는 예를 들어 1 내지 100 ㎛ 범위일 수 있다.

안티블록킹층

본 출원의 도전성 필름은 선택적으로 안티블로킹층을 더 포함할 수 있다. 안티블로킹층은 롤-투-롤을 이용한 도전성 필름 제조시에, 이동하는 필름상에 장력이 가해지면 권출 및/또는 권취시에 필름이 서로 들러붙으면서 발생하는 공정 불량을 개선하기 위한 층이다.

상기 안티블로킹층은 인덱스매칭층 또는 하드코팅층이 형성된 기재층 면의 반대 일면 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 안티블로킹층이 사용되는 경우, 상기 도전성 필름은 안티블로킹층, 기재층, 인덱스매칭층을 순차로 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 안티블로킹층은 광경화 타입의 조성물(C)로부터 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 조성물(C)는, 상기 조성물(B)에서 설명된 광경화형 올리고머 및/또는 다관능성 (메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 안티블로킹층은 유기 입자 및/또는 무기 입자를 포함할 수 있다. 무기입자로의 구체적인 종류로는, 상기 인덱스매칭층과 관련하여 설명된 실리카 입자, 알루미나 입자, 티타니아 입자 또는 지르코니아 입자를 예로 들 수 있다. 유기 입자로는 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이계 입자가 사용될 수 있다. 구체적으로는 가교 입자인 PS-PMMA(폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트) 입자가 유기 입자로서 사용될 수 있다.

상기 안티블로킹층은, 예를 들어, 다른 층들과 달리 높은 표면 조도(roughness) 또는 요철을 가질 수 있다. 이를 위하여, 상기 안티블로킹층은 안티블로킹층의 두께 보다 큰 직경을 갖는 입자를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 안티블로킹층의 두께 보다 큰 직경을 갖는 입자는 유기입자일 수 있다. 구체적으로, 상기 안티블로킹층의 두께가 300 nm 이하 또는 250 nm 이하일 수 있는데, 상기 안티블로킹층에 포함되는 유기 및/또는 무기입자 중에는 그 직경이 250 nm 또는 300 nm 를 초과하는 입자가 존재할 수 있다.

하나의 예시에서, 상기 조성물(C)은 광경화형 올리고머 및/또는 다관능성 (메타)아크릴레이트의 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 입자 성분을 15 내지 50 중량부 범위 내로 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 조성물(C)은, 상기 조성물(C)로부터 형성된 안티블로킹층의 두께 보다 큰 입경의 입자를 0.01 중량부 이상 포함할 수 있다.

상기 조성물(C)이 포함하는 광 개시제의 경우, 인덱스매칭층에서 언급한 것과 동일하다. 상기 조성물은 광경화형 올리고머 및/또는 다관능성 (메타)아크릴레이트의 전체 함량 100 중량부를 기준으로, 10 중량부 이하의 개시제를 포함할 수 있다.

상기 조성물(C)에 대한 코팅 방식이나 경화 조건은 특별히 제한되지 않으며, 인덱스매칭층에서 언급한 것과 동일할 수 있다.

본 출원의 일례에 따르면, 시인성, 기계적 강도, 도전성 및 내구성이 우수한 투명 도전성 필름이 제공될 수 있다.

도 1은 본 출원의 일례에 따른 투명 도전성 필름의 구성을 개시한다.
도 2는 본 출원의 다른 일례에 따른 투명 도전성 필름의 구성을 개시한다.

이하, 실시예를 통해 본 출원을 상세히 설명한다. 그러나, 본 출원의 보호범위가 하기 설명되는 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

평가항목 및 평가방법

* 아크릴레이트 전환율: 하기 실험례에서 조성물 형성시 사용된 아크릴계 라디칼 중합성 화합물의 전환(conversion) 정도를 FT-IR 분석에 의해 확인하였다. 구체적으로, 경화 전·후 변화가 없는 C=O 피크(1410 cm^-1부근) 대비 경화 후에 감소하는 C=C 피크(1510 cm^-1 부근)의 적분 값을 비교하여 표면 경화도를 측정하였다. 상기 전환율을 통해 표면 경화 정도를 비교할 수 있다.

* 내스크래치 특성: 제조된 각 필름(35 mm x 180 mm)의 인덱스매칭층을 에탄올을 함유하는 무진천을 이용하여 반복해서 문지르고, 헤이즈의 증가정도를 측정하였다. 구체적으로, 스트로크(stroke)는 120 mm이고, 속도는 24 cpm(cycle per minute)(96 mm/sec)이며, 횟수는 1,000 회 왕복으로 인덱스매칭층의 표면을 500g 하중과 200g 하중으로 각각 문질렀다. 헤이즈 측정시에는 Hazemeter HM-150 (MCRL 社)를 사용하였다. 내스크래치 특성이 좋지 않을수록 헤이즈의 상승 정도가 크다. 내스크래치 특성은 인덱스매칭층의 경도와 유연성(flexibility)에 의해 동시 영향을 받는다.

* 내크랙(crack) 특성: 제조된 각 필름을 구부리면서(bending) 크랙이 발생하는 갭(gap)을 기록하였다. 구체적으로, 버니어 캘리퍼스를 이용하여 갭(gap)을 0.5 mm 간격으로 설정하고, 이를 곡률 반경으로 하여 필름에 외력을 가하면서 30초 유지 후 OM(optical microscope)으로 ITO 표편에 크랙이 발생 여부(유/무)를 판단하였다. 크랙 발생이 시작하는 갭(gap)이 작을수록 내크랙성 우수하다는 것을 의미한다. ITO층/인덱스매칭층을 내부로 하여 갭사이에서 외력을 가하면 ITO층에 compressive stress가 가해지고, ITO층/인덱스매칭층을 외부로 하여 외력을 가하면 ITO 층에 tensile stress가 가해진다. 외력의 종류에 따라 ITO층의 crack 발생 곡률 반경이 상이하다는 것을 알 수 있다.

* 내염기성 (내화학성): 제조된 각 필름을 40 ℃ NaOH 수용액(3 wt%)에서 1 분간 처리한 후, 상기 처리 전과 후에 있어서 380 내지 780 nm 파장 대에 대한 반사도 차이(△R)를 비교하였다. 반사도 측정에는 UV-3600 (Shimadzu社) 장비를 사용하였다. 해당 태스트 전·후의 반사도 차이가 작을수록 공정상 ITO 층을 에칭하는 과정에서 인덱스매칭층이 데미지를 덜 받게 되는 것으로 볼 수 있다.

- △R < 0.2: 내염기성 우수(O)

- 0.2 ≤ △R ≤ 0.5: 내염기성 중간(△)

- △R > 0.5: 내염기성 나쁨(X)

* 면저항 : 제조된 각 필름의 도전층 면에 대해 면저항 측정기(Loresta HP MCP-T410, Mitsubishi-chemical社)를 이용하여, 면저항을 측정하였다. 60 mm x 60 mm 샘플 중앙부에 4-probe contact 저항을 3회 측정하여 평균값을 취하였다.

* b* 값: b* 값은 필름의 옐로우이쉬(yellowish)한 정도를 측정하는 값으로, 그 값이 클수록 더욱 노랗게 시인된다. 투명성이 요구되는 도전성 필름에 있어서, b* 값은 낮을수록 바람직하다. SHIMAZU UV-VIS-NIR 분광광도계(spectrophotometer)(UV-3600)를 이용하여 b*를 측정하였다.

* Y( % ): Total Light of Hazemeter (JIS K 7105)를 사용하여 측정된 전광선 투과도(%Tt)를 의미한다.

실험예 1: 필름( 인덱스매칭층 / 기재층 )의 물성 개선 확인

실시예 1

인덱스매칭층 형성용 조성물의 준비: 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머(Miramer PU340(Mw: 2,400) (미원社)) 80 중량부 및 티올기 함유 화합물(Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutylate) 20 중량부, 및 상기 100 중량부 대비 180 중량부의 콜리이드 입자를 포함하는 코팅 조성물을 준비하였다.

필름(인덱스매칭층/기재층)의 제조: 상기 조성물을 두께 100 ㎛ COP 기재 상에 도포 후 소정 크기의 하우징 내에서 UV 경화하고, 최종 두께가 500 nm 인 인덱스매칭층을 형성하였다. 평가항목에 대한 측정 결과는 하기 표 1과 같다. 인덱스매칭층 형성을 위한 UV 경화의 경우, 초고압 수은 램프를 사용 적산 광량 600 mJ/cm² 로 자외선 경화하였다.

실시예 2 내지 4 및 비교예 1

조성물에 사용되는 티올 화합물의 함량 및 UV 경화 조건을 아래와 같이 달리한 것을 제외하고, 동일한 조건 및 방법으로 COP 기재 상에 인덱스매칭층을 형성하였다. 평가항목에 대한 측정 결과는 하기 표 1 과 같다.

[표 1]

실험예 2: 필름( 인덱스매칭층 / 하드코팅층 / 기재층 / 안티블로킹층 )의 물성 개선 확인

실시예 3

두께 100 ㎛ COP 기재 상에, 두께가 1 ㎛인 하드코팅층, 및 두께가 100 nm 인 인덱스매칭층을 형성하였다. 이후, 하드코팅층이 형성된 COP 면의 반대 일면 상에 200 nm 두께의 안티블로킹층을 형성하였다. 구체적인 과정은 아래와 같다.

인덱스매칭층 형성용 조성물의 경우, 티올기 함유 화합물의 함량을 제외하고, 실시예 1에서와 동일하다.

안티블로킹층은 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(SR444, Sartomer) 100 중량부, 광 개시제 (Irgacure184, BASF) 4 중량부, 실리카 나노입자 30 중량부, 요철형성을 위한 입자 성분으로서 PS-PMMA 유기입자 (평균입경 300nm) 0.05 중량부를 포함하는 조성물을 준비하고, 상기 조성물을 바 코터로 COP 일면에 도포한 후 80 ℃로 건조하고, 질소 분위기 하에서 초고압 수은 램프를 사용 적산 광량 600 mJ/cm2 로 자외선 경화하여 형성된 층이다.

또한, 하드코팅층은, 에폭시 아크릴레이트(CN110, Sartomer) 60 중량부, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(SR444, Sartomer) 40 중량부에 대하여, 광 개시제 (Irgacure184, BASF) 4 중량부를 포함하는 조성물을 준비하고, 상기 조성물을 바 코터로 COP 일면에 도포한 후 80 ℃로 건조하고, 질소 분위기 하에서 초고압 수은 램프를 사용 적산 광량 600 mJ/cm² 로 자외선 경화하여 형성된 층이다.

ITO 층의 경우 아르곤 가스 97.25 wt%와 산소 가스 2.75 wt%의 혼합 가스의 분위기 하에서, 2 mTorr의 압력으로, 상온(약 25℃)에서 50kHz (4 us pulse)의 주파수를 가하여 (두께 20 nm) 스퍼터링을 통해 형성하였다. 이때, 타겟(target)으로는 산화 인듐(In₂O₃) 93 중량부와 산화 주석(SnO₂) 7 중량부의 합금 타겟을 사용하였다.

평가항목에 대한 측정 결과는 하기 표 2 및 표 3 과 같다. 참고로, 표 3은 하드코팅층, 안티블로킹층, 및 인덱스매칭층 형성과 관련된 경화 모두에 대하여 질소퍼징이 이루어진 것이고, 표 2는 하드코팅층과 안티블로킹층의 형성과 관련된 경화시에만 질소퍼징이 이루어진 경우이다. 즉, 표 2는 인덱스매칭층 형성시 질소퍼징이 이루어지지 않은 경우의 실험 결과이다.

[표 2]

[표 3]

표 2에서, 비교예와 달리, 실시예의 적층체는 내염기성, 내스크래치 특성, 및 ITO 물성이 동시에 모두 우수하다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 비교예 3 및 4는 내스크래치특성과 내크랙 특성은 우수한 편이지만, 티올이 과량으로 사용되면서 경화에 참여하는 아크릴레이트의 관능기 수가 적어지고, 그에 따라 경화도가 낮아지면서 증착층 저항 물성이 열화됨을 확인할 수 있다. 특히, 지나치게 티올이 과량 사용된 비교예 3은 인덱스매칭층의 내염기성이 좋지 않게 된다는 것을 보여준다.

표 3은 표 2에서 진행된 적층체 형성과 그 조건을 달리한 것이다. 즉, 인덱스매칭층 형성시 산소에 의한 광경화 반응 저해를 억제하고자, 질소 퍼징을 수행하는 방법을 생각해 볼 수 있는데, 상기 표 3은 표 2의 조건과 달리 질소 퍼징이 수행된 경우에 관한 실험 결과이다. 표 2의 조건과 비교할 때 표 3의 조건에서는 산소에 의한 경화 반응 저해가 제한되기 때문에, 표 2 보다 다소 개선된 물성을 확인할 수 있다. 그러나, 질소 퍼징이 이루어진 경우라 하더라도, 비교예 대비, 실시예의 적층체가 내염기성, 내스크래치 특성, 및 ITO 물성이 모두 우수하다는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 비교예 6 및 7은 내스크래치특성과 내크랙 특성은 우수한 편이지만, 티올이 과량으로 사용되면서 경화에 참여하는 아크릴레이트의 관능기 수가 적어지고, 그에 따라 경화도가 낮아지면서 증착층 저항 물성이 열화됨을 확인할 수 있다.

한편, 표 2와 표 3의 결과를 비교해보면, 인덱스매칭층 형성시 티올 화합물을 사용하는 경우에는 질소 퍼징이 없는 환경, 즉, 산소 농도가 높은 환경에서도 내염기성, 내스크래치특성, 내크랙특성 및 ITO 물성이 산소 농도가 낮게 제어된조건과 유사한 것을 볼 수 있는데, 이는 티올 화합물의 첨가가 경화시 산소에 의한 악영향을 줄일 수 있다는 것을 보여준다고 할 수 있다.

100: 도전층
200: 인덱스매칭층
300: 기재층
400: 하드코팅층
500: 안티블로킹층

Claims

기재층; 도전층; 및 상기 기재층과 도전층 사이에 위치하고, 아크릴계 라디칼 중합성 화합물, 티올기 함유 화합물, 및 입자를 포함하는 조성물의 경화물을 포함하는 인덱스매칭층을 포함하고,
상기 조성물은 아크릴계 라디칼 중합성 화합물 70 내지 95 중량부 및 티올기 함유 화합물 20 내지 30 중량부를 포함하며,
상기 아크릴계 라디칼 중합성 화합물은 지방족 우레탄 아크릴레이트이며,
상기 조성물은, 아크릴계 라디칼 중합성 화합물 및 티올기 함유 화합물의 함량을 합한 100 중량부 대비, 100 중량부 이상의 입자를 포함하고,
각 층의 굴절률 크기는 하기 관계식을 만족하는 도전성 필름:
[관계식]
n1≤n2≤n3
단, n1은 기재층의 굴절률이고, n2는 인덱스매칭층의 굴절률이며, n3는 도전층의 굴절률이다.
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제 1 항에 있어서, 상기 티올기 함유 화합물은 분자 내에 2 개 이상의 티올기를 갖는 도전성 필름.
제 3 항에 있어서, 상기 티올기 함유 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 도전성 필름:
[화학식 1]

단, 상기 화학식 1에서, R1은 수소이거나 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10 의 알킬기이고, R2는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10 의 알킬렌기이고, R3는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10 의 알킬렌기이고, n은 2 내지 10 사이의 수이다.
제 1 항에 있어서, 상기 조성물은 광 개시제를 더 포함하는 도전성 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 입자는 무기입자이고, 상기 무기 입자는 실리카 입자, 알루미나 입자, 티타니아 입자 또는 지르코니아 입자를 포함하는 도전성 필름.
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제 1 항에 있어서, 상기 입자의 입경은 인덱스 매칭층의 두께 보다 작은 도전성 필름.
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제 1 항에 있어서, 상기 기재층은 유리 또는 고분자 수지를 포함하는 도전성 필름.
제 1 항에 있어서, 상기 도전층은 투명 도전성 산화물을 포함하고, 상기 투명 도전성 산화물은 ITO(Indium Tin Oxide), In₂O₃(indium oxide), IGO(indium galium oxide), FTO(Fluor doped Tin Oxide), AZO(Aluminium doped Zinc Oxide), GZO(Galium doped Zinc Oxide), ATO(Antimony doped Tin Oxide), IZO(Indium doped Zinc Oxide), NTO(Niobium doped Titanium Oxide), ZnO(zink oxide) 또는 CTO (Cesium Tungsten Oxide)로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 도전성 필름.
제 11 항에 있어서, 상기 도전층은 10 내지 70 nm 범위 내의 두께를 갖는 도전성 필름.
제 12 항에 있어서, 상기 도전층은 200 Ω/□ 이하의 표면 저항값을 갖는 도전성 필름.