KR102531724B1 - 대전방지필름 및 이를 포함하는 전자소자 - Google Patents

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KR102531724B1
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Abstract

대전방지필름 및 이를 포함하는 전자소자가 제공된다. 상기 대전방지필름은 기재층; 상기 기재층의 적어도 일면에 배치된 자외선 흡수층; 및 상기 자외선 흡수층의 일면에 배치된 대전방지층;을 포함하며 상기 대전방지필름을 자외선 레이저로 100 mm X 100 mm 크기로 커팅할 때 상기 대전방지필름 표면에 발생한 발생한 컬(curl)의 평균높이가 20 mm 이하일 수 있다. 상기 대전방지필름은 전자소자 제작 공정 중에 발생할 수 있는 이물 유입을 최소화하면서 자외선 레이저를 이용한 커팅에 적합하다.

Description

대전방지필름 및 이를 포함하는 전자소자{Antistatic film and electronic device including the same}
대전방지필름 및 이를 포함하는 전자소자에 관한 것이다.
LCD, OLED 등의 디스플레이와 같은 전자소자를 제작할 때 상기 전자소자 사이즈로 필름을 자르는 커팅 공정 또는 타발 공정이 필요하다. 상기 커팅 공정 중에 정전기 발생에 의한 이물 유입을 최소화하고 전자소자의 수율을 향상시키기 위하여, 대전방지기능이 포함된 필름이 전자소자의 각종 부재료로서 많이 적용되고 있다.
현재 나이프를 적용한 커팅 공정이 주로 적용되고 있으나 커팅 공정 중에 에지(edge) 들뜸, 버(burr) 발생, 또는 기포유입 등의 문제가 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 나이프가 아닌 자외선 레이저를 이용한 커팅 공정이 검토되고 있다.
따라서 자외선 레이저를 이용한 커팅 공정에 적합하고 대전방지성과 자외선 흡수능을 동시에 구현하면서 전자소자 제작 공정 중에 발생할 수 있는 이물 유입을 최소화하는 대전방지필름 및 이를 포함하는 전자소자에 대한 요구가 있다.
일 측면은 대전방지성과 자외선 흡수능을 동시에 구현하고 전자소자 제작 공정 중에 발생할 수 있는 이물 유입을 최소화하면서 자외선 레이저를 이용한 커팅에 적합한 대전방지필름을 제공하는 것이다.
다른 일 측면은 상기 대전방지필름을 포함하는 전자소자를 제공하는 것이다.
일 측면에 따라,
대전방지필름으로서,
기재층;
상기 기재필름의 적어도 일면에 배치된 자외선 흡수층; 및
상기 자외선 흡수층의 일면에 배치된 대전방지층;을 포함하며
상기 대전방지필름을 자외선 레이저로 100 mm X 100 mm 크기로 커팅할 때 발생한 컬(curl)의 평균높이가 20 mm 이하인, 대전방지필름이 제공된다.
상기 자외선 흡수층의 두께는 0.01 ~ 5㎛일 수 있다.
상기 자외선 흡수층은 자외선 경화형 수지, 자외선 흡수제, 및 광개시제를 포함하는 조성물로부터 유래된 경화층이고,
상기 자외선 흡수제의 함량은 자외선 경화형 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 ~ 25 중량부일 수 있다.
상기 광개시제의 최대흡수파장(λmax)은 상기 자외선 흡수제의 최대흡수파장(λmax)과 상이할 수 있다.
상기 대전방지층의 두께는 0.01 ~ 5㎛일 수 있다.
상기 대전방지층은 열 또는 자외선 경화성 수지, 전도성 고분자, 및 용매를 포함하는 조성물로부터 유래된 경화층이고,
상기 전도성 고분자의 함량은 열 또는 자외선 경화성 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 ~ 10 중량부일 수 있다.
상기 용매는 물 또는 알코올계 용매를 포함하고,
상기 물 또는 알코올계 용매가 전체 용매 100 중량부를 기준으로 하여 30 ~ 100 중량부일 수 있다.
상기 대전방지필름의 표면저항은 1.0 x 1010 Ω/□ 이하일 수 있다.
상기 대전방지필름은 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율이 70% 미만일 수 있다.
상기 대전방지필름의 헤이즈값은 3% 이하일 수 있다.
다른 일 측면에 따라,
전술한 대전방지필름을 포함하는 전자소자가 제공된다.
기재층의 적어도 일면에 배치된 자외선 흡수층과, 상기 자외선 흡수층의 일면에 배치된 대전방지층을 포함하는 대전방지필름은 자외선 레이저로 100 mm X 100 mm 크기로 커팅할 때 상기 대전방지필름 표면에 발생한 컬(curl)의 평균높이가 20 mm 이하인 필름을 제공한다.
상기 대전방지필름은 대전방지성과 자외선 흡수능을 동시에 구현하고 전자소자 제작 공정 중에 발생할 수 있는 이물 유입을 최소화하면서 자외선 레이저를 이용한 커팅에 적합한 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 대전방지필름의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 대전방지필름 및 이를 포함하는 전자소자에 관해 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.
본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 "이들 조합"이라는 용어는 기재된 구성요소들 하나 이상과의 혼합 또는 조합을 의미한다.
본 명세서에서 "및/또는"이라는 용어는 관련 기재된 하나 이상의 항목들의 임의의 조합 및 모든 조합을 포함하는 것을 의미한다. 본 명세서에서 "또는"이라는 용어는 "및/또는"을 의미한다. 본 명세서에서 구성요소들의 앞에 "적어도 1종", 또는 "하나 이상"이라는 표현은 전체 구성요소들의 목록을 수식할 수 있고 상기 기재의 개별 구성요소들을 수식할 수 있는 것을 의미하지 않는다.
본 명세서에서 일 구성요소가 다른 구성요소의 "상에" 또는 "위에" 배치되어 있다고 언급되는 경우, 일 구성요소는 다른 구성요소 위에 직접 배치될 수 있거나 상기 구성요소들 사이에 개재된 구성요소들이 존재할 수 있을 수 있다. 반면에, 일 구성요소가 다른 구성요소 "상에 직접" 또는 "위에 직접" 배치되어 있다고 언급되는 경우, 개재된 구성요소들이 존재하지 않을 수 있다.
본 명세서에서 "~ 계 중합체 (수지)"또는 "~ 계 공중합체 (수지)"는 "~ 중합체 (수지)", "~ 공중합체 (수지)", 또는/및 "~ 중합체 (수지) 또는 공중합체 (수지)의 유도체"를 모두 포함하는 광의의 개념이다.
도 1은 일 구현예에 따른 대전방지필름의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 일 구현예에 따른 대전방지필름(100)은 기재층(11), 자외선 흡수층(12), 및 대전방지층(13)이 순차로 적층된 구조를 갖고 있다. 상기 대전방지필름(100)은 자외선 레이저로 100 mm X 100 mm 크기로 커팅할 때 발생한 컬(curl)의 평균높이가 20 mm 이하일 수 있다. 상기 대전방지필름(100)은 대전방지성과 자외선 흡수능을 동시에 구현하고 전자소자 제작 공정 중에 발생할 수 있는 이물 유입을 최소화하면서 자외선 레이저를 이용한 커팅에 적합하다.
이하, 기재층(11), 자외선 흡수층(12), 대전방지층(13), 및 대전방지필름(100)에 대해 상세히 설명하고자 한다.
[기재층(11)]
일 구현예에 따른 기재층(11)은 필름 또는 시트일 수 있다. 예를 들어, 기재층(11)은 필름일 수 있다. 예를 들어, 기재층(11)은 투명필름일 수 있다. 기재층(11)은 광투과성과 열안정성을 동시에 갖는다.
기재층(11)은 투명 가요성 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 기재층(11)은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리에테르이미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 및 폴리벤즈옥사졸 중에서 선택된 1종 이상의 고분자 필름일 수 있다. 예를 들어, 기재층(11)은 폴리에틸렌테레프탈레이트일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 고분자 필름은 특정 응용을 위한 충분한 기계적/열적 안정성 및 특정 파장을 갖는 광의 높은 투과율과 같은 충분한 광학적 성질을 갖는 다른 고분자를 더 포함할 수 있다.
일 구현예에 따른 기재층(11)은 하나의 단일층일 수 있으며 2층 이상의 다층 구조일 수 있다. 기재층(11)이 2층 이상의 다층 구조일 경우, 각 층을 구성하는 고분자 물질은 모두 동일하거나 또는 서로 상이할 수 있다.
기재층(11)의 두께는 5~500㎛일 수 있다.
기재층(11)에 사용되는 고분자는 다른 목적, 예를 들어, 자외선 흡수층(12)과의 접착성 향상을 위하여 프라이머 처리 또는 조도(거칠기)처리된 것이거나, 열안정성 향상을 위하여 연신, 열처리 또는 발수처리된 것이거나, 빛의 투과성 조절을 위하여 소량의 미립자 또는 충전제를 함유하거나 발수처리된 것일 수 있다.
기재층(11)은 한국공개특허공보 제2014-0085218호, 제2013-0109547호, 및 제2006-0071636호에 개시된 기재필름들일 수 있으며, 상기 특허문헌들은 그 전체가 인용에 의해 본 명세서에 통합된다.
[자외선 흡수층(12)]
일 구현예에 따른 자외선 흡수층(12)의 두께는 0.01~5 ㎛일 수 있다. 예를 들어, 자외선 흡수층(12)의 두께는 0.01~4 ㎛일 수 있거나 0.01~3 ㎛일 수 있거나 0.01~2 ㎛일 수 있다. 자외선 흡수층(12)의 두께가 0.01 ㎛ 미만이라면, 340~350 nm 파장에서 자외선 흡수능이 저하되어 자외선 레이저 커팅에 부적합하다. 자외선 흡수층(12)의 두께가 5 ㎛ 초과라면, 컬(curl) 및 에지(edge) 들뜸이 발생하여 자외선 레이저 커팅에 부적합하다.
일 구현예에 따른 자외선 흡수층(12)은 자외선 경화형 수지, 자외선 흡수제, 및 광개시제를 포함하는 조성물로부터 유래된 경화층일 수 있다.
상기 자외선 경화형 수지는 아크릴레이트계 수지, 티올계 수지, 또는 이들 조합을 포함할 수 있다. 상기 아크릴레이트계 수지의 예로는 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 테트라메틸올메탄 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 모노히드록시 펜타아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트, 폴리에테르, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 비스페놀A 에폭시 디아크릴레이트, 또는 아크릴 아크릴레이트 등을 포함한다. 이 중에서, 상기 자외선 경화형 수지는 자외선 조사시 빠른 속도로 양호한 경화가 진행되는 에폭시 아크릴레이트, 비스페놀A 에폭시 디아크릴레이트, 또는 이들 조합을 사용할 수 있다. 상기 티올계 수지는 다관능 메르캅탄일 수 있다. 상기 다관능 메르캅탄의 예로는 디에틸렌글리콜 디메르캅토프로피오네이트, 4-t-부틸-1,2-벤젠디티올, 비스-(2-메르캅토에틸)설파이드, 4,4-티오디벤젠티올, 벤젠디티올, 글리콜 디메르캅토아세테이트, 트리메틸올프로판(트리-메르캅토프로피오네이트), 트리에틸올프로판 트리(3-메르캅토프로피오네이트), 트리메틸올프로판 트리(3-메르캅토아세테이트), 트리-(3-메르캅토프로필) 이소시아누레이트, 또는 폴리(메르캅토프로필메틸) 실리콘 중에서 선택된 1종 이상인 것을 포함한다. 상기 자외선 경화형 수지는 상기 아크릴레이트계 수지 또는 티올계 수지 중에서 각각 1종 이상을 사용할 수 있다. 상기 자외선 경화형 수지는 상기 아크릴레이트계 수지 및 티올계 수지가 공중합된 공중합체를 사용할 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 최대흡수파장(λmax)이 330~380 nm인 영역에서의 자외선을 흡수하고 이를 열에너지 형태로 변경하여 자외선 레이저 커팅에 적합하게 한다.
상기 자외선 흡수제의 예로는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 또는 트리아진계 자외선 흡수제를 포함할 수 있다. 상기 자외선 흡수제는 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다. 이 중에서, 자외선 흡수제는 전광선 투과율 및 헤이즈값을 제어함으로써 340~350 nm 파장에서 낮은 투과율을 가지며 상기 아크릴레이트계 자외선 경화형 수지와의 높은 상용성을 나타내는 트리아진계 자외선 흡수제, 예를 들어 히드록시기 함유 트리아진계 자외선 흡수제, 예를 들어 히드록시페닐 (벤조)트리아진계 자외선 흡수제를 사용할 수 있다. 상기 트리아진계 자외선 흡수제의 예로는 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-(2-히드록시-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-(2-히드록시-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-(2-히드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-헥실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-도데실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-벤질옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-부톡시에톡시)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2-히드록시-4-부톡시페닐)-6-(2,4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-헥실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-도데실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-벤질옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-에톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-부톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-프로폭시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-메톡시카르보닐프로필옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-에톡시카르보닐에틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-(1-(2-에톡시헥실옥시)-1-옥소프로판-2-일옥시)페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-헥실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-도데실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-벤질옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-에톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-부톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-프로폭시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-메톡시카르보닐프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-에톡시카르보닐에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-3-메틸-4-(1-(2-에톡시헥실옥시)-1-옥소프로판-2-일옥시)페닐)-1,3,5-트리아진, 2-히드록시페닐-s-트리아진, 또는 히드록시페닐 벤조트리아진 등을 들 수 있다.
상기 자외선 흡수제의 함량은 자외선 경화형 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 ~ 25 중량부일 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 함량이 자외선 경화형 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 중량부 미만이라면, 340~350 nm 파장에서 높은 투과율을 가져 자외선 레이저 커팅에 부적합하다. 상기 자외선 흡수제의 함량이 자외선 경화형 수지 100 중량부를 기준으로 하여 25 중량부 초과라면, 헤이즈값이 높고 백탁이 발생하여 외관이 불량해진다.
상기 광개시제의 최대흡수파장(λmax)은 상기 자외선 흡수제의 최대흡수파장(λmax)과 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 광개시제의 최대흡수파장(λmax)은 330~380 nm가 아닐 수 있다. 상기 자외선 흡수제의 최대흡수파장(λmax)이 330~380 nm이고 상기 광개시제의 최대흡수파장(λmax)이 330~380 nm 이라면, 광개시제가 기능을 발현하지 못하여 코팅층이 미경화되거나 경화도 부족현상이 발생한다. 또한 상기와 같은 경우에 자외선 흡수층(12)의 표면저항이 저하되고 헤이즈값이 높아져 외관 불량이 발생한다.
자외선 흡수층(12)은 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 제한되지 않으나, 예를 들어 톨루엔, 자일렌, 기타 방향족 유형의 용매; 에탄올, n-부틸 알코올, 프로필렌글리콜 메틸에테르, 디아세톤 알코올 및 에틸 셀로솔브와 같은 알코올 유형의 용매; 부틸 아세테이트, 에틸 아세테이트 및 셀로솔브 아세테이트와 같은 에스테르 유형의 용매; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤 및 사이클로헥사논과 같은 케톤 유형의 용매; 및 디메틸 포름아미드가 사용될 수 있다. 이러한 용매는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합 용매로서 사용될 수 있다. 사용되는 용매의 양은 자외선 경화형 수지의 단량체 농도, 목적 수지의 분자량 및 수지 용액의 농도에 의하여 적절히 결정될 수 있다.
자외선 흡수층(12)을 형성하기 위한 조성물은 기타 첨가제를 함유할 수 있다. 상기 첨가제의 예로는 평활제, 항산화제, 활성과 같은 충전재, 부식방지제, 형광 증백제, 항산화제, 색소, 염료, 증정제, 콜로이드성 실리카 및 알루미나 졸(alumina sol)과 같은 무기 입자, 폴리 메틸메타크릴레이트 유형과 같은 아크릴 기재 미립자 등을 포함한다.
자외선 흡수층(12)은 기재층(11) 상에 자외선 흡수층 형성용 조성물을 스프레이, 브러쉬(brush) 코팅, 커튼 플로우 (curtain-flow) 코팅, 그래뷰어(gravure) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 바(bar) 코팅 및 정전기적 코팅과 같은 공지된 코팅 방법을 이용하여 도포함으로써 제조될 수 있다. 건조 온도는 용매에 따라 적절히 선택될 수 있다. 건조된 필름에 대하여 고압 수은 자외선 램프로 적산 광량 100 ~ 500 mJ/cm2을 조사하고 경화함으로써 자외선 흡수층(12)을 형성한다.
[대전방지층(13)]
일 구현예에 따른 대전방지층(13)은 두께가 0.01 ~ 5㎛일 수 있다. 예를 들어, 대전방지층(13)의 두께는 0.01 ~ 4 ㎛일 수 있거나 0.01~3 ㎛일 수 있거나 0.01~2 ㎛일 수 있거나 0.01~1 ㎛일 수 있다. 대전방지층(13)의 두께가 0.01 ㎛ 미만이라면, 표면저항 및 코팅층 경화도가 저하된다. 대전방지층(13)의 두께가 5 ㎛ 초과라면, 컬(curl) 및 에지(edge) 들뜸이 발생하여 자외선 레이저 커팅에 부적합하다.
대전방지층(13)은 열 또는 자외선 경화성 수지, 전도성 고분자, 및 용매를 포함하는 조성물로부터 유래된 경화층일 수 있다.
상기 열 또는 자외선 경화성 수지는 특별히 한정되지 않고, 대전방지층(13)을 형성한다면 당해 기술분야에서 사용 가능한 모든 열 또는 자외선 경화성 수지의 사용이 가능하다. 상기 열 또는 자외선 경화성 수지의 예로는 아크릴레이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 티올계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 또는 이들 조합을 포함한다. 상기 열 또는 자외선 경화성 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용하거나 이들이 공중합된 공중합체 수지를 사용할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리티오펜(polythiophene), 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)[poly(3,4-ethylenedioxythiophene)]와 같은 폴리티오펜의 유도체, PEDOT:PSS, 폴리아닐린(polyaniline), 폴리아닐린의 유도체, 폴리피롤(polypyrrole), 폴리피롤의 유도체 및 이들의 조합으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 물, 알코올, 아민, 에스테르, 아미드, 에테르, 황이 포함된 용매 및 이들의 조합으로부터 선택된 1종 이상의 용매에 분산시킬 수 있다. 또한 상기 전도성 고분자는 미리 물에 분산하여 친수성 이온성 액체와 혼합할 수도 있다. 상기 친수성 이온성 액체와 혼합된 전도성 고분자 혼합물은 상기 전도성 고분자의 분산성이 더욱 향상될 수 있다.
상기 전도성 고분자의 함량은 열 또는 자외선 경화성 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 ~ 10 중량부일 수 있다. 상기 전도성 고분자의 함량이 열 또는 자외선 경화성 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 중량부 미만이라면, 표면저항 특성이 저하된다. 상기 전도성 고분자의 함량이 열 또는 자외선 경화성 수지 100 중량부를 기준으로 하여 10 중량부 초과라면, 상기 조성물 내의 분산성 저하로 헤이즈값이 높고 응집물 및 백탁 등의 발생으로 외관이 불량해진다.
상기 용매는 물 또는 알코올계 용매를 포함하고, 상기 물 또는 알코올계 용매는 상기 조성물에 포함된 열 또는 자외선 경화형 수지, 전도성 고분자, 필요에 따라 광개시제를 제외한 전체 용매 100 중량부를 기준으로 하여 30 ~ 100 중량부일 수 있다. 상기 물 또는 알코올계 용매는 상기 조성물에 포함된 열 또는 자외선 경화형 수지, 전도성 고분자, 필요에 따라 광개시제를 제외한 전체 용매 100 중량부를 기준으로 하여 상기 범위의 함량을 벗어난다면, 표면저항 특성이 저하된다.
대전방지층(13)을 형성하기 위한 조성물은 기타 첨가제를 함유할 수 있다. 상기 첨가제의 예로는 평활제, 항산화제, 활성과 같은 충전재, 부식방지제, 형광 증백제, 항산화제, 색소, 염료, 증정제, 콜로이드성 실리카 및 알루미나 졸(alumina sol)과 같은 무기 입자, 폴리 메틸메타크릴레이트 유형과 같은 아크릴 기재 미립자 등을 포함한다.
대전방지층(13)은 자외선 흡수층(12) 상에 대전방지층 형성용 조성물을 스프레이, 브러쉬(brush) 코팅, 커튼 플로우 (curtain-flow) 코팅, 그래뷰어(gravure) 코팅, 롤(roll) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 바(bar) 코팅 및 정전기적 코팅과 같은 공지된 코팅 방법을 이용하여 도포함으로써 제조될 수 있다. 건조 온도는 용매에 따라 적절히 선택될 수 있다. 건조된 필름에 대하여 60 ~ 200 ℃의 온도에서 약 0.5 분 ~ 5 시간 동안 열처리하여 경화하거나 고압 수은 자외선 램프로 적산 광량 100 ~ 500 mJ/cm2을 조사하고 경화함으로써 대전방지층(13)을 형성한다.
[대전방지필름(100)]
대전방지필름(100)의 표면저항은 1.0 x 1010 Ω/□ 이하일 수 있다. 예를 들어, 대전방지필름(100)의 표면저항은 1.0 x 109 Ω/□ 이하일 수 있거나 1.0 x 108 Ω/□ 이하일 수 있거나 1.0 x 107 Ω/□ 이하일 수 있거나 1.0 x 106 Ω/□ 이하일 수 있다.
대전방지필름(100)은 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율은 70% 미만일 수 있다. 예를 들어, 대전방지필름(100)은 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율은 60% 이하일 수 있거나 50% 이하일 수 있거나 40% 이하일 수 있거나 30% 이하일 수 있다.
대전방지필름(100)의 헤이즈값은 3% 이하일 수 있다. 예를 들어, 대전방지필름(100)의 헤이즈값은 2% 이하일 수 있거나 1.5% 이하일 수 있거나 1.4% 이하일 수 있거나 1.3% 이하일 수 있거나 1.2% 이하일 수 있거나 1.1% 이하일 수 있다.
다른 일 구현예에 따른 전자소자는 전술한 대전방지필름(100)을 포함할 수 있다. 상기 전자소자의 예로는 LCD, OLED, LED 등과 같은 디스플레이 소자일 수 있다.
이하 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나 본 실시예는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1: 대전방지필름의 제조
기재필름으로서 두께가 50 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(도레이첨단소재(주))을 준비하였다.
이와 별도로, 자외선 경화형 수지로서 에폭시 아크릴레이트 수지(고형분 100%, Kellon, EA4000) 100 중량부, 자외선 흡수제로서 2-히드록시페닐-s-트리아진(BASF, Tinuvin477) 10 중량부, 및 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(Ciba, Irgacure184) 5 중량부를 첨가하여 혼합한 혼합물에 프로필렌클리콜모노메틸에테르 용매를 첨가하여 희석함으로써 고형분 20 중량%의 자외선 흡수층 형성용 조성물을 제조하였다.
상기 기재필름의 일 면에 상기 자외선 흡수층 형성용 조성물을 바코터로 도포하고 80 ℃에서 1분간 건조하였다. 그리고 나서, 상기 건조된 자외선 흡수층 형성용 조성물이 도포된 기재필름에 대해 고압 수은 자외선 램프로 적산 광량 300 mJ/cm2을 조사하고 경화함으로써 1 ㎛ 두께의 자외선 흡수층을 형성하였다.
이와 별도로, 자외선 경화형 수지로서 아크릴레이트계 수지 100 중량부, 전도성 고분자로서 PEDOT:PSS 1 중량부, 및 용매로서 에탄올이 포함된 수지 혼합물(AMTE, TERACOAT UAS 시리즈)을 준비하였다. 상기 수지 혼합물에 에탄올을 이용하여 용매 전체 100 중량부를 기준으로 80 중량부가 되도록 희석하여 고형분 10 중량%의 대전방지층 형성용 조성물을 제조하였다.
상기 자외선 흡수층의 일 면에 상기 대전방지층 형성용 조성물을 바코터로 도포하고 80 ℃에서 1분간 건조하였다. 그리고 나서, 상기 건조된 대전방지층 형성용 조성물이 도포된 필름에 대해 고압 수은 자외선 램프로 적산 광량 300 mJ/cm2을 조사하고 경화함으로써 0.5 ㎛ 두께의 대전방지층이 형성된 대전방지필름을 제조하였다.
실시예 2: 대전방지필름의 제조
기재필름으로서 두께가 50 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(도레이첨단소재(주))을 준비하였다.
이와 별도로, 자외선 경화형 수지로서 비스페놀A 에폭시 디아크릴레이트 수지(고형분 100%, Kellon, LK1001) 100 중량부, 자외선 흡수제로서 히드록시페닐 벤조트리아졸(BASF, Tinuvin384-2) 2.5 중량부, 및 광개시제로서 1-히드록시-시클로헥실페닐케톤(Ciba, Irgacure184) 5 중량부를 첨가하여 혼합한 혼합물에 프로필렌클리콜모노메틸에테르 용매를 첨가하여 희석함으로써 고형분 20 중량%의 자외선 흡수층 형성용 조성물을 제조하였다.
상기 기재필름의 일 면에 상기 자외선 흡수층 형성용 조성물을 바코터로 도포하고 80 ℃에서 1분간 건조하였다. 그리고 나서, 상기 건조된 자외선 흡수층 형성용 조성물이 도포된 기재필름에 대해 고압 수은 자외선 램프로 적산 광량 300 mJ/cm2을 조사하고 경화함으로써 2 ㎛ 두께의 자외선 흡수층을 형성하였다.
이와 별도로, 열 경화형 수지로서 폴리에스테르계 수지 100 중량부, 전도성 고분자로서 PEDOT:PSS 5 중량부, 및 용매로서 물이 포함된 수지 혼합물(대하멘텍, ELcoat TA 시리즈)을 준비하였다. 상기 수지 혼합물에 추가적으로 물을 이용하여 용매 전체 100 중량부를 기준으로 80 중량부가 되도록 희석하여 고형분 3 중량%의 대전방지층 형성용 조성물을 제조하였다.
상기 자외선 흡수층의 일 면에 상기 대전방지층 형성용 조성물을 바코터로 도포하고 120 ℃에서 1분간 건조 및 경화함으로써 0.1 ㎛ 두께의 대전방지층이 형성된 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 1: 대전방지필름의 제조
0.005 ㎛ 두께의 자외선 흡수층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 2: 대전방지필름의 제조
6 ㎛ 두께의 자외선 흡수층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 3: 대전방지필름의 제조
상기 자외선 흡수층 형성용 조성물에서 자외선 흡수제를 포함하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 4: 대전방지필름의 제조
자외선 흡수제로서 2-히드록시페닐-s-트리아진(BASF, Tinuvin477) 1 중량부를 사용하여 자외선 흡수층 형성용 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 5: 대전방지필름의 제조
자외선 흡수제로서 2-히드록시페닐-s-트리아진(BASF, Tinuvin477) 30 중량부를 사용하여 자외선 흡수층 형성용 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 6: 대전방지필름의 제조
광개시제로서 모노아실 포스파인(Mono Acyl Phosphine, Ciba, Darocur TPO) 5 중량부를 사용하여 자외선 흡수층 형성용 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 7: 대전방지필름의 제조
0.005 ㎛ 두께의 대전방지층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 8: 대전방지필름의 제조
6 ㎛ 두께의 대전방지층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 9: 대전방지필름의 제조
상기 대전방지층 형성용 조성물에서 전도성 고분자로서 PEDOT:PSS 0.1 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 10: 대전방지필름의 제조
상기 대전방지층 형성용 조성물에서 전도성 고분자로서 PEDOT:PSS 20 중량부를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
비교예 11: 대전방지필름의 제조
상기 수지 혼합물에 메틸에틸케톤을 이용하여 용매 전체 100 중량부를 기준으로 80 중량부가 되도록 희석하여 고형분 10 중량%의 대전방지층 형성용 조성물을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 대전방지필름을 제조하였다.
평가예 1: 물성 평가
실시예 1~2 및 비교예 1~11에 의해 제조된 각각의 대전방지필름의 물성을 하기와 같이 평가하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 표면저항
각각의 대전방지필름에 대하여 4-point probe 측정기(Loresta-GP MCP-T610, Mitsubishi Chemical Analytech)를 사용하여 면저항을 측정하였다.
(2) 컬(curl)의 평균높이
각각의 대전방지필름을 100 mm X 100 mm 크기로 커팅하고 석정반에 올려 놓았다. 이 때, 네 개의 꼭지점에 발생한 컬(curl)의 높이를 상기 석정반 바닥으로부터 스틸자로 측정하여 평균값을 구하였다.
(3) 전광선 투과율 및 헤이즈값
각각의 대전방지필름에 대하여 분광광도계(니뽄덴쇼쿠, NDH-2000)를 사용하여 전광성 투과율 및 헤이즈값을 측정하였다.
(4) 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율
각각의 대전방지필름에 대하여 분광광도계 UV 3600 (Shimadzu)를 사용하여 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율을 측정하였다.
(5) 외관 평가
각각의 대전방지필름의 외관에 얼룩, 백탁, 줄무늬, 기포의 외관불량 발생여부를 확인하였다. 이 때, 외관 평가는 다음과 같이 표시하였다:
O: 외관 양호 X: 외관 불량
구분 표면저항
(Ω/□)		 컬의
평균높이
(mm)		 전광선 투과율
(%)		 헤이즈값
(%)		 광투과율
(%)
@ 340~350 nm		 외관
평가
실시예 1 4x106 1 91.01 1.02 24 O
실시예 2 3x105 2 91.12 1.05 30 O
비교예 1 4x106 0 91.01 3.04 78 X
비교예 2 4x106 25 91.12 1.15 2 O
비교예 3 5x106 1 91.06 1.02 79 O
비교예 4 4x106 1 91.07 1.04 70 O
비교예 5 6x106 2 91.12 4.51 1 X
비교예 6 5x1012 1 91.01 3.15 23 X
비교예 7 4x1012 0 91.12 1.05 24 O
비교예 8 3x104 30 91.01 1.14 24 O
비교예 9 5x1012 1 91.01 0.98 23 O
비교예 10 2x104 2 91.12 3.04 24 X
비교예 11 5x1010 1 91.01 1.02 24 O
상기 표 1을 참조하면, 실시예 1~2에 의해 제조된 대전방지필름은 표면저항이 1.0 x 1010 Ω/□이하이고 컬(curl)의 평균높이가 2 mm 이하이고 전광선 투과율이 91.01% 이상이고 헤이즈값이 1.05% 이하이고 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율은 30% 이하이고 얼룩, 백탁, 줄무늬, 기포 발생 없이 외관이 양호하였다.
이와 비교하여, 비교예 1에 의해 제조된 대전방지필름은 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율이 78%로 높고 헤이즈값도 3.04%로 높고 경화도가 부족하여 외관이 불량하였다. 비교예 2에 의해 제조된 대전방지필름은 컬의 평균높이가 25 mm로 높아 자외선 레이저를 이용한 커팅에 부적합하다. 비교예 3~4에 의해 제조된 대전방지필름은 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율이 각각 79%, 70%로 높아 자외선 레이저를 이용한 커팅에 부적합하다. 비교예 5에 의해 제조된 대전방지필름은 헤이즈값이 4.51%로 높고 백탁 발생으로 외관이 불량하였다. 비교예 6에 의해 제조된 대전방지필름은 자외선 흡수층 형성용 조성물의 광개시제와 자외선 흡수제의 파장이 겹쳐 자외선 흡수층의 경화가 불량하기에 상기 자외선 흡수층의 일 면에 대전방지층 형성용 조성물을 코팅할 때 외관 불량이 발생하였다. 또한 비교예 6에 의해 제조된 대전방지필름은 표면저항이 4.0 x 1012 Ω/□로 대전방지기능이 저하되었고 헤이즈값도 3.15%로 높았다. 비교예 7에 의해 제조된 대전방지필름은 표면저항이 4.0 x 1012 Ω/□로 대전방지기능이 저하되었다. 비교예 8에 의해 제조된 대전방지필름은 컬의 평균높이가 30 mm로 높아 자외선 레이저를 이용한 커팅에 부적합하다. 비교예 9에 의해 제조된 대전방지필름은 표면저항이 5.0 x 1012 Ω/□로 대전방지기능이 저하되었다. 비교예 10에 의해 제조된 대전방지필름은 헤이즈값이 3.04%로 높고 응집물 및 백탁 발생으로 외관이 불량하였다. 비교예 11에 의해 제조된 대전방지필름은 표면저항이 5.0 x 1010 Ω/□로 대전방지기능이 저하되었다.
11 : 기재층, 12 : 자외선 흡수층, 13: 대전방지층, 100 : 대전방지필름

Claims (11)

  1. 레이저 가공용 대전방지필름으로서,
    입자를 함유하지 않는 기재층;
    상기 기재층의 적어도 일면에 배치된 자외선 흡수층; 및
    상기 자외선 흡수층의 일면에 배치된 대전방지층;을 이 순서대로 포함하며
    상기 대전방지층의 두께가 0.01 ~ 5㎛이고,
    상기 레이저 가공용 대전방지필름을 자외선 레이저로 100 mm X 100 mm 크기로 커팅할 때 상기 대전방지필름 표면에 발생한 컬(curl)의 평균높이가 2 mm 이하인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 흡수층의 두께가 0.01 ~ 5㎛인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 흡수층은 자외선 경화형 수지, 자외선 흡수제, 및 광개시제를 포함하는 조성물로부터 유래된 경화층이고,
    상기 자외선 흡수제의 함량이 자외선 경화형 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 ~ 25 중량부인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광개시제의 최대흡수파장(λmax)이 상기 자외선 흡수제의 최대흡수파장(λmax)과 상이한, 레이저 가공용 대전방지필름.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지층은 열 또는 자외선 경화성 수지, 전도성 고분자, 및 용매를 포함하는 조성물로부터 유래된 경화층이고,
    상기 전도성 고분자의 함량이 열 또는 자외선 경화성 수지 100 중량부를 기준으로 하여 0.5 ~ 10 중량부인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 용매가 물 또는 알코올계 용매를 포함하고,
    상기 물 또는 알코올계 용매가 전체 용매 100 중량부를 기준으로 하여 30 ~ 100 중량부인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지필름의 표면저항이 1.0 x 1010 Ω/□ 이하인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지필름은 340 ~ 350 nm 파장에서 광투과율이 70% 미만인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지필름의 헤이즈값이 3% 이하인, 레이저 가공용 대전방지필름.
  11. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 레이저 가공용 대전방지필름을 포함하는 전자소자.
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