KR20010016614A - 투명 필름 형성용 코팅 액제, 투명 필름으로 코팅된 기재및 디스플레이 장치 - Google Patents

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오사무 우쭈미
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Abstract

본 발명은 산화 방지, 녹 방지, 화학적 저항성, 스커핑 저항, 내후성, 반사방지 등의 우수한 성능을 지닌 투명 필름을 형성하는 코팅액을 제공하는 것이다. 본 발명은 무기 산화물 전구체와 하기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물 등을 함유하는 것을 특징으로 하는 투명 필름 형성용 코팅액제을 제공하는 것이다.
(1)
상기 식에서, R1및 R2는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; R3내지 및 R6는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알콕시 그룹, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; X는 -(CH2)n-, -(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-(CH2)n-, -(S)m- 또는 -(CH2)n-(S)m-(CH2)n- 을 나타내고, Ph 는 벤젠링을, m은 1∼30의 정수이고, n은 1∼30의 정수이다.

Description

투명 필름 형성용 코팅 액제, 투명 필름으로 코팅된 기재 및 디스플레이 장치{Coating liquid for forming transparent film, substrate coated with transparent film and display-device}
본 발명은 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제, 투명 필름으로 코팅된 기재 및 투명 필름으로 코팅된 기재를 포함한 디스플레이 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 매우 안정한 코팅 액제 및 기재 위에 투명 전기전도성 미세한 입자 층이 필름에 형성될 때 점착성, 필름 강도, 반사방지성 및 화학적 저항성에서 뛰어나고 정전기방지, 전자파 차단(shielding) 및 반사방지성 뿐만 아니라 내구성 및 화학적 저항성이 뛰어난 투명 필름으로 코팅된 기재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 투명 필름으로 코팅된 상기 기재로 구성된 전면 패널(front panel)을 포함한 디스플레이 장치에 관한 것이다.
산화 억제, 녹 방지 및 화학적 저항성의 목적 또는 스커핑(scuffing) 저항, 기후 저항성, 자외선 차단 및 반사 방지의 목적으로 필름을 금속 기재, 광학렌즈 기재등 위에 코팅하는 것은 일반적인 것이다.
또한, 표면 위에 정전기 및 반사방지 효과의 목적으로 예를 들어 음극선관, 형광성 디스플레이 패널 및 액정 디스플레이 패널과 같은 투명 기재의 표면 위에 정전기 방지, 반사방지 할 수 있는 투명 필름을 형성하는 것은 일반적인 것이다.
최근에, 예를 들어 음극선관으로부터 방출되는 전자기파는 인간의 건강에 영향을 준다는 주의가 거론되고 있다. 따라서, 현재 음극선관의 표면 위에 정전기와 반사 방지를 하고 전자기파의 방출에 의해 수반되어 형성되는 전자장을 차단하는 것이 바람직하다.
차단 방법으로는 예를 들어, 상기 전자기파는 예를 들어 음극선관의 디스플레이 패널 표면에 전자기파 차단을 위한 전기전도성 코팅 필름을 형성하는 것을 포함한다. 전자 차단용 전기전도성 코팅 필름은 102∼104Ω/□의 정도의 작은 표면 저항력(resistivity)을 지니는 것이 필요하다.
낮은 표면 저항력의 전기전도성 필름을 형성하는 방법은 기재 표면 위에 Ag과 같은 금속 미세 입자를 포함하는 전기전도성 필름 형성용 코팅 액제를 사용하여 기재의 표면에 금속 미세 입자를 함유하는 필름을 형성하는 방법이다. 이 방법에서, 필름 형성을 위한 코팅 액제로서는 극성 용매에 콜로이드 금속 미세 입자를 분산시킨 것을 사용하고 있다.
그러나, Ag 등과 같은 금속 미세 입자를 포함하는 종래의 투명 전기전도성 필름은 금속이 산화되거나, 이온화에 의해 미립자가 성장되고 때때로 부식이 발생하여 필름의 전기전도성 및 광 투과율이 저하되어 디스플레이 장치의 신뢰도에 결함이 주는 문제가 발생할 수 있다.
게다가, 반사방지 뿐만 아니라 전기전도성 필름을 보호하기 위해 전기전도성 필름보다도 낮은 굴절률을 지닌 투명 필름을 상기 전기전도성 필름 위에 배치하는 것은 일반적인 것이다. 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제는 가끔 안정성에 문제가 있고 제조 신뢰성이 미흡하다. 따라서, 투명 필름을 형성하기 위한 종래의 코팅 액제로부터 형성된 투명 필름은 때때로 투명도와 점착성에서 떨어지고, 특히 아래층(sublayer) 금속(미세 입자)의 산화 및 부식성 성분에 대한 저항성, 즉 내구성 및 화학적 저항성이 불충분하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 매우 안정한 코팅 액제 및 기재 위에 투명 전기전도성 미세한 입자 층이 필름에 형성될 때 점착성, 필름 강도, 반사방지성 및 화학적 저항성에서 뛰어나고 정전기방지, 전자파 차단(shielding) 및 반사방지성 뿐만 아니라 내구성 및 화학적 저항성이 뛰어난 투명 필름으로 코팅된 기재를 개발하기 위한 것이다. 또한, 투명 필름으로 코팅된 상기 기재로 구성된 전면 패널(front panel)을 포함한 디스플레이 장치를 개발하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 예를 들어 산화 방지, 녹 방지, 화학적 저항성, 스커핑 저항성, 기후 저항성 및 반사방지에 뛰어난 투명 필름을 형성할 수 있는 코팅 액제를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정전기 방지, 반사 방지 및 전자기파 차단성 뿐만 아니라 기재에 대한 점착 및 화학적 저항성에서 뛰어나고 외관상으로 또한 우수한 투명 필름으로 코팅된 기재를 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 목적은 투명 필름으로 코팅된 상기 기재로 설치된 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제는 무기 산화물 전구체 및 하기 식에 의해 나타낸 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물을 포함한다.
(1)
상기 식에서, R1및 R2는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고;
R3내지 및 R6는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알콕시 그룹, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고;
X는 -(CH2)n-, -(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-(CH2)n-, -(S)m- 또는 -(CH2)n-(S)m-(CH2)n- 을 나타내고, Ph 는 벤젠링을, m은 1∼30의 정수이고, n은 1∼30의 정수이다.
무기 산화물 전구체는 상기 식(1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물을 제외한 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물, 안티몬 화합물 및 그들의 가수분해물로부터 선택된 적어도 1종 이상의 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 무기 산화물 전구체는 식 (2)에 나타난 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 중축합물 또는 알칼리 금속 규산염 수용액을 탈알칼리화하여 얻어진 규산(silicic acid) 중축합물이다.
RaSi(0R')4-a(2)
상기 식에서, R은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 탄소수 1∼8의 알킬 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; R'은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 탄소수 1∼8의 알킬 그룹, -C2H4OCnH2n+1(n = 1∼4) 또는 수소 원자를 나타내고; 및 a는 0∼3의 정수이다.
본 발명에 따른 투명 필름을 형성하기 위한 상기 코팅 액제는 무기 산화물 전구체와 함께 식 (1)의 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물을 포함한다. 상기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물이 함유되어 있고 형성된 필름의 3차원 네트워크 구조, 예를 들어 실리콘 화합물의 경우에는 폴리실록산 구조 [-Si-O-Si-O-]n 중에 [-Si-X-Si-O-]n를 도입할 수 있다. 이와 같이, [-Si-X-Si-O-]n는 예를 들면 X가 -(CH2)n- 의 경우 필름에 소수성을 부여시킨다. 한편, X가 -(S)m- 의 경우, 금속과의 친화성이 우수해지고 화학적 저항성이 우수해지며, 또한 X가 -(CH2)n- 및 -(S)m-인 경우 탄성 결합의 유연성이 풍부해진다. 따라서, 식 (1)의 오르가노실리콘 화합물을 포함하는 코팅 액제 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물이 사용될 때, 또한 강도에서 우수하고 조밀하며 매우 탄력있는 필름을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 투명 필름으로 코팅된 기재의 형태는 그것의 표면 위에 포개 놓은 기재와 투명 필름을 형성하고 코팅 액제를 건조하기 위해 상기 코팅 액제를 표면 위에 도포하여 얻어진 투명 필름으로 구성된다. 본 발명에 따른 투명 필름으로 코팅된 기재의 다른 형태는 연속적으로 그것의 표면 위에 포개 놓은 기재, 투명 전기전도성 미세 입자층과 투명 필름으로 구성되고, 투명 필름은 투명 필름을 형성하고 코팅 액제를 건조하기 위해 상기 코팅 액제를 투명 전기전도성 미세 입자 층위에 도포하여 얻어진다.
더욱이, 본 발명의 디스플레이 장치는 투명 필름으로 코팅된 상기 기재로 구성된 정면 패널을 포함하고, 투명 필름은 전면 패널의 외부 표면을 구성하도록 배열된다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제
첫째로, 본 발명에서 사용되는 오르가노실리콘 화합물을 설명한다.
본 발명에 따른 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제는 무기 산화물 전구체(매트릭스 형성 성분), 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물로 구성된다.
[오르가노실리콘 화합물]
본 발명에서, 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물이 사용되고, 오르가노실리콘 화합물은 하기 식에 의해 나타낸다.
(1)
상기 식에서, R1및 R2는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
R3내지 및 R6는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알콕시 그룹, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다.
X는 -(CH2)n-, -(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-(CH2)n-, -(S)m- 또는 -(CH2)n-(S)m-(CH2)n- 을 나타내고, Ph 는 벤젠링을 나타낸다.
m은 1∼30의 정수이고, n은 1∼30의 정수이며, 바람직하게 1∼16의 정수이다.
물이나 유기용매에서 용해되거나 분산되는 오르가노실리콘 화합물은 상기 오르가노실리콘 화합물로서 사용될 수 있고, 각각 또는 조합으로 사용될 수 있다.
이런 오르가노실리콘 화합물의 예들로는 비스(트리메톡시실릴)에탄, 비스(트리메톡시실릴)프로판, 비스(트리메톡시실릴)부탄, 비스(트리메톡시실릴)펜탄, 비스(트리메톡시실릴)헥산, 비스(트리메톡시실릴)헵탄, 비스(트리메톡시실릴)옥탄, 비스(트리메톡시실릴)노난, 비스(트리메톡시실릴)데칸, 비스(트리메톡시실릴)도데칸, 비스(트리메톡시실릴)헵타데칸, 비스(트리메톡시실릴)옥타데칸, 비스(트리에톡시실릴)헥산, 비스(트리프로폭시실릴)헥산, 비스(트리-n-부톡시실릴)헥산, 비스(트리-i-부톡시실릴)헥산, 비스(알릴디메톡시실릴)헥산, 비스(비닐디메톡시실릴)헥산, 비스(아크릴디메톡시실릴)헥산, 비스(트리플루오로프로필디메톡시실릴)헥산,
1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠:
비스[3-(트리에톡시실릴프로필)테트라설파이드:
비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]벤젠:
및 상기 오르가노실리콘 화합물의 가수분해물을 포함한다.
특히, 상기 예시된 화합물의 가수분해물이 바람직하고, 더욱이 동가수분해물의 폴리에틸렌 환산 분자량이 500∼100,000을 지니는 것이 바람직하며, 특히 바람직하게는, 1000∼20,000 범위의 것이다.
상기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물 및 그의 가수분해물을 사용하며, 오르가노실리콘 화합물은 투명 필름 형성시 가수분해하고, 가수분해물이 무기 산화물 전구체와 결합하여 필름을 형성할 때에는 오르가노실리콘 화합물의 양 말단에 존재하는 알콕시 그룹이 무기 산화물 전구체와 결합하기 때문에 강도에서 또한 우수하고 조밀한 탄성을 지니는 필름을 얻을 수 있다.
본 발명과 같은 분자내에 Si 원자를 두 개 함유하는 오르가노실리콘 화합물을 사용하는 것이 좋다. 조밀한 탄성이 얻어지는 이유에 대해서는 아직 밝혀지지 않았지만, 분자내에 Si 원자를 두 개 함유하는 오르가노실리콘 화합물을 사용할 때, 필름의 3차원 네트워크 구조 중에 [-Si-X-Si-O-]n로 표시되는 그룹이 도입된다. 도입된 [-Si-X-Si-O-]n은 금속에 대한 높은 친화력를 지니고 매우 탄력이 있으며, 조밀한 탄성을 지닌다. 또한 강도에서도 우수한 필름을 형성할 수 있는 것으로 추정된다. 게다가, 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물 및 그의 가수분해물은 양 말단의 알콕시 그룹이 무기 산화물 전구체와 결합하여 필름 내에 홀(holes)과 마이크로포어(micropores)의 형성이 억제되게 한다.
비교해 보면, 그것의 분자내에 단지 하나의 Si 원자를 지니는 오르가노실리콘 화합물에는, 알킬알콕시실란과 같은 Si 원자에 직접 알킬 그룹이 결합되어 있고, 이 알킬 그룹은 무기 산화물 전구체와 결합하지 않는다. 그러므로, 이 필름 형성시 가열 처리에 의해 분해되고, 필름 내에 홀과 마이크로포어가 생성될 수 있다.
한편, 본 발명과 같은 분자내에 두 개의 Si 원자들을 지니는 오르가노실리콘 화합물의 사용하여 가수분해물은 Si-C와 Si-O-Si 결합을 모두 지닌다. 그러므로, 얻어진 필름은 열적으로 안정하다(내열성이 우수하다). 더욱이, 알칼리 저항성 또는 산 저항성과 같은 화학적 저항성에서 또한 우수하다. 게다가, -X- 그룹을 지니기 때문에, 소수성이 높고 이 금속과의 친화성이 향상되므로 물 저항성, 내구성, 화학적 저항성을 목적으로 하는 보호 필름으로서 특성이 우수하다.
더욱이, -X- 그룹이 -(CH2)n일 때, 얻어진 필름은 낮은 굴절률을 지니어 반사방지 성능의 효과를 지닌다.
상기 오르가노실리콘 화합물 및/또는 그들의 가수분해물은 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제 중에 고형분 환산으로 0.1∼20 중량%의 범위를 포함하는 것이 바람직하다.
오르가노실리콘 화합물 및/또는 그들의 가수분해물의 함량이 0.1중량% 보다 적을 때, 코팅 액제 중의 오르가노실리콘 화합물 및/또는 그들의 가수분해물의 함량이 적어서 상기 화학적 저항성 등의 효과가 나쁘다. 게다가, 코팅 액제의 안정성 개선과 필름 표면의 평편화(planarity) 효과는 얻어질 수 없다. 이에 반해, 함량이 20 중량%를 초과할 때, 얻어진 필름은 깨질 수 있다. 그러므로, 보호 필름으로서의 효과는 나빠지기 쉽다.
오르가노실리콘 화합물 및/또는 그들의 가수분해물은 형성된 투명 필름 내에 1∼60 중량% 범위로 함유하는 것이 바람직하다.
투명 필름 중의 함량이 1 중량% 보다 적을 때, 오르가노실리콘 화합물 및/또는 그들의 가수분해물의 함량이 적어서 본 발명의 상기 효과는 불만족스럽다. 이에 반해, 함량이 60 중량%를 초과할 때, 하기 언급된 무기 산화물 전구체의 상대적 함량은 적어서 기본적 기재에 대한 필름의 밀착성이 나빠질 수 있다.
[무기 산화물 전구체]
무기 산화물 전구체(또한 "매트릭스 형성 성분"으로 언급됨)는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 투명 필름이 형성될 때, 얻어진 필름이 투명하고 기재보다 더 낮은 굴절률을 지니고 반사방지 성능을 지니는 것이다.
본 발명에서, 무기 산화물 전구체로서는 실리카, 티타니아 및 지르코니아 등의 무기산화물 전구체, 또는 그것의 복합 산화물의 전구체 등을 들 수 있다. 상기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물을 제외한 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물, 안티몬 화합물 또는 그것의 가수분해물, 중축합물이 바람직하게 사용된다.
한편, 무기 산화물 전구체는 실리카 졸, 티타니아 졸, 지르코니아 졸 또는 안티몬 졸이 바람직하다.
이러한 무기 산화물 전구체들 중에서, 실리콘 화합물이 바람직하다.
실리콘 화합물로서는 하기식 (2)로 표시되는 알콕시실란의 가수분해·중축합물, 또는 알칼리 금속 규산염 수용액을 탈알칼리화하여 얻어진 규산(silicic acid) 액이 바람직하다. 특히, 하기식 (2)로 표시된 알콕시실란의 가수분해·중축합물이 더욱 바람직하다.
RaSi(0R')4-a(2)
상기 식에서, R은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 탄소수 1∼8의 알킬 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; R'은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 탄소수 1∼8의 알킬 그룹, -C2H4OCnH2n+1(n = 1∼4) 또는 수소 원자를 나타내고; 및 a는 0∼3의 정수이다.
상기 알콕시실란의 예들로는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라이소프로폭시실란, 테트라부톡시실란, 테트라옥틸실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 비닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란 및 디메틸디메톡시실란을 포함한다.
무기 산화물 전구체로서 상기 실리콘 화합물을 포함하는 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제로부터 형성된 투명 필름은 1.25∼1.50과 같이 낮은 굴절률을 지닌다. 이 투명 필름으로 코팅된 기재는 반사방지 성능이 우수하다.
무기 산화물 전구체는 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제 중에 산화물 환산으로 0.1∼10 중량%, 바람직하게는 0.5∼2.0 중량%의 농도로 함유하는 것이 바람직하다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제에 포함된 무기 산화물 전구체의 함량이 0.1 중량% 보다 적을 때는 무기 산화물 전구체의 함량은 적으며, 필름이 형성될 때 필름의 두께는 매우 얇아진다. 필름의 반사 방지 성능이 저하된다. 한편, 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제에 포함된 무기 산화물 전구체의 함량이 0.1 중량% 보다 적을 때 필름 두께는 한 번 도포에 의해 만족스럽게 얻어질 수 없고, 도포를 반복하여도 균일한 두께의 필름을 형성하는 것이 어렵다. 게다가, 투명 필름으로 코팅된 기재의 화학적 저항성이 나빠진다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제에 무기 산화물 전구체의 농도가 10 중량%를 초과할 때, 얻어진 필름은 깨질 수 있고, 필름의 강도는 저하될 수 있다. 게다가, 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제에 무기 산화물 전구체의 농도가 10 중량%를 초과할 때, 필름의 두께는 두꺼워서 반사 방지 성능이 충분하지 않다.
한편, 무기 산화물 전구체와 상기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물의 함량비(무기산화물 전구체/식(1)에 의해 나타낸 오르가노실리콘 화합물의 산화물 환산)은 바람직하게는, 0.005∼4의 범위에 있고, 더욱 바람직하게는 0.02∼2이다. 이때, 무기 산화물 전구체는 산화물로 환산하고 오르가노실리콘 화합물은 SiO3/2X1/2으로 환산된 중량비이다.
[투명 필름 형성용 코팅 액제의 제조]
본 발명에 따라 투명 필름 형성용 코팅 액제는 식(1)에 의해 나타낸 오르가노실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체를 용매에 분산 또는 용해시켜 제조된다.
용매는 특별히 한정하는 것은 아니지만 휘발성이다. 예를 들어 용매는 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 디아세톤 알코올, 푸르푸릴 알코올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 에틸렌 글리콜 및 헥실렌 글리콜과 같은 알코올류; 메틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트와 같은 에스테르류; 디에틸 에테르, 에틸렌글리콜모노메틸 에테르, 에틸렌글리콜모노에틸 에테르, 에틸렌글리콜모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸 에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸 에테르 및 글리콜 에테르와 같은 에테르류; 및 아세톤, 메틸에틸 케톤, 아세틸아세톤 및 아세토아세트 에스테르와 같은 케톤류 중의 어느 것일 수 있다.
본 발명에 따른 투명 필름 형성용 코팅 액제는 첫째로 무기 산화물 전구체 분산액을 생성하고 다음에 동 무기 산화물 전구체 분산액에 상기 식(1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물을 혼합하여 제조할 수 있다.
무기 산화물 전구체 분산액은 예를 들어 식(1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물을 제외한 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물 또는 안티몬 화합물을 물 및/또는 유기용매 중에서 산 촉매 또는 염기 촉매 존재하에 가수분해하여 얻어질 수 있다.
예를 들어, 무기 산화물 전구체로서는 식 (2)로 표시되는 알콕시실란의 가수분해·중축합물이 사용하는 경우에, 알콕시실란을 물-알코올 혼합용매 중에서 산 촉매 존재하에 가수분해하여 알콕시실란의 가수분해·중축합물로부터 되는 무기 산화물 전구체 분산액을 제조하고, 얻어진 무기 산화물 전구체의 분산액에 상기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물을 혼합하여 본 발명의 투명 필름 형성용 코팅 액제를 얻는다.
본 발명에 따른 투명 필름 형성용 코팅 액제는 상기 성분외에 다른 첨가물, 예를 들어 플루오르화 마그네슘 등의 낮은 굴절률 재료로된 미세 입자, 투명 필름의 투명도와 반사방지 성능을 저해하지 않는 정도의 소량의 전기전도성 미세 입자 및/또는 염료 또는 안료 등을 포함할 수 있다.
투명 필름으로 코팅된 첫 번째 기재
본 발명에 따라 투명 필름으로 코팅된 첫 번째 기재는 기재 및 그 표면에 포개진 투명 필름으로 구성되어 있다. 이 투명 필름은 투명 필름을 형성하기 위해 기재 표면에 코팅 액제를 도포하고 건조시킴으로서 수득된다.
기재는 금속, 유리, 플라스틱 또는 세라믹 등으로 구성된 기재 또는 이러한 기재 위에 전극 필름을 포갬으로서 수득된 전극 필름을 지닌 기재 등을 열거할 수 있다.
투명 필름은 상기 투명 필름을 형성하는 코팅 액제를 도포시킴으로서 형성된다. 코팅 액제를 도포하는 방법은 특별히 제한적이지 않고 디핑(dipping), 스피너(spinner), 스프레이, 롤 코스터(roll coaster) 및 플렉소 인쇄(flexographic printing) 기술과 같은 박층 필름 형성을 위한 어떠한 통상적인 습식 박막 형성 방법도 사용될 수 있다.
형성된 투명 필름의 두께는 필름 형성 목적에 따라 알맞게 선택된다. 두께는 바람직하게 30∼300㎚, 더욱 바람직하게는 80∼200㎚의 범위이다. 두께가 이 범위 안에서 있을 경우 우수한 화학적 저항성뿐만 아니라 우수한 반사 방지 성능도 실현될 수 있다.
투명 필름의 두께가 30㎚ 이하일 경우 필름의 화학적 저항성 및 반사 방지 성능은 불충분해 질 것이다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제의 도포 후 코팅 액제는 일반적으로 건조된다. 용매가 증발하기에 충분히 높은 온도라면 건조 온도는 특별히 제한적이지 않다.
더욱이, 기재 표면 위에 형성된 필름은 경화될 수 있다. 이러한 경화는 건조되는 동안 150℃ 또는 그 이상의 온도에서 가열됨으로서 또는 150℃ 또는 그 이상의 온도에서 가열된 후 건조됨으로서 또는 자외선 방사, 전자 빔, X-레이 및 γ-레이와 같은 가시광선보다 작은 파장을 지니는 전자파를 필름에 조사함으로서 수행될 수 있다. 또한 경화는 암모니아와 같은 활성 기체 분위기에 필름을 노출시킴으로서 수행될 수 있다. 이러한 처리는 필름 형성 구성 성분(하기식 (1)의 유기 실리콘 화합물(그 가수분해물을 포함하여) 및 무기 산화물 전구체)의 경화를 증진시키고 수득된 투명 필름의 경도를 증가시킨다.
링 모양 돌출부 및 리세스를 지닌 투명 필름은 약 40∼90℃로 기재의 온도를 유지하면서 본 발명에 따른 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제를 스프레이에 의한 도포를 수행함으로서 형성된다. 그 결과로 투명 필름으로 코팅된 눈부심이 감소된 눈부심 방지 기재가 수득될 수 있다.
이러한 형성된 투명 필름의 굴절 인덱스는 기재 보다 낮아지게 될 것이다. 기재와 투명 필름간의 굴절 인덱스의 차이는 바람직하게는 0.3 이상, 더욱 바람직하게는 0.6 이상이다. 굴절 인덱스의 차이가 0.3 이하일 경우 필름의 반사 방지 성능은 불충분해진다.
투명 필름으로 코팅된 두 번째 기재
본 발명에 따른 투명 필름으로 코팅된 두 번째 기재에서 기재 필름은 상기 기재 위에 기능성 필름을 형성하는 기재가 사용된다.
기능성 필름을 지니는 기재는 유리, 플라스틱 등과 같은 기재 위에 예를 들어 자외선 차단 필름, 정전기 방지 필름 및 전자파 차단 필름이 형성된 기재가 될 수 있다.
기능성 필름으로서 정전기방지 및 전자파 차단 능력을 지닌 투명 전도성 미세 입자층으로 구성된 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재가 본 발명에서 적당하다.
이러한 투명 전도성 미세 입자층은 투명 전도성 미세 입자층을 형성하는 코팅 액제를 사용함으로서 형성된다.
투명 전도성 미세 입자층 형성 코팅 액제
본 발명에서 사용되는 투명 전도성 미세 입자층을 형성하는 코팅 액제는 금속 미세 입자 및 극성 용매로 구성되어있다.
본 발명에서 사용된 상기 금속 미세 입자로 통상적인 금속 미세 입자가 사용될 수 있다. 금속 미세 입자는 단일 화합물로 구성될 수 있고 또는 2 또는 그 이상의 금속 성분으로 이루어진 복합 금속 미세 입자일 수 있다.
복합 금속 미세 입자를 구성하는 2 또는 그 이상의 금속은 고체 용액 상태의 합금(alloy), 고체 용액 상태가 아닌 공융 혼합물(eutectic) 또는 이와 같은 합금 및 공융 혼합물의 배합물로 형성될 수 있다. 이러한 복합 금속 미세 입자에서 금속 산화 및 이온화는 억제되기 때문에 복합 금속 입자의 미립자의 입자 성장 등이 억제되고, 따라서 복합 금속 미세 입자의 내부식성이 높아지고 전기 전도성, 광투과율의 저하가 작아져 신뢰성이 우수하게 된다.
상기 금속 미세 입자로서는 Au, Ag, Pd, Pt, Rh, Ru, Cu, Fe, Ni, Co, Sn, Ti, In, Al, Ta 및 Sb와 같은 금속 중에서 선택된 금속 미세 입자를 들 수 있다.
더욱이 상기 미세 혼합 금속 입자의 예는 Au, Ag, Pd, Pt, Rh, Ru, Cu, Fe, Ni, Co, Sn, Ti, In, Al, Ta 및 Sb와 같은 금속 중에서 선택된 적어도 2 이상의 복합 금속 미세 입자로 이루어진 것을 포함한다. 적어도 2 이상의 금속의 바람직한 배합은 예를 들어 Au-Cu, Ag-Pt, Ag-Pd, Au-Pd, Au-Rh, Pt-Pd, Pt-Rh, Fe-Ni, Ni-Pd, Fe-Co, Cu-Co, Ru-Ag, Au-Cu-Ag, Ag-Cu-Pt, Ag-Cu-Pd, Ag-Au-Pd, Au-Rh-Pd, Ag-Pt-Pd, Ag-Pt-Rh, Fe-Ni-Pd, Fe-Co-Pd 및 Cu-Co-Pd을 포함한다.
Au, Ag, Pd, Pt, Rh, Cu, Co, Sn, In 또는 Ta와 같은 금속 미세 입자를 사용할 때 그의 일부가 산화된 경우가 바람직하다. 또한 미세 입자는 금속의 산화물을 포함할 수 있다. 더욱이 P 또는 B 원자가 이에 결합되어 미세 입자로 함유될 수 있다.
이러한 금속 미세 입자는 예를 들어 통상적인 처리과정(일본특허 공개 공보 평10(1998)-188681호)을 따름으로서 생산될 수 있다.
(ⅰ) 하나의 과정은 알코올 및 물의 혼합 용매 내의 단일 금속염 또는 2종 이상의 금속염을 동시에 또는 개별적으로 환원시키는 것으로 구성되어 있다. 이 과정에서 환원제는 필요에 따라 첨가될 수 있다. 적당한 환원제의 예로는 황산제일철, 트리소듐 사이트레이트(trisodium citrate), 주석산, 보로하이드라이드 나트륨(sodium borohydride) 및 차아인산염(hypophosphite) 등이 포함된다. 열처리는 약 100℃ 또는 그 이상의 온도의 압력관 내에서 행해진다.
(ⅱ) 또다른 과정은 단일-성분 금속 미세 입자 또는 합금 미세 입자를 분산시키고 상기 단일-성분 금속 미세 입자 또는 합금 미세 입자보다 더 높은 표준 수소 전극 전위를 지닌 미세 입자 또는 금속 이온이 분산 내에 존재하도록 하여 그것에 의하여 단일-성분 금속 미세 입자 및/또는 합금 미세 입자 상에 더 높은 표준 수소 전극 전위를 지닌 금속을 석출시키는 과정이다. 더욱이 훨씬 더 높은 표준 수소 전극 전위의 금속이 그렇게 수득된 복합 금속 미세 입자 상에 석출될 수도 있다.
가장 높은 표준 수소 전극 전위를 나타내는 금속은 복합 금속 미세 입자의 표면층에 다량 존재하는 것이 바람직하다. 복합 금속 미세 입자의 표면층 내의 가장 높은 표준 수소 전극 전위를 나타내는 금속의 풍부한 존재는 복합 금속 미세 입자의 산화 및 이온화를 억제하여 입자들이 성장하여 예를 들어 이온의 이동과 같은 것이 발생되는 것을 방지할 수 있게 한다. 더욱이 이러한 복합 금속 미세 입자는 높은 부식 저항성을 지니고 있어서 전기 전도성 및 광투과율의 저하가 억제될 수 있게 한다.
이러한 금속 미세 입자의 평균 입자 지름은 바람직하게 1∼200㎚, 더욱 바람직하게는 2∼70㎚의 범위이다. 금속 미세 입자의 평균 입자 지름이 200㎚를 초과할 경우 금속에 의한 빛 흡수는 커지게 되어 입자층을 통한 광투과율이 낮아질 뿐만 아니라 그의 헤이즈(haze)가 증가하게 된다. 따라서 이러한 입자를 포함하는 필름으로 코팅된 기재가 예를 들어 음극선 관의 전면 패널(panel)로 사용될 경우 디스플레이 이미지의 해상도가 저하될 수 있다. 반대로 복합 금속 미세 입자의 평균 입자 지름이 1㎚보다 작을 경우 입자층의 표면 고유저항이 급격히 증가하여 본 발명의 목적을 달성할 수 있을 만큼의 적은 고유저항값을 지니는 필름이 수득될 수 없다.
투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제에 사용된 극성 용매로는 예를 들어 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 디아세톤 알코올, 푸르푸릴(furfuryl) 알코올, 테트라하이드로푸르푸릴(tetrahydrofurfuryl) 알코올, 에틸렌 글리콜 및 헥실렌 글리콜(hexylene glycol)과 같은 알코올; 메틸 아세테이트 및 에틸 아세테이트와 같은 에스테르; 디에틸 에테르(diethyl ether), 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(ethylene glycol monomethyl ether), 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(ethylene glycol monoethyl ether), 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(ethylene glycol monobuthyl ether), 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(diethylene glycol monomethyl ether) 및 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(diethylene glycol monoethyl ether)와 같은 에테르; 아세톤, 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 에틸아세톤 및 아세톤아세트 에스테르와 같은 케톤 등이 될 수 있다. 이들은 각각 또는 혼합하여 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용된 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제 내의 금속 미세 입자의 양은 바람직하게는 0.05∼5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼2 중량% 포함되어 있다.
투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제 내의 금속 미세 입자의 양이 0.05 중량%보다 적을 경우 수득된 필름의 두께가 너무 작아서 만족스러운 전도성을 얻을 수 없다.
반대로 금속 미세 입자의 양이 5 중량%를 초과할 경우 필름의 두께가 너무 커서 광투과율이 감소하여 투명도 및 필름의 외관을 저하시키게 된다.
이러한 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제는 상기 금속 미세 입자 외의 전도성 미세 입자를 포함할 수 있다.
상기 금속 미세 입자 외의 적당한 전도성 미세 입자의 예로는 통상적인 투명 전도성 미세 무기 산화물 입자 및 탄소 입자를 포함한다.
투명 전도성 미세 무기 산화물은 예를 들어 주석 산화물, Sb, F 또는 P로 도포된 주석 산화물, Sn 또는 F 등의 도핑된 인듐산화물, 산화 안티몬 및 낮은-산화(order) 티타늄으로 이루어진다.
이러한 전도성 미세 입자의 평균 입자 지름은 바람직하게는 1∼200㎚의 범위이고, 더욱 바람직하게는 2∼150㎚이다.
이러한 전도성 미세 입자는 코팅 액제 내에 바람직하게는 금속 미세 입자 1 중량부에 대해 4 중량부 또는 그 이하의 양으로 포함된다. 전도성 미세 입자의 양이 4 중량부를 초과할 경우 필름의 전도율이 낮아져서 전자파 차단 효과가 저하되는 일이 발생할 수 있다.
상기 전도성 미세 입자의 혼입은 단지 금속 미세 입자로부터 형성된 투명 전도성 미세 입자층과 비교하여 강화된 투명도를 지닌 투명 전도성 미세 입자층을 형성할 수 있게 한다. 더욱이 전도성 미세 입자의 혼입은 낮은 비용으로 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재를 생산할 수 있게 한다.
더욱이 염료, 안료 또는 유사한 것들이 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제에 첨가되어 가시광선의 투과가 넓은 가시광선 파장 범위에 걸쳐 일정하도록 할 수 있다.
본 발명에서 사용된 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제의 고형분 함량(금속 미세 입자 및 금속 미세 입자 외에 전도성 미세 입자와 같은 선택적으로 혼입된 첨가물, 염료 및 안료 등의 총량)은 액제의 유동성 및 코팅 액제 내의 금속 미세 입자와 같은 입자 성분의 분산의 관점에서 바람직하게는 15 중량% 또는 그 이하, 더욱 바람직하게는 0.15∼5 중량%이다.
본 발명에서 사용된 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제는 전도성 미세 입자층이 형성된 후에 전도성 미세 입자의 바인더의 역할을 하는 바인더 형성 성분을 포함할 수 있다. 이러한 바인더 형성 성분은 통상적인 것이 사용될 수도 있으나 본 발명에서 바람직하게는 실리카, 실리카계 복합 산화물, 지르코니아 및 안티몬 산화물 중에 선택된 적어도 하나의 산화물의 전구체로 구성되어 있다. 알콕시실란(alkoxysilane) 또는 알칼리 금속 규산염의 수용액의 디알칼리화 (dealkalizing)에 의해 수득된 규산 중축합체와 같은 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 및 중축합에 의해 수득된 생성물이 특히 바람직하다. 또한 예를 들어 페인트에 사용되는 수지도 바인더 형성 성분으로 사용될 수 있다. 이러한 바인더 형성 성분은 산화물 또는 수지의 경우 코팅 액제 내에 금속 미세 입자 1 중량부에 대해 0.01∼0.5 중량부, 바람직하게는 0.03∼0.3 중량부의 양으로 포함되어있는 것이 적당하다. 더욱이 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제 내에서 사용된 상기 무기 산화물 전구체 및 하기식(1)의 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 및 중측합에 의해 수득된 생성물 등이 바인더 형성 성분으로 사용될 수 있다.
금속 미세 입자의 분산 성능을 증진시키기 위해서 유기 안정화제가 투명 전도성 필름을 형성하기 위한 코팅 액제 내에 포함될 수 있다. 적당한 유기 안정화제의 예로는 젤라틴, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone), 옥살린산(oxalic acid), 말론산, 호박산, 글루타르산, 아디피산, 세바신산, 말레산, 푸마르산, 프탈산, 구연산 및 다른 다염기 카르복실산 및 그의 염이 포함되고; 및 설폰산염, 오르가노설폰산염, 인산염, 오르가노인산염, 헤테로사이클릭(hetercylcic) 화합물 및 이들 화합물의 혼합물 등이 더욱 포함된다.
유기 안정화제의 함량은 유기 안정화제의 타입, 금속 미세 입자의 입경 등에 따라 다르나 코팅 액제 내의 유기 안정화제의 양은 금속 미세 입자 1 중량부에 대해 0.005∼0.5 중량부, 바람직하게는 0.01∼0.2 중량부로 포함되는 것이 좋다. 유기 안정화제의 함량이 0.005 중량부 이하일 경우 바람직한 분산 성능이 실현될 수 없다. 반대로 유기 안정화제의 함량이 0.5 중량부 보다 클 경우 전기 전도성의 저하가 유발될 수 있다.
더욱이 본 발명에서 사용된 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제 내에 존재하고 입자로부터 유리된 이온의 총 농도는 코팅 액제 내에 함유된 고형분 함량 100g 당 10mmol 또는 그 이하가 바람직하다. 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제 내의 이온은 암모늄 이온, 다가금속 이온, 미네랄산 음이온과 같은 무기 음이온, 아세트산, 포름산과 같은 유기 음이온 등이다. 특히 미네랄산 음이온과 같은 무기 음이온은 금속 미세 입자의 안정성 및 분산을 저하시키므로 코팅 액제 내의 이들의 농도가 낮을수록 코팅 액제의 성능이 더욱 바람직해 진다. 이온 농도가 낮을 경우 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제 내에 포함되어 있는 입자 성분, 특히 전도성 미세 입자의 분산 상태가 우수해진다. 따라서 대체로 응집되어 있지 않은 입자가 함유되어 있는 코팅 액제가 수득될 수 있다. 이러한 코팅 액제 내 입자의 단일분산 상태는 투명 전도성 미세 입자층을 형성하는 단계 동안 유지된다. 따라서 상기 낮은 이온 농도를 지닌 투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제로부터 형성된 투명 전도성 미세 입자층 내에서 응집된 입자는 관찰되지 않는다.
금속 미세 입자와 같은 전도성 미세 입자는 상기 낮은 이온 농도의 코팅 액제로부터 형성된 투명 전도성 미세 입자층 내에서 바람직하게 분산되고 배열될 수 있어서 서로 응집된 전도성 미세 입자가 포함된 투명 전도성 미세 입자층에서 보다 적은 양의 전도성 미세 입자를 사용하여도 동일한 전기 전도성을 지닌 투명 전도성 미세 입자층이 제공될 수 있다. 더욱이 그에 따라서 입자 성분의 상호 응집에 원인이 되는 포인트 결함 및 고르지 않은 필름 두께의 문제가 없는 투명 전도성 미세 입자층이 기재 위에 형성될 수 있다.
결국 상기 낮은 이온 농도의 코팅 액제를 수득하기 위한 이온 제거 방법은 코팅 액제의 이온의 농도가 상기 범위 내에 있을 경우 특별히 제한적이지 않다. 그러나 바람직한 이온 제거 방법으로는 코팅 액제의 공급 원료로서의 입자 성분의 분산액이나 또는 상기 분산액으로부터 조제된 코팅액을 양이온 교환 수지 및/또는 음이온 교환 수지와 접촉하는 방법으로부터 생산된 코팅 액제를 들 수 있고, 또다른 방법으로는 한외여과막(ultrafiltered membrane)으로 정화된 상기 분산액을 들 수 있다.
[투명 전기 전도성 미세 입자층의 형성]
투명 전도성 미세 입자층의 형성은 상기 투명 전도성 미세 입자층 형성용 코팅 액제를 기재 위에 도포하고 건조하여 투명 전도성 미세 입자층을 기재 위에 형성한다.
예를 들어 투명 전도성 미세 입자층의 형성은 디핑, 스피너, 스프레이, 롤 코스터, 플렉소 인쇄 기술 및 다른 기술 등의 어떠한 것에 의해서 투명 전도성 미세 입자층을 형성하는 코팅 액제가 기재 위에 도포되고 실온에서 약 90℃까지의 온도에서 건조됨으로서 수행될 수 있다.
투명 전도성 미세 입자층을 형성하기 위한 코팅 액제가 상기 바인더 형성 성분을 포함할 경우 바인더 형성 성분은 다음의 방법의 어떠한 것에 의해서도 경화될 수 있다.
(a) 가열에 의한 경화
건조된 필름을 가열시켜 바인더 형성 성분을 경화시킨다. 가열 온도는 바람직하게는 적어도 100℃, 더욱 바람직하게는 150∼300℃의 범위이다. 가열 온도가 100℃ 이하일 경우 무기 산화물 전구체의 경화가 만족스럽게 되지 않는다. 가열 온도의 상위 한계는 기재의 타입에 따라 달라질 수 있고 기재의 전이점(transition point)보다 높지 않을 경우는 제한적이지 않다.
(b) 전자파에 의한 경화
바인더 형성 성분은 상기 도포 또는 건조 단계 후에 또는 건조 단계 동안 가시광선 보다 작은 파장을 지니는 전자파로 필름을 조사함으로서 경화된다. 이러한 무기 산화물 전구체의 경화를 증진시키기 위해 적용된 전자파의 예로는 자외선 방사, 전자 빔, X-레이 및 γ-레이 등이 포함되고 무기 산화물 전구체의 타입에 따라 적당히 선택된다. 예를 들어 자외선-경화가능 무기 산화물 전구체의 경우 약 250nm 및 350nm에서 최대 발광 강도를 나타내고 10mW/㎠ 또는 그 이상의 광도를 지니는 높은-압력 수은 램프로부터 방사된 100mJ/㎠ 또는 그 이상의 에너지 밀도를 지니는 자외선 방사가 사용된다.
(c) 기체 경화
무기 산화물 전구체는 상기 도포 또는 건조 단계 후에 또는 건조 단계 동안 무기 산화물 전구체의 경화 반응을 증진시킬 수 있는 기체 분위기에 필름을 노출시킴으로서 경화된다. 다양한 무기 산화물 전구체 중에서 암모니아와 같은 활성화 기체에 의해 경화가 촉진된다. 무기 산화물 전구체의 경화는 이러한 무기 산화물 전구체의 어떠한 것을 함유하는 투명 전도성 미세 입자층을 100∼100,000ppm, 바람직하게는 1000∼10,000ppm의 농도의 경화 촉진 기체 분위기에 1∼60분 동안 노출시킴으로서 더욱 촉진될 수 있다.
투명 전도성 미세 입자층의 두께는 상기 방법에 의해 바람직하게는 약 20∼200nm의 범위로 형성된다. 두께가 이러한 범위 내에 있을 경우 우수한 전자파 차단 효과를 지닌 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재가 수득될 수 있다.
디스플레이 장치
본 발명에 따라 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재는 전자파 차단에 필요한 102∼104Ω/□의 표면 고유 저항을 지니고 가시광선 및 근접한 적외선 범위에서 우수한 반사 방지 성능을 나타낸다. 이러한 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재는 디스플레이 장치의 전면 패널로 사용되는 것이 적당하다.
본 발명의 디스플레이 장치는 음극선 관(CRT), 형광성 디스플레이 관(FIP), 플라스마 디스플레이(PDP) 또는 액정 디스플레이(LCD)와 같이 전기적으로 이미지를 디스플레이할 수 있는 장치이고 상기 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재로 구성된 전면 패널과 합치된다.
통상적인 전면 패널의 어떤 것과도 합치된 디스플레이 장치가 작동될 때 전면 패널 상의 이미지의 디스플레이는 전면 패널로부터 전자파의 방출에 의해 수행된다. 이와는 대조적으로 본 발명의 디스플레이 장치는 102∼104Ω/□의 표면 고유 저항을 지닌 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재로 구성되어 있는 전면 패널을 지니고 있어 전자파의 방출에 의해 유도된 상기 전자파 및 전자기장이 효과적으로 차단될 수 있다.
디스플레이 장치의 전면 패널 위에 빛 반사가 발생할 경우 반사된 빛은 디스플레이 이미지를 관찰하기 어렵게 한다. 그러나 본 발명의 디스플레이 장치에서 전면 패널은 가시광선 및 근접한 적외선 범위 내에서 만족스러운 반사 방지 성능을 나타내는 투명 필름 및 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재로 구성되어 있어서 상기 빛 반사는 효과적으로 방지된다.
더욱이 음극선 관의 전면 패널이 본 발명에 따라 투명 전도성 필름으로 코팅된 기재로 구성될 경우 및 투명 전도성 미세 입자층 및 투명 전도성 필름 위에 형성된 투명 필름 중의 적어도 어느 하나에 소량의 염료 또는 안료가 함유되어 있을 경우 염료 또는 안료는 그 고유의 파장 광선을 흡수하여 음극선 관 위에 디스플레이된 이미지의 컨트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있다.
또한 더욱이 본 발명에 따른 음극선 관의 전면 패널은 본 발명에 따라 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제로부터 형성된 투명 필름으로 코팅된 기재로 구성되어있어 우수한 반사 방지 성능뿐만 아니라 우수한 화학적 저항성을 나타낼 수 있다. 따라서 가시광선의 분산이 방지되어 선명한 디스플레이 이미지를 수득할 수 있게 된다. 또한 우수한 디스플레이 성능이 장기간 동안 유지될 수 있다. 더욱이 전기 전도성이 장기간 동안 유지될 수 있어서 정전기 방지 및 전자파 차단 성능의 저하가 방지될 수 있다.
(실시예)
이하 본 발명을 실시예에 관련하여 다음과 같이 설명한다. 그러나 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(제조 실시예)
a) 전기전도성 미세 입자 분산액의 제조
실시예와 비교 실시예에 사용된 금속 미세 입자(P-1에서 P-4)의 조성은 표 1에 나타내었으며, 실시예와 비교 실시예에 사용된 금속 미세 입자 분산액(S-1에서 S-4)의 조성은 표 2에 나타내었다.
(1) 금속 미세 입자(P-1과 P-4)의 분산액(S-1과 S-4)은 다음의 방법으로 제조된다.
100 g의 순수에 대해 트리소디움 시트르산염을 금속 미세 입자 1 중량부당 0.01 중량부만큼 첨가한다. 여기에 금속으로 환산하여 농도가 10 중량% 되게 하고, 금속 종류에 따른 표 1의 중량비가 되도록 질산은과 질산팔라디움의 수용액을 첨가한다. 또한, 질산은과 질산팔라디움의 합계 몰수와 동등한 몰수의 황산제1철 수용액을 첨가하고 질소 분위기에서 한시간동안 교반시킨다. 그 후, 금속 미세 입자의 분산액이 얻어진다. 얻어진 분산액은 원심분리기를 이용하여 물로 세척하고 불순물을 제거하고 물에 재분산시킨다. 그런 후에, 분산액을 표 1에 나타난 용매(1-에톡시-2-프로판올)와 혼합하고 회전 증발기를 이용하여 증발시켜 물을 제거하고 농축시켜 표 1에 나타난 고형분 농도의 금속 미세 입자의 분산액(S-1과 S-4)을 제조한다.
(2) 금속 미세 입자(P-2와 P-3)의 분산액(S-2와 S-3)은 다음의 방법으로 제조된다.
100 g의 순수에 대해 트리소디움 시트르산염을 금속 미세 입자 1 중량부당 0.1 중량부만큼 첨가한다. 여기에 금속으로 환산하여 농도가 1 중량% 되게 하고, 금속 종류에 따른 표 1의 중량비가 되도록 각 금속염 수용액(염화금속 수용액과 염화루테니움 수용액)을 첨가하며 용해시킨다. 여기에, 용해된 금속염의 합계 몰수와 동등한 몰수의 농도 5 중량%의 소디움 보로하이드라이드 수용액을 첨가시켜 금속 미세 입자의 분산액을 제조한다. 얻어진 분산액을 울트라필터를 이용하여 세척시키고 농축시킨다. 얻어진 금속 미세 입자(P-2와 P-3)의 분산액과 표 1에 표시된 용매(1-에톡시-2-프로판올과 이소부탄올)를 혼합한 후, 회전 증발기를 이용하여 물을 제거시키고 농축시킨다. 따라서, 표 1에 나타난 고형분 농도의 금속 미세 입자의 분산액(S-2와 S-3)을 제조한다.
미세 입자의 입자 직경은 마이크로트랙 입도 분석기(NIKKISO CO., LTD. 제작)를 이용하여 측정한다.
b) 무기 산화물 전구체 분산액(M)의 제조
50 g의 에틸 오르쏘실리케이트(SiO2함량이 28 중량%인 TEOS), 194.6 g의 에탄올, 1.4 g의 농축 질산과 34 g의 순수를 포함하는 혼합 용액은 실온에서 5시간동안 교반시켜 표 1에 나타난 SiO2농도 5 중량%인 무기 산화물 전구체를 포함하는 액(M)을 제조한다.
c) 투명 전기전도성 필름을 형성하기 위한 코팅 액제의 제조
표 2에 나타낸 투명 전기전도성 필름을 형성하기 위한 코팅 액제(CS-1에서 CS-4)는 상기 금속 미세 입자 분산액(S-1에서 S-4), 상기 무기 산화물 전구체를 포함하는 액(M), 에탄올, 이소프로필 알코올, t-부탄올과 1-에톡시-2-프로판올을 적당히 섞어 제조한다.
(실시예 1)
비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물(유기실리콘 화합물)의 제조
52.5 g의 비스(트리메톡시실릴)헥산을 300 g의 에탄올에 용해시킨다. 3 g의 농축 질산과 3 g의 순수를 용액에 첨가하고 실온에서 5시간동안 교반하여 가수분해시키고 중축합시킨다. 그리고, SiO3/2X1/2로 환산된 농도 5 중량%의 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물의 분산액을 제조한다. 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물의 폴리에틸렌 환산 분자량은 2000이다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제(B-1)의 제조
상기 무기 산화물 전구체 분산액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 가하고, 여기에 상기 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물의 에탄올 분산액을 유기실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체의 중량비가 표 3에 나타난 농도가 되도록 첨가시킨다. 코팅 액제중의 고형분의 농도가 1 중량%인 투명 필름 형성용 코팅액(B-1)을 제조한다.
투명 필름으로 코팅된 기재의 생산
ITO(주석으로 도핑된 인디움 산화물) 필름으로 코팅된 투명 유리 플레이트가 기재로서 사용된다. 그 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-1)를 투명 필름에 두께가 100 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 또한, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜 투명 필름으로 코팅된 기재를 얻는다.
투명 필름으로 코팅된 패널 유리(투명 전기전도성 필름으로 코팅된 기재)의 생산
브라운관용 패널 유리 14 인치의 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 전기전도성 필름 형성용 코팅 액제(CS-1)를 투명 전기전도성 필름의 두께가 20 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다.
그런 후에, 이와 같이 형성된 각 투명 전기전도성 미세 입자층 위에 같은 방법인 스피너법에 의해 100 rpm에서 90초동안 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-1)를 투명 필름의 두께가 80 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 그 후, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜, 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 얻는다.
각각의 얻어진 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리에 대하여, 헤이즈(haze)를 헤이즈 컴퓨터(Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.가 제조한 3000A)를 사용하여 측정한다. 반사율(reflectance)은 리플렉토미터(Otsuka Electronics Co., Ltd.가 제조한 MCPD-2000)를 사용하여 측정하며, 이때 반사율은 400∼700 nm 파장 영역내에서 가장 낮은 반사율을 나타내는 파장에서 측정된 것이다. 투명 필름으로 코팅된 패널 유리의 표면 저항(resistivity)은 표면 저항 미터(Mitsubishi Petrochemical Co., Ltd.가 제조한 LORESTA)를 사용하여 측정한다.
각각의 얻어진 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리의 화학 저항성은 다음의 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
화학 저항성 (1)의 평가
투명 필름으로 코팅된 기재를 10시간동안 5 중량%의 염산 수용액에 담가둔다. 이것의 반사율, 헤이즈와 표면 저항(투명 필름으로 코팅된 패널 유리에 대해서만)을 상기 방법으로 측정한다.
화학 저항성 (2)의 평가
투명 필름으로 코팅된 기재를 200시간동안 5 중량%의 염산 수용액에 담가둔다. 이것의 표면 저항(투명 필름으로 코팅된 패널 유리에 대해서만), 반사율과 헤이즈를 상기 방법으로 측정한다.
(실시예 2와 3)
투명 필름 형성용 코팅 액제 (B-2)와 (B-3)의 제조
실시예 1에서와 같은 방법으로, 무기 산화물 전구체 분산액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 첨가하고, 상기 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물의 에탄올 분산액을 유기실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체의 중량비가 표 3에 표시된 농도가 되도록 첨가하여 코팅액중의 고형분의 농도가 1 중량%의 투명 필름 형성용 코팅 액제 (B-2)와 (B-3)을 제조한다.
얻어진 투명 필름 형성용 코팅 액제를 사용하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 제조한다. 이것의 표면 저항, 반사율, 헤이즈와 화학 저항성 (1)과 (2)는 실시예 1에서와 같은 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
(실시예 4)
투명 필름 형성용 코팅 액제 (B-4)의제조
무기 산화물 전구체 분산액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 첨가하고, 비스(트리메톡시실릴)헥산의 에탄올 분산액(농도 5 중량%)을 유기실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체의 중량비가 표 3에 나타난 농도가 되도록 첨가시켜, 코팅액 중의 고형분 (비스(트리메톡시실릴)헥산)과 무기 산화물 전구체, 비스(트리메톡시실릴)헥산의 경우 SiO3/2X1/2로 환산하여 농도가 1 중량%의 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-4)를 제조한다. 이 비스(트리메톡시실릴)헥산의 고형분 농도는 가수분해 후 고형분으로 환산하는 것이다.
얻어진 투명 필름 형성용 코팅 액제를 사용하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 제조한다. 이것의 표면 저항, 반사율, 헤이즈와 화학 저항성 (1)과 (2)는 실시예 1에서와 같은 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
(실시예 5)
비스(트리에톡시실릴)에탄 가수분해물의 제조
74.2 g의 비스(트리에톡시실릴)에탄을 300 g의 에탄올에 용해시킨다. 3 g의 농축 질산과 3 g의 순수를 용액에 첨가하고 실온에서 5시간동안 교반하여 가수분해시키고 중축합시킨다. 그리고, SiO3/2X1/2로 환산된 농도 5 중량%의 비스(트리에톡시실릴)에탄 가수분해물의 분산액을 제조한다. 비스(트리에톡시실릴)에탄 가수분해물의 폴리에틸렌 환산 분자량은 1500이다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제(B-5)의 제조
상기 무기 산화물 전구체 분산액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 가하고, 여기에 상기 비스(트리에톡시실릴)에탄 가수분해물의 에탄올 분산액을 유기실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체의 중량비가 표 4에 나타난 농도가 되도록 첨가시킨다. 코팅 액제중의 고형분의 농도가 1 중량%인 투명 필름 형성용 코팅액(B-5)을 제조한다.
투명 필름으로 코팅된 기재의 생산
실시예 1에서와 같이 ITO(주석으로 도핑된 인디움 산화물) 필름으로 코팅된 투명 유리 플레이트가 기재로서 사용된다. 그 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-5)를 투명 필름에 두께가 100 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 또한, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜 투명 필름으로 코팅된 기재를 얻는다.
투명 필름으로 코팅된 패널 유리의 생산
실시예 1에서와 같이 브라운관용 패널 유리 14 인치의 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 전기전도성 필름 형성용 코팅 액제(CS-2)를 투명 전기전도성 필름의 두께가 20 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다.
그런 후에, 이와 같이 형성된 각 투명 전기전도성 미세 입자층 위에 같은 방법인 스피너법에 의해 100 rpm에서 90초동안 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-5)를 투명 필름의 두께가 80 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 그 후, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜, 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 얻는다.
얻어진 투명 필름 형성용 코팅 액제를 사용하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 제조한다. 이것의 표면 저항, 반사율, 헤이즈와 화학 저항성 (1)과 (2)는 실시예 1에서와 같은 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
(실시예 6)
1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 가수분해물의 제조
53.9 g의 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠을 300 g의 에탄올에 용해시킨다. 3 g의 농축 질산과 3 g의 순수를 용액에 첨가하고 실온에서 5시간동안 교반하여 가수분해시키고 중축합시킨다. 그리고, SiO3/2X1/2로 환산된 농도 5 중량%의 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 가수분해물의 분산액을 제조한다. 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 가수분해물의 폴리에틸렌 환산 분자량은 1700이다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제(B-6)의 제조
상기 무기 산화물 전구체 분산액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 가하고, 여기에 상기 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 가수분해물의 에탄올 분산액을 유기실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체의 중량비가 표 4에 나타난 농도가 되도록 첨가시킨다. 코팅 액제중의 고형분의 농도가 1 중량%인 투명 필름 형성용 코팅액(B-6)을 제조한다.
투명 필름으로 코팅된 기재의 생산
실시예 1에서와 같이 ITO(주석으로 도핑된 인디움 산화물) 필름으로 코팅된 투명 유리 플레이트가 기재로서 사용된다. 그 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-6)를 투명 필름에 두께가 100 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 또한, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜 투명 필름으로 코팅된 기재를 얻는다.
투명 필름으로 코팅된 패널 유리의 생산
실시예 1에서와 같이 브라운관용 패널 유리 14 인치의 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 전기전도성 필름 형성용 코팅 액제(CS-3)를 투명 전기전도성 필름의 두께가 20 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다.
그런 후에, 이와 같이 형성된 각 투명 전기전도성 미세 입자층 위에 같은 방법인 스피너법에 의해 100 rpm에서 90초동안 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-6)를 투명 필름의 두께가 80 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 그 후, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜, 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 얻는다.
얻어진 투명 필름 형성용 코팅 액제를 사용하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 제조한다. 이것의 표면 저항, 반사율, 헤이즈와 화학 저항성 (1)과 (2)는 실시예 1에서와 같은 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
(실시예 7)
비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드 가수분해물의 제조
58.2 g의 비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드를 300 g의 에탄올에 용해시킨다. 3 g의 농축 질산과 3 g의 순수를 용액에 첨가하고 실온에서 5시간동안 교반하여 가수분해시키고 중축합시킨다. 그리고, SiO3/2X1/2로 환산된 농도 5 중량%의 비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드 가수분해물의 분산액을 제조한다. 비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드 가수분해물의 폴리에틸렌 환산 분자량은 1800이다.
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제(B-7)의 제조
상기 무기 산화물 전구체 분산액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 가하고, 여기에 상기 비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드 가수분해물의 에탄올 분산액을 유기실리콘 화합물과 무기 산화물 전구체의 중량비가 표 4에 나타난 농도가 되도록 첨가시킨다. 코팅 액제중의 고형분의 농도가 1 중량%인 투명 필름 형성용 코팅액(B-7)을 제조한다.
투명 필름으로 코팅된 기재의 생산
실시예 1에서와 같이 ITO(주석으로 도핑된 인디움 산화물) 필름으로 코팅된 투명 유리 플레이트가 기재로서 사용된다. 그 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-7)를 투명 필름에 두께가 100 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 또한, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜 투명 필름으로 코팅된 기재를 얻는다.
투명 필름으로 코팅된 패널 유리의 생산
실시예 1에서와 같이 브라운관용 패널 유리 14 인치의 표면을 40℃로 유지시키고 스피너법으로 100 rpm에서 90초동안 상기 투명 전기전도성 필름 형성용 코팅 액제(CS-4)를 투명 전기전도성 필름의 두께가 20 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다.
그런 후에, 이와 같이 형성된 각 투명 전기전도성 미세 입자층 위에 같은 방법인 스피너법에 의해 100 rpm에서 90초동안 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-7)를 투명 필름의 두께가 80 nm가 되도록 도포하고 건조시킨다. 그 후, 투명 필름을 160℃에서 30분동안 소성시켜, 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 얻는다.
얻어진 투명 필름 형성용 코팅 액제를 사용하여 실시예 1에서와 같은 방법으로 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 제조한다. 이것의 표면 저항, 반사율, 헤이즈와 화학 저항성 (1)과 (2)는 실시예 1에서와 같은 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
(비교 실시예 1)
투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제(B-8)의 제조
무기 산화물 전구체를 포함하는 액(M)에 에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올과 이소프로필 알코올로 이루어진 혼합 용매(중량 혼합비 = 2:1:1:5)를 가하여 코팅 액제중의 고형분의 농도가 1 중량%인 투명 필름 형성용 코팅액(B-8)을 제조한다.
얻어진 투명 필름 형성용 코팅 액제(B-8)를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 같은 방법으로 투명 필름으로 코팅된 기재와 투명 필름으로 코팅된 패널 유리를 제조한다. 이것의 표면 저항, 반사율, 헤이즈와 화학 저항성 (1)과 (2)는 실시예 1에서와 같은 방법으로 평가된다.
결과를 표 4에 나타내었다.
투명필름 형성용 코팅액 조 성 코팅액의 고형분 농도 (중량%)
유기실리콘 화합물(A) 무기 산화물 전구체(M) (A)/(M) 중량비
타입 분자량 농도1)(중량 %) 타입 농도1)(중량 %)
B-1 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물 2000 5 테트라에톡시실란 5 10/90 1
B-2 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물 2000 5 테트라에톡시실란 5 50/50 1
B-3 비스(트리메톡시실릴)헥산 가수분해물 2000 5 테트라에톡시실란 5 2/98 1
B-4 비스(트리메톡시실릴)헥산2) 327 5 테트라에톡시실란 5 10/90 1
B-5 비스(트리에톡시실릴)에탄 가수분해물 1500 5 테트라에톡시실란 5 10/90 1
B-6 1,4-비스(트리메톡시실릴에틸)벤젠 가수분해물 1700 5 테트라에톡시실란 5 10/90 1
B-7 비스[3-(트리에톡시실릴)프로필]테트라설파이드 가수분해물 1800 5 테트라에톡시실란 5 10/90 1
B-8 - - - 테트라에톡시실란 5 - 1
1) 고형분, 2) 가수분해되지 않은
본 발명은 반사 방지, 산화 억제, 부식 방지, 내구성, 화학적 저항성 등에 있어서 우수성을 나타내는 투명 필름을 형성하기 위한 코팅 액제를 수득할 수 있게 한다.
본 발명은 밀착성 및 필름 강도에 있어서 우수성을 나타내고 내구성 및 화학적 저항성에 있어서 특별히 우수성을 나타내는 투명 필름으로 코팅된 기재를 수득할 수 있게 한다.
더욱이 본 발명의 디스플레이 장치는 반사 방지 성능에서 뿐만 아니라 화학적 저항성에 있어서 우수성을 나타낸다. 디스플레이 장치의 사용으로 가시광선의 분산이 방지될 수 있어서 선명한 디스플레이 이미지를 수득할 수 있게 한다. 또한 우수한 디스플레이 성능이 장기간 동안 유지될 수 있게 한다. 더욱이 전기 전도성이 장기간 동안 유지될 수 있어서 정전기 방지 및 전자파 차단 성능의 저하가 방지될 수 있다.

Claims (6)

  1. 무기 산화물 전구체 및 하기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물 또는 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 축중합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 필름 형성용 코팅 액제
    (1)
    상기 식에서, R1및 R2는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; R3내지 및 R6는 각각 서로 동일하거나 상이하며, 알콕시 그룹, 알킬 그룹, 할로겐화 알킬 그룹, 아릴 그룹, 알킬아릴 그룹, 아릴알킬 그룹, 알케닐 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; X는 -(CH2)n-, -(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-, -(CH2)n-(Ph)-(CH2)n-, -(S)m- 또는 -(CH2)n-(S)m-(CH2)n- 을 나타내고, Ph 는 벤젠링을, m은 1∼30의 정수이고, n은 1∼30의 정수이다.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 무기 산화물 전구체는 상기 식 (1)로 표시되는 오르가노실리콘 화합물을 제외한 실리콘 화합물, 티타늄 화합물, 지르코늄 화합물, 안티몬 화합물 및 그들의 가수분해물로부터 선택된 적어도 1종 이상의 것임을 특징으로 하는 투명 필름 형성용 코팅 액제
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 무기 산화물 전구체는 하기 식 (2)에 나타난 오르가노실리콘 화합물의 가수분해 중축합물 또는 알칼리 금속 규산염 수용액을 탈알칼리화하여 얻어진 규산(silicic acid) 중축합물임을 특징으로 하는 투명 필름 형성용 코팅 액제
    RaSi(0R')4-a(2)
    상기 식에서, R은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 탄소수 1∼8의 알킬 그룹, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내고; R'은 비닐 그룹, 아릴 그룹, 아크릴 그룹, 탄소수 1∼8의 알킬 그룹, -C2H4OCnH2n+1(n = 1∼4) 또는 수소 원자를 나타내고; 및 a는 0∼3의 정수이다.
  4. 기재와 동 기재 표면에 코팅된 투명 필름으로된 투명 필름이 코팅된 기재에 있어서, 상기 투명 필름은 청구항 1항 내지 3항 중 어느 한항에 기재된 투명 필름 형성용 코팅 액제를 도포하고 건조시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 투명 필름이 코팅된 기재
  5. 기재와 동 기재 표면에 코팅된 투명 전기전도성 미세 입자층과 동 투명 전기전도성 미세 입자층에 코팅된 투명 필름으로된 투명 필름으로 코팅된 기재에 있어서, 상기 투명 필름은 청구항 1항 내지 3항 중 어느 한항에 기재된 투명 필름 형성용 코팅 액제를 도포하고 건조시켜 얻어지는 것을 특징으로 하는 투명 필름이 코팅된 기재
  6. 청구항 4항 또는 5항에 기재된 투명 필름이 코팅된 기재로 구성된 전면 패널을 지니고, 투명 필름이 동 전면 패널의 외부 표면에 형성되어 있음을 특징으로 하는 디스플레이 장치
KR1020000083522A 1999-12-28 2000-12-28 투명 필름 형성용 코팅 액제, 투명 필름으로 코팅된 기재및 디스플레이 장치 KR20010016614A (ko)

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