KR20050033439A - 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름 및 이의제조 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름 및 이의제조 방법 Download PDF

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Abstract

기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에 임의의 순서로 제공된 경질 코팅층, 전도성 중합체를 함유하는 전도층, 고-굴절률 층 및 저-굴절률 층을 갖는 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름이 개시된다. 또한, 티오펜과 같은 단량체의 기상 중합에 의해 기재의 표면 상에 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 형성하는 것을 포함하는 반사방지 필름의 제조 방법이 개시된다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름은 우수한 반사방지 성질을 가지며, 투명성, 근적외선 차폐 성질, 색조보정 성질 및 대전방지 성질에서 우수하다. 본 발명의 방법은 기재와 전도층 사이에 우수한 밀착성을 가지는 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름을 제공할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름 및 이의 제조 방법{ANTI-REFLECTION FILM FOR PLASMA DISPLAY FRONT PANEL AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름, 더 구체적으로는 뛰어난 반사방지 성질을 가지며, 투명성, 근적외선 차폐 성질, 색조보정 성질 및 정전기 방지 성질이 뛰어난 반사방지 필름, 및 상기 반사방지 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
음극선관 텔레비전 대신, 큰 스크린을 갖는 후방 프로젝션 스크린 시스템의 플라즈마 디스플레이가 실용화되었다. 스크린의 보호를 위해 플라즈마 디스플레이에 전면판이 자주 장착되고, 표면 상의 긁힘을 방지하기 위해, 경질 코팅층을 갖는 보호 필름이 종종 사용된다.
나아가, 플라즈마 디스플레이가 통상의 음극선관 텔레비전보다 더 큰 크기 및 더 평평한 표면의 스크린을 가지므로, 상당한 빛 반사에 기인하여 스크린 상에서 반사된 주변 환경 또는 사람이 관찰된다. 게다가, 상기 빛 반사에 기인하여 스크린에 반사된 외부 환경이 존재할 경우, 낮은 휘도로 인해 영상의 선명도가 크게 저하된다. 이 때, 영상의 대비를 증가시키기 위해, 염료 또는 안료를 함유하는 필름이 전면판을 구성하는 투명한 수지 기재에 때때로 부착된다. 그러나, 이 경우, 가시광선 투과율이 저하되므로 첨가되는 염료 또는 안료의 양에 제한이 있다.
이러한 이유로, 낮은 반사 성질 및 높은 투명성이 플라즈마 디스플레이의 전면판용 필름에 요구된다. 게다가, 스크린이 크기 때문에, 반사방지 필름이 전면판에 부착될 때 정전 전하로 인한 먼지의 부착이 쉽게 일어나므로, 뛰어난 정전기 방지 성질이 또한 요구된다.
상기 요건을 만족시키기 위해, 증착 또는 스퍼터링에 의해 얻어진 투명한 반사방지 필름이 제안되었다. 그러나, 이 필름에서는, 비용이 높고 및 대량 생산 능력이 좋지 않다는 문제가 존재한다.
한편, 코팅 방법에 의해 얻어진, 반사방지 기능을 갖는 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름이 존재하고, 일본 특허공개공보 제2001-359024호는, 이 형태의 필름으로서, 지르코늄 산화물 또는 안티몬 산화물과 같은 금속 산화물의 입자를 함유하는 조성물을 경화하여 얻어진 고-굴절률 층 및 유기실리콘 화합물의 경화된 생성물로 구성된 저-굴절률 층으로 이루어진 적층된 구조의 반사방지 필름을 갖는 전면판을 개시한다. 그러나, 이 반사방지 필름에서는, 투명성과 정전기 방지 성질 사이의 균형이 나쁘다는 문제가 존재한다.
플라즈마 디스플레이가 원칙적으로 근적외선 및 전자기파를 장치 밖으로 방출한다는 것이 알려져 있다. 근적외선은 무선 전화기, 적외선 시스템의 리모콘 등의 기능이상의 원인이 되므로, 차폐될 필요가 있다. 또한, 전자기파는 때때로 장치 상에 나쁜 영향을 나타내고, 최근에는, 인체에 해로울 수 있다는 이유로 법에 의해 규제되고 있다.
전자기파 차폐와 관련하여, 구리 망과 같은 금속 망 또는 금속 박막 및 산화인듐과 같은 금속 산화물로 구성된 교대 다층 필름을 사용하는 방법이 알려져 있다. 한편, 근적외선을 차폐하고 색조를 수정하기 위해, 근적외선을 흡수하는 염료를 투명한 수지에 분산시키는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 방법에서는, 가시광선 투과도를 저하시킨다는 문제가 존재한다.
상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 본 발명자들이 열심히 연구한 결과, 특정 전도 중합체 층을 갖는 필름이 가시광선 투과도와 근적외선 차폐 효과 사이에 우수한 균형을 가지며, 색조가 상기 전도 중합체 층의 두께에 의해 조절될 수 있고, 이 필름이 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름으로서 뛰어난 성질을 가진다는 것을 발견하였다. 나아가, 상기 전도 중합체 층은 뛰어난 정전기 방지 성질을 가지며, 플라즈마 디스플레이 전면판의 생산에서 뛰어난 취급 성질을 나타낸다.
본 발명의 목적은 뛰어난 반사방지 성질을 가지며, 투명성, 근적외선 차폐 성질, 색조보정 성질 및 정전기 방지 성질이 뛰어난 반사방지 필름을 제공하는 것이다.
발명의 요약
본 발명에 따르면, 하기와 같은 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름 및 상기 반사방지 필름의 제조 방법이 제공된다:
1. 기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에 경질 코팅층 및 전도 중합체를 함유하는 전도층을 갖는, 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
2. 기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에, 임의의 순서로 제공된 경질 코팅층, 전도 중합체를 함유하는 전도층, 고-굴절률 층 및 저-굴절률 층을 갖는, 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
3. 전도 중합체가 폴리티오펜 또는 이의 유도체인, 상기 1 또는 2에 기재된 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
4. 전도 중합체가 기상 중합에 의해 얻어진 폴리티오펜 또는 이의 유도체인, 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
5. 전도 중합체를 함유하는 전도층이 1 내지 2000 nm의 두께를 갖는, 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
6. 전도 중합체를 함유하는 전도층이 5 내지 300 nm의 두께를 갖는, 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
7. 기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에 전도 중합체를 함유하는 전도층을 갖는 상기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름을 제조하는 것을 포함하는(여기서, 기재의 표면 또는 전도층이 형성될 라미네이트는 산화제로 코팅되고, 단량체가 상기 산화제와 접촉하여 기체상 중합을 수행함으로써 상기 기재의 표면 또는 라미네이트 상에 전도 중합체를 함유하는 전도층을 형성함), 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름의 제조 방법.
발명의 상세한 설명
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름의 층들을 형성하기 위한 재료 및 상기 반사방지 필름의 제조 방법의 실시태양이 하기에서 자세히 기술된다.
1. 기재
본 발명에 사용된 기재의 재료는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 폴리에스테르 수지, 트리아세틸 셀룰로오스 수지, 폴리카보네이트 수지, 알릴 카보네이트 수지, 폴리에테르 술폰 수지, 폴리아크릴레이트 수지, 시클로올레핀 수지 및 아크릴 스티렌 수지로 제조된 기재가 언급될 수 있다.
상기 기재의 사용에 의해, 반사방지 효과 뿐만 아니라 뛰어난 긁힘 저항 및 투명성이 카메라 렌즈, 텔레비전의 상 디스플레이 부분(CRT), 액정 디스플레이 장치의 편광판 및 플라즈마 디스플레이 분야와 같은 반사방지 필름의 다양한 적용 분야에서 얻어질 수 있다. 게다가, 뛰어난 기계적 강도 및 내구성이 얻어질 수 있다.
기재는 코로나 방전 처리와 같이 다양하게 표면 처리되었을 수 있다. 기재의 형태는 전혀 제한되지 않으나, 대량 생산 능력을 고려할 때, 롤 형태의 기재가 바람직하다. 기재는 다양한 첨가제, 예를 들면, 염료 및 안료와 같은 착색제, 자외선 흡수제 및 항산화제를 함유할 수 있다.
2. 경질 코팅층
경질 코팅층을 구성하는 재료는 특별히 제한되지 않고, 재료의 예는 실록산 수지, 아크릴 수지, 멜라민 수지 및 에폭시 수지를 포함한다. 상기 수지는 단독으로, 또는 2 이상의 종류의 조합으로 사용될 수 있다. 실리카와 같은 무기 산화물의 미립자가 상기 수지에 분산된 분산물도 바람직하게 사용된다.
섬광 방지 처리가 된 경질 코팅층도 아무런 문제없이 사용될 수 있다.
경질 코팅층의 두께는 바람직하게는 0.1 내지 50 ㎛이다. 경질 코팅층의 두께가 0.1 ㎛ 미만이면, 고-굴절률 층에 단단하게 고정되기가 때때로 곤란해진다. 한편, 경질 코팅층의 두께가 50 ㎛를 초과하면, 제조하기가 때때로 곤란하거나, 그러한 경질 코팅층이 필름에 사용될 경우, 가요성이 때때로 저하된다.
따라서, 경질 코팅층의 두께는 0.1 내지 50 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 30 ㎛, 더 바람직하게는 1 내지 20 ㎛인 것이 바람직하다.
3. 저-굴절률 층
저-굴절률 층은 1.35 내지 1.50의 굴절률(Na-D 선 굴절률, 측정 온도: 25℃)을 갖는다.
저-굴절률 층의 굴절률이 1.35 미만이면, 사용가능한 재료의 종류가 극히 제한된다. 한편, 굴절률이 1.5를 초과하면, 저-굴절률 층이 고-굴절률 층과 조합될 때, 반사방지 효과가 때때로 저하된다.
따라서, 저-굴절률 층의 굴절률은 1.35 내지 1.50, 바람직하게는 1.35 내지 1.45, 더 바람직하게는 1.35 내지 1.42인 것이 바람직하다.
저-굴절률 층과 고-굴절률 층 사이의 굴절률의 차가 0.05 이상일 경우, 더 뛰어난 반사방지 효과가 얻어진다. 저-굴절률 층과 고-굴절률 층 사이의 굴절률의 차가 0.05 미만이면, 반사방지 필름에서 상기 층들의 상승 효과가 얻어지지 않고, 어떤 경우에는 반사방지 효과가 오히려 저하된다.
따라서, 저-굴절률 층과 고-굴절률 층 사이의 굴절률의 차가 0.05 이상, 바람직하게는 0.1 내지 0.5, 더 바람직하게는 0.15 내지 0.5인 것이 바람직하다.
저-굴절률 층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 0.05 내지 1 ㎛가 바람직하다.
저-굴절률 층의 두께가 0.05 ㎛ 미만이면, 기재로서의 고-굴절률 층에 대한 저-굴절률 층의 부착 강도가 때때로 저하되거나, 긁힘 저항이 때때로 저하된다. 한편, 1 ㎛를 초과하는 두께를 갖는 저-굴절률 층은 균일하게 형성하기가 곤란하고, 게다가, 광투광율 및 긁힘 저항이 때때로 저하된다.
따라서, 저-굴절률 층의 두께는 0.05 내지 1 ㎛, 바람직하게는 0.05 내지 0.5 ㎛, 더 바람직하게는 0.05 내지 0.3 ㎛인 것이 바람직하다.
저-굴절률 층의 두께는 당해 층의 일부분의 단면의 투과 전자 현미경 사진으로부터 실질적으로 측정된 값(10 개소)의 평균으로 정의된다. 울퉁불퉁한 하부 표면을 갖는 층(코팅 필름)의 경우, 상기 두께는 JIS B0601에 의해 정의된 조도 곡선(roughness curve)의 평균 선(측정된 길이: 1 ㎛) 사이의 거리로 정의된다.
저-굴절률 층은, 예를 들면, 저-굴절률 층을 형성하기 위한 경화 조성물의 사용에 의해 형성될 수 있다. 저-굴절률 층을 형성하기 위한 경화 조성물은, 예를들면, 불화 마그네슘(굴절률: 1.38), 산화 실리콘(굴절률: 1.46), 불화 알루미늄(굴절률: 1.33 내지 1.39), 불화 칼슘(굴절률: 1.44), 불화 리튬(굴절률: 1.36 내지 1.37), 불화 나트륨(굴절률: 1.32 내지 1.34) 및 불화 토륨(굴절률: 1.45 내지 1.5)으로부터 선택된 하나 이상의 종류의 저-굴절률 재료 미분말(평균 입자 직경: 0.3 내지 200 nm, 바람직하게는 0.5 내지 100 nm)을 열경화성 또는 자외선 경화 수지 결합제에 분산시킴으로써 얻어진 조성물이다.
수지 결합제는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 비닐 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 폴리아미드 수지, 알키드 수지, 염화비닐 수지, 플루오로수지, 실리콘 수지 등으로부터 적당하게 선택된다.
나아가, 불소 형태 중합체를 함유하는 조성물도 바람직하게 사용된다.
4. 고-굴절률 층
고-굴절률 층은 1.45 내지 2.1의 굴절률(Na-D 선 굴절률, 측정 온도: 25℃)을 갖는다.
고-굴절률 층의 굴절률이 1.45 미만이면, 고-굴절률 층이 저-굴절률 층과 조합될 때, 반사방지 효과가 때때로 크게 저하된다. 한편, 고-굴절률 층의 굴절률이 2.1을 초과하면, 사용가능한 재료의 종류가 극히 제한된다.
따라서, 고-굴절률 층의 굴절률은 1.45 내지 2.1, 바람직하게는 1.55 내지 2.0, 더 바람직하게는 1.6 내지 1.9인 것이 바람직하다.
고-굴절률 층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면, 0.05 내지 30 ㎛가 바람직하다.
고-굴절률 층의 두께가 0.05 ㎛ 미만이면, 고-굴절률 층이 저-굴절률 층과 조합될 때, 반사방지 효과 및 기재에 대한 부착 강도가 때때로 저하된다. 한편, 30 ㎛를 초과하는 두께를 갖는 고-굴절률 층의 경우, 비연속 고-굴절률 층을 균일하게 형성하기가 때때로 곤란해진다.
따라서, 고-굴절률 층의 두께는 0.05 내지 30 ㎛, 바람직하게는 0.05 내지 5 ㎛, 더 바람직하게는 0.06 내지 0.5 ㎛인 것이 바람직하다.
저-굴절률 층과 유사하게, 고-굴절률 층의 두께는 당해 층의 일부분의 단면의 투과 전자 현미경 사진으로부터 실질적으로 측정된 값(10 개소)의 평균으로 정의된다. 울퉁불퉁한 하부 표면을 갖는 층(코팅 필름)의 경우, 상기 두께는 JIS B0601에 의해 정의된 조도 곡선(roughness curve)의 평균 선(측정된 길이: 1 ㎛) 사이의 거리로 정의된다.
고-굴절률 층이, 구멍 또는 슬릿이 평평한 층의 일부에 형성되어 있으나, 실질적으로 보다 더 낮은 표면 및 높은 표면을 갖는 비연속 층인 경우, 고-굴절률 층의 두께는 더 낮은 표면과 더 높은 표면 사이의 수직 거리(단면 높이)를 의미한다.
고-굴절률 층은, 예를 들면, 고-굴절률 층을 형성하기 위한 경화 조성물의 사용에 의해 형성될 수 있다. 고-굴절률 층을 형성하기 위한 경화 조성물은, 예를들면, 산화 세륨(굴절률: 2.2 내지 2.5), 황화 아연(굴절률: 2.2 내지 2.3), 산화 티탄(굴절률: 2.2 내지 2.7), 산화 지르코늄(굴절률: 1.95 내지 2.0) 및 산화 알루미늄(굴절률: 1.59 내지 1.62)으로부터 선택된 고-굴절률 재료 미분말(평균 입자 직경: 0.3 내지 200 nm, 바람직하게는 0.5 내지 100 nm)을 결합제 수지에 분산시킴으로써 얻어진 열경화성 또는 자외선 경화 조성물이다.
결합제 수지의 예는 저-굴절률 층을 형성하기 위한 조성물에 대해 상술한 것과 동일한 수지를 포함한다.
5. 전도층
본 발명에서 사용하기 위한 전도성 중합체로서, 투명성 및 색조의 관점에서 폴리티오펜 또는 그의 유도체가 바람직하다. 더 구체적으로, 티오펜 또는 티오펜 유도체를 중합함으로써 얻어지는 단독중합체 또는 공중합체가 바람직하고, 상기 중합체는 공지된 것이다(예를 들어, 일본 특허 공개 공보 제1995-90060호 참고). 이중에서, 폴리티오펜 또는 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)은 특히 바람직하게 이용된다.
상기 전도성 중합체를 함유하는 전도층은 기재 또는 라미네이트를 전도성 중합체의 코팅 분산액으로 코팅함으로서 형성될 수 있다. 전도층이 하기와 같은 기상 중합에 의해 형성되는 경우, 생성되는 전도층은 기재에 대한 우수한 밀착성을 나타낸다.
기상 중합에 의해 형성되는 전도층은 박막으로 얻을 수 있고, 기재에 대한 밀착성, 투명성 및 필름 두께의 제어가능성에서 우수하다. 따라서, 기상 중합법이 특히 바람직하게 이용된다. 본원에서 사용되는 "기상 중합"이라는 용어는 산화제를 수 ㎛ 단위의 두께로 기재의 표면에 도포하고, 기체 상태의 단량체를 산화제와 접촉시켜 중합을 촉진하고, 이에 의해 기재 상에 전도성 중합체 필름을 형성하는 것을 포함하는 방법을 의미한다.
상기 전도층은 일본 특허 공개 공보 제2003-82105호에 개시된 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에서 사용되는 산화제의 종류는 제한되지 않지만, 전이 금속의 할로겐화물, 과염소산 등의 강산 잔기를 갖는 전이금속 염, 퍼옥시산 등의 과산, 및 그의 염 등이 사용된다. 이들 중에서, CuCl3, FeCl3, 톨루엔술폰산 철(III), 과염소산 철(III), Cu(ClO4)26H2O, (NH4)2S2O 8는 특히 바람직하다. 산화제는 사용전 유기 용매 중에 용해시킨다.
본 발명에서 사용되는 유기 용매는 메틸 알콜, 2-부틸 알콜, 에틸 셀로솔브(cellosolve), 에틸 알콜, 시클로헥산, 아세톤, 에틸 아세테이트, 톨루엔 및 메틸 에틸 케톤으로부터 선택된다. 상기 유기 용매는 단독 또는 2 내지 4 종류의 혼합으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 메틸 알콜, 2-부틸 알콜 및 에틸 셀로솔브를 7:2:1, 6:2:2, 6:3:1, 또는 5:3:2의 혼합 비율로 혼합함에 의해 얻어지는 유기 용매가 사용된다.
기재를 산화제로 도포함에 있어서, 접착력을 강화시키기 위해 유기 용매와 함께 고분자량 물질, 예를 들어, 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 알콜, 메틸 셀룰로오스 또는 키토산을 사용하는 것이 가능하다.
산화제로 도포시킨 기재 상에서 상기 언급된 단량체를 중합함에 의해 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 형성하기 위해, 단량체는 기상 중합시키고, 기상 중합시 반응 온도는 0 내지 100℃의 범위가 바람직하다.
더 구체적으로, 제1 단계에서, 기재의 표면을 0.5 내지 10 중량%의 산화제로 수 ㎛ 단위의 두께로 도포시킨다. 용매 조건은 사용되는 기재의 종류에 따라 달라지고, 통상적으로 2 종류 이상의 유기 용매의 혼합물이 사용된다. 산화제로 도포된 기재는 산화제의 분해를 고려하여 80℃ 이하의 온도에서 열풍 건조기에 의해 건조시킨다.
제2 단계에서, 피롤, 티오펜, 푸란, 셀레노펜, 3,4-에틸렌디옥시티오펜 및 그의 유도체로부터 선택되는 단량체를 기화시켜 산화제로 도포된 기재와 접촉시키고, 기재의 표면상에서 중합 반응을 수행한다. 단량체를 기화시키는 방법의 예는 밀폐된 챔버내에서 0 내지 100 ℃의 온도에서 단량체를 기화시키는 방법 및 CVD(Chemical Vapor Deposition) 방법을 포함한다. 중합 반응에서, 온도 조건 및 반응 시간을 조절하는 것이 바람직하고, 중합 반응은 약 10 초 내지 약 40 분 동안 수행된다. 중합 시간은 사용되는 단량체의 종류에 따라 달라지지만, 중합 반응은 일반적으로 두께 및 표면 저항이 목표치에 도달할 때까지 수행된다.
제3 단계에서, 즉, 중합이 완료된 후, 미반응 단량체 및 산화제를 제거하기 위해 세척이 수행된다. 세척을 위한 용매로서, 알콜, 예를 들어, 메탄올이 통상적으로 사용되고, 일부의 경우에는, 물이 사용될 수 있다.
상기 일련의 단계들은 배치(batch)식으로 또는 연속식으로 수행될 수 있고, 단량체의 중합에서 전도층의 형성까지의 공정들은 일련의 공정으로서 수행될 수 있다. 얻어지는 전도성 중합체 필름은 약 1H 내지 3H의 연필경도(pencil hardness)를 가지며, 기재에 대한 우수한 밀착성을 가지며, 알콜 용매에 대해 충분한 내성을 나타낸다.
전도층의 두께는 바람직하게는 1 내지 2000 nm의 범위이다. 두께가 1 nm 미만이면, 핀홀 등이 생기기 쉬워서 필름 형성이 곤란해진다. 또한, 표면 저항이 증가되고, 대전방지 성질이 열화된다. 두께가 2000 nm 를 초과하면, 표면 저항은 우수하지만, 투명성 및 색조가 상당히 열등해지고, 이러한 층은 반사방지 필름으로 사용될 수 없다. 투명성, 색조 및 표면 저항 사이의 균형의 관점에서 특히 바람직한 두께는 5 내지 300 nm의 범위이다.
전도층의 표면 저항은 102 Ω/ □ 내지 108 Ω/ □의 범위이다.
6. 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름의 단면도의 예를 도 1 내지 도 4에 나타낸다. 반사방지 필름은 기재/경질 코팅층/전도층, 기재/전도층/경질 코팅층 등의 적층 구조를 가질 수 있다.
반사방지 필름에 있어서, 경질 코팅층, 전도층, 고-굴절률 층 및 저-굴절률 층은 기재의 상부 표면 또는 하부 표면 위에 제공될 수 있거나 양 표면 상에 제공될 수 있다.
기재의 상부 또는 하부 또는 양 표면 위에 경질 코팅층과 기상 중합에 의해 형성된 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 갖는 반사방지 필름은 대전방지 필름으로서 유용하다.
기재의 적어도 한쪽의 표면 상에 적어도 경질 코팅층, 1.45 내지 2.1의 굴절률을 갖는 고-굴절률 층, 및 1.35 내지 1.5의 굴절률을 갖는 저-굴절률 층이 순서대로 적층되어 있으며, 상기 경질 코팅층과 고-굴절률 층 사이 또는 기재와 경질 코팅층 사이에 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 갖는 반사방지 필름은 대전방지 성질 및 반사방지 성질에서 우수하다.
본 발명의 반사방지 필름에 있어서, 각 층의 적어도 한쪽의 표면 상에 필요시 중간-굴절률 층, 보호층, 접착층 등을 적절하게 제공하는 것이 가능하다. 본 발명에서, 반사방지 기능 및 대전방지 기능 이외의 기능이 어느 것도 제한되는 것은 아니며, 근적외선 차폐층, 전자파 차폐층, 색조보정 층 등이 필요시 제공될 수 있다. 근적외선 차폐층 또는 색조보정 층으로서, 염료 또는 안료, 예를 들어, 프탈로시아닌계 염료 또는 금속 착물을 함유하는 투명 수지 필름 또는 상기 염료 또는 안료가 분산된 기재가 공지되어 있다. 전자파 방어층으로서, 금속 메쉬 등의 격자형 컨덕터, 은 및 금속 산화물로 이루어진 다층 필름, ITO 필름 등이 공지되어 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름은 106 Ω/□내지 1012 Ω/□의 표면 저항 및 80% 이상의 전광선 투과율을 갖는다.
7. 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름을 제조하는 방법
본 발명의 반사방지 필름을 제조하기 위해서, 기재의 표면 상에 경질 코팅층, 전도성 중합체를 함유하는 전도층, 고-굴절률 층 및 저-굴절률 층은 임의의 순서로 형성되어야 하고, 각 층의 형성방법은 상기 기재된 바와 같다.
상기 층들 중에서, 전도성 중합체를 함유하는 전도층은 바람직하게는 기재 또는 라미네이트(예를 들면, 기재 및 경질 코팅층의 라미네이트)의 표면 상에 상기 기재된 바와 같이 산화제를 도포시키고, 단량체를 기체 상태로 산화제와 접촉시켜 기상 중합을 수행함으로써 형성된다.
<실시예>
본 발명은 하기 실시예를 참고로 하여 추가 기술되지만, 본 발명이 본 실시예로 한정되는 방식으로 해석되어서는 안된다.
하기 실시예에서, 각 성분의 양의 단위는 달리 기술이 없는 한 "중량부"이다.
합성 실시예 (촉매 용액의 제조)
메틸 알콜, 2-부틸 알콜 및 에틸 셀로솔브가 6:3:1(메틸 알콜: 2-부틸 알콜:에틸 셀로솔브)의 비율로 구성되는 혼합 용매에 산화제로서 FeCl3를 3 중량% 용해시켜 촉매 용액을 제조하였다.
실시예 1
폴리에스테르 필름 A4300(도요보사로부터 입수가능, 필름 두께:100㎛)을 경질 코팅제로서 "데솔리트(Desolite) Z7501"(JSR사로부터 입수가능)으로 코팅시키고, 코팅제를 오븐 내에서 80℃의 조건하에서 1분 동안 건조시켜 코팅 필름을 형성시켰다. 이어서, 대기중에서 메탈 할라이드 램프를 사용하여 0.3 J/cm2의 조건하에서 코팅 필름을 자외선 경화시켜 3㎛의 두께의 경질 코팅층을 형성시켰다.
경질 코팅층을 갖는 폴리에스테르 필름을 상기 합성 실시예에서 제조된 촉매 용액으로 스핀 코팅에 의해 코팅시킨 후, 이어서, 60℃의 온도에서 3분 동안 건조시켰다. 촉매 용액으로 코팅된 폴리에스테르 필름 또는 경질 코팅층을 갖는 폴리에스테르 필름의 색은 연황색이었다.
이어서, 경질 코팅층 및 촉매 코팅 필름을 갖는 폴리에스테르 필름을 포화 3,4-에틸렌디옥시티오펜 단량체가 형성되도록 설계된 CVD 챔버 내에 넣고, 상기 촉매 용액으로 코팅시킨 기재를 30초 동안 반응시켰다. 이어서, 폴리에스테르 필름을 메탄올 용매로 세척하여 미반응 물질을 제거하고, 이에 의해 전도층을 형성시켰다.
이어서, 전도층을 와이어바 코터(wire bar coater)를 사용하여 고-굴절율 층을 형성하기 위한 경화 조성물로서 "데솔리트 KZ7987B"(JSR 사로부터 입수가능)로 코팅시키고, 조성물을 오븐내에서 80℃의 조건하에서 1분 동안 건조시켜 코팅 필름을 형성시켰다. 이어서, 코팅 필름을 대기중에서 메탈 할라이드 램프를 사용하여 0.3 J/cm2의 조건하에서 자외선 경화시켜 0.1 ㎛의 두께를 갖는 고-굴절율 층을 형성하였다.
또한, 고-굴절율 층을 와이어바 코터를 사용하여 저-굴절율 층을 형성하기 위해 경화 조성물로서 "옵스타(Opstar) JN7215"(JSR사로부터 입수가능)으로 코팅시키고, 조성물을 실온에서 5분 동안 공기건조시켜 코팅 필름을 형성하였다. 이어서, 코팅 필름을 오븐내에서 140℃의 조건하에서 1분 동안 가열시켜 0.1㎛의 두께를 갖는 저-굴절율 층을 형성하였다.
전도층의 밀착성
기재 상에 형성된 전도층의 밀착성은 JIS K5400의 횡단 셀로판 테이프 박리 시험을 따라 평가되었고, 즉, 밀착성은 전체 100 스퀘어(각 스퀘어: 1 mm2) 당 잔류 필름 비율(%)로 평가되었다. 결과는 표 1에 나타내었다.
반사방지 필름의 평가
생성된 반사방지 필름은 반사율, 전광선 투과율, 탁도(haze 값), 황색도(b*) 및 표면 저항을 하기 측정 방식에 의해서 측정하였다.
(1) 반사율 및 전광선 투과율
얻어지는 반사방지 필름의 반사율(측정 파장에서 최저 반사율) 및 전광선 투과율은 JIS K7105(측정 방법 A)를 따라 분광반사율 측정 장치(히다치 사에서 제조된 대형시료 공간 집적구 부속장치 150-09090으로 혼입된 자동 기록 분광광도계 U-3410)에 의해 측정되었다. 즉, 기준으로서 알루미늄 증착의 반사율을 100%로 이용하여 반사율 및 전광선 투과율은 550nm 근처에서 간섭 진동의 중심점에서 측정하고 평가하였다. 결과는 표 1에 나타내었다.
간섭 진동 성질은 하기와 같이 정의된다. 550nm 근처에서의 최대 반사율 및 최소 반사율을 각각 A 및 B라고 할 때, 간섭 진동 성질 C는 A/B(C=A/B)로 나타낸다. 결과는 표 1에 나타낸다. 예를 들어, 도 5에서 A=1.1%이고, B=0.8%인 경우, 결과적으로 C=1.4가 된다. C 값이 작아질수록, 빛은 작아지고, 반사방지 성질은 더 우수해진다.
(2) 탁도(haze 값) 및 황색도(b*)
얻어지는 반사방지 필름의 탁도 및 황색도(b*)는 칼라헤이즈 측정계(슈가 세이사큐쇼 K.K.사 제조)을 이용하여 ASTM D1003을 따라 측정되었다. 결과는 표 1에 나타내었다.
(3) 표면 저항
얻어지는 반사방지 필름의 표면 저항을 고저항 측정계(HP4339; 휴렉팩커드사 제조) 및 "로레스타 EP"(미츠비시 케미칼 코.제조)을 이용하여 측정하였다. 결과는 표 1에 나타내었다.
실시예 2
도 2의 필름 구조를 갖는 반사방지 필름을 제조하였고, 반사방지 필름의 반사율, 표면 저항 등을 평가하였다. 평가 결과는 표 1에 나타내었다. 전도층으로서, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)이 사용되었다.
실시예 3
전도층으로서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜의 수성 분산액 "바이트론(Baytron) P" (바이엘사 공급)으로 스핀 코팅시켜 형성된 층을 전도층으로서 이용하여 도 3의 필름 구조를 갖는 반사방지 필름을 제조하였고, 반사방지 필름의 반사율, 표면 저항등을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 4
도 4의 필름 구조를 갖는 반사방지 필름을 제조하였고, 반사방지 필름의 반사율, 표면 저항 등을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다. 전도층으로서, 실시예 3과 유사하게 "바이트론 P"로 스핀 코팅시켜 형성된 층을 사용하였다.
비교 실시예 1
전도층이 없는 반사방지 필름을 표 1에 나타낸 바와 같이 제조하였고, 반사방지 필름의 반사율, 표면 저항 등을 평가하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교 실시예1
저-굴절률 층의 두께(㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
고-굴절률 층의 두께(㎛) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
경질 코팅층의 두께(㎛) 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
전도층의 두께(㎛) 80 55 65 70 없음
전도층의 밀착성(%) 100 100 82 80 없음
저-굴절률 층의 굴절률 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43
고-굴절률 층의 굴절률 1.65 1.65 1.65 1.65 1.65
반사율(%) 0.8 0.7 0.9 0.8 0.9
간섭 진동 성질 1.2 1.4 1.5 1.3 3.4
전광선 투과도(%) 92 93 85 82 89
탁도(%) 1.0 1.0 0.9 0.9 1.0
황색도 b* -1.6 -1.2 -1.4 -1.8 0.90
표면 저항(Ω/□) 106 108 1010 109 1016
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름은 우수한 반사방지 성질을 가지며, 투명성, 근적외선 차폐 성질, 색조보정 성질, 및 대전방지 성질에서 우수하다.
전도성 중합체를 함유하는 전도층이 기상 중합에 의해 형성된 경우, 전도층 및 기재 사이에 우수한 밀착성을 갖는 반사방지 필름이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 반사방지 필름의 단면도임(실시태양 1).
도 2는 본 발명의 반사방지 필름의 단면도임(실시태양 2).
도 3은 본 발명의 반사방지 필름의 단면도임(실시태양 3).
도 4는 본 발명의 반사방지 필름의 단면도임(실시태양 4).
도 5는 간섭 진동 성질을 설명하기 위한 반사율 그래프임.

Claims (7)

  1. 기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에 경질 코팅층 및 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 갖는 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
  2. 기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에 경질 코팅층, 전도성 중합체를 함유하는 전도층, 고-굴절률 층, 및 저-굴절률 층을 임의의 순서로 갖는 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 전도성 중합체가 폴리티오펜 또는 그의 유도체인 것인 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 중합체가 기상 중합에 의해 얻어지는 폴리티오펜 또는 그의 유도체인 것인 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 중합체를 함유하는 전도층이 1 내지 2000 nm의 두께를 갖는 것인 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 전도성 중합체를 함유하는 전도층이 5 내지 300 nm의 두께를 갖는 것인 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름.
  7. 기재의 적어도 한 쪽의 표면 상에 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 갖는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름을 제조하는 것을 포함하고, 전도층을 형성시키는 기재 또는 라미네이트의 표면에 산화제를 도포하고, 단량체를 상기 산화제와 접촉시켜 기상 중합을 수행하고, 이에 의해 기재 또는 라미네이트의 표면 상에 전도성 중합체를 함유하는 전도층을 형성시키는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 디스플레이 전면판용 반사방지 필름의 제조 방법.
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