본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여,
SAN 공중합체로 이루어진 바인더 수지; 및
근적외선 흡수 염료, 네온 컷 염료, 색보정 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나의 염료를 포함하는 PDP 필터용 필름을 제공한다.
또한, 상기 SAN 공중합체 내의 아크릴로니트릴 단위의 함량은 10~50 wt%일 수 있다.
또한, 상기 SAN 바인더 수지의 중량평균 분자량은 10,000~1,000,000이고 유리전이온도가 100~120℃일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 상기 근적외선 흡수염료는 디이모늄 염, 퀴논, 메탈 콤플렉스, 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 폴리메틴계 (시아닌계) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 의하면, 상기 근적외선 흡수염료가 디이모늄계 염료인 경우에 상기 바인더 수지와 근적외선 흡수염료의 중량비가 5:1 내지 200:1인 것이 바람직하다.
또한, 상기 네온 컷 염료는 최대흡수파장이 570~600nm에서 가지며, 폴리메틴계 염료 또는 포피린계 염료일 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 필름을 포함하는 PDP 필터를 제공한다.
본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 PDP 필터를 사용하여 제조된 PDP를 제공한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 PDP 필터용 필름은 바인더 수지로서 SAN 공중합체를 사용함으로써, 디이모늄 염 염료 등 종래의 근적외선 흡수 염료의 열안정성을 향상시킬 수 있어 투과율의 변화가 거의 없다는 특징이 있으며, 상기 SAN 공중합체의 경우 용매로서 일반적인 유기용매를 사용할 수 있기 때문에 필름의 제조가 용이하며 환경오염 문제를 경감시킬 수 있다는 장점이 있다.
SAN 공중합체란 스티렌-아크릴로니트릴의 공중합체를 의미하며, 광학적 투명성, 내열성, 내약품성, 치수안정성 등이 우수한 특징을 가지고, 특히 고온 및 고온고습 조건에서의 투과율 변화가 적어 내구성이 우수하고 열적 안정성이 우수하다는 장점이 있다.
본 발명에 사용되는 SAN 공중합체의 중량평균 분자량은 10,000~1,000,000인 것이 바람직하며, 유리전이온도(Tg)는 100~120℃인 것이 바람직한데, 상기 중량평균분자량이 10,000미만인 때에는 내열성, 내화학성 등이 충분하지 않고, 1,000,000을 초과하는 때에는 중합생산시 점도, 중합온도, 반응열 등이 높아 중합이 어렵다는 문제점이 있다. 또한 Tg가 100℃미만인 때에는 내열성이 충분하지 않아 필름의 제조 후 필름의 내구성이 나빠지게 되고, Tg가 120℃를 초과하면 용해성 및 핸들링이 어려워지는 문제가 있기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 상기 SAN 공중합체의 아크릴로니트릴 단위의 함량은 10~50 wt%인 것이 바람직한데, 상기 아크릴로니트릴 단위의 함량이 10 wt% 미만인 때에는 수지의 내열성 및 내화학성이 떨어지고, 필름 제조후 내구성이 급격히 나빠지며, 상기 함량이 50 wt%를 초과하는 때에는 수지제조시 블랙 스폿(black spot)이 발생하여 투명한 광학용 재료로 사용하지 못하는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용될 수 있는 상기 근적외선 흡수염료는 디이모늄 염, 퀴논, 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 메탈 콤플렉스, 시아닌계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.
본 발명에 따른 PDP 필터용 필름에서 근적외선 흡수염료가 디이모늄계 염료인 경우에는 상기 바인더 수지와 근적외선 흡수염료의 중량비는 5:1 내지 200:1일 수 있는데, 바인더 수지가 5 중량부 미만으로 포함될 경우 제조된 필름의 내구성 향상 효과를 기대할 수 없고, 또한 염료 1 중량부 기준으로 바인더 수지가 200 중량부를 초과하는 경우에는 바인더 함량에 비하여 염료의 양이 상대적으로 줄어들어 근적외선 흡수율이 저하되는 경향이 있다.
본 발명에서, 상기 디이모늄 염 염료는 하기 화학식 1의 디이모늄 양이온을 포함하는 화합물일 수 있다.
<화학식 1>
(상기 화학식 1에서,
R1 ~ R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1??16의 치환 내지 미치환 알킬기 또는 탄소수 6~30의 치환 내지 미치환 아릴기임.)
본 발명에 사용되는 디이모늄 염 염료는 상기 화학식 1의 디이모늄 양이온과 유기산 1가 또는 2가 음이온 내지 무기산 1가 또는 2가 음이온이 결합된 형태일 수 있다.
유기산 1가 음이온은 유기 카복실산 이온 예를 들면, 아세테이트 이온, 락테이트 이온, 트리플루오로아세테이트 이온, 프로피오네이트 이온, 벤조에이트 이온, 옥살레이트 이온, 숙시네이트 이온 및 스테아레이트 이온; 유기 설폰산 이온 예를 들면, 메탈설포네이트 이온, 톨루엔 설포테이트 이온, 나프탈렌 모노설포네이트 이온, 클로로벤젠 설포네이트 이온, 니트로벤젠 설포네이트 이온, 도데실벤젠 설포네이트 이온, 벤존 설포베이트 이온, 에탄 설포네이트 이온 및 트리플루오로메탄 설포네이트 이온; 유기 붕산 이온 예를 들면, 테트라페닐보레이트 이온 및 부틸트리페닐보레이트 이온; 및 트리플로오로 설포이미드 이온이 바람직하다. 또한 유기산 2가 음이온으로는 나프탈렌-1,5-디설폰산, 나프탈렌-1,6-디설폰산, 나프탈렌 디설폰산 유도체 등을 사용할 수 있다.
한편, 무기산 1가 음이온으로는 할로게나이트 이온 예를 들면, 플루오라이드 이온, 클로라이드 이온, 브로마이드 이온, 요오다이드 이온, 티오시아네이트 이온, 헥사플루오로안티모노네이트 이온, 퍼클로레이트 이온, 퍼요오데이트 이온, 니트레이트 이온, 테트라플루오로보레이트 이온, 헥사플로오로포스페이트 이온, 몰리브데 이트 이온, 텅스테이트 이온, 티타네이트 이온, 바나데이트 이온, 포스페이트 이온 또는 보레이트 이온 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 메탈 콤플렉스 염료는 하기 화학식 2 또는 3의 화합물일 수 있다.
<화학식 2>
(상기 화학식 2에서,
A1 ~ A8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원소, 니트로, 시아노, 티오시아나토, 시아나토, 아실, 카바모일, 알킬아미노카보닐, 알콕시카보닐, 아릴옥시카보닐, 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 알콕시, 치환 또는 비치환된 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 알킬티오, 치환 또는 비치환된 아릴티오, 치환 또는 비치환된 알킬아미노, 치환 또는 비치환된 아릴아미노, 치환 또는 비치환된 알킬카보닐아미노 또는 치환 또는 비치환된 아릴카보닐아미노기이며, 상기에서 치환기는 할로겐원자, 탄소수 1~5의 알콕시기, 탄소수 6~10의 아릴옥시기 또는 탄소수 1~16의 알킬아미노기이고;
Y1과 Y2는 각각 독립적으로 산소 또는 황이며;
X+ 는 4급 암모늄 (Ammonium) 또는 4급 포스포늄 (Phosphonium) 을 나타내 고;
M1은 니켈, 플라티늄, 팔라듐 또는 구리임.)
<화학식 3>
(상기 화학식 3에서,
B1 ~ B4는 각각 독립적으로 수소, 시아노, 하이드록시, 니트로, 알콕시, 아릴옥시, 알킬티오, 플루오로알킬, 아실, 카바모일, 알킬아미노카보닐, 알콕시카보닐, 아릴옥시카보닐, 또는 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 나프틸기이고, 상기 치환기는, 할로겐 원자, 알킬티오, 탄소수 1~5의 알콕시기, 탄소수 6~10의 아릴옥시기, 1~16의 알킬아미노기이며,
M2는 니켈, 플라티늄, 팔라듐 또는 구리임.)
본 발명에 사용될 수 있는 근적외선 흡수염료중 상기 프탈로시아닌 (phthalocyanine) 염료는 하기 화학식 4의 화합물이며, 상기 나프탈로시아닌 (naphthalocyanine)염료는 하기 화학식 5의 화합물일 수 있다.
<화학식 4>
<화학식 5>
(상기 화학식 4 및 5에서,
상기 R은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 질소 원자를 한 개 이상 가지는 오각환이며, 상기 치환기는 할로겐원자, 알킬티오, 탄소수 1~5의 알콕시기, 탄소수 6~10의 아릴옥시기, 탄소수 1~16의 알킬아미노기임)
본 발명에 사용될 수 있는 근적외선 흡수 염료 중에서 시아닌계 염료는 하기 화학식 10의 화합물일 수 있다.
<화학식 10>
Ar1-A-Ar2
상기 화학식 10에서, A는 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 7의 공액 이중결합을 형성하는 하이드로카르빌렌기이며; Ar1 및 Ar2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 아릴기; 치환 또는 비치환된 헤테로고리기; 또는 치환 또는 비치환된 헤테로고리를 포함하는 복소수고리기이다.
상기 A는 보다 구체적으로는 하기에 표시되는 바와 같이
를 예로 들 수 있다. 상기에서 Z 는 화학식 6에 정의된 바와 같으며, E도 화학식 6의 Y와 동일한 치환기를 가질 수 있다.
상기 Ar1 및 Ar2는 보다 구체적으로는 하기에 표시되는 바와 같이
를 예로 들 수 있다.
상기에서, 치환기 X는 아로마틱링(Aromatic ring)의 어디에도 치환될 수 있으며, 할로겐 원자, 니트로기, 시아닌기, 술폰산기, 술폰산염기, 술포닐기, 카르복실기, 탄소수 2~8의 알콕시카르보닐기, 페녹시카르보닐기, 카르복실레이트기 탄소수 1~8의 알킬기, 탄소수 1~8의 알콕시기 또는 탄소수 6~30의 아릴기 등을 예로 들 수 있으며, 상기에서 R은 화학식 5에 기재된 R과 동일하다.
본 발명의 사용될 수 있는 상기 시아닌계 염료로는 바람직하게는 하기 화학식 11 내지 18의 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 화합물일 수 있다.
<화학식 11>
<화학식 12>
<화학식 13>
<화학식 14>
<화학식 15>
<화학식 16>
<화학식 17>
<화학식 18>
본 발명에 사용될 수 있는 상기 네온 컷 염료는 최대흡수파장이 570-600nm에서 가지며, 하기 화학식 6 내지 8의 폴리메틴계 염료 또는 하기 화학식 10의 포피린계 염료일 수 있다.
<화학식 6>
<화학식 7>
<화학식 8>
(상기 화학식 6 내지 8 중 R은 각각 독립적으로 수소원자 또는 탄소수 1~16의 지방족 탄화 수소이고;
A는 수소원자, 탄소수 1~8의 알킬기 또는 6~30의 아릴기이며;
Y는 할로겐 원자, 니트로기, 시아닌기, 술폰산기, 술폰산염기, 술포닐기, 카르복실기, 탄소수 2~8의 알콕시카르보닐기, 페녹시카르보닐기, 카르복실레이트기 탄소수 1~8의 알킬기, 탄소수 1~8의 알콕시기 또는 탄소수 6~30의 아릴기이고;
Z는 수소 원자 또는 할로겐기, 시아노기, 탄소수 1~8 알킬기 또는 탄소수 6~10의 아릴기이며;
X1~X5는 독립적이며, 수소원자, 하이드록시기, 알킬기, 탄소수 1~16의 알킬기가 치환 또는 비치환된 아민기, 알콕시기, 아릴기, 아릴옥시기 또는 할로겐기 임).
<화학식 9>
(상기 화학식 9에서 R1??R8 은 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐 원자, 치환 또는 비치환된 알킬기, 치환 또는 비치환된 아릴기, 치환 또는 비치환된 알콕시기, 치환 또는 비치환된 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 질소 원자를 한 개 이상 가지는 오각환이며, 상기 치환기는 할로겐 원자, 알킬티오, 탄소수 1~5의 알콕시기, 탄소수 6~10의 아릴옥시기, 탄소수 1~16의 알킬아미노기이고;
M은 2개의 수소원자, 산소원자, 할로겐원자 또는 수산기로 배위된 2가 내지 4가의 금속원자이거나, 비배위된 금속원자임)
상기 금속원자의 예를 들면, 2가의 금속원자로서는 Cu, Zn, Fe, Co, Ni, Ru, Rd, Pd, Mn, Sn, Mg, Ti 등이 있고, 산소원자로 치환된 금속원자로는 VO, MnO, TiO 등을 들수 있고, 3가 1치환 금속원자로서는 Al-Cl, Ga-Cl, In-Cl, Fe-Cl, Ru-Cl 등이 있으며, 4가 2치환 금속원자로는 SiCl2, GaCl2, TiCl2, SnCl2, Si(OH)2, Ge(OH)2, Mn(OH)2, Sn(OH)2 등을 들수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 상기 색보정 염료는 안트라퀴논, 프탈로시아닌 또는 티오인디고계 염료일 수 있다.
본 발명에 따른 PDP 필터용 필름은 근적외선 흡수염료, 네온 컷 염료 및 색보정 염료를 동시에 투입함으로써 근적외선 흡수필름과 네온 컷 필름이 일체화되어 구성된 것일 수 있다. 이 경우, PDP 필터의 제조 공정이 줄어 드는 장점이 있다.
본 발명에 따른 PDP 필터용 필름은 공지된 PDP 필터용 필름의 제조방법으로 제조할 수 있으며, 예컨대, SAN 공중합체를 용매에 용해 시켜 바인더 용액을 제조한 후 이 용액에 근적외선 흡수염료, 네온 컷 염료, 색보정 염료 또는 이들의 혼합 염료를 혼합하고, 필터의 기재에 코팅한 다음 건조시키는 방법으로 제조할 수 있다. 상기 코팅방법으로는 스프레이코팅, 롤코팅, 바코팅, 스핀코팅 등 여러 방법이 사용 가능하고, 또한 용매로는 범용 유기용매가 사용가능한데, 예를 들면, 메틸에틸케톤(MEK), 테트라하이드로퓨란(THF), 아세톤 (Acetone), 에틸 아세테이트(EA), 톨루엔(toluene) 등의 유기용매가 바람직하게 사용될 수 있다. 종래 플라즈마 디스 플레이 필터용 필름 제조의 경우, 용매로서 환경오염의 주범이며 규제 대상인 클로로포름을 사용하여야만 했으나, 본 발명에서는 통상적으로 사용되는 유기용매를 사용할 수 있으므로 별도로 용매회수 시스템을 도입할 필요가 없어 필름 제조가 용이하고 제조단가를 낮출 수 있다는 공정상의 이점이 있다.
본 발명에 따른 PDP 필터는 상기한 PDP 필터용 필름 이외에도, 반사방지필름 (AR 필름), 전자파 차폐 필름(EMI 필름)을 포함하고 흑화면 처리층을 더 포함할 수 있는데, 이러한 PDP 필터는 근적외선을 흡수할 뿐만 아니라 패널 보호, 반사 방지, 색보정, 색재현성 및 콘트라스트 향상, 전자파 차단 및 네온광 차단 등의 기능을 한다.
본 발명은 또한 상기 플라즈마 디스플레이 필터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이하, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
근적외선 흡수 필름의 제조
THF 73 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며, 아크릴로니트릴 단위의 함량이 27wt%인 SAN 공중합체(LG화학 제조) 27 g을 용해시켜 27 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료(ADS1065A) 0.4 g을 첨가하고 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15㎛가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 1에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃ RH(Relative Humidity) 90%에서 500 시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 4 및 5에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다. PDP 필터용 필름의 내구성이 우수하다는 것은 염료층을 포함하는 필름에 대하여 투과율(transmittance)을 측정하고 난 후, 다시 고온이나 고온고습 조건에서 일정시간 노출시킨 후의 투과율을 측정하여 그 변화율로서 판단하며, 이때 투과율의 변화가 적을수록 내구성이 우수하다고 할 수 있다.
실시예 2
근적외선 흡수필름의 제조
MEK 70 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며, 아크릴로 니트릴의 함량이 27 wt%인 SAN 공중합체(LG화학 제조) 30 g을 용해시켜 30 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료(ADS1065A) 0.4 g을 첨가하고 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 1에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 6 및 7에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
구분 |
가시광선 영역(㎚) |
근적외선 영역 (㎚) |
430 |
450 |
550 |
586 |
628 |
850 |
950 |
실시예 1 |
초기(%) |
82.0 |
84.7 |
92.3 |
92.9 |
92.8 |
46.1 |
13.0 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
81.5 |
84.2 |
92.0 |
92.6 |
92.5 |
46.8 |
13.7 |
변화율(%) |
-0.5 |
-0.5 |
-0.3 |
-0.3 |
-0.3 |
+0.7 |
+0.7 |
실시예 1 |
초기(%) |
81.6 |
84.4 |
92.3 |
92.8 |
92.6 |
44.3 |
11.9 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
81.0 |
83.7 |
92.2 |
92.7 |
92.6 |
44.3 |
11.8 |
변화율(%) |
-0.6 |
-0.7 |
-0.1 |
-0.1 |
0.0 |
0.0 |
-0.1 |
실시예 2 |
초기(%) |
83.6 |
86.2 |
92.3 |
93.0 |
92.9 |
44.9 |
11.9 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
83.8 |
85.4 |
91.9 |
92.6 |
92.4 |
45.1 |
12.4 |
변화율(%) |
+0.2 |
-0.8 |
-0.4 |
-0.4 |
-0.5 |
+0.2 |
+0.5 |
실시예 2 |
초기(%) |
83.8 |
86.3 |
92.4 |
93.1 |
93.0 |
45.4 |
12.2 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
83.3 |
85.7 |
92.4 |
93.1 |
93.0 |
45.4 |
12.4 |
변화율(%) |
-0.5 |
-0.6 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
+0.2 |
실시예 3
근적외선 흡수필름의 제조
THF 73 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며 아크릴로 니트릴의 함량이 27 wt%인 SAN 공중합체 27 g을 용해시켜 27 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g와 디티올(dithiol)계 니켈 컴플렉스(nickel complex) 염료(Epoin사 제조 제품명: V-63) 0.25g을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 2에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 8 및 9에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
실시예 4
근적외선 흡수필름의 제조
MEK 70 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며 아크릴로 니트릴의 함량이 27 wt%인 SAN 공중합체 30 g을 용해시켜 30 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g와 프탈로시아닌(phthalocyanine)계 염료(일본촉매사 제조, 제품명 : IR12) 0.2 g 을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 2에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 10 및 11에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
구분 |
가시광선 영역(㎚) |
근적외선 영역(㎚) |
430 |
450 |
550 |
586 |
628 |
850 |
950 |
실시예 3 |
초기(%) |
67.6 |
74.0 |
86.0 |
84.8 |
85.2 |
13.1 |
5.6 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
66.4 |
72.9 |
85.6 |
84.5 |
85.0 |
14.2 |
6.4 |
변화율(%) |
-1.2 |
1.1 |
-0.4 |
-0.3 |
-0.2 |
+ 1.1 |
+0.8 |
실시예 3 |
초기(%) |
70.1 |
76.1 |
87.2 |
86.2 |
86.5 |
15.9 |
7.3 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
69.1 |
75.1 |
86.8 |
85.8 |
86.2 |
16.0 |
7.5 |
변화율(%) |
-1.0 |
-1.0 |
-0.4 |
-0.4 |
-0.3 |
+0.1 |
+0.2 |
실시예 4 |
초기(%) |
67.7 |
73.8 |
79.1 |
78.2 |
78.2 |
15.4 |
4.5 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
66.6 |
72.9 |
78.8 |
77.9 |
77.8 |
16.2 |
4.9 |
변화율(%) |
-1.1 |
-0.9 |
-0.3 |
-0.3 |
-0.4 |
+0.8 |
+0.4 |
실 시예 4 |
초기(%) |
71.3 |
76.8 |
81.6 |
80.9 |
80.9 |
20.2 |
7.0 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
70.2 |
75.7 |
81.4 |
80.6 |
80.5 |
20.2 |
7.1 |
변화율(%) |
-1.1 |
-1.1 |
-0.2 |
-0.3 |
-0.4 |
0.0 |
+0.1 |
실시예 5
근적외선 흡수/네온 컷 복합필름의 제조
THF 73 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며 아크릴로 니트릴의 함량이 27 wt%인 SAN 공중합체 27 g을 용해시켜 27 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g와 디티올계 니켈 컴플렉스 염료 0.25g 와 폴리메틴(polymethine)계 염료(Asahi Denka사 제조, 제품명: TY102) 0.03 g 을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수/네온 컷 복합필름을 제조하였다. 표 3에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 12 및 13에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
실시예 6
근적외선 흡수/네온 컷 복합필름의 제조
MEK 70 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며 아크릴로 니트릴의 함량이 27 wt%인 SAN 공중합체 30 g을 용해시켜 30 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g와 프탈로시아닌계 염료 0.2 g 와 폴리메틴계 염료 0.03 g 을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수/네온 컷 복합필름을 제조하였다. 표 3에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 14 및 15에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
구분 |
가시광선 영역(㎚) |
근적외선 영역(㎚) |
430 |
450 |
550 |
586 |
628 |
850 |
950 |
실시예 5 |
초기(%) |
68.2 |
74.7 |
57.1 |
33.2 |
84.8 |
17.3 |
8.2 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
67.5 |
73.9 |
57.0 |
33.1 |
84.7 |
17.9 |
8.6 |
변화율(%) |
-0.7 |
-0.8 |
-0.1 |
-0.1 |
-0.1 |
+0.6 |
+0.4 |
실시예 5 |
초기(%) |
65.5 |
72.3 |
53.7 |
29.4 |
83.2 |
14.5 |
6.2 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
65.1 |
71.6 |
53.9 |
29.7 |
83.3 |
14.4 |
6.5 |
변화율(%) |
-0.4 |
-0.7 |
+0.2 |
+0.3 |
+0.1 |
-0.1 |
+0.3 |
실시예 6 |
초기(%) |
69.2 |
75.2 |
55.6 |
34.4 |
77.9 |
17.6 |
5.8 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
67.8 |
73.8 |
55.0 |
34.2 |
77.2 |
18.0 |
6.2 |
변화율(%) |
-1.4 |
-1.4 |
-0.6 |
-0.2 |
-0.7 |
+0.4 |
+0.4 |
실 시예 6 |
초기(%) |
70.4 |
76.2 |
57.4 |
36.6 |
78.9 |
19.7 |
7.0 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
69.7 |
75.3 |
57.1 |
36.6 |
78.7 |
19.5 |
7.3 |
변화율(%) |
-0.7 |
-0.9 |
-0.3 |
0.0 |
-0.2 |
-0.2 |
+0.3 |
실시예
7
근적외선 흡수/네온 컷 복합필름의 제조
MEK 70 g에 중량평균 분자량이 140,000 이고 Tg가 105 ℃이며 아크릴로 니트릴의 함량이 27 wt%인 SAN 공중합체 30 g을 용해시켜 30 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 근적외선 흡수 염료로써 디이모늄 염 염료 0.63와 시아닌계 (하야시바라 제조, 제품명:NKX2766) 0.052g 와 네온 컷 염료로써 포피린계 염료(미쯔이 화학 제조, 제품명:PD319) 0.038 g 을 그 외에 색보정 염료로서 V-TR (CIBA사 제조)0.065g, B-An (일본화약 제조)0.025g, B-RR (Bayer사) 0.005g을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수/네온 컷 복합필름을 제조하였다. 표 4 에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 16 및 17 에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
구분 |
가시광선 영역(㎚) |
근적외선 영역(㎚) |
430 |
450 |
550 |
585 |
628 |
850 |
950 |
실시예 7 |
초기(%) |
60.9 |
64.1 |
53.9 |
30.2 |
70.2 |
8.4 |
3.2 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
60.6 |
63.7 |
54.0 |
30.3 |
70.2 |
8.8 |
3.4 |
변화율(%) |
0.9 |
1.3 |
-0.3 |
-0.5 |
-0.3 |
-1.7 |
-1.6 |
실시예 7 |
초기(%) |
59.3 |
62.5 |
52.1 |
28.4 |
68.8 |
7.5 |
2.7 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
59.2 |
62.1 |
52.5 |
28.7 |
69.1 |
7.5 |
2.7 |
변화율(%) |
0.2 |
1.2 |
-1.1 |
-0.8 |
-1.0 |
-0.1 |
0.2 |
비교예 1
근적외선 흡수필름의 제조
1,3-디옥사날(Dioxonal) 70 g에 폴리에스테르 수지(Toyobo사 제조, 제품명; vylron) g을 용해시켜 30 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g 을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 5에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 16 및 17에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
비교예 2
1,3-디옥사날(Dioxonal) 90 g에 폴리카보네이트 수지(LG화학제조, grade:201-15) 10 g을 용해시켜 10 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g 을 첨가하여 교반하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 5에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 18 및 19에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
구분 |
가시광선 영역(㎚) |
근적외선 영역(㎚) |
430 |
450 |
550 |
586 |
628 |
850 |
950 |
비교예 1 |
초기(%) |
77.8 |
79.4 |
85.7 |
85.6 |
84.8 |
34.8 |
7.9 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
69.3 |
72.2 |
86.2 |
85.8 |
84.6 |
39.7 |
14.0 |
변화율(%) |
-8.5 |
-7.2 |
+0.5 |
+0.2 |
-0.2 |
+4.9 |
+6.1 |
비교예 1 |
초기(%) |
83.9 |
84.8 |
88.1 |
88.3 |
88.1 |
52.2 |
21.3 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
74.0 |
76.0 |
89.0 |
88.5 |
87.8 |
58.5 |
35.3 |
변화율(%) |
-9.9 |
-8.8 |
+0.9 |
+0.2 |
-0.3 |
+6.3 |
+14.0 |
비교예 2 |
초기(%) |
74.7 |
76.7 |
78.3 |
81.5 |
81.4 |
25.9 |
4.9 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
66.7 |
70.3 |
80.8 |
81.4 |
81.0 |
36.7 |
11.2 |
변화율(%) |
-8.0 |
-6.4 |
+2.5 |
-0.1 |
-0.4 |
+10.8 |
+6.3 |
비교예 2 |
초기(%) |
75.2 |
77.1 |
81.0 |
81.8 |
81.7 |
27.6 |
5.9 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
70.6 |
73.1 |
80.8 |
81.6 |
81.5 |
32.1 |
8.4 |
변화율(%) |
-4.6 |
-4.0 |
-0.2 |
-0.2 |
-0.2 |
+4.5 |
+2.5 |
비교예 3
1,3-디옥사날 90 g에 폴리술폰 수지(BASF사 제조) 10 g을 용해시켜 10 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g 을 첨가하여 교반하며 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 15 ㎛ 가 되도록 코팅한 후, 120 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 6에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 20 및 21에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
비교예 4
메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone:MEK) 74 g에 중량평균 분자량 50,000인 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate:PMMA) 수지 26 g을 용해시켜 26 %의 바인더 용액을 제조한 후 상기 바인더 용액 100g에 디이모늄 염 염료 0.4 g 과 프탈로시아닌계 염료 0.2 g 을 첨가하여 혼합액을 제조하였다. 다음으로, 투명 PET필름상에 상기 혼합액을 바코팅을 사용하여 건조두께 20 ㎛ 가 되도록 코팅한 후, 150 ℃에서 5분간 건조시켜 근적외선 흡수필름을 제조하였다. 표 6에는 80℃에서 500시간 방치 전후와 60℃, RH 90% 500시간 방치 전후의 투과율 변화를 나타내었으며, 도 22 및 23에는 각각의 테스트에 대하여 그 테스트 전후의 투과율 스펙트럼을 나타내었다.
구분 |
가시광선 영역(㎚) |
근적외선 영역(㎚) |
430 |
450 |
550 |
586 |
628 |
850 |
950 |
비교예 3 |
초기(%) |
71.3 |
74.1 |
77.9 |
78.9 |
78.8 |
24.4 |
3.5 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
65.1 |
69.4 |
77.2 |
77.9 |
77.5 |
27.6 |
5.8 |
변화율(%) |
-6.2 |
-4.7 |
0.7 |
-1.0 |
-1.3 |
+3.2 |
+2.3 |
비교예 3 |
초기(%) |
71.3 |
74.1 |
78.0 |
78.9 |
78.8 |
23.9 |
3.4 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
65.5 |
69.3 |
77.2 |
78.1 |
77.8 |
27.0 |
5.2 |
변화율(%) |
-5.8 |
-4.8 |
-0.8 |
-0.8 |
-1.0 |
+3.1 |
+1.8 |
비교예 4 |
초기(%) |
70.9 |
73.9 |
76.8 |
76.3 |
75.7 |
12.8 |
5.8 |
80℃ 500시간 방치 후 투과율(%) |
67.0 |
71.5 |
76.8 |
76.3 |
75.7 |
13.9 |
8.8 |
변화율(%) |
-2.9 |
-2.4 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
+1.1 |
+3.0 |
비교예 4 |
초기(%) |
67.6 |
71.0 |
74.8 |
74.1 |
73.5 |
9.3 |
3.7 |
60℃ RH 90% 500시간 방치 후 투과율(%) |
60.1 |
65.0 |
73.8 |
73.2 |
72.7 |
10.3 |
6.5 |
변화율(%) |
-7.5 |
-6.0 |
-1.0 |
-0.9 |
-0.8 |
+1.0 |
+2.8 |
상기 표 1 내지 6의 데이터를 살펴보면, 비교예의 경우에는 투과율의 변화가 -9.9 내지 14에까지 이르러 내구성이 열악함에 비해, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 7의 경우에는, 투과율의 변화가 거의 없으며, 장시간 동안 고온 또는 고온고습 과정을 거치더라도 내구성이 매우 우수하다는 것을 알 수 있다.
한편, 도 26에는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 개략적인 분해 사시도를 나타내었다. 도 24의 도면 부호 A로 표시된 원내에 확대되어 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 필터용 필름을 포함하는 PDP 필터(34)는 기판(36)과, 상기 기판(36)의 표면에 부착된 반사방지 필름(AR 필름:35), 상기 기판(36)의 배면에 형성된 전자파 차폐 필름(EMI 필름:37) 및 그 위에 상기 PDP 필터용 필름(근적외선 흡수 또는 근적외선 흡수/네온 컷:38)을 포함할 수 있다. 상기 PDP 필터(34)에 있어서, 상기 기판(36)은 유리 또는 플라스틱 기판을 사용하게 되고, 전자파 차폐 필름(37)은 구리와 같은 얇은 금속판을 일정 형태로 에칭시킨 후에 콘트라스트를 높이기 위해서 블랙 산화막 처리를 하여 기판에 부착하거나, 또는 섬유에 전도성을 부여하여 이를 기판에 부착시키는 방법으로 제조된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 실시예에서 제조된 근적외선 흡수필름 또는 근적외선/네온 컷 복합필름을 포함하는 PDP 필터(34)를 사용한 것을 제외하고는 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 그대로 채용하고 있다. 도 24를 참조하면 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 표시되는 패널 조립체(33)와, 상기 패널 조립체(33)의 배면에 배치된 것으로서 패널 구동을 위한 전자 부품이 장착된 인쇄회로 기판(32)과, 상기 패널 조립체(33)의 전면에 배치된 본 발명에 따른 PDP 필터(34) 및 상기 패널 조립체(33), 인쇄회로 기판(32) 및 PDP 필터(34)를 내측에 수용하는 케이스(31)을 구비하며, 상기 PDP 필터(34)의 상부에 커버(미도시)를 구비한다.
도 27에는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 패널 조립체(33)의 개략도를 나타내었다. 도 27에 도시된 바와 같이 서로 대향된 전면기판(21) 및 배면기판(22)을 구비하며, 상기 배면기판(22) 위에는 소정의 패턴으로 형성된 어드레스 전극(23a)들과, 유전체층(24b)이 순차로 형성되고, 이 유전체층(24b) 상에는 방전거리를 유지시키고 화소 간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하는 격벽(25)이 형성되고, 이 격벽(25)에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층(26)이 형성된다. 상기 배면기판(22)과 결합되는 전면기판(21)에는 상기 어드레스 전극(23a)과 직교하도록 소정의 패턴의 공통 전극(23b)들과 주사 전극(23c)들이 구비된다. 그리고 상기 전면기판(21)의 하면에는 상기 공통 및 주사 전극들이 매립되는 유전체층(24a)이 형성되며, 그 하부로는 MgO 등으로 구비된 MgO층(29)이 형성된다. 상기와 같은 배면기판(22)과 전면기판(21)에 의해 구획된 방전공간에는 소정의 가스가 주입된다.
이렇게 구성된 플라즈마 표시장치는 상기 어드레스 전극(23a)과 주사 전극(23c)에 전압이 인가됨에 따라 이들 사이에서 예비방전이 일어나 전면기판(21)의 유전체층(24a) 하면에 하전입자가 형성된다. 이 상태에서 유지 방전이 이루어지는데, 이 유지방전은 해당되는 공통 전극(23b)과 주사 전극(23c) 사이에 소정의 전압이 인가됨으로써 전면기판의 유전체층(24a) 표면에서 이루어진다. 이때에 가스층에서 플라즈마가 형성됨으로써 형성되는 자외선에 의해 형광체가 여기되어 화소를 형성하게 된다. 따라서 상기 공통 및 주사 전극(23b, 23c)이 일 방전 셀, 즉, 하나의 화소를 구성한다. 한편, 상기 전면기판(21)에 형성되는 전극들(23b, 23c)은 투명전극으로 형성되는 데, 그 라인 저항을 줄이기 위하여 그 폭이 상기 투명 전극들보다 좁은 버스 전극들(28)이 형성되어 있다.