KR20150024644A

KR20150024644A - 레이저 열전사용 도너필름

Info

Publication number: KR20150024644A
Application number: KR20130101826A
Authority: KR
Inventors: 구본재; 이광회; 엄상열; 김성진; 전해상
Original assignee: 도레이첨단소재 주식회사
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-09
Also published as: KR102132280B1

Abstract

본 발명에서는 기재층; 상기 기재층의 일면에 위치하여 이형성을 부여하는 이형층;상기 이형층 상에 적층되어, 광을 열로 변환하는 광열변환층; 및 상기 광열변환층상에 적층되는 층으로서, 상기 광열변환층에서 발생하는 열로부터 그 층상에 적층되는 유기 형광층을 보호하는 중간층;을 포함하는 레이저 열전사용 도너필름을 제공한다. 본 발명에 따르는 레이저 열전사용 도너필름은 기재층과 광열변환층 사이에 이형층이 형성되어, 기재층에 제어되지 않은 이물 등의 불량이 있는 경우에, 도너필름이 완성된 후라도 불량이 있는 기재층을 새로운 기재층으로 교체할 수 있다는 이점이 있다.

Description

레이저 열전사용 도너필름{DONER FILM FOR LASER INDUCED THERMAL IMAZING}

본 발명은 레이저 열전사용 도너필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기재필름과 광열변환층 사이에 이형층이 구비되어, 기재층에 제어되지 않은 이물 등의 불량이 있는 경우에, 도너필름이 완성된 후라도 불량이 있는 기재층을 용이하게 제거하고 이를 새로운 기재층으로 교체할 수 있는 레이저 열전사용 도너필름에 관한 것이다.

유기 전계 발광 소자는 발광층을 이루는 물질에 따라서 고분자 유기 전계 발광 소자와 저분자 유기 전계 발광 소자로 나뉘어진다. 이러한 유기 전계 발광 소자에 있어 풀칼라화를 구현하기 위해서는 상기 발광층을 패터닝해야 하는데, 상기 발광층을 패터닝 하기 위한 방법으로 저분자 유기 전계 발광 소자의 경우 섀도우 마스크(shadow mask)를 사용하는 방법이 있고, 고분자 유기 전계 발광 소자의 경우 잉크-젯 프린팅(ink-jet printing) 또는 레이저에 의한 열전사법(Laser Induced Thermal Imaging; 이하 LITI라 한다)이 있다. 이 중에서 상기 LITI는 상기 유기막층을 미세하게 패터닝할 수 있고, 대면적에 사용할 수 있으며 고해상도에 유리하다는 장점이 있을 뿐만 아니라, 상기 잉크-젯 프린팅이 습식 공정인데 반해 이는 건식 공정이라는 장점이 있다.

이러한 LITI에 의한 유기막층 패턴의 형성 방법은 적어도 광원, 유기 전계 발광 소자 기판 및 도너 필름을 필요로 한다. 도너 필름(donor film)은 통상적으로 광학 요소, 특히 유기 전계 발광소자를 형성하는 것으로, 광열변환층(light to heat conversion; LTHC)을 포함하여 레이저 광을 이용한 열화상 처리 공정에 사용되는 것으로서 도너기판 또는 도너시트라고 지칭되기도 하는 것이다. 상기 기판 상에 유기막층을 패터닝하는 것은 상기 광원에서 나온 빛이 상기 도너 기판의 광-열 변환층(LTHC)에 흡수되어 열에너지로 변환되고, 상기 열에너지에 의해 전사층을 이루는 물질이 상기 기판 상으로 전사되면서 수행된다.

상기 도너필름은 통상적으로 기재층, 광열변환층, 중간층 및 전사층이 순서대로 적층되어 형성되는 것이 보통이며, 이때, 기재층에는 광투과성이 우수하면서도 내열성이 높은 폴리에스테르 재질의 필름, 예를 들어, 폴리에틸렌테리프탈레이트나 폴리나프탈렌테레프탈레이트 재질의 필름이 사용된다.

도너필름의 기재필름으로 사용되는 폴리에스테르 필름에서, 광투과성 및 그에 따르는 광열변환의 균일성의 관점에서, 필름 자체의 이물관리는 특히 중요하다. 그러나, 양산규모에서 행해지는 기재필름용 폴리에스테르 필름의 품질관리는 전수검사가 실질적으로 불가능하기 때문에 표본검사에 의존한다. 따라서, 양산규모에서 제조된 도너필름은 그 기재필름의 이물관리 실패에 따는 불량이 필연적으로 수반된다.

이에 본 발명자들은 기재필름의 불량에 따른 도너필름 전체의 불량률을 줄이고자 노력한 결과, 도너필름의 완성 후라도 기재필름을 교체가 가능토록 상기 도너필름을 제작하면 기재필름의 불량이 있더라도 도너필름 전체의 불량에 이르지 않을 수 있음에 착안하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 기재필름의 탈착이 가능한 레이저 열전사용 도너필름을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 레이저 열전사용 도너필름은 기재층; 상기 기재층의 일면에 위치하여 이형성을 부여하는 이형층; 상기 이형층 상에 적층되어, 광을 열로 변환하는 광열변환층; 및 상기 광열변환층상에 적층되는 층으로서, 상기 광열변환층에서 발생하는 열로부터 그 층상에 적층되는 유기 형광층을 보호하는 중간층;을 포함한다.

상기 이형층은 비닐기를 함유하는 폴리실록산 6 내지 30중량%; 하이드로전 폴리실록산 0.8 내지 3중량%; 에폭시기를 포함하는 실록산 올리고머 0.005~0.5중량%; 백금촉매 0.001 내지 0.1 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 수성 에멀젼 코팅액을 코팅하고 건조, 경화하여 형성되는 것일 수 있다.

상기 비닐기를 함유하는 폴리실록산은 다음의 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다:

[화학식 1]

(상기 식에서, R₁은 -CH=CH₂이고, R₂는 -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH=CH₂이며, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상인 정수이다)

상기 하이드로전 폴리실록산은 예를 들어, 다음의 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다:

[화학식 2]

(상기 식에서, p 및 q는 독립적으로 1 이상인 정수이다)

상기 에폭시기를 포함하는 실록산 올리고머는 예를 들어, 다음의 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다:

[화학식 3]

(상기 식에서, R₃ 은 에톡시, 메톡시 또는 아세톡시기이고, R₄는 H, 비닐 또는 헥세닐기이며, a는 1~15인 정수이고, b는 1~13인 정수이다).

상기 이형층과 광열변환층 사이에는 점착층이 추가로 적층될 수 있다.

상기 점착층과 광열변환층 사이에 레이저 조사시 팽창으로 전사 에너지를 부가하는 팽창층이 추가로 적층될 수 있다.

본 발명의 레이저 열전사용 도너필름은 기재층과 광열변환층 사이에 이형층이 형성되어, 기재층에 제어되지 않은 이물 등의 불량이 있는 경우에, 도너필름이 완성된 후라도 불량이 있는 기재층을 새로운 기재층으로 교체할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 첫 번째 실시형태에 따르는 레이저 열전사용 도너필름(10)의 모식적 단면도이다.
도 2는 본 발명의 두 번째 실시형태에 따르는 레이저 열전사용 도너필름(20)의 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 세 번째 실시형태에 따르는 레이저 열전사용 도너필름(30)의 모식적 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

1. 첫 번째 실시형태

도 1은 본 발명의 첫 번째 실시형태에 따르는 레이저 열전사용 도너필름(10)의 모식적 단면도이다. 도 1을 참조하면, 도너필름(10)은 기재층(11); 상기 기재층(11)의 일면에 위치하여 이형성을 부여하는 이형층(12); 상기 이형층(12) 상에 적층되어, 광을 열로 변환하는 광열변환층(13); 및 상기 광열변환층상(13)에 적층되는 층으로서, 상기 광열변환층(13)에서 발생하는 열로부터 그 층상에 적층되는 유기 형광층(미도시)을 보호하는 중간층(14);을 포함한다.

[기재층]

상기 실시형태에 따르는 도너필름(10)에서, 기재층(11)은 기계적 강도, 치수 안정성, 평탄성, 내열성, 내약품성, 광학 특성이 등이 우수하고, 비용성능 면에서도 우수한 플렉시블한 필름 형태일 수 있다.

기재층(11)은 통상적으로 고분자 중합체 필름으로 형성될 수 있다. 기재층(11)에 적당한 고분자 중합체로서는, 예를 들어, 폴리카르보네이트, 폴리올레핀, 폴리비닐 수지, 또는 폴리에스테르 등을 포함한다. 바람직하게는 합성직쇄형 폴리에스테르가 사용될 수 있으며, 가장 바람직하게는 광투과성과 열안정성을 동시에 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름 등과 같은 투과율이 높은 범용 고분자 필름 등을 포함할 수 있다. 그러나, 특정 응용을 위한 충분한 기계적 및 열적 안정성, 및 임의로, 특정 파장의 빛의 높은 투과율을 포함하는 충분한 광학 성질을 갖는 다른 필름을 사용할 수 있다.

본 발명에 따르는 실시형태(10)에서 상기 기재층(11)의 전형적인 두께는 0.005 내지 0.5mm의 범위 내일 수 있다.

상기 기재층(11)에 사용되는 고분자 중합체 필름은 다른 구성, 이형층과의 밀착성 향상 등을 목적으로 코로나처리, 플라즈마처리 등에 의하여 표면을 화학적 처리함으로써 표면장력을 높이거나, 친화성이 큰 변성 폴리머, 부분 가수분해된 공중합체, 극성이 높은 프라이머 처리 등, 또는, 조도(거칠기)처리되거나, 열안정성을 위하여 연신 또는 열처리, 발수처리되거나 또는 빛의 투과성을 조절하기 위하여 소량의 미립자 또는 충전재를 함유한 것이거나, 발수처리 된 것일 수 있다. 추가적으로, 본 발명의 도너필름에 적용되는 기재층에 관하여는 대한민국 공개특허공보 제2007-0067725호, 제2007-0049003호, 제2004-0101053호 등에 개시된 기재층이나 필름들이 참조될 수 있다.

[이형층]

본 발명의 첫 번째 실시형태에 따르는 열전사용 도너필름(10)에서, 상기 기재층(11)상에는 이형층(12)이 적층되어 형성된다.

상기 이형층(12)에 의하여, 기재층(11)과 후술하는 광열변환층(13) 사이의 분리가 가능하게 된다. 예를 들어, 본 발명에 따르는 실시형태(10)에서는 후술하는 광열변환층(13), 중간층(14) 및/또는 전사층(미도시)이 추가로 적층되어 도너필름으로 완성된 후에도 광열변환층(13)으로부터 기재층(11)의 분리 및/또는 교체가 가능하게 한다. 이와 같은 기재층(11)의 분리, 교체는, 예를 들어 기재층(11)에 원하지 않는 이물과 같은 불량이 있는 경우, 제조된 도너필름 전체를 폐기하는 대신에 이물이 포함된 기재층(11)을 분리, 교환하는 것으로 해결할 수 있다는 이점을 제공한다.

본 발명의 도너필름에서, 상기 이형층(12)으로서 요구되는 첫 번째 특성은 기재층(11)과의 접착력 및 후술하는 점착층 또는 광열변환층과의 이형성이다. 본 발명에 따르는 바람직한 실시태양들에서, 이러한 요구조건을 만족하는 이형층(12)은 기재필름상이 실리콘 이형액으로 도포한 다음, 건조, 숙성하여 형성될 수 있다.

예를 들어, 기재층(11)이 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리나프탈렌테레프탈레이트 재질의 필름으로 형성되는 경우, 기재층(13)과 우수한 접착력을 갖는 이형층(12)을 형성할 수 있는 실리콘 이형액에 관하여는 대한민국 공개특허공보 제2005-0120252A호, 2005-0120253A, 2006-0017927A, 2006-0081550A, 2009-0005437A 등을 참조할 수 있다.

가장 바람직하게는, 상기 실리콘 이형액은, 비닐기를 함유하는 폴리실록산 6 내지 30중량%; 하이드로전 폴리실록산 0.8 내지 3중량%; 에폭시기를 포함하는 실록산 올리고머 0.005~0.5중량%; 백금촉매 0.001 내지 0.1 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 수성 에멀젼 코팅액이다. 상기 코팅액은 추가적으로, 열거된 성분들 외에도 계면활성제, 안정제 등의 기타 첨가제 들을 포함할 수 있다.

상기에서, 비닐기를 함유하는 폴리실록산은 예를 들어, 다음의 화학식 1로 표시되는 화합물이다:

[화학식 1]

(상기 식에서, R₁은 -CH=CH₂이고, R₂는 -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH=CH₂이며, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상인 정수이다).

상기에서, 하이드로전 폴리실록산은 예를 들어, 다음의 화학식 2로 표시되는 화합물이다:

[화학식 2]

(상기 식에서, p 및 q는 독립적으로 1 이상인 정수이다).

상기에서, 에폭시기를 포함하는 실록산 올리고머는 예를 들어, 다음의 화학식 3으로 표시되는 화합물이다:

(상기 식에서, R₃ 은 에톡시, 메톡시 또는 아세톡시기이고, R₄는 H, 비닐 또는 헥세닐기이며, 상기 a는 1~15인 정수이고, b는 1~13인 정수이다).

상기에서, 백금촉매는 예를 들어, H₂PtCl₆, (NH₄)₂ _PPtCl₆ 등으로, 열거된 것 외에 비닐기를 함유하는 폴리실록산과 하이드로전 폴리실록산을 반응시킬 수 있는 당업계 공지의 백금계 화합물일 수 있다.

상기 실리콘 이형액은 기재층(11) 상에 0.01~10g/㎡의 도포량으로 도포하여, 건조, 숙성한 다음 0.01~10um 두께의 이형층(12)으로 형성된다, 이형층(12)의 도포량이 0.01um 미만이면, 점착층과의 이형성이 떨어지고, 10um 초과하면 실리콘 코팅면과 코팅하지 않은 면이 일정압력으로 와인딩되면서 블로킹(Blocking)이 발생한다.

상기 기재층(11) 상에 이형액을 코팅하는 방법은 코팅의 시기에 따라 오프라인 코팅 또는 인라인 코팅의 방법으로 형성될 수 있다.

[광열변환층]

광열변환층(13)은 적외선 레이저, 가시광 레이저 및 자외선 레이저와 같은 입사 방사선 중에서 선택되는 하나의 레이저로부터 발생되는 광을 흡수하여 이를 열로 전환하는 기능을 하는 층이다. 전형적으로, 광열변환층(13)은 입사방사선을 흡수하여 열로 전환하는 광흡수제가 단독으로 또는 바인더와 함께 코팅되어 형성되는 것이다. 본 발명의 광열변환층(13)에 사용될 수 있는 광흡수제로서는 예를 들어, 카본블랙, 메탈, 적외선 염료, 안료 등 당업계 공지의 물질이 사용될 수 있다. 이들 중, 카본 블랙은 저렴하며, 안정하고, 쉽게 처리되며, 808㎚ 및 1064㎚의 근적외선(Near Infrared Ray, NIR)이미지 형성 레이저 파장에서 흡수한다.

상기 광열변환층(13)은 상기 광흡수제와 유기바인더 수지를 포함하는 코팅액을 이형층(12) 상에 코팅한 다음, 경화 및/또는 건조하여 형성된다. 상기 광흡수제를 고정하는 유기 바인더로서는 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지 등이 단독으로 또는 2 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 상기 광흡수제와 유기바인더 수지를 포함하는 코팅액은 상기 성분들을 고형분 함량 15~50중량%이 되도록 적절한 용매에 용해 또는 희석시켜 제조된다.

[중간층]

중간층(14)은 외부에서 입사되는 광(레이저)가 광열변환층(13)의 광흡수제에 의하여 열로 변환되는 과정에서 발생하는 높은 열에 의하여 발생하는 오염물질이 전사층(미도시)으로 이동하는 것을 막고, 그에 따라, 상기 중간층(14) 상에 형성되는 전사층에서 리시버로 전사되는 이미지의 손상, 오염 및 변형을 최소화할 목적으로 구비되는 층이다. 중간층(14)에 적용되는 고분자 필름의 최적의 두께는 각 물질에 따라 다를 수 있으며, 통상적으로는 0.05~10㎛ 범위이다.

중간층(14)을 구성하는 전형적인 물질은 고분자 필름이다. 고분자 필름의 재질은 열가소성 또는 열경화성일 수 있다. 고분자 필름으로 구성되는 중간층인 경우에는 유기성 물질을 포함하는 중간층의 경우에, 광개시제, 계면 활성제, 색소, 가소제, 코팅 보조제 등을 포함할 수 있다. 중간층 물질로서 적합한 유기 물질은 열경화성(가교성) 및 열가소성 물질을 모두 포함한다. 모두의 경우에, 중간층용으로서 선택된 물질은 필름을 형성하고 있어야만 하며, 전사공정 동안에 실질적으로 손상되지 않은 채 그대로 유지되어야 한다.

2. 두 번째 실시형태

도 2는 본 발명의 두 번째 실시형태에 따르는 레이저 열전사용 도너필름(20)에 대한 모식적 단면도이다. 도 2를 참조하면, 도너필름(20)은 기재층(21); 상기 기재층(21)의 일면에 위치하여 이형성을 부여하는 이형층(22); 상기 이형층(22) 상에 적층되어, 광을 열로 변환하는 광열변환층(23); 및 상기 광열변환층상(23)에 적층되는 층으로서, 상기 광열변환층(23)에서 발생하는 열로부터 그 층상에 적층되는 유기 형광층(미도시)을 보호하는 중간층(24);을 포함하되, 상기 이형층(22)과 광열변환층(23) 사이에 점착층(26)이 추가로 적층되는 것을 특징으로 한다.

두 번째 실시형태(20)에서, 기재층(21), 이형층(22), 광열변환층(23) 및 중간층(24)에 관하여는 상술한 첫 번째 실시태양(10)에서의 기재층(11), 이형층(12), 광열변환층(13) 및 중간층(14)에서와 동일하다. 다만, 상기 광열변환층(23)의 하면, 즉, 이형층(22)와 광열변환층(23) 사이에 점착층(26)이 추가된 것을 특징으로 한다.

상기 점착층(26)은 완성된 두 번째 실시형태의 도너필름(20)에서 이형층(22)이 기재층(21)과 함께 제거된 다음, 새로운 기재층이 광열변환층(23) 아래에 적층되는 경우, 새로운 기재층과 광열변환층(23) 사이의 접착을 위하여 적층되는 것이다.

상기 점착층(26)은 예를 들어, 공지의 에너지선 경화형 또는 열경화형 점착제를 이용하여 형성된다.

에너지선 경화형 점착제는 통상 아크릴계 올리고머와 에너지선에 반응성인 중합체를 에너지선 개시제의 존재하에서 반응시켜 얻어진다.

아크릴계 올리고머로서는 예를 들어, 우레탄계 아크릴레이트, 폴리에테르 및 폴리에스터 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 그리고 아크릴릭 아크릴레이트 등의 아크릴계 올리고머가 단독 또는 2종 이상의 혼합으로 사용된다. 이들 아크릴계 올리고머수지의 중량평균분자량은 300 내지 8,000정도가 통상적이다.

에너지선에 반응성인 중합체는, 예를 들어, 에폭시화 폴리부타디엔, 불포화 폴리에스테르, 폴리 글리시딜 메트아크릴레이트, 폴리아크릴아미드 및 폴리비닐 실록산 등이 있다.

본 발명의 두 번째 실시형태(20)에서, 바람직하게는 상기 점착층(26)은 투명성이 높고, 또한 광학 시트와의 양호한 밀착 특성을 발현하는 점착제를 얻기 쉬운 이유에서, 아크릴계 점착제로 형성되는 것이 바람직하다.

아크릴 점착제로서는, 단량체 성분으로서 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트를 50 내지 100중량% 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로서 이용한다. 본 발명에 이용되는 (메트)아크릴계 중합체로서는, 상술한 것에 해당하는 점착성을 갖는 (메트)아크릴계 중합체이면 특별히 한정되지 않는다.

탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는 예를 들면 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, s-부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-옥틸(메트)아크릴레이트,이소옥틸(메트)아크릴레이트, n-노닐(메트)아크릴레이트,이소노닐(메트)아크릴레이트, n-데실(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, n-도데실(메트)아크릴레이트, n-트리데실(메트)아크릴레이트, n-테트라데실(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상술한 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트는 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있는데, (메트)아크릴계 중합체의 전체 단량체 성분 중 50 내지 100 중량%인 것이 바람직하고, 60 내지 99.5 중량%가 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상술한 탄소수 1 내지 14의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴레이트 이외에, 가교제와 반응할 수 있는 관능기 함유 단량체나 (메트)아크릴계 중합체의 유리전이점이나 박리성을 조정하기 위한 기타 중합성 단량체 성분을 사용할 수 있다. 상기 관능기 함유 단량체로서는 예를 들면 카르복실기 함유 단량체, 산 무수물기 함유 단량체, 히드록실기 함유단량체, 아미노기 함유 단량체, 에폭시기 함유 단량체, 이소시아네이트기 함유 단량체, 아지리딘기 함유 단량체 등의 가교화 기점으로서 기능하는 관능기를 갖는 성분을 적절하게 사용할 수 있다. 또한, 베이스 중합체로서 상기 (메트)아크릴계 중합체의 유리 전이 온도(Tg)가 통상-100 ~ 0℃인 것이 바람직하고 -80 ~ -10℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, (메트)아크릴계 중합체의 유리 전이 온도(Tg)는 사용하는 단량체 성분이나 이들의 조성비를 적절하게 변경함으로써 상기 범위 내로 조정할 수 있다.

점착층(26)은 점착제 수지, 경화제 등이 유기용매에 용해, 현탁, 에멀젼화된 코팅액을 준비한 다음, 이를 도포하고, 건조, 경화하여 형성될 수 있다. 코팅액에 사용되는 유기용매의 예로는, 자일렌, 아세톤, 메탈올, 톨루엔, 에탄올, 이소부탄올, n-부탄올, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸 및 테트라하이트로푸란 등을 들 수 있다. 이러한 용매는 2종 이상 조합하여 사용해도 되며, 단일 용매로 사용하여도 무방하다. 도포액의 도포는 다이 코트법, 그라이어 코트법, 나이프 코트법, 바 코트법 등 종래 공지의 도포 방법으로 수행하며 건조온도는 70℃ 이상의 온도에서 3분 이상 처리함으로써 점착층(26)을 형성할 수 있다.

상기 점착층의 두께는 바람직하게는 0.1~5㎛의 범위이다. 점착층의 두께가 0.1㎛ 미만이면, 필요한 점착성의 구현에 어려움이 있고, 5㎛를 초과하는 경우에는 광 손실이 발생하므로 바람직하지 않다.

3. 세 번째 실시형태

도 3은 본 발명의 세 번째 실시형태에 따르는 레이저 열전사용 도너필름(30)에 대한 모식적 단면도이다. 도 3을 참조하면, 도너필름(30)은 기재층(31), 이형층(32), 점착층(36), 광열변환층(33) 및 중간층(34)이 순차적으로 적층된 것으로서, 이때, 상기 점착층(36)과 광열변환층(33) 사이에 열팽창층(37)이 추가된 것을 특징으로 한다. 상기 열팽창층(37)은 레이저 조사시 팽창으로 전사 에너지를 부가하는 기능을 한다.

상기 열팽창층(37)은, 바람직하게는 100x10^-6m/m·°K 이상의 선팽창계수(Linear Temperature Expansion Coefficient)를 갖는 열팽창성 수지의 필름으로 형성된다. 상기 열팽창성 수지는 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 아크릴 수지(Acrylic resin), 에틸렌 에틸 아크릴레이트(Ethylene ethyl acrylate, EEA), 폴리에틸렌(Polyethylene, PE), 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene vinyl acetate, EVA), 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리에스테르(Polyester), 폴리아미드(Polyamide, PA), 등이 있다. 이들은 단독으로 또는 조합으로 사용될 수 있다.

열팽창성 필름층의 재질이되는 열팽창성 수지를 선택함에 있어서는 인접하는 층 또는 층들과의 열팽창계수 차를 고려하여 적절하게 선택될 수 있으며, 바람직하게는 인접 층과의 선팽창계수 차이가 10x10^-6m/m·°K 이상이 되도록 선택된다.

예시적으로, 아래에 도너필름에서 각 층의 재료로서 사용될 수 있는 고분자 소재의 선팽창 계수를 아래에 예시하였다. 예시된 선팽창 계수는 본 발명의 열팽창성 수지 필름 및 이와 조합되는 광열변환층 또는 중간층의 재료를 선택함에 있어 참고될 수 있다.

수지	선팽창계수 (10x10^-6m/m·°K)
Polypropylene (PP), unfilled	100 - 200
Ethylene ethyl acrylate (EEA)	205
Polyethylene (PE)	200
Ethylene vinyl acetate (EVA)	180
Fluoroethylene propylene (FEP)	135
Cellulose acetate (CA)	130
Polyvinylidene fluoride (PVDF)	127.8
Polyester	123.5
Polyamide (PA)	110
Acetal	106.5
Cellulose nitrate (CN)	100
Acrylic, sheet, cast	81
Phenolic resin without fillers	80
ABS	73.8
Polycarbonate (PC)	70.2
Polystyrene (PS)	70
Polyethylene terephthalate (PET)	59.4
Polyurethane (PUR), rigid	57.6
Polysulfone (PSO)	55.8
Epoxy, castings resins & compounds, unfilled	55
Polyvinyl chloride (PVC)	50.4

상기 열팽창성 수지로서 가장 바람직하게는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 또는 이들의 블록 또는 랜덤 공중합체를 사용한다.

본 발명에서 열팽창성 수지 필름층을 적층하는 방법으로는 공지의 방법이 적용될 수 있다. 이때, 상기 열팽창성층용 조액에는 산화방지제, 안정제, 타 층과의 접착 또는 이형성 조절을 위한 첨가제 등이 임의적으로 추가될 수 있다.

열팽창성 수지 필름층을 형성하는 다른 방법으로는 원하는 조성과 두께로 미리 필름을 성형한 다음 이를 접착하는 방법이 있다.

본 발명에서, 상술한 열팽창성 수지 필름의 두께는 1~5㎛인 것이 바람직하고, 더욱바람직하게는 1~3㎛이다. 필름의 두께가 1㎛이하면 열에 의해 팽창이 되기 전에 녹게 되어 상부 또는 하부층과 물리적으로 반응이 일어날 수 있으며, 5㎛를 초과하면 열에 의해 팽창이 일어나더라도 팽창의 효과가 상부로 전달되지 못하는 문제점이 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

10, 20, 30.. 도너필름 11, 21, 31.. 기재층
12, 22, 32.. 이형층 13, 23, 33.. 광열변환층
14, 24, 34.. 중간층 26, 36.. 점착층
37.. 열팽창층

Claims

기재층;
상기 기재층의 일면에 위치하여 이형성을 부여하는 이형층;
상기 이형층 상에 적층되어, 광을 열로 변환하는 광열변환층; 및
상기 광열변환층상에 적층되는 층으로서, 상기 광열변환층에서 발생하는 열로부터 그 층상에 적층되는 유기 형광층을 보호하는 중간층;을 포함하는 레이저 열전사용 도너필름.
제1항에 있어서, 상기 이형층은 비닐기를 함유하는 폴리실록산 6 내지 30중량%; 하이드로전 폴리실록산 0.8 내지 3중량%; 에폭시기를 포함하는 실록산 올리고머 0.005~0.5중량%; 백금촉매 0.001 내지 0.1 중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 수성 에멀젼 코팅액을 코팅하고 건조, 경화하여 형성되는 것임을 특징으로 하는 레이저 열전사용 도너필름.
제2항에 있어서, 상기 비닐기를 함유하는 폴리실록산은 다음의 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 레이저 열전사용 도너필름:
[화학식 1]

(상기 식에서, R₁은 -CH=CH₂이고, R₂는 -CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-CH=CH₂이며, m 및 n은 1 각각 독립적으로 이상인 정수이다).
제2항에 있어서, 상기 하이드로전 폴리실록산은 다음의 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 레이저 열전사용 도너필름:
[화학식 2]

(상기 식에서, p 및 q는 독립적으로 1 이상인 정수이다)
제2항에 있어서, 상기 에폭시기를 포함하는 실록산 올리고머는 다음의 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 레이저 열전사용 도너필름:
[화학식 3]

(상기 식에서, R₃ 은 에톡시, 메톡시 또는 아세톡시기이고, R₄는 H, 비닐 또는 헥세닐기이며, 상기 a는 1~15인 정수이고, b는 1~13인 정수이다).
제1항에 있어서, 상기 이형층과 광열변환층 사이에 점착층이 추가로 적층되는 것을 특징으로 하는 레이저 열전사용 도너필름.
제6항에 있어서, 상기 점착층과 광열변환층 사이에 레이저 조사시 팽창으로 전사 에너지를 부가하는 팽창층이 추가로 적층되는 것을 특징으로 하는 레이저 열전사용 도너필름.