KR20150086158A - 배리어 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20150086158A
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황장연
김동렬
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 출원은 배리어 필름 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 유기 혹은 무기 발광체, 디스플레이 장치, 태양광 발전 소자 등에 적용되어, 수분이나 산소 등 화학물질들을 효과적으로 차단하여 내부의 전자 소자를 보호하고, 동시에 우수한 광학특성을 유지하는 배리어 필름을 제공한다.

Description

배리어 필름 및 그 제조 방법{BARRIER FILM AND THE METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 출원은 배리어 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
유기나 무기 발광체, 디스플레이 장치, 태양광 발전소자 등의 내부를 구성하는 전기소자 및 금속 배선들은 산소 또는 수분 등과 같은 외부 화학물질들과 접촉될 경우 변성 혹은 산화가 일어나 본래 기능발휘를 하지 못하는 문제점이 생긴다. 따라서, 상기 화학물질로부터 상기 전기소자 등을 보호할 필요가 있다. 이를 위해 유리판을 기판재 혹은 덮개판으로 이용하여 화학물질에 취약한 내부 전기소자를 보호하는 기술이 제안되었다. 유리판은 광투과도, 열팽창 계수, 내화학성 등에서 만족할 만한 특성을 갖는 장점은 있다. 그러나 유리는 무게가 무거울 뿐만 아니라 딱딱하고 깨지기 쉬우므로 취급에 많은 주의가 요구되는 단점이 있다.
따라서, 전기소자용 기판재로 사용되고 있는 유리판 보다 가볍고 내충격성이 우수하며 유연한 특성을 갖는 대표적 물질인 플라스틱으로 유리판을 대체하려는 시도가 활발히 진행되고 있다. 그러나, 현재 상업적으로 생산되는 플라스틱 필름들은 유리판에 비해 물성 면에서 많은 단점이 있어 이에 대한 보완이 필요하다. 특히, 플라스틱 필름의 물성 중 내수성 및 가스차단성은 유리판의 특성과 비교할 때 가장 시급한 개선이 필요하며, 플라스틱 필름을 사용한 배리어 필름의 개발이 전세계적으로 활발히 진행되고 있다. 디스플레이나 태양전지 분야와 같이 빛을 사용하는 경우를 염두에 둔다면 가스차단성은 물론이고 광투과도도 우수한 배리어 필름이 필요한 상황이다. 정보를 전달하는 디스플레이 분야에 사용되는 배리어 필름은 우수한 광투과도 뿐 아니라 황색도가 중요해진다. 만약, 디스플레이 제작에 사용된 배리어 필름이 큰 황색도의 절대값을 가진다면, 이 디스플레이에 표시되는 정보는 색상 측면에서 왜곡되기 때문이다. 따라서, 가스차단성과 광투과도가 모두 우수한 배리어 필름이 요구되고 있다.
일본 공개특허 제2007-090803호
본 출원은 가스차단성 및 광투과도가 우수한 배리어 필름 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 출원은 배리어 필름에 관한 것이다. 본 출원의 예시적인 배리어 필름(10)은 도 1에서 나타낸 바와 같이, 기재층(14), 제1유전체층(13), 무기물층(12) 및 제2유전체층(11)을 순차로 포함할 수 있다. 또한, 상기 배리어 필름은 하기 일반식 1 및 일반식 4를 만족할 수 있다.
[일반식 1]
n2 ≤ n1 < ni
[일반식 4]
0.01 ≤ d1/d2 ≤ 1
상기 일반식 1에서 n1은 제1유전체층의 굴절률이고, n2는 제2유전체층의 굴절률이며, ni는 무기물층의 굴절률이고, 상기 일반식 4에서 d1은 상기 제1유전체층의 두께이고, d2는 상기 제2유전체층의 두께이다. 여러 층들이 적층된 구조를 갖는 필름의 광학 특성은 구성층들의 굴절률과 두께에 의해 달라진다. 특히, 굴절률이 다른 두 층 사이의 계면에는 빛의 반사와 굴절 현상이 일어나므로, 굴절률의 차이를 조절할 수 있는 적층 물질과 적층 순서는 다층 필름의 광학 특성에 지대한 영향을 미친다. 본 출원의 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층은 상기 굴절률 관계 및 두께 관계를 갖는 한 당업계의 통상의 기술자가 알 수 있는 물질을 제한 없이 사용할 수 있으며, 상기와 같은 굴절률 관계를 만족시킴으로써, 광학특성이 우수한 배리어 필름을 제조할 수 있다.
본 명세서에서 굴절률이란 특별하게 정의하지 않는 이상, 300 내지 1000nm파장 범위에서의 굴절률을 의미할 수 있다. 하나의 예시에서, 633nm의 파장 범위에서의 굴절률을 의미할 수 있다.
본 출원에 의한 배리어 필름은, 전술한 바와 같이 특정 두께 관계를 만족할 수 있다. 즉, 상기와 같이 제2유전체층의 두께 d2에 대한 제1유전체층의 두께 d1의 비율은 0.01 내지 1일 수 있으며, 바람직하게는 0.02 내지 1.0, 0.05 내지 1.0, 0.1 내지 1.0, 0.1 내지 0.9, 0.1 내지 0.8 또는 0.1 내지 0.7일 수 있다. 상기와 같이 제1유전체층 및 제2유전체층의 두께의 비를 특정 범위로 한정함으로써, 가스차단성 뿐만 아니라, 광투과도가 우수한 필름을 제조할 수 있다.
하나의 예시에서, 제1유전체층 및 제2유전체층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 제1유전체층의 두께 d1 은 100nm 이하일 수 있으며, 예를 들어 5nm 내지 100nm일 수 있다. 또한, 10nm 내지 95nm, 10nm 내지 90nm, 10nm 내지 85nm, 10nm 내지 80nm, 10nm 내지 75nm, 10nm 내지 70nm, 10nm 내지 65nm, 10nm 내지 60nm, 10nm 내지 55nm 또는 10nm 내지 50nm일 수 있다. 즉, 본 출원의 일반식 4를 만족하는 제1유전체층 및 제2유전체층의 두께 관계는, 예를 들어, 제1유전체층의 두께가 100nm 이하인 경우, 성립할 수 있다. 또한, 하나의 예시에서, 제2유전체층의 두께 d2는 10nm 내지 10㎛, 10nm 내지 5㎛, 20nm 내지 500nm, 30nm 내지 400nm, 35nm 내지 350nm, 40nm 내지 350nm, 45nm 내지 350nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 두께 관계를 만족시킴으로써, 굴절률이 산화실리콘계보다 높은 후술하는 산화아연계 무기물층과 함께 우수한 가스차단성과 광투과도를 구현할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 제1유전체층의 굴절률 n1 및 제2유전체층의 굴절률 n2는 하기 일반식 2를 만족할 수 있다.
[일반식 2]
0.5 ≤ (n2 - 1) / (n1 - 1) ≤ 1
상기 일반식 2에서 나타난 바와 같이, 제1유전체층의 굴절률 n1에 대한 제2유전체층의 굴절률 n2의 비율 (n2 - 1) / (n1 - 1)은 0.5 내지 1일 수 있으며, 바람직하게는 0.55 내지 1, 0.6 내지 1, 0.65 내지 1 또는 0.7 내지 1일 수 있다. 상기와 같이 제1유전체층 및 제2유전체층의 굴절률의 비를 특정 범위로 한정함으로써, 광투과도가 우수한 필름을 제조할 수 있다.
또한, 본 출원의 구체예에서, 제1유전체층의 굴절률 n1및 무기물층의 굴절률 ni는 하기 일반식 3을 만족할 수 있다.
[일반식 3]
0.3 ≤ (n1 - 1) / (ni - 1) ≤ 0.95
상기 일반식 3에서 나타난 바와 같이, 무기물층의 굴절률 ni에 대한 제1유전체층의 굴절률 n1의 비율 (n1 - 1) / (ni - 1)은 0.3 내지 0.95일 수 있으며, 바람직하게는 0.35 내지 0.85, 0.4 내지 0.8, 0.45 내지 0.75 또는 0.45 내지 0.7일 수 있다. 상기와 같이 무기물층 및 제2유전체층의 굴절률의 비를 특정 범위로 한정함으로써, 광투과도가 우수한 필름을 제조할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 기재층의 굴절률은 상기 일반식 1을 만족하는 한 특별히 한정되지는 않으나, 1.45 내지 1.78, 1.45 내지 1.75 또는 1.5 내지 1.7일 수 있다. 또한, 무기물층의 굴절률 ni는 상기 일반식 1 내지 3을 만족하는 한 특별히 한정되지 않으나, 1.5 내지 2.6, 1.55 내지 2.55, 1.6 내지 2.5, 1.65 내지 2.45, 1.65 내지 2.4, 1.65 내지 2.35, 1.7 내지 2.3 또는 1.7 내지 2.25일 수 있다. 제1유전체층의 굴절률 n1 또는 제2유전체층의 굴절률 n2 또한, 상기 일반식 1 내지 3을 만족하는 한 특별히 한정되지 않으나, 1.35 내지 1.9, 1.4 내지 1.9, 1.45 내지 1.9 또는 1.45 내지 1.8일 수 있다.
또한, 상기 기재층의 굴절률을 ns라고 할 때, 기재층의 굴절률은 상기 무기물층의 굴절률 ni보다 작을 수 있다. 하나의 예시에서, 기재층의 굴절률 ns와 무기물층의 굴절률 ni는 하기 일반식 5를 만족할 수 있다.
[일반식 5]
ns < ni
본 출원은 배리어 필름의 각 층의 굴절률을 상기와 같이 조절함으로써, 가스 차단성뿐만 아니라 광학 특성도 우수하게 유지할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 기재층의 굴절률과 상기 유전체층의 굴절률 관계는 특별히 한정되지 않고, 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 유전체층의 굴절률이 기재층의 굴절률과 동일할 수 있다. 제 1 유전체층은 기재층을 평탄화하는 역할을 수행하므로, 이 경우, 기재층의 표면 평탄도가 우수하여, 제 1 유전체층을 사용하지 않아도 배리어성이 저해되지 않는다면, 제 1 유전층은 생략될 수 있다.
배리어 필름은 또한 가시 광선 영역에서 우수한 광투과도를 가질 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원은 380nm 내지 780nm 파장 범위 내에서 88% 이상의 광투과도를 나타낼 수 있다. 본 출원에서 상기 기재층, 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층을 순차로 포함하는 배리어 필름은 투명성을 우수하게 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 각 층의 특정 굴절률 관계 또는 두께 비율 관계를 만족하여 형성된 배리어 필름은 380nm 내지 780nm 파장 범위 내에서 88% 이상, 89% 이상, 또는 90% 이상의 광투과도를 가질 수 있다.
또한, 배리어 필름은 우수한 광투과도와 함께 낮은 황색도를 나타낼 수 있다. 하나의 예시에서, 배리어 필름은, 각 층의 특정 굴절률 관계 또는 두께 비율 관계를 만족하여 형성되는 경우, 낮은 황색도 값을 구현할 수 있다. 예를 들어 ASTM E313에 따른 황색도가 -2.5 내지 2.5, -2.0 내지 2.0, -1.5 내지 1.9, -1.0 내지 1.8 또는 -0.9 내지 1.7를 나타낼 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 상기 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층은 상기 일반식 1의 굴절률의 관계 및 일반식 4의 두께 관계를 만족하는 한 당업계의 통상의 기술자가 알 수 있는 물질을 제한 없이 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 기재층은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리아릴레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에테르설폰 등의 폴리에테르계 수지, 사이클로올레핀폴리머, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 폴리올레핀계 수지, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트 등의 셀룰로오스계 수지, 폴리이미드계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있다. 본 출원에서 기재층은 바람직하게, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 또는 사이클로올레핀폴리머를 포함할 수 있다. 하나의 예시에서, 기재층의 두께는 특별히 한정되지 않으나, 2㎛ 내지 200㎛일 수 있으며, 5㎛ 내지 190㎛, 10㎛ 내지 180㎛, 20㎛ 내지 180㎛ 또는 20㎛ 내지 150㎛일 수 있다. 또한, 상기 기재층은 전술한 다층 구조의 적층면의 반대면에 별도의 코팅층을 적층할 수 있다. 상기 코팅층은 0.01 내지 10 ㎛ 두께로 적층될 수 있으며, 이러한 코팅층으로 광학 특성을 향상시키거나 기계적 물성을 보완하거나 향후 공정을 용이하게 만들어주는 가능성을 부여할 수 있다.
하나의 예시에서, 무기물층은 Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn, Ce 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 질화물일 수 있다. 상기 무기물층의 두께는 5 내지 100 nm, 10 nm 내지 90nm 또는 10 내지 80nm일 수 있다. 하나의 예시에서, 본 출원의 무기물층은 산화 아연계일 수 있다. 산화아연계는 도판트가 포함되지 않은 산화아연이거나, 또는 도판트가 포함된 산화아연계 물질일 수 있다. 산화아연에 도핑될 수 있는 상기 도판트는 Ga, Si, Ge, Al, Sn, Ge, B, In, Tl, Sc, V, Cr, Mn, Fe, Co 및 Ni로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 원소 또는 상기 원소의 산화물일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 도판트는 양이온의 형태로 산화아연(ZnO)에 도핑될 수 있으며, 이때 Zn자리를 치환하여 산화아연계 무기물층의 전자 또는 정공의 농도를 증가시키는 역할을 할 수 있다. 다만, 전자의 이동도를 저하시키지 않기 위해서 상기 도판트의 농도는 0.1~20 at% 범위인 것이 바람직하다. 혹은 도판트를 사용하여 기계적인 특성과 광학적인 특성을 조절하는 경우에는 도판트의 농도를 증가시켜 15 내지 85 at%로 사용할 수 있다. 본 출원의 구체예에서, 상기 무기물층은 예를 들어 아연 주석 산화물일 수 있다.
본 출원의 구체예에서, 제1유전체층 또는 제2유전체층는 유기 또는 유기-무기 복합층일 수 있다. 하나의 예시에서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 졸-겔 코팅 조성물, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시계 수지, 실록산계폴리머 및 하기 화학식 1로 표시되는 유기 실란 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
(R1)m-Si-X(4-m)
상기 식에서, X는 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2(여기서 R2 는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)이고,
R1은 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 치환된 아미노, 아마이드, 알데히드, 케토, 알킬카보닐, 카르복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시 또는 비닐기이고, 이때 산소 또는 -NR2(여기서 R2는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)가 라디칼 R1 과 Si사이에 삽입되어 -(R1)m-O-Si-X(4-m) 또는 (R1)m-NR2-Si-X(4-m)로 될 수도 있으며, m은 1 내지 3의 정수이다.
상기 유기 실란은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 그룹으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있으며, 이 때, 1종의 유기실란 화합물을 사용할 경우 가교가 가능할 수 있다.
상기 유기실란의 예로는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 페닐디메톡시실란, 페닐디에톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란, 페닐디메틸메톡시실란, 페닐디메틸에톡시실란, 디페닐메틸메톡시실란,디페닐메틸에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디메틸에톡시실란, 디페닐메톡시실란, 디페닐에톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, p-아미노페닐실란, 알릴트리메톡시실란, n-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아민프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필디이소프로필에톡시실란, (3-글리시독시프로필)메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, n-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 비닐메틸디에톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택하여 사용할 수 있다.
하나의 예시에서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트 (pentaerythritol triacrylate), 하이드록시에틸아크릴레이트 (hydroxyethylacrylate), 하이드록시프로필아크릴레이트 (hydroxyethylacrylate), 폴리에틸렌글리콜 모노아크릴레이트 (polyethyleneglycol monoacrylate), 에틸렌글리콜 모노아크릴레이트 (ethyleneglycol monoacrylate), 하이드록시부틸아크릴레이트 (hydroxybutylacrylate), 글리시독시메타크릴레이트 (glyxidoxymethacrylate), 프로필렌글리콜 모노아크릴레이트 (propyleneglycol monoacrylate), 트리메톡시실릴에틸에폭시사이클로헥산 (trimethoxysilylethyl epoxycyclohexane), 아크릴산 (acrylic acid) 및 메타크릴산 (methacrylic acid)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 에폭시계 수지는 지환족 에폭시 수지 및 방향족 에폭시 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 지환족 에폭시 수지로는 예를 들어, 지환족 글리시딜 에테르형 에폭시 수지 및 지환족 글리시딜 에스터형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 지환족 에폭시 수지일 수 있다. 또한, 예를 들어, Celloxide 2021P(Daicel사)인 3,4-에폭시사이클로헥실-메틸-3,4-에폭시사이클로헥산 카복실레이트(3,4-epoxycyclohexyl-methyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate) 및 이의 유도체들을 사용할 수 있으며, 이들은 고온에서도 안정하고 무색 투명하며 단단하고(toughness), 점착력(adhesion) 및 합지용 접착력(adhesives)이 우수하다. 특히 코팅용으로 사용하였을 경우 표면 경도가 우수하다.
상기 방향족 에폭시 수지로는 예를 들어, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AD형 에폭시 수지, 노볼락 에폭시 수지, 플루오렌 함유 에폭시 수지 및 트라이글리시딜 아이소사이아누레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 방향족 에폭시 수지일 수 있다.
상기 제1유전체층 또는 제2유전체층을 형성하기 위한 무기물은 졸-겔 반응으로 형성된 코팅 조성물일 수 있고, 예를 들어, SiOx(여기서, x는 1 내지 4의 정수), SiOxNy(여기서, x 및 y는 각각 1 내지 3의 정수), Al2O3, TiO2, ZrO 및 ITO로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 하기 화학식 2로 표시되는 금속알콕사이드 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 추가로 포함할 수 있다.
[화학식 2]
M-(R3)z
상기 식에서, M은 알루미늄, 지르코늄, 티타늄 및 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며, R3는 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며, z는 2 또는 4의 정수이다.
본 출원의 구체예에서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 굴절률을 조절하기 위하여 나노 입자의 필러를 추가로 포함할 수 있다. 상기 필러는 금속산화물 또는 금속질화물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 하나의 예시에서, 상기 필러는 CaO, CaF2, MgO, ZrO2, TiO2, SiO2, In2O3, SnO2, CeO2, BaO, Ga2O3, ZnO, Sb2O3, NiO, Nb2O5 및 Al2O3로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 하나의 예시에서, 유전체층으로 사용하는 코팅에 상기 필러를 사용하는 경우, 필요에 따라 상기 필러의 표면을 처리하여 접착력을 개선할 수 있다. 예를 들어, 에폭시 실란, 아크릴 실란 또는 비닐 실란 등을 표면처리할 수 있다. 상기 필러는 0.1nm 내지 150nm, 0.1nm 내지 100nm, 1nm 내지 90nm, 1nm 내지 50nm, 또는 1nm 내지 20nm의 입경을 가질 수 있다. 상기 크기로 제어된 필러를 사용함으로써, 필름의 투명성의 손상 없이, 본 출원에서 원하는 굴절률을 만족시킬 수 있다.
상기 제1유전체층 또는 제2유전체층은 열경화, 광경화 또는 이들의 조합으로 경화될 수 있으며, 필요에 따라 열개시 산촉매(thermal acid generator)나 광개시 산촉매(photo acid generator)를 추가로 포함할 수 있다.
열을 사용하여 경화를 진행하는 경우, 기재층의 내열성을 고려하여야 하며, 비정질 기재층의 경우는 유리전이온도 이하를 사용하여야 하고, 결정성이 있는 경우에는 유리전이온도보다 높은 온도의 사용이 가능하다. 예를 들어, COP의 경우 120℃ 이하, PC의 경우 130℃ 이하, PET의 경우 130℃ 이하, PEN의 경우 150℃ 이하가 바람직하다.
본 출원은 또한, 기재층 상에 하기 일반식 1 및 일반식 4를 만족하는 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층을 순차로 적층하는 단계를 포함하는 배리어 필름의 제조방법에 관한 것이다.
[일반식 1]
n2 ≤ n1 < ni
[일반식 4]
0.01 ≤ d1/d2 ≤ 1
상기 일반식 1에서 n1은 제1유전체층의 굴절률이고, n2는 제2유전체층의 굴절률이며, ni는 무기물층의 굴절률이고, 상기 일반식 4에서 d1은 상기 제1유전체층의 두께이고, d2는 상기 제2유전체층의 두께이다. 상기에서, 제1유전체층의 두께 d1은 80nm 이상일 수 있고, 제2유전체층의 두께 d2는 10nm 내지 10㎛의 범위 내에 있을 수 있다.
상기 기재층 상에 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층을 순차적으로 형성하는 방법으로는 진공 증발법, 스터링법, 원자층 증착법, 이온 도금법, 도공법 등을 사용할 수 있으나, 반드시 이에만 한정되는 것은 아니며, 당업계에 알려져 있는 일반적인 방법을 사용할 수 있다.
본 출원에 따른 배리어 필름은 유기 혹은 무기 발광체, 디스플레이 장치, 태양광 발전 소자 등에 적용되어, 수분이나 산소 등 화학물질들을 효과적으로 차단하여 내부의 전자 소자를 보호하고, 동시에 우수한 광학특성을 유지할 수 있다.
도 1은 본 출원에 따른 예시적인 배리어 필름을 나타내는 도면이다.
도 2 및 3는 본 출원의 실시예 및 비교예에 따른 배리어 필름의 광투과도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 출원에 따른 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1
PC필름 (두께 100㎛, 굴절률 1.61) 상에 아크릴수지에 금속산화물 나노 입자가 포함된 코팅액(TYT65, 도요잉크사)을 사용하여 굴절률 1.65인 제1유전체층을 40nm 두께로 형성하였다. 이렇게 코팅된 필름 위에 무기물층으로서 굴절률 2.0의 20nm 두께 아연주석 산화물을 스퍼터링으로 적층하였다. 이 증착층 위에 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트와 메틸에톡시 실란을 40:60의 비율로 사용하여 제작한 코팅액을 사용하여 굴절률 1.48인 제2유전체층을 91nm 두께로 형성하여 필름 1을 제조하였다.
비교예 1
제1유전체층의 두께가 91nm이고, 제2유전체층의 두께가 40nm인 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 필름 2를 제조하였다.
비교예 2
제1유전체층의 굴절률이 1.48이고, 제2유전체층의 굴절률이 1.65인 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름 3을 제조하였다.
실시예 2
제1유전체층의 두께가 20nm이고, 제2유전체층의 두께가 100nm인 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름 4를 제조하였다.
비교예 3
제1유전체층의 두께가 100nm이고, 제2유전체층의 두께가 20nm인 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름 5를 제조하였다.
비교예 4
제2유전체층을 사용하지 않은 것을 제외하고, 실시예 2와 동일한 방법으로 필름 6을 제조하였다.
실시예 3
기재층으로 PET필름 (두께 50㎛, 굴절률 1.64)을 사용하고, 제1유전체층의 두께는 40nm이고, 제2유전체층의 두께는 100nm인 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 필름 7을 제조하였다.
비교예 5
제1유전체층의 두께가 100nm이고, 제2유전체층의 두께가 40nm인 것을 제외하고, 실시예 3과 동일한 방법으로 필름 8을 제조하였다.
실시예 4
기재층으로 PET필름 (두께 50㎛, 굴절률 1.64)을 사용하고, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트와 메틸에톡시 실란을 40:60의 비율로 사용하여 제작한 코팅액을 사용하여 굴절률 1.48인 코팅액으로 제1유전체층 및 제2유전체층을 각각 40nm 및 100nm의 두께로 형성한 것을 제외하고, 실시예 3과 동일한 방법으로 필름 9를 제조하였다.
비교예 6
제1유전체층의 두께가 100nm이고, 제2유전체층의 두께가 40nm인 것을 제외하고, 실시예 4와 동일한 방법으로 필름 10을 제조하였다.
이렇게 제조한 배리어 필름들의 수분투과도는 Lyssy사의 L80으로 평가하였고, 광투과 스펙트럼은 시마쯔 UV3600으로 평가하였다. 광투과도는 파장 380 내지 780nm 사이의 광투과도의 평균이다. 또한, 황색도는 ASTM E313에 따라 측정하였다. 각 필름에 대한 광투과 스펙트럼은 도 2 및 도 3에 도시하였으며, 구체적으로, 필름 1과 2는 도 2에서 도시하였고, 필름 4 내지 6은 도 3에 도시하였다.
필름 평균광투과도
(%)		 a* b* 황색도 수분투과도
(g/m2 day)
실시예 1 필름 1 90.7 -0.7 0.2 0.0 < 0.03
비교예 1 필름 2 85.7 -0.1 1.3 2.5 < 0.03
비교예 2 필름 3 87.5 -0.2 -1.2 -2.5 < 0.03
실시예 2 필름 4 90.8 -1.0 1.3 1.8 < 0.03
비교예 3 필름 5 80.3 -2.0 1.9 2.1 < 0.03
비교예 4 필름 6 84.5 -0.1 2.9 5.6 < 0.03
실시예 3 필름 7 91.7 -0.9 1.2 1.6 < 0.03
비교예 5 필름 8 86.2 -0.6 1.5 2.9 < 0.03
실시예 4 필름 9 91.2 0.4 0.1 -0.1 < 0.03
비교예 6 필름10 83.7 0.9 2.4 5.4 < 0.03
태양광 소자나 디스플레이 소자와 같이 빛을 이용하는 응용 분야에서 광투과도는 가장 중요한 특성들 가운데 하나이다. 특히, 디스플레이 소자의 경우 황색도의 절대값이 크면, 구현되는 색이 왜곡될 수 있으므로, 이 값의 크기를 작게 유지할 필요가 있다. 실시예 1 내지 4로 나타나는 본 출원의 배리어 필름은 전술한 바와 같이 특정 적층 구조를 사용하여, 배리어성을 향상시킬 뿐만 아니라 광학 특성을 향상키는데 큰 기여를 할 수 있다.
제1유전체층이 제2유전체층보다 두꺼운 비교예 1 및 3의 경우, 평균 광투과도가 크게 감소하고 황색도의 절대값이 2.5 이상으로 증가하였다. 또한, 제2유전체층의 굴절률이 제1유전체층의 굴절률보다 큰 비교예 2의 경우, 실시예 1과 비교하여, 광투과도가 저하되고 황색도는 증가하였다. 제 2유전체층을 사용하지 않은 비교예 4의 경우, 실시예 2와 비교하여, 평균 광투과도가 84.5%로 감소하였고 황색도는 5.6으로 크게 증가하였다. 본 출원의 제2유전체층은 가스 차단성을 부여하는 무기물층을 외부 접촉에서 보호하거나, 무기물층의 미소 결함들을 치유하는 역할을 수행할 수 있다.
10: 배리어 필름
11: 제2유전체층
12: 무기물층
13: 제1유전체층
14: 기재층

Claims (18)

  1. 기재층, 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층을 순차로 포함하고, 하기 일반식 1 및 일반식 4를 만족하는 배리어 필름:
    [일반식 1]
    n2 ≤ n1 < ni
    [일반식 4]
    0.01 ≤ d1/d2 ≤ 1
    상기 일반식 1에서 n1은 제1유전체층의 굴절률이고, n2는 제2유전체층의 굴절률이며, ni는 무기물층의 굴절률이고, 상기 일반식 4에서 d1은 상기 제1유전체층의 두께이고, d2는 상기 제2유전체층의 두께이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 제1유전체층의 두께 d1은 100nm 이하인 배리어 필름.
  3. 제 1 항에 있어서, 제2유전체층의 두께 d2는 10nm 내지 10㎛인 배리어 필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 제1유전체층의 굴절률 n1 및 제2유전체층의 굴절률 n2는 하기 일반식 2를 만족하는 배리어 필름:
    [일반식 2]
    0.5 ≤ (n2 - 1) / (n1 - 1) ≤ 1
  5. 제 1 항에 있어서, 제1유전체층의 굴절률 n1 및 무기물층의 굴절률 ni는 하기 일반식 3을 만족하는 배리어 필름:
    [일반식 3]
    0.3 ≤ (n1 - 1) / (ni - 1) ≤ 0.95
  6. 제 1 항에 있어서, 기재층의 굴절률은 1.45 내지 1.78인 배리어 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 무기물층의 굴절률 ni는 1.5 내지 2.6인 배리어 필름.
  8. 제 1 항에 있어서, 제1유전체층의 굴절률 n1 또는 제2유전체층의 굴절률 n2는 1.35 내지 1.9인 배리어 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, ASTM E313에 따른 황색도가 -2.5 내지 2.5인 배리어 필름.
  10. 제 1 항에 있어서, 무기물층은 Al, Zr, Ti, Hf, Ta, In, Sn, Zn, Ce 및 Si로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 금속 산화물 또는 질화물인 배리어 필름.
  11. 제 10 항에 있어서, 무기물층은 아연 주석 산화물인 배리어 필름.
  12. 제 1 항에 있어서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 유기 또는 유기-무기 복합층인 배리어 필름.
  13. 제 12 항에 있어서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 에폭시계 수지, 실록산계폴리머 및 하기 화학식 1로 표시되는 유기 실란 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 포함하는 배리어 필름:
    [화학식 1]
    (R1)m-Si-X(4-m)
    상기 식에서, X는 서로 같거나 다를 수 있으며, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 아실옥시, 알킬카보닐, 알콕시카보닐, 또는 -N(R2)2(여기서 R2 는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)이고,
    R1은 서로 같거나 다를 수 있으며, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알케닐, 알키닐, 아릴, 아릴알킬, 알킬아릴, 아릴알케닐, 알케닐아릴, 아릴알키닐, 알키닐아릴, 할로겐, 치환된 아미노, 아마이드, 알데히드, 케토, 알킬카보닐, 카르복시, 머캅토, 시아노, 하이드록시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시, 탄소수 1 내지 12의 알콕시카보닐, 설폰산, 인산, 아크릴옥시, 메타크릴옥시, 에폭시 또는 비닐기이고, 이때 산소 또는 -NR2(여기서 R2는 H, 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬)가 라디칼 R1 과 Si사이에 삽입되어 -(R1)m-O-Si-X(4-m) 또는 (R1)m-NR2-Si-X(4-m)로 될 수도 있으며, m은 1 내지 3의 정수이다.
  14. 제 12 항에 있어서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 하기 화학식 2로 표시되는 금속알콕사이드 화합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 포함하는 배리어 필름:
    [화학식 2]
    M-(R3)z
    상기 식에서, M은 알루미늄, 지르코늄, 티타늄 및 실리콘으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 나타내며, R3는 서로 같거나 다를 수 있으며, 할로겐, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 알콕시, 아실옥시, 또는 하이드록시기이며, Z는 2 또는 4의 정수이다.
  15. 제 12 항에 있어서, 제1유전체층 또는 제2유전체층은 필러를 추가로 포함하는 배리어 필름.
  16. 기재층 상에 하기 일반식 1 및 일반식 4를 만족하는 제1유전체층, 무기물층 및 제2유전체층을 순차로 적층하는 단계를 포함하는 배리어 필름의 제조방법:
    [일반식 1]
    n2 ≤ n1 < ni
    [일반식 4]
    0.01 ≤ d1/d2 ≤ 1
    상기 일반식 1에서 n1은 제1유전체층의 굴절률이고, n2는 제2유전체층의 굴절률이며, ni는 무기물층의 굴절률이고, 상기 일반식 4에서 d1은 상기 제1유전체층의 두께이고, d2는 상기 제2유전체층의 두께이다.
  17. 제 16 항에 있어서, 제1유전체층의 두께 d1은 100nm 이하인 배리어 필름의 제조방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 제2유전체층의 두께 d2는 10nm 내지 10㎛인 배리어 필름의 제조방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020000296A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. Method of forming staircase structures for three-dimensional memory device double-sided routing
WO2020000289A1 (en) 2018-06-28 2020-01-02 Yangtze Memory Technologies Co., Ltd. Staircase structures for three-dimensional memory device double-sided routing
KR102168964B1 (ko) 2018-11-30 2020-10-22 에스제이나노텍 주식회사 눈부심 방지 기능을 갖는 고투명 배리어 필름 및 그 제조방법
CN111668285B (zh) * 2020-07-13 2023-09-05 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Oled显示装置及制备方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4747425B2 (ja) 2001-03-13 2011-08-17 凸版印刷株式会社 透明ガスバリア性積層フィルム
TW200401816A (en) 2002-06-03 2004-02-01 Shipley Co Llc Electronic device manufacture
JP4052021B2 (ja) * 2002-06-04 2008-02-27 帝人デュポンフィルム株式会社 配向ポリエステルフィルムおよびそれを用いた積層フィルム
TWI252325B (en) 2004-02-06 2006-04-01 Lg Chemical Ltd Plastic substrate having multi-layer structure and method for preparing the same
JP4858167B2 (ja) * 2004-03-31 2012-01-18 コニカミノルタホールディングス株式会社 透明導電性フィルム、透明導電性フィルムの製造方法及び有機エレクトロルミネッセンス素子
US7811669B2 (en) * 2004-08-17 2010-10-12 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Gas barrier laminated film and process for producing the same
JP5271575B2 (ja) 2007-03-20 2013-08-21 富士フイルム株式会社 反射防止フィルム、偏光板、および画像表示装置
EP2020442A1 (en) * 2007-08-03 2009-02-04 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Enhancement of protein production in eukaryotic cells
JP2010027429A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Fujifilm Corp 有機電界発光パネル及びその製造方法
US7863694B2 (en) * 2008-10-14 2011-01-04 Xerox Corporation Organic thin film transistors
CN102264056B (zh) * 2010-05-28 2014-03-05 华为技术有限公司 策略控制方法、系统和相关装置
JP5595190B2 (ja) 2010-08-31 2014-09-24 富士フイルム株式会社 機能性フィルムおよび機能性フィルムの製造方法
CN103221485B (zh) 2010-11-17 2014-10-29 横滨橡胶株式会社 有机硅树脂组合物、使用该组合物的含有有机硅树脂的结构体、光半导体元件密封体、有机硅树脂组合物的使用方法
KR101362877B1 (ko) * 2010-12-30 2014-02-14 제일모직주식회사 가스 배리어 필름
EP2711180A4 (en) 2011-05-16 2015-02-25 Lg Chemical Ltd PLASTIC MULTILAYER SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
KR101921131B1 (ko) * 2011-09-08 2018-11-22 린텍 가부시키가이샤 변성 폴리실라잔 필름, 및, 가스 배리어 필름의 제조 방법
JP5966293B2 (ja) * 2011-09-22 2016-08-10 大日本印刷株式会社 ガスバリア性フィルム、ガスバリア層、及び装置
JP5752000B2 (ja) * 2011-09-26 2015-07-22 富士フイルム株式会社 バリア性積層体、ガスバリアフィルムおよびこれらを用いたデバイス
JP5477351B2 (ja) 2011-09-26 2014-04-23 凸版印刷株式会社 ガスバリア積層体およびその製造方法
KR101557187B1 (ko) * 2012-02-07 2015-10-02 주식회사 엘지화학 가스 차단성 필름 및 그 제조방법
JP5907778B2 (ja) * 2012-03-30 2016-04-26 三菱樹脂株式会社 ガスバリア積層フィルムの製造方法
RU2014154141A (ru) * 2012-05-31 2016-07-20 Байер Метириелсайенс Аг Пластиковая пленка, покрытая оксидом цинка-олова, имеющая улучшенную способность оптического поглощения

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