KR20190081823A - 폴리이미드 기판 및 이를 포함하는 표시 기판 모듈 - Google Patents

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KR20190081823A
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Abstract

본 발명은 폴리이미드층; 및 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 UV 내광성 수지를 포함하는 수지 조성물로부터 형성된 프라미머층을 포함하는 폴리이미드 기판에 관한 것이며, 이를 포함하는 표시기판 모듈에 관한 것이다.

Description

폴리이미드 기판 및 이를 포함하는 표시 기판 모듈{Polyimide Substrate And Display Substrate Module Including The Same}
본 발명은 폴리이미드 기판 및 이를 포함하는 표시 기판 모듈에 관한 것이다.
최근에는 차세대 디스플레이 중 하나로 휘거나 구부릴 수 있는 전자기기로서 플렉시블(Flexible) OLED를 비롯한 플렉시블 광전소자, 경량 디스플레이, 플렉시블 봉지재, Color EPD, Plastic LCD, TSP, OPV 등과 같은 플렉시블 전자기기가 주목을 받고 있다. 이러한 구부리거나 휠 수 있는 폴더블, 플렉시블 타입의 디스플레이가 가능하며 하부 소자를 보호하기 위해서는 기존의 유리 커버기판을 대신할 새로운 형태의 플렉시블 커버기판이 필요하다. 이러한 기판은 디스플레이 장치에 포함되는 부품을 보호하기 위하여 높은 경도, 낮은 투습성, 내화학성 및 광투과도, 정전기방지를 유지할 필요가 있다. 아울러 이러한 기판은 일상생활에서 자외선 환경에 최 외각에 자리하고 있어 자외선으로부터 색상변형, 투과도 등의 신뢰성을 갖추어야 하며 내부 패널 보호 기능을 갖추어야 한다.
이러한 플렉시블 디스플레이 커버기판 소재로서는 여러 가지 고경도의 플라스틱 기판들이 후보로서 검토되고 있으며, 그 중에서 얇은 두께에서 고경도 구현이 가능한 투명 폴리이미드 필름이 주요한 후보로서 검토되고 있다. 투명 폴리이미드 플라스틱 기판은 기재특성상 Pi 결합(conjugation)의 비율이 높아 UV영역대에서 흡수율이 높아 하부패널을 보호하는데는 이상적이나, UV 신뢰성 평가에서 에너지를 흡수함에 따라 열화(Degradation)가 발생하여 투과도가 하락하고 황색도(YI; Yellow Index)가 높아져 패널의 내구성을 낮게 만든다.
필름의 UV 내광성 개선과 관련하여 종래에는 하드코팅 수지내에 산화방지제를 첨가하거나 또는 빛에 의해 야기되는 물리, 화학적 열화를 방지할 수 있는 광안정제(Light Stabilizer)를 첨가하여 자외선 노출에서부터 열화반응을 억제하였다.
하지만 이 방법은 UV 경화제(Curing Agent)와 트레이드 오프(Trade Off) 관계로 결합비(Cross Liking Ratio) 및 경화도가 낮아져 경도 저하 등의 기계적 물성의 하락을 발생 시킨다.
이를 개선하기 위하여 종래의 연구에서는 흡수파장대에서 내부 필터 효과와 프로톤(Proton) 전이 효과에 기인하는 흡수제(Absorber)를 사용하거나, 장쇄케톤(Long-chain ketone)의 노리시 Ⅱ 형(Norrish type Ⅱ) 반응에 의한 결합단절(chain scission)을 저하시키는 카르보닐기들을 소광(quenching)하기 위한 소광제(Quencher)를 사용해왔다.
또한 UV로부터 열화되는 현상 중에 하나인 산화를 방지시키는 산화방지제 라디칼화 되어 활성화된 부분을 종결시켜 안정화시키는 라디칼 안정제 등을 사용한다.
가장 연구가 활발한 광안정제의 종류로는 2-하이드록시벤조페논, 2-하이드록시페닐벤조트리아졸, 힌더드 아민, 유기 니켈 화합물 등이 있다. 또한 실리실산 유도체, 시나메이트 유도체, 레조르시놀 모노벤조에이트, 옥사닐라이드, P-하이드록시벤조에이트 등이 주로 많이 사용되고 있다.
UV 안정성을 위하여 국내 등록번호 제10-0459491호에서는 트리아진계 화합물을 합성하여 도입한 기술을 개시하고 있고, 미국 공개번호 제 2011-0132449 호에서는 UV광 흡수제 물질을 포함하는 UV 상쇄층을 포함하고 있는 다층막을 전자 소자에 적용하는 기술을 개시하고 있으나, 투명 폴리이미드 필름에 대해서는 아직 UV 안정성 개선이 만족할 수준에 이르지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 실 생활에 사용될 때 누적될 수 있는 UV 스트레스(Stress)를 열에너지(Thermal Energy)로 변환시켜 모듈(Module)에 스트레스(Stress)를 최소화하여 신뢰성을 향상시키면서 휨특성 및 내충격성이 우수하여 플렉시블 전자기기의 커버기판으로서 유용한 폴리이미드 기판 및 이를 포함하는 표시 기판 모듈을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 바람직한 제 1 구현예는 폴리이미드층; 및 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 UV 내광성 수지를 포함하는 수지 조성물로부터 형성된 프라이머층을 포함하는 폴리이미드 기판을 제공하는 것이다.
상기 프라이머층을 형성하는 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실라잔 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 실록산 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
<화학식 1>
Figure pat00001
상기 화학식 1에서 R1은 우레탄기이고, R2는 수소, 알킬기, 하이드록시기, 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아민기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종이고, x는 1 내지 15의 정수이고, m은 1 내지 10의 정수이다.
<화학식 2>
Figure pat00002
상기 화학식 2에서 R3는 질소(N)를 포함하는 알킬렌 에테르기이고, R4는 수소, 알킬기, 하이드록시기, 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아민기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종이고, y는 1 내지 15의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다.
상기 UV 내광성 수지는 벤조트리아졸계 UV 흡수제 및 트리아진계 UV 흡수제 중 적어도 하나를 포함하는 것임을 특징으로 한다.
상기 UV 내광성 수지는 α-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-1-옥소프로필-ω-하이드록시 폴리(옥시-에틸렌)(α-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropyl-ω-hydroxy poly(oxy-ethylene)) 및 α-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시 페닐)-1-옥소프로필-ω-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-1-옥소프로폭시폴리(옥시에틸렌)(α-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxy phenyl)-1-oxopropyl-ω-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropoxypoly(oxyethylene))를 포함하는 벤조트리아졸계 UV 흡수제; 및 하이드록시페닐 트리아진(Hydroxyphenyl triazine)을 포함하는 트리아진계 UV 흡수제 중 적어도 하나를 포함하는 것임을 특징으로 한다.
상기 프라이머층을 형성하는 수지 조성물은 하기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하여 공중합된 대전방지용 수지를 더 포함하는 것임을 특징으로 한다.
<화학식 3>
Figure pat00003
<화학식 4>
Figure pat00004
상기 화학식 3 및 4에서, Rx, Ry, Rz는 각각 독립적으로, 수소원자, 하이드록실기, 하이드록실알킬기, 알킬기, 알콕시기, 카복실기, 카복실산기 중에서 선택된 어느 하나이다.
또한, 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예는 투명 접착층, 블랙메트리스 층 및 상술한 폴리이미드 기판을 포함하는 표시 기판 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명에 따르면 우수한 휨 특성 및 내충격성을 가지면서, 내용제성, 광학특성, 대전방지특성, 수분차단 특성 및 내스크래치성을 갖는 투명 폴리이미드 기판을 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 투명 폴리이미드 기판은 플렉시블 전자기기의 커버기판으로 유용하게 사용할 수 있으며, 이에 따라 휨 특성 및 내 충격성이 우수한 플렉서블 표시 기판 모듈을 제공할 수 있다. 더불어 대기 중에서 스트레스로 작용할 수 있는 UV에 신뢰성을 더하여 자외선에 노출되었을 경우 황변의 발생이나 투과도 하락을 방지하여 제품의 내구성을 향상 시킨다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리이미드 기판을 포함하는 표시 기판 모듈의 구조를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 양태에 따르면 폴리이미드층; 및 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 UV 내광성 수지를 포함하는 수지 조성물로부터 형성된 프라이머층을 포함하는 폴리이미드 기판을 제공할 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리이미드층은 폴리이미드 필름으로 이루어진 것으로서, 이때 폴리이미드 필름은 통상적으로 디아민과 산 이무수물을 중합한 다음 이미드화하여 얻을 수 있다. 본 발명의 폴리이미드 층으로는 폴리이미드계 수지가 갖는 고유한 내열성을 가지면서 황색을 띄지 않는 무색투명한 폴리미이드 필름이라면 제한 없이 적용 가능하고, 필름 두께 10 ~ 100㎛를 기준으로 UV분광광도계로 측정된 350 내지 700nm에서의 평균 투과도가 85% 이상이고, 황색도가 5 이하이며, TMA-Method에 따라 50 내지 250℃에서 측정한 평균 선팽창계수(CTE)가 50.0ppm/℃ 이하인 폴리이미드 필름인 것이 보다 바람직하다.
상기 투과도는 85% 이상으로 높을수록 바람직하고, 89%, 90%, 91% 이상의 투과도를 가질 수 있다.
상기 황색도는 5 이하로 낮을수록 바람직하고, 2.0, 1.9, 1.5의 황색도를 가질 수 있다.
상기 평균 선팽창계수(CTE)는 50.0ppm/℃ 이하로 낮을수록 바람직하고, 2.0ppm/℃ 이하의 평균 선팽창계수(CTE)를 가질 수 있다.
상술한 투과도, 황색도, 평균 선팽창계수(CTE) 등의 물성은 이를 측정시 필름의 두께가 10~100㎛ 범위 내에 있는 필름, 예를 들어 11㎛, 12㎛, 13㎛, … 100㎛ 등의 두께를 가지는 필름으로 측정될 수 있으며, 상기 두께 내에 있는 필름을 각각 측정 시 상기 물성 범위를 모두 만족할 수 있다. 이때, 상기 필름의 두께범위는 상기 물성을 측정하기 위한 측정방법에 해당하는 것이며, 특별한 언급이 없는 한 필름의 두께를 한정하는 의미는 아니다.
만일, 폴리이미드 필름 두께가 10 내지 100㎛를 기준으로 평균 투과도가 85% 미만이거나, 황색도가 5를 초과하는 경우에는 투명도가 떨어져 디스플레이나 광학 소자 등에 적용할 수 없는 문제점이 있고, 평균 선팽창계수(CTE)가 50.0ppm/℃를 초과하는 경우에는 플라스틱 기판과의 열팽창계수 차이가 커져 소자가 과열되거나 고온인 경우 단락이 발생될 우려가 있다.
상기 프라이머층을 형성하는 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실라잔 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 실록산 화합물을 포함하는 실라잔-실록산 수지 조성물일 수 있다.
<화학식 1>
Figure pat00005
상기 화학식 1에서 R1은 우레탄기이고, R2는 수소, 알킬기, 하이드록시기, 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아민기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종이고, x는 1 내지 15의 정수이고, m은 1 내지 10의 정수이다.
<화학식 2>
Figure pat00006
상기 화학식 2에서 R3는 질소(N)를 포함하는 알킬렌 에테르기이고, R4는 수소, 알킬기, 하이드록시기, 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아민기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종이고, y는 1 내지 15의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다.
이때, 상기 R4는 질소(N)를 포함하는 알킬렌 에테르기의 구체적인 예를 들면, 하기 구조식과 같거나, 양단 결합기(R, R') 중 적어도 하나에 알킬렌 사슬을 더 포함하는 아미노에테르기
Figure pat00007
이다.
<구조식>
Figure pat00008
상기 실라잔 화합물 및 실록산 화합물은 유기 용매에 녹여서 도포하며, 이때 적용 가능한 유기 용매는 이소프로필알콜(IPA), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(Propylene glycol monomethyl ether, PGME), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트(Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate(PGMEA)), n-부탄올(N-Butanol), 펜타놀(Pentanol), 메틸에틸케톤(MEK), 아세톤(Acetone), 메틸알콜(Methyl alchol), 에틸알콜(Ethyl alchol) 등이 적합할 수 있다. 이때, 상기 유기 용매량은 도포하고자 하는 두께에 따라 선택될 수 있으며, 바람직하게는 용액 총 중량 대비 0.5 내지 90중량%일 수 있고, 보다 바람직하게는 1 내지 50중량%, 가장 바람직하게는 1 내지 20중량%일 수 있다. 유기 용매의 양이 0.5중량% 미만일 경우에는 도포시 균일하게 형성되지 않아 기재표면에 두께 편차를 초래할 수 있고, 90중량%를 초과할 경우 높은 점도로 인하여 기재에 도포하기 어렵다.
상기 UV 내광성 수지는 벤조트리아졸계 UV 흡수제 및 트리아진계 UV 흡수제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 상기 UV 내광성 수지는 α-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-1-옥소프로필-ω-하이드록시 폴리(옥시-에틸렌)(α-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropyl-ω-hydroxy poly(oxy-ethylene)) 및 α-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시 페닐)-1-옥소프로필-ω-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-1-옥소프로폭시폴리(옥시에틸렌)(α-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxy phenyl)-1-oxopropyl-ω-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropoxypoly(oxyethylene))를 포함하는 벤조트리아졸계 UV 흡수제; 및 하이드록시페닐 트리아진(Hydroxyphenyl triazine)을 포함하는 트리아진계 UV 흡수제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 프라이머층을 형성하는 수지 조성물은 하기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하여 공중합된 대전방지용 수지를 더 포함할 수 있다.
<화학식 3>
Figure pat00009
<화학식 4>
Figure pat00010
상기 화학식 3 및 4에서, Rx, Ry, Rz는 각각 독립적으로, 수소원자, 하이드록실기, 하이드록실알킬기, 알킬기, 알콕시기, 카복실기, 카복실산기 중에서 선택된 어느 하나이다.
이때, 상기 대전방지용 수지는 상기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하여 공중합시키기 위하여 마이셀 형성용 화합물 및 산화제를 첨가하여 공중합시키는 것이다. 상기 마이셀 형성용 화합물로는 예를 들어 PVP(Polyvinyl pyrrolidoe)를 들 수 있으며, 이를 첨가함으로써, 뭉침(aggregation)을 방지할 수 있다. 상기 산화제로는 예를 들어, APS(Ammonium persulfate), FeCl3 등을 들 수 있으며, 이를 첨가함으로써, 중합이 개시된다.
본 발명에서는 상술한 대전방지용 수지와 함께 상기 화학식 1의 실라잔수지 화합물 및 상기 화학식 2의 실록산수지 화합물을 포함하여 대전방지 기능 및 광학물성 향상의 효과를 얻을 수 있는데, 이를 구체적으로 설명하면 전도도 부여로 전자 채널(Electron Channel)이 생겨 정전기가 효과적으로 제거되며 더불어 실록산 화합물과 투명폴리이미드의 광학보상효과에 의하여 높은 광학특성을 얻을 수 있는 것이다
또한, 본 발명에 따른 프라이머층은 내용제성 및 광학특성을 확보하고 수분 차단특성을 향상시키기 위하여 두께가 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 폴리이미드 커버기판의 광학 특성저하 및 컬(curl) 발생을 방지하기 위하여 두께를 3㎛이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 광학대전방지 층은 폴리이미드 필름의 하면 또는 상면에 형성될 수도 있으나, 양면에 모두 형성되는 것도 가능하다. 본 발명에 따라 광학대전방지 층을 포함한 폴리이미드 기판은 KONICA MINOLTA社 CM-3700D측정 기준으로, 황색도가 2.5 이하 및 350 내지 700nm에서의 광투과도가 85 내지 93%의 우수한 광학특성을 나타낼 수 있게 된다.
상기 프라이머층은 상술한 프라이머층 형성용 수지 조성물로 폴리이미드층 상에 막을 형성한 후, 200 내지 300℃의 온도로 열처리하는 공정을 포함하여 경화되어 형성될 수 있다.
상기 광학대전방지 층은 스프레이(Spray) 코팅, 바(Bar) 코팅, 스핀(Spin) 코팅, 딥(Dip) 코팅 등의 다양한 방법 중 적절한 방법을 선택하여 코팅할 수 있으며, 코팅 방식은 통상 적용되는 것이라면 이에 제한되지 않고 적용 가능하다. 상기 광학대전방지층은 200 내지 300℃ 온도로 열처리하여 열경화하는 것이 분자내 네트워크 구조를 갖기 유리하며, 보다 막 성질을 강직하게 만들어 주어 내화학성 및 내열성을 매우 우수하게 할 수 있다.
상기 프라이머층은 200 내지 300℃ 온도로 열처리하는 것이 분자내 네트워크 구조를 갖기 유리하며, 보다 막 성질을 강직하게 만들어 주어 내화학성 및 내열성을 매우 우수하게 할 수 있다. .
또한, 상기 열처리 공정 후 UV 편광조사 공정을 더 실시할 수 있으며, 상기 UV 편광조사 공정에 의하여 광학대전방지층의 표면을 일정 방향으로 배향시킬 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 폴리이미드 기판은 하드 코팅층을 추가적으로 더 포함함으로써, 내화학성 및 내 충격성을 확보하고, JIS K56000 측정 기준 5H 내지 10H의 표면경도를 나타낼 수 있다. 무엇보다도 상기 하드 코팅층은 프라이머층 상부에 형성됨으로써, 하드 코팅이 폴리이미드 필름에 직접적으로 적층될 경우와 비교하여 투과도 및 황색도 등의 광학특성은 유지하면서도 ASTM E96BW 측정기준 수분투과도가 0.001 내지 10g/m2*day, 바람직하게는 0.001 내지 3.1g/m2*day로 현저히 떨어질 수 있다. 특히, 본 발명의 폴리이미드 기판은 상기 범위의 낮은 수분투과도를 나타냄으로 외부의 습한 환경으로부터 TFT 및 OLED 소자를 보호하는 유리할 수 있다
이때, 본 발명의 보다 바람직한 양태에 따르면, 상기 하드 코팅층은 하기 화학식 5로 표시되는 알콕시 실란 및 하기 화학식 6으로 표시되는 알콕시 금속의 혼합물 또는 화학반응물을 포함하는 실록산 수지로부터 형성된 것일 수 있다.
<화학식 5>
Figure pat00011
<화학식 6>
Figure pat00012
상기 화학식 5 및 6에서, R1은 에폭시, 아크릴 및 아이소시아네이트 중에서 선택되는 1종 이상을 각각 포함하는 선형, 분지형, 지환식, 방향족 중 어느 하나의 유기화합물이고, R2 및 R3는 헤테로 화합물을 각각 포함하는 C1 내지 C8의 선형, 분지형 또는 지환형 알킬기이며, n은 1 내지 3의 정수이다. 또한, M은 전이금속을 포함한 금속원소이며, m은 1 내지 10의 정수이다.
이러한 실록산 수지의 중합 반응은 상온에서 진행될 수 있으나, 반응을 촉진하기 위해서 50℃ 내지 120℃에서 1시간에서 120시간 동안 교반할 수도 있다.
또한, 상기 반응시 가수분해와 축합반응을 진행하기 위한 촉매로서, 염산, 아세트산, 불화수소, 질산, 황산 요오드산 등의 산 촉매, 암모니아, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화바륨, 이미다졸 등의 염기 촉매 및 Amberite 등 이온교환수지가 사용될 수 있으며, 이들 촉매는 단독으로 사용될 수도 있으나 이들을 조합하여 사용하는 것도 가능하다. 촉매의 양은 특별히 제한되지 않으나, 실록산 수지 100 중량부 기준 0.0001 내지 약 10 중량부를 첨가할 수 있다.
상기 가수분해와 축합반응이 진행되면, 부산물인 알코올이 생성되는데 이를 제거함으로써 역반응을 줄여 정반응을 보다 빠르게 진행할 수 있으며 이를 통한 반응속도 조절이 가능하다. 또한, 반응 종료 후 상기 부산물은 감압하며 열을 가함으로써 제거할 수 있다.
이와 같이 축합반응에 의해 합성된 상기 실록산 수지는 반응시 첨가되는 모노머들에 의해 점도와 경화 속도를 조절할 수 있으며, 이를 통해 용도에 맞는 최적의 수지 조성물을 제공할 수 있다. 또한, 상기와 같은 반응을 통해 얻어진 실록산 수지는 가교시 분자간 공간이 확보되므로 경화 수축에 의한 컬 현상을 방지할 수 있으며, 가교결합 및 금속 원소에 의한 높은 표면 경도 구현이 가능하게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 양태에 따르면, 상기 하드 코팅용 수지 조성물은 상기 실록산 수지의 중합을 위해 개시제를 추가적으로 포함할 수 있으며, 예를 들어 유기금속염 등 광중합개시제와 아민, 이미다졸 등 열중합 개시제를 사용할 수 있다. 이때, 개시제의 첨가량은 특별히 제한되지 않으나, 실록산 수지 약 100중량부에 대해 약 0.01 내지 10 중량부를 첨가할 수 있다.
또한, 본 발명의 상기 하드 코팅용 수지 조성물은 상기 실록산 수지의 점도를 제어하여 가공성을 더욱 용이하게 함과 동시에 코팅막의 두께를 조절하기 위해 유기용매를 더 첨가할 수 있다. 유기용매의 첨가량은, 특별히 제한되지 않으나, 사용 가능한 유기용매로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 사이클로헥사논 등 케톤류, 또는 메틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류, 또는 에틸에테르, 디옥산 등의 에테르류, 이소부틸알코올, 이소프로필알코올, 부탄올, 메탄올 등 알코올류, 또는 디클로로메탄, 클로로포름, 트리클로로에틸렌 등의 할로겐화 탄화수소류, 또는 노르말 헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소류 등으로 이루어진 용매로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 실록산 수지는 중합반응으로부터 기인하는 산화반응을 억제하기 위해 산화방지제를 추가적으로 포함할 수 있으며, 레벨링제 또는 코팅조제를 더 포함할 수도 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 하드 코팅용 수지 조성물은 코팅, 캐스팅, 몰딩 등 성형 후 광중합, 열중합에 의해 고경도 코팅 경화물로 제조될 수 있다. 광중합의 경우 광조사전 열처리를 통해 균일한 표면을 얻을 수 있으며, 이는 40℃ 이상 약 300℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있고, 조사 광량의 경우 50mJ/cm2 이상 20000mJ/cm2 이하의 조건에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 열중합의 경우 40℃ 이상 약 300℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에서 상기와 같이 형성된 하드 코팅층은 우수한 표면 경도, 내 충격성 및 내화학성 확보를 위해 건조 두께가 10㎛ 이상인 것이 바람직하며, 휨 발생 및 과도한 경직성을 방지하기 위해 50㎛ 미만으로 형성되는 것이 바람직하다.
나아가 본 발명은 투명 접착층, 블랙 메트리스 및 전술한 특성의 폴리이미드 기판을 포함하는 표시기판 모듈을 제공할 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 표시기판 모듈은 일예로 하기 도 1과 같이 프라이머층(20), 폴리이미드 층(10), 프라이머층(20) 및 하드코팅 층(30)이 순차적으로 적층된 구조의 폴리이미드 기판에 하부 광학대전방지층 방향으로 투명 접착층(40) 및 블랙메트리스(50)를 형성하여 제조될 수 있다.
10: 폴리이미드층 20: 프라이머층
40: 투명 점착제층 30: 하드 코팅층
50: 블랙메트리스층

Claims (6)

  1. 폴리이미드층; 및 상기 폴리이미드층의 적어도 일면에 UV 내광성 수지를 포함하는 수지 조성물로부터 형성된 프라이머층을 포함하는 폴리이미드 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 실라잔 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 실록산 화합물을 포함하는 것임을 특징으로 하는 폴리이미드 기판.
    <화학식 1>
    Figure pat00013

    상기 화학식 1에서 R1은 우레탄기이고, R2는 수소, 알킬기, 하이드록시기, 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아민기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종이고, x는 1 내지 15의 정수이고, m은 1 내지 10의 정수이다.
    <화학식 2>
    Figure pat00014

    상기 화학식 2에서 R3는 질소(N)를 포함하는 알킬렌 에테르기이고, R4는 수소, 알킬기, 하이드록시기, 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아민기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종이고, y는 1 내지 15의 정수이고, n은 1 내지 10의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서, 상기 UV 내광성 수지는 벤조트리아졸계 UV 흡수제 및 트리아진계 UV 흡수제 중 적어도 하나를 포함하는 것임을 특징으로 하는 폴리이미드 기판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 UV 내광성 수지는 α-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-1-옥소프로필-ω-하이드록시 폴리(옥시-에틸렌)(α-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropyl-ω-hydroxy poly(oxy-ethylene)) 및 α-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시 페닐)-1-옥소프로필-ω-3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-터트-부틸-4-하이드록시페닐)-1-옥소프로폭시폴리(옥시에틸렌)(α-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxy phenyl)-1-oxopropyl-ω-3-(3-(2H-benzotriazol-2-yl)-5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-1-oxopropoxypoly(oxyethylene))를 포함하는 벤조트리아졸계 UV 흡수제; 및 하이드록시페닐 트리아진(Hydroxyphenyl triazine)을 포함하는 트리아진계 UV 흡수제 중 적어도 하나를 포함하는 것임을 특징으로 하는 폴리이미드 기판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물은 하기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하여 공중합된 대전방지용 수지를 더 포함하는 것임을 특징으로 하는 폴리이미드 기판.
    <화학식 3>
    Figure pat00015

    <화학식 4>
    Figure pat00016

    상기 화학식 3 및 4에서, Rx, Ry, Rz는 각각 독립적으로, 수소원자, 하이드록실기, 하이드록실알킬기, 알킬기, 알콕시기, 카복실기, 카복실산기 중에서 선택된 어느 하나이다.
  6. 투명 접착층, 블랙메트리스 층 및 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 폴리이미드 기판을 포함하는 표시 기판 모듈.
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