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WO2014061976A1 - 시인성이 개선된 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

시인성이 개선된 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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Publication number
WO2014061976A1
WO2014061976A1 PCT/KR2013/009214 KR2013009214W WO2014061976A1 WO 2014061976 A1 WO2014061976 A1 WO 2014061976A1 KR 2013009214 W KR2013009214 W KR 2013009214W WO 2014061976 A1 WO2014061976 A1 WO 2014061976A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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transparent conductive
conductive film
film
undercoat layer
transparent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2013/009214
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
정근
김인숙
이민희
조정
김경택
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LX Hausys Ltd
Original Assignee
LG Hausys Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Hausys Ltd filed Critical LG Hausys Ltd
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Priority to US14/435,591 priority patent/US20150279501A1/en
Priority to JP2015538015A priority patent/JP2016502170A/ja
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    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree

Definitions

  • the present invention relates to a transparent conductive film having improved visibility, and more particularly, as the undercoat layer includes inorganic particles, the refractive index of the undercoat layer is increased, thereby improving pattern visibility, and a method of manufacturing the same. It is about.
  • the transparent electrode film is one of the most important parts in the manufacture of the touch panel.
  • the transparent electrode film the most widely used to date is an indium tin oxide (ITO) film having a total light transmittance of 85% or more and a surface resistance of 400 ⁇ / square or less.
  • ITO indium tin oxide
  • the transparent electrode film is subjected to a primer coating process and then hard coated to provide a surface flatness and heat resistance to the transparent polymer film as a base film.
  • a transparent undercoat layer was formed by a wet coating or a vacuum stuttering method, and then a transparent conductive layer such as ITO was formed by sputtering.
  • the transparent conductive film according to the embodiment of the present invention includes an inorganic particle in the undercoat layer and is formed through a wet coating, so that the transparent conductive film may have an appropriate refractive index between the substrate and the conductive layer, thereby covering the pattern of the conductive layer. Therefore, the pattern visibility characteristics can be secured.
  • an undercoat layer including inorganic particles is formed to provide a transparent conductive film having improved visibility and a method of manufacturing the same.
  • Transparent conductive film of the present invention for achieving the above object is a transparent film; An undercoat layer formed on the transparent film; And a conductive layer formed on the undercoat layer, wherein the undercoat layer includes inorganic particles, and a difference in refractive index between the undercoat and the transparent film is 0.15 to 0.30.
  • the method for producing a transparent conductive film of the present invention for achieving the above object comprises the steps of wet coating the coating composition on the transparent film to form an undercoat layer; And forming a conductive layer on the undercoat layer, wherein the coating composition includes inorganic particles.
  • the undercoat layer exhibits a refractive index higher than that of the silicon oxide layer formed by the sputtering technique and lower than that of the transparent conductive layer, thereby ensuring excellent pattern visibility, and forming the undercoat layer by a stable high-speed production method. Therefore, thickness uniformity in width and length can be easily obtained.
  • the production speed can be improved by two or more times as compared with the conventional method of sputtering a part of the undercoat layer, thereby facilitating mass production of the transparent conductive film.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a transparent conductive film according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 schematically illustrates a cross section of a transparent conductive film according to an embodiment of the present invention, wherein the transparent conductive film includes a transparent film 110, an undercoat layer 120, and a conductive layer 130.
  • the conductive layer 130 may be formed in a pattern so that the pattern may not be visible to ensure excellent pattern visibility.
  • the high refractive property of the undercoat layer 120 allows the pattern of the conductive layer 130 to be covered to ensure excellent pattern visibility.
  • the transparent film 110 may be a film having excellent transparency and strength. Can be.
  • the material of the transparent film 110 may be polyethylene terephthalate (PET), polyethylenenaphthalate (PEN), polyethersulfone (PES), poly carbonate (PC), poly propylene (PP), norbornene-based resin, and the like. It may be used alone or in combination of two or more.
  • the transparent film 110 may be in the form of a single film or in the form of a laminated film.
  • the undercoat layer 120 serves to improve adhesion and transmittance between the transparent film 110 and the conductive layer 130.
  • the difference in refractive index between the transparent film 110 and the undercoat layer 120 should be appropriate to reduce the difference in reflectance, and the refractive index difference is 0.15.
  • the refractive index of the silicon oxide (SiO 2 ) used in the undercoat layer is only about 1.45 level, so that the inorganic layer can be used to obtain the refractive index of the undercoat suitable for the transparent film. It is desired to use particles 140.
  • the undercoating layer 120 may be formed as a single layer, and also may be formed by a wet coating having a relatively simple process, while maintaining the pattern visibility.
  • the inorganic particles 140 it is preferable to use one or two or more selected from ZnO, TiO 2 , CeO 2 , SnO 2 , ZrO 2 , MgO, and Ta 2 O 5 , and more preferably ZrO 2 or TiO.
  • Use 2 It is more advantageous for the inorganic particles to have a particle size in the range of 5 to 100 nm, preferably 10 to 40 nm, in order to ensure uniform refractive index and uniformity of optical properties and to control the thickness of the undercoat layer 120.
  • the undercoat layer 120 may include the inorganic particles 140 in an amount of 0.1 to 10% by weight, specifically 0.5 to 8% by weight.
  • the undercoat layer 120 may include inorganic particles 140 in the range of the above range, and realize a desired level of pattern visibility by wet coating as a single layer while implementing a refractive index similar to that of the conductive layer 130.
  • the undercoat 120 may be silicon oxide (SiO 2 ) as in the prior art, but preferably a photocurable compound is used.
  • a photocurable compound monomers or oligomers having at least one functional group such as an unsaturated bond group capable of crosslinking reaction may be used, such as urethane acrylate, epoxy acrylate, polyether acrylate, polyester acrylate, Dipentaacrylate hexaacrylate, dipentacritritol pentaacrylate, pentaacrylthiotol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate and the like can be used.
  • the refractive index of the undercoat 120 containing the inorganic particles 140 is formed in a range of 1.45 to 1.80.
  • the undercoat layer 120 is preferably formed to a thickness of 10 to 500 nm, more preferably 40 to 300 nm, most preferably 50 to 100 nm thick.
  • the thickness of the undercoat layer 120 exceeds 500 nm, there is a problem that the rainbow due to the multilayer film interference without the improvement of the optical properties, the manufacturing cost increases, and if the thickness is less than 10 nm it is difficult to ensure a uniform thickness The problem that the transmittance
  • the conductive layer 130 is formed on the undercoat layer 120, and the conductive layer 130 may be formed of indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (FTO), or the like having excellent transparency and conductivity.
  • ITO indium tin oxide
  • FTO fluorine-doped tin oxide
  • the conductive layer 130 is formed to a thickness of 15 to 40 nm, and when the thickness of the conductive layer exceeds 40 nm, there is a problem that the transmittance is lowered and a color appears. There is.
  • the coating composition is characterized in that it comprises inorganic particles.
  • the undercoat layer 120 is formed by wet coating and heat treatment of the coating composition, and the coating composition includes inorganic particles 140 in the undercoat layer 120 including inorganic particles.
  • the inorganic particles 140 may preferably use one or two or more selected from ZnO, TiO 2 , CeO 2 , SnO 2 , ZrO 2 , MgO, and Ta 2 O 5 , and more preferably. Uses ZrO 2 or TiO 2 .
  • the coating composition may be prepared by mixing a photocurable compound, a photopolymerization initiator, and the inorganic particles.
  • the coating composition may be polymerized by irradiation with ultraviolet rays or electron beams to form an undercoat layer.
  • a solvent may be used to facilitate dispersion.
  • Water, an organic solvent or a mixture thereof is used as the solvent, and the organic solvent may be an alcohol solvent, a halogen-containing hydrocarbon solvent, a ketone solvent, a cellosolve solvent, an amide solvent, or the like.
  • the alcohol solvent is methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butanol, diacetone alcohol, etc.
  • the halogen-containing hydrocarbon solvent is chloroform, dichloromethane, ethylene dichloride, etc.
  • the ketone solvent is acetaldehyde, acetone, methyl ethyl Ketone, methyl isobutyl ketone and the like
  • the cellosolve solvents are methyl cellosolve, isopropyl cellosolve and the like
  • the amide solvents are dimethylformamide, formamide, acetamide and the like.
  • one method selected from gravure coating, slot die coating, spin coating, spray coating, bar coating, and dip coating may be used.
  • the gravure coating method, the slot die coating method is preferably applied.
  • the undercoat layer 120 is preferably formed to a thickness of 10 to 500 nm, more preferably 40 to 300 nm, most preferably 50 to 100 nm thick. .
  • the conductive layer 130 may be formed of ITO or FTO on the undercoat layer 120, and more preferably, may be formed by a DC power reactive sputtering method using an ITO target. At this time, the pattern visibility can be further improved by adjusting the oxygen partial pressure to adjust the b * value on the color difference meter.
  • 0.5 parts by weight of TiO 2 particles having an average particle diameter of 30 nm, 0.5 parts by weight of ZrO 2 particles having an average particle diameter, and 0.5 parts by weight of a photoinitiator were mixed with 100 parts by weight of a urethane acrylate binder, and diluted with methyl ethyl ketone.
  • a composition for forming an undercoat layer was prepared.
  • the ITO layer was formed to a thickness of 20 nm by DC power reactive sputtering using an ITO target on the undercoat layer coated with the gravure coating method on the back surface of a 125 ⁇ m-thick PET film and UV cured to form a thickness of 60 nm.
  • the final conductive film was prepared.
  • the formed undercoat layer-forming composition was formed into a film 2 ⁇ m or more and the refractive index was measured by a prism coupler, the refractive index of the undercoat layer was measured to 1.55.
  • a silicon oxide thin film was formed to a thickness of 20 nm on the back surface of a 125 ⁇ m thick PET film by a direct current power sputtering method as an undercoating layer, and after the heat treatment, a 20 nm thick ITO layer was formed by direct current power reactive sputtering using an ITO target.
  • the final conductive film was prepared.
  • the silicon oxide thin film was formed to be 2 ⁇ m or more, and the refractive index was measured by a prism coupler. As a result, the refractive index of the undercoat layer was measured to be 1.45.
  • the optical properties of the total light transmittance, color, and pattern visibility of the undercoat layer were measured and evaluated, and are shown in Table 1 below.
  • the total light transmittance and transmission b * were measured using a spectrophotometer.
  • pattern visibility was etched only a part of the ITO layer to produce a transparent electrode pattern and evaluated it visually.
  • the refractive index of the undercoat layer was low and exhibited a total light transmittance similar to that of the example.
  • the transparent conductive film of Comparative Example was relatively yellow, and the pattern visibility was not improved.
  • the refractive index of the undercoat layer has a value between the transparent film substrate and the transparent electrode layer, so that the pattern visibility It was confirmed that the improvement.
  • conductive layer 140 inorganic particles

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Abstract

본 발명은 시인성(visibility)이 개선된 투명 도전성 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 언더코팅층이 무기 입자를 포함함에 따라 언더코팅층의 굴절률이 높아져 패턴 시인성을 개선할 수 있는 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 투명 도전성 필름에서 언더코팅층은 스퍼터링 기술로 형성된 실리콘 산화물층의 굴절률 보다 높고 투명 도전층보다 낮은 굴절률을 나타내어 우수한 패턴 시인성을 확보할 수 있고, 안정적인 고속 생산 방법으로 언더코팅층의 형성이 가능하며, 폭 방향의 두께 균일도를 확보할 수 있다.

Description

시인성이 개선된 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법
본 발명은 시인성(visibility)이 개선된 투명 도전성 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 언더코팅층이 무기 입자를 포함함에 따라 언더코팅층의 굴절률이 높아져 패턴 시인성을 개선할 수 있는 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
투명 전극 필름은 터치판넬의 제조 시 가장 중요한 부품 중 하나이다. 이러한 투명 전극 필름으로 현재까지 가장 널리 사용되는 것은 전광선 투과율이 85% 이상이고 표면 저항이 400 Ω/square 이하인 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide: ITO)필름이다.
일반적인 투명 전극 필름은 투명한 고분자 필름에 표면 평탄성과 내열성을 구비하기 위해 프라이머 코팅(primer coating) 처리를 한 후 하드코팅 처리한 것을 기재 필름(base film)으로 사용한다.
이 기재 필름 상에, 투명 언더코팅(under coating)층을 습식 코팅(wetcoating)이나 진공 스터터링 방법으로 형성한 후, ITO와 같은 투명 도전층을 스퍼터 방식으로 형성하였다.
한편, 최근 정전 용량 방식의 터치 패널 사용이 증가되면서 미세 정전류를 위한 표면 저항 200 Ω/square 미만의 저저항 구현과 투명 전도막 패턴의 시인성 개선이 요구되고 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 투명 도전성 필름은 언더코팅층에 무기 입자를 포함시키고, 이를 습식 코팅을 통하여 형성하면 기재와 도전층 사이의 적절한 굴절률을 가질 수 있어 도전층의 패턴이 가려질 수 있게 됨으로써, 패턴 시인성 특성을 확보할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 구현예에서 무기 입자가 포함된 언더코팅층이 형성되어 시인성이 개선된 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 도전성 필름은 투명 필름; 상기 투명 필름 상에 형성되는 언더코팅층; 및 상기 언더코팅층 상에 형성되는 도전층을 포함하고, 상기 언더코팅층은 무기 입자를 포함하고, 상기 언더코팅층과 투명 필름의 굴절률 차이가 0.15에서 0.30인 것을 특징으로 한다.
또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 도전성 필름의 제조방법은 투명 필름 상에 코팅용 조성물을 습식 코팅하여 언더코팅층을 형성하는 단계; 및 상기 언더코팅층 상에 도전층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 코팅용 조성물은 무기 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 투명 도전성 필름에서 언더코팅층은 스퍼터링 기술로 형성된 실리콘 산화물층의 굴절률 보다 높고 투명 도전층 보다 낮은 굴절률을 나타내어 우수한 패턴 시인성을 확보할 수 있고, 안정적인 고속 생산 방법으로 언더코팅층의 형성이 가능하며, 폭과 길이 방향의 두께 균일도를 쉽게 확보할 수 있다.
또한 도전층만을 스퍼터링 하게 되므로, 언더코팅층 일부를 스퍼터하는 종래 방법에 비하여 생산 속도를 2배 이상 향상시킬 수 있어 투명 전도성 필름의 대량 생산이 용이하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 도전성 필름의 단면을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
한편, 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하 본 발명의 실시예에 따른 투명 도전성 필름 및 이의 제조방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
투명 도전성 필름
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 도전성 필름의 단면을 개략적으로 나타낸 것으로, 상기 투명 도전성 필름은 투명 필름(110), 언더코팅층(120) 및 도전층(130)을 포함한다.
상기 도전층(130)은 패턴으로 형성되어 이러한 패턴이 보이지 않도록 하여야만 우수한 패턴 시인성을 확보할 수 있다. 상기 언더코팅층(120)의 고굴적 특성은 상기 도전층(130)의 패턴이 가려질 수 있게 하여 우수한 패턴 시인성을 확보할 수 있게 한다.투명 필름(110)은 투명성과 강도가 우수한 필름이 이용될 수 있다. 이러한 투명 필름(110)의 재질로는 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylenenaphthalate), PES(polyethersulfone), PC(Poly carbonate), PP(poly propylene), 노보르넨계 수지 등이 제시될 수 있으며, 이들이 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어있을 수 있다. 또한 투명 필름(110)은 단일 필름의 형태 또는 적층 필름의 형태가 될 수 있다.
언더코팅층(120)은 투명 필름(110)과 도전층(130) 사이의 부착력 및 투과도를 향상시키는 역할을 한다. 다만, 도전층(130)의 굴절률이 대략 1.9 ~ 2.0인 것을 고려할 때, 투명 필름(110)과 언더코팅층(120)의 굴절률 차이가 적절한 수준이어야 반사율 차를 줄일 수 있어서 유리하고, 이 굴절률 차는 0.15에서 0.30, 바람직하게는 0.20에서 0.25사이가 유리하며, 일반적으로 언더코팅층에 사용되는 실리콘 산화물(SiO2)의 굴절률이 약 1.45 수준에 불과한 바, 투명 필름에 적합한 상기 언더코팅층의 굴절률을 얻기 위하여 무기 입자(140)를 사용하는 것이 요구된다.
상기 언더코팅층(120)은 단일층으로 형성될 수 있고, 또한 비교적 공정 과정이 간편한 습식 코팅에 의해 형성될 수 있도록 하면서도 패턴 시인성을 확보하는 데에 목적이 있다.
상기 무기 입자(140)로는 ZnO, TiO2, CeO2, SnO2, ZrO2, MgO 및 Ta2O5 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 ZrO2 또는 TiO2를 사용한다. 상기 무기 입자는 그 입자 크기가 5 ~ 100 nm 범위, 바람직하게는 10 ~ 40 nm에 있는 것을 사용하는 것이 적절한 굴절률과 광학 특성의 균일성 확보 및 언더코팅층(120) 두께 제어에 있어서 보다 유리하다.
상기 언더코팅층(120)은 상기 무기 입자(140)를 0.1 내지 10 중량%, 구체적으로 0.5 내지 8 중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 언더코팅층(120)이 상기 범위의 함량으로 무기 입자(140)를 포함하여 도전층(130)의 굴절률과 유사한 굴절율을 구현하면서 단일 층으로서 습식 코팅에 의해 원하는 수준의 패턴 시인성을 구현할 수 있다.
상기 언더코팅층(120)은 종래와 같이 실리콘 산화물(SiO2)이 사용될 수도 있으나, 바람직하게는 광경화성 화합물이 사용되는 것이 좋다. 상기 광경화성 화합물로는 가교반응이 가능한 불포화 결합기 등과 같은 1개 이상의 관능기를 갖는 모노머나 올리고머가 사용될 수 있으며, 이러한 것들로는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 디펜타아크리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타크리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴티오톨 테트라아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스톨 펜타아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
상기와 같이 무기 입자(140)가 함유된 언더코팅층(120)의 굴절률은 1.45 ~ 1.80 범위로 형성된다.
또한 상기 언더코팅층(120)은 10 ~ 500 nm 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40 ~ 300 nm, 가장 바람직하게는 50 ~ 100 nm의 두께로 형성되는 것이 좋다. 언더코팅층(120)의 두께가 500 nm를 초과할 경우, 광학 특성 개선 효과 없이 다층막 간섭에 의한 레인보우가 나타나고, 제조 비용이 증가하는 문제가 있으며, 10 nm 미만으로 얇게 형성되면 균일한 두께 확보가 어렵고 투과율 및 시인성이 저하되는 문제가 발생한다.
다음, 도전층(130)은 언더코팅층(120) 상에 형성되며, 이러한 도전층(130)은 투명성과 도전성이 우수한 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine-doped Tin Oxide) 등으로 형성될 수 있다. 상기 도전층(130)은 15 ~ 40 nm의 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 도전층의 두께가 40 nm 를 초과하면 투과율이 낮아지고 색상이 나타나는 문제가 있으며, 15 nm 미만이면 저항이 높아지는 문제가 있다.
투명 도전성 필름의 제조방법
본 발명의 투명 도전성 필름의 제조방법은,
투명 필름 상에 코팅용 조성물을 습식 코팅하여 언더코팅층을 형성하는 단계; 및
상기 언더코팅층 상에 도전층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 코팅용 조성물은 무기 입자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 언더코팅층(120)은 코팅용 조성물을 습식 코팅하고 열처리함으로써 형성되며, 상기 코팅용 조성물은 무기 입자를 포함하여 언더코팅층(120) 내 무기 입자(140)가 포함되도록 한다.
상기 무기 입자(140)는 전술한 바와 같이, ZnO, TiO2, CeO2, SnO2, ZrO2, MgO 및 Ta2O5 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 ZrO2 또는 TiO2를 사용한다.
또한, 상기 코팅용 조성물은 광경화성 화합물, 광중합 개시제 및 상기 무기 입자를 혼합하여 제조될 수 있으며, 광경화성 화합물이 포함되는 경우 자외선이나 전자빔 등의 조사에 의해 중합시켜 언더코팅층을 형성하도록 한다.
한편 상기 습식 코팅용 조성물에서는 분산을 용이하게 하기 위하여 용매를 사용할 수 있다. 상기 용매로는 물, 유기용매 또는 이들의 혼합물을 사용하고, 상기 유기용매는 알콜류 용매, 할로겐 함유 탄화수소류 용매, 케톤류 용매, 셀로솔브류 용매 및 아미이드류 용매 등을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 알콜류 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알콜, n-부탄올, 디아세톤알코올 등이고, 할로겐 함유 탄화수소류 용매는 클로로포름, 디클로로메탄, 에틸렌디클로라이드 등이고, 케톤류 용매는 아세트알데하이드, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등이고, 셀로솔브류 용매는 메틸 셀로솔브, 이소프로필 셀로솔브 등이고, 아미이드류 용매는 디메틸포름아미드, 포름아마이드, 아세트아마이드 등이다.
한편 상기 습식 코팅법과 관련하여 그라비아(gravure) 코팅법, 슬롯 다이(slot die) 코팅법, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 바 코팅법 및 침적 코팅법 중에서 선택된 하나의 방법이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 그라비아(gravure) 코팅법, 슬롯 다이(slot die) 코팅법을 적용하는 것이 좋다.
한편, 전술한 바와 같이, 상기 언더코팅층(120)은 10 ~ 500 nm 두께로 형성되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 40 ~ 300 nm, 가장 바람직하게는 50 ~ 100 nm의 두께로 형성되는 것이 좋다.
또한 도전층(130)은 언더코팅층(120) 상에 ITO 또는 FTO로 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 ITO 타겟을 이용한 직류 전원 반응성 스퍼터링 방법으로 형성될 수 있다. 이 때, 산소 분압을 조절하여 색차계 상의 b*값을 조절함으로써 패턴 시인성을 보다 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명의 투명 도전성 필름에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
이하의 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
우레탄 아크릴레이트 바인더 100 중량부에 대하여 평균 입자 지름이 30 nm인 TiO2 입자 0.5 중량부, 동일한 평균 입자 지름을 갖는 ZrO2 입자 0.5 중량부 및 광중합 개시제 0.5 중량부를 혼합하고, 메틸 에틸 케톤으로 희석하여 언더코팅층 형성용 조성물을 제조하였다.
125㎛ 두께 PET 필름의 이면에 상기 조성물을 그라비아 코팅법으로 코팅한 후 UV 경화시켜 60 nm의 두께로 형성한 언더코팅층 상에, ITO 타겟을 이용한 직류 전원 반응성 스퍼터링으로 ITO 층을 20 nm 두께로 형성하여 최종 도전성 필름을 제조하였다.
한편 상기 형성된 언더코팅층 형성용 조성물을 2 ㎛ 이상으로 성막하여 프리즘 커플러로 굴절률을 측정한 결과, 언더코팅층의 굴절률은 1.55로 측정되었다.
비교예
125㎛ 두께 PET 필름의 이면에 언더코팅층으로서 직류 전원 반응 스퍼터링 방식으로 실리콘 산화물 박막을 20 nm 두께로 성막하고, 그 위에 열처리 후 ITO 타겟을 이용한 직류 전원 반응성 스퍼터링으로 ITO 층을 20 nm 두께로 형성하여 최종 도전성 필름을 제조하였다.
한편 상기 실리콘 산화물 박막을 2 ㎛ 이상으로 성막하여 프리즘 커플러로 굴절률을 측정한 결과, 언더코팅층의 굴절률은 1.45로 측정되었다.
평가(광학적 특성의 비교)
상기 실시예 및 비교예의 투명 도전성 필름에서 언더코팅층의 전광선 투과율, 색상, 패턴 시인성의 광학적 특성을 측정, 평가하여 하기 표 1에 나타내었다. 상기 전광선 투과율과 투과 b*는 분광 광도계를 이용하여 측정하였다. 또한, 패턴 시인성은 ITO층 일부만 에칭하여 투명 전극 패턴을 제작하고 이를 육안으로 평가하였다.
표 1
투명 도전성 필름 언더코팅층 굴절률 전광선 투과율(%) 투과 b* 패턴 시인성
실시예 1.55 89 0.9 우수
비교예 1.45 89 1.5 나쁨
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실리콘 산화물만으로 스퍼터링 방식에 의하여 언더코팅층을 형성한 비교예의 투명 도전성 필름의 경우 언더코팅층의 굴절률이 낮게 나타나며, 실시예와 유사한 전광선 투과율을 나타내었다. 그러나 상기 비교예의 투명 도전성 필름은 상대적으로 황색을 띠고, 패턴 시인성이 개선되지 아니하였다. 한편, 상기 실시예와 같이 무기 입자를 포함하는 코팅액으로 습식 코팅을 진행하여 형성된 언더코팅층을 포함하는 투명 도전성 필름의 경우, 언더코팅층의 굴절률이 투명 필름 기재와 투명 전극층 사이의 값을 가져 패턴 시인성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해서 판단되어야 할 것이다.
[부호의 설명]
110 : 투명 필름 120 : 언더코팅층
130 : 도전층 140 : 무기 입자

Claims (13)

  1. 투명 필름;
    상기 투명 필름 상에 형성되는 언더코팅층; 및
    상기 언더코팅층 상에 형성되는 도전층을 포함하고,
    상기 언더코팅층은 무기 입자를 포함하고,
    상기 언더코팅층과 투명 필름의 굴절률 차이가 0.15에서 0.30인 투명 도전성 필름
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 무기 입자는 ZnO, TiO2, CeO2, SnO2, ZrO2, MgO 및 Ta2O5 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 언더코팅층의 굴절률이 1.45 ~ 1.80 범위로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 언더코팅층은 40 ~ 500 nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 언더코팅층은 단일 층으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 언더코팅층은 무기 입자 0.1 내지 10 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 필름은 PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyethersulfone), PC(Poly carbonate), PP(poly propylene) 및 노보르넨계 수지 중 1종 이상으로 이루어진 단일 또는 적층 필름인 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 필름의 일면 또는 양면에 형성되는 하드코팅층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전층은 ITO(Indium Tin Oxide), FTO(Fluorine-doped Tin Oxide) 중에서 선택된 1종 이상의 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름.
  10. 투명 필름 상에 코팅용 조성물을 습식 코팅하여 언더코팅층을 형성하는 단계; 및
    상기 언더코팅층 상에 도전층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 코팅용 조성물은 무기 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 습식 코팅은 그라비아(gravure) 코팅법, 슬롯 다이(slot die) 코팅법, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 바 코팅법 및 침적 코팅법 중에서 선택된 하나의 방법으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름의 제조방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 코팅용 조성물은 광경화성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 투명 필름의 일면 또는 양면에 하드코팅층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 필름의 제조방법.
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