KR101727702B1 - 우수한 고명암비 눈부심 방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 눈부심 방지 필름 - Google Patents

우수한 고명암비 눈부심 방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 눈부심 방지 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내면서도, 눈부심 방지 특성이 우수한 눈부심 방지 필름을 제공한다. 특히, 본 발명은 유기 또는 무기 미립자, 광경화성 수지, 및 광개시제를 포함하고, 상기 광경화성 수지는 전체 수지 총 중량을 기준으로 중량평균분자량 10,000 이상의 고분자량 아크릴레이트계 폴리머를 2 내지 30 중량부로 포함하는 눈부심 방지 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 눈부심 방지 필름을 제공한다.

Description

우수한 고명암비 눈부심 방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 눈부심 방지 필름{ANTI-GLARE COATING COMPOSITION FOR IMPROVED CONTRAST RATIO AND ANTI-GLARE FILM HAVING IMPROVED CONTRAST RATIO USING THE SAME}
본 발명은 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내는 눈부심 방지 코팅 조성물 및 이를 이용한 눈부심 방지 필름에 관한 것이다.
LCD나 PDP, OLED, 후사 투영(Rear-projection) TV 등의 평판 디스플레이(FPD; Flat Panel Display)는 자연광 등의 외부 빛에 노출될 경우, 표면 반사광으로 인하여 이용자의 눈에 피로감을 주거나 두통을 유발하기도 하며, 디스플레이 내부에서 만들어지는 이미지가 선명한 상으로서 인식되지 못하는 문제를 안고 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 디스플레이 표면에 요철을 형성하여 외부의 광을 표면에서 산란 시키기거나, 코팅막을 형성하는 수지와 미립자 간의 굴절율을 이용하여 내부 산란을 유도하기 위한 눈부심 방지 필름(Anti-Glare Film)을 적용하게 된다.
이와 같은 목적으로 표시 장치 등의 표면에 적용되는 눈부심 방지 필름은 눈부심 방지 효과뿐 아니라, 고 선명성과 고 명암비 또한 요구된다. 하지만, 일반적으로 헤이즈 값이 높을수록 외부광의 확산정도가 커져, 눈부심 방지 효과가 좋지만, 표면의 산란에 의한 이미지의 왜곡 현상과 내부 산란에 의한 백화 현상으로 명암비(contrast ratio)가 떨어지는 문제점이 나타난다.
이와 같이, 선명도 및 명암비를 높이는 경우, 눈부심 방지 특성이 떨어지고, 눈부심 방지 특성을 높이는 경우, 상 선명도 및 명암비가 떨어지는 문제점이 있어, 이와 같은 특성을 어떻게 제어하는가는 고해상도 디스플레이용 눈부심 방지 필름의 제조에 있어서, 중요한 기술이라고 할 수 있다.
따라서, 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내면서도, 눈부심 방지 특성이 우수한 눈부심 방지 필름 개발에 대한 연구가 요구되고 있다.
본 발명은 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내면서도, 눈부심 방지 특성이 우수한 눈부심 방지 코팅 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 제조된 눈부심 방지 필름을 제공하고자 한다.
본 발명은 또한, 상기 눈부심 방지 필름을 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
본 발명은 유기 또는 무기 미립자, 광경화성 수지, 및 광개시제를 포함하고, 상기 광경화성 수지는 전체 수지 총 중량을 기준으로 중량평균분자량 10,000 이상의 고분자량 아크릴레이트계 폴리머를 2 내지 30 중량부로 포함하는 눈부심 방지 코팅 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 코팅 조성물을 이용하여 제조된 눈부심 방지 필름을 제공한다.
본 발명은 또한, 상기 눈부심 방지 필름을 포함하는 표시장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 구체적인 구현예에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물, 이를 이용하여 제조된 눈부심 방지 필름, 및 상기 필름을 포함하는 표시장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 발명자들은 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내면서도, 눈부심 방지 특성이 우수한 눈부심 방지 필름에 대한 연구를 거듭하던 중, 광경화형 수지에 고분자량 아크릴레이트계 폴리머를 사용한 경우, 눈부심 방지 특성이 우수하면서도 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내는 필름의 제조가 가능함을 알아내어 본 발명을 완성하였다.
일반적으로 헤이즈 값이 높을수록 외부광의 확산 정도가 커져, 눈부심 방지 효과가 탁월한 반면, 표면의 산란에 의한 이미지의 왜곡현상과 내부산란에 의한 백화현상으로 명암비가 떨어지는 문제점이 나타난다. 따라서, 선명성 및 명암비는 눈부심 방지성과 서로 상반되는 결과를 가져오기 때문에, 이 두가지를 어떻게 제어하는냐가 고해상도 디스플레이용 눈부심 방지 코팅막의 제조에 있어 중요한 기술요소라 할 수 있다.
발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명은 고 명암비 및 우수한 상 선명도를 나타내면서도, 눈부심 방지 특성이 우수한 고해상도 디스플레이용 눈부심 방지 코팅막을 제조할 수 있는 눈부심 방지 코팅 조성물이 제공된다. 이와 같은 본 발명의 눈부심 방지 코팅 조성물은 유기 또는 무기 미립자, 광경화성 수지, 및 광개시제를 포함하고, 상기 광경화성 수지는 전체 수지 총 중량을 기준으로 중량평균분자량 10,000 이상의 고분자량 아크릴레이트계 폴리머를 2 내지 30 중량부로 포함한다.
본 발명에서 상기 광경화성 수지는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스터 아크릴레이트, 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌 프로필 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세로 트리아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 및 에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 다관능성 아크릴레이트 단량체 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다.
특히, 상기 광경화성 수지는 소정의 고분자량 아크릴레이트계 폴리머를 포함하여 코팅액에 존재하는 입자의 거동을 제어함으로써 표면 요철 현상을 효과적으로 조절할 수 있다. 이렇게 바인더 수지 안에 고분자량의 아크릴레이트계 폴리머가 존재함으로써, 입자의 움직임의 적어지면서 외부 요철이 낮고 넓게 형성되어 콘트라스트비 값을 향상시킬 수 있다.
상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 아크릴레이트계 작용기 또는 메타아크릴레이트계 작용기를 포함하는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스터 아크릴레이트, 및 폴리에테르 아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌 프로필 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 및 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 등에서 선택되는 1종 이상의 작용기를 포함하는 폴리머가 될 수 있다. 이 중에서, 바람직하게는 상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머로는 우레탄기를 포함하는 아크릴레이트계 폴리머 또는 아크릴레이트계 폴리머, 에폭시 아크릴레이트계 폴리머 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머의 경우에는 아크릴레이트계 또는 메타아크릴레이트계 반응기가 있어서, 이 폴리머와 바인더 수지에 사용하는 다관능 모노머와 반응을 하여 더 단단한 도막을 형성할 수 있다. 그러나, 일반적으로 알려진 셀룰로스계 폴리머 등과 같은 반응성 작용기가 없는 것으로 상대적으로 도막의 경도가 현저히 떨어지며, 표면 스크래치 특성도 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이와 함께, 본 발명에서 적용한 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 입자 응집 제어 능려이 있는 반면에, 셀룰로스계 폴리머 등을 사용하면 표면 요철을 효과적으로 제어하지 못하게 된다.
특히, 상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 중량평균분자량 10,000 이상 또는 10,000 내지 100,000, 바람직하게는 30,000 이상이 될 수 있다. 이렇게 광경화성 수지로 사용되는 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 입자 응집 제어 측면에서 중량평균분자량이 10,000 이상이 되어야 한다.
또한, 상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 광경화성 수지 총 중량을 기준으로 2 내지 30 중량부, 바람직하게는 2 내지 20 중량부, 좀더 바람직하게는 2 내지 10 중량부로 포함된다. 상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머의 함량은 고명암비 구현 측면에서 전체 수지 총 중량 100 중량부에 대하여 2 중량부 이상이 되어야 하고, 코팅성 측면에서 30 중량부 이하가 되어야 한다.
본 발명의 눈분심 방지 코팅 조성물은 광경화성 수지와 함께 유기 또는 무기 미립자를 포함하여 빛을 산란시키는 특징을 갖는다. 빛의 산란 효과를 최적화하기 위해 상기 유기 또는 무기 미립자는 평균 입경이 1 내지 10 ㎛, 바람직하게는 1 내지 5 ㎛, 좀더 바람직하게는 1 내지 3 ㎛인 구형 입자일 수 있다. 상기 유기 또는 무기 미립자의 입경은 빛의 산란 효과를 최적화 측면에서 1 ㎛ 이상이 될 수 있고, 헤이즈 또는 코팅 두께 측면에서 10 ㎛ 이하가 될 수 있다. 예컨대, 미립자 입경이 10 ㎛를 초과하여 과도하게 커지는 경우에 적정 헤이즈(haze)를 맞추기 위해 코팅 두께를 올려야 하고 그렇게 되면 필름의 내크랙성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자는 눈부심 방지 방지 필름의 형성을 위해 사용되는 종류이며, 그 구성엔 한정이 없다. 구체적으로 상기 유기 또는 무기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시 수지, 나일론 수지, 및 그의 공중합체 수지로 이루어진 유기 미립자 군; 및 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄, 및 산화아연으로 이루어진 무기 미립자 군에서 선택되는 1 종 이상이 될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 유기 미립자는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 스티렌, p-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-에틸스티렌, m-에틸스티렌, p-클로로스티렌, m-클로로스티렌, p-클로로메틸스티렌, m-클로로메틸스티렌, 스티렌설폰산, p-t-부톡시스티렌, m-t-부톡시스티렌, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 에테르, 알릴 부틸 에트르, 알릴 글리시틸 에트르, (메타)아크릴산, 말레산, 불포화 카르복시산, 알킬(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴 및 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 유기물 미립자는 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴레이트-co-스티렌, 폴리메틸아크릴레이트-co-스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트-co-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아마이드계, 폴리이미드계, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈, 에폭시레진, 페놀레진, 실리콘 수지, 멜라민 수지, 벤조구아민, 폴리디비닐벤젠, 폴리디비닐벤젠-co-스티렌, 폴리디비닐벤젠-co-아크릴레이트, 폴리디알릴프탈레이트 및 트리알릴이소시아눌레이트폴리머 중에서 선택된 하나의 단일물 또는 이들의 2 이상의 코폴리머(copolymer)인 것을 사용할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 이와 같은 유기 또는 무기 미립자는 사용자에게 인지되는 눈부심 현상을 방지하기 위해, 빛의 산란 효과를 유도하기 위해 첨가되는 성분으로서, 이와 같은 효과를 최적화하기 위해, 바람직하게는 상기 광경화성 수지 100 중량부에 대해 1 내지 20 중량부, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 중량부, 가장 바람직하게는 6 내지 10 중량부를 사용할 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자가 광경화성 수지 100 중량부에 대해, 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 내부 산란에 의한 헤이즈 값이 충분히 구현되지 않을 수 있고, 20 중량부를 초과하는 경우, 코팅 조성물의 점도가 높아져 코팅성이 불량해 지고, 내부 산란에 의한 헤이즈 값이 너무 커져 콘트라스트 비가 저하될 수 있다.
본 발명의 눈분심 방지 코팅 조성물에서 상기 광경화성 수지는 유기 또는 무기 미립자와 굴절율 차이가 0.005 내지 0.1, 바람직하게는 0.01 내지 0.07, 좀더 바람직하게는 0.015 내지 0.05가 될 수 있다. 상기 미립자와 광경화성 수지의 굴절률 차이가 0.005 미만이면 눈부심 방지 필름에 요구되는 적정한 헤이즈 값을 얻기 어려울 수 있다. 또한, 상기 미립자와 광경화성 수지의 굴절율 차이가 0.1을 초과하면 내부 헤이즈 값이 커지기 때문에 콘트라스트 비가 높게 나오기가 어려울 수도 있다.
본 발명의 눈분심 방지 코팅 조성물은 광경화성 수지와 유기 또는 무기 미립자와 함께 자외선 조사를 통한 경화를 목적으로 광개시제를 포함할 수 있다. 상기 광개시제는 1-히드록시 시클로헥실페닐 케톤, 벤질 디메틸 케탈, 히드록시디메틸 아세토페논, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 및 벤조인 부틸 에테르 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이 이용될 수 있으나, 상술한 예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 광개시제는 광경화성 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부로 첨가될 수 있다. 광개시제가 광경화성 수지 100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 자외선 조사에 의한 충분한 광경화가 일어나지 않을 수 있으며, 광경화성 수지 100 중량부에 대해 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 최종 형성되는 눈부심 방지 필름의 막강도가 저하될 수 있다.
한편, 상술한 구현예에 따른 코팅 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 유기 용매가 첨가되는 경우, 그 구성의 한정은 없으나, 코팅 조성물의 적절한 점도 확보 및 최종 형성되는 필름의 막강도 등을 고려하여, 상기 광경화성 수지 100 중량부에 대해, 바람직하게는 50 내지 500 중량부, 더욱 바람직하게는 100 내지 400 중량부, 가장 바람직하게는 150 내지 350 중량부를 사용할 수 있다.
이 때, 사용 가능한 유기 용매의 종류는 그 구성의 한정은 없으나, 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올류, 아세테이트류, 케톤류, 셀로솔브류, 디메틸 포름아마이드, 테트라 하이드로퓨란, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 톨루엔 및 자이렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 1 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
이때, 상기 저급 알코올류는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부틸알코올, 이소부틸알코올, 또는 디아세톤 알코올 등을 예로 들 수 있으나, 상술한 예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 아세테이트류는 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 이소프로필아세테이트, 부틸아세테이트, 또는 셀로솔브아세테이트가 이용될 수 있으며, 상기 케톤류는 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 또는 아세톤이 이용될 수 있으나, 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.
한편, 추가적으로 상술한 구현예에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물은 레벨링제, 웨팅제, 소포제 및 부피 평균 입경이 1 내지 50 nm인 실리카로 이루어진 첨가제 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 각각 상기 광경화성 수지 100 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부의 범위 내에서 첨가될 수 있다.
상기 레벨링제는 눈부심 방지 코팅 조성물을 사용하여, 코팅한 코팅막의 표면을 균일하게 해주는 역할을 한다. 또한, 상기 웨팅제는 눈부심 방지 코팅 조성물의 표면 에너지를 낮추는 역할을 함에 따라, 눈부심 방지 코팅 조성물을 투명 기재층에 코팅할 때, 균일한 도포가 이루어지도록 도와준다.
이때, 상기 소포제는 눈부심 방지 코팅 조성물 내의 기포를 제거해 주기 위해 첨가될 수 있다. 그리고, 상기 실리카는 무기물 입자로서 첨가되어, 코팅막 내의 내스크래치성 및 도막 강도를 증진시키는 역할을 하며, 부피 평균 입경이 1 내지 50 nm인 실리카를 사용하는 경우, 투명한 코팅막을 확보할 수 있으며, 코팅막의 광학물성에 영향을 주지 않아 바람직하다.
발명의 다른 일 구현예에 있어서, 본 발명은 상술한 바와 같은 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 제조되는 눈부심 방지 필름을 제공한다. 본 발명의 눈부심 방지 필름은 투명 기재층과 투명 기재층 상에 적층되고, 상술한 바와 같은 코팅 조성물로 형성된 눈부심 방지층을 포함한다.
한편, 본 발명은 다른 구현예에 따라 상술한 구현예에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 제조된 눈부심 방지 필름을 제공한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 눈부심 방지 필름(Anti-Glare Film)은 투명 기재층과 투명 기재층 상에 적층되고, 상술한 구현예에 따른 눈부심 방지 코팅 조성물로 제조된 눈부심 방지층을 포함한다.
이때, 상기 투명 기재층 위에 눈부심 방지 코팅 조성물을 이용하여 눈부심 방지층을 형성하는 방법은 그 구성의 한정은 없으나, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스프레이 코팅법, 딥 코팅법, 또는 스핀 코팅법과 같은 습식 코팅법을 사용하여 진행할 수 있다. 그리고, 이와 같이 형성된 눈부심 방지층의 구성은, 상술한 눈부심 방지 코팅 조성물에 대해 설명한 내용으로 갈음한다.
그리고, 상기 투명 기재층의 투명 기재의 재료는 그 구성이 특별히 한정되는 것은 아니며, 눈부심 방지 필름 제조에 관한 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있다. 구체적으로, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC) 및 노보넨계 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상일 수 있으나, 상술한 예에 한정되지는 않는다. 바람직하게는 눈부심 방지 필름이 고해상도 디스플레이용 편광판에 적용되는 경우, 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 사용하여 제조할 수 있다. 이와 같은 투명 기재층은, 투과율이 적어도 85%인 것이 바람직하다. 또한, 헤이즈 값이 1% 이하이며, 두께가 30 내지 120 ㎛ 일 수 있으나, 상술한 헤이즈 값 및 두께에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 눈부심 방지 필름은 눈부심 방지층에 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표현되는 올레핀 옥사이드 화합물을 포함하여, 투과율, 헤이즈, 반사 광택도, 상 선명도 및 콘트라스트 비와 같은 눈부심 방지 필름에 요구되는 물성 값이 우수하게 나타나는 것을 알 수 있었다.
구체적으로, 상술한 구현예에 따른 눈부심 방지 필름은 JIS-K-7105에 의거하여 측정한 투과율이 90% 이상, 헤이즈 5 이하이고, 60° 반사 광택도가 70 내지 90이고, 상선명도가 250% 이상이며, KS C IEC 61988-2-1에 따라 측정한 콘트라트스 비가 400 이상으로, 표시 장치용 눈부심 방지 필름으로 요구되는 물성이 우수하게 나타난다.
한편, 상술한 구현예에 따른 눈부심 방지 필름은 상기 눈부심 방지층 위 및/또는 상기 투명 기재층의 이면에 추가로 적층된 저반사층을 더 포함한 형태일 수 있다. 이때, 저반사층의 두께는 40 내지 200 nm일 수 있고, 굴절율은 1.2 내지 1.45인 것을 사용할 수 있다. 이와 같은 저반사층을 형성하기 위한 저굴절 재료로는 굴절률 1.40 이하의 NaF, LiF, AlF3, Na5AlF6, MgF2, YF3와 같은 메탈 플로라이드이며, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용 가능하고, 입경이 1 내지 100 nm인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
또한, 상기 저반사층에는 불소계 실란을 추가로 포함할 수 있는데, 구체적으로 트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리이소프로록시실란을 사용할 수 있으며, 이와 같은 불소계 실란 1종 또는 서로 다른 것을 2 종 이상 혼합한 것을 사용할 수 있으나, 상술한 예에 한정되지는 않는다.
그리고, 또 다른 구현예에 따라 눈부심 방지 필름은 상기 눈부심 방지 필름의 투명 기재층 이면 및/또는 상기 눈부심 방지층 상에 적층된 내오염층을 추가로 포함할 수 있다. 이와 같은 내오염층의 두께는 0 초과 100 nm 이하일 수 있으며, 상기 내오염층은 불소기를 함유한 단관능 및 다관능 아크릴레이트를 사용하여 형성할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 본 발명은 또 다른 구현예에 따라 상술한 눈부심 방지 필름을 포함하는 표시 장치를 제공한다. 이와 같은 표시장치는 고해상도 평판 디스플레이일 수 있으며, 구체적으로 LCD, PDP, OLED, 후사 투영(Rear-Projection) TV일 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 투과율, 헤이즈, 반사 광택도, 상 선명도 및 콘트라스트 비와 같은 눈부심 방지 필름에 요구되는 물성 값이 우수하게 나타나는 눈부심 방지 필름의 제조가 가능하여, 각종 표시 장치의 눈부심 방지 필름의 제조에 관한 산업 분양에 유용하에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 눈부심 방지 필름에 대한 현미경 사진이다.
도 2는 본 발명의 비교예 1에 따른 눈부심 방지 필름에 대한 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 비교예 3에 따라 셀루로스아세테이트부티레이트를 사용한 필름의 입자 응집 형상을 나타낸 현미경 사진이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
실시예 1
다관능 모노머(PETA, 분자량 298) 30 g, 폴리머(BEAMSET 371, Arakawa사, epoxy acrylate, 분자량 40,000) 2.5 g, 용매로 메틸에틸케톤 20 g, 광개시제(Irgacure 184, Ciba사) 2 g, 레벨링제(Tego wet 270) 0.5 g을 균일하게 혼합하여 제조한 하드코팅액 조성물에, 평균입경 2 ㎛이고, 굴절율이 1.525인 구형의 유기 미립자인 아크릴-스티렌 공중합 수지(제조사: Sekisui Plastic) 2 g을 첨가하여, 눈부심 방지 코팅 조성물을 준비하였다.
준비된 눈부심 방지 코팅 조성물을 두께 80 ㎛인 트리아세틸셀룰로오스로 이루어진 투명기재 위에 바 코팅을 이용하여, 상기 눈부심 방지 코팅 조성물을 건조 두께가 4 ㎛가 되도록 도포한 후, 280 mJ/cm2의 자외선을 조사하여 광경화하여 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
실시예 2
실시예 1 에서 사용한 분자량 40,000의 폴리머 대신에, 분자량 30,000인 메틸메타크릴레이트(MMA, methylmethacrylate) 2.5 g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 눈부심 방지 필름을 제조하였다.
비교예 1
실시예 1에서 다관능 모노머(PETA) 35 g을 사용하고, 아크릴레이트계 폴리머를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 건조 두께 2 ㎛인 필름을 제조하였다.
비교예 2
건조 두께를 4 ㎛로 달리한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 필름을 제조하였다.
비교예 3
실시예 1에서 아크릴레이트계 폴리머 대신에 셀룰로스계 폴리머(셀룰로스아세테이트부티레이트, 이스트마코닥, CAB 381-2, 분자량 40,000) 2.5 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 건조 두께 2 ㎛인 필름을 제조하였다.
<실험예>
실시예 1~2 및 비교예 1~3에 따른 눈부심 방지 필름에 대하여 다음과 같은 방법으로 물성 평가를 수행하고, 그의 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1) 투과율/헤이즈 측정
JIS-K-7105에 의거하여 무라카미 색채기술연구소(Murakami Color Research Laboratory)사의 HM-150을 이용하여, 투과율과 헤이즈 값을 측정하였다.
2) 60°반사 광택도(Gloss) 측정
비와이케이 가드너(BYK Gardner)사의 마이크로-트리-그로스(micro-TRI-gloss)를 이용하여, 60° 반사 광택도(Gloss)를 측정하였다.
3) 상선명도(%)
슈가 테스트 인스트루먼드(Suga Test Instrument Co., LTD.)사의 ICM-1T를 이용하여 상선명도를 측정하였다.
4) 방현성(형광등 퍼짐성)
눈부심 방지 필름 뒷면에 검정 테이프를 붙인 후, 형광등을 조사하여 필름 표면에 형광등의 상이 맺히는 정도를 관찰하였다. 관찰결과를 하기와 같이, 분류하였다.
◎ : 형광등의 형상이 관찰되지 않음
○ : 형광등의 형상이 맺히나 전체적으로 퍼져 보임.
Ⅹ : 형광등의 형상이 뚜렷히 보임.
5) 콘트라스트 비
한국산업규격(KS C IEC 61988-2-1)에 의거하여 콘트라스트를 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3
투과율(%) 93.5 93.4 93.1 93.7 93.5
헤이즈 0.7 0.8 5 0.4 4.5
광택도(Gloss) 86 86 60 92 65
상 선명도(%) 350 353 180 400 250
방현성 ○ ○ ◎ Ⅹ ◎
콘트라스트 비(명암비) 730 722 200 - 300
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따라 고분자량의 아크릴레이트계 폴리머를 사용한 실시예 1~2의 코팅 필름의 경우에는 우수한 방현성을 가지면서 높은 콘트라스트 비를 가지는 것을 볼 수 있다. 그러나, 비교예 1~2의 경우에는 코팅 두께가 입자 크기만큼 코팅이 되었을 경우에는 심한 방현성을 가지면서 콘트라스트비가 매우 저하되고, 반대로 코팅 두께가 두꺼워지면 거의 하드(Hard) 코팅 제품과 같은 형상으로 방현성이 현저하게 저하되어 방현필름으로서의 기능을 할 수 없게 된다. 또한, 아크릴레이트계 폴리머 대신에 셀룰로스계 폴리머를 사용한 비교예 3의 경우에는 헤이즈가 높고 심한 방현성을 가지면서 콘트라스트비가 저하된다.
한편, 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따른 눈부심 방지 필름에 대한 현미경 사진을 각각 도 1 및 도 2로 나타내었다. 특히, 본 발명에 따라 고분자량의 아크릴레이트계 폴리머 사용하면 입자의 움직임이 도 1에 나타낸 바와 같이 요철이 낮고 넓게 형성되어 콘트라스트비 값이 좋아지는 것을 알 수 있다. 그러나, 도 2에 나타낸 바와 같이, 고분자량 폴리머를 사용하지 않은 경우에는 비교예 1에 따라 코팅 두께가 2 ㎛일 경우에는 콘트라스트비 값이 낮게 나타나고, 비교예 2에 따라 코팅 두께가 4 ㎛ 이상 두꺼운 경우에는 방현성이 나타나지 않는다. 특히, 비교예 3에 따라 반응성 작용기가 없는 셀룰로스계 폴리머를 사용한 경우에는 도 3d과 같이 요철이 높게 형성되어 헤이즈가 높고 콘트라스트비값이 낮게 나타나는 문제가 있다.

Claims (11)

  1. 유기 또는 무기 미립자, 광경화성 수지, 및 광개시제를 포함하고, 상기 광경화성 수지는 전체 수지 총 100중량부를 기준으로 중량평균분자량 30,000 내지 100,000의 고분자량 아크릴레이트계 폴리머를 2 내지 10 중량부로 포함하고,
    상기 고분자량 아크릴레이트계 폴리머는 에폭시 아크릴레이트계 작용기 또는 메타아크릴레이트계 작용기를 포함하는 것이며, 상기 유기 또는 무기 미립자는 평균 입경이 1 내지 3 ㎛인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌 프로필 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세로 트리아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 및 에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 다관능성 아크릴레이트 단량체 군에서 선택되는 1 종 이상을 추가로 포함하는 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유기 또는 무기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시 수지 및 나일론 수지로 이루어진 유기 미립자 군; 및 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄 및 산화아연으로 이루어진 무기 미립자 군에서 선택되는 1 종 이상인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지는 유기 또는 무기 미립자와 굴절율 차이가 0.005 내지 0.1인 것인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광개시제는 1-히드록시 시클로헥실페닐 케톤, 벤질 디메틸 케탈, 히드록시디메틸 아세토페논, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 및 벤조인 부틸 에테르로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 눈부심 방지 코팅 조성물.
  9. 투명 기재층; 및
    상기 투명 기재층 상에 적층되고, 제1항, 제4항, 또는 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 코팅 조성물로 형성된 눈부심 방지층을 포함하는 눈부심 방지 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    JIS-K-7105에 의거하여 측정한 투과율이 90%이상, 헤이즈 5 이하이고, 60° 반사 광택도가 70 내지 90이고, 상선명도가 250% 이상이며, KS C IEC 61988-2-1에 따라 측정한 콘트라트스 비가 722 이상인 눈부심 방지 필름.
  11. 제9항에 따른 눈부심 방지 필름을 포함하는 표시장치.
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