KR20100132785A - 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치에 관한 것으로, 상기 반사방지 필름은 투명기재, 상기 투명기재상에 형성된 방현 하드코팅층; 상기 방현 하드코팅층 상면에 형성되는 고굴절 하드코팅층; 상기 고굴절 하드코팅층 상면에 형성되는 저굴절층을 포함하여 구성된다. 본 발명에 따른 상기 반사방지 필름은 우수한 반사방지 효과와 함께 간섭무늬 현상을 억제하여 편광판 및 표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.
반사방지, 간섭무늬
Description
본 발명은 반사방지 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치에 관한 것이다.
최근 액정 디스플레이(LCD) 및 플라즈마 디스플레이판(PDP)와 같은 디스플레이 산업이 발달하고, 국내의 디지털 방송의 방식이 확정되면서 디지털 TV의 수요가 증대되고 있다. 모니터와 달리 TV의 경우 시인각이 다양하여 반사광에 의한 눈부심과 디스플레이 전면의 반사로 인해 화질이 떨어지는 문제가 발생되고 있다.
이러한 문제점을 해소하기 위해 다양한 방법의 반사방지 필름이 개발되었는데, 디스플레이 전면 외곽에 빛의 난반사를 이용한 안티글레어(Anti-Glare) 필름(이하, AG 필름)을 부착하는 방법과, 빛의 상쇄간섭을 이용한 안티리플렉션(Anti-Reflection) 필름(이하, AR 필름)을 부착하는 방법이 사용되고 있다. 상기 AG 필름은 헤이즈가 높아져 화질을 떨어뜨리는 문제가 있어 그 사용 용도가 LCD로 한정된 다.
반면, 상기 AR 필름은 반사방지 효과는 물론 내마모성과 내오염성, 대전방지성을 부여하여 그 사용 용도의 폭이 넓다. 상기 AR필름은 일반적으로 투명기재 위에 하드코팅층, 고굴절층, 저굴절층을 차례로 형성한 구조를 갖는다. 특히 근래에는 좀더 우수한 반사방지성을 얻기 위하여 고굴절층과 저굴절층을 번갈아 적층한 다중층의 구조로 설계된다. 그러나 상기한 바와 같은구조의 다중층 구조의 AR 필름은 다수의 코팅이 실시되어 수율면에서 매우 불리하다. 특히 대형 TV의 대중화를 위해서 디스플레이의 가격 하락이 필수적이므로 단순한 구조의 AR 필름이 경제성면에서 월등한 이점을 가지므로 개발이 시급하다.
또한 종래의 AR필름은 고굴절층과 투명기재와의 굴절율 차이로 인해 간섭무늬 현상이 발생 하였다. 종래에는 간섭무늬 현상을 개선하기 위해 투명기재 표면을 엠보싱 처리를 하거나, 침투성 용제를 사용하여 투명기재의 표면에 데미지를 주어 요철을 주거나, 고굴절 미세입자를 도입한 버나드셀법을 이용하여 건조에 의한 용제의 대류현상을 고정화 하는 방법들이 소개되었다. 그러나 상기한 방법들은 공정이 복잡하거나 코팅 후 필름의 내구성이 저하되거나 충분한 반사방지 효과를 구현하기 어려운 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 우수한 반사방지성 및 간섭무늬를 억제한 반사방지 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 반사방지성이 우수할 뿐만 아니라 간섭무늬가 억제된 편광판 및 표시 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 투명기재와, 상기 투명기재의 일면 또는 양면에 경화 수지 조성물 및 투광성 미립자를 포함하여 이루어지는 방현성 하드코팅 조성물을 코팅하여 형성된 방현 하드코팅층, 상기 방현 하드코팅층상에 형성된 것으로서 표면 거칠기 Ra값이 0.1~1㎛인 고굴절 하드코팅층 및 상기 고굴절 하드코팅층 상에 형성된 저굴절 하드코팅층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사방지 필름을 제공한다.
상기 고굴절 하드코팅층은 두께가 0.5 내지 20㎛인 것이 바람직하다.
상기 투광성 미립자는 상기 방현성 하드코팅 조성물과의 굴절율 차이가 0 내지 0.05 인 것을 특징으로 하는 방현성 하드코팅 조성물을 제공한다.
상기 투광성 미립자는 유기비드입자 및 실리카입자로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
상기 투광성 미립자는 평균 입자경이 0.1 내지 3㎛인 것이 바람직하며, 굴절율은 1.45 내지 1.53인 것이 바람직하다.
상기 고굴절 하드코팅층의 굴절율은 1.57 내지 2.20인 것이 바람직하다. 상기 저굴절 하드코팅층의 굴절율은 1.20 내지 1.49인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기한 본 발명에 따른 반사방지필름을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기한 본 발명에 따른 편광판을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 반사방지 필름은 경화 수지 조성물과 투광성 미립자를 포함하는 방현 하드코팅층이 구비되어 있으며, 상기 투광성 미립자의 굴절율은 경화 수지 조성물의 굴절율과 거의 같아 그 상면으로 고굴절 하드코팅층 및 저굴절 하드코팅층이 형성되었을 때 간섭무늬 현상을 획기적으로 억제 할 있으며, 상기 고굴절 하드코팅층을 통상적인 것과 다르게 두껍게 코팅하여 외부 헤이즈를 1이하가 되게 함으로 인해 반사방지 성능이 탁월한 효과를 나타내었다.
이하 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 반사방지 필름은 도 1에 도시된 바와 같이 투명기재(5)와, 상기 투명기재(5)의 일면 또는 양면에 경화 수지 조성물과 투광성 미립자(4)를 포함하는 방현성 하드코팅 조성물을 코팅하여 형성된 방현 하드코팅층(3), 상기 방현 하드코팅층(3)상에 형성된 것으로서 표면 거칠기 Ra값이 0.1~1㎛인 고굴절 하드코팅층(2) 및 상기 고굴절 하드코팅층(2) 상에 형성된 저굴절 하드코팅층(1)을 포함하여 이루어진다. 이하에서 각 구성에 대하여 좀더 상세하게 설명하기로 한다.
방현 하드코팅층(3)
본 발명에 따른 방현 하드코팅층은 방현성 하드코팅 조성물을 투명기재의 일면 또는 양면에 코팅하여 형성된다. 이때 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 조성물은 경화 수지 조성물과 투광성 미립자를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따르면 상기 투광성 미립자는 경화 수지 조성물과의 굴절률의 차이(n)가 0 내지 0.05인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0 내지 0.03이고, 특히 바람직하게는 0 내지 0.01 이다. 상기 경화 수지 조성물과 투광성 미립자의 굴절률의 차이(n)가 상기 범위 내에 있을 경우 간섭무늬 현상을 효과적으로 억제 할 수 있다. 여기서 굴절률 차이가 0이라는 것은 투광성 미립자의 굴절률과 경화 수지 조성물의 굴절률이 같음을 의미하며 방현성 하드코팅 조성물 전체 조성물은 상기 굴절율 전체의 굴절율을 나타낸다. 바람직하게는 상기 투광성 미립자의 굴절률이 1.45 내지 1.53인 것이 좋다. 상기 투광성 미립자는 구형, 예를 들면 완전 구형, 타원형, 부정형 등의 것이어도 좋고, 바람직하게는 완전 구형의 것을 들 수 있다. 또한, 미립자는 응집형 미립자이어도 좋다.
상기 투광성 미립자는 평균 입자경(R(㎛))이 0.1내지 3㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2㎛ 인 것이 바람직하다. 상기 투광성 미립자의 평균 입자경이 상기 범위 내에 있음에 의해 적절한 요철 형상을 형성하여 양호한 방현성을 얻을 수 있다. 상기 투광성 미립자는 특별히 한정되지 않으며, 무기계 또는 유기계에서 선택된 것을 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 유기계 투광성 미립자의 구체적인 예로서는 유기비드(beads)입자를 들 수 있다. 상기 유기비드입자로서는 굴절율이 1.47 내지 1.53인 아크릴 비드, 아크릴-스티렌 비드, 우레아 비드, 벤조구아나민-포름알데히드 비드, 폴리에틸렌 비드 등을 들 수 있다. 상기 무기계 투광성 미립자로서는 실리카 입자, 특히 부정형 실리카 입자 등을 들 수 있다. 상기 부정형 실리카입자의 굴절율은 1.45 내지1.51이다.
본 발명에 따르면 상기 투광성 미립자는 표면에 유기물 처리 등을 추가로 실시하는 것도 가능하다. 상기 투광성 미립자는 입자 표면에 유기물 처리를 실시하는 경우에는 소수화 처리가 바람직하다.
상기 투광성 미립자를 2종 이상 조합하여 사용하는 경우에는, 각 투광성 미립자는 평균 입자경이 다른 것, 소재가 다른 것, 형상이 다른 것 등 적절히 선택하여 이용할 수 있다.
상기 투광성 미립자의 함유량은 방현성 하드코팅 조성물 100중량부에 대하여 1∼30중량부인 것이 바람직하다. 상기 투광성 미립자의 함유량이 상기 기준으로 1중량부 미만일 경우 방현성이 떨어지며, 30중량부를 초과할 경우 방현 하드코팅층의 백화가 심해지는 문제점이 있다.
상기 경화 수지 조성물은 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도포시에 고형분을 조제하기 위한 용제를 건조시키는 것만으로 피막이 되는 수 지)와의 혼합물 또는 열경화형 수지를 사용할 수 있다.
상기 전리 방사선 경화형 수지의 구체적인 예로서는 (메타)아크릴레이트기 등의 라디칼 중합성 관능기를 갖는 화합물, 예를 들면 (메타)아크릴레이트계의 올리고머, 프리폴리머 또는 모노머를 들 수 있다. 상기 전리 방사선 경화형 수지로 사용되는 (메타)아크릴레이트계 올리고머 또는 플리폴리머의 보다 구체적인 예로는, 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)아크릴산 에스테르로 이루어지는 올리고머 또는 프리폴리머 등을 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르로 이루어지는 올리고머 또는 프리폴리머의 구체적인 예로는 비스페놀 A-알킬렌옥사이드 부가체의 (메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트(비스페놀 A형 에폭시(메타)아크릴레이트, 노볼락형 에폭시(메타)아크릴레이트 등), 폴리에스테르(메타)아크릴레이트(예를 들면 지방족 폴리에스테르형 (메타)아크릴레이트, 방향족 폴리에스테르형 (메타)아크릴레이트 등), (폴리)우레탄(메타)아크릴레이트(예를 들면 폴리에스테르형 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에테르형 우레탄(메타)아크릴레이트), 실리콘(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 예시된 (메타)아크릴산 에스테르로 이루어지는 올리고머들은 각각 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 전리 방사선 경화형 수지로 사용되는 (메타)아크릴레이트계 모노머의 구체적인 예로는, 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 트리메탄올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 발명에서 (메타)아크릴레이트란, 아크릴레이트 또는 메타아크릴레이트를 의미한다.
상기한 (메타)아크릴레이트계 올리고머, 프리폴리머 또는 모노머 이외에 상기 전리 방사선 경화형 수지로 사용될 수 있는 화합물의 예로서는 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 단관능 또는 다관능 단량체, 또는 비스페놀형 에폭시 화합물, 노볼락형 에폭시 화합물, 방향족 비닐에테르, 지방족 비닐에테르 등의 올리고머 또는 프레폴리머 등의 양이온 중합성 관능기를 갖는 화합물을 들 수 있다.
상기 경화 수지 조성물로 전리 방사선 경화형 수지가 사용되는 경우에는 광중합 개시제를 함께 사용하는 것이 바람직하다. 상기 광중합 개시제는 구체적인 예로서 아세토페논류, 벤조페논류, 벤조인류, 프로피오페논류, 벤질류, 아실포스핀옥사이드류, 미힐러벤조일벤조에이트(Michler's benzoyl benzoate), α-아밀옥심(amyloxime)에스테르, 테트라메틸퓨란모노설피드, 티옥산톤류를 들 수 있다. 또한, 상기 광중합 개시제는 광증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 그 구체적인 예로서는 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제는 방현성 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부 포함될 수 있다. 상기 광개시제가 0.1중량부 보다 적게 포함되는 경 우에는 경화 속도가 늦고, 10중량부 보다 많게 포함되는 경우에는 과경화로 고분자 체인이 짧아져 방현 하드코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
상기 경화 수지 조성물로 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지를 혼합하여 사용하는 경우, 상기 용제 건조형 수지로서는 주로 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 상기 열가소성 수지는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것이 적용될 수 있다. 상기 경화 수지 조성물로 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지를 혼합 사용하는 경우 도포면의 도막 결함을 유효하게 방지할 수 있다.
상기 경화 수지 조성물로 열경화성 수지를 사용하는 경우, 상기 열경화성 수지의 구체적인 예로서는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라닌 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지를 이용하는 경우, 필요에 따라 가교제, 중합 개시제 등의 경화제, 중합 촉진제, 용제, 점도 조절제 등을 더 첨가하여 사용할 수 있다.
상기 경화 수지 조성물은 특별히 제한되지는 않으나 상기 방현성 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 10~90중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 경화 수지 조성물의 함량이 상기 기준으로 10~90중량부 범위내에 포함될 경우 우수한 방현성을 나타내므로 바람직하다.
상기 방현성 하드코팅 조성물은 용제를 더 포함할 수 있다. 상기 용제로는 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸알코올, 메틸글리콜, 메틸글리콜아세테이트, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코 올류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 디아세톤알코올 등의 케톤류; 포름산메틸, 초산메틸, 초산에틸, 젖산에틸, 초산부틸 등의 에스테르류; 니트로메탄, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드등의 함질소 화합물; 디이소프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디옥솔란 등의 에테르류; 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에탄, 테트라클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소; 디메틸술폭시드, 탄산프로필렌 등의 기타 물질을 들 수 있다. 상기 예시된 용제들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 용제로 초산메틸, 초산에틸, 초산부틸, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논에서 선택된 것을 사용하는 것이 좋다.
상기 용제는 반드시 제한되는 것은 아니지만, 상기 용제는 방현성 하드코팅 조성물 100중량부에 대하여 0.1 내지 80중량부 포함되는 것이 좋다. 상기 용제의 함량이 0.1중량부 미만이면 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 80중량부를 초과할 경우에는 건조 및 경화 과정에서 많은 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.
상기한 성분들 이외에도 상기 방현성 하드코팅 조성물에는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 성분들, 예를 들어 대전방지제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등이 추가적으로 포함될 수 있다.
상기한 조성을 갖는 방현성 하드코팅 조성물을 투명기재에 코팅하면 방현 하드코팅층을 얻을 수 있다. 상기 방현성 하드코팅 조성물의 코팅은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아 또 는 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 도공(Coating Process)이 가능하다.
상기 방현성 하드코팅 조성물을 투명기재에 도포한 후에는 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 2시간 동안, 보다 바람직하게는 30초 내지 1시간 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨다. 이후 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01 내지 10J/㎠인 것이 바람직하고, 0.1 내지 2J/㎠인 것이 보다 바람직하다.
이때 상기 방현성 하드코팅 조성물을 도포하여 형성된 상기 방현 하드코팅층의 두께는 0.5~10㎛인 것이 바람직하다. 상기 방현 하드코팅층의 두께가 상기 범위 내에 포함될 경우 우수한 반사방지 효과를 얻을 수 있다.
고굴절 하드코팅층(2)
상기 고굴절 하드코팅층은 방현 하드코팅층 상에 형성되는 것으로서, 본 발명에 따르면 상기 고굴절 하드코팅층은 표면 거칠기 Ra값이 0~1㎛이 되도록 형성하게 된다. 여기서 표면 거칠기 Ra값이 0이라는 의미는 표면이 평평한 것을 의미한다. 상기 고굴절 하드코팅층의 표면 거칠기 Ra값이 0.1~1㎛인 경우 외부 헤이즈를 1이하가 되도록 하여 반사방지 성능이 탁월하게 향상된 효과를 얻을 수 있다.
상기 고굴절 하드코팅층의 표면 거칠기 Ra값이 0.1~1㎛이 되도록 하기 위해서는 방현 하드코팅층의 표면 요철을 충분히 덮을 수 있을 정도로 고굴절 하드코팅 조성물을 두껍게 도포하면 용이하게 달성할 수 있다. 바람직하게는 상기 고굴절 하드코팅층의 두께가 0.5 내지 20㎛인 것이 바람직하고, 5 내지 15㎛인 것이 더욱 바 람직하다. 상기 고굴절 하드코팅층의 두께가 상기 범위내에 포함될 경우 양호한 반사방지 효과와 간섭무늬 억제효과를 얻을 수 있다.
상기한 고굴절 하드코팅층은 굴절률이 1.57 내지 2.20이며, 1.6 내지 1.73이 바람직하다. 상기 범위내에 굴절률이 포함될 경우 우수한 반사방지를 얻을 수 있다.
상기한 고굴절 하드코팅층은 상기한 범위의 굴절률을 만족하는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 고굴절 하드코팅 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 바람직하게는 상기 고굴절 하드코팅층은 경화성 수지, 무기미립자, 용매 및 중합 개시제를 함유하는 고굴절 하드코팅 조성물을 방현 하드코팅층 상에 도포하고, 경화시켜 형성하는 것이 바람직하다.
상기 경화성 수지는 반드시 제한되는 것은 아니지만 전술한 방현 하드코팅 조성물의 전리 방사선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 또한 상기 용제 및 개시제 역시 전술한 방현 하드코팅 조성물에서 예시한 광중합 개시제와 용제가 사용될 수 있다. 아울러 상기 경화성 수지와 용제 및 개시제는 전술한 방현 하드코팅 조성물에서 예시한 범위 내에서 사용될 수 있다.
상기 무기 미립자로는 Ti, Zr, In, Zn, Sn, Sb 및 Al에서 선택되는 금속의 산화물이 바람직하고, 굴절률 관점에서 상기 무기 미립자는 산화지르코늄의 미립자가 가장 바람직하다. 그러나, 도전성의 관점에서 상기 무기 미립자는 Sb, In 및 Sn 중 적어도 하나의 금속의 산화물을 포함하는 무기 미립자를 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 고굴절 하드코팅 조성물의 굴절률은 상기 무기 미립자의 양을 조 절함으로서 전술한 소정 범위로 조정할 수 있다. 바람직하게는 상기 무기 미립자가 상기 고굴절 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.5 내지 50중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 무기 미립자가 상기의 기준으로 상기 범위내에 포함될 경우 고굴절 하드코팅 조성물의 굴절율 조절이 가능하고, 반사방지 특성이 양호하게 발휘될 수 있다.
상기 무기 미립자의 평균 입자직경은 1 내지 120nm가 바람직하고, 1 내지 60nm가 더욱 바람직하고, 2 내지 40nm가 더욱 더 바람직하다. 이 범위는 헤이즈를 감소시키고 분산 안정성 및 표면상의 적절한 요철에 의해 상부층으로의 접착성을 개선하기 때문에 바람직하다.
상기 무기 미립자의 굴절률은 1.90 내지 2.80이 바람직하고, 2.10 내지 2.80이 더욱 바람직하고, 2.20 내지 2.80이 가장 바람직하다. 상기 무기 미립자가 상기 범위의 굴절률을 가질 경우 고굴절 하드코팅 조성물의 굴절률을 용이하게 조절할 수 있게 된다. 상기 무기 미립자는 분산액 또는 코팅 용액에서의 분산을 안정화하거나 또는 경화성 수지와의 친화성 또는 결합성을 향상시키기 위해, 무기 미립자에 대해 플라즈마 방전 처리 및 코로나 방전 처리와 같은 물리적 표면 처리, 또는 계면활성제, 커플링제 등에 의한 화학적 표면 처리를 실시할 수도 있다. 커플링제를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 커플링제로서, 알콕시 금속 화합물 (예컨대, 티타늄 커플링제, 실란 커플링제) 을 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 아크릴로일 또는 메타크릴로일기를 갖는 실란 커플링제에 의한 처리가 효과적이다.
상기 무기 미립자는 분산물 상태로 고굴절 하드코팅 조성물에 포함되는 것이 바람직하다. 상기 무기 미립자는 분산 매체 속에 가능한한 작은 입자크기를 가지도록 분산되는 것이 바람직하다. 상기 무기 미립자의 바람직한 평균 분산 입자직경은 10 내지 120nm이고, 20 내지 100nm가 더욱 바람직하고, 30 내지 90nm가 더욱 더 바람직하고, 30 내지 80nm가 더더욱 바람직하다. 상기 무기 미립자의 평균 분산 입자직경이 10 내지 200nm인 경우 투명성을 손상시키지 않고 고굴절율을 형성할 수 있다.
상기한 고굴절 하드코팅 조성물에는 필요에 따라서 당해분야에서 일반적으로 사용되는 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등이 추가적으로 포함될 수 있다.
상기한 고굴절 하드코팅 조성물을 전술한 방현 하드코팅층상에 코팅하여 경화시키면 고굴절 하드코팅층을 얻을 수 있다. 상기 고굴절 하드코팅 조성물의 코팅은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아 또는 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 도공(Coating Process)이 가능하다.
상기 고굴절 하드코팅 조성물을 투명기재에 도포한 후에는 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 2시간 동안, 보다 바람직하게는 30초 내지 1시간 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨다. 이후 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01 내지 10J/㎠인 것이 바람직하고, 0.1 내지 2J/㎠인 것이 보다 바람직하다.
저굴절 하드코팅층(1)
상기 저굴절 하드코팅층은 고굴절 하드코팅층 상에 형성되는 것으로서, 상기 저굴절 하드코팅층은 굴절율이 1.20 내지 1.49, 바람직하게는 1.30 내지 1.44의 굴절율을 가진다. 상기 저굴절 하드코팅층의 굴절율이 상기 범위 내에 포함될 경우 우수한 반사방지 효과를 얻을 수 있다.
상기 저굴절 하드코팅층은 상기한 범위의 굴절율을 만족시킬 수 있는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 저굴절 하드코팅 조성물을 사용하여 형성할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 저굴절 하드코팅층은 불소함유공중합체, 공극을 갖는 미립자, 개시제 및 용제를 포함하여 이루어진 저굴절 하드코팅 조성물을 고굴절 하드코팅층상에 도포한 후 경화시켜 형성된 것이 바람직하다.
상기 불소함유 공중합체는 당해분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 불소함유 비율이 60~70%인 것이 좋고, 더욱 바람직하게는 불소함유 비율이 62~70%, 특히 바람직하게는 불소함유 비율이 64~68%인 것이 좋다. 상기 범위 내의 불소함유 비율을 갖는 불소함유 중합체는 용제에 대해서 양호한 용해성을 가지며, 다양한 기재에 대해서 뛰어난 밀착성을 가진다. 특히 상기 범위 내의 불소함유 비율을 갖는 불소함유 중합체는 높은 투명성과 낮은 굴절률을 가짐과 함께 충분히 뛰어난 기계적 강도를 갖는 박막을 형성하기 때문에, 박막이 형성된 표면의 내스크래치성 등의 기계적 특성을 충분히 높일 수 있어 매우 적합하다.
상기 불소함유 공중합체는 특별히 제한되지는 않으나 상기 저굴절 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 10~90중량부 함유되는 것이 바람직하다. 상기 불소함유 공중합체의 함량이 상기 기준으로 10~90중량부 범위내에 포함될 경우 우수한 방현성을 나타내므로 바람직하다.
상기 공극을 갖는 미립자는 저굴절 하드코팅층의 강도를 유지하면서 굴절률을 낮추는 것을 가능하게 한다.
상기 공극을 갖는 미립자란 미립자의 내부에 기체가 충전된 구조 및/또는 기체를 포함하는 다공질 구조체를 형성하고, 미립자 본래의 굴절률에 비해 미립자중의 기체의 점유율에 반비례해서 굴절률이 저하하는 미립자를 의미한다. 또한 본 발명에 있어서는 미립자의 형태, 구조, 응집 상태, 도포막 내부에서의 미립자의 분산 상태에 의해, 내부, 및/또는 표면의 적어도 일부에 나노포러스 구조의 형성이 가능한 미립자도 포함된다.
상기 공극을 갖는 미립자는 제조가 용이하고 그 자신의 경도가 높기 때문에, 저굴절 하드코팅층의 강도가 향상되고 아울러 저굴절 하드코팅층의 굴절률을 1.20~1.49 정도의 범위 내로 조절가능하게 한다.
상기 공극을 갖는 미립자는 구체적으로 충전용 컬럼 및 표면의 다공질부에 각종 화학 물질을 흡착시키는 제방재(除放材), 촉매 고정용으로 사용되는 다공질 미립자 또는 단열재나 저유전재에 편입시키는 것을 목적으로 하는 중공 미립자의 분산체나 응집체를 들 수 있다. 보다 구체적인 예로서는 시판품으로서 일본 실리카 공업 주식회사 제품인 상품명 Nipsil이나 Nipgel 중에서 다공질 실리카 미립자의 집합체, 닛산화학 공업(주) 제품인 실리카 미립자가 사슬 형상으로 연결된 구조를 갖는 콜로이달 실리카 UP 시리즈(상품명)에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
상기 공극을 갖는 미립자의 평균 입자 지름은 5nm~300nm이며, 바람직하게는 8nm~100nm이며, 더 바람직하게는 10nm~80nm이다. 상기 공극을 갖는 미립자의 평균 입자 지름이 상기 범위 내에 있을 경우 저굴절률층에 뛰어난 투명성을 부여하는 것이 가능하게 된다.
상기 공극을 갖는 미립자는 상기 저굴절 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.5 내지 10중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 공극을 갖는 미립자가 상기의 기준으로 상기 범위 내에 포함될 경우 저굴절 하드코팅 조성물의 굴절율 조절이 가능하고, 반사방지 특성이 양호하게 발휘될 수 있다.
상기 용제 및 개시제는 전술한 방현성 하드코팅 조성물에서 예시한 광중합 개시제와 용제가 사용될 수 있다. 아울러 상기 용제 및 개시제는 전술한 방현 하드코팅 조성물에서 제시한 광중합 개지제 및 용제의 함량 범위내에서 사용될 수 있다.
또한 상기 저굴절 하드코팅 조성물은 필요에 따라서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등이 추가적으로 포함될 수 있다.
상기한 조성을 갖는 저굴절 하드코팅 조성물을 고굴절 하드코팅층상에 코팅하면 저굴절 하드코팅층을 얻을 수 있다. 상기 저굴절 하드코팅 조성물의 코팅은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아 또는 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 도공(Coating Process)이 가능 하다.
상기 저굴절 하드코팅 조성물을 투명기재에 도포한 후에는 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 2시간 동안, 보다 바람직하게는 30초 내지 1시간 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨다. 이후 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01 내지 10J/㎠인 것이 바람직하고, 0.1 내지 2J/㎠인 것이 보다 바람직하다.
이때, 상기 저굴절 하드코팅층의 두께는 80 내지 120nm가 바람직하고, 90 내지 105nm가 더욱 바람직하다. 상기 저굴절 하드코팅층이 두께가 상기 범위 내에 포함될 경우 우사한 반사방지 효과를 얻을 수 있다.
투명기재(5)
상기 투명기재로서는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 것이라도 사용가능하다. 상기 투명기재로는 예를 들면, 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스), 에틸렌아세트산비닐공중합체, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리 에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 미연신 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 예시한 투명기재 중에서도 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이나, 투명성 및 내열성이 우수하면서 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 투명성 및 광학적으로 이방성이 없다는 점으로 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하게 사용된다.
상기 투명 기재의 두께는 특별히 제한되지는 않으나 8~1000㎛이고, 바람직하게는 40~100㎛이다. 상기 투명기재 필름의 두께가 8㎛ 이하이면 필름의 강도가 저하되어 가공성이 떨어지게 되고, 1000㎛ 이상이면 투명성이 저하되거나 편광판의 중량이 커지는 문제가 발생한다.
상기한 구조를 갖는 본 발명에 따른 반사방지 필름은 반사율이 0.6% 이하로 매우 뛰어난 반사방지 효과를 나타낸다. 아울러 뛰어난 간섭무늬 억제 효과를 나타낸다. 그에 따라 상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 반사방지 필름은 반사방지를 필요로 하는 물품, 특히 이하에 언급되는 편광판이나 각종의 화상 표시 장치에 이용될 수 있다.
편광판
상기 편광판은 특별하게 제한되지 않으며, 다양한 종류가 사용될 수도 있다. 상기 편광판으로서, 예를 들어, 폴리비닐 알코올계 필름, 및 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 필름 폴리비닐 알코올의 탈수처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등이 언급될 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐 알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광판이 바람직하다. 이들 편광판의 두께는 특별하게 제한되지 않지만, 일반적으로는 5~80㎛ 정도이다.
편광판의 투과율은, 파장 550nm 의 빛에 있어서, 30~50% 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 35~50% 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 편광도는, 파장 550nm의 빛에 있어서, 90~100% 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 95~100% 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 99~100%의 범위에 있는 것이 가장 바람직하다.
표시 장치
본 발명의 반사방지 필름은 예를 들면, Twisted Nematic(TN), Super Twisted Nematic(STN), Vertical Alignment(VA), In-Plane Switching(IPS) 또는 Opically Compensated Bend Cell(OCB) 등의 모드의 투과형, 반사형, 또는 반투과형의 액정 표시 장치에 이용될 수 있다.
특히 상기 본 발명에 따른 반사방지 필름은 시판되는 휘도 향상 필름 (편광 선택층을 갖는 편광 분리 필름, 예를 들면, 스미토모 3M (주) 제의 D-BEF 등)과 함께 투과형 또는 반투과형의 액정 표시장치에 사용될 때, 표시 장치는 더 큰 시인성을 얻을 수 있다.
투과형, 반사형, 및 반투과형의 액정 표시 장치에 있어서 액정 셀의 전면에 공기를 통하여 아크릴 판 등의 전면판을 배치하는 경우에는, 액정 셀 표면측의 편광판 뿐만 아니라, 전면판의 내측 및/또는 외측에 점착제 등으로 반사방지 필름을 적층하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 그렇게 함으로써 전면판과 액정 셀 사이의 계면에서의 반사를 감소시킬 수 있기 때문이다. 반사방지 필름이 λ/4 필름과 결합된다면, 반사형 또는 반투과형의 LCD 또는 유기 EL 디스플레이용 표면 보호판으로서 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 반사방지 필름이 PET, PEN 등의 투명 기재상에 형성된다면, PDA, 휴대 전화의 표면 보호판, 터치 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP) 이나 음극관표시장치 (CRT) 와 같은 화상 표시 장치에 적용될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
[방현 하드코팅층 형성용 방현 하드코팅 조성물의 제조]
[제조예 1]
펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA, 미원상사제) 21중량부, 디펜타에리스 리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 일본합성사제) 9중량부, 광경화 개시제로 이가큐어184(시바사제) 2중량부, 광경화 개시제로 이가큐어 907(시바 사제) 0.5중량부, 투광성 미립자로 스티렌-아크릴 비드(입경 1㎛, 굴절률 1.51) 5중량부, 실리콘계 레벨링제 BYK378(BYK사제) 0.5중량부, 상기 재료들과, 톨루엔:시클로헥사논이 8:2인 용제를, 전체 고형분이 40중량부가 되도록 첨가하여 충분히 혼합하고 이를 공경 3㎛의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 굴절율 1.51인 방현 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 2]
펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA, 미원상사제) 19.5중량부, 이소시아누릭산 변성 디아크릴레이트 M215(동아합성사제) 10.5중량부, 광경화 개시제 이가큐어 184(시바사제) 2중량부, 광경화 개시제 이가큐어 907(시바사제) 0.5중량부, 투광성 미립자 단분산 아크릴 비드(입경 1㎛, 굴절률 1.513) 5중량부, 실리콘계 레벨링제 BYK378(BYK사제) 0.5중량부, 상기 재료들과, 톨루엔:시클로헥사논이 8:2인 용제를, 전체 고형분이 40중량부가 되도록 첨가하여 충분히 혼합하고, 이를 공경 3㎛의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 굴절율이 1.511인 방현 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 3]
펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA, 미원상사) 19.5중량부, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 일본합성사제) 8.5중량부, 광경화 개시제 이가큐어 184(시바사제) 1.5중량부, 광경화 개시제 이가큐어 907(시바사제) 0.2중량부, 투광 성 미립자 단분산 실리카 입자(입경 1㎛, 굴절률 1.49) 5중량부, 실리콘계 레벨링제 BYK378(BYK사제) 0.5중량부, 상기 재료들과, 톨루엔:시클로헥사논이 8:2인 용제를, 전체 고형분이 40중량부가 되도록 첨가하여 충분히 혼합하고, 이를 공경 3㎛의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 굴절율이 1.504인 방현 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 4]
디펜타에리스리톨트리아크릴레이트(DPHA, 일본합성제) 19.5중량부, 이소시아누릭산 변성 디아크릴레이트 M215(동아합성사제) 10.5중량부, 광경화 개시제 이가큐어 184(시바사제) 2중량부, 광경화 개시제 이가큐어 907(시바사제) 0.5중량부, 투광성 미립자 단분산 실리콘 비드(입경 1㎛, 굴절률 1.472) 5중량부, 실리콘계 레벨링제 BYK378(BYK사제) 0.5중량부, 상기 재료들과, 톨루엔:시클로헥사논이 8:2인 용제를, 전체 고형분이 40중량부가 되도록 첨가하여 충분히 혼합하고, 이를 공경 3㎛의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 굴절율이 1.523인 방현 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 5]
펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA, 미원상사제) 21중량부, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 일본합성사제) 9중량부, 광경화 개시제로 이가큐어184(시바사제) 2중량부, 광경화 개시제로 이가큐어 907(시바 사제) 0.5중량부, 투광성 미립자로 스티렌비드(입경 3㎛, 굴절률 1.61) 5중량부, 실리콘계 레벨링제 BYK378(BYK사제) 0.5중량부, 상기 재료들과, 톨루엔:시클로헥사논이 8:2인 용제 를, 전체 고형분이 40중량부가 되도록 첨가하여 충분히 혼합하고 이를 공경 3㎛의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 굴절율 1.51인 방현 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 6]
펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA, 미원상사제) 21중량부, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA, 일본합성사제) 9중량부, 광경화 개시제로 이가큐어184(시바사제) 2중량부, 광경화 개시제로 이가큐어 907(시바 사제) 0.5중량부, 실리콘계 레벨링제 BYK378(BYK사제) 0.5중량부, 상기 재료들과, 톨루엔:시클로헥사논이 8:2인 용제를, 전체 고형분이 40중량부가 되도록 첨가하여 충분히 혼합하고 이를 공경 3㎛의 폴리프로필렌제 필터로 여과하여 굴절율 1.52인 방현 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[고굴절 하드코팅층 형성용 고굴절 하드코팅 조성물의 제조]
[제조예 7]
시판되는 고굴절 하드코팅 조성물인 지르코늄 함유 UV코팅액(TYZ65: 토요잉크사제; 고형분농도 약 45중량%, 고형분 중 ZrO2함유 약 60중량부, 중합성 모노머, 중합개시제 함유)을 3㎛의 포어 크기를 갖는 폴리프로필렌제 필터를 통해 여과하여 고굴절 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 8]
시판되는 고굴절 하드코팅 조성물인 지르코늄 함유 UV코팅액(DESOLITE Z7404: JSR사제; 고형분농도 약60중량%, 고형분 중 ZrO2함유 약 70중량부 중합성 모노머, 중합개시제 함유)을 3㎛의 포어 크기를 갖는 폴리프로필렌제 필터를 통해 여과하여 고굴절 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[저굴절 하드코팅층 형성용 저굴절 하드코팅 조성물의 제조]
[제조예 9]
시판되는 저굴절 하드코팅 조성물인 중공실리카 함유 UV코팅액(MB1030: 촉매화성사제: 고형분 농도 5%이며, 고형분 중 중공실리카 약 3중량부 함유, 중합성 모노머, 중합개시제 함유) 10중량부에, 이소프로판올 5중량부와 에틸아세테이트 3중량부를 첨가하고 실온에서 30분 동안 교반한 후, 이를 3㎛의 포어 크기를 갖는 폴리프로필렌제 필터를 통해 여과하여 저굴절 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[제조예 10]
열 가교 결합성 불소 함유 중합체(JN-7228: JSR사제; 굴절율1.42) 10중량부를 90중량부의 메틸에틸케톤에 희석시킨 용액 70중량부와, 실리카졸 분산액인 MEK-ST(Nissan Chemical; 평균 입자 크기: 10 내지 20 nm; 고체 함량: 30중량부) 10중량부, 메틸이소부틸케톤 42중량부, 및 시클로헥사논 28중량부를 혼합하고, 이를 3 ㎛ 의 포어 크기를 갖는 폴리프로필렌제 필터를 통해 여과하여 저굴절 하드코팅 조성물을 제조하였다.
[실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 5]
상기 제조예 1 내지 6에서 제조한 방현 하드코팅 조성물을 80㎛ 두께의 셀룰로오스 트리아세테이트 투명 기재에 그라비어 코팅기를 사용하여
80 ℃ 에서 1 분 동안 건조시키고, 자외선 조사에 의해 경화시켜 두께가 2 ㎛인 방현 하드코팅층을 형성하였다.
상기 방현 하드코팅층 상에 상기 제조예 7 및 8에서 제조한 고굴절 하드코팅 조성물을 그라비어 코팅기를 사용하여 표면거칠기 Ra가 하기 표1에 나타낸 값이 되도록 도포하고, 80 ℃ 에서 1분 동안 건조시키고, UV 조사에 의해 경화시켜, 두께가 2㎛인 고굴절 하드코팅층을 형성하였다.
상기 고굴절 하드코팅층 상에 상기 제조예 9 및 10에서 제조한 저굴절 하드코팅 조성물을 그라비어 코팅기를 사용하여 도포하고, 80 ℃ 에서 1 분 동안 건조시키고 UV조사에 의해 경화시켜 두께가 90nm인 저굴절 하드코팅층을 형성하여 반사방지 필름을 제조하였다.
이때 각 실시예 및 비교예에서 사용한 방현 하드코팅 조성물, 고굴절 하드코팅 조성물 및 저굴절 하드코팅 조성물은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
방현 하드코팅층 | 고굴절 하드코팅층 | 저굴절 하드코팅층 | |||||
방현 하드코팅 조성물 | 굴절율차 | 고굴절 하드코팅 조성물 | 굴절율 | Ra | 저굴절 하드코팅 조성물 | 굴절율 | |
실시예 1 | 제조예 1 | 0 | 제조예 7 | 1.65 | 0.2 | 제조예9 | 1.33 |
실시예 2 | 제조예 1 | 0 | 제조예 7 | 1.65 | 0.36 | 제조예10 | 1.29 |
실시예 3 | 제조예 1 | 0 | 제조예 8 | 1.67 | 0.1 | 제조예9 | 1.33 |
실시예 4 | 제조예 1 | 0 | 제조예 8 | 1.67 | 0.15 | 제조예10 | 1.29 |
실시예 5 | 제조예 2 | 0.002 | 제조예 7 | 1.65 | 0.2 | 제조예9 | 1.33 |
실시예 6 | 제조예 2 | 0.002 | 제조예 7 | 1.65 | 0.33 | 제조예10 | 1.29 |
실시예 7 | 제조예 2 | 0.002 | 제조예 8 | 1.67 | 0.5 | 제조예9 | 1.33 |
실시예 8 | 제조예 2 | 0.002 | 제조예 8 | 1.67 | 0.1 | 제조예10 | 1.29 |
실시예 9 | 제조예 3 | 0.014 | 제조예 7 | 1.65 | 0.25 | 제조예9 | 1.33 |
실시예 10 | 제조예 3 | 0.014 | 제조예 7 | 1.65 | 0.3 | 제조예10 | 1.29 |
실시예 11 | 제조예 3 | 0.014 | 제조예 8 | 1.67 | 0.12 | 제조예9 | 1.33 |
실시예 12 | 제조예 3 | 0.014 | 제조예 8 | 1.67 | 0.8 | 제조예10 | 1.29 |
비교예 1 | 제조예 4 | 0.051 | 제조예 8 | 1.67 | 0.1 | 제조예9 | 1.33 |
비교예 2 | 제조예 4 | 0.051 | 제조예 8 | 1.67 | 0.1 | 제조예10 | 1.29 |
비교예 3 | 제조예 5 | 0.1 | 제조예 8 | 1.67 | 0.7 | 제조예10 | 1.29 |
비교예 4 | 제조예 6 | - | 제조예 7 | 1.65 | 0.1 | 제조예9 | 1.33 |
비교예 5 | 제조예 6 | - | 제조예 7 | 1.65 | 0.1 | 제조예10 | 1.29 |
<실험예>
상기 실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 반사방지 필름에 대하여 하기와 같이 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 내스크래치성
스틸울테스트기(WT-LCM100, 한국 프로텍 사제)를 이용하여 1kg/(2cm x 2cm) 하에서 10회 왕복운동시켜 내스크래치성을 시험하였다. 스틸울은 #0000을 사용하였다.
A : 스크래치가 0개
A': 스크래치가 1~10개
B : 스크래치가 11~20개
C : 스크래치가 21~30개
D : 스크래치가 31개 이상
(2) 밀착성
필름의 도포된 면에 1mm 간격으로 가로 세로 각각 11개의 직선을 그어 100개의 정사각형을 만든 후, 테이프(CT-24, 일본 니치방 사제)을 이용하여 3회 박리 테스트를 진행하였다. 100개의 사각형 3개를 테스트하여 평균치를 기록하였다.
밀착성은 다음과 같이 기록하였다.
밀착성 = n/ 100
n: 전체 사각형 중 박리되지 않는 사각형 수
100: 전체 사각형의 개수
따라서 하나도 박리되지 않았을 시 100/ 100으로 기록하였다.
(3) 간섭무늬
하드코팅 도공 이면에 야마토사 제품의 검은 비닐 테이프 'NO 200-38-21흑'을 부착하고, 3파장의 형광등 아래에서 육안으로 간섭무늬의 강도를 확인하였다.
×: 심하게 보임, △: 보임, ○: 미미하게 보임, ◎: 보이지 않음
(4) 표면 반사율
분광 광도계 UV2450(시마주사)에 어댑터 MPC2200를 장착하여, 380 내지 780nm의 파장 영역에서 입사각 5°에서의 출사각 5°에 대한 경면 반사율을 측정하고, 450 내지 650nm의 평균 반사율을 산출하였다.
실시예 | 비교예 | ||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
내스크래치성 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
밀착성 | 100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
100/ 100 |
간섭무늬 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | △ | △ | △ | × | × |
반사율(%) | 0.4 | 0.53 | 0.42 | 0.54 | 0.41 | 0.54 | 0.42 | 0.55 | 0.43 | 0.53 | 0.42 | 0.51 | 0.69 | 0.76 | 0.68 | 0.80 | 1.2 |
상기 표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 방현 하드코팅층의 표면 거칠기 Ra값이 본 발명의 범위 내에 포함되는 실시예 1 내지 12의 경우 비교예에 비하여 간섭무늬 억제효과가 뛰어날 뿐만 아니라 반사율이 낮아 반사방지 효과가 뛰어난 것을 확인할 수 있다.
도1은 본 발명에 따른 광학필름의 바람직한 구체적인 예의 단면을 나타내는 모식도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1: 저굴절 하드코팅층 2: 고굴절 하드코팅층
3: 방현 하드코팅층 4: 투광성 미립자
5: 투명기재
Claims (11)
- 투명기재;상기 투명기재의 일면 또는 양면에 경화 수지 조성물 및 투광성 미립자를 포함하여 이루어지는 방현성 하드코팅 조성물을 코팅하여 형성된 방현 하드코팅층;상기 방현 하드코팅층상에 형성된 것으로서 표면 거칠기 Ra값이 0.1~1㎛인 고굴절 하드코팅층; 및상기 고굴절 하드코팅층 상에 형성된 저굴절 하드코팅층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 고굴절 하드코팅층은 두께가 0.5 내지 20㎛인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 투광성 미립자는 상기 방현성 하드코팅 조성물과의 굴절율 차이가 0 내지 0.05인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 투광성 미립자는 유기비드입자 및 실리카입자로 이 루어진 군으로부터 적어도 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 투광성 미립자의 평균 입자경이 0.1 내지 3㎛인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 투광성 미립자의 굴절율은 1.45 내지 1.53인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름
- 청구항 1에 있어서, 상기 방현 하드코팅층은 두께가 0.5 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름
- 청구항 1에 있어서, 고굴절 하드코팅층의 굴절율은 1.57 내지 2.20인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1에 있어서, 상기 저굴절 하드코팅층의 굴절율은 1.20 내지 1.49인 것을 특징으로 하는 반사방지 필름.
- 청구항 1내지 청구항 9 중 어느 한 항의 반사방지 필름을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판.
- 청구항 10의 편광판을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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---|---|---|---|---|
KR20120002863A (ko) * | 2010-07-01 | 2012-01-09 | 동우 화인켐 주식회사 | 반사방지 필름, 그 제조방법, 반사방지 필름을 포함하는 편광판 및 표시 장치 |
KR20170065921A (ko) * | 2015-12-04 | 2017-06-14 | 엘지디스플레이 주식회사 | 눈부심 방지 글래스 및 그를 가지는 디스플레이 장치 |
-
2009
- 2009-06-10 KR KR1020090051558A patent/KR20100132785A/ko not_active Application Discontinuation
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