KR20130010233A - 방현성 하드코팅 필름, 이를 구비한 편광판 및 디스플레이 장치 - Google Patents

방현성 하드코팅 필름, 이를 구비한 편광판 및 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20130010233A
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Abstract

본 발명은 방현성 하드코팅 필름, 이를 구비한 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름은 기재와; 상기 기재의 일면 또는 양면에 투광성 수지 및 투광성 입자를 함유하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층;을 포함하여 이루어지며, 상기 방현층의 코팅두께는 기재두께의 1 내지 5%의 두께 범위이고, 상기 투광성 입자는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 한다.
<수학식 1>
1um≤|A-코팅두께|≤2.5um
(상기 수학식 1에서 A는 투광성 입자의 평균입경이다.)
상기한 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름은 방현성 코팅 조성물의 코팅 두께와 투광성 입자의 크기를 소정의 범위내로 조절함으로써, 기재 필름에 주름 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 경도와 뛰어난 방현성을 얻을 수 있는 유용한 효과가 있다. 따라서 상기 방현성 하드코팅 필름은 편광판 및 표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.

Description

방현성 하드코팅 필름, 이를 구비한 편광판 및 디스플레이 장치{Anti-Glare Film, Polarizing Plate and Display Device Using the Same}
본 발명은 방현성 하드코팅 필름, 이를 구비한 편광판 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 방현 필름은 표면 돌출부에 의한 난반사를 이용하여 외부 광의 반사를 감소시키는 기능을 갖는 것이다. 이러한 방현 필름은 각종 디스플레이 패널, 예를 들면 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(PDP), 브라운관(CRT), 전자발광 디스플레이(EL) 등의 표면에 배치되어 외부광의 반사로 인한 콘트라스트의 감소를 방지하거나 이미지 반사에 의한 디스플레이의 시인성 저하를 방지하는 등의 역할을 한다.
최근 디스플레이 장치의 박형화 추세에 따라 방현 필름의 두께 또한 얇아지고 있다. 방현 필름의 두께가 얇아지면 기계적 강도의 저하가 발생하게 되는데, 그에 따라 방현층에 하드코팅 기능을 부여한 방현성 하드코팅 필름이 요구되고 있다. 방현성 하드코팅 필름은 일반적으로 기재의 일면 또는 양면에 투광성 입자를 포함하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철을 갖는 방현층을 포함하여 이루어진다.
얇은 두께의 방현성 하드코팅 필름을 제조하기 위하여 통상적으로 얇은 두께의 기재를 사용하고 있다. 이러한 종래의 방현성 하드코팅 필름이 기재의 두께를 고려하지 않고 기재상에 방현층을 형성하여 왔는데, 그에 따라 박형의 기재 상에 방현성 코팅 조성물을 도포한 후 경화시키게 되면 방현층의 경화수축에 의해 형성된 방현성 하드코팅 필름에 주름의 발생이 크게 증가하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 얇은 두께의 기재를 사용하면서도 표면에 방현층 형성시 주름이 발생되지 않아 우수한 품질의 제품을 얻을 수 있으며, 특히 우수한 경도와 방현성을 나타내는 방현성 하드코팅 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 우수한 방현성을 나타내는 우수한 품질의 편광판 및 표시장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 기재와; 상기 기재의 일면 또는 양면에 투광성 수지 및 투광성 입자를 함유하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층;을 포함하여 이루어지며, 상기 방현층의 코팅두께는 기재두께의 1 내지 5%의 두께 범위이고, 상기 투광성 입자는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코팅 필름을 제공한다.
<수학식 1>
1um≤|A-코팅두께|≤2.5um
(상기 수학식 1에서 A는 투광성 입자의 평균입경이다.)
상기 투광성 입자는 평균입경이 서로 다른 적어도 두 종을 포함할 수 있으며, 이때의 투광성 입자는 하기 수학식 2를 만족하는 것일 수 있다.
<수학식 2>
1um≤|A'-코팅두께|≤2.5um
(상기 수학식 2에서 A'은 평균입경이 서로 다른 적어도 두 종의 투광성 입자중에서 가장 큰 크기를 갖는 투광성 입자의 평균입경이다.)
상기 투광성 입자는 상기 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부 포함되는 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기한 본 발명의 따른 방현성 하드코팅 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상기한 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치를 제공한다.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름은 방현성 코팅 조성물의 코팅 두께와 투광성 입자의 크기를 소정의 범위내로 조절함으로써, 기재 필름에 주름 발생을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 경도와 뛰어난 방현성을 얻을 수 있는 유용한 효과가 있다. 따라서 상기 방현성 하드코팅 필름은 편광판 및 표시장치에 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름은 기재와, 상기 기재의 일면 또는 양면에 투광성 수지 및 투광성 입자를 함유하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층을 포함하여 이루어진다. 이때 상기 방현층의 코팅두께는 기재두께의 1 내지 5%의 두께 범위이고, 상기 투광성 입자는 하기 수학식 1을 만족한다.
<수학식 1>
1um≤|A-코팅두께|≤2.5um
(상기 수학식 1에서 A는 투광성 입자의 평균입경이다.)
먼저 본 발명에 따른 방현층 형성을 위해 사용되는 방현성 코팅 조성물에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 방현성 코팅 조성물은 투광성 수지(A)와 투광성 입자(B), 광개시제(C) 및 용제(D)를 포함하여 이루어진다.
투광성 수지(A)
상기 투광성 수지는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
바람직하게 상기 투광성 수지는 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및/또는 광경화형 모노머를 포함할 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 예를 들어 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 우레탄(메타)아크릴레이트가 보다 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 촉매 존재 하에서 제조할 수 있다.
상기 분자내에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트의 구체적인 예로는 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물 및 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상 선택될 수 있다.
또한 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 구체적인 예로는, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트, 및 트리메탄프로판올어덕트톨루엔디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
상기 광경화형 모노머는 구체적으로 분자내에 광경화형 관능기로서 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화기를 갖는 것으로, 그 중에서도 (메타)아크릴로일기가 보다 바람직하다.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 구체적인 예로 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 1,2,4-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사트리(메타)아크릴레이트, 비스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트,이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
상기에서 예시한 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및/또는 광경화형 모노머는 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 투광성 수지는 특별히 제한되지는 않으나 상기 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 80중량부를 포함하는 것이 좋다. 상기 투광성 수지의 함량이 상기 기준으로 1중량부 미만이면 충분한 경도 향상을 도모하기 어렵고 80중량부를 초과 할 경우 컬링이 심해지는 문제가 있다.
투광성 입자(B)
상기 투광성 입자로는 특별히 제한되지 않으며, 방현성 부여를 위하여 일반적으로 사용되는 것이라면 모두 사용 가능하다.
상기 투광성 입자로는 예를 들어 실리카 입자, 실리콘 수지 입자, 멜라민계 수지입자, 아크릴계 수지입자, 스티렌계 수지입자, 아크릴-스티렌계 수지입자, 폴리카보네이트계 수지입자, 폴리에틸렌계 수지입자, 염화비닐계 수지입자 등을 사용 할 수 있다. 상기 예시된 투광성 입자들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 투광성 입자의 평균입경은 하기의 수학식 1을 만족하는 범위내인 것이 바람직하다.
<수학식 1>
1um≤|A-코팅두께|≤2.5um
(상기 수학식 1에서 A는 투광성 입자의 평균입경이다.)
즉, 투광성 입자의 평균입경과 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성되는 방현층의 코팅두께와의 차이의 절대값이 1um 내지 2.5um의 범위 내에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 투광성 입자의 평균입경과 방현층 코팅두께와의 차이가 1㎛ 미만인 경우 방현층 표면에 요철을 형성하기가 어려워 방현성이 낮아지게 되며, 2.5㎛ 초과인 경우에는 방현층의 표면이 거칠어져 시인성이 떨어지고, 백화현상의 심화와 더블어 투광성 입자가 방현층으로부터 떨어져 나가는 문제점이 있다.
본 발명에 따르면 상기 투광성 입자는 평균입경이 서로 다른 적어도 두종을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이때 투광성 입자는 하기의 수학식 2를 만족하는 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
<수학식 2>
1um≤|A'-코팅두께|≤2.5um
(상기 수학식 2에서 A'은 평균입경이 서로 다른 적어도 두 종의 투광성 입자 중에서 가장 큰 크기를 갖는 투광성 입자의 평균입경이다.)
즉, 투광성 입자로 평균입경이 서로 다른 적어도 두종을 혼합 사용하는 경우에는 가장 큰 크기를 갖는 투광성 입자의 평균입경과 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성되는 방현층의 코팅두께와의 차이의 절대값이 1um 내지 2.5um의 범위 내에 있는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
가장 큰 크기의 투광성 입자의 평균입경과 방현층 코팅두께와의 차이가 1㎛ 미만인 경우 방현층 표면에 요철을 형성하기가 어려워 방현성이 낮아지게 되며, 2.5㎛ 초과인 경우에는 방현층의 표면이 거칠어져 시인성이 떨어지고, 백화현상의 심화와 더블어 투광성 입자가 방현층으로부터 떨어져 나가는 문제점이 있다.
상기 투광성 입자의 함량(평균입경이 서로 다른 적어도 두 종을 사용하는 경우에는 투광성 입자의 전체량)은 상기 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 투광성 입자의 함량이 상기의 기준으로 0.5중량부 미만인 경우 방현성이 떨어지며, 20중량부를 초과할 경우 방현층의 백화가 심해진다.
광개시제 (C)
상기 광개시제는 당해 분야에서 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있다. 바람직하게 상기 광개시제는 히드록시케톤류, 아미노케톤류 및 수소탈환형 광개시제로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
구체적인 예를 들어 상기 광개시제로는 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 및 벤조페논으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 광개시제는 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부 사용할 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 상기 기준으로 0.1중량부 미만이면 경화 속도가 늦고, 10중량부를 초과 할 경우 과경화로 인하여 방현층에 크랙이 발생할 수 있다.
용제(D)
상기 용제는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
일례로, 상기 용제는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 예시된 용제들은 각각 단독으로 또는 2종이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 용제의 함량은 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 10 내지 95중량부 포함될 수 있다. 상기 용제가 상기 기준으로 10중량부 미만이면 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 95중량부를 초과할 경우에는 경화 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기한 방현성 코팅 조성물은 상기 성분들 이외에도 필요에 따라서 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 레벨링제, 계면활성제, 방오제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름은 기재의 일면 또는 양면에 상기에서 설명한 본 발명에 따른 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층을 포함하여 이루어진다.
상기 기재는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 필름이라도 사용 가능하다.
상기 기재로는 투명성이 있는 필름이면 어떤 필름이라도 사용 가능하다. 예를 들면 상기 기재는 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체들, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스), 에틸렌-아세트산비닐공중합체, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 미연신, 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다.　 바람직하게는 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이나, 투명성 및 광학적으로 이방성이 없는 트리아세틸 셀룰로오스 필름이 사용될 수 있다.
상기 기재는 두께가 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 뒤떨어지게 되고, 한편으로 너무 두꺼우면 투명성이 저하되거나, 편광판의 중량이 커지는 등의 문제가 발생한다. 따라서, 상기 투명기재는 그 두께가 8~1,000㎛ 정도인 것이 바람직하고, 40~100㎛인 것이 더욱 바람직하다.
상기 방현성 코팅 조성물의 코팅방법은 제한이 없으며, 예를 들어 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아 또는 스핀코팅 등에서 선택되는 적당한 방식으로 실시할 수 있다.
본 발명에 따르면 상기 방현성 코팅 조성물을 도포하여 형성되는 방현층의 코팅두께는 기재 두께의 1 내지 5%의 두께 범위내로 하는 것이 바람직하다. 상기 방현층의 코팅두께가 기재 두께의 1% 미만인 경우 기재의 기계적 강도를 향상시키기 어렵다는 단점이 있으며, 5% 초과일 경우 경화 시의 수축에 의해 최종 방현성 하드코팅 필름에 주름이 발생하여 품질이 크게 저하되는 단점이 있다. 본 발명에서 상기 방현층의 코팅두께는 방현성 코팅 조성물을 기재에 도포 후 건조 및 경화 과정을 거쳐 최종 형성된 방현성 하드코팅 필름에서 평탄부위로부터 기재까지의 두께를 의미한다.
방현성 코팅 조성물을 도포한 후에는 30~150℃ 온도에서 10초~1시간, 바람직하게는 30초~10분 동안 건조시킨다. 건조가 완료되면 방현성 코팅 조성물을 경화시킨다. 광경화의 경우 UV광을 조사하여 방현성 코팅 조성물을 경화시켜 방현층을 형성한다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01~10J/cm2이고, 바람직하게는 0.1~2J/cm2이다.
본 발명에 따른 편광판은 전술한 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 평광판은 편광필름 및 편광필름의 적어도 어느 한면에 위치하는 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름을 포함하여 이루어진다 즉, 본 발명에 따른 편광판은 편광필름의 한면 또는 양면에 본 발명의 방현성 하드코팅 필름을 적층하여 형성된다.
상기 방현성 하드코팅 필름은 전술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 편광필름은 예를 들면, 폴리비닐 알코올계 필름, 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 사용될 수 있다. 바람직하게 상기 편광필름은 폴리비닐 알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 것이 사용될 수 있다. 이들 편광필름의 두께는 특별하게 제한되지 않지만, 일반적으로 5 내지 80㎛이다.
본 발명에 따른 표시 장치는 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름을 구비한 것을 특징으로 한다.
일예로 상기 표시 장치는 상술한 바와 같은 방현성 하드코팅 필름이 구비된 편광판을 포함하여서 된 것일 수 있다. 본 발명의 방현성 하드코팅 필름이 구비된 편광판을 표시 장치에 포함시키면, 가시성이 우수한 표시장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 방현성 하드코팅 필름은 표시 장치의 윈도우에 부착시켜 사용할 수도 있다.　
본 발명의 방현성 하드코팅 필름은 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, 또는 IPS형 등의 각종 구동 방식의 LCD에 사용될 수 있다.　또한, 본 발명의 방현성 하드코팅 필름은 플라즈마 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 또는 전자 페이퍼 등의 각종 표시 장치에도 사용될 수 있다.
상기한 표시 장치는 본 발명에 따른 방현성 하드코팅 필름을 적용하는 것 이외에는 당해 분야에서 알려진 구성을 채택하여 용이하게 형성할 수 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 하기의 실시예 및 제조예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 제조예 및 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
< 방현성 코팅 조성물의 제조>
[제조예 1]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 1중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 3.0um), 50중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 25%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 2]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 1중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 4.5um), 50중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 25%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 3]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 1중량부 투광성 입자(실리콘계 수지입자 Tospearl120, 평균입경 2.0um, 모멘티브), 50중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 25%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 4]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 1중량부 투광성 입자(실리콘계 수지입자 Tospearl130, 평균입경 3.0um, 모멘티브), 50중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 25%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 5]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 0.5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 3.0um), 0.5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 4.5um), 50중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 25%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 6]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 1중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 5.5um), 50중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 25%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 7]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 3중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 3.0um), 48중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 27%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 8]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 3.0um), 46중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 29%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 9]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 0.5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 3.0um), 3.5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 4.5um), 47중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 28%인 조성물을 제조하였다.
[제조예 10]
12.5중량부 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 9.2중량부 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 3.5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 3.0um), 0.5중량부 투광성 입자(아크릴계 수지입자, 평균입경 4.5um), 47중량부 메틸에틸케톤(대정화금), 25중량부 에틸아세테이트(대정화금), 2중량부 광개시제(시바사, I-184), 0.3중량부 레벨링제(BYK 케미사, BYK378)을 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질의 필터를 이용하여 여과하여 고형분 28%인 조성물을 제조하였다.
[실시예 1 내지 18 및 비교예 1 내지 5]
트리아세틸셀룰로오스 필름의 일면에 상기 제조예로부터 제조된 방현성 코팅 조성물을 도포한 다음 가열건조 후 자외선 경화에 의해 방현성 반사방지 필름을 제조하였다. 이때, 사용된 방현성 코팅 조성물과 코팅 두께 및 기재 두께는 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.
<실험예>
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 방현성 하드코팅 필름에 대하여 아래와 같이 물성을 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1) 코팅두께(um)
제조된 방현성 하드코팅 필름의 단면을 SEM으로 관찰하여 두께를 측정하였다
2) 평균입경(um)
상용된 투광성 입자의 평균입경을 표기하였으며, 평균입경이 서로 다른 두 종 이상의 투광성 입자를 혼합 사용하는 경우에는 가장 큰 크기의 투광성 입자의 평균입경을 표기하였다.
3) 기재 주름
제조된 방현성 하드코팅 필름을 검은색 판 위에 올린 후 삼파장 스탠드를 반사시켜, 주름의 강도를 목시로 확인하였다.
강: 주름이 미 코팅 기재 대비 눈에 띌 정도로 강하다.
중: 주름이 미 코팅 기재 대비 약간 시인된다.
약: 주름이 미 코팅 기재와 유사하다.
4) 방현성
제조된 방현성 하드코팅 필름을 검은색 아크릴판에 접합한 후 삼파장 스탠드 불빛을 반사시켜 스탠드 빛의 형상이 뚜렷이 보이는 정도로 방현성을 평가하였다.
◎: 형상이 뭉그러져 빛의 경계면을 직선으로 그릴 수 없음
○: 빛의 경계면을 직선으로 그릴 수 있음
X: 스탠드 빛의 형상이 선명하게 시인됨
5) 연필 경도
연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학 사제)를 이용하여 500g 하중을 걸고 45도 각도로 연필경도를 측정한다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도당 5회 실시한다. 기스가 2개 이상이면 불량으로 판정하며, 불량으로 판정하기 이전의 연필로 연필 경도를 표기하였다.
기스: 0 OK
기스: 1 OK
기스: 2 이상 NG
코팅액 기재두께(um) 코팅두께(um) 기재대비 두께 (%) 투광성 입자의 평균입경(um) 코팅두께와 평균입경의 차(um) 기재
주름		 방현성 연필경도
실시예1 제조예1 40 1.5 3.75 3.0 1.5 약 ◎ 2H
실시예2 제조예1 40 2.0 5.00 3.0 1.0 중 ○ 2H
실시예3 제조예7 40 2.0 5.00 3.0 1.0 중 ◎ 2H
실시예4 제조예8 40 2.0 5.00 3.0 1.0 중 ◎ 2H
실시예5 제조예2 40 2.0 5.00 4.5 2.5 중 ◎ 2H
실시예6 제조예3 40 1.0 2.50 2.0 1.0 약 ○ 2H
실시예7 제조예4 40 2.0 3.75 3.0 1.0 중 ◎ 2H
실시예8 제조예5 40 2.0 3.75 4.5 2.5 중 ◎ 2H
실시예9 제조예1 80 1.5 1.875 3.0 1.5 약 ◎ 2H
실시예10 제조예1 80 2.0 2.50 3.0 1.0 약 ○ 2H
실시예11 제조예2 80 2.0 2.50 4.5 2.5 약 ◎ 2H
실시예12 제조예2 80 3.0 3.75 4.5 1.5 중 ◎ 2H
실시예13 제조예3 80 1.0 1.25 2.0 1.0 약 ◎ 2H
실시예14 제조예4 80 2.0 2.50 3.0 1.0 약 ◎ 2H
실시예15 제조예5 80 2.0 2.50 4.5 2.5 약 ◎ 2H
실시예16 제조예5 80 3.5 4.375 4.5 1.0 중 ○ 2H
실시예17 제조예9 80 3.5 4.375 4.5 1.0 중 ◎ 2H
실시예18 제조예10 80 3.5 4.375 4.5 1.0 중 ○ 2H
비교예1 제조예1 40 0.3 0.75 3.0 2.7 약 ◎ H이하
비교예2 제조예1 40 2.5 6.25 3.0 0.5 강 X 2H
비교예3 제조예1 80 0.5 0.625 3.0 2.5 약 ◎ H이하
비교예4 제조예1 80 3.0 3.75 3.0 0.0 중 X 2H
비교예5 제조예6 80 2.5 3.125 5.5 3.0 중 ◎ H
상기 표 1에서 보는 바와 같이 방현층의 코팅두께가 본 발명의 바람직한 범위내 이면서 코팅두께와 투광성 입자의 평균입경의 관계가 본 발명의 바람직한 범위내로 포함되는 실시예의 경우 비교예에 비하여 기재주름이 거의 없어 제조된 방현성 하드코팅 필름 제품의 품질이 우수할 뿐만 아니라 방현성이 우수할 뿐만 아니라 연필경도 또한 우수한 것을 확인할 수 있다.

Claims (7)

  1. 기재와;
    상기 기재의 일면 또는 양면에 투광성 수지 및 투광성 입자를 함유하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층;을 포함하여 이루어지며,
    상기 방현층의 코팅두께는 기재두께의 1 내지 5%의 두께 범위이고,
    상기 투광성 입자는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코팅 필름.
    <수학식 1>
    1um≤|A-코팅두께|≤2.5um
    (상기 수학식 1에서 A는 투광성 입자의 평균입경이다.)
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 투광성 입자는 상기 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코팅 필름.
  3. 기재와;
    상기 기재의 일면 또는 양면에 투광성 수지 및 평균입경이 서로 다른 적어도 두 종의 투광성 입자를 함유하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층;을 포함하여 이루어지며,
    상기 방현층의 코팅두께는 기재두께의 1 내지 5%의 두께 범위이고,
    상기 투광성 입자는 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코팅 필름.
    <수학식 2>
    1um≤|A'-코팅두께|≤2.5um
    (상기 수학식 2에서 A'은 평균입경이 서로 다른 적어도 두 종의 투광성 입자 중에서 가장 큰 크기를 갖는 투광성 입자의 평균입경이다.)
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 A'은 투광성 입자의 전체 합계량에 대하여 10 내지 90중량% 포함되는 것을 특징으로 방현성 하드코팅 필름.
  5. 청구항 3에 있어서, 상기 투광성 입자 전체의 함량은 상기 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.5 내지 20중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 방현성 하드코팅 필름.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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