KR100642438B1 - 색보정층 및 반사방지층을 포함하는 화상표시장치용 필름 - Google Patents

색보정층 및 반사방지층을 포함하는 화상표시장치용 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 색보정층 및 반사방지층을 포함하는 화상표시장치용 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기재의 한 면에는 하드코트층, 고굴절층 및 저굴절층으로 이루어진 반사방지층이 적층되고, 상기 기재의 다른 한 면에는 근적외선 흡수물질, 오렌지 광 흡수물질 및 점착용 바인더를 포함하는 색보정층 형성용 코팅액 조성물로 형성된 색보정층이 적층된 화상표시장치용 필름에 관한 것으로 본 발명의 화상표시장치용 필름은 850~1100nm의 파장 영역에서의 투과율이 20% 이하이고, 550~600nm의 파장 영역에서 최저 투과율이 40% 이하이며, 가시광 전광선 투과율이 40~70% 범위이고, 가시광 영역에서의 전 반사율 5% 이하인 색보정 및 콘트라스트 성능이 우수하다.
화상표시장치용 필름, 반사방지, 색보정, 근적외선, 오렌지 광, 플라즈마 디스플레이

Description

색보정층 및 반사방지층을 포함하는 화상표시장치용 필름{Film for Image Display Apparatus comprising Color Compensation layer and Anti-Reflection layer}
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 화상표시장치용 필름의 개략 단면도;
도 2는 본 발명의 실시예에서 수득된 색보정층의 투과 스펙트럼;
도 3은 본 발명의 실시예에서 수득된 색보정층의 반사 스펙트럼을 나타낸 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 기재 2: 하드코트층 3: 고굴절층
4: 저굴절층 5: 색보정층 6: 이형 필름
본 발명은 색보정층 및 반사방지층을 포함하는 화상표시장치용 필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기재의 한 면에는 하드코트층, 고굴절층 및 저굴절층으로 이루어진 반사방지층이 적층되고, 상기 기재의 다른 한 면에는 근적외선 흡수물질, 오렌지 광 흡수물질 및 점착용 바인더를 포함하는 색보정층 형성용 코팅액 조성물로 형성된 색보정층이 적층된 화상표시장치용 필름에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이는 대면적화가 쉽고, 두께가 얇은 자발광형 표시수단으로 대화면의 텔레비젼 표시수단으로서 보급이 확대되어 가고 있다. 플라즈마 디스플레이를 화상표시장치로 이용하기 위해서는 패널에서 나오는 발광의 색재현 범위를 넓힐 필요가 있다. 이는 형광체의 개선을 통해서도 이루어질 수 있지만, 플라즈마 디스플레이의 전면 필터의 색보정 기능을 통해서도 이루어질 수 있다.
플라즈마 디스플레이는 방전가스의 자외선 발광을 이용하는데, 전면 기판 내면에 동일면상에 평행한 한 쌍의 전극이 있고, 패널 내부에 불활성 가스(예를 들면, 네온, 제논 등)를 봉입한 구조로 되어 있다. 이에 전압을 인가하는 것에 의해 유전체 보호층의 표면에 면 방전이 일어나면서 플라즈마가 발생되고, 이 플라즈마로 발생된 자외선에 의해 형광체가 R, G, B 3원색을 발광함으로써 컬러를 구현하게 되는 것이다. 그런데 이 때 발생하는 근적외선은 리모콘 컨트롤의 오작동을 발생시킬 수 있으므로 근적외선 차단층을 구비하는 것이 필수적이다. 또한 플라즈마 디스플레이에는 형광체에서 나오는 가시광 외에 네온으로부터 강한 오렌지 색의 광이 발생하며 이로 인해 청색과 녹색의 색 재현성이 현저히 떨어진다. 이러한 문제는 580nm 이상의 발광을 필터로 제거함으로써 해결할 수 있으나, 이 영역은 적색 발광 영역에 해당하기 때문에 적색의 휘도를 감소시키게 된다. 따라서 넓은 범위의 발광을 제거하기보다는 불필요한 영역인 파장 약 550~600nm의 오렌지 광을 흡수해 줄 필요가 있다. 근적외선 또는 560-620nm의 특정 파장의 빛을 흡수하는 것과 관련하여서는 일본공개 특허 제 2000-250420호 또는 동 2000-275432호에 개시되어 있는데, 이들 기술들은 각각의 필름을 유리기재에 별도의 층으로 적층하는 것이다.
나아가 플라즈마 디스플레이를 이용한 화상표시장치를 실외 등 외부광이 많은 환경에 적용할 경우 외부광에 의한 반사에서 기인하는 눈의 피로감 및 외부로의 화상 감도 저하 등의 현상이 발생되므로 이를 감소시킬 필요가 있다. 특히 디스플레이가 대형화될수록 반사상은 커지고 화질에 미치는 영향이 크기 때문에 반사방지 필름을 형성하는 방법들이 연구되고 있다. 이러한 방법으로는 필름 표면에 하드코팅 산란층을 코팅하고 표면에 미세한 요철을 형성하는 방현 처리(AG: Anti-Glare)로 외광을 산란시켜 시인성을 높이거나, 굴절률이 다른 두께 100㎚ 정도인 광학 박막층을 다층화하여 빛의 간섭 효과로 표면의 반사율을 줄이는 반사 방지(AR: Anti-Reflection) 처리 등을 예로 들 수 있으며, 일본공개특허 제 2004-118145호에서도 관련기술이 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점들을 종합적으로 해결하기 위한 것으로, 근적외선을 흡수하고 선명한 색을 구현하도록 오렌지 광을 흡수하는 색보정 성능을 갖는 동시에, 외부광의 반사를 억제하는 반사방지 성능도 갖는 색감 및 콘트라스트(contrast)가 우수한 광학 필름을 제시하고자 한다.
즉, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면은 기재의 한 면에는 하드코트층, 고굴절층 및 저굴절층으로 이루어진 반사방지층이 적층되고, 상기 기재의 다른 한 면에는 근적외선 흡수물질, 오렌지 광 흡수물질 및 점착용 바인더를 포함하는 색보정층 형성용 코팅액 조성물로 형성된 색보정층이 적층된 화상표시장치용 필름에 관계한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 목적을 이루기 위한 하나의 양상은 도 1에 도시된 바와 같이 한 면에 하드코트층, 고굴절층 및 저굴절층을 포함하는 반사방지층이 적층된 기재의 다른 한 면에 색보정층을 제공하는 것이다.
본 발명의 색보정층을 형성하기 위한 코팅액 조성물은 근적외선 흡수 물질, 오렌지 광 흡수 물질, 및 점착용 바인더를 필수적으로 포함한다.
본 발명의 색보정층 형성에 사용되는 근적외선 흡수 물질의 바람직한 예로서는 하기 화학식 1의 니켈 착물, 하기 화학식 2의 디임모늄계 화합물, 하기 화학식 3의 폴리메틴계 화합물, 하기 화학식 4의 안트라퀴논계 화합물, 하기 화학식 5의 프탈로시아닌계 화합물, 및 하기 화학식 6의 나프탈로시아닌계 화합물 등을 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112004032020702-pat00001
Figure 112004032020702-pat00002
상기 식에서 2ClO4 -는 상기 디임모늄계 화합물과 짝을 이루는 음이온이다.
Figure 112004032020702-pat00003
R1 내지 R6는 각각 H, 또는 C1-12인 사슬형 알킬기 또는 니트로기, 아미노기, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 알킬기이고, Y는 C 또는 N 원자이며, X-는 짝을 이루 는 음이온으로 F-, Cl- , Br-, I-, 퍼클로레이트(ClO4 -), 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 파라-톨루엔술포네이트 또는 캄포술포네이트 등 이다.
Figure 112004032020702-pat00004
상기 식에서, R1 내지 R8는 각각 독립적으로, H 또는 C1-12의 사슬형 알킬기 또는 니트로기, 아미노기, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 알킬기 또는 알콕시기 또는 할로겐기이다.
Figure 112004032020702-pat00005
Figure 112004032020702-pat00006
상기 식에서, M은 Mg, Cu, Zn, Pd, 또는 Ni 등의 금속 원자이고, R1 내지 R3는 각각 H, 또는 C1-12의 사슬형 알킬기 또는 니트로기, 아미노기, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 알킬기이다.
또한 상기와 같은 근적외선 흡수 물질로서 시판되는 상품으로는 야마모토 케미칼의 YKR3070, YKR2900, 일본 촉매의 IR 시리즈 , 미도리 화학의 MIR101, 나가세의 AM 및 IM 시리즈 등을 예로 들 수 있다.
상기 근적외선 흡수 물질을 0.01~5 중량%의 함량으로 사용하는 것이 본 발명의 색보정층 형성용 코팅액 조성물로 색보정층을 형성하였을 때 근적외선 흡수 효과를 증진시키는데 보다 바람직하다.
근적외선을 차단하기 위해서는 상기 물질 외에 금속 산화물을 이용할 수도 있으며, 사용될 수 있는 금속 산화물의 예로는 주석 도핑 산화 인듐, 안티모늄 도핑 산화 주석 등이 있다.
본 발명의 색보정층 형성용 코팅액 조성물에 사용되는 다른 성분인 오렌지 광 흡수 물질은 550~600nm의 영역의 빛을 선택적으로 흡수하는 염료로서, 하기 화학식 7로 표현되는 시아닌계 화합물, 하기 화학식 8로 표현되는 스쿠아릴륨계 화합물, 하기 화학식 9로 표현되는 포피린계 화합물을 예로 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure 112004032020702-pat00007
상기 식에서 R1 내지 R4는 H, 또는 C1-12의 사슬형 알킬기 또는 니트로기, 아미노기, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 알킬기이고, ClO4 -는 상기 시아닌계 화합물과 짝을 이루는 음이온이다.
Figure 112004032020702-pat00008
Figure 112004032020702-pat00009
상기 식에서 M은 Mg, Cu, Zn, Pd, 또는 Ni 등의 금속이고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 H, 또는 C1-12의 사슬형 또는 니트로기, 아미노기, 알콕시기 등의 치환기를 갖는 알킬기이다.
상기 오렌지 광 흡수 물질은 0.005~5 중량%의 함량으로 사용하는 것이 본 발명의 색보정층을 형성하였을 때 우수한 오렌지 광 흡수 효과를 달성하기에 보다 바람직하다.
본 발명의 색보정층 형성용 코팅액 조성물에 사용되는 점착용 바인더는 구체적인 예로서 아크릴계, 실리콘계, 폴리비닐 부틸계, 폴리비닐 에틸계, 우레탄계 점착제 등을 들 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 상기 점착용 바인더는 자외선 또는 열을 이용하여 경화시킬 수 있는 것으로서, 상기한 근적외선 흡수 물질, 오렌지 광 흡수 물질 등을 점착용 바인더에 용해 및 분산시켜 조성물을 형성한 후, 기재의 한 면에 도포하고 열 또는 자외선을 이용하여 경화시킴으로써 색보정층을 형성하는 것이다.
상기와 같은 점착용 바인더는 원하는 점착층의 두께와 점도 조절을 위해 유기 용매에 희석하여 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 용매는 점착용 바인더가 용해 및 분산되는 것이면 가능하다. 예를 들면, 메틸 알코올, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 프로판올 등의 알코올류; 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸케톤 등의 케톤류; 초산 메틸, 초산 에틸 등의 에스테르류; 톨루엔, 크실렌, 벤젠 등의 방향족 화합물; 및 디에틸에테르 등의 에테르류 등이 있으나 특별히 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 효과를 달성하기 위한 상기 점착용 바인더의 보다 바람직한 양은 25~99.85%범위이며, 25%이하의 경우 점착력 및 박리력이 약화될 우려가 있다.
본 발명의 색보정층 형성용 코팅액 조성물에 추가적으로 사용될 수 있는 콘트라스트 향상제로는 일반적인 블랙 염료가 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 색보정층 형성용 코팅액 조성물에 추가적으로 사용될 수 있는 자외선 차단제로는 벤조페논(Benzophenone)계, 벤조 트리아졸(benzotriazole)계, 시아노 아크릴레이트(cyano acrylate)계, 트리아진(triazin)계 화합물 등을 예로 들 수 있으며, 0.1~10 중량%의 함량으로 사용하는 것이 색보정층 형성용 코팅액 조성물의 효과를 달성하는데 보다 바람직하다.
상기 조성물에 의해 형성된 색 보정 필름의 두께는 10~50㎛가 되는 것이 바람직하며, 특히 20~30㎛의 두께가 점착력 및 안정성 측면에서 보다 바람직하다.
본 발명의 화상표시장치용 필름의 기재의 다른 한 면에는 반사방지층을 적층하는데 그 방법은 이하에서 상술하는 바와 같다.
상기 반사 방지층은 기재에 하드코트층, 고굴절층, 및 저굴절층을 순차적으로 적층함으로써 제조할 수 있다.
본 발명의 화상표시장치용 필름에 있어서, 상기 기재(1)로는 투명성이 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 가공성의 측면에서는 플라스틱 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 기재로 통상 사용되는 재료의 예를 들면, 아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스, 니트로셀룰로오스 등의 셀룰로오스 에스테르류; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌-1,2-디페녹시에탄-4,4'-디카르복시레이트, 시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르류; 및 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜탄 등의 폴리올레핀류가 사용될 수 있으며, 그 외에도 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에테르술폰, 폴리에테르케톤, 폴리술폰, 폴리이미드, 나일론 등이 있다. 이 중에서 아세틸셀룰로오스, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리카보네이트가 투명성이 우수하여 광학 필름의 기재로서 보다 적합하다.
본 발명의 화상표시장치용 필름에 있어서, 상기 하드코트층은 하기의 열 경화성 또는 방사선 경화성 수지, 경화제, 경화 개시제를 용매에 용해한 후 기재에 코팅하여 열 및 방사선으로 경화시킴으로써 형성할 수 있다.
열 경화형 또는 방사선 경화형 수지는 2개 이상의 관능기를 가진 화합물이 바람직하다. 이용 가능한 관능기로는 (메타)아크릴레이트와 같은 불포화 이중결합과 에폭시기 또는 실란올기와 같은 반응성의 치환기를 들 수 있다. 이러한 관능기의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 (메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 폴리올폴리(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-디글리시딜 에테르의 디(메타)아크릴레이트; 다가 알코올, 다가 카르복실산 또는 그 무수물과 아크릴산을 에스테르화 함으로써 얻을 수 있는 폴리에스테르 (메타)아크릴레이트, 폴리실록산 폴리아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 글리세린 트리메타크릴레이트 등이 있다. 또는 불소를 함유하는 불소 함유 에폭시 아크릴레이트, 불소 함유 알콕시실란 등을 이용할 수 있다. 예를 들면 2-(퍼플루오로데실)에틸 메타크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-하이드록시프로필 아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-9-메틸데실)-1,2-에폭시프로판, (메타)아크릴산-2,2,2-트리플루오로에틸, (메타)아크릴산-2-트리플루오로메틸 3,3,3-트리플루오로프로필 등이 있다. 이들 화합물을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.
경화 개시제는 코팅액의 경화를 돕는 것으로 그 구체적인 예로는 벤조인, 벤조 인 메틸에테르, 아크릴포시핀 옥사이드 화합물, 벤조일 퍼옥사이드, 부틸 퍼옥사이드 등의 퍼옥사이드 화합물, 이소 프로필 티오크산톤, 벤조 인 이소프로필에테 르 등의 벤조 인계 화합물, 벤질, 벤조페논, 아세토페논 등의 카르보닐 화합물, 아조비스이소부틸니트릴, 아조디벤조일 등의 아조 화합물, 디케톤과 삼급 아민과의 혼합물, 양이온 광 개시제, 무수산, 과산화물, α-하이드록시알킬페논 화합물, α,α-디알콕시아세토페논, α-하이드록시 알킬페논 화합물, α-아미노알킬페논 유도체 화합물, α-히드록시알킬페논 고분자 화합물, 티옥산톤 유도체 화합물, 수용성 방향족 케톤 화합물, 티나노센 화합물 등의 개시제가 사용될 수 있다. 본 발명에서의 개시제의 사용량은 상기 열 및 방사성 경화성 바인더 100 중량부에 대해 0.1∼20 중량부의 범위가 적합하다. 개시제의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우 완전한 반응이 일어나지 않거나, 긴 반응시간이 요구되어 실제 공정에 적용할 수 없는 문제점 및 경도가 충분하게 나오지 않는 단점이 발생될 수 있으며, 20중량부 이상을 경우 반응되지 않고 남는 개시제로 인해 헤이즈가 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 수지 및 경화제를 용해시켜 하드코트층 형성용 조성물을 형성하기 위한 용매의 구체적인 예로서는 메틸 알코올, 에틸 알코올, 이소프로필 알코올, 프로판올 등의 알코올류; 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸케톤 등의 케톤류; 초산 메틸, 초산 에틸 등의 에스테르류; 톨루엔, 크실렌, 벤젠 등의 방향족 화합물; 및 디에틸에테르 등의 에테르류 등을 들 수 있으나 특별히 이에 한정되지는 않는다.
상기 하드코트층 형성에는 상기 개시한 유기 화합물 이외에 굴절율, 표면장력, 경도의 조정들을 위한 무기 미립자를 포함할 수 있다. 상기 무기 미립자의 예 로서는 SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3, ZnO, In2 O3, SnO, Sb2O ITO, ATO 등을 예로 들 수 있으나, ITO 또는 ATO를 사용하는 경우에는 대전 방지 기능을 부가적으로 부여할 수 있다.
본 발명에서의 하드코트층의 두께는 30㎛를 초과하게 되면 투과성 저하 및 헤이즈가 높아질 우려가 있고, 1㎛ 미만의 경우에는 내찰상성, 경도 및 내구성에 문제가 발생할 수 있으므로 1∼30㎛의 범위가 보다 바람직하며, 특히 필름의 투명성과 헤이즈에 영향을 주지 않는 점을 고려하면 2∼10㎛의 범위의 두께가 가장 바람직하다.
본 발명의 화상표시장치용 필름에 있어서, 고굴절층은 금속 산화물 미립자, 바인더, 용매 및 경화 개시제를 포함하는 조성물을 이용하여 형성된다.
상기 금속 산화물 미립자는 고굴절층의 굴절율이 1.6 내지 1.9의 범위를 만족하도록 하기 위해 사용되는 것으로서 예를 들면, 산화 아연, 산화 티탄, 산화 세륨, 산화 알루미늄, ITO, ATO, 산화 지르코늄 등이 있다. 상기 미립자의 크기는 1~1000nm의 입경을 갖는 것이 바람직하며, 10~100nm의 입경을 갖는 미립자가 보다 바람직하고, 습식 코팅의 경우는 입자 분산의 안정성 측면에서 10~50nm의 입경을 갖는 것이 보다 더 바람직하다.
고굴절 코팅액에 사용되는 수지는 수산기 함유 중합제이면 적합하게 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리비닐아세탈 수지, 폴리비닐알콜 수지, 폴리아크릴계 수지 폴리페놀계수지, 페녹시 수지 등이 일종 단독 혹은 2종 이상의 조합으로 이용된 다. 고굴절 층 코팅액 중의 수지의 첨가량은 하드코트 층에 대한 고굴절 층의 점착력을 고려하여 무기 산화물 입자에 대하여 중량비 1 ~ 100의 양을 첨가하며 중량비가 100 이상이면 전체 고굴절 층에 대하여 입자의 양이 상대적으로 감소하기 때문에 굴절률의 조절이 어려워진다.
이 밖의 수지 조성물에 포함될 수 있는 성분으로서는 첨부한 수지와 반응할 수 있는 열ㆍ광중합 가능한 관능기를 지니는 화합물과 열ㆍ광중합 개시제를 들 수 있다. 일반적으로 t-부틸아미노에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸 아크릴레이트, N-메타크릴록-N,N-디카르복시메탈-p-페닐렌 디아민, 멜리민 포름알테히드 알킬 모노알콜, 2-[ㅐ-(1'메틸크릴록시에틸 프탈레이트, N-메타크릴록시-N-카르복시메탈피페리딘, 4-메타크릴록시에틸 무수트리멜리트산 등이 일종 혹은 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. 그 함량은 일반적으로 무기산화물 입자의 중량에 대하여 10 ~ 300의 범위가 바람직하며, 그 양이 10 이하이면 경화가 불충분해지고 300 이상이면 굴절률 저하를 초래한다. 열ㆍ광중합 개시제는 라디칼 발생제 또는 산 발생제를 이용할 수 있고, 양자를 병용하는 것이 보다 바람직하다. 또한 열ㆍ광중합 가능한 관능기를 지니는 화합물과 성분이 같은 관능기를 지니고 있는 것을 이용하여 열 반응성을 높이는 것이 좋다. 용매는 하드코트 층과 저굴절 층의 용매와 비슷한 용매인 알콜계와 키톤계 외 몇 가지의 용매를 이종이상의 혼합용매를 사용하는 것이 좋다. 이러한 이유는 고굴절 층 경화성 조성물(수지)의 취급이 용이하고 또한 우수한 고굴절의 반사방지성이나 투명성을 얻을 수 있기 때문이다. 또한 첨가량에 제한이 없지만 일반적으로 무기산화물 입자 의 중량을 100으로 하였을 때 50~20000의 양이 보다 바람직한데 상기 범위를 벗어나면 경우에 따라서는 코팅액의 점도 조정이 어려워져 공정 상에 많은 문제를 야기할 수도 있기 때문이다.
상기와 같은 무기 미립자를 포함하는 고굴절층은 건식 또는 습식의 방법을 이용할 수 있지만, 화상 표시 장치의 대면적화와 원가 감소를 위해서는 습식의 코팅법이 바람직하다. 습식의 코팅법은 상기와 같은 무기 미립자를 바인더 용액에 분산 혼합하여 롤 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 바 코팅 등의 방법들이 있다.
상기 고굴절 층의 두께는 건조 후 약 λ/4가 되는 것이 바람직하며, 그 두께는 약 100nm이고, 바람직한 굴절율의 범위는 1.6 ~1.9 이다.
본 발명의 화상장치용 필름에 있어서, 반사방지층의 저굴절층은 불소 함유 또는 불소를 함유하지 않는 중합체, 금속 미립자, 경화제 및 용매를 포함하는 조성물을 고굴절층 상부에 코팅하고 경화시킴으로써 형성된다.
저굴절층은 1.4~1.55의 굴절율을 갖는 것이 바람직한데, 상기와 같은 굴절율을 만족하기 위해서는 상기한 바와 같이 산화 규소, 불화 마그네슘, 불화 세륨과 같은 무기 입자 또는 불소를 함유하는 유기 화합물의 중합체를 사용할 수 있으며, 불소를 포함하지 않는 유기 화합물을 바인더로서 사용할 수도 있다.
불소를 함유하는 화합물로써, 알킬기 또는 폴리 플루오르 에테르기가 포함된 함불소 화합물; 극성을 갖는 수산기, 카르복실기, 알콕시 실릴기가 포함된 함불소 화합물; 폴리 플루오르 에테르기를 갖는 불포화 함불소 화합물과 극성을 갖는 불포화 함불소 화합물과의 공중합체 등을 이용할 수 있다. 또한 불소를 포함하지 않는 모노머의 공중합체로서 예를 들면, 올레핀류, 아크릴산 에스테르류, 스티렌 유도체, 비닐 에테르류, 비닐 에스테르류, 아크릴 아미드류, 메타크릴 아미드류 등을 바인더로 사용할 수도 있다.
용매로는 함불소 또는 불소를 함유하지 않는 화합물을 용해시키는 불소계용매 또는 일반 유기 용매를 사용할 수 있으며, 그 예로는 퍼플루오로 펜탄(Perfluoro pentane), 퍼플루오로 헥산(Perfluoro hexane), 퍼플로오로 옥탄(Perfluoro octane)등의 퍼플루오로 카본류; 퍼플루오로 폴리 에테르류; 하이드로 클로로 탄화불소류 등을 들 수 있다. 일반 유기 용매로는 헥산, 톨루엔, 메틸에틸케톤, 옥탄, 클로로포름, 사염화 탄소, 크실렌, 시클로 헥산, 시클로 펜탄, 메탄올, 에탄올, 초산 에틸, 이소 프로필 알코올 등이 있다. 상기 용매는 단독 또는 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있다. 코팅의 균일성 및 레벨링 효과를 위해서는 비점 차이가 있는 2종 이상을 혼합해서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 저굴절율층의 두께는 고굴절율과 동일하게 약 λ/4가 되는 것이 바람직하며, 그 두께는 약 100nm이고, 저굴절층의 굴절율은 1.4~1.55인 것이 바람직하다.
본 발명의 화상표시장치용 필름의 색보정층은 상기한 색보정층 형성용 코팅액 조성물을 제조한 후, 상기 반사방지층이 형성된 후면에 이를 코팅하고 건조시킴으로써 적층할 수 있다.
본 발명의 화상표시장치용 필름의 상기 각 층은 각각의 코팅액을 롤 코팅, 딥 코팅, 나이프 코팅, 바 코팅, 스핀 코팅 등의 방법을 이용해 도포한 후, 할로겐 램프, 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프를 이용한 UV 경화 또는 열 경화를 수행 함으로써 형성될 수 있다.
본 발명에서 색보정층이 접착층에 구비되어 있기 때문에, 색보정 접착층을 보호하기 위한 이형 필름(6)을 적층하는 것이 바람직하다.
본 발명의 색보정 기능과 반사 방지 기능을 하나의 필름으로 구현한 화상표시장치용 필름은 850-1100nm 파장 영역에서 투과율이 20% 이하, 550-600nm 파장 영역에서는 최저 투과율이 40%이하, 가시광 전광선 투과율이 40-70%, 가시광 영역에서 전반사율이 5%인 것을 만족함으로써, 하나의 필름으로 기존에 필터를 대체하는 효과를 가져 올 수 있다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 하나 이하의 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예를 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위를제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
(1) 반사방지층의 형성
하드코트층
하드코트층 형성용 조성물의 경화형 수지로 우레탄 아크릴레이트 올리고머 75 중량%, 아크릴레이트 모노머 25 중량%와 전 경화형 수지에 대해 광 개시제 Igacure 184(상품명, Ciba-geigy) 5 중량%, 톨루엔:MEK가 1:1로 혼합된 용매 50 중량%가 포함된 용액에 10~30nm 입경을 갖는 실리카 입자를 전 용액의 10 중량%로 분 산시킨 혼합 용액을 100㎛ PET 필름(도요보사, A4100)에 도포하고 건조 후 필름 두께는 5㎛가 되도록 코팅 후 UV경화시켰다.
고굴절층
고굴절층 형성용 코팅액으로 전 고굴절 용액에 대해 아크릴계 바인더 2% 와 에탄올 및 1-에톡시-2-프로판올의 20:80 혼합 용매 88 중량%에 입경이 10~30nm인 ITO 입자를 10 중량%를 분산하고, 전 수지에 대해 광 개시제 Igacure 184(상품명, Ciba-geigy) 5 중량%가 혼합된 고굴절 용액을 100nm의 두께가 되도록 상기 하드코트층 위에 코팅 후 UV경화하여 고굴절 코팅층을 얻었다.
저굴절층
에탄올, 부탄올, 디아세톤 알코올, 이소프로판 알코올의 2:1:1:5의 비로 이루어진 용매 90%, 불소계 수지(3M社) 10%로 이루어진 저굴절층 형성용 코팅액을 100nm의 두께가 되도록 상기 고굴절층 위에 코팅하고 80℃에서 2분간 건조하여 경화시켜 반사방지 필름을 제조하였다.
(2) 색보정층의 형성
근적외선 차단을 하기 위해 전체 색보정층 형성용 코팅액에 대해 프탈로시아닌계 MIR369(야마모토社) 0.03 중량%, 임모늄계 IM1(나가세社)0.4 중량%, 오렌지광을 차단하기 위한 포피린계 염료 TY171(아사히덴카社) 0.015 중량%, 벤조 페논계 자외선 흡수제(Tetrahydroxy-benzo phenone, Aldrich 社) 0.3 중량%, 블랙 염료 black KB(도멘社) 0.02 중량%를 우레탄계 점착제(소켄사의 1499), 경화제(소켄사의 D-90) 및 1, 3-디옥솔란의 혼합 용액 15g에 용해한 후, 상기의 반사 방지 처리한 필름 후면에 코팅하여 80℃, 5분간 건조하여 두께 20㎛의 점착성 색보정층을 형성하였다.
(3)화상표시장치용 필름의 특성 평가
상기 실시예에서 수득한 필름에 대하여 UV/VIS Spectrometer인 Lambda 950 ((주) Perkin Elmer, 광원 D65)을 이용하여 투과 및 반사 스펙트럼을 측정하여 도 2 및 도 3에 각각 나타내었다.
도 2 및 도 3으로부터 상기 실시예에서 제조된 필름이 850-1100nm 범위에서 투과율이 20% 이하이며, 550-600nm 범위에서 최저 투과율이 40% 이하이고, 가시광선 영역에서 투과율이 40-70% 범위이며, 가시광 영역에서의 전반사율이 5% 이하인 것을 확인할 수 있다.
본 발명은 근적외선 흡수 물질, 오렌지 광 흡수 물질 및 점착용 바인더를 포함하여 이루어진 점착성 색 보정층을 기재 한 면에, 반사방지층을 기재의 다른 한 면에 형성함으로써 간소화된 공정을 통해 근적외선을 흡수함과 동시에, 선명한 색 구현이 되도록 네온광을 흡수하는 색보정 성능 및 외부광의 반사를 억제하는 반사방지 성능을 갖는 화상표시장치용 필름을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 기재의 한 면에 하드코트층, 고굴절층 및 저굴절층이 차례로 적층되어 이루어진 반사방지층; 상기 기재의 다른 한 면에는 근적외선 흡수물질, 오렌지 광 흡수물질 및 점착용 바인더를 포함하는 색보정층 형성용 코팅액 조성물로 형성된 색 보정층이 적층된 화상표시장치용 필름으로서,
    상기 오렌지 광 흡수물질은 시아닌계, 스쿠아릴륨계 및 포피린계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고, 상기 색보정층의 두께는 10~50㎛인 것을 특징으로 하는 화상표시 장치용 필름.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 근적외선 흡수물질은 티올 니켈 착물, 디임모늄계 화합물, 폴리 메틴계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 및 나프탈로시아닌계 화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상이고, 상기 점착용 바인더는 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리비닐 부틸계 점착제, 폴리비닐 에틸계 점착제, 및 우레탄계 점착제로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 화상표시장치용 필름.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 근적외선 흡수물질은 상기 색보정층 형성용 코팅액 조성물 전체에 대하여 0.01~5 중량%, 상기 오렌지 광 흡수 물질은 0.005~5 중량%, 상기 점착용 바인더는 25 중량% 이상의 함량으로 포함하는 색보정층 형성용 코팅액 조성물로 형성된 색 보정층이 적층된 화상표시장치용 필름.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 색보정층 형성용 코팅액 조성물이 추가적으로 콘트라스트 향상제 또는 자외선 차단제를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치용 필름.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 화상표시장치용 필름이 850-1100nm 파장 영역에서 투과율이 20%이하, 550-600nm 파장 영역에서 최저 투과율이 40% 이하, 가시광 전광선 투과율이 40-70%, 가시광 영역에서 전반사율이 5% 이하인 것을 특징으로 하는 화상표시장치용 필름.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 화상표시장치가 플라즈마 디스플레이인 것을 특징으로 하는 화상표시장치용 필름.
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