KR101600665B1 - 수지막, 이를 포함하는 편광판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

수지막, 이를 포함하는 편광판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements

Abstract

내스크래치성을 향상시키는 것이 가능한, 신규하면서도 개량된 수지막 및 수지막의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 하나의 관점에 따르면, 복수의 중공 실리카 입자와, 중공 실리카 입자끼리를 결합시키는 결착제 수지를 포함하는 저굴절률층과, 결착제 수지와 반발함으로써, 저굴절률층의 표면에 분포되는 불소 입자를 구비하되, 중공 실리카 입자의 함유율은 20질량％ 이상 60질량％ 이하이며, 불소 입자의 함유율은 2.0질량％ 이상 10질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 수지막이 제공된다.

Description

수지막, 이를 포함하는 편광판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{RESIN FILM, POLARIZING PLATE COMPRISING THE SAME, METHOD OF PRODUCING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 수지막, 이를 포함하는 편광판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
예를 들면 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 액정 모니터나 평판 디스플레이 등의 표면에는, 반사 방지 필름이 첩부되는 경우가 많다. 반사 방지 필름은, 디스플레이 표면에서의 빛의 반사를 방지함으로써, 디스플레이의 시인성을 향상시킨다. 종래의 반사 방지 필름은, 굴절률이 낮은 저굴절률층과, 저굴절률층보다도 굴절률이 높은 고굴절률층을 구비한다. 저굴절률층은, 중공 실리카 입자와, 아크릴 수지와, 불소화 아크릴 수지와, 첨가제를 포함한다.
중공 실리카 입자는, 중공 구조의 실리카 입자이며, 저굴절률층의 굴절률을 저하시키는 역할을 지닌다. 중공 실리카 입자는, 적어도 광중합성 작용기를 지닌다. 여기에서, 광중합성 작용기로서는, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기가 알려져 있다. 광중합성 작용기는, 전리 방사선 경화성 기라고도 지칭된다.
아크릴 수지는, 중공 실리카 입자끼리를 결합시키는 결착제(binder)의 역할을 지닌다. 불소화 아크릴 수지는, 중공 실리카 입자끼리를 결합시키는 동시에, 저굴절률층의 굴절률을 저하시키는 역할을 지닌다. 첨가제는, 저굴절률층의 표면에 분포된 중공 실리카 입자의 작용기와 결합함으로써, 저굴절률층, 즉 반사 방지 필름에 방오성 및 미끄러짐성을 부여하는 것이다. 첨가제로서는, 실리콘 및 불소 폴리머가 알려져 있다.
<선행기술문헌>
<특허문헌>
(특허문헌 1) JP2007-264221 A
그런데, 첨가제는, 저굴절률층의 표면에 존재할 경우에, 그 기능이 발휘된다. 그러나, 종래의 저굴절률층은, 첨가제가 표면뿐만 아니라 내부에도 분포되어 있었다. 첨가제가 저굴절률층의 내부에 분포되는 이유로서는, 중공 실리카 입자 및 불소화 아크릴 수지가 첨가제의 블리드 아웃(bleed out)(표면으로의 이동)을 저해하는 것을 들 수 있다. 즉, 첨가제는, 중공 실리카 입자가 장벽이 되기 때문에, 표면으로 효과적으로 이동할 수 없다. 또한, 첨가제는 불소화 아크릴 수지와 친화된다. 예를 들어, 불소 폴리머 및 불소화 아크릴 수지는, 모두 불소를 함유하므로, 친화되기 쉽다. 즉, 첨가제는, 불소화 아크릴 수지의 근방에 머물러 버린다.
따라서, 종래의 저굴절률층은, 첨가제를 저굴절률층의 표면에 효과적으로 편재시킬 수 없었다. 또한, 종래의 첨가제는 직쇄 형상의 폴리머였기 때문에, 매우 부드러웠다. 이 때문에, 종래의 저굴절률층은, 방오성 및 미끄러짐성의 초기 특성은 어느 정도 양호해지지만, 표면 닦아내기 등에 의해 이들 특성이 현저하게 저하되어, 결과적으로 용이하게 흠집이 생겨버린다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적으로 하는 바는, 내스크래치성을 향상시키는 것이 가능한, 신규하면서도 개량된 수지막 및 수지막의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 하나의 관점에 따르면, 복수의 중공 실리카 입자와, 중공 실리카 입자끼리를 결합시키는 결착제 수지를 포함하는 저굴절률층과, 결착제 수지와 반발함으로써, 저굴절률층의 표면에 분포되는 불소 입자를 구비하되, 중공 실리카 입자의 함유율은 20질량％ 이상 60질량％ 이하이며, 불소 입자의 함유율은 2.0질량％ 이상 10질량％ 이하인 것을 특징으로 하는 수지막이 제공된다.
이 관점에 따르면, 방오성, 미끄러짐성 및 내스크래치성이 우수한 벌크 체인 불소 입자는, 결착제 수지에 의한 반발력에 의해 효과적으로 블리드 아웃될 수 있다. 이에 의해, 수지막은, 불소 입자를 저굴절률층의 표면에 편재시킬 수 있으므로, 내스크래치성, 방오성, 및 미끄러짐성을 향상시킬 수 있다. 또한, 수지막은, 막 강도를 향상시킬 수도 있다.
여기에서, 결착제 수지는, 다분지형 아크릴레이트 모노머 또는 다분지형 아크릴레이트 올리고머가 중합함으로써 형성된 다분지형 아크릴 수지를 포함하고 있어도 된다.
이 관점에 따르면, 결착제 수지는, 다분지형 아크릴 수지를 포함하고 있으므로, 불소 입자를 보다 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 있다.
또한, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 제2세대 이상의 분기점과, 제2세대 이상의 분기점 중 어느 하나에 결합된 복수의 광중합성 작용기를 구비하고 있어도 된다.
이 관점에 따르면, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 제2세대 이상의 분기점과, 제2세대 이상의 분기점 중 어느 하나에 결합된 복수의 광중합성 작용기를 구비하므로, 불소 입자를 보다 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 복수의 중공 실리카 입자와, 중공 실리카 입자끼리를 결합 가능하게 하는 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머와, 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머와 반발하는 불소 입자를 포함하는 코팅액을 생성하는 단계와, 코팅액을 기판에 도포하는 단계와, 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머의 중합 반응을 개시시키는 단계를 포함하고, 중공 실리카 입자의 함유율은 20질량％ 이상 60질량％ 이하이며, 불소 입자의 함유율은 2.0질량％ 이상 10질량％ 이하인 것을 특징으로 하는, 수지막의 제조 방법이 제공된다.
이 관점에 따르면, 수지막은, 각 재료가 용해된 코팅액을 도포하고, 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머의 중합 반응을 개시시키는 것만으로도 제조 가능하므로, 용이하게 작성된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 수지막은, 내스크래치성, 방오성 및 미끄러짐성을 향상시킬 수 있다. 또한, 수지막은, 막 강도도 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 수지막의 구성을 모식적으로 나타내는 측단면도이다.
도 2는 실시형태에서 사용되는 다분지형 아크릴레이트 모노머의 개략 구성을 나타내는 설명도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 편광판의 단면도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시의 형태에 대해서 상세히 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 지니는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다. 본 명세서에서 "상부", "하부"는 도면을 기준으로 한 것으로, 시관점에 따라 "상부"가 "하부"로, "하부"가 "상부"로 변경될 수 있다. 본 명세서에서 층 또는 구조가 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 층 또는 구조의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 구조를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 층이 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. 본 명세서 포함된 도면에서 구성요소의 두께, 길이, 폭 등은 크기를 다소 확대하여 나타내었으며, 당업자는 충분히 변경할 수 있다.
<1. 수지막의 구성>
우선, 도 1에 근거하여, 본 실시형태에 관계되는 수지막(10)의 구성에 대해서 설명한다. 수지막(10)은, 저굴절률층(10a)과, 불소 입자(40)를 함유한다. 저굴절률층(10a)은, 중공 실리카 입자(20)와, 결착제 수지(30)와, 광 개시제를 포함한다. 저굴절률층은 굴절률이 1.10-1.45이다. 본 실시형태의 수지막(10)은, 예를 들면 반사 방지 필름에 사용되지만, 다른 분야, 예를 들면 저굴절률의 막을 사용하는 분야 등에 적절하게 적용된다.
(중공 실리카 입자(20)의 구성)
중공 실리카 입자(중공 실리카 미립자)(20)는, 저굴절률층(10a) 내에 분산되어 있고, 적어도 광중합성 작용기를 지니는 나노 스케일의 입자이다. 구체적으로는, 중공 실리카 입자(20)는, 외각층을 지니고, 외각층의 내부는 중공 또는 다공질체로 되어 있다. 외각층 및 다공질체는, 주로 산화규소로 구성된다. 또한, 외각층에는, 광중합성 작용기가 다수 결합하고 있다. 광중합성 작용기와 외각층은, Si-O-Si 결합 및 수소 결합 중, 적어도 한쪽의 결합을 개재해서 결합되어 있다. 광중합성 작용기로서는, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 들 수 있다. 즉, 중공 실리카 입자(20)는, 광중합성 작용기로서, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기 중 적어도 한쪽을 함유한다. 광중합성 작용기는, 전리 방사선 경화성 기라고도 지칭된다. 중공 실리카 입자(20)는 적어도 광중합성 작용기를 지니고 있으면 되고, 이들 작용기의 수, 종류는 특별히 한정되지 않는다. 중공 실리카 입자(20)는, 다른 작용기, 예를 들면 열중합성 작용기를 지니고 있어도 된다. 열중합성 작용기로서는, 예를 들면 수산기, 실란올기, 알콕시기, 할로겐, 수소, 아이소시아네이트기 등을 들 수 있다. 열중합성 작용기는, 광중합성 작용기와 마찬가지의 형태로 중공 실리카 입자(20)에 결합하고 있다.
중공 실리카 입자(20)의 평균 입자직경은 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 100nm인 것이 바람직하며, 40 내지 60nm인 것이 보다 바람직하다. 평균 입자직경이 10nm 미만인 경우, 중공 실리카 입자(20)가 응집되기 쉬워지므로, 중공 실리카 입자(20)의 균일한 분산이 용이하지 않을 경우가 있다. 또한, 평균 입자직경이 100nm를 초과할 경우, 저굴절률층(10a)의 투명성이 떨어지는 경우가 있다.
여기에서, 평균 입자직경은, 중공 실리카 입자(20)의 입자직경(중공 실리카 입자(20)을 구(球)라고 가정했을 때의 직경)의 산술평균치이다. 중공 실리카 입자(20)의 입자직경은, 예를 들어, 레이저 회절ㆍ산란 입도 분포계(구체적으로는, HORIBA LA-920)에 의해서 측정된다. 한편, 레이저 회절ㆍ산란 입도 분포계는, HORIBA LA-920으로 한정되지 않는다. 또한, 중공 실리카 입자(20)의 굴절률은, 저굴절률층(10a)에 요구되는 굴절률에 따라서 변동되지만, 예를 들면 1.10 내지 1.40, 바람직하게는 1.15 내지 1.25가 된다. 중공 실리카 입자(20)의 굴절률은, 예를 들어, 시뮬레이션 소프트(Lambda Research사, Tracepro)에 의해서 측정된다.
중공 실리카 입자(20)의 함유율(중공 실리카 입자(20), 결착제 수지(30), 불소 입자(40), 및 광개시제의 총 질량에 대한 질량％）은, 20 내지 60질량％가 된다. 후술하는 바와 같이, 중공 실리카 입자(20)의 함유율이 이 범위가 될 경우, 수지막(10)의 특성이 양호해진다. 중공 실리카 입자의 보다 바람직한 함유율은, 더 바람직하게는 20 내지 50질량％로 된다. 중공 실리카 입자의 함유율이 이 범위가 될 경우, 수지막(10)의 특성이 더욱 양호해진다.
(결착제 수지(30)의 구성)
결착제 수지(30)는, 망상 구조로 되어 있어, 중공 실리카 입자(20)끼리를 연결한다. 또한, 결착제 수지(30)는, 불소 입자(40)를 블리드 아웃시킴으로써, 불소 입자(40)를 저굴절률층(10a)의 표면에 배치시킨다. 본 실시형태에서는, 결착제 수지(30)는, 다분지(hyper branch)형 아크릴레이트 모노머 또는 다분지형 아크릴레이트 올리고머를 중합시킴으로써 형성되는 다분지형 아크릴 수지로 되어 있다. 다분지형 아크릴레이트 올리고머는, 다분지형 아크릴레이트 모노머를 중합시킨 것이다.
도 2에, 다분지형 아크릴레이트 모노머의 일례로서, 다분지형 아크릴레이트 모노머(50)의 구성을 나타낸다. 다분지형 아크릴레이트 모노머(50)는, 코어부(51)와, 복수의 분기점(52)과, 복수의 가지부(53)와, 복수의 광중합성 작용기(54)를 지닌다. 코어부(51)는, 다분지형 아크릴레이트 모노머(50)의 중심이 되는 부분이며, 적어도 1개 이상의 가지부(53)에 결합된다. 코어부(51)는, 단일 원소로 구성되어 있어도 되고, 유기 잔기로 구성되어 있어도 된다. 단일 원소로서는, 탄소 원자, 질소 원자, 규소원자, 인 원자 등을 들 수 있다. 또한, 유기 잔기로서는, 각종 쇄식 화합물, 환식 화합물로 이루어지는 유기 잔기를 들 수 있다. 또한, 코어부(51)는 복수 존재하고 있어도 된다.
분기점(52)은, 가지부(53)의 기점이 되는 부분이며, 1개의 분기점(52)으로부터 적어도 3개의 가지부(53)가 뻗어 있다. 분기점(52)은, 코어부(51) 또는 다른 분기점(52)에 가지부(53)를 개재시켜 접속된다. 분기점(52)은, 코어부(51)와 마찬가지의 구성을 지닌다. 즉, 분기점(52)은, 단일 원소로 구성되어 있어도 되고, 유기 잔기로 구성되어 있어도 된다. 분기점(52)은, 코어부(51)에 가장 가까운 것부터 순서대로 제1세대, 제2세대, ㆍㆍㆍㆍ 라고 지칭된다. 즉, 코어부(51)에 직접 접속된 분기점(52)이 제1세대가 되고, 제1세대의 분기점(52)에 접속된 분기점(52)이 제2세대가 된다.
본 실시형태에서 사용되는 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 적어도 제2세대 이상의 분기를 지닌다. 예를 들면, 도 2에 도시하는 예에서는, 다분지형 아크릴레이트 모노머(50)는, 제4세대의 분기점(52a)를 지닌다.
가지부(53)는, 코어부(51)와 제1세대의 분기점(52)을 접속시키는 이외에도, 제k세대(k은 1이상의 정수)의 분기점(52)과, 제(k+1)세대의 분기점(52)을 접속시킨다. 가지부(53)는, 코어부(51) 또는 분기점(52)이 지니는 결합수(結合手)이다. 한편, 분기점의 세대 수는 많은 것이 바람직하다. 세대 수가 많을수록, 다분지형 아크릴레이트 모노머의 망상 구조가 복잡해지기 때문이다. 후술하는 바와 같이, 다분지형 아크릴레이트 모노머의 망상 구조가 복잡할수록, 불소 입자(40)를 강고하게 보유할 수 있고, 또한, 결착제 수지(30)의 내스크래치성이 향상된다.
광중합성 작용기(54)는, 구체적으로는, 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기이다. 또한, 광중합성 작용기(54)는 복수 존재하고, 복수의 광중합성 작용기(54)는, 제2세대 이상의 분기점(52)에 결합되어 있다. 물론, 광중합성 작용기(54)는, 코어부(51)나 제1세대의 분기점(52)에 접속되어 있어도 된다. 한편, 다분지형 아크릴레이트 모노머 중의 광중합성 작용기(54)의 수는, 가급적 많은 것이 바람직하다. 광중합성 작용기(54)의 수가 많을수록, 결착제 수지(30)의 가교 밀도가 커지고, 나아가서는, 결착제 수지(30)의 망상 구조를 복잡하게 할 수 있기 때문이다. 후술하는 바와 같이, 결착제 수지(30)의 망상 구조가 복잡할수록, 불소 입자(40)를 강고하게 보유할 수 있고, 또한, 결착제 수지(30)의 내스크래치성이 향상된다.
다분지형 아크릴레이트 모노머로서는, 구체적으로는, 폴리에스터계, 폴리아마이드계, 폴리우레탄계, 폴리에터(ether)계, 폴리에터설폰계, 폴리카보네이트계, 폴리알킬아민계 등, 각종 타입의 아크릴레이트 모노머를 들 수 있다. 다분지형 아크릴레이트 모노머는, Tadpole형 덴드리머(dendrimer), 혜성형 덴드리머, 트윈형 덴드리머, 실린더형 덴드리머 등이어도 된다.
상기의 구성을 지니는 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 이하의 특징을 지닌다. 첫째로, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 표면장력이 높으므로(예를 들면 30 이상), 불소 입자(40)와의 표면장력 차이에 의해, 불소 입자(40)를 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 있다. 표면장력은, 예를 들어, 자동표면장력계(구체적으로는, 쿄와계면과학사(Kyowa Interface Science Co., LTD) 제품 DY-300)에 의해서 측정된다. 한편, 자동표면장력계는, 쿄와계면과학사 제품 DY-300으로 한정되지 않는다. 한편, 상기 범위의 표면장력을 지니는 다관능성의 아크릴레이트 모노머는 그 밖에도 존재하지만, 본 발명자가 예의 검토한 바, 다분지형 아크릴레이트 모노머가 아니면 불소 입자(40)를 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 없다는 것이 밝혀졌다. 본 명세서에서 표면장력은 25℃에서의 값이고 단위는 (mN/m)으로 한다.
불소 입자의 표면장력은 10-22이고, 다분지형아크릴레이트모노머 또는 올리고머의 표면장력은 20-35이다. 이와 같이, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 불소 입자(40)를 블리드 아웃시킬 수 있으므로, 수지막(10)의 방오성, 미끄러짐성, 내스크래치성 등을 향상시킬 수 있다. 또한, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 저굴절률층(10a) 내에 잔류하는 불소 입자(40)를 줄일 수 있다. 따라서, 결착제 수지(30)의 가교 밀도가 향상되고, 나아가서는, 저굴절률층(10a)의 기계강도가 향상된다.
둘째로, 다분지형 아크릴레이트 모노머(또는 해당 모노머가 중합된 다분지형 아크릴레이트 올리고머)는, 실온(25℃)에서의 점도(mPaㆍs=cps)가 수백 정도로 매우 낮다. 이 때문에, 해당 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 건조 시에도 크게 유동할 수 있으므로, 불소 입자(40)의 블리드 아웃을 도울 수 있다.
즉, 후술하는 바와 같이, 수지막(10)을 제조하기 위해서는, 우선, 다분지형 아크릴레이트 모노머(또는 다분지형 아크릴레이트 올리고머) 및 불소 입자(40)를 용매에 용해시킴으로써 코팅액을 제조한다. 그리고, 이 코팅액을 기판 상에 도포하고, 건조시킴으로써 도공층을 형성한다. 그리고, 도공층에 광을 조사함으로써, 다분지형 아크릴레이트 모노머를 중합시킨다. 이에 의해, 수지막(10)이 형성된다. 여기에서, 불소 입자(40)의 블리드 아웃은 도공층 내에서 일어나지만, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 도공층 내에서 크게 유동할 수 있으므로, 불소 입자(40)의 블리드 아웃을 도울 수 있다.
한편, 일반적으로, 아크릴레이트 모노머 및 올리고머의 광중합성 작용기의 수를 늘리면, 아크릴레이트 모노머 및 올리고머의 점도가 상승하는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 우레탄계의 아크릴레이트 올리고머로서, 실온(25℃)에서의 점도(mPaㆍs=cps)가 수만 내지 수십만이 되는 것도 알려져 있다. 만일 이러한 올리고머를 이용해서 수지막(10)을 형성하려고 하면, 올리고머는 도공층 내에서 대부분 움직이지 않게 되므로, 불소 입자(40)의 블리드 아웃을 크게 저해할 것이 예측된다.
한편, 점도의 관점에서는, 단지 점도가 낮은 아크릴레이트 모노머 또는 올리고머를 사용하면 될 것이라고도 생각되지만, 이러한 모노머 또는 올리고머는, 중합해도 망상 구조를 형성하지 않으므로, 불소 입자(40)를 강고하게 보유할 수 없다.
다분지형 아크릴레이트 모노머 또는 올리고머는 25℃에서 점도가 600-900mPaㆍs이다.
셋째로, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 중합함으로써 매우 복잡한 망상 구조를 지니는 결착제 수지(30)(아크릴 수지)를 형성할 수 있으므로, 이 망상 구조에 의해 불소 입자(40)를 강고하게 보유할 수 있다.
즉, 불소 입자(40)는, 그 표면에 반응성의 작용기를 특별히 지니지 않으므로, 결착제 수지(30)는, 불소 입자(40)를 물리적으로 보유할 필요가 있다. 이 점에서, 다분지형 아크릴레이트 모노머가 중합함으로써 형성된 아크릴 수지는, 매우 복잡한 망상 구조를 지니므로, 이 망상 구조 내에 불소 입자(40)가 들어감으로써, 불소 입자(40)가 강고하게 보유된다.
넷째로, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 중합함으로써 매우 복잡한 망상 구조를 지니는 결착제 수지(30)(아크릴 수지)를 형성할 수 있으므로, 이 망상 구조에 의해 내스크래치성이 향상된다.
즉, 불소 입자(40)는, 도공층 내에서 블리드 아웃되는 것에 의해서, 건조된 코팅액의 표면에 분포된다. 그러나, 불소 입자(40)는, 도공층의 표면에 간극 없이 분포되는 것이 아니고, 불소 입자(40) 사이에는 간극이 형성된다(도 1 참조). 따라서, 결착제 수지(30)의 일부가 표면에 노출되게 된다. 이 때문에, 결착제 수지(30)도 내스크래치성을 지닐 필요가 있다.
결착제 수지(30)의 내스크래치성은, 결착제 수지(30)의 망상 구조가 복잡할수록 커진다. 망상 구조의 복잡성은, 다분지형 아크릴레이트 모노머 자체의 망상 구조의 복잡성과, 결착제 수지(30)의 가교 밀도의 크기에 의존한다. 이 점과 관련하여, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 매우 복잡한 망상 구조를 지니고 있다. 또한, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 다수의 광중합성 작용기를 지니므로, 결착제 수지(30)의 가교 밀도도 커진다. 따라서, 결착제 수지(30)의 내스크래치성도 커진다.
다섯째로, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 광에 의한 열화의 영향을 받기 어렵다. 전술한 바와 같이, 불소 입자(40)는, 도공층의 표면에 간극 없이 분포되는 것이 아니며, 불소 입자(40)사이에는 간극이 형성된다. 그리고, 이 간극에 있어서 다분지형 아크릴레이트 모노머가 노출된다.
한편, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 광중합성 작용기를 지닌다. 그리고, 광중합성 작용기는, 광을 받음으로써 용이하게 라디칼화된다. 라디칼화된 광중합성 작용기는, 대기 중의 산소와 용이하게 반응하여, 산화물(또는 과산화물)을 형성한다. 참가한 광중합성 작용기는, 활성을 잃고, 다른 광중합성 작용기와 반응할 수 없게 된다.
따라서, 도공층의 표면에 노출된 다분지형 아크릴레이트 모노머가 지니는 복수의 광중합성작용기 중, 일부의 광중합성 작용기가 불활성화되는 것이 예상된다. 그러나, 다분지형 아크릴레이트모노머는, 매우 다수의 광중합성 작용기를 지니므로, 일부의 광중합성 작용기가 불활성화되어도, 나머지 광중합성 작용기가 다른 광중합성 작용기와 반응할 수 있다. 또, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 그 자체가 복잡한 망상 구조를 지니므로, 어느 1개의 광중합성 작용기가 다른 광중합성 작용기와 반응함으로써, 복잡한 망상 구조가 형성된다. 따라서, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 만일 일부의 광중합성 작용기가 불활성화되어도, 복잡한 망상 구조를 형성할 수 있다. 그리고, 복잡한 망상 구조를 지니는 결착제 수지(30)는, 불소 입자(40)를 강고하게 보유할 수 있고, 또한, 내스크래치성도 향상된다. 따라서, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 광에 의한 열화의 영향을 받기 어렵다.
한편, 만일 다분지형이 아닌 아크릴레이트 모노머로 수지막(10)을 형성하고자 했을 경우, 이 아크릴레이트 모노머가 지니는 광중합성 작용기도 광 및 산소에 의해 불활성화된다. 여기에서, 아크릴레이트 모노머는 소수의 광중합성 작용기 밖에 지니지 않으므로, 대부분의 광중합성 작용기가 불활성화되어 버린다. 이 때문에, 결착제 수지의 가교 밀도는 매우 작아진다. 또한, 아크릴레이트 모노머 자체의 구조도 단순하다. 따라서, 결착제 수지는 매우 단순한 구조가 되므로, 불소 입자(40)를 보유할 수 없고, 내스크래치성도 낮아진다. 즉, 다분지형이 아닌 아크릴레이트 모노머는, 광에 의한 열화의 영향을 받기 쉽다.
여섯째로, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 중공 실리카 입자(20)의 광중합성 작용기와 반응함으로써, 중공 실리카 입자(20)와도 강고하게 결합할 수 있다. 한편, 중공 실리카 입자(20)끼리가 직접 결합하는 경우도 있다. 즉, 중공 실리카 입자(20)의 광중합성 작용기는, 다른 중공 실리카 입자(20)의 광중합성 작용기와 결합한다.
이상에 의해, 다분지형 아크릴레이트 모노머(또는 올리고머)는, 수지막(10)의 제조 시에 불소 입자(40)를 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 있다. 또한, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 서로 중합함으로써 복잡한 망상 구조를 형성할 수 있으므로, 불소 입자(40)를 저굴절률층(10a)의 표면에 강고하게 보유할 수 있다. 또, 결착제 수지(30)의 노출 부분의 내스크래치성도 향상된다. 또한, 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 광에 의한 열화의 영향을 받기 어렵다.
(불소 입자(40)의 구성)
불소 입자(40)는, 저굴절률층(10a)에 방오성, 미끄러짐성, 및 내스크래치성을 부여하기 위해서 첨가되는 첨가제이다. 불소 입자(40)는, 다분지형 아크릴레이트 모노머와 유사한 구성을 지니는 나노미터 크기의 불소기 도입형 구형상 고분자이다. 즉, 불소 입자(40)는, 말단기 수가 많은 것이 특징인 기능성 미립자이다.
구체적으로는, 불소 입자(40)는, 코어 및 제2세대 이상의 분기점을 지니는 다분지형 폴리머이고, 말단기(다분지형 아크릴레이트 모노머의 광중합성 작용기에 상당)로서 복수의 불소계 작용기를 지닌다. 불소계 작용기는, 제2세대 이상의 분기점에 결합되어 있다.
불소계 작용기로서는, 예를 들어, (퍼)플루오로알킬기, (퍼)플루오로폴리에터기를 들 수 있다. (퍼)플루오로알킬기의 구조는, 특별히 한정되지 않는다. 즉, (퍼)플루오로알킬기는, 직쇄(예를 들면, -CF2CF3, -CH2(CF2)4H, -CH2(CF2)8CF3, -CH2CH2(CF2)4H 등)이더라도 되고, 분기 구조(예를 들면, CH(CF3)2, CH2CF(CF3)2, CH(CH3)CF2CF3, CH(CH3)(CF2)5CF2H 등)이더라도 되며, 지환식 구조(바람직하게는 5원환 또는 6원환, 예를 들면 퍼플루오로사이클로헥실기, 퍼플로오로사이클로펜틸기 또는 이들로 치환된 알킬기 등이어도 된다.
(퍼)플루오로폴리에터기는, 에터(ether) 결합을 지니는 (퍼)플루오로알킬기이며, 그 구조는 특별히 한정되지 않는다. (퍼)플루오로폴리에터기로서는, 예를 들면, -CH2OCH2CF2CF3, -CH2CH2OCH2C4F8H, -CH2CH2OCH2CH2C8F17, -CH2CH2OCF2CF2OCF2CF2H, 불소원자를 5개 이상 지니는 탄소수 4 내지 20의 플루오로사이클로알킬기 등을 들 수 있다. 또한, 퍼플루오로폴리에터기로서는, 예를 들어, -(CF2)XO(CF2CF2O)y, -[CF(CF3)CF2O]x-[CF2(CF3)], (CF2CF2CF2O)x, (CF2CF2O)x 등을 들 수 있다. 여기에서, x, y는 임의의 자연수이다.
이와 같이, 불소 입자(40)는, 말단기가 불소계 작용기로 되어 있으므로, 불소 입자(40)의 표면은 실질적으로 불소계 작용기로 덮여 있다. 이 때문에, 불소 입자(40)는, 매우 강고한 벌크체로 되어 있고, 또한, 방오성, 미끄러짐성이 매우 우수하다. 본 실시형태에서는, 이러한 불소 입자(40)를 저굴절률층(10a)의 표면에 블리드 아웃시키므로, 수지막(10)의 방오성, 미끄러짐성, 및 내스크래치성이 월등히 향상된다.
불소 입자(40)의 평균 입자직경(직경)은 특별히 한정되지 않지만, 30nm 이하가 바람직하며, 20nm 이하가 보다 바람직하다. 불소 입자(40)의 평균 입자직경이 이 범위가 될 경우에, 블리드 아웃성, 방오성, 내스크래치성이 보다 향상된다.
여기에서, 평균 입자직경은, 불소 입자(40)의 입자직경(불소 입자(40)를 구라고 가정했을 때의 직경)의 산술평균치이다. 불소 입자(40)의 입자직경은, 예를 들어, 레이저 회절ㆍ산란 입도 분포계(구체적으로는, HORIBA LA-920)에 의해 측정된다. 한편, 레이저 회절ㆍ산란 입도 분포계는, HORIBA LA-920으로 한정되지 않는다.
또한, 불소 입자(40)의 표면장력은, 다분지형 아크릴레이트 모노머의 표면장력보다도 작으면 특별히 제한되지 않지만, 20 이하가 바람직하며, 18 이하가 보다 바람직하다. 불소 입자(40)의 표면장력이 이 범위가 될 경우에, 블리드 아웃성, 방오성, 내스크래치성이 보다 향상된다.
또한, 불소 입자(40)가 블리드 아웃됨으로써 생성되는 수지막(10)은, 접촉각이 108° 이상인 것이 바람직하며, 100° 이상 또는 110° 이상이 보다 바람직하고, 가장 바람직하게는 100-120° 이다. 접촉각이 이들 범위의 값이 될 경우에, 방오성, 내스크래치성이 보다 향상되기 때문이다.
한편, 불소 입자(40)의 함유율 (중공 실리카 입자(20), 결착제 수지(30), 불소 입자(40), 및 광개시제의 총 질량에 대한 질량％）은, 2.0질량％ 이상, 10질량％ 이하가 된다. 바람직하게는, 4.0질량％ 이상 8질량％ 이하이다.
불소 입자(40)는, 저굴절률층(10a)의 표면에 블리드 아웃되고, 그 위치에서 고정되지만, 불소 입자(40)의 일부는 저굴절률층(10a)의 표면으로부터 약간 돌출되어 있다 (도1 참조). 이에 의해, 수지막(10)의 내스크래치성이 보다 향상된다. 또한, 불소 입자(40)의 일부가 저굴절률층(10a)의 표면으로부터 약간 돌출되어 있는 것은, 예를 들면 순수의 접촉각 측정에 의해 용이하게 판단하는 것이 가능하다. 저굴절률층(10a)에는, 순수의 접촉각이 100° 이상에 달하는 저(低)표면장력 재료로서 불소 입자밖에 존재하지 않는다. 그 때문에, 저굴절률층(10a)의 표면과 순수의 접촉각이 100° 이상이면, 저굴절률층(10a)의 표면으로부터 불소 입자(40)가 약간 돌출되어 있다고 할 수 있다. 따라서, 간이하면서도 양호한 정밀도로 불소 입자(40)의 일부가 저굴절률층(10a)의 표면으로부터 약간 돌출되어 있는 것을 확인할 수 있다.
또한, 불소 입자(40)는, 그 표면에 반응성의 작용기를 지니지 않아도 된다. 상술한 바와 같이, 결착제 수지(30)는 다관능성 아크릴 수지이므로, 그 복잡한 망상 구조에 의해서 불소 입자(40)가 강고하게 보유되기 때문이다.
광개시제는, 광중합을 개시시키기 위한 재료이며, 그 종류는 문제되지 않는다. 즉, 본 실시형태에서는, 모든 광개시제를 사용할 수 있다. 단, 광개시제는, 산소 저해를 받기 어렵고, 표면경화성이 좋은 것이 바람직하다.
수지막은 반사 방지 필름 용도로 사용될 수 있다. 구체적으로, 수지막은 편광자, 편광자의 상부에 형성된 제1광학필름, 편광자의 하부에 형성된 제2광학필름을 포함하는 편광판에 있어서, 제1광학필름의 상부 즉, 편광판의 최 상부에 코팅되어, 반사 방지 필름 역할을 할 수 있다. 제1광학필름, 제2광학필름은 보호필름 또는 위상차필름이 될 수 있고, 투명 필름으로서, 구체적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 포함하는 폴리에스테르계, 고리형 폴리올레핀계(COP), 트리아세틸셀룰로스(TAC) 등을 포함하는 셀룰로스계, 아크릴계, 폴리카보네이트계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리아릴레이트계, 폴리비닐알콜계 필름 등이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
<2. 수지막(10)의 제조 방법>
다음으로, 수지막(10)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 우선, 중공 실리카 입자(20)와, 광개시제와, 결착제용 모노머(또는 결착제용 모노머가 중합된 결착제용 올리고머)와, 불소 입자(40)를 용매에 투입하여, 교반함으로써, 코팅액을 생성한다. 여기에서, 결착제용 모노머는, 구체적으로는, 다분지형 아크릴레이트 모노머이며, 결착제용 올리고머는, 다분지형 아크릴레이트 모노머를 중합시킨 다분지형 아크릴레이트 올리고머이다. 용매의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 비점 110℃ 이상인 케톤계 용매가 적절하게 사용된다. 이 용매는, 각 재료를 안정적으로 용해시킬 수 있으면서도 불소 입자(40)를 용이하게 블리드 아웃시킬 수 있기 때문이다.
이어서, 코팅액을 임의의 기판에 도포(도공)하여, 건조시킴으로써, 도공층을 형성한다. 기판은 유리 또는 실리콘 등의 플라스틱 소재의 기판이 될 수도 있고 또는 광학필름이 될 수 있다. 기판이 광학필름인 경우, 수지막이 형성된 광학필름을 얻을 수 있으며, 이를 편광자에 접착시킬 경우 수지막을 포함하는 편광판을 제조할 수도 있다. 수지막이 형성된 광학필름은 상술한 편광판에 사용되는 편광자를 위한 보호필름 또는 위상차필름 역할과 함께 반사 방지 효과도 제공할 수 있다. 한편, 도포의 방법은 특별히 문제되지 않으며, 공지의 방법이 임의로 적용된다. 이 때, 불소 입자(40)는, 다분지형 아크릴레이트 모노머로부터의 반발력에 의해 블리드 아웃되고, 도공층의 표면에 편재한다. 여기서, 다분지형 아크릴레이트 모노머는 도공층 내에서 유동함으로써, 불소 입자(40)의 블리드 아웃을 돕는다.
이어서, 광중합 반응을 개시시킨다. 이에 의해, 결착제 수지(30)가 형성되는 한편, 불소 입자(40)는, 결착제 수지(30)에 의해 표면에 보유된다. 이에 의해, 수지막(10)이 형성된다.
이와 같이, 다분지형 아크릴레이트 모노머가 불소 입자(40)를 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 있으므로, 본 실시형태에 따른 수지막(10)은, 매우 간단한 과정으로 제조된다. 또한, 저굴절률층(10a)의 표면에 불소 입자(40)가 편재하기 때문에, 저굴절률층(10a)의 표면에 별도로 방오 시트 등을 붙일 필요가 없다.
<3. 편광판>
다음으로, 편광판에 대해 설명한다. 편광판은 수지막을 포함할 수 있는데, 그 결과, 반사 방지 효과와 함께 방오성, 미끄러짐성, 내스크래치성 및 막 강도 향상 효과를 편광판에 제공할 수 있다. 도 3을 참조하면, 본 발명 일 실시예에 따른 편광판(100)은 편광자(110), 편광자(110)의 상부에 형성된 제1광학필름(120), 편광자(110)의 하부에 형성된 제2광학필름(130), 제1광학필름(120)의 상부에 형성된 수지막(140)을 포함하고, 수지막(140)은 본 발명 일 실시예에 따른 수지막을 포함할 수 있다.
편광자(110)는 폴리비닐알코올계 수지로 된 필름으로부터 제조될 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로는 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 또는 에틸렌 초산 비닐 공중합체의 검화물 등을 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 된 필름의 검화도는 99mol% 이상, 바람직하게는 99-99.5mol%, 중합도는 2000 이상, 바람직하게는 2000-2500, 두께는 10㎛-200㎛가 될 수 있다. 편광자(110)는 폴리비닐알코올계 수지로 된 필름에 요오드를 염착시키고, 연신하여 제조될 수 있다. 연신비는 2.0-6.0이 될 수 있다. 연신 후, 붕산 용액과 요오드화 칼륨 수용액의 침지 과정에 의한 색 보정 단계를 거칠 수도 있다. 편광자(110)의 두께는 10㎛-200㎛가 될 수 있고, 상기 범위에서 디스플레이 장치에 사용할 수 있다.
제1광학필름(120), 제2광학필름(130)은 보호필름 또는 위상차필름으로서, 상술한 투명 필름으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1광학필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 될 수 있고, 제2광학필름은 고리형 폴리올레핀계(COP) 필름이 될 수 있다. 제1광학필름(120), 제2광학필름(130)은 두께가 10 내지 200㎛ 가 될 수 있고, 상기 범위에서 디스플레이 장치에 사용할 수 있다. 또한, 도 3에서 제1광학필름(120)과 제2광학필름(130)은 편광자(110)의 바로 위에 형성된 경우를 도시하였으나, 도 3에서 도시되지 않았지만, 제1광학필름(120)과 제2광학필름(130)은 편광판용 접착제 조성물에 의해 각각 편광자(110)의 상부, 하부에 형성될 수 있다. 또한, 도 3에서 도시되지 않았지만, 제2광학필름은 편광판용 점착제에 의해 디스플레이 패널, 유기발광소자 상에 형성될 수 있다.
수지막(140)은 본 발명 실시예들에 의한 수지막으로 형성될 수 있고, 편광판 중 최상부에 형성되어 반사 방지 효과를 구현할 수 있다. 또한, 도 3에서 수지막(140)은 제1광학필름(120)의 바로 위에 형성된 경우를 도시하였으나, 도 3에서 도시되지 않았지만, 수지막과 제1광학필름 사이에 기능성 층 또는 임의의 광학필름이 더 개재될 수도 있다.
편광판은 통상의 방법으로 제조할 수 있다. 구체적으로, 상술한 방법으로 편광자를 제조하고, 제1광학필름의 일면에 수지막을 코팅하고, 편광자의 상부에 수지막과 대향하는 면으로 제1광학필름을 접착하고, 편광자의 하부에 제2광학필름을 접착시켜 제조할 수 있다.
<4. 디스플레이 장치>
다음으로, 디스플레이 장치에 대해 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 수지막, 또는 수지막을 포함하는 편광판을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 장치는 액정디스플레이 장치, 유기발광소자디스플레이 장치 등이 될 수 있다.
실시예
(실시예 1)
다음으로, 본 실시형태의 실시예에 대해서 설명한다. 실시예 1에서는, 이하의 제법에 의해 수지막(10)을 제조하였다.
결착제용 올리고머로서 45질량％(질량부)의 다분지형 아크릴레이트 올리고머(사토머(Sartomer)사 제품CN2304), 50질량％의 중공 실리카 미립자(닛키촉매화성(日揮觸媒化成)사 제품 스루리어 4320), 첨가재로서 2질량％의 불소 입자(닛산화학공업(日産化學工業)사 제품 FX-012), 3질량％의 광중합 개시제(BASF재팬사 제품 이르가큐어184)를 준비하였다. 그 다음에, 이들 재료를 8000질량％의 메틸아이소뷰틸케톤(MIBK)에 투입하여, 교반함으로써, 코팅액을 작성하였다.
여기에서, 중공 실리카 입자의 입자직경은 50nm 내지 60nm이었다. 따라서, 평균 입자직경도 이 범위 내의 값이 된다. 또한, 중공 실리카 입자의 굴절률은 1.25이었다. 또한, 다분지형 아크릴레이트 올리고머의 표면장력은 32.6이며, 25℃에서의 점도(mPaㆍs)는 750이었다. 또, 불소 입자의 표면장력은 17.6이었다. 한편, 측정은 전술한 장치 또는 시뮬레이션 소프트에 의해 행하여졌다.
그 다음에, 코팅액을 PMMA로 이루어지는 기판 상에 도포하고, 코팅액을 90℃에서 약 1분간 건조 처리함으로써, 도공층을 형성하였다. 이어서, 질소분위기화 (산소농도 1000ppm 이하)로 도공층에 자외선을 5초간 조사(메탈할라이드 램프:광량 1000mJ/cm2)함으로써 도공층을 경화시켰다. 이에 의해, 수지막을 작성하였다. 수지막의 두께는 약 110nm로 되었다. 막 두께 측정 방법으로서는, 예를 들면 HORIBA사의 가시분광 엘립소미터 SMART SE 등을 들 수 있다.
(실시예 2 내지 9, 비교예 1 내지 6)
각 재료의 함유율, 첨가재의 종류, 및 결착제용 올리고머의 종류를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 처리를 행함으로써, 실시예 2 내지 9, 및 비교예 1 내지 6에 따른 수지막을 작성하였다. 여기에서, 각 재료의 함유율, 첨가재의 종류, 및 결착제용 모노머의 종류를 표 1에 정리하여 나타낸다.
<표 1>
Figure 112013088906896-pat00001
표 1 중, 무인은, 실시예 1과 동일한 재료를 사용하였음을 나타낸다. 첨가재의 항목 중, ※1은 직쇄 형상의 광반응성 불소 폴리머(신에츠화학공업(信越化學工業)사 제품 KY-1203. 표면장력 16.7)이다. ※2는 직쇄 형상의 광반응성 불소 폴리머(다이킨공업(ダイキン工業)사 제품 오프쯔루(オプツ-ル) DAC. 표면장력 16.9)이다. ※3은 광반응성 불소 폴리머(DIC RS77. 표면장력 17.8)이다.
또한, 아크릴 수지의 항목 중, ※7은 다분지형 아크릴레이트 올리고머(사토머사 제품 CN2302. 표면장력 37.8. 25℃에서의 점도(mPaㆍs) 300)을 나타낸다.
(시험)
그 다음에, 각 실시예 및 비교예에 따른 수지막에 대해서, 이하의 SW문지르기 시험을 행하였다.
수지막을 코팅한 PMMA로 이루어지는 기판의 표면을 수직방향(상하방향)으로 500g/cm2의 하중을 곱하면서 와이프로 10회 왕복의 마모를 행하였다. 와이프는, 일본제지크레시아사 제품인 킴와이프와이퍼 S-200을 사용하였다.
(평가)
SW문지르기 시험 후의 수지막에 대해서, 내스크래치성을 평가하였다. 또한, 초기(SW문지르기 시험을 행하기 전), SW문지르기 시험 후의 각각의 수지막에 대해서, 접촉각 및 헤이즈값을 평가하였다.
(내스크래치성 평가)
내스크래치성을 이하의 판단 기준에 따라서 평가하였다.
흠집 3개 이하: ◎
흠집 4개 내지 5개 이하: ○
흠집 6개 내지 9개 이하: △
흠집 10개 이상: ×
(접촉각 평가)
전자동접촉각계 DM700(쿄와계면과학주식회사 제품)을 사용해서, 수지막을 코팅한 기판 상에 2㎕의 순수를 적하하여 접촉각(°)을 측정하였다.
(헤이즈값 평가)
JIS-K-7136에 준거한 방법에 의해 헤이즈값을 측정하였다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
<표 2>
Figure 112013088906896-pat00002
실시예와 비교예를 비교하면, 실시예는, 초기 특성뿐만 아니라, SW문지르기 시험 후의 특성도 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 한편, 비교예에서는, 초기 특성은 양호하지만, SW문지르기 시험 후의 결과는 좋지 않았다. 따라서, 불소 입자를 첨가제로 하고, 결착제 수지를 다분지형 아크릴 수지로 하고, 또한, 각 재료의 함유율을 전술한 범위로 함으로써, 양호한 특성을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
이상에 의해, 본 실시형태에 따르면, 방오성, 미끄러짐성, 및 내스크래치성이 우수한 벌크 체인 불소 입자(40)는, 결착제 수지(30)에 의한 반발력에 의해 효과적으로 블리드아웃될 수 있다. 이에 의해, 수지막(10)은, 불소 입자(40)를 저굴절률층(10a)의 표면에 편재시킬 수 있으므로, 내스크래치성, 방오성, 및 미끄러짐성을 향상시킬 수 있다. 또한, 수지막(10)은, 막 강도를 향상시킬 수 있다.
그리고, 결착제 수지(30)는, 다분지형 아크릴 수지로 구성되어 있으므로, 불소 입자(40)를 보다 효과적으로 블리드아웃시킬 수 있다.
또, 다분지형 아크릴 수지를 구성하는 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 제2세대 이상의 분기점(52)과, 제2세대 이상의 분기점 중 어느 하나에 결합한 복수의 광중합성 작용기(54)를 구비하므로, 불소 입자(40)를 보다 효과적으로 블리드 아웃시킬 수 있다.
또한, 수지막(10)은, 각 재료가 용해된 코팅액을 도포하고, 광중합 반응을 개시시키는 것만으로 작성 가능하므로, 용이하게 작성된다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 설명했지만, 본 발명은 이러한 예로 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 지니는 자이면, 특허청구의 범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 도달할 수 있음은 명확한 바, 이들도, 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.
10: 수지막
20: 중공 실리카 입자
30: 결착제 수지
40: 불소 입자
50: 다분지형 아크릴레이트 모노머
100: 편광판, 110: 편광자, 120: 제1광학필름, 130: 제2광학필름, 140: 수지막

Claims (11)

  1. 복수의 중공 실리카 입자와, 상기 중공 실리카 입자끼리를 결합시키는 결착제 수지를 포함하는 저굴절률층과,
    상기 저굴절률층의 표면에 분포되는 불소 입자를 포함하되,
    상기 중공 실리카 입자의 함유율은 20질량％ 이상 60질량％ 이하이고,
    상기 불소 입자의 함유율은 2.0질량％ 이상 10질량％ 이하이고,
    상기 불소 입자는 구형상을 갖고,
    상기 불소 입자는 코어 및 제2세대 이상의 분기점을 지니고 말단기로 복수 개의 불소계 작용기를 갖는 다분지형 폴리머인 것을 특징으로 하는 수지막.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결착제 수지는, 다분지형 아크릴레이트 모노머 또는 다분지형 아크릴레이트 올리고머가 중합함으로써 형성된 다분지형 아크릴 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지막.
  3. 제2항에 있어서, 상기 다분지형 아크릴레이트 모노머는, 제2세대 이상의 분기점과, 상기 제2세대 이상의 분기점 중 어느 하나에 결합한 복수의 광중합성 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지막.
  4. 복수의 중공 실리카 입자와, 상기 중공 실리카 입자끼리를 결합 가능한 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머와, 상기 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머와 반발하는 불소 입자를 포함하는 코팅액을 생성하는 단계;
    상기 코팅액을 기판에 도포하는 단계;
    상기 결착제용 모노머 또는 결착제용 올리고머의 중합 반응을 개시시키는 단계를 포함하되,
    상기 중공 실리카 입자의 함유율은 20질량％ 이상 60질량％ 이하이며,
    상기 불소 입자의 함유율은 2.0질량％ 이상 10질량％ 이하이고,
    상기 불소 입자는 구형상을 갖고,
    상기 불소 입자는 코어 및 제2세대 이상의 분기점을 지니고 말단기로 복수 개의 불소계 작용기를 갖는 다분지형 폴리머인 것을 특징으로 하는 수지막의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 저굴절률층은 굴절률이 1.10-1.45인 수지막.
  6. 제1항에 있어서, 상기 결착제 수지는 망상 구조를 갖는 수지막.
  7. 제1항에 있어서, 상기 수지막은 접촉각이 100-120° 인 수지막.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항 내지 제3항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항의 수지막 또는 제4항의 수지막의 제조 방법에 의해 제조된 수지막을 포함하는 편광판.
  11. 제10항의 편광판을 포함하는 디스플레이 장치.
KR1020130116958A 2012-11-09 2013-09-30 수지막, 이를 포함하는 편광판, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 KR101600665B1 (ko)

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