KR102166847B1 - 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 광경화성 수지층 내에 분산된 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 포함하여, 특히 레이저 포인터에 대한 시인성을 높일 수 있으면서도, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 수 있는 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 {VISIBILITY IMPROVEMENT FILM FOR DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
보다 상세하게는, 특정 크기 및 형태를 가지는 형태의 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 포함하여, 특히 레이저 포인터에 대한 시인성을 높일 수 있으면서도, 휘도와 명암비 등 우수한 광학적 특성을 나타낼 수 있는 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름과, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
강의나, 회의, 발표 등에서 프레젠테이션을 진행하는 경우, 디스플레이 장치로, 자료 화상을 재생하고, 자료 화상 위에 레이저 포인터를 사용하여, 스크린 등을 가리키면서 프레젠테이션을 실시하는 것이 일반적이다.
종래에는, 빔 프로젝터를 스크린이나 벽에 투영하여 프리젠테이션을 진행하는 경우가 많았다. 그러나, 프로젝터 방식의 경우, 명암비와 화질이 좋지 않은 단점이 있었다. 최근에는, LCD, PDP, OLED 등, 다양한 구동 방식의 대형 디스플레이 패널이 많이 공급되어, 디스플레이 자체에 직접 화상을 표시하고 프리젠테이션을 진행하는 것이 가능하게 되었다.
그러나, 디스플레이 장치는, 발광 특성이 있고, 특정 각도의 정반사 이외에 레이저 광을 산란시킬 수 있는 인자가 없기 때문에, 레이저 포인터의 시인성이 현저히 저하되는 단점이 있다.
따라서 과도한 추가 공정 없이 디스플레이 장치에서 레이저 포인터의 시인성을 개선하는 방법에 대해 개발이 여전히 요구되고 있다.
본 발명은 LCD, PDF, OLED 등의 디스플레이 패널에서, 저비용으로 레이저 포인터에 대한 시인성을 향상시킬 수 있으면서도, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 수 있는 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명은,
기재; 및
상기 기재의 적어도 일면에 구비된 광경화성 수지층을 포함하고;
상기 광경화성 수지층은, 평균 입경이 1 내지 10㎛인, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 분산된 형태로 포함하며;
하기 계산식 1로 표시되는 상대 시인성 평가 값이 4 이상인;
디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 제공한다.
[계산식 1]
시인성 평가 값= B1 / A1
상기 계산식 1에서,
A1은, JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름을, 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
B1은, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 동일한 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
또한 본 발명은, 디스플레이 패널 및 상술한 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름에 따르면, 디스플레이 장치 상에서 저하된 레이저 포인터의 시인성을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 이러한 효과는 디스플레이 구동 방식이나, 패널 내부의 컬러필터, 적층 구조 등에 대한 변경 없이 디스플레이 패널 외부에 필름의 형태로 적용함으로써 얻을 수 있으므로, 과도한 공정 변경이나 비용 증가를 필요로 하지 않아 생산 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은,
기재; 및
상기 기재의 적어도 일면에 구비된 광경화성 수지층을 포함하고;
상기 광경화성 수지층은, 평균 입경이 1 내지 10㎛인, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 분산된 형태로 포함하며;
하기 계산식 1로 표시되는 상대 시인성 평가 값이 4 이상이다.
[계산식 1]
시인성 평가 값= B1 / A1
상기 계산식 1에서,
A1은, JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름을, 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
B1은, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 동일한 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
또한, 본 발명의 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널 및 상술한 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 포함한다.
본 명세서에서 '상면'이라는 용어는 필름이 디스플레이 패널에 장착되었을 때 시청자 쪽을 향하도록 배치된 면을 의미하며, '상부'는 시청자 쪽을 향하는 방향을 의미한다. 반대로, '하면' 또는 '하부'는 필름이 디스플레이 패널에 장착되었을 때, 시청자의 반대쪽을 향하도록 배치된 면 또는 방향을 의미한다.
본 명세서에서, 단순히 헤이즈 값, 혹은 전체 헤이즈 값이라 함은, 필름에 다른 처리를 하지 않고, 그 자체에 대해 측정한 헤이즈 값(Ht)을 의미한다. 이러한 전체 헤이즈 값(Ht)은, 필름의 표면 요철로부터 기인하는 헤이즈 값과 필름 내부에 포함된 입자 등으로부터 기인하는 헤이즈 값의 합에 의해 나타나게 된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름, 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대해, 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면,
기재; 및
상기 기재의 적어도 일면에 구비된 광경화성 수지층을 포함하고;
상기 광경화성 수지층은, 평균 입경이 1 내지 10㎛인, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 분산된 형태로 포함하며;
하기 계산식 1로 표시되는 상대 시인성 평가 값이 4 이상인;
디스플레이 패널용 시인성 개선 필름이 제공된다.
[계산식 1]
시인성 평가 값= B1 / A1
상기 계산식 1에서,
A1은, JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름을, 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
B1은, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 동일한 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
본 발명의 코팅 조성물을 이용하여 형성된 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은 레이저 포인터에 사용되는 파장 영역의 빛에 대하여 특징적인 반사/산란 특성을 보일 수 있어, 레이저 포인터의 시인성을 높이는데 기여할 수 있다.
이러한 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 광경화성 관능기를 포함하는 바인더의 경화물, 및 상기 광경화성 바인더의 내부에 분산된 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 포함한다.
상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자라 함은, 일종의 코어-쉘 형태로, 유리 등, 무기 산화물 미립자를 중심부에 포함하고, 이를 둘러싼 형태로 금속 코팅이 이루어져, 유리 성분이 외부로 노출되지 않은 형태의 입자를 의미한다.
일반적으로 사용되는 디스플레이 패널용 필름으로는 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르(polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌(polyethylene), 사이클릭 올레핀 중합체(cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리이미드(polyimide, PI), MMA(methyl methacrylate), 불소계 수지 또는 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC) 등으로 이루어진 기재를 들 수 있다.
상기 기재 중에서도 특히 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름이 광학적 특성이 우수하여 많이 사용되고 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 수지층은, 기재의 일면 혹은 양면에 형성되는 것일 수 있다. 특히, 상기 수지층이, 기재의 상부, 즉 시청자 방향을 바라보게 되도록 형성되는 경우, 상기 수지층은 하드코팅층의 역할을 겸하게 될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 기재 상에 코팅 및 자외선 경화하여 광경화성 수지층을 형성하며, 디스플레이 패널의 적어도 일면 상에 적층하여 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름으로 사용할 수 있는, 코팅 조성물을 사용한다.
본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 제조하기 위한 코팅 조성물은, 광경화성 관능기를 포함하는 바인더; 상기 바인더 내에 분산되어 있으며, 1 내지 10㎛인 금속 코팅 무기 산화물 미립자; 광중합 개시제; 및 용매 등을 포함할 수 있다.
상기 광경화성 관능기를 포함하는 바인더는, 자외선에 의해 중합 반응을 일으킬 수 있는 불포화 관능기를 포함하는 화합물이라면 특별히 제한되지는 않으나, 광경화성 관능기로 (메트)아크릴레이트기, 알릴기, 아크릴로일기, 또는 비닐기를 포함하는 화합물일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 관능기를 포함하는 바인더는 다관능 아크릴레이트계 모노머, 다관능 아크릴레이트계 올리고머, 및 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
본 발명의 명세서에서 아크릴레이트계란, 아크릴레이트 뿐만 아니라 메타크릴레이트, 또는 아크릴레이트나 메타크릴레이트에 치환기가 도입된 유도체를 모두 의미한다.
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 아크릴레이트계 관능기를 2개 이상으로 포함하는 모노머를 의미한다. 보다 구체적으로 예를 들어 헥산디올디아크릴레이트(HDDA), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트(TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트(EGDA), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(TMPTA), 트리메틸올프로판에톡시 트리아크릴레이트(TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트(GPTA), 펜타에리트리톨 트리(테트라)아크릴레이트(PETA), 또는 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 등을 들 수 있으나, 본 발명의 코팅 조성물이 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 서로 가교되어 보호 필름에 일정한 연필 강도와 내마모성을 부여하는 역할을 한다.
상기 다관능 아크릴레이트계 모노머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 올리고머는 아크릴레이트 관능기를 2개 이상으로 포함하는 올리고머로, 중량 평균 분자량이 약 1,000 내지 약 10,000 g/mol, 또는 약 1,000 내지 약 5,000 g/mol, 또는 약 1,000 내지 약 3,000 g/mol의 범위를 가질 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다관능 아크릴레이트계 올리고머는 우레탄(urethane), 에틸렌 옥사이드(ethylene oxide), 프로필렌 옥사이드(propylene oxide), 또는 카프로락톤(caprolactone) 중 1종 이상으로 변성된 아크릴레이트계 올리고머일 수 있다. 상기 변성된 다관능 아크릴레이트계 올리고머를 사용할 경우 변성에 의해 상기 다관능 아크릴레이트계 올리고머에 유연성이 더욱 부여되어 보호 필름의 컬 특성 및 가요성이 증가할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 올리고머는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자는 유연성과 탄성이 우수하며, 아크릴레이트 관능기를 2개 이상 포함하는 고분자로, 중량 평균 분자량이 약 100,000 내지 약 800,000g/mol, 또는 약 150,000 내지 약 700,000g/mol, 또는 약 180,000 내지 약 650,000g/mol의 범위를 가질 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자를 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 형성한 보호 필름은, 기계적 물성을 확보하면서도 높은 탄성 또는 유연성을 확보할 수 있고, 컬(curl) 또는 크랙(crack) 발생도 최소화할 수 있다.
상기 다관능 아크릴레이트계 탄성 고분자의 또 다른 예로는 우레탄계 아크릴레이트 고분자를 들 수 있다. 상기 우레탄계 아크릴레이트 고분자는 아크릴 폴리머의 주쇄에 우레탄계 아크릴레이트 올리고머가 곁가지로 연결되어 있는 형태를 가진다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물은 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 포함하여 레이저 포인터에 대한 특징적인 광 산란 특성을 나타낼 수 있다.
상기 코팅 조성물이 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 포함할 때, 이를 이용하여 경화된 광경화성 수지층은 레이저 포인터에 사용되는 레이저 광을 효과적으로 반사 및 산란시켜, 시인성을 높일 수 있다.
일반적으로, 디스플레이 패널 용 필름 등을 제조하는 경우, 코팅 조성물 등에 유기 입자 혹은 산화 금속 등의 무기 미립자를 사용하는 경우가 많은데, 이는 해당 입자들이 높은 투과율을 가지고 있기 때문이다.
이러한 투과형 입자 등은, 주로 굴절과 회절에 의해 광 산란을 일으키는 반면, 금속 입자는 광을 반사시킨다. 더 구체적으로, 투과형 입자의 경우, 빛이 지나는 가는 경로를 따라 회절과 굴절에 의한 광 산란이 연속적으로 일어나게 되고, 이에 따라 빛의 퍼지게 되어, 뿌연 형태의 빛이 나타나게 되지만, 금속 입자의 경우에는, 빛을 투과시키지 않고 반사에 의해 광 산란이 발생하기 때문에, 빛의 경로에 따라 산란이 연속적으로 발생하지는 않으며, 빛의 퍼짐 현상이 발생하지 않게 된다.
특히, 바인더와의 굴절률 차이가 큰 이산화티타늄(TiO2)입자 등의 금속 산화물계 무기 입자를 이용하는 경우, 높은 광 산란 효과를 얻을 수 있지만, 입자들의 높은 투과율로 인하여, 명암비가 크게 저하되는 단점이 있다.
디스플레이 장치의 명암비는, 디스플레이 패널로부터 나오는 화상의 밝기와 필름에 의한 밝기 차이로부터 기인하는 것인데, 투과형 입자를 사용하는 경우, 입자들에 의해 필름 내 밝기가 증가하게 되며, 결국 패널과 필름 간의 밝기 차가 작아지기 때문에, 명암비가 저하되는 것이다.
따라서, 본원 발명의 구현예에 따른, 디스플레이 패널용 필름은, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 사용하여, 레이저 포인터 빛의 시인성을 향상시킬 수 있으면서도, 동시에 높은 명암비를 구현할 수 있게 되는 것이다.
특히, 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 경우, 금속 입자에 비해 상대적으로 가격이 저렴하면서도, 시인성을 상승시킬 수 있는 장점이 있으며, 또한, 내부에 포함된 유리 등, 무기 산화물 미립자의 형상에 따라, 입자 자체의 형상을 쉽게 조절하여, 필름의 헤이즈 값 등 다른 광학적 물성을 해치지 않으면서도, 시인성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 평균 입경은 빛의 산란 효과를 최적화하는 측면에서 1㎛ 이상이 될 수 있고, 헤이즈 및 코팅 두께를 적절하게 하기 위한 측면에서 10㎛ 이하일 수 있다. 더욱 바람직하게는 약 3 내지 약 7㎛, 또는 약 4 내지 약 6㎛ 인 입자일 수 있다.
상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 평균 입경이 너무 작은 경우, 빛의 산란으로 인한 레이저 포인터 광에 대한 시인성 개선 효과가 미미할 수 있으며, 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 평균 입경이 너무 큰 경우, 필름의 표면에 돌출을 형성하여, 투명도, 투과도 등, 광학적 물성을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 평균 입경은 상기 수지층에 포함되는 전체 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 입경을 확인하여 구할 수 있으며, 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 입경은 상기 수지층의 단면 등에서 확인 가능하다. 또한 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 평균 입경은 상기 수지층의 제조 시에 사용되는 전체 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 입경이나 이들의 평균 입경을 통하여도 확인 가능하다.
상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는 1 내지 10㎛의 평균 입경을 갖는 개별 미립자의 군(group)일 수 있으며, 이러한 군(group)에 포함되는 개별 미립자는 0.05 내지 50㎛의 입경을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 군(group)에 포함되는 개별 미립자의 95%, 또는 99%가 0.05 내지 50㎛의 입경을 가질 수 있다.
이러한 조건을 만족하는 미립자는, 보다 구체적인 예로, 알루미늄, 금, 은, 마그네슘, 백금, 구리, 티타늄, 지르코늄, 니켈, 주석, 실리콘, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상 금속이 무기 산화물 코어를 둘러싼 형태로 형성된 입자 등을 들 수 있으나, 본 발명이 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
그리고, 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 금속 성분을 약 5 내지 약 50wt%로 포함하는 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 관능기를 포함하는 바인더의 총 중량을 100중량부로 할 때, 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자를, 약 1 내지 약 20중량부, 또는 약 1 내지 약 10중량부, 바람직하게는, 약 1 내지 약 5중량부, 가장 바람직하게는, 약 1.15 내지 약 3중량부로 포함할 수 있다.
상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자가 너무 적게 포함되면, 이에 의한 해당 파장에서의 광 반사 효과가 미미하여 레이저 포인터의 시인성 향상 효과가 충분하지 않을 수 있고, 너무 많이 포함될 경우, 디스플레이 장치의 색재현성 및 휘도가 저하되고 코팅 조성물의 다른 물성이 저하될 수 있으므로, 이러한 관점에서 상기 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
그리고, 이 때, 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 평균 입경이 약 1 내지 약 7㎛이고, 편평률이 약 0.5이상, 바람직하게는 약 0.7 이상, 또는 약 0.9이하인, 판상 입자일 수 있다.
편평률(flattening) 이라 함은, 타원율(ellipticity)로도 일컬어지는 것으로, 3차원 회전 타원체의 편평한 정도를 나타내는 양이며, 긴 지름을 a, 짧은 반지름을 b라 하였을 때, (a-b)/a 로 나타내어지는 값이다. 구의 편평률은 0이며, 평면의 편평률은 1이다.
편평률이 너무 작은 경우, 상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자의 함량 대비 산란 효율이 저하되어, 시인성을 효과적으로 높이지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
한편, 이러한 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 단독으로 사용할 수도 있지만, 광경화성 수지층에 혼합되었을 때, 분산성을 높이기 위한 측면에서, 분산액에 미리 분산되어 있는 형태로 사용하는 것이 더욱 바람직할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물에 포함되는 상기 광중합 개시제로는 1-히드록시-시클로헥실-페닐 케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-1-프로판온, 2-하이드록시-1-[4-(2-하이드록시에톡시)페닐]-2-메틸-1-프로판온, 메틸벤조일포르메이트, α,α-디메톡시-α-페닐아세토페논, 2-벤조일-2-(디메틸아미노)-1-[4-(4-모포린일)페닐]-1-부타논, 2-메틸-1-[4-(메틸씨오)페닐]-2-(4-몰포린일)-1-프로판온 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)-포스핀옥사이드, 또는 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 광중합 개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광중합 개시제의 함량은 특별히 제한되지 않으나, 전체 코팅 조성물의 물성을 저해하지 않으면서 효과적인 광중합을 달성하기 위하여 상기 광경화성 관능기를 포함하는 바인더의 총 중량을 100중량부로 할 때, 상기 광중합 개시제를 약 0.1 내지 약 10중량부로, 포함할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물에 포함되는 상기 유기 용매로는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올과 같은 알코올계 용매, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 1-메톡시-2-프로판올과 같은 알콕시 알코올계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸프로필케톤, 사이클로헥사논과 같은 케톤계 용매, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸글리콜모노에틸에테르, 디에틸글리콜모노프로필에테르, 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜-2-에틸헥실에테르와 같은 에테르계 용매, 벤젠, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매의 함량은 코팅 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로 특별히 제한하지는 않으나, 상기 광경화성 관능기를 포함하는 바인더 100중량부에 대하여 약 50 내지 약 200중량부로, 바람직하게는 약 100 내지 약 200중량부로 포함할 수 있다. 상기 유기 용매가 상기 범위에 있을 때 적절한 유동성 및 도포성을 가질 수 있다.
한편, 본 발명의 코팅 조성물은 전술한 성분들 외에도, 계면활성제, 산화방지제, UV 안정제, 레벨링제, 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 코팅 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들어 전체 코팅 조성물 100중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10중량부로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물을 이용하여 형성한 광경화성 수지층은 건조 및 경화 후 약 2 내지 20㎛의 두께를 가질 수 있으며, 상기와 같은 두께 범위 내에서 적절한 광학 물성 및 물리적 특성을 나타낼 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은 투명 플라스틱 기재에, 코팅 조성물을 도포하고 광경화시켜 형성할 수 있다.
코팅 조성물 및 이를 구성하는 각 성분에 대한 구체적인 설명 및 예시는, 상술한 바와 같다.
상기 코팅 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바코팅 방식, 나이프 코팅방식, 롤 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식, 마이크로 그라비아 코팅방식, 콤마코팅 방식, 슬롯다이 코팅방식, 립 코팅방식, 또는 솔루션 캐스팅방식 등을 이용할 수 있다.
다음에, 도포된 코팅 조성물에 자외선을 조사하여 광경화 반응을 수행함으로써 보호 필름을 형성할 수 있다. 상기 자외선을 조사하기 전, 코팅 조성물의 도포면을 평탄화하고, 코팅 조성물에 포함된 용매를 휘발시키기 위해 건조하는 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 자외선의 조사량은, 예를 들면 약 20 내지 약 600mJ/cm2일 수 있다. 자외선 조사의 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트(black light) 형광 램프 등을 사용할 수 있다.
상기 본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은 상술한 바와 같이 특정 형상의 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 포함하며, 액정 디스플레이에서 레이저 포인터에 의해 입사되는 레이저 광을 효과적으로 반사 및 산란시킬 수 있어, 레이저 포인터의 시인성을 높일 수 있으면서도, 휘도와 명암비가 높고, 우수한 화질의 화상을 구현할 수 있는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
구체적으로, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 하기 계산식 1로 표시되는 상대 시인성 평가 값이 4 이상이다.
[계산식 1]
시인성 평가 값= B1 / A1
상기 계산식 1에서,
A1은, JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름, 더욱 바람직하게는, 투과도가 90 내지 95이고, 헤이즈 값이 22 내지 25인 필름, 가장 바람직하게는, 투과도가 약 90이고, 헤이즈 값이 약 22인 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
B1은, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 동일한 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
상기와 같이, 본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 일반적인 UV 경화형 코팅층을 사용하는 경우와 비교하였을 때, 금속 코팅 무기 산화물 미립자에 의한 산란/반사광으로, 일반적인 광경화성 코팅층 대비, 레이저 포인터 광 산란에 의한 휘도가 약 50% 이상, 바람직하게는 약 60%이상 상승하는 효과를 구현할 수 있으며, 이에 따라 레이저 포인터의 시인성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 하기 계산식 2로 표시되는, 휘도 비 값이 약 80% 이상, 바람직하게는 약 85 내지 약 95%로, 우수한 광학적 특성을 가지는 것일 수 있다.
[계산식 2]
휘도 비= (B2 / A2) * 100
상기 계산식 2에서,
A2는 JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름, 더욱 바람직하게는, 투과도가 90 내지 95이고, 헤이즈 값이 22 내지 25인 필름, 가장 바람직하게는, 투과도가 약 90이고, 헤이즈 값이 약 22인 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 백라이트 면에 놓았을 때, 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
B2는 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 백라이트 면에 놓았을 때, 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
또한, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 하기 계산식 3으로 표시되는 백탁도 비 값이 10 이하, 바람직하게는 약 5 이하인 것일 수 있다.
[계산식 3]
백탁도 비= B3/A3
상기 계산식 3에서,
A3는 JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름, 더욱 바람직하게는, 투과도가 90 내지 95이고, 헤이즈 값이 22 내지 25인 필름, 가장 바람직하게는, 투과도가 약 90이고, 헤이즈 값이 약 22인 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 9lx의 조건에 두었을 때, 정면 7cm 높이에서 측정된 휘도 값(cd/m2)이고,
B3는 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 9lx의 조건에 두었을 때, 정면 7cm 높이에서 측정된 휘도 값(cd/m2)이다.
그리고, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, JIS K 7361에 의해 측정된 투과도 값(Tt)이 약 80% 이상, 바람직하게는 약 80 내지 90%으로, 높은 광 투과도를 나타내는 것일 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, JIS K 7136에 의해 측정된 헤이즈 값이, 약 15% 이하, 또는, 약 1 내지 약 11%일 수 있다.
광학 필름 등에 있어서, 필름 내부에 포함되는 도입 입자에 따라 투과율 및 헤이즈 특성이 변화하게 되는데, 일반적으로는 비슷한 광학 특징을 가지는 광 산란 입자가 많이 포함될수록, 투과도가 낮아지며 헤이즈가 증가하는 경향을 보일 수 있다.
그러나, 사용하는 입자의 종류에 따라서는, 투과도와 헤이즈의 특징적인 관계를 가질 수 있다. 특히 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 수지층에 포함되었을 때, 상술한 바와 같은 반사 특성으로, 빛에 대한 투과율을 낮추면서도, 일반적으로 사용되는 유기 미립자, 또는 무기 산화물 미립자에 비해 낮은 Haze 값을 보일 수 있기 때문에, 특히, 투과형 광 산란 입자를 사용하는 경우와 비교하였을 때, 동일 투과율 값을 보이더라도, 상대적으로 낮은 헤이즈 값을 가질 수 있는 특징이 있다.
특히, 광 투과율 값은, 입자 함량에 따라 변화하는데 투과율이 너무 높은 경우, 빛을 산란 또는 반사시키기 위한 입자의 양이 절대적으로 부족하여, 적절한 시인성을 구현할 수 없는 문제점이 발생할 수 있으며, 투과율이 너무 낮은 경우, 시인성은 좋지만 명암비 및 휘도 저하 문제가 발생하며 디스플레이로 구현하고자 하는 화상의 화질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 상술한 투과율(Tt)의 범위 및, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 사용하는 것에서 기인하는, 특징적인 헤이즈 값을 한정하여, 레이저 포인터 사용에 대해 우수한 시인성을 가지면서도, 동시에 우수한 명암비를 구현할 수 있게 된다.
본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름에 있어서, 상기 수지층이 형성되는 기재는 통상적으로 디스플레이 패널용으로 사용되는 유리, 또는, 투명성 플라스틱 수지를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르(polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌(polyethylene), 사이클릭 올레핀 중합체(cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리이미드(polyimide, PI), MMA(methyl methacrylate), 불소계 수지 또는 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC) 등을 들 수 있다.
바람직하게는, 상기 기재는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)를 포함하는 필름일 수 있다.
상기 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 필름의 경도 및 다른 물성을 만족시킬 수 있는 범위로써, 약 20 내지 약 100㎛, 또는 약 20 내지 약 60㎛의 두께를 갖는 기재를 사용할 수 있다.
본 발명의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 500g 하중에서의 연필 경도가 HB 이상, 또는 1H 이상, 또는 2H 이상일 수 있다.
또한, 마찰시험기에 스틸울(steel wool) #0을 장착한 후 200g의 하중, 또는 300g 하중, 또는 400g 하중으로 10회 왕복시킬 경우에 스크래치가 발생하지 않는 내마모성을 나타낼 수 있다.
발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 기재; 상기 기재의 상부에 구비되는 수지층; 및 상기 수지층 상부에 형성되는, 반사 방지층 및 방현성 층 중 어느 하나 이상의 기능성 코팅층을 더 포함하는 형태일 수도 있다.
반사 방지층은, 기존 디스플레이 패널용 필름에서의 반사 방지 효과에 더불어, 레이저 포인터 사용 시, 정반사를 방지함으로써, 레이저 포인터 빛이 정반사 되어, 화상을 바라보는 관찰자의 눈에 직접 입사되는 것을 효과적으로 막아줄 수 있다. 이러한 반사 방지층은, 기존 디스플레이 장치용 필름, 혹은 편광판용 광학 필름 등에서 사용되던, 일반적인 반사 방지층, 구체적으로 예를 들어, 굴절율이 다른 다수의 층을 형성시켜 빛의 간섭을 이용하는 반사 방지층이나 반사 방지 코팅(Anti reflection, AR) 등을, 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
또한, 상기 방현성 층은, 표면의 요철로, 레이저 포인터 사용 시, 레이저 포인터 빛을 난반사 시킴으로써, 역시, 화상을 바라보는 관찰자의 눈에 직접 정반사 광이 입사되는 것을 효과적으로 막아줄 수 있다. 이러한 방현성 층은, 수지에 무기 미립자 등의 필러를 분산시켜 표면에 요철을 부여하는 방법(Anti-glare, AG) 등을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
상술한 반사 방지층 및 방현성 층 등을 구비하는 경우, 이러한 기능성 코팅층은, 필름의 최상부에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 디스플레이 패널 및 상술한 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 포함하는, 디스플레이 장치가 제공된다.
이 때, 상기 디스플레이 패널은, 구동 방식이나 구조 등에 특별한 제한을 받지 않으며, 구체적으로, LCD 패널, PDP 패널, 혹은, OLED 패널에도 모두 적용될 수 있다.
상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름과 디스플레이 패널은 별도의 접착제 등을 사용하여 라미네이션함으로써 접착시킬 수 있다. 사용 가능한 접착제로는 당 기술분야에 알려져 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 수계 접착제, 일액형 또는 이액형의 폴리비닐알콜(PVA)계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계(SBR계) 접착제, 또는 핫멜트형 접착제 등이 있으나, 본 발명이 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 수지층이 점착층의 역할을 겸할 수도 있음은, 상술한 바와 으며, 수지층이 점착층의 역할을 겸하지 않는 경우에는, 상기 수지층이 형성되지 않은 기재 면이 디스플레이 패널 쪽에 부착되도록 하고, 상기 수지층은 바깥쪽으로 위치하도록 적층하여, 레이저 포인터가 입사되는 쪽을 바로 대면하게 되는 구조가 되는 것이 바람직할 수 있다.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
<실시예>
광경화성 관능기를 가지는 바인더 성분으로,
펜타에리스리톨 트리(테트라)아크릴레이트 (이하, PETA);
6관능 지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머인, EBECRYL 1290 (Allnex 사) (이하, 6UA);
광중합 개시제로, Irgacure 184 (이하 개시제);
첨가제로, T270(제조사: TEGO, 폴리에테르실록산 공중합체) (이하 첨가제);
유기용매로써 2-BuOH와 메틸에틸케톤 (이하 MEK)를 혼합하여, 하기 표 1의 조성비에 따라, 코팅 조성물을 제조하였다.
실시예에서, 금속 코팅 무기 산화물 미립자로는, Potters Industries Inc 사의 thin glass flake silver 입자인, SG05TF40(silver 함량: 40wt%, 평균 입경: 5㎛, specific gravity 3.5 g/cc) 제품을 사용하였다. (이하, S-G, 고형분 10wt%인 톨루엔 분산액으로 사용)
비교예 1 내지 3의 경우 Ames Advanced Materials 사의 은 입자인, SFTP-0010(평균 입경: 0.7㎛, 편평률: 0.5이하) 제품을, 초음파 처리하여 사용하였다. (이하, S, 고형분 10w%인 톨루엔 분산액으로 사용)
비교예 4 내지 6의 경우, Chemours 사의 티타니아 입자인, TS-6200(평균 입경: 0.39㎛)를 사용하였다. (이하, T, 고형분 6.3w%인 부틸 셀로솔브 분산액으로 사용)
비교예 8 및 9의 경우, 금속 코팅 무기 산화물 미립자로, Potters Industries Inc 사의 thin glass flake silver 입자인, SG05TF40(silver 함량: 40wt%, 평균 입경: 5㎛, specific gravity 3.5 g/cc) 제품을 사용하였다. (이하, S-G, 고형분 10w%인 톨루엔 분산액으로 사용)
bar를 이용하여 기재인 TAC (두께: 80㎛)상에 코팅하고, 90℃에서 2분 30초간 건조한 후, 수은 램프로 경화시켜(약 200 mj/cm2), 평균 건조 두께가 약 4 내지 약 5㎛인 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 제조하였다.
비교예 7로는, JIS K 7361 기준에 따라 측정된 Tt 값이 약 90이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 약 22인, LG Chem 의 A25 필름을 준비하였다.
비고 PETA 6UA 개시제 첨가제 2-BuOH MEK
실시예 1(100) 20.09 20.09 3.1 0.43 21 21 (S-G)
14.29
실시예 2(100.01) 19.53 19.53 3.02 0.42 20.42 20.42 (S-G)
16.67
실시예 3(100.02) 17.58 17.58 2.72 0.38 18.38 18.38 (S-G)
25
실시예 4(100) 16.74 16.74 2.59 0.36 17.5 17.5 (S-G)
28.57
비교예 1(99.99) 22.68 22.68 3.5 0.48 23.71 23.71 (S)
3.23
비교예 2(99.99) 21.31 21.31 3.29 0.45 22.27 22.27 (S)
9.09
비교예 3(100) 20.09 20.09 3.1 0.43 21 21 (S)
14.29
비교예 4(100) 22.5 22.5 3.5 0.5 22.78 25 (T)
3.22
비교예 5(100) 20.5 20.5 3.1 0.5 21.2 22.6 (T)
11.6
비교예 6(100) 20 20 3 0.4 20.3 22 (T)
14.3
비교예 7 A25
비교예 8
(100)		 20.83 20.83 3.21 0.43 21.75 21.75 (S-G)
11.2
비교예 9(100) 21.35 21.35 3.21 0.43 22.38 22.38 (S-G)
8.9
*함량 단위: 중량부
Tt 값 측정:
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름에 대해, Murakami사의 HM-150 haze meter를 이용하여, JIS K 7361 기준에 따라, 투과도 (Tt) 값을 측정하였다.
헤이즈 값 측정:
Murakami사의 HM-150 haze meter를 이용하여, JIS K 7136 기준에 따라, 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름의 헤이즈 값을 측정하였다.
백탁도 비 측정:
상기 비교예 7의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을, 점착 필름을 이용하여 유리 슬라이드에 접합하고, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 9lx의 조건에 두었을 때, 정면 7cm 높이에서 휘도 값을 측정하고, (A3)
실시예 및 비교예 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름에 대해, 동일한 방법에 의해 유리 슬라이드에 접합하고, 동일한 조건에서 측정한 휘도 값을 구한 후, (B3)
각 실시예 및 비교예에서 측정된 휘도 값을 매칭하여, 백탁도 비를 계산하였다. (측정장비: Konica Minolta 사, CA-210)
휘도 비 측정:
상기 비교예 7의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을, 점착 필름을 이용하여 유리 슬라이드에 접합하고, 전원이 들어온 LCD 패널 상면에 놓고, 정면 5.5cm 높이에서 측정한 휘도 값을 구하고, (A2)
실시예 및 비교예 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름에 대해, 동일한 방법에 의해 유리 슬라이드에 접합하고, 동일한 조건에서 측정한 휘도 값을 구한 후, (B2)
각 실시예 및 비교예에서 측정된 휘도 값을 매칭하여, 휘도 비를 계산하였다. (측정장비: Konica Minolta 사, CA-210, LCD 패널: 4.7인치, Gray scale 255, 297.2cd/m2)
측정은, 3.5lx 이하의, 암실에서 진행되었다.
레이저 포인터 시인성 평가:
상기 비교예 7의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을, 점착 필름을 이용하여 유리 슬라이드에 접합하고, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 535nm laser를 조사하였을 때, 정면에서 측정한 휘도 값을 구하고, (A1)
실시예 및 비교예 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름에 대해, 동일한 방법에 의해 유리 슬라이드에 접합하고, 동일한 조건에서 측정한 휘도 값을 구한 후, (B1)
각 실시예 및 비교예에서 측정된 휘도 값을 매칭하여, 시인성 평가 값을 계산하였다. (측정장비: Konica Minolta 사, CA-210, 레이저 포인터: 3M 사, LP-7000)
측정은, 3.5lx 이하의, 암실에서 진행되었다.
상기 측정 값을 하기 표 2에 정리하였다.
비고 Tt Hz 백탁도 비 휘도비 (%) 시인성
실시예 1 86.7 3.9 2 94.7 4.73
실시예 2 85.7 4.9 2.33 93 5.58
실시예 3 83.5 6.7 3 90 9.23
실시예 4 81.6 8.1 3.67 88.3 10.25
비교예 1 88.6 4.6 1 95.6 2.05
비교예 2 86.5 6.4 1.33 93.3 3.15
비교예 3 77.6 15.7 2.67 82.2 7.25
비교예 4 90.8 4.8 1.33 98.41 2.25
비교예 5 87.5 16.2 4.33 90.36 10.98
비교예 6 86.4 19.2 5.33 86.47 14.19
비교예 7 90.4 22.1 1 100 1
비교예 8 88.1 3.11 1.65 96.3 3.47
비교예 9 89.1 2.45 1.39 97.1 2.51
상기 표를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름은, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 일정 범위로 사용하여, 필름의 헤이즈 값이 상대적으로 낮으면서도, 투과도 값이 매우 높고, 또한, 비교예 필름 등에 비해 백탁도 값이 상대적으로 낮으면서도 휘도비 값이 높아, 전체적으로 광학적 물성이 매우 우수하면서도, 레이저 포인터 광에 대한 선택적인 시인성을 향상시킬 수 있는 점을 명확히 확인할 수 있다.
한편, 비교예의 경우, 레이저 포인터 광에 대한 선택적인 시인성을 향상시키는 효과가 충분하지 않은 경우가 많았으며, 특히, 비교예 8 및 9의 경우, 본원의 실시예에서 사용한 것과 동일한 종류의 입자를 사용하였음에도, 시인성 향상 효과가 본원 실시예에 이르지 못하는 것을 알 수 있다.
한편, 그 외 다른 비교예의 경우 역시, 레이저 포인터 광에 대한 선택적인 시인성이 좋지 못한 문제점이 있는데, 이러한 시인성을 향상시키기 위해 각 성분의 함량을 조절하는 경우, 투과도 값이 크게 저하되거나, 헤이즈 값이 크게 증가하는 등, 다른 광학 물성에서 손해보는 부분이 오히려 더 많게 된다. 따라서, 본원의 실시예에서와 같이, 레이저 포인터 광에 대한 선택적인 시인성, 투과도, 헤이즈, 백탁도, 휘도비 등의 물성을 동시에 향상시키기는 매우 어렵다는 사실을 명확히 확인할 수 있다.

Claims (13)

  1. 기재; 및
    상기 기재의 적어도 일면에 구비된 광경화성 수지층을 포함하고;
    상기 광경화성 수지층은, 평균 입경이 1 내지 10㎛인, 금속 코팅 무기 산화물 미립자를 분산된 형태로 포함하며;
    하기 계산식 1로 표시되는 상대 시인성 평가 값이 4 이상인;
    디스플레이 패널용 시인성 개선 필름:
    [계산식 1]
    시인성 평가 값= B1 / A1
    상기 계산식 1에서,
    A1은, JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름을, 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
    B1은, 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 법선의 45˚ 방향에서 동일한 laser 광을 조사하였을 때 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 평균 입경이 1 내지 7㎛이고, 편평률이 0.5 이상인, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    하기 계산식 2로 표시되는, 휘도 비 값이 80% 이상인, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름:
    [계산식 2]
    휘도 비= (B2 / A2) * 100
    상기 계산식 2에서,
    A2는 JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름을, 유리 슬라이드에 접합한 후, 백라이트 면에 놓았을 때, 정면에서 측정되는 휘도 값이고,
    B2는 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 백라이트 면에 놓았을 때, 정면에서 측정되는 휘도 값이다.
  4. 제1항에 있어서,
    하기 계산식 3으로 표시되는 백탁도 비 값이 10 이하인, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름:
    [계산식 3]
    백탁도 비= B3/A3
    상기 계산식 3에서,
    A3는 JIS K 7361 기준에 따라 측정된 투과도가 80 내지 100이고, JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 20 내지 25인 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 9lx의 조건에 두었을 때, 정면 7cm 높이에서 측정된 휘도 값(cd/m2)이고,
    B3는 상기 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 유리 슬라이드에 접합한 후, 블랙 아크릴판 위에 놓고, 9lx의 조건에 두었을 때, 정면 7cm 높이에서 측정된 휘도 값(cd/m2)이다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 알루미늄, 금, 은, 마그네슘, 백금, 구리, 티타늄, 지르코늄, 니켈, 주석, 실리콘, 및 크롬으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 포함하는, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 금속 성분을 5 내지 50wt%로 포함하는, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 코팅 무기 산화물 미립자는, 상기 광경화성 수지 100중량부에 대하여, 1 내지 20중량부로 포함되는, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광경화성 수지층의 두께는, 2 내지 20㎛ 인, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    JIS K 7136 기준에 따라 측정된 헤이즈 값이 15% 이하인, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  10. 제1항에 있어서,
    JIS K 7361 기준에 따라 측정된 광 투과도 값이 80 이상인, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  11. 제1항에 있어서,
    500g 하중에서 HB 이상의 연필 경도를 나타내는, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 기재는 유리, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephtalate, PET), 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate, EVA), 사이클릭 올레핀 중합체(cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체(cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤(polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드(polyetherimide, PEI), 폴리이미드(polyimide, PI), MMA(methyl methacrylate), 불소계 수지, 및 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose, TAC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름.
  13. 디스플레이 패널 및 제1항의 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름을 포함하는, 디스플레이 장치.
KR1020180149735A 2017-11-28 2018-11-28 디스플레이 패널용 시인성 개선 필름 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 KR102166847B1 (ko)

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