KR20090049557A - 반사방지 코팅 조성물 및 이것을 이용하여 제조된 반사방지필름 - Google Patents

반사방지 코팅 조성물 및 이것을 이용하여 제조된 반사방지필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물, 이것을 이용하여 제조된 반사방지필름 및 이의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 반사방지 기능이 우수한 반사방지 필름을 한 번의 코팅 공정에 의하여 제조될 수 있으므로 제조 경비가 절감되는 효과를 가진다.
반사방지, 표면에너지

Description

반사방지 코팅 조성물 및 이것을 이용하여 제조된 반사방지 필름{COATING COMPOSITION FOR ANTIREFLECTION AND ANTIREFLECTION FILM PREPARED BY USING THE SAME}
본 발명은 반사방지 코팅 조성물, 이로부터 제조된 반사방지 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 한 번의 코팅 공정을 통하여 형성한 단일 코팅층에서 조성 성분들이 상분리를 하여 기능적으로 다층을 형성함으로써 광학용 필름에 반사방지 기능을 부여할 수 있는 반사방지 코팅 조성물, 이로부터 제조된 반사방지필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 출원은 2007년 11월 13일에 한국 특허청에 제출된 제10-2007-0115343호 및 2008년 4월 18일에 한국 특허청에 제출된 제10-2008-0035890호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
디스플레이의 표면에 표면 처리를 하는 목적은 디스플레이의 내마모성을 향상시키고 외부광원의 반사를 감소시켜 이미지 콘트라스트를 향상시키는 것이다. 외부광의 반사량 감소는 크게 두 가지 방법으로 실현될 수 있다. 첫째는 표면요철 형상을 통한 난반사 유도이고, 둘째는 다층 코팅 설계로 소멸 간섭을 유도하는 방법 이 있다.
기존에는 표면요철 형상을 가지는 눈부심 방지 코팅을 주로 적용하였으나, 고해상도 디스플레이에서는 해상도가 저하되는 문제와 표면에서의 난반사로 이미지의 선명성이 저하되는 문제가 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 일본 공개특허공보 평11-138712호에서는 바인더와 굴절률 차이가 있는 유기 필러를 사용하여 필름 내부에서 빛이 확산되는 광확산 필름을 제조하였다. 그러나 휘도와 콘트라스트가 저하되는 문제점이 있어 여전히 개선이 필요하다.
일본 공개특허공보 평02-234101호 및 일본 공개특허공보 평06-18704호에는 다층 코팅 설계를 통해 반사광을 소멸 간섭시키는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 상의 왜곡 없이 반사 방지 기능을 가질 수 있다. 이 때, 반사광을 소멸 간섭시키기 위해서는 각 층에서 반사되는 빛들간에 위상차가 있어야 하며, 소멸 간섭시 반사율을 최소화할 수 있도록 반사되는 빛들 간에 파형의 진폭이 맞아야 한다. 예를 들어 기재 상에 구비된 단층 반사방지 코팅층에 대해서 입사각이 0도일 경우 다음과 같은 수학식을 구할 수 있다.
nons=n1 2
2n1d1=(m+1/2)λ (m=0,1,2,3...)
(no : 공기의 굴절률, ns: 기재의 굴절률, n1: 막의 굴절률, d1: 막의 두께, λ: 입 사광의 파장)
통상적으로 반사방지 코팅층의 굴절률이 기재의 굴절율보다 낮을수록 반사방지 효과가 크지만, 코팅층의 내마모성을 고려하여 반사방지 코팅층의 굴절율은 기재의 굴절율에 대하여 1.3 ~ 1.5배 수준의 굴절율을 가지는 것이 바람직하며, 이 때 반사율은 3%미만이 된다. 그러나, 플라스틱 필름에 반사방지 코팅층을 형성할 경우 디스플레이의 내마모성을 만족시킬 수 없기 때문에, 수 마이크론의 하드 코팅층이 반사방지 코팅층 아래에 필요하게 된다. 즉, 소멸 간섭을 이용한 반사방지 코팅층의 경우, 내마모성 보강을 위한 하드 코팅층과 그 위에 반사방지 코팅층이 1 ~ 4층 형성되게 된다. 따라서, 상기 다층 코팅 방식은 상의 왜곡없이 반사방지 기능을 가지지만, 다층코팅으로 인해 제조 경비가 올라가는 문제점이 여전히 발생하게 된다.
최근 들어, 단층코팅 설계를 통해 반사광을 소멸 간섭시키는 방법이 제시되고 있는 바, 일본 공개특허공보 평07-168006호에는 초미립자 분산액을 기재에 도포하고 미립자 구형 형상이 표면에 노출되도록 하여 계면인 공기와 입자 간에 굴절률의 점진적 차이가 발생하게 함으로써 반사방지 효과를 부여하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이러한 방법은 초미립자의 형상과 크기가 일정해야 하고 기재 상에서 이 입자들이 균일하게 분포되어야 하므로 일반적인 코팅공정을 통해 구현하기가 어렵다. 또한, 바인더가 일정량 이하로 함유되어야 표면에 구형 형상을 얻을 수 있기 때문에 내마모성에는 아주 취약한 단점이 있으며, 코팅두께 또한 미립자의 직경보다 얇아야 되기 때문에 내마모성의 구현은 매우 어려운 문제점이 있다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 한 번의 코팅 공정에 의하여 단일 코팅층을 형성하더라도, 단일 코팅층의 두께방향으로 조성 성분들이 농도 구배를 가져 기능적으로 2층 이상의 층이 형성됨으로써우수한 반사방지 기능을 부여할 수 있는 반사방지 코팅 조성물, 이로부터 제조된 반사방지 필름 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖는 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖고, 두께가 1 마이크로미터 이하인 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 제공한다.
또한, 본 발명은
i) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물을 준비하는 단계;
ii) 상기 코팅 조성물을 기재 상에 도포하여 코팅층을 형성하는 단계;
iii) 상기 코팅층을 건조하여 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료가 코팅층의 두께 방향으로 농도 구배를 갖도록 하는 단계; 및
iv) 상기 건조된 코팅층을 경화하는 단계
를 포함하는 반사방지필름의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 i) 편광막 및 ii) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖는 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 i) 편광막 및 ii) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재 료가 두께방향으로 농도 구배를 갖고, 두께가 1 마이크로미터 이하인 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 반사방지필름 또는 상기 편광판을 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 반사방지 필름은 우수한 광학 특성을 가지며, 한 번의 코팅 공정에 의하여 제조될 수 있으므로 제조 경비가 절감되는 효과를 가진다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 반사방지 코팅 조성물은 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서 표면에너지란 해당 재료들을 경화하였을 때 생성된 경화물에서 측정한 표면에너지를 의미한다.
본 발명에서는 상기와 같은 코팅 조성물을 이용함으로써 한 번의 코팅 공정으로 단일 코팅층을 형성하더라도, 단일 코팅층 내에서 상기 조성 성분들이 표면에너지의 차이에 의하여 상분리를 하게 되어 기능적으로 다층을 형성한다. 즉, 상기 단일 코팅층 내에는 고굴절 재료의 농도가 높은 영역과 저굴절 재료의 농도가 높은 영역이 존재하게 된다. 구체적으로서, 상기 저굴절 재료는 코팅층 내에서 소수성인 공기면 측으로 이동하게 되고, 상기 고굴절 재료는 상대적으로 상기 코팅층 내에서 기재와 접하는 면 측으로 이동하여 분포하게 된다. 이에 의하여 상기 단일 코팅층은 반사방지 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 저굴절 재료로는 굴절률 1.2 내지 1.45 인 열경화형 혹은 자외선경화형 수지를 사용할 수 있다. 특히, 표면에너지의 차이에 의한 상분리를 유도하기 위하여 표면에너지와 굴절률이 동시에 낮은 불소계 저굴절 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상분리가 보다 효율적으로 일어나도록 하기 위하여 저굴절 재료의 표면에너지가 25 mN/m이하인 것이 바람직하다. 상기 저굴절 재료의 표면에너지는 0 mN/m 초과인 것이 바람직하다.
상기 저굴절 열경화형 재료는 졸-젤 반응이 가능한 알콕시실란 반응물, 우레탄 반응기 화합물, 우레아 반응기 화합물, 에스테르화 반응물 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 저굴절 구현 및 표면에너지를 낮추기 위해서는 상기 저굴절 열경화형 재료가 불소를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 알콕시실란 반응물이란 상기 알콕시실란, 불소계 알콕시실란, 실란계 유기치환체 등을 물, 촉매 조건 하에 졸-젤 반응에 의하여 가수 분해, 축합 반응을 진행시켜 제조한 반응성 올리고머를 말한다. 이때 상기 반응성 올리고머의 평균 분자량은 GPC로 폴리스티렌을 표준물질로 측정시 1,000 ~ 200,000인 것이 바람직하다. 이렇게 제조된 알콕시실란 반응물은 코팅 후 상온 이상의 온도 조건 하에서 축합 반응을 진행하여 가교 구조의 그물망을 형성하게 된다.
상기 알콕시실란은 최외각 코팅막에 일정한 수준의 강도를 제공할 수 있다. 상기 알콕시실란은, 테트라알콕시실란계 또는 트리알콕시실란계를 사용할 수 있으며, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라이소프로폭시실란, 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 글리시독시프로필 트리메톡시실란, 및 글리시독시프로필 트리에톡시실란 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질을 사용하는 것이 바람직하나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
상기 불소계 알콕시실란은, 코팅막의 굴절율을 낮게 하고 표면장력을 낮춰 고굴절 재료와의 분포 차이를 용이하게 하는 성분이다. 상기 불소계 알콕시실란은, 트리데카플루오로옥틸트리에톡시실란, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 및 헵타데카플루오로데실트리이소프로폭시실란 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 물질을 사용하는 것이 바람직하나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
상기 실란계 유기치환체는 알콕시실란과 화학적 결합을 할 수 있고 고굴절 재료와의 상용성 및 반응성이 있는 화합물이면 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 실란계 유기치환체는 비닐 트리메톡시 실란, 비닐 트리(베타-메톡시에톡시)실란, 비닐 트리에톡시 실란, 비닐 트리-n-프로폭시 실란, 비닐 트리-n-펜톡시 실란, 비닐메틸 디메톡시 실란, 디페닐 에톡시 비닐실란, 비닐 트리이소프로폭시 실란, 디비닐 디(베타-메톡시에톡시)실란, 디비닐 디메톡시 실란, 디비닐 디에톡시 실란, 디비닐 디-n-프로폭시 실란, 디비닐 디(이소프로폭시) 실란, 디비닐 디-n-펜톡시 실란, 3-아크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 감마-메타크릴옥시프로필 메틸 디에톡시 실란, 감마-메타크릴옥시프로필 메틸 디에톡시실란 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질을 사용하는 것이 바람직하나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
상기 알콕시실란 반응물 중 기본 단량체인 알콕시실란의 함량은 알콕시실란 반응물 100 중량부에 대해 5 내지 50 중량부인 것이 바람직하다. 5 중량부 미만일 경우 내마모성이 좋지 않으며, 50 중량부 초과일 경우에는 알콕시실란 반응물의 저굴절 구현 및 고굴절 수지와의 상 분리가 어렵다.
상기 알콕시실란 반응물이 굴절률 1.2 내지 1.45 이면서 고굴절 재료와의 분포차이를 용이하게 유도하기 위하여 불소계 알콕시실란의 함량이 상기 알콕시실란 반응물 100 중량부에 대해 20 내지 90 중량부인 것이 바람직하다. 20 중량부 미만일 경우 저굴절 구현이 어렵고, 90 중량부 초과 시에는 액의 안정성과 내스크래치성 확보가 어렵다.
상기 알콕시실란 반응물이 코팅액 상태에서 상용성 및 안정성을 유지하기 위하여, 상기 실란계 유기치환체의 함량이 상기 알콕시실란 반응물 100 중량부에 대해 0 내지 50 중량부인 것이 바람직하다. 50 중량부 초과 시에는 저굴절 구현이 어렵고 고굴절 재료와의 분포 차이를 유도하기 어렵다.
상기 알콕시실란 반응물은 졸-젤 반응을 통하여 제조하는 것이 바람직하다. 상기 졸-젤 반응은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 이용되는 방법을 사용할 수 있다. 상기 졸-젤 반응은, 알콕시실란, 불소계 알콕시실란, 실란계 유기치환체, 촉매, 물 및 유기용매를 포함하는 조성을 반응온도 20 내지 150 ℃ 에서 1 내지 100 시간 동안 반응시켜 진행할 수 있다.
상기 졸-젤 반응에 사용되는 촉매는, 졸-젤 반응시간을 제어하기 위해 필요한 성분이다. 상기 촉매는, 질산, 염산, 황산 및 초산과 같은 산을 사용하는 것이 바람직하며, 지르코늄, 인듐과 같은 염과 함께 염산염, 질산염, 황산염, 및 초산염의 형태인 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 촉매의 함량은, 상기 알콕시실란 반응물 100 중량부 대비 0.1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다.
상기 졸-젤 반응에 사용되는 물은, 가수분해 반응과 축합반응을 위해 필요한 성분이다. 상기 물의 함량은, 상기 알콕시실란 반응물 100 중량부 대비 5 내지 50 중량부인 것이 바람직하다.
상기 졸-젤 반응에 사용되는 유기용매는 가수 축합물의 분자량을 적절히 조절하기 위한 성분이다. 상기 유기용매는, 알코올류, 셀로솔브류, 케톤류 또는 이들 중에서 선택되는 둘 이상의 혼합용매인 것이 바람직하다. 이때, 상기 유기용매의 함량은, 상기 알콕시실란 반응물 100 중량부 대비 0.1 내지 50 중량부인 것이 바람직하다.
한편, 상기 우레탄 반응기 화합물은 알코올과 이소시아네이트 화합물을 금속 촉매 하에서 반응시켜 제조될 수 있다. 2개 이상의 작용기를 포함하는 다관능 알코올과 다관능 이소시아네이트 및 금속 촉매를 혼합한 코팅액을 기재에 도포한 후, 상온 이상의 온도에 두면 우레탄 반응기를 가지는 그물망 구조를 형성할 수 있다. 이때 저굴절 특성 구현 및 고굴절 재료와의 분포 차이를 유도하기 위하여 알코올이나 이소시아네이트에 불소기를 도입할 수 있다.
상기 불소를 포함하는 다관능 알코올의 예로는 1H,1H,4H,4H-퍼플루오로-1,4-부탄디올, 1H,1H,5H,5H-퍼플루오로-1,5-펜탄디올, 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로-1,6-헥산디올, 1H,1H,8H,8H-퍼플루오로-1,8-옥탄디올, 1H,1H,9H,9H-퍼플루오로-1,9-노난디올, 1H,1H,10H,10H-퍼플루오로-1,10-데칸디올, 1H,1H,12H,12H-퍼플루오로-1,12-도데칸디올, 플루오리네이티드 트라이에틸렌 글라이콜, 플루오리네이티드 테트라에틸렌 글라이콜 등이 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 우레탄 반응기 화합물의 제조시 사용되는 이소시아네이트 성분으로는 지방족 이소시아네이트, 지환족 이소시아네이트, 방향족 이소시아네이트, 헤테로환족 이소시아네이트가 바람직하다. 구체적으로는 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 1,3,3-트리메틸 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥산 디이소시아네이트 등과 같은 디이소시아네이트 또는 3관능 이상의 이소시아네이트, 예컨대 상품명 DIC사 DN950, DN980 등을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어, 상기 우레탄 반응기 화합물의 제조시 촉매가 사용될 수 있으며, 촉매로는 루이스 산 또는 루이스 염기를 사용할 수 있다. 촉매의 구체적인 예로는 틴 옥틸레이트, 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디라우레이트, 디부틸틴 메르캅타이드, 디부틸틴 디말레이트, 디메틸틴 하이드록사이드 및 트리에틸아민 등이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 우레탄 반응기 화합물의 제조시 사용되는 이소시아네이트와 다관능 알코올의 함량은 관능기인 NCO기와 OH기의 몰비(NCO/OH) 가 0.5 내지 2가 되도록 하 는 것이 바람직하며, 0.75 내지 1.1이 되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 이는 상기 관능기의 몰비가 0.5 미만이거나 2을 초과하게 되면 미반응의 관능기가 증가하여 막의 강도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 우레아 반응기 화합물은 아민과 이소시아네이트류의 반응으로 제조될 수 있다. 이소시아네이트류는 상기 우레탄 반응기 화합물의 제조시 사용할 수 있는 성분들과 동일한 성분들이 사용될 수 있으며, 아민류는 퍼플루오로류의 2관능 이상의 아민류의 사용이 가능하다. 본 발명에 있어 필요에 따라 촉매가 사용될 수 있으며, 촉매로는 루이스 산 또는 루이스 염기를 사용할 수 있다. 촉매의 구체적인 예로는 틴 옥틸레이트, 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디라우레이트, 디부틸틴 메르캅타이드, 디부틸틴 디말레이트, 디메틸틴 하이드록사이드 및 트리에틸아민 등이 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 에스테르화 반응물은 산과 알코올이 탈수, 축합 반응을 거쳐 얻어지는 것으로서, 상기 에스테르화 반응물 역시 코팅액 중에 배합하게 되면 가교 구조의 막을 형성할 수 있다. 상기 산으로는 불소를 포함하는 2관능 이상의 산을 사용하는 것이 바람직하며, 불소를 포함하는 2관능 이상의 산의 예로는 퍼플루오로숙신산(perfluorosucinic acid), 퍼를루오로글루타닉산(perfluoroglutaric acid), 퍼플루오로아디프산(perfluoroadipic acid), 퍼플루오로서버릭산(perfluorosuberic acid), 퍼플루오로아젤라익산(perfluoroazelaic acid), 퍼플루오로세바식산(perfluorosebacic acid), 퍼플루오로라우릭산(perfluorolauric acid) 등이 있다. 상기 알코올로는 다관능 알코올을 사용하는 것이 바람직하며, 다관능 알코올의 예로는 1,4-부탄디올, 1,2-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,4-펜탄디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,6-헥산디올, 2,5-헥산디올, 2,4-헵탄디올, 펜타에리트리톨 및 트리메티롤프로판 등이 있다. 상기 에스테르화 반응에는 황산 등의 산 촉매나, 테트라부톡시티탄 등의 알콕시티탄 등이 사용될 수 있다. 그러나 반드시 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 저굴절 자외선경화형 재료는 아크릴레이트계 수지, 광개시제 및 용매를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴레이트계 수지로는 일반적으로 아크릴레이트 모노머, 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭시 아크릴레이트 올리고머, 에스테르 아크릴레이트 올리고머 등이 있으며, 그 구체적인 예로는 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 펜다에리스리톨 트리/테트라 아크릴레이트, 트리메틸렌프로판트리아크릴레이트, 에틸렌글리콜다이아크릴레이트 등이 있으나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
상기 아크릴레이트계 수지로서 불소계 아크릴레이트를 사용할 수도 있으며, 불소계 아크릴레이트로는 하기 화학식 1 내지 5로 표시되고, 치환기로서 C1-C6의 탄화수소기를 추가로 가질 수 있는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질이 사용될 수 있다.
Figure 112008078610633-PAT00001
상기 화학식 1에 있어서, R1은 -H 또는 C1-C6의 탄화수소기이고, a는 0 내지 4의 정수이고, b는 1 내지 3의 정수이다. 상기 C1-C6의 탄화수소기는 메틸기(-CH3)인 것이 바람직하다.
Figure 112008078610633-PAT00002
상기 화학식 2에 있어서, c는 1 내지 10의 정수이다.
Figure 112008078610633-PAT00003
상기 화학식 3에 있어서, d는 1 내지 9의 정수이다.
Figure 112008078610633-PAT00004
상기 화학식 4에 있어서, e는 1 내지 5의 정수이다.
Figure 112008078610633-PAT00005
상기 화학식 5에 있어서, f는 4 내지 10의 정수이다.
상기 불소계 아크릴레이트의 함량은, 상기 아크릴레이트 수지 100 중량부를 기준으로 20 중량부 이상인 것이 바람직하다.
상기 광개시제는 자외선에 분해 가능한 화합물을 사용하는 것이 바람직하며, 그 예로는 1-히드록시 시클로헥실페닐 케톤, 벤질 디메틸 케탈, 히드록시디메틸아세토 페논, 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 또는 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 부틸 에테르 등이 있으나, 이들 예로만 한정되는 것은 아니다.
상기 광개시제의 함량은, 상기 아크릴레이트계 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 20 중량부인 것이 바람직하다. 그 함량이 1 중량부 미만일 경우에는 미경화가 발생하는 문제점이 있으며, 20 중량부를 초과할 경우에는 코팅막의 내스크래치성, 내마모성이 저하되는 문제점이 있다.
코팅성을 위해서 유기 용매를 사용할 수 있으며 알코올류, 아세테이트류, 케톤류, 또는 방향족 용매 등이 바람직하며, 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소플로필 알콜, 부탄올, 2-메톡시 에탄올, 2-에톡시 에탄올, 2-부톡시 에탄올, 2-이소프로폭시 에탄올, 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥산, 시클로헥사논, 톨루엔, 크실렌, 또는 벤젠 등을 사용할 수 있다.
상기 용매의 함량은 저굴절 자외선경화성 재료 100 중량부 대비 10 내지 90 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 10 중량부 미만일 경우에는 코팅액의 점도가 높아져서 상분리가 어렵고 코팅막의 평탄화도가 나빠지는 등의 문제점이 있으며, 90 중량부를 초과할 경우에는 코팅막의 내스크래치성 및 내마모성이 저하되며 코팅액의 점도가 코팅기계와 기재에 전사되지 않을 정도로 지나치게 낮아지는 문제점이 있다.
상기 저굴절 자외선경화형 재료는 계면활성제를 포함할 수 있다. 상기 계면활성제는 레벨링제 또는 습윤제 등이 사용될 수 있으며, 특히 불소계 또는 폴리실록산계 화합물을 사용하는 것이 좋다.
상기 계면활성제의 함량은 저굴절 자외선경화형 재료 100 중량부에 대하여 최대 5 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 그 함량이 5 중량부를 초과할 경우에는 고굴절 재료와의 상분리 효율이 저하되고, 기재와의 부착성, 코팅막의 내스크래치성 및 내마모성이 저하되는 문제점이 있다.
상기 굴절률이 1.55 내지 2.2인 고굴절 재료는 저굴절 재료에 비하여 표면에너지가 5mN/m이상 차이가 나는 것, 바람직하게는 표면 에너지가 5mN/m이상 큰 것으로서, 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 코팅성을 위하여 유기용매를 포함 할 수 있다.
상기 고굴절 미립자는 고굴절 재료의 굴절률을 높이고, 경우에 따라 대전방지기능의 부여도 가능하다. 상기 고굴절 미립자의 굴절율은 1.55 내지 2.2인 것이 바람직하다. 그 재료로는 금속 산화물이 사용될 수 있으며, 이는 전도성을 가질 수 있다. 구체적으로, 산화 지르코늄(zirconium oxide: ZrO2), 산화 티타늄(titanium oxide: TiO2), 황화 아연(Zinc sulfide: ZnS), 산화안티몬(Sb2O3), 산화아연(Zinc oxide: ZnO2), 인듐-주석 복합산화물 (Indium Tin Oxide: ITO), 안티몬-주석 복합산화물(Antimony Tin Oxide: ATO), 티타늄-안티모니-주석 복합산화물(TiO2, Sb doped SnO2), 산화 세륨(CeO), 산화셀레늄(SeO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 이트륨(Y2O3), 안티몬-아연 복합산화물(AZO) 등으로 이루어진 군으로부터 1종 이상이 사용될 수 있다. 상기 고굴절 미립자의 입경은 1,000nm 이하, 바람직하게는 1-200nm, 더욱 바람직하게는 2-100nm, 더욱 바람직하게는 10-50nm인 것이 바람직하다.
상기 고굴절 미립자가 코팅층에서의 결합을 유도하여 내마모성을 부여하기 위하여 유기치환체를 사용할 수 있다. 저굴절 재료가 열경화형인 경우 상기 유기치환체는 실란계 유기치환체를 사용하는 것이 바람직하고, 저굴절 재료가 자외선경화형인 경우 아크릴레이트계 유기치환체를 사용하는 것이 바람직하다.
열경화형 유기 치환체로는 실란 반응물 또는 이소시아네이트와 알코올을 함유하고 있는 우레탄 반응물, 이소시아네이트와 아민을 함유하고 있는 우레아 반응 물, 산과 알코올을 함유하고 있는 에스테르 반응물 등이 적합하며, UV경화형 유기치환체로는 이관능 이상의 아크릴레이트 모노머나 올리고머가 바람직하다. 그러나 상기 반응물들은 불소를 함유하고 있지 않는 통상적인 반응물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유기치환체의 함량은 상기 고굴절 미립자 100 중량부 대비 70 중량부 이하가 바람직하다. 그 함량이 70 중량부를 초과하는 경우, 재료의 고굴절화가 어려우며 대전방지 미립자의 경우 대전방지 기능의 저하가 우려된다.
상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 함량비 및 코팅 두께에 따라 반사율이 결정된다. 바람직한 저굴절 재료/고굴절 재료의 중량비는 3/7 내지 8/2가 적합하다. 코팅 두께는 1마이크로미터 이하가 바람직하고, 50 내지 500nm가 더욱 바람직하다. 코팅 두께가 1마이크로미터를 초과하는 경우에는 원하는 반사율을 달성하기 어렵다.
상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료는 경화 유형이 동일한 것이 바람직하다. 즉, 상기 재료들은 모두 자외선경화형이거나, 모두 열경화형인 것이 바람직하다.
전술한 저굴절 재료와 고굴절 재료는 건조, 경화 후 굴절률 차이가 0.01 이상이 되는 것이 바람직하며, 이 경우 단일 코팅층이 기능적으로 두 층 이상으로 구성되는 GRIN(gradient refractive index) 구조를 형성하게 되고 이에 의하여 반사 방지 효과를 얻을 수 있다. 이 때 저굴절 재료의 경화시 표면에너지가 25mN/m 이하이고, 저굴절 재료와 고굴절 수지 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이어야 상 분리가 효과적으로 이루어진다.
본 발명은 전술한 반사방지 코팅 조성물을 이용한 반사방지필름의 제조방법 및 이에 의하여 제조된 반사방지필름을 제공한다.
본 발명에 따른 반사방지필름의 제조방법은 i) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물을 준비하는 단계; ii) 상기 코팅조성물을 기재 상에 도포하여 코팅층을 형성하는 단계; iii) 상기 코팅층을 건조하여 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료가 코팅층의 두께 방향으로 농도 구배를 갖도록 하는 단계; 및 iv) 상기 건조된 코팅층을 경화하는 단계를 포함한다.
상기 b) 단계에서의 기재는 내마모 처리가 되어 있는 하드 코팅 필름 또는 유리, 플라스틱 시트 및 필름 등을 사용할 수 있다. 플라스틱 필름의 종류로는 트리아세테이트 셀룰로즈 필름, 노보넨계 시클로올레핀 폴리머, 폴리에스테르 필름, 폴리메타아크릴레이트 필름, 폴리카보네이트 필름 등이 있으며, 하드 코팅 처리 필름의 경우 굴절율 1.45 내지 1.65 이면서 기본적인 광학특성, 부착성, 내스크래치성, 재도장성이 있는 것이 적당하다. 일반적으로 상기 기재와 단일 코팅층 사이에 배치되는 하드코팅층은 UV 경화 방식으로 얻는 가교구조의 아크릴레이트 코팅층을 가지고 있으며, 필요에 따라 내마모성 및 수축 방지를 위하여 나노 미립자를 포함하기도 한다.
상기 b) 단계에서의 코팅 조성물의 코팅은 주로 바 코팅, 2롤 또는 3롤 리버 스 코팅, 그라비아 코팅, 다이 코팅, 마이크로그라비아 코팅, 콤마 코팅 등과 같이, 기재의 종류 및 코팅액의 유변 물성에 따라 자유롭게 선택할 수 있다. 상기 코팅은 건조 두께 50 내지 500nm, 더욱 바람직하게는 100 내지 300nm가 되도록 수행하는 것이 바람직하다.
상기 c) 단계에서의 건조는 코팅층 내에서 상분리 형성 및 용제의 건조를 위하여 5 내지 150℃의 온도에서 0.1 내지 60분 동안 수행될 수 있다. 건조 온도가 5℃ 미만일 경우 유기 용제의 휘발이 부족하여 자외선 경화시 경화도가 저하될 수 있으며, 150℃를 초과할 경우에는 각 조성성분이 코팅층에서 농도 구배를 갖도록 배치되기 전에 경화가 이루어질 염려가 있다.
상기 d) 단계에서의 경화는 사용된 수지의 종류에 따라 자외선 또는 열에 의하여 수행할 수 있다. 열경화는 20 내지 150℃의 온도에서 1 내지 100분 동안 수행될 수 있다. 경화 온도가 20 ℃ 미만일 경우 열경화 속도가 미미하여 열경화 시간이 지나치게 길어질 수 있고, 150℃를 초과한 경우에는 코팅 기재의 안정성이 위험하다는 문제가 있다. 자외선 경화는 자외선 조사량 0.1 내지 2J/㎠ 로 1 내지 600초 동안 자외선을 조사하여 수행할 수 있다. 자외선 조사량이 상기 범위에 미치지 못할 경우 미경화된 수지가 코팅층에 남아 표면이 끈적하며 내마모성이 좋지 않고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 자외선경화형 수지의 경화도가 너무 높아질 수 있다.
전술한 반사방지 코팅 조성물 및 반사방지필름의 제조방법에 의하여 제조된, 본 발명에 따른 반사방지필름은 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴 절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖는 단일 코팅층을 포함한다. 상기 반사방지필름은 일면에 기재를 포함할 수 있고, 상기 기재와 단일코팅층 사이에 하드코팅층을 더 포함할 수 있다.
상기 반사방지 필름에 있어서, 상기 반사방지층의 공기와 접하는 면으로부터 두께방향으로 50%에 해당하는 영역에 포함되는 상기 저굴절 재료는 저굴절 재료 총중량에 대하여 70% 이상인 것이 바람직하고, 85% 이상인 것이 더욱 바람직하며, 95% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명에 따른 반사방지 필름은 반사율이 3% 미만으로 우수한 반사방지 효과를 나타낸다. 또한, 본 발명에 따른 반사방지 필름은 투과율이 96% 이상이고, 최저 반사율이 0.5% 이하이며, 연필 경도 2H 이상의 내마모성을 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 반사방지 필름은 고굴절 미립자에 의하여 대전방지성을 가질 수도 있다.
본 발명에서는 전술한 코팅 조성물 및 반사방지필름의 제조방법을 이용하여, 단일코팅층으로 이루어진 반사방지층을 1 마이크로미터 이하, 더욱 바람직하게는 50-500nm의 두께로 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 또한 a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖고, 두께가 1 마이크로미터 이하인 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 제공한다.
본 발명은 또한 전술한 본 발명에 따른 반사방지 필름을 포함하는 편광판을 제공한다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시상태에 따른 편광판은 i) 편광막 및 ii) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖는 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 포함한다.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따른 편광판은 i) 편광막 및 ii) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖고, 두께가 1 마이크로미터 이하인 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 포함한다.
상기 편광막과 반사방지 필름 사이에는 보호필름이 구비될 수 있다. 또한, 상기 보호필름은 상기 반사방지 필름의 제조시 단일 코팅층을 형성하기 위한 기재가 그대로 사용될 수도 있다. 상기 편광막과 상기 반사방지필름은 접착제에 의하여 합지될 수 있다. 상기 편광막으로는 당기술분야에 알려져 있는 것을 사용할 수 있다. 상기 단일 코팅층의 일측, 바람직하게는 상기 편광판과 상기 단일코팅층 사이에, 하드코팅층이 구비될 수 있다.
본 발명은 상기 반사방지 필름 또는 편광판을 포함하는 디스플레이를 제공한 다. 상기 디스플레이 장치는 액정표시장치나 플라즈마 디스플레이 장치일 수 있다. 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 본 발명에 따른 반사방지 필름이 구비된 것을 제외하고는 당기술분야에 알려져 있는 구조를 가질 수 있다. 예컨대 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서, 상기 반사방지 필름은 디스플레이 패널의 관측자측 또는 백라이트측의 최외각 표면에 구비될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 상기 패널의 적어도 일면에 구비된 편광막 및 상기 편광막의 패널과 접하는 반대측 면에 구비된 반사방지 필름을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1] 저굴절 재료
테트라에톡시실란 20g, 헵타데카플루오로데실트리메톡시실란 20g, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란 10g, 질산 2g, 물 10g 및 에탄올 138g을 혼합한 후 50℃에서 10시간 반응을 시킨 후 에탄올 498.8g으로 희석하였다.
이때 고형분 함량은 5중량%이며, 굴절률은 1.36, 표면에너지는 14.0 mN/m의 결과를 얻었다. 경화물의 굴절률과 표면에너지는 80㎛ 두께의 트리아세테이트 셀룰로즈 필름에 와이어 바(5호)로 코팅, 건조, 경화 후 측정하였다. 굴절률은 Ellipsometer를 이용하여 측정하였으며 표면에너지는 KRUSS 사의 Drop shape analysis 제품인 DSA100을 사용하고 물과 디요오드메탄(CH2I2) 을 기준으로 하여 측 정하였다.
[제조예 2] 저굴절 재료
다관능 아크릴레이트로 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 (DPHA) 1 중량부, 저굴절률을 부여할 불소계 아크릴레이트로 1H,1H,6H,6H-퍼플루오로-1,6-헥실아크릴레이트 3 중량부, 광개시제로 Irgacure 907 1 중량부, 용매로 디아세톤알콜 (DAA) 20 중량부, 메틸에틸케톤 (MEK) 75 중량부를 균일하게 혼합하여 저굴절 자외선경화형 재료의 용액을 조성하였다.
이때 고형분 함량은 5중량%이며 굴절률은 1.43, 표면에너지는 23.0 mN/m의 결과를 얻었다.
[제조예 3] 저굴절 재료
테트라에톡시실란 30g, 메타크릴록시프로필트리메톡시실란 20g, 질산 2g, 물 10g, 에탄올 62g을 혼합한 후 50℃에서 5시간 반응을 시킨 후 에탄올 464.8g으로 희석하였다.
이때 고형분 함량은 5중량%이며 굴절률은 1.48, 표면에너지는 28.3 mN/m의 결과를 얻었다
[제조예 4] 고굴절 재료
테트라에톡시실란 14g과 감마메르캅토프로필트리메톡시실란 1.3g, 물 1g, 질산 0.2g을 에탄올 33.5을 혼합한 후 25℃에서 48시간 솔젤 반응을 시킨 후 에탄올 30g, 부틸셀로솔브 20g으로 혼합하여 준비한다. 평균입경이 20 nm인 이산화 티타늄을 포함하는 메탄올 분산액(고형분 40%) 25 g, 메탄올 175 g으로 희석한 후 솔젤 반응물을 균일하게 혼합하여 고굴절 코팅액를 제조하였다.
이때 고형분 함량은 5중량%이며 굴절률은 1.77, 표면에너지는 31.2 mN/m의 결과를 얻었다.
[제조예 5] 고굴절 재료
평균입경이 20 nm인 인-주석 복합 산화물을 포함하는 에탄올 분산액(고형분 15%) 20g, 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 1.5 g, IRG 184 0.5g, 용매로 에탄올 40 g 및 메틸에틸케톤 38g을 균일하게 혼합하여 고굴절 코팅액을 제조하였다.
이때 고형분 함량은 5중량%이며 굴절률은 1.64, 표면에너지는 29.8 mN/m의 결과를 얻었다.
[제조예 6] 고굴절 재료
디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(DPHA) 4.5 g, IRG 184 0.5g, 용매로 에탄올 50 g 및 메틸에틸케톤 45g을 균일하게 혼합하여 고굴절 코팅액을 제조하였다.
이때 고형분 함량은 5중량%이며 굴절률은 1.52, 표면에너지는 35 mN/m의 결과를 얻었다.
[실시예 1]
[제조예 1]에서 제조된 저굴절 재료 50g과 [제조예 4]에서 제조된 고굴절 재료 50g 배합한 후 하드 코팅 처리된 트리아세틸셀룰로즈 필름 위에 Meyer bar #4로 코팅을 하였다. 90℃ 오븐에서 30분 건조, 경화하였다.
[실시예 2]
[제조예 2]에서 제조된 저굴절 재료 50g과 [제조예 5]에서 제조된 고굴절 재료 50g 배합한 후 하드 코팅 처리된 트리아세틸셀룰로즈 필름 위에 Meyer bar #4로 코팅을 하였다. 90℃ 오븐에서 2분 건조, 경화 후 1J/㎠ 세기로 UV경화를 실시하였다.
[실시예 3]
[실시예 2]에서 제조된 코팅액을 하드 코팅 처리된 트리아세틸셀룰로즈 필름 위에 Meyer bar #6로 코팅을 하였다. 90℃ 오븐에서 2분 건조, 경화 후 1J/㎠ 세기로 UV경화를 실시하였다.
[비교예 1]
저굴절 재료로 [제조예 3]에서 제조된 것을 제외하고는 [실시예 1]과 동일하게 실시하였다.
[비교예 2]
[제조예 2]에서 제조된 저굴절 재료 50g과 [제조예 6]에서 제조된 고굴절 재료 50g 배합한 것을 제외하고는 [실시예 2]와 동일하게 실시하였다.
[비교예 3]
[제조예 5]에서 제조된 고굴절 재료 50g 배합한 후에 하드 코팅 처리된 트리아세틸셀룰로즈 필름 위에 Meyer bar #4로 코팅을 하였다. 90℃ 오븐에서 2분 건조, 경화 후 1J/㎠ 세기로 UV경화를 실시하였다. [제조예 2]에서 제조된 저굴절 재료 50g 배합한 후에 상기 고굴절 및 하드 코팅된 트리아세틸셀룰로즈 필름 위에 Meyer bar #4로 코팅을 하였다. 90℃ 오븐에서 2분 건조, 경화 후 1J/㎠ 세기로 UV 경화를 실시하였다.
상기 실시예 및 비교예에 의해 제조된 반사 방지 필름을 하기와 같이 광 특성을 평가하였다.
1) 반사율
코팅 필름의 뒷면을 흑색 처리한 후 Shimadzu사의 Solid Spec. 3700 (spectrophotometer)로 반사율을 측정하여 최소 반사율 값으로 반사 방지 특성을 평가하였다.
2) 투과율 및 헤이즈
일본 무라카미 사의 HR-100을 이용하여 코팅 필름의 투과율과 헤이즈를 평가하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
최저반사율(%) 0.6 0.2 0.7 4.3 2.5 1.2
투과율(%) 96.5 96.6 96.3 94.3 95.6 96.1
헤이즈(%) 0.2 0.3 0.3 0.2 0.3 0.2
상기 평가 결과에서 본 발명에 의해 제조된 필름의 반사율, 투과율 및 헤이즈 모두 양호한 결과를 얻음을 알 수 있었다.

Claims (27)

  1. a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 저굴절 재료는 표면에너지가 25mN/m 이하인 것인 반사방지 코팅 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료는 모두 열경화형 또는 자외선 경화형인 것인 반사방지 코팅 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 저굴절 재료는 저굴절 열경화형 재료이고, 졸-젤 반응이 가능한 알콕시실란 반응물, 우레탄 반응기 화합물, 우레아 반응기 화합물 및 에스테르화 반응물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 반사방지 코팅 조성물.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 저굴절 열경화형 재료가 불소를 함유하는 것인 반사방지 코팅 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 저굴절 재료는 저굴절 자외선 경화형 재료이고, 아크릴레이트계 수지, 광개시제 및 용매를 포함하는 것인 반사방지 코팅 조성물.
  7. 청구항 6에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지 중 불소계 아크릴레이트의 함량이 상기 아크릴레이트 수지 100 중량부를 기준으로 20 중량부 이상인 것인 반사방지 코팅 조성물.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 고굴절 재료 중 고굴절 미립자는 산화 지르코늄(zirconium oxide: ZrO2), 산화 티타늄(titanium oxide: TiO2), 황화 아연(Zinc sulfide: ZnS), 산화안티몬(Sb2O3), 산화아연(Zinc oxide: ZnO2), 인듐-주석 복합산화물 (Indium Tin Oxide: ITO), 안티몬-주석 복합산화물(Antimony Tin Oxide: ATO), 티타늄-안티모니-주석 복합산화물(TiO2, Sb doped SnO2), 산화 세륨(CeO), 산화셀레늄(SeO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 이트륨(Y2O3) 및 안티몬-아연 복합산화물(AZO)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상을 포함하는 것인 반사방지 코팅 조성물.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 고굴절 재료 중 유기치환체는 실란 반응물, 우레탄 반응물, 우레아 반응물 및 에스테르 반응물로 이루어진 군으로부터 선택되는 열경화형 유기치환체 또는 이관능 이상의 아크릴레이트 모노머나 올리고머인 UV경화형 유기치환체인 것인 반사방지 코팅 조성물.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 유기치환체의 함량은 상기 고굴절 미립자 100 중량부 대비 0 중량부 초과 70 중량부 이하인 것인 반사방지 코팅 조성물.
  11. 청구항 1에 있어서, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 중량비는 3/7 내지 8/2인 것인 반사방지 코팅 조성물.
  12. i) 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 따른, a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물을 준비하는 단계;
    ii) 상기 코팅조성물을 기재 상에 도포하여 코팅층을 형성하는 단계;
    iii) 상기 코팅층을 건조하여 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료가 코팅층의 두께 방향으로 농도 구배를 갖도록 하는 단계; 및
    iv) 상기 건조된 코팅층을 경화하는 단계
    를 포함하는 반사방지필름의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 ii) 단계의 코팅은 건조 두께 1 마이크로미터 이하가 되도록 수행하는 것인 반사방지필름의 제조방법.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 iii) 단계의 건조는 5 내지 150℃의 온도에서 0.1 내지 60분 동안 수행하는 것인 반사방지필름의 제조방법.
  15. 청구항 12에 있어서, 상기 iv) 단계 경화는 20 내지 150℃의 온도에서 1 내지 100분 동안의 열처리에 의한 열경화 또는 자외선 조사량 0.1 내지 2J/㎠ 로 1 내지 600초 동안의 자외선 조사에 의한 자외선 경화에 의하여 수행하는 것인 반사방지필름의 제조방법.
  16. a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖는 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 반사방지필름은 i) 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 하나의 항에 따른, a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상인 반사방지 코팅 조성물을 준비하는 단계; ii) 상기 코팅조성물을 기재 상에 도포하여 코팅층을 형성하는 단계; iii) 상기 코팅층을 건조하여 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료가 코팅층의 두께 방향으로 농도 구배를 갖도록 하는 단계; 및 iv) 상기 건조된 코팅층을 경화하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 제조된 것인 반사방지필름.
  18. 청구항 16에 있어서, 상기 단일 코팅층의 두께는 1 마이크로미터 이하인 것인 반사방지 필름.
  19. 청구항 16에 있어서, 상기 반사방지필름은 상기 단일 코팅층의 일면에 접하는 하드코팅층 및 상기 하드코팅층의 일면에 접하는 기재를 포함하는 것인 반사방지필름.
  20. 청구항 16에 있어서, 투과율이 96% 이상이고, 최저 반사율이 0.5% 이하이며, 연필 경도 2H 이상의 내마모성을 갖는 것인 반사방지 필름.
  21. a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖고, 두께가 1 마이크로미터 이하인 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름.
  22. 청구항 21에 있어서, 투과율이 96% 이상이고, 최저 반사율이 0.5% 이하이며, 연필 경도 2H 이상의 내마모성을 갖는 것인 반사방지 필름.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 반사방지필름은 상기 단일 코팅층의 일면에 접하는 하드코팅층 및 상기 하드코팅층의 일면에 접하는 기재를 포함하는 것인 반사방지필름.
  24. i) 편광막 및 ii) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 고굴절 미립자 및 유기치환체를 포함하고, 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖는 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 포함하는 편광판.
  25. i) 편광막 및 ii) a) 굴절율이 1.2 ~ 1.45인 저굴절 재료 및 b) 굴절율이 1.55 ~ 2.2인 고굴절 재료를 포함하고, 상기 저굴절 재료와 상기 고굴절 재료의 표면에너지 차이가 5mN/m 이상이며, 상기 고굴절 재료와 저굴절 재료가 두께방향으로 농도 구배를 갖고, 두께가 1 마이크로미터 이하인 단일 코팅층을 포함하는 반사방지필름을 포함하는 편광판.
  26. 청구항 16에 따른 반사방지필름을 포함하는 디스플레이 장치.
  27. 청구항 21에 따른 반사방지필름을 포함하는 디스플레이 장치.
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