KR20120024210A - 방현 필름, 이를 구비한 편광판 및 표시 장치 - Google Patents

방현 필름, 이를 구비한 편광판 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방현 필름, 이를 이용한 편광판 및 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 방현 필름은 투명기재와; 상기 투명기재의 적어도 일 면에 굴절율이 1.42 내지 1.44인 투광성 입자와 굴절율이 1.52 내지 1.58인 투광성 수지를 포함하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면이 요철이 구비된 방현층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 따른 방현 필름은 광확산성이 우수하며, 특히 투과선명도가 저하되지 않아 정면휘도가 우수한 효과가 있다. 따라서 상기 방현 필름을 편광판 및 표시 장치에 적용시 우수한 광확산성과 정면휘도를 구현할 수 있다.

Description

방현 필름, 이를 구비한 편광판 및 표시 장치{Anti-Glare Film, Polarizing Plate and Display Device Including the Same}
본 발명은 방현 필름, 이를 구비한 편광판 및 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로 루미네센스 디스플레이(ELD) 등의 표시 장치의 표면에는 내부로부터 출사되는 광에 의한 눈부심을 방지하기 위하여 출사하는 광을 어느 정도 확산시킬 수 있는 방현 필름이 구비된다.
상기 방현 필름으로는 응집성 실리카 등의 입자의 응집에 의해서 방현층의 표면에 요철(凹凸)형상을 형성하는 타입, 도포 막의 막 두께 이상의 입경을 갖는 유기충전재를 수지 중에 첨가하여 층 표면에 요철형상을 형성하는 타입 혹은, 층표면에 요철을 갖는 필름을 라미네이트하여 요철형상을 전사(轉寫)하는 타입 등이 알려져 있다.
상기와 같은 종래의 방현 필름은 방현층의 표면형상의 작용에 의해 방현 현상을 얻도록 되어 있으며, 방현성을 높이기 위해서 상기 요철형상을 크게 할 필요가 있지만, 요철이 크게 되면 도포 막의 헤이즈가 상승하고, 이에 따라 투과선명도가 저하되는 문제점이 있다. 특히, 방현 필름 표면의 헤이즈 값을 낮추면, 소위 면 반짝임이라 불리는 반짝이는 감(感)이 강하게 되고, 이를 해소 하기 위하여 헤이즈 값을 높게 하면, 전체가 흰 빛을 띠게 되어 흑(黑) 농도가 저하되며, 이에 따라 휘도가 저하되는 문제점이 있다.
따라서 표시 장치의 표면에 구비되는 방현 필름으로서 내부로부터 출사되는 광의 광확산 특성이 우수하며, 투과선명도가 저하되지 않으면서도 휘도가 높은 특성을 갖는 방현 필름의 요구가 증대되고 있다.
본 발명은 광확산성이 우수하고, 투과선명도가 저하되지 않아 휘도가 높은 방현 필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은 광확산성이 우수하고, 투과선명도가 저하되지 않아 휘도가 높은 편광판을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한 본 발명은 광확산성이 우수하고, 투과선명도가 저하되지 않아 휘도가 높은 표시장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방현 필름은 투명기재와; 상기 투명기재의 적어도 일 면에 굴절율이 1.42 내지 1.44인 투광성 입자와 굴절율이 1.52 내지 1.58인 투광성 수지를 포함하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 방현층은 내부헤이즈 값이 40 내지 95이고, 외부헤이즈 값은 0.1 내지 5인 것이 바람직하다.
상기 방현층의 요철에 의한 표면거칠기는 중심선 평균거칠기(Ra)가 0.05 내지 0.11인 것이 바람직하다.
상기 투광성 수지는 (메타)아크릴레이트 올리고머, 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머, 다관능 (메타)아크릴레이트 모노머 및 광개시제를 포함하여 이루어진 것일 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 식에서, R1은 CH2, C(CH3)2, CH(CH3), CH(C2H5), C(C6H5)2, 황, 설폭시, 산소 중 하나이며, R2 및 R5는 CH2CH2, CH2CH(CH3) 또는 CH2CH(OH)CH2 이며, R3는 독립적으로 수소 원자, 브롬 원자, 염소 원자 벤젠고리 또는 탄소수 3 내지 10의 단일 또는 적어도 이중의 축합링이며, R4는 수소 원자 또는 메틸기이고, X는 산소원자 또는 황 원자이며, n 및 m 은 독립적으로 0 내지 20의 정수이나 둘 다 0은 아니다.)
상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 식에서, X는 산소 원자 또는 황 원자이고, R1은 독립적으로 수소 원자, 브롬 원자, 벤젠고리 또는 탄소수 3 내지 10의 단일 또는 적어도 이중의 축합링이며, R2는 CH2CH2, CH2CH(CH3) 또는 CH2CH(OH)CH2이며, R3 는 수소 또는 메틸기이며, n은 0 내지 10의 정수이다.)
상기 투광성 입자는 구형 또는 무정형의 실리카입자일 수 있다.
상기 실리카 입자는 평균입경이 1 내지 12㎛ 인 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 편광판은 본 발명의 따른 상기의 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치는 상기한 본 발명에 따른 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 방현 필름은 광확산성이 우수하며, 특히 투과선명성이 저하되지 않으면서도 우수한 휘도를 나타낸다. 따라서 상기 방현 필름은 편광판 및 표시 장치에 적용시 우수한 정면휘도 및 광확산성을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 방현 필름은 투명기재 및 상기 투명기재의 적어도 일면에 형성된 표면에 요철이 구비된 방현층을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 방현층은 투광성 수지 및 투광성 입자를 함유하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된다.
.
먼저 본 발명에 따른 방현성 코팅 조성물에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명에 따른 방현성 코팅 조성물은 투광성 수지와 투광성 입자를 포함한다.
투광성 수지
상기 투광성 수지는 (메타)아크릴레이트 올리고머, 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머, 다관능 (메타)아크리레이트 모노머 및 광개시제를 포함한다.
상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게 상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003
(상기 식에서, R1은 CH2, C(CH3)2, CH(CH3), CH(C2H5), C(C6H5)2, S, SO2, O 중 하나이며, R2 및 R5는 CH2CH2, CH2CH(CH3) 또는 CH2CH(OH)CH2이며, R3는 독립적으로 수소 원자, 브롬 원자, 염소 원자 벤젠고리 또는 탄소수 3 내지 10의 단일 또는 적어도 이중의 축합링이며, R4는 수소 원자 또는 메틸기이고, X는 산소원자 또는 황 원자이며, n 및 m 은 독립적으로 0 내지 20의 정수이나 둘 다 0은 아니다.)
상기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머는 구체적으로 테트라브로모비스페놀A에폭시(메타)아크릴레이트, 테트라브로모비스페놀A에틸렌/프로필렌옥사이드(메타)아크릴레이트, 비스페놀A에폭시(메타)아크릴레이트, 비스페놀A에틸렌프로필렌옥사이드(메타)아크릴레이트, 티오비스페놀에폭시(메타)아크릴레이트, 티오비스페놀에틸렌/프로필렌옥사이드(메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다. 그러나 상기 (메타)아크릴레이트 올리고머가 상기 예시된 것에 제한되지는 않는다.
특히 상기 (메타)아크릴레이트 올리고머로 에폭시 (메타)아크릴레이트계를 사용할 경우 경화 후 표면 경도 향상에 도움이 되며 에틸렌/프로필렌옥사이드(메타)아크릴레이트계를 사용할 경우 부가 정도에 따라 표면의 경도 향상에 도움을 줄 수 있다.
아울러 상기 화학식 1로 표현되는 (메타)아크릴레이트 올리고머에서 n+m이 6이하에서는 경도 향상에 도움이 되고 n+m이 6이상인 경우 표면 탄성을 향상시키는 효과에 기여한다.
상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 투광성 수지 전체 100중량부에 대해 1 내지 90중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 1 중량부 미만이면 충분한 굴절율 향상이 어렵고 90중량부를 초과 할 경우 점도향상으로 작업성이 저하된다.
상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 화합물 내에 (메타)아크릴레이트기를 하나 포함하는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. 바람직하게 상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00004
(상기 식에서, X는 산소원자 또는 황 원자이고, R1은 독립적으로 수소 원자, 브롬 원자, 벤젠고리 또는 탄소수 3 내지 10의 단일 또는 적어도 이중의 축합링이며, R2는 CH2CH2, CH2CH(CH3) 또는 CH2CH(OH)CH2이며, R3 는 수소 또는 메틸기이며, n은 1 내지 10의 정수이다)
특히, 상기 화학식 2으로 표현되는 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 벤젠링을 함유하고 있으며, 25℃ 점도가 1 내지 3000cps인 저점도 (메타)아크릴레이트 모노머를 사용하는 것이 굴절률을 높이면서 점도를 맞출 수 있어 바람직하다.
상기 화학식 2으로 표현되는 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 예를 들어 페놀계 물질에 에틸렌옥사이드가 부가된 형태나 에폭시 반응 후 (메타)아크릴레이트를 도입한 물질, 벤질 알코올계에 아크릴 관능기를 부여한 물질 등을 사용할 수 있다.
상기 화학식 2으로 표현되는 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 구체적으로 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 티오페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 메타-페닐페놀에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 메타-페녹시벤질(메타)아크릴레이트, 오르소-페닐페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 큐밀(메타)아크릴레이트, 나프톨에틸(메타)아크릴레이트, 바이페닐메탄올(메타)아크릴레이트, 페놀에폭시(메타)아크릴레이트, 오르소-페닐페놀에폭시(메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다.
상기 화학식 2로 표현되는 화합물 이외에도 상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 구체적으로 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 투광성 수지 전체 100중량부에 대해 1 내지 80중량부를 사용할 수 있다. 상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량이 1중량부 미만이면 점도 저하의 효과를 보기 어렵고 80중량부를 초과 하면 점도가 낮아 작업성에 문제가 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 경도 향상을 위해 포함된다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 구체적으로 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 화합물을 사용할 수 있다.
상기 다관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 투광성 수지 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지30중량부 포함되는 것이 바람직하다. 상기 다관능 (메타)아크릴레이트 모노머의 함량이 0.1중량부 미만이면 표면 경화에 문제가 있고, 30중량부를 초과하면 굴절율이 저하되는 문제가 있다.
상기 광개시제는 광중합성 관능기를 갖는 광경화성의 다관능 모노머의 중합을 개시하는 역할을 하는 것으로서, 당해 기술분야에서 사용되는 것이라면 제한되지 않고 사용될 수 있다.
상기 광개시제는 구체적으로 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-클로로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등을 들 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그러나 본 발명에서 사용될 수 있는 광개시제가 상기 예시된 화합물로 제한되는 것은 아니다.
상기 광개시제는 투광성 수지 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부 포함될 수 있다. 상기 광개시제가 상기의 기준으로 0.1중량부 미만일 경우 이를 포함하는 방현성 코팅 조성물의 경화 속도가 늦고, 10중량부 초과일 경우 과경화로 고분자 체인이 짧아져 방현층에 크랙이 발생할 수 있다. 따라서 상기 광중합 개시제는 상기 범위로 포함되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 상기 투광성 수지의 굴절율은 1.52 내지 1.58인 것이 바람직하며 1.53 내지 1.56인 것이 보다 바람직하다. 상기 투광성 수지의 굴절율이 1.52미만인 경우 투광성 입자와의 굴절율 차이가 크지 않아 광확산성이 부족하여 방현성이 떨어지고, 1.58을 초과하는 경우 투광성 입자와의 굴절율 차이가 커서 광확산성이 높아 헤이즈 상승이 두드러져 투과선명도의 저하를 가져오게 된다.
투광성 입자
상기 투광성 입자는 방현성을 위하여 첨가되는 것으로서, 굴절률이 1.42 내지 1.44인 투광성 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 투광성 입자의 굴절률이 1.42 미만일 경우 투광성 수지와의 굴절율 차이가 커서 광확산성이 높아 헤이즈 상승이 두드러져 투과선명도의 저하를 가져오며, 상기 투광성 입자의 굴절률이 1.44 초과일 경우 투광성 수지와의 굴절률 차이가 크지 않아 광확산성이 부족하여 방현성이 떨어진다.
상기 투광성 입자는 실리카입자를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 실리카 입자는 구형 또는 무정형인 것이 바람직하며 투과선명도향상을 위해서는 구형의 미립자가 보다 바람직하다. 상기 실리카 입자 표면은 테트라메톡시실란으로 처리하여 친수성인 히드록시기를 소수성으로 변형한 것을 사용하는 것이 용제에 대한 안정성측면에서 바람직하다.
상기 실리카 입자의 평균입경은 1㎛ 내지 12㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2㎛ 내지 5㎛이다. 상기 실리카 입자의 평균입경이 1㎛보다 작으면 만족스러운 광확산 효과를 얻기가 힘들고, 광확산성이 저하되어 화상이 알루미늄 색상으로 변색되는 단점이 있다. 또한 상기 실리카 입자의 직경이 12㎛보다 크면 화면의 배경이 거칠어지기 쉽고 화상 콘트라스트가 악화되는 문제점이 있다.
상기 투광성 입자는 고형분을 기준으로 방현성 코팅 조성물 100중량부에 대하여 5 내지 50중량부로 포함되는 것이 바람직하며, 5 내지 40중량부 포함되는 것이 더욱 바람직하다. 상기 투광성 입자의 함량이 상기 기준으로5중량부 미만인 경우에는 헤이즈 값이 작아져 모아레 현상(간섭무늬가 발생하는 현상)이 강해지며, 50중량부를 초과하는 경우에는 헤이즈 값이 커져 편광도가 낮아지고 휘도 및 점착 내구성이 저하된다.
본 발명에 따른 방현성 코팅 조성물은 투광성 입자와 투광성 수지 이외에 용제 및 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 용제는 당해 분야에서 알려진 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다.
상기 용제는 구체적으로 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) 등을 예시할 수 있다. 상기 예시된 용제들은 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용 가능하다.
상기 용제는 반드시 제한되는 것은 아니지만, 상기 용제는 방현성 코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 85중량부 포함되는 것이 좋다. 상기 용제의 함량이 상기의 기준으로 0.1중량부 미만이면 방현성 코팅 조성물의 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 85중량부를 초과할 경우에는 건조 및 경화 과정에서 많은 시간이 많이 소요되는 단점이 있다.
상기 기타 첨가제는 본 발명의 목적을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 기타 첨가제는 구체적으로 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제, 레블링제, 계면활성제, 윤활제 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 방현 필름은 투명기재의 적어도 일면에 형성된 방현층을 포함하여 이루어진다.
상기 투명기재는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 필름이라도 사용 가능하다.
상기 투명기재로는 투명성이 필름이면 어떤 필름이라도 사용가능하다. 예를 들면 상기 투명기재는 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 투명기재는 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 방현층은 상기한 투명기재의 적어도 일면에 전술한 본 발명에 따른 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된다.
상기 방현성 코팅 조성물의 도포는 제한이 없으며, 예를 들어 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아 또는 스핀코팅 등에서 선택되는 적당한 방식으로 실시할 수 있다.
상기 방현성 코팅 조성물을 도포하여 형성되는 방현층의 두께는 1~30㎛이며, 바람직하게 1 내지 20㎛정도이고, 보다 바람직하게는 3 내지 15㎛이다.
방현성 코팅 조성물을 도포한 후 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.
이때 본 발명의 방현 필름은, 방현층의 표면 요철에 의한 표면거칠기 즉, 중심선 평균거칠기(Ra)가 0.05?0.11인 것이 바람직하다. 여기서, 중심선 평균거칠기(Ra)는 JIS B 0601에 의해 규정된 방법으로 구한 것이다. 상기 중심선 평균거칠기 값이 0.05?0.11인 경우 우수한 방현성을 확보할 수 있다.
본 발명의 방현층은 내부 확산에 의한 내부헤이즈 값이 40 내지 95이고, 표면 요철에 의한 외부 헤이즈 값은 0.05 내지 5인 것이 바람직하다. 상기 내부 헤이즈가 40미만인 경우 측면시인성이 저하되고 95를 초과 한 경우 정면휘도가 저하되는 문제가 있다. 또한 외부헤이즈가 상기 범위를 벗어날 경우 외부 광으로 인한 반짝임은 저하되지만 투과선명도가 저하되어 휘도 및 콘트라스트가 저하되는 문제가 있다.
본 발명에 따른 편광판은 전술한 본 발명에 따른 방현 필름을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 평광판은 편광필름; 및 편광필름의 적어도 어느 한면에 위치하는 방현 필름;을 포함하여 이루어진다 즉, 본 발명에 따른 편광판은 편광필름의 한면 또는 양면에 본 발명의 방현 필름을 적층하여 형성된다.
상기 방현 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 방현 필름을 구비한 것을 특징으로 한다. 일예로 상기 표시 장치는 상술한 바와 같은 방현 필름이 구비된 편광판을 포함하여서 된 것일 수 있다. 본 발명의 방현 필름이 구비된 편광판을 표시 장치에 포함시키면, 가시성이 우수한 표시장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 방현 필름은 표시 장치의 윈도우에 부착시켜 사용할 수도 있다.　
본 발명의 방현 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 방현 필름을 적용하는 것 이외에는 당해분야에서 알려진 구성을 채택하여 용이하게 형성할 수 있는 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기한 본 발명에 따른 표시 장치는 우수한 광확산성과 투과선명도 및 양호한 정면휘도를 구현할 수 있다.
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.
<제조예 1>
비스페놀A에폭시아크릴레이트(EB600, SK싸이텍제) 70중량부, 페녹시에틸아크릴레이트(M140, 미원상사제) 15중량부, 펜타에리스리톨 트리/펜타 아크릴레이트(M340, 미원상사제) 10중량부, 광개시제로서 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(I-184, 시바사제) 4.5중량부 및 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1(I-907, 시바사제) 0.5중량부를 혼합한 후, 메카니컬 스터러를 이용하여 30분간 교반하여 굴절율 1.55인 투광성 수지를 제조하였다.
<제조예 2 내지 12>
성분 및 그 함량을 각각 아래 표 1에 나타낸 바와 같이 한 것을 제외하고는 상기 제조예 1과 동일하게 실시하여 투광성 수지를 제조하였다.
제조예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
(메타)아크릴레이트 올리고머(a) 70
(메타)아크릴레이트 올리고머(b) 70 60 70 20 70
(메타)아크릴레이트 올리고머(c) 70 40 10
(메타)아크릴레이트 올리고머(d) 70 50
단관능(메타)아크릴레이트 모노머(a) 15 15 15 15
단관능(메타)아크릴레이트 모노머(b) 25 45 55 10
단관능(메타)아크릴레이트 모노머(c) 15 35 65
다관능(메타)아크릴레이트(a) 10 10 10 10 10 10 75 5
다관능(메타)아크릴레이트(b) 10 20
다관능(메타)아크릴레이트(c) 10 20 20
미립자 10
광개시제(a) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
광개시제(b) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
굴절율(25℃) 1.55 1.57 1.54 1.55 1.53 1.56 1.52 1.54 1.52 1.55 1.51 1.59
(메타)아크릴레이트 올리고머(a) : 비스페놀A에폭시아크릴레이트(EB600, SK싸이텍제, 굴절율 1.568)
(메타)아크릴레이트 올리고머(b) : 티오비스페놀에폭시아크릴레이트(ES650, 신아티엔씨제, 굴절율 1.586)
(메타)아크릴레이트 올리고머(c) : 티오비스페놀에틸렌옥사이드아크릴레이트(TBP-042, 한농화성제, 굴절율 1.565)
(메타)아크릴레이트 올리고머(d) : 테트라브로모비스페놀A에폭시아크릴레이트(TBE200, 한수화학제, 굴절율 1.587)
단관능(메타)아크릴레이트 모노머(a) : 페녹시에틸아크릴레이트(M140, 미원상사제, 굴절율 1.519)
단관능(메타)아크릴레이트 모노머(b) : 오르소-페닐페녹시에틸아크릴레이트(OPPA, 미원상사제, 굴절율 1.576)
단관능(메타)아크릴레이트 모노머(b) : 티오페녹시에틸아크릴레이트(PT-011, 한농화성제, 굴절율 1.565)
다관능(메타)아크릴레이트(a) : 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(M340, 미원상사제)
다관능(메타)아크릴레이트(b) : 디펜타에리스리톨펜타아크릴레이트(M500, 미원상사제)
다관능(메타)아크릴레이트(c) : 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(M300, 미원상사제)
미립자 : 안티몬틴옥사이드(굴절율 1.62, 평균입경 40nm)
광개시제(a) : 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(I-184, 시바사제)
광개시제(b) : 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1(I-907, 시바사제)
<실시예 1>
제조예 1로부터 제조된 투광성 수지 38.5중량부에 4.5㎛ 실리카입자(굴절율 1.43) 10중량부. 분산제(DisperBYK2008, BYK케미제) 1중량부, 레벨링제(BYK372, BYK케미제) 0.5중량부, 용제로 프로필렌글리콜모노메틸에테르(알드리치사제) 50중량부를 매카니컬 스터러로 2시간 동안 교반 하여 투광성입자를 포함하는 방현성 코팅 조성물을 얻었다.
상기 방현성 코팅 조성물을 80㎛ 두께의 셀룰로오스트리아세테이트 투명기재에 그라비어 코팅기를 사용하여 도포하고, 80℃ 에서 1 분 동안 건조시키고, 자외선 조사에 의해 경화시켜 두께가 4㎛인 방현층이 형성된 방현 필름을 제조하였다. 이렇게 제조된 방현 필름의 외부헤이즈와 내부헤이즈는 분광광도계(HZ-1, 일본 스가사)를 이용하여 측정하였으며, JIS B 0601에 의해 규정된 방법에 따라 중심선 평균거칠기(Ra)값을 측정하고 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
<실시예 2 내지 15, 비교예 1 내지 4>
각 성분 및 그 함량을 하기 표 2 및 3에 나타낸 바와 같이 한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 방현성 코팅 조성물을 얻고, 이를 이용하여 방현 필름을 제조하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
제조예 1 38.5 38.5 38.5 38.5
제조예 2 38.5 18.5
제조예 3 38.5 28.5
제조예 4 38.5
제조예 5 38.5
제조예 6 38.5
제조예 7 38.5
제조예 8 38.5
제조예 9 38.5
제조예 10 38.5
제조예 11
제조예 12
실리카입자(a) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 20
실리카입자(b) 10
실리카입자(c) 10 30
실리카입자(d) 10
PS입자
PMMA입자
PGME 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
분산제 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
레벨링제 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
헤이즈(내부) 71 77 61 69 51 70 43 57 44 68 65 61 70 85 90
헤이즈(외부) 4 3 5 4 4 2 4 3 4 1 4 4 3 3 4
Ra 0.09 0.08 0.10 0.09 0.1 0.07 0.09 0.1 0.08 0.09 0.06 0.08 0.1 0.09 0.08
비교예
1 2 3 4
제조예 1 38.5
제조예 2
제조예 3 38.5
제조예 4
제조예 5
제조예 6
제조예 7
제조예 8
제조예 9
제조예 10
제조예 11 38.5
제조예 12 38.5
실리카입자(a) 10 10
실리카입자(b)
실리카입자(c)
실리카입자(d)
PS입자 10
PMMA입자 10
PGME 50 50 50 50
분산제 1 1 1 1
레벨링제 0.5 0.5 0.5 0.5
헤이즈(내부) 38 49 29 95
헤이즈(외부) 12 13 6 10
Ra 0.3 0.25 0.15 0.2
실리카입자(a) : Tospearl140(모멘티브사제, 4.5㎛, 구형)
실리카입자(b) : Tospearl130(모멘티브사제, 3㎛, 구형)
실리카입자(c) : Tospearl120(모멘티브사제, 2㎛, 구형)
실리카입자(d) : Tospearl240(모멘티브사제, 4.5㎛, 무정형)
PS입자 : XX-10HW(세키스이사제, 3㎛, 굴절율 1.595, 구형)
PMMA입자 : SSX-104(세키스이사제, 4.5㎛, 굴절율 1.49, 구형)
분산제 : BYK2008(BYK케미사제)
레벨링제 : BYK372(BYK케미사제)
<실험예>
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 방현 필름에 대한 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 4 및 5에 나타냈었다.
(1) 광확산성(T40) 측정
GC-5000L(변각광도계)를 이용하여 T40을 측정하였다.
(2) 정면 휘도의 측정
실시예 및 비교예에서 얻어진 방현 필름을 32인치 삼성 보르도 패널에 부착한 후 BM5를 이용하여 휘도를 측정하여 평균값을 산출하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(3) 투과선명도 측정
투과선명도 측정장비(ICM-1T)를 이용하여 측정하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
광확산성
(T40)		 10-3 10-2 10-2 10-3 10-3 10-3 10-4 10-2 10-4 10-3 10-3 10-3 10-3 10-3 10-2
정면휘도 1200 1300 1400 1200 1500 1200 1100 1300 1400 1500 1200 1300 1200 1400 1200
투과선명도 253 167 255 291 267 285 247 276 249 256 227 243 234 204 135
비교예
1 2 3 4
광확산성
(T40)		 10-7 10-6 10-6 10-3
정면휘도 150 120 230 350
투과선명도 84 63 57 32
상기 표 4 및 5에서 보는 바와 같이 투광성 수지 및 투광성 입자의 굴절율이 본 발명의 범위내로 포함되는 실시예의 경우 투광성 수지의 굴절율이 본 발명의 범위를 벗어나는 비교예 3과 4 및 투광성 입자의 굴절율이 본 발명의 굴절율을 벗어나는 비교예 1과 2에 비하여 전체적으로 광확산성이 우수하면서도 정면휘도가 좋고 투과선명도가 우수함을 확인할 수 있다.

Claims (10)

  1. 투명기재와; 상기 투명기재의 적어도 일 면에 굴절율이 1.42 내지 1.44인 투광성 입자와 굴절율이 1.52 내지 1.58인 투광성 수지를 포함하는 방현성 코팅 조성물을 코팅하여 형성된 표면이 요철이 구비된 방현층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방현 필름
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 방현층은 내부헤이즈 값이 40 내지 95이고, 외부헤이즈 값은 0.1 내지 5인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 방현층의 요철에 의한 표면거칠기는 중심선 평균거칠기(Ra)가 0.05 내지 0.11인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 투광성 수지는 (메타)아크릴레이트 올리고머, 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머, 다관능(메타)아크릴레이트 모노머, 광개시제 및 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 (메타)아크릴레이트 올리고머는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방현 필름.
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    (상기 식에서, R1은 CH2, C(CH3)2, CH(CH3), CH(C2H5), C(C6H5)2, 황, 설폭시, 산소 중 하나이며, R2 및 R5는 CH2CH2, CH2CH(CH3) 또는 CH2CH(OH)CH2 이며, R3는 독립적으로 수소 원자, 브롬 원자, 염소 원자 벤젠고리 또는 탄소수 3 내지 10의 단일 또는 적어도 이중의 축합링이며, R4는 수소 원자 또는 메틸기이고, X는 산소원자 또는 황 원자이며, n 및 m 은 독립적으로 0 내지 20의 정수이나 둘 다 0은 아니다)
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 단관능 (메타)아크릴레이트 모노머는 하기 화학식 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방현 필름.
    [화학식 2]
    Figure pat00006

    (상기 식에서, X는 산소 원자 또는 황 원자이고, R1은 독립적으로 수소 원자, 브롬 원자, 벤젠고리 또는 탄소수 3 내지 10의 단일 또는 적어도 이중의 축합링이며, R2는 CH2CH2, CH2CH(CH3) 또는 CH2CH(OH)CH2이며, R3 는 수소 또는 메틸기이며, n은 0 내지 10의 정수이다)
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 투광성 입자는 구형 또는 무정형의 실리카 입자인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 실리카 입자는 평균 입경이 1 내지 12㎛ 인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  9. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
  10. 청구항 1 내지 청구항 8 중 어느 한 항의 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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