KR20130026269A

KR20130026269A - 하드코팅 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20130026269A
Application number: KR1020110089774A
Authority: KR
Inventors: 안종남; 이두봉
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2013-03-13

Abstract

본 발명은 계면 반사와 간섭 줄무늬를 방지한 하드코팅 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 하드코팅 필름은 광투과성 기재상에 하드코팅 조성물을 도포하고 건조한 후 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비하여 이루어지는 하드코팅 필름으로서, 상기 하드코팅층 내에 계면이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기한 본 발명에 따른 하드코팅 필름은 소정의 수지와 비점이 다른 용제를 사용함으로 인해서 계면 반사와 간섭 줄무늬의 발생을 효과적으로 방지하고, 시인성과 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 그에 따라 상기 본 발명에 다른 하드코팅 필름은 편광판 및 표시장치에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

하드코팅 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시 장치{Hard Coating Film, Polarizing Plate and Image Display Device Using the Same}

본 발명은 계면 반사와 간섭 줄무늬를 방지한 하드코팅 필름, 이를 포함하는 편광판 및 표시장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD) 또는 음극관 표시 장치(CRT) 등의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 표시면은, 외부 광원으로부터 조사된 광선에 의한 반사를 적게 하고, 그 시인성을 높일 것이 요구된다. 이에 반해 광투과성 기재에 부심 방지층 또는 반사 방지층을 형성한 광학 적층체(예를 들면, 반사 방지 적층체)를 이용함으로써, 화상 표시 장치의 화상 표시면의 반사를 감시키고 시인성을 향상시키는 것이 일반적으로 이루어지고 있다.

그러나 굴절률의 차이가 큰 층을 적층시킨 광학 적층체에 있어서는 서로 중첩된 층의 계면에 있어서, 계면 반사 및 간섭 줄무늬가 생기는 것이 종종 발견되었다. 특히 화면 표시 장치의 화상 표시면에 있어서 흑색을 재현했을 때에 간섭 줄무늬가 현저하게 발생하고, 그 결과 화상의 시인성이 저하되고, 또한 화상 표시면의 미관을 해친다고 지적되고 있다. 특히 광투과성 기재의 굴절률과 하드코팅층의 굴절률이 상이한 경우, 간섭 줄무늬의 발생이 생기기 쉬운 것으로 되어 있다.

이에 대하여, 한국 특허공개 제2006-0051602호에 따르면, 간섭 줄무늬의 발생을 억제하기 위해서 기재와 하드코팅층의 계면을 없는 것을 특징으로 한 광학 필름이 제안되어 있다. 그러나 기존의 방식으로는 연필 경도 등의 기계적 물성 저하가 발생할 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명자들은 광투과성 기재와 하드코팅층의 계면에 대한 연구를 하던 중 용제의 비점의 차이에 따라 광투과성 기재의 침식의 정도가 달라지게 되고, 그에 따라 하드코팅층 내부에 용제의 침식에 의해 계면이 형성된다는 사실을 발견하게 되었다.

따라서 본 발명은 광투과성 기재와 하드코팅층 내부에 침식에 의한 계면 형성으로, 계면 반사와 간섭 줄무늬의 발생을 효과적으로 방지하고, 시인성과 기계적 강도를 향상시킨 하드코팅 필름을 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 하드코팅 필름이 구비된 계면 반사와 간섭 줄무늬의 발생을 효과적으로 방지하고, 시인성과 기계적 강도가 우수한 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 하드코팅 필름이 구비된 계면 반사와 간섭 줄무늬의 발생을 효과적으로 방지하고, 시인성과 기계적 강도가 우수한 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 광투과성 기재상에 하드코팅 조성물을 도포하고 건조한 후 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비하여 이루어지는 하드코팅 필름으로서, 상기 하드코팅층 내부에 계면이 형성된 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름을 제공한다.

상기 계면은 광투과성 기재의 표면으로부터 계면까지의 거리와 계면으로부터 하드코팅층 표면까지의 거리가 1:9~9:1의 비율로 형성된 것일 수 있다.

상기 하드코팅 조성물은 아크릴레이트계 화합물, 광개시제 및 침식성 용제를 포함하는 것일 수 있다.

상기 계면은 상기 하드코팅 조성물 내에 함유된 상기 침식성 용제에 의하여 형성된 것일 수 있다.

상기 침식성 용제는 제1용제와 제2용제를 포함하여 이루어지며, 상기 제1용제는 비점이 100℃미만인 용제로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2용제는 비점이 100℃이상인 용제로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.

상기 제 1용제는 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 클로로포름, 염화메틸렌, 트리클로로에탄, 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 이소부틸알콜, 디이소프로필에테르 중에서 선택된 적어도 하나의 용제를 포함하는 것일 수 있다.

상기 제 2 용제는 시클로헥사논, 니트로메탄, 1,4-디옥산, 디옥솔란, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 중에서 선택된 적어도 하나의 용제를 포함하는 것일 수 있다.

상기 제1용제와 제2용제는 비점 차가 10℃ 내지 100℃인 것에서 선택되는 것일 수 있다.

상기 침식성 용제는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 95 중량부 포함될 수 있다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 편광판을 제공한다.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상기 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 표시 장치를 제공한다.

본 발명에 따르면, 광투과성 기재상에 형성되는 하드코팅층 내부에 침식성 용제에 의해 형성된 내부 계면을 포함하여 이루어짐에 따라 계면 반사와 간섭 무늬의 발생을 유효하게 방지하고, 기계적 강도와, 시인성이 향상된 하드코팅 필름을 제공할 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 하드코팅 필름을 구비한 편광판을 제조할 수 있으며, 상기 편광판을 구비한 액정 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 각종 표시 장치에도 바람직하게 이용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 하드코팅 필름의 단면 사진이다.

이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명에 의한 하드코팅 필름은 광투과성 기재상에 하드코팅 조성물을 도포하고 건조한 후 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비하여 이루어지는 하드코팅 필름으로서, 상기 하드코팅층 내에 계면이 형성된 것을 특징으로 한다.

광투과성 기재

상기 광투과성 기재는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 필름이라도 사용 가능하다. 상기 광투과성 기재로는 예를 들면, 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스 또는 아세틸프로피오닐셀룰로오스 등에서 선택되는 셀룰로오스, 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.

이 중에서 바람직하게는 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이나, 투명성 및 내열성이 우수하면서 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 투명성 및 광학적으로 이방성이 없다는 점으로 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하게 사용될 수 있다.

상기 광투광성 기재의 두께는 8~1000㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40~100㎛이다.

하드코팅층

상기 하드코팅층은 광투과성 기재상에 하드코팅 조성물을 도포하고 건조한 후 경화시켜 형성된 것이다.

본 발명에 따르면 상기 하드코팅층 내에는 계면이 형성되어 있다. 즉, 본 발명에 따르면 하드코팅층에 임의로 2개의 층을 형성시키지 않았지만 용제의 비점 차이 및 광투과성 기재의 침식 정도에 따라 실제로는 단층 내에 2개의 층이 존재하게 된다. 계면의 존재 여부는 예를 들면, 하드코팅층의 단면을 SEM에 의해 관찰하면 용이하게 확인할 수 있다(도 1 참조). 좀더 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 하드코팅 조성물은 침식성 용제(B)를 포함한다. 바람직하게 상기 하드코팅 조성물은 바인더(A)와 침식성 용제(B)를 포함하여 이루어진다.

바인더(A)

상기 바인더는 투명성의 것이 바람직하고, 그 구체예로서는 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지의 혼합물, 또는 열경화형 수지 3종류를 들 수 있고, 바람직하게는 전리방사선 경화형 수지를 들 수 있다.

상기 전리 방사선 경화형 수지의 구체예로서는 아크릴레이트계 작용기를 갖는 아크릴레이트계 화합물, 예를 들면 비교적 저분자량의 폴리에스테르수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알콜 등의 다작용기 화합물의 (메타)아크릴레이트 등의 올리고머 또는 프레폴리머, 반응성 희석제를 들 수 있다.

상기 전리 방사선 경화형 수지의 구체적인 예로서는 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피로리돈 등의 단작용기 모노머 및 다작용기 모노머, 예를 들면 폴리메틸올프로판트리(메타)알킬레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리쓰리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리쓰리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 이소시아눌산변성 디아크릴레이트, 이소시아눌산변성 트리아크릴레이트, 비스페놀F변성 디아크릴레이트 등을 들 수 있다.

다작용기 올리고머, 다작용기 폴리머도 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들면 우레탄아크릴레이트, 우레탄메타크릴레이트를 들 수 있다.

전리 방사선 경화형 수지에 혼합하여 사용되는 용제 건조형 수지로서는 주로 열가소성 수지를 들 수 있다. 열가소성 수지는 일반적으로 예시되는 것이 이용된다. 용제 건조형 수지의 첨가에 의해 도포면의 도포막 결함을 효과적으로 방지할 수 있다.

광투광성 기재의 재료가 TAC 등의 셀루로오스계 수지인 경우, 열가소성 수지의 바람직한 구체예로서 셀룰로오스계 수지, 예를 들면 니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 등을 들 수 있다.

열경화성 수지의 구체적인 예로는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라닌 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리 실록산 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지를 이용하는 경우, 필요에 따라서 가교제, 중합 개시제 등의 경화제, 중합 촉진제, 용제, 점도 조정제 등을 추가로 첨가해서 사용할 수 있다.

상기 바인더는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 90중량부 첨가될 수 있다. 상기 바인더의 첨가량이 상기의 기준으로 1중량부 미만일 경우 코팅층의 경도 향상에 문제점이 있으며, 90중량부를 초과할 경우 점도 향상으로 인해 작업성이 저하되는 문제점이 있다.

상기 바인더로 전리 방사선 경화형 수지를 포함하고, 상기 전리 방사선 경화형 수지로 자외선 경화형 수지, 특히 아크릴레이트계 화합물을 사용하는 경우에는 광중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제의 구체 예로서는 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 테트라메틸튜람모노설파이드, 티옥산톤류를 들 수 있다. 또한 광 증감제를 혼합해서 이용하는 것이 바람직하며, 그 구체예로서는 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제는 자외선 경화형 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 광중합 개시제의 함량이 상기의 기준으로 0.1중량부 미만일 경우 미경화의 문제점이 있으며, 10중량부를 초과할 경우 과경화로 인한 컬링의 문제점이 있다.

침식성 용제(B)

상기 침식성 용제는 광투과성 기재에 대해서 침식성이 있는 용제를 사용한다. 본 발명에 있어서 침식성 용제의 "침식성"이란 광투과성 기재에 대해서 침식성, 침투성, 팽윤성, 습윤성 등의 모든 개념을 포함하는 의미이다.

상기 침식성 용제의 구체 예로서는 이소프로필알콜, 메탄올, 에탄올 등의 알콜류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸 케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류; 클로로포름, 염화메틸렌, 테트라클로르에탄 등의 할로겐화 탄화수소;또는 이들의 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 에스테르류, 케톤류를 들 수 있다.

바람직하게 상기 침식성 용제는 하드코팅층 내에 계면을 형성하기 위하여 비점의 차이가 있는 적어도 두가지 용제의 조합으로 구성하는 것이 바람직 하다.

상기 침식성 용제는 제1용제와 제2용제를 포함하여 이루어지며, 상기 제1용제와 제2용제는 비점 차가 10℃ 내지 100℃인 것에서 선택되는 것일 수 있다.

보다 바람직하게는 상기 침식성 용제는 제1용제와 제2용제를 포함하여 이루어지며, 상기 제1용제는 비점이 100℃미만인 용제로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2용제는 비점이 100℃이상인 용제로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.

비점이 100℃미만인 제1용제의 구체적인 예로서는 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 클로로포름, 염화메틸렌, 트리클로로에탄, 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 이소부틸알콜, 디이소프로필에테르등을 들 수 있고, 바람직하게는 아세트산부틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다.

비점이 100℃이상인 제2용제의 구체적인 예로서는 시클로헥사논, 니트로메탄, 1,4-디옥산, 디옥솔란, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 들 수 있고, 바람직하게는 시클로헥사논, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 브틸셀로솔브 등을 들 수 있다.

상기 비점이 100℃ 미만인 제1용제와 비점이 100℃이상인 제2용제의 혼합비율은 1:9 내지 9:1의 비율이 적합하다. 상기 제1용제와 제2용제의 혼합비율이 1:9 미만일 경우 간섭줄무늬를 개선하기 어렵고 혼합비율이 9:1을 초과하는 경우 기재 침식이 너무 되어 헤이즈를 띨 수 있다.

상기 침식성 용제는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 95 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 침식성 용제의 함량이 상기의 기준으로 1 중량부 미만일 경우 희석이 어려워 작업성이 저하되는 문제점이 있으며, 95 중량부를 초과할 경우 원하는 코팅 두께로 코팅하기 어려운 문제점이 있다.

상기 하드코팅 조성물에는 전술한 성분들 이외에도 본 발명의 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 광자극제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적고분자화 금지제 등을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 하드코팅층은 상기 하드코팅 조성물을 광투광성 기재의 일면 또는 양면에 도포시킨 다음 경화시켜 형성된다.

본 발명에 있어서 광투과성 기재상에 수지와 침투성 용제의 혼합물이 도포하면, 이 혼합물이 광투과성 기재 내에 침투(습윤)한다. 그 후 혼합물 중의 수지를 경화·건조시킴으로써 용제는 증발하고, 광투과성 기재상에 하드코팅층이 형성되고, 상기 용제의 비점을 다를 경우 증발 속도의 차이 및 광투과성 기재의 침식 정도의 차이에 의해 계면이 형성되며 이러한 계면 간 두께의 차이로 인해 간섭 줄무늬 현상을 해소 할 수 있게 된다.

상기 하드코팅 조성물의 도포는 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아 및 스핀코팅 등의 적당한 방식으로 할 수 있다.

상기 하드코팅 조성물의 바람직한 도포두께는 3~200㎛이다. 도포한 후 하드코팅 조성물은 30~150℃ 온도에서 10초~1시간, 바람직하게는 30초~10분 동안 휘발물의 증발에 의해서 건조시킨다. 이후 하드코팅 조성물에 UV광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV광의 조사량은 약 0.01~10J/cm²이고, 바람직하게는 0.1~2J/cm²이다.

상기 하드코팅층의 두께는 제한되지 않으나 5~30㎛ 범위가 바람직하고, 10~25㎛ 범위가 보다 바람직하다. 하드코팅층의 두께가 상기 범위일 때 컬링 현상이 거의 발생하지 않는 하드코팅 필름을 얻을 수 있다.

상기 하드코팅층 내에는 용제의 증발 속도 및 광투과성 기재의 침식 정도에 의해 계면이 형성 되며 상기 계면의 높이에 따라 간섭 줄무늬는 최소화 된다.

바람직한 계면의 위치는 광투과성 기재표면에서 계면까지의 거리와 계면에서 하드코팅층 표면까지의 거리의 비율이 1:9 내지 9:1이며, 3:7 내지 7:3의 범위가 보다 바람직 하다. 상기 계면간 거리가 1:9 미만인 경우 간섭줄무늬를 개선하기 어렵고 9:1 초과인 경우 기재필름에 헤이즈가 띨 수 있다.

상기 계면의 위치는 SEM으로 단면(도 1 참조)을 이용하면 용이하게 산출할 수 있다. 하드코팅층 내에 계면의 형성에 의한 간섭 줄무늬의 최소화의 현상은 광투과성 기재의 굴절율과 용제에 의한 계면층간의 굴절율 차이에 의해 층간 보강간섭을 줄여 주어 발현되는 것으로 추측 된다.

상기한 본 발명에 따른 하드코팅 필름은 소정의 수지와 비점이 다른 용제를 사용함으로 인해서 계면 반사와 간섭 줄무늬의 발생을 효과적으로 방지하고, 시인성과 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 그에 따라 상기 본 발명에 다른 하드코팅 필름은 다양한 종류의 광학 필름으로 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명에서는 상술한 하드코팅 필름을 적어도 일면에 적층하여 형성된 우수한 물성의 편광판을 제공한다.

상기 편광판은 특별하게 제한되지 않지만, 다양한 종류가 사용될 수도 있다. 상기 편광판으로는 예를 들어, 폴리비닐 알코올계 필름, 및 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 예시될 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐 알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광판이 바람직하게 사용될 수 있다. 이들 편광판의 두께는 특별하게 제한되지 않지만, 일반적으로는 5~80㎛ 정도이다.

본 발명은 또한 상술한 하드코팅 필름이 적용된 표시 장치를 제공한다.

일례로, 본 발명의 하드코팅 필름이 형성된 편광판을 화상 표시 장치에 내장함으로써 본 발명에 따른 하드코팅 필름이 적용된 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.　또한, 본 발명의 하드코팅 필름을 화상 표시 장치의 윈도우에 부착시킴으로서 본 발명에 따른 하드코팅 필름이 적용된 화상 표시 장치를 제공할 수도 있다.

본 발명의 하드코팅 필름은 반사형, 투과형, 반투과형 LCD 또는 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 LCD에 바람직하게 이용될 수 있다.　또한, 본 발명의 하드코팅 필름은 플라즈마 디스플레이, 필드 에미션 디스플레이, 유기 EL 디스플레이, 무기 EL 디스플레이, 전자 페이퍼 등의 각종 표시 장치에도 바람직하게 이용될 수 있다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 10, 비교예 1 및 2: 하드코팅 조성물의 제조]

하기 표 1에 나타난 바와 같은 구성성분으로 하드코팅 조성물을 제조하였다

조성물		실시예											비교예
조성물		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	1	2
(메타)아크릴레이트	모노머1	48	48	48	48	48					48	48	48
(메타)아크릴레이트	모노머2						48	48	48	48				48
첨가제	BYK378	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
용제	MEK	30	20	40		10		20	15	15	45	49	50
	IPA				40		10		15	15
	MEC	20	30		10	40		15	20	10		1		50
	Anone			10			40	15		10	5
광개시제	I-184	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5	1.5

모노머 1 : 디펜타에리쓰리톨 헥사(메타)아크릴레이트(미원상사)

모노머 2 : 펜타에리쓰리톨 트리(메타)아크릴레이트(미원상사)

BYK378: 폴리에테르변성 폴리디메틸실록산(BYK사)

MEK: 메틸에틸케톤(b.p 79.6℃, 대정화금)

IPA: 이소프로필알콜(b.p 82℃, 대정화금)

MEC: 메틸셀로솔브(b.p 124℃, 대정화금)

Anone: 시크로헥산논(b.p 156℃, 대정화금)

I-184: 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(시바사)

<실험예>

상기 실시예와 비교예에서 제조한 하드코팅 조성물은 1시간 동안 교반 후 투명기재 필름(80㎛, TAC)위에 두께가 7㎛가 되도록 마이어바(그라비어코터의 일종)로 도포한 다음 70℃에서 2분간 건조한 후, 520mJ/cm²으로 경화시켜서 형성된 하드코팅층을 포함하는 하드코팅 필름을 제조하였다.

이때 상기와 같이 제조된 하드코팅 필름에 대하여 하기와 같이 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타내었다.

(1) 간섭 줄무늬 유무 시험

하드코팅 필름의 하드코팅층의 반대 면에, 이면 반사를 방지하기 위한 흑색 테이프를 붙이고, 하드코팅층의 면에서 눈으로 관찰하여 하기 평가 기준으로 평가했다.

평가 기준

평가 ◎: 간섭 줄무늬의 발생은 없었다.

평가 ? : 갑섭무늬의 약간 있음

평가 ×: 간섭 줄무늬 심함

(2) 연필경도

연필경도 시험기(PHT, 한국 석보과학 사제)를 이용하여 500g 하중을 걸고 연필경도를 측정하였다. 연필은 미쯔비시 제품을 사용하고 한 연필 경도당 5회 실시하였다. 기스가 2개 이상이면 불량으로 판정하였으며, 불량판정 이전의 연필로 경도를 나타내었다.

기스: 0 OK

기스: 1 OK

기스: 2 이상 NG

(3) 계면의 거리 확인

FIB-SEM(히타치사제)으로 하드코팅층의 단면을 관찰하고, 계면의 유무를 판단한 후 각 계면까지의 거리를 측정하여 판단했다.

거리비율의 계산: 광투과성기재에서 계면까지의 거리/계면에서 하드코팅 표면층까지의 거리의 비율

참고로 본 발명에 의한 실시예 및 비교예 모두는 도1에 나타내는 바와 같이, 하드코팅표층(상부층)/계면층(중심층)/투과성 기재층으로 구별 관찰된다.

실시예

비교예

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

2

간섭줄무늬

◎

△

×

연필경도

3H

거리비율

4/6

6/4

2/8

3/7

7/3

9/1

5/5

6/4

4/6

1/9

0.5/9.5

0/10

상기 표 2에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 비점이 다른 침식성 용제를 사용한 실시예 1 내지 11의 하드코팅 조성물이 단일 용제를 사용한 실험과 비교하여 간섭줄무늬의 효과적인 방지와 기계적 물성이 우수함을 확인할 수 있다.

Claims

광투과성 기재상에 하드코팅 조성물을 도포하고 건조한 후 경화시켜 형성된 하드코팅층을 구비하여 이루어지는 하드코팅 필름으로서,
상기 하드코팅층 내에 계면이 형성된 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 계면은 광투과성 기재의 표면으로부터 계면까지의 거리와 계면으로부터 하드코팅층 표면까지의 거리가 1:9~9:1의 비율로 형성된 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 하드코팅 조성물은 아크릴레이트계 화합물, 광개시제 및 침식성 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 1에 있어서, 상기 계면은 상기 하드코팅 조성물 내에 함유된 침식성 용제에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 3에 있어서, 상기 침식성 용제는 제1용제와 제2용제를 포함하여 이루어지며, 상기 제1용제는 비점이 100℃미만인 용제로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하며, 상기 제2용제는 비점이 100℃이상인 용제로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 5에 있어서 상기 제 1용제는 아세톤, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 클로로포름, 염화메틸렌, 트리클로로에탄, 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알콜, 부탄올, 이소부틸알콜, 디이소프로필에테르 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름
청구항 5에 있어서, 상기 제 2 용제는 시클로헥사논, 니트로메탄, 1,4-디옥산, 디옥솔란, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 용제를 포함하는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름
청구항 5에 있어서, 상기 제1용제와 제2용제는 비점 차가 10℃ 내지 100℃인 것에서 선택되는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 3에 있어서, 상기 침식성 용제는 하드코팅 조성물 전체 100중량부에 대하여 1 내지 95 중량부 포함되는 것을 특징으로 하는 하드코팅 필름.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 편광판.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항의 하드코팅 필름이 구비된 것을 특징으로 하는 표시 장치.