KR20150057474A - 방현 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방현 필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방현 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방현 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 내부에 공동을 가지며, 외부 표면적(S1)과 상기 내부 공동의 표면적(S2)의 합(St)이 특정 조건을 만족하는 광산란 구형 입자를 포함함으로써, 레이저 포인터 시인성이 향상되는 방현 코팅 형성 조성물 및 이를 이용한 방현 필름에 관한 것이다.

Description

방현 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방현 필름{ANTI-GLARE COATING COMPOSITION AND ANTI-GLARE FILM USING THE SAME}
본 발명은 방현 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방현 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 포인터의 시인성을 향상시킬 수 있는 방현 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방현 필름에 관한 것이다.
종래, 회의나 발표회 등에서의 프레젠테이션에서는 프로젝터를 사용하여 자료 화상을 스크린이나 벽에 투영하는 것이 많이 행해져 왔다. 이 때, 발표자는 프레젠테이션 화상 상의 어느 장소에 레이저광을 투사하는 레이저 포인터를 사용하여, 스크린 등을 가리키면서 프레젠테이션을 실시하는 것이 일반적이다. 그런데, 프로젝터를 사용한 스크린 투영의 경우, 투영되는 화상에 있어서는, 콘트라스트가 저하되거나 화질이 나빠지는 문제점이 있었다.
또한 최근에는, 액정 디스플레이(LCD)나 플라즈마 디스플레이(PDP)가 70인치를 초과하는 대형화가 진행되어 있어, 프로젝터 투영이 아니라, 이들 디스플레이 자체에 직접 화상을 표시하게 하여 프레젠테이션을 실시하는 것도 가능하게 되었다.
그러나, 이러한 디스플레이에 의한 직접 표시로 프레젠테이션을 실시하는 경우, 디스플레이가 자발광이기 때문에, 레이저 포인터를 사용하는 경우에 포인터의 시인성이 좋지 않은 문제가 있다. 또, 디스플레이 자체의 표시 품위를 향상시키기 위해, 디스플레이 표면에 있어서의 방현성이 향상되면, 레이저 포인터의 투사광의 반사도 억제되기 때문에, 레이저 포인터의 시인성이 향상하지 않는다는 과제가 발생한다.
최근에는 일본공개특허 제2001-236181호에 개시된 바와 같이, 레이저 포인터를 디스플레이 상에서 화면 지시 조작을 행하는 포인팅 디바이스로서 사용할 가능성도 있어, 그 시인성은 더욱 더 중요해지고 있다.
특허문헌 1: 일본공개특허 제2001-236181호
본 발명은 방현성을 우수하게 가질 뿐만 아니라, 레이저 포인터의 시인성도 향상시킬 수 있는 방현 코팅용 조성물 및 이를 이용한 방현 필름을 제공한다.
또한, 본 발명은 전술한 방현 필름을 구비한 화상 표시 장치를 제공한다.
1. 내부에 공동을 가지며, 외부 표면적(S1)과 상기 내부 공동의 표면적(S2)의 합(St)이 하기 수학식 1을 만족하는 광산란 구형 입자를 포함하는 레이저 포인터 시인성 향상용 방현 코팅 형성 조성물:
[수학식 1]
1.75*(4πr2)≤St<10.75*(4πr2)
(식 중, r은 광산란 구형 입자의 반지름임).
2. 위 1에 있어서, 상기 내부 공동은 지름이 100 내지 300nm인, 방현 코팅 형성 조성물.
3. 위 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자의 반지름은 0.1 내지 10㎛인, 방현 코팅 형성 조성물.
4. 위 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자는 외부 표면에 다공성 구조를 더 구비하는, 방현 코팅 형성 조성물.
5. 위 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자는 실리카 또는 고분자로 형성된 것인 방현 코팅 형성 조성물.
6. 위 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자는 광루미네선스 물질을 포함하여 형성된 것인, 방현 코팅 형성 조성물.
7. 기재; 및 상기 기재 상에 형성되고, 위 1 내지 6 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 방현 코팅을 구비한 레이저 포인터 시인성 향상용 방현 필름.
8. 위 7에 있어서, 상기 방현 코팅은 상기 광산란 구형 입자에 의해 표면에 요철을 구비한, 방현 필름.
9. 위 7에 있어서, 상기 방현 필름은 편광판 또는 리타더에 부착된 것인, 방현 필름.
10. 위 7의 방현 필름을 구비한 화상 표시 장치.
본 발명의 방현 코팅 형성 조성물은 특정한 표면적의 비로 내부에 공동을 갖는 광산란 구형 입자를 포함함으로써, 방현성뿐만 아니라 레이저 광의 산란을 극대화하여 레이저 포인터의 시인성을 현저히 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 조성물로 형성된 방현 필름은 화상 표시 장치에 적용되어, 화상 표시 장치에 직접 레이저 포인터를 조사하여 프레젠테이션을 하는 경우에 유용하게 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물에 적용되는 광산란 구형 입자는 외부 표면에 다공성 구조를 더 구비하여 레이저 포인터의 시인성 및 방현성을 더 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 조성물에 적용되는 광산란 구형 입자는 자체로 발광하는 광 루미네선스 입자를 포함하는 경우에는 포인터로 사용되는 레이저에 의해 광산란 입자가 발광하게 되어 레이터 포인터의 시인성을 더욱 향상시킬 수 있고, 이 경우 내부에 공동을 갖는 광산란 입자는 레이터 포인터의 시인성이 더욱 극대화될 수 있다.
본 발명은 내부에 공동을 가지며, 외부 표면적(S1)과 상기 내부 공동의 표면적(S2)의 합(St)이 특정 조건을 만족하는 광산란 구형 입자를 포함함으로써, 레이저 포인터 시인성이 향상되는 방현 코팅 형성 조성물 및 이를 이용한 방현 필름에 관한 것이다.
이하, 본 발명에 대해서 보다 상세하게 설명하도록 한다.
본 발명의 레이저 포인터 시인성 향상용 방현 코팅 형성 조성물은 내부에 공동을 갖는 광산란 구형 입자를 포함한다.
본 발명에 따른 광산란 구형 입자는 내부에 공동을 구비함으로써 입사된 레이저 광의 산란 효과를 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 광산란 구형 입자는 외부 표면적(S1)과 내부 공동의 표면적(S2)의 합(St)이 하기 수학식 1을 만족하게 함으로써 레이저 광 산란 효과를 극대화할 수 있다.
[수학식 1]
1.75*(4πr2)≤St<10.75*(4πr2)
(식 중, r은 광산란 구형 입자의 반지름임).
표면적의 합(St)이 상기 범위 미만이거나 초과이면 레이저 포인터의 시인성이 저하되고 Haze가 저하되는 문제가 있다. 이러한 측면에서, St는 2.5*(4πr2) 내지 4*(4πr2)인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 있어서, 광산란 구형 입자의 내부 공동의 개수는 특별히 한정되지 않으며 예를 들면, 단일 공동 또는 2개 이상의 다수의 공동으로 형성될 수 있다. 다수의 공동이 형성되는 경우에는 상기 표면적(S2)은 내부 공동 전체의 표면적이 된다.
광산란 구형 입자는 요구되는 방현 코팅의 두께나 구체적인 용도에 따라 다양한 반지름을 가질 수 있다. 예를 들면 0.1 내지 10㎛일 수 있다. 상기 범위에서 레이저 포인터의 시인성 향상 효과 및 방현성 향상을 위한 표면 요철 형성이 바람직하게 이루어질 수 있다.
광산란 구형 입자의 내부 공동의 크기는 광산란 구형 입자의 크기에 따라 적절하게 선택된다. 예를 들면, 내부 공동은 지름이 100 내지 300nm일 수 있다. 상기 범위에서 상기 수학식 1을 만족하는 값으로 선택될 수 있으며, 상기 범위에서 레이저 포인터의 시인성 향상 효과가 극대화될 수 있다.
본 발명에 있어서, 필요에 따라, 광산란 구형 입자는 외부 표면에 다공성 구조를 더 구비할 수 있다. 외부 표면에 다공성 구조를 구비함으로써 레이저 광의 산란 효과를 더욱 배가할 수 있을 뿐만 아니라, 방현성도 더욱 개선할 수 있다.
광산란 구형 입자는 실리카 또는 고분자로 형성될 수 있으며, 고분자는 당분야에 사용되는 고분자가 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 고분자의 예를 들면 아크릴계, 폴리스티렌계, 멜라민 수지 등이 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 필요에 따라, 광산란 구형 입자는 광루미네선스 물질을 포함하여 형성된 것일 수 있다. 본 발명에 따른 광루미네선스 물질은 빛에 의해 자극 받아 빛을 내는 물질을 말하며, 광산란 구형 입자는 광루미네선스 물질을 포함함으로써 레이저 포인터의 광에 의해 상기 경화 액정층의 레이저 빛을 받는 부위가 발광하는 광루미네선스 반응을 통해 포인터의 시인성을 현저히 개선할 수 있다. 본 발명에 따른 광산란 구형 입자는 광루미네선스 물질의 종류에 따라 그 자체가 광루미네선스 물질로 형성될 수 있으며, 광루미네선스 물질이 다른 물질과 혼합되어 형성되거나 코팅되어 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 광루미네선스 물질은 사용되는 레이저 광의 파장에 따라 적절하게 선택될 수 있으며, 예를 들면 예를 들면 광루미네선스 안료, 광루미네선스 염료 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 보다 구체적인 예를 들면, 란타나이드 복합체, 유기형광체, 무기형광체 및 광루미네선스 양자점 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 란타나이드 복합체는 란타나이드계 금속 원소를 포함하는 화합물로서, 란타나이드계 금속 원소는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 유로피움, 터비움, 디스프로시움, 사마리움 등일 수 있으며, 바람직하게는 유로피움일 수 있다.
상기 유로피움 복합체의 예를 들면 트리스(다이벤조일메탄)모노(1,10-페난트롤린)유로피움(III)(Eu(DBM)3Phen); 트리스(다이나프틸메탄)모노(1,10-페난트롤린)유로피움(III)(Eu(dnm)3phen); BaMgAl10O17:Eu,Mn; Sr10(PO4)6Cl2:Eu 등을 들 수 있다.
본 발명에 따른 광루미네선스 양자점 입자는 양자점 입자, 양자점 함유 입자 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
양자점이란 나노 크기의 반도체 물질이다. 원자가 분자를 이루고, 분자는 클러스터라고 하는 작은 분자들의 집합체를 구성하여 나노 입자를 이루는데, 이러한 나노 입자들이 특히 반도체 특성을 띠고 있을 때 이를 양자점이라고 한다.
양자점은 외부에서 에너지를 받아 들뜬 상태에 이르면, 자체적으로 해당하는 에너지 밴드갭에 따른 에너지를 방출한다.
양자점 입자는 습식화학공정(wet chemical process), 유기금속 화학증착 공정 또는 분자선 에피텍시 공정에 의해 합성될 수 있다. 습식 화학 공정은 유기용매에 전구체 물질을 넣어 입자들을 성장시키는 방법이다. 결정이 성장될 때 유기용매가 자연스럽게 양자점 결정의 표면에 배위되어 분산제 역할을 하여 결정의 성장을 조절하게 되므로, 유기금속 화학증착(MOCVD, metal organic chemical vapor deposition)이나 분자선 에피택시(MBE, molecular beam epitaxy)와 같은 기상증착법보다 더 쉽고 저렴한 공정을 통하여 나노 입자의 성장을 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 양자점 입자는 광에 의한 자극으로 발광할 수 있는 양자점 입자라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 II-VI족 반도체 화합물; III-V족 반도체 화합물; IV-VI족 반도체 화합물; IV족 원소 또는 이를 포함하는 화합물; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 반도체 물질을 포함한다.
상기 II-VI족 반도체 화합물은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS, ZnSe, ZnTe, ZnO, HgS, HgSe, HgTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; CdSeS, CdSeTe, CdSTe, ZnSeS, ZnSeTe, ZnSTe, HgSeS, HgSeTe, HgSTe, CdZnS, CdZnSe, CdZnTe, CdHgS, CdHgSe, CdHgTe, HgZnS, HgZnSe, HgZnTe 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 CdZnSeS, CdZnSeTe, CdZnSTe, CdHgSeS, CdHgSeTe, CdHgSTe, HgZnSeS, HgZnSeTe, HgZnSTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 상기 III-V족 반도체 화합물은 GaN, GaP, GaAs, GaSb, AlN, AlP, AlAs, AlSb, InN, InP, InAs, InSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; GaNP, GaNAs, GaNSb, GaPAs, GaPSb, AlNP, AlNAs, AlNSb, AlPAs, AlPSb, InNP, InNAs, InNSb, InPAs, InPSb, GaAlNP, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 GaAlNAs, GaAlNSb, GaAlPAs, GaAlPSb, GaInNP, GaInNAs, GaInNSb, GaInPAs, GaInPSb, InAlNP, InAlNAs, InAlNSb, InAlPAs, InAlPSb, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 상기 IV-VI족 반도체 화합물은 SnS, SnSe, SnTe, PbS, PbSe, PbTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물; SnSeS, SnSeTe, SnSTe, PbSeS, PbSeTe, PbSTe, SnPbS, SnPbSe, SnPbTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 삼원소 화합물; 및 SnPbSSe, SnPbSeTe, SnPbSTe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 사원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있고, 상기 IV족 원소 또는 이를 포함하는 화합물은 Si, Ge, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 원소 화합물; 및 SiC, SiGe, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 이원소 화합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 양자점은 균질한(homogeneous) 단일 구조 또는 코어-쉘(core-shell)의 이중 구조를 가질 수 있는데, 후자의 경우, 각각의 코어(core)와 쉘(shell)을 이루는 물질은 상기 언급된 서로 다른 반도체 화합물로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 쉘 물질의 에너지 밴드 갭은 코어 물질의 에너지 밴드 갭보다 클 수 있다. 예를 들어, CdSe/ZnS의 코어-쉘 구조를 갖는 양자점을 얻고자 하는 경우, 계면 활성제로서 TOPO(trioctylphosphine oxide)를 사용한 유기용매에 (CH3)2Cd(dimethyl cadmium), TOPSe(trioctylphosphine selenide) 등의 코어(CdSe)에 해당되는 전구체 물질을 주입하여 결정이 생성되도록 하고, 결정이 일정한 크기로 성장하도록 고온에서 일정 시간을 유지한 후, 쉘(ZnS)에 해당되는 전구체 물질을 주입하여 이미 생성된 코어의 표면에 쉘이 형성되게 함으로써 TOPO로 캡핑(capping)된 CdSe/ZnS의 양자점을 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 양자점 함유 입자는 무기물 코어 입자 또는 고분자 코어 입자의 표면에 결합된 적어도 하나의 양자점 입자를 포함한다.
본 발명에 따른 양자점 함유 입자의 코어 입자의 표면에 도입된 양자점 입자의 수는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 1 내지 8,200,000개, 바람직하게는 10 내지 640,000개일 수 있다.
상기 무기물 코어 입자는 실리카, 알루미나(Al2O3, AlO2), 이산화티타늄 또는 이산화아연일 수 있다. 대안으로서, 상기 고분자 코어 입자는 폴리스티렌 또는 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다. 상기 코어 입자의 직경은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 2 내지 1,000㎛일 수 있다.
상기 코어 입자와 상기 양자점 입자는 공유결합, 이온결합 또는 물리적 흡착에 의하여 결합될 수 있다. 이때, 상기 공유결합은, 한쪽에 상기 양자점 입자와 결합하는 황, 질소 또는 인 중 어느 하나의 원자를 포함하고 다른 한쪽에 상기 코어 입자와 결합하는 작용기에 의하여 이루어질 수 있다. 상기 작용기는 실란기, 아미노기, 설폰기, 카르복시기 또는 하이드록시기일 수 있다.
본 발명에 따른 광루미네선스 물질이 광을 방출하기 위한 최대 여기 파장 또는 흡수 파장은 사용되는 물질에 따라 달라질 수 있으므로, 일괄적으로 제한될 수 없다.
예를 들면, 란타나이드 복합체, 유기형광체 및 무기형광체의 최대 여기 파장은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 가시광선 영역이 아닌 범위, 보다 구체적으로는 450nm 이하일 수 있으며, 바람직하게는 420nm 이하일 수 있다. 이는 사용하는 레이저 포인터의 레이저 광 및 디스플레이의 광원에 관련된 것으로서, 빛의 파장이 450nm 초과이면 가시광선 영역의 광원이므로 디스플레이의 광원으로도 발광이 발생하여 시인성이 저하될 수 있다. 여기 파장은 가시광선 영역만 아니면 되므로 여기 파장의 하한은 특별히 한정되지는 않으며, 예를 들면 350nm 일 수 있으나 이는 구체적으로 사용되는 물질에 따라 달라질 수 있으므로 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 광루미네선스 양자점 입자의 흡수 파장도 광루미네선스층이 디스플레이의 광원에 의해 발광하는 것을 억제하기 위해 가시광선 영역의 파장이 아닌 것이 바람직하고, 예를 들면 350 내지 450nm일 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에서 광루미네선스 양자점 입자의 흡수 파장이 가시광선 영역의 파장이라도 디스플레이의 광원에 의한 발광이 레이저 포인터의 시인성을 해치지 않을 정도의 파장이라면 허용 가능하며, 예를 들면 600 내지 650nm일 수 있다.
광산란 구형 입자는 방현 코팅 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 30중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게 0.1 내지 10중량%인 것이 좋다. 함량이 0.1중량% 미만인 경우 레이저 시인성 향상 및 방현성이 충분히 나타나지 않을 수 있으며, 방현 코팅의 충분한 표면 경도를 확보하기 어려울 수 있고, 30중량% 초과인 경우 입자에 의한 산란정도가 과도하여 투명성 및 콘트라스트 등의 광학적인 물성저하의 문제점이 존재할 수 있다.
본 발명의 방현 코팅 조성물은 전술한 광산란 구형 입자 외에 당분야에서 통상적으로 사용되는 방현성 필름의 제조에 사용되는 성분들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 중합성 화합물, 광중합 개시제 및 용매를 더 포함할 수 있다.
중합성 화합물은 방현 코팅의 바인더 수지를 형성하고 및 표면 경도를 향상시키기 위한 성분으로서, 당분야에 공지된, 광중합이 가능한 (메타)아크릴레이트 올리고머, (메타)아크릴레이트 단량체 또는 이들의 혼합물들을 사용할 수 있다.
(메타)아크릴레이트 올리고머로는 예를 들면, 다가 알코올과 다가 카르복실산 및/또는 그 무수물과 아크릴산을 에스테르화함으로써 얻을 수 있는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트; 다가 알코올, 다가 이소시아네이트 및 수산기 함유 (메트)아크릴레이트를 반응시킴으로써 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트; 폴리실록산폴리(메트)아크릴레이트; 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
(메타)아크릴레이트 단량체로는 당 분야에서 공지된 1 내지 6관능성 (메타)아크릴레이트 단량체를 들 수 있다. (메타)아크릴레이트 단량체의 구체적인 예로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 알릴(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 이소데실(메타)아크릴레이트, 2-도데실티오에틸(메타)아크릴레이트, 옥틸(메타)아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 페녹시벤질(메타)아크릴레이트 등의 1관능성 단량체; 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A-에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디시클로펜타닐디(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디시클로펜테닐디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 디(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 알릴화 시클로헥실디(메타)아크릴레이트, 디메틸올디시클로펜탄디(메타)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 헥사히드로프탈산디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 변성 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 아다만탄디(메타)아크릴레이트 등의 2관능성 단량체; 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트트리(메타)아크릴레이트, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세롤트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능성 단량체; 디글리세린테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트 등의 4관능성 단량체; 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 프로피온산 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 5관능성 단량체; 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 6관능성 단량체 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트, 메타아크릴레이트 또는 이 둘을 동시에 지칭하는 용어이다.
중합성 화합물은 방현 코팅 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 90중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게 20 내지 80중량%인 것이 좋다. 함량이 10중량% 미만인 경우 원하는 두께로 코팅이 어려우며, 방현 코팅의 충분한 표면 경도를 확보하기 어려울 수 있고, 90중량% 초과인 경우 코팅 조성물의 점도가 상승되어 코팅성이 저하될 수 있다.
광중합 개시제는 경화 효율을 향상시키기 위한 성분으로서, 당분야에서 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다. 예컨대, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 히드록시디메틸아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 3-메틸아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 4-크로놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 4-히드록시시클로페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2-(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4-디아미노벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-t-부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티옥산톤, 2-에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 벤질디메틸케탈, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르, 올리고[2-히드록시-2-메틸-1-(4-(1-메틸비닐)페닐)프로판온], 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸 등을 들 수 있다. 또한, 시판되고 있는 제품으로 상품명 Darocur 1173, Igacure 184, Igacure 907, Igacure 1700(Ciba사) 등도 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
광중합 개시제는 방현 코팅 조성물 총 중량에 대하여 0.05 내지 10중량%로 포함될 수 있다. 함량이 0.05중량% 미만인 경우 경화 속도가 늦어질 수 있으며, 10중량% 초과인 경우 과경화로 방현성 코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
용매는 특별히 한정되지 않고 당 분야에서 통상적으로 사용되는 용제일 수 있으며, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루솔브, 에틸솔루솔브 등의 알코올계 용제; 에틸아세테이트, 프로필아세테이트, 노말부틸아세테이트, 터셔리부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 메톡시부틸아세테이트, 메톡시펜틸아세테이트 등의 아세테이트계 용제; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디프로필에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 에테르계 용제; 메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등의 케톤계 용제; 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 헥산계 용제; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소계 용제 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
용매는 방현 코팅 조성물 총 중량에 대하여 10 내지 90중량%로 포함될 수 있다. 함량이 10중량% 미만인 경우 점도가 높아 작업성이 저하될 수 있으며, 90중량% 초과인 경우 건조 및 경화 과정에서 시간이 많이 소요되어 경제성이 저하될 수 있다.
본 발명의 방현 코팅 조성물은 상기 성분과 함께 필요에 따라 항산화제, 자외선 흡수제, 광안정제, 계면활성제, 레벨링제, 윤활제, 방오제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
본 발명은 전술한 방현 코팅 조성물을 이용하여 제조되는 방현 필름을 제공한다.
본 발명에 따른 방현 필름은, 기재; 및 상기 기재 상에 형성되고, 전술한 조성물로 형성된 방현 코팅을 구비할 수 있다.
기재는 투명성이 우수한 필름이라면 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸(메타)아크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로 또는 노보넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 염화비닐계 수지; 나일론, 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지; 폴리에테르이미드, 폴리이미드 등의 이미드계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 술폰계 수지; 폴리에테르케톤계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 황화 폴리페닐렌계 수지; 에틸렌-비닐아세테이트 수지; 폴리비닐아세탈 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 염화비닐리덴계 수지; 비닐부티랄계 수지; 알릴레이트계 수지; 폴리옥시메틸렌계 수지; 에폭시계 수지 등과 같은 열가소성 수지로 구성된 필름을 들 수 있다. 이들은 미연신, 1축 또는 2축 연신된 필름일 수 있다. 이들 중에서 투명성과 내열성이 우수한, 1축 또는 2축 연신된 폴리에스테르계 필름, 투명성이 좋고 광학 이방성이 없는 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하다.
기재의 두께는 특별히 한정되지 않으며, 예컨대 8 내지 1,000㎛일 수 있으며, 바람직하게는 40 내지 100㎛인 것이 좋다.
기재의 일면에 형성된 방현 코팅은 방현성을 갖는 층이며, 본 발명에 따라 레이저 포인터의 시인성을 향상시키는 층이다.
방현 코팅은 바람직하게는, 기재와 접합되지 않는 면에 광산란 구형 입자에 의한 표면 요철이 형성될 수 있다. 표면 요철에 의해 방현성 및 레이저 포인터 시인성을 보다 더 개선할 수 있다.
방현 코팅의 형성방법은 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로, 기재 상에 방현 코팅 조성물을 도포한 후 건조 및 경화하는 공정을 통하여 형성할 수 있다. 도포는 공지된 방법, 예컨대 다이 코터, 에어 나이프, 마이어 바, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 스핀 코팅 등의 방법을 이용할 수 있다. 도포 두께는 건조 후 1 초과 내지 50㎛ 이하가 되도록 할 수 있다. 건조는 30 내지 150℃의 온도로 1초 내지 2시간, 바람직하게 5초 내지 1시간 동안 휘발 성분을 휘발시키는 방식으로 수행할 수 있다.
건조가 완료되면 자외선을 조사하여 경화시킨다. 경화에는 고압수은 램프, 무전극 램프, 크세논(xenon) 램프, 메탈할라이드 계열의 램프 등을 이용할 수 있으며, 조사량은 약 0.01 내지 10J/㎠, 바람직하게 0.1 내지 2J/㎠인 것이 좋다.
방현 필름의 표면에 요철을 구비하는 경우, 산술평균 표면 거칠기(Ra)가 0.05㎛ ≤ Ra ≤ 0.3㎛이고, 또한, 표면 요철의 평균간격(Sm)이 30㎛ ≤ Sm ≤ 100㎛이고, 표면 요철의 평균 경사각(θa)이 0.5° ≤ θa ≤ 5°일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 방현성을 나타낼 수 있다.
본 발명의 방현 필름은 다른 광학 필름에 접합되어 사용될 수 있으며, 이러한 광학 필름은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 편광판, 리타더 등 일 수 있으며, 리타더는 패턴화된 리타더일 수도 있다.
편광판은 편광자의 적어도 일면에 편광자 보호필름이 적층된 통상의 구조의 것일 수 있으며, 이러한 구조의 편광판의 적어도 일면, 즉 편광자 또는 편광자 보호필름의 적어도 일면에 상기 방현 필름이 구비될 수 있다.
리타더는 기재 일면에 위상차층이 적층된 통상의 구조일 수 있으며, 패턴화 리타더의 경우 배향막의 일면에 패턴화된 액정층이 적층된 구조 일 수 있다.
본 발명에 따른 방현 필름은 단독으로 또는 편광판이나 리타더와 같은 다른 광학 필름과 접합되어 화상표시장치에 내장되거나 또는 윈도우 표면에 부착되는 방식으로 구비될 수 있다.
화상표시장치는 예컨대 반사형, 투과형 및 반투과형 액정표시장치(LCD)와 TN형, STN형, OCB형, HAN형, VA형, IPS형 등의 각종 구동 방식의 액정표시장치(LCD)를 들 수 있으며, 이 외에도 플라즈마표시장치(PDP), 전계방출소자(FED), 유기발광다이오드소자, 무기발광다이오드소자, 전자 페이퍼 등의 화상표시장치에도 바람직하게 이용될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
하기 표 1에 기재된 성분과 조성으로 방현 코팅용 조성물을 제조하였다(H:haze(JIS-K7361기준으로 측정)).
Figure pat00001
시험예
(1) 레이져 포인터 시인성 평가
실시예 및 비교예에서 제조된 코팅 조성물을 사용하여 방현 필름을 제조하고, 이를 디스플레이 패널 상면에 부착한 후, 디스플레이를 화이트 모드로 전환 후, 580nm 레이저 포인터를 패널에 60도 각도에서 비추었을 때, 패널 정면에서 레이져 포인터의 시인성을 평가하였다.
◎: 레이저 포인터의 빛이 밝게 인지된다.
○: 레이져 포인터의 위치를 인지할 수 있다.
△: 레이져 포인터의 위치는 인지되나 명확하지 않다.
X: 레이저 포인터의 위치가 확인되지 않는다.
구분 레이져 포인터 시인성(580nm)
실시예 1
실시예 2
실시예 3
실시예 4
비교예 1
비교예 2 X
비교예 3 X
비교예 4
비교예 5
상기 표 2를 참고하면, 실시예들이 비교예들보다 레이져 포인터 시인성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
다만, 실시예 4는 광산란 입자의 표면에 다공성 구조(표면 요철)을 구비하지 않은 경우로서, 레이저 포인터 시인성이 다소 저하되는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (10)

  1. 내부에 공동을 가지며, 외부 표면적(S1)과 상기 내부 공동의 표면적(S2)의 합(St)이 하기 수학식 1을 만족하는 광산란 구형 입자를 포함하는 레이저 포인터 시인성 향상용 방현 코팅 형성 조성물:
    [수학식 1]
    1.75*(4πr2)≤St<10.75*(4πr2)
    (식 중, r은 광산란 구형 입자의 반지름임).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 내부 공동은 지름이 100 내지 300nm인, 방현 코팅 형성 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자의 반지름은 0.1 내지 10㎛인, 방현 코팅 형성 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자는 외부 표면에 다공성 구조를 더 구비하는, 방현 코팅 형성 조성물.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자는 실리카 또는 고분자로 형성된 것인 방현 코팅 형성 조성물.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 광산란 구형 입자는 광루미네선스 물질을 포함하여 형성된 것인, 방현 코팅 형성 조성물.
  7. 기재; 및
    상기 기재 상에 형성되고, 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항의 조성물로 형성된 방현 코팅을 구비한 레이저 포인터 시인성 향상용 방현 필름.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 방현 코팅은 상기 광산란 구형 입자에 의해 표면에 요철을 구비한, 방현 필름.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 방현 필름은 편광판 또는 리타더에 부착된 것인, 방현 필름.
  10. 청구항 7의 방현 필름을 구비한 화상 표시 장치.
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