KR20170031640A - 반사 방지 필름 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)가 0.05㎛ 내지 0.2㎛이며 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5%인 하드 코팅층; 및 상기 하드 코팅층에 형성된 저굴절층;을 포함하는 반사 방지 필름과 상기 반사 방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.

Description

반사 방지 필름 및 디스플레이 장치{ANTI-REFLECTIVE FILMAND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 반사 방지 필름 및 디스플레이 장치 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고해상도 디스플레이에 적용시 스파클링 현상이 적고 시인성이 우수하며 디스플레이 제작시 작업성이 우수한 반사 방지 필름과 우수한 외부 블랙시감 및 명암비 등의 광특성 및 높은 화면의 선명도를 제공하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 PDP, LCD 등의 평판 디스플레이 장치에는 외부로부터 입사되는 빛의 반사를 최소화하기 위한 반사 방지 필름이 장착된다.
빛의 반사를 최소화하기 위한 방법으로는 수지에 무기 미립자 등의 필러를 분산시켜 기재 필름 상에 코팅하고 요철을 부여하는 방법(anti-glare: AG 코팅); 기재 필름 상에 굴절율이 다른 다수의 층을 형성시켜 빛의 간섭을 이용하는 방법 (anti-reflection: AR 코팅) 또는 이들을 혼용하는 방법 등이 있다.
그 중, 상기 AG 코팅의 경우 반사되는 빛의 절대량은 일반적인 하드 코팅과 동등한 수준이지만, 요철을 통한 빛의 산란을 이용해 눈에 들어오는 빛의 양을 줄임으로써 저반사 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 상기 AG 코팅은 표면 요철로 인해 화면의 선명도가 떨어지기 때문에, 최근에는 AR 코팅의 많은 연구가 이루어지고 있다.
상기 AR 코팅을 이용한 필름으로는 기재 필름 상에 하드 코팅층(고굴절율층), 저반사 코팅층 등이 적층된 다층 구조인 것이 상용화되고 있다. 그러나, 표면의 요철이 없는 클리어(clear) 코팅일 경우 눈부심 방지의 효과가 충분하지 않고 디스플레이 내부 불량점이 쉽게 보이기 때문에 수율이 낮은 단점이 있다.
이에 따라, 이미지의 선명성을 유지하면서 외부로부터 입사되는 빛의 반사를 최소화하는 많은 연구가 이루어지고 있으나 디스플레이의 해상도가 올라갈수록 이에 따른 물성 개선의 정도가 미흡한 실정이다. 최근 액정디스플레이 장치의 액정 패널로서 COT(color filter on TFT) 구조를 사용하는 경우가 있다.
이러한 COT 구조의 액정 패널을 사용하는 경우, 전극 등에 포함되는 금속에 의하여 패널 내부의 반사도가 높아지면서, 외부 블랙시감 및 명암비 등의 디스플레이의 광특성이 저하되는 문제점이 있으며, 이에 따라 디스플레이 패널의 수율이 높으면서 우수한 반사 방지 기능을 갖는 표면 코팅 필름의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 고해상도 디스플레이에 적용시 스파클링 현상이 적고 시인성이 우수하며 디스플레이 제작시 작업성이 우수한 반사 방지 필름을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 우수한 외부 블랙시감 및 명암비 등의 광특성 및 높은 화면의 선명도를 제공하는 디스플레이 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 명세서에서는, 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)가 0.05㎛ 내지 0.2㎛이며 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5%인 하드 코팅층; 및 상기 하드 코팅층에 형성된 저굴절층;을 포함하는 반사 방지 필름이 제공된다.
상기 하드 코팅층 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)는 비접촉 표면형상측정기(3D Optical Profiler)을 이용하여 측정한 결과이다.
상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과에서, 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율의 평균값이 0.005 내지 0.100, 또는 0.010 내지 0.080 일 수 있다.
상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과는 45°의 입사각을 적용한다. 또한, 상기 정반사 광도값은 입사각의 정반사에 해당하는 45도에서의 반사 확산 광도 값이다.
상기 반사 방지 필름이 380nm 내지 780nm 파장 영역에서 나타내는 반사율이 1.6% 이하일 수 있다.
상기 하드 코팅층은 광중합성 화합물의 (공)중합체를 포함하는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 유기 또는 무기 미립자;를 포함할 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자는 입경이 0.5 내지 10 ㎛, 또는 0.5 내지 5 ㎛, 바람직하게는 1 내지 5 ㎛, 좀더 바람직하게는 1 내지 3 ㎛인 구형 입자일 수 있다.
또한, 상기 하드 코팅층은 유기 또는 무기 미립자 2종 이상을 포함하며, 상기 2종 이상의 유기 또는 무기 미립자간 중 적어도 2종 간의 굴절율 차이가 0.01 내지 0.08일 수 있다.
상기 하드 코팅층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 유기 또는 무기 미립자 1 내지 20중량부를 포함할 수 있다.
상기 하드 코팅층의 바인더 수지는 중량평균분자량 10,000 이상의 고분자량 (공)중합체를 더 포함할 수 있다.
상기 하드 코팅층은 1 nm 내지 150 nm, 또는 5 nm 내지 120 nm의 직경을 갖는 무기 나노 입자를 더 포함할 수 있다.
상기 저굴절층은 광중합성 화합물의 (공)중합체와 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물을 포함한 바인더 수지를 포함할 수 있다.
상기 광중합성 화합물은 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다.
상기 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물에 포함되는 광반응성 작용기는 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 및 싸이올기(Thiol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있다.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 i) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 탄소에 1이상의 불소가 치환된 지방족 화합물 또는 지방족 고리 화합물; ii) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고, 적어도 하나의 수소가 불소로 치환되고, 하나 이상의 탄소가 규소로 치환된 헤테로(hetero) 지방족 화합물 또는 헤테로(hetero)지방족 고리 화합물; iii) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 실리콘에 1이상의 불소가 치환된 폴리디알킬실록산계 고분자; 및 iv) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고 적어도 하나의 수소가 불소로 치환된 폴리에테르 화합물;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
상기 반사 방지 필름은 상기 바인더 수지에 분산된 무기 미세 입자를 더 포함할 수 있다.
상기 저굴절층에 포함되는 무기 미세 입자는 10 내지 200 nm 의 수평균 입경을 갖는 중공형 무기 미세 입자 및 0.5 내지 10 nm의 수평균 입경을 갖는 솔리드형 무기 미세 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 무기 미세 입자 10 내지 400 중량부 및 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물 20 내지 300중량부를 포함할 수 있다.
상기 저굴절층의 바인더 수지는 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산를 더 포함할 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산 0.5 내지 40중량부를 포함할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 상술한 반사 방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 서로 대향하는 1쌍의 편광판; 상기 1쌍의 편광판 사이에 순차적으로 적층된 박막트랜지스터, 컬리필터 및 액정셀; 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정디스플레이 장치일 수 있다.
상기 반사 방지 필름은 액정셀과 접하는 편광판의 다른 일면이나 편광판 및 백라이트 유닛 사이에 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고해상도 디스플레이에 적용시 스파클링 현상이 적고 시인성이 우수하며 디스플레이 제작시 작업성이 우수한 반사 방지 필름과 우수한 외부 블랙시감 및 명암비 등의 광특성 및 높은 화면의 선명도를 제공하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
상기 반사 방지 필름은 고해상도 디스플레이에 적용되어 패널 불량 은폐력이 높고 반사방지 성능과 시인성이 우수한 특성을 제공할 수 있다. 특히, 패널 내부 반사율이 높은 COT 패널에 적용하여 반사방지 성능을 발현할 수 있다.
도1은 실시예1의 반사 방지 필름이 설치된 액정 디스플레이 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 반사 방지 필름 및 디스플레이 장치에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 명세서에서, 광중합성 화합물은 빛이 조사되면, 예를 들어 가시 광선 또는 자외선의 조사되면 중합 반응을 일으키는 화합물을 통칭한다.
또한, 함불소 화합물은 화합물 중 적어도 1개 이상의 불소 원소가 포함된 화합물을 의미한다.
또한, (메트)아크릴[(Meth)acryl]은 아크릴(acryl) 및 메타크릴레이트(Methacryl) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
또한, (공)중합체는 공중합체(co-polymer) 및 단독 중합체(homo-polymer) 양쪽 모두를 포함하는 의미이다.
또한, 중공 실리카 입자(silica hollow particles)라 함은 규소 화합물 또는 유기 규소 화합물로부터 도출되는 실리카 입자로서, 상기 실리카 입자의 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)가 0.05㎛ 내지 0.2㎛이며 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5%인 하드 코팅층; 및 상기 하드 코팅층에 형성된 저굴절층;을 포함하는 반사 방지 필름이 제공될 수 있다.
이전에는 미세 요철을 가지는 코팅층은 통상적으로 AG 코팅층으로 언급되며 수백 nm 내지 수 ㎛ 높이의 요철구조로 되어 있다. 요철 구조가 형성된 필름은 외부에서 빛이 들어왔을 때 난반사를 유도할 수 있기 때문에 반사방지 효과가 우수하지만 내부에서 나오는 이미지도 표면에서 왜곡되기 때문에 이미지의 선명성이나 해상도가 저하되는 문제를 초래한다. 또한 UHD(ultra high definition)이상의 고해상도 디스플레이에서는 이러한 이미지 왜곡이 심하기 때문에 요철 구조의 제어가 필요하다.
이에 본 발명자들은 반사 방지 효과와 시인성을 동시에 구현할 수 있는 최적의 표면 요철 구조를 도출하였다. 반사 방지 필름의 표면 거칠기는 표면 요철의 10점 평균 거칠기(Rz)로 대변된다. 10점 평균 거칠기란 표면 요철 곡선에서 측정 길이 내에서, 최대 높이 피크 5개와 가장 낮은 벨리 5개 평균값을 차이를 나타낸다.
이때 10점 요철의 높이인 Rz가 0.05㎛ 내지 0.2㎛일 때 반사 방지 효과와 시인성을 동시에 구현할 수 있다. 상기 하드 코팅층 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도가 0.05㎛ 미만이면 반사방지 효과와 패널의 불량 은폐력이 저하되며, 상기 하드 코팅층 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도가 0.2㎛ 초과에서는 스파클링과 같은 해상도 저하 현상과 선명성이 저하될 수 있다.
상기 하드 코팅층 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)는 비접촉 표면형상측정기(3D Optical Profiler)을 이용하여 측정할 수 있다. .
또한 이와 함께 상기 반사 방지 필름의 시인성을 유지하면서 패널 불량의 은폐력을 개선하기 위해서는 상기 하드 코팅층의 헤이즈를 부여할 수 있다.
구체적으로, 상기 하드 코팅층의 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5% 일때 선명성을 유지하면서 패널 불량의 은폐력을 개선할 수 있었다. 상기 하드 코팅층의 내부 헤이즈가 0.5% 미만일 경우 패널 은폐력이 저하될 수 있으며, 상기 하드 코팅층의 내부 헤이즈가 5% 초과하는 경우에는 명암비의 저하 등 시인성의 저하를 초래할 수 있다.
상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과에서 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율이 0.005 이상, 또는 0.005 내지 0.100, 또는 0.010 내지 0.080 일 수 있다.
디스플레이 장치 패널의 은폐력을 실제로 파악하기 위해 반사 광원의 확산광 분포를 측정할 수 있다. 상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과에서 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율이 0.005 이상이면 디스플레이 장치 패널의 은폐력이 양호하다. 이에 반하여, 상기 비율이 0.005 미만이면 빛이 확산되는 비율이 크게 저하되어 디스플레이 장치 패널의 은폐력 또한 열악해질 수 있다.
한편, 상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과에서 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율이 너무 높아지는 경우, 예를 들어 0.100을 초과하는 경우 이미지가 왜곡되어 보이거나 색의 선명도가 하락하여 고해상도 디스플레이 구현에 불리할 수 있다.
상기 반사 방지 필름 등의 광학 필름에 대하여 입사광이 도입되는 경우 필름의 법선에 대칭되는 방향으로 확산 정반사가 일어나며 일부의 광이 확산된다.
이에 따라, 상기 반사 방지 필름이 나타내는 상기 반사 광원의 확산 분포는 필름의 법선 방향에 대해 소정의 각도, 예를 들어 30도 내지 60도, 또는 45도의 각도에서 입사광을 도입하였을 때, 입사되어 확산 반사된 광에 대해, 일정한 범위, 예를 들어, 상기 반사 방지 필름의 표면의 법선 방향을 기준으로 -85 도 내지 85 도의 범위에서 측정하여 얻어질 수 있다.
상기 확산광 분포는 변각광도계(Photo-Goniometer)를 이용하여 측정할 수 있으며, 구체적인 측정 장치가 한정되는 것은 아니나 예를 들어 무라카미 색채공업사(주) 제조「GP-200」을 사용하여 반사 확산 강도를 측정할 수 있다.
상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과는 45°의 입사각을 적용한다. 또한, 상기 정반사 광도값은 입사각의 정반사에 해당하는 45도에서의 반사 확산 광도 값이다.
상기 정반사 광도값은 75 내지 95, 또는 80 내지 90 일 수 있다. 상기 반사 방지 필름의 정반사 광도값이 75 내지 95이면, 색상이 선명하게 구현될 수 있고, 경게면의 왜곡이 없는 또렷한 이미지의 구현될 수 있다. 이에 반하여, 상기 광도값이 너무 작으면, 빛의 산란이 증가하여 이미지와 색의 선명도가 낮아질 수 있으다. 또한, 상기 광도값이 너무 크면, 패널의 투명전극이 시인되는 등 은폐력이 크게 저하될 수 있다.
상술한 바와 같이, 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)가 0.05㎛ 내지 0.2㎛이며 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5%인 하드 코팅층과 상기 하드 코팅층 상에 형성된 저굴절층을 포함하는 반사 방지필름은 380nm 내지 780nm 파장 영역에서 1.6%이하의 평균 반사율을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 상기 반사 방지 필름은 반사방지 기능을 극대화하고, COT 패널 등에서 외부 빛에 의한 시인성 저하를 억제할 수 있다.
상기 하드 코팅층의 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz) 및 내부 헤이즈는 상기 하드 코팅층을 형성하는 조성물의 조성 및 하드 코팅층 형성 방법에 의하여 조절 가능하다.
상기 하드 코팅층은 광중합성 화합물, 광개시제 및 유기 미립자 또는 무기 미립자를 포함하는 하드 코팅 조성물로부터 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 하드 코팅층은 광중합성 화합물의 (공)중합체를 포함하는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 유기 또는 무기 미립자;를 포함할 수 있다.
상기 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅 조성물에 포함되는 광중합성 화합물 는 자외선 등의 광이 조사되면 중합 반응을 일으킬 수 있는 광중합형/광경화형화합물로서, 당업계에서 통상적인 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 하드 코팅층에 포함되는 광중합성 화합물의 (공)중합체는 우레탄 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스터 아크릴레이트, 및 폴리에테르 아크릴레이트로 이루어진 반응성 아크릴레이트 올리고머 군; 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 하이드록시 펜타아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 트리메틸렌 프로필 트리아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리메틸프로판 에톡시 트리아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 프로폭시레이티드 글리세로 트리아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 및 에틸렌글리콜 디아크릴레이트로 이루어진 다관능성 아크릴레이트 단량체 군에서 선택되는 1 종 이상으로부터 형성되는 (공)중합체일 수 있다.
상기 하드 코팅층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체와 함께 유기 또는 무기 미립자를 포함하여 표면 요철과 내부 헤이즈를 부여한다. 상기 유기 또는 무기 미립자는 입경이 0.5 내지 10 ㎛, 또는 0.5 내지 5 ㎛, 바람직하게는 1 내지 5 ㎛, 좀더 바람직하게는 1 내지 3 ㎛인 구형 입자일 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자의 입경은 표면 요철과 내부 헤이즈를 발현하기 위해서는 0.5 ㎛ 이상이 될 수 있고, 헤이즈 또는 코팅 두께 측면에서 10 ㎛ 이하가 될 수 있다. 예컨대, 미립자 입경이 10 ㎛를 초과하여 과도하게 커지는 경우에 미세 표면 요철을 맞추기 위해 코팅 두께를 올려야 하고 그렇게 되면 필름의 내크랙성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자의 구체적인 예가 한정되는 것은 아니나, 예를 들어 상기 유기 또는 무기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭사이드 수지 및 나일론 수지로 이루어진 유기 미립자이거나 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄 및 산화아연으로 이루어진 무기 미립자일 수 있다.
상기 하드 코팅층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 유기 또는 무기 미립자 1 내지 20중량부, 또는 5 내지 15 중량부, 바람직하게는 6 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
상기 유기 또는 무기 미립자가 광중합성 화합물의 (공)중합체 100 중량부에 대해, 1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 내부 산란에 의한 헤이즈 값이 충분히 구현되지 않을 수 있다. 또한, 상기 유기 또는 무기 미립자가 광중합성 화합물의 (공)중합체 100 중량부에 대해 20 중량부를 초과하는 경우, 코팅 조성물의 점도가 높아져 코팅성이 불량해 지는 문제를 초래한다.
또한, 상기 유기 또는 무기 미립자의 굴절률은 매트릭스를 형성하는 광경화형 수지의 굴절률과 차이를 가진다. 입자의 함량에 따라 적정 굴절률 차이가 결정되며 굴절률 차이가 0.01 내지 0.08 를 가지는 것이 바람직하다. 상기 미립자와 광경화성 수지의 굴절률 차이가 0.01 미만이면 적정한 헤이즈 값을 얻기 어려울 수 있다. 또한, 상기 미립자와 광경화성 수지의 굴절율 차이가 0.08을 초과하면 극소량의 입자 함량을 사용해야 하기 때문에 원하는 수준의 표면 요철 형상을 얻을 수 없다.
구체적으로 상기 유기 또는 무기 미립자는 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 에폭시 수지, 나일론 수지, 및 그의 공중합체 수지로 이루어진 유기 미립자 군; 및 산화규소, 이산화티탄, 산화인듐, 산화주석, 산화지르코늄, 및 산화아연으로 이루어진 무기 미립자 군에서 선택되는 1 종 이상이 될 수 있다.
보다 구체적으로 상기 유기 미립자는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 디에틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 스티렌, p-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-에틸스티렌, m-에틸스티렌, p-클로로스티렌, m-클로로스티렌, p-클로로메틸스티렌, m-클로로메틸스티렌, 스티렌설폰산, p-t-부톡시스티렌, m-t-부톡시스티렌, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 에테르, 알릴 부틸 에트르, 알릴 글리시틸에트르, (메타)아크릴산, 말레산, 불포화 카르복시산, 알킬(메타)아크릴아마이드, (메타)아크릴로니트릴 및 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 유기물 미립자는 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴레이트-co-스티렌, 폴리메틸아크릴레이트-co-스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트-co-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리비닐클로라이드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아마이드계, 폴리이미드계, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈, 에폭시레진, 페놀레진, 실리콘 수지, 멜라민수지, 벤조구아민, 폴리디비닐벤젠, 폴리디비닐벤젠-co-스티렌, 폴리디비닐벤젠-co-아크릴레이트, 폴리디알릴프탈레이트 및 트리알릴이소시아눌레이트폴리머 중에서 선택된 하나의 단일물 또는 이들의 2 이상의 코폴리머(copolymer)인 것을 사용할 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 하드 코팅층은 1 nm 내지 150 nm, 또는 5 nm 내지 120 nm 의 직경을 갖는 무기 나노 입자를 더 포함할 수도 있다. 상기 무기 나노 입자의 표면에는 소정의 작용기나 화합물이 결합될 수 있다.
상기 무기 나노 입자를 사용함에 따라서, 상기 하드 코팅층의 표면 요철의 형상을 부드럽게 조절할 수 있고 코팅층의 기계적인 특성도 향상 시킬 수 있다. 이때 상기 무기 나노 입자의 함량은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부당 10중량부 이하 사용될 수 있다. 상기 무기 나노 입자의 구체적인 종류로는 산화 규소, 알루미나, 티타니아 등을 사용할 수 있다.
상기 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅 조성물은 광개시제를 포함할 수 있으며, 상기 광개시제로는 통상적으로 알려진 광개시제를 큰 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 광개시제의 예로는 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤질 디메틸케탈, 히드록시디메틸아세토페논, 벤조인, 벤조인메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인이소프로필 에테르, 및 벤조인 부틸 에테르 중 선택된 하나의 단일물 또는 둘 이상의 혼합물이 이용될 수 있으나, 상술한 예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
이때, 상기 광개시제는 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대해 0.1 내지 10 중량부로 첨가될 수 있다. 상기 광개시제가 상기 광중합성 화합물100 중량부에 대해 0.1 중량부 미만으로 포함되는 경우, 자외선 조사에 의한 충분한 광경화가 일어나지 않을 수 있으며, 상기 광중합성 화합물 100 중량부에 대해 10 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 최종 형성되는 눈부심 방지 필름의 막강도가 저하될 수 있다.
한편, 상기 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다. 이와 같은 유기 용매가 첨가되는 경우, 그 구성의 한정은 없으나, 코팅 조성물의 적절한 점도 확보 및 최종 형성되는 필름의 막강도 등을 고려하여, 상기 광경화성 수지 100 중량부에 대해, 바람직하게는 50 내지 500 중량부, 더욱 바람직하게는 100 내지 400 중량부, 가장 바람직하게는 150 내지 350 중량부를 사용할 수 있다.
이 때, 사용 가능한 유기 용매의 종류는 그 구성의 한정은 없으나, 탄소수 1 내지 6의 저급 알코올류, 아세테이트류, 케톤류, 셀로솔브류, 디메틸포름아마이드, 테트라하이드로퓨란, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 톨루엔 및 자이렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 1 종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
이때, 상기 저급 알코올류는 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부틸알코올, 이소부틸알코올, 또는 디아세톤 알코올 등을 예로 들 수 있으나, 상술한 예에 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 그리고, 상기 아세테이트류는메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 이소프로필아세테이트, 부틸아세테이트, 또는 셀로솔브아세테이트가 이용될 수 있으며, 상기 케톤류는메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 또는 아세톤이 이용될 수 있으나, 상술한 예에 한정되는 것은 아니다.
한편, 상기 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅 조성물은 레벨링제, 웨팅제, 소포제로 이루어진 첨가제 군에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 각각 상기 광중합성 화합물100 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부의 범위 내에서 첨가될 수 있다.
상기 레벨링제는 눈부심 방지 코팅 조성물을 사용하여, 코팅한 코팅막의 표면을 균일하게 해주는 역할을 한다. 또한, 상기 웨팅제는 눈부심 방지 코팅 조성물의 표면 에너지를 낮추는 역할을 함에 따라, 눈부심 방지 코팅 조성물을 투명 기재층에 코팅할 때, 균일한 도포가 이루어지도록 도와준다.
이때, 상기 소포제는 눈부심 방지 코팅 조성물 내의 기포를 제거해 주기 위해 첨가될 수 있다.
상기 하드 코팅층은 0.5 ㎛ 내지 100 ㎛의 두께를 가질 수 있다.
한편, 상기 저굴절층은 광중합성 화합물, 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물 및 광개시제를 포함한 광경화성 코팅 조성물을 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 저굴절층을 포함한 반사 방지 필름은 반사율을 보다 낮추고 투광율을 보다 높이면서 내마모성 또는 내스크래치성을 향상시킬 수 있으며 또한 동시에 외부 오염 물질에 대한 우수한 방오성을 확보할 수 있다.
구체적으로, 상기 저굴절층은 광중합성 화합물의 (공)중합체와 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물을 포함한 바인더 수지를 포함할 수 있다.
상기 광중합성 화합물은 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 광중합성 화합물은 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 1이상, 또는 2이상, 또는 3이상 포함하는 단량체 또는 올리고머를 포함할 수 있다.
상기 (메트)아크릴레이트를 포함한 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는, 펜타에리스리톨 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨 헵타(메트)아크릴레이트, 트릴렌 디이소시아네이트, 자일렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 트리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 폴리에톡시 트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 부탄디올 디메타크릴레이트, 헥사에틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이나, 또는 우레탄 변성 아크릴레이트 올리고머, 에폭사이드 아크릴레이트 올리고머, 에테르아크릴레이트 올리고머, 덴드리틱 아크릴레이트 올리고머, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다. 이때 상기 올리고머의 분자량은 1,000 내지 10,000인 것이 바람직하다.
상기 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머의 구체적인 예로는, 디비닐벤젠, 스티렌 또는 파라메틸스티렌을 들 수 있다.
한편, 상기 광중합성 화합물은 상술한 단량체 또는 올리고머 이외로 불소계 (메트)아크릴레이트계 화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 불소계 (메트)아크릴레이트계 화합물을 더 포함하는 경우, 상기 (메트)아크릴레이트 또는 비닐기를 포함하는 단량체 또는 올리고머에 대한 상기 불소계 (메트)아크릴레이트계 화합물의 중량비는 0.1% 내지 10%일 수 있다.
상기 불소계 (메트)아크릴레이트계 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 1 내지 5로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식1에서, R1은 수소기 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, a는 0 내지 7의 정수이며, b는 1 내지 3의 정수이다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식2에서, c는 1 내지 10의 정수이다.
[화학식3]
Figure pat00003
상기 화학식3에서, d는 1 내지 11의 정수이다.
[화학식4]
Figure pat00004
상기 화학식4에서, e는 1 내지 5의 정수이다.
[화학식5]
Figure pat00005
상기 화학식5에서, f는 4 내지 10의 정수이다.
한편, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물에는 1이상의 광반응성 작용기가 포함 또는 치환될 수 있으며, 상기 광반응성 작용기는 빛의 조사에 의하여, 예를 들어 가시 광선 또는 자외선의 조사에 의하여 중합 반응에 참여할 수 있는 작용기를 의미한다. 상기 광반응성 작용기는 빛의 조사에 의하여 중합 반응에 참여할 수 있는 것으로 알려진 다양한 작용기를 포함할 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 또는 싸이올기(Thiol)를 들 수 있다.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물 각각은 2,000 내지 200,000, 바람직하게는 5,000 내지 100,000의 중량평균분자량(GPC법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량)을 가질 수 있다.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물의 중량평균분자량이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물에서 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물들이 표면에 균일하고 효과적으로 배열하지 못하고 최종 제조되는 저굴절층의 내부에 위치하게 되는데, 이에 따라 상기 저굴절층의 표면이 갖는 방오성이 저하되고 상기 저굴절층의 가교 밀도가 낮아져서 전체적인 강도나 내크스래치성 등의 기계적 물성이 저하될 수 있다.
또한, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물의 중량평균분자량이 너무 높으면, 상기 광경화성 코팅 조성물에서 다른 성분들과의 상용성이 낮아질 수 있고, 이에 따라 최종 제조되는 저굴절층의 헤이즈가 높아지거나 광투과도가 낮아질 수 있으며, 상기 저굴절층의 강도 또한 저하될 수 있다.
구체적으로, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 i) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 탄소에 1이상의 불소가 치환된 지방족 화합물 또는 지방족 고리 화합물; ii) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고, 적어도 하나의 수소가 불소로 치환되고, 하나 이상의 탄소가 규소로 치환된 헤테로(hetero) 지방족 화합물 또는 헤테로(hetero)지방족 고리 화합물; iii) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 실리콘에 1이상의 불소가 치환된 폴리디알킬실록산계 고분자(예를 들어, 폴리디메틸실록산계 고분자); iv) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고 적어도 하나의 수소가 불소로 치환된 폴리에테르 화합물, 또는 상기 i) 내지 iv) 중 2이상의 혼합물 또는 이들의 공중합체를 들 수 있다.
상기 광경화성 코팅 조성물은 상기 광중합성 화합물 100중량부에 대하여 상기 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물 20 내지 300중량부를 포함할 수 있다.
상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 규소 또는 규소 화합물을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 선택적으로 내부에 규소 또는 규소 화합물을 함유할 수 있고, 구체적으로 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 중 규소의 함량은 0.1 중량% 내지 20중량%일 수 있다.
상기 반사 방지 필름은 상기 바인더 수지에 분산된 무기 미세 입자를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 저굴절층에 포함되는 무기 미세 입자는 10 내지 200 nm 의 수평균 입경을 갖는 중공형 무기 미세 입자 및 0.5 내지 10 nm의 수평균 입경을 갖는 솔리드형 무기 미세 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 솔리드형 무기 미세 입자는 최대 직경이 마이크론 또는 나노 단위이며 그 내부에 빈 공간이 존재하지 않는 형태의 입자를 의미한다. 상기 솔리드형 무기 미세 입자의 구체적인 예로는 나노 실리카 입자를 들 수 있다.
또한, 상기 중공형 무기 미세 입자는 최대 직경이 마이크론 또는 나노 단위이며 그 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다. 상기 중공형 무기 미세 입자의 구체적인 예로는 중공 실리카 입자를 들 수 있다.
상기 중공 실리카 입자(silica hollow particles)라 함은 규소 화합물 또는 유기 규소 화합물로부터 도출되는 실리카 입자로서, 상기 실리카 입자의 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 형태의 입자를 의미한다.
상기 중공 실리카 입자는 상기 무기 미세 입자는 10 내지 100 nm 의 수평균 입경을 갖는다. 상기 중공 실리카 입자는 입자의 표면 및/또는 내부에 빈 공간이 존재하는 실리카 입자를 의미한다. 상기 중공 실리카 입자는 속이 찬 입자에 비하여 낮은 굴절율을 가져 우수한 반사 방지 특성을 나타낼 수 있다.
상기 중공 실리카 입자는 수평균 입경이 10 내지 100 nm, 바람직하게는 20 내지 70 nm, 보다 바람직하게는 30 내지 70 nm인 것일 수 있으며; 입자의 형상은 구상인 것이 바람직하지만, 부정형이라도 무방하다.
또한, 상기 중공 실리카 입자로는 그 표면이 불소계 화합물로 코팅된 것을 단독으로 사용하거나, 불소계 화합물로 표면이 코팅되지 않는 중공 실리카 입자와 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 중공 실리카 입자의 표면을 불소계 화합물로 코팅하면 표면 에너지를 보다 낮출 수 있으며, 이에 따라 상기 구현예의 광경화성 코팅 조성물 내에서 상기 중공 실리카 입자가 보다 균일하게 분포할 수 있고, 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 얻어지는 필름의 내구성이나 내스크래치성을 보다 높일 수 있다.
상기 중공 실리카 입자의 표면에 불소계 화합물을 코팅하는 방법으로 통상적으로 알려진 입자 코팅 방법이나 중합 방법 등을 큰 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어 상기 중공 실리카 입자 및 불소계 화합물을 물과 촉매의 존재 하에서 졸-겔 반응 시켜서 가수 분해 및 축합 반응을 통하여 상기 중공 실리카 입자의 표면에 불소계 화합물을 결합시킬 수 있다.
그리고, 상기 중공 실리카 입자는 소정의 분산매에 분산된 콜로이드상으로 조성물에 포함될 수 있다. 상기 중공 실리카 입자를 포함하는 콜로이드상은 분산매로 유기 용매를 포함할 수 있다.
이때, 상기 중공 실리카는 상기 유기 용매에 보다 용이하게 분산되기 위해서 표면에 소정의 작용기가 치환된 구조를 포함할 수 있다. 상기 중공 실리카 입자 표면에 치환 가능한 유기 작용기의 예가 크게 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 (메트)아크릴레이트기, 비닐기, 히드록시기, 아민기, 알릴기(allyl), 에폭시기, 히드록시기, 이소시아네이트기, 아민기, 또는 불소 등이 상기 중공 실리카 표면에 치환될 수 있다.
상기 중공 실리카 입자의 콜로이드상에서 중공 실리카 입자의 고형분 함량은 상기 일 구현예의 광경화성 코팅 조성물 중 중공 실리카의 함량 범위나 상기 광경화성 코팅 조성물의 점도 등을 고려하여 결정될 수 있으며, 예를 들어 상기 콜로이드상 중 상기 중공 실리카 입자의 고형분 함량은 5중량% 내지 60중량%일 수 있다.
여기서, 상기 분산매 중 유기 용매로는 메탄올, 이소프로필알코올, 에틸렌글리콜, 부탄올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 디메틸포름아미드. 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류; 초산에틸, 초산부틸, 감마부틸로락톤 등의 에스테르류; 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산 등의 에테르류; 또는 이들의 혼합물이 포함될 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 무기 미세 입자 10 내지 400 중량부, 또는 50 내지 300중량부를 포함할 수 있다. 상기 무기 미세 입자 가 과량으로 첨가될 경우 바인더의 함량 저하로 인하여 코팅막의 내스크래치성이나 내마모성이 저하될 수 있다.
한편, 상기 저굴절층의 바인더 수지는 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산를 더 포함할 수 있다. 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산은 표면에 반응성 작용기가 존재하여 상기 저굴절층의 기계적 물성, 예를 들어 내스크래치성을 높일 수 있다.
상기 저굴절층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산 0.5 내지 40중량부, 또는 1.5 내지 30 중량부를 포함할 수 있다.
상기 광경화성 코팅 조성물 중 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 대비 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산의 함량이 너무 작은 경우, 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화시 형성되는 도막이나 바인더 수지의 내스크래치성을 충분히 확보하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 광경화성 코팅 조성물 중 상기 광중합성 화합물 대비 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산의 함량이 너무 큰 경우, 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 제조되는 저굴절층이나 반사 방지 필름의 투명도가 저하될 수 있으며, 스크래치성이 오히려 저하될 수 있다.
상기 폴리실세스퀴옥산에 치환되는 반응성 작용기는 알코올, 아민, 카르복실산, 에폭사이드, 이미드, (메트)아크릴레이트, 니트릴, 노보넨, 올레핀[알릴(ally), 사이클로알케닐(cycloalkenyl) 또는 비닐디메틸실릴 등], 폴리에틸렌글리콜, 싸이올 및 비닐기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 에폭사이드 또는 (메트)아크릴레이트일 수 있다.
상기 반응성 작용기의 보다 구체적인 예로는 (메트)아크릴레이트, 탄소수 1 내지 20의 알킬 (메트)아크릴레이트, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬(cycloalkyl) 에폭사이드, 탄소수 1 내지 10의 알킬 사이클로알케인(cycloalkane) 에폭사이드를 들 수 있다.
상기 알킬 (메트)아크릴레이트는 (메트)아크릴레이트와 결합하지 않은 '알킬'의 다른 한 부분이 결합 위치라는 의미이며, 상기 사이클로알킬 에폭사이드는 에폭사이드와 결합하지 않은 '사이클로알킬'의 다른 부분이 결합 위치라는 의미이며, 알킬 사이클로알케인(cycloalkane) 에폭사이드는 사이클로알케인(cycloalkane) 에폭사이드와 결합하지 않은 '알킬'의 다른 부분이 결합 위치라는 의미이다.
한편, 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산은 상술한 반응성 작용기 이외로 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 사이클로헥실기 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 미반응성 작용기가 1이상 더 포함할 수 있다. 이와 같이 상기 폴리실세스퀴옥산에 반응성 작용기와 미반응성 작용기가 표면에 치환됨에 따라서, 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산에서 실록산 결합(-Si-O-)이 분자 내부에 위치하면서 외부로 노출되지 않게 되어 다른 유기 재료들과의 상용성이 보다 높아질 수 있으며, 상기 실록산 결합이 상기 반응성 작용기나 다른 유기 재료들 사이에서 견고하게 결합됨에 따라서 외부 압력에 의해서 떨어져 나가지 않게 되며, 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화시 형성되는 도막이나 바인더 수지 내부에 견고한 지지체 역할을 할 수 있고, 이에 따라 최종 제조되는 저굴절층이나 반사 방지 필름의 강도나 내스크래치성을 크게 높일 수 있다.
한편, 상기 폴리실세스퀴옥산은(RSiO1.5)n로 표기될 수 있으며(이때, n은 4 내지 30 또는 8 내지 20), 랜덤, 사다리형, cage 및 부분적인 cage 등의 다양한 구조를 가질 수 있다.
다만, 상기 광경화성 코팅 조성물로부터 제조되는 저굴절층 및 반사 방지 필름의 물성 및 품질을 높히기 위하여, 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산으로 반응성 작용기가 1이상 치환되고 케이지(cage)구조를 갖는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane)을 사용할 수 있다.
또한, 보다 바람직하게는, 상기 작용기가 1이상 치환되고 케이지(cage)구조를 갖는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산은 분자 중 실리콘 8 내지 20개를 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이지(cage)구조를 갖는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 실리콘들 중 적어도 1개 이상에는 반응성 작용기가 치환될 수 있으며, 반응성 작용기가 치환되지 않은 실리콘들에는 상술한 비반응성 작용기가 치환될 수 있다.
상기 케이지(cage)구조를 갖는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산의 실리콘들 중 적어도 1개에 반응성 작용기가 치환됨에 따라서 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화시 형성되는 도막이나 바인더 수지의 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 아울러 나머지 실리콘들에 비반응성 작용기가 치환됨에 따라서 분자 구조적으로 입체적인 장애(Steric hinderance)가 나타나서 실록산 결합(-Si-O-)이 외부로 노출되는 빈도나 확률을 크게 낮추어서 다른 유기 재료들과의 상용성이 보다 높아질 수 있으며, 상기 실록산 결합이 상기 반응성 작용기나 다른 유기 재료들 사이에서 견고하게 결합됨에 따라서 외부 압력에 의해서 떨어져 나가지 않게 되며, 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화시 형성되는 도막이나 바인더 수지 내부에 견고한 지지체 역할을 할 수 있고, 이에 따라 최종 제조되는 저굴절층이나 반사 방지 필름의 강도나 내스크래치성을 크게 높일 수 있다.
이러한 반응성 작용기가 1이상 치환되고 케이지(cage)구조를 갖는 다면체 올리고머 실세스퀴옥산(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane, POSS)의 예로는, TMP DiolIsobutyl POSS, Cyclohexanediol Isobutyl POSS, 1,2-PropanediolIsobutyl POSS, Octa(3-hydroxy-3 methylbutyldimethylsiloxy) POSS 등 알코올이 1이상 치환된 POSS; AminopropylIsobutyl POSS, AminopropylIsooctyl POSS, Aminoethylaminopropyl Isobutyl POSS, N-Phenylaminopropyl POSS, N-Methylaminopropyl Isobutyl POSS, OctaAmmonium POSS, AminophenylCyclohexyl POSS, AminophenylIsobutyl POSS 등 아민이 1이상 치환된 POSS; Maleamic Acid-Cyclohexyl POSS, Maleamic Acid-Isobutyl POSS, Octa Maleamic Acid POSS 등 카르복실산이 1이상 치환된 POSS; EpoxyCyclohexylIsobutyl POSS, Epoxycyclohexyl POSS, Glycidyl POSS, GlycidylEthyl POSS, GlycidylIsobutyl POSS, GlycidylIsooctyl POSS 등 에폭사이드가 1이상 치환된 POSS; POSSMaleimide Cyclohexyl, POSS Maleimide Isobutyl 등 이미드가 1이상 치환된 POSS; AcryloIsobutyl POSS, (Meth)acrylIsobutyl POSS, (Meth)acrylate Cyclohexyl POSS, (Meth)acrylate Isobutyl POSS, (Meth)acrylate Ethyl POSS, (Meth)acrylEthyl POSS, (Meth)acrylate Isooctyl POSS, (Meth)acrylIsooctyl POSS, (Meth)acrylPhenyl POSS, (Meth)acryl POSS, Acrylo POSS 등 (메트)아크릴레이트가 1이상 치환된 POSS; CyanopropylIsobutyl POSS 등의 니트릴기가 1이상 치환된 POSS; NorbornenylethylEthyl POSS, NorbornenylethylIsobutyl POSS, Norbornenylethyl DiSilanoIsobutyl POSS, Trisnorbornenyl Isobutyl POSS 등 노보넨기가 1이상 치환된 POSS; AllylIsobutyl POSS, MonoVinylIsobutyl POSS, OctaCyclohexenyldimethylsilyl POSS, OctaVinyldimethylsilyl POSS, OctaVinyl POSS 등 비닐기 1이상 치환된 POSS; AllylIsobutyl POSS, MonoVinylIsobutyl POSS, OctaCyclohexenyldimethylsilyl POSS, OctaVinyldimethylsilyl POSS, OctaVinyl POSS 등의 올레핀이 1이상 치환된 POSS; 탄소수 5 내지 30의 PEG가 치환된 POSS; 또는 MercaptopropylIsobutyl POSS 또는 MercaptopropylIsooctyl POSS 등의 싸이올기가 1이상 치환된 POSS; 등을 들 수 있다.
상기 광중합 개시제로는 광경화성 수지 조성물에 사용될 수 있는 것으로 알려진 화합물이면 크게 제한 없이 사용 가능하며, 구체적으로 벤조 페논계 화합물, 아세토페논계 화합물, 비이미다졸계 화합물, 트리아진계 화합물, 옥심계 화합물 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 광중합성 화합물 100중량부에 대하여, 상기 광중합 개시제는 1 내지 100중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 상기 광중합 개시제의 양이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물의 광경화 단계에서 미경화되어 잔류하는 물질이 발행할 수 있다. 상기 광중합 개시제의 양이 너무 많으면, 미반응 개시제가 불순물로 잔류하거나 가교 밀도가 낮아져서 제조되는 필름의 기계적 물성이 저하되거나 반사율이 크게 높아질 수 있다.
한편, 상기 광경화성 코팅 조성물은 유기 용매를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 용매의 비제한적인 예를 들면 케톤류, 알코올류, 아세테이트류 및 에테르류, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
이러한 유기 용매의 구체적인 예로는, 메틸에틸케논, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤 또는 이소부틸케톤 등의 케톤류; 메탄올, 에탄올, n-프로판올, i-프로판올, n-부탄올, i-부탄올, 또는 t-부탄올 등의 알코올류; 에틸아세테이트, i-프로필아세테이트, 또는 폴리에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 등의 아세테이트류; 테트라하이드로퓨란 또는 프로필렌글라이콜 모노메틸에테르 등의 에테르류; 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
상기 유기 용매는 상기 광경화성 코팅 조성물에 포함되는 각 성분들을 혼합하는 시기에 첨가되거나 각 성분들이 유기 용매에 분산 또는 혼합된 상태로 첨가되면서 상기 광경화성 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 상기 광경화성 코팅 조성물 중 유기 용매의 함량이 너무 작으면, 상기 광경화성 코팅 조성물의 흐름성이 저하되어 최종 제조되는 필름에 줄무늬가 생기는 등 불량이 발생할 수 있다. 또한, 상기 유기 용매의 과량 첨가시 고형분 함량이 낮아져, 코팅 및 성막이 충분히 되지 않아서 필름의 물성이나 표면 특성이 저하될 수 있고, 건조 및 경화 과정에서 불량이 발생할 수 있다. 이에 따라, 상기 광경화성 코팅 조성물은 포함되는 성분들의 전체 고형분의 농도가 1중량% 내지 50중량%, 또는 2 내지 20중량%가 되도록 유기 용매를 포함할 수 있다.
한편, 상기 반사방지 필름은 상기 하드 코팅 조성물을 기재의 일면에 도포하고 건조, 광경화를 거친 후 저굴절층 형성용 코팅 조성물을 상기 형성된 하드 코팅층 위에 도포하고 도포된 결과물을 광경화함으로서 얻어질 수 있다. 이때 상기 하드 코팅층은 반경화가 될 수 있으며 저굴절층을 광경화시 최종 경화되는 방법이 가장 바람직하다.
상기 기재의 구체적인 종류나 두께는 크게 한정되는 것은 아니며, 저굴절층 또는 반사 방지 필름의 제조에 사용되는 것으로 알려진 기재를 큰 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 광경화성 코팅 조성물을 도포하는데 통상적으로 사용되는 방법 및 장치를 별 다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 예를 들어, Meyer bar 등의 바 코팅법, 그라비아 코팅법, 2 roll reverse 코팅법, vacuum slot die 코팅법, 2 roll 코팅법 등을 사용할 수 있다.
상기 하드 코팅층은 최종 건조 두께가 1 ㎛내지 10 ㎛ 가 바람직하며 1㎛ 이하일 경우 코팅층의 기계적 강도가 저하되고 표면에 미세 요철을 구현이 어렵다. 또한 10㎛ 이상에서는 코팅층이 두꺼워 코팅 필름 취급시 크랙이 발생하기 쉬운 단점이 있다. 저굴절층은 1㎚ 내지 300 ㎚, 또는 50㎚ 내지 200 ㎚의 두께를 가질 수 있다.
상기 광경화성 코팅 조성물을 광경화 시키는 단계에서는 200 내지 400nm파장의 자외선 또는 가시 광선을 조사할 수 있고, 조사시 노광량은 100 내지 4,000 mJ/㎠ 이 바람직하다. 노광 시간도 특별히 한정되는 것이 아니고, 사용 되는 노광 장치, 조사 광선의 파장 또는 노광량에 따라 적절히 변화시킬 수 있다.
또한, 상기 광경화성 코팅 조성물을 광경화 시키는 단계에서는 질소 대기 조건을 적용하기 위하여 질소 퍼징 등을 할 수 있다.
상기 서술한 방법으로 제조된 반사방지 필름은 1.6%이하의 평균반사율을 갖는다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 반사 방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치가 제공될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 서로 대향하는 1쌍의 편광판; 상기 1쌍의 편광판 사이에 순차적으로 적층된 박막트랜지스터, 컬리필터 및 액정셀; 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정디스플레이 장치일 수 있다.
상기 디스플레이 장치의 개략적인 구조는 도1에 나타난 바와 같이, 도 1에 따르면, 박막트랜지스터, 컬러필터 및 액정셀이 순차적으로 적층된 구조의 액정패널과 이의 양측에 구비된 편광판이 구비된다.
상기 반사 방지 필름은 액정셀과 접하는 편광판의 다른 일면이나 편광판 및 백라이트 유닛 사이에 형성될 수 있다.
발명의 구체적인 구현예를 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 발명의 구체적인 구현예를 예시하는 것일 뿐, 발명의 구체적인 구현예의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
< 제조예 1 내지 5: 하드 코팅액의 제조>
하기 표1의 성분을 혼합하여 눈부심 방지 하드 코팅 조성물을 제조하였다.
[성분 정보]
- BEAMSET 371: Arakawa사, epoxy acrylate 폴리머, 분자량 40,000
- UA-306I: 우레탄계 아크릴 올리고머(kyoeisha사)
- 8BR-500: 광경화성 우레탄 아크릴레이트 폴리머 (MW 250,000, 대성화학)
- TMPTA: Trimethylolpropane triacrylate
- PETA: Pentaerythritol triacrylate (다관능모노머, 분자량 298)
- Irgacure 184: 광개시제(Ciba사)
- IPA: 이소프로필 알코올
- EtOH: 에탄올
- 103BQ: 구형의 아크릴-스티렌 공중합 수지 입자(평균입경 약 2㎛, 굴절율 약 1.515, XX-103BQ, Sekisui Plastic사 제품)
- 113BQ: 구형의 아크릴-스티렌 공중합 수지 입자(평균입경 약 2㎛, 굴절율 약 1.555, XX-113BQ, Sekisui Plastic사 제품)
- 구형 유기 미립자1: 평균입경 3.5 ㎛이고, 굴절율이 1.555인 구형의 유기 미립자인 아크릴-스티렌공중합 수지(XX-68BQ, Sekisui Plastic사 제품)
- X24-9600A: 부피 평균 입경 100nm인 실리카 입자 (Shinetsu 사)
- MA-ST: 나노 실리카 분산액(Nissan Chemical사)
(단위:g)
제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예5
아크릴계 수지/올리고머 UA-306I 3 3 4
BEAMSET 371 8 8
8BR-500 8 6 6
다관능모노머 TMPTA 22 21 21
PETA 22 18
광개시제 Irgacure 184 2 2 2 2 2
레벨링제 BYK 300 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
용매 IPA 33 33 40 4 66
EtOH 33 33 20 20
미립자 103BQ 0.5
113BQ 0.4 1 0.8
구형 유기 미립자1 1
X24-9600A 0.5 0.4
MA-ST 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1
전체 99.2 99.6 93.7 57.9 87.6
고형분(wt%) 33.82 33.59 35.82 58.30 38.28
미립자함량(wt%) 0.56 0.96 1.06 1.26 1.03
미립자/바인더 1.87 3.2 3.53 4.2 3.43
< 비교제조예 1 내지 4: 하드 코팅액의 제조>
하기 표2의 성분을 사용한 점을 제외하고 제조예1과 동일한 방법으로 눈부심 방지 하드 코팅 조성물을 제조하였다.
(단위:g)
비교제조예1 비교제조예2 비교제조예3 비교제조예4
아크릴계 수지/올리고머 UA-306I 3 4
BEAMSET 371 4 4
8BR-500 5
다관능모노머 TMPTA 22 26 10
PETA 22 20
광개시제 Irgacure 184 2 2 2 2
레벨링제 BYK 300 0.5 0.5 0.5 0.5
용매 IPA 33 66 66 33
EtOH 33 33
미립자 103BQ 0.2 0.5
113BQ 0.8 1
구형 유기 미립자1
X24-9600A
MA-ST 0.1 1.0 0.1 0.2
전체 99.4 100.5 98.8 99.7
고형분(wt%) 33.53 33.63 32.93 33.16
미립자함량(wt%) 0.83 1.30 0.23 1.06
미립자/바인더 2.77 4.33 0.7 3.53
< 제조예 6 및 7: 저굴절층 제조용 수지 조성물의 제조>
제조예 6: 저굴절층 제조용 수지 조성물1 (LR1) 제조
다관능모노머(DPHA, 분자량 536) 0.37 g, 불소계 첨가제(RS907, DIC사) 0.13g, 용매 메틸이소부틸케톤 15g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 16g을 넣고 교반을 실시하였다. 이 후 교반을 하면서 폴리실세스퀴옥산 (MA0701, Hybrid Plastic사)를 0.03g을 투입하고 마지막에 중공 실리카 (Thrulya 4320, 촉매화성사) 2.5 g을 넣고 충분히 교반을 하여 저굴절 코팅액을 준비하였다.
제조예 7: 저굴절층 제조용 수지 조성물2 (LR2) 제조
다관능모노머(DPHA, 분자량 536) 0.37 g, 불소계 첨가제(RS907, DIC사) 0.13g, 용매 메틸이소부틸케톤 15g, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 16g을 넣고 교반을 실시하였다. 이 후 교반을 하면서 부피 평균 입경이 12nm인 실리카 분산액(MIBK-ST, Nissan Chemical사)를 0.02g을 투입하고 마지막에 중공 실리카 (Thrulya 4320, 촉매화성사) 2.5 g을 넣고 충분히 교반을 하여 저굴절 코팅액을 준비하였다.
< 실시예 및 비교예 : 반사 방지 필름의 제조>
40㎛ 두께의 트리아세틸 셀룰로우스 필름에 Meyer Bar로 상기 제조예 또는 비교예제조예에서 각각 제조된 하드 코팅액을 도포하고 90℃에서 1분 건조한 이후, 150 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 눈부심방지 코팅 필름을 제조하였다.
이 후 상기 제조예에서 각각 제조된 저굴절층 제조용 수지 조성물을 Meyer Bar #3으로 AG 코팅된 면 위에 도포하고, 90℃에서 1분 건조하였다.
그리고, 질소 퍼징하에서 상기 건조물에 180 mJ/㎠의 자외선을 조사하여 110㎚의 두께를 갖는 저굴절층을 형성함으로서 눈부심/반사 방지 필름을 제조하였다.
< 실험예 : 반사 방지 필름의 물성 측정>
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 반사 방지 필름에 대하여 다음과 같은 항목의 실험을 시행하였다.
1. 내부 헤이즈 (Haze) 측정
반사 방지 필름의 표면을 코로나 처리 등으로 친수화를 한 후 제조예 4에서 입자를 투입하지 않은 하드 코팅액을 코팅하여 90℃에서 1분 건조, 180 mJ/㎠의 자외선으로 조사하여 경화 처리 하였다. 헤이즈 측정시 투과율은 JIS K 7361 규격, 헤이즈는 JIS K 7105 규격에 의해 측정되도록 하며, 헤이즈 측정기 (HM-150, A광원, 무라카미사)로 3회 측정하여 평균값을 계산한다.
2. 표면 조도 측정
표면 요철의 10점 평균 거칠기는 백색광 삼차원 광학간섭 프로파일(3D optical profiler, 모델명: NewView 7300, Zygo社) 장비를 이용하여 측정한다. 측정 조건은 아래와 같다
-렌즈 배율: 10배(Mirau 렌즈)
-줌배율: 0.5배
-측정면적(FoV): 1.40 * 1.05 ㎟
-스캔길이: 5 ㎛ bipolar
-카메라 모드: 640 *480
-노이즈 제거수준(Min Mod): 7%
-측정위치당 분석횟수: 1
-FDA Resolution: High 2G mode
-보정방법: Cylinder Fitting
반사방지 필름의 측정하고자 하는 면의 반대면에 양면테이프를 붙이고 샘플 스테이지에 편평한 상태로 올린 후 optical profiler 이미지를 얻은 후 분석을 진행한다. 이때 가로 길이를 3mm로 설정하여 측정을 진행하고 여기에서 얻어진 이미지에서 2~3개의 라인 profile을 얻어 10점 평균 거칠기를 계산하였다.
3. 평균 반사율 측정
SHIMADZU사의 SolidSpec 3700를 이용하여 평균 반사율을 측정하였다.
구체적으로, 기재 필름의 하드 코팅층이 형성되지 않은 면에 광이 투과하지 못하도록 검정 테이프(3M)를 붙이고, sampling interval 1 nm, time constant 0.1 sec, slit width 20 nm, medium scanning speed로 측정 조건을 고정한 후, 100T 모드를 적용하여 상온에서 상기 반사 방지 필름에 380nm 내지 780nm 파장 영역의 광을 조사하여 측정하였다.
4. 상선명도 측정
슈가 테스트 인스트루먼드(Suga Test Instrument Co., LTD.)사의 ICM-1T를 이용하여 선명도 값을 측정하였다. 구체적으로, 기재 필름을 샘플 홀더에 장착하고, 투과모두에서 슬릿 0.125mm 과 0.25mm 일때 상선명도를 측정하였다.
5. 광택도 측정
BYK Gardner사의 micro-TRI-gloss를 이용하여 20˚/60˚ gloss를 측정하였다. 구체적으로, 기재 필름의 하드 코팅층이 형성되지 않은 면에 광이 투과하지 못하도록 검정 테이프(3M)를 붙이고 빛의 입사각을 20˚ 와 60 ˚ 에 대해 각각 5회 이상 측정한 데이터 평균값으로 정의하였다.
6. 은폐력 평가
패널 불량 은폐력을 평가하기 위하여 무라카미 색채공업사(주) 제조「GP-200」을 사용하여 반사 방지 필름의 반사 확산 광도를 측정하였다.
측정 조건은 아래와 같다.
-측정 모드: 반사
-입사각: 45°
-측정범위: -85°내지 85°
-광원부 조리개(VS1) 설정값: 1(직경 3.5 mm)
-수광부 조리개(VS3) 설정값: 1(직경 2.3 mm)
측정 순서는 표준 샘플을 측정하여 정반사 광도를 100으로 설정한 후 실시예와 비교예의 필름을 측정하였다. 표준 샘플은 실시예와 비교예에 사용한 기재와 동일한 필름 위에 입자가 없는 하드 코팅을 5 내지 10㎛ 두께로 코팅한 필름으로 헤이즈값 0.1 이하를 만족하는 필름이다.
이 필름의 코팅면의 반대면에 광이 투과하지 못하도록 검정테이프(3M)을 붙이고, 샘플 위치에 장착한 후 반사 확산 광도를 측정하였다. 이때 정반사 광도값이 100보다 크면 감도 조절 다이얼을 조절하여 정반사 광도값이 100이되도록 조절한다. 이후, 측정하고자 한느 샘플 필름의 하드 코팅층이 형성되지 않은 면에 광이 투과하지 못하도록 검정 테이프(3M)을 붙이고, 샘플 위치에 샘플을 장착한 후 측정 범위 -85°내지 85°에서의 반사 확산 광도를 측정하였다. 정반사 광도는 입사각의 정반사에 해당하는 45도에서의 반사 확산 광도 값이다. 은폐력 값은 정반사로부터 +1°내지 -1°에서 각각의 광도를 정반사 광도로 나누어 그 비율을 계산하고 평균값을 구하였다.
실시예의 반사 방지 필름의 세부 내용 및 이에 대한 실험 결과
실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
AG 코팅액 제조예1 제조예2 제조예3 제조예4 제조예5 제조예6
AG 건조 두께 (㎛) 6 7 6 6 7 6
LR 코팅액 제조예6 제조예6 제조예6 제조예6 제조예6 제조예7
전체 Haze(%) 0.8 2.6 2.3 2.5 2.8 2.8
내부
Haze(%)		 0.6 2.4 2.1 2.3 2.7 2.3
Rz(㎛) 0.1762 0.1936 0.1746 0.1932 0.167 0.1826
평균반사율(%) 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1
광택도
(20˚/60˚)		 28/53.4 27/53.0 27/53 26.4/55 26/53.5 27/55
상선명도
0.125mm슬릿		 67.7 58.7 57.9 59.4 68.3 59.8
상선명도
0.25mm슬릿		 71.3 60.3 59.2 60.4 72 61
정반사광도 85.5 60.3 59.2 60.4 54.94 85.16
은폐력 0.014 0.041 0.063 0.069 0.068 0.033
내스크래치
(g)		 300 300 300 300 300 300
블랙감 양호 양호 양호 양호 양호 양호
비교예의 반사 방지 필름의 세부 내용 및 이에 대한 실험 결과
비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
AG 코팅액 비교제조예1 비교제조예2 비교제조예3 비교제조예4
AG 건조 두께 (㎛) 6 6 6 6
LR 코팅액 제조예6 제조예6 제조예6 제조예6
전체 Haze(%) 2.1 3.2 0.6 5.4
내부
Haze(%)		 1.7 2.5 0.4 5.3
Rz(㎛) 0.3469 0.639 0.1546 0.1306
평균반사율(%) 1.1 1.1 1.1 1.1
광택도
(20˚/60˚)		 24/54 23.5/49 28/53.36 28.5/55.5
상선명도
0.125mm슬릿		 59.3 56 80 68.3
상선명도
0.25mm슬릿		 60.6 57.1 81 72
정반사광도 84.08 79.76 87.2 76.5
은폐력 0.112 0.612 0.004 0.003
블랙감 보통 나쁨 양호 나쁨
내스크래치
(g)		 300 300 300 300
상기 표 1 및 표2에 나타난 바와 같이, 실시예의 반사 방지 필름의 하드 코팅층은 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)가 0.05㎛ 내지 0.2㎛이며 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5%인 조건을 만족하는데, 이에 따라 스파클링 현상을 방지할 수 있으며 향상된 시인성과 우수한 외부 블랙시감 및 명암비 등의 광특성을 확보할 수 있다는 점이 확인되었다. 그리고, 상기 실시예의 반사 방지 필름은 에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과에서, 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율의 평균값이 0.005 내지 0.100의 범위로 유지되어, 향상된 반사방지 효과와 패널의 불량 은폐력을 구현할 수 있다는 점 또한 확인되었다.
이에 반하여, 비교예 1 및 2의 반사 방지 필름의 하드 코팅층의 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도는 0.2㎛를 초과하는데, 이에 따라 상선명도 및 광택도가 상대적으로 낮을 뿐만 아니라, 스파클링과 같은 해상도 저하 현상도 나타며, 또한 패널 은폐력의 수치가 0.100이 초과하게 되어 이미자가 왜곡되어 보이고 블랙 색상을 비롯한 색의 선명도가 하락하는 것으로 확인되었다.
또한, 비교예 3 및 4의 반사 방지 필름의 하드 코팅층의 내부 헤이즈은 0.5% 미만인데, 상선명도 및 광택도는 어느 정도 확보할 수 있으나 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율의 평균값이 상당히 낮게 나타나며 이에 따라 충분한 패널 은폐력을 확보하기 어려운 것으로 확인되었다.

Claims (17)

  1. 표면의 요철 형상의 10점 평균 조도(Rz)가 0.05㎛ 내지 0.2㎛이며 내부 헤이즈가 0.5% 내지 5%인 하드 코팅층; 및
    상기 하드 코팅층에 형성된 저굴절층;을 포함하는, 반사 방지 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과에서, 정반사 광도값에 대한 정반사로부터의 +1 도 및 -1도의 각도에서 각각의 광도값의 비율의 평균값이 0.005 내지 0.100인, 반사 방지 필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반사 방지 필름에 대한 반사 광원의 확산 분포의 결과는 45°의 입사각을 적용하며,
    상기 정반사 광도값은 입사각의 정반사에 해당하는 45도에서의 반사 확산 광도 값인, 반사 방지 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    380nm 내지 780nm 파장 영역에서 상기 반사 방지 필름의 반사율이 1.6% 이하인, 반사 방지 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하드 코팅층은 광중합성 화합물의 (공)중합체를 포함하는 바인더 수지 및 상기 바인더 수지에 분산된 유기 또는 무기 미립자;를 포함하는, 반사 방지 필름.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하드 코팅층은 유기 또는 무기 미립자 2종 이상을 포함하며,
    상기 2종 이상의 유기 또는 무기 미립자간 중 적어도 2종 간의 굴절율 차이가 0.01 내지 0.08인, 반사 방지 필름.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 하드 코팅층은 1 nm 내지 150 nm 의 직경을 갖는 무기 나노 입자를 더 포함하는, 반사 방지 필름.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 하드 코팅층의 바인더 수지는 중량평균분자량 10,000 이상의 고분자량 (공)중합체를 더 포함하는, 반사 방지 필름.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 저굴절층은 광중합성 화합물의 (공)중합체와 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물을 포함한 바인더 수지를 포함하는, 반사 방지 필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물에 포함되는 광반응성 작용기는 (메트)아크릴레이트기, 에폭사이드기, 비닐기(Vinyl) 및 싸이올기(Thiol)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 작용기를 포함하는, 반사 방지 필름.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물은 i) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 탄소에 1이상의 불소가 치환된 지방족 화합물 또는 지방족 고리 화합물; ii) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고, 적어도 하나의 수소가 불소로 치환되고, 하나 이상의 탄소가 규소로 치환된 헤테로(hetero) 지방족 화합물 또는 헤테로(hetero)지방족 고리 화합물; iii) 하나 이상의 광반응성 작용기가 치환되고, 적어도 하나의 실리콘에 1이상의 불소가 치환된 폴리디알킬실록산계 고분자; 및 iv) 1 이상의 광반응성 작용기로 치환되고 적어도 하나의 수소가 불소로 치환된 폴리에테르 화합물;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 반사 방지 필름.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 바인더 수지에 분산된 무기 미세 입자를 더 포함하는, 반사 방지 필름.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 저굴절층에 포함되는 무기 미세 입자는 10 내지 200 nm 의 수평균 입경을 갖는 중공형 무기 미세 입자 및 0.5 내지 10 nm의 수평균 입경을 갖는 솔리드형 무기 미세 입자로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는, 반사 방지 필름.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 저굴절층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 무기 미세 입자 10 내지 400 중량부 및 상기 광반응성 작용기를 포함한 함불소 화합물 또는 실리콘계 화합물 20 내지 300중량부를 포함하는, 반사 방지 필름.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 저굴절층의 바인더 수지는 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산를 더 포함하는, 반사 방지 필름.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 저굴절층은 상기 광중합성 화합물의 (공)중합체 100중량부 대비 상기 반응성 작용기가 1이상 치환된 폴리실세스퀴옥산 0.5 내지 40중량부를 포함하는, 반사 방지 필름.
  17. 제1항의 반사 방지 필름을 포함하는 디스플레이 장치.
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