KR20220122285A - 저반사 코팅층을 포함하는 저반사 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 명세서에서 기재 필름; 및 상기 기재 필름 상에 형성된 저반사 코팅층;을 포함하며, 상기 저반사 코팅층은 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산되고 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자를 포함하는, 저반사 필름이 제공된다.
Description
본 명세서는 저반사 코팅층을 포함하는 저반사 필름 및 그 제조 방법에 관하여 개시한다.
최근 디스플레이 분야에서 제품의 벤더블, 플렉서블 기능이 중시되면서, CPI를 디스플레이 분야에 사용하려는 많은 연구가 진행되고 있다. 이들 중, 플렉서블 디스플레이 장치는 다양한 전자 디스플레이 제품에 적용될 수 있으며, 이에 따라 전광선 투과율, 저반사 특성, 및 물리적 특성 등에 대한 요구가 계속 증가하고 있는 추세이다.
특히 저반사 특성과 관련하여, 일반적으로 필름의 표면이 표면 처리 전후로 평평하여 표면에 투과되는 빛의 많은 양이 눈에 도달하여 눈이 부시게 된다. 이와 같이 평평한 표면으로 인한 눈부심을 방지하기 위하여 필름에 안티 글래어 코팅(Anti-glare)을 통하여 표면에 요철을 주어 눈에 도달하는 빛의 확산(산란)을 유도하여 눈부심을 방지하고 있다.
본 발명의 구현예들은 플렉서블 디스플레이의 커버글라스 등으로 적용될 수 있는 저반사 필름으로서, 눈부심 방지에 적정한 특정 헤이즈 값을 갖는 필름을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 구현예는, 기재 필름; 및 상기 기재 필름 상에 형성된 저반사 코팅층;을 포함하며, 상기 저반사 코팅층은 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산되고 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자를 포함하는, 저반사 필름이 제공된다.
일 구현예에서, 상기 비드 입자의 적어도 일부는 상기 저반사 코팅층의 표면에 노출되어 요철을 형성할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 비드 입자는 PMMA, 실리카, 및 폴리스티렌(PS)으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 소재로 구성될 수 있다.
일 구현예에서, 상기 비드 입자는 평균 직경이 2-4 ㎛인 제1비드 입자, 및 평균 직경이 4-6 ㎛인 제2비드 입자를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 바인더 수지는 UV경화형 아크릴레이트 수지 또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 바인더 수지:제1비드 입자:제2비드 입장의 중량비는 50-70:5-10:1 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 저반사 코팅층의 두께는 1-10 ㎛ 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 상기 기재 필름은 89% 이상의 투과율 및 3% 이하의 헤이즈(Haze) 값을 가질 수 있다.
일 구현예에서, 상기 저반사 코팅층은 9-11%의 헤이즈 값을 가질 수 있다.
일 구현예에서, 전술한 저반사 필름을 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 저반사 코팅제 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 저반사 코팅제 조성물을 기재 필름 상에 코팅하여 저반사 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는, 저반사 필름 제조 방법을 제공한다.
일 구현예에서, 상기 저반사 코팅제 조성물은 바인더 수지, 용매, 및 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 상기 저반사 코팅제 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여 10-40 중량%의 고분자 수지를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 코팅된 저반사 코팅제 조성물을 건조시키는 단계;를 더 포함하며, 상기 건조 단계에서 상기 저반사 코팅층의 두께가 도포 두께에 비하여 감소될 수 있다.
본 발명의 구현예들에서는 플렉서블 디스플레이 등의 최외곽 필름으로 적용될 수 있는 저반사 필름으로서, 특정 타겟 헤이즈 값을 가져 적정한 눈부심 방지 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 구현예들에서 필름의 저반사 코팅층에 특정 조성비를 갖는 바인더 수지와 비드 입자를 함유하여 특정 헤이즈 값을 얻을 수 있다. 또한 특정 함량의 고분자 수지를 함유하는 코팅제 조성물을 특정한 두께로 도막하여 목표로 하는 특정 헤이즈 값을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 저반사 필름을 나타내는 개략도를 도시한다.
이하, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들은 단지 설명을 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예들은 본 발명을 특정한 개시 형태로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 구현예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
저반사 필름
도 1을 참고하면 본 발명의 일 구현예에서, 기재 필름(100); 및 상기 기재 필름 상에 형성된 저반사 코팅층(200);을 포함하며, 상기 저반사 코팅층은 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산되고 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자(210)를 포함하는, 저반사 필름이 제공된다.
예시적인 구현예에서, 상기 비드 입자(210)의 적어도 일부는 상기 저반사 코팅층(200)의 표면에 노출되어 요철을 형성할 수 있다. 상기 요철 구조를 통하여 눈에 도달하는 빛의 확산(산란)을 유도하여 눈부심을 방지할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 비드 입자(210)는 PMMA, 실리카, 및 폴리스티렌(PS)로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 소재로 구성될 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
예시적인 구현예에서, 상기 비드 입자(210)는 평균 직경이 2-4 ㎛인 제1비드 입자, 및 평균 직경이 4-6 ㎛인 제2비드 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게, 상기 제1비드 입자는 평균 직경이 2.5-3.5㎛일 수 있고, 상기 제2비드 입자는 평균 직경이 4.5-5.5㎛일 수 있다. 평균 직경이 더 작은 제1비드 입자를 통하여는 스파클링 현상을 낮추는 효과를 얻을 수 있고, 평균 직경이 상대적으로 더 큰 제2비드 입자는 강한 반사방지 효과를 얻을 수 있다. 따라서 상기 제1비드 입자의 평균 직경이 2㎛ 미만인 경우 반사 방지 효과가 충분하지 못할 수 있고, 상기 제2비드 입자의 평균 직경이 6㎛ 초과인 경우 스파클링을 낮추는 효과가 충분하지 못할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 바인더 수지는 UV경화형 아크릴레이트 수지 또는 에폭시 수지를 포함할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 바인더 수지:제1비드 입자:제2비드 입자의 중량비는 50-70:5-10:1 범위일 수 있다. 바람직하게, 상기 조성비 범위는 55-65:7-8:1 범위일 수 있다. 상기 제1비드 입자와 제2비드 입자의 중량비가 상기 범위보다 작은 경우 헤이즈 값이 목표하는 10%보다 작아질 수 있으며, 중량비가 상기 범위보다 큰 경우 헤이즈 값이 목표하는 10%보다 커질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 저반사 코팅층(200)의 두께(h)는 1-10 ㎛ 범위일 수 있다. 바람직하게 5-10 ㎛ 또는 6.5-7.5 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 저반사 코팅층의 두께가 전술한 범위를 갖는 경우 우수한 저반사 특성을 가질 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 기재 필름(100)은 89% 이상의 투과율 및 3% 이하의 헤이즈(Haze) 값을 가질 수 있다. 저반사 필름이 갖는 헤이즈 값은 기재 필름의 헤이즈 값에 영향을 받을 수 있으며, 기재 필름의 헤이즈 값이 3%를 초과하는 등 심하게 높다면 제조된 저반사 필름이 갖는 저반사 특성이 낮아질 수 있다. 한편, 상기 기재 필름은 예를 들어 PET 필름일 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 저반사 코팅층(200)은 9-11%의 헤이즈 값을 가질 수 있다. 바람직하게 상기 저반사 코팅층은 약 10%의 헤이즈 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 헤이즈 값은 다음의 수학식 1과 같이 계산될 수 있다.
상기 헤이즈 값이 9-11%의 범위 또는 약 10%인 경우, 적정한 눈부심 방지 효과를 얻을 수 있다.
예시적인 구현예에서, 전술한 저반사 필름을 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
저반사 필름 제조 방법
본 발명의 다른 구현예에서, 저반사 코팅제 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 저반사 코팅제 조성물을 기재 필름 상에 코팅하여 저반사 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는, 저반사 필름 제조 방법을 제공한다.
먼저, 저반사 코팅제 조성물을 준비할 수 있다. 예시적인 구현예에서, 상기 저반사 코팅제 조성물은 바인더 수지, 용매, 및 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자를 혼합하여 준비할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 저반사 코팅제 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여 10-40 중량%의 고분자 수지를 포함할 수 있고, 예를 들어 20-30 중량%의 고분자 수지, 약 28 중량%의 고분자 수지를 포함할 수 있다. 바람직하게 27-29 중량%의 고분자 수지를 포함할 수 있다. 상기 고분자 수지의 함량이 10 중량% 미만인 경우 비드 입자로 인한 헤이즈 값이 지나치게 클 수 있고, 40 중량% 초과인 경우 저반사 효과를 충분히 얻지 못할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 고분자 수지의 함량은 조성물에서 용매의 함량을 조절하여 얻을 수 있으며, 여기서 용매는 PM, MEK, Tol, EA, PGMEA, 및 MIBK 등의 유기용제를 포함할 수 있다.
다음으로, 저반사 코팅제 조성물을 기재 필름 상에 코팅하여 저반사 코팅층을 형성할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 저반사 코팅층은 일반적으로 사용되는 코팅방법으로 딥코팅, 플로우 코팅, 그라비아 코팅, 메이어 바 코팅, 슬롯다이 코팅, 에어나이프 코팅 및 닥터나이프 코팅 등의 여러 가지 방법에 의해 형성될 수 있으며 특별히 제한하지 않는다.
예시적인 구현예에서, 상기 저반사 코팅제 조성물은 9.5-10.5㎛ 두께로 도포되어 저반사 코팅층을 형성할 수 있다.
선택적으로, 코팅된 저반사 코팅제 조성물을 건조시키는 단계;를 더 포함하며, 상기 건조 단계에서 상기 저반사 코팅층의 두께가 도포 두께에 비하여 감소될 수 있다. 예를 들어, 상기 저반사 코팅층의 도포 두께는 약 10㎛, 예컨데 9.5-10.5 ㎛일 수 있으며, 건조 단계를 통하여 형성된 도막의 두께는 약 7㎛일 수 있으며, 예를 들어 형성된 도막의 두께는 6.5-7.5㎛일 수 있다.
예를 들어, 상기 건조 단계에서 저반사 코팅층의 도막 두께가 감소하면서 저반사 코팅제 조성물 상에 포함된 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자가 표면 상으로 드러나 요철을 형성할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예들에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
실시예 1: 저반사 필름 제조
기재 필름으로 범용의 광학용 PET 필름(투과율 89%, Haze 3%)을 사용하였고, PM 용매 상에 바인더 수지(UV경화형 아크릴레이트 레진), 평균 직경 5㎛의 실리카 입자, 및 평균 직경 3㎛의 실리카 입자를 60:7.5:1의 중량비로 혼합하여 저반사 코팅제 조성물을 준비하였다. 바인더 수지:PM 용매=28:72의 중량비로 혼합하였다.
준비된 기재 필름 위에 저반사 코팅제 조성물을 10㎛의 두께로 Mayer Bar로 도포하였다. 도포한 후 약 90℃, 90s 조건으로 건조 시킨 뒤, 광량 약 150mJ/cm2 이상의 UVA영역의 빛을 조사하여 경화를 시켰다.
실시예 2-7: 저반사 필름 제조
실시예 1과 같은 방법으로 제조하면서, 평균 직경 5㎛의 실리카 입자의 함량을 조절하고(실시예 2-3), 평균 직경 3㎛의 실리카 입자의 함량을 조절하고(실시예 4-5), 고분자 수지와 도막 두께를 조절하고(실시예 6), 도포량과 도막 두께를 조절하여(실시예 7) 아래의 표 1과 같이 저반사 필름을 제조하였다.
| 샘플 | 조성비 | 고분자 수지 | 도포량 (wet) |
도막두께 (dry) |
| 실시예 1 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:7.5:1 | 28% | 10㎛ | 7㎛ |
| 실시예 2 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:6:1 | 28% | 10㎛ | 7㎛ |
| 실시예 3 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:9:1 | 28% | 10㎛ | 7㎛ |
| 실시예 4 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:75:0.8 | 28% | 10㎛ | 7㎛ |
| 실시예 5 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:7.5:1.2 | 28% | 10㎛ | 7㎛ |
| 실시예 6 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:7.5:1 | 22% | 10㎛ | 5㎛ |
| 실시예 7 | 바인더:5㎛입자:3㎛입자= 60:7.5:1 | 28% | 8㎛ | 5㎛ |
실험예 1: 헤이즈 값 측정
제조한 실시예 1-7의 저반사 필름의 헤이즈를 각각 3회씩 측정하였으며 그 결과는 아래의 표 2와 같다.
| 샘플 | 헤이즈 |
| 실시예 1 | 10.75%, 10.24%, 10.11% |
| 실시예 2 | 9.05%, 9.30%, 9.22% |
| 실시예 3 | 13.54%, 13.79%, 13.47% |
| 실시예 4 | 9.89%, 9.90%, 9.74% |
| 실시예 5 | 11.10%, 11.18%, 11.07% |
| 실시예 6 | 18.94%, 18.55%, 18.20% |
| 실시예 7 | 18.22%, 18.07%, 18.99% |
평가 결과로부터, 저반사 코팅층에서 바인더:5㎛입자:3㎛입자의 조성비를 60:7.5:1로 하면서 28% 고분자 수지와 10um 도포량으로 Dry두께 7um를 얻는 경우 헤이즈 값을 약 10%로 맞출 수 있는 것을 확인할 수 있으며, 따라서 본원 발명의 저반사 필름을 스마트폰, 이북, TV등 디스플레이 최외각 필름을 적용할 때 적절한 눈부심 방지 효과를 얻을 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
Claims (14)
- 기재 필름; 및
상기 기재 필름 상에 형성된 저반사 코팅층;을 포함하며,
상기 저반사 코팅층은 바인더 수지, 및 상기 바인더 수지에 분산되고 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자를 포함하는, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 비드 입자의 적어도 일부는 상기 저반사 코팅층의 표면에 노출되어 요철을 형성하는, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 비드 입자는 PMMA, 실리카, 및 폴리스티렌(PS)으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 소재로 구성되는, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 비드 입자는 평균 직경이 2-4 ㎛인 제1비드 입자, 및 평균 직경이 4-6 ㎛인 제2비드 입자를 포함하는, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 바인더 수지는 UV경화형 아크릴레이트 수지 또는 에폭시 수지 를 포함하는, 저반사 필름. - 제4항에 있어서,
상기 바인더 수지:제1비드 입자:제2비드 입장의 중량비는 50-70:5-10:1 범위인, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 저반사 코팅층의 두께는 1-10 ㎛ 범위인, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 기재 필름은 89% 이상의 투과율 및 3% 이하의 헤이즈(Haze) 값을 갖는, 저반사 필름. - 제1항에 있어서,
상기 저반사 코팅층은 9-11%의 헤이즈 값을 갖는, 저반사 필름. - 제1항 내지 제9항 중 어느 하나의 저반사 필름을 포함하는, 디스플레이 장치.
- 저반사 코팅제 조성물을 준비하는 단계; 및
상기 저반사 코팅제 조성물을 기재 필름 상에 코팅하여 저반사 코팅층을 형성하는 단계;를 포함하는, 저반사 필름 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 저반사 코팅제 조성물은 바인더 수지, 용매, 및 서로 평균 직경이 다른 2종 이상의 비드 입자를 포함하는, 저반사 필름 제조 방법. - 제11항에 있어서,
상기 저반사 코팅제 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여 10-40 중량%의 고분자 수지를 포함하는, 저반사 필름 제조 방법. - 제11항에 있어서,
코팅된 저반사 코팅제 조성물을 건조시키는 단계;를 더 포함하며, 상기 건조 단계에서 상기 저반사 코팅층의 두께가 도포 두께에 비하여 감소되는, 저반사 필름 제조 방법.
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- 2021-02-26 KR KR1020210026721A patent/KR102621489B1/ko active IP Right Grant
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