KR20230144286A - 광학 적층체, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치 - Google Patents

광학 적층체, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치 Download PDF

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KR20230144286A
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Abstract

본 발명은 투명 기재, 상기 투명 기재 상에 형성된 방현층, 및 상기 방현층 상에 형성된 저반사층을 포함하는 광학 적층체로서, 반사율이 2% 이하이고, 전체 헤이즈는 25% 이상이며, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 이상이고, 특정 수학식 1을 만족하는 광학 적층체, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치를 제공한다.

Description

광학 적층체, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치 {Optical Laminate, and Polarizing Plate and Image Display Device Comprising the Same}
본 발명은 광학 적층체, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외광에 의한 상비침 현상이 저감되고 흑감을 향상시킬 수 있는 광학 적층체, 이를 포함하는 편광판 및 화상표시장치에 관한 것이다.
방현 필름은 표면 돌출부에 의한 난반사를 이용하여 외부 광의 반사를 감소시키는 기능을 갖는 것으로서 각종 디스플레이 패널, 예를 들면 유기발광다이오드 디스플레이(OLED), 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(PDP) 등의 표면에 배치되어 외부광의 반사로 인한 콘트라스트의 감소를 방지하거나 이미지 반사에 의한 디스플레이의 시인성 저하를 방지하는 등의 목적으로 이용되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0059918호는 4관능 올리고머와 단관능 모노머를 포함하는 하드코팅 조성물을 투명기재 상에 코팅하여 하드코팅층을 형성하여 용이하게 방현성을 조절할 수 있으면서도 높은 경도, 낮은 헤이즈값 및 낮은 컬링을 나타내는 방현 필름을 개시하고 있다.
그러나, 상기 방현 필름은 대형 디스플레이에 적용시 외광에 의한 상비침 현상을 억제하고 흑감을 확보하는데 어려움이 있다.
이에 따라, 대형 디스플레이에 적용시에도 외광에 의한 상비침 현상을 억제하고 흑감을 확보할 수 있는 광학 적층체의 개발이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허 제10-2016-0059918호
본 발명의 한 목적은 외광에 의한 상비침 현상이 저감되고 흑감을 향상시킬 수 있는 광학 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광학 적층체가 구비된 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광학 적층체가 구비된 화상표시장치를 제공하는 것이다.
한편으로, 본 발명은
투명 기재,
상기 투명 기재 상에 형성된 방현층, 및
상기 방현층 상에 형성된 저반사층을 포함하는 광학 적층체로서,
반사율이 2% 이하이고,
전체 헤이즈는 25% 이상이며, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 이상이고,
하기 수학식 1을 만족하는 광학 적층체를 제공한다.
[수학식 1]
0.40 ≤ (A+B)/(C+D) ≤ 0.45
상기 식에서,
A는 SCE(specular component excluded) L* 값이고,
B는 전체 헤이즈 대비 내부 헤이즈의 비율(%)이며,
C는 투과선명도이고,
D는 60도 광택도(gloss)이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 방현층은 투광성 수지, 투광성 유기 미립자, 투광성 무기 미립자, 광개시제 및 용제를 포함하는 방현층 형성용 조성물로부터 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 유기 미립자는 평균 입경이 1 내지 10㎛이고, 상기 투광성 무기 미립자는 평균 입경이 1 내지 100nm일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 유기 미립자는 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 11 내지 17 중량%의 양으로 포함되고, 상기 투광성 무기 미립자는 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 4 내지 8 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 저반사층은 공극을 갖는 미립자, 투광성 수지, 광개시제 및 용제를 포함하는 저반사층 형성용 조성물로부터 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공극을 갖는 미립자는 평균 입경이 10 내지 100nm일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공극을 갖는 미립자는 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 2 내지 4 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명은 상기 광학 적층체가 구비된 편광판을 제공한다.
또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 광학 적층체가 구비된 화상표시장치를 제공한다.
본 발명에 따른 광학 적층체는 외광에 의한 상비침 현상이 저감되고 흑감을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 광학 적층체는 대형 화상표시장치에 적용시 외광에 의한 상비침 현상을 저감시키고 흑감을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 적층체의 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태는
투명 기재,
상기 투명 기재 상에 형성된 방현층, 및
상기 방현층 상에 형성된 저반사층을 포함하는 광학 적층체로서,
반사율이 2% 이하이고,
전체 헤이즈는 25% 이상이며, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 이상이고,
하기 수학식 1을 만족하는 광학 적층체에 관한 것이다.
[수학식 1]
0.40 ≤ (A+B)/(C+D) ≤ 0.45
상기 식에서,
A는 SCE(specular component excluded) L* 값이고,
B는 전체 헤이즈 대비 내부 헤이즈의 비율(%)이며,
C는 투과선명도이고,
D는 60도 광택도(gloss)이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 적층체는 반사율을 2% 이하로 제어하고, 전체 헤이즈를 25% 이상으로 제어하되, 내부 헤이즈를 전체 헤이즈의 60% 이상으로 제어하면서, 상기 수학식 1을 만족함으로써 외광에 의한 상비침 현상을 저감시키고 흑감(black)을 향상시킬 수 있다.
상기 반사율은 반사광의 에너지와 입사광의 에너지 비율로 빛을 포함한 여러종류의 복사파가 물체의 표면에서 어느정도 반사되는 지를 나타낸다.
상기 광학 적층체의 반사율은 광학 적층체의 시인측에서 측정된 반사율을 의미한다. 이때, 시인측은 저반사층면이다.
상기 반사율은 예를 들어 CM-2600D(코니카 미놀타사)를 이용하여 후술하는 실험예에 기재된 방법에 따라 측정될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 적층체는 광학 적층체의 반사율이 상기한 바와 같이 2% 이하일 수 있다. 상기 광학 적층체의 반사율이 2% 초과이면 외광에 의한 상비침 현상이 심해질 수 있다.
상기 헤이즈는, JIS K 7105-1981 「플라스틱의 광학적 특성 시험 방법」에 규정되어 있고, 헤이즈를 구하는 방법 자체는, JIS K 7136:2000 「플라스틱-투명 재료의 헤이즈를 구하는 방법」에도 규정되어 있다. 헤이즈는 하기 수학식 2로 정의되는 값이다.
[수학식 2]
헤이즈=(확산 투과율/전체 광선 투과율)×100(％)
본 발명에 따른 광학 적층체는 전체 헤이즈가 상기한 바와 같이 25% 이상, 바람직하게는 25 내지 50%일 수 있다.
전체 헤이즈는 표면 헤이즈와 내부 헤이즈로 구성되는데, 이때 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 이상, 바람직하게는 60 내지 68%일 수 있다.
상기 광학 적층체의 전체 헤이즈가 25% 미만이면 외광에 의한 상비침이 심해질 수 있고, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 미만이면 외부 헤이즈 상승으로 인해 흑감이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 적층체는 상기한 바와 같이 하기 수학식 1을 만족한다.
[수학식 1]
0.40 ≤ (A+B)/(C+D) ≤ 0.45
상기 식에서,
A는 SCE(specular component excluded) L* 값이고,
B는 전체 헤이즈 대비 내부 헤이즈의 비율(%)이며,
C는 투과선명도이고,
D는 60도 광택도(gloss)이다.
상기 SCE(specular component excluded) L* 값은 SCE 모드에서 분광 측색계를 이용하여 측정한 색좌표의 L* 값을 나타낸다.
상기 투과선명도는 투과법에 의해 측정되는 이미지 선명도를 의미한다. 상기 투과선명도는, JIS K 7105-1981 「플라스틱의 광학적 특성 시험 방법」에 규정되어 있다. 상기 규격에 규정된 바와 같이, 이미지 선명도는 어떤 광학 빛을 이용하였을 때, 기록지 상에 기록되는 최고 파고 및 최저 파고로부터, 하기 수학식 3에 따라 구해지는 값이다. 또한, 본 명세서에 있어서는 시험편의 세로 방향과 가로 방향의 측정 결과의 평균값을 채용하였다.
[수학식 3]
이미지 선명도=[(최고 파고-최저 파고)/(최고 파고+최저 파고)]Х100(%)
상기 규격에서는, 이미지 선명도의 측정에 이용하는 광학 빛으로서, 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜ 및 2.0 ㎜인 4 종류가 규정되어 있지만, 본 명세서에 있어서는 이들 4 종류의 광학 빛을 이용하여 투과법에 의해 측정되는 이미지 선명도의 합계값을 가지고 투과 선명도로 한다. 이와 같이 4 종류의 광학 빛을 이용하여 측정되는 값의 합계값을 투과선명도로 하기 때문에, 그 최대값, 즉 시료 없이 측정되는 값(의 합계값)은 400%가 된다.
상기 60도 광택도는 60도에서 측정한 광택도로, 예를 들어 PG-1M(NIPPON DENSHOKU)을 이용하여 후술하는 실험예에 기재된 방법에 따라 측정될 수 있다.
상기 (A+B)/(C+D) 값이 0.40 미만이면 표면의 요철 상승으로 인해 흑감이 저하될 수 있고, 0.45 초과이면 방현성이 저감하여 상비침이 심해질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및 수학식 1의 값은 후술하는 방현층 형성용 조성물 및/또는 저반사층 형성용 조성물에 포함되는 성분의 종류나 조성을 조절함으로써 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 적층체의 구조 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 적층체는 투명기재(110), 상기 투명 기재 상에 형성된 방현층(120), 및 상기 방현층 상에 형성된 저반사층(130)을 포함한다.
이하, 광학 적층체의 각 구성요소에 대해 자세히 설명한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투명기재(110)로서는 투명성이 있는 플라스틱 필름이면 어떤 것이라도 사용 가능하다. 상기 투명기재로는 예를 들면, 노르보넨이나 다환 노르보넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부티레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스), 에틸렌아세트산비닐공중합체, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알콜, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 에폭시 중에서 선택된 것을 사용할 수 있으며, 미연신, 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다.
상기 예시한 투명기재 중에서도 투명성 및 내열성이 우수한 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름이나, 투명성 및 내열성이 우수하면서 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 또는 투명성 및 광학적으로 이방성이 없다는 점으로 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하게 사용된다.
상기 투명기재의 두께는 특별히 제한되지는 않으나 8~1000㎛이고, 바람직하게는 40~100㎛이다. 상기 투명기재의 두께가 8㎛ 미만이면 필름의 강도가 저하되어 가공성이 떨어지게 되고, 1000㎛ 초과이면 투명성이 저하되거나 광학 적층체의 중량이 커지는 문제가 발생한다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 방현층(120)은 방현층 형성용 조성물을 상기 투명기재에 도포함으로써 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 방현층 형성용 조성물은 투광성 수지, 투광성 유기 미립자, 투광성 무기 미립자, 광개시제 및 용제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 수지는 광경화형 수지이며, 상기 광경화형 수지는 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및/또는 모노머를 포함할 수 있다.
상기 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머로는 에폭시 (메타)아크릴레이트, 우레탄 (메타)아크릴레이트 등을 통상적으로 사용하며, 우레탄 (메타)아크릴레이트, 특히 10관능 이상의 우레탄 (메타)아크릴레이트가 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및 수학식 1의 값 조절면에서 바람직하다. 우레탄 (메타)아크릴레이트는 분자내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트와 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 촉매 존재 하에서 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 분자내에 히드록시기를 갖는 다관능 (메타)아크릴레이트의 구체적인 예로는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시이소프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 개환 히드록시아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리/테트라(메타)아크릴레이트 혼합물 및 디펜타에리스리톨펜타/헥사(메타)아크릴레이트 혼합물로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. 또한 상기 이소시아네이트기를 갖는 화합물의 구체적인 예로는, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토도데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트, 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 헥사메틸렌디이소시아네이트로부터 유도되는 3관능 이소시아네이트 및 트리메탄프로판올어덕트톨루엔디이소시아네이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
상기 모노머는 통상적으로 사용하는 것을 제한 없이 사용할 수 있으며, 광경화형 관능기로 (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 불포화기를 분자내에 갖는 모노머가 바람직하고, 그 중에서도 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머가 바람직하다.
상기 (메타)아크릴로일기를 갖는 모노머는 구체적인 예로, 네오펜틸글리콜아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 1,2,4-시클로헥산테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 비스(2-하이드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 하이드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라하이드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 및 이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.
상기 예시한 투광성 수지인 광경화형 (메타)아크릴레이트 올리고머 및 모노머는 각각 단독으로 또는 둘 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 투광성 수지는 특별히 제한되지는 않으나, 상기 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 80 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 1 중량% 미만이면 충분한 경도 향상을 도모하기 어렵고, 80 중량%를 초과할 경우 컬링이 심해지는 문제가 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 유기 미립자는 방현층의 표면에 요철 형상을 형성하여 헤이즈 특성을 제어하는 역할을 한다.
상기 투광성 유기 미립자는 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-아크릴 공중합체, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리불화비닐리덴 수지 및 폴리불화에틸렌 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 미립자일 수 있다. 특히, 상기 투광성 유기 미립자는 스티렌-아크릴 공중합체를 포함하는 미립자일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 유기 미립자는 평균 입경이 1 내지 10㎛, 바람직하게는 2 내지 5㎛일 수 있다. 상기 투광성 유기 미립자의 평균 입경이 1㎛ 미만이면 방현층 표면에 요철을 형성하기가 어려워 방현성이 낮아지게 되며, 10㎛ 초과인 경우에는 방현층의 표면이 거칠어져 시인성이 떨어질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 유기 미립자는, 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및/또는 수학식 1을 제어하는 측면에서 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 11 내지 17 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 무기 미립자는 상기 투광성 유기 미립자가 균일한 요철 형상을 형성할 수 있도록 돕는 역할을 한다.
상기 투광성 무기 미립자는 실리카, 중탄산칼슘, 경탄산칼슘, 황산바륨, 인산아연, 알루미나 및 탈크로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 실리카, 특히 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및 수학식 1의 값 조절면에서 퓸드 실리카를 포함할 수 있다.
상기 퓸드 실리카는 건식법으로 제작된 100nm 이하의 입경을 갖는 비정질의 실리카를 말하며, 규소를 포함하는 휘발성 화합물을 기상에서 반응시킴으로써 얻어진다. 예를 들어, 상기 퓸드 실리카는 SiCl4를 산소와 수소의 불꽃 중에서 가수분해하여 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 무기 미립자는 평균 입경이 1 내지 100nm, 바람직하게는 5 내지 50nm일 수 있다. 상기 투광성 무기 미립자의 평균 입경이 1nm 미만이면 미립자 내부의 충분한 공극률을 유지할 수 없을 수 있고, 100nm 초과이면 입자의 투명성을 유지할 수 없을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 투광성 무기 미립자는, 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및/또는 수학식 1을 제어하는 측면에서 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 4 내지 8 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 광개시제는 당해 기술분야에서 사용되는 것을 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 광개시제로는 구체적으로, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아세토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 및 벤조페논으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 광개시제는 상기 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 광개시제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 경화 속도가 늦고, 10 중량%를 초과할 경우에는 과경화로 방현 코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 용제는 당해 기술분야에서 용제로 알려진 것이라면 제한되지 않고 사용할 수 있다. 일례로, 상기 용제는 알코올계(메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 메틸셀루소브, 에틸솔루소브, 1-메톡시-2-프로판올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등), 케톤계(메틸에틸케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 시클로헥사논 등), 헥산계(헥산, 헵탄, 옥탄 등), 벤젠계(벤젠, 톨루엔, 자일렌 등) 등이 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 예시된 용제들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 용제는 상기 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 내지 95 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 용제가 10 중량% 미만이면 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 95 중량%를 초과할 경우에는 경화 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 방현층 형성용 조성물은 상기 성분들 외에도, 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 성분들, 예를 들어 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 열적 고분자화 금지제, 레벨링제, 계면활성제, 윤활제, 방오제 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 방현층(120)은 방현층 형성용 조성물을 투명 기재(110)의 일면에 도포하고 건조한 다음, UV 경화시켜 형성시킬 수 있다.
방현층 형성용 조성물은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아, 스핀코팅 등 공지된 방식을 적절히 사용하여 도공(Coating Process)이 가능하다.
방현층 형성용 조성물을 도포한 후에는, 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 1시간 동안, 보다 구체적으로는 30초 내지 30분 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨 다음, UV광을 조사하여 경화시킨다. UV광의 조사량은 구체적으로 약 0.01 내지 10J/㎠일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.1 내지 2J/㎠일 수 있다. 이때, 형성되는 방현층의 두께는 구체적으로 1 내지 10㎛, 바람직하게는 2 내지 5㎛일 수 있다. 상기 방현층의 두께가 1㎛ 미만이면 방현성이 발현되지 않을 수 있고, 10㎛ 초과이면 내굴곡성 저하로 인해 공정성이 불량해질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 저반사층(130)은 저반사층 형성용 조성물을 상기 방현층 상에 도포함으로써 형성할 수 있다.
상기 저반사층 형성용 조성물은 공극을 갖는 미립자, 투광성 수지, 광개시제 및 용제를 포함할 수 있다.
상기 공극을 갖는 미립자는 저반사층의 강도를 유지하면서 굴절률을 낮추는 것을 가능하게 한다.
상기 공극을 갖는 미립자란 미립자의 내부에 기체가 충전된 구조 및/또는 기체를 포함하는 다공질 구조체로서, 미립자 본래의 굴절률에 비해 미립자 중의 기체의 점유율에 반비례해서 굴절률이 저하하는 미립자를 의미한다.
본 발명에 있어서는 미립자의 형태, 구조, 응집 상태, 도포막 내부에서의 미립자의 분산 상태에 의해, 내부, 및/또는 표면의 적어도 일부에 나노포러스 구조의 형성이 가능한 미립자도 포함된다.
상기 공극을 갖는 미립자는 제조가 용이하고 그 자신의 경도가 높기 때문에, 저반사층의 강도가 향상되고 아울러 저반사층의 굴절률을 1.25 내지 1.45 정도의 범위 내로 조절 가능하게 한다.
상기 공극을 갖는 미립자는 구체적으로 충전용 컬럼 및 표면의 다공질부에 각종 화학 물질을 흡착시키는 제방재(除放材), 촉매 고정용으로 사용되는 다공질 미립자 또는 단열재나 저유전재에 편입시키는 것을 목적으로 하는 중공 미립자의 분산체나 응집체를 들 수 있다. 보다 구체적인 예로서는 시판품으로서 일군촉매화학 제품인 상품명 ELECON 중공 실리카 입자, 일본 실리카 공업 주식회사 제품인 상품명 닙실(Nipsil)이나 닙젤(Nipgel) 중에서 다공질 실리카 미립자의 집합체, 닛산화학 공업(주) 제품인 실리카 미립자가 사슬 형상으로 연결된 구조를 갖는 콜로이달 실리카 UP 시리즈(상품명)에서 선택된 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 공극을 갖는 미립자로는 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및 수학식 1의 값 조절면에서 중공 실리카 미립자를 사용할 수 있다.
상기 공극을 갖는 미립자는 평균 입경이 10 내지 100nm, 바람직하게는 40nm 내지 80nm일 수 있다. 상기 공극을 갖는 미립자의 평균 입경이 상기 범위 내에 있을 경우 저반사층에 뛰어난 투명성을 부여하는 것이 가능하게 된다.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 공극을 갖는 미립자는, 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및/또는 수학식 1을 제어하는 측면에서 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 2 내지 4 중량%의 양으로 포함될 수 있다.
상기 투광성 수지, 광개시제 및 용제의 종류에 대한 설명은 상기 방현층 형성용 조성물에서 설명한 바와 동일하다.
상기 투광성 수지는 상기 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 1 내지 80 중량%, 바람직하게는 1 내지 30 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 투광성 수지가 상기 범위 내로 포함될 경우 저반사층의 굴절률 조절이 가능하고, 반사 방지 효과가 우수하다.
상기 광개시제는 상기 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 10 중량%, 바람직하기로 1 내지 5 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 광중합 개시제의 함량이 0.1 중량% 미만이면 조성물의 경화 속도가 늦고 미경화가 발생하여 기계적 물성이 떨어질 수 있고, 10 중량%를 초과할 경우 과경화로 인해 도막에 크랙이 발생할 수 있다.
상기 용제는 상기 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 10 내지 95 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 용제의 함량이 10 중량% 미만이면 점도가 높아 작업성이 떨어지고, 95 중량%를 초과할 경우에는 건조 과정에서 시간이 많이 소요되고 경제성이 떨어지는 문제가 있다.
상기 저반사층 형성용 조성물은 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및 수학식 1의 값 조절면에서 불소계 수지를 더 포함할 수 있다.
상기 불소계 수지는 적어도 분자 중에 불소 원자를 함유하는 중합성 화합물 또는 그 중합체일 수 있다. 상기 불소계 수지는 불소 원자를 주쇄 또는 측쇄에 포함할 수 있으며, 사슬을 직접 구성하거나 사슬에 치환된 형태로 포함할 수 있다. 시판품의 예를 들면 KY-1203(shinetsu 사 제조)를 들 수 있다.
상기 불소계 수지는 상기 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%의 양으로 포함될 수 있다. 상기 불소계 수지가 상기 범위 내로 포함되면 광학 적층체의 반사율, 전체 헤이즈, 내부 헤이즈 비율 및/또는 수학식 1을 상술한 바와 같이 제어하는데 유리하고, 내마모성이 우수하다.
상기 저반사층 형성용 조성물은 상기한 성분들 이외에도 본 발명의 효과를 저하시키지 않는 범위 내에서 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 레벨링제, 계면활성제, 방오제, 무기 나노 입자 등을 추가적으로 포함할 수 있다.
상기 저반사층은 상기 저반사층 형성용 조성물을 상기 방현층 상에 도포하고 건조한 다음, UV 경화시켜 형성시킬 수 있다.
상기 저반사층 형성용 조성물은 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 마이크로 그라비아, 스핀코팅 등 공지된 방식을 적절히 사용하여, 도공(Coating Process)이 가능하다.
상기 저반사층 형성용 조성물을 방현층 상에 도포한 후에는, 30 내지 150℃의 온도에서 10초 내지 1시간 동안, 보다 구체적으로는 30초 내지 30분 동안 휘발물을 증발시켜 건조시킨 다음, UV 광을 조사하여 경화시킨다. 상기 UV 광의 조사량은 구체적으로 약 0.01 내지 10J/㎠일 수 있으며, 보다 구체적으로 0.1 내지 2J/㎠일 수 있다. 이때, 형성되는 저반사층의 두께는 구체적으로 50 내지 200㎚, 바람직하게는 50 내지 100㎚일 수 있다. 상기 저반사층의 두께가 50㎚ 미만이면 외부광의 반사 및 굴절 방지 효과가 저하될 수 있고, 200㎚ 초과이면 투명성이 떨어져 광학 특성이 저하될 수 있다.
본 발명에 따른 광학 적층체는 외광에 의한 상비침 현상이 저감되고 흑감을 향상시킬 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 광학 적층체는 대형 화상표시장치에 적용시 외광에 의한 상비침 현상을 저감시키고 흑감을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시형태는 상술한 광학 적층체가 구비된 편광판에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판은 상술한 광학 적층체를 편광필름의 적어도 한 면에 적층하여 제조할 수 있다.
상기 편광필름은 특별하게 제한되지 않으며, 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. 구체적으로는, 폴리비닐 알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 것이 사용될 수 있다. 이들 편광필름의 두께는 특별하게 제한되지 않지만, 일반적으로는 5 내지 80㎛ 정도이다.
본 발명의 일 실시형태는 상술한 광학 적층체가 구비된 화상표시장치, 특히 대형 화면을 갖는 화상표시장치에 관한 것이다.
상술한 광학 적층체는 30인치 이상의 대형 화면, 예를 들어 40 내지 60인치의 화면 크기를 갖는 화상표시장치에 적용시, 외광에 의한 상비침 현상을 저감시키고 흑감을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 화상표시장치는 상기 광학 적층체 외에 당해 분야에 공지된 구성을 더 포함할 수 있다.
이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
제조예 1-1: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 11 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 4 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 52 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-2: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 13 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 5 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 49 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-3: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 17 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 8 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 42 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-4: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 12.3 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 4 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 50.7 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-5: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 8 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 2 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 57 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-6: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 5 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 3.5 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 58.5 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-7: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 20 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 9.5 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 37.5 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-8: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 15 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 4.5 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 47.5 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-9: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 24 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 5 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 38 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-10: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 14.5 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 4 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 48.5 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-11: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 40 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 10 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 17 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 1-12: 방현층 형성용 조성물의 제조
18 중량% 우레탄아크릴레이트(미원상사, SC2153), 12 중량% 펜타에리스톨트리아크릴레이트(미원상사, M340), 19 중량% 투광성 유기 미립자 (아크릴-스티렌공중합체, 굴절율 1.51, 평균 입경 3㎛), 7 중량% 퓸드 실리카(평균 입경 20nm), 41 중량% 에틸아세테이트, 2.5 중량% 광개시제(시바사, I-184) 및 0.5 중량% 레벨링제(BYK 케미사, BYK3550)를 교반기를 이용하여 배합하고 PP재질 필터를 이용하여 여과하여 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-1: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 11 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 80 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-2: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 10.5 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 80.5 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-3: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 12 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 79 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-4: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 20 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 71 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-5: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 9 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 82 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-6: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 9.5 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 81.5 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-7: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 23 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 68 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-8: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 6 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 85 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-9: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 5.5 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 85.5 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-10: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 8.5 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 82.5 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
제조예 2-11: 저반사층 형성용 조성물의 제조
중공 실리카 미립자 분산액 (평균 입경 60nm, Shell 두께 10nm, 고형분 20 중량%, 용제: 메틸아이소부틸케톤) 4.0 중량%, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(M-600, 미원스페셜티케미칼사) 6.5 중량%, 광개시제로서 IRGACURE 184(CIBA사) 2 중량%, 불소계 수지로서 KY-1203(신에츠사) 0.5 중량%를, 용매인 PGME(propylene glycol monomethyl ether) 87 중량%로 희석해서 저반사층 형성용 조성물을 제조하였다.
실시예 및 비교예: 광학 적층체의 제조
두께 60㎛의 트리아세틸셀룰로오스필름으로 이루어진 투명 기재의 한쪽 위에 하기 표 1에 기재된 방현층 형성용 조성물을 도포하여 80℃에서 1분간 가열건조한 후 적산광량 1 J/cm2로 UV를 조사하여 두께 5㎛의 방현층을 형성하였다. 상기 방현층 상에 하기 표 1에 기재된 저반사층 형성용 조성물을 도포하여 80℃에서 1분간 가열 건조한 후 적산광량 1 J/cm2로 UV를 조사하여 두께 0.1㎛의 저굴절층을 형성하였다.
실험예 1:
상기와 같이 제조된 광학 적층체에 대하여 하기와 같이 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
(1) 반사율 및 SCE L * 값
샘플의 이면 반사를 방지하고, 분광 측색계(Konica Minolta, CM-2600D)를 하기와 같이 세팅(setting)한 다음, 360~740nm의 파장 범위에서 10nm 간격으로 반사율을 측정하였다.
이러한 측정치로부터 JIS Z-8701에 준하여　C광원에 의한 SCI의 Y치를 구해, 이 Y치를 시감도 보정 반사율로서 본 사양서에서 말하는 반사율로 하였다.
<분광 측색계 세팅 값>
Auto Avg.: 3
Observer: 2도
Delay Time: 0.0s
한편, SCE(specular component excluded) 모드에서 색좌표를 측정하여 L* 값을 얻었다.
(2) 헤이즈
무라카미 사의 헤이즈 미터 HM-150N를 이용하여 각 광학 적층체의 내부 헤이즈 및 전체 헤이즈를 측정하였다. 전체 헤이즈는 광학 적층체 상태 그대로 측정하며, 내부 헤이즈는 PET 재질의 보호필름을 접합하여 측정하였다.
(3) 투과선명도
글라스 상에 점착제를 이용하여 8 x 5 cm 크기의 광학 적층체를 접합하여 시편을 준비하였다. 상기 시편에 대하여 선명도 측정기(ICM-1T, 스가사)를 이용하여 각 필름의 투과선명도를 측정하였다. 투과선명도 측정 시 투과선명도 수치는 슬릿 간격 0.125mm, 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm의 투과선명도 수치의 합산으로 결정하였다.
(4) 60° 광택도(gloss)
검정색 아크릴판에 점착제를 이용하여 10 x 10 cm 크기의 광학 적층체를 접합하여 시편을 준비하였다. 상기 시편에 대하여 광택계(gloss meter)(PG-1M, NIPPON DENSHOKU사)를 이용하여 60° 광택도를 측정하였다.
상기에서 측정한 값들을 이용하여 (A+B)/(C+D) 값을 구하여 하기 표 1에 기재하였다. 이때, A는 SCE(specular component excluded) L* 값이고, B는 전체 헤이즈 대비 내부 헤이즈의 비율(%)이며, C는 투과선명도이고, D는 60도 광택도(gloss)이었다.
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
반사율 1.5 1.6 1.4 0.9 1.9 1.8 0.8 2.6 2.69 1.96 0.9 2.2 2.9
SCE L*(A) 1 0.1 0.3 0.4 1.6 2.7 0.5 14.31 15.09 1.5 10.91 0.4 1.5
전체 헤이즈 28 27.2 32 25 15 10 38 30.1 50.1 29.4 75.6 45 33.2
내부 헤이즈 18.8 17 20.4 15.1 8.3 8 28 13 4.9 11.4 17.7 27.8 22.1
내부 헤이즈 비율(%)(B) 67.3 62.5 63.8 60.4 55.2 80 73.7 43.2 9.8 38.8 23.4 61.8 67
투과선명도 (400%)(C) 133.2 121.4 121.4 125 232.6 248 88 81 79 90.3 87.1 114 101
60° 광택도(D) 33.3 27.3 25 15 39.2 42 25 23 20.1 17 15.6 22 31
(A+B)/(C+D) 0.41 0.42 0.44 0.43 0.21 0.29 0.66 0.55 0.25 0.38 0.33 0.46 0.52
방현층 제조예 1-1 제조예 1-2 제조예 1-3 제조예 1-4 제조예 1-5 제조예 1-6 제조예 1-7 제조예 1-8 제조예 1-9 제조예 1-10 제조예 1-11 제조예 1-12 제조예 1-3
저반사층 제조예 2-1 제조예 2-2 제조예 2-3 제조예 2-4 제조예 2-5 제조예 2-6 제조예 2-7 제조예 2-8 제조예 2-9 제조예 2-10 제조예 2-4 제조예 2-6 제조예 2-11
실험예 2:
상기 실시예 및 비교예의 광학 적층체를 50인치 OLED 모니터(LG 전자)에 부착하여 화상표시장치를 제작한 후, 하기와 같이 물성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 상비침
명실 환경 하에서 관찰자가 화상표시장치 뒤쪽에 있는 형광등의 비침 정도를 눈으로 보고 전체적인 형광등 테두리의 비침 정도를 하기와 같은 평가 기준에 의해 평가하였다.
<평가 기준>
OK: 형광등 테두리가 구별되지 않음
NG: 형광등 테두리가 구별됨
(2) 흑감
관찰자가 화상표시장치를 형광등 하(명실환경)의 테이블 위에 두고, 화상표시장치로부터 약 45도 각도에서 관찰하여 화상표시장치의 백화 현상 여부를 육안으로 관찰하여 하기 평가 기준에 따라 평가하였다.
<평가 기준>
OK: 백화 현상의 테두리가 구별되지 않음
NG: 백화 현상의 테두리가 구별됨
　 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7 비교예 8 비교예 9
상비침 OK OK OK OK NG NG NG NG NG OK OK NG NG
흑감 OK OK OK OK NG NG OK NG NG NG NG OK OK
상기 표 2를 통해, 반사율이 2% 이하로 제어되고, 전체 헤이즈가 25% 이상으로 제어되되, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 이상으로 제어되면서, 0.40 ≤ (A+B)/(C+D) ≤ 0.45를 만족하는 실시예의 광학 적층체는 외광에 의한 상비침 현상이 저감되고 흑감(black)이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
반면, 반사율이 2% 초과이거나, 전체 헤이즈가 25% 미만이거나, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 미만이거나, 또는 0.40 ≤ (A+B)/(C+D) ≤ 0.45를 만족하지 않는 비교예의 광학 적층체는 외광에 의한 상비침 현상이 발생하거나 흑감(black)이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
110: 투명 기재 120: 방현층
130: 저반사층

Claims (9)

  1. 투명 기재,
    상기 투명 기재 상에 형성된 방현층, 및
    상기 방현층 상에 형성된 저반사층을 포함하는 광학 적층체로서,
    반사율이 2% 이하이고,
    전체 헤이즈는 25% 이상이며, 내부 헤이즈가 전체 헤이즈의 60% 이상이고,
    하기 수학식 1을 만족하는 광학 적층체:
    [수학식 1]
    0.40 ≤ (A+B)/(C+D) ≤ 0.45
    상기 식에서,
    A는 SCE(specular component excluded) L* 값이고,
    B는 전체 헤이즈 대비 내부 헤이즈의 비율(%)이며,
    C는 투과선명도이고,
    D는 60도 광택도(gloss)이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방현층은 투광성 수지, 투광성 유기 미립자, 투광성 무기 미립자, 광개시제 및 용제를 포함하는 방현층 형성용 조성물로부터 형성되는 광학 적층체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 투광성 유기 미립자는 평균 입경이 1 내지 10㎛이고, 상기 투광성 무기 미립자는 평균 입경이 1 내지 100nm인 광학 적층체.
  4. 제2항에 있어서, 상기 투광성 유기 미립자는 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 11 내지 17 중량%의 양으로 포함되고, 상기 투광성 무기 미립자는 방현층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 4 내지 8 중량%의 양으로 포함되는 광학 적층체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 저반사층은 공극을 갖는 미립자, 투광성 수지, 광개시제 및 용제를 포함하는 저반사층 형성용 조성물로부터 형성되는 광학 적층체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 공극을 갖는 미립자는 평균 입경이 10 내지 100nm인 광학 적층체.
  7. 제5항에 있어서, 상기 공극을 갖는 미립자는 저반사층 형성용 조성물 전체 100 중량%에 대하여 2 내지 4 중량%의 양으로 포함되는 광학 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 광학 적층체가 구비된 편광판.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 광학 적층체가 구비된 화상표시장치.
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