WO2014092384A1 - 방현 필름 및 이를 구비한 편광판 - Google Patents

방현 필름 및 이를 구비한 편광판 Download PDF

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WO2014092384A1
WO2014092384A1 PCT/KR2013/011233 KR2013011233W WO2014092384A1 WO 2014092384 A1 WO2014092384 A1 WO 2014092384A1 KR 2013011233 W KR2013011233 W KR 2013011233W WO 2014092384 A1 WO2014092384 A1 WO 2014092384A1
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glare
film
meth
acrylate
particles
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PCT/KR2013/011233
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이두봉
김운기
임거산
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동우화인켐 주식회사
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    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
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    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state

Definitions

  • the present invention relates to an antiglare film and a polarizing plate having the same.
  • Image display apparatuses include liquid crystal display (LCD), electroluminescent (EL) display, plasma display (PDP), field emission display (FED), and the like.
  • LCD liquid crystal display
  • EL electroluminescent
  • PDP plasma display
  • FED field emission display
  • an anti-glare film having a function of inducing diffuse reflection of light by the surface protrusion to reduce reflection of light and disposed on the surface of various image display apparatuses has been mainly used.
  • the anti-glare film is formed by applying a resin containing filler particles such as silica or resin beads to the surface of the transparent substrate film, wherein the irregularities are formed on the surface by agglomeration of silica or the like according to the resin to be applied, Surface unevenness
  • Korean Patent No. 1,067,546 discloses an anti-glare film having fine irregularities formed on its surface by containing cured resin, silica fine particles, and silicone resin fine particles by ionizing radiation on at least one surface of the transparent base film.
  • the antiglare film according to the above document has a high Haze value of 35% or more.
  • the haze value of an anti-glare film rises, there exists a problem that the sharpness and visibility of a display fall.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2009-104076 relates to an antiglare film in which antiglare characteristics are controlled in a range of kurtosis and skewness.
  • An antiglare film having an antiglare layer is disclosed.
  • Kurtosis and skewness are statistical values indicating the distribution of surface irregularities, and have no correlation with the height of surface irregularities. Therefore, even if included in the numerical range of the skewness disclosed in the above document, there is a problem that the surface irregularities are small, the haze (Haze) is high or the surface irregularities are large, so the anti-glare property may not appear.
  • An object of the present invention is to provide an anti-glare film having a low haze and excellent transmission sharpness by simultaneously using variance and skewness values of the height of the anti-glare layer as parameters for indicating optical characteristics of the anti-glare film.
  • the present invention comprises an antiglare layer formed by applying a composition for forming an antiglare layer comprising a reactive (meth) acrylate resin, light-transmitting particles and a photoinitiator to one surface of a transparent substrate film
  • the antiglare layer provides a glare-proof film having a height variation of 0.05 to 0.3 ⁇ m 2 and a skewness value of 0.5 to 2.0.
  • the antiglare layer-forming composition may be a reaction type (meth) acrylate resin and the light-transmitting particles are mixed in a 96.0: 4.0 ⁇ 98.5: 1.5 weight ratio.
  • the light-transmitting particles are composed of large particles and small particles
  • the average particle diameter of the large particles may be 1.05 ⁇ 1.25 times the thickness of the antiglare layer
  • the average particle diameter of the small particles may be 0.5 ⁇ 0.9 times the average particle diameter of the large particles.
  • the antiglare layer forming composition may further include at least one selected from the group consisting of a solvent, a photoinitiator, an antioxidant, a UV absorber, a light stabilizer, a leveling agent, a surfactant, and an antifouling agent.
  • the haze of the anti-glare film is 1 to 10%, the transmission sharpness may be 200% or more.
  • it may be a polarizing plate including the anti-glare film.
  • the anti-glare film according to the present invention has a dispersion of height of 0.05 to 0.3 ⁇ m 2 and a skewness of 0.5 to 2.0, so that the anti-glare film has excellent anti-glare property and high transmission clarity and low haze value. Has the advantage.
  • the antiglare film of the present invention comprises an antiglare layer formed by applying a composition for forming an antiglare layer comprising a reactive (meth) acrylate resin, translucent particles, and a photoinitiator to one surface of a transparent base film, wherein the antiglare layer has a height
  • the variance value of is 0.05 ⁇ 0.3 ⁇ m 2 , characterized in that the skewness value is 0.5 ⁇ 2.0.
  • the antiglare layer is formed by curing the antiglare layer forming composition, and is a layer including "resin of antiglare layer” and "translucent particle".
  • "resin of anti-glare layer” means a film formed by curing the composition containing the (meth) acrylate resin, the light-transmitting particles are distributed inside the anti-glare layer resin formed by curing the composition containing the (meth) acrylate resin It is.
  • the composition for forming an antiglare layer includes a reactive (meth) acrylate resin, light transmitting particles, and a photoinitiator.
  • the reactive (meth) acrylate resin is used to form a cured layer and to improve hardness and scratch resistance.
  • the reactive (meth) acrylate resin is not particularly limited, and those known in the art may be used, and preferably, a photocurable acrylic resin may be used.
  • the said reactive (meth) acrylate resin can use 1 or more types of reactive acrylate oligomers, 1 or more types of reactive acrylate monomers, or can mix and use the said oligomer and monomer.
  • the kind of the reactive acrylate oligomer is not particularly limited, and those known in the art may be used, and urethane acrylate oligomer may be preferably used.
  • a compound having an isocyanate group in a molecule and a (meth) acrylate compound having a hydroxy group in the molecule may be polymerized.
  • Examples of the compound having an isocyanate group in the molecule include 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), and 4,4'-methylenebis (2,6-dimethylphenylisocyanate ), 4,4'-oxybis (phenylisocyanate), acryloylethyl isocyanate, methacryloylethyl isocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and trimers thereof, 1, 4-diisocyanatobutane, 1,6-diisocyanatohexane, 1,8-diisocyanatooctane, 1,12-diisocyanatodecane, 1,5-diisocyanato-2-methylpentane, trimethyl-1 , 6-diisocyanatohexane, trans-1,4-
  • numerator is not specifically limited.
  • pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like can be given. It can be used individually or in mixture of 2 or more types.
  • the manufacturing method of a urethane (meth) acrylate oligomer is not specifically limited, A normal arbitrary polymerization reaction, a block polymerization reaction, a graft polymerization reaction, etc.
  • numerator can be used.
  • it can manufacture by the method of reacting the compound which has an isocyanate group in a molecule
  • the kind of reactive (meth) acrylate monomer is not particularly limited, and those known in the art can be used.
  • dipentaerythritol hexa (meth) acrylate dipentaerythritol penta (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, (meth) acrylic ester, trimethyl All propane tri (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol (meth ) Acrylate, 1,3-butanedioldi (meth) acrylate, 1,4-butanedioldi (meth) acrylate, 1,6-hexanedioldi (meth) acrylate,
  • the light-transmitting particles provide anti-glare properties to the film by forming irregularities on the surface of the anti-glare film, and can be used without limitation in organic particles or inorganic particles as long as they are generally used in the art.
  • the organic particles may be at least one selected from the group consisting of melamine beads, acrylic beads, acrylic-styrene beads, polycarbonate beads, polyethylene beads, and vinyl chloride beads.
  • the inorganic particles may be at least one selected from the group consisting of calcium bicarbonate (bicarbonate), light calcium carbonate, barium sulfate, silica and alumina.
  • the average particle diameter of the large particle of the said anti-glare layer forming composition is 1.05-1.25 times the thickness of an anti-glare layer.
  • the antiglare layer thickness means the "resin of the antiglare layer” thickness in the antiglare layer in which the unevenness is formed.
  • the average particle diameter of the large particles is larger than the above value, the height of the unevenness of the coating surface may increase, and the haze may increase.
  • the average particle diameter of a small particle contains the particle
  • Large particles and small particles may be mixed in a weight ratio of 25:75 ⁇ 75:25. If the content of large particles is lower than or not included in the ratio, the unevenness on the surface may be too small, the dispersion value is low and not sufficient anti-glare property, if the content of large particles is larger than the ratio, the interval between the unevenness is wide Anti-glare properties of the anti-glare layer may partially disappear.
  • grains is mixed by 96.0: 4.0-98.5: 1.5 weight ratio. If the particles are included in more than the ratio may cause a problem that the haze of the coating film rises, if less than the ratio may cause a problem that can not exhibit sufficient anti-glare property.
  • the photoinitiator can be used without limitation so long as it is generally used in the art.
  • the antiglare layer-forming composition may further include at least one selected from the group consisting of solvents, photoinitiators, antioxidants, UV absorbers, light stabilizers, leveling agents, surfactants, and antifouling agents.
  • the solvent is used to improve the coating property.
  • alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butanol, isobutyl alcohol, methyl glycol, methyl glycol acetate, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, and butyl cellosolve; acetone, methyl ethyl ketone, methyl iso Ketones such as butyl ketone, cyclohexanone and diacetone alcohol; esters such as methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, ethyl lactate and butyl acetate; nitromethane, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide Nitrogen-containing compounds such as propylene glycol monomethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane and the like; halogenated hydrocarbons such as methylene chloride,
  • the antiglare film comprises an antiglare layer formed by applying the antiglare layer forming composition to one surface of a transparent base film.
  • any film may be used as long as the transparent substrate is a film having transparency.
  • the transparent substrate include cycloolefin derivatives having units of monomers containing cycloolefins such as norbornene or polycyclic norbornene monomers, diacetyl cellulose, triacetyl cellulose, acetyl cellulose butyrate, isobutyl ester cellulose, Cellulose selected from propionyl cellulose, butyryl cellulose or acetyl propionyl cellulose, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyester, polystyrene, polyamide, polyetherimide, polyacryl, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polyethylene , Polypropylene, polymethylpentene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyether ketone, polyether ether ketone, polyether sulfone, polymethyl
  • a monoaxial or biaxially stretched polyester film having excellent transparency and heat resistance but a cycloolefin derivative film capable of coping with an enlargement of the film while being excellent in transparency and heat resistance, and having no transparency and optical anisotropy Acetylcellulose film can be suitably used.
  • the method of coating the antiglare layer-forming composition on the transparent substrate is not particularly limited, and for example, a die coater, an air knife, a reverse roll, a spray, a blade, a casting, gravure, a spin coating, or the like can be used.
  • the drying step of the anti-glare layer forming composition may be performed for 10 seconds to 1 hour, preferably 30 seconds to 10 minutes at a temperature of 30 ⁇ 150 °C.
  • the curing step of the anti-glare layer forming composition may be photocuring, wherein the irradiation amount of UV light may be about 0.01 ⁇ 10J / cm 2 , preferably 0.1 ⁇ 2J / cm 2 .
  • the thickness of the anti-glare layer formed on the transparent base material is 2.5-15um. If it is thinner than the thickness, the hardness of the coating layer may not be sufficient, and if it is thicker than the thickness, cracks may occur in the coating layer during handling.
  • the anti-glare layer formed after the curing has a variation in height of 0.05 to 0.3 ⁇ m 2 and a skewness of 0.5 to 2.0.
  • the variance and skewness are calculated by the following equations (1) and (2).
  • n is the number of extracted surface height data
  • H is the height of the extracted surface
  • Is the mean of the extracted surface height (H) values
  • s represents the standard deviation of the extracted surface height (H) values.
  • the antiglare film according to the present invention has a dispersion value of the antiglare layer height of 0.05 to 0.3 ⁇ m 2 . If the variance (variance) that there is a problem that the room is less than overt decreases 0.05 ⁇ m 2, 0.3 ⁇ m 2 than there is a problem that the haze is increased.
  • the anti-glare film according to the present invention has a skewness value of the anti-glare layer height of 0.5 to 2.0. If the skewness is less than 0.5, there is a problem in that the distribution of unevenness is small and anti-glare property is reduced. If the skewness is more than 2.0, there is a problem in that the anti-glare property is sharply increased due to the large distribution of unevenness.
  • the present invention provides a polarizing plate with an antiglare film according to the present invention described above. That is, the polarizing plate of the present invention may be formed by laminating the anti-glare film according to the present invention described above on one side or both sides of a normal polarizer.
  • the polarizer may be provided with a protective film on at least one surface.
  • composition for forming an antiglare layer having a component and content (parts by weight) of Table 1 below.
  • the antiglare layer surface height of the antiglare film produced in Production Example 2 was measured.
  • the measurement was carried out using a color 3D laser microscope (Kiens, VK-9510), the objective magnification of the microscope was set to 20 times, the surface size of the measurement was set to 675um (horizontal) X 506um (vertical). All heights of the measured surfaces were extracted to 256 X 192 pixels using the program on the 3D microscope system.
  • n is the number of extracted surface height data
  • H is the height of the extracted surface
  • Is the mean of the extracted surface height (H) values
  • s represents the standard deviation of the extracted surface height (H) values.
  • the haze value of the antiglare film was measured using a haze meter (Murakami Corporation).
  • the haze of the coating film has a correlation with the haze of the coating film, and the higher the haze, the haze of the film. It is preferable that haze is 10 or less.
  • the transmission sharpness of the antiglare film was measured using a transmission sharpness measuring instrument (Suga, ICM-1T).
  • the transmission sharpness was determined by the sum of the transmission sharpness values of the slit intervals of 0.01 mm, 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm.
  • the transparency sharpness value correlates with the sharpness, which means that the larger the transparency sharpness value, the sharper it is.
  • the reflection sharpness at a 45 degree angle was measured using a sharpness measuring instrument (Suga, ICM-1T).
  • the reflection sharpness summed the values at slit intervals of 0.5 mm, 1.0 mm, and 2.0 mm.
  • the reflection sharpness value is correlated with the anti-glare value, and the smaller the reflection sharpness value, the higher the anti-glare property.
  • the three-wavelength stand light was reflected on the surface of the antiglare layer, and the degree of the shape of the stand light was clearly observed.

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Abstract

본 발명은 방현 필름에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반응형 (메타)아크릴레이트 수지, 투광성 입자 및 광개시제를 포함하는 방현층 형성용 조성물을 투명기재 필름의 일면에 도포하여 형성된 방현층을 포함하여 이루어지고, 상기 방현층은 높이의 분산(variance) 값은 0.05~0.3㎛2이고, 왜도(skewness) 값은 0.5~2.0인 것을 특징으로 하는 방현 필름에 관한 것이다.

Description

방현 필름 및 이를 구비한 편광판
본 발명은 방현 필름 및 이를 구비한 편광판에 관한 것이다.
화상표시장치에는 액정표시장치(LCD), 전계발광(EL) 표시장치, 플라즈마 디스플레이(PDP), 전계방출 디스플레이(FED) 등이 있다.
이러한 각종 화상표시장치는 자연광 또는 조명광 등의 외부 빛에 노출되는 경우, 화상표시장치의 표면으로 입사한 빛이 반사되면서 콘트라스트가 저하되고, 이미지 반사에 의해 시인성이 저하된다. 뿐만 아니라 화면이 눈부시게 되고 문자 인식이 어려워 쉽게 눈의 피로감을 증가시키거나 두통을 유발하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 표면 돌출부에 의해 빛의 난반사를 유도하여 빛의 반사를 감소시키는 기능을 가지며 각종 화상표시장치의 표면에 배치되는 방현 필름이 주로 사용되었다.
방현 필름은 투명기재필름의 표면에 실리카 또는 수지 비드와 같은 충전재 입자를 함유하는 수지를 적용함으로써 형성되는데, 적용되는 수지에 따라 실리카 등의 응집에 의해 표면에 요철이 형성된 것과, 적용되는 수지 필름의 두께보다 입자 직경이 큰 유기 충전재 입자를 첨가함으로써 표면 요철이 형성된 것이 있다.
한편 한국등록특허 제1,067,546호는 투명 기재필름의 적어도 일면에 전리방사선에 의한 경화 수지, 실리카 미립자 및 실리콘 수지 미립자를 함유하여 표면에 미세한 요철이 형성된 방현 필름을 개시한다.
그러나 상기 문헌에 따른 방현 필름의 경우 35% 이상의 높은 헤이즈(Haze) 값을 갖는다. 이렇게 방현 필름의 헤이즈 값이 상승할 경우 디스플레이의 선명성 및 시인성이 저하되는 문제가 있다.
또한 일본공개특허 제2009-104076호는 방현 특성을 첨도와 왜도의 범위로 제어한 방현 필름에 관한 것으로, 방현층 높이의 첨도가 3 이하이고, 방현층 높이의 왜도의 절대값이 1 이하인 방현층을 갖는 방현 필름을 개시하고 있다.
그러나 첨도와 왜도는 표면요철의 분포를 나타나내는 통계적 수치일 뿐 표면요철의 높이와는 상관관계성이 없다. 따라서 상기 문헌에 개시된 왜도의 수치범위에 포함되더라도 표면요철이 작아 헤이즈(Haze)가 높거나 표면요철이 커서 방현성이 나타나지 않을 수 있다는 문제가 있다.
본 발명은 방현필름의 광학적 특성을 나타내기 위한 파라미터로서 방현층 높이의 분산(variance) 및 왜도(skewness) 값을 동시에 사용하여 헤이즈는 낮고 투과선명도는 우수한 방현 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반응형 (메타)아크릴레이트 수지, 투광성 입자 및 광개시제를 포함하는 방현층 형성용 조성물을 투명기재 필름의 일면에 도포하여 형성된 방현층을 포함하여 이루어지고, 상기 방현층은 높이의 분산(variance) 값은 0.05~0.3㎛2이고, 왜도(skewness) 값은 0.5~2.0인 것을 특징으로 하는 방현 필름을 제공한다.
상기 방현층 형성용 조성물은 반응형 (메타)아크릴레이트 수지와 투광성 입자가 96.0:4.0~98.5:1.5중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 투광성 입자는 대입자 및 소입자를 포함하여 이루어지고, 대입자의 평균 입경은 방현층 두께의 1.05~1.25배이고, 소입자의 평균 입경은 대입자 평균 입경의 0.5~0.9배인 것일 수 있다.
청구항 3에 있어서, 상기 대입자와 소입자는 25:75~75:25중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 방현층 형성용 조성물은 용제, 광개시제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 레벨링제, 계면활성제, 방오제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 포함하는 것일 수 있다.
상기 방현 필름의 헤이즈는 1~10%이고, 투과선명도는 200% 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 상기 방현 필름을 포함하는 편광판일 수 있다.
본 발명에 따른 방현 필름은, 높이의 분산(variance)이 0.05~0.3㎛2이고, 왜도(skewness)가 0.5~2.0 범위를 가짐으로써 방현성이 우수함과 동시에 투과 선명도는 높고 낮은 헤이즈 값을 갖는다는 장점이 있다.
본 발명의 방현 필름은 반응형 (메타)아크릴레이트 수지, 투광성 입자 및 광개시제를 포함하는 방현층 형성용 조성물을 투명기재 필름의 일면에 도포하여 형성된 방현층을 포함하여 이루어지고, 상기 방현층은 높이의 분산(variance) 값은 0.05~0.3㎛2이고, 왜도(skewness) 값은 0.5~2.0인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 이는 본 발명의 설명을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아니다.
방현층은 방현층 형성용 조성물이 경화되어 형성된 것으로, "방현층의 수지" 및 "투광성 입자"를 포함하는 층이다.
이 때 "방현층의 수지"는 (메타)아크릴레이트 수지를 함유하는 조성물이 경화되어 형성된 막을 의미하고, (메타)아크릴레이트 수지를 함유하는 조성물이 경화되어 형성된 방현층 수지 내부에 투광성 입자들이 분포되어 있다.
방현층 형성용 조성물은 반응형 (메타)아크릴레이트 수지, 투광성 입자 및 광개시제를 포함한다.
상기 반응형 (메타)아크릴레이트 수지는 수지는 경화층을 형성, 경도 및 내크스래치성을 향상시키기 위해 사용된다. 상기 반응형 (메타)아크릴레이트 수지는 특별히 한정되지 않으며 당 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 광 경화타입의 아크릴계 수지를 사용할 수 있다. 상기 반응형 (메타)아크릴레이트 수지는 1종 이상의 반응형 아크릴레이트 올리고머를 사용하거나 또는 1종 이상의 반응형 아크릴레이트 모노머를 사용하거나, 또는 상기 올리고머와 모노머를 혼합해서 사용할 수 있다.
반응형 아크릴레이트 올리고머의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있고 바람직하게는 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 사용할 수 있다. 예컨대, 분자 내에 이소시아네이트기를 갖는 화합물과 분자 내에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물이 중합된 것일 수 있다. 분자 내에 이소시아네이트기를 갖는 화합물로는 1,3-비스(이소시아나토메틸)시클로헥산, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐이소시아네이트), 4,4'-옥시비스(페닐이소시아네이트), 아크릴로일에틸이소시아네이트, 메타아크릴로일에틸이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 및 이의 트라이머, 1,4-디이소시아나토부탄, 1,6-디이소시아나토헥산, 1,8-디이소시아나토옥탄, 1,12-디이소시아나토데칸, 1,5-디이소시아나토-2-메틸펜탄, 트리메틸-1,6-디이소시아나토헥산, 트랜스-1,4-시클로헥센디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨루엔-2,4-디이소시아네이트, 톨루엔-2,6-디이소시아네이트, 자일렌-1,4-디이소시아네이트, 테트라메틸자일렌-1,3-디이소시아네이트, 1-클로로메틸-2,4-디이소시아네이트 등의 디이소시아네이트 화합물; 위 디이소시아네이트 화합물로부터 유도되는 트리이소시아네이트; 트리메틸올프로판 등의 다가 알콜계 화합물 1몰에 위 디이소시아네이트 화합물 3몰을 반응시킨 부가체; 위 디이소시아네이트 화합물 3몰을 자기 축합시킨 이소시아누레이트체; 위 디이소시아네이트 화합물 3몰 중 2몰로부터 얻어지는 디이소시아네이트 우레아에 나머지 1몰의 디이소시아네이트가 축합된 뷰렛체 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 분자 내에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예컨대, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 우레탄 (메타)아크릴레이트 올리고머의 제조방법은 특별히 한정되지 않으며, 통상의 임의 중합반응, 블록 중합반응, 그래프트 중합반응 등을 이용할 수 있다. 예컨대, 분자 내에 이소시아네이트기를 갖는 화합물과 분자 내에 히드록시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물을 적정 당량비로 반응시키는 방법으로 제조할 수 있다.
반응형 (메타)아크릴레이트 모노머의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에서 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들면 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴릭에스테르, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 프로필렌 글리콜(메타)아크릴레이트, 1,3-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌클리콜디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스(2-히드록시에틸)이소시아누레이트디(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 이소옥틸(메타)아크릴레이트, 이소-덱실(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 테트라히드로퍼푸릴(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보네올(메타)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다.
투광성 입자는 방현 필름의 표면에 요철을 형성시켜 필름에 방현성을 부여하는 것으로 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 유기 입자 또는 무기 입자에 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 유기 입자는 멜라민계 비드, 아크릴계 비드, 아크릴-스티렌계 비드, 폴리카보네이트계 비드, 폴리에틸렌계 비드 및 염화비닐계 비드로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다. 상기 무기 입자는 중탄산칼슘(중탄), 경탄산칼슘, 황산바륨, 실리카 및 알루미나로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다.
상기 방현층 형성용 조성물의 대입자의 평균 입경은 방현층 두께의 1.05~1.25배인 것이 바람직하다. 이 때 방현층 두께는 요철이 형성되어 있는 방현층에 있어서 "방현층의 수지" 두께를 의미한다.
대입자의 평균 입경이 상기 수치보다 클 경우 코팅표면의 요철의 높이가 커져서 헤이즈가 상승되는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 수치보다 작을 경우 코팅표면의 요철이 사라져 방현성이 감소하는 문제점이 발생할 수 있다.
소입자의 평균 입경은 대입자 평균 입자 직경의 0.5~0.9배인 입자를 포함하는 것이 바람직하다. 소입자의 평균 입경이 상기 수치를 벗어날 경우 투과선명도가 높은 상태에서 충분한 방현성을 구현하기가 어려워지는 문제점이 발생할 수 있다.
대입자와 소입자는 25:75~75:25 중량비로 혼합된 것일 수 있다. 큰 입자의 함량이 상기 비율보다 낮아지거나 포함되어 있지 않는 경우 표면에 요철이 너무 작아서 분산수치가 낮아지고 충분한 방현성이 나타나지 않을 수 있고, 큰 입자의 함량이 상기 비율보다 많을 경우 요철간의 간격이 넓어서 방현층 표면의 방현성이 부분적으로 사라질 수 있다.
방현층 형성용 조성물은 반응형 (메타)아크릴레이트 수지와 입자의 중량비가 96.0:4.0~98.5:1.5 중량비로 혼합된 것이 바람직하다. 입자가 상기 비율보다 많이 포함되어 있으면 코팅필름의 헤이즈가 상승하는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 비율보다 적게 포함되어 있는 경우 충분한 방현성을 나타낼 수 없는 문제점이 발생할 수 있다.
광개시제는 당해 분야에서 일반적으로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.
구체적으로, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]2-모폴린프로판온-1, 디페닐케톤벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-1-온, 4-히드록시시클로페닐케톤, 디메톡시-2-페닐아테토페논, 안트라퀴논, 플루오렌, 트리페닐아민, 카바졸, 3-메틸아세토페논, 4-크놀로아세토페논, 4,4-디메톡시아세토페논, 4,4-디아미노벤조페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 벤조페논 등으로 이루어진 군으로부터 적어도 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
방현층 형성용 조성물은 용제, 광개시제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 레벨링제, 계면활성제, 방오제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 포함할 수 있다.
상기 용제는 코팅성을 향상시키기 위해 사용한다. 구체적으로 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸알코올, 메틸글리콜, 메틸글리콜아세테이트, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 알코올류； 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 디아세톤알코올 등의 케톤류； 포름산메틸, 초산메틸, 초산에틸, 젖산에틸, 초산부틸 등의 에스테르류； 니트로메탄, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드 등의 함질소 화합물； 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디이소프로필에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디옥솔란 등의 에테르류； 염화메틸렌, 클로로포름, 트리클로로에탄, 테트라클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소； 디메틸술폭시드, 탄산프로필렌 등의 기타 물질을 들 수 있다. 상기 예시된 용제들은 각각 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
방현 필름은 상기 방현층 형성용 조성물을 투명기재 필름의 일면에 도포하여 형성된 방현층을 포함하여 이루어진다.
상기 투명기재는 투명성이 있는 필름이면 어떤 필름이라도 사용 가능하다. 구체적으로 투명기재로는 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.
방현층 형성용 조성물을 투명기재 상에 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 다이코터, 에어 나이프, 리버스 롤, 스프레이, 블레이드, 캐스팅, 그라비아, 스핀코팅 등의 방식을 사용할 수 있다.
방현층 형성용 조성물의 건조 단계는 30~150℃의 온도에서 10초~1시간, 바람직하게는 30초~10분 동안 수행하는 것일 수 있다.
방현층 형성용 조성물의 경화 단계는 광경화일 수 있으며, 이 때 UV광의 조사량은 약 0.01~10J/cm2, 바람직하게는 0.1~2J/cm2일 수 있다.
투명기재 상에 형성된 방현층의 두께는 2.5~15um인 것이 바람직하다. 상기 두께보다 얇을 경우 코팅층의 경도가 충분하지 못할 수 있으며, 상기 두께보다 두꺼을 경우 취급 시 코팅층에 크랙이 발생할 수 있다.
상기 경화후 형성된 방현층은 높이의 분산(variance)이 0.05~0.3㎛2이고, 왜도(skewness) 가 0.5~2.0이다. 이 때 분산(variance)과 왜도(skewness) 는 하기 수학식 1 및 2에 의해 계산한다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2013011233-appb-I000001
[수학식 2]
Figure PCTKR2013011233-appb-I000002
상기 수학식에서 n은 추출된 표면 높이 데이터의 개수, H는 추출된 표면의 높이,
Figure PCTKR2013011233-appb-I000003
는 추출된 표면 높이(H) 값들의 평균, s는 추출된 표면 높이(H) 값들의 표준편차를 나타낸다.
분산(variance)은 요철의 높이와 상관관계가 있으며, 분산(variance) 수치가 작을수록 요철의 높이가 낮음을 의미한다. 본 발명에 따른 방현 필름은 방현층 높이의 분산(variance) 값이 0.05~0.3㎛2 이다. 분산(variance)이 0.05㎛2 미만인 경우 방현성이 저하되는 문제가 있고, 0.3㎛2 초과인 경우 헤이즈가 상승하는 문제가 있다.
왜도(skewness)는 표면높이의 분포와 상관관계가 있으며, 왜도(skewness) 값이 작을수록 표면높이가 높은 요철의 분포가 적음을 의미한다. 본 발명에 따른 방현 필름은 방현층 높이의 왜도(skewness) 값이 0.5~2.0이다. 왜도(skewness)가 0.5 미만인 경우 요철의 분포가 작아서 방현성이 저하되는 문제가 있고, 왜도(skewness)가 2.0 초과인 경우 요철의 분포가 많아서 방현성이 날카로워지는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 본 발명에 따른 방현 필름이 구비된 편광판을 제공한다. 즉, 본 발명의 편광판은 통상의 편광자의 일면 또는 양면에 상술한 본 발명에 따른 방현 필름을 적층하여 형성된 것일 수 있다. 상기 편광자는 적어도 일면에 보호필름이 구비된 것일 수도 있다.
이하, 본 발명을 하기의 실시예 및 비교예에 의하여 보다 구체적으로 설명될 것이며, 하기의 실시예는 본 발명의 구체적인 일부 예시에 불과하고, 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
방현층 형성용 조성물의 제조
하기 표 1의 성분과 함량(중량부)를 가지는 방현층 형성용 조성물을 제조하였다.
[표 1]
Figure PCTKR2013011233-appb-I000004
투명기재 일면에 방현층이 형성된 방현 필름의 제조
상기 제조한 방현층 형성용 조성물을 6시간 동안 교반 후, 60㎛ 두께의 트리아세틸셀룰로오즈(TAC) 필름 위에 마이어바로 도포한 다음 100℃에서 1분간 건조시키고, 400mJ/cm2 의 자외선을 이용해 광경화시켜, 방현층이 형성된 방현 필름을 제조하였다.
상기에서 제조한 빙현 필름의 특성을 비교하기 위하여, 아래와 같이 물성을 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(1) 표면높이의 분산(variance) 및 왜도(skewness) 측정
제조예 2에서 제작된 방현 필름의 방현층 표면 높이를 측정하였다. 측정은 컬러 3D 레이저 현미경(키엔스사, VK-9510 제품)을 이용하였고, 현미경의 대물렌즈 배율은 20배로 설정하였으며, 측정 대상 표면 사이즈는 675um(가로)X 506um(세로)로 설정하였다. 측정된 표면의 모든 높이는 3D 현미경 시스템 상의 프로그램으로 이용하여 256 X 192 픽셀로 추출하였다.
상기 추출된 모든 표면높이의 평균값을 구하고, 하기 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 분산(variance) 값과 왜도(skewness) 값을 구하였다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2013011233-appb-I000005
[수학식 2]
Figure PCTKR2013011233-appb-I000006
상기 수학식에서 n은 추출된 표면 높이 데이터의 개수, H는 추출된 표면의 높이,
Figure PCTKR2013011233-appb-I000007
는 추출된 표면 높이(H) 값들의 평균, s는 추출된 표면 높이(H) 값들의 표준편차를 나타낸다.
(2) 헤이즈 측정
방현 필름의 헤이즈 값을 헤이즈미터(무라카미사)를 이용하여 측정하였다. 코팅필름의 헤이즈는 코팅필름의 탁도와 상관관계가 있으며 헤이즈가 높을수록 필름이 탁하다는 것을 의미한다. 헤이즈는 10 이하인 것이 바람직하다.
(3) 투과선명도 측정
방현 필름의 투과선명도를 투과선명도 측정기(스가사, ICM-1T 제품)를 이용하여 측정하였다. 투과선명도는 슬릿간격 0.01mm, 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm의 투과선명도 수치의 합산으로 결정하였다. 투과선명도 값은 선명도와 상관관계가 있으며, 투과선명도 수치가 클수록 선명하다는 것을 의미한다.
(4) 반사선명도 측정
제조예 2에서 제조된 방현 필름의 방현층 상에 검은색 아크릴판을 접합한 후 선명도 측정기(스가사, ICM-1T제품)를 이용하여 45도 각도에서의 반사선명도를 측정하였다. 반사선명도는 슬릿간격 0.5mm, 1.0mm, 2.0mm에서의 수치를 합산하였다. 반사선명도 값은 방현성과 상관관계가 있으며, 반사선명도 수치가 작을수록 방현성이 높다는 것을 의미한다.
(5) 방현성 평가
방현 필름의 방현층 상에 검은색 아크릴판을 접합한 후, 삼파장 스탠드 불빛을 방현층 표면에서 반사시켜 스탠드 빛의 형상이 뚜렷이 보이는 정도를 확인하였다.
- 평가방법 -
○: 스탠드 빛의 형상이 뭉그러져 시인됨
△: 스탠드 빛의 형상이 부분적으로 선명하게 시인됨
X : 스탠드 빛의 형상이 선명하게 시인됨
[표 2]
Figure PCTKR2013011233-appb-I000008

Claims (7)

  1. 반응형 (메타)아크릴레이트 수지, 투광성 입자 및 광개시제를 포함하는 방현층 형성용 조성물을 투명기재 필름의 일면에 도포하여 형성된 방현층을 포함하여 이루어지고,
    상기 방현층은 높이의 분산(variance) 값은 0.05~0.3㎛2이고, 왜도(skewness) 값은 0.5~2.0인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 방현층 형성용 조성물은 반응형 (메타)아크릴레이트 수지와 투광성 입자가 96.0:4.0~98.5:1.5중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 투광성 입자는 대입자 및 소입자를 포함하여 이루어지고, 대입자의 평균 입경은 방현층 두께의 1.05~1.25배이고, 소입자의 평균 입경은 대입자 평균 입경의 0.5~0.9배인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 대입자와 소입자는 25:75~75:25중량비로 혼합된 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 방현층 형성용 조성물은 용제, 광개시제, 항산화제, UV 흡수제, 광안정제, 레벨링제, 계면활성제, 방오제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방현 필름의 헤이즈는 1~10%이고, 투과선명도는 200% 이상인 것을 특징으로 하는 방현 필름.
  7. 청구항 1 내지 5 중 어느 한 항의 방현 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
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