WO2015126178A1 - 전자 칠판 - Google Patents

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WO2015126178A1
WO2015126178A1 PCT/KR2015/001662 KR2015001662W WO2015126178A1 WO 2015126178 A1 WO2015126178 A1 WO 2015126178A1 KR 2015001662 W KR2015001662 W KR 2015001662W WO 2015126178 A1 WO2015126178 A1 WO 2015126178A1
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WO
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film
electronic blackboard
layer
high hardness
polarizer
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/001662
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English (en)
French (fr)
Inventor
정순화
홍경기
장영래
박진영
강준구
정혁
허은규
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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Publication date
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    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Definitions

  • the present invention relates to an electronic blackboard, and more particularly, to an electronic blackboard including a polarizing plate including a high hardness plastic film to replace the cover plate.
  • the display apparatus processes image data input from the outside or stored therein by various processes to display.
  • An apparatus for displaying an image on a panel or a screen and may be variously implemented in the form of a TV, a monitor, a portable media player, or the like according to its purpose.
  • the display device is added and reinforced with various functions, for example, may be implemented in the form of an electronic blackboard.
  • the electronic blackboard is a blackboard that enables interactive communication between the computer and the blackboard such as signaling the written contents such as contacting the surface of the display device and displaying the image directly on the display device. It is developed in the form.
  • cover plates made of glass or tempered glass are mounted on the surface to protect the display from external lamination or scratches.
  • a touch function such as a phone or a tablet PC are rapidly developed, standards for durability and wear resistance required for a display device are increasing.
  • the glass cover plate which is generally used in the copyboard, it is not suitable for the trend of thinner and lighter weight because of its weight and thickness, and has a problem of being easily broken by an external impact.
  • the cover is made of plastic resin that is light and easy to break.
  • Alternatives to plates are being investigated.
  • the thickness of the resin layer must be a certain thickness or more, for example, 50 / in, or 70 ⁇ , or 100 ⁇ , in the case of the plastic resin layer.
  • the present invention includes a polarizing plate in which a polarizer and a high hardness plastic film are integrated to provide a lighter, thinner electronic board having excellent surface hardness, impact resistance, durability and wear resistance.
  • the present invention is a display panel; A polarizer disposed on the display panel and in which a polarizer and a high hardness plastic film are integrated; And a touch sensor for recognizing input information through a user's contact.
  • the polarizing plate of the present invention including a high hardness plastic film
  • scratch resistance, layer resistance, high hardness, and high durability without applying a cover plate made of a separate glass or tempered glass, Glass: Or the risk of damage which may occur in the frame using a tempered glass cover plate, etc. can be prevented.
  • a device having a high transmittance and visibility can be realized while minimizing the number of films or layers included in the device.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a polarizing plate used in an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a polarizing plate used in an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • . 3 is a cross-sectional view illustrating a polarizing plate used in an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating high hardness plastic films used in an electronic blackboard according to various embodiments of the present disclosure.
  • 5 is a cross-sectional view illustrating an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a cross-sectional view illustrating an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • 7 is a cross-sectional view illustrating an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a cross-sectional view illustrating an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • 9 is a cross-sectional view illustrating a polarizer used in a conventional electronic blackboard and a polarizer used in an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • the term 'top' refers to a surface that is disposed to face the viewer when the polarizer is mounted on the device.
  • 'top' means a direction that faces toward the viewer when the polarizer is mounted on the device.
  • the 'top' means the part closest to the viewer in the direction toward the viewer, and means that the specific layer or film is located at the 'top'. This means that there are no more layers, films, or devices between the viewers.
  • the 'bottom' or 'bottom' refers to the face or direction that is placed facing away from the viewer when the polarizer is mounted to the device. it means.
  • 'integrated' or 'integrated' means a plurality of devices, layers, Or it means that the film is laminated by an adhesive layer or without a separate adhesive layer, to form a body as a model, and then another manufacturing process is applied.
  • n y means the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis in the plane direction of the film or plate.
  • refractive index of the thickness direction of a film or a plate in the plane direction of the film or plate.
  • film means a film that has a refractive index of nx ⁇ ny nz, and a case where nx> ny> nz is -B film and a case where nz> nx> ny is + B film This is called.
  • the term surface direction retardation value (Rin) means the value represented by following formula (1)
  • the term thickness direction retardation value (Rth) is a value represented by following formula (2) Means.
  • nx , ny and nz are the same as defined above, and d means the thickness of the film or plate on which the retardation value is measured.
  • 1 to 3 illustrate embodiments of the polarizer used in the copyboard of the present invention.
  • the polarizing plate 100 used in the electronic blackboard of the present invention includes a polarizer 130, an adhesive layer 1 20 and a high hardness plastic film 1 10.
  • the polarizer 130 and the high-hardness plastic film '110 located on the upper surface of the polarizer 130 are integrated by the crab 1 adhesive worm 120 to constitute the polarizing plate 100. .
  • the polarizer 130 is an optical device that passes light linearly polarized in a specific direction, and polarizers well known in the art may be used without limitation.
  • an iodine-based compound or a dichroic polarizing material may be uniform. It may be a polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA) based film oriented in the direction.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Such a polarizer may be prepared by dyeing iodine or dichroic dye on a polyvinyl alcohol-based film, and then stretching and crosslinking in a predetermined direction.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol is not particularly limited, but considering the freedom of molecular movement and flexible mixing with the containing material, it is preferably about 1,000 to about 10,000, more preferably about 1,500 to about 5,000 It is good to be enough.
  • the first adhesive layer 120 is for bonding the polarizer 130 and the high hardness plastic film 110, and is formed on the upper surface of the polarizer 130.
  • the adhesive 11 adhesive layer 120 may be formed using a polarizing plate adhesive which is generally manufactured and distributed in the art, and the type thereof is not particularly limited.
  • the crab 1 adhesive layer 120 may include an acrylic adhesive, a urethane resin solution and a polyisocyanate resin solution, a dry laminate adhesive, a styrene butadiene rubber adhesive, an epoxy adhesive, a polyvinyl alcohol adhesive, a urethane adhesive, It may be formed of a heat curable adhesive such as an adhesive containing a polyester-based ionomer-type urethane resin and a compound having a glycidyloxy group, It may be formed of a photocurable adhesive, such as a cationic adhesive containing a cationic curable monomer and a cationic initiator or a radical adhesive containing a radical curable monomer and a radical initiator.
  • a heat curable adhesive such as an adhesive containing a polyester-based ionomer-type urethane resin and a compound having a glycidyloxy group
  • a photocurable adhesive such as a cationic adhesive containing a cationic curable
  • the cationically curable monomer an epoxy-based monomer having at least two or more epoxy groups in a molecule or an oxetane compound having at least one or more oxetanyl groups in a molecule may be used alone or in combination, but is not limited thereto. no.
  • the radical curable monomer an acryl-based monomer having an unsaturated double bond may be used, but is not limited thereto.
  • the first adhesive layer 120 is more preferably formed of a photocurable adhesive.
  • the high hardness plastic film 110 is to impart high hardness to the polarizing plate of the present invention, is attached on the first adhesive layer 120, to form a polarizing plate integrated with the polarizer 130 It may be located at the top of the copyboard.
  • the high hardness plastic film may include at least one coating layer having an elastic modulus of at least 2000 MPa measured by ASTM D882. .
  • the high hardness plastic film 110 is not necessarily limited to the configuration and components described below, but the high hardness plastic film, the coating layer that satisfies the elastic modulus of 2000MPa or more In this case, the above-described coating layer may be preferably located on the upper surface of the high hardness plastic film.
  • the elastic modulus of the coating layer included in the high hardness plastic film has a large modulus of elasticity of 2000 MPa, high physical strength such as high hardness, durability, and scratch resistance may be exhibited.
  • the high hardness plastic film 110 may be a substrate (monolayer) film of the inorganic material (substrate-free).
  • the elastic modulus of the single layer film may be 2000 MPa or more.
  • the single layer film may have a thickness of 40 or more, preferably, about 40 to about 500, or about 40iffli to about 300m.
  • a substrate is a supporting means for applying a coating composition for forming a coating layer, and remains a support substrate that remains unpeeled even after curing of the coating composition. ), And the inorganic material therefore does not include such a supporting base material.
  • the high hardness plastic film according to an embodiment of the present invention does not include a supporting substrate, it has excellent curling properties without high bending or cracking, but has high thickness and flatness, and has high hardness, layer resistance, scratch resistance, and high hardness.
  • the transmittance can be shown.
  • the high hardness plastic film 110 may have a structure including a substrate and two coating layers formed on the upper and lower surfaces of the substrate, respectively.
  • the elastic modulus of the coating layer on the upper surface is preferably 2000 MPa or more in view of physical strength such as high hardness, durability and scratch resistance.
  • the high hardness plastic film 110 is formed on the bottom surface of the support base material 1 12 and the support base material 112 of the support base material 112, and has a C1 elastic modulus. It is formed on the upper surface of the first coating layer having 116 and the support substrate, it may be made of a structure including a crab coating layer 114 having a crab elastic modulus.
  • the elastic modulus of the coating layer formed on the upper surface of the supporting substrate that is, the second coating layer
  • the second elastic modulus of may be about 2000 MPa or more
  • the elastic modulus of the coating layer formed on the bottom surface of the support substrate, that is, the 11 elastic modulus of the first coating layer may be about 1500 MPa or less. That is, the elastic modulus of the second coating layer formed on the upper surface may have a value of about 500 MPa or more greater than the elastic modulus of the first coating layer formed on the lower surface.
  • the second coating layer having a higher elastic modulus may exhibit high physical strength, such as high hardness and scratch resistance
  • the first coating layer having a lower elastic modulus having lower elastic modulus may exhibit layer resistance and flex resistance. Therefore, the high hardness plastic film including the first and second coating worms may exhibit physical properties in combination with high hardness and impact resistance.
  • the coating layer having an elastic modulus of 2000 MPa or more on the upper surface as described above a polarizing plate in which a high-hardness plastic film including a coating layer having different modulus of elasticity on both sides of the substrate is integrated with the polarizer has a high physical strength that can replace the glass, but has a problem of curling or stacking. It can show the outstanding workability.
  • the first elastic modulus may be about 1500 MPa or less, for example, about 300 to about 1500 MPa, or about 300 to about 1200 MPa, or about 300 to about lOOMPa,
  • the modulus may be at least about 2000 MPa, for example about 2000 to about 3500 MPa, or about 2000 to about 3000 MPa, or about 2000 to about 2800 MPa.
  • the support base material 1 12 is for supporting the 1st coating layer 1 16 and the 2nd coating layer 1 14, and is a manufacturing method of supporting base materials, such as a stretched film or a non-stretched film, if it is a transparent plastic resin normally used, It can be used without any special limitation on the material. More specifically, the supporting substrate may be a polyester such as polyethylene terephthalate (PET), a polyethylene such as ethylene vinyl acetate (EVA), or a cyclic olefin polymer (cyclic olefin).
  • PET polyethylene terephthalate
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • cyclic olefin polymer cyclic olefin
  • the support substrate may be a single layer or a multilayer structure including two or more substrates made of the same or different materials as necessary, but is not particularly limited.
  • the supporting substrate is a multilayer structure of polyethylene terephthalate (PET), a structure of two or more layers formed by coextrusion of polymethyl methacrylate (PMMA) / polycarbonate (PC) It can be a phosphorus base material.
  • the support substrate may be a substrate including a copolymer of polymethyl methacrylate (PMMA) and polycarbonate (PC).
  • the support substrate may be a substrate containing polyacrylate or triacetylcellose.
  • the thickness of the support substrate is not particularly limited, but a support substrate having a thickness of about 20 to about l, 500 / m, about 30 // m to about 1,200, or about 50 to about 800 may be used.
  • the use of a large refractive index anisotropy of the film, such as PET as the substrate material it is preferable that the thickness retardation value R th of the supporting substrate equal to or greater than about 9000nm.
  • the thickness retardation value R th of the supporting substrate equal to or greater than about 9000nm.
  • the first coating layer 116 and / or the second coating layer 114 is not limited thereto, for example, each independently the same or different, 3 to 6 functionalities Acrylates; And it may be formed by curing a coating composition comprising a binder and at least one member selected from the group consisting of 1 to 2 functional acrylate, a photocurable elastomer, and an amphiphilic block copolymer.
  • the coating composition may further include inorganic fine particles, other additives, and / or an organic solvent, if necessary.
  • the term 'acrylate' refers to an acrylate monomer including not only acrylate but also methacrylate or a derivative in which a substituent is introduced into acrylate or methacrylate.
  • the 3-6 functional acrylate is, for example, trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), trimethyl to propane specific triacrylate (TMPEOTA), glycerin propoxylated triacrylate (GPTA), pentaery Triacrylate can be mentioned tetraacrylate (PETA) or dipentaerythrane nuxaacrylate (DPHA).
  • TMPTA trimethylolpropane triacrylate
  • TMPEOTA trimethyl to propane specific triacrylate
  • GPTA glycerin propoxylated triacrylate
  • PETA tetraacrylate
  • DPHA dipentaerythrane nuxaacrylate
  • the 3 to 6 functional acrylate monomers alone or Different types can be used in combination.
  • hydroxyspecific acrylate HEMA
  • HEMA hydroxyethyl methacrylate
  • HDD A nucleic acid di di diacrylate
  • TPGDA tripropylene glycol diacrylate
  • EGDA ethylene glycol diacrylate
  • the 1 to 2 functional acrylate monomers may be used alone or in combination with each other.
  • the photocurable elastomer means a polymer material exhibiting elasticity, including a functional group capable of crosslinking polymerization by ultraviolet irradiation.
  • the coating composition of the present invention further comprises a photocurable elastomer as the binder
  • the photocurable elastomer is crosslinked with the 3 to 6 functional acrylates to form a first coating layer and / or a second coating layer after curing. It can give flexibility and layer resistance.
  • the photocurable elastomer is at least about 15%, for example from about 15% to about 200%, or from about 20% to about 200%, or about 20 as measured by ASTM D638. It may have an elongation of% to about 150%.
  • the coating composition includes a photocurable elastomer having an elongation in the above range as a binder
  • a crosslinked copolymer is formed together with other binders, so that the hardness of the first coating layer and / or the second coating layer is reduced without deteriorating other physical properties.
  • flexibility and in particular, it is possible to secure impact resistance by preventing damage due to external impact.
  • the photocurable elastomer may be a polymer or oligomer having a weight average molecular weight in the range of about 1,000 to about 600,000 g / mol, or about 10,000 to about 600,000 g / mol.
  • the photocurable elastomer may be, for example, at least one member selected from the group consisting of polycaprolactone, urethane acrylate polymer, and polyrotaxane.
  • polycaprolactone is formed by ring-opening polymerization of caprolactone and has excellent physical properties such as flexibility, impact resistance, and durability.
  • the urethane acrylate polymer has excellent elasticity and durability, including urethane bonds.
  • the polyrotaxane refers to a compound in which a dumbbell shaped molecule and a cyclic compound are structurally fitted.
  • the dumbbell shaped molecule includes a constant linear molecule and a blocking group disposed at both ends of the linear molecule, the linear molecule penetrates the interior of the cyclic compound, and the cyclic compound can move along the linear molecule. And the departure is prevented by the blocker.
  • a cyclic compound in which a lactone compound having a (meth) acrylate compound introduced therein is bound; Linear molecules penetrating the cyclic compound; And a rotasein compound disposed at both ends of the linear molecule and including a blocking group to prevent the cyclic compound from being separated.
  • the cyclic compound may be used without any limitation as long as it has a size enough to penetrate or surround the linear molecule, and may be a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a thiol group or an aldehyde group that may react with another polymer or compound. It may also include a functional group of. Specific examples of such cyclic compounds include ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, ⁇ -cyclodextrin, or a combination thereof.
  • a compound having a straight chain form having a molecular weight of a predetermined or more may be used without great limitation, but a polyalkylene compound or a polylactone compound may be used.
  • a polyoxyalkylene compound containing a oxyalkylene repeating unit having 1 to 8 carbon atoms or a polylactone compound having a lactone repeating unit having 3 to 10 carbon atoms may be used.
  • the containment group can be appropriately adjusted according to the properties of the rotacein compound to be prepared, for example one selected from the group consisting of dinitrophenyl group, cyclotextrin group, adamantane group, trityl group, fluorescein group and pyrene group or Two or more kinds can be used.
  • Such polyrotaxane compounds may have excellent scratch resistance and may exhibit self-healing ability when scratches or external damages occur.
  • amphipathic block copolymer is For 3 to 6 functional acrylates, it is meant a copolymer comprising both miscible blocks and immiscible blocks in one molecule.
  • the amphipathic block copolymer may include all of the blocks that are common to the 3 to 6 functional acrylates and the 3 to 6 functional acrylates and the non-volatile blocks in one molecule.
  • the miscellaneous block includes repeating units exhibiting high affinity or compatibility with the 3 to 6 functional acrylates.
  • the immiscible blotting includes repeating units exhibiting low affinity or compatibility with respect to the 3 to 6 functional acrylates, for example, polypropylene oxide (PPO), polybutylene oxide (polybutylene oxide) , PBO), polyhexilene oxide (PHO), polybutadiene (poybutadieiie, ⁇ ), polydimethyl siloxane (PDMS), polybutyl acrylate (PBA) or polyalkyl methacrylate (polyalkyl methacrylate, PAMA) and the like may include at least one or more, but the present invention is not limited thereto.
  • PPO polypropylene oxide
  • polybutylene oxide polybutylene oxide
  • PHO polyhexilene oxide
  • PHO polybutadiene
  • PDMS polydimethyl siloxane
  • PBA polybutyl acrylate
  • PAMA polyalkyl methacrylate
  • the ratio of the miscible block to the non-miscible block is not particularly limited, and for example, the composition ratio of each miscible and non-miscible block is about 5 based on the volume fraction of each block. : 95 to about 95: 5.
  • the amphipathic block copolymer is a linear multiblock (mutiblock) such as, for example, diblock copolymer, triblock copolymer, tetrablock copolymer, etc. Copolymer), branched multiblock, or three-dimensional multiblock structure, and is not particularly limited.
  • mutiblock linear multiblock
  • the amphiphilic block copolymer when it is a diblock copolymer, it may have repeating units of the -MI- or -IM- form in which the common block (M) and the non-local block (I) are alternately located. have.
  • amphiphilic block copolymer is a triblock copolymer
  • a -MIM-form or -IMI-form in which the miscible block (M), the incompatible block (I) and the miscible block (M) are alternately located It may have a repeating unit.
  • the number average molecular weight of the amphipathic block copolymer may be about 1,000 to about 100,000 g / mol, or about 2,000 to about 50,000 g / m.
  • the amphipathic block copolymer has self assembly properties because it includes both highly and non-combustible blocks with respect to the binder. That is, in the process of mixing the amphiphilic block copolymer with the binder in the coating composition, according to the difference in the affinity of each block to the binder, the miscible block is directed toward the binder, that is to the outside, and the non-combustible block is reversed. Oriented, ie inward, to have a spherical or mimic shape that is similar to a spherical shape.
  • the micelles may have a particle diameter of about lOOnm or less, for example, about 5 to about lOOnm. At this time, if the particle diameter of the micelle exceeds about lOOnm, since the transmittance may be reduced by optically affecting the hard coating layer, the particle size is preferably about lOOnm or less.
  • the toughness and the layer resistance of the first coating layer and / or the crab 2 coating layer may be increased without deteriorating mechanical properties.
  • the amphiphilic block copolymer may be present in the form of a micelle, wherein the micelle is self-assembled so that a block that is viable with respect to a binder is directed to the outside, and thus includes a first coating worm including the amphiphilic block copolymer.
  • the layer resistance and compatibility may be enhanced without deteriorating the mechanical properties of the second coating layer.
  • the coating composition for forming the first and second coating layer is a binder, in addition to 3 to 6 functional acrylate, 1 to 2 functional acrylate, photocurable elastomer, and It may further comprise one or more selected from the group consisting of an amphiphilic block copolymer.
  • the at least one binder selected from the group consisting of 1 to 2 functional acrylates, photocurable elastomers, and amphipathic block copolymers is about 1 to about 1 part by weight based on 100 parts by weight of the 3 to 6 functional acrylates. 50 parts by weight, or about 10 to about 50 parts by weight, or about 20 to 50 parts by weight.
  • the 1 to 2 functional The content of at least one binder selected from the group consisting of acrylates, photocurable elastomers, and amphiphilic block copolymers can be appropriately adjusted depending on the properties of the coating layer to be achieved, and the present invention is not limited to the above range.
  • photoinitiator examples include 1-hydroxycyclohexyl-phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propanone and 2-hydroxy-1- [4- (2-hydroxy Roxy) phenyl] -2-methyl-1-propanone, methylbenzoylformate, ⁇ , ⁇ -dimethoxy- ⁇ -phenylacetophenone, 2-benzoyl-2- (dimethylamino) -1-[4- ( 4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- (4-morpholinyl) -1-propanone diphenyl (2, 4,6-trimethylbenzoyl) -phosphine oxide, or bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and the like, but are not limited thereto.
  • Irgacure 184 Commercially available products include Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, and Esacure KIP 100F.
  • These photoinitiators can be used individually or in mixture of 2 or more types different from each other.
  • inorganic fine particles inorganic fine particles having a nanoscale particle size, for example, nanoparticles having a particle diameter of about 100 nm or less, or about 10 to about 100 nm, or about 10 to about 50 nm may be used.
  • the inorganic fine particles for example, silica fine particles, aluminum oxide particles, titanium oxide particles, or zinc oxide particles can be used.
  • the inorganic fine particles may be used to realize high surface hardness. It is more preferable to include.
  • the coating composition of the present invention as described above may be used in a solvent-free form containing no solvent, may be used in a solvent form by adding an organic solvent.
  • the organic solvent is for imparting proper fluidity and applicability to the coating composition.
  • the organic solvent is methane, ethanol isopropyl alcohol, an alcoholic solvent such as butanol, 2-methicone, and the like.
  • Alkoxy alcohol solvents such as methoxyethanol, 2-ethoxyethanol 1_methoxy-2-propane, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone isobutyl ketone, methyl propyl ketone, cyclonucleanone propylene glycol monopropyl ether , Propylene glycol monomethyl ether ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether Ether solvents such as ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethyl glycol monoethyl ether, diethyl glycol monopropyl ether, diethyl glycol monobutyl ether, diethylene glycol -2-ethyl nucleosil ether, benzene , Aromatic solvents such as toluene, xylene and the like can be used alone or in combination.
  • the viscosity of the coating composition is not particularly limited as long as it has a suitable flowability and applicability, for example, may have a viscosity of about 1,200 cps or less at a temperature of 25 ° C. .
  • the coating composition of the present invention may further include additives commonly used in the art to which the present invention belongs, such as surfactants, anti-yellowing agents, leveling agents, and antifouling agents, in addition to the aforementioned components.
  • additives commonly used in the art to which the present invention belongs such as surfactants, anti-yellowing agents, leveling agents, and antifouling agents, in addition to the aforementioned components.
  • the content can be variously adjusted within a range that does not lower the ballability of the composition of the present invention, there is no particular limitation, for example, about 0.1 to about 10 weight by weight based on 100 parts by weight of the solid content contained in the coating composition It can be included as a wealth.
  • a 1 to 2 functional fluorine-based acrylate, a fluorine-based surfactant, or a silicone-based surfactant may be used.
  • the yellowing inhibitor may be a benzophenone compound or a benzotriazole compound.
  • the coating composition at least one selected from the group consisting of 3 to 6 functional acrylates, and 1 to 2 functional acrylates, photocurable elastomers, and amphipathic block copolymers
  • a binder comprising; Inorganic fine particles; Photoinitiator; And a weight ratio of the solid content: the organic solvent to a solid content including an organic solvent and the binder, the inorganic fine particles, and the photoinitiator may be about 70:30 to about 99: 1.
  • the binder may be included in an amount of about 35 to 85 parts by weight, about 10 to 60 parts by weight of the inorganic fine particles, and about 0.5 to 10 parts by weight of the photoinitiator. .
  • the coating composition 3 to 6 functional acrylate; And at least one member selected from the group consisting of 1-2 functional acrylates, photocurable elastomers, and amphipathic block copolymers; Photoinitiator; And an organic solvent, wherein the 3 to 6 functionalities Acrylate and a binder selected from the group consisting of 1-2 functional acrylates, photocurable elastomers, and amphipathic block copolymers .
  • the weight ratio may be about 20:80 to 80:20.
  • the high hardness plastic film of the present invention has a structure including a base material, a first coating layer and a second coating layer, by coating the coating composition as described above on the lower surface and the upper surface of the supporting substrate to form a crab 1 coating layer and a second coating layer, respectively
  • the high hardness plastic film of the present invention can be obtained.
  • the method of applying the coating composition is not particularly limited as long as it can be used in the technical field to which the present technology belongs, for example, bar coating method, knife coating method, coating method, blade coating method, die coating method, micro A gravure coating method, a comma coating method, a slot daa coating method, a solution casting method, or a lip coating method can be used.
  • the first coating layer and the second coating layer may be sequentially applied to the lower surface and the upper surface of the supporting substrate, respectively, may be applied at the same time.
  • first coating and first photocuring the first coating composition on one surface of the support substrate and then applying the second coating composition on the other surface of the support substrate again And a second step of curing the second photocuring.
  • the first coating composition and the second coating composition may have the same or different compositions.
  • the ultraviolet irradiation is made on the opposite side of the first coating composition is applied to the opposite side, the flat hardened plastic by offsetting the curl that may be caused by the curing shrinkage in the first photocuring step in the opposite direction A film can be obtained. Therefore, no additional planarization process is necessary.
  • the first coating layer and the second coating layer preferably have a thickness of about 40 or more, for example, about 4 ⁇ to about 300 / im, or about 70 ⁇ to about 150 ⁇ after being completely cured.
  • the thickness of the first coating layer and the second coating layer satisfies the numerical range, it is possible to obtain a high hardness plastic film having a pencil hardness of 7H or more, preferably 8H or more, under an lkg load.
  • the first coating layer and the second coating layer, the thickness of each layer is not less than 40, the thickness of the first coating layer and the second coating layer does not have to be the same. That is, the thicknesses of the first coating layer and the second coating layer may be the same or different.
  • the thickness of the 1st coating layer formed in the lower surface of a support base material is thicker than the thickness of a 2nd coating layer from a durability viewpoint.
  • the high hardness plastic film of the present invention which includes a first coating layer and a crab coating layer 2 on the upper and lower surfaces of the supporting substrate, respectively, has a thickness. At least about 100 / in, for example, about lOy ⁇ to about 2100, about 150 / ⁇ to about 1500 or about 200 to about 500 degrees.
  • the single layer high hardness plastic film of the present invention is a monolayer film of an inorganic material
  • the single layer high hardness plastic film is the same as the coating composition forming the first coating layer and the second coating layer. It may be formed by the coating composition. That is, it may be formed by curing the coating composition including the binder and the photoinitiator described above, wherein the coating composition may further include inorganic fine particles, other additives, and / or an organic solvent, if necessary. Details of each component included in the coating composition are as described above, so a detailed description thereof will be omitted.
  • the high hardness plastic film made of the single layer film may be prepared by applying a coating composition on a release film, photocuring it, and then peeling off the coating layer.
  • the thickness of the single layer film may be about ' 40IM or more, for example, about 40 to about 500, or 40 to about 300 111, or about 70 / zm to about 150 / aii.
  • the hard coating film may be formed to a high thickness as described above.
  • the thickness of the single layer film satisfies the numerical range, it is possible to obtain a high hardness plastic film having excellent elastic modulus and pencil hardness.
  • the polarizing plate incorporating the high-hardness plastic film of the present invention when exposed to a flat surface after 70 hours or more at a temperature of 50 ° C or more and 80% or more humidity, each corner or one side of the high-hardness plastic film plane
  • the maximum value of the distance spaced at may be about 1.0 mm or less, or about 0,6 mm or less, or about 0.3 mm or less.
  • each ' edge or one side of the high hardness plastic film is spaced apart from the plane
  • the maximum value of the distance may be about 1.0 mm or less, or about 0.6 mm or less, or about 0.3 mm or less.
  • the polarizing plate curl is likely to occur due to the difference in shrinkage between the protective film and the hard coat film, where the hard coating layer is not formed, and thus the polarizing plate is mounted on the display device. There was a problem in that edge light leakage occurred due to the polarizer curl.
  • the polarizing plate in which the high hardness plastic film of the present invention is integrated is superior in impact resistance and may exhibit high hardness as compared to a polarizing plate including a glass panel or a conventional hard coating film.
  • the polarizing plate in which the high hardness plastic film is integrated may exhibit impact resistance so that cracks do not occur even when 22 g of iron beads are freely dropped 10 times at a height of 50 cm, 80 cm, or 100 cm.
  • the pencil hardness at 1 kg load may be 7H or more, 8H or more, or 9H or more.
  • the hardness of the pencil was only about 3H at 1 kg load, so the strength was not sufficient to replace the cover plate.
  • the pencil hardness is 7H or more, preferably 8H or more at 1 kg load, and the strength thereof is very high. Sufficient durability can be ensured even without use.
  • the polarizing plate incorporating the high hardness plastic film of the present invention after mounting the steel wool (0000) in a friction tester (steel wool) # 0000 may occur less than two scratches when reciprocating 400 times with a load of 500g.
  • the polarizing plate in which the high hardness plastic film of the present invention is integrated may have a light transmittance of 40% or more at a wavelength of 400 to 700 nm.
  • the polarizing plate in which the high hardness plastic film of the present invention is integrated may have an initial color b value (b * due to CIE 1976 L * a * b * color space) of 3.5 or less.
  • the difference between the initial color b value and the color b value after 72 hours exposure to the ultraviolet lamp in the UVB wavelength range 0.5 or less, or 0.4 or less.
  • the polarizing plate incorporating the high hardness plastic film of the present invention not only has excellent scratch resistance, pencil hardness, and the like, but also has excellent curling properties, transparency, and color characteristics, and is suitable to replace the glass cover 3 ⁇ 4 rate. Can be used.
  • the high-hardness plastic film as described above may be located on the top of the polarizing plate, and may also be located on the top of the copyboard ⁇ generally in the case of currently used polarizing plates, surface hardness
  • a protective film such as TAC is placed, and the display device is protected by a method of forming a hard coating on the upper surface of the protective film.
  • a protective film such as TAC or a protective film formed with a hard coating layer
  • strength and durability are not sufficient, and a method of adding a cover plate made of glass on top of the protective film or protective film on which the hard coating layer is formed is used.
  • the high hardness plastic film of the present invention has a high surface hardness, abrasion resistance and scratch resistance by itself in an integrated form with a polarizer, it is necessary to form such a separate hard coating layer or apply a separate cover plate. none.
  • a functional coating layer such as an antireflection layer, an antistatic layer, or a fouling resistant layer may be formed on the upper portion of the high hardness plastic film, if necessary. It is not.
  • the high hardness plastic film 110 of the present invention further includes a printing layer 170 as needed. It may include.
  • the print layer 170 is intended to cover part of the bezel, such as a display panel, in the prior art, it is common to form such a print layer 170 on the lower surface of the lower protective "film of the polarizer.
  • the printed layer 170 is formed under the polarizer as in the related art, since the light is absorbed by the polarizer, it is difficult to implement a bright color such as white.
  • the printing layer 170 is implemented on the high hardness plastic film as in the present invention, since the printing layer is present on the polarizer, there is an advantage that a printing layer of various colors can be formed.
  • the printed layer 170 as shown in Figure 3, a high hardness plastic If the film 1 10 is made of a single layer film, it is preferably formed on the lower surface of the high hardness plastic film 110.
  • the printing layer 170 may be formed at more various positions. That is, as shown in Fig. 4A, the printing layer 170 may be formed on the bottom surface of the high hardness plastic film, that is, the bottom surface of the crab coating layer 1 16, as shown in Fig. 4B. As shown, it may be formed on the lower surface of the support substrate 112, or may be formed on the upper surface of the support substrate 1 12, as shown in Fig. 4C.
  • the high hardness plastic film of the present invention not only has excellent scratch resistance, hardness characteristics, etc., but also has excellent curling properties, transparency, and color characteristics, and is integrated with a polarizer to form a polarizing plate.
  • the polarizer can be appropriately protected without a plate or the like.
  • the polarizer 100 of the present invention has an adhesive layer 160 under the polarizer 130 for convenience of adhesion between the polarizer 100 and other elements. It may be provided.
  • the adhesive layer 160 is generally manufactured in the art, and may be formed of an adhesive or an adhesive of various materials, for example, an acrylic adhesive, a styrene butadiene rubber adhesive, an epoxy adhesive, or polyvinyl. Alcohol adhesives, urethane adhesives and the like can be used without limitation.
  • the adhesive layer 160 may be directly attached to the lower surface of the polarizer 130, as shown in FIG. 1, and as illustrated in FIG. 2 or 3, the adhesive layer ( Other layers may be inserted between 160 and polarizer 130.
  • the polarizing plate 100 of the present invention may further include a protective layer 150 on the lower surface of the polarizer.
  • the protective layer 150 a layer formed by using a TAC film formed to protect the polarizer in the art, or by curing various resin layers, for example, a thermosetting polymer resin or a photocurable polymer resin. Can be used without limitation.
  • the protective layer 150 may be a layer formed by curing an active energy ray-curable resin composition, wherein the active energy ray-curable resin composition may be, for example, the same as an epoxy monomer or an oxetane monomer.
  • a radical curable type such as a silver curable resin composition or an acrylate monomer containing a cation curable monomer and a cation initiator It may be a radical curable resin composition containing a monomer and a radical initiator.
  • the protective layer 150 may be formed by laminating the TAC film on the lower surface of the polarizer 130.
  • the protective layer 150 may be formed by applying the resin composition on the lower surface of the polarizer 130 and irradiating and curing active energy rays such as UV and electron beams.
  • FIG. 2 illustrates a case in which the protective layer 150 is composed of one layer.
  • the present invention is not limited thereto, and the protective layer may have a multilayer structure of two or more layers.
  • the polarizing plate 100 of the present invention may further include a second adhesive layer 120 and an optical function layer 140 on the lower surface of the polarizer 130.
  • the second adhesive layer 120 ′ is for bonding the optical function layer 140 and the polarizer 130, and similarly to the first adhesive layer 120, a polarizing plate adhesive generally used in the art. It can be formed as. However, the kind or composition of the adhesive for forming the first adhesive insect and the second adhesive layer may be the same or different from each other.
  • the optical function layer 140 may be made of at least one transparent polymer film, a liquid crystal film or a combination thereof.
  • the transparent polymer film various polymer films generally used in the art, for example, cellulose based film, acrylic film, cycloolefin based film, polyester based film, polycarbonate based film, etc. Can be used.
  • the transparent polymer film may be optically isotropic or anisotropic, may be a protective film for protecting the polarizer, or may be a compensation film for compensation of a viewing angle.
  • the compensation film may be, for example, ⁇ A film, ⁇ B film, ⁇ C film or a combination thereof.
  • optical functional layer 140 may be formed of two or more multilayer or laminated films.
  • the polarizing plate of the present invention may include a circularly polarized light inducing film or a non-polarized light inducing film as a supporting substrate of the high hardness plastic film 110 as necessary.
  • the display device wearing polarized sunglasses and a polarizing plate when applied, the phenomenon that visibility is inferior occurs. Therefore, to compensate for this, it may include a film positioned on top of the polarizer (PVA) and induces linearly polarized light or non-polarized light, and preferably linearly polarized light as a supporting substrate of the high hardness plastic film 110.
  • PVA polarizer
  • the high-quality plastic film is deteriorated even when wearing a polarized sunglasses without the need to add a circular polarization induction film or non-polarization induction film separately from the high hardness plastic film 110 It can be advantageous because it can exhibit the effect of preventing the sun (glasses-free effect).
  • the film for inducing the circularly polarized light may be a quarter wave plate (QWP), and the quarter wave plate is a quarter wave plate generally manufactured and distributed in the art as the quarter wave plate.
  • QWP quarter wave plate
  • uniaxially stretched cycloolefin-based films, uniaxially stretched polyethylene terephthalate films, uniaxially stretched polycarbonate films or liquid crystal films and the like can be used without limitation.
  • a uniaxially stretched polyethylene terephthalate film etc. can be used, for example.
  • a polyethylene terephthalate film uniaxially stretched as a supporting substrate of the high hardness plastic film 110 may be used.
  • the polarizing plate of the present invention is made of a high hardness plastic film including a coating layer having an elastic modulus of 2000 MPa or more, the upper surface of which is disposed on the viewer side, is measured by ASTM D882. Even if the polarizing plate is disposed at the outermost portion of the display device without a cover plate, a device having high durability and high scratch resistance can be realized.
  • the polarizing plate of the present invention by using a high hardness plastic film as a substitute for the upper protective film of the linear polarizing plate to reduce the number of films included in the entire device, it is possible to implement the device more thin.
  • the polarizing plate preferably, a second adhesive layer formed on the lower surface of the polarizer; And an isotropic or anisotropic polymer film attached to the second adhesive layer.
  • the isotropic or anisotropic polymer film is a cellulose-based (celluose) film of the stretched or non-stretched, 1 selected from the group consisting of an acrylate film, a cycloolefin-based (COP) film, a polyester film, a polycarbonate film, a triacetyl cellulose (TAC) film, and combinations thereof It may be more than one species.
  • the display device including the polarizing plate, the touch sensor and the display panel described above can be usefully used for the purpose of the electronic blackboard.
  • the electronic blackboard of the present invention includes a display panel; A polarizer disposed on the display panel and in which a polarizer and a high hardness plastic film are integrated; And a touch sensor that recognizes input information through contact of a user.
  • the electronic blackboard of the present invention includes a polarizing plate in which a high-hardness plastic film and a polarizer are integrated, so that even if a separate cover plate such as glass or tempered glass is not used on the upper surface of the polarizing plate, excellent RBI characteristic, surface hardness, and resistance impact: You can implement the abrasion resistance, and durability, and can be more streamlined process to implement the Compact and lightweight device. In addition, there is an advantage that can be prevented from damage due to external impact, which may occur in using glass or tempered glass.
  • FIG. 9 shows a polarizing plate (A) used in a conventional copyboard and a polarizing plate (B) used in an copyboard according to an embodiment of the present invention. .
  • a polarizer generally used in a display device including a conventional electronic blackboard includes a polarizer protective film such as TAC on the upper and lower surfaces of the polarizer to protect the polarizer, and the polarizer protective film. Since it is difficult to achieve sufficient durability and surface strength alone, the hard coating layer may be coated on the protective film on the upper surface, or may have a separate cover plate on the protective film coated with the hard coating layer. However, in general, since the cover plate uses glass or tempered glass, the weight of the final product may be increased, and the surface hardness may be increased due to the characteristics of the glass.
  • the polarizer used in the electronic blackboard according to the exemplary embodiment of the present invention is formed by integrating a polarizer and a high hardness plastic film, a separate cover such as glass or tempered glass is used. Without using a plate, it is possible to realize excellent spot characteristics, scratch resistance, and durability, and to realize a thinner and lighter device.
  • 5 to 8 illustrate an electronic blackboard according to an embodiment of the present invention.
  • an electronic blackboard of the present invention may include a liquid crystal panel 400 as an example of a display panel; A polarizer 100 disposed on the display panel and in which a polarizer 130 and a high hardness plastic film 110 are integrated by a first adhesive layer 120; And a touch sensor 220 that recognizes input information through a user's contact.
  • liquid crystal panel 400 is illustrated as a display panel in FIGS. 5 to 8, the electronic blackboard of the present invention is not limited thereto, and a display panel such as a PDP panel or an OLED panel may be used without limitation.
  • the electronic blackboard of the present invention includes an upper substrate 410, a lower substrate 430, and an upper substrate 410 and a lower substrate ( A liquid crystal panel 400 including a liquid crystal cell 420 interposed between 430; And a polarizer 100 disposed on the upper substrate 410 and in which a polarizer 130 and a high hardness plastic film 110 are integrated into the first adhesive layer 120.
  • the high hardness plastic film 110 may preferably include a coating layer having an elastic modulus of 2000 MPa or more measured by ASTM D882.
  • the high hardness full plastic film 110 is, for example, as shown in Figure 1, the support substrate 112, the two coating layer 114 and the support formed on the upper surface of the support substrate 112
  • the first coating layer 116 is formed on the lower surface of the substrate 112, and the thickness of the high hardness plastic film 110 may be 100 or more and 100 to 2100.
  • the high hardness plastic film 110 has a thickness of 4 ⁇ m or more, preferably 4 ⁇ m to 500 / im, or 40 / ⁇ to 300 monolayer (monolayer). May be a substrate-free film.
  • the liquid crystal panel 400 a liquid crystal panel which is generally manufactured and distributed in the art may be used without limitation.
  • the upper substrate 410 and the lower substrate 430 of the liquid crystal panel 400 may be formed of a transparent substrate, for example, a glass or a light transmissive plastic substrate.
  • the upper substrate and the lower substrate are disposed to face each other at regular intervals, and switching elements for driving the liquid crystal cell are formed on opposite surfaces of the upper substrate and the lower substrate.
  • the liquid crystal cell 420 is interposed between the upper substrate 410 and the lower substrate 430, and consists of liquid crystals having positive dielectric anisotropy.
  • the driving mode is changed according to the arrangement and driving state of the liquid crystal in the liquid crystal cell.
  • the liquid crystal cell is a twisted nematic (TN) method, a super twisted nematic (STN) method, a vertical alignment method (VA), a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) method, an electric field control birefringence (ECB) method or a transverse electric field
  • TN twisted nematic
  • STN super twisted nematic
  • VA vertical alignment method
  • PDLC polymer dispersed liquid crystal
  • EB electric field control birefringence
  • IPS transverse electric field
  • the liquid crystal display device is an electric field controlled birefringence (ECB) system or a transverse electric field system (IPS) system, but the present invention is not limited thereto.
  • the optical function layer 140 may be a compensation film for compensating a viewing angle of the liquid crystal cell.
  • the compensation film may be selected and used in an appropriate combination according to the driving mode of the liquid crystal cell.
  • liquid crystal panel when the liquid crystal panel is an IPS-LCD panel, it is preferable to use a laminate of -B film and + C film as the compensation film.
  • liquid crystal panel when the liquid crystal panel is a VA-LCD panel, it is preferable to use a laminate of -B film or + A film and + C film as the compensation film.
  • liquid crystal panel when the liquid crystal panel is a TN-LCD panel, it is preferable to use a liquid crystal film, preferably a twist oriented liquid crystal film (0-film), as the optical functional layer.
  • the touch sensor 220 is a device configured to recognize input information through a user's contact, and various types of touch sensors commonly used in the art, for example, capacitive and pressure sensitive. Or optical touch sensors can be used without limitation.
  • the capacitive touch sensor refers to a touch sensor that realizes a touch by recognizing a change in current generated by static electricity generated in a user's hand, and the pressure sensitive touch sensor is generated by a user's contact. It refers to a method of realizing a touch by recognizing a change in capacitance generated when the upper and lower conductive layers of the touch sensor are contacted by the pressure.
  • the capacitive touch sensor and the pressure sensitive touch sensor are generally glass substrates having conductive layers formed on one or both surfaces thereof. Or a plastic substrate.
  • the optical touch sensor recognizes light blocking generated by a user's touch and implements a touch.
  • the optical touch sensor includes a light source unit emitting a lattice beam and a light receiving unit that recognizes the beam. Is done.
  • the touch sensor 220 may be made of a conductive film including a conductive layer 240 on one or both sides, in this case, the conductive layer 240 for the touch drive Channels through which electricity flows and non-channel regions through which electricity does not flow are formed.
  • the conductive layer 240 may be made of a material of a transparent electrode, which is well known in the art, for example, a metal oxide, a conductive polymer, a metal, and the like, the material or forming method is particularly limited. It doesn't work.
  • the conductive layer 240 is titanium oxide (oxide), cadmium oxide
  • It may include one or more selected from the group consisting of metal oxides consisting of Florinated Tine Oxide, Zinc Oxide and the like, wherein the conductive layer may be formed by vapor deposition.
  • the conductive filler 240 may be a conductive material such as a metal nanowire, a polythiophene-based and polyselenium-based conductive polymer including polystyrenesulfonate, a polyaniline-based polymer, or the like. It may include one or more selected from the group consisting of polymers, carbon nanotubes and graphene, wherein the conductive layer may be formed by a wet coating.
  • the conductive layer 240 may be formed of an opaque metallic material having a low specific resistance value selected from the group consisting of gold, silver, platinum, copper, tin, aluminum, and the like.
  • the channel is a method well known in the art, for example, after forming a conductive layer on the front surface of the conductive film, a method for removing the non-channel region by etching, or a method such as printing or photolithography Only through the channel area It may be formed through a method of forming a conductive layer, and the method is not particularly limited.
  • the touch sensor 220 may be disposed under the polarizing plate 100, the arrangement is not particularly limited.
  • the touch sensor is disposed between the display panel and the polarizer, the touch sensor is disposed under the polarizer and includes a conductive film including a conductive layer on both sides, and the polarizer is an active energy ray curable resin on the bottom of the polarizer. It may also include a protective layer formed by curing the composition.
  • the touch sensor is disposed below the polarizing plate, and includes a conductive film including a conductive layer on the upper surface, the polarizing plate is formed on the lower surface of the polarizer 2 adhesive layer, the optical attached to the crab 2 adhesive layer It may include a functional layer, and a conductive layer formed on the lower surface of the optical functional layer.
  • the touch sensor 220 is an upper portion of the lower substrate 430 of the liquid crystal panel 400, which is an example of the display panel, that is, the liquid crystal cell 420 and the lower substrate ( It may be disposed between 430.
  • the polarizing plate 100 may include a single layer of high hardness plastic film 110, or as shown in FIG. 7, the polarizing plate 100 may be It could also be a multilayered, high hardness plastic film 110 comprising a support base 112, a crab 1 coating layer 116, and a crab 2 coating layer 114.
  • the touch sensor 220 does not include a separate conductive film, and the upper substrate 410 of the liquid crystal panel 400, which is an example of the display panel.
  • the conductive layer 240 may be formed on the upper surface and the lower surface of the polarizing plate 100 to implement a touch function.
  • the transparent adhesive layer 260 may be further included between the upper surface of the upper ' substrate 410 of the liquid crystal panel 400, which is an example of the display panel, and the conductive layer 240 formed on the lower surface of the polarizing plate ⁇ . It may be.
  • the polarizing plate 100 may include a single-layer high hardness plastic film 110, and as shown in FIG.
  • the polarizing plate 100 may be It may also include a multi-layer high hardness plastic film 110 comprising a support base 112, a first coating layer 116, and a second coating layer 114.
  • the transparent pressure-sensitive adhesive layer 260 is a transparent well known in the art It may be made of pressure-sensitive adhesives, for example, acrylic pressure-sensitive adhesive.
  • Polydimethyl siloxane ' and polymethyl methacrylate were prepared by atomic transfer radical polymerization (ATRP) reaction to prepare PDMS-PMMA block copolymer.
  • ATRP atomic transfer radical polymerization
  • the volume ratio of PMMA: PDMS was 1: 1 and the number average molecular weight was about 23,000 g / mol.
  • the average particle diameter of the micelle structure formed by self-assembly of the PDMS-PMMA block copolymer was about 18 nm.
  • Polymethyl methacrylate, polybutadiene, and polystyrene were prepared by an atomic transfer radical copolymerization reaction to prepare a PMMA-PB-PS block copolymer.
  • the volume ratio of PMMA: PB: PS was 32:34:34, and the number average molecular weight was about 50,000 g / mol.
  • the average particle diameter of the micelle structure formed by self-assembly of the PMMA-PB-PS block copolymer was about 25 nm.
  • the weight average molecular weight of the obtained polyrotasein polymer is 600,000 g / mol, ASTM
  • Particle size of 20 ⁇ 30nm nano silica is about 20 wt 0/0
  • the dispersion penta the Erie tree tetraacrylate (PETA) complex 8g (silica 1.6g, PETA 6.4g), PDMS- PMMA block copolymer of Preparation Example 1, 2g , Photoinitiator (trade name: Irgacure 819) O. lg, benzotriazole-based anti-yellowing crab (trade name: Tinuvin 400) O.lg, fluorine-based surfactant (trade name: F477) 0.05g, methyl ethyl kerone 2g Crab 2 coating composition (for top coating) was prepared for coating coating.
  • TMPTA trimethyl propane triacrylate
  • PDMS-PMMA block copolymer of Preparation Example 1 photoinitiator
  • Irgacure 819 3 g
  • benzotriazole yellowing protector 3 g
  • a fluorine-based surfactant trade name: F477
  • 2 g of methyl ethyl ketone were mixed to prepare a first coating composition (for underside coating) for forming a first coating layer.
  • the second coating composition was applied onto a PET support substrate with a thickness of 250. Subsequently, first photocuring was performed on the coating composition 2 by irradiating ultraviolet rays having a wavelength of 290 to 320 nm.
  • the Crab 1 coating composition was applied to the back side of the supporting substrate. Next, ultraviolet rays having a wavelength of 290 to 320 nm are irradiated, and two light curing is performed to prepare a high hardness plastic film. Prepared. After curing is completed, the thicknesses of the coating layers formed on both sides of the substrate
  • Example 1 2 g of the PMMA-PB-PS block copolymer of Preparation Example 2 was used instead of the PDMS-PMMA block copolymer of the second coating composition (for top coating), and the PDMS of the first coating composition (for bottom coating)
  • a high-hardness plastic film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3g of PMMA-PB-PS block copolymer of Preparation Example 2 was used instead of -PMMA block copolymer.
  • Example 3 3
  • nano silica having a particle diameter of 20 to 30 nm.
  • Dispersed silica-pentaerythri nucleoacrylate (DPHA) complex 9g (3.6 g of silica, DPHA 5.4 g), polyrotaxane of Preparation Example 3 lg, photoinitiator (trade name: Darocur TPO) 0.2 g, benzotriazole yellowing inhibitor (trade name: Timivin 400) O.lg, fluorine-based surfactant (trade name: FC 443 0) 0.05 g, methyl ethyl ketone lg
  • FC 443 0 fluorine-based surfactant
  • the first coating composition (for underside coating) for forming the first coating layer was the same as that in Example 1 except that 3 g of polylotasein of Preparation Example 3 was used instead of 3 g of PDMS-PMMA block copolymer of Preparation Example 1. Method was used.
  • Example 3 the urethane acrylate polymer (trade name: UA340PA, Shinnakamura Chemistry, weight average molecular weight, instead of polyrotacein lg of Preparation Example 3 to the second coating composition for forming the second coating layer)
  • a second coating composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that 2,600 g / mol and elongation 170% according to ASTM D638) lg was used.
  • Example 5 a high hardness plastic film was manufactured in the same manner as in Example 3.
  • Example 5 a high hardness plastic film was manufactured in the same manner as in Example 3.
  • the coating composition was applied onto a 15 cm x 20 cm, 188 thick, siliconized PET film.
  • photocuring was performed by irradiating ultraviolet rays with a wavelength of 280 to 350 nm using a black light fluorescent lamp.
  • Pentaerythrite dispersed in about 20% by weight of nano-silica having a particle diameter of 20 to 30 nm was substituted with 8 g of tetraacrylate (PET A) complex (1.6 g of silica, 6.4 g of PETA), 2 g of PDMS-PMMA block copolymer of Preparation Example 1, Photo-initiated crab (trade name: Irgacure 819) O.
  • PET A tetraacrylate
  • the elastic modulus was measured by ASTM D882 and shown in Table 1 below.
  • Modulus of elasticity (unit: MPa) modulus of elasticity (unit: MPa)
  • Example 1 2045 950 3 layers
  • Example 5 2500 Monolayer
  • Example 6 2045-Fabrication of Monolayer Polarizers and Copyboards
  • the polarizing plate was manufactured by laminating the high hardness plastic film prepared in Example 1 with a PVA film using an acrylic adhesive so that the thickness of the adhesive layer was approximately 1 mm and bonding the TAC having a thickness of 40 to the other side of the PVA in the same manner. It was. '
  • the polarizing plate was manufactured by applying to the polarizing plate 100 of the electronic blackboard having the structure as shown in FIG. Example 2-1
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the high hardness plastic film prepared in Example 2 was used.
  • the polarizing plate was manufactured by applying to the polarizing plate 100 of the electronic blackboard having the structure as shown in FIG. Example 3-1
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the high hardness plastic film prepared in Example 3 was used.
  • the polarizing plate was manufactured by applying to the polarizing plate 100 of the electronic blackboard having the structure as shown in FIG. Example 4-1
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the high hardness plastic film prepared in Example 4 was used.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example 1-1, except that the high hardness plastic film prepared in Example 5 was used.
  • a polarizing plate was manufactured in the same manner as in Example ⁇ , except that the high hardness plastic film prepared in Example 6 was used.
  • a polarizing plate for a commercially available LCD including a protective film hard-coated to a thickness of 4 on a TAC base film of 60 on the upper surface of the PVA film, and a protective film of 60 TAC film on the lower surface of the PVA film (Model: LM230WF301, manufactured by LG Chem) ) was prepared.
  • the polarizing plate was manufactured by applying to the polarizing plate 100 of the electronic blackboard having the structure as shown in FIG. Measurement and Evaluation of Polarizer Properties
  • Test Pieces Three test pieces were taken with an absorption axis angle of 45 °, a size of 50x50 mm, and a thickness of intrinsic thickness.
  • UV-VIS Spectrophotometer HITACHI, model U-3310
  • the number of grooves was observed by reciprocating 400 times with a load of 5 kg. Home house. It was evaluated as 0 for 2 or less, ⁇ for more than 2 homes and less than 5 homes, and X for 5 or more homes.
  • Example 1-1 42.90% 8H 0 100 intact Example 2-1 43.00% 8H 0 100 intact Example 3-1 42.70% 9H 0 100 intact Example 4-1 42.60% 9H 0 100 intact Not Example 5-1 43.00% 8H 0 80 Undamaged Example 6-1 43.10% 8H O 85 No damage Comparative Example 1 -1 42.80% H or less X 40 Glass break Referring to Table 2, the polarizing plate according to an embodiment of the present invention, it can be confirmed that the excellent transmittance In addition, it can be seen that the scratch resistance is satisfied even at a load of 1kg, which is much higher than the 300g load corresponding to the actual user's touch environment.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention when freely falling 120g of the metal ball at a height of 20cm, the glass attached to the lower portion is not damaged, it can be seen that it has excellent physical properties in terms of protective properties. .
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention has a higher pencil hardness than the conventional polarizing plate, and has excellent mechanical strength such as scratch resistance, layer resistance, and protective properties, and thus, When the polarizing plate is applied, it is possible to secure sufficient durability without using a separate cover plate, and it can be used for an electronic blackboard requiring durability against touch and outer layer space.

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 상부에 배치되며, 편광자 및 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판; 및 사용자의 접촉을 통해 입력 정보를 인식하는 터치 센서를 포함하는 전자 칠판에 관한 것이다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
전자 칠판
【기술분야】
본 발명은 전자 칠판에 관한 것으로, 보다 상세하게는， 커버 플레이트를 대체할 수 있을 정도의 고경도 플라스틱 필름을 포함하는 편광판을 포함하는 전자 칠판에 관한 것이다. 【배경기술】
디스플레이 장치는, 외부로부터 입력되거나, 내부에 저장되어 있는 영상 데이터를 다양한 프로세스에 의해 처리하여 디스플레이 . 패널 (panel) 또는 스크린 (screen) 상에 영상으로 표시하는 장치로， 그 목적에 따라서 TV, 모니터, 휴대용 미디어 플레이어 등의 형태로 다양하게 구현될 수 있다. 기술의 발전에 따라서 디스플레이 장치는 다양한 기능이 추가 및 보강되고 있는 바, 예를 들면 전자 칠판의 형태로도 구현될 수 있다.
전자 칠판은 디스플레이 장치의 표면을 접촉하는 등의 판서 내용에 대해, 이를 신호화하여, 디스플레이 장치에 바로 영상으로 구현하는 등， 컴퓨터와 칠판이 양방향 (interactive) 통신을 할 수 있는 칠판으로, 현재 다양한 형태로 개발되어 있다.
전자 칠판에 일반적으로 사용되는 액정표시장치나 유기전계발광장치와 같 박형 디스플레이 장치의 경우, 외부 층격이나 스크래치 등으로부터 디스플레이를 보호하기 위해 표면에 유리나 강화 유리로 이루어진 커버 플레이트가 장착되고 있으며, 최근 스마트폰이나 태블릿 PC와 같이 터치 기능을 포함하는 장치들이 비약적으로 발전함에 따라, 디스플레이 장치에 요구되는 내구성 및 내마모성에 대한 기준이 점점 높아지고 있는 추세이다.
그러나 종래에 일반적으로 전자 칠판에 사용되었던 유리 재질꾀 커버 플레이트의 경우， 무게 및 두께가 상당하기 때문에 박형화 및 경량화 추세에 적합하지 못하고， 외부 충격에 의해 깨지기 쉽다는 문제점을 가지고 있다.
이에 따라 경량화가 쉽고 깨지지 않는 플라스틱 수지를 이용하여 커버 플레이트를 대체하는 방안들이 연구되고 있다. 그러나 플라스틱 필름의 경도를 유리를 대체할 수 있는 수준으로 향상시키기 위해서는 수지층의 두께가 일정 두께 이상, 예를 들어 50/ in, 또는 70 ΐΏ, 또는 100卿 이어야 하는데, 플라스틱 수지층의 경우, 두께가 증가함에 따라 경화 수축에 의한 컬 또는 휨 현상이 . 발생하기 쉽고, 수지층이 경화되면서 균열 (크랙)이 발생한다는 문제점이 있다.
따라서, 전자 칠판 등의 대형의 디스플레이 장치에서, 터치 기능을 구현할 수 있을 정도로 내구성 및 내마모성이 우수하면서도 디바이스를 보다 경량화, 박형화할 수 있는 기술의 개발이 요구되고 있다. 【발명의 내용】
【해결하려는 과제】
본 발명은 편광자와 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판을 포함하여， 표면 경도, 내충격성， 내구성 및 내마모성이 우수하면서도 보다 경량화, 박형화된 전자 칠판을 제공하고자 한다.
【과제의 해결 수단】
일 측면에서， 본 발명은 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 상부에 배치되며, 편광자 및 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판; 및 사용자의 접촉을 통해 입력 정보를 인식하는 터치 센서를 포함하는 전자 칠판을 제공한다.
【발명의 효과】
고경도 플라스틱 필름을 포함하는 본 발명의 편광판을 사용할 경우, 별도의 유리 또는 강화유리로 이루어진 커버 플레이트를 적용하지 않아도 내스크래치성, 내층격성, 고경도, 및 고내구성을 확보할 수 있으며, 별도의 유리 ：또는 강화 유리 커버 플레이트를 사용하는 테에서 발생할 수 있는 파손의 위험 등을 방지할 수 있다.
또한， 상기와 같은 일체화된 편광판을 사용하는 전자 칠판의 경우, 장치에 포함되는 필름 또는 층의 개수를 최소화함으로써 투과율 및 시인성이 높으면서도, 박형 및 경량의 장치를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 경우， 일체화된 편광판을 사용하기 때문에 , 디바이스 조립 공정을 보다 간소화할 수 있어 비용을 절감할 수 있고， 완제품의 불량률을 낮출 수 있게 된다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판에 사용되는 편광판을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판에 사용되는 편광판을 나타내는 단면도이다.
. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판에 사용되는 편광판을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 구현예들에 따른 전자 칠판에 사용되는 고경도 플라스틱 필름들을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판을 나타내는 단면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판을 나타내는 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판을 나타내는 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판을 나타내는 단면도이다. 도 9는 기존의 전자 칠판에 사용되는 편광판과 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판에 사용되는 편광판을 나타내는 단면도이다.
'【발명을 실시하기 위한 구체적인 내용】
먼저, 본 발명의 용어를 설명한다.
본 발명에서 '상면 '이라는 용어는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때 시청자 쪽을 향하도록 배치된 면을 의미한다ᅳ 또한, '상부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자 쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, '최상부'는, 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자 쪽을 향하는 방향 중, 시청자와 가장 가까운 부위를 의미하며 , 특정 층 또는 필름이 '최상부'에 위치한다 함은, 특정 층 또는 필름과 시청자 사이에, 더 이상의 층, 필름, 또는 장치가 존재하지 않음을 의미한다ᅳ 반대로, '하면' 또는 '하부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자의 반대쪽을 향하도록 배치된 면 또는 방향을 의미한다.
그리고, 본 발명에서 '일체화' 또는 '일체화되었다'함은 .복수의 장치, 층, 또는 필름이 접착제층에 의하거나, 별도의 접착제층 없이 적층되어， 모들로서 하나의 몸체를 이루게 되어 이후의 다른 제조 공정이 적용되는 것을 의미한다. 한편, 본 발명에서 는 필름 또는 플레이트의 평면 방향에 있어서， 지상축 방향의 굴절율을 의미하며, ny는 필름 또는 플레이트의 평면 방향에 있어서, 지상축에 수직한 방향의 굴절율을 의미한다. 또한， 는 필름 또는 플레이트의 두께 방향의 굴절율을 의미한다.
또한, 본 발명에서 Ά 필름'이라는 용어는， 필름의 굴절율이 nx≠ny = nz을 만족하는 필름을 의미하는 것으로, 이때, nx > ny 인 경우를 +A 필름, nx < ny 인 경우를 -A 필름이라 한다.
본 발명에서 'C 필름'이라는 용어는, 필름의 굴절율이 nx = ny ≠ nz 을 만족하는 필름을 의미하는 것으로, 이때, ny < nz 일 경우를 +C 필름, ny > nz 인 경우를 -C 필름이라 한다.
본 발명에서 Ή 필름'이라는 용어는， 필름의 굴절율이 nx ≠ ny nz 을 만족하는 필름을 의미하는 것으로， nx > ny > nz인 경우를 -B 필름, nz > nx > ny인 경우를 +B 필름이라 한다.
한편, 본 명세서에서, 면 방향 위상차값 (Rin)이라는 용어는， 하기 식 (1)로 표시되는 값을 의미하며, 두께 방향 위상차값 (Rth)이라는 용어는, 하기 식 (2)로 표시되는 값을 의미한다.
식 (l): Rin = d x (nX - ny)
식 (2): R,h = d x (nz - ny)
상기 식 (i) 및 (2)에서, nx, ny, nz는 상기 정의된 바와 동일하며, d는 위상차값이 측정되는 필름 또는 플레이트의 두께를 의미한다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만， 하기 도면은 본 발명의 이해를 원활하게 하기. 위한 것으로， 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위가 도면에 기재된 범위로 한정되는 것은 아니다. 또한 하기 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 지칭하며， 발명의 원활한 이해를 위해 일부 구성요소가 과장, 축소 또는 생략되어 표현될 수 있다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나,. 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경， 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
먼저, 본 발명의 편광판에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3에는 본 발명의 전자 칠판에 사용되는 편광판의 구현예들이 도시되어 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전자 칠판에 사용되는 편광판 (100)은 편광자 (130), 접착제층 (120) 및 고경도 플라스틱 필름 (1 10)을 포함한다.
보다 구체적으로는， 상기 편광자 (130), 및 상기 편광자 (130)의 상면에 위치하는 고경도 플라스틱 필름 ('110)은 게 1접착제충 (120)에 의해 일체화되어 편광판 (100)을 구성하게 된다.
이때， 상기 편광자 (130)는 특정 방향으로 선 편광된 빛을 통과시키는 광학 소자로, 당해 기술 분야에 잘 알려진 편광자들이 제한없이 사용될 수 있으며, 예를 들면， 요오드계 화합물 또는 이색성 편광 물질이 일정한 방향으로 배향된 폴리비닐알코올 (Poly Vinyl Alcohol, 이하， PVA라 함)계 필름일 수 있다. 이러한 편광자는 폴리비닐알코을계 필름에 요오드 또는 이색성 염료를 염착시킨 후, 일정한 방향으로 연신하고 가교시키는 방법에 의해 제조될 수 있다. 이때 상기 폴리비닐알코을의 중합도는， 특별히 한정되지는 않으나， 분자 움직임의 자유로움과 함유 물질과의 유연한 흔합을 고려할 때 약 1,000 내지 약 10,000정도인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 약 1,500 내지 약 5,000 정도인 것이 좋다.
다음으로, 상기 제 1접착제층 (120)은 편광자 (130)와 고경도 플라스틱 필름 (110)을 결합하기 위한 것으로, 상기 편광자 (130)의 상면에 형성된다. 상기 거 11접착제층 (120)은 당해 기술 분야에서 일반적으로 제조되고 유통되는 편광판용 접착제를 이용하여 형성될 수 있으며, 그 종류가 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면, 상기 게 1접착제층 (120)은 아크릴 접착제， 우레탄계 수지 용액과 폴리이소시아네이트 수지 용액을 흔합한 드라이 라미네이트용 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리비닐알코을계 접착제， 우레탄계 접착제， 폴리에스테르계 아이오노머 (ionomer)형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물을 함유한 접착제와 같은 열 경화형 접착제로 형성될 수도 있고, 양이온 경화형 모노머 및 양이온 개시제를 포함하는 양이온계 접착제나 라디칼 경화형 모노머 및 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼계 접착제와 같은 광 경화형 접착제로 형성될 수 있다. 이때, 상기 양이온 경화형 모노머로는, 분자 내에 적어도 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시계 모노머 또는 분자 내에 적어도 1개 이상의 옥세타닐기를 갖는 옥세탄 화합물 등을 단독 또는 흔합하여 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 상기 라디칼 경화형 모노머로는， 불포화 이증 결합을 갖는 아크릴계 모노머 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 제조 공정 상의 편의와 고경도 플라스틱 필름과의 접착력을 고려할 때， 상기 제 1접착제층 (120)은 광 경화형 접착제로 형성되는 것이 보다 바람직하다. 다음으로， 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은 본 발명의 편광판에 고경도 특성을 부여하기 위한 것으로， 상기 제 1접착제층 (120) 상에 부착되어, 편광자 (130)와 일체화된 편광판을 형성하며， 상기 전자 칠판의 최상부에 위치할 수 있다.
그리고, 상기 고경도 플라스틱 필름은 ASTM D882에 의해 측정한 탄성계수 (elastic modulus)가 2000MPa 이상인 코팅층을 1층 이상 포함하는 것이 바람직할 수 있다. .
본 발명에 있어서, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은 그 구성 및 성분이 반드시 이하 설명 내용에 한정되는 것은 아니며， 다만, 상기 고경도 플라스틱 필름이, 상기 2000MPa 이상의 탄성계수를 만족하는 코팅층을 포함하는 경우, 상술한 코팅층은 상기 고경도 플라스틱 필름의 상면에 위치하는 것이 바람직할 수 있다.
상기 고경도 플라스틱 필름에 포함된 코팅층의 탄성계수가 2000MPa의 큰 탄성계수를 갖게 됨에 따라, 고경도, 내구성, 내찰상성 등 높은 물리적 강도를 나타낼 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 무기재 (substrate-free)의 단일층 (monolayer) 필름일 수 있다. 이처럼, 고경도 플라스틱 필름 (110)이 단일층의 필름일 경우， 상기 단일층 필름의 탄성계수가 2000MPa 이상일 수 있다. 이때 상기 단일층 필름은 그 두께가 40 이상, 바람직하게는, 약 40 내지 약 500 ， 또는 약 40iffli 내지 약 300 m일 수 있다. 상기 무기재 (substrate-less)에 있어서 기재 (substrate)란, 코팅층을 형성하기 위한 코팅 조성물을 도포하는 지지 수단이 되고， 상기 코팅 조성물의 경화 후에도 박리하지 않은 상태로 계속 남겨두는 지지 기재 (supporting substrate)를 의미하며, 따라서, 상기 무기재란, 이러한 지지 기재를 포함하지 않는 것을 의미한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고경도 플라스틱 필름이 지지 기재를 포함하지 않음에도 불구하 ΞΙ 휨이나 크랙이 없이 컬 특성이 우수하면서도 높은 두께 및 평탄도를 가지며 고경도, 내층격성， 내찰상성， 고투과율을 나타낼 수 있다.
또는 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은, 기재 및 기재의 상면과 하면에 각각 형성되는 2개의 코팅층을 포함하는 구조일 수 있다. 상기 고경도 플라스틱 필름이 이와 같은 복층 (multilayer) 구조로 이루어지는 경우, 상면에 위치하는 코팅층의 탄성계수가 2000MPa 이상인 것이 고경도, 내구성, 내찰상성 등의 물리적 강도 측면에서 바람직하다.
보다 구체적으로 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은, 지지 기재 (1 12), 지지 기재 (112)의 지지 기재 (112)의 하면에 형성되며, 게 1탄성계수를 갖는 제 1코팅층 (116) 및 상기 지지 기재의 상면에 형성되며， 게 2탄성계수를 갖는 게 2코팅층 (114)을 포함하는 구조로 이루어질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 고경도 플라스틱 필름이 양 면에 각각 상이한 탄성계수를 갖는 2개의 코팅층을 포함하는 구조일 때， 지지 기재의 상면에 형성되는 코팅층의 탄성계수, 즉, 제 2코팅층의 제 2탄성계수는 약 2000MPa 이상일 수 있고, 지지 기재의 하면에 형성되는 코팅층의 탄성계수, 즉 제 1코팅층의 거 11탄성계수는 약 1500MPa 이하일 수 있다. 즉, 상면에 형성되는 제 2코팅층의 탄성계수가 하면에 형성되는 제 1코팅층의 탄성계수보다 약 500MPa 이상 큰 값을 가질 수 있다.
이에, 보다 큰 탄성계수를 갖는 상면의 제 2코팅층에 의해 고경도, 내찰상성 등 높은 물리적 강도를 나타낼 수 있으며， 상대적으로 낮은 탄성계수를 갖는 하면의 제 1코팅층은 내층격성 및 내굴곡성을 나타낼 수 있어, 상기 게 1 및 제 2 코팅충을 포함하는 고경도 플라스틱 필름은 고경도 및 내충격성이 조화된 물성을 나타낼 수 있다.
따라서 상기와 같이 상면에 2000MPa 이상의 탄성계수를 갖는 코팅층을 포함하면서， 동시에 기재의 양 면에 각각 상이한 탄성계수를 갖는 코팅층을 포함하는 고경도 플라스틱 필름이 편광자와 일체화된 편광판은 유리를 대체할 수 있을 정도의 높은 물리적 강도를 가지면서도 컬이나 크택의 문제가 적어 우수한 가공성을 나타낼 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기 제 1탄성계수는 약 1500MPa 이하， 예를 들어 약 300 내지 약 1500MPa, 또는 약 300 내지 약 1200MPa, 또는 약 300 내지 약 lOOMPa일 수 있고, 상기 제 2탄성계수는 약 2000MPa 이상, 예를 들어 약 2000 내지 약 3500MPa, 또는 약 2000 내지 약 3000MPa, 또는 약 2000 내지 약 2800MPa 일 수 있다.
지지 기재 (1 12)는, 제 I코팅층 (1 16)과 제 2코팅층 (1 14)을 지지하기 위한 것으로, 통상적으로 사용되는 투명성 플라스틱 수지라면 연신 필름 또는 비연신 필름 등 지지 기재의 제조방법이나 재료에 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 지지 기재로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (polyethyleneterephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 (polyester), 에틸렌 비닐 아세테이트 (ethylene vinyl acetate, EVA)와 같은 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 을레핀 중합체 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyet ylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, P MA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (poly nide, PI), 트리아세틸셀롤로오스 (triacetylcellulose, TAC), MMA(methyl methacrylate), 또는 블소계 수지 등을 포함하는 필름을 수 있다. 상기 지지 기재는 단층 또는 필요에 따라 서로 같거나 다른 물질로 이루어진 2개 이상의 기재를 포함하는 다층 구조일 수 있으며 특별히 제한되지는 않는다.
본 발명의 일 실시.예에 따르면, 상기 지지 기재는 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET)의 다층 구조인 기재, 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA)/폴리카보네이트 (PC)의 공압출로 형성한 2층 이상의 구조인 기재가 될 수 있다. 또한， 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지 기재는 폴리메틸메타크릴레이트 (PMMA) 및 폴리카보네이트 (PC)의 공중합체 (copolymer)를 포함하는 기재일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지지 기재는 폴리아크릴레이트 또는 트리아세틸셀를로오스를 포함하는 기재일 수 있다.
상기 지지 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 약 20 내지 약 l,500/ m, 약 30//m 내지 약 1,200 , 또는 약 50 내지 약 800 의 두께를 갖는 지지 기재를 사용할 수 있다.
한편, 상기 지지 기재로 PET와 같이 굴절율 이방성이 큰 필름을 사용할 경우에는, 상기 지지 기재의 두께 방향 위상차값 Rth가 약 9000nm 이상인 것이 바람직하다. 본 발명자들의 연구에 따르면， 지지 기재의 굴절율 이방성이 큰 경우, 편광 선글라스를 착용하고 본 발명의 편광판이 적용된 디스플레이 장치를 볼 때 시인성이 떨어지는 현상이 발생할 수 있는 것으로 나타났다. 그러나, 지지 기재가 굴절율 이방성을 갖더라도 두께 방향 위상차값이 약 9000nm 이상인 경우에는 이와 같은 현상이 방지되는 것으로 나타났다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 게 1코팅층 (116) 및 /또는 제 2코팅층 (114)은， 이로써 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 각각 독립적으로 동일하거나 상이하게， 3 내지 6 관능성 아크릴레이트; 및 1 내지 2 관능성 아크릴레이트, 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 바인더와, 광 개시제를 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 형성된 것일 수 있다. 이때, 상기 코팅 조성물에는, 필요에 따라, 무기 미립자, 기타 첨가제 및 /또는 유기 용매 등이 추가로 포함될 수 있다. 상기 '아크릴레이트'라는 용어는, 아크릴레이트 뿐만 아니라 메타크릴레이트， 또는 아크릴레이트나 메타크릴레이트에 치환기가 도입된 유도체를 모두 포함하는 아크릴레이트계 단량체를 의미한다.
상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트는, 예를 들어 , 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA), 트리메틸을프로판에특시 트리아크릴레이트 (TMPEOTA), 글리세린 프로폭실화 트리아크릴레이트 (GPTA), 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (PETA), 또는 디펜타에리트리를 핵사아크릴레이트 (DPHA) 등을 들 수 있다. 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트계 단량체는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 1 내지 2 관능성 아크릴레이트는, 예를 들어, 하이드특시에틸아크릴레이트 (HEA), 하이드록시에틸메타크릴레이트 (HEMA), 핵산디을디아크릴레이트 (HDD A), 트리프로필렌글리콜 디아크릴레이트 (TPGDA), 에틸렌글리콜 디아크릴레이트 (EGDA)를 들 수 있다. 상기 1 내지 2 관능성 아크릴레이트계 단량체는 단독으로 또는 서로 다른 종류를 조합하여 사용할 수 있다.
상기 광경화성 탄성 중합체는, 자외선 조사에 의해 가교 중합될 수 있는 관능기를 포함하며 탄성을 나타내는 고분자 물질을 의미한다. 본 발명의 코팅 조성물이 상기 바인더로 광경화성 탄성 중합체를 더 포함할 경우, 상기 광경화성 탄성 중합체는 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트와 가교 증합되어 경화 후 제 1코팅층 및 /또는 제 2코팅층을 형성하며 유연성 및 내층격성을 부여할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 탄성 중합체는 ASTM D638에 의해 측정하였을 때 약 15%이상, 예를 들어 약 15% 내지 약 200%, 또는 약 20% 내지 약 200%, 또는 약 20% 내지 약 150%의 신율 (elongation)을 가질 수 있다. 상기 코팅 조성물이 바인더로 상기와 같은 범위의 신율을 갖는 광경화성 탄성 중합체를 포함할 때, 다른 바인더와 함께 가교 공중합체를 형성하여 다른 물성의 저하 없이 게 1코팅층 및 /또는 제 2코팅층에 고경도 및 유연성을 부여하며, 특히 외부 충격에 의한 손상을 방지하여 내충격성을 확보할 수 있다. 특히, 상기 고경도 플라스틱 필름의 하면에 형성되는 제 1코팅층의 경우， 광경화성 탄성 중합체를 포함하는 것이 유연성 및 내충격성 측면에서 바람직할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 탄성 중합체는 중량 평균 분자량이 약 1,000 내지 약 600,000g/mol, 또는 약 10,000 내지 약 600,000g/mol 의 범위인 폴리머 또는 을리고머일 수 있다.
상기 광경화성 탄성 중합체는 예를 들어 폴리카프로락톤, 우레탄 아크릴레이트계 폴리머， 및 폴리로타세인으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 광경화성 탄성 중합체로 사용할 수 있는 물질 중 폴리카프로락톤은 카프로락톤의 개환 중합에 의해 형성되며 유연성, 내충격성, 내구성 등의 물성이 우수하다. 상기 우레탄 아크릴레이트계 폴리머는 우레탄 결합을 포함하여 탄성 및 내구성이 우수한 특성을 가진다.
상기 폴리로타세인 (polyrotaxane)은 덤벨 모양의 분자 (dumbbell shaped molecule)과 고리형 화합물 (macrocycle)이 구조적으로 끼워져 있는 화합물을 의미한다. 상기 덤벨 모양의 분자는 일정한 선형 분자 및 이러한 선형 분자의 양 말단에 배치된 봉쇄기를 포함하며, 상기 선형 분자가 상기 고리형 화합물의 내부를 관통하며, 상기 고리형 화합물이 상기 선형 분자를 따라서 이동할 수 있으며 상기 봉쇄기에 의하여 이탈이 방지된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 말단에 (메타)아크릴레이트계 화합물이 도입된 락톤계 화합물이 결합된 고리형 화합물; 상기 고리형 화합물을 관통하는 선형 분자; 및 상기 선형 분자의 양 말단에 배치되어 상기 고리형 화합물의 이탈을 방지하는 봉쇄기를 포함하는 로타세인 화합물을 포함할 수 있다.
이때, 상기 고리형 화합물은 상기 선형 분자를 관통 또는 둘러쌀 수 있을 정도의 크기를 갖는 것이면 별다른 제한 없이 사용할 수 있으며, 다른 중합체나 화합물과 반응할 수 있는 수산기, 아미노기, 카르복실기, 티을기 또는 알데히드기 등의 작용기를 포함할 수도 있다. 이러한 고리형 화합물의 구체적인 예로 α- 사이클로덱스트린， β-사이클로덱스트린, γ-사이클로덱스트린 또는 이들의 흔합물을 들 수 있다.
또한 상기 선형 분자로는 일정 이상의 분자량을 가지면 직쇄 형태를 갖는 화합물은 큰 제한 없이 사용할 수 있으나, 폴리알킬렌계 화합물 또는 폴리락톤계 화합물을 사용할 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 8의 옥시알킬렌 반복 단위를 포함하는 폴리옥시알킬렌계 화합물 또는 탄소수 3 내지 10의 락톤계 반복단위를 갖는 폴리락톤계 화합물을 사용할 수 있다.
한편， 상기 봉쇄기는 제조되는 로타세인 화합물의 특성에 따라서 적절히 조절할 수 있으며, 예를 들어 디니트로페닐기, 시클로텍스트린기, 아다만탄기， 트리틸기, 플루오레세인기 및 피렌기로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기와 같은 폴리로타세인 화합물은 우수한 내찰상성을 가져 스크래치 또는 외부 손상이 발생한 경우 자기 치유 능력을 발휘할 수 있다.
다음으로, 상기 양친매성 블록 공중합체 (amphipathic block copolymer)는 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트에 대하여, 흔화성 있는 블록 (miscible block) 및 비흔화성의 블록 (immiscible block)을 한 분자 내에 모두 포함하는 공중합체를 의미한다. 예를 들어, 상기 양친매성 블록 공중합체는 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트에 대하여 흔화성 있는 블록 및 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트와 비흔화성의 블록을 한 분자 내에 모두 포함할 수 있다.
상기 흔화성 블록은 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트에 대해 높은 친화도 또는 상용성을 나타내는 반복단위를 포함하는 것으로, 예를 들어 폴리에틸렌 옥사이드 (polyethylene oxide, PEO), 폴리프로필렌 옥사이드 (polypropylene oxide, PPO), 폴리메틸 아크릴레이트 (polymethyl acrylate, PMA), 폴리메틸 메타크릴레이트 (polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리카프로락톤 (polycaprolactone, PCL), 폴리스티렌 (polystyrene, PS), 또는 폴리아크릴산 (polyacrylic acid, PAA) 등을 적어도 1종 이상으로 포함할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 비혼화성 블톡은 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트에 대해 낮은 친화도 또는 상용성을 나타내는 반복단위를 포함하는 것으로, 예를 들어 폴리프로필렌옥사이드 (polypropylene oxide, PPO), 폴리부틸렌 옥사이드 (polybutylene oxide, PBO), 폴리핵실렌 옥사이드 (polyhexilene oxide, PHO), 폴리부타디엔 (poybutadieiie, ΡΒ), ·폴리디메틸 실록산 (polydimethyl siloxane, PDMS), 폴리부틸아크릴레이트 (polybutyl acrylate, PBA) 또는 폴리알킬 메타크릴레이트 (polyalkyl methacrylate, PAMA) 등을 적어도 1종 이상으로 포함할 수 있으나， 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양친매성 블록 공증합체에 있어서， 상기 흔화성 블록 대 비흔화성 블록의 비는 특별히 제한되지 않으며 예를 들어 각 흔화성 및 비흔화성 블록의 조성비는 각 블록의 부피비 (volume fraction)를 기준으로 약 5:95 내지 약 95:5로 포함되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양친매성 블록 공중합체는 예를 들어 이블록 (diblock) 공중합체, 삼블록 (triblock) 공중합체, 사블록 (tetrablock) 공중합체 등의 선형의 다중블록 (mutiblock) 구조의 공중합체이거나, 분지형의 다중블록, 또는 3차원 형태의 다중블록 구조를 포함하며 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어， 상기 양친매성 블록 공중합체가 이블록 공중합체일 때, 흔화성 블록 (M) 및 비흔화성 블록 (I)이 교대로 위치하는 -MI- 또는 -IM-형태의 반복단위를 가질 수 있다. 또는 상기 양친매성 블록 공중합체가 삼블록 공중합체일 때， 흔화성 블록 (M), 비흔화성 블록 (I) 및 흔화성 블록 (M)이 교대로 위치하는 -MIM-형태 또는 -IMI-형태의 반복단위를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양친매성 블록 공중합체의 수 평균 분자량은 약 1 ,000 내지 약 100,000g/mol, 또는 약 2,000 내지 약 50,000g/m이일 수 있다.
상기 양친매성 블록 공중합체는 바인더에 대하여 흔화성 및 비흔화성의 블록을 모두 포함하기 때문에, 자기 조립 (self assembly) 특성을 갖는다. 즉， 상기 양친매성 블록 공중합체가 상기 코팅 조성물 내에서 상기 바인더와 흔합되는 과정에서， 바인더에 대한 각 블록의 친화도의 차이에 따라 흔화성 블록은 바인더 쪽, 즉 외부로 향하고 비흔화성 블록은 반대 방향, 즉, 내부로 향하게 되어 구형 또는 구형에 유사한 미셀 (micelle)의 형태를 가질 수 있다. 상기 미셀은 입경이 약 lOOnm이하, 예를 들어 약 5 내지 약 l OOnm를 가질 수 있다. 이때， 상기 미셀의 입경이 약 l OOnm를 초과하게 되면 하드코팅 층에 광학적으로 영향을 주어 투과도가 저하될 수 있으므로, 입경이 약 l OOnm이하인 것이 바람직하다.
상기와 같이 본 발명의 코팅 조성물에 양친매성 블록 공중합체를 더 포함할 경우, 기계적 물성의 저하없이 제 1코팅층 및 /또는 게 2코팅층의 인성 (toughness) 및 내층격성을 증가시킬 수 있다. 특히, 상기 양친매성 블록 공중합체는 미셀의 형태로 존재할 수 있는데 상기 미셀은 바인더에 대하여 흔화성 있는 블록이 외부로 향하도록 자기조립화되어 상기 양친매성 블록 공중합체를 포함하는 제 1코팅충 및 /또는 제 2코팅층의 기계적 물성의 저하없이 내층격성 및 상용성을 강화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 및 제 2 코팅층을 형성하기 위한 코팅 조성물은 바인더로, 3 내지 6 관능성 아크릴레이트에 더하여， 1 내지 2 관능성 아크릴레이트, 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함할 수 있다. 이때, 1 내지 2 관능성 아크릴레이트, 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 바인더는, 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트 100 중량부에 대하여, 약 1 내지 약 50 중량부, 또는 약 10 내지 약 50 중량부， 또는 약 20 내지 50 중량부로 포함될 수 있다. 한편, 상기 1 내지 2 관능성 아크릴레이트, 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 바인더의 함량은 달성하고자 하는 코팅층의 물성에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 본 발명이 상기 범위에 한정되는 것은 아니다. 상기 광 개시제로는 1—히드록시 -시클로핵실 -페닐 케톤, 2-하이드록시 -2-메틸- 1-페닐 -1-프로판온， 2-하이드록시 -1-[4-(2-하이드록시에록시 )페닐] -2-메틸 -1-프로판온, 메틸벤조일포르메이트, α,α-디메특시 -α-페닐아세토페논 , 2-벤조일 -2- (디메틸아미노) - 1 - [4-(4-모포린일)페닐] -1-부타논, 2-메틸 -1-[4- (메틸씨오)페닐] -2-(4-몰포린일) -1-프로판온 디페닐 (2,4,6-트리메틸벤조일) -포스핀옥사이드, 또는 비스 (2,4,6-트리메될벤조일) - 페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있으나， 이에 제한되지는 않는다. 또한 현재 시판되고 있는 상품으로는 Irgacure 184, Irgacure 500, Irgacure 651, Irgacure 369, Irgacure 907, Darocur 1173, Darocur MBF, Irgacure 819, Darocur TPO, Irgacure 907, Esacure KIP 100F 등을 들 수 있다. 이들 광 개시제는 단독으로 또는 서로 다른 2종 이상을 흔합하여 사용할 수 있다.
한편, 상기 무기 미립자로는 입경이 나노 스케일인 무기 미립자, 예를 들어 입경이 약 lOOnm이하， 또는 약 10 내지 약 lOOnm, 또는 약 10내지 약 50nm의 나노 미립자를 사용할 수 있다. 또한 상기 무기 미립자로는 예를 들어 실리카 미립자, 알루미늄 옥사이드 입자, 티타늄 옥사이드 입자， 또는 징크 옥사이드 입자 등을 사용할 수 있다. 상기 무기 미립자를 포함할 경우, _고경도 플라스틱 필름의 경도를 더욱 향상시킬 수 있으며, 특히, 상기 고경도 플라스틱 필름의 상면에 형성되는 제 2코팅층의 경우, 높은 표면 경도를 구현하기 위하여 무기 미립자를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 코팅 조성물은 용매를 포함하지 않는 무용제형으로 사용될 수도 있고, 유기 용매를 첨가하여 용제형으로 사용될 수도 있다. 상기 유기 용매는 코팅 조성물에 적절한 유동성 및 도포성을 부여하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기 용매로는 메탄을， 에탄올 이소프로필알코을, 부탄올과 같은 알코을계 용매， 2-메톡시에탄올, 2-에특시에탄올 1_메톡시 -2-프로판을과 같은 알콕시 알코을계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤 메 이소부틸케톤, 메틸프로필케톤, 사이클로핵사논과 같은 케톤계 용매 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸글리콜모노에틸에테르， 디에틸글리콜모노프로필에테르， 디에틸글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 -2-에틸핵실에테르와 같은 에테르계 용매, 벤젠, 를루엔, 자일렌과 같은 방향족 용매 등을 단독으로 또는 흔합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물의 점도는 적절한 유동성 및 도포성을 갖는 범위이면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들면 25 °C의 온도에서 약 l ,200cps 이하의 점도를 가질 수 있다.
' 한편, 본 발명의 코팅 조성물은 전술한 성분들 이외에도, 계면활성제, 황변 방지제, 레벨링제, 방오제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 조성물의 볼성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들어 상기 코팅 조성물에 포함된 고형분 100중량부에 대하여， 약 0.1 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다.
상기 계면활성제로는 1 내지 2 관능성의 불소계 아크릴레이트， 불소계 계면 활성제 또는 실리콘계 계면 활성제 등이 사용될 수 있으며， 상기 황변 방지제로는 벤조페논계 화합물 또는 벤조트리아졸계 화합물 등이 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물은, 3 내지 6 관능성 아크릴레이트, 및 1 내지 2 관능성 아크릴레이트, 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 바인더; 무기 미립자; 광 개시제; 및 유기 용매를 포함하고, 상기 바인더, 상기 무기 미립자 및 상기 광 개시제를 포함하는 고형분에 대하여, 상기 고형분: 상기 유기 용매의 중량비가 약 70 : 30 내지 약 99 : 1인 것일 수 있다.
또한, 상기 코팅 조성물의 고형분을 100 중량부로 할 때, 상기 바인더는 35 내지 85 중량부 정도, 상기 무기 미립자는 10 내지 60 중량부 정도, 상기 광 개시제 0.5 내지 10 중량부 정도의 함량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물은, 3 내지 6 관능성 아크릴레이트; 및 1 내지 2 관능성 아크릴레이트， 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 바인더; 광 개시제; 및 유기 용매를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 3 내지 6 관능성 아크릴레이트 및 1 내지 2 관능성 아크릴레이트, 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 바인더의. 중량비는 20:80 내지 80:20 정도일 수 있다.
본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 기재, 제 1코팅층 및 제 2코팅층을 포함하는 구조일 경우, 상기와 같은 코팅 조성물을 지지 기재의 하면 및 상면에 각각 도포하여 게 1코팅층 및 제 2코팅층을 형성함으로써, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름을 수득할 수 있다. 이 때 상기 코팅 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바코팅 방식, 나이프 코팅방식， 를 코팅방식, 블레이드 코팅방식, 다이 코팅방식， 마이크로 그라비아 코팅방식 , 콤마코팅 방식 , 슬롯다아 코팅방식 , 솔루션 캐스팅 (solution casting) 방식，또는 립 코팅방식 등을 이용할 수 있다.
이때， 상기 제 1코팅층 및 제 2코팅층은 지지 기재의 하면 및 상면에 각각 순차적으로 도포될 수도 있고, 동시에 도포될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름은, 먼저 지지 기재의 일면에 제 1코팅 조성물을 제 1도포 및 제 1광경화한 후, 지지 기재의 다른 면에 다시 제 2코팅 조성물을 게 2도포 및 제 2광경화하는 2단계의 공정에 의해 제조될 수 있다. 이때， 상기 제 1코팅 조성물은 및 제 2코팅 조성물은 그 조성이 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 상기 제 2광경화 단계에서는 자외선 조사가 제 1코팅 조성물이 도포된 면이 아닌 반대쪽에서 이루어지므로 제 1광경화 단계에서 경화 수축에 의해 발생할 수 있는 컬을 반대 방향으로 상쇄하여 평탄한 고경도 플라스틱 필름을 수득할 수 있다. 따라서, 추가적인 평탄화 과정이 불필요하다.
■ 한편, 상기 제 1코팅층 및 제 2코팅층은 완전히 경화된 후 두께가 약 40 이상， 예를 들어 약 4Όμιη 내지 약 300/im, 또는 약 70^ 내지 약 150μιη 정도인 것이 바람직하다. 게 1코팅층 및 제 2코팅층의 두께가 상기 수치범위를 만족할 경우, lkg 하중에서 연필 경도가 7H 이상， 바람직하게는, 8H 이상의 고경도 플라스틱 필름을 얻을 수 있다. 다만， 상기 게 1코팅충 및 제 2코팅층은 각 층의 두께가 40 이상이면 되고, 제 1코팅층과 제 2코팅층의 두께가 동일해야 하는 것은 아니다. 즉， 상기 제 1코팅층 및 제 2코팅층의 두께는 서로 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 내구성의 관점에서는 지지 기재의 하면에 형성되는 제 1코팅층의 두께가 제 2코팅층의 두께보다 두꺼운 것이 보다 바람직하다. 상기와 같이 지지 기재의 상면 및 하면에 각각 제 1코팅층과 게 2코팅층을 포함하는 본 발명의 고경도 플라스틱 필름은 그 두께가 . 100/ in 이상, 예를 들면, 약 ΙΟΟμπι 내지 약 2100 , 약 150/ΛΠ 내지 약 1500 또는 약 200 내지 약 500 정도일 수 있다.
본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 무기재 (substrate-free)의 단일충 (monolayer) 필름일 경우, 상기 단일층의 고경도 플라스틱 필름은 상기한 제 1코팅층 및 제 2코팅층을 형성하는 코팅 조성물과 동일한 코팅 조성물에 의해 형성될 수 있다. 즉, 상술한 바인더 및 광 개시제를 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 형성된 것일 수 있으며, 이때, 상기 코팅 조성물에는, 필요에 따라, 무기 미립자, 기타 첨가제 및 /또는 유기 용매 등이 추가로 포함될 수 있다. 코팅 조성물에 포함되는 각 성분에 대한 구체적인 내용은 상술한 바와 같으므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단일층 필름으로 이루어진 고경도 플라스틱 필름은， 이형 필름 상에 코팅 조성물을 도포하고， 이를 광 경화시킨 후 코팅층을 박리함으로써 제조될 수 있다ᅳ
이때, 상기 단일층 필름의 두께는 약' 40IM 이상， 예를 들어 약 40 내지 약 500 , 또는 40 내지 약 300 111, 또는 약 70/zm 내지 약 150/aii 정도일 수 있다. 무기재의 단일층 필름의 경우 지지 기재를 포함하지 않음으로써 광경화 과정에서 기재 수축의 영향을 받지 않아 컬이나 크랙이 발생할 염려가 없어 상기와 같은 높은 두께로 하드코팅 필름을 형성할 수 있다. 단일층 필름의 두께가 상기 수치범위를 만족할 경우, 탄성계수 (elastic modulus) 및 연필 경도가 우수한 고경도 플라스틱 필름을 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은, 50°C 이상의 온도 및 80% 이상의 습도에서 70 시간 이상 노출시킨 후 평면에 위치시켰을 때, 상기 고경도 플라스틱 필름의 각 모서리 또는 일 변이 평면에서 이격되는 거리의 최대값이 약 1.0 mm 이하, 또는 약 0,6 mm 이하, 또는 약 0.3 mm 이하일 수 있다. 보다 구체적으로는, 50 내지 90°C의 온도 및 80% 내지 90%의 습도에서 70 내지 100시간 노출시킨 후 평면에 위치시켰을 때, 상기 고경도 플라스틱 필름의 각' 모서리 또는 일 변이 평면에서 이격되는 거리의 최대값이 약 1.0 mm 이하, 또는 약 0.6 mm 이하， 또는 약 0.3 mm 이하일 수 있다. 일반적으로, 편광자 보호 필름으로 하드코팅 필름이 부착될 경우, 하드 코팅충이 형성되지 않은 보호 필름과 하드코팅 필름 사이의 수축율 차이로 인해 편광판 컬이 발생하기 쉽고， 이에 따라 편광판이 디스플레이 장치에 장착된 후, 편광판 컬로 인해 모서리 빛샘 등이 발생하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름의 경우， 상기와 같이 , 필름 자체의 평탄도가 매우 높아 컬이 적고, 두께가 상대적으로 두껍기 때문에， 편광자에 부착하였을 때 편광판 컬이 거의 발생하지 않으며, 따라서, 상기와 같은 문제를 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은 유리 패널이나 종래의 하드코팅 필름을 포함하는 편광판에 비하여 내충격성이 우수하고, 고경도를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은， 22g의 쇠구슬을 50cm, 또는 80cm, 또는 100cm의 높이에서 10회 반복하여 자유 낙하시켰을 때에도 균열이 생기지 않을 만큼 내충격성을 나타낼 수 있다.
또한, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은, 1kg 하중에서의 연필 경도가 7H 이상, 또는 8H 이상, 또는 9H 이상일 수 있다. 현재까지 개발된 편광판용 하드코팅 필름의 경우， 1kg 하중에서 연필 경도가 3H 정도에 불과하여 커버 플레이트를 대체하기에는 강도가 충분하지 않았다. 그러나, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판의 경우, 1kg 하중에서 연필 경도가 7H 이상, 바람직하게는 8H 이상으로， 그 강도가 매우 높기 때문에, 본 발명의 편광판을사용할 경우, 커버 플레이트를 사용하지 않아도 충분한 내구성을 확보할 수 있다.
또한， 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은, 마찰시험기에 스틸울 (steel wool) #0000을 장착한 후 500g의 하중으로 400회 왕복시킬 경우에 스크래치가 2개 이하로 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은 400 내지 700nm의 파장에서의 광투과율이 40% 이상일 수 있다.
또한, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은 초기 color b값 (CIE 1976 L*a*b* 색 공간에 의한 b*)이 3.5 이하일 수 있다. 또한, 초기 color b값과， UVB 파장 영역의 자외선 램프에 72시간 이상 노출 후 color b값의 차이가 0.5 이하, 또는 0.4 이하일 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판은 내찰상성, 연필 경도 등이 우수할 뿐 아니라, 컬 특성, 투명성 및 색감 특성이 우수하여, 유리로 된 커버 ¾레이트를 대체하여 적절하게 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기와 같은 고경도 플라스틱 필름은 편광판의 최상부에 위치할 수 있으며, 또한 전자 칠판의 최상부에 위치할 수 있다ᅳ 일반적으로 현재 사용되는 편광판들의 경우, 표면 경도， 내마모성 및 내스크래치성 향상을 위해 TAC과 같은 보호 필름을 위치시키고, 상기 보호 필름의 상면에 하드 코팅충을 형성하는 방법에 의해 디스플레이 장치를 보호하고 있다. 그러나, TAC과 같은 보호 필름 또는 하드 코팅충이 형성된 보호 필름의 경우에는 강도 및 내구성이 충분하지 않아 상기 보호 필름 또는 하드 코팅층이 형성된 보호 필름의 상부에 유리로 된 커버 플레이트를 추가하는 방법을 이용한다. 그러나 이러한 방법 역시 공정이 복잡해지고 유리로 인한 중량 증가， 파손 위험성 등의 문제가 있다. 그러나, 본 발명의 고경도 플라스틱 필름은 편광자와 일체화된 형태로 그 자체로 높은 표면 경도, 내마모성 및 내스크래치성을 갖기 때문에, 이러한 별도의 하드 코팅층을 형성하거나, 별도의 커버 플레이트를 적용할 필요가 없다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 필요에 따라 상기 고경도 플라스틱 필름의 상부에 유리가 아닌 반사방지층, 대전방지층 또는 내오염층과 같은 기능성 코팅층이 형성될 수도 있으며, 본 발명이 이를 배제하는 것은 아니다. 한편, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이， 본 발명의 고경도 플라스틱 필름 (110)은, 필요에 따라 인쇄층 (170)을 더. 포함할 수 있다. 상기 인쇄층 (170)은 디스플레이 패널 등의 베젤부를 은폐하기 위한 것으로, 종래에는 이러한 인쇄층 (170)을 편광자의 하부 보호'필름의 하면에 형성하는 것이 일반적이었다. 그러나 종래와 같이 인쇄층 (170)이 편광자의 아래에 형성될 경우， 편광자에 의해 빛이 흡수되기 때문에 백색과 같은 밝은 색상을 구현하기 어렵다는 문제점이 있었다. 그러나 본 발명과 같이 고경도 플라스틱 필름에 인쇄층 (170)을 구현할 경우, 편광자 상부에 인쇄층이 존재하기 때문에 다양한 색상의 인쇄층을 형성할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상기 인쇄층 (170)은 도 3에 도시된 바와 같이, 고경도 플라스틱 필름 (1 10)이 단일층 필름으로 이루어지는 경우라면， 고경도 플라스틱 필름 (110)의 하면에 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 고경도 플라스틱 필름 (1 10)이 지지 기재, 계 1코팅층 및 제 2코팅층을 포함하는 구조인 경우에는, 보다 다양한 위치에 인쇄층 (170)을 형성할 수 있다. 즉, 도 4(A)에 도시된 바와 같이, 인쇄층 (170)을 고경도 플라스틱 필름의 하면, 즉, 게 1코팅층 (1 16)의 하면에 형성할 수도 있고, 도 4(B)에 도시된 바와 같이, 지지 기재 (112)의 하면에 형성할 수도 있고, 도 4(C)에 도시된 바와 같이， 지지 기재 (1 12)의 상면에 형성할 수도 있다.
상기한 바와 같이， 본 발명의 고경도 플라스틱 필름은 내찰상성, 경도 특성 등이 우수할 뿐 아니라, 컬 특성, 투명성 및 색감 특성이 우수하며 편광자와 일체화되어 편광판을 형성하기 때문에, 별도의 보호 유리나 커버 플레이트 등이 없이도, 편광자를 적절히 보호할 수 있다.
한편, 본 발명의 상기 편광판 (100)의 하부에는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이， 편광판 (100)과 다른 소자와의 점착의 편의성을 위하여 편광자 (130)의 하부에 점착층 (160)을 구비할 수 있다. 이때, 상기 점착층 (160)은 당해 기술 분야에서 일반적으로 제조되고, 사용되는 다양한 재질의 점착제 또는 접착제로 형성될 수 있으며, 예를 들면, 아크릴 접착제, 스티렌 부타디엔 고무계 접착제, 에폭시계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제， 우레탄계 접착제 등이 제한 없이 사용될 수 있다.
본 발명의 편광판에 있어서, 상기 점착층 (160)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 편광자 (130) 하면에 바로 부착될 수도 있고, 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 점착층 (160)과 편광자 (130) 사이에 다른 층들이 삽입되어 있을 수도 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 편광판 (100)은 편광자의 하면에 보호층 (150)을 추가로 포함할 수 있다. 이때, 상기 보호층 (150)으로는， 당해 기술 분야에서 편광자를 보호하기 위해 형성하는 TAC 필름을 사용하거나, 다양한 수지층, 예를 들면, 열 경화성 고분자 수지 또는 광 경화성 고분자 수지를 경화시켜 형성된 층들을 제한없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 보호층 (150)은 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 경화시켜 형성되는 층일 수 있으며, 이때， 상기 활성에너지선 경화형 수지 조성물은, 예를 들면, 에폭시계 모노머 또는 옥세탄계 모노머와 같인 양이온 경화형 모노머 및 양이온 개시제를 포함하는 양이은 경화형 수지 조성물 또는 아크릴레이트계 모노머와 같은 라디칼 경화형 모노머 및 라디칼 개시제를 포함하는 라디칼 경화형 수지 조성물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 편광자 (130)의 하면에 TAC 필름을 라미네이션함으로써 보호층 (150)을 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 보호층 (150)은 편광자 (130)의 하면에 상기 수지 조성물을 도포한 후, UV, 전자선과 같은 활성에너지선을 조사하여 경화시킴으로써 형성될 수 있다. 한편, 도 2에는 상기 보호층 (150)이 1층으로 구성된 경우가 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 보호층은 2층 이상의 다층 구조로 이루어져도 무방하다.
또는， 본 발명의 편광판 (100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 편광자 (130)의 하면에 게 2접착제층 (120，) 및 광학 기능층 (140)을 더 포함할 수도 있다.
이때, 상기 제 2접착제층 (120')은 광학 기능층 (140)과 편광자 (130)를 접합하기 위한 것으로, 상기 제 1접착제층 (120)과 마찬가지로 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 편광판용 접착제로 형성될 수 있다. 다만 상기 제 1접착제충과 제 2접착제층을 형성하는 접착제의 종류나 조성 등은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편， 상기 광학 기능층 (140)은 적어도 하나 이상의 투명 고분자 필름, 액정필름 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
상기 투명 고분자 필름으로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 다양한 고분자 필름들, 예를 들면, 셀를로오스계 필름, 아크릴계 필름, 사이클로올레핀계 필름, 폴리에스테르계 필름, 폴리카보네이트계 필름 등이 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 상기 투명 고분자 필름은 광학적으로 등방성이거나, 이방성일 수 있으며, 편광자를 보호하기 위한 보호 필름일 수도 있고, 시야각 등의 보상을 위한 보상 필름일 수 있다. 이때, 상기 보상 필름은 예를 들면, ±A 필름, ±B 필름, ±C 필름 또는 이들의 조합일 수 있다.
한편, 도 3에는 광학 기능층 (140)이 1층이 경우가 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 광학 기능층 (140)이 2층 이상의 다층 또는 적층 필름 형태로 구성될 수도 있다.
한편， 도시되지는 않았으나, 본 발명의 편광판은, 필요에 따라 고경도 플라스틱 필름 (110)의 지지 기재로, 원편광 유도 필름 또는 비편광 유도 필름을 포함할 수 있다. 본 발명자들의 연구에 따르면， 편광 선글라스를 착용하고 편광판이 적용된 디스플레이 장치를 볼 때, 시인성이 떨어지는 현상이 발생하는 것으로 나타났다. 따라서 이를 보완하기 위해 편광자 (PVA)의 상부에 위치하며 선편광을 원편광 또는 비편광 유도하는 필름을 포함할 수 있고， 바람직하게는 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)의 지지 기재로서 선편광을 원편광 또는 비편광 유도하는 필름을 사용하는 경우에, 원편광 유도 필름 또는 비편광 유도 필름을 고경도 플라스틱 필름 (110)과 별도로 추가할 필요 없이 고경도 플라스틱 필름이 편광 선글라스를 착용한 상태에서도 화질이 저하되는 것을 방지하는 효과 (선글라스 프리 효과)를 나타낼 수 있으므로 유리할 수 있다.
한편, 상기 원편광을 유도하는 필름은 1/4 파장판 (QWP: quarter wave plate)일 수 있으며, 상기 1/4 파장판으로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 제조되고, 유통되는 1/4 파장판, 예를 들면, 일축 연신된 사이클로올레핀계 필름, 일축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 일축 연신된 폴리카보네이트 필름 또는 액정 필름 등이 제한없이 사용될 수 있다.
또한, 상기 비편광을 유도하는 필름으로는, 예를 들어, 일축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)의 지지 기재로 일축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등을 사용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 편광판은 시청자 측에 배치되는 상부 표면이, ASTM D882에 의해 측정한 탄성계수 (elastic modulus)가 2000MPa 이상인 코팅층을 포함하는 고경도 플라스틱 필름으로 이루어져 있기 때문에, 유리로 이루어진 별도의 커버 플레이트 없이 편광판이 디스플레이 장치의 최외각에 배치되더라도 고내구성, 고내찰성을 갖는 장치를 구현할 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판은 고경도 플라스틱 필름을 선 편광판의 상부 보호 필름의 대용으로 사용함으로써 전체 디바이스에 포함되는 필름의 개수를 감소시킴으로써， 디바이스를 보다 박형으로 구현할 수 있도록 하였다.
다만, 본 발명의 전자 칠판에 있어서, 상기 편광판은, 바람직하게는， 상기 편광자의 하면에 형성되는 제 2접착제층; 및 상기 제 2접착제층에 부착되는 등방성 또는 이방성 고분자 필름을 더 포함하는 것일 수 있다. 이때， 상기 등방성 또는 이방성 고분자 필름은 연신 또는 비연신의 샐를로오스계 (celluose) 필름, 아크릴계 (acrylate) 필름， 사이클로올레핀계 (COP) 필름, 폴리에스테르계 (polyester) 필름, 폴리카보네이트계 (polycarbonate) 필름, 트리아세틸셀를루오스 (TAC) 필름 및 이들꾀 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
한편， 상술한 편광판과 터치 센서 및 디스플레이 패널을 구비하는 디스플레이 장치는 전자 칠판의 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
보다 구체적으로는 본 발명의 전자 칠판은 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널의 상부에 배치되며, 편광자 및 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판; 및 사용자의 접촉을 통해 입력 정보를 인식하는 터치 센서를 포함한다. 상기와 같이 본 발명의 전자 칠판은 고경도 플라스틱 필름과 편광자가 일체화된 편광판을 포함하기 때문에, 편광판 상면에 유리 또는 강화 유리와 같은 별도의 커버 플레이트를 사용하지 않아도， 우수한 타점 특성， 표면 경도, 내충격성: 내찰상성, 및 내구성을 구현할 수 있으며, 보다 간소화된 공정으로 박형 및 경량의 장치를'구현할 수 있다. 또한, 유리 또는 강화 유리를 사용하는 데에서 발생할 수 있는， 외부 충격에 의한 파손을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
도 9는, 기존의 전자 칠판에 사용되는 편광판 (A)과 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판에 사용되는 .편광판 (B)을 도시한 것이다. .
도 9의 A(좌측)를 참조하면, 기존의 전자 칠판을 비롯한 디스플레이 장치에 일반적으로 사용되는 편광판은 편광자를 보호하기 위해 편광자의 상하면에 TAC과 같은 편광자 보호 필름을 구비하고 있으며, 상기 편광자 보호 필름만으로는 충분한 내구성 및 표면 강도를 달성하기 어려워 상면의 보호 필름 상에 하드코팅 층을 코팅하거나, 또는 하드코팅 층이 코팅된 보호 필름 상에 다시 추가적으로 별도의 커버 플레이트를 구비하는 구조를 갖고 있다. 그런데 일반적으로 상기 커버 플레이트로는 유리 또는 강화 유리를 사용하므로 최종 제품의 중량이 증가하는 큰 원인이 되고, 유리의 특성상 표면 경도는 높아질 수 있지만， 외부 충격에 약하여 파손의 위험성이 문제가 된다.
그러나, 도 9의 B (우측)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 칠판에 사용되는 편광판은 편광자 및 고경도 플라스틱 필름이 일체화되어 형성되기 때문에， 유리 또는 강화 유리와 같은 별도의 커버 플레이트를 사용하지 않아도， 우수한 타점 특성， 내찰상성, 및 내구성을 구현할 수 있으며， 보다 박형 및 경량의 장치를 구현할 수 있게 된다. 도 5 내지 도 8은 본 발명의 구현예에 따른 전자 칠판을 도시한 것이다. 도 5 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 전자 칠판은 디스플레이 패널의 한 예로서 액정 패널 (400); 상기 디스플레이 패널의 상부에 배치되며, 편광자 (130) 및 고경도 플라스틱 필름 (110)이 제 1접착제층 (120)에 의해 일체화된 편광판 (100); 및 사용자의 접촉을 통해 입력 정보를 인식하는 터치 센서 (220)를 포함한다.
한편, 도 5 내지 도 8에서는 디스플레이 패널로써 액정 패널 (400)을 예시하였으나， 본 발명의 전자 칠판이 이에 제한되는 것은 아니며 액정 패널 외에도 PDP패널 또는 OLED 패널 등 디스플레이 패널이면 제한 없이 사용할 수 있다.
한편, 본 발명의 디스플레이 패널이 액정 패널인 경우, 도 5 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 전자 칠판은 상부 기판 (410), 하부 기판 (430) 및 상기 상부 기판 (410)과 하부 기판 (430) 사이에 개재되는 액정셀 (420)을 포함하는 액정 패널 (400); 및 상기 상부 기판 (410)의 상부에 배치되고, 편광자 (130)와 고경도 플라스틱 필름 (110)이 제 1접착제층 (120)에 일체화된 편광판 (100)을 포함한다.
또한, 이때, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은 ASTM D882에 의해 측정한 탄성계수 (elastic modulus)가 2000MPa 이상인 코팅층을 포함하는 것이 바람직할 수 있다.
한편, 상기 고경도 풀라스틱 필름 (110)은 예를 들면， 도 1에 도시된 바와 같이, 지지 기재 (112), 상기 지지 기재 (112)의 상면에 형성되는 게 2코팅층 (114) 및 상기 지지 기재 (112)의 하면에 형성되는 제 1코팅층 (116)을 포함하는 구조로 이루어지며, 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)의 두께가 100 이상, 100 내지 2100 일 수 있다. 또한， 도 2에 도시된 바와 같이， 상기 고경도 플라스틱 필름 (110)은, 두께가 4으 um 이상， 바람직하게는, 4으m 내지 500/im, 또는 40/ΛΙΙ 내지 300 의 단일층 (monolayer)의 무기재 (substrate-free) 필름일 수 있다.
한편, 상기 액정 패널 (400)로는, 당해 기술 분야에서 일반적으로 제조되고, 유통되는 액정 패널이 제한없이 사용될 수 있다. 상기 액정 패널 (400)의 상부 기판 (410)과 하부 기판 (430)은 투명한 재질의 기판, 예를 들면, 유리 또는 광 투과성 플라스틱 기판으로 이루어질 수 있다. 상기 상부 기판과 하부 기판은 일정한 간격을 두고 대향 배치되며, 상기 상부 기판 및 하부 기판의 마주보는 면들에는 액정 셀을 구동시키기 위한 스위칭 소자들이 형성된다. 상기 액정 셀 (420)은 상기 상부 기판 (410)과 하부 기판 (430) 사이에 개재되며， 양의 유전율 이방성을 갖는 액정들로 이루어져 있다.
한편, 상기 액정 셀 내의 액정의 배열 및 구동 상태에 따라, 구동 모드가 달라지게. 되며, 일반적으로 상기 액정샐은 트위스트 네마틱 (TN) 방식, 슈퍼트위스트 네마틱 (STN) 방식, 수직 배향 방식 (VA), 고분자 분산 액정 (PDLC) 방식， 전계 제어 복굴절 (ECB) 방식 또는 횡전계방식 (IPS) 방식 등의 다양한 모드가 사용될 수 있다. 시야각 측면을 고려할 경우, 전계 제어 복굴절 (ECB) 방식 또는 횡전계방식 (IPS) 방식의 액정표시장치인 것이 특히 바람직하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
다만, 본 발명의 액정표시장치에 있어서, 상기 편광판 (100)으로, 도 6 및 도
7에 도시된 바와 같이 제 2접착제층 (120') 및 광학 기능층 (140)을 포함하는 편광판을 사용할 경우, 상기 광학 기능층 (140)은 액정셀의 시야각을 보상하기 위한 보상 필름일 수 있으며, 이때, 상기 보상 필름은 액정셀의 구동 모드에 따라 적절한 조합으로 선택되어 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 액정패널이 IPS-LCD 패널인 경우에는 상기 보상 필름으로 -B 필름 및 +C 필름의 적층체를 사용하는 것이 바람직하다. 또한， 상기 액정 패널이 VA-LCD 패널인 경우에는 상기 보상 필름으로 -B 필름 또는 +A필름과 +C 필름의 적층체를 사용하는 것이 바람직하다. 또한， 상기 액정 패널이 TN-LCD 패널인 경우에는 광학 기능층으로 액정 필름, 바람직하게는, 트위스트 배향된 액정 필름 (0-필름)을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 터치 센서 (220)는 사용자의 접촉을 통해 입력 정보를 인식할 수 있도록 구성된 장치로, 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 다양한 방식의 터치 센서들, 예를 들면， 정전용량식, 감압식 또는 광학식의 터치 센서들이 제한 없이 사용될 수 있다.
이때， 상기 정전용량식 터치 센서는, 사용자의 손에서 발생하는 정전기에 의해 발생하는 전류의 변화를 인지하여 터치를 구현하는 방식의 터치 센서를 말하며, 상기 감압식 터치 센서는, 사용자의 접촉에 의해 발생하는 압력에 의해 터치 센서의 상판과 하판의 전도성층이 접촉되면서 발생하는 전기용량의 변화를 인지하여 터치를 구현하는 방식을 말한다. 상기 정전 용량식의 터치 센서 및 감압식 터치 센서는, 일반적으로 일면 또는 양면에 전도성층이 형성된 유리 기판 또는 플라스틱 기판 등을 포함하여 이루어진다.
한편, 상기 광학식 터치 센서는 사용자의 터치에 의해 발생하는 광 차단을 인식하여 터치를 구현하는 방식으로， 일반적으로 광학식 터치 센서는 격자형 광선을 출사시키는 광원부와, 상기 광선을 인지하는 수광부를 포함하여 이루어진다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 터치 센서 (220)는 일면 또는 양면에 전도성층 (240)을 포함하는 전도성 필름으로 이루어질 수 있으며， 이때， 상기 전도성층 (240)에는 터치 구동을 위해 전기가 흐르는 채널과 전기가 흐르지 않는 비채널 영역이 형성된다.
한편， 상기 전도성층 (240)은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 투명 전극의 재질들， 예를 들면, 금속산화물, 전도성 고분자, 금속 등의 재질로 이루어질 수 있고, 그 재질이나 형성방법 등은 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 상기 전도성층 (240)은 산화티탄 (Titanium Dioxide), 산화카드뮴
(Cadmium Oxide), 주석을 함유하는 산화인듐 (ITO: Indium Tin Oxide), 안티몬을 함유하는 산화주석 (ATO: Antimony Tin Oxide), 불소를 함유하는 산화주석 (FTO:
Florinated Tine Oxide), 산화아연 (Zinc Oxide) 등으로 이루어진 금속 산화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이때 상기 전도성층은 증착에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 전도성충 (240)은 금속 나노 와이어, 폴리스티렌술포네이트 (Poly(styrenesulfonate)를 포함하는 폴리티오펜 (Polythiophene)계 및 폴리셀레늄 (Polyselenium)계 전도성 고분자; 폴리아닐린 (Polyanilin)계 고분자 등과 같은 도전성 고분자, 탄소 나노튜브 및 그라핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며， 이때 상기 전도성층은 습식 코팅에 의해 형성될 수 있다.
또한, 상기 전도성층 (240)은 금, 은, 백금, 구리, 주석, 알루미늄 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 비저항값이 낮은 불투명 금속성 재료로 형성될 수도 있다.
한편, 상기 채널은, 당해 기술 분야에 잘 알려진 방법들, 예를 들면, 전도성 필름의 전면에 전도성층을 형성한 후， 비채널 영역을 식각을 통해 제거하는 방법, 또는 인쇄나 포토리소그라피 등의 방법을 통해 채널 영역에만 전도성층을 형성하는 방법 등을 통해 형성될 수 있으며， 그 방법이 특별히 제한되지는 않는다.
한편, 본 발명의 전자 칠판에 있어서, 상기 터치 센서 (220)는 상기 편광판 (100)의 하부에 배치될 수 있으며.， 그 배치가 특별히 한정되는 것은 아니다. 터치 센서가 디스플레이 패널과 편광판 사이에 배치되는 경우, 상기 터치 센서는 상기 편광판의 하부에 배치되고, 양면에 전도성층을 포함하는 전도성 필름을 포함하며, 상기 편광판은 편광자의 하면에 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 경화시켜 형성되는 보호층을 포함하는 것일 수도 있다.
또한, 상기 터치 센서는 상기 편광판의 하부에 배치되고, 상면에 전도성층을 포함하는 전도성 필름을 포함하며, 상기 편광판은 편광자의 하면에 형성되는 게 2접착제층, 상기 게 2접착제층에 부착되는 광학 기능층， 및 상기 광학 기능층의 하면에 형성되는 전도성층을 포함하는 것일 수도 있다.
또한, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이， 상기 터치 센서 (220)는, 디스플레이 패널의 일 예인 액정 패널 (400)의 하부 기판 (430)의 상부, 즉 액정 셀 (420)과 하부 기판 (430)의 사이에 배치될 수도 있다. 이 때, 도 5 에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 (100)은 단일층의 고경도 플라스틱 필름 (110)올 포함하는 것일 수도 있으며, 또는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 (100)은 지지기재 (112)， 게 1코팅층 (116), 및 게 2코팅층 (114)을 포함하는 복층의 고경도 플라스틱 필름 (110)을 포함하는 것일 수도 았다.
또 다른 예를 들면, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 이러한 터치 센서 (220)는, 별도의 전도성 필름을 구비하지 않고, 디스플레이 패널의 일 예인 액정 패널 (400)의 상부 기판 (410)의 상면과 상기 편광판 (100)의 하면에 각각 전도성층 (240)을 형성하여 터치 기능을 구현하는 것일 수도 있다. 이 경우, 디스플레이 패널의 일 예인 액정 패널 (400)의 상부' 기판 (410)의 상면과 상기 편광판 (ίΟΟ)의 하면에 각각 형성된 전도성층 (240) 사이에 투명 점착제층 (260)을 더 포함할 수도 있다. 이 때, 도 8 에 도시된 바와 같이, 상기 편광판 (100)은 단일층의 고경도 플라스틱 필름 (110)을 포함하는 것일 수도 있으며, 또한, 도 6 에 도시된 바와 같이， 상기 편광판 (100)은 지지기재 (112), 제 1코팅층 (116)， 및 제 2코팅층 (114)을 포함하는 복층의 고경도 플라스틱 필름 (110)을 포함하는 것일 수도 있다. 이때， 상기 투명 점착제층 (260)은 당해 기술 분야에 잘 알려진 투명 점착제들, 예를 들면， 아크릴계 감압 점착제 등으로 이루어질 수 있다.
특히， 상술한 바와 같이 터치 센서가 편광판의 하부에 배치되는 전자 칠판의 경우， 최상부에 고경도 플라스틱 필름을 포함하는 편광판이 배치될 수 있기 때문에, 유리 또는 강화 유리와 같은 별도의 커버 플레이트를 사용하지 않아도， 우수한 타점 특성 및 내구성을 구현할 수 있고， 보다 박형 및 경량의 장치를 구현할 수 있다.
이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며， 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
<실시예 >
양친매성 블록 공증합체의 제조
제조예 1
PDMS-PMMA (polydimethyl siloxane-polyinethyl methacrylate) 블록 공중합체의 제조
polydimethyl siloxane '및 polymethyl methacrylate를 원자 이동 라디칼 공중합 (Atomic transfer radical polymerization, ATRP) 반응에 의해 제조하여 PDMS- PMMA 블록 공중합체를 준비하였다. 이때, PMMA: PDMS의 부피비는 1 :1이고, 수평균 분자량은 약 23,000 g/mol 이었다 PDMS-PMMA 블록 공중합체의 자기조립에 의해 형성된 미셀 구조의 평균 입경은 약 18nm이었다. 제조예 2
PMMA-PB-PS (polymethyl methacrylate-polybutadiene-polystyrene) 블록 공중합체의 제조
polymethyl methacrylate, polybutadiene, 및 polystyrene를 원자 이동 라디칼 공중합 반응에 의해 제조하여 PMMA-PB-PS 블록 공중합체를 준비하였다. 이때, PMMA ： PB ： PS 의 부피비는 32:34:34이고， 수평균 분자량은 약 50,000 g/mol 이었다. PMMA-PB-PS 블록 공중합체의 자기조립에 의해 형성된 미셀 구조의 평균 입경은 약 25nm이었다. 광경화성 탄성 중합체의 제조
제조예 3
폴리로타세인 폴리머의 제조
카프로락톤이 그라프팅 되어 있는 폴리로타세인 폴리메 A1000, Advanced Soft Material INC] 50g을 반응기에 투입한 후, Karenz-AOI[2-acryloyl ethyl isocyanate, Showadenko(주)] 4.53g, Dibutyltin dilaurate[DBTDL, Merckth] 20mg, Hydroquinone monomethylene ether 110 mg 및 메틸에틸케톤 315g을 첨가하고 70 °C에서 5시간 반웅시켜, 말단에 아크릴레이트계 화합물이 도입된 폴리락톤계 화합물이 결합된 사이클로덱스트린을 고리형 화합물로 포함한 폴리로타세인 폴리머를 얻었다.
얻어진 폴리로타세인 폴리머의 중량 평균 분자량은 600,000g/mol, ASTM
D638에 의해 측정한 신율은 20%이었다. 고경도플라스틱 필름의 제조
실시예 1
입경이 20 ~ 30nm인 나노 실리카가 약 20 중량0 /0 분산된 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (PETA) 복합체 8g (실리카 1.6g, PETA 6.4g), 제조예 1의 PDMS- PMMA 블록 공중합체 2g, 광 개시제 (상품명 : Irgacure 819) O. lg, 벤조트리아졸계 황변방지게 (상품명: Tinuvin 400) O.lg, 불소계 계면활성게 (상품명: F477) 0.05g, 메틸에틸케론 2g을 흔합하여 게 2코팅충 형성을 위한 게 2코팅 조성물 (상면 도포용)을 제조하였다.
트리메틸을프로판 트리아크릴레이트 (TMPTA) 7g, 제조예 1의 PDMS-PMMA 블록 공중합체 3g, 광 개시제 (상품명 : Irgacure 819) O. lg, 벤조트리아졸계 황변방지게 (상품명: Tinuvin 400) O.lg, 불소계 계면활성제 (상품명: F477) 0.05g, 메틸에틸케톤 2g을 흔합하여 제 1코팅충 형성을 위한 제 1코팅 조성물 (하면 도포용)을 제조하였다.
상기 제 2코팅 조성물을 두께 250 의 PET 지지 기재 상에 도포하였다. 다음에 , 290 내지 320nm 파장의 자외선을 조사하여 상기 거ᅵ2코팅 조성물에 대하여 제 1광경화를 수행하였다.
지지 기재의 배면에 상기 게 1코팅 조성물을 도포하였다. 다음에， 290 내지 320nm 파장의 자외선을 조사하고, 게 2광경화를 수행하여, 고경도 플라스틱 필름을 제조하였다. 경화가 완료된 후 기재의 양면에 형성된 코팅층의 두께는 각각
80 이었다. 실시예 2
실시예 1에서， 제 2코팅 조성물 (상면 도포용)의 PDMS-PMMA 블록 공중합체 대신 제조예 2의 PMMA-PB-PS 블록 공중합체 2g을 사용하고,제 1코팅 조성물 (하면 도포용)의 PDMS-PMMA 블록 공중합체 대신 제조예 2의 PMMA-PB- PS 블록 공중합체 3g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 고경도 플라스틱 필름을 제조하였다. 실시예 3
입경이 20 〜 30nm인 나노 실리카가 약 40 중량0 /。 분산된 실리카- 디펜타에리스리를핵사아크릴레이트 (DPHA) 복합체 9g (실리카 3.6g, DPHA 5.4g), 제조예 3의 폴리로타세인 lg, 광 개시제 (상품명: Darocur TPO) 0.2g, 벤조트리아졸계 황변방지제 (상품명: Timivin 400) O.lg, 불소계 계면활성게 (상품명: FC4430) 0.05g, 메틸에틸케톤 lg을 흔합하여 제 2코팅층 형성을 위한 제 2코팅 조성물 (상면 도포용)을 제조하였다.
제 1코팅층 형성을 위한 제 1코팅 조성물 (하면 도포용)은, 제조예 1의 PDMS-PMMA 블록 공중합체 3g 대신, 제조예 3의 폴리로타세인 3g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 사용하였다.
이하 실시예 1과 동일한 방법으로 고경도 플라스틱 필름을 제조하였다. 실시예 4
상기 실시예 3에서， 제 2코팅층 형성을 위한 제 2코팅 조성물 (하면 도포용)에, 제조예 3의 폴리로타세인 lg 대신 우레탄 아크릴레이트계 폴리머 (상품명: UA340PA, 신나카무라 화학， 중량평균 분자량 2,600 g/mol, ASTM D638에 의한 신율 170%) lg을 사용한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 제 2코팅 조성물을 제조하였다.
이하 실시예 3과 동일한 방법으로 고경도 플라스틱 필름을 제조하였다. 실시예 5
입경이 20 〜 30nm인 나노 실리카가 약 40 중량0 /。 분산된 실리카- 디펜타에리스리롤핵사아크릴레이트 (DPHA) 복합체 9g (실리카 3.6g, DPHA 5.4g), 제조예 3의 폴리로타세인 lg, 광 개시제 (상품명: Darocur TPO) 0.2g, 벤조트리아졸계 황변방지게 (상품명: Tinuvin 400) O.lg, 불소계 계면활성제 (상품명: FC4430) 0.05g, 메틸에틸케톤 lg을 흔합하여 코팅 조성물을 제조하였다.
상기 코팅 조성물을 15cm x 20cm, 두께 188 의 실리콘 처리된 PET 필름 상에 도포하였다. 다음에, 블랙 라이트 형광 램프를 이용하여 280 내지 350nm의 파장의 자외선을 조사하여 광경화를 수행하였다.
경화가 완료된 후 PET 필름을 박리하여, 고경도 플라스틱 필름을 제조하였다. 박리 후 필름의 두께는 180 이었다. 실시예 6
입경이 20 ~ 30nm인 나노 실리카가 약 20 중량% 분산된 펜타에리트리를 테트라아크릴레이트 (PET A) 복합체 8g (실리카 1.6g, PETA 6.4g), 제조예 1의 PDMS- PMMA 블록 공중합체 2g, 광 개시게 (상품명 : Irgacure 819) O. l g, 벤조트리아졸계 황변방지게 (상품명: Tinuvin 400) O.lg, 불소계 계면활성제 (상품명: F477) 0.05g, 메틸에틸케톤 2g을 흔합하여 코팅 조성물을 제조한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 고경도 플라스틱 필름을 제조하였다. 고경도 플라스틱 필름 탄성계수 측정 및 평가
상기 실시예에서 제조한 고경도 플라스틱 필름에 대하여, ASTM D882에 의해 탄성계수를 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.
【표 1】
제 2코팅층 제 1코팅층
(상면) (하면) 비고
탄성계수 (단위 : MPa) 탄성계수 (단위 : MPa)
실시예 1 2045 950 3층
실시예 2 2230 990 3층 실시예 3 2500 1150 3층
실시예 4 2350 850 3층
실시예 5 2500 단일층 실시예 6 2045 - 단일층 편광판 및 전자 칠판의 제조
실시예 1-1
실시예 1에서 제조한 고경도 플라스틱 필름을 아크릴계 접착제를 이용하여 접착층의 두께가 대략 1卿가 되도록 PVA필름와 라미네이션하여 접합하고 PVA의 다른 한 면에는 40 두께의 TAC를 동일한 방법으로 접착시킴으로써 편광판을 제조하였다. '
또한, 상기 편광판을 도 7과 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 실시예 2-1
실시예 2에서 제조한 고경도 플라스틱 필름을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
또한, 상기 편광판을 도 7과 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 실시예 3-1
실시예 3에서 제조한 고경도 플라스틱 필름을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
또한， 상기 편광판을 도 7과 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 실시예 4-1
실시예 4에서 제조한 고경도 플라스틱 필름을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
또한, 상기 편광판을 도 7과 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 실시예 5-1
실시예 5에서 제조한 고경도 플라스틱 필름을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
또한, 상기 편광판을 도 5와 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 실시예 6-1
실시예 6에서 제조한 고경도 플라스틱 필름을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 ^과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.
또한, 상기 편광판을 도 5와 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 비교예 1-1
PVA 필름의 상면에는 60 의 TAC 기재 필름에 4 의 두께로 하드 코팅된 보호 필름을 포함하고， 하면에는 60 의 TAC 필름을 보호 필름으로 하는, 상용되는 LCD용 편광판 (모델명: LM230WF301, 제조사: 엘지화학)을 준비하였다. 또한， 상기 편광판을 도 5와 같은 구조의 전자 칠판의 편광판 (100)에 적용하여 제조하였다. 편광판물성 측정 및 평가
1) 편광판 투과율
① 시험편: 시험편은 흡수축 각도 45°, Size 50x50mm, 두께는 고유두께인 것을 3개 취하였다.
② 측정기기： UV-VIS Spectrophotometer(HITACHI, model U-3310)
③ 측정방법: 분광광도계의 광축에 수직하게 시편을 고정시키고, 시편의 흡수축이 45°와 135°일 때 측정하였고, 측정파장 범위는 400 내지 700nm에서 10nm 간격으로 측정하였다. 2) 연필 경도
연필 경도 측정기를 이용하여 측정 표준 JIS K5400에 따라 1kg의 하중으로 5회 측정한 후 홈집이 없는 경도를 확인하였다.
3) 내스크래치성
마찰시험기에 강철솜 (#0000)을 장착한 후 5kg의 하중으로 400회 왕복하여 홈집의 개수를 관찰하였다. 홈집이 . 2개 이하인 경우 0, 홈집이 2개 초과 5개 미만인 경우 Δ, 홈집이 5개 이상인 경우 X로 평가하였다.
4) 내충격성
편광판의 표면에 22g의 쇠구슬을 10회 반복하여 자유 낙하시켰을 때， 크택이 발생하지 않는 최대 높이를 기재하였다.
5) 보호 특성
편광판의 하부 모들 보호 특성을 판단하기 위해, 편광판의 하부에 LCD 용으로 일반적으로 사용돠는 0.5mm 두께의 유리를 부착하고, 120g의 쇠구슬을 20cm 높이에서 자유 낙하시켰을 때， 하부에 부착된 유리의 손상 여부로, 보호 특성을 평가하였다. 상기 실시예 및 비교예에서 제조한 편광판에 대하여 상술한 방법으로 측정한 물성을 아래 표 2에 정리하였다.
【표 2】
연필 경도 내스크래치성 내층격성
투과율 보호 특성
(1kg하중) (500g하중) (cm)
실시예 1-1 42.90% 8H 0 100 손상되지 않음 실시예 2-1 43.00% 8H 0 100 손상되지 않음 실시예 3-1 42.70% 9H 0 100 손상되지 않음 실시예 4-1 42.60% 9H 0 100 손상되지 않음 실시예 5-1 43.00% 8H 0 80 손상되지 않음 실시예 6-1 43.10% 8H O 85 손상되지 않음 비교예 1 -1 42.80% H 이하 X 40 유리파손 상기 표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 편광판은, 투과율이 우수한 것을 확인할 수 있으며, 또한, 실제 사용자 터치 환경에 해당하는 300g 하중보다 훨씬 높은 하중인 1kg에서도 내스크래치성을 만족하는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 편광판은, 내충격성 면에서, 80cm 내지 100cm의 높이에 10회 반복 자유낙하시켰을 때에야 크랙이 발생하여, 비교예보다 내층격성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 편광판은, 120g의 쇠구슬을 20cm 높이에서 자유낙하시켰을 때， 그 하부에 부착된 유리가 손상되지 않아, 보호 특성 면에서도 우수한 물성을 구비하고 있음을 확인할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 편광판은, 종래의 편광판보다 높은 연필 경도를 구비하고 있고, 내스크래치성， 내층격성, 보호 특성 등, 그 기계적 강도가 매우 우수하기 때문에, 본 발명의 편광판을 적용할 경우, 별도의 커버 플레이트를 사용하지 않아도 충분한 내구성을 확보할 수 있으며, 터치 및 외부 층격에 대한 내구성이 요구되는 전자 칠판에 사용이 가능하다.
【부호의 설명】
100： 편광판
110： 고경도 플라스
112： 지지기재
114： 제 2코팅층
116： 제 1코팅충
120： 제 1접착제충
120' 제 2접착제층
130： 편광자
140： 광학 기능층
150： 보호층 160： 점착층
170： 인쇄층
220： 터치 센서
240： 전도성층
260： 투명 점착제^
400： 액정패널
410： 상부기판
420： 액정셀
430： 하부 기판

Claims

【특허청구범위】
【청구항 1】
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널의 상부에 배치되며， 편광자 및 고경도 플라스틱 필름이 일체화된 편광판； 및
사용자의 접촉을 통해 입력 정보를 인식하는 터치 센서를 포함하는 전자 칠판.
【청구항 2】
게 1항에 있어서,
상기 고경도 플라스틱 필름은 전자 칠판의 최상부에 위치하는, 전자 칠판.
【청구항 3】
제 1항에 있어서,
상기 고경도 플라스틱 필름은 ASTM D882에 의해 측정한 탄성계수가
2000MPa 이상인 코팅층을 포함하는, 전자 칠판.
【청구항 4】
제 1항에 있어서,
상기 고경도 플라스틱 필름은 무기재의 단일층 필름인 전자 칠판.
【청구항 5】
거 11항에 있어서,
상기 고경도 플라스틱 필름은
지지 기재; 상기 지지 기재의 하면에 형성되며, 게 1탄성계수를 갖는 계 1코팅층; 및 상기 지지 기재의 상면에 형성되며, 제 2탄성계수를 갖는 제 2코팅층을 포함하는, 전자 칠판.
【청구항 6】
게 5항에 있어서, 상기 제 1탄성계수는 ASTM D882에 의해 측정하였을 때 1500MPa 이하이고， 상기 제 2탄성계수는 ASTM D882에 의해 측정하여였을 때 2000MPa 이상인， 전자 칠판 【청구항 7】
게 5항에 있어서,
상기 제 1코팅층 및 제 2코팅층은 각각 독립적으로 동일하거나 상이하게, 3 내지 6 관능성 아크릴레이트; 및
1 내지 2 관능성 아크릴레이트， 광경화성 탄성 중합체, 및 양친매성 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 바인더와，
광 개시제를 포함하는 코팅 조성물을 경화시켜 형성된 것인, 전자 칠판.
【청구항 8】
거 15항에 있어서，
상기 제 1코팅층 및 게 2코팅층은 각각 독립적으로 동일하거나 상이하게 두께가 40 내지 300^인, 전자 칠판.
【청구항 9】
제 5항에 있어서,
상기 지지 기재는 폴리에스테르 (polyester), 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 올레핀 중합체 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 공중합체 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리에틸렌 (polyethylene, PE), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리에테르에테르케톤 (polyetheretherketon, PEEK), 폴리에틸렌나프탈레이트 (polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르이미드 (polyetherimide, PEI), 폴리이미드 (polyimide, PI), 트리아세틸샐를로오스 (triacetylcellulose, TAC), 메틸 메타크릴레이트 (methyl methacrylate), 및 불소계 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것인 전자 칠판. 【청구항 10】
제 5항에 있어서,
상기 지지 기재는 원편광 또는 비편광을 유도하는 필름인, 전자 칠판. 【청구항 1 1 1
저 U항에 있어서，
상기 편광판은 1kg 하중에서 연필 경도가 7H 이상인， 전자 칠판. 【청구항 12】
제 1항에 있어서,
상기 편광판은 편광자의 하면에 형성되는 게 2접착제충; 및
상기 게 2접착제층에 부착되는 등방성 또는 이방성 고분자 필름을 더 포함하는 것인 전자 칠판.
【청구항 13】
제 12항에 있어서,
상기 등방성 또는 이방성 고분자 필름은 셀를로오스계 (celluose) 필름， 아크릴계 (acrylate) 필름, 사이클로을레핀계 (COP) 필름, 폴리에스테르계 (polyester) 필름, 폴리카보네이트계 (polycarbonate) 필름, 트리아세틸셀를루오스 (TAC) 필름 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 전자 칠판.
【청구항 14]
제 1항에 있어서，
상기 터치 센서는 정전용량식， 감압식, 또는 광학식 터치 센서인 전자 칠판.
【청구항 15】
제 1항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 LCD 패널, PDP 패널 또는 OLED 패널인 전자 칠관.
【청구항 16】
제 15항에 있어서,
상기 터치 센서는 상기 LCD 패널의 하부 기판의 상부에 배치되는 것인 전자 칠판.
[청구항 17】
제 1항에 있어서,
상기 터치 센서는 상기 편광판의 상부 또는 하부에 배치되는 전자 칠판.
【청구항 18】
제 1항에 있어서,
상기 터치 센서는 적어도 일면에 전도성층을 포함하는 전도성 필름을 포함하는 것인 전자 칠판.
【청구항 19】
제 1항에 있어서，
상기 편광자의 하면에 형성되는 제 2접착제층; 및
상기 제 2접착제층에 부착되는 광학 기능층을 더 포함하는 전자 칠판.
【청구항 20】
제 19항에 있어서,
상기 광학 기능층은 적어도 하나 이상의 투명 고분자 필름, 액정필름 또는 이들의 조합을 포함하는 전자 칠판.
【청구항 21】
제 20항에 있어서,
상기 투명 고분자 필름은 셀를로오스계 필름, 아크릴계 필름, 사이클로올레핀계 필름, 폴리에스테르계 필름, 및 폴리카보네이트계 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 전자 칠판.
【청구항 22】
제 20항에 있어서,
상기 투명 고분자 필름은 보호 필름 또는 보상 필름인 전자 칠판.
【청구항 23】
제 22항에 있어서,
상기 보상 필름은 ±A필름， ±B필름, ±C필름 또는 이들의 조합인 전자 칠판.
【청구항 24】
제 23항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 IPS-LCD 패널이며,
상기 보상 필름은 -B 필름 및 +C 필름의 적층체인 전자 칠판.
-【청구항 25】
제 23항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 VA— LCD 패널이며,
상기 보상 필름은 -B 필름 또는 +A필름과 +C 필름의 적층체인 전자 칠판.
【청구항 26]
제 23항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 TN-LCD 패널이며,
상기 광학 기능층은 액정필름인 전자 칠판.
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