WO2019004559A1 - 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법 - Google Patents

편광자 보호 필름 및 이의 제조방법 Download PDF

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WO2019004559A1
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compound
coating layer
polarizer
film
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박준욱
임이랑
김성인
김경원
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주식회사 엘지화학
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Definitions

  • the present invention relates to a polarizer protective film and a method for producing the same. And more particularly, to a polarizer protective film which can exhibit excellent physical and optical characteristics and can prevent damage to a lower polarizer, and a method of manufacturing the same.
  • Liquid crystal displays are one of the most widely used flat panel displays today.
  • a liquid crystal display device has a structure in which a liquid crystal filler is sealed between a TFT (Thin Film Transistor) array substrate and a color filter substrate.
  • TFT Thin Film Transistor
  • the arrangement of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer sealed therebetween is changed, and images are displayed using the liquid crystal molecules.
  • the prism sheet includes a prism sheet for collecting the light again to increase the brightness.
  • a deflection phenomenon occurs in the lower polarizer plate, and damage occurs due to the concavo-convex structure of the prism sheet contacting the lower polarizer plate.
  • a method of coating a hard coating layer on a protective film of a lower polarizer plate has been proposed, but there is a problem of an increase in process cost. According to this necessity, there is still a need to develop a method for securing the productivity, which is cost competitive in mass production, while preventing the damage and the increase of the lower polarizer by the lower structure.
  • the present invention provides a polarizer protective film capable of exhibiting excellent scratch resistance and a method of manufacturing the same.
  • a coating layer formed on at least one surface of the polymer film wherein the coating layer has a plurality of intaglio reflection patterns and a surface roughness value (Ra) of 2.0 to 20.0 nm.
  • a photocurable coating composition comprising a photocurable binder, a silicon-based or fluorine-based compound, and a polymerization initiator on at least one side of the polymer film;
  • a method for producing a polarizer protective film is provided.
  • the polarizer protective film and the manufacturing method thereof of the present invention it is possible to provide a polarizer protective film having a high productivity and a thin shape and sufficient scratch resistance, and a polarizing plate including the polarizer protective film. .
  • the lower protective film of the polarizer may be damaged to increase the haze, and a part of the damaged film may come out as a foreign substance to prevent defects, have.
  • the present invention since such an effect can be obtained by applying the present invention to the lower polarizer plate of the LCD without changing the lamination structure of the LCD, it is possible to reduce the production cost without requiring excessive process change or cost increase.
  • 1 is a plan view of a polarizer protective film according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of a polarizer protective film according to an embodiment of the present invention.
  • 3 is a view showing a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
  • AFM Anamic Force Microscope
  • the term 'upper surface' refers to a surface disposed facing the viewer when the polarizing plate is mounted on a device such as a liquid crystal display. And " upper " means a direction toward the viewer when the polarizing plate is mounted on the device.
  • 'bottom' or 'bottom' refers to a plane or direction that is oriented toward the opposite side of the viewer when the polarizer is mounted on the device.
  • a polarizer protective film includes a polymer film; And And a coating layer formed on at least one surface of the polymer film, wherein the coating layer has a plurality of embossed emboss patterns and has a roughness (Ra) value of 2.0 to 20.0 nm.
  • the polarizer protective film of the present invention is used for protecting the polarizer from the outside, and at least one of the polarizers On one side, preferably as a lower protective film of the polarizer.
  • the present invention has been made in order to solve such problems, and it is an object of the present invention to improve the polarizing plate, particularly the lower polarizing plate, of the components included in the LCD without changing the structure of the backlight, the color filter or the LCD,
  • the present invention is intended to prevent the problem of the haze increase due to the prism sheet or the diffusion sheet by enhancing the scratch resistance by including a coating layer having a plurality of intaglio patterns.
  • the polarizer protective film of the present invention exhibits excellent scratch resistance due to the coating layer having a plurality of embossed emboss patterns and a predetermined surface roughness value, thereby effectively protecting the lower polarizer, and is useful for a polarizing plate for display which is becoming thinner and larger Can be applied.
  • the upgrade coating layer has a plurality of embossed embossed patterns and has a roughness (Ra) value in the range of 2.0 to 20.0 nm.
  • Ra roughness
  • the coating layer has a thickness of at least about 2.0 nm, or at least about 3.0 nm, Or a surface roughness value of at least about 4.0 nm but no greater than about 20.0 nm, or no greater than about 15.0 nm, or no greater than about 10.0 nm. Lt; / RTI > If the surface roughness of the coating layer is less than 2.0 nm or exceeds 20.0 nm, sufficient scratch resistance may not be exhibited.
  • the embossed pattern has a circular or elliptical shape at the outermost surface of the coating layer, and a depressed shape in the thickness direction of the coating layer, so that the embossed pattern has a recessed shape in which the coating layer is recessed.
  • the diameter of the embossed pattern at the top surface of the coating layer is about 0.1 or more, or about 0.5 / ⁇ or more, or about 1 or more, about 20 or less, about 10 / 5 < / RTI >
  • the depth of the emboss pattern in the coating direction may be in the range of about 1 nm or more, or about 5 nm or more, or about 10 nm or more, about 1 or less, or about 500 nm or less, or about 100 rnn or less.
  • the area occupied by the emboss pattern in the coating layer may be about 20% or more, or about 30% or more, about 80% or less, or about 70% or less, %. ≪ / RTI >
  • the thickness of the coating layer is not particularly limited but may be about 50 nm or more, for example, about 100 nm or more, or about 200 nm or more, or about 500 nm or more, or about ⁇ or more, to provide a thin polarizer protective film while satisfying mechanical properties. And may also be about 20 or less, or about 10 or less, or about 7 or less, or about 5 or less, or about 3 / m or less.
  • a plurality of embossed patterns having a shape and a distribution in the above-mentioned range are formed on the coating layer and the surface roughness value of the predetermined range is provided so that the adhesion and strength of the coating layer are not deteriorated, It can indicate the sex.
  • FIG. 1 is a plan view of a polarizer protective film according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a sectional view of a polarizer protective film according to an embodiment of the present invention.
  • a polarizer protective film includes a polymer film 30b and a polymer film 30b formed on one surface of the polymer film 30b And a coating layer 30a, and the coating layer 30a has a plurality of embossed emboss patterns 11.
  • Engraved emboss pattern (11) exhibits a recessed form having a depth (d) in the direction of the thickness of the coating layer (30a) when seen from the surface showing the shape of a circle or oval, has a diameter (r), the coating layer (30a). The range of the diameter (0 and depth (d) is as described above).
  • the polymer film can be generally used as a base film of a polarizer protective film, and is not particularly limited as long as it is a stretchable film.
  • a polyester, a polyethylene, a cyclic olefin polymer, (COP), a cyclic olefin copolymer (COC), a polyacrylate (PAC), a polycarbonate (PC), a polymethylmethacrylate (PMMA), a polyimide ), Triacetylcellulose (TAC), cellulose or the like can be used.
  • the thickness of the polymer film is not particularly limited, and is about 20 to about
  • the method of forming the polymer film is not particularly limited, and a polymer film can be prepared by a suitable film forming method such as a solution casting method, a melt extrusion method, a calendering method, and a compression molding method.
  • a suitable film forming method such as a solution casting method, a melt extrusion method, a calendering method, and a compression molding method.
  • the polymer film can be produced by using a coating composition comprising a photocurable binder, a silicon-based or a blend-based compound, and a polymerization initiator by a method of producing a polarizer- .
  • a coating composition comprising a photocurable binder, a silicon-based or a blend-based compound, and a polymerization initiator by a method of producing a polarizer- .
  • a polarizer protective film which is highly adhesive to a polymer film as a base material, has a layered scratch resistance, and can be thinned without a separate primer layer.
  • the nested another sheet having an embossed pattern for example, diffusion sheets
  • a method of producing a photoresist composition comprising: applying a photocurable coating composition comprising a photocurable binder, a silicon-based or fluorine-based compound, and a polymerization initiator on at least one side of a polymer film; Heat treating the polymer film coated with the coating composition; And .
  • the coating composition is photo-cured to have a plurality of embossed embossed patterns and having a roughness (Ra) value of 2.0 to 20.0 nm. And forming a coating layer on the polarizer protective film.
  • the lower polarizer plate When the polarizer protective film is used as a protective film of the lower polarizer, the lower polarizer plate may be damaged due to friction with another structure in contact with the lower polarizer, particularly, a sheet or film having a pattern of a blanket such as a prism sheet or a diffusion sheet And it is required that the protective film of the lower polarizer plate be provided with scratch resistance in order to solve this problem.
  • a method of coating a hard coating layer to secure scratch resistance has been proposed, but there is a problem of an increase in the process cost.
  • a polymer On the film, By applying a coating composition satisfying the conditions and after heat treatment, curing the coating composition to form a coating layer having a plurality of embossed emboss patterns and a roughness (Ra) value in a range of 2.0 to 20.0 nm : Polymer layer without the need for a primer layer. It is possible to provide a polarizer protective film having high adhesion to a film and high scratch resistance of a surface.
  • the coating layer may not have sufficient strength and scratch resistance.
  • a coating composition containing a silicon-based or fluorine-based compound is applied on a polymer film and the silicone or fluorine compound is subjected to heat treatment before curing to form fine phase separation, A pattern is formed, and a predetermined and surface roughness value is displayed, so that a polarizer protective film satisfying the above requirements can be provided.
  • the annealing process and the annealing process may be performed together.
  • a stretched film can be used as a base film.
  • a separate process such as forming a primer layer for securing adhesion or adding a functional compound capable of improving adhesion to the coating layer.
  • a separate process is added in the manufacturing process, There is a problem in that the development of universal primers is difficult due to physical and chemical properties of each film. Further, addition of a functional compound compound for improving the adhesion to the coating layer may also cause a problem of cost increase and deterioration of other properties.
  • the polymer film can be generally used as a base film of a polarizer protective film and is not particularly limited as long as it is a stretchable film. But are not limited to, polyester, polyethylene, cyclic olefin polymer (COP), cyclic olefin copolymer (COC), polyacrylate (PAC), polycarbonate (PC), polymethylmethacrylate (PMMA), polyimide (PI), triacetylcellulose (TAC), cellulose or the like can be used.
  • polyester polyethylene
  • COP cyclic olefin polymer
  • COC cyclic olefin copolymer
  • PAC polyacrylate
  • PC polycarbonate
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • PI polyimide
  • TAC triacetylcellulose
  • the polymer film can apply the coating composition on one side thereof in an unstretched state.
  • the polymer film may be subjected to uniaxial stretching before applying the coating composition.
  • the stretching direction is not particularly limited, and the stretching ratio can be stretched to be 1.1 times or more, 1.2 times or 1.5 times, 5 times, or 3 times or less based on the length in the stretching direction.
  • the coating composition is applied on at least one side of the unstretched or uniaxially stretched polymer film.
  • 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.
  • a bar coating method a knife coating method, a roll coating method, a blade coating method, a die coating method, Method, a comma coating method, a slot die coating method, a lip coating method, or a solution casting method.
  • the coating composition for forming the coating layer of the polarizer protective film includes a silicon-based or fluorine-based compound.
  • the silicon-based compound examples include a non-reactive silicone compound having a silicon group such as dimethylsiloxane and methylsiloxane and containing an alkyl group, a polyether group or the like; Or a silicone-based compound containing a vinyl group, a (meth) acrylate group, a (meth) acryloxy group or the like; (Meth) acrylate group, a (meth) acryloxy group, and the like.
  • the reactive silicone compound having a silicon group and containing a vinyl group, a (meth) acrylate group, Use .
  • the fluorine compound examples include a non-reactive fluorine compound having a fluorine group such as a fluoroalkyl group, a vinyl group, a (meth) acrylate group, a (meth) Containing reactive fluorine-containing compound; A resin having a fluorine group, an oil or a surfactant, but the present invention is not limited thereto.
  • the silicon-based or fluorine-based compound is used in an amount of about 0.2 parts by weight or more, or about 0.3 parts by weight or more, or about 0.5 parts by weight, or about 1 part by weight Or less, about 10 parts by weight or less, or about 8 parts by weight or less, or about 6 parts by weight or less. If the content of the silicon-based or fluorine-based compound is too small, the embossed emboss pattern may not be formed well and the scratch resistance effect may be low. If the content is too large, the embossed embossed pattern may be excessively formed and the strength of the polarizer- have.
  • the coating composition comprises a photo-curable binder.
  • a radical curable binder may be used as the photo-curable binder.
  • the radical curing type binder is not particularly limited as long as it is a compound containing an unsaturated functional group capable of causing photocuring reaction by free radicals. It is preferable that the radical curing type binder is a compound having an unsaturated functional group such as (meth) acrylate group, allyl group, acryloyl group, ≪ / RTI >
  • the photo-curable binder contains a radical-curable binder
  • it contains a radical polymerization initiator.
  • the radical polymerization initiator is intended to promote the radical polymerization property to improve the curing rate.
  • radical polymerization initiators generally used in this technical field may be used without limitation, for example,
  • the content of the radical polymerization initiator may be about 0.1 to about 10 parts by weight, preferably about 0.1 to about 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the entire radical-curable binder.
  • a cationically curable binder may be used as the photo-curable binder.
  • an epoxy compound may be used as the cationic curable binder.
  • the weight average molecular weight of the epoxy compound is not particularly limited, but may range, for example, from about 100 to about 5,000 g / mol, or from about 200 to about 5,000 g / have. If the weight average molecular weight of the epoxy compound is too large, the viscosity may be too high to coat the coating. If the weight average molecular weight is too small, the hardness may decrease. From this viewpoint, the weight average molecular weight of the cation- .
  • the epoxy compound includes at least one epoxy group, UV-rays .
  • the aromatic epoxy compound refers to an epoxy compound containing at least one aromatic hydrocarbon ring in the molecule and includes, for example, diglycidyl ether of bisphenol A, diglycidyl ether of bisphenol F , Bisphenol-type epoxy resins such as diglycidyl ether of bisphenol S; Epoxy resins such as phenol novolak epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, hydroxybenzaldehyde phenol novolac epoxy resin, and the like, glycidyl ether of tetrahydroxyphenylmethane, glycidyl ether of tetrahydroxybenzophenone , Epoxy-modified polyvinylphenol, and the like.
  • the hydrogenated epoxy compound is obtained by reacting the aromatic epoxy compound with Means an epoxy compound obtained by selectively conducting a hydrogenation reaction under pressure in the presence of a catalyst.
  • a catalyst it is not particularly limited, but it is particularly preferable to use diglycidyl ether of hydrogenated bisphenol A.
  • the alicyclic epoxy compound means an epoxy compound in which an epoxy group is formed between adjacent two carbon atoms constituting an aliphatic hydrocarbon ring, but is not limited thereto.
  • GR polyvalent (3 to 20 value) alcohol
  • ⁇ , ⁇ , DPE polyvalent (3 to 20 value) alcohol
  • GR, ⁇ , ⁇ , DPE nuclear pentaerythritol
  • the cation curable binder may further include an oxetane-based compound.
  • the oxetane-based compound contains at least one oxetane group and is cured by cations generated from a cationic polymerization initiator by irradiation with ultraviolet rays.
  • the kind of the binder is not particularly limited.
  • the oxetane-based compound can lower the viscosity of the coating composition and can further improve the curing rate.
  • the oxetane-based compound is exemplified by 3-ethyl-3 - [(3-ethyloxetan-3-yl)
  • a process for preparing 3-ethyl-3- (hydroxymethyl) oxetane and m-tetramethyl-xylene diisocyanate Azelaic acid chloride, azela oil chloride, terephthaloyl chloride, and 1, 3,5-benzenetricarbonyl trichloride can be used.
  • the content thereof is about 5 to about 80 parts by weight, preferably about 100 parts by weight, 10 to about 60 parts by weight. Because when the okse tangye compounds contain too much effect due to the addition of the compound okse tangye when included may decrease the hardness of the coating layer, and less so after curing insignificant, which the parts by weight is preferred in this respect.
  • the cationically curable binder When the cationically curable binder is contained in the photo-curable binder, it contains a cationic polymerization initiator.
  • the cationic polymerization initiator is a compound which produces a cationic species or a Lewis acid by irradiation of an active energy ray such as ultraviolet rays and acts on a cationic polymerizable group such as an epoxy group Means a compound that initiates cationic polymerization.
  • the cationic polymerization initiator cationic polymerization initiators generally used in the art can be used without limitation.
  • the cationic polymerization initiator preferably includes a sulfonium salt or an iodonium salt.
  • cationic polymerization initiator containing a sulfonium salt or an iodonium salt examples include diphenyl (4 -phenylthio) phenylsulfonium
  • the content of the cationic polymerization initiator may be about 0.1 to about 10 parts by weight, preferably about 0.1 to about 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total cationically curable binder.
  • the coating composition may further comprise a thermosetting binder, and a thermal polymerization initiator.
  • a thermal curing process may be added during curing of the coating composition.
  • the coating composition of the present invention may be used in a solvent-free type without a solvent, or may be used in a small amount of an organic solvent generally used in the art, if necessary, for example, about 100 Parts by weight or less.
  • organic solvents include methane, ethane, an alcohol-based solvent such as isopropyl alcohol : butanol, 2-mexyloxyethanol, 2-propoxyethane, and alkoxy alcohol-based solvents such as 1-methoxy- , Ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl propyl ketone, and cyclohexanone, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether ethylene glycol monobutyl ether , Diethylene glycol monomethyl ether diethyl glycol monoethyl ether
  • the coating composition of the present invention may further contain antioxidants,
  • the content is not particularly limited as it can be varied within a range that does not deteriorate the physical properties of the coating composition of the present invention. For example, about 100 parts by weight of the total coating composition, about
  • the polymer film coated with the coating composition is heat-treated.
  • the coating composition containing the silicone or fluorine compound is applied to the polymer film and the polymer film coated with the coating composition is heat treated and photo-cured, microphase separation occurs in the heat treatment process of the silicone or fluorine compound
  • a plurality of embossed emboss patterns may be formed on the coating layer, and the surface roughness value may have a range of 2.0 to 20.0 nm.
  • the coating layer has high durability against scratches caused by abutting with a prism sheet or a diffusion sheet due to a plurality of embossed embossed patterns formed on the surface thereof and a degree of surface roughness so that the protective film of the lower polarizer plate is damaged, .
  • the heat treatment temperature may be about 80 ° C or higher, or about 100 ° C or higher, or about 120 ° C or higher, about 200 ° C or lower, or about 180 ° C or lower, or about 160 ° C or lower. If the heat treatment temperature is too low, the embossed emboss pattern may not be formed. If the heat treatment temperature is too high, thermal deformation of the base film may occur. Therefore, the above temperature range is preferable.
  • the step of stretching the polymer film coated with the coating composition may be performed simultaneously with the heat treatment process.
  • the stretching direction is not particularly limited, and the stretching ratio is based on the length in the stretching direction . 1.05 times or more, or 1.2 times or more, or 1.5 times or more, 10 times or less, or 5 times or less, or 3 times or less. If the stretching ratio is less than 1.05 times, the effect of stretching may not be sufficiently achieved. If the stretching ratio is more than 10 times, the coating layer may be split, and from this viewpoint, stretching into the stretching ratio described above is preferable.
  • the stretching direction after the coating is stretched in a direction perpendicular to the stretching direction before the coating composition is applied.
  • the polymer film is stretched in the MD direction before application of the coating composition, it may be stretched in the width direction (TD) after the coating composition is applied.
  • the total stretching ratio is at least 1.1 times, or at least 1.2 times, or at least L5 times, at least 25 times, or at least 10 times the total stretching area of the polymer film Fold or less, or 7 times or less. If the stretching ratio is less than 1.1 times, the effect of stretching may not be sufficiently achieved. If the stretching ratio is more than 25 times, the coating layer may be split, and from this point of view, stretching is preferable.
  • ultraviolet light is irradiated to the applied coating composition can form a coating layer by performing a photo-banung.
  • the dose of the ultraviolet ray may be, for example, about 20 mJ / cm 2 to about 800 mJ / cm 2 .
  • the light source for ultraviolet irradiation is not particularly limited as long as it can be used in the technical field to which the present technology belongs.
  • G. The high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a black light (black light) 'can be used a fluorescent lamp, etc. (c)
  • the coating layer is integrated with the polymeric stretched film and stretched. Therefore, even if there is no separate primer layer It is more advantageous to provide a thin polarizer protective film having high adhesion with a polymer film as a base material.
  • the silicone or fluorine compound is applied to the polymer film by coating the coating composition containing the silicone or fluorine compound, and after the polymer film coated with the coating composition is stretched, the silicone or fluorine compound is subjected to heat treatment in the heat treatment step or heat treatment, microphase separation takes place and the coating layer has a plurality of intaglio tempo patterns.
  • the surface grinding phenomenon due to friction with another layer or film contacting with the polarizer protective film is alleviated, and the scratch resistance can be improved.
  • the embossed pattern has a circular or elliptical shape at the outermost surface of the coating layer, and a depressed shape in the thickness direction of the coating layer, so that the embossed pattern has a recessed shape in which the coating layer is recessed.
  • the depth of the emboss pattern in the coating direction may be about 1 nm or more, or about 5 nm or more, or about 10 nm or more, about 1 1 or less, about 500 nm or less, or about 1 Onm or less.
  • the area occupied by the emboss pattern in the coating layer may be about 20% or more, or about 30% or more, about 80% or less, or about 70% or less, % ≪ / RTI > With the plurality of emboss patterns as described above, the coating layer may have a thickness of about 2.0 nm or more, or about 3.0 nm or more, or about 4.0 nm or more and about 20.0 nm or less, A roughness value (Ra) of 15.0 nm or less, or about 10.0 nm or less.
  • the coating layer has a final thickness after drying, stretching and curing of at least about 50 nm, such as at least about 100 nm, or at least about 200 nm, or at least about 500 nm, It may also be about 20 / m or less, or about 10 or less, or about 7 or less, or about 5 or less > or about 3 or less.
  • the coating layer of the present invention can be produced in a thin shape and exhibits sufficient strength. ' Also, it can exhibit hardness and scratch resistance layered even by a single coating layer, and exhibits high adhesiveness to a substrate without a primer layer, so that workability and productivity of a manufacturing process are high.
  • the coating layer may be formed on only one side of the polymer film, or may be formed on both sides of the polymer film.
  • the other side may further include another photocurable coating layer and / or a thermosetting coating layer or another layer, film, or film for imparting functionality. It is also possible to further form another functional layer on the coating layer.
  • the polarizer protective film of the present invention includes another layer, a film, or a film or the like on the other surface of the polymer film, the forming method and the step are not limited.
  • the polarizer protective film obtained by the manufacturing method of the present invention as described above can be applied to a sample holder (50 mm X 50 mm) to which a vibration generator is connected, a coating layer of the polarizer protective film of the present invention and another sheet having a relief pattern Sheet was attached to the surface of the polarizer protective film of the present invention and a weight of 300 g was applied to the coating layer and the other sheet surface of the polarizer protective film of the present invention for a period of 240 seconds under a load (applied vibration intensity of 2.8 grrs, frequency of 20-60 Hz) Can exhibit scratch resistance to a degree that hardly occurs.
  • the polarizer protective film obtained by the production method of the present invention may have a pencil hardness of H or higher at a load of 500 g.
  • a polarizer protective film obtained by the above-mentioned production method can be laminated on at least one surface of a polarizer, and a polarizing plate including the polarizer protective film can be provided.
  • the polarizer vibrates in various directions and exhibits a characteristic of extracting only light vibrating in one direction from the incident light. This property can be achieved by stretching polyvinyl alcohol (PVA) absorbing iodine with a strong tension.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a method comprising swelling a PVA film by swelling in an aqueous solution, dyeing the swollen PVA film with a dichroic material imparting a polarizing property, stretching the PVA film by stretching ) To align the dichroic dye materials in the stretching direction, and a polarizing step for correcting the color of the PVA film after the stretching step.
  • the polarizing plate of the present invention is not limited thereto.
  • the polarizer protective film may be attached to both surfaces of the polarizer.
  • the polarizer protective film is provided on only one side of the polarizer, and the general protective film commonly used for protecting the polarizer may be provided on the other side.
  • the polarizing plate may be used as the lower polarizing plate of the LCD, according to the laminated structure of the LCD, it can be a polarizer-protective film of the present invention is positioned on the lower i.
  • the polarizer and the polarizer protective film can be bonded by lamination using an adhesive or the like.
  • Usable adhesives are not particularly limited as long as they are known in the art. For example, there are waterborne adhesives, one-component or two-component polyvinyl alcohol (PVA) adhesives, polyurethane adhesives, epoxy adhesives, styrene butadiene rubber (SBR) adhesives, and hot melt adhesives. Bon.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • SBR styrene butadiene rubber
  • Bon hot melt adhesives. Bon.
  • the invention is not limited to these examples.
  • the polarizer protective film of the present invention is laminated on the polarizer and adhered, It is preferable that the surface on which the coating layer is not formed is adhered to the polarizer, and the coating layer is laminated so as to be located outside the polarizer.
  • the polarizing plate having the protective film of the present invention is applied to an LCD, but the present invention is not limited thereto and can be applied to various fields.
  • the polarizing plate may be a TN (Twisted Nematic) or STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal polarizing plate, and may be an IPS (In-Plane Switching), a Super-IPS, a Fringe Field Switching Or a polarizing plate for the vertical alignment mode.
  • 3 is a view showing a liquid crystal display including the polarizer protective film obtained by the production method of the present invention.
  • the liquid crystal display device 1 includes a backlight unit 10; A prism sheet 20 provided on the backlight unit 10; And a polarizer 100 which is provided on the prism sheet 20 and is laminated so that the polarizer protective film 40 faces the prism sheet 20.
  • the backlight unit 10 includes a light source that emits light from the back surface of the liquid crystal panel, and the type of the light source is not particularly limited, and a general LCD light source such as CCFL, HCFL, or LED can be used.
  • a prism sheet 20 is provided on the backlight unit 10.
  • the prism sheet 20 is provided for reducing the brightness of light as the light emitted from the backlight unit 10 passes through the light guide plate and the diffusion sheet (not shown in the drawing) 20 are provided below the lower polarizer plate.
  • the prism sheet 20 includes the concavo-convex structure, the lower protective film of the lower polarizer plate, which comes into contact with the prism sheet 20, is damaged, thereby increasing the haze.
  • the polarizer protective film 40 can improve such a problem by laminating the polarizing plate 100 such that the coating layer 30a faces the prism sheet 20.
  • the polarizer protective film 40 of the present invention including the substrate 30b and the coating layer 30a is provided on the other side of the polarizing plate 100. At this time, Of the polarizer protective film 40 is laminated to the lower portion of the LCD, that is, toward the prism sheet 20. Due to such a laminated structure, the problem that the polarizing plate 100 is damaged by the irregularities of the prism sheet 20, thereby increasing the haze, can be prevented and excellent optical properties can be exhibited.
  • a diffusion sheet or a DBEF Double Brightness Enhancement Film
  • DBEF Double Brightness Enhancement Film
  • the polarizer protective film 40 of the polarizer 100 is brought into contact with the diffuser sheet or the DBEF film, The problem of the lower polarizer plate damage and the increase in haze due to the DBEF film or the like can be similarly prevented.
  • the lower glass substrate 70, the thin film transistor 75, the liquid crystal layer 80, the color filter 85, the upper glass layer 70, The substrate 90 and the upper polarizer 95 are stacked in this order.
  • the LCD of the present invention is not limited thereto, and the dancing shown in FIG . Some of the changes .
  • a substrate, a film, a sheet, and the like may be added. Best Mode for Carrying Out the Invention
  • the operation and effect of the invention will be described in more detail through specific embodiments of the invention. It should be understood, however, that such embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.
  • an alicyclic epoxy compound Celloxide 202 IP (DAICEL Co.)
  • 1 g of isopropyl thioxanthone as a photosensitizer and 1 g of BYK-UV3500 (BYK Co.) as a silicone compound were mixed to prepare a coating composition.
  • a polymethyl methacrylate resin was prepared by using a T-die film under a condition of 25CTC to prepare an undrawn film having a width of 800 mm and a thickness of 200.
  • the unstretched film was stretched 1.8 times in the length (MD) direction at a temperature of 135 ° C to prepare a uniaxially stretched film.
  • the coating composition was coated on the uniaxially stretched film by a bar coating method and then stretched 2.2 times in the width direction (TD) at a temperature of 135 ° C.
  • the polarizer protective film having a coating layer having a thickness of 2 mu pi was formed by irradiating ultraviolet rays thereto.
  • Example 1 A coating composition was prepared in the same manner as in Chiral Example 1 except that 1 g of RAD2200N (Tego Corp.) was used in place of BYK-UV3500 lg as a silicone compound, and a polarizing plate protective film was prepared.
  • RAD2200N Teego Corp.
  • a polarizing plate protective film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 g of RAD2250 (Tego Corp.) was used instead of BYK-UV3500 g of BYK-UV as a silicone compound and the stretching ratio in the width direction (TD) was 2.5 times.
  • Example 1 a coating composition was prepared and a polarizing plate protective film was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1 g of RAD2250 (Tego Corp.) was used in place of BYK-UV3500 lg as a silicone compound.
  • Example 5
  • Example 6 In the same manner as in Example 1 except that 0.3 g of RAD2010 (Tego Corp.) was used instead of BYK-UV3500 lg as a silicone compound in Example 1, The composition was prepared and a polarizing plate protective film was prepared.
  • RAD2010 Teego Corp.
  • a coating composition was prepared and a polarizing plate protective film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1 g of RAD2300 (Tego Corp.) was used instead of BYK-UV3500 lg as a silicone compound in Example 1.
  • Example 7
  • Example 1 A coating composition prepared in the same manner as in Example 1 was prepared except that 3 g of the silicone compound BYK-UV3500 instead of 1 g was used in Example 1.
  • the polymethylmethacrylate resin was prepared by using a T-die padding under a condition of 250 ° C to produce an unoriented film having a width of 800 mm and a thickness of 200, and then the film was stretched 1.8 times in the MD (MD) direction at a temperature of 135 ° C, TD) direction to prepare a biaxially stretched polymethyl methacrylate film.
  • the coating composition prepared above the biaxially stretched polymethylmethacrylate film was coated by a bar coating method and then heat treated at a temperature of 80 ° C for 60 seconds and irradiated with ultraviolet rays to form a polarizer protective film having a thickness of 2 // m formed thereon .
  • a coating composition was prepared in the same manner as in Example 7, except that 5 g of the silicone compound BYK-UV3500 instead of 3 g of the silicone compound was used, and the coating composition was coated and then heat-treated at a temperature of 1 xC for 60 seconds A polarizing plate protective film was prepared. Comparative Example 1
  • Example 7 except that the coating composition is coated by a bar coating method and then irradiated with ultraviolet rays without a separate heat treatment process .
  • a polarizing plate protective film was prepared in the same manner as in Example 7. Comparative Example 2
  • a coating composition was prepared and a polarizing plate protective film was prepared in the same manner as in Example 1, except that no silicone compound (BYK-UV3500) was added at all. Comparative Example 3
  • a coating composition was prepared and a polarizing plate protective film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.1 g of BYK-UV3500 as a silicone compound instead of 1 g was used. Comparative Example 4
  • Example 1 a coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 10 g of BYK-UV3500 as a silicone compound was used instead of 1 g, and a polarizing plate protective film was prepared.
  • the transparent polarizing plate protective film failed to emit unclearized substances from the surface even after ultraviolet irradiation.
  • a coating layer of the polarizer protective film of the examples and comparative examples and a diffusion sheet (LG Electronics Inc., ND146) were placed in contact with a sample holder (50 mm x 50 mm) to which a vibration generator was connected, (Applied vibration intensity of 2.8 Grms, frequency of 20-60 Hz) for 240 seconds. Then scratch resistance was evaluated on the surface of the coating layer and the surface of the diffusion sheet of the polarizer protective film with or without scratches. If there are no scratches or cracks 0, fine scratches or scratches occur, and X is marked.
  • Pencil hardness was measured using a pencil hardness tester (hardness tester, manufacturer: Chungbuk Tech) under a load of 500 g. A standard pencil (Mitsubishi) was changed to 6B 9H according to ASTM 3363-74, and the surface of the coating layer was scratched by keeping the angle of 45 degrees. Each experimental value was described as an average value after 5 measurements.
  • the polarizer protective film of Example 1 was cut to about 1 cm x 1 cm to prepare a sample.
  • AFM Anatomic Force Microscope
  • the carbon tape carbon tape
  • the surface of the coating layer was observed while confirming the flat portion with an optical microscope.
  • the AFM 2D and 3D images of each of the thus-observed samples are shown in FIG.
  • the surface roughness (Ra) of the coating layer of the polarizer protective film was measured under the following conditions and conditions.
  • Thickness 3.0-5.0 fim
  • Length 1 15-135 ⁇ ⁇
  • Width 22.5-37.5 ⁇ 1
  • Tip height 3.0-5.0 fim
  • the polarizer protective film of the present invention in which the coating layer has a plurality of embossed embossed patterns and the surface roughness value satisfies a predetermined range exhibited excellent scratch resistance.

Landscapes

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Abstract

본 발명은 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 수 있고 하부 편광판의 손상을 방지할 수 있는 편광자 보호 필름의 제조방법에 관한 것이다.

Description

【발명의 명칭】
편광자 보호 필름 및 이의 제조방법
【기술분야】
관련 출원 (들ᅵ과의 상호 인용
본 출원은 2017년 6월 27일자 한국 특허 출원 제 10-2017-0082806호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용은 본 명세서의 일부로서 포함된다.
본 발명은 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 우수한 물리적, 광학적 특성을 나타낼 수 있고 하부 편광판의 손상을 방지할 수 있는 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
【발명의 배경이 되는 기술】
액정 디스플레이 장치 (liquid crystal display, LCD)는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 디스플레이 중 하나이다. 일반적으로 액정 디스플레이 장치는 TFT(Thin Film Transistor) 어레이 기판과 컬러필터 (color filter) 기판 사이에 액정충이 봉입된 구조를 취한다. 상기 어레이 기판과 컬러필터 기판에 존재하는 전극에 전기장을 인가하면 그 사이에 봉입된 액정층의 액정 분자의 배열이 변하게 되고 이를 이용해 영상을 표시하게 된다.
액정 디스플레이 장치에서는 광원으로부터 출사된 빛이 도광판과 확산 시트를 통과하면서 광휘도가 떨어지게 되므로, 이 광을 다시 모아 광휘도를 올리기 위하여 프리즘 시트 (prism sheet)를 포함하며, 이러한 프리즘 시트는 보통 하부 편광판 아래쪽에 구비된다. 그런데, 디스폴레이가 대형화되면서 하부 편광판의 처짐 현상이 발생하여, 상기 하부 편광판과 맞닿아 있는 프리즘 시트의 요철 구조에 의해 하부 편광판이 갈리는 등 손상이 발생한다. 이를 해결하기 위해 하부 편광판의 보호 필름에 하드코팅 층을 코팅하는 방안이 제안되고 있으나， 공정 비용 상승의 문제가 있다. 이러한 필요성에 따라, 생산성을 확보하여 대량 생산시 가격 경쟁력을 갖추면서도 하부 구조물에 의한 하부 편광판의 손상 및 해이즈 증가를 방지할 수 있는 방법에 대해 개발이 여전히 요구되고 있다. 【발명의 내용】
【해결하고자 하는 과제】
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 우수한 내스크래치 특성을 나타낼 수 있는 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법을 제공한다.
【과제의 해결 수단】
상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 발명의 일 측면은,
고분자 필름; 및
상기 고분자 필름의 적어도 일면 상에 형성된 코팅충을 포함하고, 상기 코팅층은 복수의 음각 ¾보 패턴을 가지며， 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm인, 편광자 보호 필름을 제공한다. 본 발명의 다른 일 측면은,
고분자 필름의 적어도 일면 상에 광경화성 바인더， 실리콘계 또는 불소계 화합물, 및 중합 개시제를 포함하는 광경화성 코팅 조성물을 도포하는 단계;
상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 열처리하는 단계; 및 상기 코팅 조성물에 대해 광경화를 수행하여， 복수의 음각 엠보 패턴을 가지며 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm인 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는,
편광자 보호 필름의 제조방법을 제공한다.
【발명의 효과】
본 발명의 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법에 따르면, 높은 생산성으로 박형 및 충분한 내스크래치성을 갖는 편광자 보호 필름 및 이를 포함하는 편광판을 제공할 수 있다. .
또한, 편광판 하부에 구비되는 다른 구조물의 요철로 인하여 편광판의 하부 보호 필름이 손상됨으로써 헤이즈가 증가할 수 있으며, 손상된 필름의 일부가 이물질로 나와 불량을 일으킬 수 있는 문제점을 막아 우수한 광학물성을 나타낼 수 있다. 더하여， 이러한 효과는 이러한 LCD의 적층 구조 등에 대한 변경없이 LCD의 하부 편광판에 대해서 본 발명을 적용함으로써 얻을 수 있으므로, 과도한 공정 변경이나 비용 증가를 필요로 하지 않아 생산 비용을 절감할 수 있다.
【도면의 간단한 설명】
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름의 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 디스플레이를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광자 보호 필름의 코팅층의 AFM (Atomic Force Microscope) 이口 1지이다.
【발명올 실시하기 위한 구체적인 내용】
본 발명에서 '상면 '이라는 용어는 편광판이 액정 디스플레이와 같은 디바이스에 장착되었을 때 시청자 쪽을 향하도록 배치된 면을 의미한다. 그리고, '상부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때， 시청자 쪽을 향하는 방향을 의미한다. 반대로, '하면' 또는 '하부 '는 편광판이 디바이스에 장착되었을 때, 시청자의 반대쪽을 향하도록 배치된 면 또는 방향을 의미한다.
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.
이하， 본 발명의 편광자 보호 필름 및 이의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명한다.
I. 편광자 보호 필름
본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름은, 고분자 필름; 및 상기 고분자 필름의 적어도 일면 상에 형성된 코팅층을 포함하고, 상기 코팅층은 복수의 음각 엠보 패턴을 가지며, 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm인 특징을 갖는다.
편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타내며, 본 발명의 편광자 보호 필름은, 상기 편광자를 외부로부터 보호하는 용도로 사용되며, 상기 편광자의 적어도 일면에， 바람직하게는 상기 편광자의 하부 보호 필름으로 사용되는 것이다.
디스플레이가 점차 대형화되고 슬림화됨에 따라， 이송 중 LCD 패널의 처짐 현상이 발생하여 하부 편광판 아래쪽에 구비되는 프리즘 시트 또는 확산 시트에 의해 하부 편광판의 보호 필름이 손상되어 헤이즈가 증가하게 되는 경우가 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 보완하기 위한 것으로, 백라이트, 컬러필터 또는 LCD의 구조를 변경하지 않고 LCD에 포함되는 구성 요소 중 편광판, 특히 하부 편광판을 개선하여 하부 편광판의 편광자 보호 필름에 대해 내스크래치성을 갖는 복수의 음각 염보 패턴을 갖는 코팅층을 포함시킴으로써 내스크래치성을 강화하여 프리즘 시트 또는 확산 시트에 의한 헤이즈 증가의 문제를 방지하기 위한 것이다.
이에, 본 발명의 편광자 보호 필름은 상기 복수의 음각 엠보 패턴과 소정의 표면 거칠기값을 갖는 코팅층으로 인하여 우수한 내스크래치성을 나타내어 하부 편광판을 효과적으로 보호하며, 갈수록 박형화， 대형화되는 디스플레이용 편광판에 유용하게 적용할 수 있다.
즉, 본 발명의 편광자 보호 필름에 있어 상가 코팅층은 복수의 음각 엠보 패턴을 가지면서 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm의 범위인 것을 특징으로 한다. 이에 의해 상기 편광자 보호 필름과 맞닿는 다른 구조물， 특히 프리즘 시트나 확산 시트와 같이 양각의 패턴을 가진 시트 또는 필름과의 마찰에 의한 표면 갈림 현상이 완화되며, 음각이 아닌 양각의 엠보 패턴을 갖거나, 엠보 패턴이 없는 보호 필름과 비교하여 우수한 내스크래치성을 가질 수 있다.
보다 상세하게 상기 코팅층은 약 2.0 nm 이상， 또는 약 3.0 nm 이상, 또는 약 4.0 nm 이상이면서 약 20.0 nm 이하, 또는 약 15.0 nm 이하, 또는 약 10.0 nm 이하의 표면 거칠기값을. 가질 수 있다. 상기 코팅층의 표면 거칠기값이 2.0 nm 미만이거나, 20.0 nm를 초과하는 경우 충분한 내스크래치성을 나타내지 못할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 엠보 패턴은 코팅층의 최표면에서의 형상이 원형 또는 타원형이고, 코팅층의 두께 방향으로 패인 형태를 가져 코팅층이 오목하게 패인 음각의 형태를 보인다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층 최표면에서의 엠보 패턴의 직경은 약 0.1 이상, 또는 약 0.5/ΛΠ 이상, 또는 약 1 이상이면서, 약 20 이하, 또는 약 10/加 이하, 또는 약 5 이하의 범위일 수 있다.
또한, 상기 엠보 패턴의 코팅충 방향으로의 깊이는 약 lnm 이상， 또는 약 5nm 이상, 또는 약 10nm 이상이면서, 약 1 이하, 또는 약 500nm 이하， 또는 약 lOOrnn 이하의 범위일 수 있다.
또한, 상기 엠보 패턴이 코팅층에서 차지하는 면적은, 상기 코팅층의 전체 면적 대비 상기 엠보 패턴의 최표면 면적 비율로 계산하였을 때 약 20% 이상, 또는 약 30% 이상이면서 , 약 80% 이하， 또는 약 70% 이하의 범위일 수.있다.
상기 코팅층의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 기계적 물성을 만족하면서 박형의 편광자 보호 필름을 제공하기 위하여 약 50nm 이상으로, 예를 들어 약 lOOnm 이상, 또는 약 200nm 이상, 또는 약 500nm 이상, 또는 약 Ιμιιι 이상이며, 또한, 약 20 이하, 또는 약 10 이하, 또는 약 7 이하, 또는 약 5/ 이하, 또는 약 3/ m 이하일 수 있다.
상기 코팅층에 상술한 범위의 형상 및 분포를 갖는 복수의 엠보 패턴이 형성되어 있고 소정 범위의 표면 거칠기값을 가짐에 따라 상기 코팅층의 부착성 및 강도가 저하되지 않으면서도 하부 구조물에 대해 보다 우수한 내스크래치성을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름의 단면도이다.
도 1 및 2를 참고하면, 본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름은, 고분자 필름 (30b)과 고분자 필름 (30b) 일면 상에 형성된 코팅층 (30a)을 포함하며, 코팅충 (30a)은 복수의 음각 엠보 패턴 (1 1)을 가진다. 음각 엠보 패턴 (1 1)은 코팅층 (30a) 표면에서 보았을 때 직경 (r)을 갖는 원형 또는 타원형 '의 형상을 보이고, 코팅층 (30a)의 두께 방향으로 깊이 (d)를 갖는 패인 형태를 보인다. 상기 직경 (0 및 깊이 (d)의 범위는 상술한 바와 같다.
한편 상기 고분자 필름은, 일반적으로 편광자 보호 필름의 기재 필름으로 사용가능하며 연신 가능한 필름이라면 특별히 제한되지 않으나， 예를 들어 폴리에스테르 (polyester), 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 올레핀 폴리머 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 코폴리머 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리이미드 (polyimide, PI), 트리아세틸셀를로오스 (triacetylcellulose, TAC) 또는 셀를로오스 (cellulose) 등을 포함하는 필름을 사용할 수 있다.
상기 고분자 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 약 20 내지 약
200 ^m, 또는 약 30 내지 약 100 의 두께를 가질 수 있다.
또한 상기 고분자 필름의 성형 방법 또한 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 용액 캐스트법， 용융 압출법, 캘린더법, 압축 성형법 등 적절한 필름 성형법에 의해 고분자 필름을 준비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 필름은 후속하여 설명하는 본 발명의 편광자 보호 필름의 제조방법에 의하여, 광경화성 바인더, 실리콘계 또는 블소계 화합물, 및 중합 개시제를 포함하는 코팅 조성물을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 코팅 조성물 및 제조방법에 대해서는 후술하기로 한다.
연신 필름의 경우 연신 공정에서 고분자가 재배열되어 상기 연신 필름 상에 기능성 코팅층 등을 추가로 형성하고자 할 경우 부착성이 감소되는 문제점이 있다. 따라서, 부착성 확보를 위하여 프라이머층을 형성하는 등 별도의 공정을 추가하거나, 부착성을 증진시킬 수 있는 기능성 화합물을 코팅층에 포함시키는 방안이 있는데, 이 경우 제조 공정상 별도의 공정이 추가되어 생산성이 하락하는 문제가 있으며, 필름마다 물리, 화학적 성질이 달라 범용 프라이머 개발이 어려운 문제가 있다. 또한, 코팅층에 부착성 증진을 위한 기능성 화합물을 추가하는 것도 비용 증가와 다른 물성 하락의 문제가 있을 수 있다.
그러나， 본 발명의 일 실시예에 따르면, 별도의 프라이머층이 없어도 기재가 되는 고분자 필름과의 부착성이 높고 층분한 내스크래치성을 구비하고, 박형화가 가능한 편광자 보호 필름을 제공하는 것을 가능케 한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 편광자 보호 필름은, 진동 발생기가 연결된 샘플 홀더 (50 mm X 50mm)에 본 발명의 편광자 보호 필름의 코팅층과: 양각 패턴을 갖는 다른 시트 (예, 확산 시트)를 포개어 놓고 300g의 무게추로 하중을 준 상태에서. 진동 (인가 진동 세기 2.8 Grais, 주파수 20-60Hz)을 240초간 가한 후에도 본 발명의 편광자 보호 필름의 코팅층 및 다른 시트 표면에 스크래치 및 갈림이 거의 발생하지 않는 정도로 내스크래치성을 나타낼 수 있다. II. 편광자 보호 필름의 제조방법
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 고분자 필름의 적어도 일면 상에 광경화성 바인더, 실리콘계 또는 불소계 화합물, 및 중합 개시제를 포함하는 광경화성 코팅 조성물을 도포하는 단계; 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 열처리하는 단계; 및 상기 . 코팅 조성물에 대해 광경화를 수행하여 복수의 음각 엠보 패턴을 가지며, 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm인. 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는, 편광자 보호 필름의 제조방법을 제공한다.
편광자 보호 필름을 하부 편광판의 보호 필름으로 사용할 경우, 상기 하부 편광판과 맞닿아 있는 다른 구조물, 특히 프리즘 시트나 확산 시트와 같이 양각의 패턴을 가진 시트 또는 필름과의 마찰에 의해 하부 편광판이 갈리는 등 손상이 빈번히 발생하여, 이를 해결하기 위해 하부 편광판의 보호 필름에 내스크래치성이 구비될 것이 요구된다. 내스크래치성을 확보하기 위하여 하드코팅 층을 코팅하는 방안이 제안되고 있으나, 공정 비용 상승의 문제가 있디-.
그러나 본 발명의 제조방법에 따르면， 고분자. 필름 상에 소정의 조건을 충족하는 코팅 조성물을 도포하고 열처리를 한 후， 상기 코팅 조성물을 경화시켜 복수의 음각 엠보 패턴을 가지면서 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm의 범위인 코팅층을 형성함으로써 : 별도의 프라이머층을 필요로 하지 않으면서도 고분자. 필름과의 부착성과 표면의 내스크래치성이 높은 편광자 보호 필름을 제공할 수 있다.
한편 코팅 조성물에 따라 코팅층이 충분한 강도와 내스크래치성을 확보하지 못할 수 있다. 이에, 본 발명의 제조방법에 따르면, 실리콘계 또는 불소계 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 고분자 필름 상에 도포하고 경화 전 열처리에 의해 실리콘계 또는 불소계 화합물이 미세 상분리가 되도록 함으로써, 코팅층의 표면에 복수의 음각 엠보 패턴이 형성되고, 소정와 표면 거칠기값을 나타내게 되어 상술한 요구 사항올 만족하는 편광자 보호 필름을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리 공정과 동시에 연신 공정을 함께 수행할 수 있다.
기계적 특성이 우수한 편광자 보호 필름을 제공하기 위해 연신 필름이 기재 필름으로 사용할 수 있다. 그런데, 연신 필름의 경우 연신 공정에서 고분자가 재배열되어 상기 연신 필름 상에 기능성 코팅층 등을 추가로 형성하고자 할 경우 부착성이 감소되는 문제점이 있다. 따라서, 부착성 확보를 위하여 프라이머층을 형성하는 등 별도의 공정을 추가하거나, 부착성을 증진시킬 수 있는 기능성 화합물을 코팅층에 포함시키는 방안이 있는데， 이 경우 제조 공정상 별도의 공정이 추가되어 생산성이 하락하는 문제가 있으며, 필름마다 물리, 화학적 성질이 달라 범용 프라이머 개발이 어려운 문제가 있다. 또한, 코팅층에 부착성 증진을 위한 기능성 화합물올 추가하는 것도 비용 증가와 다른 물성 하락의 문제가 있을 수 있다.
이에, 본 발명의 일 구현예의 제조방법에 따르면, 별도의 프라이머층이 없어도 기재가 되는 고분자 필름과의 부착성이 높고 층분한 내스크래치성을 구비한 편광자 보호 필름을 높은 생산성으로 제조할 수 있다.
상기 고분자 필름은, 일반적으로 편광자 보호 필름의 기재 필름으로 사용가능하며 연신 가능한 필름이라면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 폴리에스테르 (polyester), 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 올레핀 폴리머 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 코폴리머 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리이미드 (polyimide, PI), 트리아세틸셀롤로오스 (triacetylcellulose, TAC) 또는 셀를로오스 (cellulose) 등을 포함하는 필름을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 필름은 미연신 상태에서 그 일면상에 코팅 조성물을 도포할 수 있다.
또는, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 필름은 코팅 조성물을 도포하기 전 일축 연신을 수행할 수 있다.
이때 연신 방향은 특별히 제한되지 않으며, 연신비는 상기 연신 방향의 길이를 기준으로 1.1 배 이상, 또는 1.2 배 이상， 또는 1.5 배 이상이고, 5 배 이하, 또는 3 배 이하가 되도록 연신할 수 있다.
상기 미연신되거나 또는 일축 연신된 고분자 필름의 적어도 일면 상에 코팅 조성물을 도포한다.
상기 코팅 조성물을 도포하는 방법은 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 바코팅 방식, 나이프 코팅방식 , 롤 코팅방식 , 블레이드 코팅방식 , 다이 코팅방식 , 마이크로 그라비아 코팅방식 , 콤마코팅 방식 , 슬롯다이 코팅방식, 립 코팅방식, 또는 솔루션 캐스팅방식 등을 이용할 수 있다. '
상기 편광자 보호 필름의 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물은 실리콘계 또는 불소계 화합물을 포함한다.
상기 실리콘계 화합물로는 예를 들어, 디메틸실록산, 메틸실록산 등의 실리콘기 (silicon group)를 가지며 알킬기, 또는 폴리에테르기 등을 함유하는 비반응성 실리콘계 화합물; 또는 실리콘기를 가지며 비닐기, (메타)아크릴레이트기, 또는 (메타)아크릴옥시기 등을 함유하는 반웅성 실리콘계 화합물; 실리콘기를 갖는 수지, 오일 (oil) 또는 계면활성제 등을 들 수 있으며, 바람직하게는, 실리콘기를 가지며 비닐기， (메타)아크릴레이트기, 또는 (메타)아크릴옥시기 등을 함유하는 반응성 실리콘계 화합물을 사용할 수 있다.
상기 불소계 화합물로는 예를 들어, 플루오로알킬기 등의 불소기 (fluorine group)를 갖는 비반응성 불소계 화합물； 또는 불소기를 가지며 비닐기， (메타)아크릴레이트기, 또는 (메타)아크랄옥시기 등을 함유하는 반응성 불소계 화합물; 불소기를 갖는 수지, 오일 (oil) 또는 계면활성제 등을 들 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 실리콘계 또는 불소계 화합물은 상기 코팅 조성물 내 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여 약 0.2 중량부 이상, 또는 약 0.3 중량부 이상, 또는 약 0.5 중량부, 또는 약 1 중량부 이상이면서, 약 10 중량부 이하, 또는 약 8 중량부 이하, 또는 약 6 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 실리콘계 또는 불소계 화합물의 함량이 너무 적으면 음각 엠보 패턴이 잘 형성되지 않아 내스크래치성 효과가 낮을 수 있고, 함량이 너무 많으면, 음각 엠보 패턴이 과도하게 형성되어 편광자 보호 필름의 강도가 저하될 수 있다.
상기 코팅 조성물은 광경화성 바인더를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기 광경화성 바인더로 라디칼 경화형 바인더를 사용할 수 있다.
상기 라디칼 경화형 바인더는, 자유 라디칼에 의해 광경화 반웅을 일으킬 수 있는 불포화 관능기를 포함하는 화합물이라면 특별히 제한되지는 않으나, 불포화 관능기로 (메트)아크릴레이트기, 알릴기, 아크릴로일기, 또는 비닐기를 포함하는 화합물일 수 있다.
상기 광경화성 바인더로 라디칼 경화형 바인더를 포함하는 경우, 라디칼 중합 개시제를 함께 포함한다. 상기 라디칼 중합 개시제는, 라디칼 중합성을 촉진하여 경화 속도를 향상시키기 위한 것이다.
상기 라디칼 중합 개시제로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 라디칼 중합 개시제들이 제한 없이 사용될 수 있으며， 예를 들면,
1-하이드록시-사이클로핵실 -펜닐ᅳ케톤 (1 -Hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone),
2-하이드록시 -2—메틸 - 1 -페닐 - 1 -프로판온 (2-Hydroxy-2-methyl- 1 -phenyl- 1 -propanone )，
2-히드록시 -1-[4-(2-하이드록시에특시)페닐] -2-메틸 -1-프로판온 (2-Hydroxy-l -[4-(2 -hydroxyethoxy) phenyl] -2 -methy I- 1 -propanone), 메틸벤조일포르메이트 (Methylbenzoylfom te),
옥시 -페닐 -아세트산 -2-[2-옥소 -2-페닐-아세특시 -에톡시 ]-에틸
에스테르 (oxy-phenyl-acetic acid -2-[2 oxo-2-phenyl-acetoxy-ethoxy]-ethyl ester), 옥시 -페닐 -아세트산 -2-[2-하이드록시 -에록시 ] -에틸 에스테르 (oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-hydroxy-ethoxy] -ethyl ester), 알파-디메특시 -알파-페닐아세토페논 (alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone), 2-벤질 -2- (디메틸아미노) 1-[4-(4-모르폴리닐)페닐] -1-부타논 (2-Benzyl-2-(dimethyla mino)- 1 - [4-(4-morpholinyl) - phenyl] - 1 -butanone), 2-메틸 -1-[4- (메틸티오)페닐] -2-(4-모르폴리닐) -1-프로판온 (2-Methyl-l-[4-(methylth io)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-l -propanone), 디페닐 (2，4,6-트리메틸벤조일) -포스핀 옥사이드 (Diphenyl (2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide), 페닐 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) 포스핀 옥사이드 (phenyl bis (2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphine oxide)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 본 발명에 있어서, 페닐 비스 (2,4,6-트리메틸벤조일) 포스핀 옥사이드 (phenylbis (2,4,6-trimethyl benzoyl) phosphine oxide) 것이 w] "람직하다 .
상기 라디칼 중합 개시제의 함량은 전체 라디칼 경화형 바인더 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 중량부일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 광경화성 바인더로 양이온 경화형 바인더를 사용할 수 있다. 또한 상기 양이온 경화형 바인더로는， 에폭시계 화합물을 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면， 상기 에폭시계 화합물의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 약 100 내지 약 5,000 g/mol, 또는 약 200 내지 약 5,000 g/m이의 범위를 가질 수 있다. 상기 에폭시계 화합물의 중량 평균 분자량이 너무 크면 점도가 높아 코팅성이 좋지 않을 수 있고, 중량 평균 분자량이 너무 작으면 경도가 하락할 수 있어, 이러한 관점에서 상기 양이온 경화형 바인더의 중량 평균 분자량은 상기 범위인 것이 바람직하다.
상기 에폭시계 화합물은, 적어도 1개 이상의 에폭시기를 포함하여, 자외선 . 조사에 의해 양이온 중합 개시제로부터 생성된 양이온에 의해 경화가 개시되는 바인더로, 방향족 에폭시계 화합물, 수소화 에폭시계 화합물, 지환식 에폭시계 화합물, 지방족 에폭시계 화합물 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 지환식 에폭시계 화합물을 사용할 수 있다.
상기 방향족 에폭시계 화합물은, 분자 내에 적어도 하나 방향족 탄화수소 고리를 포함하는 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜에테르와 같은 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지， 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락 에폭시 수지와 같은 노볼락형의 에폭시 수지 테트라히드록시페닐 메탄의 글리시딜에테르, 테트라히 H록시벤조페논의 글리시딜에테르, 에폭시화폴리비닐페놀과 같은 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다.
또한, 상기 수소화 에폭시계 화합물은, 상기 방향족 에폭시계 화합물을. 촉매의 존재 하에 가압하에서 선택적으로 수소화 반웅을 행함으로써 얻어지는 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 그 증에서도 특히 수소화한 비스페놀 A의 디글리시딜에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 지환식 에폭시계 화합물은, 에폭시기가 지방족 탄화수소 고리를 구성하는 인접하는 2개의 탄소 원자사이에 형성되어 있는 에폭시계 화합물을 의미하며, 이에 한정되는 것은 아니나, 예를 들면 2-(3,4-에폭시)시클로핵실 -5,5-스피로 -(3,4-에폭시)시클로핵산 -m-다이옥산, 3，4-에폭시시클로핵실메틸 -3,4-에폭시시클로핵산카르복실레이트,
3,4-에폭시 -6-메틸시클로핵실메틸 -3,4-에폭시 -6-메틸시클로핵산카르복실레이트, 비닐시클로핵산디옥시드, 비스 (3,4-에폭시시클로핵실메틸)아디페이트, 비스 (3,4—에폭시 -6-메틸시클로핵실메틸)아디페이트,
엑소-액소비스 (2,3-에폭시시클로펜틸)에테르,
엔도-액소비스 (2,3-에폭시시클로펜틸)에테르,
2,2-비스 [4-(2，3-에폭시프로폭시)시클로핵실]프로판,
2,6-비스 (2,3-에폭시프로폭시시클로핵실 -P-다이옥산), 2,6-비스 (2,3-에폭시프로폭시)노르보르넨, 리모넨디옥시드,
2,2-비스 (3,4-에폭시시클로헥실)프로판, 디시클로펜타디엔디옥시드,
1 ,2-에폭시 -6-(2,3-에폭시프로폭시)핵사히드로 -4,7—메타노인단,
p-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐 -2,3-에폭시프로필에테르,
1 -(2，3-에폭시프로폭시)페닐 -5,6-에폭시핵사히드로 -4,7-메타노인단，
o-(2,3-에폭시)시클로펜틸페닐— 2,3-에폭시프로필에테르),
1.2-비스 [5-(1 ,2-에폭시 )-4,7-핵사히드로메타노인다노키실]에탄시클로펜테닐페닐 글리시딜에테르,
메틸렌비스 (3,4-에폭시시클로핵산)에틸렌글리콜디 (3,4-에폭시시클로핵실메틸) 에테르, 에틸렌비스 (3,4-에폭시시클로핵산카르복실레이트),
3,4-에폭시시클로핵산 메탄올의 ε-카프로락톤 (1~10몰) 부가물과 다원자가 (3~20값) 알코올 (GR, ΤΜΡ, ΡΕ, DPE, 핵사펜타에리트리를)의 에스테르화 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 반응성의 관점에서 특히 3,4-에폭시시클로핵실메틸 -3，4-에폭시시클로핵산카르복실레이트를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 양이온 경화형 바인더로 옥세탄계 화합물을 추가로 포함할 수 있다.
상기 옥세탄계 화합물은 적어도 1개 이상의 옥세탄기를 포함하여, 자외선 조사에 의해 양이온 중합 개시제로부터 생성된 양이온에 의해 경화가 개시되는 바인더로， 그 종류에는 특별한 제한없이 사용할 수 있다. 상기 옥세탄계 화합물은 코팅 조성물의 점도를 낮출 수 있으며, 경화 속도를 보다 향상시킬 수 있다.
상기 옥세탄계 화합물은 보다 구체적으로, 예를 들면 3-에틸 -3-[(3-에틸옥세탄 -3-일)메록시메틸]옥세탄,
1 ,4-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시메틸]벤젠,
1 ,4-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시]벤젠，
1.3-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메록시]벤젠,
1 ,2—비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메특시]벤젠，
4,4'-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시]비페닐,
2,2'-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메록시]비페닐, 3,3'，5，5'-테트라메틸 -4，4'—비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메특시]비페닐,
2,7-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시]나프탈렌,
비스 {4-[(3-에틸옥세탄 -3-일)메특시]페닐 }메탄，
비스 {2-[(3-에틸옥세탄 -3-일)메록시 ]페닐 }메탄,
2,2-비스 {4-[(3-에틸옥세탄 -3-일)메특시]페닐 }프로판,
노볼락형페놀-포름알데히드 수지의 3-클로로메틸 -3-에틸옥세탄에 의한 에테르화 변성물,
3(4),8(9)-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메록시메틸] -트리시클로 [5.2.1.0 2,6]데칸, 2,3-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메특시메틸]노르보르난,
1 ,1 ,1-트리스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시메틸]프로판,
1-부특시 _2,2-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시메틸]부탄,
1 ,2-비스 {[2— (3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시]에틸티오}에탄,
비스 { [4-(3-에틸옥세탄 -3-일)메틸티오]페닐 }술피드,
1 ,6-비스 [(3-에틸옥세탄 -3-일)메톡시 ]-2,2,3,3,4,4,5,5-옥타플루오로핵산 등을 들 수 있다. '
본 발명의 일 실시예에 따르면, 3-에틸 -3- (히드록시메틸)옥세탄과, m-테트라메틸-자일렌 디이소시아네아트. 아젤라오일 클로라이드, 테레프탈로일 클로리아드 및 1 ,3,5-벤젠 트리카르보닐 트리클로라이드를 포함하는 군에서 선택되는 하나 이상의 화합물과의 반웅에 의해 얻어지는 화합물을 사용할 수 있다.
상기 옥세탄계 화합물을 추가로 포함할 경우 이의 함량은, 상기 에폭시계 화합물 100 증량부에 대하여， 약 5 내지 약 80 중량부, 바람직하게는 약. 10 내지 약 60 중량부일 수 있다. 상기 옥세탄계 화합물이 너무 많이 포함될 경우 경화 후 코팅층의 경도가 떨어질 수 있고 너무 적게 포함될 경우 옥세탄계 화합물의 추가에 의한 효과가 미미하므로,, 이러한 관점에서 상기 중량부 범위가 바람직하다.
상기 광경화성 바인더로 양이온 경화형 바인더를 포함하는 경우, 양이온 중합 개시제를 함께 포함한다. 상기 양이온 중합 개시제는 자외선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온 (cation) 종이나 루이스산을 만들어내는 화합물로서 에폭시기와 같은 양이온 중합성기에 작용하여 양이온 중합 반응을 개시시키는 화합물을 의미한다.
이때, 상기 양이온 중합 개시제로는 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 양이온 중합 개시제들이 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 양이온 중합 개시제로는 설포늄 염 (Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염 (Iodonium salt)이 포함된 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
설포늄 염 (Sulfonium salt) 또는 요오드늄 염 (Iodonium salt)이 포함된 양이온 중합 개시제의 구체적인 예로는， 예를 들면 디페닐 (4_페닐티오)페닐설포늄
- 핵사플루오로안티몬네이트 (Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium
hexafluoroantimonate), 디페닐 (4-페닐티오)페닐설포늄 핵사플루오로포스페이트 (Diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium
hexafluorophosphate), (페닐 )[4-(2-메틸프로필) 페닐] -요오드늄 핵사폴루오로포스페이트 ((phenyl)[4-(2-methylpropyl) phenyl] -Iodonium hexafluorophosphate), (티오디 -4,1-페닐렌)비스 (디페닐설포늄) 디핵사플루오로안티몬네이트 ((Thiodi-4,l-phenylene)bis(diphenylsulfonium)dihexafl uoroantimonate) 및 (티오디 -4,1-페닐렌)비스 (디페닐설포늄) 디핵사플루오로포스페이트 ((Thiodi-4,l-phenylene)bis(diphenylsulfonium) dihexafluorophosphate)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있으나， 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 양이온 중합 개시제의 함량은 전체 양이온 경화형 바인더 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 10 중량부, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 5 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅 조성물은 열경화형 바인더, 및 열중합 개시제를 더 포함할 수 있다. 상기 코팅 조성물이 열경화형 바인더를 포함하는 경우, 코팅 조성물의 경화시 열경화 공정을 추가할 수 있다.
본 발명의 코팅 조성물은 용매없이 무용제 (solvent-free) 타입으로 사용하거나， 필요에 따라 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 유기 용매를 소량으로， 예를 들어, 전체 코팅 조성물 100 중량부에 대하여 약 100 중량부 이하로 포함하여 사용할 수도 있다. 사용가능한 유기 용매로는 메탄을, 에탄을， 이소프로필알코올 : 부탄올과 같은 알코올계 용매, 2-메록시에탄올, 2ᅳ에특시에탄을 1_메톡시 -2-프로판올과 같은 알콕시 알코올계 용매, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤， 메틸프로필케톤, 시클로핵사논과 같은 케톤계 용매 프로필렌글리콜모노프로필에테 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.
한편, 본 발명의 코팅 조성물은 전술한 성분들 외에도, 산화방지제，
UV 안정제, 방오제, 안티블로킹거 1, 대전방지제, UV 흡수제， 소포제, 방부제 등 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상적으로 사용되는 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 그 함량은 본 발명의 코팅 조성물의 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 다양하게 조절할 수 있으므로, 특별히 제한하지는 않으나, 예를 들어 전체 코팅 조성물 100 중량부에 대하여, 약
0.1 내지 약 20 중량부로 포함될 수 있다.
다음에 , 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 열처리한다. 상기 실리콘계 또는 불소계 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 고분자 필름에 도포하고, 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 열처리한 후 광경화함에 따라 상기 실리콘계 또는 불소계 화합물이 열처리 공정에서 미세 상분리 (microphase separation)가 일어나 상기 코팅층에 복수의 음각 엠보 패턴이 형성될 수 있으며， 표면 거칠기값이 2.0 내지 20.0 nm의 범위를 가질 수 있다.
이에 상기 코팅층은 그 표면에 형성된 복수의 음각 엠보 패턴과 표면 거칠기 정도로 인하여, 프리즘 시트 또는 확산 시트와 맞닿아 발생하는 스크래치에 대해 내구성이 높으며, 따라서 하부 편광판의 보호 필름이 손상되어 헤이즈가 증가하는 것을 방지할 수 있다. 상기 열처리 온도는 약 80 °C 이상, 또는 약 100 °C 이상, .또는 약 120 °C 이상이면서, 약 200 °C 이하, 또는 약 180 °C 이하, 또는 약 160 °C 이하일 수 있다. 상기 열처리 온도가 너무 낮으면 음각 엠보 패턴이 형성되지 않을 수 있고, 너무 높으면 기재 필름의 열변형이 생길 수 있으므로 이러한 관점에서 상기 온도 범위가 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열처리 공정과 동시에 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 연신하는 단계를 수행할 수 있다.
연신 방향은 특별히 제한되지 않으며， 연신비는 상기 연신 방향의 길이를 기준으로 .1.05 배 이상, 또는 1.2 배 이상, 또는 1.5 배 이상이고, 10 배 이하, 또는 5 배 이하， 또는 3 배 이하가 되도톡 연신할 수 있다. 상기 연신비가 1.05 배 미만인 경우 연신의 효과를 충분히 달성하지 못할 수 있고， 10 배를 초과할 경우 코팅층이 갈라질 수 있어, 이러한 관점에서 상술한 연신비 내로 연신시키는 것이 바람직하다.
만약, 상기 고분자 필름이 상기 코팅 조성물을 도포하기 전 일축 연신된 상태이면, 상기 코팅 후 연신 방향은 상기 코팅 조성물의 도포 전의 연신 방향과 수직 방향으로 연신하는 것이 바람직하다. 예를 들어， 상기 코팅 조성물을 도포하기 전에 고분자 필름을 길이 (MD) 방향으로 연신하였다면, 상기 코팅 조성물을 도포한 후에는 폭 (TD) 방향으로 연신할 수 있다.
또한, 상기 코팅 조성물을 도포하기 전과 후에 각각 연신을 하는 경우, 총 연신비는 상기 고분자 필름의 총 연신 면적을 기준으로 1.1 배 이상, 또는 1.2 배 이상, 또는 L5 배 이상이고， 25 배 이하, 또는 10 배 이하, 또는 7 배 이하가 되도록 연신할 수 있다. 상기 연신비가 1. 1 배 미만인 경우 연신의 효과를 충분히 달성하지 못할 수 있고, 25 배를 초과할 경우 코팅층이 갈라질 수 있어, 이러한 관점에서 상술한 연신비 내로 연신시키는 것이 바람직하다.
다음에, 도포된 코팅 조성물에 자외선을 조사하여 광경화 반웅을 수행함으로써 코팅층을,형성할 수 있다. 상기 자외선의 조사량은， 예를 들면 약 20 내지 약 800 mJ/cm2일 수 있다. 자외선 조사의 광원으로는 본 기술이 속하는 기술분야에서 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면 고압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프, 블랙 라이트 (black light) 형광 램프 등을 사용할'수 있.다.
본 발명의 일 실시예에 따라 상기 열처리 공정과 동시에 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 연신하는 단계를 수행할 경우， 상기 코팅층은 상기 고분자 연신 필름과 일체화되어 연신된 것이므로, 별도의 프라이머층이 없어도 기재가 되는 고분자 필름과의 부착성이 높고 박형의 편광자 보호 필름을 제공하는데 보다 유리하다.
상기 실리콘계 또는 불소계 화합물을 포함하는 코팅 조성물을 고분자 필름에 도포하고, 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 연신한 후 광경화함에 따라 상기 실리콘계 또는 불소계 화합물이 열처리 공정 또는 열처리 하에서의 연신 공정에서 미세 상분리 (microphase separation)가 일어나 상기 코팅층은 복수의 음각 템보 패턴을 갖는다. 이러한 음각 염보 패턴에 의해 상기 편광자 보호 필름과 맞닿는 다른 층 또는 필름과의 마찰에 의한 표면 갈림 현상이 완화되어 우수한 내스크래치성을 가질 수 있다.
. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 엠보 패턴은 코팅층의 최표면에서의 형상이 원형 또는 타원형이고, 코팅층의 두께 방향으로 패인 형태를 가져 코팅층이 오목하게 패인 음각의 형태를 보인다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층 최표면에서의 엠보 패턴의 직경은 약. 0.1/ΛΙΙ 이상, 또는 약 이상, 또는 약 1 이상이면서, 약 20 이하, 또는 약 10 이하, 또는 약 5 이하의 범위일 수 있다.
또한, 상기 엠보 패턴의 코팅충 방향으로의 깊이는 약 lnm 이상, 또는 약 5nm 이상, 또는 약 10nm 이상이면서 , 약 1 1 이하, 또는 약 500nm 이하, 또는 약 l OOnm 이하의 범위일 수 있다.
또한, 상기 엠보 패턴이 코팅층에서 차지하는 면적은， 상기 코팅층의 전체 면적 대비 상기 엠보 패턴의 최표면 면적 비율로 계산하였을 때 약 20% 이상, 또는 약 30% 이상이면서， 약 80% 이하， 또는 약 70% 이하의 범위일 수 있다. 상기와 같은 복수의 엠보 패턴에 의해 상기 코팅층은 약 2.0 nm 이상, 또는 약 3.0 nm 이상, 또는 약 4.0 nm 이상이면서 약 20.0 nm 이하, 또는 약 15.0 nm 이하, 또는 약 10.0 nm 이하의 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 코팅층은 건조, 연신 및 경화된 후의 최종 두께가 약 50nm 이상으로, 예를 들어 약 lOOnm 이상， 또는 약 200nm 이상, 또는 약 500nm 이상, 또는 약 Ιμηι 이상이며, 또한， 약 20/ m 이하, 또는 약 10 이하, 또는 약 7 이하, 또는 약 5 이하 > 또는 약 3 이하일 수 있다. 이처럼 본 발명의 코팅층은 박형으로 제조가 가능하며 충분한 강도를 나타낼 수 있다. '또한, 단일 코팅층에 의해서도 층분한 경도와 내스크래치성을 나타낼 수 있으며, 프라이머층 없이도 기재에 대한 높은 부착성을 나타내어 제조 공정의 작업성 및 생산성이 높다.
상기 코팅층은 고분자 필름의 일면에만 형성할 수도 있고, 상기 고분자 필름의 양면에 모두 형성할 수도 있다.
상기 코팅층이 고분자 필름의 일면에만 형성되는 경우， 다른 일면에는 다른 광경화 코팅층 및 /또는 열경화 코팅층이나, 기능성 부여를 위한 기타 층, 막, 또는 필름 등을 1개 이상으로 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 코팅층 상에 다른 기능성 층을 추가로 형성하는 것도 가능하다.
이처럼 본 발명의 편광자 보호 필름이 상기 고분자 필름의 다른 일면 상에 다른 층, 막, 또는 필름 등을 포함하는 경우, 그 형성 방법 및 단계는 제한되지 않는다.
상기와 같은 본 발명의 제조방법에 의해 수득한 편광자 보호 필름은, 진동 발생기가 연결된 샘플 홀더 (50 mm X 50mm)에 본 발명의 편광자 보호 필름의 코팅층과, 양각 패턴을 갖는 다른 시트 (예, 확산 시트)를 포개어 놓고 300g의 무게추로.하중을 준 상태에서 진동 (인가 진동 세기 2.8 Grras, 주파수 20-60HZ)을 240초간 가한 후에도 본 발명의 편광자 보호 필름의 코팅층 및 다른 시트 표면에 스크래치 및 갈림이 거의 발생하지 않는 정도로 내스크래치성을 나타낼 수 있다..
또한 본 발명의 제조방법에 의해 수득한 편광자 보호 필름은， 500g 하중에서의 연필 경도가 H 이상일 수 있다.
상술한 제조방법에 의해 수득되는 편광자 보호 필름을 편광자의 적어도 일면에 적층하여 이를 포함하는 편광판을 제공할 수 있다. 편광자는 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛으로부터 한쪽 방향으로 진동하는 빛만을 추출할 수 있는 특성을 나타낸다. 이러한 특성은 요오드를 흡수한 PVA(poly vinyl alcohol)를 강한 장력으로 연신하여 달성할 수 있다. 예를 들어 보다 구체적으로, PVA 필름을 수용액에 담가 팽윤 (swelling)시키는 팽윤하는 단계， 상기 팽윤된 PVA 필름에 편광성을 부여하는 이색성 물질로 염색하는 단계, 상기 염색된 PVA 필름올 연신 (stretch)하여 상기 이색성 염료 물질을 연신 방향으로 나란하게 배열시키는 연신 단계, 및 상기 연신 단계를 거친 PVA 필름의 색을 보정하는 보색 단계를 거쳐 편광자를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 편광판이.이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광자 보호 필름은 편광자의 양 면에 모두 부착할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 편광자의 일 면에만 상기 편광자 보호 필름이 구비되고, 다른 일 면에는 편광자 보호용으로 통상적으로 사용되는 범용의 보호 필름을 구비할 수 있다.
이때, 상기 편광판은 LCD의 하부 편광판으로 사용될 수 있으며, LCD 내의 적층 구조에 있어서, 본 발명의 편광자 보호 필름이 하부에 위치하도록 할 수 있다ᅵ.
' 상기와 같이 상기 편광자 보호 필름을 하부로 하여 편광판을 LCD에 적층시킬 때, 편광판 하부에 구비되는 프리즘 시트 또는 확산 시트의 요철로 인하여 편광판의 하부 보호 필름이 손상됨으로써 헤이즈가 증가하는 문제점을 막아 우수한 광학 물성을 나타낼 수 있다.
상기 편광자와 편광자 보호 필름은 접착제 등을 사용하여 라미네이션함으로써 접착시킬 수 있다. 사용 가능한 접착제로는 당 기술분야에 알려져 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 수계 접착제， 일액형 또는 이액형의 폴리비닐알콜 (PVA)계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 에폭시계 접착제， 스티렌 부타디엔 고무계 (SBR) 접착제, 또는 핫멜트형 접착제 등이 있으나,. 본 . 발명이 이들 예에만 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 편광자 보호 필름을 편광자에 적층하여 접착할 때, 상기 코팅층이 형성되지 않은 면이 편광자에 부착되도록 하고, .상기 코팅충은 편광판의 바깥쪽으로 위치하도록 적층하는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명의 보호 필름을 구비하는 편광판은, LCD에 적용하는 것으로 예를 들어 설명하였지만 이에 제한되는 것은 아니며, 다양한 분야에서 활용이 가능하다. 예를 들어 이동통신 단말기, 스마트폰， 기타 모바일 기기, 디스플레이 기기， 전자칠판, 옥외 전광판， 각종 표시부의 용도로 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 편광판은 TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic) 액정용 편광판일 수 있으며, IPS(In-Plane Switching), Super-IPS, FFS(Fringe Field Switching) 등의 수평배향모드용 편광판일 수도 있고, 수직배향모드용 편광판일 수도 있다. 도 3은 본 발명의 제조방법에 의해 수득된 편광자 보호 필름을 포함하는 액정 디스플레이를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 액정 디스플레이 장치 (1)는 백라이트 유닛 (10); 백라이트 유닛 (10) 상에 구비되는 프리즘 시트 (20); 및 프리즘 시트 (20) 상에 구비되며, 편광자 보호 필름 (40)이 프리즘 시트 (20) 쪽을 향하도록 적층되는 편광판 (100)을 포함한다.
백라이트 유닛 (10)은 액정 패널의 배면으로부터 광을 조사하는 광원을 포함하며, 상기 광원의 종류는 특별히 제한되지 않고, CCFL, HCFL, 또는 LED 등 일반적인 LCD용 광원을 사용할 수 있다.
백라이트 유닛 (10) 상부에는 프리즘 시트 (20)가 구비된다. 프리즘 시트 (20)는 백라이트 유닛 (10)으로부터 출사된 빛이 도광판과 확산 시트 (도면에 도시되지 않음)를 통과하면서 .휘도가 떨어지게 되므로, 다시 광휘도를 을리기 위하여 구비되며, 이러한 프리즘 시트 (20)는 하부 편광판 아래쪽에 구비된다. 그런데 프리즘 시트 (20)는 요철 구조를 포함하고 있으므로, 프리즘 시트 (20)와 맞닿게 되는 하부 편광판의 하부 보호 필름이 손상됨으로써 헤이즈가 증가하는 문제점이 있다.
그러나, 상기 액정 디스플레이 장치는, 편광자 보호 필름 (40)의 코팅층 (30a)이 프리즘 시트 (20) 쪽을 향하도록 편광판 (100)을 적충시킴으로써 이러한 문제점을 개선할 수 있다.
즉, 도 3을 참조하면， 프리즘 시트 (20) 상에， 편광자 (50)의 일면에는 범용의 보호 필름 (60)이 구비되고, 다른 일면에는 기재 (30b) 및 코팅층 (30a)을 포함하는 본 발명의 편광자 보호 필름 (40)이 부착된 편광판 (100)이 구비되며, 이때， 본 발명의 편광자 보호 필름 (40)이 LCD의 하부로, 즉, 프리즘 시트 (20)쪽을 향하도록 적층되는 구조를 갖는다. 이러한 적층 구조로 인하여， 편광판 (100)이 프리즘 시트 (20)의 요철에 의해 손상됨으로써 헤이즈가 증가하는 문제점을 막아 우수한 광학 물성올 나타낼 수 있다.
또한， 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프리즘 시트 (20)와 편광판 (100) 사이에, 또는 백라이트 유닛 (10)과 프리즘 시트 (20)사이에 확산 시트나 DBEF(Dual Brightness Enhancement Film) (도면에 도시하지 않음)등이 더 '포함될 수 있다. 프리즘 시트 (20)와 편광판 (100) 사이에 확산 시트나 DBEF 필름이 위치하는 경우, 편광판 (100)의 편광자 보호 필름 (40)은 확산 시트 또는 DBEF 필름과 맞닿게 되며, 이러한 경우에도 확산 시트 또는 DBEF 필름 등에 의한 하부 편광판 손상 및 헤이즈 증가의 문제점을 동일하게 방지할 수 있다.
편광판 (100)의 상부에 구비되는 층은 일반적인 액정 디스플레이 장치의 구조에 따르며, 도 3에는 하부 유리 기판 (70), 박막 트랜지스터 (75), 액정층 (80), 컬러필터 (85), 상부 유리 기판 (90), 상부 편광판 (95)이 차례로 적층되는 것으로 도시하였으나, 본 발명의 LCD가 이에 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 상기 도 3에 도시된 춤. 중 일부가 변경. 또는 제외되거나, 다른 층， 기판, 필름, 시트 등이 더해지는 구조를 모두 포함할 수 있다. 이하, 발명의ᅳ구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며， 이에 의해 발명와 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
<실시예 >
코팅 조성물의 제조
실시예 1
양이온 경화형 바인더로, 지환식 에폭시계 화합물인 Celloxide 202 IP (DAICEL사) 90g, 양이온 광개시제 Irgacure 250 (BASF사) 2g과 광증감제로 이소프로필 티오크산톤 (isopropyl thioxanthone) lg, 실리콘계 화합물로 BYK-UV3500 (BYK사) lg을 흔합하여 코팅 조성물을 준비하였다.
폴리메틸메타크릴레이트 수지를 25CTC 조건 하에서 T-다이 제막기를 이용하여 폭 800mm, 두께 200 의 미연신 필름을 제조하였다. 상기 미연신 필름을 135 °C의 온도에서 길이 (MD) 방향으로 1.8배 연신하여 일축 연신 필름을 제조하였다.
상기 일축 연신 필름 상에, 상기 코팅 조성물을 바 코팅 (Bar Coating) 방식으로 코팅한 후, 135 °C의 온도에서 폭 (TD) 방향으로 2.2배 연신하였다. 이에 대해 자외선을 조사하여 두께가 2μπι인 코팅층이 형성된 편광자 보호 필름을 제조하였다. 실시예 2
실시예 1에.서,. 실리콘계 화합물로 BYK-UV3500 lg 대신 RAD2200N (Tego사) lg을 흔합한 것을 제외하고는 샬시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 실시예 3
실시예 1에서, 실리콘계 화합물로 BYK-UV3500 lg 대신 RAD2250 (Tego사) lg을 흔합하고, 폭 (TD) 방향 연신비를 2.5배로 하는 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 편광판 보호필름을 제조하였다. 실시예 4
실시예 1에서, 실리콘계 화합물로 BYK-UV3500 lg 대신 RAD2250 (Tego사) lg을 흔합하는 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 실시예 5
실시예 1에서, 실리콘계 화합물로 BYK-UV3500 lg 대신 RAD2010 (Tego사) 0.3g을 흔합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 실시예 6
실시예 1에서 실리콘계 화합물로 BYK-UV3500 lg 대신 RAD2300 (Tego사) lg을 흔합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 실시예 7
실시예 1에서 실리콘계 화합물인 BYK-UV3500을 lg 대신 3g을 흔합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조한 코팅 조성물을 준비하였다.
폴리메틸메타크릴레이트 수지를 250 °C 조건 하에서 T-다이 제막기를 이용하여 폭 800mm, 두께 200 의 미연신 필름을 제조한 후 135 °C의 온도에서 길이 (MD) 방향으로 1.8배, 폭 (TD) 방향으로 2.2배 순차적으로 연신하여 이축 연신한 폴리메틸메타크릴 필름을 제조하였다.
상기 이축 연신한 폴리메틸메타크릴 필름 위에 준비된 코팅 조성물을 바 코팅 방식으로 코팅한 후, 80°C의 온도에서 60초간 열처리 한 후에 자외선을 조사하여 두께 2//m의 코팅층이 형성된 편광자 보호필름을 제조하였다. 실시예 8
실시예 7에서 실리콘계 화합물인 BYK-UV3500을 3g 대신 5g을 흔합하고， 코팅 조성물을 코팅한 후 l(xrC의 온도에서 60초간 열처리 하는 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 비교예 1
실시예 . 7에서 코팅 조성물을 바 코팅 방식으로 코팅한 후 별도의 열처리 과정 없이 바로 자외선 조사하는 것을 제외하고는 .실시예 7과 동일한 방법으로 편광판 보호필름을 제조하였다. 비교예 2
실시예 1에서, 실리콘계 화합물 (BYK-UV3500)을 전혀 첨가하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 비교예 3
실시예 1에서, 실리콘계 화합물인 BYK-UV3500을 lg 대신 O.lg 흔합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제조하였다. 비교예 4
실시예 1에서, 실리콘계 화합물인 BYK-UV3500을 lg 대신 10g을 흔합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 코팅 조성물을 준비하고 편광판 보호필름을 제작을 시도하였으나, 코팅 후 도막 표면이 뿌옇고 자외선 조사 후에도 표면에서 미경화물이 묻어 나오는 등 투명한 편광판 보호필름 제작에 실패하였다.
〈실험예>
<측정 방법 >
실시예 및 비교예의 편광자 보호 필름에 대하여 하기 방법으로 물성을 측정하였다.
1) 내스크래치성
진동발생기가 연결된 샘플 홀더 (50 mm X 50mm)에 실시예 및 비교예의 편광자 보호 필름의 코팅층과 확산 시트 (LG Electronics Inc., ND146)가 맞닿도록 포개어 놓고 300g의 무게추로 하중을 준 상태에서 진동 (인가 진동 세기 2.8 Grms, 주파수 20-60Hz)을 240초간 가하였다. 이후 편광자 보호 필름의 코팅층 및 확산 시트 표면에 스크래치 및 갈림 발생 유무를 가지고 내스크래치성을 평가하였다. 스크래치나 갈림 발생이 없으면 0, 미세한 스크래치나 갈림이 발생하면 ᅀ， 뚜렷하게 발생하면 X로 기재하였다.
2) 연필경도
연필경도계 (경도시험기, 제조사: 충북테크)를 이용하여 500g 하중에서 연필 경도를 측정하였다. ASTM 3363-74에 따라 표준 연필 (Mitsubishi)을 6B 9H로 변화시키면서 45도 각도를 유지하여 코팅층 표면에 스크래치를 가하여 표면의 변화를 관찰하였다. 각각의 실험값은 5회 측정 후 평균값으로 기재하였다.
3) 표면 관찰
실시예 1의 편광자 보호 필름을 약 lcm X 1cm로 잘라 시료를 준비하였다 . AFM(Atomic Force Microscope) sample disk 에 ,카본 테이프 (carbon tape)를 붙이고 그 위에. 시료를 붙인 후 광학현미경으로 평탄한 부분을 확인하면서 코팅층 표면을 관찰하였다. 이렇게 관찰한 각 시료의 AFM 2D 및 3D 이미지를 도 4에 나타내었다.
도 4에서， (a)는 실시예 1의 편광자 보호 필름 코팅층 표면의 AFM 2D 이미지이고, (b)는 실시예 1의 편광자 보호 필름 코팅층의 AFM 3D 이미ᅵ지이다.
4) 표면 거칠기값
하기 기기 및 조건 하에 편광자 보호 필름의 코팅층의 표면 거칠기 (Ra)를 측정하였다.
* 사용 기기: X10 (Park systems사)
* 측정 조건 '
- Parameters
Mode: non-contact, Samples/line: 256 x 256, Scan rate: 0.6 Hz
- AFM probe
PPP-NCHR (Nanosensors)
Material: Al coating on detector side of cantilever Resonance Frequency: 204-497 kHz, Force Constant: 10-130 N/m
Thickness: 3.0-5.0 fim, Length: 1 15-135 μι\, Width: 22.5-37.5^1, Tip height:
- Software: XEI
Ra二
Ra의 정의 Σ N
Rz ： the ten point(five highest peaks and five lowest valleys) average
상기 물성 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
【표 1】
Figure imgf000028_0001
표 1을 참조하면, 코팅층이 복수의 음각 엠보 패턴이 형성되어 있으며, 표면 거칠기값이 소정의 범위를 만족하는 본 발명의 편광자 보호 필름은 우수한 내스크래치성을 나타내었다. 【부호의 설명】
1 : 액정 디스플레이 장ᄎ' 10: 백라이트 유닛 1 1 : 음각 엠보 패턴 20: 프리즘 시트
30a: 코팅층
30b: 기재
40: 편광자 보호필름
50: 편광자
60: 보호필름
70: 하부 유리 기판
75: 박막 트랜지스터
80: 액정층
85: 컬러필터 .
90: 상부 유리 기판
95: 상부 편광판 .
100: 평관판

Claims

【청구범위】
【청구항 1 ]
고분자 필름; 및 상기 고분자 필름의 적어도 일면 상에 형성된 코팅층을 포함하고,
상기 코팅층은 복수의 음각 엠보 패턴을 가지며, 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm인, 편광자 보호 필름.
【청구항 2】
제 1항에 있어서,
상기 엠보 패턴의 직경은 O. ni 내지 20/im인, 편광자 보호 필름.
【청구항 3]
제 1항에 있어서,
상기 엠보 패턴의 깊이는 lnm 내지 1 인， 편광자 보호 필름.
【청구항 4】
거 11항에 있어서,
상기 코팅층은 광경화성 바인더, 실리콘계 또는 불소계 화합물, 및 중합 개시제를 포함하는, 편광자 보호 필름.
【청구항 5】
제 4항에 있어서,
상기 실리콘계 또는 블소계 화합물은 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여 으2 내지 10 중량부로 포함되는, 편광자 보호 필름.
【청구항 6]
제 1항에 있어서, '
상기 고분자 필름은, 폴리에스테르 (polyester), 폴리에틸렌 (polyethylene), 사이클릭 올레핀 폴리머 (cyclic olefin polymer, COP), 사이클릭 올레핀 코폴리머 (cyclic olefin copolymer, COC), 폴리아크릴레이트 (polyacrylate, PAC), 폴리카보네이트 (polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트 (polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리이미드 (polyimide, PI), 트리아세틸셀롤로오스 (triacetylcdlulose, TAC) 및 셀를로오스 (cellulose)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 편광자 보호 필름.
【청구항 7】
고분자 필름의 적어도 일면 상에. 광경화성 바인더, 실리콘계 또는 불소계 화합물, 및 중합 개시제를 포함하는 광경화성 코팅 조성물을 도포하는 단계;
상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 열처리하는 단계; 및 상기 코팅 조성물에 대해 광경화를 수행하여 복수의 음각 엠보 패턴을 가지며, 표면 거칠기값 (Roughness, Ra)이 2.0 내지 20.0 nm인 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는，
' 편광자 보호 필름의 제조방법ᅳ
【청구항 8】
제 7항에 있어서，
상기 열처리는 80 내지 200 °C의 온도에서 수행하는, 편광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 9】
제 7항에 있어서,
상기 실리콘계 화합물은 실리콘기를 갖는 비반응성 화합물, 반웅성 화합물, 수지, 오일, 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는， 편광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 10】
제 7항에 있어서,
상기 불소계 화합물은 불소기를 갖는 비반응성 화합물, 반웅성 화합물， 수지, 오일， 및 계면활성제로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 편광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 1 1】
제 7항에 있어서,
상기 실리콘계 또는 불소계 화합물은 광경화성 바인더 100 중량부에 대하여 으2 내지 10 중량부로 포함되는, 편광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 12】
제 7항에 있어서,
상기 광경화성 바인더로 에폭시계 화합물을 포함하는 양이온 경화형 바인더를 포함하고, 상기 '중합 개시제로 양이온 중합 개시제를 포함하는, 편.광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 13】
제 12항에 있어서,
상기 에폭시계 화합물은 지환식 에폭시계 화합물인, 편광자 보호 필름의 제조방법.
【청구항 14】
데 7항에 있어서,
상기 광경화성 바인더로 라디칼 경화형 바인더를 포함하고, 상기 중합 개시제로 라디칼 중합 개시제를 포함하는, 편광자 보호 필름의 제조방법. [청구항 15】
제 7항에 있어서,
상기 열처리하는 단계는, 상기 코팅 조성물이 도포된 고분자 필름을 연신하는 단계와 동시에 수행되는, 편광자 보호 필름의 제조방법.
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