JP2016504630A - 防眩フィルム及びこれを具備した偏光板 - Google Patents

Abstract

本発明は、防眩フィルムに関し、より詳細には、Ａは、防眩フィルムの表面に光が入射し、法線方向と８゜を成す方向に反射する光を除いた残りの方向への反射率（％）を積分球を利用して測定した値であり、Ｂは、防眩フィルムの表面に光が入射し、すべての方向へ反射する光を積分球を利用して測定した値であると定義するとき、（Ａ／Ｂ）?１００により定義される反射率パラメータ（Ｘ）が５〜２０であることを特徴とする防眩フィルムである。

Description

本発明は、防眩フィルム及びこれを具備した偏光板に関する。

画像表示装置には、液晶表示装置（ＬＣＤ）、電界発光（ＥＬ）表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ）などがある。

このような各種画像表示装置は、自然光または照明光などの外部光に露出する場合、画像表示装置の表面に入射した光が反射しながらコントラストが低下し、イメージ反射によって視認性が低下する。また、画面が眩しくなって、文字認識が難しくて、容易に目の疲労感を増加させるか、頭痛を誘発するようになる。

このような問題点を解決するために、表面突出部によって光の乱反射を誘導して光の反射を減少させる機能を有し、各種画像表示装置の表面に配置される防眩フィルムが主に使用された。

一方、従来、防眩フィルムの防眩性を評価するための方法としてヘイズ（Ｈａｚｅ）が広く使用されてきた。韓国公開特許第２０１１−０１２４３７６号は、全体ヘイズ値をＨａと、上記光学積層体の内部ヘイズ値をＨｉと定義した場合に、Ｈａが０％超過９０％未満であり、Ｈｉが０％超過９０％未満であり、Ｈｉ／Ｈａが０．８以上１．０未満であり、上記光学積層体の表面ヘイズをＨｓと定義した場合に、Ｈｓが０．１以上６．０未満であり、Ｓｍが６０μｍ以上４００μｍ以下であり、θａが０．１度以上１．２度以下であり、Ｒｚが０．２μｍ超過１．２μｍ以下である光学積層体を開示している。

しかし、ヘイズは、実際ディスプレイにおいて外光の反射による画像低下現象を明確に反映しないという点から、表面粗さの数値も、外光の反射現象を明確に反映しないという点から、上記のパラメータは、防眩フィルムの光学的特性を評価するには限界がある。

本発明の目的は、外光の反射による画像低下現象を反映することができる反射率パラメータ（Ｘ）を利用して、優れた防眩性を有すると同時に、黒感に優れ、ディスプレイへの適用時に、鮮明な画像を具現することができる防眩フィルムを提供することにある。

本発明の目的を達成するために、本発明は、数式１により定義される反射率パラメータ（Ｘ）が５〜２０であることを特徴とする防眩フィルムを提供する。

［数式１］
反射率パラメータ（Ｘ）＝（Ａ／Ｂ）×１００
（Ａは、防眩フィルムの表面に光が入射し、法線方向と８゜を成す方向に反射する光を除いた残りの方向への反射率（％）を積分球を利用して測定した値であり、Ｂは、防眩フィルムの表面に光が入射し、すべての方向に反射する光を積分球を利用して測定した値を示す）

好ましくは、上記反射率パラメータ（Ｘ）は、７〜１５であることができる。

上記防眩フィルムは、防眩層形成用組成物全体１００重量部に対して透光性樹脂１５〜８０重量部、透光性粒子０．５〜３０重量部を含む防眩層を具備するものであることができる。

上記透光性粒子の平均粒径は、１〜１０μｍであることができる。

上記防眩層の厚さは、１〜２０μｍであることができる。

本発明の他の目的を達成するために、上記防眩フィルムを具備する偏光板を提供する。

本発明による防眩フィルムは、反射率パラメータ（Ｘ）が５〜２０の範囲を満足することによって、優れた防眩性を有すると同時に、外光反射による画像低下問題が改善し、優れた黒感を有し、ディスプレイへの適用時に鮮明な画像を提供することができるという長所がある。

本発明は、数式１により定義される反射率パラメータ（Ｘ）が５〜２０であることを特徴とする防眩フィルムである。

［数式１］
反射率パラメータ（Ｘ）＝（Ａ／Ｂ）×１００

上記Ａは、防眩フィルムの表面に光が入射し、法線方向と８゜を成す方向に反射する光を除いた残りの方向への反射率（％）を積分球を利用して測定した値であり、Ｂは、防眩フィルムの表面に光が入射し、すべての方向に反射する光を積分球を利用して測定した値を示す。

積分球を利用して測定される防眩フィルムの表面に光が入射し、法線方向と８゜を成す方向に反射する光を除いた残りの方向への反射する光というのは、防眩フィルムの表面で散乱された光を意味する。したがって、上記反射率パラメータ（Ｘ）は、防眩フィルムの表面で反射する全体光のうち散乱される光の量を百分率で表現したパラメータである。

本発明の目的を達成するために、反射率パラメータ（Ｘ）は、５〜２０の値を有し、好ましくは、７〜１５であることができる。反射率パラメータ（Ｘ）が５未満の場合、防眩性が劣り、外光反射時にディスプレイの視認性が劣る問題があり、２０超過の場合、散乱が激しくて、黒感を低下させるという問題がある。

防眩フィルムは、透光性樹脂、透光性粒子を含んでなる防眩層形成用組成物を含む防眩層を具備するものである。

透光性樹脂は、光硬化型樹脂であり、光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマーを含むことができる。

上記光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマーは、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどを通常的に使用し、ウレタン（メタ）アクリレートがより好ましい。ウレタン（メタ）アクリレートは、分子内にヒドロキシ基を有する多官能（メタ）アクリレートとイソシアネート基を有する化合物を触媒の存在下で製造することができる。上記分子内にヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートの具体的な例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシイソプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、カプロラクトン開環ヒドロキシアクリレート、ペンタエリスリトールトリ／テトラ（メタ）アクリレート混合物及びジペンタエリスリトールペンタ／ヘキサ（メタ）アクリレート混合物よりなる群から選択される１種以上を選択することができる。また、上記イソシアネート基を有する化合物の具体的な例としては、１、４−ジイソシアナトブタン、１、６−ジイソシアナトヘキサン、１、８−ジイソシアナトオクタン、１、１２−ジイソシアナトドデカン、１、５−ジイソシアナト−２−メチルペンタン、トリメチル−１、６−ジイソシアナトヘキサン、１、３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、トランス−１、４−シクロヘキセンジイソシアネート、４、４’−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、トルエン−２、４−ジイソシアネート、トルエン−２、６−ジイソシアネート、キシレン−１、４−ジイソシアネート、テトラメチルキシレン−１、３−ジイソシアネート、１−クロロメチル−２、４−ジイソシアネート、４、４’−メチレンビス（２、６−ジメチルフェニルイソシアネート）、４、４’−オキシビス（フェニルイソシアネート）、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導される３官能イソシアネート、及びトリメチロールプロパン付加体トルエンジイソシアネートよりなる群から１種以上を選択することができる。

上記モノマーは、通常的に使用するものであって、光硬化型官能基として（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などの不飽和基を分子内に有するもので、そのうち（メタ）アクリロイル基がより好ましい。

上記（メタ）アクリロイル基を有するモノマーは、具体的な例として、ネオペンチルグリコールアクリレート、１、６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１、２、４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリ（メタ）アクリレート、ビス（２−ハイドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ハイドロキシエチル（メタ）アクリレート、ハイドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ハイドロキシブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソ−デキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、テトラハイドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルネオール（メタ）アクリレートよりなる群から１種以上を選択することができる。

上記例示した透光性樹脂である光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー、モノマーは、それぞれ単独でまたは二つ以上を組み合わせて使用することができる。

透光性粒子は、当該技術分野において使用することによって防眩性を付与することができる粒子なら特別な制限なしに使用することができる。上記透光性粒子としては、例えばシリカ粒子、シリコン樹脂粒子、メラミン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、アクリル−スチレン系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、塩化ビニル系樹脂粒子などを使用することができる。上記例示された透光性粒子は、それぞれ単独にまたは２種以上を混合して使用することができる。

上記透光性粒子の平均粒径は、１〜１０μｍであることが好ましい。上記透光性粒子の平均粒径が１μｍ未満の場合には、防眩層の表面に凹凸を形成しにくくて、防眩性が低くなり、１０μｍ超過の場合には、防眩層の表面が粗くなって、視認性が劣る短所がある。

上記透光性樹脂と透光性粒子の含量は、透光性樹脂１００重量部に対して、透光性粒子１〜２０重量部を含むことが好ましい。

上記透光性樹脂が１５重量部未満なら、十分な硬度向上を図ることが困難なことがあり、８０重量部超過なら、コーティング性が不良になることがある。また、透光性粒子が上記基準で０．５重量部未満なら、防眩性が劣ることがあり、３０重量部超過なら、防眩層の白化現象が激しくなることがある。

防眩層形成用組成物には、光開始剤がさらに含まれることができる。上記光開始剤は、当該分野において使用されるものを制限なしに使用することができる。上記光開始剤としては、具体的に２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］２−モルホリンプロパン−１−オン、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、４−ヒドロキシシクロフェニルケトン、ジメトキシ−２−フェニルアテトフェノン、アントラキノン、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、４、４−ジメトキシアセトフェノン、４、４−ジアミノベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及びベンゾフェノンよりなる群から選択された少なくとも一つを使用することができる。

上記光開始剤は、ハードコーティング層形成用組成物全体１００重量部に対して０．１〜１０重量部を使用することができる。上記光開始剤の含量が０．１重量部未満なら、硬化速度が遅く、１０重量部を超過する場合、過硬化により防眩性ハードコーティング層にクラックが発生することがある。

防眩層形成用組成物は、分散性、塗布性を高めるために溶剤に希釈されて使用されることができ、本技術分野のコーティング層形成用組成物の溶剤として知られたものなら制限されずに使用することができる。

具体的に、アルコール系（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど）、ケトン系（メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノンなど）、ヘキサン系（ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、ベンゼン系（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）などが使用されることができ、それぞれ単独にまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記溶剤の含量は、防眩性ハードコーティング層形成用組成物全体１００重量部に対して１０〜９５重量部が含まれることができる。上記溶剤が上記基準で１０重量部未満なら、粘度が高くて作業性が劣り、９５重量部を超過する場合には、硬化過程で時間が多くかかり、経済性が劣る問題がある。

防眩層は、上記防眩層形成用組成物を溶剤に希釈させた溶液を透明基材フィルムの一面に塗布して乾燥した後、ＵＶ硬化させて形成させることができる。上記防眩層の厚さは、１〜２０μｍであることが好ましい。

本発明は、前述した本発明による防眩フィルムが具備された偏光板を提供する。すなわち、本発明の偏光板は、通常の偏光子の一面または両面に前述した本発明による防眩フィルムを積層して形成されたものであることができる。上記偏光子は、少なくとも一面に保護フィルムが具備されたものであってもよい。

以下、本発明を下記の実施例及び比較例により具体的に説明する。下記の実施例は、本発明の具体的な一部の例示に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するかまたは制限しようとするものではない。

実施例１
２０重量部のウレタンアクリレート（ミウォン商社、ＰＵ６２０製品）、２０重量部のペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商社、Ｍ３４０製品）、２重量部の透光性粒子（アクリル−スチレン共重合、セキスイテックポリマー製品、屈折率１．５１、平均粒径４．５μｍ）、２０重量部のメチルエチルケトン（大井化金社）、２７重量部のプロピレングリコールモノメチルエーテル（大井化金社）、２．５重量部の光開始剤（シバ社、Ｉ−１８４製品）、０．５重量部のレーベリング剤（ＢＹＫケミ社、ＢＹＫ３５５０製品）を撹拌器を利用して配合し、ＰＰ材質のフィルターを利用して濾過し、防眩層形成用組成物を製造した。

上記製造した防眩性ハードコーティング組成物を６０μｍトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム上に樹脂の厚さが３．８μｍとなるように塗布した後、７０℃で２分間溶剤を乾燥させた。乾燥したフィルムに積算光量４００ｍＪ／ｃｍ^２でＵＶを照射し、防眩層が形成された防眩フィルムを製造した。

実施例２
実施例１において、樹脂の厚さが４．３μｍであることを除いて、実施例１と同一の方法で防眩フィルムを製造した。

実施例３
実施例１において、樹脂の厚さが４．０μｍであることを除いて、実施例１と同一の方法で防眩フィルムを製造した。

実施例４
実施例１において、透光性粒子がシリコンレジン粒子（モメンティブ、 トスパール１４５、屈折率１．４３、平均粒径４．５μｍ）であることを除いて、実施例１と同一の方法で防眩フィルムを製造した。

実施例５
実施例１において、樹脂厚さが３．０μｍであることを除いて、実施例１と同一の方法で防眩フィルムを製造した。

比較例１
実施例１において、樹脂厚さが２．０μｍであることを除いて、実施例１と同一の方法で防眩フィルムを製造した。

比較例２
実施例１において、樹脂厚さが５．０μｍであることを除いて、実施例１と同一の方法で防眩フィルムを製造した。

上記製造した防眩フィルムの背面に黒色アクリル板を接合した後、反射率（Ａ、Ｂ）をスペクトロフォトメーター（コニカミノルタ社、ＣＭ−３７００ｄ）を利用して測定した。

防眩フィルムの表面に光が入射し、法線方向と８゜を成す方向に反射する光を除いた残りの方向への反射率（Ａ）と防眩フィルムの表面に光が入射し、すべての方向に反射する光を除いた残りの方向への反射率（Ｂ）を積分球を利用して測定した。具体的に、反射率（Ａ、Ｂ）は、ＩＳＯ基準ｄ／８構造で測定し、光源は、パルスキセノンランプ、６インチ積分球を利用して３６０ｎｍから７４０ｎｍまで１０ｎｍ間隔でＳＣＥ法で反射率（Ａ）を測定した。波長によって測定された反射率（Ａ、Ｂ）は、ＣＩＥ １９３１ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ ｓｙｓｔｅｍによって計算したＹ数値に変換して使用した。

上記測定したＡ、Ｂ値を利用して数式１により定義される反射率パラメータ（Ｘ）を計算し、下記の表１に示した。

実験例
上記実施例及び比較例で製造した防眩性ハードコーティングフィルムの物性を下記のような方法で測定し、その結果を表１に示した。測定法及び評価方法は、次の通りである。

（１）防眩フィルムのヘイズ測定
上記実施例及び比較例で製造された防眩フィルムのヘイズ値をスガ社のＨＺ−１Ｈａｚｅ Ｍｅｔｅｒを利用して測定した。コーティングフィルムのヘイズは、コーティングフィルムの濁度と相関関系があり、ヘイズの高いほどフィルムが濁ることを意味する。

（２）防眩フィルムの透過鮮明度測定
上記実施例及び比較例で防眩フィルムを黒色アクリル板に接合した後、鮮明度測定器（ＩＣＭ−１Ｔ、スガ社）を利用して透過鮮明度を測定した。反射線明度は、スリット間隔０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍでの数値を合算した。透過鮮明度の値は、黒感と相関関系があり、透過鮮明度の数値が高いほど黒感が良好であることを意味する。
−評価方法−
透過鮮明度２００以上〜４００以下：黒感が非常に良好
透過鮮明度１００以上〜２００未満：黒感が良好
透過鮮明度１００未満：黒感が低下

（３）防眩フィルムの防眩性目視評価
上記実施例及び比較例で製造された防眩フィルムを黒色アクリル板に接合した後、 三波長スタンドライトを防眩フィルムの表面で反射させて、スタンド光の形状が明瞭に見える程度を確認した。
−評価方法−
防眩性◎：スタンド光の形状が崩れ壊れて境界線が認められない
防眩性○：スタンド光の形状が崩れ壊れて視認される
防眩性Ｘ：スタンド光の形状が鮮明に視認される

Claims (6)

1. 数式１により定義される反射率パラメータ（Ｘ）が５〜２０であることを特徴とする防眩フィルム。
   
   ［数式１］
   反射率パラメータ（Ｘ）＝（Ａ／Ｂ）×１００
   
   （Ａは、防眩フィルムの表面に光が入射し、法線方向と８゜を成す方向に反射する光を除いた残りの方向への反射率（％）を積分球を利用して測定した値であり、Ｂは、防眩フィルムの表面に光が入射し、すべての方向に反射する光を積分球を利用して測定した値を示す）
2. 前記反射率パラメータ（Ｘ）が７〜１５であることを特徴とする請求項１に記載の防眩フィルム。
3. 前記防眩フィルムは、防眩層形成用組成物全体１００重量部に対して透光性樹脂５〜８０重量部、透光性粒子０．５〜３０重量部を含む防眩層を具備することを特徴とする請求項１に記載の防眩フィルム。
4. 前記透光性粒子の平均粒径は、１〜１０μｍであることを特徴とする請求項３に記載の防眩フィルム。
5. 前記防眩層の厚さは、１〜２０μｍであることを特徴とする請求項３に記載の防眩フィルム。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の防眩フィルムを具備することを特徴とする偏光板。