KR100277753B1 - 반투과 반반사형 필름적층체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부에 공간을 가진 지지체와 편광필름으로 이루어진 그룹에서 선택된 필름상에 광투과성수지와 펄안료로 이루어지고, 상기 펄안료의 배향각의 평균이 30° 이하인 반투과 반반사층이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체에 관한 것이다.

Description

반투과 반반사형 필름적층체 및 그 제조방법
제1도는 반투과 반반사층과 편광필름으로 이루어진 본 발명의 반투과 반반사형 필름적층체의 개략을 도시한 단면도,
제2도는 반투과 반반사층에 함유된 펄안료의 배향각을 설명하기 위한 도면,
제3도는 제1도에 도시된 반투과 반반사형 필름적층체를 구비하여 이루어진 액정표시체를 도시한 단면도,
제4도는 제1도에 도시된 반투과 반반사형 필름적층체에 다시 보호층이 형성된 반투과 반반사형 필름적층체의 개략을 도시한 단면도,
제5도는 JIS K 7105에 기재된 측정방법의 원리를 개략적으로 도시한 도면,
제6도는 JIS K 7105에 기재된 측정방법중 측정방법 A에서 사용되는 적분구를 설명하기 위한 도면,
제7도는 JIS K 7105에 기재된 측정방법중 측정방법 B에서 사용되는 적분구를 설명하기 위한 도면,
제8도는 제4에 도시된 반투과 반반사형 필름적층체를 구비하여 이루어진 액정표시체를 도시한 단면도,
제9도는 간격을 가진 지지체와, 반투과 반반사층으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체의 개략을 도시한 단면도,
제10도는 제9에 도시된 반투과 반반사형 필름적층체를 구비하여 이루어진 액정표시체를 도시한 단면도,
제11도는 제1도, 제4도, 그리고 제9도에 도시된 반투과 반반사형 필름적층체를 사용하여 화상콘트라스트를 개선한 액정표시체의 투과광에 의한 화상콘트라스트비를 측정할 경우의 광원-액정패널-측광기의 위치관계를 도시한 구성도,
제12도는 제1도, 제4도, 그리고 제9도에 도시된 반투과 반반사형 필름적층체를 사용해서 화상콘트라스트를 개선한 액정표시체의 반사광에 의한 화상콘트라스트비를 측정할 경우의 광원-액정패널-측광기의 위치관계를 도시한 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 배면광원 3 : 보호유리
10 : 지지체 12 : 펄안료
13 : 공간부 20 : 네마틱액정
21, 22 : 유리기판 23 : 편광필름
50 : 표준백색판 53 : 라이트랩
54 : 샘플편 55 : 광원
57 : 적분구 58 : 샘플편홀더
102 : 액정주입체 l12 : 액정적층체
222 : 액정패널 241 : 반투과 반반사층
242 : 보호층
본 발명은 액정표시장치의 광원부에 사용되는 반투과 반반사형 필름적층체에 관한 것으로써, 특히 표시부의 콘트라스트를 개선하는데 바람직한 반투과 반반사형 필름적층체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
액정표시체는 장치의 경량화·소형화, 저소비전력화 등이 가능하기 때문에, 정보화시대의 각 분야에 있어서 표시체로서 주목받고 있다. 액정표시체는 액정자체가 발광하지 않기 때문에, 외부로부터의 광, 또는 내부광원을 효과적으로 이용할 필요가 있다. 전자의 예로는 디지털시계 등이 있으며, 이것은 액정셀의 배면전극의 이면에 반사층을 형성하고, 이 반사층에 의해 외부로부터의 광을 반사시켜서 양호한 화상콘트라스트를 얻는 것이다. 후자의 예로서는 노트 퍼스컴이나 액정 TV 등이 있으며, 이것은 헤드램프 등의 내부광원을 액정셀의 배면부에 배설하고, 이 내부광원의 광을 액정셀에 투가시켜서 양호한 화상콘트라스트를 얻는 것이다.
또한, 현재는 이 양방의 광학적특성을 함께 지닌 액정표시장치가 제품화되어 있다. 이 액정표시장치에는 반투과막, 예를들면 광을 투과하는 금속박막이나 불투명유리 등이 사용되고 있다. 이러한 반투과막은 액정셀과 배면광원 사이에 위치하며, 낮동안은 외부로부터의 광을 반사시키고, 야간에는 내부광원으로부터의 광을 투과시킴으로써 주야 양호한 화상콘트라스트를 실현시키는 것이다.
그러나, 외부로부터의 광의 반사와 액정장치의 내부광원으로부터의 광의 투과를 양립시키는 반투과막을 제조하는 것은 매우 곤란하다. 일반적으로 반사성이 좋은 것은 투과성이 나쁘고, 투과성이 좋은 것은 반사성이 나쁘기 때문이다. 구체적으로는 전자의 경우 야간의 배면광원을 이용하면 액정셀의 화상콘트라스트가 나빠진다. 후자의 경우 주간에 외부로부터의 광을 이용하면 액정셀의 화상콘트라스트가 나빠진다.
이 때문에, 반사와 투과가 적절하고 확실하게 행해지며, 주야 양호한 화상콘트라스트를 얻을 수 있는 액정표시장치를 제공할 수 있는 반투과 반반사층필름척층체가 요망되고 있었다.
상기 요망에 부응하기 위해 일본국 특개소55-103583의 발명이 이루어졌다. 상기 문헌은 광반사층과 광투과층이 부분적으로 번갈아 배치된 반사투과체에 대해 개시하고 있다. 그리고, 상기 반사투과체에 편광필름이 적층된 것이 제안되어 있었다. 그러나, 상기 반사투과체는 투광체의 표면에 요철을 형성하지 않으면 안되고, 또 그 요철표면에 금속의 반사패턴을 배설하지 않으면 안되었다. 이와같은 구성으로 이루어진 반투과 반반사층은 제조에 정밀도가 요구되고, 시간이 걸린다는 결점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여 제안된 것으로써, 외부광에 대한 적절한 반사와 배면내부광원의 광의 적절한 투과를 양립시킬 수 있으며, 또 제조가 용이하고, 특히 화상콘트라스트가 뛰어난 액정표시장치를 얻는데 적합한 반투과반반사층, 그것을 사용한 반투과 반반사형 필름적층체 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1구체예에 따르면, 본 발명은 내부에 공간을 가진 지지체와 편광필름으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 필름상에 광투과성 수지와 펄안료로 이루어지고, 상기 펄안료의 배향각 평균이 30° 이하인 반투과 반반사층이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체를 제공하는 것이다.
본 발명의 제2구체예에 따르면, 본 발명은 편광필름과 반투과 반반사층으로 이루어진 반투과 반반사영 필름적층체의 제조방법으로써, 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용, 도료를 편광필름에 도착시켜서 도액층을 형성하는 공정(Al)과, 상기 도액층에 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도액층을 조정하는 공정(B1)과, 도포두께 조정후의 도포층을 건조하는 공정(C1)으로 이루어지며, 상기 공정(Al) 및 (Bl)중 적어도 어느 하나의 공정에 있어서, 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각을 30° 이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법을 제공하는 것이다.
이하에 본 발명의 반투과 반반사형 필름적층체 및 그 제조방법에 대해 상세하게 설명한다.
제1도는 편광필름(23)과, 반투과 반반사층(241)으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체(24)의 단면을 도시하고 있다.
상기 편광필름(23)은 2색성 소자로서 옥소 혹은 염료를 흡착시킨 폴리비닐알콜 필름을 일축 연신한 편광자의 양 측을 광학적 편차가 없는 투명한 기판(트리아세틸 셀룰로즈 등)으로 래미네이트한 구조의 필름을 사용할 수 있다.
구체적으로는 필름형상의 편광기체의 양측에 접착제를 이용해서 기판을 붙인 구조를 가진 편광필름(23)이 바람직하다. 상기 필름형상의 편광기체는 예를들면, PVA필름을 일축방향으로 3∼4배 정도 연신하고, 고차의 요드 이온속으로 연신한 PVA필름을 함침시킴으로써 얻을 수 있다.
이렇게 해서 얻어진 PVA필름은 PVA필름의 결점인 찢어지기 쉽고, 습도변화에 대해 수축율이 커진다는 결점을 가지고 있다.
이러한 결점을 제거하기 위해 편광기체의 양 측면에 기판이 붙여진다. 이 기판에는, 예를들면 고분자필름, 셀룰로즈계 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름이 사용된다. 특히 붕산 등의 겔화제를 사용하거나 열처리나 포르말화를 행함으로써 내수성을 향상시킨 필름이 바람직하다.
상기 반투과 반반사층(241)에는 외부로부터의 광을 반사시키는 특성이 주로 요구된다. 구체적으로는 반투과 반반사층(241)에 도달한 외부로부터의 광을 효율적으로 반사하는 특성이다. 이 특성을 가진 액정표시체는 주간 혹은 밝은 장소에서도 양호한 화상콘트라스트를 얻을 수 있다.
상기 반투과 반반사층(241)은 광투과성 수지와 펄안료를 함유하고 있다. 특히, 이 펄안료는 광투과성 수지에 균일하게 분산되어 있는 것이 바람직하다.
반투과 반반사층(241)에 사용되는 광투과성 수지로서는, 가시광선영역의 단순 광선투과율의 평균치가 75% 이상이고, 내광성, 내열성이 뛰어난 것이 바람직하며, 예를들면 유기용제 가용성수지, 수용성수지, 유기용제 가용성수지의 에멸젼 등의 열가소성수지, 열경화성수지, 자외선(UV) 경화성수지 및 전자선(EB) 경화성수지를 예시할 수 있다.
상기 유기용제 가용성수지의 구체예로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리부타디엔 등의 올레핀계 수지, 폴리메타크릴산 메틸, 및 에틸렌·아크릴산 에틸 공중합체 등의 아크릴계 수지, 폴리스틸렌, AS수지, BS수지 및 ABS수지 등의 스틸렌계 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화 비닐리덴, 폴리초산비닐, 에틸렌초산비닐 공중합체, 폴리비닐부티랄, 염화비닐리덴·아크릴니트릴 공중합체, 염화비닐·초산비닐 공중합체, 염화비닐·염화비닐리덴 공중합체, 및 프로필렌·염화비닐 공중합체 등의 비닐계 수지, 나일론6, 나일론66, 나일론12 등의 폴리아미드수지, 포화폴리에스테르수지, 폴리카보네이트수지, 폴리아세타르수지, 폴리페닐렌 옥시드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 폴리술폰 수지, 폴리우레탄 수지, 테트라 플로오로에틸렌 수지, 트리플루오로 에틸렌수지, 및 폴리불화 비닐리덴 등의 불소계 수지, 에틸렌 셀룰로즈, 초산셀룰로즈, 니트로셀룰로즈 등의 섬유소계 수지, 에폭시수지, 아이오노머 수지, 로진 유도체 수지 등이 사용된다.
또, 수용성수지로서는 젤라틴, 아교, 히드록시 에틸셀룰로즈, 카르복시 메틸셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 카르복시 메틸 히드록시 에틸 셀룰로즈, 히드록시 에틸전분, 아라비아고무, 삭카로즈 옥타 아세테이트, 알긴산 암모늄, 알긴산 소다, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 아민, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리스틸렌 술폰산, 폴리아크릴산, 폴리아미드, 및 이소부틸렌·무수말레산 공중합체 등을 예시할 수 있다. 또, 상기 유기용제 가용성수지를 에멀젼화한 수지를 들 수 있다.
또, 열경화성 수지로는, 천연고무 이소플랜고무, 스틸렌·부타디엔고무(SBR), 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴·부타디엔 고무, 부틸 고무, 에틸렌·프로필렌 고무, 클로로플렌 고무, 아크릴 고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무, 히드린 고무, 우레탄 고무, 다황화 고무, 실리콘 고무, 및 불소고무 등의 고무류, 이들 고무의 혼합물, 상기 고무류와 유기물 혹은 무기물의 혼합물, 불포화 폴리 에스테르류, 에폭시 수지, 크실렌 수지, 폴리아미드·이미드수지, 실리콘수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄수지, 올레핀수지, 아릴수지, 멜라민 수지, 퓨란수지, 요소수지, 페놀수지, 페놀·포름 알데히드 수지, 폴리에스테르·아미노수지 및 알키드수지 등을 들 수 있다.
또한, 자외선(UV) 경화성수지나 전자선(EB) 경화성수지로서는, 아크릴계 혹은 에폭시계 등의 수지를 들 수 있다.
이들 수지 및 고무류는 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한 반투과 반반사층(11)을 이루는 수지로서는 이들에만 한정되는 것은 아니다.
상기 수지에 첨가된 펄안료(12)는 박판형상 운모입자의 표면을 2산화티탄으로 피복한 것으로써, 예를들면 와타나베 다카지: 색재협회지, 1977년, 제50호, p460∼464 「최근의 진주안료에 대하여」에 기재되어 있는 제법으로 제조할 수 있다.
구체적으로는 비늘형상 운모를 얻기 위한 공정과, 운모의 표면을 2산화티탄 수화물로 코팅하는 공정과, 산화티탄 수화물을 배소(roasting)하여 결정화시키는 공정으로 제조할 수 있다.
상기 비늘형상 운모를 얻기 위한 공정에서는 백운모를 얻은 후 습식분쇄하고, 그 후 분급이 이루어진다. 이 비늘형 운모의 제조공정은 제조공정에서 가장 중요하며, 상기 공정에서 얻어진 미세한 박편형상 운모의 품질과 수율이 최종 제품에 가장 큰 영향을 준다. 미세한 박편형상 운모의 제조방법에는 건식법과 습식법이 있는데, 본 발명에서는 습식법에 의해 얻어지는 운모티탄을 사용하는 것이 바람직하다. 건식법에 의해 얻어진 운모보다 습식법에 의해 얻어진 운모쪽이 표면의 평활성이 뛰어나기 때문이다. 또한, 운모중에서 백운모가 사용되는 이유는 역시 무색투명에 가장 가깝다는 것과, 벽개성이 뛰어나기 때문이다.
상기 운모의 표면을 이산화티탄 수화물로 코팅하는 공정에서는 분급후의 미세한 박편형상 운모에 황산티타닐을 첨가하여 미세한 박편형상 운모슬러리를 얻은 후, 열가수분해가 이루어진다. 이 공정에서는 운모표면을 어떤 방법으로 균일하고 정밀하게 산화티탄 수화물로 코팅하느냐가 중요한 포인트이다.
그리고, 산화티탄 수화물을 배소하여 결정화시키는 공정에서는 수침, 탈수, 건조, 배소가 이루어진다.
상기 제조방법에 의해 얻어진 펄안료(12)는 펄안료(12)를 구성하는 박판형상 운모의 입자직경이나 두께, 혹은 피복된 2산화티탄의 두께에 의해 펄안료에 입사한 가시광선의 반사광과 투과광의 파장에 차이가 생기면 착색되므로, 본 발명에서는 반사광 및 투과광이 함께 백색광이 되도록 상기 제조건이 선택되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 특히 펄안료(12)의 크기에 대해서는 펄안료(12)의 박판(비늘편) 형상면의 평균 직경을 평균입자직경으로 하면 평균 입자직경이 1∼200㎛ 범위의 것이 바람직하며, 10∼100㎛ 범위의 것이 보다 바람직하다. 평균 입자직경이 1㎛ 미만인 경우에는 펄광택이 현저하게 저하되기 때문에 반사특성이 나빠지고, 200㎛를 초과하는 경우에는 반투과 반반사층이 도료화 및 도막형성이 곤란해지는 외에 번쩍이기 때문에 화상이 보기 곤란해지므로 바람직하지 않다.
펄안료(12)로는 각종 표면처리가 가능하다. 예를들면, 반투과 반반사층(241)의 수지에 대한 펄안료(12)의 친화성 및 도료용매와의 친화성을 향상시키고, 도료중 혹은 반투과 반반사층(241)중의 펄안료의 분산안정화를 도모하기 위해서는 에폭시수지, 멜라민수지 등의 유기재료 및 알루미늄 등의 무기재료를 펄안료(12)의 표면에 코팅하면 된다.
반투과 반반사층(241)중 펄안료(12)의 배향각 평균은 30° 이하인 것이 필요하며, 그중에서도 15° 이하의 범위가 바람직하다.
또한, 본 명세서에서 「배향각」 이란, 제2도에 도시한 바와 같이 반투과 반반사형 편광필름 적층체(24)의 임의의 단면부에 있어서, 펄안료(12)중 임의의 100개를 추출하고, 각 안료입자의 단면의 장축과 편광필름(23)의 평면방향으로 평행한 평행선(231)의 각도(α )의 평균치를 말하는 것이다.
펄안료(12)의 배향각이 상기 범위내이면 외부로부터의 입사광이 각 펄안료(12)에 닿아 일정방향으로 규칙적으로 정확하게 반사되므로 이상적인 펄광택을 얻을 수 있어서 반사광에 의한 양호한 화상콘트라스트를 실현할 수 있다. 그러나, 이 배향각이 30° 보다 클 경우에는 펄안료(12)에 닿은 입사광은 확산반사되기 때문에 펄광택이 사라진다. 이와 같은, 경우 반사광에 의한 화상콘트라스트가 나빠진다는 문제가 생긴다.
또한, 반투과 반반사층(241)중 펄안료(12)를 특히 그 두께방향에 대하여 「어느 정도의 간격」을 두고 배향시키는 것이 바람직하다. 「어느 정도의 간격」 이란 광을 효율좋게 투과시키고, 투과광에 의한 양호한 화상콘트라스트를 얻을 수 있는 펄안료의 간격을 의미한다. 구체적으로는 0.1∼5㎛의 간격을 얻을 수 있으면 좋다. 이 간격이 0.1㎛ 미만이 되면 광은 반투과 반반사층(241)을 투과하기 어려워지므로, 투과광에 의한 화상콘트라스트가 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. 반대로, 간격이 5㎛보다 넓어지면, 반투과 반반사층(241)에서의 반사가 적어져서 반사광에 의한 화상콘트라스트가 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.
또, 반투과 반반사층(241)중 두께방향에 있어서 펄안료(12)의 숫자로서는, 2∼10개의 펄안료(12)가 바람직하다. 펄안료(12)의 수가 2개 미만이 되면 반투과 반반사층(241)에서의 반사가 적어져서 반사광에 의한 화상콘트라스트가 나빠지기 때문에 바람직하지 않다. 반대로, 펄안료(12)의 수가 10개보다 많으면 광은 반투과 반반사층(241)을 투과하기 어려워져서 투과광에 의한 화상콘트라스트가 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.
또한, 반투과 반반사층(241)의 층두께는 0.5~100㎛이 바람직하며, 2~30㎛의 범위가 보다 바람직하다. 두께가 0.5㎛ 미만의 경우, 반사광에 의한 화상콘트라스트를 얻기 곤란하며, 100㎛를 초과하는 경우에는 투과광에 의한 화상콘트라스트를 층분히 얻기 곤란하기 때문에 바람직하지 않다.
그와 같은 반투과 반반사층(241)을 형성하기 위해서는, 펄안료(12)와 광투과성 수지의 고형분 비율(P/B비)은 5/95∼50/50, 바람직하게는 20/80∼35/65 범위에 있는 것이 바람직하다. P/B가 5/95 미만의 경우 반사광에 의한 양호한 화상콘트라스트를 얻기 곤란해지며, 50/50을 초과할 경우에는 투과광에 의한 화상콘트라스트를 충분히 얻기 곤란하기 때문에 바람직하지 않다.
P/B비와 층두께를 제어함으로써 반투과 반반사층(11)의 가시광선영역의「전광선 투과율」 및 「전광선 반사율」 을 조정하는 것이 가능하다.
「전광선 투과율」이란 하기식(1)에 의해 산출되는 값을 의미하며, 「전광선 반사율」 이란 하기식(2)에 의해 산출되는 값을 의미한다.
이 전광선반사율의 측정방법을 이하에 간단히 나타냈다. 즉, 박리필름(린테크사 제품, 상품명 : 38PF)상에 두께 100㎛이 되도록 수지용액을 도포·건조하여 도막을 형성하고, 상기 도막을 박리필름으로부터 박리하여 측광용 샘플로 했다. 상기 측광샘플을 분광 광도계(시마즈 제작소 제품, 상품명 : MPC-3100)를 사용하여 단순광선 투과율 또는 반사율 및 확산광선 투과율 또는 반사율을 측정했다. 각 투과율 또는 반사율의 평균치란 파장 380∼780nm 영역에서의 평균치(적분법)이다.
전광선 투과율 = 단순광선 투과율 - 확산광선 투과율 (1)
전광선 반사율 = 단순광선 반사율 + 화산광선 반사율 (2)
상기 반투과 반반사층(241)은 수지에 펄안료(12)를 첨가하는 것 이외에 경화제, 분산제, 레벨링제, 또는 중점제 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다.
이소시아네이트계, 아미노계, 에폭시계 등의 경화제를 첨가함으로써 내광성 및 내열성을 향상시킬 수 있다.
또, 층의 투명성을 향상시키려면, 푸탈산 에스테르, 인산 에스테르, 실리콘 오일 등의 고비등점 용제를 첨가할 수도 있다.
분산제로는 지방산 금속염, 로진비누 등의 계면활성제 등을 예시할 수 있으며, 분산제를 첨가함으로써 펄안료의 분산성이 향상된다.
레벨링제로는 각종 계면활성제, 실리콘 오일 등을 예시할 수 있으며, 도포면의 외관편차, 두께편차, 및 펄안료의 분산성을 개선할 수 있다.
또한, 펄안료의 분산성을 향상시키기 위해서는 증점제를 첨가하면 되며, 그와 같은 증점제로는 니트로셀룰로즈, 셀룰로즈 아세테이트 프로피오네이트 등의 셀룰로즈계 증점제를 예시할 수 있다.
상기 구성으로 이루어진 본 발명의 반투과 반반사형 필름적층체(24)는 이하에 도시한 제조방법에 의해 얻을 수 있다.
먼저, 제1의 제조방법은 광투과성 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 편광필름에 도착시켜서 도액층을 형성하는 공정(A1)과, 상기 도액층에 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도포층을 조정하는 공정(Bl)과, 도포두께 조정후의 도포층을 건조하는 공정(C1)으로 이루어지며, 상기 공정 (Al) 및 (Bl)중 적어도 어느 하나의 공정에 있어서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각의 평균을 30°이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법이다.
제2의 제조방법은, 광투과성 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 회전하는 롤에 공급하여 롤상에서 도액층을 형성하는 공정(A2)과, 롤상의 도액층에 두께조정부재를 접촉시켜서 도액층을 조정하는 공정(B2)과, 도포두께 조정후의 도액층을 편광필름에 전사하여 도착하는 공정(C2)과, 편광필름상의 도액층을 건조하는 공정(D2)으로 이루어지며, 상기 공정(A2), (B2) 및 (C2)의 스텝으로 이루어진 그룹에서 선택되는 적어도 하나의 공정에 있어서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각의 평균을 30° 이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법이다.
제3의 제조방법은 광투과성 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 전사시이트에 도착시켜서 도액층을 형성하는 공정(A3)과, 상기 도액층에 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도액층을 조정하는 공정(B3)과, 도포층 조정후의 도액층을 건조하는 공정(C3)과, 상기 전사시이트상의 건조후의 반투과 반반사층을 편광필름에 적층하는 공정(D3)으로 이루어지며, 상기 공정(A3) 및 (B3)중 적어도 어느 하나의 공정에 있어서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각의 평균을 30°이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사영 필름적층체의 제조방법이다.
그리고, 제4의 제조방법은, 광투과성 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 화전하는 롤에 공급하여 도액층을 얻는 공정(A4)과, 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도액층을 조정하는 공정(B4)과, 도포두께 조정후의 도액층을 전사시이트상에 전사하여 도착하는 공정(C4)과, 전사시이트상의 도액층을 건조하여 반투과 반반사층을 형성하는 공정(D4)과, 건조후의 반투과 반반사층을 편광필름에 적층하는 공정(E4)으로 이루어지며, 상기 공정 (A4), (B4) 및 (C4)로 이루어진 공정중 적어도 하나의 공정에 있어서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각의 평균을 30° 이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법이다.
상기 제1 및 제3의 제조방법에 있어서 공정 (Al) 및 (A3)는 구체적으로는 편광필름 또는 전사시이트에 대해서 픽업 롤에 의해 도액조내에서 반투과 반반사층용 도액을 도착시키는 공정을 말한다. 또한, 공정(Bl) 및 (B3)는 편광필름 또는 전사시이트의 주행방향에 대해 브레이드, 나이프, 롤 등의 층두께 조정부재를 접촉시키고, 과잉도료를 긁어내서 소정의 층두께를 얻는 공정을 말한다.
한편, 상기 제2 및 제4 제조공정에 있어서 공정(A2) 및 (A4)란, 예를들면 3개 또는 4개 리버스 롤 도포기에 대표되는 롤상에 브레이드, 나이프 등의 층두께 조정부재를 접촉시켜서 롤상의 과잉도액을 긁어내고, 소정의 층두께로 조정하는 공정을 말한다. 또, 공정(B2) 및 (B4)는 조정된 층두께의 도액층을 어프리케이터 롤(도포 롤) 등을 통해 편광필름에 전사하는 것을 말한다.
상기 제3 및 제4의 제조방법에 있어서 공정 (D3) 및 (E4)에서 말하는 적층이란, 반투과 반반사층만을 전사하여 적층시키는 경우와, 전사시이트 전체, 즉 전사시이트와 그 위에 형성된 반투과 반반사층을 적층하는 경우를 의미한다.
또한, 적층수단으로는 라미네이트(열압접)나 접착제를 통해 적층시키는 방법 등 각종 방법을 채용할 수 있다.
또, 전사시이트로는 예를들면 후술하는 투명시이트재료가 적용되며, 상기 전사시이트 전체가 적층될 경우에는 전사시이트가 보호층으로서 기능하는 것이다.
또한, 반투과 반반사층만을 전사하는 경우에는, 전사시이트로서 실리콘 불소 등의 이형제에 의해 표면이 이형처리되어 있는 투명시이트 재료가 바람직하다.
상기 제1 내지 제4의 제조방법에서 사용되는 반투과 반반사층용 도료는 앞에서 설명한 펄안료, 광투과성 수지 및 그밖의 필요에 따라 첨가되는 첨가제를 디스퍼 등의 교반장치에 의해 교반분산시킴으로써 얻을 수 있다.
이 반투과 반반사층용 도료의 B형 점도계로 20℃에 있어서 점도의 측정치는 100cps 이상,500cps 이상이 보다 바람직하다. 이와 같은 반투과 반반사층용 도료를 사용할 경우, 층두께 조정부재와 도액층과의 편차 속도가 102∼106sec-1이면 펄안료의 배향각을 보다 용이하게 30°이하로 할 수 있다. 편차속도가 102sec-1미만이면 30°이하로 배향하기 어려우며, 또 106sec-1보다 크면 보포스피드가 너무 고속이 되므로 양호한 도면을 얻기 어렵다.
또한, 층두께 조정부재가 도액층이 형성되어 있는 부재, 예를들면 회전롤 또는 전사시이트와 접촉하는 경우에도 그들 사이의 편차속도는 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.
상기 제1 내지 제4 제조방법에 의하면, 사용하는 반투과 반반사층용 도료의 점도, 편광필름(23)을 감는 속도, 편광필름(23)에 대한 층두께 조정부재의 접촉압 등을 조정함으로써 반투과 반반사층(241)의 두께를 용이하게 조정할 수 있다.
이상 바람직한 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법을 예시했으나, 반투과 반반사층용 도료를 사용하는 외에도, 반투과 반반사층을 이루는 조성물을 혼합·열용용하고, 압출성형 혹은 사출성형 등에 의해 압출 연신한 필름화된 것을 점착제, 혹은 접착제를 통해 편광필름(23)에 붙임으로써 형성할 수도 있다.
이하, 상기 구성으로 이루어진 반투과 반반사형 필름척층체(24)를 사용함으로써 화상콘트라스트가 개선된 액정표시체에 대해 제3도를 이용해서 설명한다.
이 액정표시체는 액정패널(222)과, 그 하부면에 배치된 배면광원(1)과, 그 상부면에 부착된 반사방지막이 붙은 보호유리(3)로 구성되어 있다. 상기 액정패널(222)은 다시 액정주입체(102)와, 편광필름(23)과, 반투과 반반사형 편광필름 적층체(24)로 구성되어 있다.
상기 액정주입체(102)에는, 예를들면 트위스티드 네마틱(TN) 액정을 주입할 수 있다.
이 액정주입체(102)를 형성하려면, 먼저 소망 패턴으로 이루어진 투명전극이 부착된 2매의 유리기판(21)(22)의 투명전극면상에 폴리이미드로 이루어진 배향막을 도포하고, 이어서 그 배향막을 러빙조작에 의해 배향시킨 후, 이 기판 사이에 네마틱액정(20)을 주입한다. 이 네마틱액정(20)은 배향막의 작용에 의해 90°트위스트시켜서 배향한다. 그후 기판(21)(22)의 주변부를 봉착함으로써 얻을 수 있다.
얻어진 액정주입체(102)의 2매의 유리기판(21)(22)의 각 외측에 편광각도가 서로 90° 뒤틀리도록 편광필름(23)과, 먼저 얻어진 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 붙임으로써 액정패널(222)을 얻을 수 있다.
반투과 반반사형 필름적층체(24)가 상기 유리기판(21), 또는 유리기판(22)에 접하는 면은 편광필름(23)측이든 반투과 반반사층(241)측이든 상관없다.
그러나, 반투과 반반사층(241)측이 유리기판(22)과 접하도록 적층된 편이 광반사특성이 좋으므로 바람직하다.
특히, 반투과 반반사층(241)에 유리기판(22), 또는 유리기판(21)이 접하도록 양자를 배설할 경우, 액정표시장치의 생산성을 향상시키기 위해 이 반투과 반반사층(241)과 유리기판(21), 또는 유리기판(22)을 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지 등으로 이루어진 점착제 혹은 점착테이프, 에폭시계 수지, 페놀계 수지, 비닐계 수지 등의 점착제 혹은 접착테이프 등으로 접합하고, 일체화시켜서 사용하는 것도 가능하다.
얻어진 액정패널(222)의 반투과 반반사형 편광필름 적층체(24)측에 광원(1)을 배치시키고, 편광필름(23)측에 반사방지막이 부착된 보호유리(3)를 배치시킴으로써 제3도에 도시한 액정표시체를 얻을 수 있다.
상기 광원(1)으로는 도광판장치(EL)나 램프 등을 예시할 수 있다.
상기 액정패널(222)의 투명전극에 구동신호를 인가하면 신호가 인가된 전극 사이에 전계가 발생한다. 이 때 액정분자가 가진 전자적 이방성에 의해 액정분자의 장축이 전계방향과 평행해지기 때문에, 액정분자에 의한 광의 선광성이 상실되어 광이 투과하지 못하는 상태가 된다. 화상의 표시는 투명전극에 구동신호를 인가했을 때의 광투과와 인가하지 않았을 때의 광투과의 차이로 인한 콘트라스트에 의해 시각정보로서 인식된다.
앞에서 설명한 반투과 반반사층(241)과 편광필름(23)으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체(24)의 반투과 반반사층(241)상에는 다시 보호층(242)을 형성할 수도 있다.
보호층(242)이 형성된 반투과 반반사형 필름적층체에는 참조번호 25를 붙이고, 그 구조를 제4도에 도시한다.
상기 보호층(242)의 투과율(JIS K 7105에 기재된 측정방법에 의한 측정치)은 40% 이상의 층인 것이 바람직하다.
이하, 상기 투과율의 측정방법인 JIS K 7105에 기재된 측정방법을 설명한다.
그 측정방법은 헤이즈치에 의해 2가지 방법으로 분류된다. 헤이즈치가 적을 경우(30% 미만)에는 측정방법 A에 의해 측정되며, 클 경우(30% 이상)에는 측정방법 B에 의해 측정된다.
먼저, 측정방법 A에 대해 설명한다.
[측정방법A]
(측정원리)
이 측정방법의 원리를 제5도에 도시한다.
또한, 시감도필터를 광원측에 배치시킬 수도 있다.
(사용하는 장치)
사용되는 장치는 하기 광학적조건을 만족하지 않으면 안된다.
표준백색판(50)은 가시광선의 전파장에 대해 한결같이 높은 반사율을 가진 것으로 한다. 산화마그네슘, 황산바륨, 산화알루미늄 등이 이에 적합하다.
샘플을 비추는 광속(51)은 거의 평행광선에 의해 광축으로부터 3° 이상 편의되는 광선은 안된다. 광속의 중심은 출구의 중심과 일치한다.
출구에 있어서 광속의 단면은 원형이며, 선명하지 않으면 안된다. 또, 그 직경이 입구의 중심에 대해 이루는 각도는 출구의 반경이 이루는 각도보다 1.3±0.1° 만큼 작게 한다. 적분구 출구의 광속 단면은 제6도와 같다.
라이트랩(53)은 샘플편(54) 또는 표준백색판(50)을 장착하지 않을 때에는 광을 완전히 흡수하지 않으면 안된다.
광원(55)은 표준광(A)을 사용한다.
수광기(56)의 종합감도는 시감도필터를 사용해서 표준광(C)에 있어서 루터조건의 Y값을 만족하지 않으면 안된다. 단, 특별히 지정이 있을 경우에는 표준광(A)에 있어서의 루터조건 Y의 값을 만족한 것으로 측정해도 된다.
적분구를 제6도에 도시한다. 적분구(57)에 있어서 광의 출입구(샘플 및 표준백색판 장착부) 면적의 합(a + b + c)은 구전체 내부표면의 4% 이하로 한다. 출구(b)와 입구(a)의 중심선은 구의 동일한 큰 원상에 있다. 출구(b)의 직경과 입구(a) 중심이 이루는 각도는 8° 이내이다. 적분구(57)의 내벽에는 표준백색판(50)과 동일반사율을 가진 것을 도포한다.
(샘플편)
측정하는 샘플편은 치수 50mm × 50mm이며, 두께는 본래의 두께로 한다. 또, 샘플편은 3개 사용하기로 한다.
(측정방법)
상기 측정장치 및 샘플편을 사용해서 이하와 같이 측정한다.
(1) 표준백색판을 장착하여 장치의 지시를 100(T1)에 맞추고 입사광량을 조정한다.
(2) 표준백색판을 장착한 채로 샘플편을 장착하고 전광선 투과광량(T2)을 측정한다.
(3) 표준백색판 및 샘플편을 제거하고, 라이트트랩을 장착하여 장치의 산란광량(T3)을 측정한다.
(4) 라이트트랩을 장착한 채로 샘플편을 장착하고, 장치와 샘플편에 의한 산란광량(T4)을 측정한다.
(계산방법)
다음에, 얻어진 측정치를 하기식에 적용한다.
T1= T2
Td= (T4-T3)(T2/100)
Tp= T1- Td
단, T1: 전광선 투과율(%)
Td: 확산투과율(%)
Tp: 평행광선투과율(%)
(결과의 표시방법)
얻어진 계산치인 전광선투과율, 확산투과율 및 평행광선투과율은 소수점 이하 한자리까지 구한다.
다음에, 헤이즈치가 클 경우에 채용되는 측정방법 B에 대해 설명한다.
[측정방법B]
(측정원리)
이 측정방법의 원리는 상기 측정방법 A와 동일하다.
또한, 시감도필터를 광원측에 배치시킬 수도 있다.
(사용하는 장치)
사용되는 장치는 하기 광학적조건을 만족하지 않으면 안된다.
또, 샘플편(54)의 헤이즈치가 크고, 두꺼울 경우에는 샘플편(54)의 두께방향으로의 광산란에 의한 산란광을 포착하기 위해 샘플편(54)은 원판형상으로 하고, 제7b도에 도시된 샘플편 홀더에 넣어 적분구의 내벽에 장착한다. 그 샘플편 홀더(58)는 금속광택면(59)을 가진 것을 사용한다.
반사면은 상기 측정방법 A에서 사용한 것과 같은 것을 사용할 수 있다.
샘플편(54)을 조사하는 광속은 거의 평행광선으로써 광축으로부터 3° 이상 편의되는 광선은 안된다. 광속의 중심은 개구(d)의 중심과 일치한다. 광속의 단면은 원형이면서 선명하지 않으면 안된다. 또, 그 직경이 개구(d)에 있어서는 샘플직경의 0.5∼0.6배로 한다. 단, 불투명한 샘플의 반사율을 구할 경우에는 이에 한정되지 않는다.
라이트트랩(53), 광원(55) 및 수광기(56)는 상기 측정방법 A에서 사용한 것과 같은 것을 사용할 수 있다.
적분구(57)는 제7도를 사용하여 설명한다. 적분구(57)에 있어서 광출입구의 면적의 합(d + e + f + g)은 구(球) 전체 내부표면의 4% 이하로 한다. 개구(d)와, 폐구(f)의 중심선은 구의 동일한 큰 원상에 있다. 개구(d)와 개구(f)의 중심선과, 개구(f)와 개구(e)의 중심각도는 14° 이내이다.
또한, 입사광의 광속 직경은 광로상에 마스크를 배설하여 조절해도 된다. 이런 경우 마스크는 흑색매트면으로 마무리한다,
(샘플편)
원형으로 하고, 샘플편 홀더(58)의 내측에 밀착하는 크기로 한다. 이런 경우 샘플편의 측면에는 백색도료를 도포한다. 또, 샘플편(54)은 3개 사용한다.
(측정방법)
상기 측정장치 및 샘플편을 사용해서 이하와 같이 측정한다.
(1) 개구(e)와 개구(f)에 표준백색판(50)을 장착하여 장치의 지시를 100(T1)에 맞추고 입사광량을 조정한다.
(2) (1)의 상태에서 개구(d)에 샘플편(54)을 장착하고 투과광량(T2)을 측정한다.
(3) 개구(f)에 표준백색판(50), 개구(e)에 라이트트랩(53)을 장착하여 입사광량(T3)을 측정한다.
(4) 개구(f)에 라이트트랩(53) 또는 흑색 펠트를 장착한 샘플편(54)을, 또 개구(e)에는 표준백색판(50)을 장착하여 반사광량(T4)을 측정한다.
단, 불투명한 샘플편(54)의 경우는 라이트 트랩(53) 또는 흑색펠트는 불필요하다.
또, 반사율만을 측정할 경우에는 (1),(3) 및 (4)의 측정을 하면 된다.
(계산방법)
다음에, 얻어진 측정치를 하기식에 적용시킨다.
T1= T2X 100/{2T1- T3- k(T1- T3) (1-R)}
R = T4X 100/{T1- k(T1- T3) (1 - T4/T1)}
단, T1: 전광선 투과율(%)
R : 전광선 반사율(%)
k : 샘플편 면적/개구면적
(결과의 표시방법)
얻어진 계산치인 전광선투과율, 확산투과율 및 평행광선투과율은 소수점 이하 한자리까지 구한다.
또, 상기 보호층(242)에는 광의 확산성, 특히 배면 광원으로부터의 광에 대한 확산성이 요구된다. 뛰어난 광확산성을 지닌 보호층(242)을 구비한 반투과 반반사형 필름적층체(25)는 외부광 혹은 배면광원(1)으로부터의 광이 반투과 반반사형 필름적층체(25)에 들어가서 반사 혹은 투과함으로써 효율좋게 난반사하므로, 농도편차가 없는 균일한 화상을 얻을 수 있고, 또 주야 양호한 화상콘트라스트를 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
보호층(242)은 예를들면 유기용제 가용성수지, 수용성수지, 고무류, 자외선(UV) 경화성수지, 및 전자선(EB) 경화성수지 등을 사용하여 형성할 수 있다.
유기용제 가용성수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리부타디엔 등의 올레핀계 수지, 폴리메타크릴산 메틸, 및 에틸렌·아크릴산 에틸 공중합체 등의 아크릴계 수지, 폴리스틸렌, AS수지, BS수지 및 ABS수지 등의 스틸렌계 수지, 폴리염화비닐, 폴리염화 비닐리덴, 폴리초산비닐, 에틸렌초산비닐 공중합체, 폴리비닐부티랄, 염화비닐리덴·아크릴니트릴 공중합체, 염화비닐·초산비닐 공중합체, 염화비닐·염화비닐리덴 공중합체, 및 프로필렌·염화비닐 공중합체 등의 비닐계 수지, 나일론6, 나일66, 나일론12 등의 폴리아미드 수지, 포화폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트수지, 폴리술폰, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 폴리에테르, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리아세탈수지, 폴리페닐렌 옥시드 수지, 폴리페닐렌 설파이드 수지, 폴리우레탄수지, 테트라 플로오로 에틸렌수지, 트리플루오로 에틸렌수지, 및 폴리불화 비닐리덴 등의 불소계 수지, 에틸렌 셀룰로즈, 초산셀룰로즈, 니트로셀룰로즈 등의 섬유소계 수지, 에폭시수지, 아이오노머 수지, 로진 유도체 수지 등의 유기용제 가용성수지를 예시할 수 있다.
수용성수지로서는 젤라틴, 아교, 히드록시 에틸렌셀룰로즈, 카르복시 메틸셀룰로즈, 메틸셀룰로즈, 카르복시 메틸 히드록시 에틸셀룰로즈, 히드록시 에틸전분, 아라비아고무, 사카로즈 옥타아세테이트, 알긴산 암모늄, 알긴산 소다, 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐피롤리돈, 폴리비닐 아민, 폴리에틸렌 옥시드, 폴리 에틸렌 술폰산, 폴리 아크릴산, 폴리 아미드, 및 이소부틸렌·무수말레산 공중합체 등의 수용성수지를 예시할 수 있다.
상기 유기용제 가용성수지와 수용성수지의 혼합물인 에멀젼계수지를 사용할 수 있다.
상기 고무류로서는 천연고무, 이소부틸렌고무, 스틸렌·부타디엔고무(SBR), 부타디엔 고무, 아크릴로니트릴·부타디엔 고무, 부틸 고무화 폴리에틸렌 고무, 히드린 고무, 우레탄 고무, 다황화 고무, 실리콘 고무, 불소고무 및 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다.
또, 상기 고무류와 유기물 혹은 무기물로 이루어진 혼합물도 사용할 수 있다.
또한, 열경화성수지로서는 불포화 폴리에스테르류, 에폭시 수지, 크실렌 수지, 폴리아미드·폴리이미드수지, 실리콘수지, 폴리이미드 수지, 폴리우레탄수지, 올레핀수지, 아릴수지, 멜라민 수지, 퓨란수지, 요소수지, 페놀수지, 페놀·포름 알데히드 수지, 폴리에스테르·아미노수지, 및 알키드수지 등의 열경화성수지를 예시할 있다.
또한, 아크릴계수지나 에폭시계수지 등의 자외선 경화성수지나 전자선 경화성수지 등을 사용할 수도 있다.
이상 예시한 수지는 단독으로 사용할 수도 있으며, 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 보호층(242)에는 이하에 예시하는 안료를 첨가할 수도 있다. 상기 안료로는 아크릴수지계 안료, 멜라민수지, 우레탄수지, 실크(아미노산), 키토산, 알긴산 칼슘, 폴리메타크릴산 메틸, 폴리에타크릴산 에테르 폴리머, 폴리스틸렌수지, 페놀수지, 실리콘수지, 실리콘고무, 스틸렌가교체, 스틸렌 BA 가교체, 폴리에틸렌 수지, 및 에폭시수지 등의 유기안료 및 실리카, 탄산칼슘, 석영 규산마그네슘, 산화티탄, 육방정 질화붕소, 붕산알루미늄, 질화알루미늄, 질화규소, 탄산규소, 인산칼슘 등의 무기안료를 예시할 수 있다. 이들 안료는 단독으로 사용할 수도 있으며, 2종류 이상을 혼합하여 용께할 수도 있다.
또한, 안료를 첨가하는 경우 안료를 첨가하여 얻을 수 있는 보호층(242)의 광선투과율이 40% 이상이 되도록 상기 광투과성 수지와 안료의 혼합비율을 결정하는 것이 바람직하다.
또, 안료를 함유시키는 외에, 이하에 설명하는 반투과 반반사형 필름적층체(26)의 지지체(10)와 같이 수지필름을 사용하는 경우에는 공간부(13)를 형성할 수 있다. 공간부(13)를 형성할 경우 공간부(13)의 형성방법, 비공간부에 대한 공간부(13)의 비율 등의 제조건은 하기 지지체(10)에서 설명하는 조건이 바람직하다.
또한, 안료외에 경화제, 또는 자외선 흡수제 등의 첨가제를 사용하는 것도 가능하다.
경화제를 보호층(242)에 첨가함으로써 반투과 반반사형 필름적층체(25)의 내고온고습 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 분위기하에 있어서 편광필름(23)과 반투과 반반사층(241)의 박리나, 편광필름(23)의 편광도의 열화를 방지할 수 있다. 상기 경화제로는 이소시아네이트계, 아미노계, 에폭시계 등의 경화제가 적합하다.
또한, 보호층(242)에는 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 사리실레이트계, 시아노 아크릴레이트계 등의 자외선 흡수제를 첨가함으로써 반투과 반반사층(241) 수지의 광분해를 방지할 수 있다.
상기 조성으로 이루어진 보호층(242)은 얻어진 반투과 반반사층(241)상에 코팅이나 인쇄에 의해 형성할 수도 있으며, 필름, 유리 등의 투명성 시이트재료를 접착제 또는 접착층을 통해 접착시킴으로써 형성할 수도 있다.
상기 투명시이트재료란, 구체적으로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리술폰, 셀로판, 방향족 폴리아미드, 폴리에테르술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌계 수지, 폴리우레판계 수지, 멜라민계 수지, 노르보르넨계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 페놀계 수지, 각종 섬유소계 수지, 이들 수지의 모노머의 공중합체 등으로 이루어진 각종 수지필름, 및 석영 등의 유리기재 등을 예시할 수 있다.
접착층 또는 접착제를 사용하는 경우에는 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계 등의 재료로 이루어진 접착제 또는 접착층을 사용하는 것이 바람직하다.
제8도는 상기 구성으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 사용함으로써 화상콘트라스트가 개선된 액정표시체의 구성을 나타낸 개략 단면도이다.
이 액정표시체는 상기 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 구비한 액정패널(212)의 한쪽면에 도광판장치(EL)나 램프 등의 광원(1)이 배치되며, 다른 한쪽면에는 반사방지막이 부착된 유리(3)가 장착되어 있다.
상기 액정패널(212)에는, 예를들면 트위스티드 네마틱(TN) 액정패널 등을 사용할 수 있다. 이 액정패널(212)을 형성하려면 먼저 소망 패턴으로 이루어진 투명전극이 부착된 2매의 유리기판(21)(22)의 투명전극면상에 폴리이미드로 이루어진 배향막을 도포하고, 이어서 그 배향막을 러빙조작에 의해 배향시킨 후, 이 기판 사이에 네마틱액정(20)을 주입한다. 이 네마틱액정(20)은 배향막의 작용에 의해 90° 트위스트해서 배향한다. 그 후, 기판(21)(22)의 주변부를 봉착한다. 이어서, 기판(21)(22)의 한쪽면에 상기 편광필름(23)을 붙이고, 상기 구성으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 붙임으로써 얻을 수 있다.
단, 상기 편광필름(23)과, 반투과 반반사형 필름적층체(25)는 편광각도가 서로 90°틀어지도록 붙이지 않으면 안된다.
상기 액정패널(212)의 투명전극에 구동신호를 인가하면 신호가 인가된 전극 사이에 전계가 발생한다. 이 때 액정분자가 가진 전자적 이방성에 의해 액정분자의 장축이 전계방향과 평행이 되기 때문에, 액정분자에 의한 광의 선광성이 상실되어 광이 투과되지 않는 상태가 된다. 화상의 표시는 투명전극에 구동신호를 인가했을 때의 광투과와 인가하지 않았을 때의 광투과의 차이로 인한 콘트라스트에 의해 시각정보로서 인식된다.
투과광이든 반사광이든 양호한 화상콘트라스트를 달성할 수 있는 이유로서는, 주로 반투과 반반사형 필름적층체(25)의 반투과 반반사층(241)이 어두운 장소에서는 광원인 배면광원(1)으로부터의 광을 효율좋게 투과시키고, 밝은 장소에서는 반투과 반반사층(241)에 도달한 외부로부터의 광을 효율종게 반사시킬 수 있기 때문이다.
다음에, 제9도를 사용해서 본 발명의 다른 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 설명한다. 그 반투과 반반사형 필름적층체(26)는 반투과 반반사층(241)과 내부에 공간부(13)를 가진 지지체(10)로 구성되어 있다.
상기 반투과 반반사층(241)으로는 앞의 제1도 및 제4도를 사용해서 설명한 반투과 반반사층(241)과 같은 것을 사용할 수 있다.
상기 지지체(10)에도 앞에서 설명한 편광필름(23)과 같이 광의 확산성, 특히 배면광원으로 부터의 광에 대한 확산성이 요구된다.
뛰어난 확산성을 구비한 지지체(10)를 얻으려면 그 재료로서 필름, 유리 등의 투명성재료가 사용된다.
구체적으로는, 지지체(10)를 이루는 재료로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드, 폴리에테르, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 셀로판, 방향족 폴리아미드, 폴리에테르 술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌계 수지, 폴리우레탄계 수지, 멜라민계 수지, 노르보르넨계 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 페놀계 수지, 각종 섬유소계 수지, 이들 수지의 모노머 공중합체 등으로 이루어진 각종 수지필름 및 석영 등의 유리기재 등을 예시할 수 있다.
그러나, 그중에서도 가시광선영역의 단순광선 투과율의 평균치가 75% 이상인 것이 바람직하다. 75% 미만이면 광선투과율이 나쁘기 때문에 배면광원에 의한 콘트라스트가 양호한 화상을 얻을 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 여기서 설명한 「단순광선 투과율」이란 상기식(1)로 산출되는 값을 의미한다.
뛰어난 확산성을 구비한 지지체(10)를 얻으려면, 상기 특성을 가진 광투과성 수지를 사용하는 것 외에, 그 내부에 공간부(13)를 가진 것이 필요하다. 내부에 공간부(13)를 가진 투명성수지는 비공간부와 공간부(13)의 굴절율의 차이 때문에 효율좋게 광을 산란시킬 수 있으며, 또한 공간부(13)에서는 광이 거의 흡수되지 않기 때문에 양호한 투과광을 얻을 수 있기 때문이다.
상기 공간부(13)는 예를들면, 이하의 방법으로 형성할 수 있다.
그 방법중 하나는 지지체(10)를 이루는 필름의 모체가 되는 수지에 극소량의 탄산칼슘 등의 무기안료를 내첨시켜서 연신하는 방법이다. 이 방법에 의하면 모체수지가 무기안료를 지점으로 하여 찢어지기 때문에 필름내부에 공간부(13)가 형성된다.
그밖의 방법으로는 필름의 모체가 되는 수지에 발포제를 내첨하여 연신공정에서 가열발포시키는 방법을 예시할 수 있다. 이 방법은 발포제를 가열시킴으로써 내부에 공간부(13)를 형성하고 있다.
또한, 그밖의 방법으로는 필름의 모체가 되는 수지에 스틸렌 아크릴 공중합체 등의 유기고분자재료나 석영유리 등의 무기재료로 이루어진 중공입자를 내첨시키고, 연신, 필름화하여 필름내부에 공간부(13)를 형성하는 방법 등을 예시할 수 있다.
본 발명은 이러한 방법에만 한정되는 것은 아니며, 공간부(13)를 형성할 수 있는 방법이면 어떠한 방법이든 채용할 수 있다.
공간부(13)의 형상에 대해서는 구형상이든 부정형이든 상관없으며, 특별한 규정은 없다. 단, 그 크기는 가시광선을 산란시키기 위해 가시광선의 파장보다 큰것이 바람직하다.
이하, 상기 구성으로 이루어진 공간부(13)를 지닌 지지체(10)를 구비한 반투과 반반사형 적층체(26)를 사용함으로써 화상콘트라스트가 개선된 액정표시체에 대해 제10도를 사용해서 설명한다.
이 액정표시체는 액정패널(2)과 광원(1)으로 구성되어 있다. 또한, 액정패널(2)은 액정적층체(112)와 반투과 반반사층형 필름적층체(26)로 구성되어 있다. 각각의 층은 반투과 반반사층(241)의 상부면에 액정적층체(112)가, 하부면에는 도광판장치(EL)나 램프 등의 광원(1), 특히 배면광원이 배치되는 위치 관계를 가지고 있다.
상기 액정적층체(112)에는, 예를들면 트위스티드 네마틱(TN) 액정패널 등을 사용할 수 있다. 이 액정적층체(112)를 형성하려면, 먼저 소망하는 패턴으로 이루어진 투명전극이 부착된 2매의 유리기판(21)(22)의 투명전극면상에 폴리이미드로 이루어진 배향막을 도포하고, 이어서 그 배향막을 러빙조작에 의해 배향시킨 후, 이 기판 사이에 네마틱액정(20)을 주입한다. 이 네마틱액정(20)은 배향막의 작용에 의해 90°트위스트시켜서 배향한다. 그 후 기판(21)(22)의 주변부를 봉착하고, 그 2매의 유리기판의 각 외측에 편광각도가 서로 90° 틀어지도록 편광필름(23)(23)을 붙이면 된다.
또. 액정적층체에 있어서, 기판의 양측에 적층되는 편광필름은 동일하든 상이하든 상관없다.
이어서, 얻어진 액정적층체(112)의 편광필름(23)에 반투과 반반사층(241)을 포개거나 또는 하기에 설명하는 접착수단에 의해 접착함으로써 액정패널(2)을 제조할 수 있다.
반투과 반반사형 필름적층체(26)가 액정적층체(112)에 접하는 면은 반투과 반반사층(241)측이 액정적층체(112)와 접하도록 적층된다. 이 액정표시장치의 생산성을 향상시키기 위해 상기 반투과 반반사층(241)과 액정적층체(112)를 아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지 등으로 이루어진 점착제 혹은 점착테이프, 에폭시계 수지, 페놀계 수지, 비닐계 수지 등의 접착제 혹은 접착테이프 등으로 접착하고, 일체화시켜서 사용하는 것도 가능하다.
상기 액정패널(2)의 투명전극에 구동신호를 인가하면 신호가 인가된 전극 사이에 전계가 발생한다. 이 때 액정분자가 가진 전자적 이방성에 의해 액정분자의 장축이 전계방향과 평행해지기 때문에 액정분자에 의한 광의 선광성이 상실되어 광이 투과되지 않는 상태가 된다. 화상의 표시는 투명전극에 구동신호를 인가했을 때의 광투과와 인가하지 않았을 때의 광투과의 차이로 인한 콘트라스트에 의해 시각정보로서 인식된다.
이하 본 발명을 실시예에 의거해서 설명한다. 또, 「부」 는 「중량부」를 의미하는 것으로 한다.
[실시예1]
편광필름(23)((주)산리츠사 제품, 상품명:LL-82-18)상에 하기 조성으로 이루어진 반투과 반반사층 도료(점도:2000cps)를 3개 리버스 롤 도포기(도포 롤과 편광필름의 편차속도): 5X104sec-1)로 도포하고, 이어서 120℃에서 2분간 건조시켜서 두께가 20㎛인 반투과 반반사층(241)을 가진 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
상기 조성에 있어서 펄안료와 수지의 고형분 중량비는 40:60이다.
[실시예2]
반투과 반반사층용 도료를 하기 조성으로 이루어진 도료(점도:1500cps)로 변경한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
상기 조성에 있어서 펄안료와 수지의 고형분 중량비는 20:80이다.
[실시예3]
반투과 반반사층(241)의 두께를 100㎛으로 한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다. 이런 경우의 편광필름과 도포 롤의 편차속도는 1X104sec-1이었다.
[실시예4]
평균입자직경이 200㎛인 펄안료에 대한 시크로헥사논, 메틸에틸케톤 및 톨루엔으로 이루어진 혼합용매를 중량함으로써 점도를 저감시켜서 1900cps로 한 반투과 반반사층용 도료를 사용한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 편광필름적층체(24)를 얻었다.
[실시예5]
반투과 반반사층(241)의 두께를 10㎛로 한 것 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다. 이 경우의 편광필름과 도포 롤의 편차속도는 1 X 105sec-1이었다.
[실시예6]
평균입자직경이 6㎛인 펄안료에 대한 혼합용매를 감량함으로써 점도를 증가시켜서 3000cps로 한 반투과 반반사층용 도료를 사용한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
[실시예7]
펄안료와 수지의 고형분 중량비를 60:40으로 변경하고, 혼합용매를 감량함으로써 점도를 증가시켜서 2800cps로 한 반투과 반반사층용 도료를 사용한 것 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
[실시예8]
펄안료와 수지의 고형분 중량비를 5:95로 변경하고, 혼합용매를 감량함으로써 점도를 증가시켜서 2500cps로 한 반투과 반반사층용 도료를 사용한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
[실시예9]
편광필름(23)(도요보제품, 상품명내-1212, 광선투과율:55%, 소재:폴리에틸렌 테레프탈레이트) 상에 하기 조성으로 이루어진 반투과 반반사층 도료(점도:2500cps)를 브레이드 도포기로 도포하고, 이어서 120℃에서 2분간 건조시켜서 두께가 2㎛인 반투과 반반사층(241)를 가진 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
상기 조성에 있어서 펄안료와 수지의 고형분 중량비는 30:70이다.
[실시예10]
편광필름(23)((주)산리츠사 제품, 상품명:LL-82-18)상에 실시예1과 같이 해서 반투과 반반사형 편광필름 적층체(24)를 얻었다. 이어서, 에폭시 아크릴레이트 수지로 이루어진 UV경화수지(아사히 덴카 제품, 상품명:KR-566, 광선투과율:94%)를 와이어드 도포기를 사용해서 반투과 반반사층(241)상에 도포하고, 이어서 UV조사하여 수지를 경화시키고, 반투과 반반사층(241)상에 보호층(242)을 형성하여 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예11]
전사시이트로서 두께 50㎛의 실리콘 이형처리된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 사용하고, 이 실리콘 이형처리면상에 하기 조성으로 이루어진 반투과 반반사층 도료를 도포 3개 리버스 롤 도포기(도포 롤과 펀광필름의 편차속도:5X10-4sec-1)를 사용해서 도포하고, 구 후 120℃에서 1분간 건조시키고, 두께가 20㎛인 반투과 반반사층(241)을 형성했다. 얻어진 반투과 반반사층(241)을 80℃로 가열한 압착롤로 편광필름(23)((주)산리츠사 제품, 상품명:LL-82-18)과 접착한 후, 상기 실리콘 이형처리 폴리에틸렌 데레프탈레이트 필름을 박리제거하고, 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
상기 반투과 반반사층용 도료의 조성이란,
상기 조성에 있어서 펄안료와 수지의 고형분 중량비는 40:60이다.
[비교예1]
반투과 반반사층(241)에 함유시킨 펄안료(12) 대신에 실리카(후지 실리시아가가쿠사 제품, 상품명:사이리시아 #550, 평균입자직경:3.0㎛)로 변경한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사영 필름적층체(24)를 얻었다.
[비교예2]
반투과 반반사층(241) 에 함유시킨 펄안료(12) 대신에 수산화 알루미늄(쇼와덴코사 제품, 상품명:하이디 라이트 H-42, 평균입자직경:1.0㎛)으로 변경한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
[비교예3]
반투과 반반사층(241)에 펄안료(12)를 함유시키지 않은 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
[비교예4]
반투과 반반사층(241)을 스크린 인쇄법으로 형성한 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
[비교예5]
편광필름(23)((주)산리츠사 제품, 상품명:LL-82-18)상에 하기 조성으로 이루어진 반투과 반반사층 도료(점도:30cps)를 그라비아 인쇄방식으로 도포하고, 이어서 120℃에서 2분간 건조시켜서 두께 20㎛의 반투과 반반사층(241)을 형성하고 본 비교예용 반투과 반반사영 적층체(24)를 얻었다.
상기 조성에 있어서 펄안료와 수지의 고형분 중량비는 40:60이다.
[비교예6]
실시예1에서 사용한 반투과 반반사층용 도료 100부에 대해 혼합용매를 중량하여 점도를 80cps로 했다. 그 이외에는 실시예1과 같이 해서 본 비교예용의 반투과 반반사형 필름적층체(24)를 얻었다.
이어서, 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 반투과 반반사형 필름적층체(24)에 대해 이하에 나타낸 측정을 하였다.
(1) 펄안료의 배향각
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 반반사형 필름적층체(24)의 임의의 단면을 SEM을 사용해서 사진촬영을 하고, 펄안료 100개를 임의 추출하고, 그들의 배향각을 측정하고, 그 평균치를 산출했다. 그 값을 표1에 나타냈다.
(2) 액정패널(2)의 화상콘트라스트
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 반투과 반반사형 필름적층체(24)와, 편광필름(23)((주)산리츠사 제품, 상품명 LL-82-18)과, TN액정을 주입한 액정주입체(102)로부터 액정패널(222)을 얻었다. 이어서, JIS C7072 1988에 있어서 액정표시패널의 콘트라스트비(CR) 측정방법에 준거하여 얻어진 액정패널(222)의 화상콘트라스트의 평가를 하였다.
상기 콘트라스트비는 동작전압을 인가한 상태의 상대휘도(루미넌스) Y2와, 인가하지 않은 상태의 상대휘도(루미넌스) Y1의 비로써, Y1/Y2로 표시된다.
투과광에 의한 화상콘트라스트의 평가에 있어서 광원(1)-액정패널(222)-측광기(104)의 위치관계를 제11도에, 반사광에 있어서의 위치관계를 제12도에 도시했다. 특히, 반사광에 의한 측정에서는 광원(1)-액정패널(222)-측광기(104)의 각도는 45 로 정했다.
광원은 투과광의 경우에는 5W의 EL을, 반사광의 경우에는 40W의 형광등을 사용했다. 측광기에는 미놀타 카메라사 제품의 LS-100을 사용했다. 그 측정결과를 표2에 나타냈다.
또한, 하기 표1 및 표2중 ◎는 CR이 4 이상, ○는 CR이 3이상~4미만, △는 CR이 2이상∼3미만, 그리고 ×는 CR이 2미만인 것을 나타낸다.
[표 1]
*1:반투과 반반사층(241)이 함유된 광투과성 수지를 의미하는 것으로 한다.
*2:펄안료가 아니다.
[표 2]
[실시예12]
내부에 공간부(13)를 가진 두께 50㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도요보사 제품:제품명 크리스퍼 H-1212 50)을 지지체(10)로서 사용했다. 그 지지체(10) 위에 하기 조성의 반투과 반반사층이 되는 반투과 반반사층용 도료를 3개 리버스 롤 도포기(도포 롤과 편광필름의 편차속도: 5 X 104sec-1)를 사용해서 도포하고, 이어서 100℃에서 1분간 건조후, 두께가 20㎛인 반투과 반반사층(241)을 가진 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
또한, 본 실시예에서 사용한 광투과성 수지인 폴리에스테르 수지의 가시광선영역에서의 단순광선 투과율의 평균치는 83%였다.
[실시예13]
지지체(10)를 내부에 공간부(13)를 가진 두께 75㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(도요보사 제품:상품명 크리스퍼 H-1212 75)으로 변경한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예14]
내부에 공간부(13)를 가진 두께 45㎛의 폴리프로필렌 필름(오우지유카사 제품; 제품명:유포 EP-G45)을 지지체(10)로서 사용한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예15]
반투과 반반사층용 도료의 조성을 이하와 같이 변경한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
또한, 본 실시예에서 사용한 광투과성 수지인 폴리에스테르수지의 가시광선영역에서의 단순광선 투과율의 평균치는 83%였다.
[실시예16]
반투과 반반사층용 도료의 조성을 이하와 같이 변경한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
또, 본 실시예에서 사용한 광투과성 수지인 폴리비닐알콜의 가시광션영역에서의 단순광선 투과율의 평균치는 89%였다.
[실시예17]
반투과 반반사층의 광투과성수지를 폴리스틸렌(스미토모가가쿠사 제품, 상품명:에라스틸렌, 투과율 75%)으로 변경한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예18]
반투과 반반사층의 두께를 100㎛으로 하고, P/B비를 6/94로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예19]
반투과 반반사층의 두께를 0.5㎛으로 한 이외에는 실시예15와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예20]
펄안료의 평균입자직경을 200㎛으로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예21]
펄안료의 평균입자직경을 0.8㎛으로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예22]
펄안료의 평균입자직경을 220㎛으로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예23]
반투과 반반사층의 두께를 110㎛으로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예24]
반투과 반반사층의 두께를 0.2㎛으로 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예25]
펄안료의 평균입자직경을 1.0㎛으로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예26]
P/B비를 50/50으로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예27]
이하의 조성으로 이루어진 반투과 반반사층(241)으로 변경한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
또, 본 실시예에서 사용한 광투과성 수지인 폴리에스테르수지의 가시광선영역에서의 단순광선 투과율의 평균치는 83%였다.
[실시예28]
P/B비를 3/97로 한 이외에는 실시예12와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
또, 본 실시예에서 사용한 광투과성 수지인 폴리에스테르수지의 가시광선영역에서의 단순광선 투과율의 평균치는 85%였다.
[비교예7]
지지체(10)를 두께가 100㎛이고, 내부에 공간부(13)가 형성되어 있지않은 투명 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름으로 변경한 이외에는 실시예15와 같이 해서 비교용 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[비교예8]
반투과 반반사층(241)의 펄안료(12)를 실리카(후지 실리시아 가가쿠사 제품:사이리시아 #550, 평균입자직경 3.0㎛)로 변경한 이외에는 실시예13과 같이 해서 비교용 반투과 반반사영 필름적층체(26)를 얻었다.
[비교예9]
반투과 반반사층(241)의 펄안료(12)를 수산화알루미늄(소와덴코사 제품, 상품명:하이디라이트 H-42, 평균입자직경 1.0㎛)으로 변경한 이외에는 실시예13과 같이 해서 비교용 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[비교예10]
반투과 반반사층(241)의 펄안료(12)를 함유시키지 않은 이외에는 실시예12와 같이 해서 비교용 반투과 반반사형 필름적층체(26)를 얻었다.
[실시예29]
보호층(242)이 되는 두께 50㎛의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(후지샤신 필름사 제품, 상품명:HP-7)상에 하기 조성으로 이루어진 반투과 반반사층 도료를 도포기(도포 롤과 편광필름의 편차속도: 5 X 10-4sec-1)를 사용하여 도포하고, 그 후 120℃에서 1분간 건조시켜서 두께가 20㎛인 반투과 반반사층(241)을 형성했다. 얻어진 반투과 반반사층(241)을 80℃로 가열한 압착롤에 의해 편광필름(23)((주)산리츠사 제품, 상품명:LL-82-18)과 접착시켜서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
상기 반투과 반반사층용 도료의 조성이란,
[실시예30]
반투과 반반사층용 도료의 조성을 이하와 같이 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예31]
반투과 반반사층(241)의 두께를 100㎛로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예32]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료의 평균입자직경을 200㎛로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예33]
반투과 반반사층(241)의 두께를 10㎛로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예34]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)의 평균입자직경을 2㎛로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름척층체(25)를 얻었다.
[실시예35]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)와 광투과성 수지의 중량비를 60/40으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예36]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료와 수지의 중량비를 5/95로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예37]
보호층(242)으로서 내부에 공간부(13)가 형성되고, 두께가 75㎛인 폴리에틸 렌 테레프탈레이트 필름(도요보사 제품, 상품명 내-1212, 광선투과율:40%)으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예38]
보호층(242)으로서 내부에 공간부(13)가 형성되고, 두께가 50㎛인 폴리에틸 렌 테레프탈레이트 필름(도요보사 제품, 상품명 내-1212, 광선투과율:55%)으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예39]
실시예29에서 보호층(242)상에 반투과 반반사층(241)과 편광필름(23)을 순차로 형성한 것임에 반해, 실시예19의 편광필름(23)상에 반투과 반반사층(241)을 형성한 후, UV수지(아사히 덴카 제품, 상품명:KR-566, 광선투과율:94%)를 반투과 반반사층(241)상에 와이어드 코터로 도포하고, UV조사기로 UV수지를 경화시켜서 두께 3㎛의 보호층(242)을 제조했다.
[실시예40]
이하에 나타낸 조성으로 이루어진 보호층(242)을 형성한 이외에는 실시예39와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 형성했다.
상기 보호층(242)의 조성이란,
[실시예41]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)의 평균입자직경을 10㎛으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예42]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)의 평균입자직경을 100㎛으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예43]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)와 광투과성 수지의 중량비를 20/80으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예44]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)와 광투과성수지의 중량비를 45/55로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예45]
반투과 반반사층(241)의 두께를 10㎛으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예46]
반투과 반반사층(241)의 두께를 45㎛으로 한 것 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[실시예47]
반투과 반반사층(241)의 수지로서 아크릴계의 점착제(소켄가가쿠사 제품, 상품명:TN1-150, 고형분:25%)를 사용하고, 반투과 반반사층(241)과 편광필름(23)을 접착시켜서 가열처리하지 않은 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 실시예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[비교예11]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)를 실리카(후지실리시아가가쿠사 제품, 상품명:사이리시아 #550, 평균입자직경:3.0㎛)로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[비교예12]
반투과 반반사층(241)에 함유시키는 펄안료(12)를 수산화알루미늄(쇼와덴코사 제품, 상품명:하이디라이트 H-42, 평균입자직경:1.0㎛)으로 한 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
[비교예13]
반투과 반반사층(241)에 펄안료(12)를 함유시키지 않은 이외에는 실시예29와 같이 해서 본 비교예의 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 얻었다.
상기 실시예 12∼28, 및 비교예 7∼10에 의해 얻어진 반투과 반반사형 필름적층체(26)를, 제10도에 도시된 액정적층체(112)의 편광필름(23)에 붙이고, 액정패널(2)을 얻었다. 이어서 이하에 상세하게 설명한 바와 같이 JIS C7072 1988에 있어서 액정표시패널의 콘트라스트비(CR) 측정방법에 준거하여 얻어진 액정패널(2)의 화상콘트라스트의 평가를 하였다.
상기 실시예 29∼47 및 비교예 11∼13에 의해 얻어진 반투과 반반사형 필름적층체(25)를 사용해서 제8도에 도시한 구조로 이루어진 액정패널(212)을 얻었다. 이어서 JIS C7072 1988의 액정표시패널의 콘트라스트비(CR) 측정방법에 준거하여 얻어진 액정패널(212)의 화상콘트라스트의 평가를 하였다.
투과광에 의한 화상콘트라스트의 평가에 있어서 광원(1)-액정패널(2) 또는 (212)-측광기(104)의 위치관계를 제11도에 나타냈다. 이 경우 광원(1)과 액정 패널(2) 또는 (212)의 사이는, 예를들면 1cm으로 하고, 액정패널(2) 또는 (212)와 측정기(104) 사이는 50cm로 설정했다.
또, 반사광에 있어서의 위치관계를 제12도에 도시했다. 이 경우, 광원(1)과 액정패널(2) 또는 (212) 및 액정패널(2) 또는 (212)와 측광기(104)의 사이는 50cm로 설정했다. 특히 반사광에 의한 측정에서는 광원(1)-액정패널(2) 또는 (212)-측광기의 각도는 45°로 정했다.
광원은 투과광의 경우는 5W의 EL을, 반사광의 경우에는 40W의 형광등을 사용했다. 측광기로는 미놀타 카메라사 제품인 LS-100을 사용했다. 그 측정결과를 표3, 표4, 및 표5에 나타냈다.
또, 하기표3, 표4, 및 표5중 ㉧는 CR이 4 이상, ○는 CR이 3이상∼4미만, △는 CR이 2이상∼3미만, 그리고 ×는 CR이 2미만인 것을 나타낸다.
[표 3]
[표 4]
[표 5]
*1 : 펄 안료가 아님.

Claims (14)

  1. 내부에 공간을 가진 지지체와 편광필름으로 이루어진 그룹에서 선택된 필름상에 광투과성수지와 펄안료로 이루어지고, 상기 펄안료의 배향각의평균이 30° 이하인 반투과 반반사층이 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필름이 내부에 공간을 가진 지지체인 것을 특징으로 하는 반투과 반반형 필름적층체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필름이 편광필름인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  4. 제2항에 있어서, 반투과 반반사층상의 편광필름이 형성되어 있지 않은 다른 면상에 보호층이 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보호층의 광선투과율(JIS K 7105에 의한 측정치)이40% 이상인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 있어서, 상기 펄안료의 평균입자직경이 1㎛∼200㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광투과성 수지의 가시광선영역에서의 단순광선 투과율의 평균치가 75% 이상인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  8. 제1항에 있어서, 상기 반투과 반반사층의 펄안료와 광투과성수지의 중량비(P/B)가 5/95∼50/50의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  9. 제1항에 있어서, 상기 반투과 반반사층의 두께가 0.5㎛∼100㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체.
  10. 편광필름과 반투과 반반사층으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법에 있어서, 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 편광필름에 도착시켜서 도액층을 형성하는 공정(Al)과, 상기 도액체에 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도포층을 조정하는 공정(Bl)과, 도포두께 조정후의 도포층을 건조하는 공정(C1)으로 이루어지며, 상기 공정(Al) 및 (Bl)중 적어도 어느 1 공정에 있어서, 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각 평균을 30° 이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법.
  11. 편광필름과 반투과 반반사층으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법에 있어서, 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 회전하는 롤에 공급하여 롤상에서 도액층을 형성하는 공정(A2)과, 롤상의 도액층에 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도액층을 조정하는 공정(B2)과, 도포두께 조정후의 도액층을 편광필름에 전사하여 도착하는 공정(C2)과, 편광필름상의 도액층을 건조하는 공정(D2)으로 이루어지며, 상기 공정(A2),(B2) 및 (C2)의 스텝으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 공정에서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각 평균을 30° 이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법.
  12. 편광필름과 반투과 반반사층으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법에 있어서, 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 전사시이트에 도착시켜서 도액층을 형성하는 공정(A3)과, 상기 도액층에 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도액층을 조정하는공정(B3)과, 도포두께 조정후의 도액층을 건조하는 공정(C3)과, 상기 전사시이트상의 건조후의 반투과 반반사층을 편광필름에 적층하는 공정(D3)으로 이루어지며, 상기 공정(A3) 및 (B3)중 적어도 어느 하나의 공정에서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각 평균을 30°이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법.
  13. 편광필름과 반투과 반반사층으로 이루어진 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법에 있어서, 수지와 펄안료를 함유하는 반투과 반반사층용 도료를 회전하는 롤에 공급하여 도액층을 얻는 공정(A4)과, 층두께 조정부재를 접촉시켜서 도포층을 조정하는 공정(B4)과, 도포두께 조정후의 도액층을 전사시이트상에 전사하여 도착하는 공정(C4)과, 전사시이트상의 도액층을 건조하여 반투과 반반사층을 형성하는 공정(D4)과, 건조후의 반투과 반반사층을 편광필름에 적층하는 공정(E4)으로 이루어지며, 상기 공정(A4) 및 (B4) 및 (C4)로 이루어진 스텝중 적어도 어느 하나의 공정에서 도액층에 전단응력을 부여함으로써 펄안료의 배향각 평균을 30°이하로 하는 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법.
  14. 제10항 내지 제13항의 어느 한 항에 있어서, 상기 반투과 반반사층용 도료의 점도가 100cps 이상이며, 또 층두께 조정부재와 도액층의 편차속도가 102∼106sec-1인 것을 특징으로 하는 반투과 반반사형 필름적층체의 제조방법.
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