KR100924609B1 - 방현성 필름 및 화상표시장치 - Google Patents
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Abstract
방현성 필름(1)은 투명기재 필름(2)과, 투명기재 필름(2) 상에 적층된 광확산층(3) 및 방현층(4)을 구비하고 있다. 방현성 필름(1)의 내부 헤이즈가 35~75, 토탈 헤이즈가 45~85로 되어 있다. 토탈 헤이즈는 내부 헤이즈 보다 크게 되어 있다. 또한, 상기 광확산층(3) 및/또는 방현층(4)의 층 중에 투광성 미립자가 함유되고, 그 투광성 미립자는 그 주위에 저굴절율 피복층을 갖고 있다.
Description
본 발명은 각종 디스플레이의 관찰측에 적용하여 디스플레이, 특히 고정밀의 미세한 디스플레이 화상의 눈부심을 저감하는 것에 적합한 방현성 필름에 관한 것이다.
본 발명은 상기 방현성 필름에 반사방지 기능을 부여한 것이어도 좋고, 액정 디스플레이의 관찰측에 배치하는 편광판의 기능을 겸한 것이어도 좋다. 더욱이 본 발명은 디스플레이와 복합한 화상표시장치도 포함한다.
종래의 방현성 필름의 예로서, 투명기재(基材) 필름과, 투명기재 필름상에 설치된 방현층을 구비한 것이 알려져 있다. 이 방현층은 투명성수지와, 투광성수지 중에 분산되어 투광성수지의 굴절율차가 0.01~0.5인 광확산제를 포함하고, 방현층 표면(투명기재 필름측에서는 없는 쪽의 면)의 헤이즈(haze)값(외부 헤이즈)이 7~30, 방현층 내부의 헤이즈값이 1~15로 되어 있다(예컨대, 일본국 특허공개공보 1999-305010호). 상기 종래의 방현성 필름은, 통상 이용되고 있는 액정 디스플레이의 관찰측에 적용하면, 영상광이 부분적으로 눈부시게 느껴지는 신틸레이션(scintillation)[면 글레어링(surface glaring)]을 거의 해소할 수 있고, 영상 스크린의 흑색농도가 높은(즉, 화면이 전체적으로 흰빛이 아닌) 우수한 영상을 감상하는 것이 가능하다.
그런데, 통상 액정 디스플레이의 픽셀수는 화면의 종횡 25.4mm(=1인치) 당 100~150 정도이므로, 종래의 방현성 필름을 사용해도 상기와 같이 비교적 문제없이 영상을 감상하는 것이 가능하게 되지만, 액정 디스플레이의 픽셀수를 보다 세밀하게 하면, 장애가 발생하는 것이 판명되었다.
예컨대, 액정 디스플레이의 픽셀수를 화면의 종횡 25.4mm 당 200~300 정도, 즉 상기 통상의 것의 2배 또는 그것 이상의 고정밀 미세한 것으로 하는 것이다. 그 목적중 하나는, 통상 용도의 디스플레이의 영상을 보다 치밀하게 하는 것이지만, 다른 목적으로서 접어구부리는 효과가 있는 플렉서블 시트(flexible sheet) 형상의 디스플레이, 특히 시트 형상의 액정 디스플레이를 제공하는 것이 있다.
특히 후자의 경우, 프린터에 의해 출력된 종이의 대체용도로 사용되므로, 손이 미치는 범위에서 바라보는 일이 많고, 화상의 치밀함이 요구된다. 또한, 화상 중에 문자나 선이 상당히 섞이는 것이 있을 수 있다. 문자는 비디오 화상등의 동화상과는 달리 차분히 바라보기 때문에, 문자를 구성하는 선의 윤곽이 울퉁불퉁하면 보기 힘들고, 선도 또한 동일하다. 이 때문에 이들의 해소를 꾀할 목적으로, 픽셀수의 증가를 도모하고 있다.
픽셀수를 상기와 같이 2배로 한 디스플레이에 종래의 방현성 필름을 적용하면, 디스플레이의 각 픽셀의 경계에 있는 블랙 마스크(또는 블랙 매트릭스라고도 하고, 예컨대 종횡으로 설치된 흑선부이다)의 개구부와, 방현성 필름의 요철의 철부가 겹쳐진 개소에서는 특히 문제가 발생하지 않는다. 그러나, 블랙 마스크와 방 현성 필름의 요철이 겹쳐진 개소에서는 영상광이 산란하기 때문에, 이 부분이 반짝반짝 빛나는 신틸레이션(면 글레어링) 현상이 발생하고, 문자, 선, 그림, 또는 사진 등, 특히 문자나 선의 시인성을 현저하게 손상하는 것으로 판명된다.
시험삼아, 방현층 중의 광확산제 함유량을 증가시키면, 상기의 블랙 마스크와 방현성 필름의 요철이 겹쳐진 개소에서 발생하는 면 글레어링 현상은 해소되지만, 이것에 반해 방현성 필름이 백화(白化)하는 경향이 발생하고, 화상의 투과선명성이나 콘트라스트가 저하하기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명은 이와 같은 점을 고려하여 이루어진 것이고, 통상의 픽셀 수의 2배 또는 그것 이상의 고정밀의 미세한 디스플레이에 적용한 때에 발생하는, 디스플레이의 블랙마스크와 방현성 필름 방현층의 표면 요철과의 간섭에 의한 신틸레이션(면 글레어링) 현상을 해소할 수 있고, 또한 방현성 필름에 의한 화상의 투과선명성, 콘트라스트의 향상을 도모할 수 있는 방현성 필름 및 화상표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명자의 검토의 결과, 종래 방현성 필름의 방현층 표면의 요철에 의한 광의 산란효과와, 방현층이 포함하는 광확산성 수지와 투광성 미립자에 의한 광의 확산효과를 검토하고, 내부 헤이즈값과 토탈 헤이즈값의 차이를 정합시킴으로써, 상기 신틸레이션(면 글레어링) 현상, 화상의 투과선명성 및, 콘트라스트의 기능을 양립시킬 수 있어 과제가 해소되기에 이르렀다.
본 발명은 투명기재 필름과, 투명기재 필름 상에 설치된 방현층을 구비한 방 현성 필름에 있어서, 방현성 필름의 내부 헤이즈값이 35~75이고, 방현성 필름의 토탈 헤이즈 값이 45~85이며, 토탈 헤이즈값은 내부 헤이즈값 보다 큰 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은 토탈 헤이즈값과 내부 헤이즈값의 차이가 3~15인 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명에 의하면, 방현성의 기능이 부여되고, 또한 백화하는 일이 없고, 더욱이 영상광이 산란하므로 신틸레이션(면 글레어링) 현상이 발생하지 않는 방현성 필름이 제공된다.
본 발명은 투명기재 필름과 방현층 사이에 광확산층이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은 방현층은 내부에 제1투광성 미립자를 함유하고, 제1투광성 미립자는 제1저굴절율 피복층에 의해 덮히는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은 광확산층은 내부에 제2투광성 미립자를 함유하고, 제2투광성 미립자는 제2저굴절율 피복층에 의해 덮히는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은 방현층은 내부에 제1저굴절율 피복층에 의해 덮혀지는 제1투광성 미립자를 함유하고, 광확산층은 내부에 제2저굴절율 피복층에 의해 덮혀지는 제2투광성 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은 투명기재 필름과, 투명기재 필름 상에 설치된 광확산층, 광확산층 상에 설치된 방현층을 구비한 방현성 필름에 있어서, 광확산층은 내부에 제2투광성 미립자를 함유하고, 제2투광성 미립자는 제2저굴절율 피복층에 의해 덮혀지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명에 의하면, 방현성의 기능이 부여되고, 영상광이 산란하므로 신틸레이션(면 글레어링) 현상이 발생하지 않는다. 또한, 광확산층과 겸용하는 것에서, 백화하는 일이 없고, 더욱이 방현성의 기능이 향상하는 방현성 필름이 제공된다.
본 발명은, 방현층은 투명기재 필름과 반대측의 면에 미세요철을 갖고, 이 미세요철의 중심선 평균 거침은 0.1~2㎛인 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 방현층의 투명기재 필름과 반대측의 면에, 방현층 보다 굴절율이 낮은 저굴절율층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 방현층의 투명기재 필름과 반대측의 면에, 방현층 보다 굴절율이 높은 고굴절율층과, 이 고굴절율층 보다 굴절율이 낮은 저굴절율층이 순차적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 방현층의 투명기재 필름과 반대측의 면에, 방현층 보다 굴절율이 높은 중굴절율층과, 이 중굴절율층 보다 굴절율이 높은 고굴절율층과, 이 고굴절율층 보다 굴절율이 낮은 저굴절율층이 순차적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명에 의하면, 반사방지성의 기능을 부여시켜 디스플레이의 화면이 밝게 되고, 또한 광확산층과 겸용하는 것에서, 더욱이 방현성의 기능이 향상되는 방현성 필름이 제공된다.
본 발명은, 저굴절율층은 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 고굴절율층 또는 저굴절율층의 적어도 일방은 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 중굴절율층, 고굴절율층 또는 저굴절율층의 적어도 일방은 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 투명기재 필름과 방현층의 사이에, 투명도전성층이 설치되고, 또한 방현층은 도전성 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명은, 투명기재 필름과 광확산층의 사이에, 또는 광확산층과 방현층의 사이에 투명도전성층이 설치되고, 또한 방현층 또는 광확산층은 도전성 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명에 의하면, 도전성의 기능을 부여하는 것에서, 제조시나 사용시에 먼지의 부착이 없고, 먼지에 기인하는 불량이 발생하지 않으며, 제조수율의 향상이나 표시화상의 품질이 향상되는 방현성 필름이 제공된다.
본 발명은, 투명기재 필름의 방현층과 반대측의 면에, 편광자와, 이 편광자의 보호층을 순차적으로 설치한 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.
본 발명에 의하면, 편광판의 기능을, 기재를 삭감할 수 있는 코스트면 및 자원을 절약하는 면에서 우수한 방현성 필름이 제공된다.
본 발명은, 픽셀 마다의 반사광 또는 투과광에 의해 화상을 구성하는 디스플레이와, 투명기재 필름과, 투명기재 필름 상에 설치된 방현층을 구비하고, 방현층의 내부 헤이즈값이 35~75이고, 방현성 필름의 토탈 헤이즈값이 45~85이며, 토탈 헤이즈값은 내부 헤이즈값 보다 큰 방현성 필름을 구비하여 구성되고, 방현성 필름 의 투명기재 필름이 디스플레이측을 향하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치이다.
본 발명은, 픽셀 마다의 반사광 또는 투과광에 의해 화상을 구성하는 디스플레이와, 투명기재 필름과, 투명기재 필름 상에 설치된 광확산층과, 광확산층 상에 설치된 방현층을 구비하고, 광확산층은 내부에 제2투광성 미립자를 함유하고, 제2투광성 미립자는 제2저굴절율 피복층에 의해 덮혀져 있는 방현성 필름을 구비하여 구성되고, 방현성 필름의 투명기재 필름이 디스플레이측을 향하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치이다.
본 발명에 의하면, 고정밀의 미세한 디스플레이에 적용해도 신틸레이션(면 글레어링) 현상이 발생하지 않고, 표시화상의 투과선명성이나 콘트라스트가 좋으며, 시인성에서 우수한 화상표시장치가 제공된다.
도 1은 본 발명에 의한 방현성 필름의 단면도,
도 2는 광확산층을 갖는 방현성 필름의 단면도,
도 3은 편광자를 갖는 방현성 필름의 단면도,
도 4는 액정 디스플레이와 방현성 필름을 갖는 화상표시장치의 단면도이다.
이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
(방현성 필름의 층구성)
도 1의(a)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방현성 필름(1)은 투명기재 필름(2)과, 투명기재 필름(2)의 일방의 면에 설치된 방현층(4)을 구비하고 있다. 특히 바람직하게는, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방현성 필름(1)은 투명기재 필름(2)과, 투명기재 필름(2)의 일방의 면에 순차적으로 적층된 광확산층(3) 및, 방현층(4)을 구비하고 있다.
본 발명의 방현성 필름(1)은 방현층(4)의 도면 중의 상면에 방현층(4)과는 광의 굴절율이 다른 1개 또는 복수의 층을 적층함으로써, 표면의 광 반사를 억제하는 반사방지성을 갖는 것이어도 된다. 예컨대, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 도 1의 (a), 도 1의 (b)를 인용하여 설명한 적층구조에 부가하여, 방현성 필름(1)의 방현층(4) 상면에 방현층(4) 보다도 광의 굴절율이 작은 저굴절율층(L)을 적층함으로써 반사방지성을 부여해도 된다.
도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 도 1의 (a), 도 1의 (b)를 인용하여 설명한 적층구조에 부가하여, 방현성 필름(1)의 방현층(4)의 상면에 방현층(4) 보다도 광의 굴절율이 큰 고굴절율층(H) 및, 고굴절율층(H) 보다도 광의 굴절율이 낮은 저굴절율층(L)을 순차적으로 적층함으로써 반사방지성을 부여해도 된다.
또한, 방현층(4)에 방현층(4) 보다 굴절율이 큰 중굴절율층(M)과, 중굴절율층(M) 보다 굴절율이 큰 고굴절율층(H), 고굴절율층(H) 보다 굴절율이 작은 저굴절율층(L)을 순차적으로 설치해도 된다.
본 발명의 방현성 필름(1)은 방현성을 구비한 편광자를 갖는 편광 필름(편광판으로도 불린다)이어도 된다. 액정 디스플레이를 상정하면, 액정 디스플레이는 안팍에 편광판이 적층되어 있으므로, 편광판 상에서 방현성 필름(1)을 붙여도 된다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 편광 필름(7) 자체, 편광자(5)를 보호용의 투명 플라스틱 필름(2,2')로 샌드위치한 것이므로, 보호층(6a)인 투명 플라스틱 필름(2)을 방현성 필름(1)의 기재 필름으로 하고, 이 투명 플라스틱 필름(2)에 방현층(4), 또는 광확산층(3) 및 방현층(4), 필요에 따라 고굴절율층(H)이나 저굴절율층(L)을 적층한다. 이에 의해 1개의 필름과 점착제층을 생략하는 것이 가능하다.
따라서, 편광 필름(7)의 투명 플라스틱 필름(2)을 투명기재 필름으로서 이용한 방현성 편광 필름도, 본 발명의 방현성 필름으로 된다. 또한, 그를 위한 중간제품인, 편광 필름(7)용의 보호층[통상, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름(cellulose triacetate film)]인 투명기재 플라스틱 필름(2)에 방현층(4), 또는 광확산층(3) 및 방현층(4), 필요에 따라서 고굴절율층(H)이나 저굴절율층(L)을 적층한 것, 더욱이 보호층(6a)의 하면에 편광자(5)와의 접착의 수단을 설치한 것도 본 발명의 방현성 필름의 범위이다.
(화상표시장치의 구성)
본 발명의 방현성 필름(1)을 적용한 화상표시장치는 디스플레이의 구체예인 액정패널(12)로 이루어지는 액정 디스플레이를 구비하고 있다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 액정패널(12)의 하방에는 백라이트 장치(13)가 설치되고, 또한 액정패널(12)은 상측에서 순차로 편광판(19a), 유리기판(14a), 블랙마스크(15), 색필터(16), 투명도전막(17a), 액정층(18), 투명도전막(17b), 투명유리기판(14b) 및, 편광판(19b)을 갖고 있다.
여기서, 색필터(16)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 삼색의 미소착색구역을 매트릭스 형상으로 배열한 것이고, 블랙마스크(15)가 색필터(16) 각각의 미소착색 구역 사이에, 도면에서는 관찰측으로 되는 상면측에 매립되어 있다. 이 밖에, 도시되어 있지 않지만, 투명도전층(17a,17b)의 내면측, 즉 액정층(18)측에는 액정의 배향을 위한 배향막이 적층되어 있다.
이와 같은 액정 디스플레이(12)에 대해, 최상방의 편광판(19a)상에 점착제층(11)을 매개로 방현성 필름(1)이 붙여진다. 또는, 미리 편광판(19a)을 구성하는 일방의 보호층인 투명기재 필름(2)에 광확산층(3) 및, 방현층(4), 필요에 따라 고굴절율층(H)이나 저굴절율층(L)을 적층한 것을 이용하고, 편광판(19a)과 타방의 보호층과 적층하여 방현성 편광 필름을 작성해 둔다. 이와 같이 작성한 방현성 편광필름을, 투명기재 필름(2)측을 유리기판(14a)으로 적층해도 된다.
(투명기재 필름)
기재필름(2)의 소재로서는 투명수지필름, 투명수지시트, 투명수지판(예:아크릴 수지판)이나 투명유리가 있을 수 있지만, 공업적으로는 연속가공이 용이하여 플렉서블한 투명수지필름을 사용하는 것이 바람직하다. 투명수지필름으로서는 트리아세틸셀룰로오스(triacetylcellulose) 필름(간략하여 TAC, 셀룰로오스 트리아세테이트라고도 한다.), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate;PET) 등의 폴리에스테르, 디아세틸셀룰로오스(diacetylcellulose), 아세테이트 부티레이트 셀룰로오스(acetate butyrate cellulose), 폴리에테르 술폰(polyether sulfone), 아크릴(acrylic)계 또는 메타아크릴(methacrylate)계, 폴리우레탄(polyurethane)계, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리메틸 펜틴(polymethyl pentene), 폴리에테르 케톤(polyether ketone) 필름, (메타)아크릴로니트릴(methacrylonitrile) 등의 수지계의 필름이 사용될 수 있다. 투명수지 필름의 두께는, 통상 25㎛~1000㎛ 정도, 바람직하게는 200㎛ 이하로 한다.
투명기재 필름(2)으로서는, 방현성 필름(1)을 액정 디스플레이용의 편광판에 적용하는 경우, 복굴절이 없는 TAC가 특히 바람직하다. 광확산층(3)이나 방현층(4), 또는 편광자(5)와의 적층이 가능하여 방현성 편광필름을 작성할 수 있는 것, 더욱이 그 방현성 편광필름을 이용하여 표시품위가 우수한 표시장치를 얻는 것이 가능하기 때문이다. 투명기재 필름(2)상에 광확산층(3)이나 방현층(4), 필요에 따라 고굴절율층(H)이나 저굴절율층(L)이 각종의 액체코팅, 증착등의 기상법에 의해 형성되는 경우, 내열성, 내용제성이나 기계강도 등의 가공적성의 면에서, 투명기재 필름(2)으로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르계 수지 필름이 특히 바람직하다.
(광확산층)
광확산층(3)은 본발명의 방현성 필름(1)에 있어서, 디스플레이로부터의 광을 층내에서 확산시키는 것에 의해, 방현층(4) 내에 있어서, 방현층(4)의 법선방향의 광선의 비율에 대한 법선방향 이외의 광선의 비율을 증가시키는 기능을 한다. 상기 기능을 발휘하기 위해, 광확산층(3)은 투광성수지(=투명수지) 중에 투광성 미립자(제2투광성 미립자(3a))를 분산시킨 것으로 한다. 다만, 광확산층의 투명성을 유지하는 의미에서, 투광성수지와 투광성 미립자(3a)와의 광의 굴절율의 차를 0.01~0.5로 하는 것이 바람직하고, 또한 산란성을 확보하는 의미에서 투광성 미립자(3a)의 입자 거리를 0.1㎛~7.5㎛로 하는 것이 바람직하다.
상기의 굴절율의 차가 0.01 미만이면, 광확산의 효과를 발휘하기에는 다량의 투광성 미립자(3a)의 배합이 필요로 되기 때문에, 광확산층(3)과 투명기재 필름(2), 또는 광확산층(3)과 방현층(4)과의 밀착력이 저하한다. 또한, 광확산층(3) 형성의 때에, 투광성 미립자(3a)를 대량으로 포함하는 도료조성물의 도공적성이 저하하는 결과, 광확산층(3)의 균일한 형성이 곤란해진다. 반대로, 굴절율의 차가 0.5를 넘으면 투명성이 실용상 저하하고, 방현성 필름을 디스플레이에 적용한 때의 화상의 선명성이나 콘트라스트의 저하를 초래한다.
또한, 상기 투광성 미립자(3a)의 입자 거리가 0.1㎛ 미만이면, 광확산층(3) 형성의 때에 이용하는 도료조성물 중에서 투광성 미립자가 응집하기 쉽고, 도료조성물의 도공적성이 저하하여 광확산층(3)의 균일한 형성이 곤란해진다. 반대로, 입자 거리가 7.5㎛을 넘으면, 투광성 미립자(3a)가 광확산층(3) 상에 돌출하기 때문에, 바람직하지 않다. 돌출을 하면 광확산층(3)과 방현층(4)과의 경계에 요철 형상의 혼란이 분명히 발생하고, 여기에서 의도하지 않은 헤이즈를 발생해 버리기 때문이다.
(투광성수지)
광확산층(3)을 구성하는 투광성수지(3c)는 주로 자외선·전자선과 같은 전리방사선의 조사에 의해 개시제 없이 또는 개시제의 작용을 받아 중합반응을 일으킬 수 있는 관능기(functional groups)를 갖는 올리고머(oligomer) 및/또는 모노머(monomer)가 중합한 전리방사선 경화성수지의 경화물, 또는 전리방사선 경화 성수지 조성물의 경화물로부터 이루어져 있다. 이후, 양자를 총칭하여 전리방사선 경화성수지의 경화물이라고 한다.
중합하여 투광성수지로 될 수 있는 올리고머 또는 모노머로서는, 주로 에틸렌(ethylene)성 이중결합을 갖는 중합성의 것이 이용되지만, 이들 이외에도 에폭시(epoxy)기 함유화합물과 같은 광카티온(cationic) 중합성의 올리고머 및/또는 모노머를 필요에 따라 광카티온 개시제로서 함께 이용하는 것이 가능하다.
에틸렌성 이중결합을 갖는 라디칼(radical) 중합성의 올리고머 또는 모노머로서는, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드(alkyd) 수지, 스피로 아세탈(spiro acetal) 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리치올폴리엔(polythiolpolyene) 수지, 다가(多價) 알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)아크릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머(prepolymer)를 이용하는 것이 가능하다.
에틸렌성 이중결합을 갖는 라디칼 중합성의 올리고머 또는 모노머를 사용하는 때에, 필요에 따라 배합하는 개시제로서는, 아세토피논(acetophenone) 류, 벤조피논(benzophenone) 류, 케탈(ketal) 류, 안트라키논(anthraquinone) 류, 치오산톤(thioxanthone) 류, 아조(azo) 화합물, 하과(下過) 산화물(peroide), 2,3-디알킬디온(dialkyldione) 화합물류, 디술피드(disulfide) 화합물류, 치우람(thiuram) 화합물, 플루오르아민(fluoroamine) 화합물류 등을 이용하는 것이 가능하다. 에틸렌성 이중결합을 갖는 라디칼 중합성의 올리고머 또는 모노머에 배합하는 개시제의 구체예로서는, 1-히드록시(hydroxy)-시클로헥실(cyclohexyl)-페닐(phenyl)-케톤(ketone)(치바 스페셜티 케미칼스(주)제, 상품명, Irugakyua184로서 입수가능), 2-메틸(methyl)-1[4-(methylthio)phenyl]-2-몰폴노프로판(morpholnopropane)-1-온(on)(치바 스페셜티 케미칼스(주)제, 상품명, Irugakyua907로서 입수가능), 벤질메틸케톤(benzylmethylketone), 1-(4-dodecylphenyl)-2-하이드록시(hydroxy)-2-메틸프로판(methylpropane)-1-온(on), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-(4-isopropylphenyl)-2-하이드록시-2-메틸-프로판-1-온, 또는 벤조페논 등을 예시하는 것이 가능하고, 일종 또는 이종 이상 조합시켜 이용하는 것이 가능하다.
투광성수지(3c)는, 주로 상기한 바와 같은 전리방사선 경화성수지의 경화물로부터 이루어지지만, 전리방사선 경화성수지의 경화물은 더욱이 용제건조형 수지를 함유하고 있어도 되고, 용제건조형 수지로서는 주로 열가소성 수지가 이용된다. 이와 같은 열가소성 수지로서는, 통상 이용되는 것이 사용되고, 예컨대 페놀 수지, 요소(urea) 수지, 디아크릴프탈레이트(diarylphthalate) 수지, 멜라민(melamine) 수지, 구아나민(guanamine) 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄(polyurethane) 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드(aminoalkyd) 수지, 멜라민-요소 공축합수지, 규소계 수지, 폴리실록산(polysiloxane) 수지등이 사용가능하다.
(투광성 미립자)
광확산층(3)에는 투광성수지(3c)와의 광의 굴절율의 차이가 바람직하게는 0.01~0.5에서, 입자 거리가 바람직하게는 0.1㎛~7.5㎛인 투광성 미립자(3a)가 분산 되어 있다. 구체적인 투광성 미립자(3a)의 소재로서는, 플라스틱 비즈(beads)가 바람직하고, 폴리스티렌계 수지, 포름알데히드계 수지, 아미노계 수지, 요소계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 벤조구아나민(benzoguanamine)계 수지, 크시렌(xylene)계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 또는 폴리염화비닐계 수지 등의 수지로부터 이루어지는 미립자가 바람직하고, 구체적으로는 폴리스티렌 수지 비즈(beads)(굴절율 1.59), 멜라민 수지 비즈(굴절율 1.57), 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈(굴절율 1.57), 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈(굴절율 1.57), 멜라민 포름알데히드 축합물 비즈(굴절율 1.57), 아크릴 수지 비즈(굴절율 1.49), 아크릴 스티렌 공중합수지 비즈(굴절율 1.54), 폴리카보네이트 수지 비즈, 폴리에틸렌 수지 비즈, 폴리염화비닐 수지 비즈 등이 이용된다. 투광성 미립자(3a)는 1종류만 이용해도, 2종류 이상을 혼합하여 이용해도 된다.
(광확산층의 형성)
광확산층(3)을 형성하기에는 상기한 투광성수지(3c), 투광성 미립자(3a), 필요에 따라 개시제, 침하방지를 위한 무기충전제, 가교제, 중합촉진제, 계면활성제, 용제, 점도조정제 등을 더하여, 균일하게 혼합, 분산하여, 광확산층 형성용 도료조성물을 조제한다. 다음으로 얻어진 도료조성물을 이용하여, 공지의 코팅법인 스핀(spin) 코팅법, 보일러(boiler) 코팅법, 딥(dip) 코팅법, 스프레이(spray) 코팅법, 슬라이드 코팅법, 바(bar) 코팅법, 롤(roll) 코팅법, 그라비어 리버스(gravure reverse) 코팅법, 메니스커스(meniscus) 코팅법, 또는 버드(bird) 코팅법 외에, 인쇄법인 플렉소(flexographic) 인쇄법, 스크린 인쇄법, 또는 그라비어 인쇄법 등의 방법에 의해 투명기재 필름(2)의 표면에 도포를 행하여 도막을 형성한다.
도포를 행한 후, 도포된 도료조성물의 성상에 맞춘 방법을 강구함으로써 경화를 행하게 한다. 도포된 도료조성물이 경화에 관계가 없는 용제를 함유하는 경우에는 오븐이나 열풍을 내뿜는 수단을 이용하여 용제를 휘발시키고, 그 후 자외선 또는 전자선과 같은 전리방사선의 조사를 행하여 중합을 행하게 한다. 자외선으로서는 초고압수은등, 고압수은등, 저압수은등, 카본 아크(arc), 크세논(xenon) 아크, 메탈 할리드(metal halide) 램프 등의 광선으로부터 발하는 자외선 등을 이용하는 것이 가능하고, 전자선으로서는, 콕크로프트-왈튼(Cockcroft-Walton)형, 반데그라프(van de Graaff)형, 공진변압형, 절연코아 변압기형, 직선형, 다이나미트론(Dynamitron) 형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50~1000KeV, 바람직하게는 100KeV~300KeV의 에너지를 갖는 전자선을 이용할 수 있다.
또한, 광확산층(3)은 그 기능을 발휘하는 취지에서, 그 두께가 2㎛~30㎛ 정도인 것이 바람직하다. 2㎛ 미만이라면, 광의 확산효과가 충분하지 않고, 또한 30㎛를 넘으면, 확산효과가 과잉으로 되어 방현성 필름으로서 이용한 때에 디스플레이의 화상의 선명도나 화상의 콘트라스트를 저하시키기 때문이다. 또한, 두께는 도포량을 층조성물의 비중으로 환산한 것이다.
(굴절율의 차이)
그런데, 광확산층(3) 중에 있어서, 투광성수지(3c)와 투광성 미립자(3a)의 계면에 양자보다도 굴절율이 낮은 층(3b)을 형성한다. 이 때 투광성수지(3c)를 통한 광이 굴절율이 낮은 층(3b)으로 들어오고, 다음으로 투광성 미립자(3a)의 표면에서 반사되므로, 큰 확산효과가 얻어지고, 투광성수지와 투광성 미립자(3a)는 직접 접하지 않으므로, 양자간의 굴절율차는 특히 문제가 되지 않는다.
또한, 상기 계면의 층(3b)의 명칭이지만, 이미 동 명세서 중에서 "저굴절율층"을 방현층(4) 상에 적층하여 방현성 필름의 표면반사의 방지를 하기 위한 층의 명칭으로서 사용하고 있기 때문에, 투광성수지와 투광성 미립자(3a)의 계면에 있는, 양층 보다도 굴절율이 낮은 층(3b)은 투광성 미립자(3a)를 피복재로 하는 층이기 때문에, 저굴절율 피복층(3b)으로 부른다.
(저굴절율 피복층)
저굴절율 피복층(3b;제2저굴절율 피복층)은, 기체, 액체, 또는 고체에 의해 구성되지만, 그 중에서도 기체, 예컨대 공기는 굴절율이 작으므로(굴절율=1) 확산효과가 크다. 예컨대, 광투광성수지로서 통상의 자외광경화형수지를 사용하고, 투광성 미립자(3a)로서 멜라민 비즈를 사용하여 광확산층(3)을 형성하여 광확산층(3)의 단면을 관찰한 바, 직경이 1.5㎛의 진주모양의 멜라민 비즈와 경화한 투광성수지의 사이에 두께 0.1㎛정도의 공간(또는 공극. 저굴절율 피복층의 것이다.)이 발생하는 것이 확인가능했다. 이 공간(3b;저굴절율 피복층)은 광확산층 형성용 도료조성물 중에 레벨링(leveling)제로서 배합하는 계면활성제의 투광성수지와의 친화성과, 그 계면활성제와 투광성 미립자(3a)의 친화성이 다른 때 발생한다. 대표적인 레벨링제인 실리콘에는 폴리실록산의 측쇄(側鎖), 편말단, 양말단, 또는 측쇄 및 양말단 등에 반응성의 유기기(有機基)를 도입한 구조의 것이나, 디메틸 폴리실록산(dimethyl polysiloxane)과 폴리알킬렌 옥사이드(polyalkylene oxide) 가 서로 반복 결합한 블록 코폴리머(copolymer) 구조의 것 등이다. 상기 공간을 만들기 쉬운 것으로서는 비반응성 실리콘, 예컨대 폴리에테르 변성, 메틸스티릴(methylstyryls) 변성, 알킬(alkyls) 변성, 고급지방산 에스테르 변성, 친화성 특수변성, 고급 알콕시(alkoxys) 변성, 고급지방산 함유, 또는 불소 변성의 것 등을 열거하는 것이 가능하다. 또한, 반응성 실리콘은 상기 공간을 만들지 않는 것이고, 예컨대 아미노 변성, 에폭시 변성, 카르복실(carboxyl) 변성, 카르비놀(carbinol) 변성, 메타아크릴(methacrylic) 변성, 메르캅토(mercapto) 변성, 또는 페놀 변성의 것, 또는 아미노기/알콕시기, 에폭시기/폴리에테르기, 또는 아미노기/폴리에테르기가 도입된 것 등을 열거하는 것이 가능하다.
투광성 미립자(3a)로서 멜라민 비즈를 예로 들었지만, 포름알데히드계 수지, 아미노계 수지, 우레아(urea)계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지로 되는 미립자라면 바람직하고, 특히 포름알데히드계 수지, 벤조구아나민계 수지, 멜라민계 수지로 이루어지는 미립자가 바람직하다.
이와 같은 공간(3b;저굴절율 피복층)은 액체상태에서 고화할 때 수축하는 투광성수지(3c)를 사용한 경우, 투광성수지의 고화시에 투광성 미립자의 주위에 발생시키는 것이 가능하다. 또는, 투광성 미립자(3a)의 외주에 경화도중 또는 경화한 투광성수지(3c)에 의해 흡수되는 재료를 코팅하여 두어도 동일하게 공간(3b;저굴절 율 피복층)을 발생시키는 것이 가능하다.
물론, 투광성 미립자(3a)에 미리 투광성 미립자, 투광성수지의 어느 것 보다도 굴절율이 낮은 재료를 피복하여 두고, 저굴절율 피복재(3b)로 되도록 구성해도 된다. 이 경우, 피복하는 굴절율이 작은 재료로서는 투광성수지가 경화한 때, 액상, 겔(gel)상, 또는 고체로 되는 것을 들 수 있다.
상기와 같이, 투광성수지(3c)와 투광성 미립자(3a)의 계면에, 이들보다도 굴절율이 작은 저굴절율 피복층(3b)을 개재시키면 그 광확산효과가 커지므로, 저굴절율 피복층을 설치하지 않은 경우와 비교하여 투광성 미립자(3a)의 첨가량을 작게하는 것이 가능하고, 투광성 미립자(3a)에 의한 디스플레이 표시의 백화, 색의 변화, 편광의 흐트러짐이 작아지게 되어 명료한 표시를 얻는 것이 가능해진다. 또한, 디스플레이에 적용할 때 영상이 보이는 각도범위(=시야각)을 확대할 수 있는 효과도 발생된다.
(방현층)
방현층(4)은, 가장 간소한 구성으로서는 투광성수지(4c)로 되는 수지층의 표면(도면의 상면)을 미세한 요철(5)로 하는 것에 의해 방현성을 갖는 것이다.
미세요철(5)은 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.1~1.2㎛ 정도인 것이 바람직하고, 0.1㎛ 미만에서는 방현성이 불충분하고, 반대로 2㎛ 를 넘으면, 확산이 과잉으로 되어 방현성 필름을 디스플레이에 적용할 때에 디스플레이의 화상이 백색느낌을 띠게 보이기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 두께는 도포량을 층조성물의 비중으로 환산한 것이다.
방현층(4)은 투광성수지(=투명수지) 중에 투광성 미립자(4a;제1투광성 미립자)를 분산시킨 것으로 구성하는 것이 바람직하고, 광확산층(3)의 투명성을 유지하는 의미에서 투광성수지(4c)와 투광성 미립자(4a)의 광의 굴절율의 차를 0.01~0.5로 하는 것이 바람직하며, 또한 투광성 미립자(4a)의 입자 거리는 1㎛~7.5㎛ 로 하는 것이 바람직하다. 방현층(4)에 투광성 미립자(4a)를 배합함으로써 광확산성이 발생하므로, 신틸레이션(면 글레어링)방지에 도움이 되는 것은 말할 것도 없이, 소정의 요철형상에 의한 방현효과와 신틸레이션 방지효과를 양립시키는 것이 바람직하다.
방현층(4)을 구성하는 투광성수지(4c)는, 기본적으로는 광확산층(3)과 동일한 것을 이용하는 것이 가능하고, 주로 자외선·전자선과 같은 전리방사선의 조사에 의해 개시제 없이, 또는 개시제의 작용을 받아 중합반응을 일으킬 수 있는 관능기를 갖는 올리고머 및/또는 모노머가 중합한 전리방사선 경화성수지의 경화물, 또는 전리방사선 경화성수지 조성물의 경화물이다. 이후, 양자를 총칭하여 전리방사선 경화성수지의 경화물이라고 한다. 중합하여 투광성수지(4c)로 될 수 있는 올리고머 또는 모노머로서는, 주로 에틸렌성 이중결합을 갖는 라디칼 중합성의 것이 이용되지만, 이들 이외에도 에폭시기 함유 화합물과 같은 광카티온 중합성의 올리고머 및/또는 모노머를 필요에 따라 광카티온 개시제와 함께 이용할 수 있다.
기본적인 투광성 미립자(4a)의 소재로서는 유기 미립자 또는 무기 미립자가 바람직하고, 유기 미립자로서는 플라스틱 비즈가 바람직하며, 폴리스티렌계 수지, 포름알데히드계 수지, 아미노계 수지, 우레아계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수 지, 벤조구아나민계 수지, 크실렌계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지 등의 수지로부터 이루어지는 미립자가 바람직하고, 구체적으로는, 폴리스티렌 수지 비즈(굴절율 1.59), 멜라민 수지 비즈(굴절율 1.57), 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈(굴절율 1.57), 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈(굴절율 1.57), 멜라민 포름알데히드 축합물 비즈(굴절율 1.57), 아크릴 수지 비즈(굴절율 1.49), 아크릴-스티렌 공중합 수지 비즈(굴절율 1.54), 폴리카보네이트 수지 비즈, 폴리에틸렌 수지 비즈, 폴리염화비닐 수지 비즈 등이 이용된다. 또한, 무기 미립자로서는 실리카 등이 이용된다. 투광성 미립자는 1종류만 이용해도, 2종류 이상을 혼합하여 이용해도 된다.
방현층(4)의 형성방법은 상기한 광확산층(3)의 형성방법과 동일해도 좋다. 신틸레이션 방지로는 방현층(4)으로도 효과를 발휘하지만, 광확산층(3)과 방현층(4)의 이들 2층을 포갬으로써 한층 효과가 향상된다. 이러한 방현층(4)의 표면에 미세요철(5)을 형성하는 것은, 내부의 투광성 미립자(4a)의 존재에 의해 미세요철(5)을 발생시킴으로써 행한다. 또한, 반드시 투광성 미립자(4a)를 함유하지 않는 투광성수지를 주체로 하는 도료조성물의 도막에 대해, 미경화(未硬化) 중에, 소정의 중심선 평균 거칠기(Ra)를 실현하기 위한 미세요철을 갖는 부(賦)형용 필름의 미세요철면을 접촉시키고, 그 상태에서 전리방사선을 조사하여 중합을 행하고, 이 후 부형용 필름을 박리하는 것에 의해 행한다. 후자의 부형용 필름을 사용하는 방법을 채용하는 경우에는 신틸레이션 방지를 위해 광확산층(3)에 첨가하는 투광성 미립자(3a)의 첨가량을 많게 하여 광확산성을 상승시키면 좋다.
방현층(4)의 두께는 미세요철(5)을 형성할 수 있고, 또한 하드코트(hard coat)성을 유지할 수 있는 두께라면 얇은 쪽이 좋지만, 0.5㎛~8㎛이 바람직하다. 0.5㎛ 보다 얇으면 하드코트성을 유지하기 곤란하고, 8㎛ 보다 두꺼우면 미세요철을 형성하기 어렵다.
본 발명의 방현필름(1)은 광확산성과 방현성을 명료하게 구분하여 내부 헤이즈값(내부 헤이즈)과 토탈 헤이즈값(토탈 헤이즈)의 조정이라고 하는 형태에서, 효과적으로 바람직한 특성을 얻는 것이 용이하게 가능해지는 것이다. 바람직한 내부 헤이즈는 35~75, 토탈 헤이즈는 45~85이다. 내부 헤이즈가 35 미만이고, 토탈 헤이즈가 45 미만이라면 반짝거림이 너무 커져서 바람직하지 않다. 내부 헤이즈가 75 보다 크고, 토탈 헤이즈가 85를 넘으면, 콘트라스트의 저하 및/또는 방현성 필름을 디스플레이에 적용한 때에 디스플레이의 화상이 백색느낌을 띠게 보이므로 바람직하지 않다.
더욱이, 항상 토탈 헤이즈는 내부 헤이즈보다도 큰 값을 나타내고, 바람직한 토탈 헤이즈와 내부 헤이즈의 차이는 3~15이다. 3보다 작다면 충분한 방현성이 얻어지지 않아 반사(mirroring)가 발생하고, 15 보다 크다면 백화를 발생하므로 바람직하지 않다. 또한, 토탈 헤이즈는 JISK7136 헤이즈(담도(曇度))에 관한 JIS 규격의 규정에 준한 것이다. 내부 헤이즈는 방현성 필름(1)의 방현층(4) 상에 클리어(clear)층을 건조막 두께 9g/m로 되도록 피막을 설치하고, 이것을 경화하여 방현층의 표면을 평활하게 한 것을 얻어, JISK7136에 준한 헤이즈 측정을 행해 얻어진 값을 Hz(A)로 하고, 투명기재 필름(2)에 직접 상기와 동일하게 하여 클리어층 을 설치하고, 동일하게 헤이즈 측정을 행해 얻어진 값을 Hz(B)로 하면, 내부 헤이즈=Hz(A)-Hz(B)로 하여 얻을 수 있다.
(반사방지)
본 발명의 방현성 필름(1)에 있어서, 도 2에 나타낸 바와 같이 방현층(4)의 투명기재 필름(2)측과는 반대측의 면 상에 반사방지막을 형성하여 반사방지 방현성 필름으로 할 수 있다. 반사방지막은 원칙적으로는 고굴절율층(H)과 저굴절율층(L)을 갖게 두고, 더욱이 1 또는 2의 중굴절율층(M)을 갖고 있어도 좋다. 이들의 각층(H,L,M)은 굴절율이 서로 다르고, 또한 가장 관찰측에 저굴절율층(L)이 배치되어 있다.
실제로는 반사방지막(H,L,M)은 반사를 방지하고자 하는 대상의 표면에 적층되므로, 그 대상의 굴절율에 의해, 예컨대 대상이 고굴절율을 갖는 것이라면, 저굴절율층을 1층 만큼 적층한 것으로도 반사방지를 행할 수 있다. 또한, 반사방지막(H,L,M)은 일반적으로 하드코트층 상에 적층하는 것에 의해 반사방지막의 표면 경도를 얻을 수 있지만, 하드코트층 자체의 굴절율을 조정함으로써 하드코트층을 반사방지막을 구성하는 1개의 층으로 하는 것도 가능하다. 통상적으로는, 하드코트층 내에 고굴절율의 투광성 미립자를 함유시키는 것에 의해 하드코트층을 고굴절율층 또는 중굴절율층으로서 이용한다.
본 발명에 있어서는, 광확산층(3) 및 방현층(4)이 하드코트층의 기능을 가질 수 있지만, 특히 방현층(4)을 상기의 하드코트층과 같이 굴절율을 높여 고굴절율층 또는 중굴절율층으로서 이용해도 된다.
도 2의 (a)에 나타낸 반사방지 방현성 필름(1)에 있어서, 저굴절율층(L)은 실리카, 또는 불화 마그네슘, 또는 불소 수지 등을 함유하는 도료조성물을 이용하여 얻어진 도막으로 되어 있고, 그 굴절율은 1.46 이하로 되어 있다. 또는, 저굴절율층(L)을 실리카, 또는 불화 마그네슘의 화학증착법 또는 물리증착법에 의해 박막으로 구성할 수 있다.
고굴절율층(H)은 투광성수지를 이용하여 형성함과 더불어, 투광성수지 중에 고굴절율의 투광성의 미립자를 분산시키고 있다. 투광성수지는 광확산층(3)을 구성하는 것으로서 설명한 것과 동일하다. 고굴절율의 투광성의 미립자로서는, TiO2(굴절율;2.3~2.7), Y2O2(굴절율;1.87), La2O3(굴절율;1.95), ZrO
2(굴절율;2.05), Al2O3(굴절율;1.63) 등을 이용할 수 있고, 이들의 고굴절율의 투광성의 미립자를 도막의 확산성을 유지하는 정도에 부가하여 굴절율을 올려 조정할 수 있다.
고굴절율층(H)을 형성하는 것은, 이들의 투광성수지 및 고굴절율의 투광성의 미립자를 이용하여 광확산층 형성용의 도료조성물을 조정한 때와 동일하게 하고, 고굴절율층 형성용의 도료조성물을 조제하고, 얻어진 도료조성물을 사용하여 도포, 필요에 따라서 행하는 건조 및, 전리방사선 조사를 행하여 고굴절율층(H)으로 할 수 있다.
미립자로서 이용되는 산화티탄은 광촉매활성을 갖고 있으므로, 표면처리를 행하지 않은 상태에서 도료중에 분산시키면, 광촉매작용에 의해 도료의 바인더(binder) 수지의 화학결합이 잘려 도막강도가 저하하거나, 도막이 황색으로 변하는 것에 의한 도막의 투명도나 헤이즈가 악화되는 경향을 초래한다. 이와 같은 이유에 의해, 표면의 광촉매활성을 저하시키는, 또는 소실시키는 목적에서, 그 표면에 무기화합물의 코팅 피막을 행한 산화 티탄을 이용하는 것이 바람직하다.
그러나, 저굴절율층(L) 및 고굴절율층(H)에 관해 모두 단독의 기능을 갖는 것으로서 설명해 왔다. 다만, 본 발명에 있어서는, 방현층(4)의 굴절율을 높여 방현층(4)이 고굴절율층의 기능을 겸비해도 되고, 더욱이 저굴절율층(L)을 방현층(4)에 적층해도 되며, 방현층(4)을 중굴절율층으로서 기능시켜도 되고, 더욱이 고굴절율층(H) 및 저굴절율층(L)을 방현층(4)에 적층해도 된다. 어느것에 있어서도, 방현층(4)의 굴절율을 높이는 것이 있을 수 있다.
방현층(4)의 굴절율을 높이는 것은, 고굴절율층(H)을 형성하는 때에 이용하는 고굴절율의 투광성의 미립자를 방현층(4) 내에 배합하고, 배합량을 증감함으로써 소정의 굴절율로 하는 것이 가능하다.
여기서 말하는 고굴절율층(H), 중굴절율층(M) 및, 저굴절율층(L)의 굴절율은 상대적인 것이다. 통상은 방현층(4)을 기준으로 하면, 방현층(4) 보다 중굴절율층(M) 쪽이 굴절율이 높고, 고굴절율층(H)은 중굴절율층(M) 보다 더욱 굴절율이 높다. 저굴절율층(L)은 고굴절율층(H) 보다 낮으면 되므로, 중굴절율층(M) 보다 높은 경우가 있을 수 있지만, 통상은 방현층(4) 보다 굴절율이 낮은 것이다.
방현층(4) 상에 적층되는 저굴절율층(L) 및, 고굴절율층(H)은 상기와 같은 도료조성물의 코팅, 소위 웨트(wet) 코팅에 의해 형성한 것 뿐만 아니라, 증착이나 스퍼터링 등의 드라이 코팅에 의해 형성한 것이어도 되고, 웨트 코팅에 의해 형성 한 것과 드라이 코팅에 의해 형성한 것이 조합되어 있어도 된다.
(도전성)
본 발명의 방현성 필름(1)을 도전성화하기 위해, 방현층(4) 상에 적층하는 저굴절율층(L) 및, 고굴절율층(H)의 일방, 또는 양방이 도전성재료를 함유하고 있어도 된다. 도전성재료로서는, 주석 도핑된 산화인듐(ITO) 또는 안티몬 도핑된 산화주석(ATO)를 이용할 수 있고, 도전성재료를 함유한 층을 형성하는 것은 웨트 코팅 또는 드라이 코팅의 어느 것에 의해 형성해도 된다.
본 발명의 방현성 필름(1)을 도전성화하기 위해서는, 투명기재 필름(2)과 광확산층(3)의 사이에 투명도전성층(3e)을 설치하고, 또한 광확산층(3) 내에 도전성 미립자(3f)를 함유시켜도 된다. 또한, 본 발명의 방현성 필름(1)을 도전성화하기 위해, 광확산층(3)과 방현층(4) 사이에 투명도전성층(4e)을 설치하고, 또한 광확산층(3) 내 및 방현층(4) 내에 각각 도전성 미립자(3f,4f)를 함유시켜도 된다. 도전성 미립자(3f,4f)로서는, 금 및/또는 니켈로 표면처리를 한 미립자를 사용할 수 있고, 표면처리를 하기 전의 입자로서는, 실리카, 카본블랙, 금속입자, 또는 수지입자에서 선택할 수 있다.
(편광판)
도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 방현성 필름(1)은 적층구조인 편광필름(7)을 투명기재 필름(2)으로서 이용해도 된다. 또한, 액정패널(12)로부터 이루어지는 액정 디스플레이에 있어서는, 여러 차례 편광판의 용어가 이용되지만, 그 실태는 비교적 두께가 있는 필름, 또는 시트 같은 형식의 것이므로, 여기서는 편광필름으로 부른다. 편광필름은 이전에 서술한 바와 같이, 2개의 투명 플라스틱 필름(2,2';통상은 TAC 필름)에 의해 폴리비닐알코올(PVA) 필름에 요오드나 염료를 가하여 늘린 필름 등으로 구성하는 편광자(5)를 샌드위치한 구조를 갖고 있다. 폴리비닐알코올 필름 이외에도, 폴리비닐 포말(formal) 필름, 폴리비닐 아세탈 필름, 에틸렌-초산비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 편광자(5)의 소재로서 이용해도 된다.
따라서, 구조 상으로는 편광필름(7) 일방의 투명 플라스틱 필름(2)을 본 발명에서 언급한 투명기재 필름(2)으로서 취급하고, 광확산층(3), 방현층(4) 등을 적층하고, 필요에 따라 이미 설명한 바와 같은 각종의 층을 형성하여 방현성 필름(1)을 우선 제조한다. 투명 플라스틱 필름(2)으로서, 예컨대 TAC 필름을 사용한다면, 이 구조의 것이 통상의 편광필름(7) 제조용의 중간재료로 될 수 있다. 다음으로, 투명 플라스틱 필름(2) 중 방현층(3)이 적층하지 않은 측의 표면을 비누화 처리하고, 표면을 친수성화하여 편광자와의 접착성을 향상시킨다.
또한, 비누화처리를 행할 때에, 처리면과는 반대측에 저굴절율층(L)을 갖고 있고, 더욱이 그 소재가 실리카관의 SiOx의 박막인 경우, 또는 오염층을 갖고 있는 경우, 그들의 층의 내(耐)비누화성의 점에서 문제가 있을 수 있다. 이 경우는, 비누화처리 후에, SiOx의 박막을 형성하고, 필요하면 그 위에 방오층을 형성하면 된다. 비누화 후, 편광자(7)와의 접착을 행하지 않은, 바람직하게는 편광필름(7)을 구성하는 타방의 투명 플라스틱 필름(2)의 접착하는 면을 비누화처리해 두고, 편광자(7)의 안팍에 동시에 투명 플라스틱 필름[2,2';편측은 본 발명의 방현성 필름(1) 의 기재필름(2)]을 접착시켜도 된다.
(화상표시장치)
본 발명의 방현성 필름(1)은 도 4에 나타낸 바와 같이 액정 디스플레이와 같은 디스플레이의 전면에 설치되고, 방현성이 부여된 화상표시장치를 구성한다. 여기에서 말하는 디스플레이는 액정 디스플레이로 한정하는 것 없이, CRT 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, EL 디스플레이, 또는 LED 디스플레이 등의 어떤 것도 되고, 자신이 발광하는 타입에도, 조명을 필요로 하는 것에도 된다.
또한, 본 발명의 방현성 필름(1)을 디스플레이에 적용할 때, 직접 디스플레이의 표면에 붙여 고정해도 된다. 또한, 다른 투명판에 방현성 필름(1)을 붙여 얻어진 복합체를 디스플레이의 전면에 고정하여 간접적으로 적용해도 된다.
구체적 실시예
(실시예1)
막 두께 80㎛의 TAC 필름을 투명기재 필름(2)으로서 이용하고, 하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물을 필름(2) 상에 그라비어 리버스(gravure reverse) 코팅법에 의해 막 두께가 8g/m2로 되도록 도공했다. 도공 후의 도막을 온도 70℃에서 1분간 건조시킨 후, 자외선을 조사선량이 100mJ로 되도록 조사하여 경화시키고, 광확산층(3)을 형성했다.
계속하여, 광확산층(3) 상에 하기 조성의 방현층 형성용 도료조성물을 그라비어 리버스 코팅법에 의해 막 두께가 3g/m2로 되도록 도공했다. 도공 후의 도막을 온도 70℃에서 1분간 건조시킨 후, 자외선을 조사선량이 100mJ로 되도록 조사하여 경화시키고, 방현층(4)을 형성하여 방현성 필름(1)을 얻었다. 또한, 이후도 포함하여, 도료조성물 조성에서의 부수는 질량기준이다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 비즈(Melamine beads) : 3.89부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.2㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산(propionate) 셀룰로오스 : 1.25부
·비반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.02부
(신월화학공업(주)제, 품번;SH28PA)
·톨루엔 : 130부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·응집실리카 : 13부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1㎛)
·자외선 중합개시제 : 1부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아907)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 1.25부
·레벨링제 : 0.03부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 130부
·사이클로헥사논(Cyclohexanone) : 50부
(측정방법 및 평가)
또한, 토탈 헤이즈의 측정방법으로서는, 상술한 JIS-K7136헤이즈(담도)에 준하고, 헤이즈 미터 HR100(촌상색채기술연구소사 제, 상품명)을 이용하여 측정하고, 내부 헤이즈는 소정의 계산식으로 산출했다. 전체 광선투과율의 측정방법으로서는, JIS-K7105에 준거하여 헤이즈 미터 HR100(촌상색채기술연구소사 제, 상품명)을 이용하여 측정했다. 연필경도의 측정방법으로서는 JIS-K-5400에 준거하여 측정했다. 하드코트는 H 이상의 경도를 갖는 것을 말한다.
신틸레이션(면 글레어링) 방지성의 평가는 사진용의 라이트박스(light box;하쿠바 사진산업(주)제, 라이트박스45)를 백라이트로서 이용하고, 그 위에 해상도가 25.4mm(1 인치)이거나 150,200 및 300인 각 테스트패턴을 개재하고, 테스트패턴의 상면에서 160㎛(편광판의 두께만큼에 상당한다) 떨어진 위치에 방현성 필름을 점착제로 붙이고, 라이트박스를 점등하여 관찰하고, 휘도가 높은 부분의 유무를 눈 으로 관찰했다. 현저하게, 휘도가 높은 부분이 보이는 것을 불합격으로 하여 x 로 표시하고, 보이지 않는 것을 합격으로 하여 ○ 표시를 했다.
흑농도(black density)의 평가는 방현성 필름(1)의 이면에 검은 절연 비닐테잎(야마토사 제, 폭 37.5mm)를 붙여 시험편(specimen)으로 하고, 형광등 아래에서 필름 표면을 관찰했다. 이 시험편을 Kollmorgen Instruments Corporation 제의 색농도계 마쿠베스 RD918(Kollmorgen Instruments Corporation 제, 상품명)로 측정했다. 동일하게 이면에 검은 비닐테잎을 붙인 투명기재 필름을 측정하고, 이 값을 기준, 즉 흑농도 100%(예컨대 TAC의 경우는 2.28)로 하고, 이것에 대해 시험편의 측정값이 85% 이상인 경우를 콘트라스트 양호, 합격으로서 ○ 표시를 하고, 85% 미만인 경우를 불합격으로서 x 표시로 나타냈다. 이러한 평가시, 시험편이 하얗게 되는 일이 있고, 이 경우 백화(白化)가 발생한 것에서 콘트라스트도 저하해 버려 바람직하지 않으므로, 이 경우도 불합격으로서 x 표시로 나타냈다.
또한, 반사(mirroring)의 평가는 방현성 필름(1)을 편광판(19a)에 붙이고, 크로스 니콜(crossed Nicols)로 백(back)을 없게 하여, 형광등의 반사(mirroring)의 유무를 눈으로 관찰했다.
(실시예 1)에서 얻어진 방현성 필름(1)은 충분한 물리특성, 즉 하중 500g의 연필경도 시험에 의해 3H의 경도를 갖고, 토탈 헤이즈 47.0, 내부 헤이즈 37.0, 전체 광선투과율 92.0%의 광학특성을 갖고, 신틸레이션(면 글레어링) 방지성은 25.4mm 당 픽셀수가 150, 200 및 300의 테스트 패턴을 이용한 평가에 있어서 합격이었다.
또한, 이러한 방현성 필름의 광확산층의 단면을 주사형 전자현미경을 이용하여 관찰한 바, 멜라민 비즈의 주위에 공기층이 존재하는 것이 인지되었다.
상기 방현제 필름(1)의 TAC 필름측에 투명점착제를 바른 것을 시판의 액정 디스플레이의 표면에 붙이고, 방현성 필름(광확산층이 없는 것)을 이용한 경우와의 시야각의 차이를 눈으로 비교한 바, 본 발명의 방현성 필름을 붙인 경우의 쪽이 시야각이 크게 되고, 시인성의 점에서 양호했다. 이것은 광확산층(3)을 설치한 것 때문에 및, 멜라민 비즈의 주위에 공기층이 존재하기 때문에, 시야각의 확대효과가 발생한 것 때문으로 생각된다.
또한, 공기층이 발생한 메커니즘은 반드시 분명한 것은 아니지만, 레벨링제로서 사용한 실리콘과 수지성분의 융화성(compatibility)이 비교적 작은 것에 기인하는 것으로 생각된다.
(실시예2)
하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물 및, 방현층 형성용 도료조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 도일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민-벤조구아나민-포름알데히드 축합물 비즈 : 4부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 130부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·실리카 미립자 : 9부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1.0㎛)
·실리카 미립자 : 6부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 1.25부
·레벨링제 : 0.04부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 105부
·사이클로헥사논(Cyclohexanone) : 46부
(실시예 3)
하기 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
·멜라민-벤조구아나민-포름알데히드 축합물 비즈 : 5부
(실시예 4)
하기 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
·멜라민-벤조구아나민-포름알데히드 축합물 비즈 : 7부
(실시예 5)
하기 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
·멜라민-벤조구아나민-포름알데히드 축합물 비즈 : 9부
(실시예 6)
하기 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
·멜라민-벤조구아나민-포름알데히드 축합물 비즈 : 10부
얻어진 방현성 필름(1)은 물리특성(연필경도), 광학특성(토탈 헤이즈, 내부 헤이즈, 전체 광선투과율) 및, 신틸레이션(면 글레어링) 방지성에 관해서는, 실시예 1에서 얻어진 방현성과 동일했지만, 멜라민 비즈의 주위에는 공기층이 발생하지 않았고, 시야각 확대효과가 없었다. 이것은 사용한 불소계 레벨링제가 수지성분과의 융화성을 갖기 때문으로 생각된다.
(실시예 7)
하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물 및, 방현층 형성용 도료조성물을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 방현성 필름을 얻었다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·아크릴 스티렌 비즈 : 20부
(굴절율 : 1.54, 평균입경 : 2㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 130부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·스티렌 비즈 : 5.8부
(굴절율 : 1.6, 평균입경 : 3.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 1부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아907)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 0.3부
·레벨링제 : 0.03부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 105부
·사이클로헥사논(Cyclohexanone) : 46부
얻어진 방현성 필름(1)은 아크릴 스티렌 비즈의 주위에는 공기층이 발생하지 않았고, 시야각 확대효과 없었다. 이것은 사용한 반응성 실리콘계 레벨링제가 수지성분과의 융화성을 갖기 때문으로 생각된다.
(실시예 8)
막두께 80㎛의 TAC 필름을 투명기재 필름(2)으로서 이용하고, 하기 조성의 방현층 형성용 도료조성물을 필름(2) 상에 그라비어 리버스 코팅법에 의해 막두께가 8g/m2으로 되도록 도공했다. 도공 후의 도막을 온도 70℃에서 1분간 건조시킨 후, 자외선을 조사선량이 100mJ로 되도록 조사하여 경화시키고, 방현층(4)을 형성하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 5부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·실리카 미립자 : 9부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1.0㎛)
·실리카 미립자 : 6부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 105부
·사이클로헥사논(Cyclohexanone) : 46부
(실시예 9)
하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물 및, 방현층 형성용 도료조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 3부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 130부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 2부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·실리카 미립자 : 9부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1.0㎛)
·실리카 미립자 : 6부
(굴절율 : 1.48, 평균입경 : 1.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 1.25부
·레벨링제 : 0.04부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 105부
·사이클로헥사논(Cyclohexanone) : 46부
(실시예 10)
하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물 및, 방현층 형성용 도료조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 5.5부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 136부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·아크릴 단분산 미립자 : 4부
(굴절율 : 1.50, 평균입경 : 3.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 1.25부
·레벨링제 : 0.04부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 137부
(실시예 11)
하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물 및, 방현층 형성용 도료조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 5.7부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 138부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·아크릴 단분산 미립자 : 21부
(굴절율 : 1.50, 평균입경 : 3.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 1.25부
·레벨링제 : 0.04부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 156부
실시예 1~11에서의 측정값 및 평가의 결과를 표 1에 모아서 나타낸 바와 같이, 실시예 1~11에서는 평가항목의 모두가 합격이었다.
| 항목 | 토탈 헤이즈 | 내부 헤이즈 | 전체 광선 투과율 | 연필경도 | 면글레어링 방지성 | 흑농도 | 반사 |
| 실시예 1 | 47.0 | 37.0 | 92.0 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 2 | 47.0 | 35.2 | 90.6 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 3 | 52.3 | 42.5 | 90.5 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 4 | 61.8 | 50.5 | 90.2 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 5 | 74.6 | 65.7 | 90.0 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 6 | 82.3 | 74.2 | 89.8 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 7 | 41.3 | 31.3 | 91.5 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 8 | 52.3 | 42.5 | 90.5 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 9 | 53.1 | 41.4 | 90.3 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 10 | 47.8 | 44.7 | 90.6 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 11 | 59.3 | 45.0 | 90.6 | 3H | ○ | ○ | ○ |
(실시예 12)
방현층을 형성할 때의 자외선의 조사선량을 18mJ로 하고, 방현층을 반경화의 상태로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광확산층 및, 방현층을 형성했다. 이후, 하기 조성의 저굴절율층 형성용 도료조성물을 반경화한 방현층(4) 상에 그라비어 리버스 코팅법에 의해, 막두께가 0.1㎛로 되도록 도공했다. 도공 후의 막두께를 온도 40℃에서 2분간 건조시킨 후, 자외선을 조사선량이 300mJ로 되도록 조사하여 경화시켜 저굴절율층을 형성했다.
(저굴절율층 형성용 도료조성물)
·실리콘 함유 불화 비닐리덴(vinylidene) 공중합체 : 10부
(JSR(주)제, 품번 ; TM086)
·자외선 중합개시제 : 0.03부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·메틸 이소부틸 케톤(Methyl isobutyl ketone) : 15부
이상에서 얻어진 저굴절율층의 굴절율이 1.41로 된다.
(실시예 13)
방현층 형성용 도료조성물로서, 하기와 같이 고굴절율화를 도모한 것을 사용한 것 이외에는 도 12와 동일하게 하여 방현성 필름(1)을 얻었다.
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트(PETA) : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·아크릴 스티렌 비즈 : 12.5부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 3.5㎛)
·ZrO2 분산액 : 347부
(JSR(주)제, 품번 ; KZ7315 중 53부가 PETA)
·자외선 중합개시제 : 1.1부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아907)
·자외선 중합개시제 : 7.1부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·불소계 레벨링제 : 0.2부
(대일본 인키화학공업(주)제, 품번 ; R30)
·톨루엔 : 326부
·사이클로헥사논 : 152부
·메틸 에틸 케톤 : 63부
·메틸 이소부틸 케톤 : 115부
이상에서, 얻어진 방현층의 굴절율이 1.65로 된다.
또한, 실시예 1~ 실시예 11에서 얻어진 방현성 필름(1)의 표면반사율이 2.5%~3.5%인 것에 대해, 실시예 12~13에서 얻어진 방현성 필름(1)의 표면반사율은 0.7%로 낮아 양호했다.
(실시예 14)
투명기재 필름(2) 상에 두께 6㎛의 광확산층(3), 두께 3㎛의 중굴절율층으로 서의 방현층(4), 두께 150nm의 고굴절율층(H) 및, 두께 0.1㎛의 저굴절율층(L)을 순차적으로 적층하여 방현성 필름(1)을 얻었다. 다만, 광확산층 형성용 도료조성물 및, 고굴절율층 형성용 도료조성물으로서는 하기 성분의 것(굴절율;1.83)을 이용하고, 방현층용으로서는 실시예 9에서 이용한 굴절율 1.65의 고굴절율층 형성용 도료조성물을 중굴절율층 형성용으로서 이용하고, 저굴절율층 형성용 도료조성물로서는 실시예 8에서 이용한 것을 이용했다.
각 층의 형성 및 자외선의 조사는, 광확산층(3) 및 방현층(4)에 관해서는 실시예 1에서의 것과 동일하고, 저굴절율층(L)에 관해서는 실시예 8에서의 것과 동일하게 행했다. 방현층(4) 상에 고굴절율층(H)을 형성할 때, 하기 조성의 고굴절율층 형성용 도료조성물을 그라비어 리버스 코팅법에 의해 도공하고, 도공 후의 도막을 온도 70℃에서 2분간 건조시킨 후, 자외선을 조사선량이 18mJ로 되도록 조사하여 경화시켰다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 비즈 : 3.21부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 프로피오네이트 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ-3704)
·톨루엔 : 130부
(고굴절율층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·러틸형 이산화 티탄(rutile titanium dioxide) : 10부
(석원산업(주)제, 품번;TTO51(C), 일차입경 ; 약 20nm, 알루미나 및 스테아린산에 의해 표면처리를 실시한 것)
·아니온성(Anionic) 관능기 함유 분산제 : 2부
(Bikkukemi Japan사 제, Disupabikku 16S)
·자외선 중합개시제 : 0.2부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·메틸 이소부틸 케톤 : 64.1 부
이상에서, 얻어진 고굴절율층의 굴절율이 1.83으로 된다.
또한, 이 실시예 14에서 얻어진 방현층 필름(1)의 표면반사율은 0.3%로 낮아 양호하고, 디스플레이의 전면에 적용한 때 화상의 시인성이 매우 높았다.
실시예 12~14에서의 측정값 및 평가의 결과를 표 2에 모아 나타냈다.
| 항목 | 토탈 헤이즈 | 내부 헤이즈 | 전체 광선 투과율 | 연필 경도 | 면 글레어링 방지성 | 흑농도 | 반사 |
| 실시예 12 | 41.0 | 31.0 | 93.0 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 13 | 41.0 | 31.0 | 94.0 | 3H | ○ | ○ | ○ |
| 실시예 14 | 54.0 | 44.1 | 34.5 | 3H | ○ | ○ | ○ |
(비교예 1)
하기의 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름을 얻었다.
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 3부
(비교예 2)
하기의 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름을 얻었다.
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 0.5부
(비교예 3)
하기의 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름을 얻었다.
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 11부
(비교예 4)
하기의 멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 부수를 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 방현성 필름을 얻었다.
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 12부
(비교예 5)
하기 조성의 광확산층 형성용 도료조성물 및, 방현층 형성용 도료조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 방현성 필름을 얻었다.
(광확산층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·멜라민 벤조구아나민 포름알데히드 축합물 비즈 : 5부
(굴절율 : 1.57, 평균입경 : 1.8㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·프로피온산 셀룰로오스 : 1.25부
·반응성 실리콘계 레벨링제 : 0.04부
(신월화학공업(주)제, 품번;KF6001)
·톨루엔 : 130부
(방현층 형성용 도료조성물)
·펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 : 100부
(굴절율 : 1.5, 일본화약(주)제)
·아크릴 단분산 미립자 : 3.3부
(굴절율 : 1.50, 평균입경 : 3.5㎛)
·자외선 중합개시제 : 6부
(치바 스페셜티 케미칼즈(주)제, 상품명;이루가쿄아184)
·셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 : 1.25부
·레벨링제 : 0.04부
(일본 유니카(주)제, 품번;FZ2191)
·톨루엔 : 130부
비교예 1~5에서의 측정값 및 평가의 결과를 표 3에 모아 나타냈다.
| 항목 | 토탈 헤이즈 | 내부 헤이즈 | 전체 광선 투과율 | 연필경도 | 면 글레어링 방지성 | 흑농도 | 반사 |
| 비교예 1 | 43.5 | 33.5 | 90.6 | 3H | × | ○ | ○ |
| 비교예 2 | 31.1 | 15.6 | 94.0 | 3H | × | ○ | ○ |
| 비교예 3 | 84.5 | 76.2 | 88.7 | 3H | ○ | × | ○ |
| 비교예 4 | 87.3 | 80.7 | 88.5 | 3H | ○ | ×(백화) | ○ |
| 비교예 5 | 42.1 | 40.0 | 9.10 | 3H | ○ | ○ | × |
이러한 비교예 1에서 얻어진 방현성 필름도 광확산층이 없기 때문에, 신틸레이션(면 글레어링) 방지성은, 해상도가 25.4mm(1 인치) 당 150 및 200의 테스트패턴을 이용한 평가에서 거의 충분했다. 그러나, 해상도가 25.4mm(1 인치) 당 300의 테스트패턴을 이용한 평가에서는, 부분적인 신틸레이션(글레어)이 발생하고 있는 것이 확인되어 실용적인 사용은 불가했다. 또한, 해상도가 25.4mm(1 인치) 당 150 및 200의 테스트패턴을 이용한 평가에서는, 거의 충분했던 것은, 방현층 자신이 확산효과를 갖고 있고, 더욱이 비즈의 함유량이 비교예 1의 것에 비하면 많기 때문이 다. 비교예 2는 면 글레어 방지성이, 비교예 3~4에서는 흑농도가 불합격이고, 특히 비교예 4에서는 백화가 수반된다. 비교예 5에서는 반사(mirroring)성이 불합격이었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 방현성 필름(1)은 방현성의 기능이 부여되고, 또한 백화하는 일이 없고, 더욱이 영상광이 산란하므로 신틸레이션(면 글레어링) 현상이 발생하지 않는다.
또한, 광확산층(3)과 병용하는 것에서, 더욱이 방현성의 기능이 향상된다. 더욱이, 반사방지성의 기능을 부여하는 것에서, 디스플레이의 화면이 밝아질 수 있다. 더욱이, 편광판의 기능을 겸하게 함으로써, 기재를 삭감할 수 있는 코스트면 및 자원을 절약하는 면에서 우수하다. 더욱이, 도전성의 기능을 부여하는 것에서, 제조시나 사용시의 먼지의 부착이 없고, 먼지에 기인하는 불량이 발생하지 않아, 제조수율의 향상이나 표시화상의 품질이 향상된다.
상기 방현성 필름을 이용한 본 발명의 화상표시장치는, 고정밀의 미세한 디스플레이에 적용해도 신틸레이션(면 글레어링) 현상이 발생하지 않고, 표시화상의 투과선명성이나 콘트라스트가 좋아, 시인성이 우수하다.
Claims (22)
- 투명기재 필름과,투명기재 필름 상에 설치된 광확산층 및,광확산층 상에 설치된 방현층을 구비한 방현성 필름에 있어서,광확산층이 투광성수지층과, 투광성수지층 중에 분산된 제2투광성 미립자를 함유하고, 투광성수지층과 제2투광성 미립자의 굴절률차가 0.01∼0.5이며, 제2투광성 미립자가 입자 거리 0.1∼7.5㎛인 플라스틱 비즈로 이루어지고, 광확산층이 2∼30㎛의 막두께를 갖추며,방현성 필름의 내부 헤이즈값이 35~75이고, 방현성 필름의 토탈 헤이즈 값이 45~85인 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 토탈 헤이즈값과 내부 헤이즈값의 차이가 3~15인 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 광확산층의 제2투광성 미립자는 제2저굴절율 피복층에 의해 덮히는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 방현층은 내부에 제1저굴절율 피복층에 의해 덮혀지는 제1투광성 미립자를 함유하고,광확산층은 내부에 제2저굴절율 피복층에 의해 덮혀지는 제2투광성 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 방현층의 미세요철의 중심선 평균 거침은 0.1~2㎛인 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 방현층의 투명기재 필름과 반대측의 면에, 방현층 보다 굴절율이 낮은 저굴절율층이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 방현층의 투명기재 필름과 반대측의 면에,방현층 보다 굴절율이 높은 고굴절율층과, 이 고굴절율층 보다 굴절율이 낮은 저굴절율층이 순차적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 방현층의 투명기재 필름과 반대측의 면에,방현층 보다 굴절율이 높은 중굴절율층과, 이 중굴절율층 보다 굴절율이 높은 고굴절율층과, 이 고굴절율층 보다 굴절율이 낮은 저굴절율층이 순차적으로 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제9항에 있어서, 저굴절율층은 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제10항에 있어서, 고굴절율층 또는 저굴절율층의 적어도 일방은 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제11항에 있어서, 중굴절율층, 고굴절율층 또는 저굴절율층의 적어도 일방은 도전성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 투명기재 필름과 방현층의 사이에, 투명도전성층이 설치되 고, 또한 방현층은 도전성 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 투명기재 필름과 광확산층의 사이에, 또는 광확산층과 방현층의 사이에 투명도전성층이 설치되고, 또한 방현층 또는 광확산층은 도전성 입자를 함유하는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항에 있어서, 투명기재 필름의 방현층과 반대측의 면에, 편광자와, 이 편광자의 보호층을 순차적으로 설치한 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 픽셀 마다의 반사광 또는 투과광에 의해 화상을 구성하는 디스플레이와,투명기재 필름과, 투명기재 필름 상에 설치된 광확산층 및, 광확산층 상에 설치된 방현층을 구비한 방현성 필름에 있어서, 광확산층이 투광성수지층과, 투광성수지층 중에 분산된 제2투광성 미립자를 함유하고, 투광성수지층과 제2투광성 미립자의 굴절률차가 0.01∼0.5이며, 제2투광성 미립자가 입자 거리 0.1∼7.5㎛인 플라스틱 비즈로 이루어지고, 광확산층이 2∼30㎛의 막두께를 갖추며, 방현성 필름의 내부 헤이즈값이 35~75이고, 방현성 필름의 토탈 헤이즈 값이 45~85인 방현성 필름을 구비하여 구성되고,방현성 필름의 투명기재 필름이 디스플레이측을 향하는 것을 특징으로 하는 화상표시장치.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 방현층은 내부에 제1투광성 미립자를 함유하고, 이 제1투광성 미립자에 의해 투명기재 필름과 반대측의 면에 미세요철을 갖추는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
- 제1항 또는 제20항에 있어서, 방현층의 제1투광성 미립자는 멜라민 비즈로 이루어지고, 광확산층의 제2투광성 미립자는 실리카 비즈로 이루어진 것을 특징으로 하는 방현성 필름
- 제20항에 있어서, 방현층의 제1투광성 미립자는 제1저굴절율 피복층에 의해 덮히는 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
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