KR101105621B1 - 방현 필름, 방현 시트, 및 이들의 제조 방법, 그리고 이들을 사용한 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
우수한 방현성을 유지하면서, 콘트라스트가 우수한 화상 표시 장치가 얻어지는 방현 필름 및 방현 시트, 그리고 이들의 간편한 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 방현 필름은, 제 1 방향의 요철 형상과, 그 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향의 요철 형상이 실질적으로 상이하다. 바람직하게는, 제 1 방향의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa1 은, 제 2 방향의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa2 보다 크다. 더욱 바람직하게는, 상기 평균 경사 각도 θa1 과 상기 평균 경사 각도 θa2 의 차 Δθa=θa1-θa2 는 0.5°∼ 30°이다.
방현 필름, 방현 시트, 광학 적층체, 화상 표시 장치, 방현성, 콘트라스트
Description
본 발명은, 방현 필름 및 방현 시트에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은, 우수한 방현성을 유지하면서, 콘트라스트가 우수한 화상 표시 장치가 얻어지는 방현 필름 및 방현 시트에 관한 것이다. 또, 본 발명은, 이와 같은 방현 필름 및 방현 시트의 간편한 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 이와 같은 방현 필름 및 방현 시트를 사용한, 이른바 백탁 (白濁) 이 적고 콘트라스트가 우수한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치 (LCD), 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 (PDP) 등의 화상 표시 장치는, 형광등 등의 실내 조명, 창으로부터 입사되는 태양광, 조작자·시인자의 그림자 등이 표시 화면에 비침으로써, 화상의 시인성이 방해되는 경우가 있다. 그래서, 예를 들어 LCD 표면에는, 화상의 시인성을 향상시키기 위해서, 미세 요철 구조를 갖는 광 확산층이 형성되어 있다. 이와 같은 광 확산층은, 표면 반사광을 확산시키고, 외광의 정반사를 억제하여, 비침을 억제할 수 있다 (즉, 방현성을 갖는다).
이와 같은 광 확산층의 형성 방법으로는, 구조의 미세화가 용이한 것, 및 생산성이 우수한 점에서, 미립자를 분산한 수지를 코팅하는 방법이 주류가 되고 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 그러나, 이와 같은 광 확산층은, 광 확산층 표면 전체가 강하게 확산 및 반사되어, 그 결과, 이른바 백탁 (흑표시시에 표시 화면이 뿌옇게 되는 현상) 에 의해, 표시 화면의 콘트라스트가 저하된다는 문제가 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 제3743624호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 우수한 방현성을 유지하면서, 콘트라스트가 우수한 화상 표시 장치가 얻어지는 방현 필름 및 방현 시트, 그리고 이들의 간편한 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 방현 필름은, 제 1 방향의 요철 형상과, 그 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향의 요철 형상이 실질적으로 상이하다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제 1 방향의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa1 은, 상기 제 2 방향의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa2 보다 크다. 또한 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 평균 경사 각도 θa1 과 상기 평균 경사 각도 θa2 의 차 Δθa=θa1-θa2 는 0.5°∼ 30°이다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 평균 경사 각도 θa1 은 1°∼ 30°이다. 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 평균 경사 각도 θa2 가 0°∼ 5°이다. 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 방현 필름은, 두께가 2㎛ ∼ 50㎛ 이다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 방현 필름은 경화성 수지로 구성되고, 표면에 엠보스 가공이 실시되어 있다. 더욱 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 경화성 수지는, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지에서 선택되는 적어도 1 종이다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 방현 시트가 제공된다. 이 방현 시트는, 기재와, 그 기재 상에 배치된 상기 방현 필름을 포함한다. 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 기재는 폴리에스테르계 수지를 함유한다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 광학 적층체가 제공된다. 이 광학 적층체는, 상기 방현 필름 또는 상기 방현 시트와, 편광자를 포함한다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 편광자의 흡수축과 상기 방현 필름에 있어서의 제 1 방향이 이루는 각도는, 시계 방향으로, 실질적으로 45°또는 -45°이다. 다른 바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 편광자의 흡수축과 상기 제 1 방향은 실질적으로 평행한다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는, 상기 방현 필름, 상기 방현 시트 또는 상기 광학 적층체를 포함한다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 제 1 방향이 표시 화면의 좌우 방향에 대응하고, 상기 제 2 방향이 표시 화면의 상하 방향에 대응하도록 하여, 상기 방현 필름, 상기 방현 시트 또는 상기 광학 적층체가 배치되어 있다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 방현 필름의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은, 경화성 수지의 용액을 도포 및 건조시켜 수지 필름을 형성하는 공정과 ; 그 수지 필름의 제 1 방향에 소정의 요철 형상을 형성하고, 또한, 그 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향에 그 제 1 방향의 요철 형상과는 상이한 요철 형상을 형성하는 공정과 ; 그 요철 형상이 형성된 수지 필름을 경화시키는 공정을 포함한다.
바람직한 실시 형태에 있어서는, 상기 요철 형상은, 엠보스 가공에 의해 형성된다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 방현 필름의 표면 요철 형상에 이방성을 갖게 함으로써, 우수한 방현성을 유지하면서, 콘트라스트가 우수한 화상 표시 장치를 얻을 수 있는 방현 필름을 제공할 수 있다. 보다 상세하게는, 종래의 화상 표시 장치 (예를 들어, 액정 표시 장치와 같은 플랫 패널 디스플레이) 에 있어서는, 표시 화면이 평활하므로 외광이 정반사되어 비침 현상이 발생한다. 이에 대하여, 등방성의 요철 표면을 갖는 방현 필름을 부착시키면, 확산 반사에 의해 비침은 개선되지만, 당해 확산 반사에 의해 필연적으로 백탁 현상이 발생한다. 본 발명에 의하면, 특정한 이방성을 갖는 표면 요철 형상을 채용함으로써, 정반사와 확산 반사의 밸런스를 적절히 유지할 수 있다 (구체적으로는, 상방으로부터의 외광은 평활면과 동일하게 정반사시키고, 또한, 후방 및 좌우 방향으로부터의 외광은 적절히 확산 반사시킬 수 있다). 그 결과, 종래에는 양립할 수 없었던, 비침 및 백탁의 방지를 동시에 달성할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 방현 필름의 표면 요철 형상을 설명하기 위한 모식도이다.
도 2 는 평균 경사 각도의 산출 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 방현 시트의 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 방현 필름의 제조 방법을 설명하는 모식도이다.
도 5 는 본 발명의 실시예에서 얻어진 방현 필름의 표면 형상의 레이저 현미경 사진이다.
부호의 설명
10 제 1 방향
20 제 2 방향
100 방현 필름
110 기재
200 방현 시트
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
A. 방현 필름
본 발명의 방현 필름은, 이방성이 있는 표면 요철 형상을 갖는다. 보다 구체적으로는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 방현 필름 (100) 은, 제 1 방향 (10) 을 따라 보았을 때의 요철 형상과, 그 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향 (20) 을 따라 보았을 때의 요철 형상이 실질적으로 상이하다. 바람직하게는, 제 1 방향 (10) 을 따라 보았을 때의 요철 형상의 표면 거칠기는, 제 2 방향 (20) 을 따라 보았을 때의 요철 형상의 표면 거칠기보다 크다. 즉, 제 1 방향 (10) 을 따라 보았을 때의 요철 형상은, 제 2 방향 (20) 을 따라 보았을 때의 요철 형상보다, 요철의 산과 골짜기의 통계적 평균 거리가 크다. 또한, 도 1 은, 본 발명의 방현 필름의 요철 형상의 이해를 용이하게 하기 위한 모식도로, 실제의 방현 필름이 이와 같은 극단적인 요철 형상을 갖지 않는 경우가 있는 것은 말할 필요도 없다.
더욱 바람직하게는, 상기 제 1 방향 (10) 의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa1 은, 상기 제 2 방향 (20) 의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa2 보다 크다. 보다 구체적으로는, 상기 평균 경사 각도 θa1 과 상기 평균 경사 각도 θa2 의 차 Δθa=θa1-θa2 는, 바람직하게는 0.5°∼ 30°이고, 더욱 바람직하게는 0.5°∼ 25°이고, 특히 바람직하게는 1°∼ 20°이며, 가장 바람직하게는 1°∼ 7°이다. 이와 같은 관계이면, 방현성을 유지하면서, 백탁 및 비침이 양호하게 방지될 수 있다. 또한, 상기 θa1 및 θa2 는, 각각, 상기 제 1 방향 및 제 2 방향의 단위길이당의 요철 형상의 높낮이 차를 변화시킴으로써, 적절히 증가 또는 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향의 요철 형상의 높낮이 차를 크게 함으로써 θa1 을 크게 할 수 있고, 제 1 방향의 요철 형상의 높낮이 차를 작게 함으로써 θa1 을 작게 할 수 있다.
본 명세서에 있어서「평균 경사 각도」란, 기준 길이에 있어서의 표면 거칠기 곡선의 산과 골짜기를 연결하는 직선 기울기의 평균이다. 예를 들어, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 기준 길이 L 에 있어서의 모든 높이 (산과 골짜기의 거리) 를 h1, h2, h3, h4,…hn 으로 하면, 평균 경사 각도 θa 는 하기의 식으로 나타낸다. 또한, 본 발명에 의한 이방성이 있는 표면 요철 형상을 갖는 방현 필름에 있어서는, 평균 경사 각도 θa 와 표면 거칠기 Ra 사이에 엄밀한 상관 관계는 발견되지 않는다. 예를 들어, 제 1 방향의 표면 거칠기 Ra1 이 제 2 방향의 표면 거칠기 Ra2 보다 큰 경우, 많은 경우에는 제 1 방향의 평균 경사 각도 θa1 가 제 2 방향의 평균 경사 각도 θa2 보다 크지만, 그 반대인 경우도 있을 수 있다. 한편, 등방성의 (랜덤한) 요철 형상을 갖는 종래의 방현 필름에 있어서는, θa1 과 θa2 는 실 질적으로 동일하고, 또한, Ra1 과 Ra2 는 실질적으로 동등하다. 이방성이 있는 표면 요철 형상을 갖는 방현 필름에 있어서의 2 개 방향의 평균 경사 각도와 백탁 및 비침의 관계를 알아낸 것이 본 발명의 성과의 하나이다.
[수학식 1]
상기 평균 경사 각도 θa1 은, 바람직하게는 1°∼ 30°이고, 더욱 바람직하게는 2°∼ 27°이고, 특히 바람직하게는 3.5°∼ 15°이며, 가장 바람직하게는 3.5°∼ 10°이다. 또, 상기 평균 경사 각도 θa2 는, 바람직하게는 0°∼ 5°이고, 더욱 바람직하게는 0.1°∼ 3.5°이고, 특히 바람직하게는 0.1°∼ 2.5°이며, 가장 바람직하게는 0.2°∼ 1.5°이다. 평균 경사 각도 θa1 및 θa2 를 각각 이와 같은 범위로 설정함으로써, 백탁 및 비침을 보다 더욱 개선할 수 있다.
본 발명의 방현 필름의 두께는, 바람직하게는 2㎛ ∼ 50㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 3㎛ ∼ 30㎛ 이다. 이와 같은 두께의 범위이면, 원하는 요철 형상을 형성할 수 있고, 또한, 필름의 투명성이나 기계적 강도도 확보할 수 있다.
본 발명의 방현 필름을 구성하는 재료로는, 광학 필름에 사용될 수 있는 임의의 적절한 재료가 채용될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 방현 필름은, 경화성 수지로 구성된다. 경화성 수지의 구체예로는, 에너지선 경화성 수지, 열경화성 수지를 들 수 있다. 에너지선의 구체예로는, 전자선, 광 (예를 들어, 자외선, 가시광) 을 들 수 있다. 이와 같은 경화성 수지를 사용하면, 원하는 요철 형상을 형성한 후에 실질적으로 완전하게 경화시킴으로써, 형성된 요철 형상을 고정화시킬 수 있다. 그 결과, 요철 형상의 내구성, 유지성 및 안정성이 우수한 필름을 얻을 수 있다. 이와 같은 경화성 수지의 구체예로는, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 아크릴우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아미드계 수지, 실리콘계 수지를 들 수 있다. 바람직하게는, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지이다. 이들 경화성 수지는, 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 이들 경화성 수지는, 일반적으로는, 액상 조성물의 형태로 입수할 수 있다.
상기 경화성 수지 (액상 조성물) 는, 목적에 따라 임의의 적절한 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 첨가제의 구체예로는, 계면 활성제, 가소제, 산화 방지제, 도전성 부여재, 자외선 흡수제, 광 안정화제, 가교제, 가교 보조제, 중합 개시제, 증점제를 들 수 있다. 사용하는 첨가제의 종류 및/또는 양을 조정함으로써, 목적에 따른 원하는 특성을 갖는 방현 필름이 얻어질 수 있다.
본 발명의 방현 필름의 요철 형상은, 바람직하게는, 엠보스 가공에 의해 형성되어 있다. 요철 형상의 형성 방법은, 후술하는 C 항에서 상세하게 설명한다.
B. 방현 시트
도 3 은, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 방현 시트의 개략 단면도이 다. 방현 시트 (200) 는, 기재 (110) 와, 그 기재 상에 배치된 방현 필름 (100) 을 포함한다. 방현 필름은, 상기 A 항에서 설명한 대로이다. 일 실시 형태에 있어서는, 기재와 방현 필름은 직접 (즉, 접착층을 개재하지 않고) 적층되어 있다.
상기 기재는, 대표적으로는, 투명하고 또한 광학적으로 복굴절이 작은 수지를 함유하는 필름으로 구성된다. 이와 같은 수지의 구체예로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 ; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지 ; 폴리카보네이트계 수지 ; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지 ; 폴리스티렌, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 등의 스티렌계 수지 ; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 고리형 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 수지 ; 염화비닐계 수지, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 수지 ; 이미드계 수지 ; 술폰계 수지 ; 폴리에테르술폰계 수지 ; 폴리에테르에테르케톤계 수지 ; 폴리페닐렌술파이드계 수지 ; 비닐알코올계 수지 ; 염화비닐리덴계 수지 ; 비닐부티랄계 수지 ; 아릴레이트계 수지 ; 폴리옥시메틸렌계 수지 ; 에폭시계 수지 ; 및 이들의 블렌드를 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리에스테르계 수지이고, 특히 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.
기재의 두께는, 바람직하게는 1㎛ ∼ 500㎛, 더욱 바람직하게는 20㎛ ∼ 300㎛ 이다.
C. 방현 필름 및 방현 시트의 제조 방법
도 4 는, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 의한 방현 필름의 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 먼저, 반송된 기재 (110) 에, 경화성 수지의 용액을 도포하여 도포층 (수지 필름 ; 100') 을 형성한다. 경화성 수지는, 상기 A 항에서 설명한 대로이다. 경화성 수지는, 일반적으로는 액상 조성물의 형태로 입수할 수 있으므로, 그대로 도포할 수 있다. 혹은, 소정의 용매로 희석하거나 또는 증점제를 첨가함으로써, 점도를 조정하여 도포해도 된다. 점도를 조정함으로써, 도포 두께가 조정되어, 결과적으로, 방현 시트의 두께를 조정할 수 있다. 필요에 따라, 도포 후에 소정의 가열 처리를 실시하여, 도포층의 유동을 방지 또는 억제해도 된다. 가열 온도 및 가열 시간은, 경화성 수지의 종류, 용매의 종류 및 함유량, 도포액의 점도, 원하는 두께 등에 따라 적절히 조정될 수 있다. 또한, 도포층은, 접착층 등을 개재하지 않고 직접 기재에 형성될 수 있다. 필요에 따라, 기재에는, 기재와 도포층의 밀착성을 개선하는 처리 (예를 들어, 코로나 처리, 화염 처리) 를 실시해도 된다.
경화성 수지 용액의 도포 방법 (120) 으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체예로는, 에어 닥터 코팅, 블레이드 코팅, 나이프 코팅, 리버스 코팅, 트랜스퍼 롤 코팅, 그라비아 롤 코팅, 키스 코팅, 캐스트 코팅, 스프레이 코팅, 슬롯 오리피스 코팅, 캘린더 코팅, 전착 코팅, 딥 코팅, 다이 코팅 등의 코팅법 ; 플렉소 인쇄 등의 오목판 인쇄법, 다이렉트 그라비아 인쇄법, 오프셋 그라비아 인쇄법 등의 오목판 인쇄법, 오프셋 인쇄법 등의 평판 인쇄법, 스크린 인쇄법 등의 공판 인쇄법 등의 인쇄법을 들 수 있다.
다음으로, 도포층 (100') 표면의 제 1 방향에 소정의 요철 형상을 형성하고, 또한, 그 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향에 그 제 1 방향의 요철 형상과는 상이한 요철 형상을 형성한다. 이와 같은 이방성이 있는 요철 형상의 형성은, 바람직하게는, 엠보스 가공에 의해 실시된다. 보다 구체적으로는, 엠보스 가공은, 기재 (110)/도포층 (100') 의 적층체를 엠보스 롤 (130) 에 통과시킴으로써 실시된다. 엠보스 롤을 사용함으로써 이하의 이점이 얻어진다 : (1) 입자를 분산시켜 요철을 형성하는 방법으로는 실질적으로 불가능했던, 이방성이 있는 요철 형상을 형성할 수 있고, (2) 연속적으로 반송되는 필름에 엠보스 가공을 할 수 있으므로, 매우 생산성이 우수하고, (3) 입자를 분산시켜 요철을 형성하는 경우에 비해, 요철 형상의 재현성이 현격히 우수하므로, 필름마다의 편차가 현저하게 방지될 수 있으며, 그리고, (4) 엠보스 롤 표면을 가공하여 그 형상을 필름에 전사하면 되므로, 필름에 직접 요철 형상을 형성하는 경우에 비해, 설계한 대로의 요철 형상을 필름에 형성할 수 있고, 또한, 그러한 요철 형상의 설계가 매우 용이하다.
다음으로, 표면에 요철이 형성된 도포층 (100') 을 완전하게 경화시켜, 방현 필름 (100) 을 형성한다. 경화 방법 및 경화 조건은, 경화성 수지의 종류에 따라 적절히 선택될 수 있다. 예를 들어, 경화성 수지가 전자선 경화성 수지 (예를 들어, 자외선 경화성 수지) 이면 전자선 (예를 들어, 자외선) 을 조사하면 되고, 열경화성 수지이면 가열하면 된다. 전자선 경화성 수지를 사용하는 경우에는, 전자선 조사하여 도포층을 경화시킨 후, 필요에 따라 가열 처리를 실시하여 용매를 증발시켜도 된다.
이상과 같이 하여, 기재 (110) 와 방현 필름 (100) 을 갖는 방현 시트 (200) 가 얻어진다. 방현 필름 단독으로 사용하는 경우에는, 기재를 박리하면 된다. 이 경우에는, 기재에 임의의 적절한 박리 처리를 실시해 두면 된다.
D. 광학 적층체
본 발명의 광학 적층체는, 상기 방현 필름 또는 상기 방현 시트와, 편광자를 포함한다. 일 실시 형태에 있어서는, 방현 필름 또는 방현 시트와 편광자는, 접착층을 개재하여 적층되어 있다. 바람직하게는, 광학 적층체는, 방현 필름과 기재와 편광자를 이 순서로 구비한다. 이와 같은 형태에 의하면, 기재가 편광자의 보호층을 겸함으로써, 편광자의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또, 상기 광학 적층체가 고온 또는 저온 환경하에 노출된 경우에, 편광자의 팽창 또는 수축에 수반되는 응력이 상기 방현 필름에 직접 전해지지 않기 때문에, 당해 방현 필름에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 편광자로는, 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 구체예로는, 요오드 또는 2색성 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름의 연신 필름 ; 미국 특허 5,523,863호에 개시되어 있는 바와 같은, 2색성 물질과 액정성 화합물을 함유한 액정성 조성물을 일정 방향으로 배향시킨 O 형 편광자 ; 및, 미국 특허 6,049,428호에 개시되어 있는 바와 같은 리오트로픽 액정을 일정 방향으로 배향시킨 E 형 편광자 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 상기 편광자는, 요오드 또는 2색성 염료를 함유하는, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름의 연신 필름이다. 편광도가 높고, 화상 표시 장치의 정면 방향의 콘트라스트비를 높게 할 수 있기 때문이다. 이와 같은 고분자 필름은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-315144호 [실시예 1] 에 기재된 방법에 의해 제조된다.
상기 편광자의 23℃ 에서 측정한 파장 440nm 의 투과율 (단체 투과율이라고도 한다) 은, 바람직하게는 41% 이상, 더욱 바람직하게는 43% 이상이다. 또, 편광도는, 바람직하게는 99.8% 이상, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.
상기 접착층은, 편광자가 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름의 연신 필름인 경우에는, 바람직하게는 수용성 접착제로 구성된다. 수용성 접착제는, 바람직하게는 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로서 함유한다. 접착층의 두께는, 대표적으로는 0.1㎛ ∼ 50㎛ 이고, 바람직하게는 1㎛ ∼ 30㎛ 이다. 상기의 범위이면, 접합되는 방현 필름이나 편광자에 들뜸이나 박리가 발생하지 않고, 실용상 악영향이 없는 접착력과 접착 시간이 얻어질 수 있다.
일 실시 형태에 있어서는, 상기 편광자의 흡수축과 상기 방현 필름의 제 1 방향은 실질적으로 평행한다. 이와 같은 광학 적층체는, 노멀리 블랙 방식의 액정 표시 장치에 특히 바람직하게 사용되고, 백탁 및 비침이 양호하게 방지될 수 있다. 다른 실시 형태에 있어서는, 상기 편광자의 흡수축과 상기 방현 필름의 제 1 방향이 이루는 각도는, 시계 방향으로, 실질적으로 45°또는 -45°이다. 이와 같은 광학 적층체는, 노멀리 화이트 방식의 액정 표시 장치에 특히 바람직하게 사용되고, 백탁 및 비침이 양호하게 방지될 수 있다.
E. 화상 표시 장치
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 방현 필름, 상기 방현 시트 또는 상기 광학 적층체를 포함한다. 본 발명의 화상 표시 장치의 구체예로는, 액정 표시 장치 (LCD), 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 (PDP), 전계 방출 디스플레이 (FED : Field Emission Display) 를 들 수 있다. 특히 바람직하게는, 본 발명의 화상 표시 장치는, 대형 화면을 갖는 화상 표시 장치 (예를 들어, 대형 액정 텔레비젼) 이다.
바람직하게는, 상기 방현 필름, 상기 방현 시트 또는 상기 광학 적층체는, 상기 방현 필름에 있어서의 제 1 방향 (도 1 의 화살표 (10)) 이 표시 화면의 좌우 방향에 대응하고, 제 2 방향 (도 1 의 화살표 (20)) 이 표시 화면의 상하 방향에 대응하도록 하여 배치되고 있다. 예를 들어, 상기 방현 필름은, 상기 제 1 방향이 거치형 액정 텔레비젼의 화면의 좌우 방향 (가로 길이 방향) 에 실질적으로 일치하도록 하여 배치되어 있다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 특히 백탁이 현저하게 방지될 수 있다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지는 않는다. 실시예에 있어서의 평가 방법을 이하에 나타낸다.
(1) 평균 경사 각도 θa :
방현 필름의 요철 표면을, 다이아몬드로 이루어지는 선단부의 곡률 반경 R=2㎛ 의 측정 바늘을 갖는 촉침식 표면 거칠기 측정기 (코사카 연구소 제조, 고정밀도 미세 형상 측정기 서프 코더 ET4000) 에 의해 주사 속도 0.1mm/초, 컷 오프 값 0.8mm 의 조건에서 일정 방향으로 4mm 의 길이로 측정하고, 그 표면 거칠기 곡선으로부터 평균 경사 각도 θa (°) 를 구하였다.
(2) 중심선 평균 표면 거칠기 Ra :
JIS B0601-1994 에 따라 측정하였다. 구체적으로는, 방현 필름의 요철 표면과는 반대측의 면에 MATSUNAMI 제의 유리판 (두께 1.3mm) 을 점착제로 부착하여 시료를 제조하고, 코사카 연구소 제조 고정밀도 미세 형상 측정기 서프 코더 ET4000 에 의해 측정하여, Ra 값을 구하였다.
(3) 백탁 :
(3-1) 육안 평가 :
액정 패널에 대해 약 50°의 각도로 설치한 형광등을 점등하고, 액정 패널을 정면에서 보았을 때의 밝기 (백색도) 를 육안으로 3 단계 평가하였다. 구체적으로는, 패널에 거의 백색이 생기지 않은 경우를 ○, 패널의 일부가 매우 백색으로 되어 있는 경우, 또는, 패널의 많은 부분이 백색을 띠고 있는 경우를 △, 패널의 많은 부분이 매우 백색으로 되어 있는 경우를 × 로 하였다.
(3-2) 정면 휘도 평가 :
액정 패널에 대해 약 50°의 각도로 설치한 형광등을 점등하고, 패널 표면에서 200 룩스가 되는 광을 조사했을 때의 정면 방향의 휘도를 휘도계 (탑콘 테크노 하우스사 제조, BM-5A) 로 측정하였다.
(4) 비침 :
액정 패널의 정면에 설치한 형광등을 점등했을 때의, 패널에 비치는 형광등 윤곽의 선명함을 육안으로 3 단계 평가하였다. 형광등의 윤곽을 인식할 수 없는 경우를 ○, 윤곽이 선명하지 않으면서 인식할 수 있는 경우를 △, 윤곽을 선명하게 인식할 수 있는 경우를 × 로 하였다.
(5) 방현 필름의 표면 형상의 관찰
레이저 현미경 (KEYENCE VK-8500 (모니터 유닛), VK-8510 (현미경 본체)) 을 사용하여 관찰하였다.
(실시예 1)
자외선 경화성 아크릴계 수지 (아라카와 화학 공업사 제조, 제품명 빔 세트)를 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (토레이사 제조, 제품명 루미라 U34 ; 두께 100㎛) 에 콤마 코터에 의해 두께 10㎛ 로 도포하여, PET 기재/아크릴 수지 도포층의 적층체를 제조하였다. 계속하여, 이 적층체를, 소정의 표면 형상으로 엠보스 가공한 롤에 가압하면서 PET 기재측으로부터 자외선을 조사하고 도포층을 경화시켜, 기재/방현 필름의 구성을 갖는 방현 시트를 얻었다. 자외선의 조사 강도는 40mW/㎠, 총 조사량은 300mJ/㎠ 였다. 얻어진 방현 시트의 방현 필름의 제 1 방향의 표면 거칠기 Ra1 및 평균 경사 각도 θa1, 제 2 방향의 표면 거칠기 Ra2 및 평균 경사 각도 θa2 , 그리고, Δθ 를 하기의 표 1 에 나타낸다. 또한, 이 방현 필름의 표면 형상의 레이저 현미경 사진을 도 5 에 나타낸다.
얻어진 방현 시트를, 노트북 컴퓨터 (DELL 사 제조, 와이드 17 형, 상품명 INSPIRON630m) 에서 꺼낸 액정 패널에 부착시켰다. 이 때, 방현 필름의 상기 제 1 방향 (여기에서는, 평균 경사 각도 θa 가 큰 방향) 이 표시 화면의 좌우 방향과 실질적으로 일치하도록, 또한, 상기 제 2 방향 (여기에서는, 평균 경사 각도 θa 가 작은 방향) 이 표시 화면의 상하 방향과 실질적으로 일치하도록 하여 부착시켰다. 방현 필름을 부착시킨 액정 패널의 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
(실시예 2)
상이한 표면 형상을 갖는 엠보스 롤을 사용한 것 (따라서, 상이한 Ra1, θa1, Ra2, θa2 및 Δθ 가 얻어지도록 한 것) 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 방현 시트를 얻었다. 이 방현 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 3)
상이한 표면 형상을 갖는 엠보스 롤을 사용한 것 (따라서, 상이한 Ra1, θa1, Ra2, θa2 및 Δθ 가 얻어지도록 한 것) 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 방현 시트를 얻었다. 이 방현 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(실시예 4)
상이한 표면 형상을 갖는 엠보스 롤을 사용한 것 (따라서, 상이한 Ra1, θa1, Ra2, θa2 및 Δθ 가 얻어지도록 한 것) 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 방현 시트를 얻었다. 이 방현 시트를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 1)
시판되는 방현 기능이 부여된 편광판 (안티글레어 편광판 : 닛토 전공 주식회사 제조, NPF-SEG-1425DUAG200) 을, 실시예 1 과 동일한 액정 패널의 시인측 편광판 대신에 부착하여, 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 2)
시판되는 방현 기능이 부여된 편광판 (안티글레어 편광판 : 닛토 전공 주식회사 제조, NPF-SEG-1425DUAGS1) 을, 실시예 1 과 동일한 액정 패널의 시인측 편광판 대신에 부착하여, 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 3)
실시예 1 과 동일한 방현 필름을 사용하였다. 이 방현 필름을, 제 1 방향 (평균 경사 각도 θa 가 큰 방향) 이 표시 화면의 상하 방향과 실질적으로 일치하도록, 또한, 상기 제 2 방향 (평균 경사 각도 θa 가 작은 방향) 이 표시 화면의 좌우 방향과 실질적으로 일치하도록 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 액정 패널에 부착시켜, 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 4)
실시예 3 과 동일한 방현 필름을 사용하였다. 이 방현 필름을, 제 1 방향 (평균 경사 각도 θa 가 큰 방향) 이 표시 화면의 상하 방향과 실질적으로 일치하도록, 또한, 상기 제 2 방향 (평균 경사 각도 θa 가 작은 방향) 이 표시 화면의 좌우 방향과 실질적으로 일치하도록 한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 액정 패널에 부착시켜, 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(비교예 5)
실시예 4 와 동일한 방현 필름을 사용하였다. 이 방현 필름을, 제 1 방향 (평균 경사 각도 θa 가 큰 방향) 이 표시 화면의 상하 방향과 실질적으로 일치하도록, 또한, 상기 제 2 방향 (평균 경사 각도 θa 가 작은 방향) 이 표시 화면의 좌우 방향과 실질적으로 일치하도록 한 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 액정 패널에 부착시켜, 백탁 및 비침을 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 1 ∼ 4 와 비교예 1 ∼ 2 를 비교하면 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 방현 시트는, 비침과 백탁의 양방을 동시에 방지할 수 있다. 비교예 3 ∼ 5 로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 방현 시트를 특정한 위치 관계로 화상 표시 장치에 부착시킴으로써, 백탁 및 비침 (특히, 백탁) 이 현저하게 개선될 수 있다.
본 발명의 방현 필름, 방현 시트 및 광학 적층체는, 각각, 각종 화상 표시 장치 (예를 들어, 액정 표시 장치, 자발광형 표시 장치) 에 바람직하게 사용될 수 있다. 적용할 수 있는 화상 표시 장치의 구체예로는, 액정 표시 장치 (LCD), 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 (PDP), 전계 방출 디스플레이 (FED : Field Emission Display) 를 들 수 있다.
Claims (18)
- 화상 표시 장치의 표시 화면에 배치되고, 방현 필름과 편광자를 포함하는, 광학 적층체로서,상기 방현 필름은, 제 1 방향의 요철 형상을 포함하고, 상기 제 1 방향의 요철 형상은 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향의 요철 형상과 상이하며, 상기 제 1 방향의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa1 가 상기 제 2 방향의 요철 형상의 평균 경사 각도 θa2 보다 크고,상기 편광자의 흡수축의 방향과 상기 방현 필름의 상기 제 1 방향은 서로 평행하거나, 시계 방향으로 45°또는 -45°의 각도를 이루는, 광학 적층체.
- 제 1 항에 있어서,상기 평균 경사 각도 θa1 과 상기 평균 경사 각도 θa2 의 차 Δθa=θa1-θa2 가 0.5°∼ 30°인, 광학 적층제.
- 제 1 항에 있어서,상기 평균 경사 각도 θa1 가 1°∼ 30°인, 광학 적층제.
- 제 1 항에 있어서,상기 평균 경사 각도 θa2 가 0°∼ 5°인, 광학 적층제.
- 제 1 항에 있어서,상기 방현 필름은 두께가 2㎛ ∼ 50㎛ 인, 광학 적층제.
- 제 1 항에 있어서,상기 방현 필름은 경화성 수지로 구성되고, 그 표면에 엠보스 가공이 실시되어 있는, 광학 적층제.
- 제 6 항에 있어서,상기 경화성 수지는, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지 및 에폭시계 수지 중에서 선택되는 적어도 1 종인, 광학 적층제.
- 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 포함하는, 화상 표시 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 방현 필름의 상기 제 1 방향이 표시 화면의 좌우 방향에 대응하고, 상기 방현 필름의 상기 제 2 방향이 상기 표시 화면의 상하 방향에 대응하도록 상기 광학 적층체가 배치되어 있는, 화상 표시 장치.
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