KR101116436B1 - 방현성 광학 필름 및 이의 제조 방법 - Google Patents

방현성 광학 필름 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방현성을 희생하는 일 없이 화면의 백화 감소를 실현하는 방현성 광학 필름 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다. 표면에 요철이 형성되어 있는 방현성 필름으로서, 상기 표면의 경사 각도가 1° 이하인 면의 비율은 20% 이하, 상기 표면의 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율은 20% 이하이며, 높이의 표준 편차가 0.2 ㎛ 이하인 것인 방현성 광택 필름이 제공된다.
또한, 불화수소를 포함하는 수용액과 유리를 접촉시켜 표면에 거의 구면의 오목 형상이 실질적으로 간극 없게 배치된 미세한 요철 형상을 형성시킨 유리로 이루어진 주형을 얻는 단계 및, 주형 표면의 요철 형상을 수지 필름의 표면에 전사하는 단계를 포함하는, 방현성 광학 필름의 제조 방법을 제공하고자 한다.

Description

방현성 광학 필름 및 이의 제조 방법{ANTI-GLARE OPTICAL FILM AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME}
도 1은 방현성 광학 필름 표면의 개략도를 도시하며, 또한 표면의 경사 각도를 설명하기 위한 사시도를 도시한다.
도 2는 표면의 경사 각도의 측정 방법을 설명하기 위한 사시도를 도시한다.
도 3은 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향으로의 반사율을 설명하기 위한 사시도를 도시한다.
도 4A 내지 도 4D는 본 발명의 방법의 바람직한 구체예의 매공정의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 5는 에칭의 진행 상황의 모식적 단면도를 도시한다.
도 6은 보로노이 분할을 설명하기 위한 보로노이도의 예를 도시한다.
도 7은 롤형 유리 주형을 사용한 방현성 필름을 연속적으로 제조하는 방법의 개략도를 도시한다.
본 발명은 화상 표시 장치의 편광 필름 등에 사용되는 방현성이 부여된 광학 필름 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치를 비롯한 화상 표시 장치는 그 화상 표시면에 외광이 반사되면 가시성이 현저히 손상된다. 화상의 질을 중시하는 텔레비젼이나 퍼스널 컴퓨터 등의 용도, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오 또는 디지탈 카메라 등의 용도, 또한 반사광을 사용하고 표시를 하는 휴대 전화와 같은 반사형 액정 표시 장치등의 용도로서는, 이의 반사를 방지하는 처리가 표시 장치 표면에서 이루어질 수 있는 것이 통례이다. 반사 방지 처리는 광학 다층막의 층간 간섭을 이용한 무반사 처리와, 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 입사광을 산란시켜 반사된 상을 계조 처리하는 소위 방현성 처리로 대별된다. 전자의 무반사 처리는 균일한 광학막 두께의 다층막을 형성할 필요성으로 인하여 비용이 많이 높게 되는 문제가 있다. 이에 반하여, 후자의 방현성 처리는 비교적 저렴히 실현될 수 있으므로, 대형 퍼스널 컴퓨터나 모니터 등의 용도에 사용되고 있다. 또한, 방현성 처리는 예컨대, 충전제를 분산시킨 자외선 경화형 수지를 투명 기재상에 코팅하고, 건조시킨 후, 자외선을 조사하여 수지를 경화시키고, 충전제 형상을 필름 표면에 전사시켜 랜덤 요철을 형성하는 등의 방법에 의해 수행되어 왔다. 그리하여 얻은 방현성 (안티-글레어성)을 갖는 층을 비-글레어층 또는 방현층으로 지칭한다.
그리고 지금까지도, 화상 표시 장치에 사용된 필름의 표면에 미세한 요철을 형성하여 방현성 성질을 부여하기 위한 제안이 다수 이루어져 왔다. 예컨대, 일본 특허 공개 제평7-181,306호 및 일본 특허 공개 제평5-341,123호 공보에는 충전제로 서 미립자를 함유하는 자외선 경화형 수지의 경화 필름으로 이루어진 비-글레어층이 기재되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 평6-16851호 공보에는 표면에 미세한 요철을 형성하여 매트형의 주형막을 사용하고, 투명 기판상에 전리 방사선 경화형 수지 조성물 또는 열경화형 수지 조성물을 코팅하고, 미경화된 상태로 이 코팅막상에서 전술한 주형 필름을 적층시키고, 전리 방사선으로 조사하거나 또는 가열하여 도막을 경화시킨 후, 주형막을 박리시켜 방현층이 형성된 내마찰성 방현성 필름을 얻는 방법이 기재되어 있다.
일본 공개 특허 제2003-4903호 공보에는 투명 지지체상에 방현층을 지니고, 표면에 오목과 볼록을 갖는 방현성 필름으로서, 각각의 오목의 절단면의 면적이 1,OOO ㎛2 이하인 방현성 필름이 개시되어 있다. 이 문헌에서, 평균 입경이 0.2~10 ㎛인 입자를 분산시킨 자외선 경화형 수지를 투명 지지체상에 코팅하고, 자외선 경화시켜 상기한 요철을 갖는 방현성 필름이 제조된다.
그러나, 충전제를 함유한 자외선 경화형 수지의 경화물에 의해 방현층을 구성하여 충분한 방현성을 나타낼 경우, 충전제에 의한 외광의 후방 산란이 발생하고, 반사광이 넓은 범위로 분포되기 때문에, 관측자의 방향으로 넓은 범위의 외광의 산란 성분이 관측되어 화면이 전체에 흰빛을 띠게 되는 소위 백화가 관측된다.
또한, 매트형 주형 필름을 사용하여 형상을 전사하는 방법에 의해 충전제를 포함하지 않는 방현성 표면을 얻는 방법만으로도, 반사광 분포가 주형으로서의 주 형 필름의 형상에 의존하기 때문에, 이러한 방법이 백화를 방지하는데 반드시 충분하지 않다고 할 수는 없다. 일본 특허 공개 제6-16851호에는 방현층에 충전제등의 매트제를 사용하지 않는 것으로 기재되어 있다. 그러나, 주형 필름에 요철을 형성하는 방법으로서, 충전제와 바인더 수지로 이루어지는 조성물을 기재 필름상에 코팅하여 충전제의 형상을 전사하는 방법만이 개시되어 있으며, 충전제의 분포 및, 나아가서는 요철의 배치가 랜덤하게 되기 때문에, 충분한 백화 방지를 수행할 수 없는 것으로 생각된다.
일반적으로 백화를 저감시키는 방법으로서, 반사광의 확산 성분을 저감시키기 위해서 충전제의 첨가량을 적게 하든지, 충전제의 평균 입경을 작게 하는 등의 처방을 고려할 수 있다. 이러한 처방에 따르면, 동시에 방현면의 평탄부의 비율을 증가시켜 외광 반사의 화상의 명료를 야기하여 방현성이 열화된다.
반대로, 일본 특허 공개 제2002-365410호 공보에는, 표면에 미세한 요철이 형성된 광학 필름으로서, 그 필름의 표면에 법선에 대하여 -10° 방향으로 광선을 입사하여 표면부터의 반사광만을 관측했을 때, 반사광의 프로파일이 특정한 관계를 충족하는 광학 필름이 개시되어 있다. 그리고, 이러한 반사 프로파일을 부여하기 위해서는, 그 표면이 실질적으로 평탄부를 지니지 않는 다수의 구면 형상인 것이 바람직한 것으로 기재되어 있다.
또한, 방현성 광학 필름에 직접 관계된 것은 아니지만, 유리의 표면을 불화수소산으로 에칭시키는 기술도 공지되어 있다. 예컨대, 일본 특허 공개 제2002-90732호 공보에는 유리의 표면에 불화수소산을 사용한 2단계의 에칭에 의해 평균 직경이 6 ㎛ 전후인 오목부를 형성시키고, 그리하여 요철이 형성된 유리를 액정 표시 패널용의 반사판으로 사용하는 것이 기재되어 있다. 유리로서 가장 통상적인 것은 소다-석회 유리이다. 그러나, 종래 공지의 방현성 처리가 실시된 필름은, 전술한 백화의 방지 효과가 반드시 충분하지 않고, 충분한 가시성을 얻는다고 할 수 없다.
발명의 개요
본 발명은 이러한 현상에 감안하여 이루어질 수 있으며, 본 발명의 목적은 방현성을 희생으로 하는 일 없이, 화면의 백화 저감을 실현시킨 방현성 광학 필름 및 이의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또다른 목적은 액정 표시 장치를 비롯한 각종 표시 장치의 표시면에 적합하게 사용되고, 표시면의 백화가 작고, 방현성 효과가 큰 방현성 광학 필름을 제공하고자 한다.
본 발명에 의하면, 표면에 요철이 형성되어 있는 방현성 광학 필름으로서, 상기 표면의 경사 각도가 1° 이하인 면의 비율은 20% 이하, 상기 표면의 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율은 20% 이하이며, 상기 표면의 높이의 표준 편차가 0.2 ㎛ 이하인 것인 방현성 광택 필름이 제공된다.
이러한 방현성 광학 필름에서, 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향으로의 반사율이 O.001% 이하인 것이 유리이다. 또한, 암부와 명부의 폭이 1.0 ㎜인 광학 콤(comb)을 사용하여 측정한 45° 반사 선명도가 50% 이하인 것이 유리하다. 또한, 암부와 명부의 폭이 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.5 ㎜ 및 2.0 ㎜인 4종류의 광학 콤을 사용하여 측정되는 투과 선명도의 합계치가 200% 이상인 것이 유리이다. 또한, 이러 한 방현성 광학 필름은 흐림도가 10% 이하인 것이 유리이다.
또한, 본 발명에 의하면, 불화수소를 포함하는 수용액과 유리를 접촉시켜 표면에 거의 구면의 오목 형상이 실질적으로 간극 없게 배치된 미세한 요철 형상을 형성시킨 유리로 이루어진 주형을 얻는 단계 및,
주형 표면의 요철 형상을 수지 필름의 표면에 전사하는 단계를 포함하는, 방현성 광학 필름의 제조 방법을 제공한다. 여기서, 유리는 석영 유리 또는 붕규산 유리인 것이 이롭다.
불화수소산을 포함하는 수용액과의 접촉전, 유리면에 미세한 흠을 형성하는 것이 유리하다. 그후, 본 발명에 의하면,
표면에 미세한 흠을 형성시키는 단계,
불화수소를 포함하는 수용액과 유리를 접촉시켜 상기 표면에 미세한 요철 형상을 형성시킨 유리로 이루어지는 주형을 얻는 단계 및
주형의 표면의 요철 형상을 수지 필름의 표면에 전사하는 단계를 포함하는, 방현성 광학 필름의 제조 방법을 제공한다. 또한, 이러한 경우, 유리는 석영 유리 또는 붕규산 유리인 것이 유리하다.
유리 표면의 미세한 흠은 예컨대 유리 표면으로의 블라스트 처리에 의해서 형성될 수 있고, 그 깊이는 1O ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 블라스트 처리는 입자 직경 분포가 실질적으로 단분산인 비드를 사용하여 수행하는 것이 유리이다. 이 비드는 평균 입자 직경이 180 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 그리고 블라스트 처리는, 0.01~0.05 ㎫의 블라스트 처리로 그리고, 그 후의 불화수소를 포함하는 수용액과의 접촉에 의해 유리 표면에 거의 구면의 오목 형상이 실질적으로 간극 없게 형성되도록 흠이 형성되는 조건하에서 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 미세한 흠이 형성된 유리를 불화수소 함유 수용액과 접촉시키는 공정에서는, 에칭 깊이가 미리 형성된 미세한 흠의 평균 깊이의 10 배 이상이 될 때까지 에칭을 실시하는 것이 유리이다.
상기의 각 방법에서, 관상의 유리를 사용하여 그 외면에 전술한 미세한 요철 형상을 형성시키고, 이것을 주형으로서 사용하면 요철의 수지 필름으로의 전사를 연속적으로 수행할 수 있다.
또한, 전술한 각 방법에서, 수지 필름은 예컨대, 열가소성 투명 수지로 구성될 수 있으며, 이 경우는, 열 프레스에 의해 그 표면에 주형의 요철 형상이 전사된다. 한편, 수지 필름은, 투명 기재 필름의 표면에 전리 방사선 경화형 수지층이 형성되도록 할 수 있으며, 이 경우는 그 전리 방사선 경화형 수지층을 주형과 접촉시켜 전리 방사선을 조사하여 그 수지층을 경화시킴으로써 주형의 요철 형상이 경화후의 수지층에 전사된다.
본 발명은 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다. 도면에서, 도 1은 방현성 광학 필름의 표면의 개략도를 도시하며, 또한 표면의 경사 각도를 설명하기 위한 사시도이다. 도 2는 표면의 경사 각도의 측정 방법을 설명하기 위한 사시도이다. 또한 도 3은 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향으로의 반사율을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1를 참조하면, 본 발명의 방현성 광학 필름(1)은 그 표면에 미세한 요철(2)이 형성된 것이고, 이 자체는 종래 공지의 방현성 필름과 전혀 상이하지 않다. 본 발명에서는, 표면의 경사 각도가 1° 이하인 면의 비율을 20% 이하, 그리고 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율을 20% 이하로 하고, 또한 높이의 표준 편차가 0.2 ㎛ 이하이다.
표면에 요철이 형성된 방현성 필름의 경사 각도라는 것은 필름(1) 표면의 임의의 점 (P)에서 필름의 주법선(5), 즉 필름의 평균면에서의 법선에 대한 여기에서의 요철을 가미한 국소적인 법선(6)이 형성하는 각도(θ)를 의미한다. 도 1에는, 필름면내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시하고, 또한 필름 전체의 면을 투영면(3)으로 표시하고 있다.
필름 표면의 경사 각도는 비접촉 3차원 표면 형상/거칠기 측정기를 사용하여 측정되는 표면 거칠기의 3차원 형상으로부터 얻을 수 있다. 측정기에 요구되는 수평 분해능은 적어도 5 ㎛ 이하, 바람직하게는 2 ㎛ 이하이며, 또한 수직 분해능은 적어도 O.1 ㎛ 이하, 바람직하게는 O.O1 ㎛ 이하이다. 이 측정에 적합한 비접촉 3차원 표면 형상/거칠기 측정기로서는, USA 자이고 코포레이션의 제품으로 일본에서는 자이고 가부시키가이샤로부터 입수할 수 있는 "New View 5000" 시리즈 등을 예로 들 수 있다. 측정 면적은 넓은 것이 바람직하지만, 적어도 1OO ㎛× 100 ㎛ 이상, 바람직하게는 500 ㎛× 500 ㎛ 이상이다.
구체적으로는, 도 2에 도시한 바와 같이, 점선으로 표시한 필름 평균면 FGHI 상의 착안점 (A)을 결정하고, 이를 통하는 x 축상의 착안점 A의 부근에서 점 A에 대하여 거의 대칭으로 점 B 및 D를, 그리고 점 A를 통한 y 축상의 착안점 A의 부근에서 점 A에 대하여 거의 대칭으로 점 C 및 E를 들어 이것들의 점 B, C, D, E에 대응하는 필름면상의 점 Q, R, S, T를 결정한다. 또한, 도 2에서는 필름면내의 직교 좌표를 (x, y)로 표시하고, 필름 두께 방향의 좌표를 z에 표시하고 있다. 필름 평균면 FGHI는 y 축상의 점 C를 통한 x 축과 평행한 직선, y 축상의 점 E를 통한 x 축으로 평행한 직선, x 축상의 점 B를 통한 y 축과 평행한 직선, x 축상의 점 D를 통하는 y 축과 평행한 직선과의 각각의 교점 F, G, H, I에 의해서 형성되는 면이며, 필연적으로 필름 평균면을 구성하는 것이 된다. 또한, 도 2으로서는, 필름 평균면 FGHI에 대하여, 실제의 필름면의 위치는 상측이 되도록 도시되어 있지만, 착안점 A가 취한 위치에 의해서 당연하면서, 실제의 필름면의 위치가 필름 평균면의 윗쪽이 되는 경우도 있고, 아래쪽이 되는 경우도 있다.
그리고, 얻을 수 있는 표면 형상 데이터의 경사 각도는 착안점 A에 대응하는 실제의 필름면상의 점 P과, 그 부근에서 취한 총 4개의 점 B, C, D, E에 대응하는 실제의 필름면상의 점 Q, R, S, T의 총 5 개의 점에 의해 형성되는 다각형 4 평면, 즉, 네개의 삼각형 PQR, PRS, PST, PTQ의 각 법선 벡터 6a, 6b, 6c, 6d를 평균하여 얻은 평균 법선 벡터 (6)의 극각을 구하는 것에 의해 얻을 수 있다. 각 측정점에 관해서 경사 각도를 구한 후, 히스토그램을 계산하였다. 요철 높이의 표준 편차는 얻은 표면 형상 데이터로부터 직접 계산한다.
본 발명에서는, 이와 같이 하여 계산한 표면의 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율이 20° 이하가 되도록 제어한다. 이 비율이 20%를 넘는 경우, 외광의 산란에 의해 화면이 흰 빛을 띠게 되며, 소위 백화를 일으키게 되어 화면 정보의 콘트라스트가 저하되며, 가시성이 현저히 저하되기 때문에 바람직하지 못하다.
또한, 표면의 경사 각도가 1° 이하인 면의 비율은 20% 이하가 되도록 제어한다. 이 비율이 20%를 넘는 경우, 외광의 반사의 선명도가 증가되어 가시성을 저해하기 때문에 바람직하지 못하다. 따라서, 본 발명의 방현성 광학 필름에서는, 전체 요철 표면의 60% 이상은 경사 각도가 1° 이상~5° 이하의 범위가 된다.
이러한 방현성 광학 필름에서, 표면의 요철 높이의 표준 편차는 0.2 ㎛ 이하가 되도록 제어한다. 이 표준 편차가 0.2 ㎛를 넘는 경우, 화상 정보의 열화가 현저하게 되어 가시성을 저해하기 때문에 바람직하지 못하다.
본 발명의 방현성 광학 필름은 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향으로의 반사율이 0.001% 이하인 것이 바람직하다. 여기서 정반사 각도는 하기와 같다. 도 3에 도시한 바와 같이, 필름(1)의 주법선(5)에 대하여 각도(ψ)로 광선(8)이 입사할때, 그 법선(5)과 입사 광선 방향(8)을 포함하는 평면(9)내에서 입사 광선 방향(8)과 반대 방향으로 각도(ψ)에서 반사하는 빛 R(0)의 방향 사이의 각이 정반사각이다. ψ는 입사 각도이며, 반사 각도로도 되지만, 엄밀하게는 그 부호가 +와 -의 반대로 된다. 그리고, 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향이란 도 3에 도시한 바와 같이, R(O)의 방향으루부터 20° 이동한 방향 R(20)을 말한다. 또한, 이러한 방현성 광학 필름은 암부와 명부의 폭이 1.O ㎜인 광학 콤을 사용하여 측정되는 45° 반사 선명도가 50% 이하인 것이 바람직하다. 45° 반사 선명도는 JIS K7105에 규정된 반사법에 의한 화상 선명도의 측정 방법에 따라서 요구할 수 있다. 측정시의 시 험편으로의 빛의 입사 방향 및 반사 방향은, 이러한 JIS의 규정에 따라서 45°로 한다. 이러한 JIS에는, 광학 콤으로서 암부와 명부의 폭 비가 1:1로, 그 폭이 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜ 및 2.0 ㎜인 4종류로 정하고 있다. 본 명세서에서 규정하는 45° 반사 선명도는 암부와 명부의 폭이 1.O ㎜인 광학 콤을 사용했을 경우의 값이다.
또한, 이러한 방현성 광학 필름은 암부와 명부의 폭이 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜ 및 2.0 ㎜인 4종류의 광학 콤을 사용하여 측정한 투과 선명도의 합계치가 200% 이상인 것이 바람직하다. 투과 선명도도 마찬가지로 JIS K 7105에 규정되는 투과법에 의한 상 선명도의 측정 방법에 따라서 요구할 수 있다. 시험편으로의 빛의 입사 방향은 이러한 JIS의 규정에 따라서 수직 방향으로 한다. 그리고 이 경우는, 전술한 4종의 광학 콤을 사용하여 각각 투과법에 의한 상 선명도를 측정하고, 이들의 합계치가 투과 선명도의 합계치로 한다.
또한, 본 발명의 방현성 광학 필름은 그 흐림도가 10% 이하인 것이 바람직하다. 흐림도값은, JIS K 7361-1에 규정되어 있는 단일빔법에 의해서 측정할 수 있다. 흐림도값은 (확산 투과율/총 광투과율)×100(%)로 나타내는 값이다. 본 발명의 방현성 광학 필름으로서는, 이 방법에 의해 측정되는 흐림도값이 일반적으로 20% 이하가 되지만, 흐림도값이 10% 이하인 것이 바람직하고, 또한 5% 이하가 더욱 바람직하다. 흐림도값이 너무 높으면, 이러한 방현성 광학 필름을 표시 장치, 특히 액정 표시 장치에 적용한 경우에, 액정 표시 장치의 시야 각 특성상, 그 법선으로부터 경사된 방향, 특히 60°이상 경사진 방향으로 출사하는 콘트라스트가 낮은 빛 이 정면 방향으로 산란되어 관측되기 때문에, 정면에서 관측한 경우의 콘트라스트의 저하를 초래한다.
본 발명의 방현성 광학 필름은 1O ㎜ 아래쪽으로 평행하게 배치된 백색/흑색 패턴을 그 방현성 필름을 통해서 관찰한 경우에, 투과상의 흐림값이 5 ㎛ 이하가 되도록 할 수 있다.
전술한 표면 형상을 갖는 필름은 예를 들면 자외선 경화성 수지로 코팅된 투명 기재가 접착되어 적절한 표면 형상을 갖는 주형을 엠보싱 처리하는 상태로 자외선 경화성 수지를 지와선 경화법에 의하여 생성될 수 있다.
본 발명의 또다른 일례인 특정 표면 형상을 갖는 필름의 제조 방법은 하기에서 설명될 것이다.
본 발명에서는 소정의 방법으로 표면에 미세한 요철을 형성시킨 유리를 엠보스 주형으로서 사용한다. 이러한 엠보스 주형의 원판으로서는 SiO2를 주성분으로 하는 일반적인 유리를 사용할 수 있다. 유리는 청유리로 지칭되는 소다 석회 유리, 백유리로 지칭되는 붕규산 유리 또는 석영 유리 등일 수 있다. 불화수소를 포함하는 수용액으로 에칭 가능한 유리로서, 이 수용액에 의해 등방적으로 용해시킨 재료에 관하여서는 특별하게 제한 없이 사용될 수 있다. 그러나, 에칭에 의해 표면에 발생한 미세한 요철 형상을 투명 수지 필름에 전사하는 공정에서, 열 프레스 또는 전리 방사선 경화형 수지가 코팅된 투명 기재를 요철 표면에 접착시킨 상태로 전리 방사선의 조사로 처리하는 등의 공정에 유리를 노출시키기 때문에, 이러한 처리를 견디는 재료일 것이 요구된다. 그래서, 유리의 재질로서는 열이나 전리 방사선에 대한 내성이 높은 것, 기계적인 강도가 높은 것 등이 요구된다. 이러한 이유로 인해서, 붕규산 유리 또는 석영 유리를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 엠보스 주형이 원통형인 경우, 연속 필름상에 엠보스 가공을 연속적으로 할 수 있기 때문에, 유리는 원통 형상을 갖는 것이 바람직하다. 원통형 또는 관상의 유리는 비교적 입수가 용이하다는 점에서, 유리의 재질은 붕규산 유리 또는 석영 유리인 것이 바람직하다.
붕규산 유리는, 예컨대 코닝 코포레이션 (일본에서는 아사히 테크노 글라스 가부시키가이샤) 또는 스코트 코포레이션으로부터 Pyrex 또는 Tempax 등의 상표명으로 판매되어 있고, 이들을 사용할 수 있다.
유리는 불화수소를 포함하는 수용액과 접촉시켜 에칭된다. 이러한 에칭에 의하여 표면에 거의 구면으로 이루어지는 오목 형상이 실질적으로 간극 없게 배치된 미세한 요철 형상을 형성시킨다. 이를 위하여, 유리의 표면에 미리 미세한 흠을 생성시켜 놓은 것이 바람직하다.
일본 특허 공보 제2002-90732호 공보에는 일반적으로 유리 표면에 요철 형상을 발생시키는 방법으로서, 이러한 방법을 액정 표시 장치 패널용 반사판으로서 사용하도록 하는 것으로 기재되어 있다. 구체적으로는, 불화수소와 불화암모늄을 함유하는 에칭 용액으로 일차 에칭을 수행하고, 유리의 주성분인 SiO2와의 반응으로 생성되는 불용성 염에 의해 유리의 표면에 불균질한 보호막을 형성시키고, 이에 따 라 불화수소산에 의한 에칭을 불균질하게 진행시켜 표면에 미소한 오목부를 형성시킨 후, 암모늄 화합물을 포함하지 않는 사실상 불화수소산만으로 이루어지는 2차 에칭 용액을 사용하여 2차 에칭을 수행하고, 상기한 오목부를 에칭 기점으로서 반구형 오목 곡면이 형성되는 것으로 기재되어 있다. 이러한 2단 에칭에 의해서 유리 표면에 요철을 형성하고, 이것을 본 발명에서의 주형으로서 사용할 수 있다.
그러나, 롤 형상의 실현이 용이한 붕규산 유리나 석영 유리 등으로서는 유리 자체의 엣칭 속도가 느리기 때문에, 불용성 염의 석출 조건과 이것에 의한 표면 요철 형성 조건의 균형을 얻을 수 없고, 불화암모늄을 사용한 요철 형성의 안정성이 높다고는 할 수 없다. 이러한 문제점을 피하기 위해서, 에칭 전 유리의 표면에 미세한 흠(균열)을 발생시키고 있어 이 상태로 불화수소를 포함하는 수용액으로 에칭시키는 것이 유효하다는 것을 발견하였다. 유리의 표면에 미세한 흠을 발생시키는 방법으로서, 예컨대, 블라스트 처리를 예로 들 수 있다.
그래서, 본 발명의 바람직한 형태인, 표면에 미세한 흠을 형성시킨 후, 불화수소를 포함하는 수용액과 접촉시킴으로써 표면의 규칙적인 형상에 요철 형상을 수지 필름의 표면에 전사하는 방법에 관해서 각 공정을 모식적인 단면도로 도시한 도 4A 내지 도 4D를 기초로 하여 설명한다.
도 4A는 유리(10)의 표면에 흠(균열)(11)을 발생시키는 수단으로서 블라스트 처리를 채용한 경우의 예를 도시하는 것이다. 유리(10)의 표면에 적당한 압력으로 블라스트 제제(20)를 충돌시키면, 미세한 흠(11,11)이 형성된다.
그후, 도 4B에 도시한 엣칭 단계에서, 불화수소를 포함하는 수용액 (에칭 용 액)에 유리(10)를 접촉시켜 에칭을 수행한다. 이때, 에칭 용액은 유리(10)의 표면에 접촉시킴과 동시에, 흠(11,11)의 내부에 침투하여 그 선단까지 도달하며, 접촉면을 순차적으로 용해시킨다. 그후, 흠(11,11)의 선단을 중심으로 연속적으로 연장되어 있다. 도 4B에서는, 유리면(13)으로부터 출발하여 에칭 도중의 유리면(14,15)으로 순차적으로 유리가 용해되는 파선으로 도시하고 있다. 에칭 완료시에는, 거의 구면으로 이루어지는 다수의 오목 형상(16)이 실질적으로 간극 없게 배치된 미세한 요철 형상이 형성되어 유리 주형(18)을 얻는다.
그리하여 얻은 유리 주형(18)을 사용하여 도 4C에 도시한 바와 같이, 그 요철면(16)을 필름(30)에 전사한다. 필름(30)은 열가소성의 투명 수지 1장으로 구성할 수 있고, 이 경우, 열가소성 수지 필름(30)을 가열 상태로 주형(18)의 요철면(16)에 압박하여 열 프레스에 의해 성형할 수 있다. 또한, 필름(30)은 도 4C에 도시한 바와 같이 투명한 기재 필름(31)의 표면에 전리 방사선 경화형 수지층(32)을 형성한 것으로 구성될 수 있고, 이 경우, 전리 방사선 경화형 수지층(32)을 주형(18)의 요철면(16)과 접촉시키고, 전리 방사선을 조사하여 그 수지층(32)을 경화시킴으로써 주형(18)의 요철 형상이 전리 방사선 경화형 수지층(32)에 전사된다. 이러한 필름에 관하여는 이하에서 자세히 설명한다.
주형(18)의 요철 형상을 전사한 후, 도 4D에 도시한 바와 같이, 주형(18)으로부터 필름(30)을 박리하여 방현성 광학 필름를 얻을 수 있다.
도 4B에 도시한 에칭의 진행 상황에 관해서, 흠(11)에만 착안하여 그 부분을 더욱 확대하여 도시한 도 5를 참조하여 더욱 자세히 설명하고자 한다. 이러한 도면 에서, 최초의 유리면은 부호 13으로 나타냈으며, 에칭의 진행에 따라서 유리면(14,15)으로 순차적으로 유리가 용해되어 에칭 종료시에는 요철면(16)이 형성되도록 도시되어 있다.
흠(11)이 도 5에서와 같이 형성되어 있는 것으로 가정한다. 이 상태로 유리(18)를 에칭 용액에 접촉시키면, 에칭 용액은 유리 표면에 접촉함과 동시에, 흠(11)의 내부에 침투하여 그 선단(11a)까지 도달한다. 그리고 에칭 용액은 접촉하고 있는 부분의 유리를 순차적으로 용해시킨다. 즉, 최초의 유리면(13)으로부터는 평면적으로 서서히 용해 (에칭)이 진행됨과 동시에, 흠(11)로부터는 횡방향으로 유리를 용해시켜 그 선단(11a)에서는, 반구형으로 유리를 용해시키게 된다. 이제, 최초의 유리면(13)으로부터 흠(11)의 깊이와 거의 같은 깊이 h1 (유리면 14)까지 에칭이 진행되면, 흠(11)의 선단(11a)에서 시작된 에칭면은 반경이 거의 h1으로 반구형의 요면이 된다.
또한 에칭이 진행하면, 이러한 요면은 전술한 반구와 동심원형으로 확대되며, 유리면도 동시에 부호 14의 위치로부터 부호 15의 위치로 절단되기 때문에, 곡률 반경이 크고, 유리 표면에 대한 기울기가 작은 부분 구면으로서 남게 된다. 도 5에서는 흠(11)의 깊이의 약 2 배인 깊이 h2까지 에칭을 진행시킨 상태가 유리면(15)으로서 역시 파선으로 표시되어 있다. 최종적으로는, 구면의 극히 일부인 요면(16)이 남게 된다. 최초의 유리면(13)으로부터 에칭 종료시에 잔존하는 유리면까지의 높이 h3를 에칭 깊이로 한다.
도면 제작 편의상, 도 5에 흠(11)의 깊이의 약 3 배의 깊이까지 에칭이 진행되어 종료된 것을 도시한다. 그러나, 실제로는 더욱 깊은 곳까지 에칭을 진행시키는 것이 바람직하다. 환언하면, 흠(11)의 깊이는 에칭 깊이에 비하여 극히 작은 것이 바람직하다. 또한, 에칭 종료시에도 평탄부가 남는 것으로 표시로 되어 있다. 그러나, 이것은 하나의 흠(11)에만 착안하여 도시한 것이다. 실제로는, 인접 위치에 있는 흠로부터도 별도의 요면이 연장되어 있기 때문에, 에칭 종료시에는 평탄부가 사실상 잔존하지 않게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 에칭에 의해 유리의 표면을 어느 정도 용해시키고, 또한 바람직한 형태로서는, 에칭 이전에 유리의 표면에 미세한 흠을 형성시킨다. 그리하여 사용하고자 하는 유리는 어느 정도의 두께를 지닐 필요가 있고, 그 두께는 1 ㎜ 이상, 특히 2 ㎜ 이상인 것이 바람직하다.
도 4을 살펴 보면, 블라스트 처리 등에 의해 미세한 흠(11)을 발생시킨 유리(10)의 표면을 등방적으로 용해 반응이 진행하는 에칭 용액으로 처리함으로써 실질적으로 구면인 요면(16)이 유리(10)의 표면에 다수 발생한다. 에칭에 의해 발생하는 오목부의 크기는 블라스트 처리에 의해 발생한 흠(11)의 깊이 및 에칭 깊이에 의존하기 때문에, 블라스트 처리는 가능한 한 균일하게 수행하는 것이 요구된다. 에칭에 의해 발생하는 다수의 구면 도메인은 단순 보로노이 분할에 의해 나타낸다.
보로노이 분할에 관해서, 보로노이(Voronoi)도의 예를 도시하는 도 6에 기초로 하여 설명한다. 도 6에 도시한 바와 같이, 평면상에 수개의 점 (모점으로 지칭함)이 배치되어 있을 경우, 그 평면내의 임의의 점이 어떤 모점에 가장 근접함에 따라서, 그 평면을 분할하여 얻을 수 있는 도면을 보로노이도라고 지칭하며, 그만큼의 비율의 것을 보로노이 분할이라고 한다. 분할에 의해서 얻은 하나의 모점을 포함하는 개개의 구획을 보로노이 영역 (또는 도메인)으로 지칭한다. 도 6에서는, 보로노이 영역에 대하여만 사선을 부여하고 있다. 이러한 도면에 도시하는 예로서는, 모점의 수가 10이며, 보로노이 영역은 10개로 나뉘어 있다. 일반적으로, 보로노이도에서는, 모점의 수와 보로노이 영역의 수가 일치한다. 보로노이 영역의 경계의 선은 보로노이 경계로 지칭하고, 또한, 보로노이 경계의 교점은 보로노이점으로 지칭한다.
본 발명에 있어서는, 전술한 바와 같이, 유리의 에칭에 의해서 오목형의 다수의 구면을 얻을 수 있으며, 다수의 오목 구면은 현미경을 사용한 관찰에 의하여 전술한 바와 같은 보로노이 분할과 같다. 그러나, 모점을 측정하여 보로노이 분할을 수행하지는 않는다. 각각의 도메인은 도 3에서 선 및 구면 표면으로 이루어지는데, 보로노이 경계에 해당하고, 상면으로부터의 직선으로서 관찰되며, 이러한 선은 종방향 단면으로 오목선이 된다. 보로노이 분할의 각 도메인의 면적은 균일한 것이 바람직하다.
블라스트 처리에 사용되는 블라스트 제제(20)는, 가능한한 단분산에 가까운 입자 직경 분포를 갖는 비드인 것이 바람직하다. 블라스트 제제가 넓은 입자 직경 분포를 갖는 경우, 미세한 흠(11)의 깊이 분포가 넓게 되어 에칭에 의해 발생하는 구면 형상의 보로노이 직경에 분포가 발생되기 때문에, 표시 장치의 서브픽셀보다 큰 구면의 발생 확률이 무시할 수 없게 되어 표시 장치의 전면에 배치되는 경우, 픽셀의 휘도에 분포가 생겨 소위 변동이 생기기 때문에, 바람직하지 못하다. 여기서, 입자 직경 분포가 "단분산에 가깝다" 또는 "실질적으로 단분산"이란 입자 직경의 중심치 (평균치)에 대하여 표준 편차가 약 20% 이내 정도이면 좋다. 입자 직경 분포의 표준 편차는 중심치에 대하여 바람직하게는 15% 이내, 더욱 바람직하게는 10% 이내인 것이 보다 바람직하다.
또한, 블라스트 제제 (비드) (20)의 입자 형상은 구형에 가까운 것이 바람직하다. 블라스트 제제가 구형인 경우, 블라스트 처리시의 유리와의 충돌 형태가 단일하기 때문에, 미세 균열의 깊이의 균일성을 높이기 위해서 유효한다.
전술한 바와 같이, 블라스트 처리에 의해 발생되는 미세한 흠(11)의 깊이는 너무 크지 않도록 해야 하며, 구체적으로는 10 ㎛ 이하, 특히 2 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 흠(11)의 깊이가 10 ㎛를 넘으면, 후술하는 에칭 깊이가 200 ㎛를 넘으며, 이 경우에는 에칭의 결과로서 얻는 미세 오목부(16)의 크기가 1OO ㎛를 넘어 패턴이 극단적으로 거칠게 때문에 바람직하지 못하다.
블라스트 제제(20)의 평균 입자 직경은 블라스트 조건에 의해 적절하게 선택하는 것이 가능하며, 바람직하게는 180 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 100 ㎛ 이하이다. 블라스트 입자의 입자 직경이 180 ㎛를 넘으면, 미세 균열의 깊이를 2 ㎛ 이하로 하고자 할 경우, 블라스트 압력이 지나치게 낮게 된다. 이 목적으로 사용할 수 있는 시판의 블라스트 제제로서는, 예컨대, 도소 가부시키가이샤에서 시판중인 지르코니아 비드 "TZ-B53" (평균 입자 직경 53 ㎛), 지르코니아 비드 "TZ-B90" (평균 입자 직경 90 ㎛), 또한 머티리얼 사이언스 가부시키가이샤에서 시판중인 마이 크로지르콘 비드 "MB-20" (평균 입자 직경 20 ㎛), 마이크로지르콘 비드 "MB-40" (평균 입자 직경 34 ㎛) 등을 들 수 있다.
블라스트 처리로 형성되는 미세 균열(11)의 깊이를 2 ㎛ 이하로 하기 위해서는, 블라스트 압력을 0.01~0.05 ㎫ (게이지압, 이하 동일)의 범위에서, 블라스트 제제의 입자 직경 등에 맞춰 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 그 후의 에칭에 의해 유리 표면에 거의 구면의 오목 형상이 실질적으로 간극 없게 형성되는 것 같은 흠이 형성되는 조건이 선택된다. 블라스트 압력이 커지면, 에칭의 결과로서 얻어지는 미세 오목부의 사이즈가 커져 패턴이 거칠게 되어 버린다. 한편, 블라스트 압력이 지나치게 작으면, 블라스트 입자가 유리 표면에서 탄성 충돌을 일으켜 유효한 미세 균열의 밀도가 격감한다. 블라스트 압력이 작은 경우 유효 미세 균열의 밀도가 감소하는 경향은 블라스트 입자가 50 ㎛를 하회할수록 현저히 나타난다. 또한, 블라스트 압력이 O.Ol ㎫를 하회하면, 블라스트 조작 자체의 안정성이 저하되어 버리기 때문에 바람직하지 못하다. 블라스트 제제의 입자 직경에도 의하지만, 블라스트 압력이 0.01~0.05 ㎫의 범위내에서, 블라스트 제제의 입자 직경과 적절히 조합하면, 깊이 2 ㎛ 이하인 미세한 흠을 유리 표면에 고밀도로 효율적으로 발생시킬 수 있다.
블라스트에 필요한 블라스트 제제의 함량은, 유리 면적 4 ㎠당 1O g 이상이다. 이러한 함량이 1O g를 하회하면, 유효한 미세 균열의 밀도가 부족되기 때문에, 에칭후에 발생하는 오목부가 성기게 된다. 그 때문에, 평탄부의 비율이 커져 형상을 전사한 결과로서 얻은 방현성 필름의 방현성 성능이 부족되며, 방현성 필름 표 면에 반사된 화상의 윤곽을 육안으로 확실하게 확인할 수 없다. 얻은 방현성 필름의 방현성 성능을 충분한 것으로 하기 위해서는, 블라스트 제제는 유리 면적 4 ㎠당 1O g 이상 사용하여야 하며, 바람직하게는 10O g 이상으로 함으로써 확실하게 방현성 성능을 발휘할 수 있다.
에칭 깊이는 블라스트에 의해 발생시킨 미세한 흠의 평균 깊이의 10 배 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 배 이상, 특히 50 배 이상일 수 있다. 최초의 흠의 깊이에 대하여 에칭 깊이가 10 배를 하회하면, 다수의 구면이 반구 형태에 근접하여 그 결과로서 얻은 방현성 필름의 방현성이 증대하고, 그 결과 화상의 백화 현상이 크게 된다. 에칭 깊이가 최초의 흠의 깊이에 대하여 20 배 이상이 되도록 다수의 구면의 최대 경사각을 낮게 억제하는 것이 가능해지며, 그 결과로서 얻은 방현성 필름의 광각 방향으로의 난반사를 낮게 억제하기 때문에, 백화를 일으키지 않는 방현면을 얻을 수 있다. 에칭 깊이는 300 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하며, 또한 100 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 특히 100~200 ㎛으로 하는 것이 더욱 바람직하다.
보로노이 분할의 각 도메인의 면적의 평방근으로 나타낸 보로노이 직경은 에칭 깊이 이하이다. 실험적으로 에칭 깊이가 500 ㎛를 넘을 경우, 보로노이 직경은 200~500 ㎛가 되기 때문에, 방현면이 거칠게 되어 바람직하지 못하다. 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 이 방현성 필름을 적용하는 경우, 보로노이 직경은 픽셀 사이즈보다 작은 것이 바람직하다. 이것을 크게 넘는 사이즈를 갖는 방현성 필름을 표시 장치에 배치한 경우, 픽셀의 휘도에 변동이 생기고, 소위 변동이 발생하 기 때문에 바람직하지 못하다. 액정 표시 장치의 적, 녹 및 청의 각 서브픽셀은 통상 250 ㎛ 이하이고, 보로노이 직경은 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 또한 100 ㎛ 이하, 특히 50 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이 때문에, 에칭 깊이는 300 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 100~200 ㎛인 것이 더욱 바람직하다.
유리의 종류, 에칭 용액의 농도, 에칭 조건 등에 의하여 필요한 에칭 시간이 변화되지만, 어떠한 유리, 어떠한 조건을 채용하더라도, 에칭 깊이가 100~300 ㎛ 가 되도록 에칭을 수행함으로써 거의 동일한 결과를 얻을 수 있다.
에칭 용액은 불화수소를 포함하여 유리의 주성분인 SiO2을 용해할 능력을 지니면 좋다. 이러한 관점에서, 불화수소(HF)의 농도는 1~50 중량% 정도의 범위에서 적절하게 선택된다. 불화수소의 농도가 너무 낮으면, SiO2을 용해할 능력 내지는 에칭 속도가 극단적으로 저하된다. 반대로, 그 농도가 너무 높게 되면 , 불화수소 자체가 휘발하기가 쉽게 된다. 에칭 용액중 불화수소의 농도는 바람직하게는 5 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 10 중량% 이상이며, 또한 바람직하게는 40 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 35 중량% 이하이다. 에칭 용액에는 에칭의 안정성이나 에칭 속도를 증가시키기 위하여 불화암모늄 등의 암모늄염이나, 염산, 황산, 질산, 아세트산 등의 양성자 산을 첨가할 수도 있다.
에칭 온도는 필요한 에칭 속도를 얻기 위해서 적절히 설정되어야 하지만, 10℃~60℃ 범위가 바람직하고, 특히 20℃ 이상, 또한 50℃ 이하가 보다 바람직하다. 1O℃ 이하에서는 실제의 에칭 속도를 얻을 수 없기 때문에, SiO2와 불화수소의 반응 생성물의 결정화가 발생하여 유리 표면에 석출하기 때문에, 얻은 미세 요철 표면이 거칠게 되기 쉽고, 또한 다수의 구면 형상 이외의 표면을 얻을 수 있어 그 결과 방현면이 백화되기 쉬운 경향에 있다. 한편, 에칭 온도가 60℃를 넘을 경우, 불화수소산의 증발에 의해 에칭중에 용액 조성의 변화가 발생하기 때문에 바람직하지 못하다.
에칭을 종료한 후, 유리는 즉시 물, 바람직하게는 순수한 물로 충분히 세정하여 계속해서 건조시켜 이를 엠보스 가공의 주형으로 사용한다.
그리하여 얻은 요철 형상을 표면에 갖는 유리는 도 4D를 참조하여 필름(30)의 표면에 그 형상을 전사시키기 위한 주형(18)으로서 사용된다. 즉, 열 프레스에 의해 열가소성 수지 필름을 주형의 요철면에 압박 처리하는 방법이나, 전리 방사선 경화형 수지를 코팅한 투명 수지 기재 필름을 그 전리 방사선 경화형 수지 코팅층측에서 주형의 요철면에 밀착시켜 전리 방사선을 조사하여 경화시키는 방법등에 의해 주형의 요철 형상이 투명 수지 필름의 표면에 전사된다.
이 때문에 사용되는 투명 수지는 실질적으로 광학적인 투명성을 갖는 필름이면 좋다. 구체적인 수지의 예로는 트리아세틸 셀룰로오스, 디아세틸 셀룰로스, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트와 같은 셀룰로오스계 수지, 시클로올레핀계 폴리머, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 폴리염화비닐 등이 예시된다. 시클로올레핀계 폴리머는 노르보넨이 및 디메타노옥타히드로나프탈렌과 같은 환상 올레핀을 모노머로 하는 수지이며, 시판품으로서는, JSR 가부시키가이샤에서 시판하는 "Arton", 니혼 제온 가부시키가이샤에서 시판하 는 "Zeonor" 및 "Zeonex" 등이 있다.
이들 중에서, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리설폰, 폴리에테르설폰, 시클로올레핀계 폴리머 등으로 이루어지는 열가소성을 갖는 투명 수지 필름은 요철 형상을 갖는 유리 주형에 적당한 온도로 프레스 또는 접착시킨 후, 박리시킴으로써 유리 주형 표면의 요철 형상을 필름 표면에 전사하는 데 사용할 수 있다.
한편, 전리 방사선 경화형 수지를 사용하여 형상을 전사하는 경우의 전리 방사선 경화형 수지로서는, 분자내에 1개 이상의 아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다. 방현면의 기계적 강도를 향상시키기 위해서, 3관능 이상의 아크릴레이트, 즉, 분자내에 3개 이상의 아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이 보다 바람직하게 사용된다. 구체적으로는, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸올에탄 트리아크릴레이트, 글리세린 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트등이 예시된다. 또한, 방현면에 가요성을 부여하여 균열이 형성되기 어렵게 하기 위해서, 분자내에 우레탄 결합을 갖는 아크릴레이트 화합물도 바람직하게 사용된다. 구체적으로는 트리메틸올프로판 디아크릴레이트 및 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트와 같이 분자중에 아크릴로일기와 동시에 적어도 1개의 히드록실기를 갖는 화합물 2 분자와, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 또는 톨릴렌 디이소시아네이트와 같은 이소시아네이트 화합물과의 부가체 등의 우레탄 아크릴레이트가 예시된다. 이밖에, 에테르 아크릴레이트계, 에스테르 아크릴레이트계 등, 전리 방사선에 의해 라디칼 중합을 개시하여 경화되는 기타의 아크릴계 수지도 사용할 수 있다.
또한, 에폭시계나 옥세탄계 등, 양이온 중합성 전리 방사선 경화형 수지도, 경화후에 요철이 주형되는 수지로서 사용할 수 있다. 이 경우는 예컨대, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐메톡시)메틸〕벤젠 및 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르와 같은 양이온 중합성 다관능 옥세탄 화합물과, (4-메틸페닐)[4-(2-메틸프로필)페닐]요오드늄 헥사플루오로포스페이트와 같은 양이온 중합성 작용성 옥세탄 화합물의 혼합물이 사용된다.
아크릴계의 전리 방사선 경화형 수지를 자외선의 조사에 의해 경화시키는 경우, 자외선 조사에 의하여 라디칼을 발생시켜 중합 및 경화 반응을 개시시키며, 자외선 라디칼 개시제가 첨가되어 사용된다. 자외선의 조사는, 유리 주형면측에서 또는 투명 수지 필름면측에서 이루어질 수 있지만, 투명 수지 필름면측에서 자외선 조사를 하는 경우에는, 필름을 투과하는 것이 가능한 자외선 파장 영역에서 라디칼 반응을 개시하기 위하여 가시 영역으로부터 자외선역으로 라디칼 반응을 개시하는 개시제가 사용된다.
자외선 조사에 의해 라디칼 반응을 개시하는 자외선 라디칼 개시제로서는 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온 등 이외에, 특히 자외선 흡수제를 함유하는 투명 수지 필름에 자외선을 조사하여 자외선 경화형 수지를 경화시키는 경우에는, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸포스핀옥사이드, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등 의 가시 영역에 흡수를 갖는 인계의 광학 라디칼 개시제가 적합하게 사용된다.
전리 방사선 경화형 수지 (자외선 경화형 수지)는, 필요에 따라 개시제와 혼합한 상태로, 또는 필요에 따라 용제에 용해시킨 용액의 형태로 코팅 용액으로 제조된다. 투명한 기재 필름으로의 코팅 용액의 코팅은 바 코트, 롤 코트, 침지 코트, 그라비아 코트, 마이크로그라비아 코트 등의 임의의 방법으로 수행할 수 있다. 코팅후에는 코팅된 수지에 필요에 따라 건조 처리를 실시한다.
에칭 처리에 의해 표면에 미세한 요철이 형성된 유리 주형이 평판상인 경우, 주형면과 미경화의 전리 방사선 경화형 수지를 코팅한 투명 수지 필름을 주형면이 코팅면과 접하도록 밀착시킨 상태로, 투명 수지 필름면측에서, 또는 유리 주형면측에서 전리 방사선을 조사하여 전리 방사선 경화형 수지를 경화시킨 후, 유리 주형으로부터 기재 필름과 함께 박리되어 주형의 형상이 투명 필름 표면에 전사된다.
유리 주형은 롤형이며, 또한 전리 방사선 경화형 수지를 사용하여 주형의 요철 형상을 전사하는 경우, 투명 필름은 미경화의 전리 방사선 경화형 수지가 코팅된 면을 유리 롤에 밀착시킨 상태로 전리 방사선이 조사되고, 경화후 롤 주형으로부터 기재 필름과 함께 박리함으로써 연속적으로 그 형상을 투명 필름 표면에 전사시킬 수 있다.
전리 방사선은 자외선이나 전자선이 될 수 있으나, 취급 용이성이나 안전성의 관점에서 자외선을 사용하는 것이 바람직하다. 자외선의 광원으로서는, 고압수은 램프, 메탈 할로겐화 램프등이 바람직하게 사용되지만, 자외선 흡수제를 포함하는 투명 기재에 조사되는 경우, 특히 가시 광 성분을 많이 포함하는 메탈 할로겐화 램프등이 적합하게 사용된다. 또한, 퓨전 가부시키가이샤의 상표명 "V-Valve" 및 "D-Valve" 등을 사용하는 것이 바람직하다. 조사선량은 자외선 경화형 수지가 주형으로부터 박리될 수 있을 정도로 고화되기에 충분한 선량이면 좋다. 표면 경도를 더욱 향상시키기 위해서, 박리후 코팅된 표면으로부터 다시 수행할 수도 있다.
유리 주형을 롤형으로 형성하여 그것을 사용하여 투명 기재 필름의 표면에 코팅된 자외선 경화형 수지에 연속적으로 주형의 요철을 전사하고, 자외선 경화시켜 방현성 필름을 제조하는 방법의 예를 도 7에 기초로 하여 설명한다. 이 경우, 유리는 통상 관의 형태로 입수할 수 있고, 이 상태로 블라스트 처리 및 에칭 처리가 실시되기 때문에, 유리관의 중공부에는, 금속으로 이루어진 로드를 삽입하고 주형 롤을 생성할 수 있다.
도 7을 참조하면, 기재 필름(31)을 롤(40)로부터 송출하고, 코팅 구역(41)으로 자외선 경화형 수지의 코팅 용액(35)을 코팅하고, 건조 구역(43)에서 건조시킨 후, 노광 경화 구역(45)으로 유입한다. 노광 경화 구역(45)에서는 유입 사이드 닙 롤(46)에 의해서 롤형의 유리 주형(18)에 압박하고, 이 상태로 광원(48)으로부터의 자외선 조사시켜 자외선 경화형 수지를 경화시킨다. 그 후, 필름은 배출 닙 롤(47)을 통과하고, 주형(18)으로부터 박리되어 권취롤(50)에 권취된다. 이 도면에서, 직선의 화살표는 필름이 진행하는 방향을 나타내고, 곡선의 화살표는 롤의 회전 방향을 나타낸다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 방현성 광학 필름은 방현성 효과가 우수하고, 또한 표면의 백화가 양호하게 개선되어 있기 때문에, 화상 표시 장치에 장착한 경 우, 가시성이 우수하다. 화상 표시 장치가 액정 표시 장치인 경우, 이러한 방현성 광학 필름을 편광 필름으로 할 수 있다. 즉, 편광 필름은 일반적으로, 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알콜계 수지 필름으로 이루어진 편광자의 적어도 한면에 보호 필름이 적층된 형태가 일반적이다. 이러한 편광 필름의 한면에 상기와 같은 방현성의 요철이 부여된 광학 필름을 적층시키면, 방현성의 편광 필름을 얻는다. 또한, 상기와 같은 방현성의 요철이 부여된 광학 필름을 보호 필름으로서 작용하는 방현층으로서 사용하고, 그 요철면이 외측이 되도록 편광자의 한 면에 적층시킴으로써 방현성 편광 필름으로 할 수 있다. 또한, 보호 필름이 적층된 편광 필름에서, 보호면을 갖는 필름의 표면에 상기와 같은 방현성의 요철을 부여함으로써 방현성 편광 필름으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하여 주형 처리된 투명 수지 필름은 감압 접착제 또는 접착제 등을 사용하여 편광판의 표면에 적층시키고, 표시 장치의 전면측에 배치할 수 있다. 편광판의 표면에 본 발명의 방법으로 방현성을 부여하기 위해서는, 투명 수지 필름으로서 편광판 자체를 사용하는 방법 이외에, 트리아세틸 셀룰로오스 등 편광판의 표면 보호를 위해 사용되고 있는 투명 수지 필름의 표면에 본 발명의 방법으로 방현성을 부여하며, 이 방현성 필름을 편광자의 한면에 적층시키는 방법으로 편광판의 제조에 사용할 수 있다.
실시예
이하에서는 본 발명을 더욱 자세히 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
니폰 시이트 글라스 가부시키가이샤에서 입수한 두께 1.1 ㎜의 소다 석회 유리를 스미토모 가가쿠 고교 가부시키가이샤에서 입수한 단분산 알루미나 결정인 "Sumicorundum AA-5" (평균 입자 직경 5 ㎛)으로 블라스트 처리하였다. 블라스트 압력은 O.5 kg/㎠ (5O ㎪)이며, 블라스트 시간은 120 초이었다. 그리하여 블라스트 처리한 유리를 초음파 세정하고, 건조시킨 후, 10 중량%의 불화수소산에 40℃에서 1,200 초간 침지하고, 다음에 순수한 물로 충분히 세정, 건조, 주형 유리를 제작하였다.
신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤로부터 입수한 우레탄아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 "UA-1" 1O g 및 바스프 코포레이션에서 입수한 광중합 개시제 "Lucirin TP0" (화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드)를 0.5 g을 에틸 아세테이트 10 g에 용해시켜 코팅 용액을 조제하였다. 이 코팅 용액을 후지 포토 필름 가부시키가이샤로부터 입수한 두께 80 ㎛의 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 한 면에 #16 바코터를 사용하여 암실에서 코팅하였다. 이것을 80℃의 오븐속에서 5 분간 건조시킨 후, 미경화 상태의 코트면을 상기에서 생성한 주형 유리의 거친면에 핸드롤러를 사용하여 기포가 들어 가지 않도록 밀착시키고, 트리아세틸셀룰로오스 면측에서 고압 수은 램프를 사용하여 450 mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사하고, 상기한 자외선 경화형 수지를 경화시켰다.
자외선 경화 수지가 코트된 트리아세틸셀룰로스 필름을 유리 주형으로부터 박리하고, 표면에 미세한 요철이 형성된 필름을 얻었다. 얻은 방현성 광학 필름에 대하여 표면 형상을 측정한 바, 표면의 경사 각도가 1° 이하인 면의 비율은 19%, 표면의 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율은 8%, 높이의 표준 편차는 0.17 ㎛이었다.
이러한 방현성 광학 필름의 트리아세틸셀룰로오스면을 흑색 아크릴 수지판에 투명 점착제를 이용하여 적층시키고, 그 요철면에 대하여 필름 주법선으로부터 30° 경사진 방향에서 백색 광원을 사용하여 광조사하여 필름 주법선 및 조사 방향을 포함하는 평면에서의 반사율의 각도 변화를 측정하였다. 반사율의 측정에는, 어느 경우에나 요코가와 덴키 가부시키가이샤의 "3292 03 Optical Power Sensor" 및 "3292 Optical Power Meter"를 사용하였다. 그 결과, 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향으로의 반사율은 0.00017%이었다. 또한, 흑색 아크릴판에 적층된 본 실시예의 방현성 광학 필름을 밝은 실내에서 관찰한 바, 백화가 거의 발생하지 않고, 매우 양호한 흑색을 나타내는 것으로 확인되었다.
한편, 본 실시예에서 얻은 필름을 트리아세틸셀룰로오스면에서 유리에 적층시키고, 흐림도 및 45° 입사시 1.0 ㎜ 광학 콤을 사용한 반사 선명도를 측정한 바, 2.0% 및 5.8%이며, 저 흐림도, 고반사 방지능을 갖고 있는 것으로 판명되었다. 또한, 동일한 필름을 트리아세틸셀룰로오스면에서 유리에 적층시키고, 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜ 및 2.0 ㎜의 광학 콤을 사용한 투과 선명도를 측정한 바, 이들 4종의 투과 선명도의 합계치는 210%이었다.
실시예 2
블라스트 입자를 스미토모 가가쿠 고교 가부시키가이샤로부터 입수한 "Sumicorundum AA-18" (평균 입자 직경 18 ㎛)으로 변경하고, 블라스트 압력을 0.4 kg/㎠ (40 ㎪), 블라스트 시간을 120 초로 한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 방현성 광학 필름을 제작하였다. 얻은 필름의 광학 특성 및 육안으로 확인한 평가 결과를 하기 표 1에 도시하였다. 이 필름도 충분한 방현성과 백화 방지능을 갖는 것으로 판명되었다.
비교예 1
블라스트 입자로서 실시예 1와 동일한 "Sumicorundum AA-5"를 사용하고, 블라스트 압력을 O.5 kg/㎠ (50 ㎪), 블라스트 시간을 1O 초로 한 것을 제외하고는, 실시예 1와 같이 하여 방현성 광학 필름을 제작하였다. 얻은 필름의 광학 특성 및 육안으로 확인한 평가 결과를 하기 표 1에 도시하였다. 이 필름은 백화가 적지만, 반사가 심하고, 방현성 필름으로서는 불충분한 것으로 판명되었다.
비교예 2
블라스트 입자로서 실시예 2와 동일한 "Sumicorundum AA-18"를 사용하고, 블라스트 압력을 1.O kg/㎠ (1OO ㎪), 블라스트 시간을 6O 초로 한 것을 제외하고, 실시예 2와 같이 하여 방현성 광학 필름을 제작하였다. 얻은 필름의 광학 특성 및 육안으로 확인한 평가 결과를 하기 표 1에 도시하였다. 이 필름은 충분한 방현성을 갖지만, 백화가 매우 강한 것으로 판명되었다.
비교예 3
블라스트 입자로서 실시예 3과 동일한 지르코니아 비드 "TZ-B125"를 사용하고, 블라스트 압력을 O.5 kg/㎠ (5O ㎪), 블라스트 시간을 20 초로 한 것을 제외하 고, 실시예 3과 같이 하여 방현성 광학 필름을 제작하였다. 얻은 필름의 광학 특성 및 육안으로 확인한 평가 결과를 하기 표 1에 도시하였다. 이 필름은 백화가 적지만, 반사가 심하고, 방현성 필름으로서 불충분한 것으로 판명되었다.
비교예 4
에틸 아세테이트 1O g에 후지 실리시아 가가쿠 가부시키가이샤로부터 입수한 실리카 "Sylysia 350" (평균 입자 직경 1.8 ㎛) O.5 g, 신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤로부터 입수한 우레탄아크릴레이트계 자외선 경화형 수지 "UA-1" 1O g, 바스프 코포레이션에서 입수한 광중합 개시제 "Lucirin TPO" 0.2 g을 혼합하여 코팅 용액을 조제하였다. 이 코팅 용액을 후지 포토 필름 가부시키가이샤로부터 입수한 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름의 한 면에 #10 바코터를 사용하여 암실에서 코팅한 후, 고압 수은 램프를 사용하여 450 mJ/㎠의 광량으로 자외선을 조사하고, 상기한 자외선 경화형 수지를 경화시켰다. 얻은 필름의 광학 특성 및 육안으로 확인한 평가 결과를 하기 표 1에 도시하였다. 이 필름은 충분한 방현성을 갖지만, 백화가 매우 강한 것으로 판명되었다.
Figure 112004035648554-pat00001

실시예 3
아사히 테크노 글라스 가부시키가이샤의 붕규산 유리판 (상표명 "Pyrex"; 5 ㎠, 4 ㎜ 두께; 치수와 두께를 지정하여 구입함)을 도소 가부시키가이샤의 지르코니아 비드 (상표명 "TZ-B53", 평균 입자 직경 53 ㎛에서 거의 단분산)을 사용하여 블라스트 처리하였다. 사용한 블라스트 제제(지르코니아 비드)의 함량은 100 ㎖, 블라스트 압력은 0.03 ㎫, 블라스트 노즐로부터 유리판까지의 거리는 40 cm으로 하고, 블라스트건을 고정시켰다. 블라스트 처리는 약 5 분에서 종료하였다. 블라스트 처리후의 유리는 거의 투명하였지만, 기엔스 코포레이션의 반사형 현미경으로 관찰한 바, 표면에는 약 1~1.5 ㎛의 깊이로 미세한 균열이 다수 발생한 것으로 확인되었다.
블라스트후의 유리를 불화수소(HF)/불화암모늄[(NH4)2SO4]/황산(H2 SO4)/물을 중량비 5/1/1/10으로 에칭 용액에 40℃의 온도로 1 시간 침지하여 에칭하고, 그 후, 순수한 물로 세정하였다. 에칭 깊이는 1OO ㎛이었다. 표면 형상을 상기와 동일한 반사형 현미경으로 관찰한 바, 전면이 미세한 구면형의 오목부로 덮힌 형상을 지니고, 평탄부는 존재하지 않는 것으로 확인되었다.
별도로, 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트의 50% 에틸 아세테이트 용액에 광중합 개시제인 "Lucirin TP0" (바스프 코포레이션 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀 옥사이드)를 수지 성분인 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트 100 부당 5 부 첨가하고, 자외선 경화형 수지 용액으로 하였다. 이 자외선 경화형 수지 용액을 후지 포토 필름 가부시키가이샤의 트리아세틸 셀룰로오스 필름에 #20 바코터를 사용하여 코팅하고, 80℃에서 5 분간 건조시켰다. 이 코팅 필름을 전술한 에칭에 의해 표면에 요철이 형성된 유리판에 자외선 경화형 수지의 코팅면이 유리판의 에칭면측이 되도록 핸드 롤러를 사용하여 밀착시키고, 고압 수은 램프를 사용하여 1 분간 자외선 조사하였다. 그 후, 트리아세틸 셀룰로오스 필름상에 경화형 수지가 경화된 상태를 유리판으로부터 박리하고 방현성 필름을 얻었다.
얻은 방현성 필름의 표시 특성은 하기와 같이 하여 평가하였다. 즉, 시판중인 트위스트 네마틱형 TFT 액정 표시 소자가 탑재된 퍼스널 컴퓨터로부터, 표시면측의 편광판을 박리하고, 편광판의 흡수축이 오리지널의 편광판과 일치하도록 스미토모 가가쿠 고교 가부시키가이샤의 편광판 "SR1862AP"을 가하였다. 이 편광판의 위에, 전술한 방현성 필름을 트리아세틸 셀룰로오스 필름측에 접착제를 통하여 가하였다. 퍼스널 컴퓨터를 가동시키고, 액정 표시 장치의 표시를 흑색 상태로서 밝은 실내에서 눈으로 확인하여 평가하였다. 그 결과, 관측자측로의 반사광이 충분히 저감되었고, 흑색 상태로 외광의 반사가 거의 관측되지 않고, 또한 충분한 방현성과 함께 매우 양호한 표시 특성을 갖고 있는 것으로 확인되었다.
실시예 4
블라스트 입자로서 도소 가부시키가이샤의 지르코니아 비드 "TZ-SX17" (평균 입자 직경 35 ㎛에서 거의 단분산)을 사용하고, 블라스트 압력을 0.04 ㎫로 한 것을 제외하고, 실시예 3과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 실시예 5와 같이 평가한 바, 관측자측으로의 반사광이 충분히 저감되고, 흑색 상태로 외광의 반사가 거의 관측되지 않고, 또한 충분한 방현성과 함께 매우 양호한 표시 특성을 갖고 있는 것으로 확인되었다.
실시예 5
블라스트 입자로서 도소 가부시키가이샤의 지르코니아 비드 "TZ-B9O" (평균 입자 직경 90 ㎛에서 거의 단분산)을 사용하고, 블라스트 압력을 0.03 ㎫로 한 것을 제외하고는, 실시예 3과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 실시예 5와 같이 평가한 바, 관측자측으로의 반사광이 충분히 저감되고, 흑색 상태로 외광의 반사가 거의 관측되지 않고, 또한 충분한 방현성과 함께 매우 양호한 표시 특성을 갖고 있는 것으로 확인되었다.
실시예 6
유리로서 아사히 테크노 글라스 가부시키가이의 붕규산 유리관 (상표명"Pyrex" 90 ㎜φ에서 유리의 두께 2.4 ㎜; 직경을 지정하여 구입함)를 사용하고, 실시예 3과 동일한 조건으로 블라스트 조작을 실시하였다. 그 후, 실시예 5와 동일한 조성의 에칭 용액을 사용하고, 40℃에서 1.5 시간 에칭을 수행하였다. 에칭 깊이는 150 ㎛이었다. 이렇게 해서 에칭된 유리관의 중공부에 금속제 로드를 넣고, 주형롤을 얻었다.
한편, 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 연속적으로 공급하고, 그 표면에 실시예 3과 동일한 조성의 자외선 경화형 수지를 마이크로그라비아 코터로 연속적으로 코팅하고, 건조후, 전술한 유리 주형롤을 배치하고, 노광 경화 구역으로 안내하여 자외선 경화형 수지 코팅면측에서 주형 롤과 약 3 초간 접촉시키면서, 고압 수은 램프로부터의 자외선을 조사하고, 그 후 주형 롤로부터 박리하고, 권취시켜 트리아세틸 셀룰로오스 필름상에 자외선 경화 수지의 요철면이 형성된 방현성 필름을 연 속적으로 제조하였다. 얻은 방현성 필름을 실시예 3과 같은 방법으로 평가한 바, 관측자측으로의 반사광이 충분히 저감되고, 흑색 상태로 외광의 반사가 거의 관측되지 않고, 또한 충분한 방현성과 함께 매우 양호한 표시 특성을 갖고 있는 것으로 확인되었다.
실시예 7
블라스트 압력을 0.01 ㎫로 한 것을 제외하고는 실시예 6과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 실시예 3과 같이 평가한 바, 관측자측으로의 반사광이 충분히 저감되고, 흑색 상태로 외광의 반사가 거의 관측되지 않고, 또한 충분한 방현성과 함께 매우 양호한 표시 특성을 갖고 있는 것으로 확인되었다.
비교예 5
블라스트 입자로서 입자 직경 분포가 넓고, 불균일 형상을 지니고, 평균 입자 직경이 약 200 ㎛인 알루미나 입자인 "Morundum A #80" (쇼와덴코 가부시키가이샤 제조)를 사용하고, 블라스트 압력을 O.02 ㎫로 한 것을 제외하고는, 실시예 3과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 이 실시예에서 제작한 유리 주형의 표면을 반사형 현미경으로 관찰한 바, 오목부의 크기가 불균일하고, 큰 오목부가 산재하고 있었다. 또한, 얻은 방현성 필름을 실시예 3과 같이 평가한 바, 방현성은 충분하나, 거친 표면 상태를 지니며, 변동이 크고, 종합적인 가시성은 충분하지 않은 것으로 확인되었다.
비교예 6
블라스트 입자로서, 불균일인 형상을 지니고, 입자 직경이 약 45 ㎛~약 75 ㎛에 분포하는 알루미나 입자인 "Morundum A #220" (쇼와덴코 가부시키가이샤 제조)를 사용하고, 블라스트 압력을 O.02 ㎫로 한 것을 제외하고는, 실시예 3과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 이 실시예에서 제작한 유리 주형의 표면을 반사형 현미경으로 관찰한 바, 오목부의 크기가 불균일하고, 큰 오목부가 산재하고 있었다. 또한, 얻은 방현성 필름을 실시예 3과 같이 평가한 바, 방현성은 충분하나, 거친 표면 상태를 지니며, 변동이 크고, 종합적인 가시성은 충분하지 않은 것으로 확인되었다.
비교예 7
블라스트 압력을 O.1 ㎫로 한 것을 제외하고는, 실시예 3과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 이 실시예에서 제작한 유리 주형의 표면을 반사형 현미경으로 관찰한 바, 오목부의 크기가 불균일하고, 큰 오목부가 산재하고 있었다. 또한, 얻은 방현성 필름을 실시예 3과 같이 평가한 바, 방현성은 충분하나, 거친 표면 상태를 지니며, 변동이 크고, 종합적인 가시성은 충분하지 않은 것으로 확인되었다.
비교예 8
블라스트 입자로서, 도소 가부시키가이샤의 지르코니아 비드 "TZ-SX17" (평균 입자 직경 35 ㎛에서 거의 단분산)을 사용하고, 블라스트 압력을 O.O1 ㎫로 한 것을 제외하고는, 실시예 3과 같이 조작하여 방현성 필름을 얻었다. 이 실시예에서 제작한 유리 주형의 표면을 반사형 현미경으로 관찰한 바, 평탄부가 다수 존재하였다. 본 실시예에서 사용한 블라스트 입자 (지르코니아 비드)는 평균 입자 직경이 35 ㎛으로 비교적 작고, 이것을 O.01 ㎫의 낮은 블라스트 압력으로 블라스트 처리 하였다. 본 실시예에서 얻은 방현성 필름을 실시예 3과 같이 평가한 바, 방현성 성능이 매우 불충분하고, 가시성이 불량한 것으로 확인되었다. 또한, 본 실시예에서 사용한 것과 동일한 지르코니아 비드 "TZ-SX17"만으로도, 실시예 4에 도시한 바와 같이 블라스트 압력을 0.04 ㎫ 정도까지 증가시키면 충분한 성능을 갖는 방현성 필름을 얻을 수 있다.
이상의 실시예 및 비교예의 주요 조건과 결과를 하기 표 2에 통합하였다.
Figure 112004035648554-pat00002
본 발명에 의한 방현성 광학 필름은 요철이 형성된 표면의 경사 각도의 분포를 적절히 제어한 것으로 방현성 효과에 우수하고, 액정 표시 장치를 비롯하는 화상 표시 장치에 장착했을 때의 소위 백화를 방지할 수 있고, 화상 표시 장치의 가시성을 한층더 개선할 수 있다. 특히, 필름의 광학 특성도 더불어 제어함으로써 이러한 효과가 한층더 현저한 것으로 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 미세한 요철이 형성된 표면을 갖는 유리가 주형으로서 사용되기 때문에, 표면에 형성된 소정의 표면 요철 형상을 갖는 방현성 광학 필름을 다량으로 그리고 일정한 품질로 생성할 수 있다. 유리 주형관 (롤형)을 제조함으로써, 이러한 방현성 광학 필름을 롤 형태로 연속적으로 제조할 수 있다. 그리고, 유리 표면상의 요철을 전술한 방법으로 수행할 경우, 대략 구형인 오목 형상이 실질적으로 간극 없이 배치되도록 하는 표면상에 미세한 요철을 갖는 방현성 필름을 제조할 수 있으며, 이는 액정 표시 장치를 비롯한 각종 표시의 표시판에 적층시 높은 방현성 효과를 산출하며, 스크린의 백화도 작아지게 된다.

Claims (18)

  1. 표면에 요철이 형성되어 있는 방현성 광학 필름으로서, 상기 표면의 경사 각도가 1° 이하인 면의 비율은 19% 이하이고, 상기 표면의 경사 각도가 5° 이상인 면의 비율은 15% 이하이며, 상기 표면의 높이의 표준 편차가 0.17 ㎛ 이하인 것인 방현성 광학 필름.
  2. 제1항에 있어서, 정반사 각도로부터 20° 이동한 방향에서의 반사율이 0.001% 이하인 것인 방현성 광학 필름.
  3. 제1항에 있어서, 암부와 명부의 폭이 1.0 ㎜인 광학 콤(comb)을 사용하여 측정한 45° 반사 선명도가 50% 이하인 것인 방현성 광학 필름.
  4. 제1항에 있어서, 암부와 명부의 폭이 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜ 및 2.0 ㎜인 4 종의 광학 콤을 사용하여 측정한 투과 선명도의 합계치가 200% 이상인 것인 방현성 광학 필름.
  5. 제1항에 있어서, 흐림도(haze)가 10% 이하인 것인 방현성 광학 필름.
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