KR101350372B1 - 광학 적층체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대전 방지 광학 적층체를 개시한다. 본 발명은 광투과성 기재와 상기 광투과성 기재상에 적어도 대전 방지층을 구비하여 이루어지는 광학 적층체로서, 상기 대전 방지층이 대전 방지제로서 도전성 폴리머를 포함하여 이루어지고, 상기 대전 방지층의 표면이 요철 형상을 가지고 이루어지며, 상기 대전 방지층의 볼록부의 높이가 40㎚ 이상 300㎚ 이하인 것이다.

대전 방지 광학 적층체, 대전 방지층, 대전 방지제, 도전성 폴리머

Description

광학 적층체{OPTICAL LAMINATED BODY}

관련 출원

본원은 특원 2006―88763(일본국)을 기초로 한 파리 조약의 우선권 주장을 수반하는 것이며, 본원은 이 특허 출원의 내용을 모두 포함하는 것이다.

본 발명은 계면 반사와 간섭 무늬를 방지한 광학 적층체에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD) 또는 음극 선관 표시 장치(CRT) 등의 화상 표시 장치에서 표시면은 형광등 등의 외부 광원으로부터 조사된 광선에 의한 반사를 적게 하여 그 시인성을 높이는 것이 요구된다. 이에 대해, 투명한 물체의 표면을 굴절률이 낮은 투명 피막으로 피복하여 반사율을 저하시킨 광학 적층체(예를 들면 반사 방지 적층체)를 구비하여 이루어짐으로써 화상 표시 장치의 표시면의 반사성을 저감시켜 시인성을 향상시키는 것이 이루어지고 있다.

또한 음극 선관 표시 장치(CRT), 플라즈마 디스플레이(PDP), 유기 또는 무기 전기 발광 디스플레이(ELD), 전계 방출 디스플레이(FED) 또는 액정 디스플레 이(LCD)와 같은 화상 표시 장치에서 외광 반사 또는 상비침에 의한 콘트라스트의 저하, 시인성의 저하를 방지하는 것이 요구된다. 따라서 빛의 산란 원리 또는 광학 간섭의 원리를 이용하여 상비침 또는 반사율을 저감할 목적으로 화상 표시 장치의 최표면에 반사 방지 적층체가 마련되는 것이 일반적이다.

또한 화상 표시 장치의 표시면의 내오염성 등의 관점에서 광학 적층체에는 대전 방지층을 형성하는 것이 잘 이루어져 있다. 예를 들면 일본 특허공개 2004―94007호에서는 광투과형 기재의 표면에 대전 방지층, 하드 코트층이 이 순서로 평활하게 형성되어 이루어지는 반사 방지 광학 적층체가 제안되어 있다.

그런데 굴절률의 차이가 큰 층을 적층시킨 반사 방지 적층체에서는 서로 겹쳐진 층의 계면에서 계면 반사 및 간섭 무늬가 발생하는 경우가 자주 발견된다. 특히 광투과성 기재와 대전 방지층의 계면에서는 간섭 무늬가 발생하여 화상의 시인성을 저하시키는 것이 지적되고 있다.

그런데 본 발명자들이 확인한 바, 광학 적층체에서 대전 방지층을 요철 형상으로 형성하고 또한 이 요철 형상을 특정한 물성값으로 함으로써 반사 계면 및 간섭 무늬를 유효하게 방지하고, 또한 대전 방지층의 표면을 요철 형상으로 함으로써 광학 적층체의 층간에서의 계면의 밀착성을 향상시킨 광학 적층체는 아직 제안되지 않았다.

본 발명자들은 본 발명시에 있어서 대전 방지층을 요철 형상으로 형성하고 또한 이 요철 형상을 특정한 물성값으로 함으로써 광학 적층체의 층간에서의 계면의 밀착성을 향상시키고, 또한 대전 방지층과 광투과성 기재 및/또는 하드 코트층의 계면에서 이들 계면을 실질적으로 없애 각 계면에서의 계면 반사와 간섭 무늬의 발생을 유효하게 방지할 수 있다는 지견을 얻었다. 따라서 본 발명은 광투과성 기재 및/또는 하드 코트층과 대전 방지층의 계면에 착안하여 그 계면의 밀착성을 강고한 것으로 하고, 또한 그 계면을 실질적으로 소멸시킴으로써 기계적 강도를 가지며 뛰어난 반사 방지 기능과 시인성을 향상시킨 광학 적층체를 제공하는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 광학 적층체는 광투과성 기재와 상기 광투과성 기재상에 적어도 대전 방지층을 구비하여 이루어지는 것으로서,

상기 대전 방지층이 대전 방지제로서 도전성 폴리머를 포함하여 이루어지고,

상기 대전 방지층의 표면이 요철 형상을 가지고 이루어지며,

상기 대전 방지층의 볼록부의 높이가 40㎚ 이상 300㎚ 이하인 것이다.

Ⅰ. 광학 적층체

본 발명에 따른 광학 적층체를 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 광학 적층체(1)의 단면도를 나타내는 것이다. 도 1에 따르면, 광투과성 기재(2)상에 대전 방지층(5)이 형성되어 이루어지며, 이 대전 방지층(5)은 요철 형상을 가지고 있다. 이 요철 형상은 파형 형상, 산형 형상, 사다리꼴 형상, 사각형 형상 등 중 어느 형상이어도 좋고, 바람직하게는 사다리꼴 형상 또는 사각형 형상이고, 더 바람직하게는 사각형 형상이다. 사각형 형상은 정사각형, 직사각형 등 중 어느 것이어도 좋다.

도 2는 도 1에 나타낸 본 발명에 따른 광학 적층체(1)에서의 대전 방지층(5)의 요철 형상의 확대도이다. 도 2에 따르면, 요철 형상은 사각형 형상을 가지고 있다. 본 발명에서 대전 방지층의 볼록부의 높이(H)는 광투과성 기재의 표면으로부터 연직 방향으로 계측할 때 40㎚ 이상 300㎚ 이하이고, 바람직하게는 하한이 100㎚ 이상이고 상한이 200㎚ 이하(더 바람직하게는 150㎚ 이하)이다. 대전 방지층의 볼록부의 폭(W)은 광투과성 기재의 표면으로부터 연직 방향으로 계측할 때 40㎚ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 하한이 100㎚ 이상(더 바람직하게는 500㎚ 이상)이고 상한이 50㎛ 이하(더 바람직하게는 1㎛ 이하)이다.

또한 본 발명에서 대전 방지층의 오목부의 높이(h)는 광투과성 기재의 표면으로부터 연직 방향으로 계측할 때 5㎚ 이상 40㎚ 이하이고, 바람직하게는 상한이 30㎚ 이하(더 바람직하게는 20㎚ 이하)이다. 대전 방지층의 오목부의 폭(w)은 광투과성 기재의 표면으로부터 연직 방향으로 계측할 때 10㎚ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 하한이 10㎛ 이상(더 바람직하게는 1㎛ 이상)이다.

도 3은 본 발명에 따른 바람직한 광학 적층체의 단면도를 나타낸 것이다. 도 3에 따르면, 광투과성 기재(2)상에 본 발명에 따른 대전 방지층이 형성되어 이루어지며, 그 위에 하드 코트층(7)이 더 형성되어 이루어지는 것이다. 본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 하드 코트층은 수지와 침투성 용제로 구성되어도 좋고, 이 구성에 의한 하드 코트층 조성물로 형성되어도 좋다. 따라서 대전 방지층(5)상에 이 하드 코트층 조성물이 부여되면, 이 침투성 용제가 대전 방지층(5) 또는 광투과성 기재(2)에 침투 및/또는 습윤하게 된다. 즉, 대전 방지층(5)상에 이 하드 코트층용 조성물이 부여되어, 그 침투성 용제가 대전 방지층(5)과 광투과성 기재(2)를 침투하거나 또는 습윤함으로써 하드 코트층(7)과 대전 방지층(5) 및 대전 방지층(5)과 광투과성 기재(2)가 혼연일체가 되고, 그 결과 각각의 계면이 (실질적으로) 해소되는 것으로 생각된다. 특히 본 발명에서는 대전 방지층(5)이 요철 형상을 가짐으로써 침투성 용제가 평면인 대전 방지층과 비교할 때 현저하게 대전 방지층(5) 또는 광투과성 기재에 침투하는 것으로 생각된다.

계면의 (실질적인) 소멸

본 발명에서 ‘계면이 (실질적으로) 존재하지 않는다’는 것은 2개의 층면이 서로 겹쳐져 있기는 하지만 실제로 계면이 존재하지 않는 것 및 굴절률에서 볼 때 양자의 면에 계면이 존재하고 있지 않다고 판단되는 경우도 포함하는 것을 말한다. ‘계면이 (실질적으로) 존재하지 않는다’의 구체적인 기준으로서는, 예를 들면 광학 적층체의 단면을 레이저 현미경으로 관찰하여 간섭 무늬가 육안으로 확인되는 적층체 단면에는 계면이 존재하고, 간섭 무늬가 육안으로 확인되지 않는 적층체 단면에는 계면이 존재하지 않는 것을 측정함에 따라 실시할 수 있다. 또한 다른 기준에 따르면, ‘계면이 (실질적으로) 존재하지 않는다’는 구체적인 기준으로서는 광학 적층체의 간섭 무늬 관찰에 따른다. 이 간섭 무늬는 광학 적층체의 이면에 검정 테이프를 붙여 3파장 형광등의 조사하에 광학 적층체의 위에서 육안으로 관찰하여 확인할 수 있다. 또한 간섭 무늬가 육안으로 확인되는 광학 적층체의 단면을 레이저 현미경으로 관찰하면 계면이 존재하고, 간섭 무늬가 육안으로 확인되지 않는 광학 적층체의 적층체 단면 레이저 현미경 관찰로는 계면이 존재하지 않아 이를 ‘계면이 (실질적으로) 존재하지 않는다’고 할 수 있다. 레이저 현미경은 굴절률에 차이가 있는 것을 비파괴로 단면 관찰할 수 있으므로 굴절률에 큰 차이가 없는 소재간에는 계면이 존재하지 않는다는 관찰 결과가 나온다. 이로써 굴절률에서 볼 때도 계면이 존재하지 않는다고 판단할 수 있다.

1. 대전 방지층

대전 방지층은 대전 방지제로서 도전성 폴리머와 수지와 임의 성분에 의해 형성되어도 좋다.

대전 방지제(도전제)

본 발명에서 대전 방지제(도전제)는 도전성 폴리머를 이용한다. 따라서 희소금속으로 되어 있는 금속 또는 금속 산화물의 미립자를 이용할 필요성이 없다. 도전성 폴리머의 구체적인 예로서는 지방족 공역계의 폴리아세틸렌, 방향족 공역계의 폴리(파라페닐렌), 폴리아센, 복소환식 공역계의 폴리피롤, 폴리이소티아나프텐, 폴리티오펜 또는 그 유도체, 헤테로 원자 함유 공역계의 폴리아닐린, 혼합형 공역계의 폴리(페닐렌비닐렌)를 들 수 있고, 이들 외에도 분자 중에 복수의 공역 사슬을 가지는 공역계인 복쇄형 공역계, 전술한 공역 고분자 사슬을 포화 고분자로 그래프트 또는 블록 공중합한 고분자인 도전성 복합체 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 도전성 폴리머의 구체적인 예 중에서도 폴리티오펜 또는 그 유도체가 바람직하게 사용된다. 폴리티오펜 유도체는 하기 일반식(I):

[일반식 I]

(상기 식에서 m은 1∼50의 수를 나타낸다.)

로 나타난다.

그 밖의 대전 방지제(도전제)

본 발명의 방현층은 상기 이외에 다른 대전 방지제(도전제)를 포함하고 있어도 좋다. 도전제(대전 방지제)의 구체적인 예로서는 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1∼제3 아미노기 등의 양이온성기를 가지는 각종 양이온성 화합물, 술폰산 염기, 황산 에스테르염기, 인산 에스테르염기, 포스폰산 염기 등의 음이온성기를 가지는 음이온성 화합물, 아미노산계, 아미노황산 에스테르계 등의 양성 화합물, 아미노알코올계, 글리세린계, 폴리에틸렌글리콜계 등의 비이온성 화합물, 주석 및 티탄의 알콕시드와 같은 유기 금속 화합물 및 그것들의 아세틸아세토네이트염과 같은 금속 킬레이트 화합물 등을 들 수 있고, 추가로 상기에 나열한 화합물을 고분자량화한 화합물을 들 수 있다. 또한 제3급 아미노기, 제4급 암모늄기 또는 금속 킬레이트부를 가지고 또한 전리 방사선에 의해 중합 가능한 모노머 또는 올리고머 또는 관능기를 가지는 커플링제와 같은 유기 금속 화합물 등의 중합성 화합물도 역시 대전 방지제로서 사용할 수 있다.

또한 대전 방지제로서 도전성 폴리머를 들 수 있다. 그 재료로서는 특별한 한정은 없고, 예를 들면 지방족 공역계의 폴리아세틸렌, 폴리아센, 폴리아줄렌, 방향족 공역계의 폴리페닐렌, 복소환식 공역계의 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리이소티아나프텐, 헤테로 원자 함유 공역계의 폴리아닐린, 폴리티에닐렌비닐렌, 혼합형 공역계의 폴리(페닐렌비닐렌), 분자 중에 복수의 공역 사슬을 가지는 공역계인 복쇄형 공역계, 이들의 도전성 폴리머의 유도체 및 이들의 공역 고분자 사슬을 포화 고분자로 그래프트 또는 블록 공중합한 고분자인 도전성 복합체로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤 등의 유기계 대전 방지제를 사용하는 것이 더 바람직하다. 상기 유기계 대전 방지제를 사용함으로써 뛰어난 대전 방지 성능을 발휘함과 동시에, 광학 적층체의 전체 광선 투과율을 높임과 함께 헤이즈값을 낮추는 것도 가능해진다. 또한 도전성 향상이나 대전 방지 성능 향상을 목적으로 하여 유기 술폰산이나 염화철 등의 음이온을 도펀트(전자 공여제)로서 첨가할 수도 있다. 도펀트 첨가 효과도 감안할 때, 특히 폴리티오펜이 투명성, 대전 방지성이 높아 바람직하다. 상기 폴리티오펜으로서는 올리고티오펜도 적합하게 사용할 수 있다. 상기 유도체로서는 특별한 한정은 없고, 예를 들면 폴리페닐아세틸렌, 폴리디아세틸렌의 알킬기 치환체 등을 들 수 있다.

경화형 수지

본 발명에서는 도전성 미립자를 이용하여 도막하는 경우, 바람직하게는 경화형 수지를 이용한다. 경화형 수지로서는 투명성의 것이 바람직하고, 그 구체적인 예로서는 자외선 또는 전자선(예를 들면 자외선)으로 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 용제 건조형 수지, 열경화형 수지 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 전리 방사선 경화형 수지를 들 수 있다.

전리 방사선 경화형 수지

전리 방사선 경화형 수지의 구체적인 예로서는 아크릴레이트계의 관능기를 가지는 것, 예를 들면 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 (메타)아크릴레이트 등의 올리고머 또는 프레폴리머, 반응성 희석제를 들 수 있고, 이들의 구체적인 예로서는 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N―비닐피롤리돈 등의 단관능 모노머 및 다관능 모노머, 예를 들면 폴리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6―헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

전리 방사선 경화형 수지를 자외선 경화형 수지로서 사용하는 경우에는 광중합 개시제를 이용하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제의 구체적인 예로서는 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트(Michler's benzoyl benzoate), α―아밀옥심에스테르, 테트라메틸티우람모노술파이드, 티옥산톤류를 들 수 있다. 또한 광증감제를 혼합해서 사용하는 것이 바람직하고, 그 구체적인 예로서는 n―부틸아민, 트리에틸아민, 폴리―n―부틸포스핀 등을 들 수 있다.

광중합 개시제

본 발명의 전리 방사선 경화성 수지 조성물에 첨가하는 광중합 개시제의 바람직한 것으로서는, 예를 들면 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α―아밀옥심에스테르, 테트라메틸티우람모노술파이드, 티옥산톤류 등을 적용할 수 있다. 또한 필요에 따라 광증감제, 광중합 촉진제를 첨가한다. 상기 광증감제, 광중합 촉진제로서는 공지된 광증감제이면 좋고, 예를 들면 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, α―메틸벤조인, α―페닐벤조인 등의 벤조인계 화합물; 안트라퀴논, 메틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논계 화합물; 벤질; 디아세틸; 아세토페논, 벤조페논 등의 페닐케톤 화합물; 디페닐디술피드, 테트라메틸티우람술피드 등의 술피드 화합물; α―클로로메틸나프탈린; 안트라센 및 헥사클로로부타디엔, 펜타클로로부타디엔 등의 할로겐화 탄화수소, 티옥산톤, n―부틸아민, 트리에틸아민, 트리―n―부틸포스핀 등이 있다. 구체적으로는 아세토페논계 광중합 개시제에 대해 벤조페논 또는 티옥산톤 광증감제를 이용하는 것이 바람직하다.

용제 건조형 수지

전리 방사선 경화형 수지에 혼합해서 사용되는 용제 건조형 수지(용제를 건조시키는 것만으로 피막이 되는 수지)로서는 주로 열가소성 수지를 들 수 있다. 열가소성 수지는 일반적으로 예시되는 것이 이용된다. 용제 건조형 수지의 첨가에 의해 도포면의 도막 결함을 유효하게 방지할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 기재의 재료가 TAC 등의 셀룰로오스계 수지인 경우, 열가소성 수지의 바람직한 구체적인 예로서 셀룰로오스계 수지, 예를 들면 니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 셀룰로오스계 수지를 이용함으로써 기재와 대전 방지층의 밀착성과 투명성을 향상시킬 수 있다.

열경화성 수지

열경화성 수지의 구체적인 예로서는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라닌 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민―요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 바람직하게는 MMA(메타크릴산 메틸)―BA(아크릴산 부틸)―2―HEMA(메타크릴산 2―히드록시에틸)을 사용할 수 있다. 공중합체 열경화성 수지를 이용하는 경우, 필요에 따라 가교제, 중합 개시제 등의 경화제, 중합 촉진제, 용제, 점도 조정제 등을 더 첨가해서 사용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 대전 방지 적층체의 표면(대전 방지층)의 표면 저항값은 10⁶Ω／㎠ 이상 10¹²Ω／㎠ 이하가 바람직하고, 대전 방지제와 경화형 수지의 혼합 중합비도 이 표면 저항값이 얻어지는 것을 선택하는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 대전 방지 적층체를 사용한 편광판의 화상 표시측 최표면의 표면 저항값도 역시 상기한 범위 내에 있다.

대전 방지층의 형성

대전 방지층으로서 도막을 형성하려면 대전 방지제와 수지와 용제(하드 코트층에서 설명한 것과 동일해도 좋다)를 혼합한 조성물을 롤 코트법, 미야바 코트법, 그라비아 코트법 등의 도포 방법에 의해 도포한다. 다음으로, 이러한 액체 조성물의 도포 후에 건조와 자외선 경화형 수지에서는 자외선 경화를 실시한다. 전리 방사선 경화형 수지 조성물의 경화 방법으로서는 전자선 또는 자외선 조사에 의해 경화한다. 전자선 경화의 경우에는 100KeV∼300KeV의 에너지를 가지는 전자선 등을 사용한다. 자외선 경화의 경우에는 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크, 크세논 아크, 메탈 할라이드 램프 등의 광선에서 나오는 자외선 등을 사용한다. 대전 방지층의 형성에 있어서는 대전 방지층의 표면 저항값이 5×10⁷Ω／㎠ 이하가 되도록 실시하는 것이 바람직하다.

2. 하드 코트층

‘하드 코트층’이란 JIS 5600―5―4(1999)에서 규정되는 연필 경도 시험에서 ‘H’ 이상의 경도를 나타내는 것을 말한다. 하드 코트층의 막두께(경화시)는 0.1∼100㎛, 바람직하게는 0.8∼20㎛의 범위에 있는 것이 바람직하다. 하드 코트층은 수지와 용제와 침투성 용제(바람직하다)와 임의 성분에 의해 형성되어도 좋다.

침투성 용제

본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 침투성 용제를 이용하여 하드 코트층을 형성할 수 있다. 침투성 용제는 광투과성 기재, 하드 코트층 등의 광학층에 대해 침투성이 있는 용제이다. 본 발명에서는 침투성 용제의 ‘침투성’이란 광투과성 기재에 대해 침투성, 팽윤성, 용해성, 습윤성 등의 모든 개념을 포함하는 의미이다. 따라서 예를 들면 광투과성 기재에 침투성 용제를 포함한 광학층(예를 들면 하드 코트층) 형성용 조성물을 부여함으로써 이하와 같은 거동을 나타내는 것이라고 생각된다. 1) 광투과성 기재가 침투성 용제에 의해 팽윤하고, 그 후 침투성 용제와 다른 광학층 형성용 조성물이 모두 광투과성 기재 내부까지 침투하여 광투과성 기재와 그곳에 형성된 광학층의 계면이 혼합된 상태가 된다. 2) 침투성 용제에 의해 광투과성 기재가 팽윤하고, 또한 광투과성 기재가 용해됨으로써 광투과성 기재 성분이 형성된 광학층 중에 부상하게 되고, 광투과성 기재 성분과 광학층 형성용 조성물이 그 계면에서 혼합된 상태가 된다. 3) 침투성 용제에 의해 광투과성 기재가 팽윤하고, 그 후 침투성 용제 또는 그것과 광학층 형성용 조성물의 혼합물이 광투과성 기재 내부까지 침투하고, 또한 팽윤된 광투과성 기재가 침투성 용제에 의해 더욱 용해된 상태가 되어 광투과성 기재 성분이 형성된 광학층 형성용 조성물 중에 부상하는 것이 동시에 일어남으로써 광투과성 기재 성분과 형성된 광학층 형성용 조성물이 그 계면에서 혼합된 상태가 된다.

침투성 용제의 구체적인 예로서는 이소프로필알코올, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스테르류; 클로로포름, 염화메틸렌, 테트라클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소; 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 에스테르류, 케톤류를 들 수 있다.

침투성 용제의 구체적인 예로서는 아세톤, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 클로로포름, 염화메틸렌, 트리클로로에탄, 테트라히드로푸란, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 니트로메탄, 1,4―디옥산, 디옥소란, N―메틸피롤리돈, N,N―디메틸포름아미드, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸알코올, 디이소프로필에테르, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브를 들 수 있고, 바람직하게는 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다.

하드 코트층 조성물 중에 침투성 용제를 첨가하는 경우(바람직하다), 침투성 용제의 첨가량은 하드 코트층용 조성물의 전체 중량에 대해 10 중량％ 이상이고, 바람직하게는 하한이 20 중량％ 이상이고 상한이 70 중량％ 이하이다.

수지

수지로서는 투명성의 것이 바람직하고, 그 구체적인 예로서는 자외선 또는 전자선으로 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 전리 방사선 경화형 수지, 열경화형 수지 또는 이들의 2종 이상의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 전리 방사선 경화형 수지를 들 수 있다. 이들 수지에 대해서는 앞의 대전 방지층에서 설명한 것과 동일해도 좋다. 본 발명에서는 특별히 언급하지 않는 한 모노머, 올리고머, 프레폴리머 등의 경화성 수지 전구체를 ‘수지’라 하는 경우가 있다.

임의 성분

중합 개시제

하드 코트층을 형성할 때에 광중합 개시제를 이용할 수 있고, 그 구체적인 예로서는 1―히드록시―시클로헥실―페닐―케톤을 들 수 있다. 이 화합물은 시장에서 입수 가능하며, 예를 들면 상품명 이가큐어 184(치바 스페셜티 케미컬즈사제)를 들 수 있다.

용제

하드 코트층을 형성하려면 상기 성분을 용제와 함께 혼합한 하드 코트층용 조성물을 이용한다. 용제의 구체적인 예로서는 이소프로필알코올, 메탄올, 에탄올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등의 에스테르류; 할로겐화 탄화수소; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 케톤류, 에스테르류를 들 수 있다.

하드 코트층의 형성

하드 코트층은 상기한 수지와 용제와 임의 성분을 혼합해서 얻은 조성물을 광투과성 기재에 도포함으로써 형성되어도 좋다. 본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 상기 액체 조성물에 불소계 또는 실리콘계 등의 레벨링제를 첨가하는 것이 바람직하다. 레벨링제를 첨가한 액체 조성물은 도포 또는 건조시에 도막 표면에 대해 산소에 의한 경화 저해를 유효하게 방지하고, 또한 내찰상성 효과를 부여하는 것을 가능하게 한다.

조성물을 도포하는 방법으로서는 롤 코트법, 미야바 코트법, 그라비아 코트법 등의 도포 방법을 들 수 있다. 액체 조성물의 도포 후에 건조와 자외선 경화를 실시한다. 자외선원의 구체적인 예로서는 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크등, 블랙라이트 형광등, 메탈 할라이드 램프등의 광원을 들 수 있다. 자외선 파장으로서는 190∼380㎚의 파장역을 사용할 수 있다. 전자선원의 구체적인 예로서는 콕크로프트 월튼(Cockcroft Walton)형, 밴더그래프(Van de Graff)형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.

3. 광투과성 기재

광투과성 기재는 투명성, 평활성, 내열성을 구비하며 기계적 강도가 뛰어난 것이 바람직하다. 광투과성 기재를 형성하는 재료의 구체적인 예로서는 폴리에스테르, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴레에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산 메틸, 폴리카보네이트 또는 폴리우레탄 등의 열가소성 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 폴리에스테르, 셀룰로오스트리아세테이트를 들 수 있다.

광투과성 기재의 두께는 20㎛ 이상 300㎛ 이하, 바람직하게는 하한이 30㎛ 이상이고 상한이 200㎛ 이하이다. 광투과성 기재가 판상체인 경우에는 이러한 두께를 넘는 두께이어도 좋다. 또한 광투과성 기재는 그 위에 광학 특성층을 형성할 때에 접착성 향상을 위해 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적인 처리 외에 앵커제(anchoring agent) 또는 프라이머라 불리는 도료의 도포를 미리 실시해도 좋다.

본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 광투과성 기재는 평활성, 내열성을 구비하며 기계적 강도가 뛰어난 것이 바람직하다. 광투과성 기재를 형성하는 재료의 구체적인 예로서는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산 메틸, 폴리카보네이트 또는 폴리우레탄 등의 열가소성 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트를 들 수 있다.

광투과성 기재는 열가소성 수지를 유연성이 풍부한 필름 형상체로서 사용하는 것이 바람직하지만, 경화성이 요구되는 사용 태양에 따라 이들 열가소성 수지의 판을 사용하는 것도 가능하며 또는 유리판의 판상체인 것을 사용해도 좋다.

그 밖에 광투과성 기재로서는 지환 구조를 가진 비정질 올레핀 폴리머(Cyclo―Olefin―Polymer:COP) 필름을 들 수 있다. 이것은 노보넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상 공역 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소계 중합체 등이 이용되는 기재이며, 예를 들면 니폰(日本) 제온(주)제의 제오넥스나 제오노아(노보넨계 수지), 스미토모(住友) 베이크라이트(주)제의 스미라이트 FS―1700, JSR(주)제의 아톤(변성 노보넨계 수지), 미츠이(三井) 화학(주)제의 아펠(환상 올레핀 공중합체), Ticona사제의 Topas(환상 올레핀 공중합체), 히다치 가세이(日立化成)(주)제의 옵트레츠 OZ―1000 시리즈(지환식 아크릴 수지) 등을 들 수 있다. 또한 트리아세틸셀룰로오스의 대체 기재로서 아사히 가세이(旭化成) 케미컬즈(주)제의 FV 시리즈(저복굴절률, 저광탄성률 필름)도 바람직하다.

광투과성 기재가 판상체인 경우에는 이러한 두께를 넘는 두께 300㎛ 이상 5000㎛ 이하이어도 좋다. 기재는 그 위에 하드 코트층, 대전 방지층 등을 형성할 때에 접착성 향상을 위해 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적인 처리 외에 앵커제 또는 프라이머라 불리는 도료의 도포를 미리 실시해도 좋다.

4. 그 밖의 층

저굴절률층

저굴절률층은 저굴절률제와 수지에 의해 형성되어도 좋다.

본 발명의 바람직한 저굴절률층에서는 외부로부터의 빛(예를 들면 형광탑, 자연광 등)이 광학 적층체의 표면에서 반사될 때, 그 반사율을 낮추는 역할을 수행하는 층이다. 저굴절률층으로서는 바람직하게는 1) 실리카 또는 불화마그네슘을 함유하는 재료, 2) 저굴절률 수지인 불소계 재료, 3) 실리카 또는 불화마그네슘을 함유하는 불소계 재료, 4) 실리카 또는 불화마그네슘의 박막 등 중 어느 것으로 구성된다. 불소계 재료 이외의 재료에 대해서는 하드 코트층을 구성하는 재료와 동일한 재료를 이용할 수 있다. 저굴절률층은 저굴절률제와 수지에 의해 형성되어도 좋다. 이러한 저굴절률층은 그 굴절률이 1.45 이하, 특히 1.42 이하인 것이 바람직하다. 또한 저굴절률층의 두께는 한정되지 않지만, 통상적으로는 30㎚∼1㎛ 정도의 범위 내에서 적절히 설정하면 좋다.

저굴절률제

저굴절률제는 그 굴절률이 1.5 미만이고, 바람직하게는 1.45 이하로 구성되어 이루어지는 것이 바람직하다. 굴절률이 이와 같은 값에 있음에 따라 광학 적층체의 표면 경도 및 내찰상성 등 물리적 물성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 수지 성분과 저굴절률제의 배합비는 수지 성분／저굴절률제가 30／70∼95／5 정도가 바람직하다.

저굴절률제의 구체적인 예로서는 실리콘 함유 불화비닐리덴 공중합체를 들 수 있고, 그 예로서는 불화비닐리덴 30∼90 중량％ 및 헥사플루오로프로필렌 5∼50 중량％를 함유하는 모노머 조성물이 공중합되어 이루어지는 불소 함유 비율이 60∼70 중량％인 불소 함유 공중합체 100 중량부와, 에틸렌성 불포화기를 가지는 중합성 화합물 80∼150 중량부로 이루어지는 조성물을 들 수 있다.

이 불소 함유 공중합체는 불화비닐리덴과 헥사플루오로프로필렌을 함유하는 모노머 조성물을 공중합함으로써 얻어지는 공중합체를 들 수 있다. 이 모노머 조성물에서의 각 성분의 비율은 불화비닐리덴이 30∼90 중량％, 바람직하게는 40∼80 중량％, 특히 바람직하게는 40∼70 중량％이거나, 헥사플루오로프로필렌이 5∼50 중량％, 바람직하게는 10∼50 중량％, 특히 바람직하게는 15∼45 중량％이다. 이 모노머 조성물은 추가로 테트라플루오로에틸렌을 0∼40 중량％, 바람직하게는 0∼35 중량％, 특히 바람직하게는 10∼30 중량％ 함유하는 것이어도 좋다.

이 불소 함유 공중합체를 얻기 위한 모노머 조성물은 필요에 따라 다른 공중합체 성분이, 예를 들면 20 중량％ 이하, 바람직하게는 10 중량％ 이하의 범위로 함유된 것이어도 좋다. 이러한 공중합체의 구체적인 예로서는 플루오로에틸렌, 트리플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 1,2―디클로로―1,2―디플루오로에틸렌, 2―브로모―3,3,3―트리플루오로에틸렌, 3―브로모―3,3―디플루오로프로필렌, 3,3,3―트리플루오로프로필렌, 1,1,2―트리클로로―3,3,3―트리플루오로프로필렌, α―트리플루오로메타크릴산 등의 불소 원자를 가지는 중합성 모노머를 들 수 있다.

이와 같은 모노머 조성물에서 얻어지는 불소 함유 공중합체의 불소 함유 비율은 60∼70 중량％인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 62∼70 중량％, 특히 바람직하게는 64∼68 중량％이다. 첨가 비율이 이와 같은 범위임에 따라 용제에 대해 양호한 용해성을 가진다. 또는 불소 함유 공중합체를 성분으로 함유함으로써 뛰어난 밀착성과 높은 투명성과 낮은 굴절률을 가지며 뛰어난 기계적 강도를 가지는 광학 적층체를 형성하는 것이 가능해진다.

불소 함유 공중합체는 그 분자량이 폴리스티렌 환산 수평균 분자량에서 5000∼200000, 특히 10000∼100000인 것이 바람직하다. 이와 같은 크기의 분자량을 가지는 불소 함유 공중합체를 이용함으로써 얻어지는 불소계 수지 조성물의 점도가 적합한 크기가 되고, 따라서 확실히 적합한 도포성을 가지는 불소계 수지 조성물로 할 수 있다.

불소 함유 공중합체 자체의 굴절률은 1.45 이하, 바람직하게는 1.42 이하, 더 바람직하게는 1.40 이하인 것이 바람직하다. 굴절률이 이 범위에 있음에 따라 형성되는 광학 적층체의 반사 방지 효과가 바람직한 것이 된다.

수지의 첨가량은 불소 함유 공중합체 100 중량부에 대해 30∼150 중량부, 바람직하게는 35∼100 중량부, 특히 바람직하게는 40∼70 중량부이다. 또한 불소 함유 공중합체와 수지를 포함하는 중합체 형성 성분의 합계량에서의 불소 함유 비율이 30∼55 중량％, 바람직하게는 35∼50 중량％인 것이 바람직하다. 첨가량 또는 불소 함유 비율이 상기한 범위 내에 있음에 따라 표면 조정층의 기재에 대한 밀착성이 양호해지고, 또한 굴절률이 높아 양호한 반사 방지 효과를 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 바람직한 태양에 따르면, 저굴절률제로서 ‘공극을 가지는 미립 자’를 이용하는 것이 바람직하다. ‘공극을 가지는 미립자’는 표면 조정층의 층 강도를 유지하면서 그 굴절률을 낮추는 것을 가능하게 한다. 본 발명에서 ‘공극을 가지는 미립자’란 미립자의 내부에 기체가 충전된 구조 및／또는 기체를 포함하는 다공질 구조체를 형성하고, 미립자 본래의 굴절률에 비해 미립자 중의 기체의 점유율에 반비례해서 굴절률이 저하되는 미립자를 의미한다. 또한 본 발명에서는 미립자의 형태, 구조, 응집 상태, 도막 내부에서의 미립자의 분산 상태에 따라 내부 및／또는 표면의 적어도 일부에 나노포러스 구조의 형성이 가능한 미립자도 포함된다.

공극을 가지는 무기계 미립자의 구체적인 예로서는 일본 특허공개 2001―233611호 공보에서 개시되어 있는 기술을 이용하여 조제한 실리카 미립자를 바람직하게 들 수 있다. 공극을 가지는 실리카 미립자는 제조가 용이하고 그 자신의 경도가 높으므로, 바인더와 혼합해서 저굴절률층을 형성했을 때 그 층 강도가 향상되고 동시에 굴절률을 1.20∼1.45 정도의 범위 내로 조제하는 것을 가능하게 한다. 특히 공극을 가지는 유기계 미립자의 구체적인 예로서는 일본 특허공개 2002―80503호 공보에서 개시되어 있는 기술을 이용하여 조제한 중공 폴리머 미립자를 바람직하게 들 수 있다.

도막 내부 및／또는 표면의 적어도 일부에 나노포러스 구조의 형성이 가능한 미립자로서는 앞의 실리카 미립자에 더해 비표면적을 크게 하는 것을 목적으로 제조되며, 충전용 컬럼 및 표면의 다공질부에 각종 화학 물질을 흡착시키는 제방재, 촉매 고정용으로 사용되는 다공질 미립자 또는 단열재나 저유전재에 포함시키는 것을 목적으로 하는 중공 미립자의 분산체나 응집체를 들 수 있다. 그와 같은 구체적인 예로서는 시판품으로서 니폰 실리카 공업 주식회사제의 상품명 Nipsil이나 Nipgel 중에서 다공질 실리카 미립자의 집합체, 닛산(日産) 화학 공업(주)제의 실리카 미립자가 사슬 형상으로 연결된 구조를 가지는 콜로이달 실리카 UP 시리즈(상품명)에서 본 발명의 바람직한 입자 직경의 범위 내인 것을 이용하는 것이 가능하다.

‘공극을 가지는 미립자’의 평균 입자 직경은 5㎚ 이상 300㎚ 이하이고, 바람직하게는 하한이 8㎚ 이상이고 상한이 100㎚ 이하이며, 더 바람직하게는 하한이 10㎚ 이상이고 상한이 80㎚ 이하이다. 미립자의 평균 입자 직경이 이 범위 내에 있음에 따라 저굴절률층에 뛰어난 투명성을 부여하는 것이 가능해진다.

바람직한 저굴절률제

본 발명에서 저굴절률제의 바람직한 것으로서는 실리카, 불화마그네슘 등의 저굴절률 무기 초미립자(다공질, 중공 등 모든 종류의 미립자) 및 저굴절률 수지인 불소계 수지를 들 수 있다. 불소계 수지로서는 적어도 분자 중에 불소 원자를 포함하는 중합성 화합물 또는 그 중합체를 이용할 수 있다. 중합성 화합물은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 전리 방사선으로 경화하는 관능기, 열경화하는 극성기 등의 경화 반응성의 기를 가지는 것이 바람직하다. 또한 이들 반응성의 기를 동시에 함께 지니는 화합물이어도 좋다. 이러한 중합성 화합물에 대해, 중합체란 상기와 같은 반응성기 등을 전혀 가지지 않는 것이다.

전리 방사선 경화성기를 가지는 중합성 화합물로서는 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 불소 함유 모노머를 널리 이용할 수 있다. 더 구체적으로는 플루오로올레핀류(예를 들면 플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 퍼플루오로부타디엔, 퍼플루오로―2,2―디메틸―1,3―디옥솔 등)를 예시할 수 있다. (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 것으로서 2,2,2―트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,3,3,3―펜타플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 2―(퍼플루오로부틸)에틸(메타)아크릴레이트, 2―(퍼플루오로헥실)에틸(메타)아크릴레이트, 2―(퍼플루오로옥틸)에틸(메타)아크릴레이트, 2―(퍼플루오로데실)에틸(메타)아크릴레이트, α―트리플루오로메타크릴산 메틸, α―트리플루오로메타크릴산 에틸과 같은, 분자 중에 불소 원자를 가지는 (메타)아크릴레이트 화합물; 분자 중에 불소 원자를 적어도 3개 가지는 탄소수 1∼14의 플루오로알킬기, 플루오로시클로알킬기 또는 플루오로알킬렌기와, 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 불소 함유 다관능 (메타)아크릴산 에스테르 화합물 등도 있다.

열경화성 극성기로서 바람직한 것은 예를 들면 수산기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기 등의 수소 결합 형성기이다. 이것들은 도막과의 밀착성뿐 아니라 실리카 등의 무기 초미립자와의 친화성도 뛰어나다. 열경화성 극성기를 가지는 중합성 화합물로서는, 예를 들면 4―플루오로에틸렌―퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체; 플루오로에틸렌―탄화수소계 비닐에테르 공중합체; 에폭시, 폴리우레탄, 셀룰로오스, 페놀, 폴리이미드 등의 각 수지의 불소 변성품 등을 들 수 있다.

전리 방사선 경화성기와 열경화성 극성기를 함께 지니는 중합성 화합물로서는 아크릴 또는 메타크릴산의 부분 및 완전 불소화알킬, 알케닐, 아릴에스테르류, 완전 또는 부분 불소화비닐에테르류, 완전 또는 부분 불소화비닐에스테르류, 완전 또는 부분 불소화비닐케톤류 등을 예시할 수 있다.

또한 불소 함유 중합체의 구체적인 예로서는 상기 전리 방사선 경화성기를 가지는 중합성 화합물의 불소 함유 (메타)아크릴레이트 화합물을 적어도 1종류 포함하는 모노머 또는 모노머 혼합물의 중합체; 상기 불소 함유 (메타)아크릴레이트 화합물의 적어도 1종류와, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2―에틸헥실(메타)아크릴레이트와 같은, 분자 중에 불소 원자를 포함하지 않는 (메타)아크릴레이트 화합물의 공중합체; 플루오로에틸렌, 불화비닐리덴, 트리플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 3,3,3―트리플루오로프로필렌, 1,1,2―트리클로로―3,3,3―트리플루오로프로필렌, 헥사플루오로프로필렌과 같은 불소 함유 모노머의 단독 중합체 또는 공중합체 등을 들 수 있다.

이들 공중합체에 실리콘 성분을 함유시킨 실리콘 함유 불화비닐리덴 공중합체도 사용할 수 있다. 이러한 경우의 실리콘 성분으로서는 (폴리)디메틸실록산, (폴리)디에틸실록산, (폴리)디페닐실록산, (폴리)메틸페닐실록산, 알킬 변성 (폴리)디메틸실록산, 아조기 함유 (폴리)디메틸실록산, 디메틸실리콘, 페닐메틸실리콘, 알킬·아랄킬 변성 실리콘, 플루오로실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘, 지방산 에스테르 변성 실리콘, 메틸 수소 실리콘, 실라놀기 함유 실리콘, 알콕시기 함유 실리콘, 페놀기 함유 실리콘, 메타크릴 변성 실리콘, 아크릴 변성 실리콘, 아미노 변성 실리콘, 카르복실산 변성 실리콘, 카르비놀 변성 실리콘, 에폭시 변성 실리콘, 메르캅토 변성 실리콘, 불소 변성 실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘 등이 예시된다. 그 중에서도 디메틸실록산 구조를 가지는 것이 바람직하다.

더 나아가서는 이하와 같은 화합물로 이루어지는 비중합체 또는 중합체도 불소계 수지로서 이용할 수 있다. 즉, 분자 중에 적어도 1개의 이소시아나토기를 가지는 불소 함유 화합물과, 아미노기, 히드록실기, 카르복실기와 같은 이소시아나토기와 반응하는 관능기를 분자 중에 적어도 1개 가지는 화합물을 반응시켜 얻어지는 화합물; 불소 함유 폴리에테르폴리올, 불소 함유 알킬폴리올, 불소 함유 폴리에스테르폴리올, 불소 함유 ε―카프로락톤 변성 폴리올과 같은 불소 함유 폴리올과, 이소시아나토기를 가지는 화합물을 반응시켜 얻어지는 화합물 등을 이용할 수 있다.

게다가 또한 상기한 불소 원자를 가지는 중합성 화합물이나 중합체와 함께 방현층에 기재한 바와 같은 각 수지 성분을 혼합해서 사용할 수도 있다. 또한 반응성기 등을 경화시키기 위한 경화제, 도공성을 향상시키거나 방오성을 부여시키기 위해 각종 첨가제, 용제를 적절히 사용할 수 있다.

수지

수지는 대전 방지층에서 설명한 것과 동일해도 좋다.

Ⅱ. 광학 적층체의 제조 방법

각 층용 조성물의 조정

각 층의 조성물은 일반적인 조제법에 따라 앞에서 설명한 성분을 혼합해서 분산 처리함으로써 조정되어도 좋다. 혼합 분산에는 페인트 쉐이커 또는 비드 밀 등으로 적절히 분산 처리하는 것이 가능해진다. 분산 처리한 각 층용 조성물은 그 후에 여과해도 좋다.

층 형성법

각 층을 형성하는 방법의 구체적인 예로서는 스핀 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 피드 코터법 등의 각종 방법을 이용할 수 있다. 경화형 수지 조성물의 경화 방법으로서는 전자선 또는 자외선 조사에 의해 경화한다. 전자선 경화의 경우에는 100KeV∼300KeV의 에너지를 가지는 전자선 등을 사용한다. 자외선 경화의 경우에는 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크, 크세논 아크, 메탈 할라이드 램프 등의 광선에서 나오는 자외선 등을 사용한다.

Ⅲ. 광학 적층체의 용도

본 발명에 따른 광학 적층체는 하기의 용도를 가진다.

편광판

본 발명의 다른 태양에 따르면, 편광 소자와 본 발명에 따른 광학 적층체를 구비하여 이루어지는 편광판을 제공할 수 있다. 구체적으로는 편광 소자의 표면에, 본 발명에 따른 광학 적층체를 상기 광학 적층체에서 하드 코트층 등의 광학 기능층이 존재하는 면과 반대인 면에 구비하여 이루어지는 편광판을 제공할 수 있다.

편광 소자는 예를 들면 요오드 또는 염료로 염색하고 연신하여 이루어지는 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌―아세트산 비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 이용할 수 있다. 라미네이트 처리시에 접착성 증가를 위해 또는 대전 방지를 위해 광투과성 기재(바람직하게는 트리아세틸셀룰로오스 필름)에 비누화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

화상 표시 장치

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 화상 표시 장치를 제공할 수 있고, 이 화상 표시 장치는 투과성 표시체와 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지며, 이 투과성 표시체의 표면에, 본 발명에 따른 광학 적층체 또는 본 발명에 따른 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다. 본 발명에 따른 화상 표시 장치는 기본적으로는 광원 장치(백라이트)와 표시 소자와 본 발명에 따른 광학 적층체에 의해 구성되어도 좋다. 화상 표시 장치는 투과형 표시 장치에 이용되며, 특히 텔레비전, 컴퓨터, 워드프로세서 등의 디스플레이 표시에 사용된다. 특히 CRT, 액정 패널 등의 고정밀 화상용 디스플레이의 표면에 이용된다. 그 밖에 백라이트를 필요로 하지 않는 자기발광형 PDP, ELD, FED, CRT 등의 디스플레이에 본 발명의 광학 적층체를 구비하여 화상 표시 장치로서 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 화상 표시 장치가 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 본 발명에 따른 광학 적층체의 하측에서 조사된다. 또, STN형 액정 표시 장치에는 액정 표시 소자와 편광판 사이에 위상차판이 삽입되어도 좋다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라 접착제층이 마련되어도 좋다.

도 1은 본 발명의 광학 적층체의 일 태양의 단면도를 나타낸다.

도 2는 본 발명의 대전 방지층의 확대 단면도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 광학 적층체의 일 태양의 단면도를 나타낸다.

본 발명의 내용을 하기 실시예에 따라 상세히 설명하는데, 본 발명의 내용은 실시예에 의해 한정하여 해석되는 것은 아니다.

실시예 1

대전 방지층의 형성

투명 기재(두께 80㎛ 트리아세틸셀룰로오스 수지 필름(후지(富士) 사진 필름사제, TF80UL)을 준비하고 필름의 편면에 폴리티오펜 분산액(이데미츠(出光) 테크노파인제 TA2010)을 90㎝／선, 셀 폭 140㎛, 깊이 11㎛의 헬리오판을 이용해서 그라비아 다이렉트 도공을 실시하여 70℃에서 2분 동안 건조시켜, 볼록부 높이(H) 150㎚, 볼록부 폭(W) 2.5㎛, 오목부의 높이(h) 10㎚의 요철 형상을 가지는 대전 방지층을 형성시켰다.

하드 코트층의 형성

형성한 대전 방지층상에 하기 조성의 하드 코트층용 조성물을 도포하여 온도 70℃의 열 오븐 중에서 30초 동안 유지시켜 도막 중의 용제를 증발시키고, 그 후 자외선을 적산 광량이 46mj가 되도록 조사해서 도막을 경화시켜, 15g／㎠(건조시)의 하드 코트층을 형성하여 대전 방지 광학 적층체를 얻었다.

조성

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 100 질량부

(니폰 가야쿠(주)제, 상품명; PET30)

메틸에틸케톤 43 질량부

레벨링제 2 질량부

(다이니폰(大日本) 잉크 화학 공업(주), 상품명; MCF―350―5)

중합 개시제 6 질량부

(치바 스페셜티 케미컬즈(주)제, 상품명; 이가큐어 184)

비교예 1

이데미츠 테크노파인제 TA2010을 스핀 코트로 베타인쇄하여 평활한 대전 방지층을 형성시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 해서 대전 방지 광학 적층체를 얻었다.

평가 시험

실시예 1과 비교예 1의 대전 방지 광학 적층체에 대해 하기 평가 시험을 실시하여 그 결과를 표 1에 기재하였다.

평가 1: 간섭 무늬 발생 평가 시험

하드 코트층의 반대면(TAC면측)을 스틸울로 문지르고, 그 후 검정색 비닐테이프를 붙여 3파장 형광등 아래에서 관찰하여 하기 기준으로 평가하였다.

평가 기준

평가 ○: 간섭 무늬는 발생하지 않았다.

평가 ×: 간섭 무늬가 발생했고 그 존재를 용이하게 확인할 수 있었다.

평가 2: 밀착성 평가 시험

JISK 5400 부착성(바둑판 눈금 테이프법)에 준거하여 광학 적층체를 1㎜ 간격으로 100개를 그은 후, 셀로판 테이프 ‘니치반(주)제 공업용 24㎜ 폭의 점착 테이프’로 밀착시키고, 그 후 셀로판 테이프를 박리하여 도막이 남은 바둑판 눈의 수를 계측하였다.

평가 3: 포화대전압 계측

시시도 정전기사제 정전기 감쇄 측정기(static honest meter) H―0110을 사용하여 하드 코트면으로부터 20㎜ 위치에서 인가 전압 ＋10kV를 부여하여 포화대전압을 측정하였다.

예／평가	평가 1	평가 2	평가 3
실시예 1	○	100／100	1.4kV
비교예 1	×	0／100	1.4kV

Claims (13)

1. 광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재상에 적어도 대전 방지층과 하드 코트층을 이 순서로 구비하여 이루어지는 광학 적층체의 제조 방법으로서,

   광투과성 기재 상에 대전 방지제로서의 도전성 폴리머를 이용하여 높이가 40㎚ 이상 300㎚ 이하이고, 또한, 폭이 40㎚ 이상 100㎛ 이하인 볼록부 및 높이가 5㎚ 이상 40㎚ 이하이고, 또한, 폭이 10㎚ 이상 100㎛ 이하인 오목부로 이루어지는 사각형의 요철 형상을 표면에 갖는 대전 방지층을 형성하는 공정과,

   상기 대전 방지층의 표면에 전리 방사선 경화형 수지와 침투성 용제를 포함하는 하드 코트층용 조성물을 도포하고, 상기 하드 코트층용 조성물에 있어서의 상기 침투성 용제를 상기 대전 방지층 및 광투과성 기재에 침투시키고, 그 후, 상기 하드 코트층용 조성물을 경화시킴으로써 상기 대전 방지층 상에 하드 코트층을 형성하여 레이저 현미경에 의한 관찰에 있어서 상기 광투과성 기재와 상기 대전 방지층의 계면 및 상기 대전 방지층과 상기 하드 코트층의 계면이 존재하지 않는 광학 적층체를 얻는 공정을 구비하는

   광학 적층체의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 도전성 폴리머가 폴리티오펜 또는 하기 일반식(Ⅰ):

   [일반식 I]

   

   (상기 식에서 m은 1∼50의 수를 나타낸다.)

   로 나타내어지는 폴리티오펜의 유도체인

   광학 적층체의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 요철 형상을 갖는 대전 방지층이 헬리오판을 이용한 그라비아 다이렉트 도공에 의해 형성되는

   광학 적층체의 제조 방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 광학 적층체가 반사 방지 적층체로서 이용되는

   광학 적층체의 제조 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제

Images