KR101637384B1

KR101637384B1 - 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101637384B1
Application number: KR1020137007572A
Authority: KR
Inventors: 유야 이노마타; 도모유키 호리오; 다케시 니시조노
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2010-08-27
Filing date: 2011-08-24
Publication date: 2016-07-08
Also published as: JP2016130846A; JPWO2012026497A1; CN103069307B; KR20130137161A; WO2012026497A1; CN103069307A; TW201213137A; TWI629177B; JP6237796B2; US9296177B2; US20130222907A1; JP6157120B2

Abstract

본 발명은 컬의 발생을 저감할 수 있고, 편광자나 디스플레이 패널에의 부착 시에 작업성이 우수한 광학 적층체를 제공한다. 본 발명은 트리아세틸셀룰로오스 기재의 한쪽 면 위에 하드 코트층을 갖는 광학 적층체이며, 상기 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1), 상기 하드 코트층의 단면 중앙의 마텐스 경도(N2) 및 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도(N3)을 각각 나노 인덴테이션법에 의해 부하 하중 10mN으로 측정했을 때, 상기 마텐스 경도(N1)은 200 ~ 450N/㎟이고, 상기 마텐스 경도(N2)는 100 ~ 300N/㎟이고, 상기 마텐스 경도(N3)은 150 ~ 250N/㎟인 것을 특징으로 하는 광학 적층체이다.

Description

광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치 {OPTICAL LAMINATE, POLARIZATION PLATE, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 필드 에미션 디스플레이(FED), 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 취급 시에 흠집이 생기지 않도록, 내찰상성을 부여하는 것이 요구된다.

이와 같은 요구에 대해, 기재 필름에 하드 코트(HC)층을 설치한 하드 코트 필름이나, 또한 반사 방지성이나 방현성 등의 광학 기능을 부여한 하드 코트 필름을 이용함으로써, 화상 표시 장치의 화상 표시면의 내찰상성을 향상시키는 것이 일반적으로 이루어지고 있다.

그런데, 화상 표시 장치의 화상 표시면의 내찰상성의 향상을 위해서는, 하드 코트 필름의 하드 코트층 표면의 경도가 높은 쪽이 바람직하다. 하드 코트층 표면의 경도를 높이는 방법으로서는, 종래로부터 다양하게 검토되고 있고, 예를 들어 하드 코트층에 무기 미립자를 함유시키는 방법이 있다. 이러한 하드 코트 필름으로서, 예를 들어 특허문헌 1에는, 투명 기재 위에, 광경화성 수지와 열경화성 수지를 포함하는 조성물을 경화시킨 중간층을 설치하고, 그 중간층 위에 하드 코트층을 더 설치하여, 경도의 향상을 도모하고 있다.

그러나, 종래의 하드 코트 필름은, 하드 코트층의 경도를 높일수록, 하드 코트 필름 전체의 휘어짐(컬)이나 필름의 굴절이 발생하여, 하드 코트 필름을 편광자나 디스플레이 패널에 부착할 때에, 공기가 배출되지 않아 기포가 혼입되는 것이나 필름이 내측으로 말려들어서, 가공 적정을 현저하게 저하시킬 우려가 있었다.

또한, 종래, 하드 코트 필름의 경량화를 목적으로 한 박막화의 요청이 있지만, 중간층과 하드 코트층을 갖는 하드 코트 필름으로는, 충분한 박막화를 도모할 수 없었다. 그 때문에, 단일의 층 구성의 하드 코트층으로 경도의 향상을 도모하고, 또한 투명 기재의 막 두께를 얇게 할 것이 요구되고 있었다. 그러나, 이러한 단일의 층 구성의 하드 코트층과 박막화된 투명 기재를 갖는 하드 코트 필름에서는, 하드 코트층의 고경도화를 도모하면, 컬이나 열 주름의 발생이 문제로 되고 있었다.

일본 특허 공개 제2008-107762호 공보

본 발명은 상기 현 상황을 감안하여, 단일의 층 구성의 하드 코트층을 구비하고, 기재 두께가 얇아도, 고경도이며, 컬의 발생이나 열 주름을 저감할 수 있어, 편광자나 디스플레이 패널에의 부착 시에 작업성이 우수한 광학 적층체, 그 광학 적층체를 사용해서 이루어지는 편광판 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은 트리아세틸셀룰로오스 기재의 한쪽 면 위에 하드 코트층을 갖는 광학 적층체이며, 상기 하드 코트층은 단일의 층 구성을 갖는 것이고, 상기 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1), 상기 하드 코트층의 단면 중앙의 마텐스 경도(N2) 및 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도(N3)을 각각 나노 인덴테이션법에 의해 부하 하중 10mN으로 측정했을 때, 상기 마텐스 경도(N1)은 200 ~ 450N/㎟이고, 상기 마텐스 경도(N2)는 150 ~ 300N/㎟이고, 상기 마텐스 경도(N3)은 100 ~ 250N/㎟인 것을 특징으로 하는 광학 적층체이다.

본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 마텐스 경도(N1)과 마텐스 경도(N2)의 차(N1-N2)가 0 ~ 150N/㎟이고, 마텐스 경도(N2)와 마텐스 경도(N3)의 차(N2-N3)이 0 ~ 150N/㎟인 것이 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층의 표면의 연필 경도 시험(4.9N 하중)의 경도가 3H 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층은, 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 형성된 것이고, 상기 전리 방사선 경화형 수지는, 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체와, 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층 형성용 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 함유량이 전리 방사선 경화형 수지 100질량부에 대해 1 ~ 10질량부인 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광판은, 편광 소자 표면에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판이기도 하다.

본 발명은 최표면에 전술한 광학 적층체, 또는 전술한 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치이기도 하다.

이하에, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명자들은, 트리아세틸셀룰로오스 기재 위에 단일의 층 구성을 갖는 하드 코트층이 형성된 구조의 광학 적층체에 대하여 예의 검토한 결과, 그 광학 적층체에 컬이 발생하는 것을 억제하기 위해서는, 그 광학 적층체를 구성하는 각 층의 경도의 밸런스가 중요한 것을 발견하였다. 즉, 광학 적층체를 구성하는 각 층의 경도, 특히 하드 코트층의 표면 및 단면 중앙의 마텐스 경도 및 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도가, 각각 소정의 범위 내에 있음으로써, 상기 하드 코트층을 단일의 층 구성으로 하고, 또한 트리아세틸셀룰로오스 기재를 박형화한 경우라도 컬의 발생을 적절하게 방지할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 하드 코트층은 단일의 층 구성을 갖는 것이고, 상기 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1), 그 하드 코트층의 단면 중앙의 마텐스 경도(N2) 및 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도(N3)을 각각 나노 인덴테이션법에 의해 부하 하중 10mN으로 측정했을 때, 상기 마텐스 경도(N1)은 200 ~ 450N/㎟이고, 상기 마텐스 경도(N2)는 150 ~ 300N/㎟이고, 상기 마텐스 경도(N3)은 100 ~ 250N/㎟이다. 상기 마텐스 경도(N1), (N2) 및 (N3)이 상기 범위 내에 각각 있음으로써, 본 발명의 광학 적층체는 컬의 발생을 방지할 수 있다.

상기 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1)의 구체적인 측정 방법으로서는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 상기 N1은, 하드 코트층(10)의 표면(트리아세틸셀룰로오스 기재와 반대측 표면)에 대해 수직 방향으로부터 대면각 136°의 다이아몬드 정사각뿔 형상의 비커스 압자(12)를 압입하여, 얻어진 하중-변위 곡선으로부터 마텐스 경도를 산출하고, 이것을 5군데에 대해 구한 평균을 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1)이라 한다. 또한, 상기 마텐스 경도는, 보다 구체적으로는, 비커스 압자의 압입에 의해 생긴 피라미드형의 오목부(13a)의 대각선의 길이로부터 그의 표면적(A(㎟))을 계산하고, 시험 하중(F(N))을 나누는 것(F/A)에 의해 구해진다.

또한, 상기 하드 코트층의 단면 중앙의 마텐스 경도(N2)는 도 1에 도시한 바와 같이, 하드 코트층(10)의 단면(10a)의 중앙(A-A선)에, 그 단면(10a)에 대해 수직 방향으로부터 비커스 압자(12)를 압입하여 형성한 오목부(13b)로부터, 상기 N1과 마찬가지로 하여 마텐스 경도(5군데에 대해 구한 평균)를 구한다. 또한, 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도(N3)은 트리아세틸셀룰로오스 기재(11)의 단면(11a)의 중앙(B-B선)에, 그 단면(11a)에 대해 수직 방향으로부터 비커스 압자(12)를 압입하여 형성한 오목부(13c)로부터, 상기 N1과 마찬가지로 하여 마텐스 경도(5군데에 대해 구한 평균)를 구한다.

또한, 상기 나노 인덴테이션법에 의한 마텐스 경도의 측정은, (주)피셔 인스트루먼츠사제, 피코덴터 HM-500을 사용해서 측정할 수 있다.

상기 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1)이 200N/㎟ 미만이면, 본 발명의 광학 적층체의 표면 경도가 목표인 연필 경도 3H에 도달하지 못하고, 또한 내찰상성도 불충분해진다. 한편, 상기 마텐스 경도(N1)이 450N/㎟를 초과하면, 반대로 너무 단단해져서 부서지고, 크랙성(인성)이 저하해 버린다. 또한, 컬이 강해져서, 후속 가공의 프로세스에 있어서, 문제(예를 들어, 비누화 공정에서 컬이 더욱 강해져서 생산 라인을 통과하지 않게 되고, 경우에 따라서는 파단해 버리거나, 편광판에 접합한 후에도 컬되어 버리거나 하는 등)가 발생해 버린다. 또한, 본 발명의 광학 적층체의 표면 경도가 목표인 연필 경도 3H에 도달하지 못하게 된다.

상기 마텐스 경도(N1)의 바람직한 하한은 210N/㎟이고, 바람직한 상한은 400N/㎟이고, 보다 바람직한 하한은 230N/㎟이고, 보다 바람직한 상한은 350N/㎟이다.

또한, 상기 하드 코트층의 단면 중앙의 마텐스 경도(N2)가 100N/㎟ 미만이면, 본 발명의 광학 적층체의 표면 경도가 목표인 연필 경도 3H에 도달하지 못한다. 한편, 상기 마텐스 경도(N2)가 300N/㎟를 초과하면, 반대로 너무 단단해져서 부서지고, 크랙성(인성)이 저하해 버린다.

상기 마텐스 경도(N2)의 바람직한 하한은 150N/㎟이고, 바람직한 상한은 250N/㎟이고, 보다 바람직한 하한은 170N/㎟이고, 보다 바람직한 상한은 240N/㎟이다.

또한, 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도(N3)이 150N/㎟ 미만이면, 본 발명의 광학 적층체의 표면 경도가 목표인 연필 경도 3H에 도달하지 못한다. 한편, 상기 마텐스 경도(N3)이 250N/㎟를 초과하면, 반대로 너무 단단해져서 부서지고, 크랙성(인성)이 저하해 버린다. 또한, 열 손상(필름의 폭 방향의 너울짐)도 강해져서, 패널 접합 후에 외관 불량을 일으킨다.

상기 마텐스 경도(N3)의 바람직한 하한은 160N/㎟이고, 바람직한 상한은 240N/㎟이고, 보다 바람직한 하한은 170N/㎟이고, 보다 바람직한 상한은 230N/㎟이다.

또한, 본 발명의 광학 적층체에서는, 상기 마텐스 경도(N1)과 마텐스 경도(N2)의 차(N1-N2)가 0 ~ 150N/㎟이고, 마텐스 경도(N2)와 마텐스 경도(N3)의 차의 (N2-N3)이 0 ~ 150N/㎟인 것이 바람직하다. 상기 (N1-N2) 및 (N2-N3)이 상기 범위 내에 있음으로써, 본 발명의 광학 적층체에 컬이 발생하는 것을 보다 적합하게 방지할 수 있다. 상기 (N1-N2) 및 (N2-N3)의 보다 바람직한 하한은 5N/㎟이고, 보다 바람직한 상한은 100N/㎟이다. 상기 (N1-N2) 및 (N2-N3)이 상기 범위 내에 있는 것으로, 각 층의 경화 수축을 일정하게 억제할 수 있으며, 따라서, 컬이 발생하기 어려워진다. 또한, 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 (N1-N2) 및 (N2-N3)은 어느 한쪽만이 상기 범위 내에 있으면 되지만, 상기 (N1-N2) 및 (N2-N3) 모두 상기 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층은, 표면의 연필 경도 시험(4.9N 하중)의 경도가 3H 이상인 것이 바람직하다. 3H 미만이면, 본 발명의 광학 적층체의 하드 코트성이 불충분해진다. 또한, 상기 연필 경도 시험은 JIS K5600-5-4(1999)에 규정된 연필 경도 시험에 준하는 시험이다.

또한, 본 명세서에 있어서, 상기 하드 코트층의 연필 경도 시험에 의한 경도는, 5회 스크레이핑 시험을 하는 동안, 1회의 긁은 길이의 3분의 1 이상의 길이에 흠집이 발생한 회를 NG로 하고, NG가 1회 이하이면 합격이라는 기준에 기초해서 평가한 결과를 의미한다. 즉, 5회 스크레이핑 시험을 행하여, 1회 흠집이 발생한 경우에는 「4/5」라고 기술하여 합격이 되고, 또한 5회 스크레이핑 시험을 행하여, 4회 흠집이 발생한 경우에는 「1/5」이라고 기술하여 불합격이 된다.

이하, 전술한 경도를 갖는 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 하드 코트층 및 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대해 설명한다.

상기 트리아세틸셀룰로오스 기재는 투명성, 평활성, 내열성을 구비하고, 또한 기계적 강도가 우수한 것이다.

상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 두께는 10 ~ 65㎛인 것이 바람직하고, 20 ~ 45㎛인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재는, 그 위에 하드 코트층을 형성함에 있어서, 접착성 향상을 위해 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적 또는 화학적인 처리 외에, 앵커제 또는 프라이머라고 불리는 도료의 도포를 미리 행해도 된다. 또한, 사전에 비누화 처리를 해 두면 컬 방지에도 효과가 있다.

또한, 사전에 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재 중 적어도 하드 코트층과 접하는 측의 반대의 면에 후술하는 용제를 도포 시공해 두는 것도 컬 방지에도 효과가 있다.

상기 하드 코트층은, 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재 위에 형성된 것으로, 결합제 수지를 함유하는 것이다.

상기 결합제 수지로서는, 투명성인 것이 바람직하며, 예를 들어 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 형성된 것인 것이 바람직하다.

또한, 본 명세서에 있어서, 「수지」는 단량체, 올리고머 등의 수지 성분도 포함하는 개념이다.

상기 전리 방사선 경화형 수지로서는, 예를 들어 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 화합물 등의 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 1의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 에틸 (메트)아크릴레이트, 에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 폴리메틸올프로판 트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올 (메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메트)아크릴레이트 등의 다관능 화합물, 또는 상기 다관능 화합물과 (메트)아크릴레이트 등의 반응 생성물(예를 들어 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트에스테르) 등을 들 수 있다. 또한, 전술한 화합물의 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 카프로락톤 또는 이소시아누릭 등의 변성을 실시한 화합물이어도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴레이트」는, 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 가리키는 것이다.

상기 화합물 외에, 불포화 이중 결합을 갖는 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지 등도 상기 전리 방사선 경화형 수지로서 사용할 수 있다.

상기 전리 방사선 경화형 수지는, 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체와, 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체를 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 조성의 전리 방사선 경화형 수지를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용함으로써, 전술한 마텐스 경도(N1), (N2) 및 (N3)의 관계를 만족하는 하드 코트층을 적절하게 얻을 수 있다.

여기서, 종래 하드 코트층 형성용 조성물로서는, 형성하는 하드 코트층의 고경도화 등을 목적으로 해서 실리카를 함유하는 것이 알려져 있다. 그러나, 이러한 실리카를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 도막을 형성하고 건조시키면, 실리카가 투명 기재측에 존재하기 쉬워져, 제조한 광학 적층체는 굴곡성이 나빠져서 크랙이 발생하기 쉬워진다고 하는 문제가 있었다.

이에 반해, 본 발명의 광학 적층체에서는, 상기 하드 코트층 형성용 조성물에 실리카를 함유시키지 않고, 전리 방사선 경화형 수지로서, 전술한 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체와, 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체를 함유시킴으로써, 그 하드 코트층 형성용 조성물을 트리아세틸셀룰로오스 기재 위에 도포하여 도막을 형성하고 건조시키면, 이유는 명확하지 않지만, 상기 도막의 트리아세틸셀룰로오스 기재와 반대측(이하, 도막의 상층이라고도 함)에 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체의 존재 비율이 높아져서, 상기 도막의 트리아세틸셀룰로오스 기재측(이하, 도막의 하층이라고도 함)에 상기 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체의 존재 비율이 높아진다. 이러한 도막에서는, 상기 도막의 하층에 많이 존재하는 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체는, 후술하는 침투성 용제를 사용하면, 트리아세틸셀룰로오스 기재에 침투된다. 그리고, 상기 도막을 경화시킴으로써, 전술한 마텐스 경도(N1), (N2) 및 (N3)의 관계를 만족하는 하드 코트층을 형성할 수 있다. 또한, 상기 도막의 전체를 충분히 경화시킬 수 있기 때문에, 광학 적층체의 컬을 제어할 수 있으며, 또한 상기 도막은 자외선 조사에 의해 경화되므로, 충분히 높은 경도의 하드 코트층을 얻을 수 있다.

또한, 상기 도막의 상층에 있어서의 상기 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체의 존재 비율이 높은 경우, 상기 도막의 경화가 시작되면, 그 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체의 반응이 너무 빨라서 도막의 심부에까지 경화가 미치치 못하여, 하드 코트층의 경화가 불충분해지는 경우가 있다. 또한, 상기 도막의 상층이 경화하기 쉽기 때문에 경화 수축이 크고, 그 결과 얻어지는 광학 적층체의 컬이 커지는 경우가 있다.

상기 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물은, 중량 평균 분자량이 1000 ~ 1만인 것이 바람직하다. 이러한 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물로서는, 예를 들어 닛본고세이가가꾸고교가부시끼가이샤제: UV1700B(중량 평균 분자량 2000, 중합성 관능기수 10), UV6300B(중량 평균 분자량 3700, 중합성 관능기수 7), UV7640B(중량 평균 분자량 1500, 중합성 관능기수 7), 닛본가야꾸가부시끼가이샤제: DPHA40H(중량 평균 분자량 7000, 중합성 관능기수 8), UX5001T(중량 평균 분자량 6200, 중합성 관능기수 8), 네가미고교가부시끼가이샤제: UN3320HS(중량 평균 분자량 5000, 중합성 관능기수 15), UN904(중량 평균 분자량 4900, 중합성 관능기수 10), UN3320HC(중량 평균 분자량 1500, 중합성 관능기수 6), UN3320HA(중량 평균 분자량 1500, 중합성 관능기수 6), 아라까와가가꾸고교가부시끼가이샤제: BS577(중량 평균 분자량 1000, 중합성 관능기수 6) 및 신나까무라가가꾸고교가부시끼가이샤제: U15H(중합성 관능기수 15), U6H(중합성 관능기수 6) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체는, 중량 평균 분자량이 1만 ~ 5만인 것이 바람직하다. 이러한 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체로서는, 예를 들어 아라까와가가꾸고교가부시끼가이샤제: BS371, BS371MLV, BSDK1, BSDK2, BSDK3, 히타치가세이고교가부시끼가이샤제: 히타로이드 7975D 시리즈(예를 들어, 히타로이드 7975D5, 7975D12, 7975D40 등) 등을 들 수 있다.

또한, 상기 중량 평균 분자량은, 겔 삼투 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있다.

또한, 상기 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체로서는, 예를 들어 디펜타에리트리톨 헥사아크릴레이트(DPHA), 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(PETA)를 적절하게 들 수 있다.

상기 전리 방사선 경화형 수지는, 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도포 시공 시에 고형분을 조정하기 위하여 첨가한 용제를 건조시키는 것만으로, 피막이 되는 것과 같은 수지)와 병용하여 사용할 수도 있다. 용제 건조형 수지를 병용함으로써, 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 상기 전리 방사선 경화형 수지와 병용하여 사용할 수 있는 용제 건조형 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 열가소성 수지를 사용할 수 있다.

상기 열가소성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산 비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는 비결정성이고, 또한 유기 용매(특히 복수의 중합체나 경화성 화합물을 용해 가능한 공통 용매)에 가용인 것이 바람직하다. 특히, 제막성, 투명성이나 내후성의 관점에서, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층 형성용 조성물은 열경화성 수지를 함유하고 있어도 된다.

상기 열경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않고 공지된 것을 사용할 수 있는데, 예를 들어 상기 광중합 개시제로서는, 구체예로는, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥시드류를 들 수 있다. 또한, 광 증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 그의 구체예로서는, 예를 들어 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제로서는, 상기 전리 방사선 경화형 수지가 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 수지계의 경우에는, 아세토페논류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전리 방사선 경화형 수지가 양이온 중합성 관능기를 갖는 수지계의 경우에는, 상기 광중합 개시제로서는, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산 에스테르 등을 단독 또는 혼합물로서 사용하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 전리 방사선 경화형 수지의 경화는, 형성하는 하드 코트층의 경도의 면을 고려하여, N₂ 분위기 하(산소 농도는, 바람직하게는 1000ppm 이하, 보다 바람직하게는 500ppm 이하, 더욱 바람직하게는 250ppm 이하)에서 자외선 조사에 의해 행하는 것이 바람직하다. 이러한 환경 하에서 상기 전리 방사선 경화형 수지의 경화를 행하는 경우, 상기 하드 코트층 형성용 조성물의 도막은, 최표면에서 굳어지기 쉽고 내부는 굳어지기 어렵다. 그러나, 상기 전리 방사선 경화형 수지 및 용제의 종류에 맞추어, 상기 광중합 개시제의 함유량을 특정한 범위로 함으로써, 마텐스 경도(N1), (N2) 및 (N3)이 전술한 관계를 만족하도록 제어할 수 있다.

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상기 하드 코트층 형성용 조성물은 용제를 함유하고 있어도 된다.

상기 용제로서는, 사용하는 수지 성분의 종류 및 용해성에 따라서 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들어 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 디아세톤알코올 등), 에테르류(디옥산, 테트라히드로푸란, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등), 지방족 탄화수소류(헥산 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류(톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화 탄소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸 등), 알코올류(에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 시클로헥산올 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브 아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있고, 이들의 혼합 용매여도 된다.

상기 용제는, 그 중에서도, 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대해 침투성이 있는 침투성 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서, 침투성 용제의 「침투성」이란, 트리아세틸셀룰로오스 기재에 대한 침투성, 팽윤성, 습윤성 등의 모든 개념을 포함하는 의미이다.

이러한 침투성 용제가 트리아세틸셀룰로오스 기재를 팽윤, 습윤함으로써, 하드 코트층 형성용 조성물 중 일부가 트리아세틸셀룰로오스 기재까지 침투하는 거동을 취한다.

상기 침투성 용제의 구체예로서는, 케톤류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤, 디아세톤알코올, 에스테르류; 포름산 메틸, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 락트산 에틸, 질소 함유 화합물; 니트로메탄, 아세토니트릴, N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸포름아미드, 글리콜류; 메틸글리콜, 메틸글리콜 아세테이트, 에테르류; 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디옥솔란, 디이소프로필에테르, 할로겐화탄화수소; 염화메틸렌, 클로로포름, 테트라클로로에탄, 글리콜에테르류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트, 그 외, 디메틸술폭시드, 탄산프로필렌을 들 수 있고, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 에스테르류, 케톤류; 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다. 그 외, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 이소부틸알코올 등의 알코올류나, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류도 상기 침투성 용제와 혼합하여 사용할 수 있다.

또한, 하드 코트층 형성용 조성물 중에 있어서, 상기 침투성 용제는, 용제 전량 중 10 ~ 100질량％, 특히 50 ~ 100질량％가 되는 것이 바람직하다.

상기 하드 코트층 형성용 조성물 중에 있어서의 원료의 함유 비율(고형분)로서 특별히 한정되지 않지만, 통상은 5 ~ 70질량％, 특히 25 ~ 60질량％로 하는 것이 바람직하다.

상기 하드 코트층 형성용 조성물에는, 하드 코트층의 경도를 높게 하는 것, 경화 수축을 억제하는 것, 굴절률을 제어하는 것, 방현성을 부여하는 것 등의 목적에 따라서, 종래 공지된 분산제, 계면 활성제, 대전 방지제, 실란 커플링제, 증점제, 착색 방지제, 착색제(안료, 염료), 소포제, 레벨링제, 난연제, 자외선 흡수제, 접착 부여제, 중합 금지제, 산화 방지제, 표면 개질제, 윤활용이제 등을 첨가하고 있어도 된다.

또한, 상기 하드 코트층 형성용 조성물은, 광 증감제를 혼합하여 사용해도 되고, 그의 구체예로서는, 예를 들어 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

상기 하드 코트층 형성용 조성물의 제조 방법으로서는 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니이더, 믹서 등의 공지된 장치를 사용해서 행할 수 있다.

상기 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 전술한 마텐스 경도(N1) 및 (N2)를 갖는 하드 코트층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어 상기 하드 코트층 형성용 조성물을, 트리아세틸셀룰로오스 기재에 도포하여 형성한 도막을 소정의 조건으로 경화시키는 방법을 들 수 있다.

상기 하드 코트층 형성용 조성물을 트리아세틸셀룰로오스 기재 위에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 스핀 코트법, 디핑법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 피드 코터법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.

상기 트리아세틸셀룰로오스 기재 위에 상기 하드 코트층 형성용 조성물을 도포하여 형성한 도막은, 필요에 따라서 가열 및/또는 건조하고, 활성 에너지선 조사 등에 의해 경화시키는 것이 바람직하다.

상기 활성 에너지선 조사로서는, 자외선 또는 전자선에 의한 조사를 들 수 있다. 상기 자외선원의 구체예로서는, 예를 들어 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크등, 블랙 라이트 형광등, 메탈 할라이드 램프등 등의 광원을 들 수 있다. 또한, 자외선의 파장으로서는, 190 ~ 380㎚의 파장 영역을 사용할 수 있다. 전자선원의 구체예로서는, 코크로프트 월턴형, 반데그라프트형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 전체 광선 투과율이 85％ 이상인 것이 바람직하다. 85％ 미만이면, 본 발명의 광학 적층체를 화상 표시 장치의 표면에 장착한 경우에 있어서, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있다. 상기 전체 광선 투과율은 90％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 92％ 이상인 것이 더욱 바람직한다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는, 헤이즈가 1％ 미만인 것이 바람직하고, 0.5％ 미만인 것이 보다 바람직하다. 또한, 후술하는 공지된 방현층을 형성한 경우와 같이, 본 발명의 광학 적층체에 방현성을 부여한 경우, 상기 헤이즈는 80％ 미만인 것이 바람직하다. 상기 방현층은 내부 확산에 의한 헤이즈 및/또는 최표면의 요철 형상에 의한 헤이즈로 이루어져도 되고, 내부 확산에 의한 헤이즈는 0.5％ 이상 79％ 미만인 것이 바람직하고, 1％ 이상 50％ 미만인 것이 보다 바람직하다. 최표면의 헤이즈는 0.5％ 이상 35％ 미만인 것이 바람직하고, 1％ 이상 20％ 미만인 것이 보다 바람직하고, 1％ 이상 10％ 미만인 것이 더욱 바람직한다.

본 발명의 광학 적층체는, 또한 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위 내에서, 필요에 따라서 다른 층(방현층, 대전 방지층, 저굴절률층, 오염 방지층, 접착제층, 다른 하드 코트층 등)의 1층 또는 2층 이상을 적절히 형성할 수 있다. 그 중에서도, 방현층, 대전 방지층, 저굴절률층 및 오염 방지층 중 적어도 1층을 갖는 것이 바람직하다. 이들 층은 공지된 반사 방지용 적층체와 마찬가지의 것을 채용할 수도 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 트리아세틸셀룰로오스 기재 위에, 전리 방사선 경화형 수지 및 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 하드 코트층을 형성함으로써 제조할 수 있다.

상기 하드 코트층 형성용 조성물 및 하드 코트층의 형성 방법에 대해서는, 전술한 하드 코트층에 있어서 설명한 것과 마찬가지의 재료, 방법을 들 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 편광 소자의 표면에, 본 발명에 따른 광학 적층체를 그 광학 적층체에 있어서의 하드 코트층이 존재하는 면과 반대의 면에 설치함으로써, 편광판으로 할 수 있다. 이러한 편광판도 본 발명의 하나이다.

상기 편광 소자로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 요오드 등에 의해 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 사용할 수 있다. 상기 편광 소자와 본 발명의 광학 적층체의 라미네이트 처리에 있어서는, 광투과성 기재(트리아세틸셀룰로오스 필름)에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해, 접착성이 양호해져서 대전 방지 효과도 얻을 수 있다.

본 발명은 최표면에 상기 광학 적층체 또는 상기 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치이기도 하다.

상기 화상 표시 장치는, LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 화상 표시 장치여도 된다.

상기 화상 표시 장치의 대표적인 예인 LCD는, 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 LCD인 경우, 이 투과성 표시체 표면에, 본 발명의 광학 적층체 또는 본 발명의 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다. 또한, 상기 LCD 편광판보다 시인측에 있는 표면 유리 기판(전면판이라고도 함)의 표면(BL측이어도 됨)에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것이기도 하다.

본 발명이 상기 광학 적층체를 갖는 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 광학 적층체의 하측으로부터 조사된다. 또한, STN형, VA형, IPS형 등의 액정 표시 장치에는, 액정 표시 소자와 편광판 사이에 위상차판이 삽입되어도 된다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라서 접착제층이 설치되어도 된다.

상기 화상 표시 장치인 PDP는, 표면 유리 기판(표면에 전극을 형성)과 그 표면 유리 기판에 대향하여 사이에 방전 가스가 봉입되어 배치된 배면 유리 기판(전극, 및 미소한 홈을 표면에 형성하고, 홈 내에 적색, 녹색, 청색의 형광체층을 형성)을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP인 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면, 또는 그의 전면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것이기도 하다.

상기 화상 표시 장치는, 전압을 걸면 발광하는 황화아연, 디아민류 물질: 발광체를 유리 기판에 증착하고, 기판에 거는 전압을 제어하여 표시를 행하는 ELD 장치, 또는 전기 신호를 광으로 변환하고, 사람의 눈에 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치여도 된다. 이 경우, 상기와 같은 각 표시 장치의 최표면 또는 그의 전면판의 표면에 전술한 광학 적층체를 구비하는 것이다.

본 발명의 화상 표시 장치는, 어느 경우도, 텔레비전, 컴퓨터, 워드프로세서 등의 디스플레이 표시에 사용할 수 있다. 특히, CRT, 액정 패널, PDP, ELD, FED, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 고정밀 화상용 디스플레이의 표면에 적절하게 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 적층체는, 전술한 구성으로 이루어지는 것이기 때문에, 컬이 발생하는 것을 적절하게 방지할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 광학 적층체는, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 필드 에미션 디스플레이(FED), 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등에 적절하게 적용할 수 있다.

도 1은 마텐스 경도의 측정 방법을 설명하는 모식도이다.
도 2는 컬 폭의 측정 방법을 설명하는 모식도이다.

본 발명의 내용을 하기의 실시예에 의해 설명하지만, 본 발명의 내용은 이들 실시 형태에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 특별히 명시되어 있지 않은 한, 「부」 및 「％」는 질량 기준이다.

이하의 배합에 의해 하드 코트층 형성용 조성물 1을 제조하였다.

<하드 코트층 형성용 조성물 1>

수지 1; 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트(닛본가야꾸사제; PET30) 20질량부

수지 2; 중합체 아크릴레이트(B-1) 30질량부

중합 개시제; Irg. 184(시바 재팬사제; 이르가큐어 184) 1질량부

Irg. 907(시바 재팬사제; 이르가큐어 907) 1질량부

레벨링제; 메가팩 MCF350-5 0.05질량부

용제; 메틸에틸케톤(MEK) 50질량부

여기서, 중합체 아크릴레이트(B-1)는 아라까와가가꾸고교사제 「BS371MLV」이며, 1 분자에 있어서의 아크릴로일기가 약 25개이며, 평균 분자량(Mw)이 15000이었다.

표 1에 나타낸 배합에 따라, 하드 코트층 형성용 조성물 2 ~ 17을 각각 제조하였다.

또한, 표 1 중,

「UV1700B」란, 다관능 우레탄 아크릴레이트(닛본고세이가가꾸고교사제; UV1700B, 중합성 관능기수 10)를 나타내고,

「A-1」이란, 평균 1차 입경 30㎚의 구 형상 실리카 미립자 4개가 무기 화학 결합한 평균 2차 입경 100㎚이며, MIBK로 희석한 고형분 40％의 반응성 이형 실리카 미립자를 나타내고,

「BS577」이란, 아라까와가가꾸고교사제의 우레탄 아크릴레이트 수지(중합성 관능기수 6)를 나타내고,

「B-2」란, 아라까와가가꾸고교사제 「BS371」이며, 1 분자에 있어서의 아크릴로일기가 약 50개이며, 평균 분자량(Mw)이 40000이었다.

(실시예 1)

<광학 적층체의 제조>

트리아세틸셀룰로오스 기재(두께 40㎛, 코니카 미놀타제, KC4UA)를 준비하고, 그 트리아세틸셀룰로오스 기재의 편면에 하드 코트층 형성용 조성물 1을 도포하고, 온도 70℃의 열 오븐 내에서 60초간 건조하여 도막 내의 용제를 증발시키고, 자외선을 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 경화시킴으로써, 10g/㎠(건조 시)의 하드 코트층을 형성하고, 이에 의해 트리아세틸셀룰로오스 기재 및 하드 코트층을 갖는 광학 적층체를 제조하였다.

(실시예 2 ~ 9, 비교예 1 ~ 6, 8, 9)

표 2에 도시한 바와 같이, 하드 코트층 형성용 조성물 1 대신에 하드 코트층 형성용 조성물 2 ~ 17을 각각 사용한 것 이외의 제작 방법은 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 2 ~ 9, 비교예 1 ~ 6, 8, 9의 광학 적층체를 각각 제조하였다.

(비교예 7)

자외선의 적산 광량이 50mJ/㎠가 되도록 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 7의 광학 적층체를 제조하였다.

(비교예 10)

하드 코트층 형성 시의 자외선을 기재측으로부터 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 10의 광학 적층체를 제조하였다.

실시예, 비교예에서 얻어진 광학 적층체를 이하의 방법에 의해 평가하고, 각각의 결과를 표 2에 나타냈다.

(평가 1: 마텐스 경도의 측정)

실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체의 하드 코트층의 표면, 단면 중앙 및 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙을 (주)피셔 인스트루먼츠제, 피코덴터HM-500을 사용해서 나노 인덴테이션법에 의해 마텐스 경도를 측정한 값을 각각 N1, N2, N3으로 하였다.

또한, 부하 하중을 10mN으로 하고, 하드 코트층의 표면을 5회 측정한 평균값을 N1(N/㎟)로 하였다.

또한, 각 실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체를 50㎛로 재단하고, 하드 코트층과 기재 각각의 단면의 거의 중앙이 되는 장소에, 부하 하중을 10mN로 하고, 5회 측정한 값의 평균값을 각각 N2, N3으로 하였다. 또한, 마텐스 경도의 상세한 측정 방법은, 도 1을 사용해서 설명한 바와 같다. 또한, 피코덴터의 침끝 조건, 압입 속도, 압입 하중 및 측정 시의 온도, 습도는 이하와 같이 하였다.

비커스 압자(사각뿔), 선단 부분의 대면각 136°

0mN ~ 10mN 10초

10mN인 채로 5초

10mN ~ 0mN 10초

온도 25℃, 습도 50％

(평가 2: 연필 경도)

실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체를, 온도 23℃, 상대 습도 50％의 조건으로 16시간 이상 습도 제어한 후, JIS-S-6006이 규정하는 시험용 연필(경도 3H)을 사용해서, JIS K5600-5-4(1999)에 규정된 연필 경도 평가 방법에 일부 준한 측정으로, 하중을 4.9N으로 하고, 스크레이핑 속도를 1.4㎜/sec로 하여 연필 경도 시험을 행하고, 이하의 기준에 의해 평가하였다.

(평가 기준)

5회 스크레이핑 시험을 하는 가운데, 1회의 긁은 길이의 3분의 1 이상의 길이에 흠집이 발생하여 충분한 밝기의 형광등 하에서의 육안으로 확인할 수 있었던 흠집을 NG라 하고, NG가 5회 중 1회 이하이면 합격(○), 2회 이상 흠집이 발생한 경우를 불합격(×)으로 하였다.

(평가 3: 내찰상성)

실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체의 하드 코트층 표면을, #0000번의 강모(steel wool)를 사용해서, 마찰 하중을 변화시키고, 10 왕복 마찰하고, 그 후 도막의 흠집, 박리의 유무를 육안으로 보아 하기의 기준으로 평가하였다.

◎: 1000g/㎠ 하중에서 흠집 없음, 도막의 박리 없음

○: 700g/㎠에서 흠집 없음, 도막의 박리 없음(1000g/㎠에서는 흠집 또는 도막의 박리 있음)

×: 700g/㎠에서 흠집 또는 도막의 박리가 있음

(평가 4: 굴곡성)

JIS-K5600-5-1에 기재되어 있는 맨드릴 시험(2㎜ ~ 32㎜의 금속제 원기둥에 샘플을 휘감는 시험)에 준하여, 원기둥에 하드 코트층을 외측으로 한 실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체의 길이 방향에서 휘감았을 때의 크랙(금)이 발생하지 않은 막대의 최소 직경을 기재하였다. 즉, 직경 15㎜의 원기둥에 크랙이 발생하고, 직경 16㎜에서 발생하지 않은 경우에는, 16㎜로 하였다. 직경 17㎜ 이하를 양호한 광학 적층체라고 평가한다.

(평가 5: 컬 폭)

광학 적층체의 컬의 정도(컬 폭)는 도 2에 도시한 바와 같이, 실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체를 10㎝×10cm로 컷트한 샘플편 1을 수평한 대(평면) 위에 놓고, 하드 코트층의 단부점 간의 거리(W)를 측정했을 때의 그 거리의 평균값(㎜)을 이하와 같이 나타내었다.

○: 40㎜ 이상

△: 20mm 이상, 40㎜ 미만

×: 0mm 이상, 20㎜ 미만

(평가 6: 열 주름)

실시예 및 비교예에 따른 광학 적층체를 100㎝×50cm로 컷트한 샘플편을 수평한 검은 대(평면) 위에 놓고, 샘플로부터 상부 1m에 설치한 형광 등의 비친 상태를, 샘플면에서 45도의 위치에서 육안으로 관찰하여, 하기의 기준으로 평가하였다.

○: 열 주름이 거의 관찰되지 않음

△: 열 주름이 관찰되지만, 강하게 관찰되지 않음

×: 열 주름이 강하게 관찰됨

표 2에서, 실시예 1 ~ 9에 따른 광학 적층체는, 컬의 발생은 충분히 억제되고, 경도 3H인 연필 경도 시험에 있어서 양호한 결과이며, 내찰상성도 우수하고, 또한 굴곡성 및 컬의 평가도 만족할 수 있는 것이었다.

한편, 비교예 1 ~ 4, 6 및 8에 따른 광학 적층체는, 경도 3H인 연필 경도 시험 및/또는 내찰상성에 있어서의 결과는 양호했지만, 굴곡성의 평가가 뒤떨어져 강한 컬도 발생하고 있었다. 또한, 비교예 5, 7 및 9에 따른 광학 적층체는, 굴곡성 및 컬의 평가는 만족할 수 있었지만, 연필 경도 시험에 있어서 경도 3H를 달성하지 못했거나, 내찰상성의 평가가 뒤떨어지거나 하는 것이었다. 또한, 비교예 10에 따른 광학 적층체는, 경도 3H인 연필 경도 시험 및 내찰상성에 있어서의 결과는 양호했지만, 굴곡성의 평가가 뒤떨어지는 것이었다.

본 발명의 광학 적층체는, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 필드 에미션 디스플레이(FED) 등에 적절하게 적용할 수 있다.

1: 샘플편
10: 하드 코트층
10a: 단면
11: 트리아세틸셀룰로오스 기재
11a: 단면
12: 비커스 압자
13a, 13b, 13c: 오목부

Claims

트리아세틸셀룰로오스 기재의 한쪽 면 위에 형성된 하드 코트층을 포함하는 광학 적층체이며,
상기 트리아세틸셀룰로오스 기재는 10 내지 65㎛의 두께를 갖고,
상기 하드 코트층은 단일의 층 구성을 갖는 것이고,
상기 하드 코트층의 표면의 마텐스 경도(N1), 상기 하드 코트층의 단면 중앙의 마텐스 경도(N2) 및 상기 트리아세틸셀룰로오스 기재의 단면 중앙의 마텐스 경도(N3)을 각각 나노 인덴테이션법에 의해 부하 하중 10mN으로 측정했을 때,
상기 마텐스 경도(N1)은 200 내지 450N/㎟이고,
상기 마텐스 경도(N2)는 150 내지 300N/㎟이고,
상기 마텐스 경도(N3)은 100 내지 250N/㎟인
것을 특징으로 하는 광학 적층체.
제1항에 있어서, 마텐스 경도(N1)과 마텐스 경도(N2)의 차(N1-N2)가 0 내지 150N/㎟이고, 마텐스 경도(N2)와 마텐스 경도(N3)의 차(N2-N3)이 0 내지 150N/㎟인 광학 적층체.
제1항에 있어서, 하중 4.9N에서의 하드 코트층의 표면의 연필 경도 시험에 의해 측정된 경도가 3H 이상인 광학 적층체.
제1항에 있어서, 하드 코트층은, 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 형성된 것이고,
상기 전리 방사선 경화형 수지는, 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체와, 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체를 함유하는 광학 적층체.
제4항에 있어서, 하드 코트층 형성용 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 함유량이 전리 방사선 경화형 수지 100질량부에 대해 1 내지 10질량부인 광학 적층체.
편광 소자 및
상기 편광 소자 표면에 배치되는, 제1항에 따른 광학 적층체
를 포함하는 편광판.
제1항에 따른 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 하드 코트층의 표면의 연필 경도 시험(4.9N 하중)에 의해 측정된 경도가 3H 이상인 광학 적층체.
청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 있어서, 하드 코트층은, 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 형성된 것이고,
상기 전리 방사선 경화형 수지는, 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체와, 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체를 함유하는 광학 적층체.
청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제9항에 있어서, 하드 코트층 형성용 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 함유량이 전리 방사선 경화형 수지 100질량부에 대해 1 내지 10질량부인 광학 적층체.
청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제3항에 있어서, 하드 코트층은, 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층 형성용 조성물을 사용해서 형성된 것이고,
상기 전리 방사선 경화형 수지는, 6 이상의 중합성 관능기를 갖는 우레탄 화합물, 또는 10 이상의 중합성 관능기를 갖는 중합체와, 2 이상의 중합성 관능기를 갖는 단량체를 함유하는 광학 적층체.
청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

편광 소자 및
상기 편광 소자 표면에 배치되는, 제2항에 따른 광학 적층체
를 포함하는 편광판.
청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

편광 소자 및
상기 편광 소자 표면에 배치되는, 제3항에 따른 광학 적층체
를 포함하는 편광판.
청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

편광 소자 및
상기 편광 소자 표면에 배치되는, 제4항에 따른 광학 적층체
를 포함하는 편광판.
청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

편광 소자 및
상기 편광 소자 표면에 배치되는, 제5항에 따른 광학 적층체
를 포함하는 편광판.
청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제2항에 따른 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제3항에 따른 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제4항에 따른 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

제5항에 따른 광학 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.

최표면에 제6항에 따른 편광판을 포함하는 화상 표시 장치.