KR101920523B1

KR101920523B1 - 방현성 필름, 편광판 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101920523B1
Application number: KR1020147002022A
Authority: KR
Inventors: 준 츠지모토; 아야 나이토; 유키히로 도모리; 다카시 나리카와; 다카시 고다마
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2011-07-26
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2018-11-20
Also published as: WO2013015332A1; JP6213241B2; JPWO2013015332A1; US20140177052A1; TW201305614A; TWI534482B; CN103620449A; CN103620449B; KR20140045510A; JP2017223960A; US10254444B2

Abstract

연필 경도 및 내찰상성이 높고, 또한 균열 방지성을 유지하고, 또한 높은 화상 콘트라스트와 우수한 방현성을 갖는 방현성 필름을 제공한다. 광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 표면에 요철 형상을 갖는 방현층을 갖는 방현성 필름이며, 상기 방현층은, 쇄상 무기 미립자를 함유하고, 상기 방현층의 두께 방향의 단면에서의 상기 쇄상 무기 미립자의 면적률이 30 내지 94％인 방현성 필름.

Description

방현성 필름, 편광판 및 화상 표시 장치{ANTI-GLARE FILM, POLARIZING PLATE AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 방현성 필름, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿PC 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 일반적으로 최표면에는 반사 방지를 위한 광학 적층체가 설치되어 있다. 이러한 반사 방지용 광학 적층체는, 광의 산란이나 간섭으로 인해 상의 투영을 억제하거나 반사율을 저감시키거나 하는 것이다.

반사 방지용 광학 적층체의 하나로서, 투명성 기재의 표면에 요철 형상을 갖는 방현층을 형성한 방현성 필름이 알려져 있다. 이 방현성 필름은, 표면의 요철 형상에 따라 외광을 산란시켜서 외광의 반사나 상의 투영으로 인한 시인성의 저하를 방지할 수 있다.

이것들의 방현성 필름으로서는, 응집성 실리카 등의 입자의 응집에 의해 방현층의 표면에 요철 형상을 형성한 것, 도막의 막 두께 이상 및／또는 막 두께 이하의 입경을 갖는 유기 필러를 수지 중에 첨가하여 층 표면에 요철 형상을 형성한 것, 수지의 상 분리에 의해 층 표면에 요철 형상을 형성한 것, 또는, 층 표면에 요철을 가진 필름을 라미네이트하여 요철 형상을 전사한 것이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조).

이러한 상기 방현성 필름은 또한, 상기 방현성 외에 일정한 강도가 필요해지고, 예를 들어 JIS K5600-5-4(1999)에서 규정되는 연필 경도 시험에서 「H」 이상의 경도를 나타내는 것이 바람직하다고 되어 있다. 이러한 경도가 높은 방현성 필름으로 하는 방법으로서, 실리카 입자를 함유한 방현층을 형성하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 3).

한편, 최근 들어, 고정밀화된 액정 디스플레이 등의 개발이 진행되고, 이에 수반하여 방현성 필름에 요구되는 성능도 점점 높아지고 있다. 특히, 우수한 방현성이나 광학 특성 등의 성능을 가지면서도, 후속 가공 등의 제조중에서의 균열(크랙) 방지 및 경량화, 비용 절감 등의 목적으로, 방현층의 두께가 얇은 것이 요구되도록 되어 있다. 두께가 얇아지면, 방현층의 하드 코팅층으로서의 강도가 저하되므로, 강도와 균열 방지성을 양립시킨 사양이 요구되고 있다.

그러나, 방현층의 하드 코팅 강도(연필 경도 및 내찰상성)를 높이기 위해서, 방현층에 종래의 실리카 입자 등의 첨가에서는, 충분한 효과를 내기 위해서는 투명성 기재의 막 두께나 방현층의 막 두께도 두껍게 할 필요가 있어, 균열 방지성을 만족할 수는 없었다. 기재나 방현층의 막 두께를 두껍게 하지 않고 방현층의 하드 코팅 강도를 높이기 위해서는 과잉으로 실리카 입자를 첨가할 필요가 있어 기재와의 밀착이 손상되거나, 단단하면서도 물러지기 때문에 균열 방지성을 만족시킬 수 없는 것 외에, 방현성 필름의 광투과성이 저하되어 외관의 겉보기 검기가 뒤떨어진, 즉 화상 콘트라스트가 낮아진다는 문제가 있었다. 또한, 원하는 방현층의 표면 요철 형상의 형성이 불충분해져서 양호한 방현성을 부여할 수 없다는 문제가 있었다.

일본 특허 공개 평6-18706호 공보 일본 특허 공개 평10-20103호 공보 일본 특허 공개 제2000-112379호 공보

본 발명은 상기 현상을 감안하여 연필 경도 및 내찰상성이 높고 또한 균열 방지성을 유지하고, 더욱 높은 화상 콘트라스트와 우수한 방현성을 갖는 방현성 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 표면에 요철 형상을 갖는 방현층을 갖는 방현성 필름이며, 상기 방현층은 쇄상 무기 미립자를 함유하고, 상기 방현층의 두께 방향의 단면에서의 상기 쇄상 무기 미립자의 면적률이 30 내지 94％인 것을 특징으로 하는 방현성 필름이다.

상기 방현층의 두께 방향의 단면에서의 상기 쇄상 무기 미립자의 면적률이 40 내지 80％인 것이 바람직하다.

상기 방현층 중의 상기 쇄상 무기 미립자의 충전율이 40 내지 150％인 것이 바람직하다.

상기 쇄상 무기 미립자는, 평균 1차 입경 1 내지 90nm의 구상의 무기 미립자 3 내지 20개가 연속하여 쇄상이 된 것이 바람직하다.

상기 쇄상 무기 미립자는 쇄상 실리카인 것이 바람직하다.

상기 방현층은 단층인 것이 바람직하다.

상기 방현층의 막 두께가 3 내지 10㎛인 것이 바람직하다.

상기 방현층은, 또한 필러를 5 내지 25질량％ 포함하는 것이 바람직하다.

상기 필러는, 스티렌-아크릴 공중합체 비즈, 폴리스티렌 비즈 및 아크릴 비즈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에 상술한 방현성 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판이기도 하다.

또한, 본 발명은 상술한 방현성 필름, 또는, 상술한 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치이기도 하다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명의 방현성 필름은, 광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 표면에 요철 형상을 갖는 방현층을 갖고, 상기 방현층은 쇄상 무기 미립자를 소정량 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이로 인해, 연필 경도 및 내찰상성이 높고, 방현성이 우수하여 화상 콘트라스트가 높은 방현성 필름으로 할 수 있다.

본 발명의 방현성 필름은, 방현층이 특정량의 쇄상 무기 미립자를 함유하는 것을 특징으로 하는 것이다. 방현층이 쇄상 무기 미립자를 함유할 경우, 종래의 구상의 무기 미립자를 함유하는 경우와 비교하여 무기 미립자가 층 표면에 밀집하기 쉬워지므로, 방현층의 내찰상성을 높이는 것이 가능해진다. 무기 미립자이면 일반적으로 방현층을 형성하는 수지 매트릭스보다도 비중이 크며, 구상의 경우에는 표면적이 작기 때문에 방현층의 하부로 가라앉는 경향이 있어, 이와 같은 구성을 형성하는 것은 곤란하였다. 한편, 쇄상 무기 미립자이면, 그 쇄상 형상에 의해 조성물 상태에서도 수지 중에 균일 분산을 유지 가능하고, 도포, 용제 건조를 할 때, 도막 표면을 향하여 용제가 이동하면 표면적이 크기 때문에 함께 막의 상부로 이동할 수 있어, 그대로 경화막이 되므로, 층 표면에도 밀집 가능하다고 추측하고 있다. 또한, 쇄상 구조는, 원래 1개씩의 무기 미립자가 화학적으로 결합된 상태이므로, 상부에 이동하여 거기에서 경화된 경우, 도막 표면으로 튀어나온 형태가 되기 쉬워 도막 표면의 내찰상성도 향상시킬 수 있다고 생각할 수 있다.

그리고, 쇄상 실리카 등 굴절률이 낮은 쇄상 무기 미립자의 경우이면, 층 표면의 굴절률을 내리고, 외광의 반사를 경감시켜서 외관의 겉보기 검기를 향상시킬 수 있다고 생각할 수 있다. 또한, 쇄상 무기 미립자를 사용하면, 방현층을 형성하기 위한 방현층용 조성물의 점도가 비교적 높아져서 원하는 요철 형상의 형성을 제어하기 쉬워 우수한 방현성을 부여할 수 있다.

본 발명의 방현층의 층 표면이란, 최상층 표면이나 기재측의 최하층 표면을 포함하지 않는 부분이며, 최상층 표면이나, 최하층 표면보다 200nm 이격된 임의의 영역이다.

쇄상 무기 미립자가 실리카 등 방현층 매트릭스 수지보다 굴절률이 낮은 무기 미립자의 경우에는, 최상층 표면에도 쇄상 미립자만이 조밀하게 존재하기 쉬워져서, 마치 쇄상 미립자의 1입자의 평균 입자 직경 정도의 막 두께의 저굴절률층이 형성되어 있는 상태가 되기 쉽고(도 1 내지 도 4), 이것이 또한 방현층의 반사율을 저하시키는 데 효과가 있다고 생각하고 있다. 방현층은 단층이지만, 충전율로 쇄상 무기 미립자가 존재함으로써, 의사 저굴절률층이 최표면에 형성되는 것도 본 발명의 특징이다.

본 발명의 방현성 필름에 있어서는, 쇄상 무기 미립자는, 방현층의 두께 방향의 단면에서의 면적률이 30 내지 94％이다. 즉, 본 발명의 방현성 필름에서는, 방현층 중에 쇄상 무기 미립자가 조밀하게 충전되어 있다. 이러한 특정한 상태에서 쇄상 무기 미립자가 방현층 중에 존재하므로, 연필 경도뿐만 아니라, 내찰상성도 높은 것으로 할 수 있다. 또한, 상술한 상태에서 쇄상 무기 미립자가 포함되는 방현층을 가짐으로써, 본 발명의 방현성 필름을 표시 화면에 설치한 경우, 그 미립자가, 쇄상 실리카 등 굴절률이 낮은 쇄상 무기 미립자이면 방현층 전체의 굴절률을 저하시키게 되어, 쇄상 무기 미립자를 첨가하고 있지 않은 필름에 반해 반사율을 저하시키고, 그 결과, 화상의 콘트라스트도 높은 것으로 할 수 있다. 미립자가 쇄상 중공 실리카이면, 또한 저굴절률화가 가능해지므로, 또한 콘트라스트 향상의 효과가 있다. 미립자가 쇄상 ATO이면, 적은 첨가량이어도 미립자끼리의 접촉점이 많아지는 점에서 도전성 향상의 효과가 있다.

상기 쇄상 무기 미립자는 방현층에 이어져서 분산되어 있는 것이 바람직하다. 상기 쇄상 무기 미립자가, 상술한 바와 같은 특정한 분산 상태에서 함유됨으로써, 보다 높은 연필 경도 및 내찰상성으로 할 수 있다.

또한, 상기 쇄상 무기 미립자가 방현층에 이어져서 분산되어 있다는 것은, 쇄상 무기 미립자가 방현층 중에 조밀하게 존재하고 있는(후술하는 면적률을 만족하는) 상태, 더욱 바람직하게는, 방현층 내에 쇄상 무기 미립자의 응집 덩어리(한 변이 50 내지 200nm인 사각형 크기)이 복수 형성되고, 이것들의 응집 덩어리가 접촉하여 그물 형상 구조 또는 이것에 유사한 구조를 형성하고 있는 상태를 말한다.

이 응집 덩어리(한 변이 50 내지 200nm인 사각형 크기)는 쇄상으로 이어진 무기 미립자가 직선 형상으로 신장된 형상이어도, 2차원적 또는 3차원적으로 만곡된 형상이어도 상관없다. 따라서, 본 발명의 쇄상 무기 미립자의 정의: 평균 1차 입경 1 내지 90nm의 구상의 무기 미립자가 3 내지 20개 연속하여 쇄상을 형성하고 있는 것과 모순되지 않는다.

따라서, 쇄상 무기 미립자가 방현층 내에 조밀하게 존재하고 있지 않은 상태(면적률을 만족하고 있지 않은 상태), 쇄상 무기 미립자의 응집체끼리가 조잡하게 존재하고 있는 상태(예를 들어, 도 4와 같이, 면적률을 만족하지 않고, 상기 응집 덩어리끼리가 접촉하지 않고, 서로 이격되어 있는 상태)를 나타내는 것이 아니라, 도 1과 같이 면적률을 만족하는 상태, 더욱 바람직하게는 도 2 및 도 3과 같은 면적률을 만족하고, 또한 쇄상 무기 미립자 또는 상기 쇄상 무기 미립자의 응집 덩어리끼리가 접촉된 상태를 나타낸다.

상기 방현층 중의 쇄상 무기 미립자의 분산 상태는, 방현층의 두께 방향의 단면을 SEM 등으로 관찰함으로써 확인할 수 있다.

또한, 본 발명의 방현성 필름은, 연필 경도 및 내찰상성, 방현성 및 콘트라스트가 우수하다는 기능을 부여할 수 있다. 또한, 상기 방현층은 단층인 것이 바람직하다. 방현층 중의 쇄상 무기 미립자가 상기의 분산 상태로 존재함으로써, 두께가 얇고 또한 이들 기능을 갖는 방현성 필름으로 할 수 있다.

상기 쇄상 무기 미립자는 무기 미립자가 쇄상으로 이어진 것이다.

구체적으로는, 상기 쇄상 무기 미립자는, 평균 1차 입경 1 내지 100nm의 구상의 무기 미립자 3 내지 20개가 연속하여 쇄상이 된 것이 바람직하다.

상기 쇄상 무기 미립자의 평균 1차 입경 및 개수가 상술한 범위 밖이면, 충분한 연필 경도를 갖는 방현층을 얻지 못할 우려가 있다.

상기 쇄상 무기 미립자는, 쇄상으로 이어진 무기 미립자가 직선 형상으로 신장된 형상이어도, 2차원적 또는 3차원적으로 만곡된 형상이어도 상관없다.

상기 쇄상 무기 미립자는, 상기 방현층 내에서 조밀하게 충전되어 있으므로, 본 발명의 방현성 필름을 단면 관찰한 경우, 20개를 초과하는 다수의 상기 구상의 무기 미립자가 이어져서 관찰되는 경우가 있다. 이로 인해, 상기 쇄상 무기 미립자는, 본 발명의 방현성 필름의 단면 관찰에 있어서, 상기 구상의 무기 미립자 3개 이상이 연속하여 쇄상이 된 상태에서 관찰되는 것이다. 본 발명의 평균 1차 입경이란, SEM 등으로 단면 관찰했을 때에 목시할 수 있는 쇄상 무기 미립자를 구성하는 구상의 1미립자의 임의의 10개의 평균 입경을 말한다.

상기 쇄상 무기 미립자로서는 쇄상 실리카, 쇄상 ATO, 쇄상 중공 실리카 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 쇄상 무기 미립자로서는 쇄상 실리카인 것이 바람직하다.

상기 쇄상 실리카는 실리카 미립자가 연속하여 쇄상으로 된 것을 말하며, 직선 형상으로 신장된 형상, 또는, 2차원적 또는 3차원적으로 만곡된 형상의 것을 예로 들 수 있다.

상기 쇄상 실리카의 시판품으로서는 닛키쇼쿠바이가세이사제 V-8803 등을 예로 들 수 있다.

또한, 예를 들어, 상기 쇄상 ATO를 함유함으로써, 방현성 필름에, 높은 연필 경도 및 내찰상성 외에, 대전 방지 성능을 적절하게 부여할 수 있다.

또한, 상기 쇄상 중공 실리카를 함유함으로써, 방현층 전체의 굴절률을 작게 하여 방현성 필름의 반사율을 저하시킬 수 있다.

본 발명의 방현성 필름은, 방현층의 두께 방향의 단면에서의 상기 쇄상 무기 미립자의 면적률이 30 내지 94％이다. 상기 면적률이란, 방현층의 두께 방향의 단면의 일정 면적당에서의 상기 쇄상 무기 미립자가 차지하는 면적의 비율을 말한다.

상기 면적률이 30％ 미만이면, 연필 경도 및 내찰상성이 불충분해진다. 연필 경도가 보다 우수한 점에서, 상기 면적률의 하한은 40％인 것이 바람직하다.

상기 면적률이 94％를 초과하면, 방현층과 광투과성 기재의 밀착성이 저하되거나, 본 발명의 방현성 필름의 경도는 증가하지만, 물러져버리므로, 방현성 필름의 제조 시나 사용 시에 균열 등이 발생하기 쉬워진다. 또한, 방현층의 제조가 곤란해지고, 또한 제조 비용의 상승으로 연결된다. 균열 발생 방지의 관점에서, 상기 면적률의 상한은 80％가 바람직하다.

또한, 상기 면적률은, SEM에 의한 단면 사진으로부터, 화상 해석 소프트 Win Roof(미타니쇼지(주) 비쥬얼시스템부제)에 의해 화상의 2치화(쇄상 미립자의 존재량을 면적화함)를 행하고, 측정하여 얻을 수 있다.

예를 들어, 이하의 방법으로 측정할 수 있다.

(1)SEM 단면 사진

마이크로톰을 사용하여 광학 적층체를 절삭하여 초박 절편 샘플을 제작하고, 히타치교카 엔지니어링(주)제 디지털 주사형 전자 현미경(S-4800)을 사용하여 배율 50000배(가속 전압 30.0kV, 에미션 전류 10μA)로 SEM 단면 사진을 얻는다.

(2)면적률 측정

SEM 단면 사진의 디지털 데이터로부터, 화상 해석 소프트 Win Roof(미타니쇼지(주) 비쥬얼시스템부제)를 사용하여 화상의 2치화를 행하고, 측정하여 얻을 수 있다.

SEM 단면 사진에는, 쇄상 무기 미립자를 확인할 수 있고, 이 쇄상 무기 미립자 부분을 소프트 상에서 선택하여 착색하여(2치화), 선택 부분의 면적을 구하면 된다.

본 발명의 방현성 필름은, 방현층 중의 상기 쇄상 무기 미립자의 충전율이 40 내지 150％인 것이 바람직하다.

40％ 미만이면, 충분한 연필 경도 및 내찰상성을 갖는 방현층을 얻지 못할 우려가 있다. 또한, 외관의 겉보기 검기를 느낄 수 없어, 나아가 원하는 요철 형상의 형성의 제어 효과가 뒤떨어질 우려가 있다. 150％를 초과하면, 바인더 수지의 비율이 너무 적어지므로, 기재와의 밀착이 손상되는 등의 우려가 있다. 상기 쇄상 무기 미립자의 충전율은, 하한이 50％인 것이 보다 바람직하고, 상한이 90％인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 충전율은, 방현층 중의 수지의 질량(A)에 대한 쇄상 무기 미립자의 질량(B)의 백분율(B/A)이다.

상기 방현층에 사용되는 바인더 수지로서는 투명성인 것이 바람직하고, 예를 들어 자외선 또는 전자선에 의해 경화되는 수지인 전리 방사선 경화형 수지, 전리 방사선 경화형 수지와 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도포 시공 시에 고형분을 조정하기 위하여 첨가한 용제를 건조시키는 것만으로 피막이 되는 수지)의 혼합물, 또는, 열경화형 수지를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 전리 방사선 경화형 수지이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「수지」란, 단량체, 올리고머, 중합체 등의 수지 성분도 포함하는 개념이다.

상기 전리 방사선 경화형 수지로서는 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물, 예를 들어 아크릴레이트계의 반응성 관능기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 1개의 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 폴리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(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, 본 명세서에서 「(메트)아크릴레이트」는, 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 가리킨다. 본 발명에 있어서는, 3관능 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물이 특히 바람직하고, 예를 들어 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등이 특히 적합하다.

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 용제 건조형 수지와 병용하여 사용할 수도 있다. 용제 건조형 수지를 병용함으로써 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있고, 이에 의해 보다 우수한 방현성을 얻을 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, 비결정성이며, 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.

상기 바인더 수지로서 사용할 수 있는 열경화형 수지로서는 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 상기 바인더 수지로서는, 쇄상 무기 미립자가 도막 내에서 연결되기 쉬운 점에서, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 메타크릴산을 포함하는 아크릴 수지의 혼합물인 것이 바람직하다.

상기 방현층은 필러를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 필러를 함유시킴으로써, 방현층에 표면 요철 형상을 형성하여 광 확산이나 내부 산란에 의한 방현성을 부여할 수 있다.

상기 필러는 미립자이며, 형상은 진구 형상, 타원 형상, 부정형 등, 특별히 한정되지 않는다. 또한, 상기 필러로서는, 무기계, 유기계의 미립자를 사용할 수 있고, 바람직하게는 투명성의 미립자가 좋다.

유기 필러의 구체예로서는 플라스틱 비즈를 들 수 있다. 플라스틱 비즈로서는, 폴리스티렌 비즈(굴절률 1.59 내지 1.60), 벤조구아나민-멜라민-포름알데히드 축합물(굴절률 1.66), 아크릴 비즈(굴절률 1.49), 스티렌-아크릴 공중합체 비즈(굴절률 1.50 내지 1.58), 벤조구아나민-포름알데히드 축합물 비즈(굴절률 1.66), 멜라민-포름알데히드 축합물(굴절률 1.66), 폴리카르보네이트 비즈(굴절률 1.57), 폴리에틸렌 비즈(굴절률 1.50) 등을 들 수 있다.

무기 필러로서는 부정형 실리카, 구상 등, 어떤 특정 형상을 가진 무기 실리카 비즈 등을 들 수 있다.

상기 필러는, 단독으로 함유하고 있어도 되고, 2종 이상 함유하고 있어도 된다.

그 중에서도, 상기 필러로서는 스티렌-아크릴 공중합체 비즈, 폴리스티렌 비즈 및 아크릴 비즈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 또한, 표면 요철의 형성 및 굴절률의 조정이 용이해지는 점에서, 스티렌-아크릴 공중합체 비즈인 것이 보다 바람직하다.

또한, 콘트라스트를 높이는 점에서, 상기 바인더 수지와의 굴절률차가 0.05 이내인 스티렌-아크릴 공중합체 비즈를, 바인더 수지 및 쇄상 무기 미립자의 합계 100질량부에 대하여 20질량부 이하 함유시키는 것이 바람직하다.

굴절률은, 재료 바로 그것이나, 예를 들어 방현성 필름을 제조한 후, 그 단면을 냄으로써 필러나 바인더의 단면을 내거나, 필러나 바인더편을 깎아서 취출함으로써 아베 굴절계로 직접 측정하거나, 벡케법 등 카길 시약을 사용하는 방법 또는 방현성 필름을 직접, 레이저 간섭에 의한 측정, 분광 반사 스펙트럼이나 분광 엘립소메트리를 측정하거나 하여 정량적으로 측정할 수 있다.

상기 필러의 평균 입경은 1 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 1㎛ 미만이면, 입자의 응집성이 향상하여 미세, 또한 균질한 요철 형상을 형성하는 것이 곤란해질 우려가 있다. 한편, 10㎛를 초과하면, 도포 시공 두께가 두꺼워지므로 굴곡이나 균열이 발생할 우려가 있다. 상기 평균 입경은 1.5 내지 6㎛인 것이 보다 바람직하다.

방현층용 조성물을 도포 시공, 경화한 뒤의 방현성 필름 중의 상기 필러의 입경은, 광학 현미경으로 투과 관찰을 행하여 200배부터 1000배의 배율에서 관찰할 수 있는 입경을 해석 소프트 등을 이용하여 측정이 가능하다. 그 경우, 10입자 이상의 입경을 관찰 측정하여 평균한 값을 평균 입경으로 한다.

상기 필러의 함유량은, 방현층 중 5 내지 25질량％인 것이 바람직하다. 5질량％ 미만이면, 방현성을 손상시킬 우려가 있다. 25질량％를 초과하면, 콘트라스트를 손상시킬 우려가 있다.

상기 필러의 함유량은 7 내지 20질량％인 것이 보다 바람직하다.

상기 방현층은 레벨링제를 함유하는 것이 바람직하다. 레벨링제를 함유함으로써, 원하는 요철 형상의 형성이 용이해진다.

상기 레벨링제로서는, 예를 들어 불소계 레벨링제, 실리콘계 레벨링제, 아크릴계 레벨링제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 소량의 첨가로 효과가 있는 점에서, 실리콘계 레벨링제가 바람직하다.

상기 레벨링제의 함유량은, 방현층 중 0.01 내지 5.0질량％인 것이 바람직하다. 0.01질량％ 미만이면, 버나드셀 등의 도포 시공 결함이나 도포 시공 불균일이 발생하여 원하는 요철이 생기지 않을 우려가 있다. 5.0질량％를 초과하면, 입자를 기점으로 한 크레이터링 결점 등이 발생하여 원하는 요철이 생기지 않게 될 우려가 있다. 상기 레벨링제의 함유량은 0.02 내지 3.0질량％인 것이 보다 바람직하다.

상기 방현층은, 상술한 성분의 이외에, 필요에 따라서 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 된다. 상기 그 밖의 성분으로서는, 상기 이외의 수지, 열 중합 개시제, 자외선 흡수제, 광중합 개시제, 광 안정화제, 가교제, 경화제, 중합 촉진제, 점도 조정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 방오제, 슬립제, 굴절률 조정제, 분산제 등을 들 수 있다. 이것들은 공지된 것을 사용할 수 있다.

상기 방현층의 요철 형상은, 필러를 포함하는 조성물에 의해 형성된 것, 수지의 상 분리에 의해 형성된 것, 엠보스 가공에 의해 형성된 것이어도 된다.

그 중에서도, 상기 방현층의 요철 형상은, 상기 필러를 포함하는 방현층용 조성물에 의해 형성된 것이 바람직하다.

상기 방현층의 표면 요철 형상은, 방현성이 발휘될 수 있는 요철 형상이면 특별히 한정되지 않고, 공지된 요철 형상이면 된다.

상기 방현층의 층 두께는 3 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 3㎛ 미만이면, 방현성을 적절하게 부여할 수 없을 우려가 있다. 10㎛를 초과하면, 굴곡이나 균열 등이 발생할 우려가 있다. 상기 방현층의 층 두께는 3 내지 6㎛인 것이 보다 바람직하다.

상기 층 두께는, 방현성 필름의 단면을, 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰함으로써 임의의 10점의 두께를 측정하여 얻어진 평균값이다.

상기 방현층은, 상술한 쇄상 무기 미립자, 바인더 수지 및 필러 등의 그 밖의 임의의 성분을 용매 중에 혼합 분산시킨 방현층용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다.

상기 혼합 분산은 페인트 셰이커, 비즈밀, 니이더 등의 공지된 장치를 사용하여 행하면 된다.

상기 용매로서는, 알코올(예를 들어, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질 알코올), 케톤(예를 들어, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 헵타논, 디이소부틸케톤, 디에틸케톤), 지방족 탄화수소(예를 들어, 헥산, 시클로헥산), 할로겐화 탄화수소(예를 들어, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 사염화 탄소), 방향족 탄화수소(예를 들어, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 아미드(예를 들어, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, n-메틸피롤리돈), 에테르(예를 들어, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란), 에테르 알코올(예를 들어, 1-메톡시-2-프로판올), 에스테르(예를 들어, 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 프로필렌글리콜메틸에틸아세테이트), 글리콜(예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜메틸에테르) 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 용제는 톨루엔, 메틸이소부틸케톤, 프로필렌글리콜메틸에틸 아세테이트, 시클로헥사논이다. 이것들의 용제는 휘발 속도가 비교적 늦으며, 이러한 용제를 선택함으로써 본 발명에서의 막 구조를 달성하기 쉽다.

상기 방현층용 조성물의 점도는 2.0 내지 7.0mPa·s인 것이 바람직하다.

상기 범위의 점도이면, 원하는 요철 형상을 갖는 방현층을 적절하게 형성할 수 있다.

상기 방현층은, 상기 방현층용 조성물을 광투과성 기재 상에 도포하여 도막을 형성하고, 필요에 따라 건조시킨 후, 상기 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다.

상기 도포하여 도막을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 스핀 코팅법, 침지법, 스프레이법, 다이 코팅법, 바 코팅법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 비드 코터법 등의 공지된 각종 방법을 들 수 있다.

상기 건조의 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 30 내지 120℃에서 3 내지 120초간 건조를 행하면 된다.

상기 도막을 경화시키는 방법은, 상기 조성물의 내용 등에 따라서 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 상기 조성물이 자외선 경화형이면, 도막에 자외선을 조사함으로써 경화시키면 된다.

상기 자외선을 조사할 경우에는, 40 내지 300mJ/cm²의 자외선을 조사하는 방법을 예로 들 수 있다.

본 발명의 방현성 필름은 광투과성 기재를 갖는다.

상기 광투과성 기재는 평활성, 내열성을 구비하고, 기계적 강도에 우수한 것이 바람직하다.

상기 광투과성 기재를 형성하는 재료의 구체예로서는, 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카르보네이트, 또는, 폴리우레탄 등의 열가소성 수지를 들 수 있고, 바람직하게는 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트), 트리아세틸셀룰로오스를 들 수 있다.

상기 광투과성 기재로서는, 또한 지환 구조를 가진 비정질 올레핀 중합체(Cyclo-Olefin-Polymer: COP) 필름도 사용할 수 있다. 이것은, 노르보르넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상 공역 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소계 중합체 수지 등이 사용되고 있는 기재이며, 예를 들어 니뽄제온사제의 제오넥스나 제오노아(노르보르넨계 수지), 스미토모베이크라이트사제 스미라이트FS-1700, JSR사제 아톤(변성 노르보르넨계 수지), 미츠이가가쿠사제 아펠(환상 올레핀 공중합체), Ticona사제의 Topas(환상 올레핀 공중합체), 히다치가세이사제 옵트렛츠OZ-1000 시리즈(지환식 아크릴 수지) 등을 들 수 있다. 또한, 트리아세틸셀룰로오스의 대체 기재로서 아사히가세이케미컬즈사제의 FV 시리즈(저복굴절률, 저광탄성율 필름)도 바람직하다.

상기 광투과성 기재로서, 상기 열가소성 수지를 유연성이 풍부한 필름 형상체로서 사용하는 것이 바람직하지만, 경화성이 요구되는 사용 형태에 따라서 이들 열가소성 수지의 판을 사용하는 것도 가능하고, 또는, 유리판의 판 형상체의 것을 사용해도 된다.

상기 광투과성 기재의 두께로서는 10 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상한이 200㎛이며, 하한이 15㎛이다. 광투과성 기재가 판 형상체인 경우에는 이것들의 두께를 초과하는 두께이어도 된다.

또한, 상기 광투과성 기재는, 그 위에 방현층을 형성할 때, 접착성 향상을 위해서 코로나 방전 처리, 산화 처리 등의 물리적인 처리의 이외에, 앵커제 또는 프라이머라고 불리는 도료의 도포를 미리 행해도 된다.

본 발명의 방현성 필름은, 상술한 방현층 및 광투과성 기재의 이외에, 다른 임의의 층을 갖고 있어도 된다. 상기 임의의 층으로서는 대전 방지층, 방오층, 고굴절률층, 중굴절률층, 저굴절률층 등을 들 수 있다. 이것들의 층은, 공지된 대전 방지제, 저굴절률제, 고굴절률제, 방오제 등과 수지 및 용제 등을 혼합하여 공지된 방법에 의해 형성하면 된다.

본 발명의 방현성 필름은, 경도가, JIS K5600-5-4(1999)에 의한 연필 경도 시험(하중 4.9N)에서 2H 이상인 것이 바람직하고, 3H 이상인 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 방현성 필름은, 표면을, #0000번의 스틸울(본스타한바이(주)제)을 사용하여 마찰 하중 4.9N/cm²로 10왕복 마찰한 후에 상기 표면을 관찰한 경우, 상기 표면의 도막의 박리를 볼 수 없는 것이 바람직하고, 6.86N/cm²로 마찬가지로 10왕복 마찰한 후에 표면 도막의 박리를 볼 수 없는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 방현성 필름은, 제조 시나 사용 시에서의 균열 발생의 방지의 관점에서, 어느 정도의 굴곡성을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 맨드럴 시험에 있어서, 맨드럴 막대의 직경이 8mm 이하로 균열이 발생하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 방현성 필름은, 헤이즈가 30％ 이하인 것이 바람직하다. 30％를 초과하면, 디스플레이 표면에 장착한 경우에 있어서, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있는 것 외에, 원하는 콘트라스트를 얻지 못할 우려가 있다. 상기 헤이즈는 1 내지 30％인 것이 보다 바람직하다.

상기 헤이즈는, 헤이즈·투과율계 HM-150(무라카미시키사이 기술연구소제)을 사용하여 JISK-7136에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다. 헤이즈는 기재를 광원측을 향하여 측정한다.

또한, 보다 높은 화상 콘트라스트의 실현을 위해서, 본 발명의 방현성 필름은, 내부 헤이즈가 20％ 이하인 것이 바람직하고, 15％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

20％를 초과하면, 디스플레이 표면에 장착한 경우에 있어서, 내부 산란이 너무 강하거나, 미광을 발생하게 되어, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있는 것 외에, 원하는 콘트라스트를 얻지 못할 우려가 있다.

상기 내부 헤이즈는 이하의 방법에 의해 측정할 수 있다. 즉, 상기 방현성 필름 최표면의 요철 상에 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등의 수지(단량체 또는 올리고머 등의 수지 성분을 포함함)를 톨루엔 등으로 희석하고, 고형분 60％로 한 것을 와이어바로 건조층 두께가 8㎛가 되도록 도포한다. 이에 의해, 방현층의 표면 요철이 찌그러져서 평탄한 층이 된다. 단, 방현성 필름을 형성하는 조성물 중에 레벨링제 등이 들어 있음으로써, 재코팅제가 튀기 쉬워서 젖기 어려운 경우에는, 미리 방현성 필름을 비누화 처리(2mol/l의 NaOH(또는 KOH) 용액, 55℃, 3분 침지한 뒤, 수세하고, 킴와이프로 물방울을 완전히 제거한 후, 50℃ 오븐에서 1분 건조)에 의해 친수 처리를 실시하면 된다.

표면을 평탄하게 한 방현성 필름은, 표면 요철에 의한 헤이즈를 가지지 않고, 내부 헤이즈만을 갖는 상태로 되어 있다. 이 헤이즈를 내부 헤이즈로 하여 구할 수 있다.

또한, 헤이즈값은 JIS K-7136을 따라서 측정할 수 있다. 측정에 사용하는 기기로서는, 헤이즈·투과율계 HM-150(무라카미시키사이 기술연구소제)을 예로 들 수 있다. 헤이즈는 기재를 광원을 향하여 측정한다.

본 발명의 방현성 필름은, 광투과성 기재 상에, 쇄상 무기 미립자 및 바인더 수지를 함유하는 방현층용 조성물을 사용하여 방현층을 형성함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 방현성 필름을 제조하는 방법에 있어서, 상기 방현층용 조성물을 구성하는 재료나 형성 방법 등으로서는, 상술한 방현층의 형성에서 설명한 것과 동일한 재료나 방법을 들 수 있다.

또한, 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에, 광투과성 기재를 접합시키는 등 하여 본 발명의 방현성 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판도 본 발명의 하나이다.

상기 편광 소자로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 요오드 등으로 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름,에틸렌-아세트산 비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 사용할 수 있다. 상기 편광 소자와 본 발명의 방현성 필름의 라미네이트 처리에 있어서는, 광투과성 기재에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해, 접착성이 양호해져서 대전 방지 효과도 얻을 수 있다.

본 발명은 상기 방현성 필름 또는 상기 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치이기도 하다. 상기 화상 표시 장치는 LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기EL), CRT, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿PC 등의 화상 표시 장치이어도 된다.

상기의 대표적인 예인 LCD는, 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 LCD인 경우, 이 투과성 표시체의 표면에, 본 발명의 방현성 필름 또는 본 발명의 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다.

본 발명이 상기 방현성 필름을 갖는 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 방현성 필름의 하측(기재측)으로부터 조사된다. 또한, STN형의 액정 표시 장치에는, 액정 표시 소자와 편광판의 사이에 위상차판이 삽입되어도 된다. 이 액정 표시 장치의 각 층간에는 필요에 따라서 접착제층이 설치되어도 된다.

상기 화상 표시 장치인 PDP는, 표면 유리 기판과 당해 표면 유리 기판에 대향하여 사이에 방전 가스가 봉입되어 배치된 배면 유리 기판을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP인 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면, 또는 그 전방면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 상술한 방현성 필름을 구비하는 것이기도 하다.

상기 화상 표시 장치는, 전압을 걸면 발광되는 황화 아연, 디아민류 물질 등의 발광체를 유리 기판에 증착하고, 기판에 거는 전압을 제어하여 표시를 행하는 ELD 장치, 또는, 전기 신호를 광으로 변환하여, 인간의 눈에 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치이어도 된다. 이 경우, 상기와 같은 각 표시 장치의 최표면 또는 그 전방면판의 표면에 상술한 방현성 필름을 구비하는 것이다.

본 발명의 방현성 필름은, 어떤 경우에도 텔레비전, 컴퓨터, 워드프로세서 등의 디스플레이 표시에 사용할 수 있다. 특히, CRT, 액정 패널, PDP, ELD, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿PC 등의 고정밀 화상용 디스플레이의 표면에 적절하게 사용할 수 있다.

본 발명의 방현성 필름은, 상술한 구성을 포함하여 이루어지는 것이므로, 연필 경도 및 내찰상성이 높고, 방현성이 우수하다. 또한, 본 발명의 방현성 필름을 화상 표시 장치에 설치한 경우, 화상의 콘트라스트가 높아진다.

이로 인해, 본 발명의 방현성 필름은, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿PC 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 적절하게 사용할 수 있다

도 1은, 실시예 1의 방현성 필름의, 방현층의 두께 방향의 단면 SEM 사진에 있어서, 일정 면적을 2치화한 도면의 일례를 도시한다.
도 2는, 실시예 2의 방현성 필름의, 방현층의 두께 방향의 단면 SEM 사진에 있어서, 일정 면적을 2치화한 도면의 일례를 도시한다.
도 3은, 실시예 5의 방현성 필름의, 방현층의 두께 방향의 단면 SEM 사진에 있어서, 일정 면적을 2치화한 도면의 일례를 도시한다.
도 4는, 비교예 3의 방현성 필름의, 방현층의 두께 방향의 단면 SEM 사진에 있어서, 일정 면적을 2치화한 도면의 일례를 도시한다.
도 5는, θa의 측정 방법의 설명도이다.

이하에 실시예 및 비교예를 내세워서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예에만 한정되지는 않는다.

또한, 명세서 중, 「부」 또는 「％」라고 있는 것은 특별히 언급하지 않는 한, 질량 기준이다.

(실시예 1)

광투과성 기재(두께 40㎛, 트리아세틸셀룰로오스 수지 필름, 코니카미놀타사제, KC4UYW)를 준비하고, 상기 광투과성 기재의 편면에, 하기에 나타낸 조성으로 제조한 방현층용 조성물(1)을 도포 시공 두께가 6.0㎛(건조 시)가 되도록 도포하고, 도막을 형성하였다. 계속해서, 형성한 도막을 온도 70℃의 열 오븐 내에서 60초간 건조하여 도막 내의 용제를 증발시키고, 도막에 자외선을 조사선량이 120mJ/cm²가 되도록 조사하여 도막을 경화시킴으로써 방현층을 형성하고, 실시예 1의 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물 1>

쇄상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 31질량부

유기 필러A: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 5.0㎛ 굴절률 1.5220질량부

유기 필러B: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률 1.523질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 36질량부

바인더 수지C: 도아고세사제 이소시아누르산 EO 변성 트리아크릴레이트 제품명 M-313 22질량부

바인더 수지E: DNP파인케미컬사제 PMMA 중합체(중량 평균 분자량 75000) 제품명 HRAG 아크릴 11질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

폴리에테르 변성 실리콘 오일: 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사제 제품명 TSF4460 0.1질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(실시예 2)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물2를 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물2>

쇄상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 36질량부

유기 필러A: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 5.0㎛ 굴절률 1.52 20질량부

유기 필러B: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률 1.52 3질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 31질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(실시예 3)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물3을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물3>

유기 필러A: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 5.0㎛ 굴절률 1.52 11질량부

유기 필러C: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률 1.55 6질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(실시예 4)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물4를 사용하여, 도포 시공 두께 3.0㎛(건조 시)로 방현층을 형성한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물4>

쇄상 실리카: 닛키쇼바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 40질량부

유기 필러D: 소켄가가쿠사제 SX 시리즈, 스티렌 비즈, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률 1.59 1.25질량부

무기 필러F: 다이니치세이카사제 부정형 실리카, 평균 입경 1.5㎛ 제품명 EXG40-77(D-30M) 10질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 40질량부

바인더 수지C: 도아고세사제 이소시아누르산 EO 변성 트리아크릴레이트 제품명 M-313 10질량부

바인더 수지E: DNP파인케미컬사제 PMMA 중합체(중량 평균 분자량 75000) 제품명 HRAG 아크릴 10질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(실시예 5)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물5를 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물5>

유기 필러B: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률 1.52 1질량부

유기 필러E: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률1.50 11질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 30질량부

바인더 수지D: DIC사제 메타크릴산을 포함하는 아크릴 수지, 중량 평균 분자량 8300 제품명 RS29-266 30질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(실시예 6)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물6을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물6>

쇄상 실리카: 닛키쇼바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 45질량부

유기 필러E: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률 1.50 11질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 25질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(실시예 7)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물7을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물7>

쇄상 실리카: 닛키쇼바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 60질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 10질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(비교예 1)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물8을 사용하여 도포 시공 두께 3.0㎛(건조 시)로 한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물8>

무기 필러F: 다이니치세이카사제 부정형 실리카, 평균 입경 1.5㎛ 제품명 EXG40-77(D-30M) 9질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 100질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 80질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 20질량부

(비교예 2)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물9를 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물9>

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 67질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(비교예 3)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물10을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물10>

쇄상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 27질량부

유기 필러B: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률1.52 3질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(비교예 4)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물11을 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물11>

쇄상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 V-8803 평균 1차 입경 25nm 65질량부

유기 필러B: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 3.5㎛ 굴절률1.52 1질량부

바인더 수지A: 니뽄가야쿠사제 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 제품명 PETA 5질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(비교예 5)

방현층의 도포 시공 두께를 11.0㎛로 한 점 이외는, 비교예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

(비교예 6)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물12를 사용한 점 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물12>

구상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 DP-1117SIV 평균 1차 입경 25nm 31질량부

유기 필러A: 세키스이플라스틱사제 테크폴리머SSX, 스티렌-아크릴 공중합체, 평균 입경 5.0㎛ 굴절률1.52 20질량부

바인더 수지E: DNP파인케미컬사제PMMA 중합체(중량 평균 분자량 75000) 제품명 HRAG 아크릴 11질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(비교예 7)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물13을 사용하여 막 두께를 11.0㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물13>

구상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 DP-1117SIV 평균 1차 입경 25nm 40질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

(비교예 8)

방현층용 조성물1 대신에 하기 조성의 방현층용 조성물14를 사용하여 막 두께를 3.0㎛로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 방현성 필름을 제작하였다.

<방현층용 조성물14>

구상 실리카: 닛키쇼쿠바이가세이사제 제품명 DP-1117SIV 평균 1차 입경 25nm 65질량부

일가큐어184: BASF 재팬사제 6질량부

톨루엔 60질량부

메틸이소부틸케톤(MIBK) 40질량부

얻어진 각 방현성 필름에 대해서, 하기의 항목에 대하여 평가하였다. 평가 결과를 표 1에 나타내었다.

<면적률>

각 방현성 필름에 관한 방현층의 두께 방향의 단면에서의 쇄상 무기 미립자의 면적률에 대해서, SEM에 의한 단면 사진으로부터 화상 해석 소프트 화상 해석 소프트 Win Roof(미타니쇼지사 비쥬얼 시스템부제)에 의해 단면을 측정하고, 화상의 2치화(쇄상 미립자의 존재량을 면적화함)를 행하여 측정하였다. 또한, 상기 면적률은, 상기 방현층 단면에서 임의로 5점 측정하고, 각각 얻어진 값의 평균값으로 하였다. 또한, 도 1에 실시예 1의, 도 2에 실시예 2의, 도 3에 실시예 5의, 도 4에 비교예 3의, 방현층의 두께 방향의 단면의 SEM 사진에서 2치화한 도면의 일례를 도시하였다. 이것들의 도면은, 모두 배율이 5만배의 단면 사진이며, 실선으로 둘러싸인 영역은 1㎛²이다. 단, 유기 입자가 존재하지 않는 곳을 선택하고, 또한 최표면을 포함하지 않고, 깊이 방향 1.5㎛의 범위 내로부터 임의의 5점을 선택하였다.

<연필 경도>

각 방현성 필름을, 온도 25℃, 상대 습도 60％의 조건에서 2시간 조습한 후, JIS-S-6006이 규정하는 시험용 연필(경도 HB 내지 3H)을 사용하여 JIS K5600-5-4(1999)가 규정하는 연필 경도 평가 방법에 따라, 4.9N의 하중으로, 방현층이 형성된 표면의 연필 경도를 측정하였다.

<내찰상성>

방현성 필름의 표면을, #0000번의 스틸울(본스타한바이(주)제)을 사용하여 마찰 하중 4.9N/cm² 및 6.86N/cm²로 10왕복 마찰하고, 그 후의 도막의 박리 유무를 육안으로 보고, 결과를 하기의 기준으로 평가하였다.

◎: 마찰 하중 6.86N/cm²에서 도막의 흠집 없음

○: 마찰 하중 4.9N/cm²에서는 도막의 흠집 없음, 마찰 하중 6.86N/cm²에서는 도막의 흠집 있음

×: 마찰 하중 4.9N/cm²에서 도막의 흠집 있음

<헤이즈, 내부 헤이즈>

각 방현성 필름의 헤이즈에 대해서, 헤이즈 미터(무라카미시키사이 기술연구소제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7136(헤이즈)에 준거한 방법으로 측정하였다. 내부 헤이즈에 대해서는 상술한 방법으로 측정하였다.

<외관의 겉보기 검기>

각 방현성 필름의 이면(광투과성 기재 측면)을 광학 필름용 투명 점착 필름(전체 광선 투과율 91％ 이상, 헤이즈 0.3％ 이하, 막 두께 20 내지 50㎛의 제품, 예를 들어 MHM 시리즈: 니치에이가코우(주)제 등)으로 흑색 아크릴판에 접합한 시료를 수평면에 두고, 1000Lx의 명실 조건에서 육안으로 여러 방향에서 관찰하여 하기의 평가 기준으로 평가하였다.

◎: 충분한 방현이 있지만, 바래지 않고, 검게 줄어들어 보임

○: 충분한 방현이 있고, 약간 바래지만, 검게 줄어들어 보임

×: 충분한 방현이 있지만, 전체적으로 바래져 있음

-: 원하는 요철 형성을 할 수 없어 방현성이 없으므로, 대상 외

<도막 밀착도>

각 방현성 필름의 표면(방현층 표면)에 1mm각 바둑판 눈 커트로 100칸의 분량을 넣고, 니치반사제 공업용 24mm의 점착 테이프를 붙여서 커터 나이프의 등으로 문질러서 밀착시켜 90° 방향으로 5회 급속 박리를 행하고, 도막이 필름 표면에 남아있는 분량을 육안 확인하였다. 절입선을 따른 박리는 카운트 하지 않고, 분량의 속이 박리되어 있는지 여부를 확인하였다.

박리 없음: 100칸의 분량 속에 남아있는 도막의 수가 100

박리 있음: 100칸의 분량 속에 남아있는 도막의 수가 100 미만

<맨드럴 시험>

각 방현성 필름을 2.5cm×20cm각으로 잘라내어, 도요세키사제의 직경이 상이한 맨드럴 막대에, 방현층을 외측으로 하여 맨드럴 막대에 감은 후, 시험 후의 샘플을 암실 환경 하에서 스탠드 투과광으로 육안 확인하여 방현층의 균열(크랙) 유무를 확인하였다.

또한 평가에 있어서는, 크랙이 발생하지 않았던 최소의 직경의 값을 기재하였다.

표 1로부터, 실시예의 방현성 필름은 연필 경도, 내찰상성, 도막 밀착성, 균열 방지성 등의 물리 특성 및 광학 특성 모두에서 우수한 것이었다. 한편, 비교예의 방현성 필름은 연필 경도, 내찰상성, 도막 밀착성 및 광학 특성 모두에서 양호한 것은 없었다.

<표면 조도(요철의 평균 간격(Sm), 요철의 산술 평균 조도(Ra), 요철부의 평균 경사각(θa))>

실시예 1 및 2, 비교예 3의 방현성 필름에 대해서, 방현층 표면의 요철의 평균 간격(Sm), 요철의 산술 평균 조도(Ra) 및 요철부의 평균 경사각(θa)을, 표면 조도 측정기: SE-3400/(주)고사카겐큐쇼제를 사용하여 이하의 조건에서 측정하였다.

또한, 요철의 평균 간격(Sm) 및 요철의 산술 평균 조도(Ra)는, JIS B 0601-1994에 준거하는 방법에서 얻은 값이다. 요철부의 평균 경사각(θa)은, 표면 조도 측정기: SE-3400 취급 설명서(1995.7.20 개정)((주)고사카겐큐쇼)에 기재된 정의에 따라 얻은 값이며, 도 5에 도시한 바와 같이, 기준 길이(L)에 존재하는 볼록부 높이의 합(h₁+h₂+h₃+… +h_n)의 아크탄젠트 {θa=tan^-1(h₁+h₂+h₃+… +h_n)/L}로 구한 것이다. 결과를 표 2에 나타내었다. 결과, 쇄상 미립자의 증량에 수반하여, θa가 커지는 등 쇄상 미립자가 요철 형상에 기여하여 내찰상성을 향상시키면서, 원하는 방현성의 부여에 기여하는 것을 알 수 있었다.

<측정 조건>

(1)표면 조도 검출부의 촉침:

형식 번호/SE2555N(2μ 촉침), (주)고사카겐큐쇼제

(선단 곡률 반경 2 ㎛/꼭지각: 90도/재질: 다이아몬드)

(2)표면 조도 측정기의 측정 조건:

기준 길이(조도 곡선의 컷오프값(λc)): 0.8mm

평가 길이(기준 길이(컷오프값(λc))×5): 4.0mm

촉침의 이송 속도: 0.1mm/s

본 발명의 방현성 필름은, 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿PC 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 적절하게 사용할 수 있다.

Claims

광투과성 기재와, 상기 광투과성 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 표면에 요철 형상을 갖는 방현층을 갖는 방현성 필름이며,
상기 방현층은 쇄상 무기 미립자를 함유하고,
상기 방현층의 두께 방향의 단면에서의 상기 쇄상 무기 미립자의 면적률이 30 내지 94％이며,
상기 방현층은 표면 요철 형상을 형성하는 필러를 더 함유하고, 상기 필러의 평균 입경은 1 내지 10㎛이며, 상기 필러는 플라스틱 비즈인 것을 특징으로 하는 방현성 필름.
제1항에 있어서, 방현층의 두께 방향의 단면에서의 쇄상 무기 미립자의 면적률이 40 내지 80％인 방현성 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 방현층 중의 쇄상 무기 미립자의 충전율이 40 내지 150％인 방현성 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 쇄상 무기 미립자는, 평균 1차 입경 1 내지 90nm의 구상의 무기 미립자 3 내지 20개가 연속하여 쇄상이 된 것인 방현성 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 쇄상 무기 미립자는 쇄상 실리카인 방현성 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 방현층은 단층인 방현성 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 방현층의 막 두께가 3 내지 10㎛인 방현성 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 방현층은 또한 필러를 5 내지 25질량％ 포함하는 방현성 필름.
제8항에 있어서, 필러는, 스티렌-아크릴 공중합체 비즈, 폴리스티렌 비즈 및 아크릴 비즈로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 방현성 필름.
편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며,
상기 편광 소자의 표면에 제1항 또는 제2항 기재의 방현성 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
제1항 또는 제2항 기재의 방현성 필름, 또는 편광 소자의 표면에 상기 방현성 필름을 구비하는 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.