KR101943659B1 - 광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101943659B1
KR101943659B1 KR1020120126018A KR20120126018A KR101943659B1 KR 101943659 B1 KR101943659 B1 KR 101943659B1 KR 1020120126018 A KR1020120126018 A KR 1020120126018A KR 20120126018 A KR20120126018 A KR 20120126018A KR 101943659 B1 KR101943659 B1 KR 101943659B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hard coat
optical film
film
coat layer
interlayer filler
Prior art date
Application number
KR1020120126018A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130051420A (ko
Inventor
나오키 하시모토
가츠노리 다카다
히로유키 다케모토
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20130051420A publication Critical patent/KR20130051420A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101943659B1 publication Critical patent/KR101943659B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G02B1/105
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/06Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain multicolour or other optical effects
    • B05D5/061Special surface effect
    • B05D5/063Reflective effect
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/12Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements by surface treatment, e.g. by irradiation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

디스플레이 표면의 광학 필름에 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있고, 전면판 탑재 모델에도 사용 가능한 광학 필름을 제공한다.
화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름으로서, 상기 광학 필름에 층간 충전제를 개재하여, 전면판이 첩합될 때의 상기 층간 충전제의 점도 (㎩·s) 를 a 로 하고, 상기 광학 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율 (atm%) 을 b 로 했을 때, 하기 식 (1) 의 관계를 만족시키고, 또한, 상기 광학 필름 표면의 산소 원자가 차지하는 원자 비율이 26 atm% 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
b ≤ 0.2 a + 1.8 (1)

Description

광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법{OPTICAL FILM, IMAGE DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING IMAGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들어, 액정 표시 장치 (LCD) 등의 화상 표시 장치에 있어서, 디스플레이 표면에는, 디스플레이 표면의 손상 방지 (기계 강도 향상), 외광의 반사 방지 등의 관점에서, 하드 코트 필름, 방현 필름 등의 광학 필름이 배치되어 있다. 또 최근, 디스플레이 표면의 기계 강도 향상이나 의장성 등의 관점에서, 디스플레이의 최표면에 투명한 플라스틱이나 유리 등으로 이루어지는 전면판을 탑재한 것이 출시되고 있다. 전면판을 디스플레이 최표면에 탑재하는 경우, 디스플레이 표면의 상기 광학 필름과 전면판 사이에 공극이 생기기 때문에, 상기 공극을 메우는 목적에서 전면판과 표면의 광학 필름의 층간에 수지 (층간 충전제) 가 충전되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 등). 상기 특허문헌 1 에서는, 상기 층간 충전제로서, 광 경화성 수지 등의 활성 에너지선 경화성 수지가 사용되고 있다.
일본 공개특허공보 2008-241728호
그러나, 전면판과 표면의 광학 필름의 층간에, 층간 충전제를 충전하기 위해서, 상기 광학 필름의 표면에 상기 층간 충전제를 도포한 경우, 상기 광학 필름의 표면에 있어서, 상기 층간 충전제가 겉돌게 되어 균일하게 도포할 수 없어, 공정 수율이 저하된다는 문제가 일어날 수 있다.
그래서, 본 발명은, 디스플레이 표면의 광학 필름에 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있고, 전면판 탑재 모델에도 사용 가능한 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 광학 필름은, 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름으로서,
상기 광학 필름에, 층간 충전제를 개재하여, 전면판이 첩합 (貼合) 될 때의 상기 층간 충전제의 점도 (㎩·s) 를 a 로 하고,
상기 광학 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율 (atm%) 을 b 로 했을 때, 하기 식 (1) 의 관계를 만족시키고, 또한,
상기 광학 필름 표면의 산소 원자가 차지하는 원자 비율이 26 atm% 이상인 것을 특징으로 한다.
b ≤ 0.2 a + 1.8 (1)
본 발명의 화상 표시 장치는, 전면판을 구비한 화상 표시 장치로서,
상기 화상 표시 장치의 표면에 광학 필름이 배치되고, 상기 광학 필름과 상기 전면판이, 층간 충전제를 개재하여 첩합되어 있고,
상기 광학 필름이, 상기 본 발명의 광학 필름인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법은, 전면판 및 광학 필름을 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,
상기 광학 필름 표면에, 층간 충전제를 도포하는 도포 공정, 및
상기 층간 충전제가 도포된 광학 필름과, 상기 전면판을 첩합시키는 첩합 공정을 포함하고,
상기 광학 필름이, 상기 본 발명의 광학 필름인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 층간 충전제의 점도와 필름 표면의 규소 (Si) 원자 비율이 특정 관계를 가지고 있고, 또한, 필름 표면의 산소 (O) 원자 비율이 26 atm% 이상이므로, 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있고, 전면판 탑재 모델에도 사용 가능한 광학 필름을 제공할 수 있다.
도 1 은, 본 발명의 광학 필름 (하드 코트 필름) 의 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도.
도 2 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도.
도 3(a) 는, 실시예 1 ∼ 14, 비교예 1 ∼ 3, 5 및 8 에 있어서의, 광학 필름 표면의 Si 원자 비율과 층간 충전제의 점도의 관계를 나타내는 그래프. 도 3(b) 는, 도 3(a) 에 나타내는 관계로부터, Box Wilson 법에 의해, 광학 필름 표면의 Si 원자 비율과 층간 충전제의 점도의 관계식을 산출한 결과를 나타내는 그래프.
본 발명의 광학 필름에 있어서, 상기 광학 필름의 표면이란, 상기 광학 필름에 있어서의, 상기 층간 충전제를 개재하여 전면판을 첩합시키는 측의 면 (첩합면) 의 표면을 나타낸다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 첩합면의 표면으로부터의 수직 깊이 방향으로 20 ㎚ 이하의 부분을 나타낸다. 상기 전면판은, 예를 들어, 유리판, 수지판을 들 수 있고, 센서가 부착된 터치 패널 등의 광학적 기능을 구비하는 것이어도 된다.
본 발명의 광학 필름이, 하드 코트층이 형성된 필름인 것이 바람직하다.
상기 하드 코트층이, 산소 농도 500 ∼ 50000 ppm 의 분위기 중에서 형성된 것인 것이 바람직하다.
상기 하드 코트층이, 레벨링제를 포함하고 있는 것인 것이 바람직하다.
상기 레벨링제가, 비반응성 레벨링제인 것이 바람직하다.
상기 광학 필름은, 그 표면이 표면 개질된 것이고, 상기 표면 개질이, 용매 처리, 알칼리 처리, 플라즈마 조사 처리 및 코로나 조사 처리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 처리에 의한 것이 바람직하다.
본 발명의 화상 표시 장치에 있어서, 층간 충전제를 개재하여, 전면판과 첩합될 때의 상기 층간 충전제의 점도는, 상기 광학 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율과의 관계에 있어서, 상기 식 (1) 의 관계를 만족시키는 범위의 것이다. 상기 층간 충전제는, 활성 에너지선 경화성 수지인 것이 바람직하다. 상기 활성 에너지선 경화성 수지는, 예를 들어, 자외선, 전자선 등에 의해 경화 가능한 수지이며, 구체적으로는, 예를 들어, 아크릴계 수지 (아크릴레이트, 우레탄 아크릴레이트), 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 고무계 수지, 자일렌계 수지 등을 들 수 있다. 상기 자일렌계 수지는, 예를 들어, 알킬페놀 변성 타입, 레졸, 폴리올 등의 친수성인 것, 또는 소수성인 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 층간 충전제는, 활성 에너지선 경화성 수지에 한정되지 않고, 예를 들어, 열경화성 수지이어도 된다.
다음에, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 기재에 의해 제한되지 않는다.
본 발명의 광학 필름은, 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름으로, 전술한 바와 같이, 층간 충전제의 점도와 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율 (Si 원자 비율) 이 상기 식 (1) 의 관계를 가지고 있고, 또한, 필름 표면의 산소 원자가 차지하는 원자 비율 (O 원자 비율) 이 26 atm% 이상으로 설정되어 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 광학 필름으로서 예를 들어, 광학 기능층인 하드 코트층이 형성된 필름 (하드 코트 필름) 을 들 수 있다. 이하, 본 발명의 광학 필름에 대해 하드 코트 필름을 예로 들어 설명한다. 또한, 본 발명의 광학 필름은 하드 코트 필름에는 한정되지 않는다.
본 발명의 하드 코트 필름은, 수지 필름 표면에 하드 코트층을 갖는 것으로, 예를 들어, 도 1 에 나타내는 구성의 것을 들 수 있다. 도 1 은, 본 발명의 하드 코트 필름의 구성의 일례의 개략 단면도이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이 하드 코트 필름 (100) 은, 수지 필름 (110) 상에 하드 코트층 (120) 을 가지고 있다.
상기 수지 필름은 특별히 제한되지 않지만, 가시광의 광선 투과율이 우수하고 (바람직하게는 광선 투과율 90 % 이상), 투명성이 우수한 것 (바람직하게는 헤이즈값 1 % 이하인 것) 이 바람직하고, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-90263호에 기재된 투명 플라스틱 필름 기재를 들 수 있다. 상기 수지 필름으로서는, 광학적으로 복굴절이 적은 것이 바람직하게 사용된다. 본 발명의 하드 코트 필름은, 예를 들어, 보호 필름으로서 편광판에 사용할 수도 있으며, 이 경우에는, 상기 수지 필름으로서는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리카보네이트, 아크릴계 폴리머, 고리형 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 등으로 형성된 필름이 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서 후술하는 바와 같이, 상기 수지 필름은 편광자 자체이어도 된다. 이와 같은 구성이면, TAC 등으로 이루어지는 보호층을 불필요하게 하여 편광판의 구조를 단순화할 수 있으므로, 편광판 혹은 화상 표시 장치의 제조 공정수를 감소시켜, 생산 효율의 향상이 도모된다. 또, 이와 같은 구성이면, 편광판을 보다 박층화할 수 있다. 또한, 상기 수지 필름이 편광자인 경우에는, 하드 코트층이 종래의 보호층으로서의 역할을 하게 된다. 또, 이와 같은 구성이면, 예를 들어, 액정 셀 표면에 전면판을 설치하지 않는 경우에 있어서, 하드 코트 필름은, 예를 들어, 액정 셀 표면에 장착됨으로써, 커버 플레이트로서의 기능을 겸하게 된다.
상기 수지 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 강도, 취급성 등의 작업성 및 박층성 등의 점을 고려하면, 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 300 ㎛ 의 범위이며, 최적으로는 30 ∼ 200 ㎛ 의 범위이다. 상기 수지 필름의 굴절률은 특별히 제한되지 않는다. 상기 굴절률은, 예를 들어, 1.30 ∼ 1.80 의 범위이며, 바람직하게는 1.40 ∼ 1.70 의 범위이다.
상기 하드 코트층은, 예를 들어, 자외선 반응성 수지 및 용제를 포함하는 하드 코트층 형성 재료를 사용하여 형성되어 있다. 상기 자외선 반응성 수지로서는, 예를 들어, 자외선으로 경화하는 자외선 경화성 수지를 들 수 있고, 시판되는 자외선 경화형 수지 등을 사용하는 것도 가능하다.
상기 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들어, 광 (자외선) 에 의해 경화되는 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 중 적어도 일방의 기를 갖는 경화형 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들어, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 아크릴레이트나 메타크릴레이트 등의 올리고머 또는 프리폴리머 등을 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 자외선 반응성 수지에는, 예를 들어, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 중 적어도 일방의 기를 갖는 반응성 희석제를 사용할 수도 있다. 상기 반응성 희석제는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-88309호에 기재된 반응성 희석제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 단관능 아크릴레이트, 단관능 메타크릴레이트, 다관능 아크릴레이트, 다관능 메타크릴레이트 등을 포함한다. 상기 반응성 희석제로서는 3 관능 이상의 아크릴레이트, 3 관능 이상의 메타크릴레이트가 바람직하다. 이것은, 하드 코트층의 경도를 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 상기 반응성 희석제로서는, 예를 들어, 부탄디올글리세린에테르디아크릴레이트, 이소시아누르산의 아크릴레이트, 이소시아누르산의 메타크릴레이트 등도 들 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
또, 상기 하드 코트층 형성 재료는, 추가로 반응 개시제를 포함하고 있어도 되고, 상기 반응 개시제가 자외선 반응형 라디칼 발생 개시제인 것이 바람직하다. 상기 자외선 반응형 라디칼 발생 개시제 수지로서는, 예를 들어, 아세토페논류, 벤조인류, 벤조페논류, 포스핀옥사이드류, 케탈류, 안트라퀴논류, 티오크산톤류, 아조 화합물, 과산화물류, 2,3-알킬디온 화합물류, 디술파이드 화합물류, 플루오로아민 화합물류, 방향족 술포늄류 등을 들 수 있다. 상기 아세토페논류로서는, 예를 들어, 2,2-에톡시아세토페논, p-메틸아세토페논, 1-하이드록시디메틸페닐케톤, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-4-메틸티오-2-모르폴리노프로피오페논, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논 등을 들 수 있다. 상기 벤조인류로서는, 예를 들어, 벤조인벤젠술폰산에스테르, 벤조인톨루엔술폰산에스테르, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르 등을 들 수 있다. 상기 벤조페논류로서는, 예를 들어, 벤조페논, 2,4-클로로벤조페논, 4,4-디클로로벤조페논, p-클로로벤조페논 등을 들 수 있다. 상기 포스핀옥사이드류로서는, 예를 들어, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 치바·스페셜티·케미컬즈사 제조의 상품명 「IRGACURE184」또는 「IRGACURE907」을 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 이들은 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 용제는 특별히 제한되지 않고, 여러 가지의 용제가 사용 가능하고, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다. 용제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 2-메톡시에탄올 등의 알코올류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논 등의 케톤류 ; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류 ; 디이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 에테르류 ; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류 ; 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류 ; 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 지방족 탄화수소류 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류 등을 들 수 있다.
상기 하드 코트층 형성 재료에는 각종 레벨링제를 첨가할 수 있고, 이로써, 하드 코트 필름의 외관을 양호하게 할 수 있다. 상기 레벨링제로서는, 도공 불균일 방지 (도공면의 균일화) 를 목적으로, 예를 들어, 비반응성 레벨링제 또는 반응성 레벨링제를 사용할 수 있다. 양자 중, 상기 비반응성 레벨링제가 바람직하다. 상기 비반응성 레벨링제를 사용한 경우, 후술하는 표면 개질에 의해, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율을 저하시키기 쉽다. 상기 비반응성 레벨링제로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 불소계의 레벨링제 및 실리콘계의 레벨링제를 들 수 있다. 상기 반응성 레벨링제로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 불소계 또는 실리콘계의 골격을 가지며, 예를 들어, 반응성 중합기를 가지고 있는 레벨링제를 들 수 있다. 본 발명의 하드 코트 필름에서는, 예를 들어, 반사 방지층 (저굴절률층) 등이 상기 하드 코트층 상에 형성되는 경우 등에 따라 적절히 레벨링제를 선정할 수 있다.
상기 레벨링제의 배합량은, 상기 자외선 반응성 수지 100 중량부에 대해, 예를 들어, 0.05 ∼ 2 중량부의 범위이다. 상기 레벨링제를 상기 범위로 함으로써, 예를 들어, 상기 하드 코트층 형성 재료의 도공 불균일을 보다 방지할 수 있다. 바람직하게는 0.1 ∼ 1.5 중량부의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 1.25 중량부의 범위이다.
상기 하드 코트층은 전술한 바와 같이, 예를 들어, 산소 농도 500 ∼ 50000 ppm 의 분위기 중에서 형성된 것이다. 이와 같은 산소 농도 분위기 중에서, 상기 하드 코트층을 형성함으로써, 예를 들어, 도막 경화 후에 알칼리 처리 등의 표면 개질을 실시할 때에, 본 발명의 하드 코트 필름 표면에 있어서, 규소 원자 (및 불소 원자) 를 제거하기 쉬워지고, 하드 코트층 표면에 있어서의 O 원자 비율의 향상, 및 Si 원자 비율 (및 F 원자 비율) 의 저감에 의해, Si 원자 비율을 적합한 범위로 할 수 있어, 습윤성을 향상할 수 있다. 상기 하드 코트층 표면에 있어서의 O 원자 비율의 향상은, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면에 있어서의 Si 원자 및 F 원자가 상기 표면 개질에 의해 제거되고, 이 부분에 하드 코트층 형성 재료에 포함되는 자외선 반응성 수지 등 유래의 O 원자, 또는 상기 표면 개질에 의해 상기 하드 코트층에 도입되는 O 원자가 나타나는 것에 따른다고 추찰된다. 단, 본 발명은, 이 추찰에 의해 전혀 제한 및 한정되지 않는다. 상기 하드 코트층은 산소 농도 500 ∼ 50000 ppm 의 분위기 중에서 형성된 것인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 산소 농도 2500 ∼ 15000 ppm 이다.
본 발명의 하드 코트 필름은 전술한 바와 같이, 그 표면이 표면 개질된 것인 것이 바람직하다. 본 발명의 하드 코트 필름의 표면에 상기 표면 개질을 함으로써, 예를 들어, 상기 층간 충전제의 습윤성을 향상할 수 있다. 상기 표면 개질의 방법은, 예를 들어, 알칼리 처리 (비누화 처리), 플라즈마 조사 처리, 코로나 조사 처리, 용매 처리 등을 들 수 있고, 이들 중에서도 알칼리 처리가 바람직하다. 이들의 표면 개질 방법은, 1 종류를 단독으로 실시해도 되고, 복수를 조합하여 실시해도 된다.
상기 용매 처리로서는, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면에 상기 용매를 접촉시켜, 상기 표면을 세정하는 방법을 들 수 있다. 상기 용매 처리에 의해, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면의 부착물 (예를 들어, 규소 원자를 포함하는 부착물) 을 씻어 없앨 수 있다. 상기 용매 처리에 사용하는 용매는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 물, 유기 용매, 무기 용매, 또는 이들의 혼합 용매를 들 수 있다. 상기 유기 용매로서는, 예를 들어, 메탄올, 에탄올 등의 알코올 등을 들 수 있다.
상기 알칼리 처리로서는, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면에 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액 등의 알칼리 수용액을 접촉시키는 방법을 들 수 있고, 구체적으로는, 예를 들어, 상기 알칼리 수용액에 상기 하드 코트 필름을 침지하는 방법을 들 수 있다. 상기 침지에 있어서의 알칼리 수용액의 농도, 침지 시간, 온도 등은 예를 들어, 적절히 설정할 수 있다.
상기 플라즈마 조사 처리로서는, 예를 들어, N2, 대기 분위기하에서의 플라즈마 방전 처리를 들 수 있다. 조사 시간, 방전 전압 등은 적절히 선택할 수 있다. 이로써, 예를 들어, 필름의 외관을 저해하지 않고, 하드 코트층 표면에 있어서의 습윤을 저해하는 성분인 규소 원자 (및 불소 원자 등) 를 제거할 수 있고, 또한 표면에 있어서의 O 원자 비율을 향상시킬 수 있어 습윤성의 향상으로 이어진다.
상기 코로나 조사 처리로서는, 예를 들어, N2, 대기 분위기하에서의 코로나 방전 처리를 들 수 있다. 조사 시간, 방전 전압 등은 적절히 선택할 수 있다. 이로써, 예를 들어, 필름의 외관을 저해하지 않고, 하드 코트층 표면에 있어서의 습윤을 저해하는 성분인 규소 원자 (및 불소 원자 등) 를 제거할 수 있고, 또한 표면에 있어서의 O 원자 비율을 향상시킬 수 있어 습윤성의 향상으로 이어진다.
본 발명의 하드 코트 필름과 전면판을, 상기 층간 충전제를 개재하여 첩합시키는 경우에는, 예를 들어, 본 발명의 하드 코트 필름의 상기 하드 코트층측의 면이, 상기 전면판과의 첩합면이 된다. 따라서, 본 발명의 하드 코트 필름에 있어서, 「광학 필름의 표면」이란, 상기 하드 코트층 표면 (상기 수지 필름측과는 반대측의 면) 을 나타내고, 구체적으로는, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면으로부터의 수직 깊이 방향으로 20 ㎚ 이하인 부분 (표면 부분) 을 나타낸다.
본 발명의 하드 코트 필름에 있어서, 상기 표면 부분에 있어서의 Si 원자 비율 (atm%) 과 상기 층간 충전제의 점도가, 하기 식 (1) 의 관계를 만족시킨다. 이에 더하여, 상기 표면 부분에 있어서의 O 원자 비율은 26 atm% 이상이다. 이 때문에, 본 발명의 하드 코트 필름은, 상기 하드 코트층 표면에 상기 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있다. 이로써, 본 발명의 하드 코트 필름은, 전면판 탑재 모델의 화상 표시 장치에 바람직하게 사용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 액정 텔레비전 등의 화상 표시 장치의 디스플레이 표면에는, 하드 코트 필름이나 방현 필름 등의 광학 필름이 배치되어 있는 것이 일반적이고, 시장 전체에서 보면 전면판 탑재 모델의 화상 표시 장치는 일부분에 머물러 있다. 이 때문에, 전면판 탑재 모델의 화상 표시 장치, 및 전면판을 탑재하지 않은 모델의 화상 표시 장치의 양방에 대응할 수 있는 하드 코트 필름, 방현 필름 등의 광학 필름은, 상기 시장의 부재 공통화에 의한 생산성 향상의 관점에서 개발이 요망되고 있었다. 여기서, 전술한 바와 같은 하드 코트 필름, 방현 필름 등의 광학 필름은, 그 표면에 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있는 것이 유리하지만, 전술한 바와 같이, 상기 광학 필름의 표면에 상기 층간 충전제를 도포한 경우, 상기 층간 충전제가 겉돌게 되어 균일하게 도포할 수 없다는 과제가 발생하고 있었다. 본 발명은, 이와 같은 과제를 해결한 것으로, 이로써, 예를 들어, 상기 시장의 부재 공통화에 의한 생산성 향상을 실현할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 층간 충전제의 균일한 도포란, 예를 들어, 상온에 있어서 상기 층간 충전제의 도포로부터 소정 시간이 경과할 때까지의 동안에 상기 하드 코트층 상에 있어서, 상기 층간 충전제의 크레이터링 속도가 느리고, 습윤 확장된 상태를 유지하고 있는 것을 나타낸다. 이와 같이, 소정 시간 습윤 확장된 상태를 유지할 수 있는 것으로, 예를 들어, 전면판과 본 발명의 하드 코트 필름을, 상기 층간 충전제를 개재하여 첩합시킬 때의 수율을 확보할 수 있다.
b ≤ 0.2 a + 1.8 (1)
a : 층간 충전제의 점도 (㎩·s)
b : 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율 (atm%)
본 발명의 하드 코트 필름이 전술한 효과를 발휘하는 것은, 이하의 메커니즘에 의한다고 추찰된다. 단, 본 발명은, 이 추찰에 의해 전혀 제한 및 한정되지 않는다. 일반적으로, 하드 코트 필름에 있어서, 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율이 높고, 하드 코트층 표면의 O 원자 비율이 낮은 경우, 그 하드 코트층 표면에, 추가로 다른 층을 형성하는 형성 재료를 리코트하면, 상기 형성 재료가 상기 하드 코트층 표면 상에서 겉돌게 된다. 그래서, 본 발명에서는, 예를 들어, 하드 코트층을 상기 소정의 산소 농도의 분위기 중에서 형성하고, 상기 표면 개질을 실시함으로써, 상기 하드 코트층 표면의 상기 O 원자 비율을 26 atm% 이상으로 하고, 또한 상기 하드 코트층 표면의 상기 Si 원자 비율에 대해, 상기 식 (1) 의 관계를 만족시키는 점도를 갖는 층간 충전제를, 상기 하드 코트층 표면에 리코트함으로써, 상기 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있다. 여기서, 본 발명에서는, 상기 하드 코트층을 형성할 때, 상기 하드 코트층 형성 재료에 있어서의 Si 원자 비율을 높이는 것이 바람직하다. 하드 코트층 표면의 규소 (Si) 의 원자 비율이 낮아지도록, 하드 코트층 형성 재료를 상기 수지 필름 상에 도포하는 경우, 도포막 (하드 코트층) 에 도공 불균일이 발생하게 되어, 하드 코트 필름의 외관이 나빠지기 때문이다. 상기 하드 코트층 형성 재료에 있어서의 Si 원자 비율을 높임으로써, 도공 불균일을 방지할 수 있다. 하드 코트 필름에 있어서, 하드 코트층 상에 다른 층을 형성하는 형성 재료의 리코트성과 하드 코트 필름의 외관성은 트레이드 오프의 관계에 있지만, 전술한 바와 같이 함으로써, 본 발명의 하드 코트 필름은 리코트성이 우수하고, 또한, 예를 들어, 외관성이 우수한 것으로 할 수도 있다.
본 발명의 하드 코트 필름에서는, 전술한 바와 같이 상기 하드 코트층을, 예를 들어, 전술한 표면 개질에 의해, 상기 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율을 저하시키고, 또한, O 원자 비율을 증가시킬 수 있다. 이 때문에, 예를 들어, 상기 식 (1) 의 관계에 있어서, 보다 저점도의 층간 충전제를 사용할 수 있어 적용할 수 있는 층간 충전제의 범위를 확대할 수 있다. 본 발명에서는, 상기 표면 개질에 의해, 상기 하드 코트층 표면의 O 원자 비율을 26 atm% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 예를 들어, 상기 Si 원자 비율을 충분히 저하시킬 수 있다. 또, 상기 표면 개질에 의하면, 규소뿐만 아니라, 예를 들어, 불소 등의 표면 자유 에너지가 낮은 성분 (원소) 을 제거할 수도 있다.
상기 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율 및 O 원자 비율을 제어하는 방법으로서는, 예를 들어, 하기 화학식 (1) ∼ (3) 에 나타내는 구조의 화합물을, 상기 하드 코트층 표면에 존재시키는 방법을 들 수 있다. 전술한 화합물을, 상기 하드 코트층 표면에 존재시키는 방법으로서는, 예를 들어, 전술한 화합물을 하드 코트층 형성 재료에 첨가하고, 이 하드 코트층 형성 재료를 상기 수지 필름 상에 도공하여, 당해 도막을 건조, 경화시키는 방법을 들 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112012091826328-pat00001
[화학식 2]
Figure 112012091826328-pat00002
[화학식 3]
Figure 112012091826328-pat00003
상기 화학식 (1) 에 있어서, R 은, 예를 들어, 에폭시기, 지환식 에폭시기, 아미노기, 폴리에테르기, 메타크릴기, 카르복실기, 페놀기, 페닐기, 메르캅토기, 하이드록실기이며, n1 은, 예를 들어, 10 ∼ 2000 이다. 상기 화학식 (2) 및 상기 화학식 (3) 에 있어서의, n2 및 n3 은 임의의 정 (正) 의 정수이다.
상기 하드 코트층 표면의 O 원자 비율은 26 atm% 이상이며, 바람직하게는 30 atm% 이상이다.
상기 하드 코트층 표면의 규소 원자 비율은, 상기 식 (1) 의 관계를 만족시키도록 설정되는데, 2.4 atm% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.8 atm% 이하이다.
상기 층간 충전제의 점도는, 상기 식 (1) 의 관계를 만족시키도록 설정되는데, 상기 점도는, 예를 들어 0.5 ∼ 15 ㎩·s 의 범위이다. 상기 하드 코트층 상에서 발생하는 층간 충전제의 크레이터링은, 일반적으로 상기 층간 충전제와 상기 하드 코트층 사이의 표면 자유 에너지 차가 큰 것에 의해 일어나는 것으로 생각된다. 여기서, 상기 점도가 0.5 ㎩·s 이상이면, 예를 들어, 상기 층간 충전제가 하드 코트층 상에서 움직이지 않고, 상기 층간 충전제끼리 모이는 일도 없기 때문에, 상기 크레이터링이 촉진되는 일이 없다. 또, 상기 점도가 15 ㎩·s 이하이면, 예를 들어, 상기 하드 코트층 상에 보다 균일한 도공이 가능해진다. 상기 점도는 1 ∼ 10 ㎩·s 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 8.5 ㎩·s 의 범위이다.
상기 하드 코트층에는 입자가 함유되어 있어도 된다. 상기 입자는, 형성되는 하드 코트층 표면을 요철 형상으로 하여 방현성을 부여하고, 또, 상기 하드 코트층의 헤이즈값을 제어하기 위해서, 상기 하드 코트층 형성 재료에 첨가할 수 있다. 상기 하드 코트층의 헤이즈값은, 상기 입자와 상기 자외선 반응성 수지의 굴절률차를 제어함으로써 설계할 수 있다. 상기 입자로서는, 예를 들어, 무기 입자와 유기 입자가 있다. 상기 무기 입자는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 산화규소 입자, 산화티탄 입자, 산화알루미늄 입자, 산화아연 입자, 산화주석 입자, 탄산칼슘 입자, 황산바륨 입자, 탤크 입자, 카올린 입자, 황산칼슘 입자 등을 들 수 있다. 또, 상기 유기 입자는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 분말 (PMMA 미립자), 실리콘 수지 분말, 폴리스티렌 수지 분말, 폴리카보네이트 수지 분말, 아크릴 스티렌 수지 분말, 벤조구아나민 수지 분말, 멜라민 수지 분말, 폴리올레핀 수지 분말, 폴리에스테르 수지 분말, 폴리아미드 수지 분말, 폴리이미드 수지 분말, 폴리불화에틸렌 수지 분말 등을 들 수 있다. 이들의 무기 입자 및 유기 입자는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 입자의 중량 평균 입경은 0.5 ∼ 10 ㎛ 의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 입자의 중량 평균 입경을 상기 범위로 함으로써, 예를 들어, 보다 방현성이 우수하고, 또한 바램을 방지할 수 있는 하드 코트 필름으로 할 수 있다. 상기 입자의 중량 평균 입경은 보다 바람직하게는 2 ∼ 8 ㎛ 의 범위 내이다. 또한, 상기 입자의 중량 평균 입경은, 예를 들어, 콜터카운트법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 세공 전기 저항법을 이용한 입도 분포 측정 장치 (상품명 : 콜터멀티사이저, 벡크만·콜터사 제조) 를 이용하여 입자가 상기 세공을 통과할 때의 입자의 체적에 상당하는 전해액의 전기 저항을 측정함으로써, 상기 입자의 수와 체적을 측정하여 중량 평균 입경을 산출한다.
상기 입자의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 비드상의 대략 구형이어도 되고, 분말 등의 부정형인 것이어도 되는데, 대략 구형인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 애스펙트비가 1.5 이하인 대략 구형의 입자이며, 가장 바람직하게는 구형의 입자이다.
상기 하드 코트층에 있어서의 상기 입자의 비율은, 상기 자외선 반응성 수지 100 중량부에 대해 0.5 ∼ 20 중량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 ∼ 10 중량부의 범위이다. 상기 범위로 함으로써, 예를 들어, 보다 방현성이 우수하고, 또한 바램을 방지할 수 있는 하드 코트 필름으로 할 수 있다.
상기 하드 코트층 형성 재료에는, 필요에 따라 성능을 저해하지 않는 범위에서 안료, 충전제, 분산제, 가소제, 계면 활성제, 방오제, 산화 방지제, 틱소트로피화제 등이 첨가되어도 된다. 이들 첨가제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종류 이상 병용해도 된다.
상기 하드 코트층의 두께는, 본 발명의 하드 코트 필름의 전체 두께를 측정하고, 상기 전체 두께로부터 상기 수지 필름의 두께를 뺌으로써 산출되는, 상기 하드 코트층의 두께이다. 상기 전체 두께 및 상기 수지 필름의 두께는, 예를 들어, 마이크로 게이지식 두께계에 의해 측정할 수 있다.
상기 하드 코트층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 1 ∼ 20 ㎛ 의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 하드 코트층의 두께를 상기 범위로 함으로써, 예를 들어, 하드 코트 필름에 있어서의 컬의 발생을 방지할 수 있고, 반송성 불량 등의 생산성 저하의 문제를 회피할 수 있다. 상기 하드 코트층의 두께는 보다 바람직하게는 2 ∼ 15 ㎛ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 ㎛ 의 범위이다.
본 발명의 하드 코트 필름에 방현성을 부여한 경우에는, 본 발명의 하드 코트 필름에 있어서의 헤이즈값은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 이것을 장착하는 디스플레이의 용도 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
본 발명의 하드 코트 필름은, 예를 들어, 먼저, 상기 자외선 반응성 수지 및 상기 용제를 포함하는 하드 코트층 형성 재료를 준비하고, 상기 하드 코트층 형성 재료를 상기 수지 필름의 적어도 일방의 면에 도공하여 도막을 형성하고, 자외선을 조사하여 상기 도막을 경화시켜 상기 하드 코트층을 형성한다. 또한, 상기 형성된 하드 코트층 표면에 전술한 표면 개질을 실시해도 된다. 본 발명의 하드 코트 필름의 제조에 있어서는, 금형에 의한 전사 방식이나, 샌드 블라스트, 엠보스 롤 등의 적절한 방식으로 요철 형상을 부여하는 방법 등을 아울러 이용할 수도 있다.
상기 도공 방법으로서는, 예를 들어, 판텐 코트법, 다이코트법, 스핀코트법, 스프레이 코트법, 그라비아 코트법, 롤 코트법, 바 코트법 등의 도공법을 이용할 수 있다.
상기 도막의 상기 경화에 앞서, 상기 도막을 건조시키는 것이 바람직하다. 상기 건조는, 예를 들어, 자연 건조이어도 되고, 바람을 내뿜는 풍건 (風乾) 이어도 되고, 가열 건조이어도 되고, 이들을 조합한 방법이어도 된다. 건조 온도, 건조 시간 등은 적절히 선택할 수 있다.
상기 도막의 경화는 전술한 바와 같이, 산소 농도를 500 ∼ 50000 ppm 의 분위기 중에서 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같은 조건으로 도막을 경화시켜 하드 코트층을 형성함으로써, 예를 들어, 도막 경화 후에 알칼리 처리 등의 표면 개질을 실시할 때에, 본 발명의 하드 코트 필름 표면에 있어서, 규소 원자 (및 불소 원자) 를 제거하기 쉬워지고, 하드 코트층 표면에 있어서의 O 원자 비율의 향상, 및 Si 원자 비율 (및 F 원자 비율) 의 저감에 의해, Si 원자 비율을 적합한 범위로 할 수 있어, 습윤성을 향상할 수 있다. 상기 하드 코트층 표면에 있어서의 O 원자 비율의 향상은, 예를 들어, 상기 하드 코트층 표면에 있어서의 Si 원자 및 F 원자가 상기 표면 개질에 의해 제거되고, 이 부분에 하드 코트층 형성 재료에 포함되는 자외선 반응성 수지 등 유래의 O 원자, 또는 상기 표면 개질에 의해 상기 하드 코트층에 도입되는 O 원자가 나타나는 것에 따른다고 추찰된다. 단, 본 발명은, 이 추찰에 의해 전혀 제한 및 한정되지 않는다.
상기 자외선 조사의 조사량은, 자외선 파장 365 ㎚ 에서의 적산 노광량으로서 50 ∼ 500 mJ/㎠ 이 바람직하다. 상기 조사량이 50 mJ/㎠ 이상이면, 경화가 보다 충분해져 형성되는 하드 코트층의 경도도 보다 충분한 것이 된다. 또, 500 mJ/㎠ 이하이면, 형성되는 하드 코트층의 착색을 방지할 수 있다.
본 발명에서는 전술한 바와 같이, 상기 하드 코트층을 형성할 때, 예를 들어, 상기 하드 코트층 형성 재료에 있어서의 Si 원자 비율을 높임으로써, 도공 불균일을 방지하여 우수한 외관을 갖는 하드 코트 필름을 제조한다. 상기 하드 코트층 형성 재료의 고형분에 있어서의 Si 원자 비율은 바람직하게는 1 ∼ 7 atm% 의 범위이며, 보다 바람직하게는 1.5 ∼ 7 atm% 의 범위이다. 이와 같이, 상기 하드 코트층 형성 재료의 고형분에 있어서의 Si 원자 비율을 조정하는 방법은, 예를 들어, 하드 코트 필름의 외관 향상 방법이라고 할 수도 있다.
상기 표면 개질은 전술한 바와 같이 상기 알칼리 처리가 바람직하다. 알칼리 처리의 구체예는 전술한 바와 같다.
이상과 같이 하여, 상기 수지 필름의 적어도 일방면에, 상기 하드 코트층을 형성함으로써, 본 발명의 하드 코트 필름을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 하드 코트 필름은, 전술한 방법 이외의 제조 방법으로 제조해도 된다. 본 발명의 하드 코트 필름의 경도는 연필 경도에 있어서, 층의 두께에도 영향받지만, 2H 이상의 경도를 갖는 것이 바람직하다. 또, 이 예의 하드 코트층은 단층이지만, 본 발명의 하드 코트 필름은 이것에 제한되지 않고, 상기 하드 코트층은 2 층 이상이 적층된 복수층 구조이어도 된다. 상기 하드 코트층이 복수층 구조인 경우, 상기 표면 개질은, 예를 들어, 최외층의 층에 대해 실시하면 된다.
본 발명의 하드 코트 필름에 있어서, 상기 하드 코트층 상에 반사 방지층 (저굴절률층) 을 배치해도 된다. 예를 들어, 화상 표시 장치에 하드 코트 필름을 장착한 경우, 화상의 시인성 (視認性) 을 저하시키는 요인의 하나로 공기와 하드 코트층 계면에서의 광의 반사를 들 수 있다. 반사 방지층은, 그 표면 반사를 저감시키는 것이다. 또한, 하드 코트층 및 반사 방지층은 수지 필름의 양면에 형성해도 된다. 이 경우, 본 발명의 하드 코트 필름의 표면 중, 상기 전면판과 첩합시키는 측의 표면에 위치하는 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율 및 O 원자 비율이, 전술한 바와 같으면 된다. 또, 하드 코트층 및 반사 방지층은 각각 2 층 이상이 적층된 복수층 구조이어도 된다. 상기 하드 코트층 상에, 상기 반사 방지층이 배치되는 경우, 상기 표면 개질은 예를 들어, 최외층의 반사 방지층에 대해 실시하면 된다.
본 발명에 있어서, 상기 반사 방지층은, 두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 광학 박막 혹은 상기 광학 박막을 2 층 이상 적층한 것이다. 상기 반사 방지층은, 광의 간섭 효과를 이용하여 입사광과 반사광의 역전된 위상을 서로 부정하여 맞춤으로써 반사 방지 기능을 발현한다. 반사 방지 기능을 발현시키는 가시광선의 파장 영역은, 예를 들어, 380 ∼ 780 ㎚ 이며, 특히 시감도가 높은 파장 영역은 450 ∼ 650 ㎚ 의 범위이며, 그 중심 파장인 550 ㎚ 의 반사율을 최소로 하도록 반사 방지층을 설계하는 것이 바람직하다.
광의 간섭 효과에 의거하는 상기 반사 방지층의 설계에 있어서, 그 간섭 효과를 향상시키는 수단으로서는, 예를 들어, 상기 반사 방지층과 상기 하드 코트층의 굴절률차를 크게 하는 방법이 있다. 일반적으로, 2 내지 5 층의 광학 박층 (두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 박막) 을 적층한 구조의 다층 반사 방지층에서는, 굴절률이 상이한 성분을 소정의 두께만큼 복수층 형성함으로써, 반사 방지층의 광학 설계의 자유도가 상승하여, 보다 반사 방지 효과를 향상시킬 수 있고, 분광 반사 특성도 가시광 영역에서 균일 (플랫) 하게 하는 것이 가능하게 된다. 상기 광학 박막에 있어서, 높은 두께 정밀도가 요구되기 때문에, 일반적으로 각 층의 형성은 드라이 방식인 진공 증착, 스퍼터링, CVD 등으로 실시된다.
상기 수지 필름의 일방면에 상기 하드 코트층이 형성되어 있는 하드 코트 필름에 있어서, 컬 발생을 방지하기 위해서, 타방면에 대해 용제 처리를 실시해도 된다. 또, 상기 수지 필름의 일방면에 상기 하드 코트층이 형성되어 있는 하드 코트 필름에 있어서, 컬 발생을 방지하기 위해서 타방면에 투명 수지층을 형성해도 된다.
이상과 같이, 본 발명의 광학 필름에 대해, 하드 코트 필름을 예로 들어, 설명해 왔는데, 본 발명의 광학 필름은 하드 코트 필름에는 한정되지 않는다. 본 발명의 광학 필름은, 예를 들어, 상기 수지 필름 상에, 상기 하드 코트층 이외의 광학 기능층이 형성된 필름이어도 된다. 상기 하드 코트층 이외의 광학 기능층으로서는, 예를 들어, 방현층, 반사 방지층, 광학 보상층 등을 들 수 있다. 이와 같은 광학 필름의 경우에는, 상기 전면판과 첩합시키는 면을 상기 광학 기능층이 형성되어 있는 면으로 하고, 상기 광학 기능층의 표면은 전술한 하드 코트 필름에서 설명한 것과 동일하다.
본 발명의 광학 필름은, 전술한 광학 기능층이 형성되어 있지 않은 필름이어도 된다. 이와 같은 광학 필름의 경우에는, 광학 필름의 상기 전면판과 첩합시키는 면의 표면은, 전술한 하드 코트 필름에서 설명한 것과 동일하다. 이 광학 필름에 사용되는 수지 필름은, 예를 들어, 전술과 동일한 것을 들 수 있다. 또, 이 광학 필름은 편광판이어도 된다. 즉, 상기 편광자의 편면 또는 양면에 투명 보호 필름이 형성된 편광판의 경우에는, 상기 투명 보호 필름이 형성되어 있는 면을 상기 전면판과의 첩합면으로 해도 되고, 상기 투명 보호 필름이 형성되어 있지 않은 면 (상기 편광자의 면) 을 상기 전면판과의 첩합면으로 해도 된다. 상기 첩합면의 표면은, 전술한 하드 코트 필름에서 설명한 것과 동일하다. 이 편광판에 있어서의 상기 보호 필름 또는 편광자는 전술한 바와 같이, 상기 표면 개질이 실시되는 것이 바람직하다. 상기 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 예를 들어, 상기 수지 필름과 동일한 것을 들 수 있다.
본 발명의 하드 코트 필름은, 통상적으로 상기 수지 필름측 (전면판 첩합면과는 반대측) 을, 점착제나 접착제를 개재하여, LCD 등에 사용되고 있는 광학 부재에 첩합시킬 수 있다. 또한, 이 첩합에 있어서, 상기 수지 필름 표면 (전면판 첩합면과는 반대측의 표면) 에 대해, 전술한 바와 같은 각종 표면 처리를 실시해도 된다.
상기 광학 부재로서는, 예를 들어, 편광자 또는 편광판을 들 수 있다. 편광판은, 편광자의 편측 또는 양측에 투명 보호 필름을 갖는다는 구성이 일반적이다. 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 형성하는 경우에는, 표리의 투명 보호 필름은 동일한 재료이어도 되고, 상이한 재료이어도 된다. 편광판은 통상적으로 액정 셀의 양측에 배치된다. 또, 편광판은, 2 매의 편광판의 흡수축이 서로 대략 직교하도록 배치된다.
다음에, 본 발명의 하드 코트 필름을 적층한 광학 부재에 대해, 편광판을 예로 하여 설명한다. 본 발명의 하드 코트 필름을, 접착제나 점착제 등을 이용하여 편광자 또는 편광판과 적층함으로써, 본 발명의 기능을 가진 편광판을 얻을 수 있다.
상기 편광자로서는 특별히 제한되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 상기 편광자로서는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다.
상기 편광자의 편면 또는 양면에 형성되는 투명 보호 필름으로서는 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성, 위상차 값의 안정성 등이 우수한 것이 바람직하다. 상기 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 예를 들어, 상기 수지 필름과 동일한 것을 들 수 있다.
상기 투명 보호 필름으로서는, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 고분자 필름을 들 수 있다. 상기 고분자 필름은, 수지 조성물을 필름상으로 압출 성형함으로써 제조할 수 있다. 상기 고분자 필름은, 위상차가 작고, 광 탄성 계수가 작기 때문에, 편광판 등의 보호 필름에 적용한 경우에는, 변형에 의한 불균일 등의 문제를 해소할 수 있고, 또 투습도가 작기 때문에 가습 내구성이 우수하다.
상기 투명 보호 필름은, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지제의 필름 및 노르보르넨계 수지제의 필름이 바람직하다. 상기 투명 보호 필름의 시판품으로서는, 예를 들어, 상품명 「후지택」 (후지 필름사 제조), 상품명 「제오노아」 (닛폰 제온사 제조), 상품명 「아톤」 (JSR 사 제조) 등을 들 수 있다. 상기 투명 보호 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 강도, 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 예를 들어, 1 ∼ 500 ㎛ 의 범위이다.
상기 하드 코트 필름을 적층한 편광판의 구성은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 하드 코트 필름 상에 투명 보호 필름, 상기 편광자 및 상기 투명 보호 필름을, 이 순서대로 적층한 구성이어도 되고, 상기 하드 코트 필름 상에 상기 편광자, 상기 투명 보호 필름을 이 순서대로 적층한 구성이어도 된다.
도 2 에, 본 발명의 화상 표시 장치의 구성의 일례를 나타낸다. 도 2 는, 본 발명의 화상 표시 장치의 구성의 일례의 개략 단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 이 화상 표시 장치 (200) 는, 화상 표시 장치 본체 (210) 와 하드 코트 필름 (100) 과 전면판 (220) 을 구비한다. 화상 표시 장치 본체 (210) 의 시인측 표면에는 하드 코트 필름 (100) 이 배치되어 있다. 이 하드 코트 필름 (100) 은 전술한 본 발명의 하드 코트 필름이다. 하드 코트 필름 (100) 과 전면판 (220) 은, 층간 충전제 (230) 를 개재하여 첩합되어 있다.
상기 화상 표시 장치 본체는, 예를 들어, LCD, PDP, ELD, CRT 등을 들 수 있다. 상기 LCD 의 경우, 액정 셀, 편광판 등의 광학 부재, 및 필요에 따라 조명 시스템 (백라이트 등) 등의 각 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 일체로 구성하거나 함으로써, 상기 화상 표시 장치 본체를 제조할 수 있다.
상기 전면판은 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 상기 전면판의 재질, 두께 등은 예를 들어, 상기 화상 표시 장치의 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다.
상기 층간 충전제로서는, 예를 들어, 전술한 것을 사용할 수 있고, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 복수 종류를 병용해도 된다. 상기 층간 충전제는, 무용제 층간 충전제가 바람직하다.
상기 본 발명의 하드 코트 필름과 상기 전면판의 첩합은, 예를 들어, 이하와 같이 하여 실시할 수 있다. 즉, 먼저, 상기 층간 충전제를 준비한다. 이 때, 상기 본 발명의 하드 코트 필름의 상기 하드 코트층 표면의 Si 원자 비율과의 관계 (상기 식 (1) 의 관계) 를 만족시키도록, 상기 층간 충전제의 점도를 원하는 값으로 설정한다. 이와 같이, 상기 층간 충전제의 점도를 원하는 값으로 설정하는 방법은, 예를 들어, 층간 충전제의 크레이터링 방지 방법이라고 할 수도 있다. 이어서, 상기 하드 코트층 표면에 상기 층간 충전제를 도공하여, 상기 층간 충전제의 도막 상에 상기 전면판을 중첩시킨다. 이 상태에서, 상기 층간 충전제의 경화 등에 의해, 상기 본 발명의 하드 코트 필름과 상기 전면판을 첩합시킨다. 본 발명에서는, 상기 하드 코트층 표면에 상기 층간 충전제를 도공할 때에, 상기 하드 코트층 표면에 있어서, 상기 층간 충전제가 겉돌지 않고, 상기 층간 충전제가 균일하게 습윤 확장된 상태를 유지할 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치에 있어서, 상기 화상 표시 장치 본체의 표면에 배치하는 광학 필름은, 본 발명의 하드 코트 필름인 경우에만 한정되지는 않는다. 본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 하드 코트 필름 외에, 전술한 하드 코트층 이외의 광학 기능층이 형성된 광학 필름, 전술한 광학 기능층이 형성되어 있지 않은 광학 필름, 전술한 편광판 등이 상기 화상 표시 장치 본체의 표면에 배치되어 있어도 된다.
본 발명의 화상 표시 장치는 임의의 적절한 용도에 사용된다. 그 용도는, 예를 들어, PC 모니터, 노트북, 복사기 등의 OA 기기, 휴대전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 (PDA), 휴대 게임기 등의 휴대 기기, 비디오 카메라, 텔레비전, 전자 렌지 등의 가정용 전기 기기, 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료 기기 등이다.
실시예
다음에, 본 발명의 실시예에 대해 비교예와 아울러 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시예 및 비교예에 의해 제한되지 않는다. 또한, 하기 실시예 및 비교예에 있어서의 각종 특성은, 하기 방법에 의해 평가 또는 측정을 실시했다.
(층간 충전제의 크레이터링성 평가)
실시예 및 비교예에 기재된 방법으로 제조한 광학 필름의 도포액이 도포되어 있지 않은 면 (수지 필름측) 에 점착제를 전사 형성한 것을 8 × 8 ㎝ 의 유리 상에 첩부하여 샘플로 했다. 상기 광학 필름 상에, 각 점도의 무용제 수지 (층간 충전제) 를 적하하고, 스핀 코터를 이용하여 2000 rpm, 15 sec 의 조건으로, 상기 광학 필름의 면 전체에 걸쳐서 균일하게 도포했다. 30 분간 정치 (靜置) 후, 상기 광학 필름의 각 변부에서 내측으로 향하여, 상기 층간 충전제의 크레이터링에 의한 도막의 수축이 있는 경우, 그 크레이터링 폭을 측정했다. 즉, 도막이 수축한 경우에, 상기 광학 필름의 4 변의 각 변부로부터 수직 방향으로 내측을 향하여, 상기 층간 충전제의 크레이터링 양이 최대가 되는 장소까지의 거리 (상기 광학 필름에 있어서, 크레이터링의 결과, 상기 층간 충전제에 피복되지 않게 된 부분과 상기 광학 필름의 각 변간의 최장의 수직 거리) 를 노기스로 각 변마다 각각 측정한 것을 크레이터링 폭 (n = 4) 으로 했다. 그리고, 그 4 변으로부터의 크레이터링 폭의 평균값을 측정값 (평균 크레이터링 폭) 으로 했다.
(ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) 에 의한 원자 비율 측정)
상기 광학 필름을 가로 세로 5 ㎜ 정도로 절단하여 얻은 시료편 (시료) 을 몰리브덴 (Mo) 판 상에 배치하여, Mo 판째 시료대에 고정했다. 알백·파이 (주) 제조 「Quantum 2000」을 이용하여 원자 강도의 측정을 실시했다. X 선원은 모노크롬 AlKα, X 선 출력은 30 W (15 ㎸), 측정 영역은 200 ㎛φ, 광 전자 취출각은 시료 표면에 대해 45 °로 했다. 결합 에너지의 보정은, C1s 스펙트럼의 C-C 결합에서 기인하는 피크를 285.0 eV 로 보정함으로써 실시했다. 중화 조건은, 중화총과 Ar 이온총 (중화 모드) 을 병용함으로써 실시했다. 상기 조건에 의해, 시료의 최표면으로부터 깊이 약 5 ∼ 10 ㎚ 까지의 영역에 대한 각 원자 강도비를 측정할 수 있다. 시료 표면은 미리 오염물을 제거하기 위해서, 시료 표면을 파괴하지 않을 정도로 닦아냄으로써 세정을 실시했다. 또한 C60 이온총에 의해 에칭 제거함으로써, 오염물의 제거를 실시했다.
(필름의 외관 평가)
얻어진 광학 필름의 도포액이 도포되어 있지 않은 면에, 흑색 PET 필름 (린텍 주식회사 제조, 두께 75 ㎛) 을 점착제로 첩합시키고, 이면의 반사를 없앤 샘플을 제조했다. 도포액 도공면측을 형광등 (3 파장 광원) 으로 비추어 육안으로 검사하고, 하기의 기준으로 판정했다. 상기 육안 검사는, 수지 필름에 형성된 방현성 하드 코트층의 유무로 나누어, 각각의 평가 기준으로 판정했다 (판정 기준 1 및 2).
판정 기준 1 (방현성 하드 코트층 있음)
G : 불균일이 신경 쓰이지 않는다 (흑백의 농담 없이 균일한 방현성이 부여되어 있다).
NG : 불균일이 눈에 띈다 (흑백의 농담 무늬가 강하게 보인다).
판정 기준 2 (방현성 하드 코트층 없음)
G : 불균일이 신경 쓰이지 않는다 (간섭 불균일 발생 없음).
NG : 불균일이 눈에 띈다 (간섭 불균일이 발생하여, 무지개색의 무늬가 강하게 눈에 띈다).
[실시예 1]
투명 지지체 (수지 필름) 로서 80 ㎛ 의 두께의 트리아세틸셀룰로오스 필름 (후지 필름 (주) 제조, 상품명 「TAC-TD80U」) 을 준비했다. 다관능 우레탄아크릴레이트 (DIC (주) 제조, 상품명 「유니딕크 17-806」) 를 100 중량부, 광중합 개시제 (치바·스페셜티·케미컬즈사 제조, 상품명 「IRGACURE907」) 를 5.0 중량부, 광 확산성 입자 (세키스이 화성품 공업 (주) 제조 폴리스티렌/폴리메틸메타크릴레이트 공중합 입자, 상품명 「SSX103DXE」, 중량 평균 입자경 3.0 ㎛) 를 5.0 중량부, 용제로서 이소프로필알코올 (IPA) 79.2 중량부 및 시클로펜타논 (CPN) 34.0 중량부, 불소계 레벨링제 (DIC (주) 제조, 상품명 「메가팍크 F556」) 를 1.0 중량부 혼합하여, 도포액 (하드 코트제) 을 조제했다. 이 도포액을 와이어 바 #7 을 이용하여 도포하고, 건조 오븐에서 60 ℃ 의 분위기하에서 1 분간 건조시키고, 용제를 휘발시켜 도포막을 형성했다. 그 후, 산소 농도 5000 ppm 의 분위기하에서 160 W/㎠ 의 공냉 수은 램프 (아이그라픽스 (주) 제조) 를 이용하여, 조도 40 ㎽/㎠, 조사량 250 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여 상기 도포막을 경화시켰다. 이와 같이 하여, 상기 수지 필름 상에 방현성 하드 코트층 (방현성 하드 코트 필름) 을 형성했다. 상기 방현성 하드 코트 필름을 10 중량% 농도로 조정한 NaOH 수용액 중 (55 ℃) 에 20 초간 침지시킨 후, 건조 오븐에서 65 ℃ 의 분위기하에서 30 초간 건조시켜 실시예 1 의 광학 필름을 얻었다. 층간 충전제로서 아크릴모노머 (신나카무라 화학 (주) 제조, 상품명 「DPHA」, 점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 2]
도포막 경화시의 산소 농도를 10000 ppm 분위기로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 2 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 3]
도포막 경화시의 산소 농도를 7500 ppm 분위기로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 3 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 4]
실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 4 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 UV 경화형 접착제 「소니 케미컬 (주) 제조, 무용제형 UV 반응형 접착제, 점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 5]
도포막 경화시의 산소 농도를 7500 ppm 분위기로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 5 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 무용제 아크릴레이트 수지 (닛폰 합성 (주) 제조, 상품명 「루시프랄 12」, 점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 6]
실시예 2 와 동일한 방법으로 실시예 6 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 5 와 동일한 무용제 아크릴레이트 수지 (점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 7]
실시예 2 와 동일한 방법으로 실시예 7 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 4 와 동일한 UV 경화형 접착제 (점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 8]
실시예 3 과 동일한 방법으로 실시예 8 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 4 와 동일한 UV 경화형 접착제 (점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 9]
실시예 1 에 있어서의 불소계 레벨링제를 DIC (주) 제조, 상품명 「메가팍크 F477」로 하고, 도포막 경화시의 산소 농도를 150 ppm 분위기로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 9 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 5 와 동일한 무용제 아크릴레이트 수지 (점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 10]
실시예 9 와 동일한 방법으로 실시예 10 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 11]
실시예 9 와 동일한 방법으로 실시예 11 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 4 와 동일한 UV 경화형 접착제 (점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 12]
도포막 경화시의 산소 농도를 2500 ppm 분위기로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 12 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[실시예 13]
도포막 경화시의 산소 농도를 2500 ppm 분위기로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 13 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 4 와 동일한 UV 경화형 접착제 (점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링 평가를 실시했다.
[실시예 14]
수지 필름으로서 실시예 1 과 동일한 트리아세틸셀룰로오스 필름을 준비하고, 이 수지 필름을 10 중량% 농도로 조정한 NaOH 수용액 중 (55 ℃) 에 20 초간 침지시킨 후, 건조 오븐에서 65 ℃ 의 분위기하에서 30 초간 건조시켜, 실시예 14 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 1]
레벨링제로서 불소계 레벨링제 대신에, 실리콘계 반응성 레벨링제 (DIC (주) 제조, 상품명 「GRANDIC PC4100」) 를 첨가한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 도포액 (하드 코트제) 을 조제했다. 이 도포액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 1 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 2]
비교예 1 과 동일한 방법으로 비교예 2 의 광학 필름을 제조하고, 실시예 5 와 동일한 무용제 아크릴레이트 수지 (점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 3]
비교예 1 과 동일한 방법으로 비교예 3 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 4 와 동일한 UV 경화형 접착제 (점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 4]
도포막 경화시의 산소 농도를 150 ppm 분위기로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 4 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 5 와 동일한 무용제 아크릴레이트 수지 (점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 5]
실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 5 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 5 와 동일한 무용제 아크릴레이트 수지 (점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 6]
도포막 경화시의 산소 농도를 150 ppm 분위기로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 6 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 1 과 동일한 아크릴모노머 (점도 5.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 7]
비교예 6 과 동일한 방법으로 비교예 7 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 4 와 동일한 UV 경화형 접착제 (점도 8.5 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
[비교예 8]
도포막 경화시의 산소 농도를 2500 ppm 분위기로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 8 의 광학 필름을 제조하고, 층간 충전제로서 실시예 5 와 동일한 무용제 아크릴레이트 수지 (점도 1.0 ㎩·s/25 ℃) 를 이용하여 층간 충전제의 크레이터링성 평가를 실시했다.
이와 같이 하여 얻어진 실시예 1 ∼ 14, 비교예 1 ∼ 8 의 각 광학 필름에 대한, 각종 특성의 측정 혹은 평가 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
Figure 112012091826328-pat00004
상기 표 1 에 나타내는 바와 같이, 방현성 하드 코트층을 형성한 실시예 1 ∼ 13 의 광학 필름에서는, 층간 충전제의 크레이터링 폭이 14 ㎜ 이하로, 양호한 균일 도포성을 나타내고, 또한 실시예 1 ∼ 4, 6 ∼ 8, 10 ∼ 13 의 광학 필름에서는, 층간 충전제의 크레이터링 폭이 10 ㎜ 이하로, 보다 양호한 균일 도포성을 나타냈다. 또, 방현성 하드 코트층을 형성하고 있지 않은 실시예 14 의 광학 필름에 대해서도 Si 원자 비율과 층간 충전제 점도의 관계가, 상기 식 (1) 을 만족시킴으로써, 층간 충전제를 겉돌지 않았다 (층간 충전제의 크레이터링 폭 : 0 ㎜). 또한, 실시예 1 ∼ 14 의 광학 필름에서는, 층간 충전제 도포 전의 광학 필름 외관은 양호했다. 한편, 비교예 1 ∼ 5 및 8 은, 표면 개질 후의 Si 원자 비율과 층간 충전제 점도의 관계가, 상기 식 (1) 을 만족시키지 않고, 상기 크레이터링 폭이 15 ㎜ 보다 큰 값이 되었다. 또, 비교예 6 및 7 은, 광학 필름 표면의 O 원자 비율이 26 atm% 미만이고, 상기 크레이터링 폭이 15 ㎜ 보다 큰 값이 되었다. 표면 개질 후의 Si 원자 비율이 높은 비교예 1 ∼ 3 에 있어서는, 반응성 레벨링제를 사용하고 있어, 이 조건에서의 표면 개질에서는 Si 원자 비율을 저하시킬 수 없었던 것으로 생각된다.
도 3(a) 의 그래프에, 실시예 1 ∼ 14, 비교예 1 ∼ 3, 5 및 8 에 있어서의 광학 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율과, 층간 충전제의 점도의 관계를 나타낸다. 도 3(a) 에 있어서, 가로축은 층간 충전제의 점도 (㎩·s) 를 나타내고, 세로축은 광학 필름 표면의 Si 원자 비율 (atm%) 을 나타낸다. 각 실시예 및 각 비교예의 플롯으로부터, Box Wilson 법에 의해 도 3(b) 에 나타내는 바와 같이, b = 0.2 a + 1.8 (a : 층간 충전제의 점도 (㎩·s), b : 광학 필름 표면의 Si 원자 비율 (atm%), R2 = 0.9527) 을 산출했다.
본 발명에 의하면, 디스플레이 표면의 광학 필름에 층간 충전제를 균일하게 도포할 수 있고, 전면판 탑재 모델에도 사용 가능한 광학 필름을 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명의 광학 필름의 용도는 제한되지 않고, 넓은 분야에 적용 가능하다. 예를 들어, 편광판 등의 광학 부재, 액정 패널, 및, LCD (액정 디스플레이) 나 OLED (유기 EL 디스플레이) 등의 화상 표시 장치 등에 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름으로서,
상기 광학 필름에, 층간 충전제를 개재하여, 전면판이 첩합될 때의 상기 층간 충전제의 점도 (㎩·s) 로부터 측정 단위를 제외하고 얻어진 무차원수를 a 로 하고,
상기 광학 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율 (atm%) 로부터 측정 단위를 제외하고 얻어진 무차원수를 b 로 했을 때, 하기 식 (1) 의 관계를 만족시키고, 또한,
상기 광학 필름 표면의 산소 원자가 차지하는 원자 비율이 26 atm% 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필름이다.
b ≤ 0.2 a + 1.8 (1)
100 : 하드 코트 필름
110 : 수지 필름
120 : 하드 코트층
200 : 화상 표시 장치
210 : 화상 표시 장치 본체
220 : 전면판
230 : 층간 충전제

Claims (11)

  1. 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름으로서,
    상기 광학 필름에, 층간 충전제를 개재하여, 전면판이 첩합될 때의 상기 층간 충전제의 점도 (㎩·s) 를 a 로 하고,
    광학 필름 표면의 규소 원자가 차지하는 원자 비율 (atm%) 을 b 로 했을 때, 하기 식 (1) 의 관계를 만족시키고, 또한,
    상기 광학 필름 표면의 산소 원자가 차지하는 원자 비율이 26 atm% 이상인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
    b ≤ 0.2 a + 1.8 (1)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 필름이, 하드 코트층이 형성된 필름인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하드 코트층이, 산소 농도 500 ∼ 50000 ppm 의 분위기 중에서 형성된 것인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하드 코트층이, 레벨링제를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 레벨링제가, 비반응성 레벨링제인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 필름은, 그 표면이 표면 개질된 것이고,
    상기 표면 개질이 용매 처리, 알칼리 처리, 플라즈마 조사 처리 및 코로나 조사 처리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 처리에 의한 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  7. 전면판을 구비한 화상 표시 장치로서,
    상기 화상 표시 장치의 표면에 광학 필름이 배치되고, 상기 광학 필름과 상기 전면판이, 층간 충전제를 개재하여 첩합되어 있고,
    상기 광학 필름이, 제 1 항에 기재된 광학 필름인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 층간 충전제가, 활성 에너지선 경화성 수지인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  9. 전면판 및 광학 필름을 구비한 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,
    상기 광학 필름 표면에, 층간 충전제를 도포하는 도포 공정, 및
    상기 층간 충전제가 도포된 광학 필름과, 상기 전면판을 첩합시키는 첩합 공정을 포함하고,
    상기 광학 필름이, 제 1 항에 기재된 광학 필름인 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 광학 필름이, 하드 코트층이 형성된 하드 코트 필름이고,
    상기 도포 공정에 있어서, 상기 하드 코트층의 표면에, 상기 층간 충전제를 도포하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    추가로, 상기 도포 공정에 앞서,
    상기 광학 필름의 표면을 표면 개질하는 표면 개질 공정을 포함하고,
    상기 표면 개질 공정에 있어서, 상기 표면 개질이, 용매 처리, 알칼리 처리, 플라즈마 조사 처리 및 코로나 조사 처리로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 처리에 의해 실시되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법.
KR1020120126018A 2011-11-09 2012-11-08 광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법 KR101943659B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2011-245851 2011-11-09
JP2011245851A JP5921154B2 (ja) 2011-11-09 2011-11-09 光学フィルム、画像表示装置および画像表示装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130051420A KR20130051420A (ko) 2013-05-20
KR101943659B1 true KR101943659B1 (ko) 2019-01-29

Family

ID=48223498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120126018A KR101943659B1 (ko) 2011-11-09 2012-11-08 광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9971064B2 (ko)
JP (1) JP5921154B2 (ko)
KR (1) KR101943659B1 (ko)
CN (1) CN103105631B (ko)
TW (1) TWI598227B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2015098685A1 (ja) * 2013-12-27 2017-03-23 コニカミノルタ株式会社 光学フィルム、偏光板および画像表示装置
JP6348745B2 (ja) * 2014-03-26 2018-06-27 リンテック株式会社 ハードコートフィルム、透明導電性フィルム、および静電容量タッチパネル
CN104109843A (zh) * 2014-08-01 2014-10-22 苏州普京真空技术有限公司 一种蒸发镀膜白点消除方法
IT201800000730A1 (it) * 2018-01-11 2019-07-11 Coerent Srl Strato di rivestimento per lenti

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288286A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nippon Paper Industries Co Ltd ハードコートフィルムの製造方法及びハードコートフィルム
JP2008058536A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Toppan Printing Co Ltd ハードコート膜の表面改質方法とこれより得られるハードコート膜、光学フィルムとその製造方法
JP2009169086A (ja) 2008-01-16 2009-07-30 Jsr Corp 積層光学フィルムの製造方法、積層光学フィルムならびにその用途
JP2009251011A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Jsr Corp 積層光学フィルムの製造方法、積層光学フィルムおよびその用途

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6168296A (ja) * 1984-09-13 1986-04-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学情報記緑部材
US5506059A (en) * 1993-05-14 1996-04-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Metallic films and articles using same
DE4445386C1 (de) * 1994-12-20 1996-05-02 Ibm Verfahren und Vorrichtung zur Trennung einer Vordergrundinformation von einer Hintergrundinformation in einer Vorlage
JPH11205898A (ja) * 1998-01-16 1999-07-30 Mitsubishi Electric Corp 誘電体薄膜素子用電極およびその製造方法とそれを用いた超音波振動子
CN101381585A (zh) * 2002-02-04 2009-03-11 旭化成化学株式会社 剥离性材料以及剥离剂
JP2003326649A (ja) * 2002-05-13 2003-11-19 Nitto Denko Corp ハードコートフィルム、光学素子、及び画像表示装置
JP2006049533A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Wacker Asahikasei Silicone Co Ltd 樹脂封止発光ダイオード装置及び封止方法
JP5148088B2 (ja) * 2006-08-25 2013-02-20 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置
JP4563977B2 (ja) 2006-09-22 2010-10-20 信越化学工業株式会社 加熱硬化型シリコーン組成物及びそれを用いた発光ダイオード素子
JP5295533B2 (ja) * 2006-10-31 2013-09-18 日東電工株式会社 表面保護フィルムおよび表面保護フィルム付き光学フィルム
JP5057137B2 (ja) * 2006-11-17 2012-10-24 日立化成工業株式会社 保護板付き画像表示装置の製造方法
WO2008156136A1 (ja) * 2007-06-19 2008-12-24 Hitachi Chemical Co., Ltd. 光学用樹脂組成物及びそれを用いた光学用樹脂材料
KR101445423B1 (ko) 2007-06-26 2014-09-26 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드 클리어 하드 코트 필름, 이를 사용한 반사 방지 필름, 편광판 및 표시 장치
JP2009157339A (ja) * 2007-12-05 2009-07-16 Nitto Denko Corp 偏光板、液晶パネルおよび液晶表示装置
JP4333820B1 (ja) * 2009-01-19 2009-09-16 住友電気工業株式会社 化合物半導体基板
JP5905880B2 (ja) * 2010-07-02 2016-04-20 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー バリア組立品
JP5698018B2 (ja) * 2011-02-02 2015-04-08 日東電工株式会社 貼付剤および貼付製剤
US20140037887A1 (en) * 2012-08-06 2014-02-06 Eric W. Bender Printable Polypropylene Slip Film and Laminate Packaging

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005288286A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Nippon Paper Industries Co Ltd ハードコートフィルムの製造方法及びハードコートフィルム
JP2008058536A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Toppan Printing Co Ltd ハードコート膜の表面改質方法とこれより得られるハードコート膜、光学フィルムとその製造方法
JP2009169086A (ja) 2008-01-16 2009-07-30 Jsr Corp 積層光学フィルムの製造方法、積層光学フィルムならびにその用途
JP2009251011A (ja) 2008-04-01 2009-10-29 Jsr Corp 積層光学フィルムの製造方法、積層光学フィルムおよびその用途

Also Published As

Publication number Publication date
US9971064B2 (en) 2018-05-15
JP2013101274A (ja) 2013-05-23
US20130114145A1 (en) 2013-05-09
CN103105631B (zh) 2016-03-30
TWI598227B (zh) 2017-09-11
JP5921154B2 (ja) 2016-05-24
CN103105631A (zh) 2013-05-15
KR20130051420A (ko) 2013-05-20
TW201321182A (zh) 2013-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5283131B2 (ja) 画像表示装置用防眩性ハードコートフィルムの製造方法
JP5220286B2 (ja) 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置
JP5252811B2 (ja) 防眩性ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置
KR100852561B1 (ko) 하드코팅 필름, 하드코팅 필름의 제조방법, 광학 소자 및화상 표시 장치
US8124215B2 (en) Hard-coated antiglare film, method of manufacturing the same, optical device, polarizing plate, and image display
JP5529320B2 (ja) ハードコート層形成用組成物、ハードコートフィルム、光学素子および画像表示装置
KR100852562B1 (ko) 방현성 하드코팅 필름, 방현성 하드코팅 필름의 제조방법,광학 소자, 편광판 및 화상 표시 장치
WO2011065246A1 (ja) 光学フィルムの製造方法、光学フィルム、偏光板及びディスプレイ
JP2008151998A (ja) ハードコートフィルムの製造方法、ハードコートフィルム、偏光板および画像表示装置
JP2008032763A (ja) ハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置
US8591046B2 (en) Hard-coated antiglare film, polarizing plate and image display including the same, and method for producing the same
JP2007316576A (ja) 防眩性ハードコートフィルム、偏光板、画像表示装置および防眩性ハードコートフィルムの製造方法
JP2009288655A (ja) 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた偏光板、画像表示装置、防眩性ハードコートフィルムの評価方法および製造方法
JP2008090263A (ja) 防眩性ハードコートフィルム、防眩性ハードコートフィルムの製造方法、光学素子、偏光板および画像表示装置
KR20130122964A (ko) 방현성 필름, 방현성 필름의 제조 방법, 방현성 반사 방지 필름, 편광판 및 화상 표시 장치
JP5116166B2 (ja) ハードコートフィルム、光学素子および画像表示装置
JP5470433B2 (ja) 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた偏光板、画像表示装置
KR101943659B1 (ko) 광학 필름, 화상 표시 장치 및 화상 표시 장치의 제조 방법
KR102055018B1 (ko) 방현성 필름의 제조 방법, 방현성 필름, 도공액, 편광판 및 화상 표시 장치
JP2014141074A (ja) 光学積層体、その製造方法、並びにこれを用いた偏光板及び画像表示装置
JP2010204479A (ja) 防眩性ハードコートフィルム、それを用いた偏光板および画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant