KR102296765B1 - 광학 적층체, 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서 - Google Patents

광학 적층체, 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서 Download PDF

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마사타카 나카시마
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Abstract

표시 화면의 색감에 영향을 주지 않고, 블루 라이트 차폐성이 우수한 광학 적층체를 제공한다. 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 1 또는 2 이상의 기능층을 갖는 구조를 구비한 광학 적층체이며, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상인 것을 특징으로 하는 광학 적층체이다.

Description

광학 적층체, 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서
본 발명은 광학 적층체, 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서에 관한 것이다.
근년, 퍼스널 컴퓨터나 태블릿 등의 화상 표시 장치나 터치 패널의 백라이트 광원으로서 LED(Light Emitting Diode)가 적극적으로 채용되고 있지만, 이 LED는 블루 라이트라고 불리는 광을 강하게 발하고 있다.
당해 블루 라이트는, 파장 380 내지 495nm의 광으로 자외선에 가까운 성질을 갖고 있으며, 강한 에너지를 갖고 있기 때문에, 각막이나 수정체에서 흡수되지 않고 망막에 도달함으로써, 망막의 손상, 안정피로, 수면에 대한 악영향 등의 원인이 된다고 알려져 있다.
이 때문에, 화상 표시 장치 등에서는, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않는 범위에 있어서, 블루 라이트를 차폐할 것이 요망되고 있었다.
이러한 문제에 대하여, 예를 들어 특허문헌 1에는, 블루 라이트로부터 눈을 보호하는 선글라스나 방현 안경 등의 광학 물품이 제안되어 있다.
그러나, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터나 태블릿 등의 화상 표시 장치나 터치 패널에서는, 블루 라이트의 자외선 유사의 성질에 의해 구성 부재인 필름이나 기재 등에 황변이 발생하거나, 부재가 열화되거나 하는 등의 문제도 있고, 상술한 화학 물품으로는 이러한 문제를 해결할 수는 없었다.
또한, 블루 라이트의 문제를 해결하는 방법으로서, 예를 들어 화상 표시 장치 등에 사용되는 필름을 구성하는 기재나 광학 기능층에 내광성을 부여하기 위해, 자외선 흡수제를 함유시키는 방법이 고려된다.
이러한 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 특허문헌 2 및 3 등에는, 벤조트리아졸계 공중합체 등의 자외선 흡수제가 기재되어 있다.
그러나, 종래의 화상 표시 장치 등에 사용되는 필름을 구성하는 기재 등에 첨가되는 자외선 흡수제는, 흡수 파장 영역이 300 내지 360nm 부근을 중심으로 한 비교적 짧은 영역이었기 때문에, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않는 범위의 광에 대하여 흡수 성능이 충분하다고는 할 수 없는 것이었다.
일본 특허 공개 제2007-093927호 공보 일본 특허 공개 제2000-034464호 공보 일본 특허 공개 제2006-264312호 공보
본 발명은 상기 현 상황을 감안하여, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않고, 블루 라이트 차폐성이 우수한 광학 적층체, 및 해당 광학 적층체를 사용하여 이루어지는 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은, 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 1 또는 2 이상의 기능층을 갖는 구조를 구비한 광학 적층체이며, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상인 것을 특징으로 하는 광학 적층체이다.
본 발명의 광학 적층체는, 최소제곱법을 사용하여 얻어진 파장 415 내지 435nm의 범위의 투과 스펙트럼의 기울기 a가, a>2.0인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 기능층의 적어도 1층이, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 기능층의 기재측과는 반대측 표면의 산술 평균 조도 Ra가 10nm 미만인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 기능층의 기재측과는 반대측 표면에 요철 형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 기능층의 기재측과는 반대측 면 상에, 복수의 증착층을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는, 굴절률이 상이한 복수의 적층 구조를 갖는 불가시화층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상술한 본 발명의 광학 적층체가 사용된 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서이기도 하다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은, 기재와 기능층을 갖는 구조를 구비한 광학 적층체에 있어서, 블루 라이트의 문제에 대하여 예의 검토한 결과, 블루 라이트의 파장 중, 파장 410nm 이하의 파장 영역의 광을 충분히 흡수시키는 한편, 파장 440nm 이상의 광을 충분히 투과시키도록 함으로써, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않고 블루 라이트의 문제를 해소할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 광학 적층체는, 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 1 또는 2 이상의 기능층을 갖는 구조를 구비하고 있다.
이러한 구조를 갖는 본 발명의 광학 적층체는, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상이다.
이러한 광학 특성을 만족시킴으로써, 본 발명의 광학 적층체는, 화상 표시 장치나 터치 패널 센서에 적용하였을 때, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않으며, 또한 블루 라이트 차폐성도 우수한 것으로 할 수 있다.
상기 분광 투과율을 만족시키는 본 발명의 광학 적층체는, 파장 410nm 이하의 광의 대부분을 차폐함과 함께, 파장 380nm 이하의 광을 거의 차폐함으로써, 블루 라이트에 의한 문제를 적합하게 방지하는 한편, 파장 440nm 이상의 광의 대부분을 투과시킴으로써, 표시 화면의 색감에 영향을 미치는 일이 없다. 본 발명의 광학 적층체의 광의 투과율은, 파장 380nm까지는 거의 0％이지만, 파장 410nm부터 서서히 광의 투과가 커져, 파장 440nm 부근에서 급격하게 광의 투과가 커지고 있음을 나타내고 있다. 구체적으로는, 예를 들어 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 광학 적층체에서는, 파장 410nm에서 440nm의 사이에서 분광 투과율이 시그모이드형 곡선을 그리도록 변화하고 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 바람직하게는 0.5％ 미만, 보다 바람직하게는 0.2％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 바람직하게는 7％ 미만, 보다 바람직하게는 5％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 바람직하게는 75％ 이상, 보다 바람직하게는 80％ 이상이다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는, 파장 420nm에 있어서의 분광 투과율이 50％ 미만인 것이 바람직하다. 이러한 분광 투과율의 관계를 만족시킴으로써, 본 발명의 광학 적층체는, 파장 440nm 부근에서 급격하게 투과율이 향상되게 되고, 표시 화면의 색감에 영향을 미치지 않고 매우 우수한 블루 라이트 차폐성을 얻을 수 있다.
또한, 도 1은, 본 발명의 광학 적층체의 분광 투과율의 예를 도시하는 그래프이다.
상기 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 이상이거나, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 이상이거나 하면, 블루 라이트에 의한 문제를 해소할 수 없고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 미만이면, 본 발명의 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치나 터치 패널 센서 등의 표시 화면의 색감에 영향을 미치게 되어 버린다. 또한, 이러한 분광 투과율을 얻는 방법에 대해서는 후술한다.
여기서, 본 발명의 광학 적층체가 편광판 상에 형성되어 있는 상태에서 상기 분광 투과율의 측정을 행하면, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 미만으로 되는 경우가 있다. 이 때문에, 상기 분광 투과율의 요건을 충족시키고 있는지 여부는, 상기 편광판을 제외한 본 발명의 광학 적층체만의 분광 투과율을 산출함으로써 판단한다. 또한, 상기 편광판을 제외한 본 발명의 광학 적층체만의 분광 투과율의 산출은, 예를 들어 시뮬레이션에 의해 가능하다.
본 발명의 광학 적층체는, 최소제곱법을 사용하여 얻어진 파장 415 내지 435nm의 범위의 투과 스펙트럼의 기울기 a가, a>2.0인 것이 바람직하다. 상기 기울기 a가 2.0 이하이면, 블루 라이트의 광파장 영역, 예를 들어 파장 415 내지 435nm의 파장 영역에 있어서 충분히 광을 커트할 수 없어 블루 라이트 커트 효과가 약해지는 경우가 있다. 또한, 블루 라이트의 광파장 영역(파장 415 내지 435nm)을 지나치게 커트할 가능성도 고려되며, 그 경우, 화상 표시 장치의 백라이트나 발광 파장 영역(예를 들어, OLED의 파장 430nm로부터의 발광)에 간섭해 버려, 색감이 나빠지는 등의 문제가 발생할 가능성이 커지는 경우가 있다. 상기 기울기 a는, a>1.9를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.
상기 기울기 a는, 예를 들어 0.5％ 증분으로 측정 가능한 분광기(시마즈 세이사쿠쇼사제, UVPC-2450)를 사용하여, 전후 1nm의 사이에서 최저 5포인트분의 투과율의 데이터를 415 내지 435nm 사이에서 측정함으로써 산출할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 블루 라이트의 차폐율이 40％ 이상인 것이 바람직하다. 블루 라이트의 차폐율이 40％ 미만이면, 상술한 블루 라이트에 기인한 문제를 충분히 해소하지 못하는 경우가 있다.
또한, 상기 블루 라이트의 차폐율은, 예를 들어 JIS T 7333-2005에 의해 산출되는 값이다.
또한, 이러한 블루 라이트 차폐율은, 예를 들어 본 발명의 광학 적층체가 후술하는 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함함으로써 달성할 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 예를 들어 하기 일반식 (1)로 표시되는 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함함으로써, 상술한 분광 투과율을 적합하게 만족시킬 수 있다.
Figure 112018095828814-pct00001
또한, 식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R2는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지쇄상의 옥시알킬렌기를 나타낸다.
상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체로서는 특별히 제한되지 않지만, 구체적인 물질명으로서는, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸메타크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸아크릴레이트, 3-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]프로필메타크릴레이트, 3-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]프로필아크릴레이트, 4-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]부틸메타크릴레이트, 4-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]부틸아크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일옥시]에틸아크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸아크릴레이트, 4-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]부틸메타크릴레이트, 4-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]부틸아크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸아크릴레이트, 2-(메타크릴로일옥시)에틸 2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 2-(아크릴로일옥시)에틸 2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 4-(메타크릴로일옥시)부틸 2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 4-(아크릴로일옥시)부틸 2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트 등을 들 수 있다.
또한, 이들 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는 1종류로 사용할 수도 있고, 2종류 이상을 사용할 수도 있다.
상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시키는 양태라면, 본 발명의 광학 적층체 중에서 어떠한 상태로 포함되어 있어도 된다.
구체적으로는, 예를 들어 본 발명의 광학 적층체는, 구성하는 하나의 층(예를 들어, 후술하는 기능층)에 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유시켜, 해당 하나의 층에 의해 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시켜도 되고, 상기 분광 투과율의 요건을 만족시키는 기능을 복수의 층에 분담시켜도 된다.
즉, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 기능층의 적어도 1층이, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 분광 투과율의 요건을 만족시키는 기능을 복수의 층에 분담시킨 구성으로서는, 예를 들어 상기 기능층이 기능층 A와 기능층 B의 2층을 포함하고, 상기 기능층 A에 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율만을 달성할 수 있도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유시키고, 상기 기능층 B에 파장 410nm 및 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율의 조건을 달성할 수 있도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유시키는 구성 등을 들 수 있다. 또한, 상기 기능층이 3층 이상을 포함하고, 각 기능층에서 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시키도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고 있어도 된다.
또한, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함하는 기능층 등은, 본 발명의 광학 적층체의 어느 위치에 존재해도 된다.
또한, 본 발명의 광학 적층체는, 기재의 한쪽 면 상에 기능층을 갖는 구조가 2종 이상 존재해도 된다. 구체적으로는, 본 발명의 광학 적층체는, 기재 A의 한쪽 면 상에 기능층 A를 갖는 구조 A와, 기재 B의 한쪽 면 상에 기능층 B를 갖는 구조 B를 포함하는 경우가 있다. 이러한 경우, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 상기 각 구성 중 어느 것에 함유되어도 되며, 모든 구성 전체로서 상술한 분광 투과율의 요건을 만족시키면 된다.
본원 발명의 광학 적층체를, 화상 표시 장치로서 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치에 사용하는 경우, 예를 들어 OLED와 기재의 사이에 기능층 A를 갖고, 기재의 OLED측과 반대측 면 상에 기능층 B를 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 함으로써, 상기 분광 투과율을 만족시키는 기능을 복수의 층에 분담시킬 수 있기 때문에, 각 기능층에 함유하는 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 함유량을 저감시킬 수 있고, 광학적 특성 및 기계적 특성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 기재로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리이미드계 수지를 사용한 경우라도, 외광이나, LED 유래의 블루 라이트에 의해 발생하는 내후성의 과제(부재의 열화, 황변)를 적합하게 해결할 수 있다.
또한, 본 발명의 광학 적층체가 상기 구성인 경우의 기재의 원료로서는, 예를 들어 유리, TAC, PET, PEN, PI, 아크릴계 수지 등을 들 수 있다.
또한, 예를 들어 OLED와 기재의 사이에 기능층 A를 갖고, 상기 기재의 OLED측 면 상에 불가시화층을 갖고, 상기 기재의 OLED측과 반대측 면 상에 기능층 B를 갖고, 해당 기능층 B의 OLED측과 반대측 면 상에 불가시화층을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 기재의 원료로서는 PEN 등을 들 수 있으며, 가장 시인측의 기재의 면 상(시인측)에 상기 분광 투과율의 요건을 만족시키는 층을 갖는 것이 보다 바람직하다.
또한, 상기 분광 투과율을 만족시키는 기능을 3개의 층에 분담시킨 구성(기능층 A 내지 C에 분담)으로 한 경우에는, 예를 들어 OLED와 기재 필름의 사이에, OLED측으로부터 기능층 A 및 B를 갖고, 해당 기능층 B의 상기 기재측에 불가시화층을 갖고, 상기 기재의 OLED측과 반대측에 기능층 C를 갖고, 해당 기능층 C의 OLED측과 반대측 면 상에 불가시화층을 갖는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 함으로써, 상술한 기재의 내후성의 과제를 적합하게 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 기능층을 박막화할 수 있기 때문에, 불가시화층을 형성할 때 기능층이 갈라지는 것을 방지할 수도 있다.
또한, 예를 들어 OLED와 최표면 기재의 사이에, 기능층 A 및 기능층 B를 갖고, 해당 기능층 B를 최표면 기재의 시인측과 반대측 면 상에 갖는 것이 바람직하다.
이러한 구성의 광학 적층체에 있어서, 상기 최표면 기재의 원료로서는, 예를 들어 유리, PET 및 TAC 등을 들 수 있으며, 이러한 구성으로 함으로써, 최표면 기재의 시인측과 반대측 면 상에 직접 기능층을 도포 시공할 수 있으므로, 롤 투 롤로 생산할 필요성이 없어져, 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상술한 기능층 A 내지 C라는 표현은 편의 상의 것이며, 광학 적층체 전체로서 상기 분광 투과율을 만족시킨다면, 어느 기능층에 어느 파장의 광을 커트하는 기능을 갖게 해도 상관없다.
상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 후술하는 기능층에 함유되어 있는 경우, 예를 들어 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 기능층의 두께를 10㎛라고 하였을 때 해당 기능층 중 5 내지 30질량％로 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 범위로 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 함유되어 있음으로써, 상술한 분광 투과율을 만족시킬 수 있다. 또한, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 상기 기능층에 있어서, 해당 기능층을 구성하는 수지 성분과 반응하여 일체적으로 함유되어 있어도 되고, 해당 기능층을 구성하는 수지 성분과 반응하지 않고 단독으로 함유되어 있어도 된다.
상기 기능층을 구성하는 수지 성분과 반응하여 일체적으로 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 포함된 기능층으로서는, 구체적으로는 예를 들어, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 A라고 하고, 메틸메타크릴레이트(MMA)를 B, 기타 자외선 흡수제 등(예를 들어, 오츠카 가가쿠사제 「RUVA93」등)을 C라고 하였을 때, 이들 A, B, C가 아크릴 혹은 아크릴레이트 폴리머 내에 반응 결합되어 있고, A의 배합비를 X질량부라고 할 때 X가 10 내지 55질량부인 폴리머를 90질량부, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA)를 10질량부 포함하는 기능층용 조성물을 사용하여 형성된 것 등을 들 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 기능층을 갖는 본 발명의 광학 적층체는, 상술한 분광 투과율을 만족시킬 수 있고, 블루 라이트의 차폐 성능이 우수한 것이 된다.
또한, 상술한 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 구체적인 예로서는, 예를 들어 하기 화학식 (2)로 표시되는 구조를 들 수 있다.
Figure 112018095828814-pct00002
상기 기능층을 구성하는 재료로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌술파이드계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리에스테르계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지가 적합하게 사용된다.
여기서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 폴리에스테르계 수지를 원료로 한 기재를 사용한 경우, 자외광이 조사되면 여기되어 형광을 발하는 성질을 가짐이 알려져 있다. 이러한 형광은, 표시 화면의 색감에 영향을 미치는 경우가 있었지만, 본 발명의 광학 적층체에서는, 상술한 바와 같이 파장 410nm 이하의 광은 거의 차폐하는 것이기 때문에, 상기 기재의 원료로서PET나 PEN 등의 폴리에스테르계 수지를 사용하였다고 해도, 형광이 발생하는 것을 적합하게 방지할 수 있다.
상기 기재로서는, 지환 구조를 가진 비정질 올레핀 폴리머(Cyclo-Olefin-Polymer: COP) 필름이나 유리 기재도 들 수 있다. 이것은, 노르보르넨계 중합체, 단환의 환상 올레핀계 중합체, 환상 공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소계 중합체 등이 사용되는 기재이며, 예를 들어 닛폰 제온사제의 제오넥스나 제오노아(노르보르넨계 수지), 스미토모 베이크라이트사제의 스미라이트 FS-1700, JSR사제의 아톤(변성 노르보르넨계 수지), 미츠이 가가쿠사제의 아펠(환상 올레핀 공중합체), Ticona사제의 Topas(환상 올레핀 공중합체), 히타치 가세이사제의 옵토레즈 OZ-1000 시리즈(지환식 아크릴 수지) 등을 들 수 있다.
또한, 트리아세틸셀룰로오스의 대체 기재로서 아사히 가세이 케미컬즈사제의 FV 시리즈(저복굴절률, 저광탄성률 필름)도 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 기재는, 두께가 25 내지 125㎛인 것이 바람직하다. 25㎛ 미만이면, 본 발명의 광학 적층체의 기계적 강도가 부족한 경우가 있고, 125㎛를 초과하면, 본 발명의 광학 적층체의 가요성이 불충분해지는 경우가 있다. 상기 기재의 두께의 보다 바람직한 하한은 50㎛, 보다 바람직한 상한은 115㎛이며, 더욱 바람직한 하한은 60㎛, 더욱 바람직한 상한은 100㎛이다.
상기 기재는, 표면에 미리 스퍼터링, 코로나 방전, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리나 하도 처리가 실시되어도 된다. 이들 처리가 미리 실시되어 있음으로써, 상기 기재 상에 형성되는 기능층 등과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기능층 등을 형성하기 전에, 필요에 따라 용제 세정이나 초음파 세정 등에 의해, 기재 표면은 제진, 청정화되어도 된다.
상기 기능층은, 본 발명의 광학 적층체의 소정의 분광 투과율을 담보하는 층이며, 예를 들어 자외선 또는 전자선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 기능층용 조성물을 사용하여 형성된 것이면 바람직하다.
상기 전리 방사선 경화형 수지로서는, 예를 들어 아크릴레이트계 관능기를 갖는 화합물 등의 1 또는 2 이상의 불포화 결합을 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. 2개 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어 폴리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 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 명세서에 있어서 「(메트)아크릴레이트」란, 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, 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도포 시공 시에 고형분을 조정하기 위해 첨가한 용제를 건조시키기만 하여, 피막으로 되는 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 않으며, 일반적으로 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
상기 열가소성 수지로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 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 폴리머나 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 기능층용 조성물은, 열경화성 수지를 함유하고 있어도 된다.
상기 열경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 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.
상기 광중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않으며, 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 상기 광중합 개시제로서는, 구체예로는 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥시드류를 들 수 있다. 또한, 광증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며, 그 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 수지계인 경우에는, 아세토페논류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전리 방사선 경화형 수지가 양이온 중합성 관능기를 갖는 수지계인 경우에는, 상기 광중합 개시제로서는, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산에스테르 등을 단독 또는 혼합물로서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 기능층용 조성물에 있어서의 상기 광중합 개시제의 함유량은, 상기 전리 방사선 경화형 수지 100질량부에 대하여, 1 내지 10질량부인 것이 바람직하다. 1질량부 미만이면, 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 기능층의 경도가 불충분해지는 경우가 있고, 10질량부를 초과하면, 도설(塗設)한 막의 심부까지 전리 방사선이 도달하지 않게 되어 내부 경화가 촉진되지 않아, 목표인 기능층의 표면 경도(예를 들어, 연필 경도로 2H 이상)를 얻지 못할 우려가 있다.
상기 광중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 2질량부이며, 보다 바람직한 상한은 8질량부이다. 상기 광중합 개시제의 함유량이 이 범위에 있음으로써, 막 두께 방향으로 경도 분포가 발생하지 않고, 균일한 경도로 되기 쉬워진다.
상기 기능층용 조성물은 용제를 함유하고 있어도 된다.
상기 용제로서는, 사용하는 수지 성분의 종류 및 용해성에 따라 선택하여 사용할 수 있으며, 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(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 물, 알코올류(에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 시클로헥산올 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있고, 이들의 혼합 용매여도 된다.
상기 기능층용 조성물 중에 있어서의 원료의 함유 비율(고형분)로서 특별히 한정되지 않지만, 통상은 5 내지 70질량％, 특히 25 내지 60질량％로 하는 것이 바람직하다.
상기 기능층용 조성물에는, 기능층의 경도를 높게 하고, 경화 수축을 억제하고, 굴절률을 제어하고, 방현성을 부여하는 등의 목적에 따라, 종래 공지의 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, 윤할 용이화제 등을 첨가해도 된다.
또한, 상기 기능층용 조성물은, 광증감제를 혼합하여 사용해도 되며, 그 구체예로서는, 예를 들어 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.
상기 기능층용 조성물의 조제 방법으로서는 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있다면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니더, 믹서 등의 공지의 장치를 사용하여 행할 수 있다.
또한, 상기 기능층용 조성물을 상기 기재 상에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 스핀 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 피드 코터법 등의 공지의 방법을 들 수 있다.
상기 기재 상에 상기 기능층용 조성물을 도포하여 형성한 도막은, 필요에 따라 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 내지 380nm의 파장 영역을 사용할 수 있다. 전자선원의 구체예로서는, 코크로프트 월턴형, 밴 더 그래프트형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.
또한, 상기 기능층의 막 두께(경화 시)는 0.1 내지 100㎛, 바람직하게는 0.8 내지 20㎛의 범위이다. 상기 기능층의 막 두께는, 단면을 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰하여, 측정한 값이다.
본 발명의 광학 적층체는, 상기 기능층의 기재측과는 반대측 표면의 산술 평균 조도 Ra가 10nm 미만인 것이 바람직하다.
상기 Ra를 만족시키는 경우, 본 발명의 광학 적층체는 클리어 필름이며, 매우 우수한 투명성을 갖게 된다. 상기 Ra의 보다 바람직한 상한은 8nm이다. 또한, 상기 산술 평균 조도 Ra는, JIS B 0601-1994에 준거하는 방법으로 측정된 값이다.
이러한 Ra를 만족시키는 기능층은, 예를 들어 상술한 기능층용 조성물을 사용함으로써 얻을 수 있다.
상기 기능층은, 상기 기재측과는 반대측 표면에 요철 형상을 가져도 된다.
상기 기능층이 상기 기재측과는 반대측 표면에 요철 형상을 가짐으로써, 예를 들어 본 발명의 광학 적층체에 방현성 및/또는 내블로킹성을 부여할 수 있다.
상기 기능층이 방현성을 갖는 경우, 예를 들어 상기 기능층용 조성물 중에 방현제를 함유시킴으로써 형성할 수 있다.
상기 방현제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지의 무기계 또는 유기계의 각종 미립자를 사용할 수 있다.
상기 미립자의 평균 입경으로서는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 0.01 내지 20㎛ 정도로 하면 된다.
또한, 상기 미립자의 형상은, 진구상, 타원상 등의 어느 것이어도 되며, 바람직하게는 진구상의 것을 들 수 있다.
상기 미립자는 방현성을 발휘하는 것이며, 바람직하게는 투명성의 미립자이다. 이러한 미립자의 구체예로서는, 무기계라면, 예를 들어 실리카 비즈, 유기계라면, 예를 들어 플라스틱 비즈를 들 수 있다.
상기 플라스틱 비즈의 구체예로서는, 예를 들어 스티렌 비즈(굴절률 1.60), 멜라민 비즈(굴절률 1.57), 아크릴 비즈(굴절률 1.49), 아크릴-스티렌 비즈(굴절률 1.54), 폴리카르보네이트 비즈, 폴리에틸렌 비즈 등을 들 수 있다.
상기 기능층이 방현성을 갖는 경우, 표면의 요철의 평균 간격을 Sm이라고 하고, 요철부의 평균 경사각을 θa라고 하고, 요철의 산술 평균 조도를 Ra라고 하고, 요철의 10점 평균 조도를 Rz라고 한 경우에, 투영된 영상의 에지 부분만을 선명하게 보이지 않게 함으로써 방현성을 담보하며, 또한 큰 확산을 없애 미광 발생을 방지함과 함께 정투과 부분을 적절하게 갖게 함으로써, 반짝임을 갖는 영상이며, 또한 명실 및 암실에서의 콘트라스트가 우수한 광학 적층체를 얻는다고 하는 관점에 의해, 하기 식을 만족시키는 것이 바람직하다. θa, Ra, Rz가 하한 미만이면, 외광의 투영을 억제하지 못하는 경우가 있다. 또한, θa, Ra, Rz가 상한을 초과하면, 정투과 성분의 감소에 의해 영상의 반짝임이 감소되거나, 외광의 확산 반사의 증가에 의한 명실 콘트라스트의 저하나, 투과 영상광으로부터의 미광이 증가함으로써 암실 콘트라스트가 저하되거나 할 우려가 있다.
본 발명의 구성에 있어서는, Sm을 하한 미만으로 하면 응집의 제어가 곤란해질 우려가 있다. 한편, Sm이 상한을 초과하면, 영상의 섬세함을 재현할 수 없어 느낌이 부족한 영상으로 되는 등의 문제를 발생시킬 우려가 있다.
50㎛<Sm<600㎛
0.05°<θa<1.5°
0.02㎛<Ra<0.30㎛
0.05㎛<Rz<2.00㎛
또한, 상기 기능층의 요철 형상은, 상기 관점에서, 보다 바람직하게는 하기 식을 만족시키는 것이다.
100㎛<Sm<400㎛
0.1°<θa<1.2°
0.02㎛<Ra<0.15㎛
0.30㎛<Rz<1.20㎛
상기 기능층의 요철 형상은, 더욱 바람직하게는 하기 식을 만족시키는 것이다.
120㎛<Sm<300㎛
0.1°<θa<0.5°
0.02㎛<Ra<0.12㎛
0.30㎛<Rz<0.80㎛
또한, 본 명세서에 있어서, 상기 Sm, Ra 및 Rz는, JIS B 0601-1994에 준거하는 방법으로 얻어지는 값이고, θa는, 표면 조도 측정기: SE-3400 취급 설명서(1995.07.20 개정)(가부시키가이샤 고사카 겡큐쇼)에 기재된 정의에 의해 얻어지는 값이며, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기준 길이 L에 존재하는 볼록부 높이의 합(h1+h2+h3+ … +hn)의 아크탄젠트 θa=tan-1{(h1+h2+h3+ … +hn)/L}으로 구할 수 있다.
이러한 Sm, θa, Ra, Rz는, 예를 들어 표면 조도 측정기: SE-3400/가부시키가이샤 고사카 겡큐쇼제 등에 의해 측정하여 구할 수 있다.
또한, 표면 조도 측정기의 측정 조건으로서는, 컷오프값: 2.5mm, 평가 길이: 12.5mm를 들 수 있다.
상기 기능층이 상기 내블로킹성을 갖는 경우, 상기 기능층은, 예를 들어 블로킹 방지제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 블로킹 방지제를 구성하는 재료로서는, 예를 들어 산화알루미늄, 산화마그네슘, 실리카, 산화칼슘, 산화티타늄, 산화아연 등의 산화물, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 수산화칼슘 등의 수산화물, 탄산마그네슘, 탄산칼슘 등의 탄산염, 황산칼슘, 황산바륨 등의 황산염, 규산마그네슘, 규산알루미늄, 규산칼슘, 알루미노규산 등의 규산염, 기타 카올린, 탈크, 규조토 등의 무기 화합물계 중 1종 내지 2종 이상을 들 수 있다.
상기 무기 화합물계의 블로킹 방지제에 있어서, 그 평균 입자 직경으로서는, 상기 기능층의 막 두께에 따라 다르지만, 예를 들어 상기 기능층의 막 두께가 5㎛인 경우, 0.01 내지 8㎛ 정도가 바람직하다. 0.01㎛ 미만이면, 상기 기능층의 표면의 요철 형상이 작고, 안티 블로킹 효과가 나쁘다는 점에서 바람직하지 않고, 또한 8㎛를 초과하면, 상기 기능층의 표면의 요철이 지나치게 커져, 필름끼리 스쳤을 때, 상흔 등이 발생하는 경우가 있다. 또한, 상기 무기 화합물계의 블로킹 방지제의 평균 입자 직경의 보다 바람직한 하한은 0.05㎛이다.
또한, 상기 블로킹 방지제로서는, 예를 들어 고밀도 폴리에틸렌, 분자량 300000 이상의 초고분자 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리카르보네이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 멜라민 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 아크릴계 수지, 기타 등의 미분말 등을 포함하는 유기 화합물계를 원료의 1종 내지 2종 이상으로 하는 것이어도 된다.
상기 블로킹 방지제의 첨가량으로서는, 기능층을 구성하는 수지 성분 100질량부에 대하여, 0.01 내지 6질량부인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2 내지 5질량부이다.
상기 블로킹 방지제의 함유량이 0.01질량부 미만이면, 기능층의 표면의 요철 형상의 형성이 불충분해지고, 내블로킹성이 불충분해지는 경우가 있으며, 6질량부를 초과하면, 상기 기능층의 투명성이 저하되는 경우가 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 상기 기능층의 상기 기재측과는 반대측 면 상에, 복수의 증착층을 갖는 것이 바람직하다.
상기 증착층을 복수층 가짐으로써, 본 발명의 광학 적층체의 상술한 분광 투과율의 요건을 보다 적합하게 만족시킬 수 있다.
상기 증착층으로서는, 예를 들어 규소(Si), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 주석(Sn), 나트륨(Na), 붕소(B), 티타늄(Ti), 납(Pb), 지르코늄(Zr), 이트륨(Y), 니오븀(Nb) 등의 무기물 또는 무기 산화물의 증착층인 것이 바람직하다. 그 중에서도, 규소(Si)와 니오븀(Nb)을 포함하는 증착층인 것이 바람직하다.
상기 증착층으로서는, 스퍼터링법에 의해 형성된 층인 것이 바람직하다. 상기 증착층이 스퍼터링법에 의해 형성된 층이라면, 다층 박막 증착하였을 때, 보다 정밀한 막 두께 제어가 가능하게 된다.
상기 증착층은, 두께 3 내지 150nm로 5 내지 20층 적층되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 증착층을 상기 기능층 상에 가짐으로써, 본 발명의 광학 적층체는, 상기 증착층에 기인한 착색을 방지하고, 상술한 분광 투과율의 요건을 보다 적합하게 만족시킬 수 있다.
본 발명의 광학 적층체는, 굴절률이 상이한 복수의 적층 구조를 갖는 불가시화층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체는, 터치 패널을 탑재한 화상 표시 장치에 적합하게 사용되지만, 상기 불가시화층을 가짐으로써, ITO 등의 무기 투명 도전 재료를 포함하는 센서 전극(투명 전극층)이 표시 화면에서 관찰되는 것을 방지할 수 있다.
상기 불가시화층으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 들 수 있지만, 예를 들어 굴절률이 상이한 복수의 적층 구조를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 상술한 무기 투명 도전 재료보다 높은 굴절률을 갖는 고굴절률층과, 상기 고굴절률층보다 굴절률이 낮은 저굴절률층의 적층 구조를 갖는 것이 바람직하다.
상기 고굴절률층은, 굴절률이 1.50 이상 2.00 이하인 것이 바람직하다. 상기 고굴절률층의 굴절률의 보다 바람직한 하한은 1.60, 보다 바람직한 상한은 1.75이다.
상기 고굴절률층의 막 두께의 바람직한 하한은 10nm, 바람직한 상한은 200nm이며, 보다 바람직한 하한은 30nm, 보다 바람직한 상한은 100nm이다.
상기 고굴절률층으로서는, 상술한 무기 투명 도전 재료의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 층이라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 고굴절률 미립자와 바인더 수지로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 고굴절률 미립자로서는, 예를 들어 금속 산화물 미립자를 들 수 있다.
상기 금속 산화물 미립자로서는, 예를 들어 산화티타늄(TiO2, 굴절률: 2.3 내지 2.7), 산화니오븀(Nb2O5, 굴절률: 2.33), 산화지르코늄(ZrO2, 굴절률: 2.10), 산화안티몬(Sb2O5, 굴절률: 2.04), 산화주석(SnO2, 굴절률: 2.00), 주석 도프 산화인듐(ITO, 굴절률: 1.95 내지 2.00), 산화세륨(CeO2, 굴절률: 1.95), 알루미늄 도프 산화아연(AZO, 굴절률: 1.90 내지 2.00), 갈륨 도프 산화아연(GZO, 굴절률: 1.90 내지 2.00), 안티몬산아연(ZnSb2O6, 굴절률: 1.90 내지 2.00), 산화아연(ZnO, 굴절률: 1.90), 산화이트륨(Y2O3, 굴절률: 1.87), 안티몬 도프 산화주석(ATO, 굴절률: 1.75 내지 1.85), 인 도프 산화주석(PTO, 굴절률: 1.75 내지 1.85) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 굴절률의 관점에서, 산화지르코늄이 바람직하다.
상기 고굴절률층을 구성하는 바인더 수지로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 표면 경도를 높게 한다는 관점에서, 열경화성 수지 또는 광중합성 화합물 등의 중합물(가교물)인 것이 바람직하고, 그 중에서도 광중합성 화합물의 중합물인 것이 보다 바람직하다.
이러한 바인더 수지로서는, 상술한 기능층을 구성하는 수지 성분과 마찬가지의 것을 들 수 있다.
상기 고굴절률층은, 예를 들어 상술한 기능층과 마찬가지의 방법으로 형성할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 상기 기능층의 한쪽 면 상에 형성하는 경우, 해당 기능층의 표면에, 적어도 고굴절률 미립자와 바인더 수지를 포함하는 고굴절률층용 조성물을 도포하여 형성한 도막을 건조시키고, 그 후, 자외선 등의 조사로 바인더 수지를 경화시킴으로써 상기 고굴절률층을 형성할 수 있다.
상기 저굴절률층은, 상기 고굴절률층의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 층이며, 구체적인 굴절률로서는, 바람직한 하한이 1.35, 바람직한 상한이 1.55이며, 보다 바람직한 하한이 1.40, 보다 바람직한 상한이 1.50이다.
또한, 상기 저굴절률층의 막 두께는, 바람직한 하한이 1nm, 바람직한 상한이 200nm이며, 보다 바람직한 하한이 5nm, 보다 바람직한 상한이 100nm이다.
상기 저굴절률층으로서는, 예를 들어 저굴절률 미립자와 바인더 수지로 구성되는 것, 또는 저굴절률 수지로 구성되는 것을 들 수 있다.
상기 저굴절률 미립자로서는, 예를 들어 실리카 또는 불화마그네슘을 포함하는 중실 혹은 중공 입자 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 중공 실리카 입자가 바람직하며, 이러한 중공 실리카 입자는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2005-099778호 공보의 실시예에 기재된 제조 방법으로 제작할 수 있다.
상기 저굴절률층을 구성하는 바인더 수지로서는, 상술한 고굴절률층을 구성하는 바인더 수지와 마찬가지의 것을 들 수 있다.
단, 상기 바인더 수지에, 불소 원자를 도입한 수지나, 오르가노폴리실록산 등의 굴절률이 낮은 재료를 혼합해도 된다.
상기 저굴절률 수지로서는, 예를 들어 불소 원자를 도입한 수지나, 오르가노폴리실록산 등의 굴절률이 낮은 수지 등도 들 수 있다.
상기 저굴절률층은, 예를 들어 상기 기능층과 마찬가지의 방법에 의해 형성할 수 있다. 구체적으로는, 우선, 상기 고굴절률층의 표면에, 적어도 저굴절률 미립자와 바인더 수지를 포함하는 저굴절률층용 조성물을 도포하여 형성한 도막을 건조시키고, 그 후, 자외선 등의 조사로 바인더 수지를 경화시킴으로써 상기 저굴절률층을 형성할 수 있다.
상기 고굴절률층과 저굴절률층의 사이에는, 상기 고굴절률층의 굴절률보다 낮으며, 또한 상기 저굴절률층의 굴절률보다 높은 굴절률을 갖는 중굴절률층이 형성되어도 된다.
또한, 상기 불가시화층은, 상기 기능층의 한쪽 면 상 또는 양쪽 면 상에 형성되어 있어도 된다.
본 발명의 광학 적층체는, 대전 방지 성능을 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체가 대전 방지 성능을 가짐으로써, 해당 본 발명의 광학 적층체를 IPS 방식의 액정 표시 장치에 특히 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 상기 액정 표시 장치가 IPS 방식의 액정 표시 장치인 경우, 본 발명의 광학 적층체의 표면 저항값은, 상한이 1010Ω/□인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 상한은 109Ω/□이며, 특히 상기 액정 표시 장치가 인셀 터치 패널 구비 IPS 방식의 액정 표시 장치라면, 본 발명의 광학 적층체는, 표면 저항값의 바람직한 하한이 107Ω/□, 바람직한 상한이 1010Ω/□이며, 보다 바람직한 하한이 108Ω/□, 보다 바람직한 상한이 109Ω/□이다.
상기 대전 방지 성능은, 본 발명의 광학 적층체를 구성하는 임의의 층에 대전 방지제를 함유시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 대전 방지제로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지의 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 제4급 암모늄염 등의 양이온성 대전 방지제나, 주석 도프 산화인듐(ITO) 등의 미립자나, 도전성 폴리머 등을 사용할 수 있다.
상기 대전 방지제를 사용하는 경우, 그 함유량은, 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 1 내지 30질량％인 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 적층체는, 상술한 기능층 등 외에, 예를 들어 방오층이나 그 밖의 기능층 등 임의의 층이 형성되어 있어도 된다.
상기 방오층은, 본 발명의 광학 적층체를 사용한 화상 표시 장치의 최표면에 오염물(지문, 수성 또는 유성의 잉크류, 연필 등)이 부착되기 어렵거나, 또는 부착된 경우라도 용이하게 닦아낼 수 있다고 하는 역할을 담당하는 층이다. 또한, 상기 방오층의 형성에 의해, 본 발명의 광학 적층체에 대하여 방오성과 내찰상성의 개선을 도모하는 것도 가능하게 된다.
상기 방오층은, 예를 들어 방오염제 및 수지를 포함하는 조성물에 의해 형성할 수 있다.
상기 방오염제는, 본 발명의 광학 적층체의 최표면의 오염 방지를 주목적으로 하는 것이며, 본 발명의 광학 적층체에 내찰상성을 부여할 수도 있다.
상기 방오염제로서는, 예를 들어 불소계 화합물, 규소계 화합물, 또는 이들의 혼합 화합물을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 2-퍼플루오로옥틸에틸트리아미노실란 등의 플루오로알킬기를 갖는 실란 커플링제 등을 들 수 있으며, 특히 아미노기를 갖는 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 상술한 기능층용 조성물에서 예시한 수지 재료를 들 수 있다.
상기 방오층은, 예를 들어 상술한 기능층 상에 형성할 수 있다. 특히, 방오층이 최표면으로 되도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 방오층은, 예를 들어 기능층 자체에 방오 성능을 부여함으로써 대체할 수도 있다.
또한, 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상술한 임의의 층은, 통상, 상기 기재의 시인측(최표면측)에 형성되지만, 예를 들어 상기 기재의 컬러 필터측에도 형성되어도 된다.
이러한 구성의 본 발명의 광학 적층체가 사용된 화상 표시 장치 또는 터치 패널 센서도 또한 본 발명의 하나이다.
본 발명의 광학 적층체가 사용된 화상 표시 장치로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치, 이것들에 터치 패널을 탑재한 화상 표시 장치 등, 공지의 것을 들 수 있다.
또한, 상기 터치 패널 센서로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 종래 공지의 것을 들 수 있다.
상기 본 발명의 광학 적층체가 사용된 화상 표시 장치 등은, 예를 들어 본 발명의 광학 적층체를 포함하는 전사 필름을 사용한 전사법으로, 편광판 등의 피전사물에 본 발명의 광학 적층체를 전사함으로써 얻을 수 있다.
상기 전사 필름으로서는, 본 발명의 광학 적층체의 기능층 상(기재측과 반대측 면)에 이형 필름을 첩부한 구성을 들 수 있다. 이러한 전사 필름을 사용한 전사법에서는, 본 발명의 광학 적층체가 피전사물측으로 되도록 상기 전사 필름을 배치한 후, 상기 전사 필름으로부터 이형 필름을 박리함으로써, 상기 피전사물에 본 발명의 광학 적층체를 전사할 수 있다.
상기 이형 필름으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 미처리의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 적합하게 사용된다. 미처리의 PET 필름은, 상기 기능층과의 이형성이 우수한 것 외에, 저렴하기 때문에 상기 전사 필름의 제조 비용을 낮게 억제하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 이형 필름은, 박리시킬 때까지는 상기 기능층을 보호하는 보호 필름으로서 기능하지만, 미처리의 PET 필름은, COP 필름이나 표면 처리 PET 필름과 비교하여 강인하기 때문에, 상기 보호 필름으로서 적합하게 기능한다. 예를 들어, 상기 이형 필름으로서, 규소 원자를 함유하는 Si계 이형제 등이 도포되어 있는 이형 필름을 사용하면, 해당 이형 필름의 박리성은 양호한 한편, 본 발명의 광학 적층체의 전사 시에 이형제의 성분이 기능층측으로 전사되어 버려, 상술한 분광 투과율에 영향을 미치는 경우가 있다. 이에 비해, 상기 이형 필름으로서, 미처리의 PET 필름을 사용하면, 본 발명의 광학 적층체의 전사 시에 기능층에 전사하는 성분이 없기 때문에, 전사 후의 광학적 기능에 변화가 발생하지 않는다.
본 발명의 광학 적층체는, 상술한 구성을 포함하는 것이기 때문에, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않고, 블루 라이트 차폐성이 우수한 것이 된다.
이 때문에, 본 발명의 광학 적층체는, 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(PDP), 유기ㆍ무기 일렉트로루미네센스 디스플레이(LED), 전자 페이퍼 등의 화상 표시 장치나 터치 패널 센서에 있어서의 화상 표시면에 적합하게 사용할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 광학 적층체의 분광 투과율의 예를 도시하는 그래프이다.
도 2는, θa의 측정 방법의 설명도이다.
도 3은, 실시예 및 비교예에 관한 광학 적층체의 분광 투과율을 도시하는 그래프이다.
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 본문 중, 「부」 또는 「％」로 되어 있는 것은 특별히 언급하지 않는 한, 질량 기준이다.
이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예 및 비교예에만 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 합성)
200mL의 4구 플라스크에 구슬 부착 콘덴서, 수은 온도계, 교반 장치를 설치하고, 6-[5-(2-히드록시에틸)-2H-벤조트리아졸-2-일]벤조[1,3]디옥솔-5-올 4.0g(0.013몰), 톨루엔 40mL, 메타크릴산 1.8g(0.021몰), 메탄술폰산 0.4g(0.004몰)을 넣고, 110 내지 115℃에서 4시간 환류 탈수하였다.
이어서, 물 30mL, 탄산나트륨 0.6g(0.006몰)을 첨가하고, 정치하여 하층부의 수층을 분리하여 제거하고, 활성탄 0.2g을 추가하여, 환류 교반하여 탈색시켰다.
그리고, 여과한 후에, 여과액으로부터 톨루엔 40mL를 감압에서 회수하고, 이소프로필알코올 100mL를 첨가하고, 석출된 결정을 여과하고, 이소프로필알코올 40mL로 세정한 후, 감압 하 40℃에서 건조하여, 황색 결정을 4.2g 얻었다.
이 황색 결정 4.2g을 이소프로필알코올로 리펄프 세정하여, 감압 하 40℃에서 건조하고, 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체로서, 3.4g의 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸메타크릴레이트를 얻었다.
(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머의 합성)
4구 플라스크에 딤로스 냉각기, 수은 온도계, 질소 가스 흡입관, 교반 장치를 설치하고, 합성한 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸메타크릴레이트를 X질량부, 다른 단량체로서의 메틸메타크릴레이트를 (100-X)질량부, 용매로서의 톨루엔 20질량부, 메틸에틸케톤 20질량부, 및 중합 개시제로서의 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴) 0.6질량부를 넣어, 교반하면서 질소 가스 유량 10mL/min으로 1시간 플라스크 내를 질소 치환한 후에, 반응액 온도 90 내지 96℃에서 10시간 환류 상태에서 중합 반응을 행하였다. 또한, 상기 X는, 후술하는 값으로 하였다.
중합 반응 종료 후, 톨루엔 10질량부, MEK 10질량부를 추가하여, 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1) 용액 160.6질량부를 얻었다.
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30(펜타에리트리톨트리아크릴레이트)) 및 얻어진 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 50:50으로 혼합하고, 고형분 25％까지 용제(MEK 및 톨루엔, 질량비 50:50)로 희석하여 수지 조성물을 조제하였다.
이어서, 얻어진 수지 조성물 400질량부에 대하여, 광중합 개시제(BASF사제, 이르가큐어 184 및 이르가큐어 819를 질량비 50:50으로, 4질량부)와, 레벨링제(DIC사제, F-568, 4질량부)를 혼합하여, 잘 교반함으로써, 기능층용 조성물을 조제하였다.
얻어진 기능층용 조성물을, 메이어 바로 두께 25㎛의 TAC 기재 상에 도포한 후 건조, UV 경화를 행하여, 두께 10㎛의 기능층을 갖는 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 2)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 3)
세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비를 X=30질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (2)를 합성하였다.
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (2)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=30질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)를 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 4)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 70:30으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 5)
세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비를 X=55질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (3)을 합성하였다.
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (3)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=55질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 6)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 80:20으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 한 기능층을 형성한 적층 필름을 2매 준비하고, 투명 점착제(예를 들어 린텍사제 「M3014」)를 사용하여, 한쪽 적층 필름의 기능층과 다른 쪽 적층 필름의 TAC 기재를 접합하여, 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 7)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 80:20으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 기능층을 TAC 기재의 한쪽 면 상에 형성하고, 마찬가지의 기능층을 TAC 기재의 반대측 면에도 형성함으로써 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 8)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 80:20으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 기능층을 형성하였다.
강점착 타입의 아크릴계 점착제(소켄 가가쿠사제, 상품명 SK 다인 1604N)를 고형분으로서 100질량부, 경화제(닛폰 폴리우레탄 고교사제, 상품명 코로네이트 L45)를 고형분으로서 2질량부의 비율로 조합하고, 톨루엔으로 고형분이 25％로 될 때까지 희석하여 도포 시공액(점착제 1)으로 하였다.
이어서, 점착제 1 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 90:10으로 혼합하여, TAC 기재의 상기 기능층측과 반대면측에 도포 시공하고, 100℃에서 2분간 건조하여, 8㎛의 점착층을 형성하고, 또한 해당 점착층을 개재시켜 경박리 PET 세퍼레이터(린텍사제, P381031)를 접합하였다.
또한, 상기와 마찬가지로 하여 상기 기능층의 TAC 기재측과 반대면측에 8㎛의 점착층을 형성하여, 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 9)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 80:20으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 기능층을 형성하였다.
강점착 타입의 아크릴계 점착제(소켄 가가쿠 가부시키가이샤제 상품명 SK 다인 1604N)를 고형분으로서 100질량부, 경화제(닛폰 폴리우레탄 고교 가부시키가이샤제 상품명 코로네이트 L45)를 고형분으로서 2질량부의 비율로 조합하고, 톨루엔으로 고형분이 25％로 될 때까지 희석하여 도포 시공액(점착제 1)으로 하였다.
이어서, 점착제 1 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (3)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=55질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 90:10으로 혼합하여, TAC 기재의 상기 기능층측과 반대면측에 도포 시공하고, 100℃에서 2분간 건조하여, 8㎛의 점착층을 형성하고, 또한 해당 점착층을 개재시켜 경박리 PET 세퍼레이터(린텍사제, P381031)를 접합하여, 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 10)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 기능층용 조성물을, 메이어 바로 두께 1000㎛의 유리판에 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 기능층을 형성하여, 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 11)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 80:20으로 혼합한 기능층용 조성물을, 메이어 바로 두께 1000㎛의 유리판에 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 기능층을 형성하고, 또한 마찬가지로 하여 기능층을 1층 더 형성하여 광학 적층체를 제조하였다.
(실시예 12)
BPE-20(다이이치 고교 세야쿠사제, 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 10:90으로 혼합하고, 고형분이 40％로 되도록, 메틸이소부틸케톤(MIBK) 중에 첨가하여 교반ㆍ용해시켜, 용액 (1)을 얻었다. 얻어진 용액 (1)을 메이어 바로 미처리 PET 필름 기재(도요보사제, A4100)의 미처리면 상에 도포한 후 건조, UV 경화를 행하여, 두께 10㎛의 기능층을 갖는 기능성 필름을 얻었다.
또한, UV-3310B(닛폰 고세 가가쿠 고교사제)를 고형분이 40％로 되도록, 메틸에틸케톤(MEK) 중에 첨가하여 교반ㆍ용해시킨 조성물을, 메이어 바로 얻어진 기능성 필름의 기능층 상에 도포한 후 건조, UV 경화를 행하여, 두께 25㎛의 베이스 머티리얼층을 형성하여 광학 적층체를 제조하였다.
또한, 얻어진 광학 적층체는, 전사 필름으로서 기능하여, 상기 베이스 머티리얼층을 피전사물에 맞닿게 한 후 미처리 PET 필름 기재를 박리함으로써 피전사물에 기능층이 형성된 적층체를 전사시킬 수 있다.
(실시예 13)
BPE-20(다이이치 고교 세야쿠사제, 에틸렌옥사이드 변성 비스페놀 A 디아크릴레이트)만을 포함하는 기능층용 조성물을 사용한 것 이외에는 실시예 12와 마찬가지로 하여 기능성 필름을 제작하고, 또한 UV-3310B(닛폰 고세 가가쿠 고교사제) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 60:40으로 혼합하고, 고형분이 40％로 되도록, 메틸에틸케톤(MEK) 중에 첨가하여 교반ㆍ용해시킨 조성물을, 메이어 바로 기능성 필름의 기능층 상에 도포한 후 건조, UV 경화를 행하여, 두께 25㎛의 베이스 머티리얼층을 형성하여 광학 적층체를 제조하였다.
또한, 얻어진 광학 적층체는, 전사 필름으로서 기능하여, 상기 베이스 머티리얼층을 피전사물에 맞닿게 한 후 미처리 PET 필름 기재를 박리함으로써 피전사물 상에 기능층이 형성된 적층체를 전사시킬 수 있다.
(비교예 1)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=20질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 80:20으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 2)
세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비를 X=60질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (4)를 합성하였다.
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (4)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=60질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)를 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 3)
다관능 모노머와 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1) 대신에, 신나카무라 고교사제 UVR5080만을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 4)
다관능 모노머와 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1) 대신에, 다이니치 세카사제 EXF-PU003만을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 5)
세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비를 X=70질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (5)를 합성하였다.
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (5)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=70질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)를 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 6)
세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비를 X=5질량부로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (6)을 합성하였다.
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (6)(세사몰형 벤조트리아졸계 단량체의 질량비 X=5질량부이며 MMA 및 자외선 흡수제에 반응 결합된 폴리머)을 고형분 질량비 10:90으로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 7)
세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 반응 결합된 아크릴 폴리머 (1) 대신에, 특정 파장 흡수 색소인 야마다 가가쿠 고교사제 「FDB-004」를 사용하고, PET-30:FDB-004의 고형분 질량비를 90:10으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하였다.
(비교예 8)
다관능 모노머(닛폰 가야쿠사제, PET-30) 및 자외선 흡수제 염료인 하야시바라사제 「SPM-17」을 고형분 질량비 95:5로 혼합한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 적층체를 제조하려고 하였지만, 자외선 흡수제 염료가 용해되지 않아 기능층을 형성할 수 없었다.
얻어진 실시예 및 비교예에 관한 광학 적층체에 대하여, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
(분광 투과율)
0.5％ 증분으로 측정 가능한 분광기(시마즈 세이사쿠쇼사제, UVPC-2450)를 사용하여, 전후 1nm의 사이에서 최저 5포인트분의 투과율의 데이터를 평균화한 데이터를 사용하여 파장 380nm, 410nm, 420nm 및 440nm에 있어서 측정하였다.
또한, 도 3에, 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 4에 관한 분광 투과율의 그래프를 도시하였다.
(블루 라이트 커트(차폐)율)
JIS T 7333-2005에 의해 산출하였다.
(파장 415 내지 435nm에 있어서의 분광 투과율의 기울기 a)
0.5％ 증분으로 측정 가능한 분광기(시마즈 세이사쿠쇼사제, UVPC-2450)를 사용하여, 전후 1nm의 사이에서 최저 5포인트분의 투과율의 데이터를 평균화한 데이터를 사용하여, 파장 415 내지 435nm 사이의 데이터를 평균한 값을 사용하여 산출하였다.
(표시 화상의 색감)
0.5％ 증분으로 측정 가능한 분광기(시마즈 세이사쿠쇼사제, UVPC-2450)를 사용하여, a*, b*를 측정하였다.
(종합 판단)
블루 라이트 커트율이 40％ 이상이며 색감의 영향이 없었던 것을 「○」로서, 블루 라이트 커트율이 40％ 미만 및/또는 색감의 영향이 있었던 것을 「×」로서 평가하였다.
Figure 112018095828814-pct00003
표 1에 나타낸 바와 같이, 파장 380nm 내지 440nm에 있어서의 분광 투과율이 소정의 범위 내에 있는 실시예에 관한 광학 적층체는, 모두 블루 라이트 커트(차폐)율이 40％ 이상으로 우수하고, 또한 표시 화상의 색감에도 영향이 없었다.
한편, 비교예 1, 6에 관한 광학 적층체는, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 크고, 비교예 3, 4에 관한 광학 적층체는, 파장 380nm 및 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 커서, 그 결과, 블루 라이트 커트(차폐)율이 떨어졌다.
비교예 2, 5에 관한 광학 적층체는, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 작고, 또한 a의 값도 작으며, 또한 파장 420nm 부근의 투과광을 샤프하게 커트할 수 없었다.
비교예 7에 관한 광학 적층체는, 파장 380nm, 410nm 및 440nm 모두에서 분광 투과율의 요건을 만족시키고 있지 않았기 때문에, 블루 라이트 커트(차폐)율 및 색감 평가 모두가 상당히 떨어졌다.
<산업상 이용가능성>
본 발명의 광학 적층체는, 상술한 구성을 포함하는 것이기 때문에, 표시 화면의 색감에 영향을 주지 않고, 블루 라이트 차폐성이 우수한 것으로 할 수 있어, 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(PDP), 유기ㆍ무기 일렉트로루미네센스 디스플레이(LED), 전자 페이퍼 등의 화상 표시 장치나 터치 패널에 있어서의 화상 표시면에 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 기재의 적어도 한쪽 면 상에, 1 또는 2 이상의 기능층을 갖는 구조를 구비한 광학 적층체이며,
    파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고,
    파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고,
    파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상이고,
    상기 기재의 두께가 125㎛ 이하이고, 상기 기능층의 두께가 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서, 최소제곱법을 사용하여 얻어진 파장 415 내지 435nm의 범위의 투과 스펙트럼의 기울기 a가 a>2.0인, 광학 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기능층의 적어도 1층이, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상인, 광학 적층체.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기능층의 기재측과는 반대측 표면의 산술 평균 조도 Ra가 10nm 미만인, 광학 적층체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기능층의 기재측과는 반대측 표면에 요철 형상을 갖는, 광학 적층체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 기능층의 기재측과는 반대측 면 상에 복수의 증착층을 갖는, 광학 적층체.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 굴절률이 상이한 복수의 적층 구조를 갖는 불가시화층을 더 포함하는, 광학 적층체.
  8. 제1항 또는 제2항에 기재된 광학 적층체가 사용된 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 광학 적층체가 사용된 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
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