KR102373640B1

KR102373640B1 - 적층 필름

Info

Publication number: KR102373640B1
Application number: KR1020167024564A
Authority: KR
Inventors: 시게토시 마에카와; 히로히토 우치다; 테루야 타나카; 히로카도 나카무라
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2022-03-14
Also published as: TW201540499A; WO2015146732A1; TWI676551B; CN106133560B; JPWO2015146732A1; JP6679930B2; CN106133560A; KR20160137992A

Abstract

필름의 적어도 한쪽 표면에 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에 수 평균 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하의 입자(b)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 필름. 액정 텔레비전 내의 온도가 고온이 되고, 지금까지 이상으로 도광판의 휘어짐에 의한 반사판으로의 가중 및 도광판의 열팽창 및 수축에 의한 도광판과 반사판의 스침이 생겼다고 해도 밀착에 의한 휘도 편차, 도광판 및 반사판의 손상을 방지할 수 있는 적층 반사 필름, 광학 시트를 제공한다.

Description

적층 필름{LAMINATED FILM}

본 발명은 입자를 포함하는 도포층을 형성한 적층 필름 및 이 적층 필름을 사용한 백라이트 유닛에 관한 것이다.

액정 디스플레이에는 액정 셀을 비추는 백라이트가 사용되어 있다. 종래, 액정 디스플레이의 종류에 따라 비교적 작은 액정 모니터에서는 엣지 라이트 방식의 백라이트, 그것에 대해서 비교적 큰 액정 텔레비전에서는 직하형의 백라이트가 채용되어 있었다. 이들 백라이트용 반사 필름으로서는 기포에 의해 형성된 다공질의 백색 필름이 일반적으로 사용되어 있다(특허문헌 1).

또한, 냉음극관으로부터 방사되는 자외선에 의한 필름의 황변색을 방지하기 위해서 자외선 흡수층을 적층한 백색 필름도 제안되어 있다(특허문헌 2, 3).

또한, 특히 프리즘 형상을 부가한 도광판과 함께 적합하게 사용되는 것으로서 연질 비즈를 포함하는 층을 기재 시트층에 적층한 반사 필름도 개발되어 있다(특허문헌 4, 5).

액정 텔레비전의 박형화에 의해 액정 텔레비전에서도 엣지 라이트 방식의 백라이트가 채용되고, 그와 동시에 엣지 라이트 방식의 백라이트에 관한 개발이 정력적으로 실시되어 있다. 또한, 저소비 전력화 및 수은 프리화를 위해서 발광 다이오드(이하, LED로 줄임)가 광원으로서 채용되어 있다.

액정 텔레비전에서는 노트북이나 데스크톱 모니터와 달리 높은 휘도가 요구되어 LED를 다수 배치할 필요가 있다. 그 때문에 열전도계수가 높은 알루미늄을 사용한 하우징을 작성하여 방열 대책을 행할 필요가 있었다. 그러나, 알루미늄을 채용했을 경우 기계강도가 저하되기 쉽다. 그 때문에, 예를 들면 스퀴징 성형에 의해 하우징에 요철을 형성할 필요가 있었다.

또한, 엣지 라이트 타입의 백라이트에는 광학부재로서 도광판이 필수이다. 도광판에 관해서는 종래의 노트북이나 데스크톱 모니터에서는 25인치형 정도까지의 사이즈로 충분했지만, 액정 텔레비전은 30~100인치형이 필요하다. 그 때문에 주로 아크릴판에 도트 인쇄를 실시한 볼록형상부를 갖는 도광판, 레이저 가공이나 UV 전사법에 의한 오목형상부를 갖는 도광판 등이 개발되어 있다.

그래서 도광판으로의 스크래치나 밀착을 방지하기 위해서 이러한 반사판은 도광판과 접하는 면에 연질 비즈의 평균 입경이나 매몰률을 조정하여 비즈의 탈락을 억제하여 밀착에 의해 발생하는 백색점 결점의 발생을 억제한 반사 필름이나, 필름의 쿠션율을 제어함으로써 휘도 편차 및 백색점 결점의 발생을 억제하는 반사 필름, 상이한 경도의 2종류의 비즈를 포함하는 층을 기재 시트형상으로 적층한 반사 필름이 개발되어 있다(특허문헌 6, 7, 8).

한편, 광을 확산시키는 확산 시트나 광이 진행되는 방향을 제어하는 프리즘 시트 등의 광학 시트를 도광판과 액정 패널 사이에 배치시킴으로써 도광판으로의 광출광의 효율을 향상시킴과 아울러, 휘도 편차의 개선이 이루어져 있다. 이들 광학 시트도 도광판에 접하기 때문에 도광판과 접하는 면에 비즈 코팅을 실시하여 도광판으로의 스크래치나 밀착을 방지하는 기술이 개발되어 있다(특허문헌 9, 10).

일본 특허공개 평 8-262208호 공보 일본 특허공개 2001-166295호 공보 일본 특허공개 2002-90515호 공보 일본 특허공개 2003-92018호 공보 일본 특허공표 2008-512719호 공보 일본 특허공개 2009-244509호 공보 국제 공개 제2011/105294호 일본 특허공개 2012-242489호 공보 일본 특허공개 2008-262147호 공보 일본 특허공개 2007-86730호 공보

최근, 비용 절약화를 위해서 열전도율이 낮은 강판이나 수지를 사용한 하우징을 사용하기 때문에 하우징 내의 온도가 올라 도광판이 수축이나 팽창을 반복하기 때문에 도광판이 휘어 부분적으로 반사판이나 광학 시트와 강하게 서로 스치는 상황이 발생하고 있다.

그 때문에 반사판 및 광학 시트에는 이하의 과제점을 들 수 있다.

(1) 도광판과 반사판 및 광학 시트가 불균일하게 밀착하여 휘도 편차를 발생시키는 문제.

(2) 도광판과 반사판 및 광학 시트가 밀착하여 도광판의 열팽창, 수축에 의해 반사판 및 광학 시트에 잔주름이 생겨 휘도 편차를 발생시키는 문제

(3) 도광판 표면에 스크래치를 내거나 및/또는 반사판 표면이나 광학 시트의 비즈가 깎여 휘도 편차를 발생시키는 문제

본 발명은 액정 텔레비전 내의 온도가 지금까지보다 고온이 되고, 지금까지 이상으로 도광판의 휘어짐에 의한 반사판이나 광학 시트로의 가중이나 마찰이 생겼다고 해도 밀착에 의한 휘도 편차, 도광판 및 반사판이나 광학 시트의 손상을 방지할 수 있는 적층 필름을 제공하지 않는다는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 적층 필름은 이하의 구성을 갖는다.

(1) 필름의 적어도 한쪽 표면에 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에 수 평균 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하의 입자(b)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 필름.

(2) 백색 필름의 적어도 한쪽 표면에 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에 수 평균 입경이 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하인 입자(b)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 기재된 적층 필름.

(3) (1)에 있어서, 상기 필름이 투명하여 상기 필름의 전광선 투과율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 적층 필름.

(4) (1) 또는 (3)에 있어서, 1개의 입자(a)의 표면에 입자(b)가 평균 10개 이상 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 필름.

(5) (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 있어서, 입자(a)가 폴리에스테르 수지로 이루어지는 적층 필름.

(6) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 입자(b)가 수지(A)와 다른 수지(B)로 이루어지는 적층 필름.

(7) (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 있어서, 입자(b)가 무기 입자인 적층 필름.

(8) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 도포층의 두께가 1㎛ 미만인 적층 필름.

(9) (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 도포층의 두께가 0.5㎛ 미만인 적층 필름.

(10) (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 있어서, 입자(a)의 수 평균 입경이 4㎛ 이상 60㎛ 이하인 적층 필름.

(11) (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 있어서, 입자(b)의 수 평균 입경이 100㎚ 이상 800㎚ 이하인 적층 필름.

(12) (1), (2), 및 (4) 내지 (11) 중 어느 하나에 있어서, 엣지형 백라이트 유닛용의 반사판인 적층 필름.

(13) (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 적층 필름을 사용한 엣지형 백라이트 유닛.

(발명의 효과)

본 발명의 적층 필름에 의하면 반사판, 광학 시트에 의한 상기 (1) 도광판과 반사판 및 광학 시트가 불균일하게 밀착하여 휘도 편차를 발생시키는 문제, (2) 도광판과 반사판 및 광학 시트가 밀착하여 도광판의 열팽창, 수축에 의해 반사판 및 광학 시트에 잔주름이 생겨 휘도 편차를 발생시키는 문제, (3) 도광판 표면에 스크래치를 내거나 및/또는 반사판 표면이나 광학 시트의 비즈가 깎여 휘도 편차를 발생시키는 문제를 방지할 수 있다.

도 1은 적층 필름 표면의 입자의 주사형 전자현미경(SEM) 사진이다.

본 발명의 적층 필름은 필름의 적어도 한쪽 표면에 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에 수 평균 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하의 입자(b)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 필름이다.

(1.1) 적층 필름의 도포층

본 발명의 도포층에 함유시키는 입자는 입자(b)가 부착되는 입자(a)로 이루어진다. 입경이 작은 입자(b)를 입자(a)의 표면에 부착시킴으로써 도광판의 열팽창, 수축에 의해 반사판 또는 광학 시트에 잔주름이 생겨 휘도 편차를 발생시키는 일이 없어진다. 또한, 도광판과 반사판 또는 광학 시트가 스침으로써 도광판 표면에 스크래치가 나는 것 및/또는 반사판 또는 광학 시트 표면의 비즈가 깎여 그 결과 휘도 편차를 발생시킨다는 일이 없어진다. 이들 효과를 갖는 기구의 상세는 불명하지만, 도광판과 반사판 또는 광학 시트가 압착하여 전단력이 가해졌을 때에 소입경의 입자(b)가 입자(a)의 표면에 형성됨으로써 마찰 응력이 저하되어 입자(a)가 도광판에 부착되는 일이 없고, 도광판과 반사판 또는 광학 시트 사이에 큰 마찰력이 생기지 않기 때문인 것으로 생각된다.

입자(b)를 입자(a)의 표면에 부착시키는 방법으로서는, 예를 들면 Technosystem Co., Ltd. 발행의 「분산·응집의 해명과 응용 기술」에 기재된 헤테로 응집법을 이용하는 방법을 바람직하게 예시할 수 있다. 구체적으로는 pH에 의해 ζ전위가 변화되는 SiO₂로 예시되는 무기 입자 및/또는 유기 입자를 도포액에 함유시킴에 있어서 도포액의 pH를 조정하여 무기 입자 및/또는 유기 입자의 ζ전위의 부호가 상이하도록 pH를 조정하고, 대입경의 입자 둘레에 소립계의 입자를 부착시키는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 입자의 입경이나 표면 상태에 의해 매우 한정된 pH 범위인 경우가 많고, 또한 유기 입자와 무기 입자의 조합에 따라서는 헤테로 응집되는 조건이 없는 경우도 있다. 바람직한 무기물로서는 SiO₂, TiO₂, γ-Al₂O₃이나 ZnO 등의 금속 산화물을 들 수 있다. 유기 입자와 유기 입자의 조합의 경우에는 어느 ζ전위도 동일 부호가 되는 경우가 많고, 헤테로 응집하기 위해서는 Japan Chemical Industry Association 편저 「최근의 화학공학 특수분체기술」에 기재된 바와 같이 입자와 입자의 표면 전위의 차를 크게 함으로써 헤테로 응집체를 얻을 수 있다. 특히, 입자(a)와 입자(b)의 ζ전위의 차는 20mV 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30mV 이상이며, 더 바람직하게는 40mV 이상이다. 각각의 입자의 ζ전위는 입자(a)가 -30mV 이상 -20mV 이하이며, 입자(b)의 ζ전위가 -120mV 이상 60mV 이하인 조합이 바람직하다. 입자의 ζ전위를 상기 범위로 하는 방법으로서는 입자를 구성하는 수지의 말단 COOH기, 페놀성 OH기나 말단 NH₂기의 양을 조정함으로써 달성할 수 있는 경우가 있다. 구체적으로는 입자의 표면에 이들 말단기가 있음으로써 음의 ζ전위를 크게 할 수 있는 경우가 있다. 또한, 음이온성의 계면활성제를 사용해도 좋다. 또한, 작게 하는 방법으로서는 흡착에 의해 유기 이온이나 착이온을 흡착시키거나, 양이온성 계면활성제를 흡착시키거나, 염을 형성하는 등에 의해 ζ전위 차를 작게 할 수 있는 경우가 있다.

입자(a) 1개당 표면에 부착되는 입자(b)의 수는 평균 10개 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 50개 이상이며, 가장 바람직하게는 100개 이상이다. 10개 이상 가짐으로써 도광판과 입자(a)의 접촉 면적이 저하되어 스크래치를 저하시킬 수 있다. 상한은 500개 이하로 추정된다. 표면의 입자 피복율이 지나치게 많아지면 입자(b)만의 거대 입자와 동일해져 결국 도광판과 부착되어버려 스크래치나 탈락을 발생시키기 때문에 바람직하지 않다. 입자(a) 1개당 표면에 부착되는 입자(b)의 수를 10개 이상으로 하기 위해서는, 예를 들면 입자(a)와 입자(b)의 ζ전위의 차를 20mV 이상으로 함으로써 조정할 수 있다. 또한, 500개 이하로 하기 위해서는 입자(b)의 배합량을 조절함으로써 조정할 수 있다. 본 발명에서 말하는 부착된 입자의 개수는 표면을 SEM으로 관찰했을 때의 1개의 입자(a)의 표면에 부착되어 있는 입자(b)의 개수를 말한다.

(1.2) 입자(a)

입자(a)는 수지(A)로 이루어진다. 수지(A)의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 폴리메타아크릴산 메틸아크릴레이트 수지, 아크릴스티렌계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리부틸메타크릴레이트 수지, 실리콘계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리카보네이트 수지, 벤조구아나민계 수지, 멜라민계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 또는 폴리불화에틸렌계 수지 및 이들의 가교물 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 특히 수지의 탄성을 컨트롤하기 쉽고, 바인더와 친화성이 좋은 관점으로부터 아크릴계 수지, 나일론계 수지, 폴리에스테르계 수지인 것이 바람직하다.

특히 바람직하게는 열가소성의 폴리에스테르계 수지이다. 바람직한 폴리에스테르로서는 수지의 탄성을 컨트롤하기 쉬운 점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르나 폴리에스테르엘라스토머가 바람직하다. 폴리에스테르엘라스토머의 구체예로서는 여러 가지 상품명, 예를 들면 Du Pont Kabushiki Kaisha제의 「하이트렐(HYTREL)」 (등록상표), Ticona사제의 「리테플렉스(RITEFLEX)」(등록상표) 및 DSM사제의 「아니텔(ARNITEL)」(등록상표) 등이 있고, 많은 회사로부터 판매되어 있다.

입자(a)를 구성하는 수지(A)는 그 굽힘 탄성률이 500㎫ 이상 3000㎫ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1000㎫ 이상 2700㎫ 이하이다. 본 발명에서의 굽힘 탄성률이란 ASTM-D790-98에 준해서 측정된 값을 말한다. 이때의 측정에는 수지(A)를 90℃에서 3시간 이상 열풍 건조하고, 건조 후의 펠렛을 사출 성형기(Nissei Plastic Industrial Co., Ltd.제 NEX-1000)를 사용하여 실린더 온도 240℃, 금형 온도 50℃의 성형 조건에서 성형하여 얻어지는 127×12.7×6.4㎜의 굽힘 시험편을 측정 샘플로서 사용하는 것으로 한다. 굽힘 탄성률이 상기 범위보다 작으면 백색 필름 상에 도포하여 반사판으로서 액정 디스플레이에 장착했을 때에 백색점이 생기는 경우가 있다. 굽힘 탄성률이 상기 범위보다 크면 도광판과 반사판이 서로 스쳤을 때에 도광판에 스크래치가 생기는 경우가 있다. 열가소성 수지의 굽힘 탄성률을 상기 범위 내로 조정하기 위해서는, 예를 들면 방향족 폴리에스테르에 장쇄의 폴리알킬렌글리콜을 공중합시키는 것을 들 수 있다. 또한, Du Pont Kabushiki Kaisha제의 「하이트렐(HYTREL)」(등록상표)에서는 하이트렐 7247이나 하이트렐 8238이 상기 범위 내의 굽힘 탄성률을 가지므로 이것을 사용할 수 있다.

입자(a)를 제조하는 방법으로서는 가열 용융시킨 후에 노즐로부터 스프레이 분무하여 구상 입자를 얻는 방법(일본 특허공고 평 2-12975호 공보), 가열 용매에 용해시킨 후에 냉각하여 석출시켜 구상 입자를 얻는 방법(일본 특허공개 소 51-79158호 공보), 가열 용융시킨 수지를 비상용의 가열한 폴리실록산 중에 강제 분산시킴으로써 구상 입자를 얻는 방법(일본 특허공개 2001-213970호 공보), 고분자 용액을 상분리시켜 에멀젼을 형성시키고, 빈용매를 첨가함으로써 미립자를 얻는 방법(국제공개 제2009/142231호) 등을 적용 가능한 방법으로서 들 수 있다. 입경을 제어하기 쉽고, 입자 지름 분포 지수를 작게 하는 것이 용이하며, 용융에 의한 열열화에 기인하는 입자의 황변이 발생하기 어려운 관점으로부터 고분자 용액을 상분리시켜 에멀젼을 형성시키고, 빈용매를 첨가함으로써 미립자를 얻는 방법이 바람직하게 사용된다.

입자(a)의 수 평균 입경은 4㎛ 이상이며, 6㎛ 이상이 바람직하고, 8㎛ 이상이 보다 바람직하다. 상한은 60㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 15㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 4㎛ 미만이면 반사 필름 상에 도포하여 액정 디스플레이에 장착했을 때에 백색점이 생기는 경우가 있고, 또한 60㎛보다 크면 입자가 탈락하는 경우가 있다. 상기 범위에 입경을 조정하는 방법으로서는 공지의 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는 일본 특허공개 2001-213970호 공보나 국제공개 제2009/142231호에 기재된 방법을 들 수 있다.

본 발명의 수지(A)로 이루어지는 입자(a)는 그 입자 지름 분포 지수가 1~3인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1~2이며, 가장 바람직하게는 1~1.5이다. 입자 지름 분포 지수가 상기 범위에 있음으로써 도광판에 반사판이 압박되는 상황 하에 있어서, 일부 입경이 큰 입자만이 도광판에 밀착 및 입자가 변형됨으로써 백색점이 발생하기 쉬워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 입자 지름 분포 지수가 상기 범위보다 클 경우(즉, 조대 입자를 포함할 경우), 도포 공정에 있어서, 예를 들면 후술하는 메이어 바의 입자 막힘이 일어나 도포 스트라이프 발생하는 경우 등이 있고, 도포 외관의 관점으로부터 바람직하지 않은 경우가 있다. 입자 지름 분포 지수를 상기 범위로 하는 방법으로서는 고분자를 상분리시켜 에멀젼을 형성시키는 방법에 있어서, 에멀젼 형성 및 미립자화 공정을 실시하는 온도를 100℃ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상한으로서는 용해되어 상분리하는 온도이며, 소망의 미립자가 얻어지는 것이면 특별히 제한은 없지만, 통상 100℃~300℃의 범위이며, 바람직하게는 100℃~280℃이며, 보다 바람직하게는 120℃~260℃이며, 더 바람직하게는 120℃~240℃이며, 특히 바람직하게는 120℃~220℃이며, 가장 바람직하게는 120℃~200℃의 범위이다.

또한, 본 발명에서 말하는 입자 지름 분포 지수란 입자(a)의 체적 평균 입경(Dv)을 수 평균 입경(Dn)으로 나눈 값을 말한다.

(1.3) 입자(b)

입자(b)는 입자(a)를 구성하는 수지(A)와는 상이한 수지(B)로 이루어지는 것이 바람직하다. 수지(B)가 수지(A)와 동일하면 입자(a)의 표면에 입자(b)를 부착할 수 없을 경우가 있어 바람직하지 않다. 수지(B)의 종류는 수지(A)와 상이한 조합이면 특별히 한정되지 않지만, 폴리메타아크릴산 메틸아크릴레이트 수지, 아크릴스티렌계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 수지, 폴리부틸메타크릴레이트 수지, 실리콘계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리카보네이트 수지, 벤조구아나민계 수지, 멜라민계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 또는 폴리불화 에틸렌계 수지 및 이들의 가교물 등을 들 수 있다.

본 발명에서는 도포액의 pH에 의해 ζ전위의 변화가 입자(a)와 상이한 수지를 선정하는 것이 바람직하다. 수지(A)가 폴리에스테르 수지인 경우에는 수지(B)로서 폴리스티렌 수지나 나일론 수지 등을 바람직하게 선정할 수 있다.

입자(b)는 무기 입자이어도 좋다. 무기 입자임으로써 도포액의 pH 조정에 의해 입자(a)의 표면에 입자(b)를 부착할 수 있을 경우가 많아 바람직하게 사용된다. 무기 입자의 종류는 한정되지 않지만, 금속 산화물이 ζ전위의 pH에 의해 컨트롤을 행하기 쉽기 때문에 바람직하게 사용된다. 무기 입자의 구체예로서는 실리카 입자, 산화알루미늄, 2산화티탄 등을 바람직하게 들 수 있다.

입자(b)의 수 평균 입경은 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하이며, 100㎚ 이상 800㎚ 이하가 바람직하고, 200㎚ 이상 500㎚ 이하가 가장 바람직하다. 1㎛를 초과하면 입자(a)의 표면에 부착되지 않는 경우가 있어 바람직하지 않다. 또한, 100㎚ 미만이면 입자(a) 표면에 존재하는 도포막의 두께보다 작아지는 경우가 있어 입자(a)의 표면에 돌기를 형성할 수 없게 되는 경우가 있기 때문에 바람직하지 않다. 상기 범위의 수 평균 입경인 유기 입자의 구체예로서는 여러 가지 상품, 예를 들면 Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 진구상 폴리스티렌 라텍스 입자 「DYNOSPHERES」, Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.제 가교 폴리메타크릴산메틸 입자 「epostar(등록상표)MX」, SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.제 아크릴계의 서브미크론 미립자 「Techpolymer(등록상표)」 등이 있고, 많은 회사로부터 판매되어 있어 이들을 사용할 수 있다. 또한, 무기 입자의 구체예로서는 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.제 실리카 입자 「스페리카 슬러리」나 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.제 실리카 입자 「seahostar(등록상표)」 등을 들 수 있고, 이들을 사용할 수 있다.

(1.4) 바인더 수지

바인더 수지는 수용성 수지로 이루어지고 수계의 도포액을 사용하여 도포하는 것이 환경으로의 영향이 적은 점에서 바람직하다. 여기에서 말하는 수용성 수지란 술폰산기, 카르복실산기, 수산기 및 그들의 염으로부터 선택된 적어도 1종의 관능기를 함유하는 수지를 나타낸다. 수용성 수지는 바람직하게는 술폰산기, 술폰산염기, 카르복실산기, 카르복실산염기 등의 관능기를 갖는 모노머가 공중합된 수지이며, 더 바람직하게는 카르복실산기 및/또는 카르복실산기 염을 갖는 모노머가 공중합 된 수지이다. 수용성인 것에 의해 기재 필름 및 입자(a)와의 친화성이 좋고, 유기 입자(a)의 탈락이 적은 도포층을 형성할 수 있다. 또한, 바인더 수지가 수용성 수지인 것에 의해 바인더 수지 및 입자를 물에 용해 또는 분산시킨 도포액상태로 하여 사용할 수 있다. 물론, 바인더 수지와 입자를 미리 각각 물에 용해 또는 분산시킨 것을 임의로 혼합해서 사용해도 좋다. 또한, 물을 사용한 도포액을 사용함으로써 인라인 코팅법에 있어서 도포가 가능해지기 때문에 비용 절약의 관점으로부터도 바람직하다. 바인더 수지에 상기 관능기를 갖는 모노머를 공중합하는 방법은 공지의 방법을 취할 수 있다. 수용성 수지는 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로 형성되는 것이 바람직하고, 폴리에스테르 수지 또는 아크릴 수지인 것이 보다 바람직하다. 바인더 수지는 기재 필름과의 밀착성이 좋고, 또한 투명한 것이 바람직하고, 상기 수지는 이들 특성을 만족시킬 수 있다. 이들 수용성 수지로서는, DIC Corporation제의 제품명「WATERSOL」(등록상표)이나 Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.의 「PESRESIN」 등을 입수할 수 있다.

또한, 도포층을 형성하는 바인더 수지에는 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제로서는, 예를 들면 산화 방지제, 가교제, 형광증 백색제, 대전방지제, 커플링제 등을 사용할 수 있다.

예를 들면, 도포층 중에 가교제를 첨가함으로써 기재 필름으로의 밀착성을 더 향상시킬 수 있음과 동시에, 유기 입자의 탈락도 더 적게 할 수 있다. 가교제로서는, 예를 들면 이소시아네이트 가교제, 실리콘 가교제, 폴리올레핀 가교제 등을 들 수 있다. 또한, 도포층 중의 가교제의 함유량은 5중량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1~4중량%인 것이 보다 바람직하고, 또한 0.5~3중량%의 범위 내인 것이 가장 바람직하다. 가교제의 함유량이 이러한 바람직한 범위 내에 있으면 그 효과가 충분히 얻어지고, 또한 도포층을 형성한 후에 필름이 컬링되는 것도 방지할 수 있다.

또한, 대전 방지제를 첨가함으로써 필름에 쓰레기 등의 이물이 부착되는 것을 방지할 수 있다. 대전 방지제로서는, 예를 들면 계면활성제, 이온계 도전성 폴리머, 전자 전도성 폴리머, 도전성 금속 산화물, 금속류 등을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 일은 없다. 또한, 계면활성제, 이온계 도전성 폴리머로서는 구체적으로는 하기와 마찬가지의 것을 들 수 있다.

계면활성제로서는, 술폰산염화 화합물, N-아실아미노산 또는 그 염, 알킬에테르카르복실산염 등의 음이온 계면활성제, 지방족 아민염, 지방족 4급 암모늄염 등의 양이온 계면활성제, 카르복시베타인, 이미다졸륨베타인, 아미노카르복실산염 등의 양성 계면활성제등을 들 수 있다. 그 중에서도 술폰산염화 화합물은 바람직하게 적용되며, 구체적으로는 도데실벤젠술폰산 나트륨, 스테아릴벤젠술폰산 나트륨, 옥틸벤젠술폰산 나트륨, 도데실벤젠술폰산 칼륨, 도데실벤젠술폰산 리튬, 옥틸나프탈렌술폰산 리튬, 옥실나프탈렌술폰산 나트륨, 도데실나프탈렌술폰산 나트륨, 도데실나프탈렌술폰산 칼륨, 부틸술폰산 나트륨, 펜틸술폰산 나트륨, 헥실술폰산 나트륨, 헵틸술폰산 나트륨, 옥틸술폰산 나트륨, 노닐술폰산 나트륨, 데실술폰산 나트륨, 운데실술폰산 나트륨, 도데실술폰산 나트륨, 트리데실술폰산 나트륨, 테트라데실술폰산 나트륨, 테트라데실술폰산 나트륨, 펜타데실술폰산 나트륨, 헥사데실술폰산 나트륨, 헵타데실술폰산 나트륨, 옥타데실술폰산 나트륨, 데실술폰산 칼륨, 도데실술폰산 칼륨, 옥타데실술폰산 칼륨 등을 적용할 수 있다.

이온계 도전성 폴리머로서는 폴리스티렌술폰산 및 그 알칼리 금속염, 암모늄염 등의 폴리스티렌술폰산염류, 알킬인산 에스테르염이나 알킬에테르 인산 에스테르염으로 대표되는 인산염계 저분자 화합물을 모노머로서 공중합한 인산 고분자 화합물, 이온성 관능기를 갖는 폴리아크릴산에스테르 등을 들 수 있다.

도포층의 도포 두께(d; 입자(a)를 포함하지 않는 부분의 기재 필름 표면으로부터 도포층 표면까지의 거리)는 1㎛ 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 500㎚ 미만이며, 더 바람직하게는 400㎚ 미만이다. 도포 두께를 상기 범위 내로 함으로써 바인더 수지의 사용량을 적게 할 수 있을 뿐만 아니라 인라인 코팅법에 의한 도포가 가능해져 대폭 비용을 삭감할 수 있다. 또한, 도포 두께가 1㎛ 이상인 경우, 도포 얼룩 등의 도포 외관이 현저하게 저하되는 경우가 있어 바람직하지 않다. 도포 두께의 하한은 50㎚인 것이 바람직하다. 도포 두께가 50㎚ 미만이면 유기 입자가 탈락하는 경우가 있다. 도포층의 도포 두께의 측정 방법으로서는 입자를 포함한 단면을 절삭하고, SEM 또는 투과형 전자현미경(TEM)으로 관찰하여 그 도포층의 도포 두께를 구할 수 있다. 도포층의 도포 두께를 상기 범위로 하는 방법으로서는, 예를 들면 도포액의 바인더 수지 농도와 도포액의 도포 두께를 조정함으로써 달성하는 방법 등을 들 수 있다.

도포층 표면의 표면 거칠기(SRz; 3차원 10점 평균 거칠기)는 5㎛ 이상 60㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 10㎛ 이상 30㎛ 이하이다. 5㎛ 미만이면 백색 필름 상에 도포한 적층 필름을 액정 디스플레이에 반사판으로서 장착했을 때에 백색점이 생기는 경우가 있고, 또한 60㎛보다 크면 입자가 탈락하는 경우가 있다. 상기 범위에 포함되도록 표면 거칠기를 조정하는 방법으로서는, 예를 들면 유기 입자의 입경 및 도포액의 바인더 수지 농도와 도포액의 도포 두께를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.

입자(a) 및 입자(b)는 바인더 수지에 의해 피복되어 있는 것이 바람직하다. 입자가 바인더 수지에 의해 피복됨으로써 탈락하기 어렵게 할 수 있다. 입자의 젖음성을 공지의 방법으로 개량함으로써 입자를 바인더 수지에 의해 피복시킬 수 있다. 또한, 피복 상태에 대해서는 입자 단면의 SEM 또는 TEM에 의해 확인할 수 있다. 이때 루테늄 염색 등을 사용함으로써 보다 명확하게 확인할 수 있다.

본 발명의 적층 필름은 도포층 표면에 있어서의 유기 입자의 입자 밀도가 5개/㎟ 이상 100000개/㎟ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 400개/㎟ 이상 100000개/㎟ 이하이며, 더 바람직하게는 1000개/㎟ 이상 100000개/㎟ 이하이다. 입자 밀도가 상기 수치 범위 내인 적층 필름을 액정 디스플레이의 반사판 또는 광확산 필름으로서 사용하면 적당한 광확산성을 얻을 수 있다. 도포층 표면의 입자 밀도를 상기 수치 범위 내로 하는 방법으로서는 도포액 중의 입자량, 도포막 두께, 제막 중에 도포하는 경우에는 도포 후의 연신 공정에 있어서의 연신 배율을 조정함으로써 달성할 수 있다.

본 발명의 적층 필름의 제 2 실시형태는 백색 필름의 적어도 한쪽 표면에 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에 수 평균 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하인 입자(b)가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 필름이며, 제 3 실시형태는 상기 필름이 투명하여 상기 필름의 전광선 투과율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 적층 필름이다.

본 발명의 적층 필름에 관계되는 필름은 백색 필름 또는 투명 필름이다.

(2.1) 백색 필름의 구성

본 발명의 제 2 실시형태에 의한 적층 필름을 구성하는 백색 필름은 액정 디스플레이용 백라이트나 조명 용도의 반사판으로서 사용할 경우에는 가시광선 반사율이 높으면 높을수록 좋다. 반사율은 80% 이상이 바람직하다. 보다 바람직하게는 90% 이상이며, 더 바람직하게는 95% 이상이다. 이 때문에 내부에 기포 및/또는 비상용의 입자를 함유하는 필름이 바람직하게 사용된다. 이들 백색 필름으로서는 한정되는 것은 아니지만 다공질의 미연신 또는 2축 연신된 폴리올레핀 필름이나, 다공질의 미연신 또는 2축 연신된 폴리에스테르 필름 등의 백색 필름이 바람직하게 사용된다. 특히, 성형성이나 생산성의 점으로부터 백색 폴리에스테르 필름이 바람직하게 사용된다. 백색 폴리올레핀 필름 및 백색 폴리에스테르 필름으로서는 일본 특허공개 평 4-239540호 공보, 일본 특허공개 평 8-262208호 공보, 일본 특허공개 2002-90515호 공보, 일본 특허공개 2002-138150호 공보나 일본 특허공개 2004-330727호 공보에 개시되어 있는 백색 필름을 들 수 있다.

백색 필름을 구성하는 가역성 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프타레이트 등의 폴리에스테르, 폴리프로필렌이나 환상 폴리올레핀 등의 폴리올레핀, 폴리스티렌, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 성형성이나 생산성의 관점으로부터 폴리에스테르가 바람직하게 사용된다.

또한, 비상용의 입자로서는, 예를 들면 산화티탄, 황산바륨, 이산화규소나 탄산칼슘 등으로 이루어지는 무기 입자, 아크릴 입자, 나일론 입자, 폴리스티렌 입자나 실리콘 입자 등의 유기 입자를 들 수 있다. 또한, 백색 필름을 구성하는 열가소성 수지란 비상용의 수지를 사용하여 압출기 중에서 비상용의 수지를 분산시켜서 사용할 수도 있다. 비상용의 수지로서는 백색 필름을 구성하는 열가소성 수지가 폴리에스테르인 경우, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐이나 환상 폴리올레핀 등의 올레핀 수지나 폴리스티렌 수지 등을 들 수 있다.

백색 필름은 단층 필름이어도 적층 필름이어도 좋다.

백색 필름의 두께는 사용하는 용도는 요구하는 특성에 의해 적당히 선택하면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 액정 TV용에 있어서는 필름의 강성의 관점으로부터 250㎛ 이상 600㎛ 이하가 바람직하게 사용된다. 또한, 액정 모니터 용도에 있어서는 188㎛ 이상 300㎛ 이하가 바람직하게 사용된다.

본원의 적층 필름의 입자(a) 및 입자(b)를 포함하는 도포층을 형성하는 면은 상기 백색 필름의 도광판에 접하는 쪽의 면인 것이 바람직하다.

(2.2) 투명 필름의 구성

본 발명의 적층 필름을 구성하는 투명 필름은 전광선 투과율 60% 이상의 필름을 말한다. 액정 디스플레이용 백라이트에 있어서 확산 시트로서 사용할 경우에는 전광선 투과율이 70% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90% 이상이다. 이 때문에 내부에 비상용의 입자를 함유하는 내부 확산 필름이나 기재 필름 표면에 비즈를 포함하는 확산층을 형성한 확산 필름이 바람직하게 사용된다. 표면에 확산층을 형성한 확산 필름으로서는 일본 특허공개 2007-86730호 공보에 개시되어 있는 확산 필름을 들 수 있다.

투명 필름을 구성하는 가역성 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프타레이트 등의 폴리에스테르, 폴리프로필렌이나 환상 폴리올레핀 등의 폴리올레핀, 폴리스티렌, 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 성형성이나 생산성의 관점으로부터 폴리에스테르가 바람직하게 사용된다.

투명 필름의 두께는 사용하는 용도는 요구하는 특성에 따라 적당히 선택하면 좋고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 액정 TV용에 있어서는 필름의 강성의 관점으로부터 50㎛ 이상 150㎛ 이하가 바람직하게 사용된다. 또한, 액정 모니터 용도에 있어서는 30㎛ 이상 100㎛ 이하가 바람직하게 사용된다.

본원의 적층 필름의 입자(a) 및 입자(b)를 포함하는 도포층을 형성하는 면은 상기 투명 필름의 도광판에 접하는 쪽의 면인 것이 바람직하다. 투명 필름이 확산 필름의 경우에는 확산층이 형성된 면과 다른 면인 것이 바람직하고, 투명 필름이 프리즘 시트의 경우에는 프리즘면과 상이한 면인 것이 바람직하다.

(3) 제조 방법

본 발명의 제 2 실시형태인 백색 필름의 적어도 한쪽 표면에 도포층을 형성할 경우, 예를 들면 폴리에스테르 수지와 비상용성 성분을 포함하는 혼합물을 필요에 따라 충분히 진공 건조를 행하고, 압출기(주압출기)를 갖는 제막 장치가 가열된 압출기에 공급한다. 비상용성 성분의 첨가는 사전에 균일하게 용융 혼련하여 배합시켜서 제작된 마스터 칩을 사용해도 또는 직접 혼련 압출기에 공급하는 등 해도 좋다. 사전에 균일하게 폴리에스테르 수지와 비상용 성분을 포함하는 혼합물을 용융 혼련한 마스터 칩을 사용하는 편이 비상용 성분의 분산이 촉진되므로 바람직하다.

또한, 용융 압출에 있어서는 메쉬 40㎛ 이하의 필터로 여과한 후에 T다이 구금 내에 도입하여 압출 성형에 의해 용융 시트를 얻는 것이 바람직하다. 이 용융 시트를 표면 온도 10℃ 이상 60℃ 이하로 냉각된 드럼 상에서 정전기에 의해 밀착 냉각 고화하여 미연신 필름을 제작한다.

이 미연신 필름을 후술하는 인라인 코팅법에 따라 연신 및 열처리를 행함으로써 표면에 도포층을 갖는 적층 필름을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 제 3 실시형태인 투명 필름의 적어도 한쪽 표면에 도포층을 형성할 경우, 예를 들면 폴리에스테르 수지를 필요에 따라서 충분히 진공 건조를 행하고, 압출기(주압출기)를 갖는 제막 장치가 가열된 압출기에 공급한다.

얻어진 적층 필름의 한쪽 표면에 광 확산층을 형성할 경우에는 다수의 유기 폴리머 미립자를 바인더로 분산 고정하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 유기 폴리머 미립자로서는 가교 타입의 아크릴 수지 및 메타크릴 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 실리콘 수지, 멜라민 수지 등의 유기 폴리머로 제작된 입자가 바람직하고, 특히 가교 타입의 아크릴 수지 또는 메타크릴 수지(PMMA 수지)가 바람직하다. 상기 유기 폴리머 미립자의 질량 평균 입경은 1~100㎛가 바람직하고, 1~25㎛가 보다 바람직하다. 상기 광 확산층의 바인더로서는 유기 폴리머 바인더가 바람직하고, 상기 유기 폴리머 바인더로서는, 예를 들면 아크릴산 에스테르 및 메타크릴산 에스테르 중 적어도 어느 하나를 모노머의 1성분으로서 포함하는 단독 중합체 또는 공중합체를 들 수 있고, (메타)아크릴 수지가 특히 바람직하다. 유기 폴리머 바인더와 유기 폴리머 미립자를 적당한 용제 중에 첨가 혼합하여 조제한 도포액을 상기 적층 필름 상에 도포하고, 건조함으로써 형성하는 것이 바람직하다.

상기 유기 폴리머 미립자의 함유량은 상기 바인더 100질량부에 대하여 100~500질량부가 바람직하고, 200~400질량부가 보다 바람직하다.

용매는 도포 후에 건조하기 쉬운 관점으로부터 비점 150℃ 이하의 유기 용매가 바람직하고, 시클로헥산온, 1,4-디옥산, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트가 특히 바람직하다. 상기 열거한 유기 용매에 혼합하여 알코올 등의 다른 유기 용매를 혼합해도 좋고, 범용성의 관점으로부터 메틸에틸케톤이 바람직하게 사용된다.

상기 적층 필름으로의 도포는 스핀 코터, 롤 코터, 바 코터, 커튼 코터 등의 공지의 도포 수단을 사용하여 행할 수 있다. 건조 공정에서의 온도는 90~130℃가 바람직하고, 100~120℃가 바람직하다. 시간은 10초간~5분간이 바람직하고, 1~2분간이 보다 바람직하다.

본원의 제 1, 제 2 및 제 3 실시형태에 있어서는 적층 필름에는 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에는 수 평균 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하의 입자(b)가 부착되어 있다. 도포층을 형성하는 방법으로서는 2축 연신 후의 기재 필름에 도포액을 도포하는 방법(오프라인 코팅법) 이외에 도포액의 도포 후에 필름을 연신하여 열처리하는 방법(인라인 코팅법)이 있다. 도포층과 기재 필름의 밀착성 및성 비용의 관점으로부터는 인라인 코팅법이 바람직하다. 인라인 코팅법으로서는 미연신 필름 표면에 도포액을 도포한 후에 2축 방향으로 연신하는 방법 또는 1축 연신 필름 표면에 도포액을 도포한 후에 전번의 1축 연신 방향과 교차하는 방향(예를 들면, 1축 연신 방향과 직교하는 방향)으로 더 연신하는 방법 등을 들 수 있지만, 후자가 바람직하다.

후자의 1축 연신 필름 표면에 도포제를 도포한 후에 앞서 1축 연신 방향과 교차하는 방향으로 더 연신하는 방법은 구체적으로는 다음과 같이 행하는 것이 바람직하다. 우선, 압출 장치에 열가소성 수지 원료를 공급하고, 열가소성 수지의 융점 이상의 온도에서 용융 압출을 행하여 슬릿형상의 다이로부터 회전 냉각 드럼 상에 용융 시트로서 압출하고, 회전 냉각 드럼 표면 상에서 유리 전이 온도 이하의 온도가 되도록 급랭 고화하여 비결정 상태의 미연신 시트를 얻는다. 이 경우, 시트의 평면성을 향상시키기 위해서 시트와 회전 냉각 드럼의 밀착성을 높이는 것이 바람직하고, 정전 인가 밀착법이 바람직하게 채용된다.

이어서, 상기 미연신 시트를 길이 방향으로 연신한다. 연신 온도는 통상(기재 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 -5℃)~(기재 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 +25℃)의 범위, 연신 배율은 통상 3~6배의 범위이다. 연신은 1단계 또는 2단계 이상에서 행할 수 있다. 이어서, 필름의 적어도 한쪽 표면에 도포액을 도포한다. 도포액의 도포 방법으로서는, 예를 들면 메이어 바코터, 리버스롤 코터, 그라비어 코터, 로드 코터, 에어독터 코터 또는 이들 이외의 도포 장치를 사용할 수 있다. 도포층은 필름의 편면에만 형성해도 좋고, 양면에 형성해도 좋다. 편면에만 형성했을 경우, 그 반대면에는 필요에 따라 상기 도포층과 상이한 도포층을 형성하여 상이한 특성을 부여할 수도 있다. 또한, 도포액의 필름으로의 도포성이나 접착성을 개량하기 위해서 도포 전에 필름에 화학 처리나 방전 처리를 실시해도 좋다.

도포한 필름은 텐터의 예열 존에 있어서 90~150℃의 온도 범위로 예열하여 적당한 건조를 행한 후에 폭방향(길이 방향과 직교하는 방향)으로 연신한다. 연신 온도는 통상(기재 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 -5℃)~(기재 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 +40℃)의 범위이며, 연신 배율은 통상 3~6배, 바람직하게는 3.2~4.5배의 범위이다. 또한, 상기 예열에 앞서 일단 유리 전이점 이하로 필름을 냉각해도 좋다.

이어서, 20% 이내의 신장, 수축 또는 정장(定長) 하에서 1초~5분간의 열처리를 행한다. 이때, 특히 길이 방향 및/또는 폭방향의 열수축률을 적합한 범위로 하기 위해서 열처리 공정 내 또는 열처리 후에 길이 방향 및/또는 폭방향으로 통상 10% 이내, 바람직하게는 5% 이내의 이완 처리를 해도 좋다. 열처리 온도는 연신 조건에 따라 상이하지만 통상 180~250℃, 바람직하게는 190~230℃의 범위이다. 열처리 온도가 250℃를 초과할 경우에는 필름의 배향이 저하되는 경향이 있고, 또한 도포층의 일부가 열분해를 발생시키는 경우도 있다. 한편, 열처리 온도가 180℃ 미만인 경우에는 필름의 열수축률이 지나치게 커지는 경우가 있다.

도포액의 조정 방법은 물에 바인더 수지, 입자 순으로 용해 또는 분산시키는 방법이나, 바인더 수지와 입자를 미리 각각 물에 용해 및 분산시킨 것을 임의로 혼합하는 방법을 들 수 있다. 도포액은 바인더 수지, 입자 및 물을 포함하고, 도포액에 대한 물의 함유량이 50중량% 이상으로 조정되는 것이 도포 라인을 경감하기 위해서 바람직하다.

(4) 측정·평가 방법

(4.1) 표면 거칠기(SRz)의 측정 방법

JIS-B-0601(2001)에 준해서 측정을 실시했다. 측정기로서는 Kosaka Laboratory Ltd.제, 표면 조도계(형번: SE3500)를 사용했다. 측정 조건은 하기와 같다.

·이송 속도: 0.1㎜/s

·X 피치: 1.00㎛

·Y 피치: 5.0㎛

·Z측정 배율: 20000

·저역 컷: 0.25㎜.

(4.2) 도포층의 두께(d)의 측정 방법 및 유기 입자의 도막 내 피복 상태의 평가 방법

적층 필름을 단면 방향으로 마이크로톰으로 70~100㎚의 두께의 절편을 잘라내고, 4산화루테늄으로 염색했다. 염색한 절편을 투과형 전자현미경 "TEM2010"(JEOL Ltd.제)을 사용하여 500~10,000배로 확대 관찰해서 촬영한 단면 사진으로부터 유기 입자가 없는 부분의 도포층의 두께를 계측하여 구했다. 무작위로 선택한 10개소에서 계측을 행하고, 그 평균값을 도포층의 두께로 했다.

또한, 얻어진 단면 사진에 의해 유기 입자의 도막 내 피복 상태를 확인하여 이하와 같이 판정했다.

입자 표면적의 전부를 도막이 피복하고 있는 경우 : A

입자 표면적의 도막에 의한 피복이 8할 이상 10할 미만인 경우 : B

입자 표면적의 도막에 의한 피복이 4할 이상 8할 미만인 경우 : C

입자 표면적의 도막에 의한 피복이 4할 미만인 경우 : D.

(4.3) 도포층에 있어서의 입자의 수 평균 입경 R, 입자 지름 분포 지수의 측정 방법

주사형 전자현미경(JEOL Ltd.제 주사형 전자현미경 JSM-6301NF)으로 적층 필름의 표면에 형성된 도포층의 입자를 관찰하고, 입경을 측정했다. 또한, 입자가 진원이 아닐 경우에는 장경을 그 입경으로서 측정했다. 또한, 수 평균 입경 R(Dn) 및 체적 평균 입경(Dv)은 무작위로 선택한 100개의 입자에 대해서 측정한 상기 입경의 값으로부터 구했다.

입자 지름 분포 지수(PDI)는 하기 수식(1)에 따라 산출했다.

PDI=Dv/Dn ···（ 1)

또한, Dn: 수 평균 입경, Dv: 체적 평균 입경, PDI: 입자 지름 분포 지수로 한다.

(4.4) 입자(a)에 부착되어 있는 입자(b)의 개수

주사형 전자현미경(JEOL Ltd.제 주사형 전자현미경 JSM-6301NF)으로 적층 필름의 표면에 형성된 도포층의 입자를 관찰하고, 입자(a)에 부착되어 있는 입자(b)의 개수를 셌다. 입자(a) 20개당 부착되어 있는 입자(b)의 개수를 세고, 입자(a)의 1개당 평균 부착수를 입자(a)에 부착된 입자(b)의 개수로 했다.

(4.5) 디스플레이 백색점의 평가 방법

AU Optronics Corp.제 LED 디스플레이(T240HW01)의 백라이트 유닛에 적층 필름을 장착하여 화면이 수평이 되도록 설치하여 점등한다. 소정의 무게의 추로 화면 중앙을 압박했을 때의 상태에 대해서 이하의 기준으로 평가를 행했다. 이때 백색 필름을 기재로 한 적층 필름의 경우에는 반사판으로서 투명 필름을 기재로 한 적층 필름의 경우에는 도광판과 광학 시트 사이에 장착하여 측정했다.

추 없이 백색점이 발생하는 경우 : F

0.5kg의 추에서 백색점이 발생하는 경우 : E

1.0kg의 추에서 백색점이 발생하는 경우 : D

1.5kg의 추에서 백색점이 발생하는 경우 : C

2.0kg의 추에서 백색점이 발생하는 경우 : B

2.0kg의 추에서 백색점이 발생하지 않는 경우 : A

또한, 사용한 백라이트는 사이드라이트형 백라이트이며, 도광판 및 광원(LED)을 갖고, 광원이 도광판의 엣지부에 위치하는 것이다. 이 백색점 평가 방법에 있어서는 백색점이 발생하지 않는 경우와 백색점이 발생하는 경우를 명확하게 구별할 수 있다.

(4.6) 유기 입자의 입자 밀도의 측정 방법

적층 필름의 표면을 주사형 전자현미경(JEOL Ltd.제 주사형 전자현미경 JSM-6301NF)으로 관찰하고, 250㎛×400㎛의 10시야에 있어서 입자의 개수를 세어 그 수 N을 유기 입자의 입자 밀도(개/㎟)로 했다. 또한, 그때 입자(a)에 부착되어 있는 입자(b)는 개수는 카운트하지 않는다.

(4.7) 도광판 마모 및 반사 필름 상의 입자 탈락의 평가

40인치 액정 텔레비전(samsung electronics co., ltd.제, PAVV UN40B7000WF)을 분해하여 얻어진 도광판 상에 적층 필름의 볼록부가 접촉되도록 적층시킨 후, 200gf/㎠(0.0196㎫), 100gf/㎠(0.0098㎫) 및 50gf/㎠(0.0049㎫)의 하중 하에서 반사 시트 시료를 1m/min의 선속도로 끌어올리고, 상기 도광판의 표면 상에 발생한 스크래치의 정도를 육안으로 확인하여 이하와 같이 평가했다. 동 샘플에 대해서 각각의 하중으로 3회 실시하여 육안 판정했다.

A급: 어느 하중 하에 있어서도 스크래치가 보이지 않는다.

B급: 200gf/㎠의 하중 하에서는 스크래치가 보이지만, 100gf/㎠의 하중 하, 50gf/㎠의 하중 하에 있어서는 스크래치가 보이지 않는다.

C급: 200gf/㎠, 100gf/㎠의 하중 하에서는 스크래치가 보이지만, 50gf/㎠의 하중 하에 있어서는 스크래치는 보이지 않는다.

D급: 50gf/㎠의 하중 하에 있어서 스크래치가 보인다.

또한, 반사 필름에 있어서도 유기 입자의 탈락을 확인했다.

A급: 어느 하중 하에 있어서도 입자 탈락이 보이지 않는다.

B급: 200gf/㎠의 하중 하에서는 입자 탈락이 보이지만, 100gf/㎠의 하중 하, 50gf/㎠의 하중 하에 있어서는 입자 탈락이 보이지 않는다.

C급: 200gf/㎠, 100gf/㎠의 하중 하에서는 입자 탈락이 보이지만, 50gf/㎠의 하중 하에 있어서는 입자 탈락이 보이지 않는다.

D급: 50gf/㎠의 하중 하에 있어서 입자 탈락이 보인다.

(4.8) 적층 필름의 반사율

분광 광도계 U-3410(Hitachi, Ltd.)에 φ60 적분구 130-0632(Hitachi, Ltd.)(내면이 황산바륨제) 및 10° 경사 스페이서를 부착한 상태로 560㎚의 광반사율을 구했다. 또한, 광반사율은 적층 필름의 도포면측으로부터 계측하여 구한 값을 상기 백색 필름의 반사율로 했다. 표준 백색판에는 Hitachi High-Tech Fielding Corporation제의 부품번호 210-0740(산화알루미늄)을 사용했다. 5샘플 측정하여 그 평균을 반사율로 했다.

(4.9) 적층 필름의 전광선 투과율

JIS K7361-1997에 따라 헤이즈 미터(NDH7000, NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES CO., LTD.제)를 사용해서 측정했다. 그때, 도포면을 광원측에 설치하여 측정했다. 5샘플 측정하여 그 평균을 전광선 투과율로 했다.

실시예

이하, 실시예 등에 의해 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

[원료]

(1) 기재 필름으로서의 백색 필름, 투명 필름용 수지

·PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 수지

산 성분으로서 테레프탈산을, 글리콜 성분으로서 에틸렌글리콜을 사용하고, 3산화안티몬(중합 촉매)이 얻어지는 폴리에스테르 펠렛에 대하여 안티몬 원자 환산으로 300ppm이 되도록 첨가하고, 중축합 반응을 행하고, 극한 점도 0. 63㎗/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트 펠렛(PET) 수지를 얻었다. 얻어진 PET 수지의 유리 전이 온도는 80℃이었다.

·환상 올레핀 공중합체 수지

비상용성 성분으로서 유리 전이 온도가 178℃, MVR(260℃/2.16kg)이 4.5㎖/10min인 환상 올레핀 수지 「TOPAS」(등록상표, POLYPLASTICS CO., LTD.제)를 사용했다.

(2) 도포층을 형성하기 위한 도포액

·폴리에스테르계 바인더 수지(재료 A)

PESRESIN A-215E(Takamatsu Oil & Fat Co., Ltd.제, 30중량% 용액)를 정제수로 희석하고, 25중량% 용액을 조제했다.

·계면활성제(재료 B)

「Novec」(등록상표) FC-4430(RYOKO CHEMICAL CO., LTD.제, 5중량% 용액)을 사용했다.

·가교제(재료 C)

「EPOCROS」WS-500(Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co., Ltd.제)

·유기 입자(재료 D-1)

Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 입경 0.05㎛의 진구 폴리스티렌 입자의 고형분 농도 1%의 수분산체 「DYNOSPHERES」를 사용했다.

·유기 입자(재료 D-2)

Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 입경 0.3㎛의 진구 폴리스티렌 입자의 고형분 농도 1%의 수분산체 「DYNOSPHERES」를 사용했다.

·유기 입자(재료 D-3)

Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 입경 0.6㎛의 진구 폴리스티렌 입자의 고형분 농도 1%의 수분산체 「DYNOSPHERES」를 사용했다.

·유기 입자(재료 D-4)

Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 입경 0.9㎛의 진구 폴리스티렌 입자의 고형분 농도 1%의 수분산체 「DYNOSPHERES」를 사용했다.

·유기 입자(재료 D-5)

Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 입경 1.2㎛의 진구 폴리스티렌 입자의 고형분 농도 1%의 수분산체 「DYNOSPHERES」를 사용했다.

·유기 입자(재료 D-6)

Soken Chemical & Engineering Co., Ltd.제의 입경 0.2㎛의 진구(공) 폴리스티렌 입자의 고형분 농도 1%의 수분산체 「DYNOSPHERES」를 사용했다.

·무기 입자(재료 E)

수 평균 입경 0.3㎛의 실리카 입자를 증류수에 혼합한 10중량% 용액의 수분산체를 사용했다.

·유기 입자(재료 F-1)

1000㎖의 내압 유리 오토클레이브(Taiatsu Techno제, 하이퍼 글라스터 TEM-V1000N) 중에 폴리에테르에스테르("하이트렐"(등록상표) 8238, Du Pont Kabushiki Kaisha제, 중량 평균 분자량 27,000, 굽힘 탄성률 1100㎫) 33.25g, N-메틸-2-피롤리돈 299.25g, 폴리비닐알코올(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.제, PVA-1500, 중량평균 분자량 29,000:메탄올에서의 세정에 의해 아세트산 나트륨 함량을 0.05질량%로 저감한 것) 17.5g을 첨가하고, 질소 치환을 행한 후, 180℃로 가열하고, 폴리머가 용해할 때까지 4시간 교반을 행했다. 그 후, 빈용매로서 350g의 이온 교환수를 송액 펌프를 경유하여 2.92g/분의 스피드로 적하했다. 전량의 물을 마저 넣은 후, 교반한 채 강온시키고, 얻어진 현탁액을 여과하고, 이온 교환수 700g을 첨가하여 리슬러리 세정하고, 여과 분별한 것을 80℃에서 10시간 진공 건조시켜 백색 고체 28.3g을 얻었다. 얻어진 분체를 주사형 전자현미경으로 관찰한 결과 진구상의 미립자이며, 수 평균 입경 12.0㎛, 체적 평균 입경 14.7㎛, 입자 지름 분포 지수 1.23의 폴리에테르에스테르 미립자이었다. 이 폴리에테르에스테르의 융점은 224℃이며, 이 폴리에테르에스테르의 강온 결정화 온도는 161℃이었다. 얻어진 입자를 정제수에 혼합하고, 40질량%의 수분산액을 작성하여 이것을 재료 F-1로 했다.

·유기 입자(재료 F-2)

폴리에테르에스테르의 양을 조정한 것 이외에는 유기 입자(재료 F)와 마찬가지의 조건에서 수 평균 입자 지름 3.0㎛의 폴리에테르에스테르 미립자를 얻었다. 얻어진 입자를 정제수에 혼합하고, 40질량%의 수분산액을 작성했다.

·유기 입자(재료 F-3)

폴리에테르에스테르의 양을 조정한 것 이외는 유기 입자(재료 F)와 마찬가지의 조건에서 수 평균 입자 지름 5.0㎛의 폴리에테르에스테르 미립자를 얻었다. 얻어진 입자를 정제수에 혼합하여 40질량%의 수분산액을 작성했다.

·유기 입자(재료 F-4)

폴리에테르에스테르의 양을 조정한 것 이외는 유기 입자(재료 F)와 마찬가지의 조건에서 수 평균 입자 지름 20.0㎛의 폴리에테르에스테르 미립자를 얻었다. 얻어진 입자를 정제수에 혼합하여 40질량%의 수분산액을 작성했다.

[실시예 1]

(1) 도포액의 조제

하기 재료를 1)~5)의 순으로 도포액의 원료를 조합하고, 만능 교반기로 10분간 교반하여 도포액을 조제했다. 조정한 도포액을 0.1규정의 염산을 사용하여 pH 6.5로 조정했다.

1) 정제수: 33.3중량부

2) 재료 A: 17.1중량부

3) 재료 B: 0.6중량부

4) 재료 C: 4.0중량부

5) 재료 D-2: 30.0중량부

6) 재료 F: 15.0중량부

(2) 제막

PET 80중량부와 환상 올레핀 공중합체 수지 20중량부의 혼합물을 180℃의 온도에서 3시간 진공 건조한 후에 압출기 A에 공급하고, 280℃의 온도에서 용융 압출했다. 또한, PET 100중량부를 180℃의 온도에서 3시간 진공 건조한 후에 압출기 B에 공급하여 280℃의 온도에서 용융 압출했다. 각각 압출기 A, B로부터의 수지를 두께 방향으로 B/A/B의 순차적으로 적층하도록 합류시킨 후, T다이 금구에 도입했다.

이어서, T다이 금구 내로부터 시트형상으로 압출하여 용융 적층 시트를 형성하고, 상기 용융 적층 시트를 표면 온도 25℃로 유지된 드럼 상에 정전인가법으로 밀착 냉각 고화시켜 미연신 적층 필름을 얻었다. 이때, 드럼에 접하고 있는 필름면을 이면, 공기에 접하고 있는 면을 「표」면으로 했다. 계속해서, 상기 미연신 적층 필름을 80℃의 온도로 가열한 롤(예열 롤) 군에서 예열한 후, 길이 방향으로 롤의 둘레 속도차를 이용하여 3.5배 연신을 행하고, 25℃의 온도의 롤 군에서 냉각하여 1축 연신 필름을 얻었다.

또한, 계속해서 1축 연신 필름의 「표」면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 처리면에 상기 도포층 형성 도포액을 메이어 바를 사용한 바 코트 방식으로 도포했다.

상기 도포층 형성 도포액이 도포된 1축 연신 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터 내의 100℃의 예열 존으로 유도하여 건조 후, 계속해서 연속적으로 100℃의 가열 존에서 길이 방향으로 수직인 방향(가로 방향)으로 3.5배 연신했다. 또한, 이어서 텐터 내의 열처리 존에서 190℃의 열처리를 실시하고, 또한 190℃에서 6% 가로 방향으로 이완 처리를 행한 후, 이어서 균일하게 서랭 후에 권취하고, 두께 188㎛의 필름 상에 두께 200㎚의 도포층이 형성된 백색의 적층 필름을 얻었다. B층의 막두께는 10㎛이었다. 도포액 조성, 얻어진 적층 필름의 물성의 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.

도 1은 본 실시예에 있어서 얻어진 적층 필름의 도포층에 포함되는 유기 입자를 SEM으로 관찰한 결과를 나타내고 있다. 유기 입자(재료 F)의 표면에 유기 입자(재료 D)가 부착된 상태에 있다.

[실시예 2~11]

도포층 형성 도포액의 조성을 표 1에 나타낸 조건으로 하고, 도포층의 두께를 표 2에 나타낸 조건으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조건에서 제막을 행하여 두께 188㎛의 적층의 백색 필름을 얻었다. 필름의 각종 특성을 표 2에 나타낸다. 어느 것이나 도포 외관이 좋고, 또한 입자의 탈락도 적었다.

[실시예 12]

PET를 180℃의 온도에서 3시간 진공 건조한 후에 압출기 A에 공급하고, 280℃의 온도에서 용융 압출했다. 압출기 A로부터 용융한 수지를 T다이 구금에 도입했다.

이어서, T다이 구금 내로부터 시트형상으로 압출하여 용융 PET 시트를 형성하고, 상기 용융 PET 시트를 표면 온도 25℃로 유지된 드럼 상에 정전인가법으로 밀착 냉각 고화시켜 미연신 PET 필름을 얻었다. 이때, 드럼에 접하고 있는 필름면을 이면, 공기에 접하고 있는 면을 「표」면으로 했다. 계속해서, 상기 미연신 PET 필름을 80℃의 온도로 가열한 롤(예열 롤) 군에서 예열한 후, 길이 방향으로 롤의 둘레 속도차를 이용하여 3.5배 연신을 행하고, 25℃의 온도의 롤 군에서 냉각해서 1축 연신 필름을 얻었다.

또한, 계속해서 1축 연신 필름의 「표」면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 처리면에 표 1에 나타내는 도포층 형성 도포액을 메이어 바를 사용한 바 코트 방식으로 도포했다.

상기 도포층 형성 도포액이 도포된 1축 연신 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터 내의 100℃의 예열 존으로 유도하여 건조 후 계속해서 연속적으로 100℃의 가열 존에서 길이 방향으로 수직인 방향(가로 방향)으로 3.5배 연신했다. 또한, 계속하여 텐터 내의 열처리 존에서 190℃의 열처리를 실시하고, 또한 190℃로 6% 가로 방향으로 이완 처리를 행한 후, 이어서 균일하게 서랭 후에 권취하고, 두께 188㎛의 필름 상에 두께 200㎚의 도포층이 형성된 적층 필름을 얻었다. 도포액 조성, 얻어진 적층 필름의 물성의 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.

[비교예 1]

도포층 형성 도포액의 조성을 표 1에 나타낸 조건으로 하고, 도포층의 두께를 표 2에 나타낸 조건으로 하여 pH를 조정하지 않고, pH 7.9인 채로 한 것 이외에는 실시예 1와 마찬가지의 조건에서 제막을 행하고, 두께 188㎛의 적층 백색 필름을 얻었다. 입자(a)에 입자(b)가 부착되어 있지 않고, 스크래치 테스트에 있어서 필름 상에 입자 탈락이 생겼다. 필름의 각종 특성을 표 2에 나타낸다. 비교예 1의 필름으로부터는 입자가 탈락했다.

[비교예 2~4]

도포층 형성 도포액의 조성을 표 1에 나타낸 조건으로 하고, 도포층의 두께를 표 2에 나타낸 조건으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조건에서 제막을 행하고, 두께 188㎛의 적층 백색 필름을 얻었다. 필름의 각종 특성을 표 2에 나타낸다. 비교예 1의 필름으로부터는 입자가 탈락했다.

본 발명의 필름은 광반사판, 광학 시트로서 적합하게 사용할 수 있다. 특히, 백라이트용의 광반사판으로서 적합하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 사이드라이트형의 백라이트용의 광반사판으로서 적합하게 사용할 수 있다. 여기에서, 사이드라이트형의 백라이트란 광원과 도광판과 반사판을 적어도 갖는 것이지만, 하우징 등을 포함하고 있어도 좋다. 또한, 광원의 종류는 특별히 문제되지 않지만, 광원으로서 CCFL이나 LED를 사용했을 경우에 특히 큰 효과가 얻어진다.

11 : 입자(12)의 표면 상에 부착되는 입자 12 : 입자
13 : 바인더 수지

Claims

필름의 적어도 한쪽 표면에 수지(A)로 이루어지는 수 평균 입경이 4㎛ 이상인 입자(a)를 포함하는 도포층이 형성되어 있고, 입자(a)의 표면에 수 평균 입경 0.1㎛ 이상 1㎛ 이하의 입자(b)가 부착되어 있고, 도포층 표면의 표면 거칠기(SRz: 3차원 10점 평균 거칠기)가 5㎛ 이상 60㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 필름은, 백색 필름인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 필름이 투명하여 상기 필름의 전광선 투과율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
1개의 입자(a)의 표면에 입자(b)가 평균 10개 이상 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
입자(a)가 폴리에스테르 수지로 이루어지는 적층 필름.
삭제
삭제
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
도포층의 두께가 1㎛ 미만인 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
도포층의 두께가 0.5㎛ 미만인 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
입자(a)의 수 평균 입경이 4㎛ 이상 60㎛ 이하인 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
입자(b)의 수 평균 입경이 100㎚ 이상 800㎚ 이하인 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
엣지형 백라이트 유닛용의 반사판인 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 적층 필름을 사용한 엣지형 백라이트 유닛.