KR20020081440A

KR20020081440A - 기능성 적층 필름과 그 제조 방법 및 이 필름이 접착된ｃｒｔ

Info

Publication number: KR20020081440A
Application number: KR1020027011973A
Authority: KR
Inventors: 모리와끼겐; 호소야히데하루; 스즈끼마사미
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2000-03-22
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2002-10-26
Also published as: US6770344B2; US20030021935A1; WO2001070493A1; EP1277570A1

Abstract

반사방지층, 기재 필름, 착색 농도 분포를 갖는 착색제층, 점착제층을 적층한 기능성 적층 필름; 반사방지층, 기재 필름, 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 적층한 기능성 적층 필름; 상기 기증성 적층 필름의 제조 방법; 상기 기능성 적층 필름이 접착된 CRT. 상기 필름은 표면의 반사방지가 가능하고, 화상의 휘도를 균일화할 수 있다.

Description

기능성 적층 필름과 그 제조 방법 및 이 필름이 접착된 ＣＲＴ{FUNCTIONAL LAMINATED FILM AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF AND CRT HAVING SAID FILM PASTED THEREON}

CRT는 그 화면내에서 표시되는 화상의 휘도가 균일해야 된다.

화상의 휘도를 균일하게 하기 위한 방법으로, (1) 패널 유리의 광의 투과율을 면내에서 일정하게 하는 방법, (2) 패널 유리에 광의 투과율분포가 존재한 상태에서, 전자 빔의 강도분포에 의해 그것을 보정하고, 또한 형광체의 발광강도로 분포시키는 방법이 제안되어 있다.

그러나 전자 (1) 의 방법으로, 유리 재료의 광의 투과율의 향상에 의해, 유리의 두께에 의한 광의 투과율차를 해소하는 것이 시도되고 있지만, 최근의 패널 유리의 플랫화에 대한 대응으로서 패널 유리의 중앙부와 주변부의 큰 두께차를 해소하기에는 불충분하였다.

후자 (2) 의 방법은, 패널 유리가 큰 광의 투과율차, 예컨대 10% 이상의 광의 투과율차를 갖는 경우에는, 그것에 대응할 수 없다는 기술적 한계가 있어, 패널 유리의 전체면에서 휘도의 균일성을 달성하는 것이 곤란하였다.

또한 그 외의 관련기술로서, 판두께 편차를 형성한 유리제의 전면 패널을, 수지를 사용하여 패널 유리의 전면에 접착함으로써, 표시면내에서의 총유리두께를 일정하게 하는 방법이 일본 공개특허공보 소61-185852호에 개시되어 있지만, CRT 의 질량 증가를 수반한다는 문제가 있었다. 또 최근에는 패널 유리 표면의 반사방지의 요구도 높아지고 있다.

본 발명는 이와 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 특히 최근의 플랫화에 대응한 CRT 에 관하여, 표면의 반사방지를 할 수 있고, 화상의 휘도를 균일화할 수 있는 기능성 적층 필름과 그 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은 화상 휘도의 균일성이 우수한 음극선관 (이하 간단히 「CRT」 라고도 함) 에 관한 것으로, 또한 CRT 에 관련되는 기능을 부여하는 기능성 필름과 그 제조 방법에 관한 것이다.

도 1 은 본 발명의 기능성 적층 필름의 단면을 모시적으로 나타낸 것이다.

도 2 는 본 발명의 기능성 적층 필름의 제조 방법의 흐름도의 개략을 나타낸 것이다.

도 3 은 기능성 적층 필름의 시감투과율 및 CRT 화상의 휘도의 측정위치를 나타낸 도면이다.

도 4 는 스크린 인쇄판의 패턴을 나타낸 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 기능성 적층 필름의 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다.

기재 필름으로는, 폴리에스테르 필름 (예컨대 PET (폴리에틸렌테레프탈레이트)필름), 폴리카보네이트필름, 트리아세테이트필름 등을 예시할 수 있다. 그 막두께는 20∼200㎛ 정도가 바람직하다.

그리고, 착색제층을 자외선으로부터 보호하기 위해, 자외선 흡수제를 혼합법이나 코팅법에 의해 부여된 것이 바람직하다.

또 기재 필름에는 흠이 생기는 것을 방지하기 위해 하드코팅되어 있는 것이 바람직하다. 하드코팅에 사용하는 수지로는, 자외선이나 전자선에 의해 경화되는 광경화성수지, 가열에 의해 경화되는 실리콘계 수지 등을 들 수 있다.

또한 반사방지처리층의 밀착성 향상을 위해, 반사방지처리층을 형성하기 전에, 코로나방전처리, 플라스마처리, 오르가노실록산의 도포ㆍ건조처리 등을 실시하는 것이 바람직하다. 기재 필름에 하드코팅되어 있는 경우는, 하드코팅면에 대하여 코로나방전처리나 플라스마처리를 실시한다.

반사방지층으로는 예컨대 하기의 구성의 것을 들 수 있다.

(1) 기재 필름 상에 광흡수막, 저굴절율막이 이 순서로 형성되어 있는 구성.

(2) 기재 필름 상에 광흡수막, 산화배리어막 (광흡수막의 산화를 방지하는 막), 저굴절율막이 이 순서로 형성되어 있는 구성.

상기의 광흡수막으로는, 이것에 접하여 형성되는 저굴절율층과의 광간섭효과에 의해, 외광에 대한 표면반사율을 실질적으로 저감시키는 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해 패널 유리 화상의 콘트라스트가 우수한 결과로 된다.

본 발명의 기능성 적층 필름은, 반사방지층 측 (즉 화상을 관찰하는 관찰자측) 으로부터 입사되는 광에 대한 시감반사율 (JIS Z8113 의 번호 04063에 의함) 이 2.0% 이하, 특히 1.5% 이하인 것이 바람직하다.

또 광흡수막은 도전성인 것이 바람직하다. 이 도전성에 의해, CRT 에서의 정전기방지효과나, CRT 내부로부터의 전자파의 누설 등을 방지할 수 있게 되어 바람직하다.

도전성의 광흡수막을 사용함으로써 본 발명의 기능성 적층 필름에 도전성을 부여할 수 있다. 본 발명의 기능성 적층 필름은, 사탐침법으로 측정되는 표면저항값이 5㏀/□이하, 특히 2㏀/□이하인 것이 바람직하다.

이와 같은 특성을 만족하는 도전성의 광흡수막으로는, 금, 구리, 티탄, 지르코늄 및 하프늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 금속이나, 이 금속의 질화물을 주성분으로 하는 것 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 티탄, 지르코늄 및 하프늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 금속의 질화물을 주성분으로 하는 것이, 가시광영역에서의 굴절율 및 쇠퇴계수의 분산관계로부터 바람직하고, 그 광학정수의 값에 의해, 상층의 저굴절율막과의 광간섭작용에 의해, 막측으로부터의 광 (외광) 에 대하여, 가시광영역에서의 저반사영역이 넓어진다는 특징이 있다. 또 티탄, 지르코늄, 및 하프늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 금속의 질화물을 주성분으로 하는 막은, 내열성, 내약품성, 내찰상성의 관점에서도 바람직하다.

광흡수막에 2종 이상의 재료를 사용하는 경우, (1) 복합재료로 사용해도 되고, (2) 다른 재료로 이루어지는 막을 합계 막두께 (기하학적 막두께, 이하 동일) 가 바람직하게는 5∼25㎚이 되도록 적층하여 사용해도 된다.

또한 질화티탄을 주성분으로 하는 광흡수막은, 그 광학정수의 가시광영역에서의 값이, 실리카를 주성분으로 하는 막 (이하 「실리카막」이라고도 함) 과 잘 매칭되어 반사율을 저감시킴과 동시에, 흡수계수의 값이 적당하고, 알맞은 광흡수율을 얻기 위한 막두께가 수㎚∼수십㎚ 의 범위로 되기 때문에, 생산성면이나 재현성면에서도 특히 바람직하다.

또 저굴절율막으로는 굴절율이 1.35∼1.7인 막이 바람직하고, 구체적으로는 굴절율이 1.46∼1.52, 특히 바람직하게는 1.46∼1.47의 실리카를 주성분으로 하는 막 (이하 「실리카막」이라고도 함) 이 바람직하다. 기계적, 화학적 내구성의 관점에서도 실리카막은 바람직하게 사용된다.

저굴절율막의 막두께는, 70∼130㎚인 것이 저반사파장역을 가시광영역의 중심부에 맞출 수 있기 때문에 바람직하다. 또한 저굴절율막의 막두께는 80㎚ 초과 120㎚ 이하인 것이 특히 바람직하다. 저굴절율막의 막두께가 80㎚ 이하에서는 장파장측의 반사율이 커지는 경향이 나타나고, 120㎚을 초과하면 단파장측의 반사율 상승이 장파장측으로 어긋나게 되는 경향이 있다.

기재 필름 상에 광흡수막을 형성한 후, 저굴절율막 (예컨대 실리카) 을 형성할 때에 이 광흡수막이 산화되거나, 또는 막 형성후의 후가열처리에서 이 광흡수막이 산화된다는 이유에서 원하는 특성을 얻을 수 없는 경우가 있다.

그 경우에는, 이 광흡수막과 저굴절율막의 사이에, 광흡수막의 산화를 방지하는 층 (이하 산화배리어층이라고 함) 을 삽입함으로써, 막 형성시의 산화를 방지하거나 내열성을 향상시킬 수 있다.

이와 같은 산화배리어층은, 은막을 사용한 소위 Low-E 유리에 있어서는 널리 실시되고 있는 것으로, 예컨대 미국특허 4548691호 명세서 및 일본 공개특허공보 소59-165001호에는, 은막상에 계속해서 형성되는 산화막의 막 형성시에, 은막이 산화되는 것을 방지할 목적으로, 산화배리어층을 형성하는 것이 개시되어 있다. 이와 같이 이 산화배리어층은, 그 아래에 형성되어 있는 다른 층의 산화를 방지하기 위해 형성되는 박막으로, 광학적으로는 의미를 갖지 않는다.

이 산화배리어층으로는, 각종 금속막이나 금속질화물막을 사용할 수 있다. 그 막두께는 본래의 반사방지성능을 손상시키지 않기 위해 20㎚ 이하인 것이 바람직하다. 또 이 산화배리어층의 막두께가 1㎚ 미만이면 내열성의 향상이 불충분해진다. 따라서 1∼20㎚ 막두께의 산화배리어층을 삽입하면 내열성을 효과적으로 향상시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

전술한 바와 같이, 산화 배리어층은 광학적으로는 의미를 갖지 않고, 광학적으로는 불필요한 층이기 때문에, 이 층의 삽입에 의해 외광에 대한 반사방지성능이 저하되는 경우가 있다. 특히 산화배리어층이 광흡수성 (예컨대 광흡수성의 규소) 인 경우는, 반사방지성능의 관점에서 산화배리어층의 두께는 대략 5㎚ 이하인 것이 바람직하다.

투명한 산화 배리어층을 사용하는 경우는, 이 층의 굴절율에 의해 허용되는 막두께가 다르다. 굴절율이 대략 2.0 인 재료 (예컨대 질화규소나 질화알루미늄) 를 사용한 경우에 가장 허용막두께가 커지고, 대략 20㎚ 까지의 배리어층을 하층의 광흡수막과 상층의 실리카막층 사이에, 외광에 대한 저반사특성을 유지하면서 삽입할 수 있다.

산화배리어층으로는, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 바나듐, 니오브, 탄탈, 아연, 니켈, 파라듐, 백금, 알루미늄, 인듐, 주석 및 규소로 이루어지는 군의 1종 이상의 금속을 주성분으로 하는 막 또는 이들의 질화물을 주성분으로 하는 막, 또는, 티탄, 지르코늄 및 하프늄으로 이루어지는 군의 1종 이상의 금속을 주성분으로 하는 막을 사용하면, 충분한 산화방지성능의 향상과 우수한 반사방지특성의 유지를 양립시킬 수 있으므로 바람직하다.

특히 규소를 주성분으로 하는 막 또는 질화규소를 주성분으로 하는 막은, 산화배리어성능이 우수한데다, 상층의 실리카막을 도전성의 Si 타겟을 사용하여 스퍼터링법으로 막 형성하는 경우는, 타겟 재료를 늘릴 필요가 없는 점에서 생산면에서 유리하다.

착색제층을 구성하는 착색제로는, 염료나 안료로 대표되는 유기공업색소를 들 수 있지만, 바인더나 용제와의 상용성, 용해성을 고려하여 염료나 안료 및 이들의 혼합물이 선정된다.

염료로는 아조계 염료, 안트라퀴논계 염료, 인디고이드계 염료, 황화계 염료, 트리페닐메탄계 염료, 피라졸론계 염료, 스틸벤계 염료, 디페닐메탄계 염료, 크산테인계 염료, 알리자린계 염료, 아크리딘계 염료, 퀴논이민계 염료, 티아졸계 염료, 메틴계 염료, 니트로계 염료, 니트로소계 염료, 시아닌계 염료 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.

안료로는 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 디옥산딘계, 안트라퀴논계 및 이들의 혼합물을 예시할 수 있다.

통상, 착색제와 바인더수지로 착색제층이 구성된다. 여기에서 바인더수지로서 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로스계 수지, 우레탄계 수지, 스티렌계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐알코올계 수지, 및 이들의 공중합계 수지가 예시된다.

상기 바인더수지로는 특히 아크릴수지, 우레탄수지, 폴리에스테르수지가 바람직하다. 착색제는 바인더수지에 용해 또는 분산되어 착색제층이 형성된다.

또 착색점착제층을 구성하는 착색제로도 상기의 것을 들 수 있다.

착색제층은 코팅하는 방법에 따라 가장 바람직한 두께가 다르지만, 예컨대 일반적인 그라비아법에 의한 연속도공의 경우, 경화후의 막두께는 0.2∼5㎛ 인 것이 바람직하다. 후술하는 바와 같이 자외선 등을 사용하지 않고 막두께를 변화시켜 농도분포하는 방법에서는, 얇은 곳의 막두께는 거의 제로이다.

착색제층 중의 착색제의 함유비율로는, 수지고형분에 대하여 10질량% 이내인 것이 바람직하다.

본 발명의 효과를 발현하기 위해, 착색제층 또는 착색점착제층은 착색 농도 분포를 갖고 있고, 이에 의해 화상의 휘도의 균일화가 달성된다. 즉, 패널 유리의 플랫화를 달성하기 위해, 패널 유리는 그 중심부보다 주변부의 두께가 커지도록 설계된다. 그 결과, 패널 유리의 광의 투과율에 대응하여 화상의 휘도는 화면의 중앙부보다 주변부가 낮아진다. 따라서, 광의 투과율이 중심부에서 낮고 주변부에서 높아지도록 본 발명의 기능성 적층 필름을 패널 유리에 접착함으로써, 패널 유리 전체면의 광의 투과율의 균일화가 달성되고, 화상의 휘도의 균일화가 달성된다.

본 발명의 기능성 적층 필름은, 시감투과율 (JIS Z8113의 번호 04066에 의함) 이 30∼85%, 특히 40∼80%, 더욱 45∼75%인 것이 바람직하다. 또 본 발명의 기능성 적층 필름에 있어서, 기재 필름과 반사방지층을 포함하는 적층체만의 시감투과율은 50% 이상인 것이 바람직하다. 50% 미만에서는, 착색제층 또는 착색점착제 층에 의한 농도분포조정이 곤란해진다.

점착제층의 점착제성분으로는 아크릴계, 우레탄계, 폴리에스테르계, 에폭시계, 폴리에테르계 등이 사용된다. 착색점착제층의 경우, 막두께는 점착특성을 발현하기 위해 10∼35㎛, 특히 20∼30㎛인 것이 바람직하다. 이 때, 착색점착제층 중의 착색제의 함유비율은 점착제 고형분에 대하여 5질량% 이내인 것이 바랍직하다.

점착제층으로는, 예컨대 폴라테크노사 제조의 투명 점착 필름 AD-ROC, AD-20, AD-C2, 닛또우전공사 제조 HJ-9150W, HJ-3160W 를 예시할 수 있다. 이 경우, 점착제에는 접착제층을 자외선으로부터 보호하기 위해 자외선 흡수제를 함유시키는 것이 바람직하다.

착색점착제층은, 점착제에 착색제를 배합하여 작성할 수 있다. 점착제로는, 예컨대 소껜화학사 제조의 점착제 SK 다인 1831, 1425, 닛뽕카바이트사 제조의 니카졸 PE154, KP1581 을 예시할 수 있다.

이형필름은 자외선의 조사를 고려하여, 자외선을 투과하는 것이 바람직하고, 예컨대 아사히가라스사 제조의 아프렉스필름, 도레이사 제조의 스카이리더 등의 불소계수지 필름 외에, 폴리프로필렌필름 (OPP) 이나 폴리에스테르 필름 (PET) 에 실리콘계의 이형처리를 실시한 필름이 바람직하게 사용된다.

본 발명의 기능성 적층 필름 (도 1 에 그 단면도를 모식적으로 나타냄. 또한 이형필름을 갖는 것을 예시하였음) 은, 상기의 각 층으로 구성된 것으로, (1) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층이 형성되고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에는 착색 농도 분포를 갖는 착색제층이 형성되고, 이 착색제층 측에, 점착제층이 적층되어 이루어지는 기능성 적층 필름, 또는 (2) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층이 형성되고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에는 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층이 형성되어 이루어지는 기능성 적층 필름이다.

본 발명의 기능성 적층 필름은, 반사방지층과 기재 필름 사이에 간격을 두고반대측에 착색제층 (또는 착색점착제층) 이 형성되어 있다. 본 발명의 기능성 적층 필름은, 반사방지층이 관찰자측에, 착색제층 (또는 착색점착제층) 이 표시장치 (예컨대 음극선관 등) 측이 되도록 하여 사용된다. 따라서 외부로부터 광 (특히 자외선) 은 기재 필름을 통과하여 착색제층 (또는 착샘점착제층) 에 도달되기 때문에, 기재 필름에 의한 광 (특히 자외선) 의 흡수에 의해 광 (특히 자외선) 에 의한 퇴색, 열과가 적다.

기재 필름은, 기재 필름 자체가 자외선을 흡수하는 재료 (예컨대 PET 필름) 인 것이 바람직하고, 또한 자외선 흡수제가 혼합된 필름이나 자외선 흡수 코팅이 실시된 필름인 것이 바람직하다.

자외선 흡수제가 혼합된 필름은, 기재 필름에, 벤조페논계나 벤조트리아졸계의 일반적인 유기 자외선 흡수제를 적당량 배합하고, 압출성형 등에 의해 필름형상으로 성형하여 얻어진다. 자외선 흡수 코팅된 필름은, 기재 필름에, 아크릴수지 등을 유기 용제로 용해한 투명한 수지용액에, 일반적인 유기 자외선 흡수제를 녹인 자외선 차폐 도료를 균일하게 도공하여 자외선 차폐층을 형성함으로써 얻어진다.

다음으로 본 발명의 기능성 적층 필름의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 기능성 적층 필름은, (A) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색제층을 형성하고, (a1) 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사한 후, 이 착색제층에 점착제층을 적층하는 공정으로 이루어지거나, (a2) 이 착색제층에 점착제층을 적층한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사하는 공정으로 이루어지는 방법,

(B) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색점착제층을 형성하고, (b1) 자외선의 투과량분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색점착제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 형성하는 공정으로 이루어지거나, (b2) 이 착색점착제층에 이형필름을 적층한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색점착제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 형성하는 공정으로 이루어지는 방법,

(C) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에, 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성한 후, 이 착색제층 측에 점착제층을 적층하는 방법,

(D) 기재 필름의 한 쪽 면에, 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성한 후, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 착색제층 측에 점착제층을 적층하는 방법에 의해 제조된다.

상기 (A) 에 있어서, 착색제층에 점착제층을 적층하는 공정에 있어서, 점착제층은, 이형필름을 갖고 있어도 되고 갖고 있지 않아도 된다.

또 이들의 제조 방법의 흐름도의 개략을 도 2 에 나타냈다. 도면 중, 이형필름을 갖는 점착제층은, 점착제층만이어도 상관없다.

이 때, 미리 반사방지층이 형성된 기재 필름, 또는 기재 필름만을 롤형상으로 공급하고, 이것을 풀면서 착색제층 형성 등의 일련의 공정을 거친 후, 이형필름을 갖는 점착 필름 (점착제층) 을 적층하거나, 또는 기재 필름에 점착제층을 도포나 인쇄에 의해 형성한 경우에는 그 위에, 이형필름만을 롤형상으로 공급하고, 이것을 풀면서 이형필름을 갖는 점착제층을 적층한다. 그리고, 이과 같이 하여 얻어진 본 발명의 기능성 적층 필름을 소정 치수로 차단하는 것을 연속적으로 실시하면 생산면에서 바람직하다. 또한, 이형필름을 형성하지 않고 점착제층과 반사방지층이 접촉하도록 본 발명의 기능성 적층 필름을 롤형상으로 보관할 수도 있다.

이 연속적 생산에 있어서, 롤을 푸는 것을 끊임없이 연속적으로 실행하면, 롤의 진행방향에 대하여 수직방향의 착색 농도 분포를 형성하게 되는데, 롤을 간헐적으로 풀음으로써, 이것에 추가하여 롤의 진행방향의 착색 농도 분포를 형성할 수도 있다.

또 2조식 롤이나 3조식 롤과 같은 다조식 롤도 가능하므로, 생산성을 더욱 향상시킬 수 있다.

본 발명의 제조 방법 중 상기 A), B), C) 는 반사방지층을 형성한 후에, 착색제층 또는 착색점착제층을 형성하므로, 예컨대 반사방지층을 스퍼터링으로 막 형성해도 막 형성시의 열에 의해 착색성에 변화를 주는 경우는 없다.

반사방지층은, 미리 기재 필름 상에 형성해 둘 수도 있고, 기재 필름 상에 착색제층을 형성한 후에 형성할 수도 있다.

기재 필름 상에 반사방지층을 형성하는 방법으로는, 스퍼터링법, 이온플레이팅법, 진공증착법, CVD 법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 대면적화가 용이하고 막두께 분포보정을 하기 쉬운 스퍼터링법이나, 진공증착법이 바람직하다. 특히 양호한 막질과 막질의 균일성을 얻기 쉽고, 생산성이 우수한 인라인형의 스퍼터링법을 이용하는 것이 바람직하다. 또 특히 장치의 대형화가 용이한 DC (직류) 마그네트론형의 스퍼터링법이 생산성의 면에서 바람직하다.

광흡수막으로서 금속의 질화물을 주성분으로 하는 것을 사용하는 경우, 산화배리어층으로서 질화물을 주성분으로 하는 막을 사용하면, 광흡수막과 산화배리어층을 동일한 가스분위기 속에서, 스퍼터링에 의해 막 형성할 수 있다. 이것은 실제의 스퍼터링에 의한 막 형성 설비를 상정한 경우에는 큰 장점이 된다.

즉, 양산성이 우수한 소위 인라인형의 스퍼터링장치를 고려한 경우, 이들의 광흡수막과 산화배리어층을 동일한 챔버 (챔버 A 라고 함) 내에서 막 형성할 수 있다. 따라서, 가스분리를 위한 챔버는, 계속해서 상층에 형성되는 실리카 막 형성용의 챔버와 챔버 A 사이에만 형성되면 되므로 매우 효율적이다.

특히 광흡수막으로서 질화티탄을 주성분으로 하는 막을 사용하고, 산화배리어층으로서 질화실리콘을 사용한 경우, 질화티탄막과 최외층의 실리카막의 부착력이 향상되는 효과도 얻어진다.

반사방지층은, 본 발명의 기능성 적층 필름의 최종용도인 CRT 에 접착되면, CRT 의 최외표면이 되므로, 롤형상으로 감긴 상태나 재단후 적층된 상태에서는, 그 표면을 합지 (合紙) 등으로 보호해 두는 것이 바람직하다. 또 반사방지층에 악영향을 주지 않는 점착성의 보호필름을 형성해도 된다.

기재 필름 상에 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성하는 방법으로는, 하기의 2 방법이 바람직하게 이용된다.

그 하나는, 먼저, 기재 필름 상에 전체면에 똑같이 연속된 착색농도가 균일한 착색제층을 형성한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사하고, 이 마스크를 투과한 자외선의 강도분포에 따라 착색제를 퇴색시킴으로써 원하는 착색 농도 분포를 얻는 방법이다.

전체면에 똑같이 연속된 착색농도가 균일한 착색제층을 형성하는 방법으로는, 롤코터, 바코터, 그라비아코터, 닥터식 블레이트코터, 스프레이코터에 의한 것을 예시할 수 있다.

자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크로는, 자외선의 투과나 확산을 억제할 수 있고 또한 자외선에 대하여 열화가 적은 재료가 선택된다. 무기재료로는 석영유리가 바람직하고, 유기재료로는 불소계의 수지시트, 필름이 바람직하다. 불소수지 중에서도 폴리테트라플루오로에틸렌수지는 자외선에 대하여 불투명하여 목적에 합치되지 않는다. 투명성이 있고, 또한 필름표면에 요철을 형성하는 것이 비교적 용이하고, 광확산특성을 부여할 수 있는 열가소성 불소수지가 바람직하다. 구체적으로는, 테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르계 공중합체수지 (PFA), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌계 공중합체 수지 (FEP), 폴리비닐리덴플로라이드 (PVDF) 수지, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌계 공중합체수지 (ETFE) 등을 들 수 있다. 특히 ETFE 가 바람직하고, 예컨대아프렉스100N (아사히가라스사 제조) 을 원하는 투과량 분포에 대하여 복수장 적층하고, 필름중의 자외선의 광로길이에 의해 자외선의 투과량이나 확산량을 조정하는 방법이 바람직하다.

자외선원으로는, 일반적인 자외선 램프를 사용할 수 있지만, 착색제층이 받는 에너지를 고려하면, 메탈할라이드램프나 수은램프가 바람직하다. 이 경우 조사에 의한 온도상승을 억제하기 위해, 장파장 커트필터 (254 필터) 를 자외선원과 착색제층 사이에 개재시키는 것이 더욱 바람직하다. 자외선램프는, 기재 필름의 열열화와 착색제의 퇴색효과를 감안하여, 80∼300W/㎝ 정도의 출력인 것이 바람직하다.

착색제층이 받는 에너지는 자외선램프의 출력뿐만 아니라, 자외선램프로부터의 거리와 조사시간에 크게 좌우되고, 자외선램프와 착색제층의 거리를 짧게 하거나, 조사시간을 길게 함으로써 착색제층의 퇴색 정도를 크게 할 수 있다. 실용상은 이들의 조사조건은 착색제층의 퇴색 정도의 요구에 따라 적절히 선정된다.

그 둘째는, 착색제층으로서 원하는 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성하는 방법으로, 예컨대 스크린인쇄, 프렉소인쇄나 그라비아인쇄, 오프셋인쇄, 볼록판인쇄, 잉크젯방식 등에 의해 실행할 수 있다.

소정의 치수로 재단된 본 발명의 기능성 적층 필름을 CRT 에 접착함으로써 본 발명의 CRT 가 얻어진다.

적응되는 CRT 는 제조메이커에 따라 각각 특징을 갖지만, CRT 의 중앙부와 주변부의 두께차가 큰 도트 매트릭스 플랫형의 CRT 에 접착되는 경우에 특히 효과가 높다. 특히 CRT 의 외표면의 곡률이 실용적으로 한 방향, 즉 원통형상의 CRT 가 바람직하고, 2 방향으로 곡률을 갖는 경우는 대각축방향의 곡률반경이 1000㎜ 이상인 CRT 가 바람직하다.

상기 과제는 하기의 수단에 의해 해결된다. 즉,

(1) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층이 형성되고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에는 착색 농도 분포를 갖는 착색제층이 형성되고, 이 착색제층 측에 접착제층이 적층되어 이루어지는 기능성 적층 필름.

(2) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층이 형성되고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층이 형성되어 이루어지는 기능성 적층 필름.

(3) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색제층을 형성하고, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성한 후, 이 착색제층에 점착제층을 적층하는 공정으로 이루어지는 상기 (1) 에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.

(4) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색제층을 형성하고, 이 착색제층에 점착제층을 적층한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성하는 공정으로 이루어지는 상기 (1) 에 기재한 기능성 적층 필름의 제조 방법.

(5) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색점착제층을 형성하고, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색점착제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 형성하는 공정으로 이루어지는 상기 (2) 에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.

(6) 기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색점착제층을 형성하고, 이 착색점착제층에 이형 필름을 적층한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색점착제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 형성하는 공정으로 이루어지는 상기 (2) 에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.

(7) 상기 (1) 또는 (2) 의 기능성 적층 필름이 접착된 CRT.

이하 본 발명을 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 및 비교예

(반사방지막의 제작)

기재 필름으로서 하드코팅처리된 PET 필름 (도레이사 제조 터프톱C0T0, 약 190㎛ 두께) 을 사용하였다. 본 예에서는, 하드코팅처리표면과 반사방지막의 밀착성을 더욱 높이기 위해, 전처리로서 플라스마처리를 실시하였다. 이어서, 플라스마처리된 하드코팅 위에 스퍼터링법에 의해, 기재 필름 (PET 필름) 측으로부터 질화티탄막 (광흡수막), 질화규소막 (산화배리어층), 실리카막 (저굴절율막) 을 순차적으로 형성하였다.

각 막두께는, 12.0㎚ (질화티탄막), 5.0㎚ (질화규소막), 85.0㎚ (실리카막) 이었다.

실제의 막 형성은 다음과 같이 실시하였다. 인라인형 스퍼터장치를 사용하여, 제 1 진공조내에, 질화티탄막 형성용의 금속티탄 타겟과, 질화규소막 형성용의 보론 도핑의 실리콘타겟을 설치하였다. 제 2 진공조내에는 실리카막 형성용의 보론 도핑의 실리콘 타겟을 설치하였다. 청정한 기재 필름을 챔버내에 장축방향이 상하방향 (진행방향에 대하여 수직방향) 이 되도록 설치후, 전체의 배압을 2 ×10^-3㎩ 까지 진공화하였다.

이어서 제 1 진공조내에 방전가스로서 아르곤 및 질소의 혼합가스 (질소가 20 체적%) 를 도입하고, 방전압력으로서 4 ×10^-1㎩ 에 컨덕터스를 설정하였다. 그 후, 티탄타겟에 음의 직류전압 (전력밀도는 약 4.0W/㎠) 을 인가하여, 질화티탄막을 형성하였다. 계속해서, 동일한 분위기에서, 실리콘 타겟으로 펄스화 모듈 (펄스형상 파형의 전압으로 하는 모듈) 을 통하여 음의 직류전압 (전력밀도는 1.5W/㎠) 을 인가하여 질화규소막을 형성하였다. 막 형성된 질화티탄막에 대하여 ESCA 에 의해 막조성을 분석한 결과, Ti:N:O (원자비) 는 1.0:0.95:0.05 이었다.

다음에 기재 필름을 제 2 진공조로 이동시켜 고진공으로 진공화한 조내로 아르곤과 산소의 혼합가스 (산소가 약 30 체적%) 를 도입하고, 3 ×10^-1㎩ 가 되도록 컨덕턴스를 설정하였다. 다음에 실리콘 타겟으로 AC 전원을 이용하여 인가 (전력밀도는 약 6.0W/㎠) 하여 실리카막 (굴절율 n=1.47) 을 형성하였다. 얻어진 반사방지막이 부착된 필름의 시감투과율은 69.3∼69.9% 의 범위이고, 시감반사율 (반사방지막면측의 반사율) 은 0.14∼0.21% 이었다. 또 사탐침법에서의 표면저항값은 900Ω/?이었다.

(기능성 적층 필름의 제작)

아크릴수지 (미쓰비시레이욘사 제조 다이야날BR60) 10 질량부, 착색제 (오리엔트화학 바리파스트3840) 0.3 질량부를 용제 (MEK50 질량부, 톨루엔 40 질량부) 에 녹여 착색도료를 조제하였다.

이 착색도료를 롤코터로, 상기의 스퍼터링법에 의해 반사방지막이 형성된 PET 필름의 반사방지막이 형성되어 있지 않은 면에, 약 20㎛ 균일하게 도포하였다. 도포후 100℃ 에서 10분 동안 가열하여 용제를 증발시키고, 약 2㎛ 의 건조 막두께를 갖는 착색제층을 얻었다.

이 착색필름의 착색제층에 120W/㎝, 발광길이 250㎚, 총출력 3000W 의 수은램프에 의해 자외선을 조사하였다. 수은램프와 필름 사이에는 장파장 커트필터인 254 필터를 개재시키고, 다시 자외선의 조사량을 조정하는 목적으로 자외선 투과량 조정 마스크를 사용하였다. 이 마스크는 불소계 필름 (아사히가라스사 제조의 아프렉스100N) 을 적층하고, 특히 중앙부를 두껍고 주변부를 얇게 하여 자외선에 의한 착색제층의 퇴색이 중앙부에서 약하고, 주변부에서 강해지도록 연구하였다. 수은램프와 마스크의 거리를 180㎜, 마스크와 필름의 표면을 10㎜ 로 유지하고, 약 1분 동안 조사하여 중앙부와 주변부의 시감투과율이 다른 착색필름을 얻었다.

다음에 시판되는 투명 점착 필름 (폴라테크노사 제조, AD-ROC) 의 편측의 이형필름을 떼어내, 상기에서 얻어진 주변부의 시감투과율이 높아진 착색필름 상의 착색제층면에, 고무롤로 가볍게 누르면서 점착층을 통하여 접착하여, 본 발명의 기능성 적층 필름을 제작하였다.

얻어진 본 발명의 기능성 적층 필름을 실시예 1 로 하고, 수은등에 의한 자외선조사에 의한 착색제층의 주변부의 퇴색을 실시하지 않은 것 이외에는 동일한 방법으로 제작한 필름을 비교예로 하여, 이들의 시감투과율분포를 시마쓰제작소사 제조의 분광광도계 UV-3100PC 로 측정하였다. 또한 얻어진 기능성 적층 필름의 시감반사율 (반사방지막면측의 반사율) 은 1.1% 이었다.

또 이들의 필름을 투과율조정을 위한 표면처리가 실시되어 있지 않은 17인치의 도트 매트릭스 플랫형 CRT 에 접착하였다. 사용한 CRT 표면의 곡률반경은 10000㎜ 이상이었다. 접착후의 CRT 의 휘도 분포를 분광방사휘도형 (미놀타사 제조 CS-1000) 을 사용하여, 암실내에서 측정하였다. 시감투과율분포의 측정 결과를 표 1 에, 휘도 분포의 측정 결과를 표 2 에 나타냈다. 시감투과율 및 휘도의 측정위치는 도 3 과 같다.

또한 비교를 위해, 실시예 1 에서 사용한 하드코팅된 PET 필름에 대하여, 미리 실시예 1 에서 사용한 착색제를 사용하여 용제중에서 침지 염색하고, 착색필름을 작성하였다. 이 착색필름에 대하여 실시예 1 과 동일한 방법으로 반사방지막을 형성한 결과, 스퍼터링 막 형성후의 색 떨어짐이 현저하였다. 이것은 스퍼터링시에 필름 기재가 받은 열에 의해, 착색제가 열열화된 것으로 추정된다.

실시예 2

아크릴수지계 점착제 (소껜화학사 제조 SK다인1831, 수지고형분 30%) 100 질량부에, 실시예 1 에서 사용한 착색제를 0.09 질량부 첨가하고, 점도조정을 위한 용제 MEK 를 적량 온합하여 착색점착제 용액을 조제하였다. 이 용액을, 실시예 1 에서 작성한 반사방지막이 부착된 필름의 반사방지막이 형성되어 있지 않은 면에, 용제증발후의 건조 막두께가 약 20㎛가 되도록 실시예 1 과 동일하게 롤코터를 사용하여 균일하게 도공하고, 착색점착제층을 형성하였다. 이 착색점착제층의 보호 목적으로, 이형 필름으로서 25㎛ 두께의 불소수지 필름 (아사히가라스사 제조 아프렉스필름) 을 접합하여, 착색점착제층을 갖는 적층 필름을 얻었다.

이 필름에 실시예 1 과 동일한 방법으로 수은등에 의한 자외선조사를 실시하여, 주변부의 시감투과율을 높인 본 발명의 기능성 적층 필름을 제작하였다. 단, 이형필름을 통과시켜 자외선을 조사했으므로, 소정의 시감투과율을 얻기 위해서는 실시예 1 보다 길게, 약 5분 동안의 조사를 필요로 하였다. 25㎛ 두께의 불소수지 필름 (아사히가라스사 제조 아프렉스 필름) 은 점착제에 대하여 이형성이 있고, 조사후도 간단히 착색점착제층으로부터 박리할 수 있었다.

이와 같이 하여 제작한 본 발명의 기능성 적층 필름의 시감투과율을 실시예 1 과 동일하게 측정하였다. 또 이 필름을 실시예 1 과 동일하게 17인치의 도트 매트릭스 플랫형 CRT 에 접착하고, 실시예 1 과 동일하게 휘도 분포를 측정하였다. 그 투과율분포의 측정 결과를 표 1 에, 휘도 분포의 측정 결과를 표 2 에 나타냈다.

실시예 3

기재로서 폴리에스테르 필름 (도레이사 제조 루미라, 188㎛ 두께) 의 편면에 다관능 아크릴계 자외선 경화수지 도료 (다이니찌세이카사 제조 세이카빔 EXF01) 를 약 3㎛ 의 두께로 균일하게 도포하고, 80w/㎝ 의 자외선 램프를 사용하여 경화시키고, 하드코팅된 폴리에스테르 필름을 작성하였다.

이어서, 이 하드코팅된 폴리에스테르 필름을 기재에 사용하여 반사방지처리를 실시하였다. 반사방지처리를 실시할 때, 하드코팅처리 표면과 반사방지막의 밀착성을 보다 높이기 위해, 스퍼터링 전처리로서 플라스마처리를 실시하고, 다시 플라스마처리된 하드코팅상에 5.0㎚ 의 질화규소막을 형성하였다. 그리고 질화규소막상에 실시예 1 과 동일한 방법으로 반사방지막을 형성하였다.

막 형성은, 인라인형 스퍼터장치의 제 1 진공조내에, 질화규소막 형성용의 보론도핑의 실리콘 타겟, 질화티탄막 형성용의 금속티탄 타겟, 또한 보론도핑의 실리콘타겟을 이 순서로 배치하였다. 제 2 진공조에는 실시예 1 과 동일하게 실리카막 형성용의 보론도핑의 실리콘 타겟을 설치하고, 막 형성조건은 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시하였다.

얻어진 반사방지막이 부착된 필름의 반사방지막이 형성되지 않은 면에, 실시예 1 의 착색도료를 도 4 의 패턴으로 실크스크린법으로 인쇄하고, 주변부의 시감투과율이 중심보다도 높은 필름을 얻었다. 도 4 에서는, 시감투과율의 등고선을 그리고 있는데, 실제는 연속적으로 서서히 변화하고 있다. 도 4 중의 수치는 이 패턴을 사용하여 제작한 본 예의 기능성 적층 필름의 시감투과율이다.

다음으로 시판의 투명 점착 필름 (폴라테크노사 제조, AD-ROC) 의 편측의 이형필름을 떼어내, 상기의 방법으로 얻어진 주변부의 시감투과율이 높아진 착색제 인쇄필름에 고무롤로 가볍게 누르면서 점착층을 통하여 접합하여, 본 발명의 기능성 적층 필름을 제작하였다.

이와 같이 하여 제작한 본 발명의 기능성 적층 필름의 시감투과율을 실시예1 과 동일하게 측정하였다. 또 이 필름을 실시예 1 과 동일하게 17인치의 도트 매트릭스 플랫형 CRT 에 접착하고, 실시예 1 과 동일하게 휘도 분포를 측정하였다. 투과율분포의 측정 결과를 표 1 에, 휘도 분포의 측정 결과를 표 2 에 나타냈다.

실용상은, 필름의 중심에서의 시감투과율은, 40∼55%, 특히 45∼55%인 것이 바람직하고, 필름의 네모서리 부분에서의 필름의 투과율은, 55∼75%, 특히 60∼70%인 것이 바람직하다. 또 중심과 네모서리 부분에서는 10∼20%의 투과율차가 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 주변부의 시감투과율이 높은 본 발명의 기능성 적층 필름을 플랫형 CRT 에 접착함으로써, 관면 전체에 걸쳐 휘도편차가 현저하게 개량되는 것을 알 수 있었다.

또한 본 실시예와 같이, 필름의 긴변방향의 중앙부 (도 3 의 ⑤, ⑥, ⑦ 에 상당) 에서의 광투과율에는 5% 이하 정도의 차이만 있지만, 실용상 문제는 없다.

본 발명은 이상으로 설명한 바와 같이 구성되어 있으므로 이하에 기재된 효과를 나타낸다.

즉, 본 발명의 기능성 적층 필름을 접착한 본 발명의 플랫형 CRT 의 화상은, 그 전체면에 걸쳐 휘도의 균일성이 우수하다.

또 본 발명의 기능성 적층 필름을 접착한 패널 유리는, 그 질량 증가를 무시할 수 있는 정도로, 반사방지효과를 갖고 있다.

또한 본 발명의 제조 방법에 의해, 이와 같은 우수한 특성을 갖는 기능성 적층 필름을 높은 생산성으로 제조할 수 있다.

또한 본 발명의 제조 방법에 의하면, 코팅법에 의해 착색할 수 있기 때문에 생산현장에서의 품질변경이 용이해져 소량 다품종 생산에 적합하므로, 본 발명의 기능성 적층 필름을 높은 생산성으로 제조할 수 있다.

각각의 중심의 ⑥위치의 휘도(㏅/㎡)를 100으로 하여 상대평가하였음.

Claims

기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층이 형성되고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에는 착색 농도 분포를 갖는 착색제층이 형성되고, 이 착색제층 측에 접착제층이 적층되어 이루어지는 기능성 적층 필름.
기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층이 형성되고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층이 형성되어 이루어지는 기능성 적층 필름.
기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색제층을 형성하고, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성한 후, 이 착색제층에 점착제층을 적층하는 공정으로 이루어지는, 제 1 항에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.
기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색제층을 형성하고, 이 착색제층에 점착제층을 적층한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색제층을 형성하는 공정으로 이루어지는, 제 1 항에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.
기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색점착제층을 형성하고, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색점착제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 형성하는 공정으로 이루어지는, 제 2 항에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.
기재 필름의 한 쪽 면에 반사방지층을 형성하고, 이 기재 필름의 다른 쪽 면에 착색농도가 균일한 착색점착제층을 형성하고, 이 착색점착제층에 이형 필름을 적층한 후, 자외선의 투과량 분포를 갖는 마스크를 통하여 이 착색점착제층에 자외선을 조사하여 착색 농도 분포를 갖는 착색점착제층을 형성하는 공정으로 이루어지는, 제 2 항에 기재된 기능성 적층 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 기능성 적층 필름이 접착된 CRT.