KR20030001321A

KR20030001321A - 광학 필름

Info

Publication number: KR20030001321A
Application number: KR1020020035310A
Authority: KR
Inventors: 스즈끼가쯔미; 가와사또후미꼬; 모리와끼겐
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2003-01-06
Also published as: CN1246708C; EP1275986A3; HK1049520A1; EP1275986A2; US20050153117A1; US6960387B2; US7153568B2; US20030086159A1; CN1396465A; TW546331B

Abstract

반사 방지 기능을 구비하는 동시에, 근적외선 흡수나 색조 보정이라는 광학적인 보정 기능을 가지며, 또한 생산성도 우수한 광학필름을 제공한다.

자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1), 이 투명수지층(1)의 일측에 존재하는 반사방지층(2), 이 투명수지층 (1)의 이 반사방지층(2)과는 반대측에 존재하는 색조 보정 성능을 갖는 색조를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학필름(10).

Description

광학필름 {OPTICAL FILM}

본 발명은 반사 방지 기능을 가지는 동시에, 색조 보정이나 근적외선 흡수 등과 같은 광학적인 보정 기능을 구비한 광학필름 및 그 제조방법에 관한 것이다.

예컨대, 음극선관(CRT), 비주얼 디스플레이 터미널(VDT), 액정 디스플레이(LCD), 플라스마 디스플레이(이하, PDP라고 함) 등과 같은 각종 디스플레이에서는, 종래부터 시인성(視認性)을 향상시키기 위해서 표시화면 상에 반사 방지 필름을 형성하는 것이 실행되어 왔다. 또, 디스플레이에 한정하지 않고 건축물이나 차량 등과 같은 창 등의 각종 광학물품에도 반사 방지 필름이 사용되는 경우가 있다.

이러한 반사 방지 필름은 통상 광학물품 등의 최외부층으로 형성되기 때문에 외상을 입기 쉽고, 외상이 남으면 필름의 광학특성이 변화되기 때문에 내찰상성이 양호한 것도 중요하다.

또, PDP 등 표시화면에서 전자파가 출사되기 쉬운 디스플레이 등에서는 특히 열선이고 전자 기기에 노이즈를 발생시키기 쉬운 근적외선을 표시화면의 시인측에서 차단하는 것이 요구되고, 예컨대 ① 일본 공개특허공보 평10-219006호에는 폴리우레탄 수지층과 반사 방지 기능을 갖는 박막층을 구비하는 동시에, 적외선 흡수능이 부여된 광학필름이 제안되어 있다. 이 ①의 예에서 적외선 흡수제는 폴리우레탄 수지층에 함유되거나 또는 그 이외의 합성수지층에 함유되어 있다.

이 예의 폴리우레탄 수지층은 투명하고 자기수복성 및 내찰상성을 갖는 열가소성 폴리우레탄수지 또는 열가소성 폴리우레탄수지로 이루어지고, 이 층 위에 반사 방지 박막층을 형성함으로써 내찰상성이 우수한 반사 방지 필름을 얻을 수 있다.

그러나, 열가소성 또는 열경화성 폴리우레탄수지로 구성된 층은 형성하기에 비교적 긴 시간을 필요로 하기 때문에 생산성이 떨어진다는 문제가 있었다.

또, ② 일본 공개특허공보 2000-249804호에는 광경화성수지의 투명 경화물층에 반사 방지 기능을 부여하기 위한 저굴절율층을 적층시킨 반사 방지성 기초재가 개시되어 있다.

이 ②의 예에서는 광경화성수지로 이루어진 투명 경화물층이 간편하고 생산성이 높은 제조법으로 형성할 수 있고, 내찰상성이 우수한 반사 방지성 기초재를높은 생산성으로 얻을 수 있다.

그러나, 컬러 PDP 등 컬러 표시를 하는 광학물품에서는 화질을 향상시키기 위해서, 화면에서 출사되는 가시광에 대하여 색조를 보정하는 것이 요구되는 경우가 있다. 가시광의 색조 보정은 예컨대 소정의 파장대역의 광을 선택적으로 흡수하는 특성을 갖는 착색 투명층을 투과시킴으로써 실시할 수 있다. 또한, 상기 기술한 바와 같이 디스플레이의 특성에 따라서는 표시화면의 시인측에서는 근적외선을 차단하는 것이 요구되는 경우가 있다.

상기 ②의 예에는 광경화성수지에 근적외선 흡수제나 착색제 등을 배합해도 되는 것이 기재되어 있다.

그러나, 상기 ②의 예에서 광경화성수지의 투명 경화물층에 근적외선 흡수제나 착색제 등의 색소를 함유시킴으로써, 근적외선 흡수 기능이나 색조 보정 기능을 부여하고자 해도 광경화성수지를 경화시키기 위한 자외선 조사에 의해 색소가 열화되어 소기의 광학적인 보정 기능을 적절히 얻을 수 없음을 알 수 있었다.

또, 광경화성수지 중의 색소에 의한 자외선 차폐가 일어나, 그 결과 자외선 조사에 의한 광경화성수지의 경화가 어려워지고 자외선 조사량의 증가가 필요해지는 등 제조 효율이 저하되는 것도 알 수 있었다

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 반사 방지 기능을 구비하는 동시에 색조 보정이나 근적외선 흡수라는 광학적인 보정 기능을 가지며, 또한 생산성도 우수한 광학필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 자외선 조사에 의해 색소가 열화되는 원인에 대해서 예의 검토한 결과, 자외선 조사시에 광경화성수지 중에서 발생된 라디칼이 색소 열화의 주요 원인이 됨을 밝혀냈다. 그리고, 색소를 광경화성수지와 접촉하지 않는 상태로 존재시키면, 자외선 조사시의 색소 열화를 방지할 수 있고, 또 광경화성수지의 경화가 저해되지 않는다는 지견을 얻어 본 발명을 완성시키는 데에 이르렀다.

즉, 본 발명의 광학필름은 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1), 이 투명수지층(1)의 일측에 존재하는 반사방지층(2), 이 투명수지층(1)의 이 반사방지층(2)과는 반대측에 존재하는 색조 보정 성능을 갖는 색조를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명의 광학필름에 있어서는, 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1)을 자외선 조사로 신속하게 경화시킬 수 있기 때문에, 투명수지층(1)의 형성을 간편하고 생산성높게 할 수 있다.

또, 색조 보정을 하기 위한 색소를 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1) 중에 함유시키지 않고 투명수지층(1)과는 별도로 색조보정층(3)을 형성하였기 때문에, 자외선 조사시에 투명수지층(1) 중에서 발생되는 라디칼에 의한 색소 열화가 방지되는 동시에 색소에 의한 광경화성수지의 경화 저해도 방지된다.

또한, 반사방지층(2)의 하부층을 이루는 투명수지층(1)이 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 형성되어 있기 때문에 반사방지층(2) 표면에 흠집이 잘 나지 않아 우수한 내찰상성을 얻을 수 있다.

그리고, 반사방지층(2)과 색조보정층(3)이 투명수지층(1)을 사이에 두고 일체화되어 있기 때문에, 반사 방지 기능과 광학적 보정 기능 둘다 얻을 수 있음과 동시에 취급성이 양호하고 장착작업이나 가공도 쉽다.

본 발명에서 색조보정층(3)에 색조 보정 성능을 갖는 색소에 첨가하여 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유시킬 수도 있다. 이러한 구성에 따르면 가시광의 색조를 보정하는 기능과 근적외선을 흡수하는 기능 양쪽을 구비한 광학필름을 얻을 수 있다.

본 발명에서 반사방지층(2)은 비결정성 불소함유 중합체로 이루어진 것이 바람직하다. 비결정성 불소함유 중합체는 저굴절율이고 투명성이 높으며 반사 방지성이 우수하고, 이 재료로 구성된 층을 자기수복성을 갖는 투명수지층(1) 위에 형성함으로써 양호한 내찰상성도 얻을 수 있다.

상기 비결정성 불소함유 중합체가 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체인 것이 바람직하다.

본 발명에서 투명수지층(1)과 반사방지층(2) 사이에 투명수지층(1)보다 높은 굴절율을 갖는 중간층을 형성하는 것이 바람직하고, 이로써 반사 방지효과가 더욱 향상된다.

상기 중간층이 투명수지층의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 수지로 이루어진 층, 투명수지층의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 금속산화물로 구성된 층 또는 투명수지층의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 금속산화물을 함유한 층으로 이루어진 군에서 선택된 어느 1종류인 것이 바람직하다.

본 발명의 광학필름의 제조방법은 본 발명의 광학필름을 제조하는 방법으로,투명기초재 위에 색조 보정 성능을 갖는 색소를 함유하여 이루어진 색조보정층(3), 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 구성된 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 이 순서대로 적층시켜 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

상기 투명수지층(1) 위에 중간층 및 상기 반사방지층(2)을 이 순서대로 적층시킴으로써 중간층을 구비한 광학필름을 제조할 수 있다.

또는 본 발명의 광학필름의 제조방법은 투명기초재의 일측 면에 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 이 순서대로 적층시키는 공정과 상기 투명기초재의 반대측 면에 색조 보정 성능을 갖는 색소를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 형성하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 광학필름의 일례를 모식적으로 나타내는 요부 종단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

1: 투명수지층2: 반사방지층

3: 색조보정층10: 광학필름

발명의 실시형태

도 1은 본 발명에 관한 광학필름의 일 실시형태를 모식적으로 나타낸 요부 단면도이다. 본 실시형태의 광학필름(10)은 투명수지층(1), 투명수지층(1)의 일측에 형성된 반사방지층(2) 및 이 투명수지층(1)의 이 반사방지층(2)과는 반대측에 형성된 색조보정층(3)을 구비한다.

다음에 각 층에 대해서 상세하게 설명한다.

[투명수지층]

본 발명에서 투명수지층(1)은 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진다.

본 발명에서 자기수복성을 갖는 것은 「23℃ 상대습도 50%의 분위기 하에서 선단직경 15㎛의 다이어몬드 칩을 가상체(加傷體)로 하여 생긴 상처가 소실될 수 있는 최대 하중을 HEIDON 스크래치 테스터로 측정한 값」(이하, 자기수복성도를 말함)이 10g 이상인 것을 말한다. 본 발명의 투명수지층(1)의 자기수복성도는 30g이상인 것이 더욱 바람직하다.

또, 본 발명의 투명수지층(1)은 23℃ 상대습도 50% 환경 하에서 JIS K 7127에 기초한 인장시험 방법에 따른 신장 10%에서의 인장응력이 실용상 충분한 강도를 갖는다는 관점에서 2MPa 이상인 것이 바람직하고, 충분한 자기수복성을 갖는다는 관점에서 30MPa를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 특히 2∼20MPa가 바람직하다.

투명수지층(1)의 자기수복성을 충분히 발휘시키기 위해서는, 이 투명수지층(1)의 막두께가 10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 효율적으로 광경화를 진행시키기 위해서는, 1000㎛ 이하인 것이 바람직하다. 특히 20∼500㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 투명수지층(1)을 구성하는 광경화성수지는 광중합성 단량체와 광경화개시제를 필수 성분으로 하는 조성물로, 자외선 등의 전자파를 조사하면 경화시켜 자기수복성을 갖는 경화물로 되는 것이다.

광경화개시제는 광에너지를 흡수함으로써 자체가 여기상태로 되고, 광중합성 단량체의 중합반응을 개시시키는 라디칼을 발생시키는 재료이다.

광중합성 단량체의 중합반응 부위로서는 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 비닐기, 알릴기, 메르캅토기, 아미노기 등을 들 수 있다. 특히, 아크릴로일기, 메타크릴로일기는 반응성이 높아 바람직하다.

광중합성 단량체의 구체예로서는, 불포화 폴리에스테르, 에폭시아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 알키드아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트, 폴리엔/폴리티올계 스피란, 아미노알키드, 히드록시에틸아크릴레이트, 비닐에테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 경화시의 수축율이 낮은 것이 바람직하고, 구체적으로는 우레탄아크릴레이트가 바람직하다. 이들 단량체는 2종류 이상 병용할 수도 있다.

우레탄아크릴레이트로서는, 무황변 폴리이소시아네이트화합물을 원료로 하는 것이 바람직하다. 무황변 폴리이소시아네이트로는, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실이소시아네이트), 이소포론디이소시아네이트, 시클로헥산디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등을 들 수 있다.

본 발명에서 투명수지층(1)의 경화수축율은 10% 미만인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 8% 이하이다. 경화수축율이 10% 미만인 경우, 광학필름(10)에 휨이 발생하지 않고, 특히 각종 디스플레이의 표시화면이나 다른 부재와 접착시켜 사용하는 경우에 점착시의 핸들링성이 양호해진다.

여기에서, 본 발명의 경화수축율은{(경화 후의 밀도-경화 전의 밀도)/경화 전의 밀도} ×100(%)로 표시되는 값이다.

광경화개시제로서는, 벤조인에테르, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-(4-(메틸티오)페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온 등과 같은 개열형 광경화개시제, 벤조페논, 티오크산톤, 크산톤, 2-클로로티오크산톤, 미힐러케톤, 2-이소프로필티오크산톤, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 9,10-안트라퀴논 등과 같은 수소인발형 광경화개시제 등을 들 수 있다. 이들 광경화개시제로는 필요에 따라 2종류 이상 병용할 수도 있다.

광경화개시제의 첨가량은 광중합성 단량체의 종류와 투명수지층(1)의 막두께에 따라 결정되지만, 광중합성 단량체의 합계량 100질량부에 대하여 0.1∼10질량부가 바람직하다. 또한, 광경화성수지에 부가기능을 부여하기 위해서, 광안정제, 산화방지제, 자외선흡수제, 대전방지제 등을, 경화를 저해하지 않는 범위에서 그리고 탄성을 손상시키지 않을 정도로 광경화성수지에 배합할 수도 있다.

광경화성수지의 조제방법으로는 광경화성 단량체와 광경화개시제를 혼합하여 겔화되지 않은 온도 하에서 균일한 용액이 될 때까지 교반하는 방법이 바람직하다.

광경화성수지를 경화시키기 위한 광원으로서는 저압 수은램프, 고압 수은램프, 초고압 수은램프, 메탈할라이드램프, 자외선 레이저, 무전극 방전램프, 전자선 등 경화반응에 기여하는 파장을 효율적으로 발생시키는 기기이면 된다.

투명수지층(1)의 형성방법은 예컨대 딥코팅법, 롤코팅법, 스프레이코팅법, 그라비어코팅법, 콤마코팅법, 다이코팅법 등과 같은 코팅법으로 도포한 후, 자외선을 조사하여 경화시키는 방법을 이용할 수 있다. 또, 상기 방법 중 어느 한 방법으로 도포한 도포면을 평활하고 박리성이 있는 면을 가지며, 또 자외선 등의 조사되는 광에 대하여 투명성이 양호한 커버재이고, 이 커버재의 평활하고 박리성이있는 면이 도포면에 밀착되도록 덮은 후, 자외선 등의 광을 조사하여 경화시키는 방법도 이용할 수 있다. 후자 방법은 광경화시에 공기 중의 산소 또는 물에 의한 경화에 대한 바람직하지 않은 영향을 저지할 수 있고, 또한 평활한 면을 갖는 투명수지층(1)을 얻을 수 있다는 면에서 바람직한 방법이다. 자외선 등의 광은 커버재를 통과하여 조사하거나 커버재의 반대측으로부터 조사할 수도 있다. 상기 커버재로서는 조사되는 광에 대하여 투명성이 양호하고, 또 평활하고 박리성이 있는 면을 갖는 것이면 어느 것이어도 상관없지만, 투명한 중합체재료로 이루어지고, 적어도 일면에 접착을 용이하게 하는 처리를 하지 않은 필름 또는 적어도 일면에 이형 처리가 되어 있는 필름인 것이 바람직하다. 예컨대, 폴리에스테르계 필름, 폴리아크릴계 필름, 셀룰로오스계 필름, 폴리에테르술폰 필름, 폴리카보네이트 필름 등을 들 수 있으나 이것들에 한정되지 않는다. 특히, 일면에 접착을 용이하게 하는 처리를 하지 않은 폴리에스테르계 필름인 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 필름으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름인 것이 특히 바람직하다. 상기에 든 코팅법은 연속 가공할 수 있고, 배치식 증착법 등과 비교하여 생산성이 우수하다. 특히, 다이코팅법을 이용하면, 연속 생산성이 우수하고, 대형 크기라도 막을 형성할 수 있으며 막의 두께 편차가 작아서 소형기종에서 대형기종에 걸쳐 쉽게 대응할 수 있어 바람직하다.

또, 투명수지층(1)을 구성하는 광경화성수지 중에 실리카졸 등의 입자를 배합하는 방법이나 투명수지층(1) 표면에 엠보스 가공을 실시하는 방법 등으로 투명수지층(1) 표면에 안티글레어층을 형성할 수도 있다. 또는 투명수지층 위에실리카졸 등의 입자를 함유한 다른 투명층을 적층시켜 안티글레어층으로 할 수도 있다.

[반사방지층}

반사방지층(2)을 형성하는 재료는 투명수지층(1)보다 굴절율이 낮은 투명재료가 바람직하게 사용된다. 본 발명에서 바람직하게는 투명수지층(1)의 굴절율이 1.45∼1.55이고, 반사방지층(2)의 굴절율이 1.36 이하가 된다. 투명수지층(1)의 굴절율과 반사방지층(2)의 굴절율의 차이는 0.09∼0.19가 바람직하다.

반사방지층(2)의 두께는 충분한 반사 방지 효과를 부여하기 위해서 10∼500㎚, 바람직하게는 30∼300㎚, 더욱 바람직하게는 50∼200㎚가 된다.

본 발명에서 반사방지층(2)의 재료로서 비결정성 불소함유 중합체가 바람직하게 사용된다. 비결정성 불소함유 중합체는 결정에 의한 광의 산란이 없기 때문에 투명성이 우수하다.

비결정성 불소함유 중합체로서는, ① 지방족 고리구조를 갖는 불소함유 단량체를 중합시켜 얻은 주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체 또는 ② 2개 이상의 중합성 이중결합을 갖는 불소함유 단량체를 고리화 중합하여 얻은 주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체가 바람직하다.

주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는다는 것은 지방족 고리를 구성하는 탄소원자의 1 이상이 주쇄를 구성하는 탄소연쇄 중의 탄소원자이고, 또 지방족 고리를 구성하는 탄소원자의 적어도 일부에 불소원자 또는 불소함유기가 결합되어 있는 구조를 갖는 것을 의미한다.

① 불소함유 고리구조를 갖는 단량체를 중합하여 얻은 주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체는 일본 특허공보 소63-18964호 등에 의해 알려져 있다. 즉, 퍼플루오로(2,2-디메틸-1,3-디옥솔) 등의 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 단량체의 단독 중합체 또는 이 단량체와 테트라플루오로에틸렌 등의 라디칼 중합성 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다.

② 2개 이상의 중합성 이중결합을 갖는 불소함유 단량체를 고리화 중합하여 얻은 주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체는 일본 공개특허공보 소63-238111호나 동 소63-238115호 등에 의해 알려져 있다. 즉, 퍼플루오로(알릴비닐에테르)나 퍼플루오로(부테닐비닐에테르) 등과 같은 2개 이상의 중합성 이중결합을 갖는 불소함유 단량체의 고리화 중합체 또는 2개 이상의 중합성 이중결합을 갖는 불소함유 단량체와 테트라플루오로에틸렌 등과 같은 라디칼 중합성 단량체의 공중합체를 들 수 있다.

또는 퍼플루오로(2,2-디메틸-1,3-디옥솔) 등의 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 단량체와 퍼플루오로(알릴비닐에테르)나 퍼플루오로(부테닐비닐에테르) 등과 같은 2개 이상의 중합성 이중결합을 갖는 불소함유 단량체를 공중합하여 얻은 중합체여도 된다.

불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체는 주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체가 바람직하지만, 중합체를 형성하는 단량체 단위 중에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 단량체 단위를 20몰% 이상 함유하는 것이 투명성, 기계적 특성 등 면에서 바람직하다.

불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체는 그 말단에 반사방지층의 하부층의 재료와 화학 결합, 앵커 결합되는 반응기를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 반응기로는 예컨대, 수산기, 카르복실산기, 아미노기, 에폭시기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 시아노기, 카르바모일기, 메르캅토기, 비닐기 등을 들 수 있다.

상기 주쇄에 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체는 아사히 가라스(주) 제조의 「CYTOP」의 상품명으로 시판되고 있고, 본 발명에서는 이러한 공지된 불소함유 중합체를 모두 사용할 수 있다.

또, 본 발명에서는 상기 투명수지층(1)과 반사방지층(2)의 밀착력을 높이기 위해서, 1) 상기 층 사이에 접착층을 형성하거나 또는 2) 반사방지층(2)에 접착강화용 첨가제를 첨가할 수 있다. 상기 1)에서는 본 발명의 광학필름(10)의 광학특성에 악영향을 미치지 않는다는 관점에서 이 접착층 두께는 1∼50㎚인 것이 바람직하고, 또, 상기 2)에서는 동일한 이유에서 첨가물의 첨가량은 반사방지층(2)을 형성하는 비결정성 불소함유 중합체 100질량부에 대하여 50질량부 이하로 하는 것이 바람직하다. 이들 접착층이나 첨가제를 구성하는 재료로서는 다음에 나타낸 알콕시실란류를 들 수 있고, 이것들은 단독 또는 2종류 이상으로 사용된다.

비닐트리에톡시실란, 트리메틸메톡시실란, 트리메틸에톡시실란, 디메틸비닐메톡시실란, 디메틸비닐에톡시실란 등과 같은 모노알콕시실란; γ-클로로프로필메틸디메톡시실란, γ-클로로프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-글리시딜옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 메틸디메톡시실란, 메틸디에톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 메틸비닐디메톡시실란, 메틸비닐디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필메틸디메톡시실란, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸메틸디메톡시실란, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실메틸디메톡시실란 등과 같은 디알콕시실란류; γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, γ-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 3,3,3-트리플루오로프로필트리메톡시실란, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-트리데카플루오로옥틸트리메톡시실란, 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-헵타데카플루오로데실트리메톡시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등과 같은 트리 또는 테트라알콕시실란류이다.

특히, 반사방지층(2)의 투명성을 손상시키지 않고 투명수지층(1)에 대한 접착성을 향상시키는 것으로 다음의 것을 들 수 있다. γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필메틸디에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란,N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디에톡시실란; 에폭시기를 갖는 γ-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, γ-글리시딜옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란 및 γ-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란이다.

또한, 최외부층이 되는 반사방지층(2) 표면에는, 내마모성을 부여시키기 위해 윤활제를 반사 방지 기능을 손상시키지 않을 정도로 도포하거나, 반사방지층(2) 중에 윤활제를 배합할 수도 있다. 이러한 윤활제로서는 듀폰사 제조의 상품명 클라이톡스, 다이킨 공업사 제조의 상품명 뎀남, 다이킨 공업사 제조의 상품명 다이프로일, 아우지몬트사 제조의 상품명 품블린, 아사히 가라스사 제조의 상품명 프론루브 등과 같은 퍼플루오로폴리에테르류를 들 수 있다.

반사방지층(2)의 형성법은 특별히 한정되지 않지만, 임의의 형성법을 선택할 수 있다. 예컨대, 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체는 퍼플루오로옥탄, CF₃(CF₂)nCH=CH₂(n은 5∼11의 정수), CF₃(CF₂)mCH₂CH₃(n은 5∼11의 정수), 불소함유 에테르 등과 같은 불소계 용제에 가용이고, 이 중합체의 용액을 적절한 도포방법으로 도포함으로써 쉽게 소정의 막두께로 도공할 수 있다.

[색조보정층]

본 발명에서 색조보정층(3)에는 적어도 색조 보정 성능을 갖는 색소가 함유되어 있고, 또한 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유시킬 수도 있다. 색소는 염료, 안료 중 어느 것이어도 된다.

색조보정층(3)의 두께는 충분한 광학적 보정 효과를 부여하기 위해서 0.1∼50㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1∼20㎛가 된다.

색조보정층(3)은 바람직하게는 용제에 가용성인 열가소성수지를 주제로 하고, 이 주제 중에 색조 보정 성능을 갖는 색소를 첨가한 재료, 또는 주제에 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소 및 색소보정 성능을 갖는 색소를 첨가한 재료로 형성된다.

색조보정층(3)의 주제가 되는 열가소성수지로는 예컨대 폴리에스테르계 수지, 올레핀계 수지, 폴리우레탄계 수지 등을 사용할 수 있다.

색조 보정 성능을 갖는 색소는 광학필름(10)의 사용 용도에 따라 가시광의 특정 파장대역을 선택적으로 흡수하고, 투과 가시광의 색조를 개선하기 위해서 사용된다. 이러한 색조 보정 성능을 갖는 색소로는 가시광대역의 흡수대가 좁고 그 이외의 파장대역에서의 투과율이 높은 것이 바람직하다. 구체예로서 아조계, 축합아조계, 디이모늄계, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 인디고계, 페리논계, 페릴렌계, 디옥사딘계, 키나크리돈계, 메틸계, 이소인돌리논계, 키노프탈론계, 피롤계, 티오인디고계, 금속착물계 등과 같은 주지된 유기안료 및 유기염료, 무기안료를 들 수 있다. 내후성이 양호한 동시에 색조보정층(3)의 주제와의 상용성 또는 분산성이 양호한 색소, 예컨대 디이모늄계, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계 색소 중 1종류 또는 2종류 이상을 적절하게 조합하여 사용할 수 있다.

근적외선 흡수 성능을 갖는 색소로는 예컨대 폴리메틸렌계, 프탈로시아닌계,금속착물계, 아미늄계, 이모늄계, 디이모늄계, 안트라퀴논계, 디티올 금속착물계, 나프토퀴논계, 인돌페놀계, 아조계, 트리알릴메탄계 화합물 등을 들 수 있으나, 이것들에 한정되지 않는다. 열선 흡수나 전자 기기의 노이즈 방지의 용도에는 최대 흡수파장이 750∼1100㎚인 근적외선 흡수제가 바람직하고, 금속착물계, 아미늄계, 디이모늄계가 바람직하다. 근적외 흡수제는 1종류를 사용하거나 2종류 이상을 병용할 수 있다.

광학필름(10)을 화상표시장치, 특히 PDP용 반사 방지 및 광학적 보정을 하기 위한 필름재로서 적용하는 경우, 이 색조보정층(3)에 PDP 본체 내에 밀봉된 방전가스, 예컨대 네온과 크세논의 2 성분 가스로부터의 여분의 발광색(주로 560∼610㎚로 파장영역)을 선택적으로 흡수ㆍ감쇠시키기 위한 1종류 또는 복수 종류의 색소를 함유시키는 것이 바람직하다. 이러한 색소 구성으로 함으로써 색조보정층(3)에서 PDP의 표시화면에서 출사되는 가시광 중 방전가스의 발광에서 기인되는 여분의 광이 흡수ㆍ감쇠되기 때문에, PDP의 표시화면에서 출사되는 가시광의 표시색을 목표하는 색에 가깝게 할 수 있고, 자연스러운 색조를 표시할 수 있는 PDP 장치를 제공할 수 있다. 또한, 색조보정층(3)에 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유시킴으로써, PDP의 표시화면에서 출사되는 근적외선이 색조보정층(3)에 흡수되어 전자 기기에 대한 노이즈를 방지할 수 있다.

색조보정층(3)에 첨가되는 색소의 양은 충분한 광학적 보정 기능을 부여한다는 관점에서 색조보정층(3)의 주제인 열가소성수지에 대하여 합계로 0.1질량% 이상인 것이 바람직하고, 색소의 내구성, 내후성을 확보한다는 관점에서 색조보정층(3)의 주제인 열가소성 수지에 대하여 합계로 20질량% 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.1∼10질량%이다.

상기 주제가 되는 열가소성수지를 용해시키기 위한 용제로는, 예컨대 시클로펜타논, 시클로헥사논 등과 같은 케톤계 용제, 에테르계 용제, 아세트산부틸 등과 같은 에스테르계 용제, 에틸셀로솔브 등의 에테르알콜계 용제, 디아세톤알콜 등의 케톤알콜계 용제, 톨루엔 등의 방향족계 용제 등을 사용할 수 있다. 이것들은 단독으로 또는 2종류 이상을 혼합한 혼합용매계로서도 사용할 수 있다.

색조보정층(3)의 형성방법은 특별히 한정되지 않지만, 예컨대 주제와 색소를 용제에 용해시켜 얻은 도포액을 기초재 위에 도포 및 건조시켜 원하는 막두께의 색조보정층(3)을 형성할 수도 있다. 도공법으로는 예컨대 딥코팅법, 롤코팅법, 스프레이코팅법, 그라비어코팅법, 콤마코팅법, 다이코팅법 등을 선택할 수 있다. 이들 코팅법은 연속 가공할 수 있고, 배치식 증착법 등과 비교하여 생산성이 우수하다. 또는 얇고 균일한 도포막을 형성할 수 있는 스핀코팅법도 채택할 수 있다.

[광학필름의 형성방법]

본 실시형태의 광학필름(10)은 투명기초재(도시 생략) 위에 색조보정층(3), 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 순서대로 적층 형성하여 투명기초재와 일체화된 상태로 광학필름(10)으로 할 수도 있다. 또한, 투명기초재의 일측 면에 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 순서대로 적층 형성하고, 투명기초재의 반대측 면에 색조보정층(3)을 형성하여 투명기초재와 일체화된 상태로 광학필름(10)으로 할 수도 있다. 이 경우 색조보정층(3)을 먼저 형성하고, 계속해서 투명기초재의 반대측 면에 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 순서대로 적층 형성할 수도 있다. 투명기초재는 투명하면서 광학성능을 손상시키지 않는 필름 또는 시트 등이 바람직하다. 투명기초재로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 유리 시트 등을 들 수 있다.

또는 적당한 기초재, 바람직하게는 박리성이 있는 기초재 위에 색조보정층(3), 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 순서대로 적층의 형성한 후, 이 3층으로 구성된 광학필름(10)을 기초재로부터 박리시킬 수도 있다.

또, 투명수지층(1)과 반사방지층(2)의 밀착성을 강화시키기 위해서, 반사방지층(2)을 형성하기에 앞서 투명수지층(1) 표면을 코로나 방전 처리, 자외선 처리 등과 같은 활성에너지선 처리하거나 또는 프라이머로 처리하는 것이 유효하다.

[광학필름의 용도]

광학필름(10)은 그 자체를 필름형상의 광학물품으로 사용할 수도 있으나, 화상표시장치의 구성 부품으로 표시화면 위에 점착시켜 사용할 수도 있다. 또, 화상표시장치용 터치패널의 구성 부품으로 표시화면 위에 점착시켜 사용할 수도 있다. 또한, 광학필름(10) 단독으로 또는 다른 투명기초재와 적층시켜 화상표시장치용 광학필터를 구성할 수도 있다. 화상표시장치로는 예컨대 PDP, 음극선관(CRT), 비주얼 디스플레이 터미널(VDT), 액정 디스플레이(LCD), 라이트 이미션 디스플레이(LED), 일렉트로 크로믹 디스플레이(ECD), 일렉트로 루미네센스 패널, 프로젝션 디스플레이 등을 들 수 있다.

또, 다른 필름형상의 광학물품과 점착시켜 사용하거나 창재에 점착시켜 사용할 수도 있다. 다른 필름형상의 광학물품으로는 편광 필름, 광확산 필름, 위상차 필름, 프레넬 렌즈 필름, 프리즘 렌즈 필름, 렌티큘러 필름 등을 들 수 있다. 창재로서는 건축물용 창재나 차량용 창재 등을 들 수 있다.

이들 각종 광학물품에 광학필름(10)을 점착시키는 방법으로는 특별히 제한되지 않지만, 접착, 점착 또는 열융착 등과 같은 방법을 선택할 수 있다. 광학필름(10)의 색조보정층(3) 위에 또는 색조보정층(3)에 투명기초재(도시 생략)가 일체화되어 있는 경우에는 이 투명기초재 위에 미리 점착층을 형성시켜 둘 수도 있다.

광학필름(10)을 화상표시장치용 광학필터에 적용하면, 반사방지층(2)에 의해 표시화면의 외부광 반사가 방지되어 휘도가 향상되고 콘트라스트가 향상되는 등의 효과를 얻을 수 있다. 또, 색조보정층(3)에 의해 표시화면에서 출사되는 근적외선을 차단하거나 가시광의 색조를 보정하여 화질 향상을 도모할 수 있다. 또한, 표시화면의 강도 향상 및 비산 방지에도 기여할 수 있다. 특히, 광학필름(10)은 제조공정 중 색소 열화가 억제되기 때문에 광학적 보정의 정밀도가 양호하고 또한 생산성도 양호하므로 비용면에서도 유리하다.

광학필름(10)을 화상표시장치용 터치패널에 적용하면, 반사 방지 기능, 가시광의 색조 변경 기능, 근적외선 흡수 기능 및 표시화면의 보호 효과 등을 얻을 수 있는 것 이외에, 특히 투명수지층(1)이 자기수복성을 갖고 있어 비교적 유연성 및 탄력성이 높기 때문에, 이것을 사용한 터치 패널은 손가락 끝이나 펜으로 입력하는경우의 감촉이 좋아진다.

또, 광학필름(10)을 건축용 또는 차량용 등의 각종 창재에 적용하면, 창재에 반사 방지 기능, 가시광의 색조 변경 기능, 근적외선 흡수 기능 등을 부여할 수 있다.

[기타 바람직한 형태]

투명수지층(1)과 반사방지층(2)의 중간에 투명수지층(1)의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 중간층(도시 생략)을 형성하면 보다 우수한 반사 방지 효과를 얻을 수 있다.

이 중간층의 굴절율은 1.55∼1.65가 바람직하다. 중간층의 굴절율과 반사방지층(2)의 굴절율의 차이는 0.19∼0.29가 바람직하다. 또, 중간층의 굴절율과 투명수지층(1)의 굴절율의 차이는 0.01∼0.2가 바람직하고, 0.01∼0.1이 보다 바람직하다.

중간층 두께는 중간층을 형성함으로써 반사 방지성을 향상시키는 효과를 충분히 얻기 위해서 50㎚ 이상인 것이 바람직하고, 반사방지층(2)의 하부층에 자기수복성을 갖는 투명수지층(1)을 형성하는 것에 따른 반사방지층(2)의 내찰상성을 향상시키는 효과를 충분히 얻기 위해서 500㎚ 이하인 것이 바람직하다. 특히, 300㎚ 이하인 것이 바람직하다.

중간층은 투명수지층의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 수지로 이루어진 층, 투명수지층의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 금속산화물로 이루어진 층 또는 투명수지층의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 금속산화물을 포함하는 층이 바람직하다.

높은 굴절율을 갖는 수지로는, 폴리스티렌, 폴리(2-클로로스티렌), 폴리(2,6-디클로로스티렌), 폴리(2-브로모스티렌), 폴리(2,6-디브로모스티렌), 폴리카보네이트, 방향족 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리아릴술폰, 폴리(펜타브로모페닐메타크릴레이트), 페녹시수지 및 그 브롬화물, 에폭시수지 및 그 브롬화물 등, 주쇄 또는 측쇄에 방향고리를 포함하는 것이나 브롬, 황 등과 같은 원소를 갖는 중합체가 바람직하게 사용된다. 또, 이들 수지의 말단을 반응성이 우수한 관능기로 변성시킴으로써 투명수지층(1)이나 반사방지층(2)의 접착성을 높일 수도 있다. 상기 수지 중 페녹시수지, 에폭시수지 등은 무변성으로 이미 말단에 활성인 관능기를 가지며 접착성 면에서 바람직하다.

금속산화물로는 특히 도전성을 갖는 금속산화물을 사용하면, 중간층이 도전성을 갖게 되므로, 광학필름(10)에 대전방지 성능을 부여할 수 있다. 대전방지 성능을 얻고자 하는 경우, 금속산화물은 그 비저항이 1 ×10^-7∼1×10³Ωㆍm인 것이 바람직하다.

금속산화물의 구체예로는, Sb₂O₅, SnO₂, In₂O₃, TiO₂, RuO₂, Yb₂O₃, Ag₂O, CuO, FeO 등을 들 수 있고, 특히 투명성과 막 형성성이 양호한 면에서 Sb₂O₅, SnO₂, In₂O₃가 바람직하다. 또, 금속산화물과 Sb, Al 등과 같은 금속의 합금 산화물로 이루어진 층이어도 되고, 이 경우에는 도전성이 더욱 높아져 바람직하다.

또, 막 형성성을 향상시키기 위해서 금속산화물로 이루어진 층에 상기 기술한 높은 굴절율을 갖는 수지 또는 상기 기술한 투명기초재용 수지를 배합하거나 밀착성을 부여하기 위해 에폭시기, 아미노기, 수산기 등과 같은 화학 결합에 유효하게 기능하는 관능기를 갖는 화합물을 배합할 수도 있다.

중간층을 형성하는 방법으로는, 막 형성의 비용이 저렴하고 도공성이 우수하며 안정적으로 생산할 수 있다는 면에서, 투명수지층(1)의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 수지의 유기용제용액을 사용하고, 상기 기술한 투명수지층(1) 형성시의 코팅법과 동일한 방법으로 투명수지층(1) 위에 코팅하는 것이 바람직하다.

또, 투명수지층(1)과 중간층의 밀착성을 강화시키기 위해서 미리 투명수지층(1) 표면을 코로나 방전 처리, 자외선 처리 등과 같은 활성에너지선 처리하거나 또는 프라이머로 처리하는 것이 유효하다.

실시예

다음에 구체적인 실시예를 나타내면서 본 발명의 효과를 명확히 한다.

(실시예 1)

(가) 색조보정층의 형성

다음과 같이 해서 색조보정층의 재료가 되는 착색액A를 조제한다. 즉, 주제로서 광학용 폴리에스테르수지(가네보사 제조, O-PET(상품명))를 사용하고, 이를 수지 농도 10%가 되도록 시클로펜타논에 용해시켜 색조보정층의 주제 용액을 얻는다.

이 주제 용액 100g에 대하여 적색염료(Avecia사 제조, Waxline Red MP-FW(상품명)) 0.063g과 청색염료(Avecia사 제조, Waxline Blue AP-FW(상품명)) 0.0729g을 첨가하고, 염료가 완전히 용해될 때까지 교반하여 착색액A를 얻는다.

이 착색액A를 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 투명기초재 위에 바코터로 건조막의 두께가 2㎛가 되도록 도포한 후, 120℃로 온도 조정한 오븐 내를 1분간 통과시키면서 용매를 증류 제거시켜 색조보정층을 형성한다.

(나) 투명수지층의 형성

다음과 같이 해서 투명수지층의 재료가 되는 수지액B를 조제한다. 즉, 무황변형 우레탄아크릴레이트(교에이샤 카가쿠사 제조, UF-8001(상품명)) 70질량부, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(도아 고세이사 제조, ARONIX M220(상품명)) 30질량부 및 벤조페논 3질량부를 혼합하여 균일한 수지액B를 얻는다.

상기 (가)로 형성된 색조보정층 위에 수지액B를 바코터로 도포하고, 고압 수은등(120mW/㎠, 광원에서 조사면까지의 거리 150㎜, 라인속도 2.5m/분)으로 600mj/㎠의 자외선을 조사하여 턱이 없는 두께 0.2㎜의 투명수지층을 형성한다.

(다) 중간층 및 반사방지층의 형성

상기 (나)로 형성된 투명수지층의 표면층에 코로나 방전 처리한 후, 브롬화페녹시수지(도토 가세이사 제조, 페노토토 YPB-43C(상품명), 분자량 6만, 굴절율 1.63)를 시클로헥사논으로 희석하여 2%로 한 용액을 스핀코팅법(코팅조건: 500rpm ×10초＋3000rpm ×20초)으로 도포하여 중간층(굴절율: 1.60, 막두께 약 100㎚)을 형성한다.

계속해서 비결정성 불소함유 중합체의 용액(아사히 가라스사 제조, CTL-805A(상품명))을 용제(아사히 가라스사 제조, CT-SOLV180(상품명))로 희석하여 2%로 한 용액을 스핀코팅법(코팅조건: 500rpm ×10초＋3000rpm ×20초)으로 도포한 후, 140℃에서 10분간 가열하면서 용매를 증류 제거시키고 두께 100㎚의 반사방지층을 형성하여 광학필름을 얻는다.

(실시예 2)

상기 실시예 1에서 투명수지층을 형성하는 광경화성수지를 변경하여 광학필름을 제조한다.

먼저, 상기 실시예 1의 (가)와 동일하게 하여 색조보정층을 형성한다.

이어서, 투명수지층을 형성하기 위해서, 무황변형 우레탄아크릴레이트(교에이샤 카가쿠사 제조, UF-503LN(상품명)) 50질량부, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(도아 고세이사 제조, ARONIX M220(상품명)) 50질량부 및 벤조페논 3질량부를 혼합하여 균일한 수지액C를 얻는다.

이미 형성된 색조보정층 위에 수지액C를 바코터로 도포하고, 실시예 1의 (나)와 동일한 조건에서 자외선을 조사하여 턱이 없는 두께 0.2㎜의 투명수지층을 형성한다.

이 투명수지층 위에 상기 실시예 1의 (다)와 동일하게 하여 반사방지층을 형성하여 광학필름을 얻는다.

(실시예 3)

상기 실시예 1에서 투명수지층을 형성하는 광경화성수지를 경화수축율이 다른 것으로 변경하여 광학필름을 제조한다.

이어서, 투명수지층을 형성하기 위해서, CH₂=CHOCH₂CH(OH)CH₂O(CH₂)₆OCH₂CH(OH)CH₂OCH=CH₂(닛폰 카야쿠사 제조, KAYARAD R-167(상품명)) 80질량부, CH₂=CHCO(OE)nOφCH₂φO(EO)mCOCH=CH₂[E는 1,2-에틸렌기, φ는 1,4-페닐렌기, n+m=4](닛폰 카야쿠사 제조, KAYARAD R-712(상품명)) 20질량부 및 벤조페논 3질량부를 혼합하여 균일한 수지액D를 얻는다.

이미 형성된 색조보정층 위에 수지액D를 바코터로 도포하고, 실시예 1의 (나)와 동일한 조건에서 자외선을 조사하여 턱이 없는 두께 0.2㎜의 투명수지층을 형성한다.

(실시예 4)

상기 실시예 1에서 적층 순서를 변경하여 광학필름을 제조한다.

먼저, 상기 실시예 1의 (나)와 동일하게 하여 수지액B를 얻는다. 이 수지액B를 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 투명기초재 위에 수지액B를 바코터로 도포하고, 실시예 1의 (나)와 동일한 조건에서 자외선을 조사하여 턱이 없는 두께 0.2㎜의 투명수지층을 형성한다.

이 수지층 위에 상기 실시예 1의 (다)와 동일하게 하여 중간층 및 반사방지층을 형성한다.

그 다음에, 색조보정층을 형성하기 위해서, 상기 실시예 1의 (가)와 동일하게 하여 착색층A를 얻는다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 투명기초재의 이미 투명수지층과 반사방지층을 형성한 것과는 반대측인 면 위에, 상기 실시예 1의 (가)와 동일하게 하여 색조보정층을 형성하여 광학필름을 얻는다.

(실시예 5)

상기 실시예 1에서 투명수지층의 형성방법을 변경하여 광학필름을 제조한다.

먼저, 상기 실시예 1의 (가)와 동일하게 하여 색조보정층을 형성한다. 이 색조보정층 위에 상기 실시예 1의 (나)와 동일한 조건에서 제조된 수지액B를 바코터로 도포하고, 400μ간격으로 설치된 2개의 롤로 구성된 라미네이터를 사용하여, 상기 투명기초재와는 다른 일면이 접착을 용이하게 하는 처리가 되어 있지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 100㎛)으로 구성된 커버재를, 접착을 용이하게 하는 처리가 되어 있지 않은 면이 수지액B의 도포면에 밀착되도록 하여 라미네이트한다. 이어서, 이 커버재를 통과시켜 고압 수은등(120mW/㎠, 광원에서 처리면까지의 거리 150㎜, 라인속도 2.0m/분)으로 700mj/㎠의 자외선을 조사하여 상기 커버재를 박리한다. 그 결과, 색조보정층 위에 턱이 없고 평활성이 높은 두께 0.2㎜의 투명수지층이 형성된다.

이어서, 이 투명수지층 위에 상기 실시에 1의 (다)와 동일하게 하여 반사방지층을 형성하여 광학필름을 얻는다.

(실시예 6)

상기 실시예 4에서 투명수지층의 형성방법을 변경하여 광학필름을 제조한다.

먼저, 상기 실시예 1의 (나)와 동일하게 하여 수지액B를 얻는다. 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 투명기초재 위에, 이 수지액B를 바코터로 도포하고, 400μ간격으로 설치된 2개의 롤로 구성된 라미네이터를 사용하여, 상기 투명기초재와는 다른 일면이 접착을 용이하게 하는 처리가 되어 있지 않은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 100㎛)으로 구성된 커버재를, 접착을 용이하게 하는 처리가 되어 있지 않은 면이 수지액B의 도포면에 밀착되도록 하여 라미네이트한다. 이어서, 이 커버재를 통과시켜 고압 수은등(120mW/㎠, 광원에서 처리면까지의 거리 150㎜, 라인속도 2.0m/분)으로 700mj/㎠의 자외선을 조사하여 상기 커버재를 박리한다. 그 결과, 투명기초재 위에 턱이 없고 평활성이 높은 두께 0.2㎜의 투명수지층이 형성된다.

이어서, 이 투명수지층 위에 상기 실시예 1의 (다)와 동일하게 하여 중간층 및 반사방지층을 형성한다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 투명기초재의 이미 형성된 투명수지층과 반사방지층과 반대측인 면 위에 상기 실시예 1의 (가)와 동일하게 하여 색조보정층을 형성하여 광학필름을 얻는다.

(비교예 1)

상기 실시예 1에서 색조보정층을 형성하지 않고 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층에 색소를 함유시켜 광학필름을 제조한다.

먼저, 무황변형 우레탄아크릴레이트(교에이샤 카가쿠사 제조, UF-8001(상품명)) 70질량부 및 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(도아 고세이사 제조, ARONIXM220(상품명)) 30질량부를 혼합하여 균일한 수지액을 얻는다. 이 수지액에 수지 성분 100질량부에 대하여 적색염료(Avecia사 제조, Red MP-FW(상품명)) 6부와 청색염료(Avecia사 제조, Blue AP-FW(상품명)) 7부 및 벤조페논 3질량부를 첨가 혼합하여 착색된 광경화성수지액E를 얻는다.

이 착색된 광경화성수지액E를 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 투명기초재 위에 바코터로 도포하고, 실시예 1의 (나)와 동일한 조건에서 자외선을 조사한 바, 착색된 투명수지층에는 턱이 발생하고 경화가 불충분하다. 그래서, 다시 600mj/㎠의 자외선을 조사하여 턱이 없는 두께 0.2㎜의 착색된 투명수지층을 형성한다.

이 착색된 투명수지층 위에 상기 실시예 1의 (다)와 동일하게 하여 반사방지층을 형성하여 광학필름을 얻는다.

(비교예 2)

실시예 1에서 투명수지층의 재료를 자기수복성을 갖는 광경화성수지로부터 자기수복성을 갖는 열경화성 우레탄수지로 변경하여 광학필름을 제조한다.

즉, 상기 실시예 1의 (가)와 동일하게 하여 색조보정층을 형성한 후, 다음과 같은 방법으로 열경화성 폴리우레탄수지로 이루어진 투명수지층을 형성한다. 먼저, 다음 표 1에 나타낸 배합 비율의 배합물을 80℃에서 3시간 가열 용융하고 교반 혼합하여 균일한 Ⅰ액을 얻는다. 이것과는 별도로 다음 표 2에 나타낸 배합 비율의 배합물을 80℃에서 3시간 가열 용융하고 교반 혼합하여 균일한 Ⅱ액을 얻는다. 이 Ⅰ액과 Ⅱ액을 40:60 질량비로 혼합한다. 이어서, 이미 형성된 색조보정층 위에 Ⅰ액과 Ⅱ액의 혼합물을 바코터로 도포하고, 120℃로 온도 조정한 오븐 내를 10분간 통과시키면서 Ⅰ액과 Ⅱ액의 반응을 종료시킨다. 그 다음에, 60℃로 온도 조정한 오븐 내에서 15시간 양생하여 두께 0.2㎜의 투명수지층을 형성한다.

Ⅰ액

수산기화 196.4의 폴리카프로락톤트리올	78.2질량부
수산기화 540.3의 폴리카프로락톤트리올	19.6질량부
실리콘계 신장제*1	0.5질량부
산화방지제*2	0.5질량부
자외선 흡수제*3	0.7질량부
광안정제*4	0.5질량부
1: Byk-chemie 저팬사 제조, BYK-300(상품명)2: Ciba-Geigy사 제조, IRGANOX 1010(상품명)3: Ciba-Geigy사 제조, TINUVIN 328(상품명)4: 아사히 전화사 제조, MARK LA-77(상품명)

Ⅱ액

이소시아네이트기 함량이 21.4%인 누레이트 변성 헥사메틸렌이소시아네이트	100질량부
디부틸납디라우레이트	0.001질량부

(광학필름의 평가)

상기 각 예에서 얻은 광학필름에 대해서 내찰상성을 평가하기 위해서 헤이즈값 상승도를 측정한다.

헤이즈값 상승도는 내찰상성의 지표로서 사용되는 것으로, 「23℃ 상대습도 50% 환경 하에서 마모륜으로 CS-10F를 사용하며, 500g 하중에서의 테바 마모시험에서 100 회전하였을 때의 (마모 시험 후 헤이즈값－마모 시험 전 헤이즈값)의 값(%)」이다. 광학필름에서는 이 헤이즈값 상승도가 3% 이하이면 문제가 없다.

헤이즈값 상승도의 측정 결과를 다음 표 3에 나타낸다. 또, 헤이즈값의 측정은 마모 사이클 궤도 4군데에서 실시되어 평균값을 산출한다.

상기 각 예에서 얻은 광학필름에 대해서 다음 방법으로 색소 열화를 평가한다. 색조보정층을 형성한 직후 및 투명수지층을 형성한 직후에 각각 분광광도계로 투과 스펙트럼을 측정하여 투과율의 차이를 구한다. 자외선 조사에 의한 색소 열화가 많을수록 투과율의 차이가 커진다. 그 결과를 다음 표 3에 나타낸다.

또, 상기 각 예에서 투명수지층의 경화 전 및 경화 후에 투명수지층의 밀도를 측정하여 경화수축율을 산출한다. 그 결과를 다음 표 3에 나타낸다.

또한, 상기 각 예에서 투명수지층의 자기수복도를 측정한다. 측정 결과를 다음 표 3에 나타낸다.

또, 다음 표 3에는 상기 각 예에서 얻은 광학필름의 반사율 및 투명수지층 형성시의 자외선 조사량(UV 조사량)도 함께 나타낸다.

	광학필름 평가	투명수지층 평가	색소 평가
	반사율(%)	내찰상성(헤이즈값 상승도)(%)	자기수복도(g)	UV 조사량mj/㎠	경화수축율	투과율 차이
실시예 1	0.5%	1.2%	100g	600	6%	2%
실시예 2	0.5%	1.5%	95g	600	7%	2%
실시예 3	0.5%	1.2%	100g	600	10%	2%
비교예 1	0.5%	1.3%	100g	1200	6%	14%
비교예 2	0.5%	1.2%	100g	-	5%	6%
실시예 4	0.5%	1.2%	100g	600	6%	2%
실시예 5	0.4%	1.2%	100g	700	6%	2%
실시예 6	0.4%	1.2%	100g	700	6%	2%

표 3에 나타나 있는 바와 같이 광학필름의 반사율, 내찰상성은 어느 예에서도 양호하다. 비교예 1에서는 투명수지층의 경화에 다량의 자외선 조사를 필요로 하고, 색소 열화도 현저하다. 또, 열경화성 우레탄수지를 사용한 비교예 2는 투명수지층을 형성하기에 매우 긴 시간을 필요할 뿐아니라 색소 열화도 크다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 반사 방지 기능을 가지는 동시에, 근적외선 흡수나 가시광의 색조 보정이라는 광학적인 보정 기능을 갖는 광학필름을 높은 생산성으로 얻을 수 있다.

Claims

자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1), 이 투명수지층(1)의 일측에 존재하는 반사방지층(2), 이 투명수지층(1)의 이 반사방지층(2)과는 반대측에 존재하는 색조 보정 성능을 갖는 색조를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학필름.
제 1 항에 있어서, 반사방지층(2)이 비결정성 불소함유 중합체로 이루어진 광학필름.
제 2 항에 있어서, 색조보정층(3)이 추가로 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유하는 광학필름.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 비결정성 불소함유 중합체가 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체인 광학필름.
제 1 항에 있어서, 색조보정층(3)이 추가로 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유하는 광학필름.
자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1), 이투명수지층(1)의 일측에 존재하는 반사방지층(2), 이 투명수지층(1)의 이 반사방지층(2)과는 반대측에 존재하는 색조 보정 성능을 갖는 색조를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 구비하여 이루어지고, 투명수지층(1)과 반사방지층(2) 사이에 이 투명수지층(1)보다 높은 굴절율을 갖는 중간층이 존재하는 광학필름.
제 6 항에 있어서, 반사방지층(2)이 비결정성 불소함유 중합체로 이루어진 광학필름.
제 7 항에 있어서, 색조보정층(3)이 추가로 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유하는 광학필름.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 비결정성 불소함유 중합체가 불소함유 지방족 고리구조를 갖는 중합체인 광학필름.
제 6 항에 있어서, 색조보정층(3)이 추가로 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유하는 광학필름.
투명기초재의 일측 면에 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1) 및 반사방지층(2)을 이 순서대로 적층 형성하고, 이 투명기초재의 반대측 면에 색조 보정 성능을 갖는 색소를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 형성하는것을 특징으로 색조보정층(3), 투명기초재, 투명수지층(1), 반사방지층(2)을 구비하여 이루어진 광학필름의 제조방법.
제 11 항에 있어서, 반사방지층(2)이 비결정성 불소함유 중합체로 이루어진 광학필름의 제조방법.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서, 색조보정층(3)이 추가로 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유하는 광학필름의 제조방법.
투명기초재의 일측 면에 자기수복성을 갖는 광경화성수지로 이루어진 투명수지층(1), 투명수지층(1)의 굴절율보다 높은 굴절율을 갖는 중간층 및 반사방지층(2)을 이 순서대로 적층 형성하고, 이 투명기초재의 반대측 면에 색조 보정 성능을 갖는 색소를 함유하여 이루어진 색조보정층(3)을 형성하는 것을 특징으로 색조보정층(3), 투명기초재, 투명수지층(1), 반사방지층(2) 및 투명수지층(1)과 반사방지층(2) 사이에 존재하는 중간층을 구비하여 이루어진 광학필름의 제조방법.
제 14 항에 있어서, 반사방지층(2)이 비결정성 불소함유 중합체로 이루어진 광학필름의 제조방법.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 색조보정층(3)이 추가로 근적외선 흡수 성능을 갖는 색소를 함유하는 광학필름의 제조방법.