KR20090017478A - 디스플레이용 필터 - Google Patents

Abstract

명세서에서 정의하는 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr) 및 투과화상 선명지수(Ct)가 5<Cr<100, Lr<150, 50<Ct<100을 만족하는 디스플레이용 필터. 본 발명에 의하면 우수한 투과화상선명성 및 우수한 반사방지성을 겸비한 디스플레이용 필터를 제공할 수 있다.

Description

디스플레이용 필터{FILTER USED FOR DISPLAY}

본 발명은 디스플레이용 필터에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이용 필터에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, "PDP"라고 약함)에는 PDP의 기능을 향상시키기 위해서 광학필터가 전면에 부착되어 있다. 이러한 PDP용 필터에 필요한 기능으로서 (1) 박막유리 제품의 PDP 본체(패널)에 대한 기계적 강도의 부여, (2) PDP로부터 방출되는 전자파의 차폐, (3) PDP로부터 방출되는 적외선의 차폐, (4) 외광의 반사방지, (5) 색조보정 등을 들 수 있다. 현재 시장에 나오는 PDP에 탑재되어 있는 PDP용 필터는 각각 상기 (1)~(5)의 기능을 갖는 복수 층을 적층하는 것으로 형성되어 있다. 구체적으로는 PDP 패널에 대하여 기계적 강도를 부여하기 위한 유리 등의 투명기판, 전자파를 차폐하기 위해서 도전성 막, 적외선을 차폐하기 위한 적외선 흡수필름, 외광의 반사방지를 위한 반사방지막 및 색조를 보정하기 위한 가시광선 영역에 흡수가 있는 색소를 함유한 층이 각각 사용되고 있다.

PDP에 요구되는 성능은 해마다 엄격해지고 있으며, PDP용 필터에 대한 요구도 더욱 고도로 되고 있다. 그 중에서도 화질특성을 더욱 향상시키기 위해서 고콘트라스트화, 간섭무늬 억제 및 형광등 등의 PDP 표면으로의 반사경감 등이 강하게 요구되고 있다. 반사의 문제에 대해서는 이론적으로는 필터를 구성하는 각 층 간의 굴절률 차이를 제한없이 제로에 접근시키는 것으로 해결할 수 있다. 또한, 필터 표면에 광산란층을 형성하여 반사상의 윤곽을 선명하지 않게 하는 것으로도 해결하는 것이 가능하다고 생각된다. 간섭무늬 억제에 대해서는 표면의 평활화, 광산란층의 적용 등의 방법에 의한 개선이 검토되고 있다.

예를 들면, 반사를 경감시키기 위해서 반사방지층이 전면 광학필터의 양측에 설치된 기술이 개시되어 있다(특허문헌 1).

또한, 반사의 경감과 동시에 간섭무늬의 발생도 억제하기 위해서 필터 표면에 요철구조를 갖는 광산란층을 형성하여 반사상의 윤곽을 선명하지 않게 하는 기술도 제안되어 있다(특허문헌 2, 3). 또한, 필터를 PDP 패널에 직접 부착함으로써 패널 표면으로부터의 반사, 필터 이면으로부터의 반사를 억제해서 반사경감을 꾀하는 기술도 개시되어 있다(특허문헌 4, 5).

특허문헌 1: 일본특허공개 2000-156182호 공보

특허문헌 2: 일본특허공개 2001-281411호 공보

특허문헌 3: 일본특허공개 2004-126495호 공보

특허문헌 4: 일본특허공개 2005-242227호 공보

특허문헌 5: 일본특허공개 2005-243509호 공보

그러나, 특허문헌 1의 기술에서는 반사방지 성능이 불충분하기 때문에 충분한 반사경감 효과를 기대할 수 없다.

또한, 특허문헌 2, 3의 기술에서는 필터 표면에서의 광산란성의 최적화가 불충분하기 때문에 반사를 경감하는 특성이 양호하여도 투과광의 산란성이 높고 PDP 화면에 비치는 화상의 선명성이 나빠진다. (투과화상선명성이 나쁨) 역으로 투과화상선명성이 양호하여도 반사의 경감이 반드시 양호하지 않은 경우가 있다.

또한, 특허문헌 4, 5의 기술에서는 반사를 경감하는 효과가 충분하지는 않다.

본 발명의 목적은 투과화상선명성이 우수하고, 매우 우수하게 반사를 경감하는 효과(이하, 반사방지성이라고 함)를 더 겸비한 디스플레이용 필터를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명의 디스플레이용 필터는 이하의 구성을 갖는 것이다. 즉, 본 발명의 디스플레이용 필터는 후술하는 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr) 및 투과화상선명지수(Ct)가 하기 조건을 충족시키는 디스플레이용 필터이다.

·5<Cr<100

·Lr<150

·50<Ct<100

또한, 상기에 있어서 필터는 복수 층의 적층체이며, 그 중 적어도 1층이 광확산층인 것이 바람직하다.

또한, 상기에 있어서 필터가 복수 층의 적층체이며, 이들 층 사이의 계면 중 적어도 1개의 계면이 광확산성 계면인 것이 바람직하다. 여기서, 상기 광확산성 계면 양측의 층의 굴절률 차이가 0.05~0.3인 것이 바람직하다.

또한, 상기에 있어서 필터를 구성하고 있는 복수 층이 서로 이웃하는 2개의 층으로서 하드코트층과 투명수지층을 포함하고, 하드코트층과 투명수지층의 계면이 광확산성 계면인 것이 바람직하다. 여기서, 광확산성 계면을 물결구조를 형성한 것으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 디스플레이용 필터의 다른 형태는 서로 이웃하는 2개의 층으로서 하드코트층과 투명수지층을 포함하는 복수 층의 적층체로 이루어지는 디스플레이용 필터이며, 상기 하드코트층과 상기 투명수지층의 굴절률 차이가 0.05~0.3이며, 또한 양 층의 계면이 물결폭 1~100㎛, 물결길이 1~500㎛, 물결높이 0.05~3.0㎛ 및 물결밀도 50~100%의 물결구조를 갖는 디스플레이용 필터이다.

또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이는 상기의 디스플레이용 필터를 사용한 것이다.

본 발명에 의하면 우수한 투과화상선명성 및 우수한 반사방지성을 겸비한 디스플레이용 필터를 제공할 수 있다. 또한, 하드코트층과 투명수지층의 계면을 광확산성 계면으로 함으로써 간섭무늬방지성도 더 겸비하는 디스플레이용 필터를 제공할 수 있다.

도 1은 반사윤곽 선명지수(Cr)와 반사휘도지수(Lr)의 측정장치의 개념도(정면도).

도 2는 반사윤곽 선명지수(Cr)와 반사휘도지수(Lr) 측정장치의 각 기기의 위 치관계를 도시한 도면(측면도).

도 3은 반사휘도분포곡선.

도 4는 투과화상선명지수(Ct)의 측정장치의 개념도(정면도).

도 5는 투과화상선명지수(Ct)의 측정장치의 각 기기의 위치관계를 도시한 도면(측면도).

도 6은 투과화상휘도분포곡선.

도 7은 물결높이의 정의

<부호의 설명>

1. PDP용 필터

2. 카메라

3. 아크릴판

4. 형광등

5. 아크릴판에 비친 형광등의 상

6. PDP용 필터에 비친 아크릴판의 상(반사상)

7. 모니터

8. 카메라로 촬상한 아크릴판의 상

9. 형광등 상의 폭방향의 중심선(화상해석하는 부분)

10. PDP 패널

11. 흑색 패턴화상(투과패턴화상)

12. 카메라로 촬상한 투과패턴화상

13. 투과패턴화상의 긴 변의 중심점을 연결하는 직선(화상해석하는 부분)

A: 윤곽부의 휘도변화의 최대 경사

B: 최대 휘도

C: 투과패턴화상 엣지부 휘도값

D: 최대 휘도

E: 최소 휘도

F: 최대 휘도와 최소 휘도의 차이

G: 윤곽부의 휘도변화의 최대 경사

H: 극소점

I: 극대점

J: 물결높이

(반사방지 성능에 대해서)

상술한 바와 같이 PDP에 요구되는 성능은 해마다 엄격해지고 있으며, PDP용 필터에 대한 요구도 보다 고도로 되고 있다. 그 중에서도 더욱 화질특성의 향상을 도모하기 위해서 PDP 표면으로의 반사경감에 대해서는 가장 중요한 과제로서 그 개선이 강하게 요청되고 있다. 반사경감에 대해서는 이론적으로는 필터를 구성하는 각 층 간의 굴절률 차이를 제한없이 제로에 접근시키는 것 및 필터에 광산란층을 형성하여 반사상의 윤곽을 선명하지 않게 하는 것으로 달성할 수 있는 것으로 생각되어 이미 여러 가지 검토가 되어 왔다. 그러나, 굴절률 차이의 저하에는 한계가 있었다. 또한, 광산란층을 적용했을 경우에는 반사는 경감할 수 있지만 PDP 화면에 비치는 화상의 선명성이 나빠지는 경향이 있기 때문에 종합적으로 균형잡힌 특성으로 하는 것은 용이하지는 않았다. 종합적인 화질의 향상을 목표로 할 경우에는 PDP 표면으로의 반사의 경감(이하, 반사특성이라고 함) 및 PDP 화면에 비치는 화상의 선명성(이하, 투과화상선명성이라고 함)의 정량적인 해석에 근거하는 필터 광학설계가 필요하다고 생각된다. 그러나, 종래는 반사특성에 관해서는 육안평가나 광택도 평가에 그치고 정량적인 해석이 되지 않고 있었다.

본 발명에서는 이러한 실상을 감안하여 반사특성 및 투과화상특성을 정량적으로 평가하는 방법을 찾아냄으로써 반사저감과 투과화상선명성이 양립한 디스플레이용 필터의 개발에 성공한 것이다.

구체적으로는 본 발명의 PDP용 필터는 반사특성에 관한 파라미터인 반사윤곽 선명지수(Cr) 및 반사휘도지수(Lr), 또한 투과화상선명지수(Ct)가 이하의 조건을 만족시키는 것이다.

5<Cr<100

Lr<150

50<Ct<100

반사상은 윤곽이 선명한 만큼 명료하게 보인다. 또한, 반사상은 휘도가 큰 만큼 명료하게 보인다. 그 때문에 반사경감을 위해서는 반사상의 윤곽 선명성과 반사상의 휘도 모두를 작게 할 필요가 있다. 본 발명에 있어서 반사특성의 평가는 도 1, 2에 도시된 장치를 이용하여 장방형의 반사상의 휘도분포를 측정하여 도 3에 도 시되어 있는 바와 같은 휘도곡선을 그리고, 윤곽부의 휘도변화의 경사로부터 반사상의 윤곽 선명성을 최대 휘도로부터 반사상의 휘도를 평가한다. 본 발명에서는 윤곽부의 휘도변화의 경사를 반사윤곽 선명지수(Cr), 최대 휘도를 반사휘도지수(Lr)라고 했다. Cr 및 Lr의 정의의 상세한 것은 측정방법의 항에서 설명한다.

반사윤곽 선명지수는 5<Cr<100이며, 바람직하게는 15<Cr<80, 더욱 바람직하게는 20<Cr<50이다. 반사휘도지수는 Lr<150이며, 바람직하게는 Lr<120, 더욱 바람직하게는 Lr<80이다.

Cr이 100 이상인 경우, 반사상의 윤곽이 명료하게 되어 반사상이 보기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 또한, Cr이 5 이하인 경우에는 투과화상이 열화하는 경향이 있기 때문에 바람직한 형태가 아니다. Lr이 150 이상인 경우 반사상의 휘도가 지나치게 높아서 반사상을 시인하기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. Lr은 작은 쪽이 바람직하지만 이론적으로 하한은 0이다.

한편, 투과화상은 윤곽이 선명한 만큼 명료하게 보이기 때문에 PDP 패널에 비치는 본래의 화상 윤곽을 손상시키지 않고 선명성이 높은 투과화상을 얻기 위해서는 윤곽의 선명성을 크게 할 필요가 있다. 본 발명에 있어서 투과화상선명성의 평가는 도 4, 5에 도시된 장치를 이용하여 솔리드 블랙 패턴의 휘도분포를 측정하여 도 6에 도시되어 있는 바와 같은 휘도곡선을 그리고, 윤곽부의 휘도변화 경사로부터 투과화상의 윤곽 선명성을 평가한다. 본 발명에서는 윤곽부의 휘도변화 경사를 투과화상선명지수(Ct)로 했다. Ct 정의의 상세한 것은 측정방법의 항에서 설명한다.

투과화상선명지수(Ct)는 50<Ct<100이며, 바람직하게는 60<Ct<100, 더욱 바람직하게는 70<Ct<100이다.

투과화상선명지수는 그 정의상 최대값은 100 이하이다. 또한, 투과화상선명지수가 50 이하인 경우에는 투과화상이 열화하여 PDP 패널로부터의 선명한 화상이 흐트러지는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 반사상은 디스플레이용 필터로부터의 반사광 및 패널로부터의 반사광 으로 이루어진다. 패널로부터의 반사광은 디스플레이용 필터로 흡수되기 때문에 디스플레이용 필터의 투과율을 저하시킴으로써 반사상의 휘도, 즉 투과화상선명지수를 저하시키는 것이 가능하며 결과적으로 반사성능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 투과율을 지나치게 저하시킬 경우에는 투과화상의 휘도도 저하해서 화상이 어두워진다. 이 경우, 휘도를 유지하기 위해서는 PDP 패널에 비치는 화상을 밝게 할 필요가 있으며, 결과적으로 소비전력이 많아지므로 바람직한 형태라고는 말할 수 없다. 본 발명의 디스플레이용 필터의 전체 광선투과율은 바람직하게는 20~60%, 더욱 바람직하게는 25~50%, 더욱 바람직하게는 30~45%이다. 이러한 투과율로 하는 것으로써 반사저감과 투과상 휘도의 밸런스를 적합하게 할 수 있다.

(필터의 구성에 대해서)

본 발명의 디스플레이용 필터의 바람직한 형태는 복수 층이 적층된 적층체이다. 이들 층은 각각 특유한 기능을 가지는 기능층이 된다. 이러한 기능층으로서는 반사방지층, 하드코트층, 투명수지층, 자외선 커팅층, 적외선 커팅층, 전자파 실드층, 색보정층, 투명기재층, 층간점착층 등을 들 수 있다. 이들 기능층의 순서는 최 표층(관찰자측)에 반사방지층이 배치되는 이외는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 바람직한 형태로서는 반사방지층보다 하측에 하드코트층이 배치되고, 또한 하측에 색보정층이 배치되고, 또한 하측에 전자파 실드층이 배치된다. 적외선 커팅층에 적외선 흡수제를 사용할 경우에는 자외선에 의한 적외선 흡수제의 열화를 방지하기 위해서 이 층보다 상측에 자외선 방지층을 배치하는 것이 좋다. 바람직한 적층 순서로서는 반사방지층/하드코트층/투명수지층/자외선 커팅층/색보정층/적외선 커팅층/전자파 실드층/투명기재층, 반사방지층/하드코트층/투명수지층/자외선 커팅층/색보정층/적외선 커팅층/투명기재층/전자파 실드층, 반사방지층/하드코트층/투명수지층/자외선 커팅층/색보정층/투명기재층/적외선 커팅층/전자파 실드층, 반사방지층/하드코트층/투명수지층/자외선 커팅층/색보정층/투명기재층/전자파 실드층/적외선 커팅층 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 디스플레이용 필터는 PDP 패널의 표시면에 부착해서 사용할 수 있다. 여기서, PDP 패널의 표시면에 부착할 때 상기 표시면에 디스플레이용 필터를 직접 부착해도 좋고, 상기 표시면과 사이에 간격을 두고 디스플레이용 필터를 설치해도 좋다.

(광확산층, 광확산성 계면 및 계면 물결구조)

디스플레이용 필터의 바람직한 형태는 복수 층의 적층체이며, 그들 층 중 적어도 1층이 광확산층인 구성이다. 별도의 바람직한 형태는 복수 층의 적층체이며, 그들 층 사이의 계면 중 적어도 1개의 계면이 광확산성 계면인 구성이다. 반사특성과 투과화상선명성이 우수한 디스플레이용 필터를 제공하기 위해서 이들의 형태가 바람직하다.

광확산층으로서는 바인더 성분에 대하여 굴절률 차이를 갖는 성분을 분산시킨 광확산층 등을 예시할 수 있다. 광확산의 기능만을 갖는 층을 형성해도 좋고, 상술의 각 기능층 중 어느 하나에 굴절률 차이를 갖는 성분을 분산시켜 그 층 본래의 기능에 더해서 광확산의 기능을 부여해도 좋다. 굴절률 차이를 갖는 성분을 분산시킨 층으로서는 반사방지층, 하드코트층, 투명수지층, 자외선 커팅층, 적외선 커팅층, 전자파 실드층, 색보정층 및 투명기재층에서 선택된 어느 하나의 층 또는 층간점착층 등이 있다. 그 층 본래의 기능을 저해하지 않고, 생산성을 손상시키지 않는다는 관점에서 투명수지층 또는 층간점착층에 굴절률 차이를 갖는 성분을 분산시키는 것이 바람직하다. 굴절률 차이를 갖는 성분으로서는 광학특성을 저해하지 않는 범위 내에서 각종의 유기 또는 무기의 성분을 사용할 수 있다. 구체적으로는 실리카, 콜로이드 실리카, 알루미나, 알루미나 졸, 카올린, 탈크, 운모, 탄산칼슘, 황산바륨, 카본블랙, 제올라이트, 산화티탄, 금속미분말 등의 무기입자, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리카보네이트 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 실리콘 수지, 고무계 수지 등의 유기입자를 들 수 있다.

또한, 광확산층으로서 그 표면에 후술하는 물결구조를 형성한 층을 사용해도 좋다.

광확산층은 전체 광선투과율이 85% 이상, 헤이즈가 20% 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 전체 광선투과율이 90% 이상, 헤이즈가 10% 이하이다. 이 러한 것을 적용함으로써 화상의 시인성이나 선명도의 열화를 억제할 수 있다.

한편, 복수 층 사이의 계면을 광확산성 계면으로 하는 형태로서는 서로 이웃하는 층의 계면에 물결구조를 설치하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는 복수 층 사이의 계면에 물결구조(미세한 요철구조)가 형성되어 있다. 물결구조는 물결폭이 바람직하게는 1~100㎛, 더욱 바람직하게는 10~60㎛, 더 더욱 바람직하게는 10~30㎛이다. 물결길이는 바람직하게는 1~500㎛, 더욱 바람직하게는 10~100㎛, 더 더욱 바람직하게는 10~60㎛, 특히 바람직하게는 10~30㎛이다. 물결높이는 바람직하게는 0.05~3㎛, 더욱 바람직하게는 0.05~1.5㎛, 더 더욱 바람직하게는 0.1~1㎛, 특히 바람직하게는 0.1~0.5㎛이다. 물결밀도는 바람직하게는 50~100%이며, 더욱 바람직하게는 70~90%, 더 더욱 바람직하게는 75~85%이다. 이러한 특정 조건을 만족시키는 물결구조를 형성시킴으로써 양호한 반사특성과 양호한 투과화상선명성을 양립시킬 수 있다. 물결구조의 형상에 대해서는 광학현미경에 의하여 계면구조를 촬영한 사진에 있어서 단축 측의 길이를 "물결폭", 장축 측의 길이를 "물결길이"라고 규정한다. 물결구조가 원형에 가까운 경우는 그 지름을 물결길이 및 물결폭이라고 한다. 상세한 측정방법은 후술한다.

물결폭 또는 길이가 1㎛ 미만인 경우 또는 물결높이가 O.O5㎛ 미만인 경우, 또는 물결밀도가 50% 미만인 경우에는 반사억제 효과가 적고, 반사윤곽 선명지수(Cr)가 Cr>100으로 되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다. 역으로 물결폭이 1O0㎛를 넘을 경우, 또는 물결길이가 500㎛를 넘을 경우에는 물결구조가 렌즈 효과를 갖는 것에 기인하는 화면의 번쩍임이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 물결높이가 3㎛ 이상인 경우, 투과화상선명성이 악화되어 투과화상선명지수(Ct)가 50 이하가 되는 경향이 있기 때문에 바람직하지 않다.

또한, 필터의 최표층(관찰자측)에 물결구조를 형성하는 것은 아니고, 내부의 계면에 물결구조를 형성시킴으로써 표면에 약간의 광택감을 유지하면서 반사저감을 실현할 수 있기 때문에 겉보기 인상이 우수한 PDP라고 할 수 있다.

광확산성 계면의 양 측의 층의 굴절률 차이는 0.05~0.3인 것이 바람직하다. 굴절률 차이는 더욱 바람직하게는 0.1~0.2이다. 굴절률 차이가 0.3을 넘으면 광확산성이 강해져 화상선명성이 악화되는 경향이 보인다. 굴절률 차이가 0.05 미만이면 광확산성이 약해지고 반사경감의 효과가 적어지는 경향이 보인다. 또한, 이 광확산성 계면이 상술한 물결구조로 형성되어 있는 형태가 보다 바람직하다.

본 발명의 디스플레이용 필터에서는 최표층(관찰자측)부터 순차적으로 반사방지층/하드코트층/투명수지층으로 배치하는 것이 바람직한 구성이다. 이러한 구성으로 함으로써 반사율을 저하시켜서 반사를 경감시키는 동시에 표면경도를 높일 수 있기 때문이다. 이 구성의 문제점으로서 하드코트층에 두께 불균일이 있는 때에 간섭무늬(Newton's ring)가 발생한다고 말하는 경우가 있다. 그러나, 하드코트층과 투명수지층의 계면을 광확산성 계면으로 함으로써 간섭무늬의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이 광확산성 계면이 상술한 물결구조에 형성되어 있는 형태가 더욱 바람직하다. 광확산성 계면에 물결구조가 형성되어 있는 경우에는 물결높이 및 물결밀도가 높은 만큼 간섭무늬 저감에는 바람직하다. 물결구조가 최적인 값으로 제어되지 않으면 필터의 헤이즈가 높아지고, 투과화상선명성 등의 화질특성에 악영향을 미치는 경우가 있지만, 상기한 범위 내에서 물결폭, 물결길이, 물결높이 및 물결밀도를 제한함으로써 양호한 반사특성, 양호한 투과화상선명성 및 간섭무늬의 억제를 동시에 만족시킬 수 있다.

(물결구조 형성방법)

물결구조(미세한 요철구조)의 형상을 제어하는 방법의 하나로서 요철구조를 갖는 엠보스롤의 표면형상을 전사시키는 방법이 있다. 요철구조를 전사시키는 엠보스롤의 표면평균 거칠기를 여러가지로 변화시킴으로써 형성되는 물결의 폭, 높이 및 밀도를 제어할 수 있다. 또한, 전사할 때의 압압 및 압착온도에 의해서도 물결구조를 제어할 수 있다. 하드코트층과 투명수지층 사이에 요철구조를 형성할 경우에는 투명열가소성 필름 등의 투명수지층에 요철구조를 전사시킨 후, 요철구조를 형성시킨 면에 하드코트층을 적층하는 것으로 목적하는 구조를 얻을 수 있다. 요철구조형성에 사용되는 엠보스롤로서는 요철이 작은 것부터 거친 것까지 적당히 선택해서 적용할 수 있다. 또한, 엠보스롤의 요철구조로서는 모양, 매트상, 렌티큘러 렌즈상, 또는 구상의 요철이 규칙적이고, 또는 랜덤하게 배열된 것을 사용할 수 있다. 요철구조로서는 예를 들면, 지름 1~100㎛, 높이가 0.01~0.5㎛인 구의 일부로 이루어진 볼록부 또는 오목부 등을 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

상기의 엠보스롤을 사용하는 전사법은 물결구조를 형성시키는 유력한 방법이지만, 비교적 높이가 낮은 요철구조를 균일하게 형성하기 위해서는 이하에 서술하는 인라인 코팅법을 사용하는 것이 바람직하다. 인라인 코팅법이란 투명수지층으로서 열가소성 수지 필름을 사용하여 열가소성 수지 필름제막공정의 도중에 코팅제를 코팅하고, 열가소성 수지 필름과 코트층의 적층을 하는 것이다. 인라인 코팅법에서는 열가소성 수지로서 결정성 폴리머를 사용하여 제막조건 및 코팅제를 선택함으로써 열가소성 수지 필름과 코트층 사이에 제어된 물결구조를 형성할 수 있다.

인라인 코팅법을 사용한 하드코트층/투명수지층의 계면에의 물결구조 형성방법의 일례로서 투명수지층에 폴리에스테르 필름을 사용했을 경우에 관하여 설명한다. 상기한 물결구조는 통상의 2축 연신된 폴리에스테르 필름 상에 하드코트층을 도포하여 경화적층시키는 방법으로는 달성할 수 없다. 상기한 물결구조의 형성방법으로서는 결정배향이 완료하기 전의 적절하게 결정화되어 있는 폴리에스테르 필름(필름 단면으로부터 라만법에 의해 측정한 결정화도가 3~25%인 상태의 폴리에스테르 필름)에 하드코트 도포제를 도포하고, 그 후 연신 및 열처리를 하여 필요에 따라서 자외선 등의 활성선을 조사하는 방법이 바람직하다. 적절하게 결정화되어 있는 폴리에스테르 필름은 용융압출된 미연신 필름 표면을 가열하여 길이방향으로 2.5~3.5배 연신함으로써 얻을 수 있다. 또한, 필름 중에 결정화 핵제를 첨가하여 결정화를 촉진시키거나 미결정을 형성시키는 방법도 유효하다. 하드코트 도포제를 도포한 후 미경화 상태의 하드코팅제가 적층된 상태의 폴리에스테르 필름을 폭방향으로 연신한다. 이때, 하드코트 도포제의 조성을 조정해서 하드코트 도포제를 폴리에스테르 필름 중에 부분적으로 침투시킴으로써 폴리에스테르 필름에 있어서 침투부분과 비침투부분의 연신성 차이에 의해 물결구조가 형성된다. 폭방향으로 연신된 필름은 계속해서 열처리공정에 도입되어 약 220℃~245℃ 정도로 열처리 됨으로써 하드코트 도포제가 경화하여 하드코트층이 형성됨과 아울러 하드코트층과 기재 필 름의 접착성이 향상된다. 열처리시간은 긴 쪽이 바람직하지만, 온도에 따라 10~40초 정도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 고속으로 제막하기 때문에 열량이 부족한 경우에는 열처리 후에 자외선 등의 활성선을 조사해서 경화시키는 방법이 유효하다.

물결구조를 형성시키는 방법으로서 상기의 방법 외에 1축 연신에 의해 결정배향되어 있는 열가소성 폴리에스테르 필름의 편면에 주형을 눌러서 표면에 요철구조를 형성하여 얻어진 필름 상에 하드코팅 도제를 도포하여 220~245℃의 고온에서 10~40초 정도의 열처리를 하는 방법도 유효하다.

다음으로 계면에 물결구조를 갖는 하드코트층/투명수지층 적층체의 제조방법의 일례에 대해서 투명수지층으로서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PET로 약칭함)를 사용했을 경우를 예로 하여 설명한다.

평균 입자 직경 0.3㎛의 실리카 입자를 0.2중량% 함유하는 PET 펠렛(극한점도 0.62dl/g)을 180℃에서 약 2시간 진공건조하여 충분히 수분을 제거한다. 건조한 PET 펠렛을 압출기에 공급하여 260~300℃의 온도에서 용융하고, T자형의 구금으로부터 시트상으로 토출하여 토출된 시트상물을 경면의 냉각드럼 상에서 냉각고화하여 미연신 시트를 얻는다. 이때 냉각드럼과 시트상물의 밀착성을 향상시키는 목적에서 정전인가법을 사용하는 것이 바람직하다. 그 후, 얻어진 미연신 시트를 70~120℃로 가열한 롤로 길이방향으로 2.5~3.5배의 연신을 한다. 이어서 이렇게 하여 1축으로 연신된 필름의 표면에 하드코팅 도제를 도포하고, 그 후 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 텐터로 유도한다. 텐터 내에서 70℃~110℃로 예열 후, 폭방향 으로 80℃~125℃에서 약 2~5배 연신한다. 폭방향으로 연신된 적층 필름은 또한 220~245℃의 분위기 중에서 3~10%의 이완처리를 하면서 PET 필름의 결정배향과 도막경화를 완료시키는 열처리를 한다.

다음에 디스플레이용 필터를 구성하는 각층에 대해서 더 구체적으로 설명한다.

(투명수지층)

투명수지층은 통상 반사방지층, 하드코트층, 적외선 커팅층, 전자파 실드층 등을 적층하기 위한 기재로서 사용할 수 있다. 또한, 자외선 흡수성분을 첨가하는 것으로 자외선 커팅층으로서의 역할을 담당할 수도 있다.

투명수지층은 용융제막이나 용액제막에 의해 얻어지는 필름인 것이 바람직하다. 그 구체예로서는 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드, 폴리페닐렌술피드, 셀룰로오스에스테르, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다. 이들 중에서도 물결구조를 형성하는 면에 사용되는 투명수지층의 재료로서 바람직한 것으로서는 투명성, 기계적 강도 및 치수안정성 등이 우수한 필름이 요구된다. 구체적으로는 폴리에스테르, 셀룰로오스에스테르, 아크릴(폴리아크릴레이트) 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있고, 그 중에서도 폴리에스테르 또는 트리 아세틸셀룰오스로 이루어진 필름이 적합하다. 또한, 폴리아크릴레이트 중에서도 분자 내에 환상구조를 갖는 수지는 광학등방성이 우수한 적합한 재료이다. 분자 내에 환상구조를 갖는 수지로서는 글루타르산 무수물 단위를 10~50중량% 함유하는 아크릴 수지 등을 예시할 수 있다. 그러나, 제특성 모두에 있어서 균형잡힌 성능을 갖 는 것으로서는 폴리에스테르가 특히 바람직하다.

이러한 폴리에스테르로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리프로필렌 나프탈레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트가 바람직하고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 성능 및 비용면에서 가장 바람직하다. 또한, 2종 이상의 폴리에스테르가 혼합된 것이라도 좋다. 또한, 공중합 폴리에스테르라도 좋지만, 이 경우에는 결정배향이 완료된 필름에 있어서 그 결정화도가 바람직하게는 25% 이상, 더욱 바람직하게는 30% 이상, 더욱 바람직하게는 35% 이상인 필름이 바람직하다. 결정화도가 25% 미만인 경우에는 치수안정성이나 기계적 강도가 불충분하게 되기 쉽다. 결정화도는 라만 스펙트럼 분석법에 의해 측정할 수 있다.

상술한 폴리에스테르를 사용하는 경우에는 그 극한점도(JIS K7367에 따라 25℃의 o-클로로페놀 중에서 측정)는 0.4~1.2dl/g이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.5~0.8dl/g이다.

투명수지층에 폴리에스테르를 사용하는 경우, 필름의 열안정성, 특히 치수안정성이나 기계적 강도를 충분한 것으로 하여 평면성을 양호하게 하는 관점에서 2축 연신에 의해 결정배향된 필름인 것이 바람직하다. 여기서 2축 연신에 의해 결정배향되어 있다는 것은 미연신 즉, 결정배향이 완료하기 전의 열가소성 수지 필름을 길이방향 및 폭방향으로 각각 적합하게는 2.5~5배 정도 연신하여, 그 후 열처리에 의해 결정배향을 완료시킨 것이며, 광각 X선 회절로 이축 배향의 패턴을 나타내는 것을 말한다.

투명수지층은 2층 이상의 적층구조의 복합체 필름이라도 좋다. 복합체 필름으로서는 예를 들면 내층부에 실질적으로 입자를 함유하지 않고, 표층부에 입자를 함유시킨 층을 형성한 복합체 필름, 내층부에 입자를 갖고, 표층부에 미세입자를 함유시킨 적층체 필름 등을 들 수 있다. 또한, 상기 복합체 필름은 내층부와 표층부가 화학적으로 이종의 폴리머이어도 좋고, 동종의 폴리머이라도 좋다. 다만, 입자 등을 적용하는 경우에는 투명성에 영향을 주지 않는 정도로 멈추는 것이 바람직하다.

투명수지층의 두께는 사용되는 용도에 따라 적당하게 선택되지만, 기계적 강도나 취급성 등의 점에서 바람직하게는 10~500㎛, 더욱 바람직하게는 20~300㎛이다.

투명수지층 중에는 본 발명의 효과, 특히 광학특성을 저해하지 않는 범위 내에서 각종의 첨가제나 수지조성물, 가교제 등을 함유해도 좋다. 예를 들면 산화방지제, 내열안정제, 자외선 흡수제, 유기 또는 무기의 입자(예를 들면, 실리카, 콜로이드 실리카, 알루미나, 알루미나졸, 카올린, 탈크, 운모, 탄산칼슘, 황산바륨, 카본블랙, 제올라이트, 산화티탄, 금속 미분말 등), 안료, 염료, 대전방지제, 핵제, 아크릴 수지, 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리카보네이트 수지, 알키드 수지, 에폭시 수지, 요소 수지, 페놀 수지, 실리콘 수지, 고무계 수지, 왁스 조성물, 멜라민계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 메틸올화 또는 알킬올화된 요소계 가교제, 아크릴아미드, 폴리아미드, 에폭시 수지, 이소시아네이트 화합물, 아지리딘 화합물, 각종 실란커플링제, 각종 티탄산계 커플링제 등을 들 수 있다.

투명수지층은 전체 광선투과율이 90% 이상, 헤이즈가 1.5% 이하인 것이 바람직하다. 이러한 투명수지층을 적용하는 것으로 화상의 시인성이나 선명도를 향상시킬 수 있다.

또한, 투명수지층은 투과 b값이 1.5 이하인 것이 바람직하다. 투과 b값이 1.5를 초과하면 투명수지층 자체가 약간 황색으로 보이기 때문에 화상의 선명함을 손상시키는 경우가 있다.

b값이란 국제조명위원회(CIE)에서 정해진 표색의 방법이며, b값은 채도를 나타내고 있다. b값이 정이면 황색의 색상, 부이면 청색의 색상을 나타낸다. 또한, 절대값이 클수록 그 색의 채도가 크게 선명한 색인 것을 나타내고, 절대값이 작을 수록 채도가 작은 것을 나타낸다. b값의 조정은 예를 들면 색소를 함유시킴으로써 실현할 수 있다. 색소로서는 유색무기안료, 유기안료, 염료 등을 사용할 수 있지만, 내후성이 우수하기 때문에 카드뮴 레드, 벵갈라, 몰리브덴 레드, 크롬 버밀리언, 산화크롬, 베리디안, 티타늄 코발트 그린, 코발트 그린, 코발트 크롬 그린, 빅토리아 그린, 군청, 울트라마린 블루, 감청, 베를린 블루, 밀로리 블루, 코발트 블루, 세루리안 블루, 코발트 실리카 블루, 코발트 아연 블루, 망간 바이올렛, 미네랄 바이올렛 레드, 코발트 바이올렛 등의 유기안료가 바람직하게 사용된다.

(하드코트층)

하드코트층은 통상 투명수지층의 적어도 편면에 적층되어서 사용된다. 하드 코트층의 성분으로서는 아크릴 수지, 실리콘 수지, 멜라민 수지, 우레탄 수지, 알키드수지, 불소수지 등의 열경화형 또는 광경화형 수지 등을 들 수 있다. 성능, 비용, 생산성 등의 밸런스를 고려하면 아크릴 수지가 바람직하게 적용된다.

아크릴 수지는 다관능 아크릴레이트를 주성분으로 하는 경화 조성물로 이루어진 것이다. 다관능 아크릴레이트는 1분자 중에 3개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 단량체 또는 올리고머, 프레폴리머이다. 여기서 본 명세서에 있어서 "…(메타)아크릴…"이란 "…아크릴… 또는 …메타크릴…"을 생략해서 표시한 것이다. 다관능 아크릴레이트는 1분자 중에 4개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5개 이상이다. 이러한 다관능 아크릴레이트로서는 1분자 중에 3개 이상의 알코올성 수산기를 갖는 다가 알코올의 상기 수산기가 3개 이상의 (메타)아크릴산의 에스테르화물이 되어 있는 화합물 등을 들 수 있다.

구체적인 예로서는 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 EO변성 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 헥사메틸렌 디이소시아네이트 우레탄 프레폴리머, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 톨루엔 디이소시아네이트 우레탄 프레폴리머, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 이소포론 디이소시아네이트 우레탄 프레폴리머 등을 사용할 수 있다. 이것 들은 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.

이들 다관능 아크릴레이트의 사용비율은 하드코트층 구성성분 총량에 대하여 50~90중량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50~80중량%이다.

상기의 화합물 이외에 하드코트층의 강직성을 완화시키거나, 경화 시의 수축을 완화시키는 목적으로 1분자 중에 1~2개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 단량체를 병용하는 것이 바람직하다.

분자 내에 2개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 화합물로서는

(a) 탄소수 2~12의 알킬렌글리콜의 (메타)아크릴산 디에스테르류: 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트 등;

(b) 폴리옥시 알킬렌글리콜의 (메타)아크릴레이트산 디에스테르류: 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트 등 ;

(c) 다가 알코올의 (메타)아크릴산 디에스테르류: 펜타에리스리톨 디(메타)아크릴레이트 등;

(d) 비스페놀 A 또는 비스페놀 A의 수소화물의 에틸렌 옥사이드 및 프로필렌 옥사이드 부가물의 (메타)아크릴산 디에스테르류: 2,2'-비스(4-아크릴록시에톡시페닐)프로판, 2,2'-비스(4-아크릴록시프로폭시페닐)프로판 등;

(e) 디이소시아네이트 화합물과 2개 이상의 알코올성 수산기 함유 화합물을 미리 반응시켜서 얻어지는 말단 이소시아네이트기 함유 화합물에 또한 알코올성 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 반응시켜서 얻어지는 분자 내에 2개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 우레탄(메타)아크릴레이트류 등 및;

(f) 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물에 아크릴산 또는 메타크릴산을 반응시켜서 얻어지는 분자 내에 2개 이상의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 에폭시(메타)아크릴레이트류 등을 사용할 수 있다.

분자 내에 1개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 화합물로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n- 및 i-프로필(메타)아크릴레이트, n-, sec- 및 t-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 모노(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 테트라히드로 푸르푸릴(메타)아크릴레이트, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, N-비닐피롤리든, N-비닐-3-메틸피롤리돈, N-비닐-5-메틸피롤리돈 등을 사용할 수 있다. 이들의 단량체는 1종 또는 2종 이상 혼합해서 사용해도 좋다.

이들 1분자 중에 1~2개의 에틸렌성 불포화 이중결합을 갖는 단량체의 사용 비율은 하드코트층 구성성분 총량에 대하여 10~40중량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20~40중량%이다.

또한, 시판되어 있는 다관능 아크릴계 경화 조성물로서는 미츠비시레이온 주식회사(상품명: 다이야빔(등록상표) 시리즈 등), 나가세산업 주식회사(상품명: 데나콜(등록상표) 시리즈 등), 신나카무라 주식회사(상품명: NK에스테르(등록상표) 시리즈 등), 다이니폰잉크 화학공업 주식회사(상품명: UNIDIC(등록상표) 시리즈 등), 도아고세이 화학공업 주식회사(상품명: 아로닉스(등록상표) 시리즈 등), 일본유지 주식회사(상품명: 브렌마(등록상표) 시리즈 등), 니혼카야쿠 주식회사(상품명: KAYARAD(등록상표) 시리즈 등), 교에이샤 화학주식회사(상품명: 라이트에스테르(등록상표) 시리즈, 라이트 아크릴레이트(등록상표) 시리즈 등) 등의 제품을 이용할 수 있다.

또한, 하드코트층의 개질제로서 도포성 개량제, 소포제, 증점제, 대전방지제, 무기계 입자, 유기계 입자, 유기계 윤활제, 유기 고분자 화합물, 자외선 흡수제, 광안정제, 염료, 안료 또는 안정제 등을 사용할 수 있다. 이들은 열경화 반응 또는 광경화 반응을 손상하지 않는 범위 내에서 하드코트층을 형성하는 조성물에 첨가할 수 있다.

상기의 하드코트층 형성조성물을 경화시키는 방법으로서는 예를 들면 활성선으로서 자외선을 조사하는 방법이나 고온가열법 등을 사용할 수 있다. 이들의 방법을 사용하는 경우에는 상기 하드코트 조성물에 광중합개시제 또는 열중합개시제를 더하는 것이 바람직하다. 광중합개시제 또는 열중합개시제의 사용량은 하드코트층 형성조성물 100중량부에 대하여, 0.01~10중량부가 적당하다. 전자선 또는 감마선을 경화수단으로 하는 경우에는 반드시 중합개시제를 첨가할 필요는 없다. 또한, 200 ℃ 이상의 고온에서 열경화시키는 경우에는 열중합개시제의 첨가는 반드시 필요하지는 않다.

광중합개시제의 구체적인 예로서는 아세토페논, 2,2-디에톡시 아세토페논, p-디메틸 아세토페논, p-디메틸아미노 프로피오페논, 벤조페논, 2-클로로벤조페논, 4,4'-디클로로 벤조페논, 4,4'-비스디에틸아미노 벤조페논, 미히라케톤, 벤질, 벤조인, 벤조인 메틸에테르, 벤조인 에틸에테르, 벤조인 이소프로필에테르, 메틸벤조일포메이트, p-이소프로필-α-히드록시이소부틸페논, α-히드록시이소부틸페논, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 카르보닐 화합물, 테트라메틸티우람 모노술피드, 테트라메틸티우람 디술피드, 티오크산톤, 2-클로로 티오크산톤, 2-메틸티오크산톤 등의 황화합물 등을 사용할 수 있다. 이들의 광중합개시제는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상 조합시켜서 사용해도 좋다. 또한, 열중합개시제로서는 벤조일 퍼옥사이드 또는 디-t-부틸 퍼옥사이드 등의 퍼옥사이드 화합물 등을 사용할 수 있다.

광경화 반응을 시키는 경우에는 활성선으로서 자외선, 전자선 및 방사선(α선, β선, γ선 등) 등 아크릴계의 비닐기를 중합시키는 전자파를 사용할 때가 생긴다. 실용적으로는 자외선이 간편해서 바람직하다. 자외선원으로서는 자외선 형광등, 저압수은등, 고압수은등, 초고압수은등, 크세논 등 또는 탄소 아크등 등을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 활성선을 조사할 때에 저산소농도 하에서 조사를 하면 효율적으로 경화시킬 수 있다. 또한, 전자선 방식은 장치가 고가여서 불활성 기체하에서의 조작이 필요하지만, 도포층 중에 광중합개시제나 광증감제 등을 함유시 키지 않아도 좋은 점에서 유리하다.

열경화반응을 시키는 경우에는 예를 들면, 스팀히터, 전기히터, 적외선히터 또는 원적외선히터 등을 이용하여 온도를 적어도 140℃ 이상으로 가온시킨 공기 또는 불활성가스를 슬릿노즐을 이용하여 하드코트층 형성조성물 도막에 불어넣는 방법을 들 수 있다. 그 중에서도 200℃ 이상으로 가온시킨 공기를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 200℃ 이상으로 가온시킨 질소를 사용하는 것이 경화 속도가 빠르므로 바람직하다.

하드코트층 형성조성물에는 제조시의 열중합이나 저장 중의 암반응을 방지하기 위해서 하이드로퀴논, 하이드로퀴논 모노메틸에테르, 2,5-t-부틸히드로퀴논 등의 열중합방지제를 가하는 것이 바람직하다. 열중합방지제의 첨가량은 하드코트층 형성조성물 총중량에 대하여 0.005~0.05중량%가 바람직하다.

인라인 코팅법을 이용하여 투명수지층 상에 하드코트층을 형성시키는 경우, 하드코트층 형성조성물 중에 멜라민계 가교제를 함유시키는 것이 좋다. 멜라민계 가교제를 함유하지 않을 경우에는 투명수지층과의 접착성이 불충분하게 되고, 또한 간섭무늬 저감효과도 불충분하게 되는 경우가 있다.

멜라민계 가교제의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 멜라민, 멜라민과 포름알데히드를 축합해서 얻어지는 메틸올화 멜라민 유도체, 메틸올화 멜라민에 저급 알코올을 반응시켜서 부분적으로 또는 완전히 에테르화한 화합물, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 또한, 멜라민계 가교제로서는 단량체, 이량체 이상의 다량체로 이루어지는 축합물, 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 에테르화 에 사용하는 저급 알코올로서는 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, n-프로필알코올, n-부탄올, 이소부탄올 등을 사용할 수 있다. 그 중에서도 메틸올화 멜라민, 완전 알킬화 멜라민이 접착성이나 간섭무늬억제의 점에서 바람직하다.

멜라민계 가교제의 양은 하드코트층 형성조성물 고형분 중에서 2~40중량%, 바람직하게는 5~35중량%, 더욱 바람직하게는 10~30중량%인 것이 접착성, 경도 및 간섭무늬억제의 균형의 점에서 바람직하다.

또한, 멜라민의 경화를 촉진하는 목적에서 산촉매를 병용하는 것이 바람직하다. 산촉매로서는 p-톨루엔술폰산, 도데실벤젠술폰산, 디메틸 피로인산, 스티렌 술폰산 및 이들의 유도체 등을 적합하게 사용할 수 있다. 산촉매의 첨가량은 멜라민 가교제에 대하여 고형분비로 0.05~10중량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~5중량%이다. 멜라민계 가교제를 첨가하는 경우, 적어도 한 개의 수산기를 갖는 다관능 아크릴레이트를 사용하는 것이 접착성 향상의 점에서 특히 바람직하다.

하드코트층 형성조성물의 도포수단으로서는 각종의 도포방법, 예를 들면 리버스 코팅법, 그라비어 코팅법, 로드 코팅법, 바 코팅법, 다이 코팅법 또는 스프레이 코팅법 등을 사용할 수 있다.

하드코트층 형성조성물에 있어서 하드코트층 표면을 평활화하기 위해서 레벨링제를 사용하는 것이 바람직하다. 대표적인 레벨링제로서는 실리콘계, 아크릴계, 불소계 등을 들 수 있지만, 평활성만을 요구하는 경우에는 실리콘계가 소량의 첨가로 유효하다. 실리콘계 레벨링제로서는 폴리디메틸실록산을 기본골격으로 하여 폴리옥시알킬렌기를 부가한 것(예를 들면, 토레이 다우 코닝 실리콘(주)의 제품인 SH190)이 바람직하다.

한편, 하드코트층 상에 적층막을 더 형성하는 경우에는 적층막의 도포성 및 접착성을 저해하지 않을 필요가 있고, 그 경우에는 아크릴계 레벨링제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 레벨링제로서는 ARUFON-UP 1000시리즈, UH2000 시리즈, UC3000 시리즈(상품명): 토아코세이카가쿠(주)의 제품 등을 사용하는 것이 바람직하다. 레벨링제의 첨가량은 하드코트층 형성조성물 중에 0.01~5중량% 함유시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는 투명수지층과 하드코트층 사이에는 접착층을 개재시키지 않는 것이 바람직하다. 접착층이 개재되면 투명수지층이나 하드코트층과의 굴절률 차이에 의해 간섭무늬가 발생하거나, 접착층의 자외선에 의한 열화나 고온다습상태에서의 접착 내구성이 열화되는 경우가 있다.

하드코트층의 두께는 용도에 따라 결정하면 좋지만, 통상 0.1㎛~30㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1㎛~15㎛, 더 더욱 바람직하게는 2~8㎛이다. 하드코트층의 두께가 O.1㎛ 미만인 경우에는 충분히 경화되어 있어도 지나치게 얇기 때문에 표면경도가 충분하지 않아 흠이 생기기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 하드코트층의 두께가 3O㎛를 넘을 경우에는 경화 시에 컬링되거나, 절곡되는 등의 응력에 의한 경화막에 크랙이 형성되기 쉬워지는 경향이 있어 바람직하지 않다.

(투명 기재층)

투명 기재층은 PDP 본체에 기계적 강도를 부여하는 것이며, 무기화합물 성형 물이나 유기고분자 성형물이 사용된다.

무기화합물 성형물로서는 바람직하게는 유리판 등을 들 수 있다. 두께는 통상 O.1~10mm의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1~4mm이다.

유기고분자 성형물은 가시파장영역에서 투명하면 좋고, 그 소재를 구체적으로 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에테르술폰, 폴리스티렌, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르에테르케톤, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 트리아세틸 셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이들 유기고분자 성형물은 주면이 평활하면 판상(시트상)이어도 좋고, 필름상이어도 좋다. 시트상의 유기고분자 성형물을 사용했을 경우에는 치수안정성과 기계적 강도가 우수하기 때문에 치수안정성과 기계적 강도가 요구될 경우에는 바람직하다. 또한, 필름상의 유기고분자 성형물을 사용한 경우에는 가소성을 갖고 있어 각 기능층을 롤·투·롤법으로 연속적으로 형성할 수 있기 때문에 효율이 좋고, 또한 장척 대면적에 적층체를 생산할 수 있다. 이 경우 필름의 두께는 통상 10~250㎛의 것을 사용할 수 있다. 필름의 두께가 1O㎛ 미만에서는 기재로서의 기계적 강도가 부족하고, 두께가 250㎛를 초과하면 가소성이 부족하기 때문에 필름을 롤로 권취하여 이용하는 것에 적합하지 않다.

(색조보정층)

색조보정층은 색조보정능을 갖는 색소를 함유하는 층이며, 투과 가시광선의 색조보정을 하여 PDP의 화상특성의 향상, 더욱 구체적으로는 고콘트라스트화 및 고선명색화를 도모하는 것이다. 또한, 색조보정층에 의해 디스플레이용 필터 전체의 투과율 조정이 가능하여 반사성능의 조정을 하는 역할도 담당하고 있다.

색조보정은 디스플레이용 필터를 투과하는 가시광선 중 특정 파장의 가시광선을 선택적으로 흡수함으로써 달성된다. 따라서 색조보정층에 함유되는 색소는 특정 파장의 가시광선을 선택적으로 흡수하는 것이며, 색소는 염료와 안료 모두 사용할 수 있다. 여기서 "특정 파장의 가시광선을 선택적으로 흡수한다"는 것은 가시광선의 파장영역(파장 380~780nm)의 광 중 특정 파장영역의 광을 특이적으로 흡수하는 것을 가리킨다. 색소에 의해 특이적으로 흡수되는 파장영역은 단일 파장영역이어도 좋고, 복수의 파장영역이어도 좋다.

이러한 특정 파장을 흡수하는 색소로서는 구체적으로는 예를 들면 아조계, 축합 아조계, 프탈로시아닌계, 안트라퀴논계, 인디고계, 페리논계, 페릴렌계, 디옥사딘계, 퀴나크리돈계, 메틴계, 이소인돌리논계, 퀴노프탈론계, 피롤계, 티오인디고계, 금속 착체계 등의 유기안료, 유기염료 및 무기안료를 들 수 있다. 이들 중에서도 내후성이 양호하기 때문에 프탈로시아닌계 또는 안트라퀴논계 색소가 특히 바람직하다. 또한, 상기한 색소 중 어느 1종을 색조보정층에 함유시켜도 좋고, 2종 이상을 함유시켜도 좋다.

또한, 디스플레이용 필터는 그 투과색이 뉴트럴 그레이 또는 블루 그레이인 것이 요구되는 경우가 있다. 이는 PDP의 발광 특성 및 콘트라스트를 유지 또는 향상시킬 필요가 있는 경우 표준 백색보다 약간 높은 색온도의 백색이 바람직한 경우가 있기 때문이다. 이러한 요구를 달성할 때에도 상기의 색소를 적용할 수 있다.

색조보정층은 색조보정능을 갖는 색소를 함유하는 한 각종 형태를 취할 수 있다. 색조보정층은 그 형태에 따라 적합한 방법으로 형성하면 좋다. 예를 들면 점 착제 중에 색조보정능을 갖는 색소를 함유시킨 형태의 경우, 색소를 첨가한 점착제를 도포해서 소망하는 두께를 갖는 색조보정층을 형성하면 좋다. 점착제로서는 시판되는 점착제를 사용할 수 있지만, 바람직한 구체예로서는 아크릴산 에스테르 공중합체, 폴리염화비닐, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 아세트산 비닐 공중합체, 스티렌아크릴 공중합체, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리올레핀, 스티렌 부타디엔공중합체계 고무, 부틸 고무, 또는 실리콘 수지 등의 점착제를 들 수 있다.

투명수지층 또는 투명기재층을 착색 가공해서 색조보정층을 형성하는 형태의 경우, 색조보정능을 갖는 색소를 그대로 또는 용제에 용해시켜서 투명수지층 또는 투명 기재층에 도포하고, 건조시켜서 소망하는 두께를 갖는 색조보정층을 형성하면 좋다. 이 목적으로 사용되는 용제로서는 시클로헥사논 등의 케톤계 용제, 에테르계 용제, 아세트산 부틸 등의 에스테르계 용제, 에틸셀로솔브 등의 에테르 알코올계 용제, 디아세톤 알코올 등의 케톤 알코올계 용제, 톨루엔 등의 방향족계 용제 등을 들 수 있다.

또한 색조보정층이 색조보정능을 갖는 색소를 함유하는 투명수지층일 경우, 투명수지층의 원료가 되는 열가소성 수지를 원하는 용제에 용해시켜서 색조보정능을 갖는 색소를 첨가해서 얻은 용액을 도포하고, 건조시켜서 소망하는 두께를 갖는 색조보정층을 형성하면 좋다. 여기서 사용되는 용제는 원료가 되는 수지를 용해할 수 있고, 또는 첨가되는 염료 또는 안료를 용해 또는 분산시킬 수 있으면 좋다. 이 목적으로 사용되는 용제로서는 시클로헥사논 등의 케톤계 용제, 에테르계 용제, 아세트산 부틸 등의 에스테르계 용제, 에틸셀로솔브 등의 에테르 알코올계 용제, 디 아세톤 알코올 등의 케톤 알코올계 용제, 톨루엔 등의 방향족계 용제 등을 들 수 있다.

색조보정능을 갖는 색소를 포함하는 용액, 또는 색조보정능을 갖는 색소 및 투명수지층의 원료수지를 포함하는 용액을 도포해서 색조보정층을 형성하는 방법에 있어서 도공법으로서는 예를 들면 딥 코팅법, 롤 코팅법, 스프레이 코팅법, 그라비어 코팅법, 콤마 코팅법, 다이 코팅법 등을 선택할 수 있다. 이들 코팅법은 연속 가공이 가능해서 일괄식의 증착법 등에 비교해서 생산성이 뛰어나다. 얇고 균일한 도막을 형성할 수 있는 스핀 코팅법도 사용할 수 있다.

색조보정층의 두께는 충분한 색조보정능을 얻기 위해서 O.5㎛ 이상인 것이 바람직하다. 또한, 광투과성, 더욱 구체적으로는 가시광선 투과성이 뛰어나기 때문에 40㎛ 이하가 바람직하고, 1~25㎛인 것이 특히 바람직하다. 색조보정층의 두께가 40㎛를 넘을 경우, 색소를 포함하는 용액을 도포해서 색조보정층을 형성할 때에 용매가 잔류하기 쉽고, 색조보정층을 형성할 때의 조작성이 곤란하기 때문에 바람직하지 않다.

색조보정층이 색조보정능을 갖는 색소를 함유하는 점착제층 또는 투명수지층일 경우, 색소는 점착제 또는 열가소성 수지에 대하여 0.1질량% 이상 함유되는 것이 바람직하고, 1질량% 이상이 특히 바람직하다. 또한, 점착제층 또는 투명수지층의 물성을 유지하기 위해서 색조보정능을 갖는 색소의 양을 10질량% 이하로 억제하는 것이 바람직하다.

(적외선 커팅층)

PDP로부터 발생하는 강도의 근적외선은 리모트 컨트롤, 무선 전화기 등의 주변 전자기기에 작용해서 오동작을 야기하기 때문에 근적외영역의 광을 실용상 문제가 없는 레벨까지 커팅할 필요가 있다. 문제가 있는 파장영역은 800~1000nm이며, 해당 파장영역에 있어서 투과율을 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하로 하는 것이 바람직하다. 근적외선 커팅에는 통상 최대 흡수 파장이 750~1100nm인 근적외선 흡수능을 갖는 색소, 구체적으로는 폴리메틴계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계, 금속착체계, 아미늄계, 이모늄계, 디이모늄계, 안트라퀴논계, 디티올 금속착체계, 나프토퀴논계, 인돌페놀계, 아조계, 트리알릴메탄계의 화합물 등이 바람직하게 적용된다. 금속착체계, 아미늄계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계 또는 디이모늄계의 화합물이 특히 바람직하다. 또한, 근적외선 흡수능을 갖는 색소는 어느 1종을 함유시켜도 좋고, 2종 이상을 함유시켜도 좋다.

근적외선 흡수층의 구조, 형성방법, 두께 등에 관해서는 상술한 색조보정층과 같다. 또한, 근적외선 흡수층은 색조보정층과 동일한 층, 즉 색조보정층에 색조보정능을 갖는 색소와 근적외선 흡수능을 갖는 색소 양쪽을 함유시킨 것이어도 좋고, 색조보정층과 적외선 커팅층을 별개로 형성해도 된다. 근적외선 흡수 색소의 양은 바인더 수지에 대하여 0.1질량% 이상 포함되는 것이 바람직하고, 특히 2질량% 이상이 바람직하다. 적외선 흡수제를 함유하는 점착제층 또는 투명수지층의 물성을 유지하기 위해서 색조보정능을 갖는 색소와 근적외선 흡수제의 합계량을 10질량% 이하로 억제하는 것이 바람직하다.

(Ne 커팅층)

적외선 커팅층 또는 색조보정층에는 PDP 패널 내에 봉입된 방전 가스, 예를 들면 네온과 크세논의 2성분 가스로부터 여분의 발광색(주로 560~610nm의 파장영역)을 선택적으로 흡수·감쇠시키기 때문에 1종류 또는 복수 종류의 색조보정제를 혼합해서 함유시키는 것이 바람직하다. 이러한 색소구성으로 함으로써 PDP의 표시 화면으로부터 발생되는 가시광선 중 방전 가스의 발광에 기인하는 여분의 광이 흡수·감쇠된다. 그 결과 PDP의 패널에서 발하는 가시광선의 표시색을 목표 표시색에 근접시킬 수 있어 자연스러운 색조를 표시할 수 있다.

(자외선 커팅층)

자외선 커팅층은 이 층보다도 패널측에 위치하는 색조보정층, 적외선 커팅층 등에 포함되는 색소의 광열화를 방지하는 역할을 갖는다. 자외선 커팅층에서는 파장 380nm에 있어서 투과율이 5% 이하인 것이 바람직하다. 자외선 커팅층에는 자외선 흡수제를 함유하는 투명수지층 또는 점착제층 등을 사용할 수 있다. 매우 바람직한 형태로서는 관찰자측 최표층으로부터 반사방지층/하드코트층/투명수지층…으로 연속된 구성에 있어서 투명수지층 중에 자외선 흡수제를 함유시키는 것이 좋다.

또한, 자외선 흡수제를 포함하는 층의 Tg는 60℃ 이상인 것이 바람직하고, 80℃ 이상인 것이 보다 바람직하다. Tg가 낮은 열가소성 수지 중에 자외선 흡수제를 함유시키면 자외선 흡수제가 점착계면 또는 접착계면으로 이동하여 점착성 또는 접착성을 저해할 우려가 있다. 자외선 흡수제를 함유하는 열가소성 수지의 Tg가 60℃ 이상이면 투명수지층 중으로 자외선 흡수제가 이동하는 가능성이 저감되어 디스플레이용 필터의 다른 구성요소, 구체적으로 예를 들면 투명 기재층, 색조보정층 또는 반사방지층의 일부를 이루는 외의 투명수지층과 층간접착층을 통해서 접합시킬 경우에 점착성이 저해되지 않는다.

투명수지층을 구성하는 Tg가 60℃ 이상의 수지로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트로 대표되는 방향족 폴리에스테르, 나일론6, 나일론66으로 대표되는 지방족 폴리아미드, 방향족 폴리아미드, 폴리카보네이트 등이 예시된다. 이들 중 방향족 폴리에스테르가 바람직하고, 특히 내열성 및 기계적 강도가 우수한 2축 연신필름을 형성할 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 바람직하다.

자외선 흡수제로서는 예를 들면, 살리실산계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 벤조옥사디논계 화합물, 환상 이미노에스테르계 화합물 등을 바람직하게 예시할 수 있다. 380nm~390nm에 있어서 자외선 커팅성, 색조 등의 점에서 벤조옥사디논계 화합물이 가장 바람직하다. 이들 화합물은 1종으로 사용해도 좋고, 2종 이상 병용해도 좋다. 또한, HALS(힌더드 아민계 광안정제)나 산화방지제 등의 안정제의 병용은 보다 바람직하다.

벤조옥사디논계 화합물의 예로서는 2-p-니트로페닐-3,1-벤조옥사딘-4-온, 2-(p-벤조일페닐)-3,1-벤조옥사딘-4-온, 2-(2-나프틸)-3,1-벤조옥사딘-4-온, 2-2'-p-페닐렌비스(3,1-벤조옥사딘-4-온), 2,2'-(2,6-나프틸렌)비스(3,1-벤조옥사딘-4-온)등을 예시할 수 있다.

자외선 커팅층에 있어서 자외선 흡수제의 함유량은 0.1~5질량%인 것이 바람직하고, 0.2~3질량%인 것이 더욱 바람직하다. 자외선 흡수제의 함유량이 0.1~5질 량%이면, 디스플레이용 필터의 관찰자측에서 입사하는 자외선을 흡수하고, 색조보정층에 포함되는 색소의 광열화를 방지하는 효과가 우수하며, 또한 투명수지층 또는 점착층의 강도를 저해하지 않는다.

자외선 커팅층에 자외선 흡수제를 첨가하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 열가소성 수지의 중합공정에의 첨가, 필름제막 전의 용융 공정에서 열가소성 수지에의 혼련, 2축 연신 필름에의 함침 등을 예시할 수 있다. 특히, 열가소성 수지의 중합도 저하를 방지하는 의미에서도 필름제막 전의 용융 공정에서 열가소성 수지 중에 자외선 흡수제를 혼련하는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제의 혼련은 자외선 흡수제의 분체의 직접첨가법, 자외선 흡수제를 고농도로 함유하는 마스터 폴리머를 제막용 폴리머에 첨가하는 마스터 배치법 등에 의해 할 수 있다.

자외선 커팅층은 두께가 5~250㎛의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50~200㎛, 더욱 바람직하게는 80~200㎛이다. 자외선 흡수층의 두께가 5~25O㎛의 범위이면 디스플레이용 필터의 관찰자측에서 입사하는 자외선을 흡수하는 효과가 뛰어나며, 또한 광 투과성, 구체적으로는 가시광선 투과성이 우수하다.

(반사방지층)

반사방지층은 가시영역에 있어서 굴절률이 1.5 이하, 적합하게는 1.4 이하로 낮으며, 불소계 투명 고분자 수지나 불화 마그네슘, 실리콘 수지나 산화 규소의 박막 등을 예를 들면 1/4파장의 광학 막두께로 단층 형성한 것, 굴절률이 다른 금속 산화물, 불화물, 규소화물, 질화물, 황화물 등의 무기화합물 또는 실리콘 수지나 아크릴 수지, 불소 수지 등의 유기 화합물의 박막을 2층 이상 다층적층한 것 등이 있다. 성능과 비용의 균형이 잡힌 구성으로서는 최표층으로부터 저굴절률층과 고굴절률층을 적층한 구성이 바람직하다. 이 반사방지층은 통상 하드코트층 상에 적층된다.

반사방지층의 형성방법은 특별히 한정되지 않지만, 비용와 성능의 밸런스를 고려하면 웨트 코팅에 의해 도료를 도포하는 방법이 바람직하다. 도료의 도포방법으로서는 마이크로 그라비어 코팅, 스핀 코팅, 딥 코팅, 커텐 플로우 코팅, 롤 코팅, 스프레이 코팅, 커텐 플로우 코팅 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 도포 두께의 균일성의 점에서 마이크로 그라비어 코팅이 적합하게 사용된다. 도료의 도포 후에 가열 공정, 건조 공정 및 열 또는 자외선 등에 의한 경화공정을 거침으로써 각각의 피막을 형성한다.

반사방지층은 디스플레이용 필터의 최표면에 설치된다. 그 때문에 반사방지층의 표면에 부착된 분진 등을 천으로 닦아낼 때에 흠이 생기면 곤란하기 때문에 내찰상성은 3급 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 4급 이상이다. 내찰상성은 반사방지층측 표면을 #0000의 스틸울에 250g의 하중을 걸고, 스트로크 폭 10cm, 속도 30mm/초로 10회 왕복 마찰한 후 표면을 육안으로 관찰하여 흠이 생긴 쪽을 다음의 5단계로 평가한 것이다.

5급: 흠이 전혀 없다.

4급: 흠이 1개 이상 5개 이하.

3급: 흠이 6개 이상 10개 이하.

2급: 흠이 11개 이상.

1급: 전면에 무수한 흠.

또한, 반사방지층의 표면 거칠기는 중심선 평균 거칠기 Ra가 0.5~15.0nm가 바람직하고, 또한 최대높이 Rmax가 5~150nm가 바람직하다. Ra 및 Rmax가 이 범위보다 낮으면 반사방지 효과가 작아지는 경우가 있다. 반대로 이 범위를 초과하면 헤이즈나 내찰상성이 나빠지는 경우나, 또한 지문을 닦아내기 어려워지는 경우가 있어서 바람직하지 않다.

반사방지층은 반사방지 성능을 갖고 있으면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 이하에 특히 바람직한 반사방지층의 형태를 나타낸다.

특히 바람직한 반사방지층은 파장 400~700nm에 있어서 5°의 절대반사 스펙트럼에 있어서 (1) 최저 반사율이 0.6% 이하, (2) 최고 반사율이 2.5% 이하 및 (3) 최고 반사율과 최저 반사율의 차이가 2.5% 미만의 세 조건을 만족시킨다. 최저 반사율이 0.6%를 초과하면 반사방지 기능이 불충분하게 되어 바람직하지 않다. 또한 최고 반사율이 25%를 초과하면 450nm부근 또는 700nm부근의 반사율이 높게 되어 반사광의 색조가 푸른 기 또는 붉은 기를 띠기 때문에 바람직하지 않다. 최저 반사율은 더욱 바람직하게는 0.5% 이하, 더 더욱 바람직하게는 0.3% 이하이다. 최고 반사율은 더욱 바람직하게는 2.0% 이하이다. 최고 반사율과 최저 반사율 차이는 2.0% 미만이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.5% 미만이다. 이들 조건을 전부 만족시킴으로써 보다 플랫한 반사스펙트럼으로 되며, 색조도 중간이 되기 때문에 바람직하다.

특히 바람직한 반사방지층에 있어서 파장 400~700nm에 있어서 절대반사 스펙 트럼의 최저 반사율 및 최고 반사율 및 그 반사율 차이를 상기 범위로 하기 위해서는 저굴절률층 및 고굴절률층의 굴절률을 아래와 같이 조정한다.

저굴절률층의 굴절률(nL)은 1.23~1.42가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.34~1.38이다. 고굴절률층의 굴절률(nH)은 1.55~1.80인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.60~1.75이다. 또한, 저굴절률층과 고굴절률층의 굴절률 차이가 0.15 이상인 것이 바람직하다.

또한, 하드코트층의 굴절률도 조정하는 것이 바람직하다. 하드코트층의 굴절률(nG)은 1.45~1.55가 바람직하다.

반사방지층이 보다 플랫한 반사스펙트럼을 얻기 위해서는 고굴절률층의 굴절률(nH)과 고굴절률층 두께(dH)의 곱(광학두께)이 반사를 방지하고 싶은 가시광선 파장(λ)의 1/4의 1.0~1.7배가 되도록 하는 두께(dH)로 하는 것이 바람직하고, 1.3~1.6배가 더욱 바람직하다. 광학 두께가 파장(λ)의 1.0배를 하회하면 최고 반사율과 최저 반사율의 차이도 2.5%를 넘으므로 바람직하지 않다. 한편, 광학 두께가 파장(λ)의 1.7배를 초과하면 최저 반사율이 0.6%보다도 높게 되고, 반사방지 성능이 불충분하게 되므로 바람직하지 않다. 여기서 반사를 방지하고 싶은 가시광선의 파장(λ)은 통상 450~650nm의 범위에 있는 것이 바람직하다.

상술한 바람직한 고굴절률층의 굴절률(nH)의 범위나 반사를 방지하고 싶은 파장(λ)을 고려하면 고굴절률층의 두께(dH)는 바람직하게는 100~300nm의 범위이며, 더욱 바람직하게는 100~200nm의 범위이다.

한편, 저굴절률층의 두께(dL)의 바람직한 범위는 저굴절률층의 굴절률(nL)과 저굴절률층의 두께(dL) 곱이 반사를 방지하고 싶은 가시광선 파장(λ)의 1/4의 0.7~1.0배가 되도록 두께(dL)로 하는 것이 바람직하고, 0.75~0.95배가 더욱 바람직하다. 이들을 고려하면 반사방지층이 보다 플랫한 반사스펙트럼을 얻기 위해서는 저굴절률층의 두께(dL)는 바람직하게는 70~160nm의 범위, 더욱 바람직하게는 80~140nm의 범위, 더욱 바람직하게는 85~105nm의 범위다.

또한, 플랫한 반사스펙트럼을 얻기 위해서는 고굴절률층의 두께(dH)와 저굴절률층의 두께(dL)의 비(dH/dL)를 1.0~1.9로 하는 것이 바람직하다. dH/dL이 1.0을 하회하는 경우에는 최고 반사율이 2.5%보다도 높게 되고, 최고 반사율과 최저 반사율의 차이도 2.5%를 넘으며 반사스펙트럼이 V형이 되어 붉거나 파란 간섭색이 나타난다. 한편, dH/dL이 1.9를 넘는 경우에는 플랫한 반사스펙트럼이 얻어지는 것의 최저 반사율이 0.6%보다도 높게 되어 반사방지 성능이 불충분하게 된다. dH/dL은 더욱 바람직하게는 1.1~1.8, 더 더욱 바람직하게는 1.2~1.7이라면 플랫한 반사스펙트럼에서 이와 같이 최저 반사율도 낮게 할 수 있다.

디스플레이용 필터는 정전기대전에 의해 먼지가 부착하기 쉽고, 또한 인체가 접촉했을 때에 방전하여 전기 충격을 받는 경우가 있기 때문에 대전방지성을 갖는 것이 바람직하다. 고굴절률층에 원하는 수준의 대전방지성이 부여되기 위해서는 상기 층의 표면저항치가 1×1O¹¹Ω/□ 이하인 것이 바람직하고, 1×1O¹⁰Ω/□ 이하가 더욱 바람직하다.

반사방지층에 있어서 고굴절률층의 구성성분으로서는 반사방지층 표면에 대 전방지성을 부여하기 위해서 수지조성물에 금속화합물 입자를 분산시키는 것이 바람직하다. 수지성분에는 (메타)아크릴레이트 화합물이 활성광선 조사에 의해 라디칼중합하여 형성되는 막의 내용제성이나 경도를 향상시키기 때문에 바람직하게 사용된다. 또한, (메타)아크릴로일기가 분자 내에 2개 이상의 다관능 (메타)아크릴레이트 화합물은 내용제성 등이 향상하므로 특히 바람직하다. 바람직한 (메타)아크릴레이트 화합물로서는 예를 들면 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트나, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 글리세롤 트리(메타)아크릴레이트, 에틸렌 변성 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 트리스-(2-히드록시에틸)-이소시아누르산 에스테르 트리(메타)아크릴레이트 등의 3관능 (메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등의 4관능 이상의 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, 수지성분으로서는 금속화합물 입자의 분산성을 향상시키기 위해서 카르복실기나, 인산기, 술폰산기 등의 산성 관능기를 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물도 사용할 수 있다. 구체적으로는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 2-메타크릴로일옥시에틸 숙신산, 2-메타크릴로일옥시에틸 프탈산 등의 불포화 카르복실산, 모노(2-(메타)아크릴로일옥시 에틸)산 포스페이트, 디페닐-2-(메타)아크릴로일옥시에틸포스페이트 등의 인산(메타)아크릴산에스테르, 2-술포에스테르(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 기타, 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합 등의 극성을 가진 결합을 갖는 (메타)아크릴레이트 화합물도 사용할 수 있다.

금속화합물 입자로서는 도전성의 각종 금속산화물 입자가 바람직하게 사용된다. 특히 바람직하게는 주석 함유 산화안티몬 입자(ATO), 아연함유 산화안티몬 입자, 주석 함유 산화인듐 입자(ITO), 산화아연/산화알루미늄 입자, 산화안티몬 입자 등이다. 더욱 바람직하게는 주석 함유 산화인듐 입자(ITO)를 사용할 수 있다.

금속화합물 입자에 대해서 평균 일차 입자지름(BET법에 의해 측정되는 구에 상당하는 지름)이 0.5㎛ 이하의 입자가 적합하게 사용된다. 더욱 바람직하게는 0.001~0.3㎛, 더 더욱 바람직하게는 0.005~0.2㎛의 입자지름의 것이 사용된다. 평균 입자지름이 이 범위를 초과하면 생성되는 피막(고굴절률층)의 투명성을 저하시킨다. 평균 입자지름이 이 범위 미만에서는 금속화합물 입자가 응집하기 쉽고, 생성 피막(고굴절률층)의 헤이즈값이 증대한다.

고굴절률층의 구성성분의 배합비율은 수지성분과 금속화합물 입자의 질량비율[(A)/(B)]이 10/90~30/70인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15/85~25/75이다. 금속화합물 입자가 걸리는 바람직한 범위이면 얻어진 막은 투명성이 높고, 도전성, 물리적 강도 및 화학적 강도도 양호하다.

고굴절률층의 구성성분에 도전성의 효과를 더 향상시킬 목적으로서 폴리피롤, 폴리티오펜 및 폴리아닐린 등의 도전성 폴리머, 금속 알코올레이트 및 킬레이트 화합물 등의 유기금속화합물을 더 함유시킬 수도 있다.

고굴절률층을 형성할 때에 도포한 수지성분의 경화를 진행시키기 위해서 개시제를 사용해도 좋다. 또한 개시제의 산소저해에 의한 감도저하를 방지하기 위해서 광중합개시제에 아민 화합물을 공존시켜도 좋다. 또한, 필요에 따라 예를 들면 중합금지제나 경화 촉매, 산화방지제, 분산제, 레벨링제, 실란커플링제 등의 각종 첨가제를 함유해도 좋다. 또한, 표면경도의 향상을 목적으로서 알킬실리케이트류 및 그 가수분해물, 콜로이드 실리카, 건식 실리카, 습식 실리카, 산화티탄 등의 무기입자, 콜로이드상으로 분산된 실리카 미립자 등을 더 함유시킬 수도 있다.

고굴절률층은 선명성, 투명성의 점에서 전체 광선 투과율이 바람직하게는 40% 이상, 더욱 바람직하게는 50% 이상의 층이다.

고굴절률층은 바람직하게는 용매를 배합한 도포액을 조정하고, 그 도포액을 하드코트층 상에 도포한 후, 건조 및 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 용매는 도포 또는 인쇄 작업성을 개선시키고, 또한 금속화합물 입자의 분산성을 개선시키기 위해서 배합하는 것이며, 수지성분을 용해하는 것이면 공지의 각종 유기용매를 사용할 수 있다. 도포액의 점도 안정성 및 건조성 관점에서 비점이 60~180℃인 유기용매가 바람직하다. 또한, 그 중 산소원자를 갖는 유기용매가 금속화합물 입자와의 친화성이 좋으므로 적합하다. 이러한 유기용매로서는 구체적으로 예를 들면 메탄올이나, 에탄올, 이소프로필알코올, n-부탄올, tert-부탄올, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 시클로헥사논, 아세트산 부틸, 이소프로필 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디아세틸아세톤, 아세틸아세톤 등을 적합하게 들 수 있다. 이들은 단일로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.

또한, 유기용매의 양은 도포수단이나 인쇄 수단에 따라 작업성이 좋은 상태의 점도로 도포액이 되도록 배합하면 좋다. 통상 도포액의 고형분 농도가 60질량% 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50질량% 이하이다. 도포액의 조제방법으로서는 임의의 방법이 사용가능하지만, 통상 수지성분을 유기용매에서 용해시킨 용액 중에 금속화합물 입자를 첨가하고, 페인트 쉐이커나 볼밀, 샌드밀, 3본롤, 아트리터, 호모믹서 등의 분산기에 의해 분산시킨 후 광중합개시제를 첨가하여 균일하게 용해시키는 방법이 바람직하다.

저굴절률층은 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자, 실록산 화합물, 경화제 및 용매로 이루어진 도료조성물을 코팅해서 얻는 것이 굴절률을 보다 낮게 하고, 표면반사율을 낮게 할 수 있으므로 바람직하다.

저굴절률층은 표면경도를 향상시켜 내찰상성이 우수한 것으로 하기 위해서 매트릭스 재료인 실록산 화합물과 실리카 미립자가 견고하게 결합하고 있는 것이 바람직하다. 그를 위해서는 코팅 전의 도료조성물의 단계에서 미리 실록산 화합물을 실리카 미립자 표면과 반응시켜 결합시키는 것이 바람직하다. 그러한 도료조성물은 실리카 미립자의 존재 하에서 용매 중에 실란 화합물을 산촉매에 의해 가수분해 해서 실란올 화합물을 형성한 후 상기 실란올 화합물을 축합반응시킴으로써 얻을 수 있다.

얻어진 도료는 실란 화합물의 축합물인 실록산 화합물을 함유한다. 또한, 실란 화합물이 가수분해되어 있어 축합되지 않은 실란올 화합물을 함유해도 좋다.

실란 화합물의 구체예로서는 트리플루오로메틸 트리메톡시실란, 트리플루오로메틸 트리에톡시실란, 트리플루오로프로필 트리메톡시실란, 트리플루오로프로필트리에톡시실란비닐 트리알콕시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리알콕시실란이 메틸 트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디메틸디알콕시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등이 바람직하게 사용된다. 이들 실란 화합물은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합시켜 사용해도 좋다.

이들 중에서도 저굴절률화 때문에는 불소함유 실란 화합물을 필수성분으로서 사용하고, 그 밖의 실란 화합물에서 선택된 1종 이상의 실란 화합물을 조합시켜서 사용하는 것이 바람직하다. 불소함유 실란 화합물의 양은 전체 실란 화합물량에 대하여 바람직하게는 20질량%~80질량%, 특히 바람직하게는 30질량%~60질량%이다. 불소함유 실란 화합물의 양이 20질량%를 하회하면 저굴절률화가 불충분하게 되는 경우가 있다. 한편, 불소함유 실란 화합물의 양이 80질량%를 초과하면 피막의 경도가 저하하는 경우가 있다.

실록산 화합물의 함유량은 피막을 형성했을 때, 피막의 전량에 대하여 바람직하게는 20질량%~70질량%, 특히 바람직하게는 30질량%~60질량%이다. 이 범위에서 실록산 화합물을 함유하는 것이 피막의 굴절률을 낮게 하고, 또한 피막의 경도를 높일 수 있기 때문에 바람직하다. 따라서 도료 중에 있어서 실록산 화합물의 함유량은 용매를 제외한 전체 성분에 대하여 상기의 범위인 것이 바람직하다.

저굴절률층에서 사용되는 실리카 미립자의 수 평균 입자지름은 1nm~2OOnm가 바람직하고, 특히 바람직하게는 수 평균 입자지름은 1nm~70nm이다. 수 평균 입자지름이 1nm을 하회하면 매트릭스 재료와의 결합이 불충분하게 되고, 피막의 경도가 저하하는 경우가 있다. 한편, 수 평균 입자지름이 200nm를 초과하면 입자를 많이 유입시켜 생기는 입자 간의 공극 발생이 적어져 저굴절률화의 효과가 충분히 발현되지 않는 경우가 있다. 여기서 도료에 첨가하기 전의 실리카 미립자의 입자지름을 파티클 카운터를 이용하여 측정하는 것이 바람직하다. 또한, 피막형성 후는 전자주사형 현미경이나 투과형 전자현미경을 이용하여 피막 중의 실리카 미립자의 입자지름을 측정하는 방법이 바람직하다.

저굴절률층에서 사용되는 실리카 미립자의 수 평균 입자지름은 형성되는 피막의 막두께보다도 작은 것이 바람직하다. 피막의 막두께를 상회하면 피막표면에 실리카 미립자가 노출되어 반사방지성을 손상시킬 뿐만 아니라 피막의 표면경도 및 내오염성이 저하한다.

저굴절률층에서 사용되는 실리카 미립자로서는 매트릭스의 실록산 화합물과 반응하기 쉽기 때문에 표면에 실란올기를 갖는 실리카 미립자가 바람직하다. 또한 피막의 저굴절률화 때문에 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자가 바람직하다. 내부에 공동을 갖지 않는 실리카 미립자는 일반적으로 입자 자체의 굴절률은 1.45~1.50이기 때문에 굴절률 저하효과가 작다. 한편, 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자는 입자 자체의 굴절률이 1.20~1.40이기 때문에 도입에 의한 굴절률 저하효과가 크다. 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자로서는 외피에 의해 포위된 공동부를 갖는 실리카 미립자, 다수의 공동부를 갖는 다공질의 실리카 미립자 등을 들 수 있다. 이들 중 피막의 경도를 고려했을 경우 입자 자체의 강도가 높은 다공질의 실리카 미립자가 바람직하다. 상기 미립자의 굴절률은 1.20~1.35가 보다 바람직하다. 또한 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자의 수 평균 입자지름은 5nm~100nm가 바람직하다. 실 리카 미립자의 굴절률은 일본특허공개 2001-233611호 공보의 [0034]단락에 개시되어 있는 방법에 의해 측정할 수 있다. 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자는 예를 들면 일본특허공개 2001-233611호 공보의 [0033]~[0046]단락에 기재된 방법이나 특허 제3272111호 공보의 [0043]단락에 기재된 방법으로 제조할 수 있다. 일반적으로 시판되는 것도 사용할 수 있다.

저굴절률층에 있어서 실리카 미립자의 함유량은 피막을 형성했을 때 피막의 전량에 대하여 바람직하게는 30질량%~80질량%, 특히 바람직하게는 40질량%~70질량%이다. 따라서 도료 중에 있어서 실리카 미립자의 함유량은 용매를 제외하는 전성분에 대하여 상기의 범위인 것이 바람직하다. 이 범위에서 실리카 미립자를 피막 중에 함유시키면 굴절률을 낮추는 것이 가능할 뿐 아니라, 피막의 경도를 높일 수 있다. 실리카 미립자의 함유량이 30질량%를 하회하면 입자 간의 공극에 의한 굴절률저하효과가 작아진다. 또한 실리카 미립자의 함유량이 80질량%를 초과하면 코팅막 중에 아일랜드 현상이 다수발생하여 피막의 경도가 저하하고, 또한 장소에 의해 굴절률이 불균일하게 되므로 바람직하지 않다.

또한, 상술한 바와 같이 저굴절률층을 형성하기 위한 도료조성물은 실리카 미립자의 존재 하의 실란 화합물을 용매 중 산촉매에 의해 가수분해함으로써 실란올 화합물을 형성한 후 상기 실란올 화합물을 축합반응시킴으로써 얻을 수 있다. 이 가수분해반응에 있어서는 용매 중 산촉매 및 물을 1~180분에 걸쳐서 첨가한 후 실온~80℃에서 1~180분 반응시키는 것이 바람직하다. 이러한 조건으로 가수분해반응을 실시함으로써 급격한 반응을 억제할 수 있다. 반응온도는 더욱 바람직하게는 40~70℃이다. 또한 가수분해반응에 의해 실란올 화합물을 얻은 후 그대로 반응액을 50℃ 이상, 용매의 비점 이하로 1~100시간 가열하여 축합반응을 하는 것이 바람직하다. 또한 실록산 화합물의 중합도를 올리기 위해서 재가열 또는 염기촉매의 첨가를 하는 것도 가능하다.

가수분해반응에 사용하는 산촉매로서는 염산, 아세트산, 포름산, 질산, 옥살산, 염산, 황산, 인산, 폴리인산, 다가 카르복실산 또는 그 무수물, 이온교환 수지 등의 산촉매를 들 수 있다. 특히 포름산, 아세트산 또는 인산을 사용한 산성 수용액이 바람직하다. 이들 산촉매의 바람직한 첨가량으로서는 가수분해반응시에 사용되는 전체 실란 화합물량에 대하여 바람직하게는 0.05질량%~10질량%, 특히 바람직하게는 0.1질량%~5질량%이다. 산촉매의 양이 0.05질량%를 하회하면 가수분해반응이 충분히 진행하지 않는 경우가 있다. 또한 산촉매의 양이 10질량%를 초과하면 가수분해반응이 폭주할 우려가 있다.

용매는 특히 한정되지 않지만, 도료조성물의 안정성, 젖음성, 휘발성 등을 고려하여 결정된다. 용매는 1종류뿐만 아니라 2종류 이상의 혼합물로서 사용하는 것도 가능하다. 용매의 구체예로서는 후술하는 용매를 바람직하게 사용할 수 있다.

가수분해반응시에 사용되는 용매의 양은 전체 실란 화합물량에 대하여 50질량%~500질량%의 범위가 바람직하고, 특히 바람직하게는 80질량%~200질량%의 범위다. 용매의 양이 50질량%를 하회하면 반응이 폭주하여 겔화되는 경우가 있다. 한편, 용매의 양이 500질량%를 초과하면 가수분해가 진행되지 않는 경우가 있다.

또한 가수분해반응에 사용하는 물로서는 이온 교환수가 바람직하다. 물의 양 은 실란 화합물 1몰에 대하여 1.0~4.0몰의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.

또한 경화제로서는 도료조성물의 경화를 촉진시키고 또는 경화를 용이하게 하는 각종의 경화제 또는 삼차원 가교제를 사용할 수 있다. 경화제의 구체예로서는 질소함유 유기물, 실리콘 수지경화제, 각종 금속 알코올레이트, 각종 금속 킬레이트 화합물, 이소시아네이트 화합물 및 그 중합체, 멜라민 수지, 다관능 아크릴 수지, 요소 수지 등이 있다. 이들을 1종류 내지 2종류 이상 첨가해도 좋다. 그 중에서도 경화제의 안정성, 얻어진 피막의 가공성 등으로부터 금속 킬레이트 화합물이 바람직하게 사용된다. 사용되는 금속 킬레이트 화합물로서는 티타늄 킬레이트 화합물, 지르코늄 킬레이트 화합물, 알루미늄 킬레이트 화합물 및 마그네슘 킬레이트 화합물을 들 수 있다. 이들 중에서 저굴절률화의 목적으로는 굴절률이 낮은 알루미늄 킬레이트 화합물 및/또는 마그네슘 킬레이트 화합물이 바람직하다. 이들의 금속 킬레이트 화합물은 금속 알콕시드에 킬레이트화제를 반응시킴으로써 용이하게 얻을 수 있다. 킬레이트화제의 예로서는 아세틸아세톤, 벤조일아세톤, 디벤조일메탄 등의 β-디케톤; 아세트아세트산 에틸, 벤조일아세트산 에틸 등의 β-케토산 에스테르 등을 사용할 수 있다. 금속 킬레이트 화합물의 바람직한 구체적인 예로서는 에틸아세토아세테이트 알루미늄 디이소프로필레이트, 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트), 알킬아세토아세테이트 알루미늄 디이소프로필레이트, 알루미늄 모노아세틸아세테이트비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트) 등의 알루미늄 킬레이트 화합물, 에틸아세토아세테이트 마그네슘 모노이소프로필레이트, 마그네슘 비스(에틸아세토아세테이트), 알킬아세토아세테이트 마그네슘 모노 이소프로필레이트, 마그네슘 비스(아세틸아세토네이트) 등의 마그네슘 킬레이트 화합물을 들 수 있다. 이들 중 바람직하게는 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트), 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트), 마그네슘 비스(아세틸아세토네이트) 및 마그네슘 비스(에틸아세토아세테이트)이다. 보존 안정성 및 입수의 용이성을 고려하면 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트) 및 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트)가 특히 바람직하다. 첨가되는 경화제의 양은 도료조성물 중의 전체 실란 화합물량에 대하여 바람직하게는 0.1질량%~10질량%이며, 특히 바람직하게는 1질량%~6질량%이다. 여기서 전체 실란 화합물량이란 실란 화합물, 그 가수분해물 및 축합물 모두를 포함한 양을 말한다. 함유량이 0.1질량%를 하회하면 얻어진 피막의 경도가 저하한다. 한편, 함유량이 10질량%를 초과하면 경화가 충분히 되어 얻어진 피막의 경도는 향상하지만, 굴절률도 높아져 바람직하지 않다.

또한 도료조성물에는 대기압하의 비점 100~180℃인 용매와 대기압하의 비점100℃ 미만의 용매를 혼합해서 사용하는 것이 바람직하다. 대기압하의 비점 100~180℃인 용매를 포함함으로써 도포액의 도포성이 좋아져 표면이 평탄한 피막을 얻을 수 있다. 또한 대기압하의 비점 100℃ 미만의 용매를 포함함으로써 피막형성 시에 용매가 유효하게 휘발하여 경도가 높은 피막을 얻을 수 있다. 즉, 표면이 평탄하며, 또한 경도가 높은 피막을 얻을 수 있다.

대기압하의 비점 100~180℃의 용매로서는 구체적으로는 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노 부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노-t-부틸에테르, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 에틸렌글리콜 디부틸에테르 등의 에테르류, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필 아세테이트, 부틸아세테이트, 이소부틸아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산부틸 등의 아세테이트류, 아세틸아세톤, 메틸프로필케톤, 메틸부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜탄온, 2-헵타논 등의 케톤류, 부탄올, 이소부틸알코올, 펜탄올, 4-메틸-2-펜탄올, 3-메틸-2-부탄올, 3-메틸-3-메톡시-1-부탄올, 디아세톤 알코올 등의 알코올류, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합해서 사용해도 상관없다. 이들 중 특히 바람직한 용매의 예는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르, 디아세톤 알코올 등이다.

대기압하의 비점이 100℃ 미만의 용매로서는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, t-부탄올, 메틸에틸케톤 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 혼합해서 사용해도 상관없다.

도료조성물에 있어서 전용매의 함유량은 전체 실란 화합물 함유량에 대하여 1300질량%~9900질량%의 범위가 바람직하고, 특히 바람직하게는 1500질량%~6000질량%의 범위이다. 전체 용매의 함유량이 1300질량%를 하회하거나, 또는 9900질량%를 초과하면 소정의 막두께를 갖는 피막을 형성하는 것이 곤란하게 된다. 여기서 전체 실란 화합물량이란 실란 화합물, 그 가수분해물 및 축합물 모두를 포함한 양을 말 한다.

(전자파 실드층)

PDP는 그 구조나 동작 원리상 패널로부터 강한 누설 전자파가 발생한다. 최근 전자기기로부터 누설 전자파가 인체나 다른 기기에 주는 영향에 대해서 논의되어 있으며, 예를 들면 일본에서는 VCCI(voluntary control council for interference by processing equipment electronic office machine)에 의한 기준치 내에 둘 것이 요구되고 있다. 구체적으로는 VCCI에 있어서는 업무용도의 규제치를 나타내는 classA에서는 방사전계강도 50dBμV/m 미만이며, 민생용도의 규제치를 나타내는 classB에서는 40dBμV/m 미만이다. PDP의 방사전계강도는 20~90MHz 대역내에서 50dBμV/m(대각 40인치형의 경우)를 넘기 때문에 이대로는 가정용도로 사용할 수 없다. 이 때문에 전자파 실드층의 배치가 필수적이 된다. 전자파 실드성능을 발휘하기 위해서는 도전성이 필요하며, PDP의 전자파 실드에 필요한 도전성은 면저항에서 3Ω/□ 이하, 바람직하게는 1Ω/□ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5Ω/□ 이하이다.

전자파 실드층으로서는 예를 들면 일본특허공개 2003-5663호 공보에 개시된 도전성 필름을 들 수 있다. 상기 공보에서는 도전성 필름으로서 도전성 메쉬필름 및 금속 투명도전성 필름이 예시되어 있다.

금속 투명도전성 필름은 투명수지층에 투명한 금속박막을 적층한 것이다. 더욱 구체적으로는 투명한 수지 필름에 스퍼터링법 또는 증착법에 의해 ITO, AZO, AgPd 등의 금속박막을 적층시킨 것이다. 여기서 금속박막은 단층이어도 좋고, 다른 금속박막을 적층시킨 것이어도 좋다. 특히, Ag 등의 금속층과 ITO가 교대로 적층된 것이 전자파 실드성과 투명성의 관점에서 바람직한 형태이다.

전자파 실드층의 두께는 필요에 따라 적당하게 선택할 수 있지만, 전체로서 80~400㎛인 것이 바람직하다. 투명수지층에 금속박막을 적층시킨 금속 투명도전성 필름의 경우 전자파 실드에 필요한 도전성을 고려하면 금속박막의 두께는 100~500nm인 것이 바람직하고, 투명수지층의 두께는 80~300㎛인 것이 바람직하다.

전자파 실드층의 구성재료는 적당하게 선택가능하지만, 금속 투명도전성 필름의 경우 구성재료로서 사용되는 금속은 예를 들면 동, 알루미늄, 니켈, 티타늄, 텅스텐, 주석, 납, 철, 은, 크롬 등의 금속, 또는 스테인레스 등 이들의 합금이 예시된다. 그 중에서도 동, 스테인레스 또는 알루미늄이 바람직하다. 또한 금속 투명도전성 필름의 기재로서 사용되는 투명수지층의 수지는 상기 투명수지층의 재료로서 예시된 것을 적용할 수 있다.

한편, 전자파 실드층으로서 도전성 메쉬필름을 사용하는 경우에 대해서 다음에 설명한다. 메쉬형상으로서는 격자상, 벌집형상 등의 어느 것도 좋고, 특별히 한정은 되지 않는다. 도전성 메쉬층을 투명수지층 등 상에 형성하는 방법은 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들면, 1) 투명수지층 상에 도전성 잉크를 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄 등 공지의 인쇄법에 의해 패턴 인쇄하는 방법, 2) 도전성 섬유로 된 편포를 접착제 또는 점착재를 통해서 투명수지층에 접합하는 방법, 3) 동, 알루미늄, 또는 니켈 등으로 된 금속박을 접착제 또는 점착재를 통해서 투명수지층에 접합시킨 후에 패터닝하는 방법, 4) 동, 알루미늄, 또는 니켈 등으로 된 금속박 막을 투명수지층 상에 증착, 스퍼터링, 무전해 도금 등의 각종 공지의 박막형성방법에 의해 형성한 후에 패터닝하는 방법 등을 들 수 있지만 특별히 한정되지 않는다. 상술의 3), 4)의 패터닝 방법으로서는 예를 들면 포토리소그래피법을 들 수 있다. 구체적으로는 금속박 또는 금속박막 상에 감광성 레지스트를 도포 또는 감광성 레지스트 필름을 라미네이팅하여 패턴 마스크를 밀착시켜서 노광 후 현상액으로 현상해서 레지스트 패턴을 형성하고, 또한 적당한 에칭액으로 패턴부 이외의 금속을 용출시켜서 원하는 도전성 메쉬필름을 형성할 수 있다.

도전성 메쉬필름 중 메쉬층의 두께로서는 0.5~20㎛정도가 바람직하고, 필요한 전자파 실드능, 즉 도전성 및 필요한 개구율과 도전성 메쉬층의 형성방법에 의하여 층두께가 결정된다. 상술한 바와 같이 PDP의 전자파 실드에 필요한 도전성은 면저항으로 3Ω/□ 이하, 바람직하게는 1Ω/□ 이하, 더욱 바람직하게는 0.5Ω/□ 이하이다. 메쉬층의 두께가 지나치게 얇으면 도전성이 부족하고, 지나치게 두꺼우면 비용상승으로 연결되기 때문에 적합하게는 5~15㎛이다.

메쉬층의 패턴은 선폭이 가늘수록, 피치가 넓을수록 개구율과 투과율이 높아 지고, 또한 디스플레이 화소와 상호작용에 의해 발생하는 무와레(moire)를 일으키기 어려워져 적합하다. 그러나, 개구율을 지나치게 올리면 메쉬층이 갖는 도전성이 부족하기 때문에 선폭은 5~20㎛, 피치는 150~400㎛를 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 메쉬패턴은 예를 들면 격자 패턴의 경우 종횡으로 늘어서게 배치된 디스플레이 화소와 상호작용에서 무와레를 일으키지 않도록 화소가 늘어선 선에 대하여 메쉬패턴의 선이 어느 정도의 각도(바이어스각)를 갖고 있는 것이 바람직하다. 무와레를 일으키지 않는 바이어스각은 화소의 피치나, 메쉬패턴의 피치 및 선폭에 의해 변화된다.

메쉬층이 동, 알루미늄, 니켈 등의 금속으로 될 경우, 그 표면 및/또는 그 투명수지층과의 계면에 흑색안료 또는 흑색염료를 함유하는 층 또는 크롬 등으로 이루어진 흑색층을 갖는 것이 바람직하다. 이에 의해 금속에 의한 반사를 방지할 수 있으며, 콘트라스트 및 시인성이 우수한 디스플레이용 필터를 얻을 수 있다.

메쉬층은 디스플레이에 설치했을 때에 투광부가 되는 부분 이외, 즉 표시부에는 없는 부분이나 액자인쇄에 숨겨진 부분은 반드시 메쉬패턴을 갖고 있을 필요는 없다. 이들 부분은 예를 들면 금속박 솔리드층이어도 좋다. 게다가 이러한 솔리드 부분이 흑색이라면 그대로 디스플레이용 필터의 액자인쇄로서 쓸 수 있어 바람직하다.

전자파 실드층은 디스플레이용 필터의 패널측 가까이에 형성해도 관찰자측 가까이에 형성해도 좋지만, 전자파 실드층은 반사율이 높은 것이 많기 때문에 패널측 가까이에 형성하는 것이 바람직하다. 또한 전자파 실드층보다 관찰자측에 투과율을 저하시키는 색조보정층이나 근적외선 커팅층을 배치하는 것은 전자파 실드층으로부터의 반사광을 저감시킬 수 있기 때문에 바람직한 형태이다.

(층간점착층)

상기한 여러가지 기능층을 접합하기 위해서 접착성을 갖는 층간점착층을 사용해도 좋다. 이때 사용되는 점착제로서는 2개의 물체를 그 점착작용에 의해 접착시키는 점착제이면 특별히 한정되지 않고, 고무계, 아크릴계, 실리콘계 또는 폴리 비닐에테르계 등으로 이루어지는 점착제를 사용할 수 있다.

또한, 점착제는 용제형 점착제와 무용제형 점착제의 2개로 대별된다. 건조성, 생산성 및 가공성에 있어서 우수한 용제형 점착제는 여전히 주류이지만, 최근 공해, 에너지 절약, 자원 절약, 안전성 등의 점에서 무용제형 점착제로 변천되고 있다. 그 중에서도 활성선을 조사하는 것으로 초단위로 경화하고, 가소성, 접착성, 내약품성 등이 우수한 특성을 갖는 활성선 경화형 점착제를 사용하는 것이 바람직하다.

활성선 경화형 아크릴계 점착제의 구체예는 일본접착학회가 편집한 "접착제 데이터"(일간공업신문사 1990년 발행)의 83쪽~88쪽을 참고할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 시판품으로서 다관능 아크릴계 자외선 경화도료로서 히타치카세이 폴리머 주식회사(상품명 XY(등록상표)시리즈 등), 토호카세이 화학공업 주식회사(상품명 Hirock(등록상표)시리즈 등), 주식회사 쓰리본드(상품명 Three Bond (등록상표)시리즈 등), 도아고세이 화학공업주식회사(상품명 Arontite(등록상표)시리즈 등), Cemedine 주식회사(상품명 Cemerock super(등록상표)시리즈 등) 등의 제품을 이용할 수 있다.

실시예

디스플레이용 필터의 평가방법에 대해서 이하에 기술한다.

1) 반사윤곽 선명지수(Cr)와 반사휘도지수(Lr)

반사윤곽 선명지수(Cr)와 반사휘도지수(Lr)를 구하는 방법에 대해서 도 1~3을 바탕으로 설명한다. 각 실시예 및 비교예에서 작성한 PDP용 필터 샘플(1)을 PDP 텔레비젼(TH-42PX500, 마쓰시타 전기산업(주)의 제품)에 관찰자측의 최표층과 반대측의 표면이 PDP 패널(10)에 면하도록 장착한다. PDP 패널(10)로부터 PDP용 필터 샘플(1)의 관찰자측의 최표층과 거리는 5~10mm으로 한다. 형광등 조명기구(NFH8(형광등; 8mm 형광등 10W FHL10EX-N) 마쓰시타 전공(주)의 제품)를 이용하여 아크릴판(3)(Sumipex 960 Cast plate(black) 33mm×55mm, 스미토모화학(주)의 제품) 상에형광등(4)의 상을 조사한다. 형광등(4)의 상이 비친 아크릴판(3)을 PDP용 필터 샘플(1)에 비춘다. 이 PDP용 필터 샘플(1)의 중심부분에 비친 아크릴판(3) 전체의 상(6)(이하, 반사상이라고 함)을 카메라(2)(Cosmicar Television Lens 12.5mm 1:1.4(Model XC-HR70); 640×480픽셀; SONY(주)의 제품)로 촬상한다. 카메라(2)의 초점은 반사상(6)에 맞춰 둔다. 이때 아크릴판(3), PDP용 필터 샘플(1), 카메라(2)의 위치 관계는 도 1, 도 2와 같이 설치한다. 도 1, 도 2의 백색화살표는 형광등(4)을 아크릴판(3)에 비추고, 그 아크릴판(3)을 PDP용 필터 샘플(1)에 비추어 (반사상(6)), 그 반사상(6)을 카메라에서 촬상하는 것을 나타내고 있다. 또한, 형광등의 길이방향, 아크릴판의 짧은 변(33mm의 변) 및 PDP 필터용 샘플의 긴변은 모두 평행이 되도록 한다(이 방향을 수평방향이라고 함). 또한 형광등(4)의 길이방향의 중심, 아크릴판(3)의 짧은 변의 중심, PDP 필터용 샘플(1)의 중심 및 카메라(2)의 촬상영역 중심이 수평방향에 수직한 평면 상에 있도록 배치한다(도 1참조). 또한, 형광등에 대해서는 반사상(6) 중의 형광등상의 폭방향의 중심선이 카메라의 촬상영역의 중심을 지나도록 형광등의 위치를 조정한다. 촬상은 암실에서 하고, 또한 PDP 텔레비젼의 PDP 패널은 전원 OFF로 하여 어떤 영상도 보내지 않도록 해 둔다. 또한, 암실이란 적어도 조도 0.1럭스 이하의 환경을 가리키는 것으로 한다.

얻어진 반사상을 화상취득보드 Meteor II MultiChannel(Matrox Electronic Systems Ltd.)에 입력한다. 보드에 입력해서 얻어진 화상을 화상해석하여 도 3에 나타나 있는 바와 같은 반사휘도분포곡선을 얻는다. 도 3에 있어서 세로축은 각 화소의 휘도의 크기, 가로축은 화소번호이다. 화상해석은 우선, 촬상 소프트웨어(Matrox Intellicam for windows ver.2.06(Matrox Electronic Systems Ltd.))를 이용하여 반사상을 PC에 거둬들여 다음으로 화상해석 소프트웨어(Matrox Inspector 3.1(Matrox Electronic Systems Ltd.))를 이용하여 반사상 중의 형광등 상의 폭방향의 중심선의 휘도 데이터를 얻는다(도 1을 참조). 또한, 화상해석 소프트웨어로 화상해석하는 범위에 대해서는 화상해석하는 범위 내에 형광등 상 전체가 들어가 화상해석하는 범위의 중심과 형광등 상의 길이방향의 중심이 일치하도록 설정한다. 이 휘도 데이터를 5점 이동평균하여 휘도분포곡선을 그린다.

이하의 설명의 구체예에 있어서는 휘도분포곡선의 1번째 화소의 휘도를 L₁, 2번째 화소의 휘도를 L₂, …, N번째 화소의 휘도를 L_N으로 한다. 다만, N은 휘도분포곡선의 화소번호의 최대값을 짝수로 한다. 또한 이웃하는 화소의 휘도차이를 dL₁=L₁-L₂, dL₂=L₂-L₃, …, dL_N-1=L_N-1-L_N으로 한다.

이 휘도분포곡선에 있어서 화소방향의 중심(1O) 화소의 휘도값의 평균값을 반사휘도지수(Lr)로 한다. 구체적으로는 L_(N/2)-4로부터 L_(N/2)+5의 평균값이 반사휘도지수(Lr)이다.

또한 윤곽부의 휘도변화의 최대 경사값의 평균값을 반사윤곽 선명지수(Cr)로 한다. 최대 경사값은 이웃하는 화소의 휘도차이를 미리 산출하여 이웃하는 화소의 휘도차이의 절대값이 가장 경사가 큰 화소를 중심으로 전후 5화소의 휘도차이의 합의 절대값으로 한다. 또한 최대 경사값의 평균값이란 휘도분포곡선에 있어서 상승 부분의 최대 경사값과 하강 부분의 최대 경사값의 평균값을 의미한다. 구체적으로는 dL₁로부터 dL_N/2 중에서 절대값이 최대인 것을 dL_i, dL_(N/2)+1로부터 dL_N 중에서 절대값이 최대인 것을 dL_j로 한 경우, (│dL_i-2+dL_i-1+dL_i+dL_i+1+dL_i+2│+│dL_j-2+dL_j-1+dL_j+dL_j+1+dL_j+2│)/2의 값이 반사윤곽 선명지수(Cr)이다.

또한 PDP용 필터 샘플의 휘도분포 측정에 앞서 PDP용 필터 샘플 대신에 표준시료(JIS Z8741에 기재된 경면광택도의 표준면(굴절률: 1.51, 입사각 60°의 광택도 91.5, 시감반사율 4.1%))을 설치하여 반사상의 휘도분포곡선의 최대 휘도가 220이 되도록 카메라의 노출을 조정해 둔다. 이때, 휘도분포곡선은 거의 사각형이 되지만, 최상부의 휘도값이 균일하게 220(얻어진 화상은 8bit(256계조))가 되도록 형광등 조명기구 등의 위치를 미세조정한다.

2) 투과화상 선명지수(Ct)

투과화상 선명지수(Ct)를 구하는 방법에 대해서 도 4~6을 참조로 설명한다. 각 실시예 및 비교예에서 작성한 PDP용 필터 샘플(1)을 PDP 텔레비젼(TH-42PX500, 마쓰시타 전기산업(주)의 제품)에 관찰자측 최표층과는 반대측의 표면이 PDP 패널(10)에 면하도록 장착한다. PDP 패널(10)로부터 PDP용 필터 샘플(1)의 관찰자측 최표층과 거리는 5~10mm로 한다. PDP 텔레비젼의 PDP 패널(10)의 중심부분에 도 4에 나타내는 패턴 화상(11)(흰 바탕에 흑색 패턴: 크기 5×100mm)을 표시한다. PDP용 필터 샘플(1)을 투과한 이 패턴 화상(11)(이하, 투과패턴화상이라고 함)의 전체를 카메라(2)(Cosmicar Television Lens 12.5mm 1:1.4(Model XC-HR70) SONY 주식회사 제품)로 촬상한다. 카메라(2)의 초점은 PDP 패널(10)에 맞춰 둔다. 또한 카메라(2)는 패턴 화상(11)의 바로 정면에 설치한다(도 4, 5를 참조). 도 4, 5의 백색화살표는 PDP용 필터 샘플(1)을 투과한 패턴 화상(투과패턴화상)을 카메라(2)로 촬상한 것을 나타내고 있다.

얻어진 투과패턴화상을 화상취득보드 Meteor II MultiChannel(Matrox Electronic Systems Ltd.)에 입력한다. 보드에 입력해서 얻어진 화상을 화상해석하여 도 6에 나타나 있는 바와 같은 투과화상 휘도분포곡선을 얻는다. 도 6에 있어서 세로축은 각 화소의 휘도의 크기, 가로축은 화소번호이다. 화상해석은 우선 촬영 소프트웨어(Matrox Intellicam for windows ver.2.06(Matrox Electronic Systems Ltd.))를 이용하여 반사상을 PC로 취하고, 이어서 화상해석 소프트웨어(Matrox Inspector 3.1(Matrox Electronic Systems Ltd.))를 이용하여 투과패턴화상의 긴변의 중심점을 연결하는 직선상의 휘도 데이터를 취한다(도 4를 참조).

또한, 화상해석 소프트웨어에서 화상해석하는 범위에 대해서는 우선 화상해석하는 범위 내에 투과패턴화상 전체가 들어가며 화상해석하는 범위의 중심과 투과패턴화상의 중심이 일치하도록 설정하여 이 휘도 데이터로부터 도 6과 같은 휘도분포곡선을 그린다. 다음, 도 6에 있어서 투과패턴화상 엣지부 휘도값의 평균값이 가 장 커지도록 화상해석하는 범위의 중심을 투과패턴화상의 중심위치로부터 ±5화소(투과패턴화상의 짧은 변방향)의 범위에서 이동시킨다. 여기서 투과패턴화상 엣지부 휘도값이란 휘도분포곡선에 있어서 투과패턴화상의 양측 엣지부에 상당하는 부분의 휘도가 극대로 되어 있는 화소의 것이다. 또한 투과패턴화상 엣지부 휘도값의 평균값이란 휘도분포곡선에 있어서 양측 엣지부 휘도값의 평균값을 가리킨다. 최후에 투과패턴화상 엣지부 휘도값의 평균값이 가장 커졌을 때의 휘도분포곡선을 최대 휘도와 최소 휘도의 차이가 100이 되도록 규격화하고, 규격화 휘도분포곡선으로 한다.

이하의 설명의 구체예에 있어서는 규격화 휘도분포곡선의 1번째 화소의 휘도를 L₁, 2번째 화소의 휘도를 L₂, …, N번째 화소의 휘도를 L_N으로 한다. 다만, N은 규격화 휘도분포곡선의 화소번호의 최대값으로서 짝수로 한다. 또한 이웃하는 화소의 휘도차이를 dL₁=L₁-L₂, dL₂=L₂-L₃, …, dL_N-1=L_N-1-L_N으로 한다.

이 규격화 휘도분포곡선 윤곽부의 휘도변화의 최대 경사값의 평균값을 반사투과화상 선명지수(Ct)로 한다. 또한, 최소 휘도는 규격화 휘도분포곡선에 있어서 화소방향의 중심(10) 화소의 휘도값의 평균값으로 한다. 구체적으로는 L_(N/2)-4로부터 L_(N/2)＋5의 평균값이 최소 휘도이다. 또한 최대 경사값은 1화소 당의 휘도변화량을 미리 산출하여 1화소 당의 휘도변화량의 절대값이 가장 경사가 큰 화소를 중심으로 전후 5화소의 휘도변화량의 합의 절대값으로 한다. 또한 최대 경사값의 평균값이란 규격화 휘도분포곡선에 있어서 상승부분의 최대 경사값과 하강부분의 최대 경사값 의 평균값을 의미한다. 구체적으로는 dL₁로부터 dL_N/2 중에서 절대값이 최대인 것을 dL_i, dL_(N/2)＋1로부터 dL_N 중에서 절대값이 최대인 것을 dL_j로 했을 경우, (│dL_i-2+dL_i-1+dL_i+dL_i+1+dL_i+2│+│dL_j-2+dL_j-1+dL_j+dL_j+1+dL_j+2│)/2의 값이 반사투과화상 선명지수(Ct)이다.

또한, PDP용 필터 샘플의 휘도분포 측정에 앞서 PDP용 필터 샘플 대신에 표준시료(JIS Z8741에 기재된 경면광택도의 표준면(굴절률: 1.51, 입사각 60°의 광택도 91.5, 시감 반사율 4.1%))을 설치하여 1)항의 반사상의 휘도분포곡선의 최대 휘도를 구하는 것과 같은 방법으로 최대 휘도가 80(얻어진 화상은 8bit(256계조))이 되도록 카메라의 노출을 조정해 둔다.

3) 물결길이, 물결폭

각 실시예 및 비교예에서 제작한 PDP용 필터 샘플을 광학현미경(검사·연구 현미경 DMLB HC/라이카마이크로시스템스 제품;투과 모드;광학배율 50배)으로 관찰하여 디지털 카메라를 이용하여 1300×1030픽셀의 디지털 화상을 취한다. 물결구조에 콘트라스트를 형성하기 위해서 광학현미경의 콘덴서 위치는 최하 위치에 설정한다. 얻어진 사진화상을 A4사이즈로 인쇄하여 200㎛×200㎛(샘플의 절대크기)의 영역 중의 모든 물결구조에 대해서 장축과 단축의 길이를 각각 측정한다. 화상의 농담으로부터 물결구조의 경계를 동정한다. 필터 샘플 0.5㎡을 5등분하여 각각의 샘플의 중심부를 상기의 방법으로 평가하여 평가영역 중의 전체 물결구조의 장축 및 단축의 평균값을 구한다. 장축을 물결길이, 단축을 물결폭으로 정의한다. 또한, 필 터가 다층구조인 것으로 인해 물결구조를 관찰하기 어려울 경우나 유리에 접합되어 있어 절단이 곤란한 경우에는 물결구조가 형성된 층을 박리해서 평가에 사용해도 좋다.

4) 물결밀도

3)항에서 촬영한 사진을 Image-Pro Plus ver.4.0((주)Planetron 제품)에 의해 화상처리를 하여 200㎛×200㎛ 각시야내의 전면적을 차지하는 물결구조의 면적비율을 물결밀도로 한다. 구체적으로는 물결구조를 촬영한 사진의 대상영역 중의 물결부분을 매직으로 검게 빈틈없이 칠하여 얻어진 사진을 스캐너로 읽어들여 물결 부분과 비물결 부분을 2진화하고, Pseudo-Color Areas(유사 컬러 면적비율)처리에 의해 면적비를 산출하여 대상영역 전체에 대한 물결부분이 차지하는 면적비율을 물결밀도로 한다. 필터 0.5㎡를 5등분하여 각각의 샘플의 중심부를 상기 방법으로 평가하여 평가영역 중의 밀도 평균값을 구한다. 필터가 다층구조인 것으로 인해 물결구조를 관찰하기 어려울 경우나 유리에 물결구조를 갖는 필름이 접합되어 있어서 절단이 곤란한 경우에는 물결구조가 형성된 층을 박리해서 평가에 사용해도 좋다.

5) 물결높이

각 실시예 및 비교예에서 제작한 PDP용 필터 샘플을 평활한 금속판 상에 두고, 페더 블레이드 S편인(片刃)을 이용하여 진행 방향으로 30도로 날끝을 기울여서 절단한다. 하드코트층과 투명수지층 사이에 물결구조가 있는 경우에는 하드코트면의 상면부터 칼날을 넣는다. 유리에 물결구조를 갖는 필름이 접합되어 있는 경우에는 물결구조를 갖는 필름을 유리로부터 박리해서 평가해도 좋다. 다음, 절단면을 광학현미경(검사·연구 현미경 DMLB HC/라이카마이크로시스템즈 제품; 반사모드; 미분간섭필터 설치; 광학배율 1000배)으로 관찰하여 디지털 카메라를 이용하여 1300×1030픽셀의 디지털 화상을 취한다. 얻어진 사진화상을 단면두께 방향으로 5배로 확대하여 A4 사이즈로 인쇄한다. 물결구조의 형상선에 있어서 이웃하는 극소점을 연결한 직선과 극대점과 최단 거리(도 7참조)로부터 물결의 높이를 산출한다. 이를 시야각 내에서 관찰된 전체 돌기에 대해서 측정하여 그 평균값을 구하고, 확대 배율에서 실제의 사이즈로 환산해서 돌기 높이로 한다. 또한, 계면 물결구조의 형상선은 단면의 색농도의 차이로부터 식별한다.

6) 굴절률의 측정

실리콘 웨이퍼 상에 건조 막두께가 O.1㎛가 되도록 측정대상이 되는 층의 원료 도제를 스핀코터를 이용하여 도포한다. 이어서 Inert Oven INH-21CD(KOYO THERMO SYSTEMS(주) 제품)를 이용하여 130℃에서 1분간 가열경화함으로써(저굴절률층의 경화조건) 피막을 얻는다. 형성한 피막에 대해서 위상차 측정장치(니콘(주) 제품: NPDM-1000)로 633nm에 있어서 굴절률을 측정한다.

7) 적층의 두께측정

각 실시예 및 비교예에서 제작한 PDP용 필터 샘플의 단면을 투과형 전자현미경(히타치 제품 H-7100FA형)을 이용하여 가속전압 100kV에서 관찰한다. 유리기판을 사용한 필터의 경우에는 유리로부터 박리하여 평가한다. 시료조정은 초박절편법을 사용한다. 10만배 또는 20만배의 배율로 관찰하여 각각의 층의 두께를 측정한다.

8) 시감 반사율, 시감 투과율

각 실시예 및 비교예에서 제작한 PDP용 필터 샘플에 대해서 분광광도계(Shimadzu Corporation 제품, UV3150PC)를 이용하여 관찰자측으로부터의 입사광에 대한 투과율을 파장 300~1300nm의 범위에서 측정하여 가시광선파장영역(380~780nm)의 시감 투과율을 구한다. 또한 하기와 같이 하여 측정면에서 5도의 입사각으로 파장 380~780nm의 범위에서 산출한 편면광선반사율을 시감 반사율로 한다.

PDP용 필터 샘플의 비측정면측으로부터의 반사의 영향이 없도록 하기 위해서 비측정면측을 60℃ 광택도(JIS Z8741)가 10 이하가 되도록 320~400번의 내수 샌드페이퍼로 균일하게 조면화한 후 가시광선 투과율이 5% 이하가 되도록 흑색도료를 도포해서 착색했다. 그 후에 분광광도계를 이용하여 샘플의 분광입체각을 측정하여 JIS Z8701-1999에 따라서 파장 380~780nm 범위의 편면광선 반사율을 산출한다. 산출식은 아래와 같다.

T=K·∫S(λ)·y(λ)·R(λ)·dλ(단, 적분구간은 380~780nm)

T: 편면광선 반사율

S(λ): 색 표시에 사용하는 표준의 광 분포

y(λ): XYZ 표시계에 있어서 등색함수

R(λ): 분광입체각 반사율.

9) 헤이즈

각 실시예 및 비교예에서 제작한 PDP용 필터 샘플에 대해서 니혼덴쇼쿠공업 제품의 직독 헤이즈 컴퓨터(NDH 2000)를 이용하여 측정한다. 샘플 두께 방향의 헤 이즈를 구하여 10점 측정의 평균값으로 한다. 광원은 D65광원을 사용한다.

10) PDP의 육안평가

각 실시예 및 비교예에서 제작한 PDP용 필터 샘플을 PDP 텔레비젼(TH-42PX-500, 마쓰시타 전기산업(주) 제품)에 장착하여 반사성, 투과화상선명성을 육안평가했다.

11) 간섭무늬의 평가

이면반사의 영향을 없애기 위해서 8)항의 시감 반사율 측정 시와 마찬가지로 측정면(하드코트층면측)의 이면을 240번의 샌드페이퍼로 조면화한 후 흑색 매직잉크(등록상표)로 착색하여 조정한 샘플을 암실에서 3파장 형광등(내셔날 벌크 3파장형 낮백색(F.L 15EX-N 15W))의 바로 아래 30cm에 두고, 시점을 바꿔가면서 샘플을 육안관찰했을 때에 홍채모양을 시인(視認)할 수 있는지 여부로 평가하였다.

홍채모양이 보이지 않는다 : A

대단히 약한 홍채모양이 보인다 : B

홍채모양이 보인다 : C

본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

1. 저굴절률 도료의 조정

(도료 A)

메틸트리메톡시실란 95.2질량부 및 트리플루오로프로필 트리메톡시실란 65.4질량부를 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 300질량부 및 이소프로판올 100질량부에 용해했다. 이 용액에 수 평균 입자지름 50nm의 내부에 공동을 갖는 실리카 미립자분산액(이소프로판올 분산형, 고형분농도 20.5%, 쇼쿠바이 화학공업사 제품) 297.9질량부, 물 54질량부 및 포름산 1.8질량부를 교반하면서 반응온도가 30℃를 넘지 않도록 적하했다. 적하 후 얻어진 용액을 조 온도 40℃에서 2시간 가열했다. 그 후에 용액을 조 온도 85℃에서 2시간 가열하여 내부온도를 80℃까지 올려 1.5시간 가열한 후 실온까지 냉각하여 폴리머 용액 A를 얻었다.

얻어진 폴리머 용액 A에 알루미늄계 경화제로서 알루미늄 트리스(아세틸아세테이트)(상품명: 알루미늄 킬레이트 A(W), 카와켄 파인케미컬(주) 제품) 4.8질량부를 메탄올 125질량부에 용해한 것을 첨가하고, 또한 이소프로판올 1500질량부 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 250질량부를 첨가하여 실온에서 2시간 교반하여 저굴절률 도료 A를 제작했다.

저굴절률 도료 A의 피막을 실리콘 웨이퍼 상에 형성하여 상기한 방법으로 구한 굴절률은 1.36이었다.

(도료 B)

메틸트리메톡시실란 95.2질량부 및 트리플루오로프로필 트리메톡시실란 65.4질량부를 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 300질량부 및 이소프로판올 100질량부에 용해했다. 이 용액에 물 54질량부 및 포름산 1.8질량부를 교반하면서 반응온도가 30℃를 넘지 않도록 적하했다. 적하 후 얻어진 용액을 조 온도 40℃에서 2시간 가열했다. 그 후에 용액을 조 온도 85℃에서 2시간 가열하여 내부온도를 80℃까지 올리고 1.5시간 가열한 후 실온까지 냉각하여 폴리머 용액을 얻었다.

얻어진 폴리머 용액에 알루미늄계 경화제로서 알루미늄 트리스(아세틸아세테이트)(상품명: 알루미늄 킬레이트 A(W), 카와켄 파인케미컬(주) 제품) 4.8질량부를 메탄올 125질량부에 용해한 것을 첨가하고, 또한 이소프로판올 1500질량부 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 250질량부를 첨가하여 실온에서 2시간 교반하여 저굴절률 도료 B를 얻었다.

저굴절률 도료 B의 피막을 실리콘 웨이퍼 상에 형성하여 상기한 방법으로 구한 굴절률은 1.41이었다.

2. 색소를 함유하는 도료의 조정

(도료-1)

근적외선 흡수색소로서 니혼카야쿠(주) 제품 KAYASORB(등록상표) IRG-050 14.5질량부 및 니혼쇼쿠바이(주) 제품 EX Color(등록상표) IR-10A 8질량부, 또한 593nm에 주흡수 피크를 갖는 유기색소로서 야마다 화학공업(주) 제품 TAP-2 2.9질량부를 메틸에틸케톤 2000질량부에 교반혼합해서 용해시켰다. 이 용액을 투명 고분자 수지 바인더 용액으로서 니혼쇼쿠바이(주) 제품 하루스하이브리드(등록상표) IR-G205(고형분농도 29%용액) 2000질량부와 교반혼합해서 도료-1을 제작했다.

3. 하드코트 필름의 제작

(HC도료 1)

디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트와 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트의 혼합물(KAYARAD(등록상표)-DPHA: 니혼카야쿠(주) 제품) 70중량부, 트리메틸올프로판·에틸렌옥사이드 변성 트리아크릴레이트(M-350: 토아고세이(주) 제품) 25중량 부, 완전 알킬화형 멜라민(Saimel(등록상표) C303: Nippon Saitech industral 제품) 5중량부 및 인산계 촉매(Catalyst 296-9: Nippon Saitech industral 제품) 1중량부를 혼합하여 도포조성물(HC 도료1)을 작성했다. HC 도료1의 피막을 실리콘 웨이퍼 상에 형성하여 230℃×1분 가열하여 경화시킨 후, 상기한 방법으로 구한 굴절률은 1.52이었다.

(HC1~6, HC8~10)

필러를 포함하지 않는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(이하 PET라고 함)(극한점도 0.63dl/g) 칩을 180℃에서 3시간 충분하게 진공건조한 후 압출기에 공급했다. PET 칩을 285℃에서 용융 후 T자형 구금(口金)으로부터 시트상으로 압출, 정전인가 캐스팅법을 이용하여 표면온도 25℃의 경면 캐스팅 드럼에 권취하여 냉각고화하여 미연신 시트를 얻었다. 이렇게 하여 얻어진 미연신 시트를 95℃로 가열한 롤에서 길이방향으로 3.5배 연신하여 1축 연신 필름을 얻었다. 이 1축 연신 필름의 편면에 상술한 HC 도료1을 다이 코트 방식으로 도포했다. HC 도료1가 도포된 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 80~100℃의 예열영역으로 유도하여 계속해서 90~100℃의 가열영역에서 폭방향으로 3.0~4.0배 연신했다. 또한, 연속적으로 5%의 폭방향의 이완처리를 하면서 230℃의 열처리영역에서 17초간의 열처리를 실시하여 도막경화 및 열고정시켜서 총두께가 125㎛, 하드코트층 두께가 10㎛, 하드코트층의 굴절률이 1.52, PET 기재의 굴절률이 1.64인 하드코트 필름을 얻었다. 얻어진 하드코트 필름의 하드코드층과 PET층의 계면에는 물결구조가 형성되어 있었다. 하드코트 필름 HC1~6, HC8~10을 얻기 위한 제막조건 및 얻어진 하드코트 필름의 하드코드층과 PET 층 계면의 물결구조 데이터를 표 1에 나타낸다.

(HC7)

광학용 폴리에스테르 필름(Toray제품 Lumirror(등록상표) U46, 두께 100㎛)을 사용하여 역접착면에 시판하는 하드코팅제(JSR제품 Desolite(등록상표) Z7528)를 이소프로필알코올에서 고형분농도 30%로 희석한 도료를 마이크로그라비어 코터로 도포했다. 80℃에서 1분간 건조 후 자외선 1.0J/c㎡를 조사해서 하드코트제를 경화시켜 두께 5㎛의 하드코트층이 형성된 하드코트 필름 HC7을 제작했다.

4. 반사방지층의 제작

(AR1)

하드코트 필름의 하드코트층 형성면에 시판하는 고굴절률·대전방지도료(JSR제품 Opstar(등록상표) TU4005)를 이소프로필알코올로 고형분농도 8%로 희석한 후 마이크로그라비어 코터로 도포했다. 120℃에서 1분간 건조 후 자외선 1.0J/c㎡을 조사해서 고굴절률·대전방지도료를 경화시켜 하드코트층 상에 굴절률이 1.65, 두께가 135nm의 고굴절률층을 형성했다.

다음으로 상기 고굴절률층 형성면에 상기한 저굴절률도료 A를 마이크로그라비어 코터로 도포했다. 이어서 130℃에서 1분간, 건조 및 경화시켜 고굴절률층 상에 굴절률 1.36, 두께 90nm의 저굴절률층을 형성함으로써 반사방지필름을 제작하였다(이 고굴절률층과 저굴절률층으로 이루어진 반사방지층을 AR1이라고 함).

(AR2)

저굴절률도료로서 저굴절률도료 B를 사용하는 이외는 AR1과 같은 방법으로 반사방지층을 하드코트 필름 상에 형성하였다(이 반사방지층을 AR2라고 함).

5. 적외선 커팅층의 제작

(NIR1)

반사방지 필름의 반사방지층 형성면에 보호필름으로서 SUN A KAKEN 제품SUNITECT(등록상표)(두께 50㎛)를 접합시켰다. 또한, 반사방지층과 반대측의 기재 필름면에 다이코터를 이용하여 유기색소를 함유하는 도료1을 도포하고, 120℃에서 건조하여 두께10㎛의 적외선 커팅층을 형성하고, 반사방지·적외선 커팅필름을 제작하였다(이 적외선 커팅층을 NIR1이라고 함).

(NIR2)

광학용 폴리에스테르 필름(Toray제품 Lumirror(등록상표) U46, 두께 100㎛)을 사용하여 역접착면에 다이코터를 이용하여 유기색소를 함유하는 도료1을 도포하고, 12O℃에서 건조하여 두께 1O㎛의 적외선 커팅층을 형성하여 적외선 커팅필름을 제작하였다(이 적외선 커팅필름을 NIR2라고 함).

6. 색보정층의 제작

(색보정층 1)

아크릴계 투명점착제 중에 유기계 색보정색소를 함유시켰다. 각 수준에 있어서 색소첨가량은 최종적인 필터의 시감 투과율이 30%가 되도록 조정했다.

(색보정층 2)

아크릴계 투명점착제 중에 유기계 색보정색소를 함유시켰다. 각 수준에 있어서 색소첨가량은 최종적인 필터의 시감 투과율이 40%가 되도록 조정했다.

7. 전자파 실드층

(EMI1)

광학용 폴리에스테르 필름(Toray제품 Lumirror(등록상표) U46, 두께 100㎛)을 사용하여 역접착면에 양면흑화 처리된 두께 1O㎛의 동박을 접착제를 통해서 접합시켰다. 포토리소그래피법으로 주변부를 남겨서 선폭 10㎛, 피치 300㎛, 바이어스각도 40°격자 상에 동박을 패터닝하여 도전성 메쉬층을 형성했다. 얻어진 메쉬부분 상에 주변부를 남겨서 20㎛의 투명 아크릴계 수지층을 적층함으로써 전자파 실드 필름(EMI1)을 제작했다.

8. 광확산층의 제작

(광확산 1)

필러를 포함하지 않는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(극한점도 0.63dl/g) 칩을 180℃에서 3시간 충분히 진공건조한 후 압출기에서 285℃에서 용융 후 T자형 구금으로부터 시트상으로 압출, 25℃의 캐스팅 드럼 상에 정전인가 캐스팅하여 무연신 시트를 얻었다. 얻어진 무연신 시트를 80℃에서 예열하여 90℃에서 롤 연신으로 길이방향으로 3.5배 연신했다. 이 후 양단을 클립으로 파지하면서 90℃의 예열영역으로 유도해 계속해서 100℃의 가열영역에서 폭방향으로 3.3배 연신했다. 또한 연속적으로 5%의 폭방향 이완 처리를 하면서 230℃의 열처리 영역에서 17초간의 열처리를 실시하여 두께 120㎛의 폴리에스테르 필름을 얻었다. 이 필름을 150℃로 가열한 주형을 설치한 롤(중심선 평균 표면 거칠기 Ra 3.0㎛)과 백 롤 사이에 통과시켜 주형을 설치한 롤을 선압 100N/cm로 눌러 필름의 편면에 물결구조를 형성했다. 물결 구조의 폭은 40㎛, 높이는 2.0㎛, 물결밀도는 90%이었다.

(광확산 2)

주형 롤의 중심선 평균 표면 거칠기 Ra를 5.0㎛으로 하는 이외는 (광확산 1)과 같은 방법으로 하여 표면에 물결구조를 갖는 필름을 얻었다. 물결구조의 폭은 40㎛, 높이는 2.7㎛, 물결밀도는 90%이었다.

(광확산 3)

토레이 주식회사 제품의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(상품명: T60; 두께125㎛)을 사용했다. 헤이즈값은 2.0%이었다.

[실시예 1]

상기한 하드코트 필름(HC1)의 하드코트면에 상기한 바와 같이 하여 반사방지층(AR1)을 적층하여 반사방지 필름을 얻었다. 얻어진 반사방지 필름의 반사방지면과는 반대 면에 상기의 방법으로 적외선 커팅층(NIR1)을 적층하여 반사방지·적외선 커팅필름을 제작했다. 얻어진 반사방지·적외선 커팅필름을 상기의 색보정색소함유 점착제(색보정층1)를 이용하여 유리기판에 접합시킨 후, 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 하였다. 다음으로 유리기판의 반대면(반사방지·적외선 커팅필름을 접합시키지 않은 면)에 아크릴계 투명점착제를 이용하여 기재면이 유리측이 되도록 상기의 전자파 실드 필름(EMI1)을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 하고, 표 2에 나타낸 구성의 PDP용 필터를 제작했다.

제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 시감 반사율은 0.9, 헤이즈는 6.0%, 시감 투과율은 30%, 반사윤곽 선명지수(Cr)는 25, 반사휘도지수(Lr)는 70, 투과화상 선명지수(Ct)는 70이며, PDP 텔레비젼에 장착해서 실시한 육안평가에서도 반사가 적고, 투과화상도 매우 선명했다.

[실시예 2~9]

PDP용 필터에 사용하는 각 구성층을 표 2와 같이 변경하는 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 하여 PDP용 필터를 제작했다. 제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 어느 필터에 있어서도 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr), 투과화상 선명지수(Ct)는 본 발명이 요구하는 범위 내의 값이며, PDP 텔레비젼에 장착해서 실시한 육안평가에서도 반사가 적고, 투과화상도 매우 선명했다.

[실시예 1O~11]

PDP용 필터에 사용하는 각 구성층을 표 2와 같이 변경하는 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 하여 PDP용 필터를 제작했다. 얻어진 필터의 전자파 실드층 접합측 표면에 아크릴계 투명점착제를 사용하여 실시예 10에서는 AR1을 적층한 HC7을, 실시예 11에서는 AR1을 적층한 HC5를 반사방지면이 외측이 되도록 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 하여 표 2에 나타낸 구성의 PDP용 필터를 제작했다.

제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 어느 필터에 있어서도 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr), 투과화상 선명지수(Ct)는 본 발명이 요구하는 범위 내의 값이며, PDP 텔레비젼에 장착해서 실시한 육안평가에서도 반사가 적고 투과화상도 매우 선명했다.

[실시예 12~13]

상기한 하드코트 필름(HC2)의 하드코트면에 상기한 바와 같이 하여 반사방지층(AR1)을 적층하여 반사방지 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 반사방지면과는 반대의 면에 아크릴계 투명점착제를 이용하여 유리기판을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 했다.

다음에 유리기판의 반대면(반사방지 필름을 접합시키지 않은 면)에 상기의 색보정색소함유 점착제(색보정층1)를 이용하여 기재면이 유리측이 되도록 상기의 적외선 커팅필름 NIR2를 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 했다. 실시예 12에서는 아크릴계 투명점착제를 이용하여 기재면이 NIR층측이 되도록 전자파 실드 필름(EMI1)을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 하여 표 2에 나타낸 구성의 PDP용 필터를 제작했다. 여기서 얻어진 필터의 EMI1측에 AR1을 적층한 HC7을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 함으로써 실시예 13의 PDP용 필터를 제작했다. 이들 필터의 구성을 표 2에 나타낸다.

제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 어느 필터에 있어서도 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr), 투과화상 선명지수(Ct)는 본 발명이 요구하는 범위 내의 값이며, PDP 텔레비젼에 장착해서 실시한 육안평가에서도 반사가 적고 투과화상도 매우 선명했다.

[실시예 14]

상기한 하드코트 필름(HC2)의 하드코트면에 상기한 바와 같이 하여 반사방지 층(AR1)을 적층하여 반사방지 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 반사방지면과는 반대의 면에 아크릴계 투명점착제를 이용하여 유리기판을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 했다.

다음으로 유리기판의 반대면(반사방지 필름을 접합시키지 않은 면)에 상기의 색보정색소함유 점착제(색보정층1)를 이용하여 기재면이 유리측이 되도록 전자파 실드 필름 EMI1을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 했다. 최후에 아크릴계 투명점착제를 이용하여 기재면이 EMI층측이 되도록 상기의 적외선 커팅필름 NIR2을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 하여 표 2에 나타낸 구성의 PDP용 필터를 제작했다.

제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 이 필터는 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr), 투과화상 선명지수(Ct)가 본 발명이 요구하는 범위 내의 값이며, PDP 텔레비젼에 장착해서 실시한 육안평가에서도 반사가 적고, 투과화상도 매우 선명했다.

[실시예 15~17]

상기한 하드코트 필름(HC7)의 하드코트면에 상기한 바와 같이 하여 반사방지층(AR1)을 적층하여 반사방지 필름을 얻었다. 얻어진 반사방지 필름의 반사방지면과는 반대 면에 상기의 방법으로 적외선 커팅층(NIR1)을 적층하여 반사방지·적외선 커팅필름을 제작했다. 얻어진 반사방지·적외선 커팅필름을 상기의 색보정색소함유 점착제(색보정층2)를 이용하여 유리기판에 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 했다.

다음으로 유리기판의 반대면(반사방지·적외선 커팅필름을 접합시키지 않은 면)에 아크릴계 투명점착제를 사용하여 상기의 광확산층을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 했다. 여기서 실시예 15에서는 물결구조면이 유리기판측이 되도록 (광확산 1)을, 실시예 16에서는 물결구조면이 유리기판측이 되도록 (광확산 2)을, 실시예17에서는 (광확산3)을 접합시켰다.

최후에 아크릴계 투명점착제를 이용하여 기재면이 광확산층측이 되도록 전자파 실드 필름(EMI1)을 접합시킨 후 오토클레이브 처리(압력:0.5MPa, 온도:70℃, 처리시간:1시간)를 하여 표 2에 나타낸 구성의 PDP용 필터를 제작하였다.

제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 어느 필터에 있어서도 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr), 투과화상 선명지수(Ct)는 본 발명이 요구하는 범위 내의 값이며, PDP 텔레비젼에 장착해서 실시한 육안평가에서도 반사가 적고, 투과화상도 매우 선명했다.

[비교예1~5]

PDP용 필터에 사용하는 각 구성층을 표 2와 같이 변경하는 이외는 실시예 1과 같은 방법으로 PDP용 필터를 제작했다.

제작한 PDP용 필터의 특성을 표 3에 나타낸다. 비교예 1, 2는 반사를 경감시키는 광확산층이 존재하지 않기 때문에 Cr, Lr이 큰 값이 되어 반사를 명료하게 관찰할 수 있는 경우가 있다. 비교예 3, 4는 물결구조를 갖는 광확산성 계면이 있지만 그 광확산효과가 작고 Cr, Lr은 본 발명의 범위 외가 되어 반사특성은 불량했다. 한편, 비교예 5에서는 물결높이가 지나치게 높기 때문에 Ct가 작아져 투과화상 선명성이 불량했다.

	제1층	제2층	제3층	제4층	제5층	제6층	제7층	제8층
실시예1	AR1	HC1	NIR1	색보정1	유리	EMI1
실시예2	AR1	HC2	NIR1	색보정1	유리	EMI1
실시예3	AR1	HC3	NIR1	색보정1	유리	EMI1
실시예4	AR1	HC4	NIR1	색보정1	유리	EMI1
실시예5	AR1	HC5	NIR1	색보정1	유리	EMI1
실시예6	AR1	HC6	NIR1	색보정1	유리	EMI1
실시예7	AR1	HC2	NIR1	색보정2	유리	EMI1
실시예8	AR1	HC3	NIR1	색보정2	유리	EMI1
실시예9	AR1	HC5	NIR1	색보정2	유리	EMI1
실시예10	AR1	HC5	NIR1	색보정2	유리	EMI1	HC7	AR1
실시예11	AR1	HC7	NIR1	색보정2	유리	EMI1	HC5	AR1
실시예12	AR1	HC2	유리	색보정1	NIR2	EMI1
실시예13	AR1	HC2	유리	색보정1	NIR2	EMI1	HC7	AR1
실시예14	AR1	HC2	유리	색보정1	EMI1	NIR2
실시예15	AR1	HC7	NIR1	색보정2	유리	광확산1	EMI1
실시예16	AR1	HC7	NIR1	색보정2	유리	광확산2	EMI1
실시예17	AR1	HC7	NIR1	색보정2	유리	광학산3	EMI1
비교예1	AR1	HC7	NIR1	색보정2	유리	EMI1
비교예2	AR2	HC7	NIR1	색보정2	유리	EMI1
비교예3	AR1	HC8	NIR1	색보정2	유리	EMI1
비교예4	AR1	HC9	NIR1	색보정2	유리	EMI1
비교예5	AR1	HC10	NIR1	색보정2	유리	EMI1

본 발명에 의하면 우수한 투과화상선명성 및 우수한 반사방지성을 겸비한 디스플레이용 필터를 제공할 수 있다. 또한 하드코트층과 투명수지층의 계면을 광확산성 계면으로 하는 것으로써 간섭무늬 방지성도 더 겸비하는 디스플레이용 필터를 제공할 수 있다.

본 발명의 디스플레이용 필터는 플라즈마 디스플레이용 필터로서 특히 바람직하다.

본 발명에 의해 우수한 투과화상 선명성 및 우수한 반사방지성을 겸비한 플라즈마 디스플레이를 제공할 수 있다.

Claims (11)

1. 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr) 및 투과화상 선명지수(Ct)가 하기 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.

   5<Cr<100

   Lr<150

   50<Ct<100
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사윤곽 선명지수(Cr), 반사휘도지수(Lr) 및 투과화상 선명지수(Ct)는 하기 조건을 충족시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.

   15<Cr<80

   Lr<120

   60<Ct<100
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 필터가 복수 층의 적층체이며, 이들 층 중 1층 이상은 광확산층인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 필터가 복수 층의 적층체이며, 이들 층 사이의 계면 중 1개 이상의 계면은 광확산성 계면인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 광확산성 계면 양측의 층의 굴절률 차이가 0.05~0.3인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 필터를 구성하고 있는 복수 층은 이웃하는 2개의 층으로서 하드코트층과 투명수지층을 포함하며, 하드코트층과 투명수지층의 계면이 상기 광확산성 계면인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 광확산성 계면은 물결폭 1~100㎛, 물결길이 1~500㎛, 물결높이 0.05~3.0㎛ 및 물결밀도 50~100%의 물결구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
8. 이웃하는 2개의 층으로서 하드코트층과 투명수지층을 포함하는 복수 층의 적층체로 이루어진 디스플레이용 필터로서: 상기 하드코트층과 상기 투명수지층의 굴절률 차이가 0.05~0.3이며, 또한 두 층의 계면이 물결폭 1~100㎛, 물결길이 1~500 ㎛, 물결높이 0.05~3.0㎛ 및 물결밀도 50~100%의 물결구조를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 투명수지층이 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 폴리에스테르 필름이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 필름인 것을 특징으로 하는 디스플레이용 필터.
11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 디스플레이용 필터를 사용한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이.

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