KR20100124657A - 눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과 표시 장치 - Google Patents

눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과 표시 장치

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KR20100124657A
KR20100124657A KR1020100043870A KR20100043870A KR20100124657A KR 20100124657 A KR20100124657 A KR 20100124657A KR 1020100043870 A KR1020100043870 A KR 1020100043870A KR 20100043870 A KR20100043870 A KR 20100043870A KR 20100124657 A KR20100124657 A KR 20100124657A
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미키히사 미즈노
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소니 주식회사
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Abstract

눈부심방지성 필름은, 요철면을 가지는 베이스와, 베이스의 요철면 위에 형성된 하드 코트층을 구비한다. 하드 코트층은, 베이스의 요철면을 따르는 요철 형상을 표면에 가진다. 하드 코트층은, 자외선 경화형 수지 조성물을 상기 베이스의 요철면 위에 도포, 건조, 경화해서 얻어진다. 자외선 경화성 수지 조성물은, 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머 및/또는 올리고머와, 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머를 함유한다.

Description

눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과 표시 장치{ANTI-GLARE FILM, METHOD OF MANUFACTURING SAME, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 눈부심방지성{防眩性; anti-glare} 필름 및 그 제조 방법과 표시 장치에 관한 것이다. 더 자세하게는, 본 발명은 눈부심방지성 필름에 관한 것이다.
근래, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD)나 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel: PDP) 등의 각종 표시 장치가 널리 보급되어 있다. 이들 표시 장치의 화면은, 태양광이나 실내 조명 등의 외광이 비치는 것에 의해서, 특히 밝은 곳에서의 시각적 확인성{視認性; visibility}이 현저하게 저해된다. 그러므로, 화면 표면에서 외광을 확산 반사시키는 눈부심방지성 필름이 자주 이용되고 있다.
종래, 이 눈부심방지성 필름에서는, 화면 표면에서 외광을 확산 반사시키기 위해서, 표면에 미세 요철{凹凸; irregular} 구조를 형성하는 수법{방법}을 이용하고 있다. 구체적으로는, 현재, 투명 플라스틱 베이스{基材; base} 위에, 찰상성{擦傷性; scratches}을 고려해서, 하드 코트 도료{paint}에 투명 미립자를 분산한 확산층을 도포해서 형성하는 방법이, 액정 표시 장치에서 주류로 되어 있다.
그렇지만, 최근에, 박형 TV로 대표되는 각종 표시 장치에서는, 화질의 향상 및 고정세화{高精細化; higher definition}가 급속히 진행{달성}되고, 화소가 소형화되고 있다. 이 때문에, 눈부심방지성 필름을 투과하는 광이 눈부심방지층{防眩層} 중의 미립자나 표면 요철 구조에 의한 굴절이나 확산에 의해서 왜곡{歪; strain}을 받아, 화상이 불선명하게 되거나 휘도의 편차현상{variation}에 의해서 번쩍거림{glare; 눈부심}이 발생하거나, 표면이 하얗게 된 화상으로 되어, 품위가 현저하게 열화{劣化}해 버리는 일이 있다. 따라서, 미립자를 이용해서 표면 요철 구조를 형성하는 현행의 눈부심방지성 필름에서는, 상술한 바와 같은 화질의 향상이나 고정세화에 충분히 추종하는 것이 곤란하게 되어 있다.
이러한 상황하에서, 미립자를 이용하지 않고 표면 요철 구조를 형성하는 기술이 제안되어 있다. 이 기술에서는, 베이스 표면에 요철 형상을 형성하고, 이 요철 형상 위에 자외선 경화형 수지 조성물을 도포하고, 경화해서, 하드 코트층 표면에 요철 형상을 형성하고 있다(예를 들면, 일본공개특허공보 특개{特開}2005-156615호 참조). 그렇지만, 이 기술에서는, 자외선 경화형 수지 조성물이 표면을 평탄화해서{레벨링해서}, 베이스 표면의 요철을 메워{채워} 버리기 때문에, 눈부심방지 특성이 저하해 버린다.
또, 플라스틱 베이스 및 하드 코트층(아크릴 경화막)은, 대전하기 쉬워, 오물{塵; dirt}이나 먼지{埃; dust}가 부착하기 쉽다. 이 때문에, 근래에는, 눈부심방지성 필름에 대해서 대전방지{帶電防止; antistatic} 기능을 부여하는 것이 강하게 요망되게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은, 뛰어난 눈부심방지 특성 및 대전방지 기능을 가지는 눈부심방지성 필름 및 그 제조 방법과 그 눈부심방지성 필름을 포함하는 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 1실시형태에 따른 눈부심방지성 필름은, 요철면을 가지는 베이스와, 그 베이스의 요철면 위에 형성된 하드 코트층을 구비한다. 하드 코트층은, 베이스의 요철면을 따르는{倣; 추종하는} 요철 형상을 표면에 가진다. 하드 코트층은, 자외선 경화형 수지 조성물을 베이스의 요철면 위에 도포, 건조, 경화해서 얻어진다. 자외선 경화형 수지 조성물은, 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머 및/또는 올리고머와, 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머를 함유한다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름의 제조 방법은, 베이스의 요철면에 자외선 경화형 수지 조성물을 도포하는 공정과, 도포한 자외선 경화형 수지 조성물을 건조하는 공정과, 건조한 자외선 경화형 수지 조성물을 경화해서 하드 코트층을 형성하는 공정을 포함한다. 자외선 경화형 수지 조성물은, 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머 및/또는 올리고머와, 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머를 함유한다. 건조 공정에서는, 무기 산화물 필러의 표면이 점도 조정제와 결합을 형성하는 것에 의해, 자외선 경화형 수지 조성물의 점도가 상승하고, 점도가 상승한 자외선 경화형 수지 조성물이 베이스의 요철면에 추종{追隨}한다.
본 발명의 실시형태에 따르면, 자외선 경화형 수지 조성물이, 도전성 폴리머를 함유하고 있으므로, 눈부심방지성 필름의 표면 저항을 저하시켜, 그 눈부심방지성 필름의 표면에 대전 방지 기능을 부여할 수 있다.
또, 자외선 경화형 수지 조성물이, 무기 산화물 필러 및 점도 조정제를 함유하고 있으므로, 건조 공정에서, 무기 산화물 필러의 표면이 점도 조정제와 결합을 형성하며, 이것에 의해, 자외선 경화형 수지 조성물의 점도가 상승하고, 점도가 상승한 자외선 경화형 수지 조성물이 베이스의 요철면에 추종한다. 따라서, 베이스의 요철면에 따른{추종하는} 요철 형상이, 하드 코트층 표면에 형성되고, 눈부심방지 특성을 얻을 수가 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따르면, 뛰어난 눈부심방지 특성 및 대전방지 기능을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻을 수가 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름의 1구성예를 도시하는 단면도;
도 2의 (a)∼도 2의 (c)는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름의 제조 방법의 공정의 1예를 설명하기 위한 단면도;
도 3의 (a)∼도 3의 (c)는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름의 제조 방법의 공정의 1예를 설명하기 위한 단면도;
도 4의 (a)∼도 4의 (c)는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 원반{原盤; master}의 제작 방법의 공정을 설명하기 위한 단면도;
도 5의 (a)∼도 5의 (d)는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 원반의 제작 방법의 공정을 설명하기 위한 단면도;
도 6은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 1구성예를 도시하는 단면도.
본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서, 이하의 순서로 설명한다;
1. 제1 실시형태(눈부심방지성 필름의 예)
2. 제2 실시형태(포토리소그래피기술{photolithography}을 이용해서 원반을 제작한 예)
3. 제3 실시형태(표시 장치의 표면에 눈부심방지성 필름을 적용한 예)
1. 제1 실시형태
[눈부심방지성 필름의 구성]
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름의 1구성예를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름(1)은, 요철면을 가지는 베이스{基材; base}(11)와, 이 베이스(11)의 요철면 위에 배치{형성}된 하드 코트층(12)을 구비한다. 하드코트층(12)은, 베이스(11)의 요철면을 따르는 요철 형상을 표면에 가지고 있다. 하드 코트층 표면의 요철 형상은, 3차원적으로 불규칙{랜덤}한 것이 바람직하다. 그 이유는, 무아레{moire}의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. 여기서, "3차원적으로 불규칙"이란, 눈부심방지성 필름(1)의 면내 방향으로 요철이 불규칙하게 형성되어 있음과 동시에, 눈부심방지성 필름(1)의 두께방향(요철의 높이 방향)으로도 요철이 불규칙하게 형성되어 있는 것을 말한다.
눈부심방지성 필름 표면에서 가장 자주 관측되는{이하 "최대 빈도의"라고 함} 돌기 높이가, 0.1㎛ 이상 5㎛ 이하의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 최대 빈도의 돌기 높이가 0.1㎛ 미만이면, 눈부심방지 특성이 불충분하게 되는 경향이 있다. 한편, 최대 빈도의 돌기 높이가 5㎛를 넘으면, 눈부심방지성 필름(1)에 까슬까슬함{roughness}이나 오톨도톨함{graininess}이 생기는 경향이 있다. 게다가, 눈부심방지 특성이 너무 강해져 버려, 하얗게 된{discolored} 눈부심방지성 필름으로 되는 경향도 있다. 눈부심방지성 필름 표면에서 가장 자주 관측되는 돌기 높이보다도 큰 돌기 높이는, 최대 빈도로 관측되는 돌기 높이의 중심값으로부터 +1㎛ 이내인 것이 바람직하다. 이 범위외인 경우, 눈부심방지성 필름(1)에 까슬까슬함이나 오톨도톨함이 생기는 경향이 있다. 게다가, 눈부심방지 특성이 너무 강해져 버려, 하얗게 된 눈부심방지성 필름(1)으로 되는 경향이 있다. 눈부심방지성 필름 표면의 요철의 횡방향에서의 길이(RSm)가, 55㎛ 이상 500㎛ 이하의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 이 범위외의 경우, 눈부심방지 특성이 저하하는 경향이 있다.
눈부심방지성 필름(1)의 표면 저항은, 108Ω/□{square} 이상 1012Ω/□ 이하인 것이 바람직하다. 108Ω/□미만이면, 도전성 폴리머의 첨가량이 증가하고, 막 경도가 저하하는 경향이 있다. 한편, 1012Ω/□를 넘으면, 대전 방지 기능이 저하해서, 방진{防塵; dust-proof} 특성이 불충분해지는 경향이 있다. 하드 코트층(12)의 마르텐스 경도는, 260N/㎟ 이상 600N/㎟ 이하인 것이 바람직하다. 마르텐스 경도가 260N/㎟ 미만이면, 연필 경도가 2H 미만으로 되어, 하드 코트로서의 기능이 저하하는 경향이 있다. 한편, 마르텐스 경도가 600N/㎟을 넘으면, 경화막의 가요성{可撓性}이 저하하는 경향이 있다. 하드 코트층(12)의 연필 경도는, 바람직하게는 2H 이상, 보다 바람직하게는 3H 이상이다.
(베이스)
베이스(11)는, 불규칙(랜덤)한 요철 형상을 표면에 가지는 것이 바람직하다. 베이스 표면의 최대 빈도의 돌기 높이는, 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하인 것이 바람직하다. 최대 빈도의 돌기 높이가 1.5㎛ 미만이면, 하드 코트층(12)의 경도를 확보하면서, 눈부심방지 특성을 얻는 것이 곤란해지는 경향이 있다. 최대 빈도의 돌기 높이가 10㎛를 넘으면, 눈부심방지성 필름(1)에 까슬까슬함이나 오톨도톨함이 생기는 경향이 있다. 게다가, 눈부심방지 특성이 너무 강해져 버려, 하얗게 된 눈부심방지성 필름으로 되는 경향이 있다. 베이스 표면의 최대 빈도의 돌기 높이 보다도 큰 돌기는, 최대 빈도의 돌기 높이의 중심값으로부터 +3㎛이내, 바람직하게는 +2㎛이내이다. 중심값+3㎛ 이내이면, 눈부심방지성 필름(1)의 까슬까슬함이나 오톨도톨함이 억제됨과 동시에, 뛰어난 눈부심방지 특성을 얻을 수가 있다. 베이스 표면의 요철의 횡방향에서의 길이(RSm)는, 55㎛ 이상 500㎛ 이하의 범위내인 것이 바람직하다. 이 범위외인 경우, 눈부심방지 특성이 저하하는 경향이 있다.
베이스(11)는, 예를 들면 필름 형상을 가진다. 여기서, "필름"에는 시트도 포함되는 것으로 정의한다. 베이스(11)의 재료로서는, 예를 들면 공지의 고분자 재료를 이용할 수가 있다. 공지의 고분자 재료의 예로서는, 트리아세틸 셀룰로스(TAC), 폴리에스테르(TPEE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 폴리아미드(PA), 아라미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴레이트, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌(PP), 디아세틸 셀룰로스, 폴리염화 비닐, 아크릴 수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 에폭시 수지, 요소{urea} 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지, 시클로-올레핀계 수지(예를 들면, 제오노아{ZEONOR}(등록 상표)) 및 스틸렌-부타디엔 공중합체(SBC)를 들 수 있다. 생산성의 관점에서, 베이스(11)의 두께는, 38㎛∼100㎛{38㎛ 이상 100㎛이하}인 것이 바람직하지만, 이 범위에 특별히 한정되는 것은 아니다.
(하드 코트층)
하드 코트층(12)은, 베이스(11)의 표면, 즉 눈부심방지성 필름(1)이나 표시 장치 등의 표면에 내찰상성{耐擦傷性; scratch resistance}과 눈부심방지 특성을 아울러 부여하기 위한 것이며, 베이스(11)보다도 딱딱한 고분자 수지층이다. 하드 코트층의 표면에는, 베이스(11)의 요철을 따라서 연속적인 파면{波面; corrugated pattern}이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 그 이유는, 이러한 하드 코트층 표면에 의한 광의 확산에 의해서, 적당한 눈부심방지 특성을 발현{發現; exhibit}할 수 있기 때문이다. 하드 코트층(12)의 오목부{凹部; depression} 및 볼록부{凸; projection}의 위치는 각각, 베이스(11)의 오목부 및 볼록부의 위치와 대응하고 있는 것이 바람직하다.
하드 코트층(12)은, 자외선 경화형 수지 조성물을 베이스(11)의 요철 위에 도포, 건조, 경화하는 것에 의해 형성되는 것이다. 자외선 경화형 수지 조성물은, 아크릴레이트와, 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머를 함유하고 있다. 또, 자외선 경화형 수지 조성물은, 오염방지{防汚; antifouling} 특성 부여의 관점에서, 오염방지제를 더 함유하고 있는 것이 바람직하다. 또, 자외선 경화형 수지 조성물은, 베이스(11)에의 젖음성{濡性; wettability} 향상의 관점에서, 레벨링제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 또, 자외선 경화형 수지 조성물은, 필요에 따라서, 하드 코트에 내부 헤이즈를 부여하는 유기 또는 무기 필러를 더 함유하도록 해도 좋다. 이와 같이 자외선 경화형 수지가 필러를 함유시키는 경우, 필러와 매트릭스와의 굴절률 차는, 0.01이상인 것이 바람직하다. 필러의 평균 입경{粒徑; particle size}은, 0.1㎛∼1㎛인 것이 바람직하다. 또, 자외선 경화형 수지 조성물은, 필요에 따라서, 광 안정제, 난연제{難燃劑: flame retarder} 및 산화방지제 등을 함유하도록 해도 좋다.
이하, 아크릴레이트, 광중합 개시제, 무기 산화물 필러, 점도 조정제, 도전성 폴리머, 오염방지제 및 레벨링제에 대해서 순차{그 순서대로} 설명한다.
(아크릴레이트)
아크릴레이트로서는, 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머 및/또는 올리고머를 이용하는 것이 바람직하다. 이 모노머 및/또는 올리고머로서는, 예를 들면 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 등을 이용할 수가 있다. 예를 들면, 우레탄 아크릴레이트는, 폴리에스테르 폴리올에 이소시아네이트 모노머 혹은 프레폴리머를 반응시키고, 얻어진 생성물에, 수산기를 가지는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트계 모노머를 반응시키는 것에 의해서 얻을 수가 있다. 여기서, "(메타)아크릴로일기"란, 아크릴로일기 및 메타아크릴로일기의 어느 한쪽을 의미하는 것이다. 또, 올리고머란, 분자량 500이상 60,000이하의 분자를 말한다.
(광중합 개시제)
광중합 개시제로서는, 공지의 재료로부터 적당히 선택한 것을 사용할 수가 있다. 공지의 재료의 예로서는, 벤조페논 유도체, 아세토페논 유도체 및 안트라퀴논 유도체를 들 수가 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상을 조합{병용}해서 이용할 수가 있다. 중합 개시제의 첨가량은, 고형분중 0.1질량%∼10질량%인 것이 바람직하다. 그 양이 0.1질량% 미만이면, 광경화성이 저하해서, 실질적으로 공업 생산에 적합하지 않다. 한편, 그 양이 10질량%를 넘으면, 조사 광량이 작은 경우에, 도포막{塗膜; coating film}에 악취가 남는 경향이 있다. 여기서, "고형분"이란, 경화 후의 하드 코트층(12)을 구성하는 모든 성분, 예를 들면 용제 및 점도 조정제 이외의 모든 성분을 말한다. 구체적으로는, 예를 들면 아크릴레이트, 광중합 개시제, 무기 산화물 필러, 도전성 폴리머, 레벨링제 및 오염방지제를 고형분이라고 한다.
(무기 산화물 필러)
무기 산화물 필러로서는, 예를 들면 실리카, 알루미나, 산화 지르코늄, 5산화 안티몬, 산화 아연, 산화 주석, 산화 인듐 주석(Indium Tin Oxide: ITO), 산화 인듐, 안티몬도프 산화 주석(Antimony-doped tin oxide: ATO), 산화 알루미늄 아연(Aluminum Zinc Oxide：AZO) 등을 이용할 수가 있다. 무기 산화물 필러의 표면은, 말단에 (메타)아크릴기, 비닐기 또는 에폭시기 등의 관능기(functional group)를 가지는 유기계 분산제로 처리되어 있는 것이 바람직하다. 유기계 분산제로서는, 예를 들면 상기 관능기를 말단에 가지는 실란 커플링제가 매우 적합하다. 말단에 아크릴기를 가지는 실란 커플링제의 예로서는, 신에츠{信越} 화학공업 주식회사제의 KBM-5103을 들 수가 있다. 말단에 메타크릴기를 가지는 실란 커플링제의 예로서는, 신에츠 화학공업 주식회사제의 KBM-502, KBM-503, KBE-502 및 KBE-503을 들 수가 있다. 말단에 비닐기를 가지는 실란 커플링제의 예로서는, 신에츠 화학공업 주식회사제의 KA-1003, KBM-1003 및 KBE-1003을 들 수가 있다. 말단에 에폭시기를 가지는 실란 커플링제의 예로서는, 신에츠 화학공업 주식회사제의 KBM-303, KBM-403, KBE-402 및 KBE-403을 들 수가 있다. 실란 커플링제 이외에, 유기 카르본산을 이용하도록 해도 좋다. 이와 같이 표면처리된 무기 산화물 필러를 이용하는 것에 의해, 후술하는 도포막의 경화 공정에서, 무기 산화물 필러가 그의 주위에 있는{그것을 둘러싸고 있는} (메타)아크릴 모노머 및/또는 올리고머 등의 아크릴레이트와 일체화{一體化; integrate}해서, 도포막 경도나 가요성이 향상한다.
무기 산화물 필러는, 그의 표면에 OH기 등을 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에 있어서, 후술하는 도포막의 건조 공정에서, 용제가 증발하는 과정{過程; process}시에, 무기 산화물 필러 표면의 OH기 등과 점도 조정제가 가지는 관능기가, 서로 수소 결합 또는 배위 결합한다. 이것에 의해, 도포액{塗液}의 점도가 상승하며, 바람직하게는 도포액이 겔화한다. 이와 같이 점도가 상승함으로써, 도포액이 베이스(11)의 요철 형상에 추종하고, 도포액 표면에 베이스(21)의 요철 형상을 따르는 요철 형상이 형성된다.
무기 산화물 필러의 평균 입경은, 예를 들면 1㎚∼100㎚이다. 무기 산화물 필러의 첨가량은, 고형분중 10질량%∼70질량%인 것이 바람직하다. 또한, 전체고형분을 100질량%로 하고 있다는 점을 주목하라. 그 양이 10질량% 미만이면, 용매 증발 과정시에 고점도화하지 않게 되거나, 또는 고점도화에 이용할 점도 조정제량이 너무 많아지며, 그 결과, 도료{coating material}에 혼탁함{濁; turbidity}이 생기거나, 혹은 도포막의 경도가 열화하는 경향이 있다. 한편, 그 양이 70질량%를 넘으면, 경화막의 가요성이 저하하는 경향이 있다.
(점도 조정제)
점도 조정제로서는, 예를 들면 히드록시기(OH기), 카르복실기(COOH기), 우레아기(-NH-CO-NH-), 아미드기(-NH-CO-) 또는 아미노기(NH2)기를 가지는 분자를 이용할 수가 있다. 상기한 관능기로부터 선택되는 적어도 1종의 관능기를 2개 이상 가지는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 점도 조정제로서는, 무기 산화물 필러의 응집을 억제하는 관점에서 보면, 그의 분자에 카르복실기를 가지는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다. 흘러내림 멈춤제{anti-sagging agent; 흘러내림 방지제} 및 침강 방지제를 적용하는 것도 가능하다. 매우 적합하게 이용할 수 있는 점도 조정제의 예로서는, BYK 재팬 주식회사{BYK Japan KK}제의 BYK-405, BYK-410, BYK-411, BYK-430, BYK-431; 및 쿄에이샤{共榮社} 화학 주식회사제의 타렌 1450, 타렌 2200A, 타렌 2450, 플로렌 G-700, 플로렌 G-900을 들 수가 있다. 점도 조정제의 첨가량은, 전체도료 100질량부에 대해서 0.001∼5질량부인 것이 바람직하다. 최적인 첨가량은, 무기 산화물 필러의 재료 종류 및 첨가량, 점도 조정제의 재료 종류, 및 원하는 하드 코트 막두께에 따라 적당히 선택하는 것이 바람직하다.
(도전성 폴리머)
도전성 폴리머로서는, 예를 들면 치환 또는 무치환의 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 및 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종으로 이루어지는 (공)중합체를 들 수 있다. 특히, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(N-메틸피롤), 폴리(3-메틸티오펜), 폴리(3-메톡시티오펜), 폴리(3, 4-에틸렌디옥시티오펜), 및 이들로부터 선택되는 1종 또는 2종으로 이루어지는 (공)중합체가 매우 적합하다. 또, 저착색{低着色}, 즉 높은 투명성의 관점에서 보면, 폴리티오펜이 매우 적합하다.
도전성 폴리머로서는, 자외선 경화형 수지 조성물과의 상용성이 좋은 것을 선택하는 것이 바람직하다. 상용성이 나쁜 경우, 원하는 대전 방지성을 얻기 위해서 이용하는 도전성 폴리머의 양이 많아져, 기계 특성의 열화나 착색(투명성의 열화) 등을 초래하게 된다.
도전성 폴리머가, 도전성 향상의 관점에서, 도펀트를 함유하는 것이 바람직하다. 도펀트로서는, 예를 들면 할로겐 화합물, 루이스산, 프로톤산 등을 들 수 있다. 그의 구체적인 예로는, 유기 카르본산, 유기 술폰산 등의 유기산, 유기 시아노 화합물, 풀러렌, 수소화 풀러렌, 카르본 산화 풀러렌 및 술폰산화 풀러렌을 등을 들 수 있다. 폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜 용액은, 비교적 열 안정성이 높고, 중합도가 낮기 때문에, 도포막 성형후의 투명성이 유리하다고 하는 점에서 바람직하다. 도전성 폴리머는, 실용 특성 및 신뢰성 등의 점에서, 4급 암모늄염 및 이온성 액체 등의 대전 방지제에 비해 우수하다고 생각된다.
(오염방지제)
자외선 경화형 수지 조성물은, 상술한 바와 같이, 오염방지제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 오염방지제로서는, 1개 이상의 (메타)아크릴기, 비닐기 또는 에폭시기를 가지는 실리콘 올리고머 및/또는 불소함유 올리고머를 이용하는 것이 바람직하다. 눈부심방지성 필름(1)에 내알칼리성을 부여할 필요가 있는 경우, 불소함유 올리고머를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 실리콘 올리고머 및/또는 불소 올리고머의 첨가량은, 고형분의 0.01∼5질량%인 것이 바람직하다. 그 양이 0.01질량% 미만이면, 오염방지 기능이 불충분하게 되는 경향이 있다. 한편, 그 양이 5질량%를 넘으면, 도포막 경도가 저하하는 경향이 있다. 오염방지제로서는, 예를 들면 DIC 주식회사제의 RS-602 및 RS-751-K, 사토머사{Sartomer Corp.}제의 CN4000, 다이킨 공업 주식회사제의 옵툴 DAC-HP, 신에츠 화학공업 주식회사제의 X-22-164E, 칫소 주식회사{Chisso Corporation}제의 FM-7725, 다이셀-사이텍 주식회사제의 EBECRYL350 및 데그사사{Degussa AG}제의 TEGORad2700 등을 이용하는 것이 바람직하다.
(레벨링제)
자외선 경화형 수지 조성물은, 상술한 바와 같이, 베이스(11)에의 젖음성 향상의 관점에서, 공지의 레벨링제를 더 함유하는 것이 바람직하다. 레벨링제의 첨가량은, 고형분의 0.01질량% 이상 5질량% 이하인 것이 바람직하다. 그 양이 0.01질량% 미만이면, 젖음성의 향상이 불충분하게 되는 경향이 있다. 그 양이 5질량%를 넘으면, 도포막 경도가 저하하는 경향이 있다.
[눈부심방지성 필름의 제조 방법]
다음에, 도 2의 (a)∼도 2의 (c) 및 도 3의 (a)∼도 3의 (c)를 참조하면서, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름의 제조 방법의 1예에 대해서 설명한다.
(원반 제작 공정)
우선, 도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 피가공물로 되는{가공될, 가공대상의} 베이스(13)를 준비한다. 이 베이스(13)에는, 예를 들면 판 형상, 시트 형상, 필름 형상, 블록 형상, 원기둥 형상, 원통형 등이 있다. 또, 베이스(13)의 재료로서는, 예를 들면 금속 등을 이용할 수 있다. 다음에, 블라스트가공{blasting}에 의해, 베이스 표면에 요철 형상을 형성한다. 이것에 의해, 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같이, 베이스(11)과는 반대의 요철 형상을 가지는 원반(14)이 얻어진다.
블라스트가공은, 미세한 가공 입자를 피가공물에 충돌시켜 가공하는 것에 의해서, 원반 표면에 불규칙한 요철을 형성하는 가공 방법이다. 블라스트가공에 의해서 형성된 요철 형상은, 3차원적인 불규칙성을 가진다. 따라서, 이 원반(14)을 이용해서 제작한 눈부심방지성 필름(1)은, 무아레(moire)의 발생을 억제할 수가 있다.
(전사 공정)
다음에, 도 2의 (c)에 도시하는 바와 같이, 베이스(11)의 평활한 표면에 대해서 원반(14)을 꽉 누름{pressing}과 동시에, 베이스(11)를 가열하는 것에 의해, 원반(14)의 요철 형상을 베이스(11)에 전사한다.
(도료 조제 공정)
다음에, 예를 들면 아크릴레이트와 광중합 개시제와 무기 산화물 필러와 점도 조정제와 도전성 폴리머와 용제를 함께 혼합해서, 자외선 경화형 수지 조성물을 조제한다.
용제로서는, 사용하는 수지 원료를 용해함과 동시에, 베이스(11)와의 젖음성이 양호하며 또한 베이스(11)를 백화{白化}시키지 않는 것이 바람직하다. 이와 같은 용제의 예로서는, 아세톤, 디에틸 케톤, 디프로필 케톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥사논, 개미산 메틸, 개미산 에틸, 개미산 프로필, 개미산 이소프로필, 개미산 부틸, 초산 메틸, 초산 에틸, 초산 프로필, 초산 이소프로필, 초산 부틸, 초산 이소부틸, 초산 제2부틸, 초산 아밀, 초산 이소아밀, 초산 제2아밀, 프로피온산 메틸, 프로피온산 에틸, 낙산 메틸, 낙산 에틸, 유산{乳酸} 메틸 등의 케톤류; 또는 카르본산 에스테르류; 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올등의 알콜류; 테트라히드로푸란, 1, 4-디옥산, 1, 3-디옥소란 등의 에테르류를 들 수가 있다. 이들 용제는 단일{단독}이라도, 2성분 이상의 혼합물{combination}이라도 좋다. 또, 상기에 예시한 것 이외의 용제를 수지 원료의 성능이 손상되지 않는 범위에서 첨가할 수도 있다.
(도공 공정)
다음에, 도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 조제한 자외선 경화형 수지 조성물(15)을 베이스(11)의 요철 위에 도공해서 도포한다. 도공 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 어떠한 도공 방법을 이용해도 좋다. 공지의 도공 방법의 예로서는, 마이크로 그라비아 코트법{coating}, 와이어바 코트법, 다이렉트 그라비아 코트법, 다이 코트법, 딥법{dipping}, 스프레이 코트법, 리버스 롤 코트법, 커튼 코트법, 콤마 코트법, 나이프 코트법, 스핀 코트법을 들 수 있다.
(건조 공정)
다음에, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이, 베이스(11)의 요철면 위에 도공으로 도포된 자외선 경화형 수지 조성물을 건조시키는 것에 의해, 용제를 휘발시킨다. 건조 조건은 특별히 한정되는 것은 아니다. 자연 건조, 또는 건조 온도나 건조 시간 등을 조정하는 인공적 건조를 이용해도 좋다. 다만, 건조시에 도료 표면에 바람을 맞히는{쏘이는} 경우, 도포막 표면에 풍문{風紋: wind ripple}이 생기지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또, 건조 온도 및 건조 시간은 도료중에 포함되는 용제의 끓는점에 따라서 적당히 설정하는 것이 가능하다. 그 경우, 건조 온도 및 건조 시간은, 베이스(11)의 내열성을 배려{고려}해서, 열수축에 의해 베이스(11)의 변형이 일어나지 않는 범위내로 선정하는 것이 바람직하다.
용제가 증발하는 과정에서, 계{系}의 고형분 농도가 상승하고, 무기 산화물 필러와 점도 조정제가 계내에서 수소 결합 또는 배위 결합 등의 결합을 거친 네트워크를 형성해서, 고점도화한다. 이와 같이 고점도화하는 것에 의해, 베이스(11)의 요철 형상이 건조한 자외선 경화형 수지 조성물의 표면에 남겨진다. 즉, 건조한 자외선 경화형 수지 조성물의 표면에 적당한 매끄러움이 형성되어, 눈부심방지 특성이 발현한다. 이와 같이, 자외선 경화형 수지 조성물이 용매 증발 과정에서 고점도화하면, 건조후의 자외선 경화형 수지 조성물이 베이스(11)의 요철 형상을 따라서, 눈부심방지 특성이 발현한다. 이에 대해서, 자외선 경화형 수지 조성물이 고점도화하지 않는 경우, 건조한 자외선 경화형 수지 조성물에 의해, 베이스(11)의 요철 형상이 평평하게 펴져{평탄화해} 버려, 눈부심방지 특성이 얻어지지 않게 된다.
(경화 공정)
다음에, 예를 들면 자외선 조사에 의해, 베이스(11)의 요철면 위에 도공된 자외선 경화형 수지 조성물을 경화시킨다. 이것에 의해, 도 3의 (c)에 도시하는 바와 같이, 베이스(11) 위에 하드 코트층(12)이 형성된다. 자외선의 적산 조사량{積算照射量; cumulative dose}은, 자외선 경화형 수지 조성물의 경화 특성, 자외선 경화형 수지 조성물이나 베이스(11)의 황변 억제 등을 고려해서 적당히 선택하는 것이 바람직하다. 또, 조사의 분위기로서는, 예를 들면 질소 또는 아르곤 등의 불활성 가스의 분위기를 들 수 있다.
이상에 의해, 목적으로 하는{의도하는} 눈부심방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
제1 실시형태에 따르면, 자외선 경화형 수지 조성물은, 예를 들면 2관능 이상의 (메타)아크릴 모노머 및/또는 올리고머와. 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머와, 용제를 함유한다. 또한, 상술한 방와 같이, 용제와 점도 조정제 이외는 모두 고형분으로 정의한다. 이 자외선 경화형 수지 조성물을, 요철 형상이 부여된 베이스(11) 위에 도포, 건조, 자외선 경화하면, 요철 형상을 따르는 하드 코트층(12)이 형성된다. 그 이유는, 용매 증발 과정에서, 조성물중에 포함되는 무기 산화물 필러와 점도 조정제와의 작용에 의해, 고형분이 고점도화하고, 베이스 표면의 요철에 대한 형상 추종성이 자외선 경화형 수지 조성물에 부여되기 때문이다.
2. 제2 실시형태
제2 실시형태는, 원반 제작 공정에서, 블라스트가공 대신에 포토리소그래피기술을 이용해서 베이스 표면의 요철 형상을 형성하는 점에 있어서, 제1 실시형태와는 다르다. 그 이외는, 제1 실시형태와 마찬가지이므로, 이하에서는 포토리소그래피기술을 이용한 원반 제작 방법에 대해서 설명한다.
이하, 도 4의 (a)∼도 4의 (c) 및 도 5의 (a)∼도 5의 (d)를 참조하면서, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 원반의 제작 방법을 설명한다.
(레지스트 층 형성 공정)
우선, 예를 들면 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 피가공체인{가공할, 가공대상의} 베이스(21)를 준비한다. 다음에, 예를 들면 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 베이스(21)의 표면에 레지스트층(22)을 형성한다. 레지스트층(22)의 재료로서는, 예를 들면 무기 레지스트 및 유기 레지스트의 어느것을 이용해도 좋다.
(노광 공정)
다음에, 예를 들면 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 레지스트층(22)에 레이저광 L을 조사하는 것에 의해, 노광 패턴(22a)을 레지스트층(22)에 형성한다. 이 노광 패턴(22a)은, 불규칙적인 패턴이다. 노광 패턴(22a)의 형상은, 예를 들면 원형, 타원형, 다각형 등이라도 좋다.
(현상 공정)
다음에, 예를 들면 노광 패턴(22a)이 형성된 레지스트층(22)을 현상한다. 이것에 의해, 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 노광 패턴(22a)에 대응한 개구부(22b)가 레지스트층(22)에 형성된다. 또한, 도 5의 (a)에서는, 레지스트로서 포지티브형 레지스트를 이용하고, 노광부에 개구부(22b)를 형성하는 예가 도시되어 있다. 그렇지만, 레지스트는 이 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 레지스트로서 네가티브형 레지스트를 이용하고, 노광부를 남기도록 해도 좋다.
(에칭 공정)
다음에, 예를 들면 개구부(22b)가 설치{형성}된 레지스트층(22)을 마스크로서 이용하여 베이스(21)의 표면을 에칭한다. 이것에 의해, 도 5의 (b)에 도시하는 바와 같이, 베이스(21)의 표면에는, 개구부(22b)에 대응한 위치에, 오목부(21a)가 형성된다. 에칭으로서는, 예를 들면 드라이 에칭 및 웨트 에칭의 어느 것을 이용해도 좋다. 설비의 간이함의 점에서 보면, 웨트 에칭을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 에칭으로서는, 예를 들면 등방성 에칭 및 이방성 에칭의 어느 것을 이용해도 좋다.
(레지스트 박리 공정)
다음에, 도 5의 (c)에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 애싱 등에 의해, 베이스 표면에 형성된 레지스트층(22)을 박리한다. 이것에 의해, 베이스(11)의 표면의 요철 형상을 반전한 요철 형상을 가지는 원반이 얻어진다.
(도금 공정)
다음에, 도 5의 (d)에 도시하는 바와 같이, 필요에 따라서, 베이스(21)의 표면에 도금 처리를 실시하고, 니켈 도금 층과 같은 도금층(23)을 형성한다.
이상에 의해, 목적으로 하는 원반을 얻을 수가 있다.
제2 실시형태에서는, 상술한 제1 실시형태와 마찬가지 효과를 얻을 수 있다.
3. 제3 실시형태
[액정 표시 장치의 구성]
도 6은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 1구성을 도시하는 단면도이다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 액정 표시 장치는, 광을 출사{出射; emit}하는 백라이트(3)와, 백라이트(3)로부터 출사된 광을 시간적 공간적으로 변조해서 화상을 표시하는 액정 패널(2)을 구비한다. 액정 패널(2)의 양면에는 각각, 편광자(2a, 2b)가 배치되어 있다. 액정 패널(2)의 표시면 측의 편광자(2b)에는, 광학 필름으로서 눈부심방지성 필름(1)이 배치되어 있다.
이하, 액정 표시 장치를 구성하는 백라이트(3), 액정 패널(2) 및 눈부심방지성 필름(1)에 대해서 순차 설명한다.
(백라이트)
백라이트(3)로서는, 예를 들면 직하형{直下型; direct type} 백라이트, 에지형 백라이트, 평면 광원형 백라이트를 이용할 수가 있다. 백라이트(3)는, 예를 들면 광원, 반사판, 광학 필름 등을 구비한다. 광원으로서는, 예를 들면 냉음극 형광관(Cold Cathode Fluorescent Lamp: CCFL), 열음극 형광 램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp: HCFL), 유기 전계 발광(Organic ElectroLuminescence: OEL), 무기 일렉트로루미네센스(Inorganic ElectroLuminescence: IEL) 및 발광 다이 오드(Light Emitting Diode：LED) 등이 이용된다.
(액정 패널)
액정 패널(2)로서는, 예를 들면 트위스티드 네마틱(Twisted Nematic：TN) 모드, 수퍼 트위스티드 네마틱(Super Twisted Nematic: STN) 모드, 수직 배향(Vertically Aligned: VA) 모드, 수평 배열(In-Plane Switching：IPS) 모드, 광학 보상 벤드배향(Optically Compensated Birefringence: OCB) 모드, 강유전성(Ferroelectric Liquid Crystal：FLC) 모드, 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal: PDLC) 모드, 상 전이형 게스트 호스트(Phase Change Guest Host: PCGH) 모드 등의 표시 모드인 것을 이용할 수가 있다.
액정 패널(2)의 양면에는, 예를 들면 편광자(2a, 2b)가 그의 투과축이 서로 직교하도록 해서 배치된다. 편광자(2a, 2b)는, 입사하는 광중 직교하는 편광 성분의 한쪽만을 통과시키고, 다른쪽을 흡수에 의해 차폐하는 것이다. 편광자(2a, 2b)로서는, 예를 들면 폴리비닐 알콜(PVA)계 필름에, 요오드 착체나 2색성 염료를 1축 방향으로 배열시킨 것을 이용할 수가 있다. 편광자(2a, 2b)의 양면에는, 트리아세틸 셀룰로스(TAC) 필름 등의 보호층을 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 보호층을 이용하는 경우, 이 보호층이 눈부심방지성 필름(1)의 베이스를 겸하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 편광자(2a, 2b)를 박형화할 수 있기 때문이다.
(눈부심방지성 필름)
눈부심방지성 필름(1)은, 상술한 제1 실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.
제3 실시형태에 따르면, 액정 표시 장치의 표시면에 눈부심방지성 필름(1)을 배치하고 있으므로, 액정 패널(2)의 표시면에 대해서 눈부심방지 특성이나 대전방지 특성을 부여할 수가 있다. 또, 액정 패널(2)의 표시면에 대해서 내찰상성도 부여할 수가 있다.
실시예
이하, 실시예에 의거해서 본 발명을 구체적으로 설명한다. 그렇지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니라는 점이 이해되어야 한다.
이 실시예에서, 하드 코트층의 막두께(평균 막두께)는, 두께 측정기(TESA 주식회사제, 전기 마이크로 미터)를 이용해서 이하와 같이 해서 구한 것이다.
우선, 접촉 단자로서 6㎜ψ의 원통 형상의 것을 이용해서 하드 코트층이 평평하게 펴지지 않을 정도의 저하중으로, 원통 단자를 하드 코트층에 접촉시키고, 눈부심방지성 필름의 두께를 임의의 5점에서 측정했다. 다음에, 측정한 눈부심방지성 필름의 두께를 단순히 가산 평균해서, 눈부심방지성 필름 총두께의 평균값 DA를 구했다. 다음에, 동일한 눈부심방지성 필름의 미도포부의 두께를 임의의 5점에서 측정했다. 다음에, 측정한 베이스(TAC 필름)의 두께를 단순히 가산 평균해서, 베이스의 평균 두께 DB를 구했다. 다음에, 눈부심방지성 필름 총두께의 평균값 DA로부터 베이스의 평균 두께 DB를 차감{差引; substract}하고, 그 얻어진 값을 하드 코트층의 막두께로 규정했다.
실시예 1
우선, 포토리소그래피기술에 의해, 표면에 요철 형상을 가지는 원반을 제작했다. 다음에, 제작한 원반을 이용한 형상 전사에 의해, TAC 필름(후지 사진 필름 주식회사제; 필름두께: 80㎛) 표면에 요철을 형성했다. 다음에, 촉침식{觸針式; stylus-type} 표면 거칠음{粗度} 측정기((주)코사카 연구소{Kosaka laboratory Ltd.}제; 상품명:서프코더 ET4000)를 이용해서, 베이스 표면의 요철 형상을 평가했다. 그 결과는 다음과 같다: Ra(산술 평균 거칠음)=0.903㎛, Rz(10점 평균 거칠음)=2.907㎛, RSm(거칠음 곡선 요소의 평균 길이)=65㎛였다.
다음에, 하기 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 TAC 필름의 요철면 위에 코일 바를 이용해서 도공하여 도포했다. 도공을 실행한 후, 자외선 경화형 수지 조성물을 80℃에서 1.5분동안 건조시켰다. 다음에, 질소 분위기하에서 350mJ/㎠의 자외선을 조사했다. 이것에 의해, 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다. 다음에, 촉침식 표면 거칠음 측정기를 이용해서, 하드 코트층의 표면 형상을 평가했다. 그 결과는 다음과 같았다: Ra=0.081㎛, Rz=0.292㎛, RSm=86㎛.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　 　　　　　　　　　 14.08질량부
(쿄에이샤 화학 주식회사제; 상품명: UA-510H)
다관능 아크릴모노머: 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 7.04질량부
(신나카무라{新中村} 화학 공업 주식회사제; 상품명: A-TMMT)
실리카 필러　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 15.37질량부
(JGC{日揮} 촉매화성 주식회사제; OSCAL 시리즈의 입경 25㎚품; 입자 표면을 말단 아크릴기를 함유하는 실란 커플링제(예를 들면, 신에츠 화학공업 주식회사제의 KBM-5103)로 처리했다.)
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.92질량부
(치바 스페셜티 케미컬즈사제; 상품명: Irgacure 184)
레벨링제: 유효 성분(불소함유 아크릴 폴리머) 30질량%의 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 용액) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.06질량부
(쿄에이샤 화학 주식회사제; 상품명: KL-600)
도전성 폴리머의 용액: 폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜의 IPA 용액　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 38.43질량부
(신에츠 폴리머 주식회사제; 상품명: SAS-PD(유효 성분(도전성 폴리머) 4질량%의 IPA 용액))
점도 조정제: 카르복실기함유 폴리머 변성물　　　　　　 0.04질량부
(쿄에이샤 화학 주식회사제; 상품명: G-700)
용제: 이소프로필 알콜(IPA)　　　　　　　　　　　　 23.06질량부
실시예 2
고형분중의 도전성 폴리머 이용량을 증가시켜, 하기 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 조제하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　　　　　　　　　　　　　　　 12.20질량부
다관능 아크릴모노머:펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트　 6.10질량부
실리카 필러　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 13.32질량부
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　 　 1.67질량부
레벨링제: 유효 성분(불소함유 아크릴 폴리머) 30질량%의 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 용액)　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.06질량부
폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜의 IPA 용액
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 46.63질량부
점도 조정제: 카르복실기함유 폴리머 변성물　　　　　　 0.03질량부
용제: 이소프로필 알콜(IPA)　　　　　　　　　　　　 19.99질량부
또한, 각 재료는 실시예 1의 것과 마찬가지이므로, 각 재료의 입수처{入手先; supplier} 회사명 및 상품명의 기재는 생략한다.
실시예 3
고형분중의 도전성 폴리머 이용량을 증가시켜, 하기 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 조제하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　　　　　　　　　　　　　　 11.44질량부
다관능 아크릴모노머:펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트　 5.72질량부
실리카 필러　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 12.49질량부
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.56질량부
레벨링제: 유효 성분(불소함유 아크릴 폴리머) 30질량%의 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 용액)　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.05질량부
폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜의 IPA 용액　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 49.97질량부
점도 조정제: 카르복실기함유 폴리머 변성물　　　　　　 0.03질량부
용제: 이소프로필 알콜(IPA)　　　　　　　　　　　　 18.74질량부
또한, 각 재료는 실시예 1의 것과 마찬가지이므로, 각 재료의 입수처 회사명 및 상품명의 기재는 생략한다.
실시예 4
오염방지제를 첨가해서, 하기 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 조제하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　　　　　　　　　　　　　　　 13.82질량부
다관능 아크릴모노머:펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트　 6.91질량부
실리카 필러　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 15.37질량부
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.92질량부
레벨링제: 유효 성분(불소함유 아크릴 폴리머) 30질량%의 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 용액)　　　　 　　　　　　　　　　　　 0.06질량부
폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜의 IPA 용액　
　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 38.43질량부
오염방지제: 불소함유 아크릴레이트 모노머　 　　　　 0.38질량부
(DIC 주식회사제의 상품명: RS-602)
점도 조정제: 카르복실기함유 폴리머 변성물　　　　　　　 0.04질량부
용제: 이소프로필 알콜(IPA)　　　　　　　　　　　　 23.07질량부
또한, 오염방지제 이외의 각 재료는 실시예 1의 것과 마찬가지이므로, 오염방지제 이외의 각 재료의 입수처 회사명 및 상품명의 기재는 생략한다.
실시예 5
오염방지제로서 DIC 주식회사제의 상품명: RS-751-K를 이용하는 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
실시예 6
오염방지제로서 다이킨 공업 주식회사제의 상품명: 옵툴 DAC-HP를 이용하는 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
실시예 7
오염방지제로서 다이셀-사이텍 주식회사제의 상품명: EBECRYL350을 이용하는 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
실시예 8
점도 조정제의 이용량을 0.05질량부로 늘리고, 용제(IPA)의 이용량을 23.05질량부로 줄이는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 10㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
다음에, 이 눈부심방지성 필름의 요철 표면을 촉침식 표면 거칠음 측정기((주)코사카 연구소제; 상품명: 서프코더 ET4000)를 이용해서 평가했다. 그 결과, 실시예 8의 눈부심방지성 필름은, 실시예 1과 거의 동등한 표면 형상, 즉 눈부심방지 특성을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
실시예 9
점도 조정제의 이용량을 0.03질량부로 줄이고, 용제(IPA)의 이용량을 23.07질량부로 늘리는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 4㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
다음에, 이 눈부심방지성 필름의 요철 표면을 촉침식 표면 거칠음 측정기((주)코사카 연구소제; 상품명: 서프코더 ET4000)를 이용해서 평가했다. 그 결과, 실시예 9의 눈부심방지성 필름은, 실시예 1과 동등한 표면 형상, 즉 눈부심방지성을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
실시예 10
점도 조정제로서 카르복실기함유 폴리머 변성물(쿄에이샤 화학 주식회사제; 상품명: G-700) 대신에, 변성 우레아(빅케미{BYK} 재팬 주식회사제; 상품명: BYK-410)을 이용하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
실시예 11
우선, 블라스트가공에 의해, 표면에 요철 형상을 가지는 원반을 제작했다. 다음에, 제작한 원반을 이용한 형상 전사에 의해, TAC 필름(후지 사진 필름 주식회사제; 필름두께: 80㎛) 표면에 요철을 형성했다. 다음에, 촉침식 표면 거칠음 측정기((주)코사카 연구소제; 상품명: 서프코더 ET4000)를 이용해서, 베이스 표면의 요철 형상을 평가했다. 그 결과는 다음과 같았다; Ra=0.509㎛, Rz=2.638㎛, RSm=85㎛였다.
다음에, 상술한 TAC 필름을 이용하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
실시예 12
사용된 실리카 필러의 이용량을 줄여, 하기의 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 조제하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 4㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　　　　　　　　　　　　　　　 21.76중량부
다관능 아크릴모노머　　　　　　　　　　　　　　　 10.88중량부
실리카 필러　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 3.85중량부
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.92중량부
레벨링제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.06중량부
폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜의 IPA 용액
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 38.43중량부
점도 조정제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.04중량부
IPA　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 23.06중량부
또한, 각 재료는 실시예 1의 것과 마찬가지이므로, 각 재료의 입수처 회사명 및 상품명의 기재는 생략한다.
다음에, 이 요철 표면을 촉침식 표면 거칠음 측정기((주)코사카 연구소제의 서프코더 ET4000)를 이용해서 평가했다. 그 결과, 실시예 12의 광학 필름은, 실시예 1과 거의 동등한 표면 형상, 즉 눈부심방지성을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
실시예 13
실리카 필러의 이용량을 늘려, 하기 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 조제하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서 막두께 9㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　　　　　　　　　　　　　　　　 11.52중량부
다관능 아크릴모노머　　　　　　　　　　　　　　　 5.76중량부
실리카 필러　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 19.21중량부
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1.92중량부
레벨링제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.06중량부
폴리스틸렌 술폰산을 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜의 IPA 용액
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 38.43중량부
점도 조정제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.04중량부
IPA　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 23.06중량부
또한, 각 재료는 실시예 1의 것과 마찬가지이므로, 각 재료의 입수처 회사명 및 상품명의 기재는 생략한다.
다음에, 이 요철 표면을 촉침식 표면 거칠음 측정기((주)코사카 연구소제; 서프코더 ET4000)를 이용해서 평가했다. 그 결과, 실시예 13의 광학 필름은, 실시예 1과 거의 동등한 표면 형상, 즉 눈부심방지성을 가지고 있다는 것을 알 수 있었다.
비교예 1
실리카 필러, 점도 조정제 및 도전성 폴리머를 이용하지 않고, 하기 배합을 가지는 자외선 경화형 수지 조성물을 조제하는 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 해서, 막두께 7㎛의 하드 코트층을 가지는 눈부심방지성 필름을 얻었다.
(배합)
우레탄 아크릴레이트　　　　　　　　　　　　　　　 25.32질량부
다관능 아크릴모노머:펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트 12.66질량부
중합 개시제　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 2질량부
레벨링제: 유효 성분(불소함유 아크릴 폴리머) 30질량%의 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 용액)　　　　　　　　　　　　　　　　　 0.07질량부
용제: 이소프로필 알콜(IPA)　　　　　　　　　　　　 59.95질량부
또한, 각 재료는 실시예 1의 것과 마찬가지이므로, 각 재료의 입수처 회사명 및 상품명의 기재는 생략한다.
상술한 바와 같이 해서 얻어진 실시예 1∼11 및 비교예 1의 눈부심방지성 필름에 대해서, 이하의 평가를 실행했다.
(표면 저항)
표면 저항은, 미츠비시{三菱} 화학 주식회사제의 Hiresta-UP을 이용해서 평가했다(프로브: URS, 인가 전압: 1,000V).
(막 경도)
막 경도는, 마르텐스 경도 및 연필 경도의 측정에 의해 평가했다.
마르텐스 경도는, 주식회사 피셔 인스트루먼트{Fischer Instruments K.K.}제의 PICODENTOR　HM500을 이용해서 평가했다(하중{load} 5mN).
연필 경도는, JIS　K5400에 준거해서, 500g의 가중{weight}으로 평가했다.
(헤이즈, 전체 광선 투과율)
헤이즈(JIS　K7136) 및 전체 광선 투과율(JIS　K7361)은, 주식회사 무라카미{村上} 색채 기술 연구소제의 HM-150을 이용해서 평가했다.
(밀착성)
밀착성은, JIS　K5400의 격자 패턴{碁盤目; lattice pattern}(1㎜간격×100칸) 셀로판 테이프(니치반 주식회사제의　CT24)를 이용해서, 테이프 박리 시험에 의해 평가했다.
(오염방지 특성)
오염방지 특성은, 순수한 물{純水} 접촉각(쿄와{協和} 계면 과학 주식회사제의 CA-XE형), 지문 불식{拂拭; wiping-off; 닦아서 없앰) 특성, 유성 매직(제브라 주식회사제의 맥키 블랙)의 반발성{彈; repellency}/불식 특성에 의해 평가했다.
(표면 요철 형상)
하드 코트층 형성전의 베이스의 요철면과, 하드 코트층의 요철면과의 표면 형상을, 촉침식 표면 거칠음 측정기((주)코사카 연구소제; 상품명: 서프코더 ET4000)를 이용해서 평가했다. 평가는 이하의 기준에 의거해서 실행했으며, 그 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
○: 베이스의 요철면을 따르는 요철면이, 하드 코트층의 표면에 형성되어 있다.
×: 베이스의 요철면을 따르는 요철면이, 하드 코트층의 표면에 형성되어 있지 않다.
(눈부심방지 특성)
필름을 흑판{黑板}에 점착{粘着} 시트를 거쳐서 붙이고, 형광등에 의해 생기는 눈부심{映入; glare; 번쩍거림}을 확인했다. 평가는 이하의 기준에 의거해서 실행했으며, 그 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
○: 눈부심방지 특성이 발현하고, 형광등의 윤곽이 희미해졌다.
×: 눈부심방지 특성이 발현하지 않고, 형광등의 윤곽이 또렷이 눈부셨다{빛났다}.
(응집물)
응집물의 유무는, 육안관찰{目視; visually}로 평가했다. 구체적으로는, 응집물이 육안관찰로 확인된 경우, 응집물은 있음{有; present}으로 평가하고; 응집물이 육안관찰로 확인되지 않은 경우, 응집물은 없음{無; absent}으로 평가했다. 그리고, 그 평가 결과를 표 2에 나타냈다.
표 1은, 실시예 1∼13 및 비교예 1의 눈부심방지성 필름의 구성을 나타낸다.
[표 1]
Figure pat00001
표 2는, 실시예 1∼13 및 비교예 1의 눈부심방지성 필름의 평가 결과를 나타낸다.
[표 2]
Figure pat00002
표 1 및 표 2로부터 이하를 알 수 있다.
실시예 1∼3 및 비교예 1
실시예 1∼3에서는, 자외선 경화형 수지 조성물이 실리카 필러와 점도 조정제를 함유하고 있으므로, 필름의 요철 형상을 따라서 또한 적당히 매끄러운 요철 형상이 하드 코트층 표면에 형성되어, 눈부심방지 특성이 발현하고 있다. 그 이유는, 용매 증발 과정에서, 실리카 필러와 점도 조정제가 결합을 형성하고, 자외선 경화형 수지 조성물이 고점도화해서, 필름의 요철 형상에 추종했기 때문이다. 이에 대해서, 비교예 1에서는, 자외선 경화형 수지 조성물이 실리카 필러와 점도 조정제를 함유하고 있지 않기 때문에, 필름의 요철 형상을 따르는 요철 형상이 하드 코트층 표면에 형성되어 있지 않다. 따라서, 눈부심방지 특성이 발현하고 있지 않다. 그 이유는, 용매 증발 과정에서, 자외선 경화형 수지 조성물의 점도 상승이 불충분하고, 필름의 요철 형상이 평평하게 펴져{평탄화해} 버렸기 때문이다.
또, 실시예 1∼3에서는, 자외선 경화형 수지 조성물이 도전성 폴리머를 함유하고 있으므로, 표면 저항이 108∼1010Ω/□ 정도로 저하했다. 이것에 의해, 대전방지 효과가 발현하고 있다. 이에 대해서, 비교예 1에서는, 표면 저항이 1015 이상으로 상승하고, 대전방지 효과가 발현하고 있지 않다.
실시예 4∼7
실시예 4∼7에서는, 자외선 경화형 수지 조성물이 오염방지제를 함유하고 있으므로, 뛰어난 오염방지 특성이 발현하고 있다.
실시예 8, 9
점도 조정제(G-700)의 이용량을 늘리면, 형상 추종성이 높아지는 경향이 있다. 즉, 실시예 1과 동등한 눈부심방지 특성(표면 형상)을 얻기 위해서는, 하드 코트 막두께를 실시예 1보다도 두껍게 할 필요가 있다. 한편, 점도 조정제(G-700)의 이용량을 줄이면, 형상 추종성이 약해지는 경향이 있다. 즉, 실시예 1과 동등한 눈부심방지 특성(표면 형상)을 얻기 위해서는, 하드 코트 막두께를 실시예 1보다도 얇게 할 필요가 있다.
이상의 점으로부터, 원하는 하드 코트 막두께에 따라, 점도 조정제(G-700)의 이용량을 선택하는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있다.
실시예 10
점도 조정제로서, 카르복실기함유 폴리머 변성물(G-700) 대신에, 변성 우레아(BYK-410)를 이용하면, 도포후의 건조 과정에서 실리카 필러의 응집물이 발생하는 경우가 있다. 그 이유는, 실리카 필러와 BYK-410과의 네트워크 형성력이 실리카 필러와 G-700과의 그것보다도 강하기 때문에, 필러가 응집했기 때문이라고 생각된다.
실시예 11
블라스트가공에 의해 제작한 원반을 이용해서 눈부심방지성 필름을 제작한 경우에도, 포토리소그래피기술에 의해 제작한 원반을 이용해서 눈부심방지성 필름을 제작한 경우와 마찬가지로, 뛰어난 눈부심방지 특성이 얻어진다.
실시예 12, 13
실리카 필러의 이용량을 늘리면, 형상 추종성이 높아지는 경향이 있다. 즉, 실리카 필러의 이용량을 실시예 1보다도 늘리고, 실시예 1과 동등한 눈부심방지 특성(즉, 표면 형상)을 얻기 위해서는, 하드 코트 막두께를 실시예 1보다도 두껍게 할 필요가 있다. 한편, 실리카 필러의 이용량을 줄이면, 형상 추종성이 약해지는 경향이 있다. 즉, 실리카 필러의 이용량을 실시예 1보다도 줄이고, 실시예 1과 동등한 눈부심방지 특성(즉, 표면 형상)를 얻기 위해서는, 하드 코트 막두께를 실시예 1보다도 얇게 할 필요가 있다.
이상의 점으로부터, 실리카 필러 및 점도 조정제의 이용량을 적당히 조정함으로써, 원하는 하드 코트 막두께로 원하는 눈부심방지 특성(즉, 원하는 표면 형상)을 얻는 것이 가능하게 된다는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대해서 구체적으로 설명했다. 그렇지만, 본 발명은, 상술한 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 의거한 각종 변형이 가능하다는 점이 이해되어야 한다.
예를 들면, 상술한 실시형태 및 실시예에서 든 구성, 방법, 형상, 재료 및 수치 등은 어디까지나 예에 불과하며, 필요에 따라서 이것과는 다른 구성, 방법, 형상, 재료 및 수치 값 등을 이용해도 좋다.
또, 상술한 모든 실시형태의 각 구성은, 본 발명의 주지{사상}를 벗어나지 않는 한, 서로 조합하는 것이 가능하다.
또, 상술한 실시형태에서는, 본 발명을 표시 장치에 대해서 적용하는 경우를 예로서 설명했다. 그렇지만, 본 발명은 터치 패널 등에 대해 적용하는 것도 가능하다.
또, 상술한 제1 실시형태에 따른 눈부심방지성 필름을, 안티 뉴턴링(Anti Newton-Ring: ANR) 필름으로서 표시 장치에 이용하도록 해도 좋다. 이와 같이 ANR 필름으로서 이용하는 것에 의해, 뉴턴링의 발생을 억제하거나, 혹은 걱정되지 않을 정도까지 뉴턴링의 발생을 저감하는 것이 가능하다.
또, 상술한 실시형태에서는, 본 발명에 따른 눈부심방지성 필름을 액정 표시 장치에 적용하는 경우를 예로서 설명했다. 그렇지만, 본 발명에 따른 눈부심방지성 필름은 액정 표시 장치 이외의 각종 표시 장치에 대해서도 적용가능하다. 예를 들면, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계 발광(Electro Luminescence: EL) 디스플레이, 표면전도형 전자방출소자 디스플레이(Surface-conduction Electron-emitter Display: SED) 등의 각종 표시 장치에 대해서도 본 발명에 따른 눈부심방지성 필름은 적용가능하다.
본 발명은, 그 전체 내용이 본원 명세서에 참고용으로 병합되어 있는, 2009년 5월 19일자로 일본 특허청에 출원된 일본특허출원 제2009-121434호에 관련된 주제를 포함한다.
본 발명은 첨부하는 특허청구범위 또는 그 균등물의 범위내에서, 설계 요구조건 및 그 밖의 요인에 의거하여 각종 변형, 조합, 수정 및 변경 등을 행할 수 있다는 것은 당업자라면 당연히 이해할 수 있을 것이다.
1: 눈부심방지성 필름, 2: 액정 패널, 3:　백라이트,　11: 베이스, 12, 13, 21: 하드 코트층, 14: 원반, 15: 자외선 경화형 수지 조성물, 22: 레지스트층, 23: 도금층.

Claims (8)

  1. 요철{凹凸; irregular} 면을 가지는 베이스{基材; base}와;
    상기 베이스의 요철면 위에 형성된 하드 코트층
    을 구비하고,
    상기 하드 코트층은, 상기 베이스의 요철면을 따르는 요철 형상을 표면에 가지고;
    상기 하드 코트층은, 자외선 경화형 수지 조성물을 상기 베이스의 요철면 위에 도포, 건조, 경화해서 얻어지며;
    상기 자외선 경화형 수지 조성물은, 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머 및/또는 올리고머와, 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머를 함유하는, 눈부심방지성{防眩性; anti-glare} 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 폴리머는 폴리티오펜인, 눈부심방지성 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 점도 조정제는 그의 분자에 카르복실기를 가지는 화합물인, 눈부심방지성 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기 산화물 필러의 표면은 상기 점도 조정제와 결합하고 있는, 눈부심방지성 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합은 수소 결합 또는 배위 결합인, 눈부심방지성 필름.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 자외선 경화형 수지 조성물은 오염방지제{防汚劑; antifouling agent}를 더 함유하는, 눈부심방지성 필름.
  7. 표시 장치로서,
    제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 눈부심방지성 필름을 구비한 표시 장치.
  8. 베이스의 요철면에 자외선 경화형 수지 조성물을 도포하는 공정과;
    도포한 상기 자외선 경화형 수지 조성물을 건조하는 공정과;
    건조한 상기 자외선 경화형 수지 조성물을 경화하는 공정
    을 구비하고,
    상기 자외선 경화형 수지 조성물은, 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 가지는 모노머 및/또는 올리고머와, 광중합 개시제와, 무기 산화물 필러와, 점도 조정제와, 도전성 폴리머를 함유하며;
    상기 건조 공정에서는, 상기 무기 산화물 필러의 표면이 상기 점도 조정제와의 결합을 형성하는 것에 의해, 상기 자외선 경화형 수지 조성물의 점도가 상승하고, 점도가 상승한 상기 자외선 경화형 수지 조성물이 상기 베이스의 요철면에 따르는, 눈부심방지성 필름의 제조 방법.
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