KR20110037840A

KR20110037840A - 방현성 하드 코트 필름, 그것을 사용한 편광판 및 화상 표시 장치, 그리고 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20110037840A
Application number: KR1020100084801A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 하마모토; 나오키 하시모토; 히로키 구라모토
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2011-04-13
Also published as: US20110080644A1; CN102033250B; TW201129820A; US8591046B2; TWI467215B; CN102033250A; KR101482288B1; JP2011081217A

Abstract

[과제] 매우 저헤이즈이고, 또한 우수한 형광등 및 얼굴의 방현성을 갖고, 추가로 백색 블러링을 방지하여 흑색 표시시에 있어서의 흑색의 진하기를 향상시킬 수 있는 방현성 하드 코트 필름, 편광판 등을 제공한다.
[해결 수단] 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에, 미립자를 함유하는 방현성 하드 코트층을 갖는 방현성 하드 코트 필름으로서, 전체 헤이즈값이 0 ∼ 5 % 의 범위 내에 있고, 상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.1 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부의 수 N_total 이 15 개 이상이고, 또한, N_total 과 상기 제 1 기준선을 넘고 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이상인 볼록 형상부의 수 N₅₀ 이 0.4

N₅₀/N_total

0.8 의 관계를 만족하고, 또한, 상기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수가 10 개 이하이다.

Description

방현성 하드 코트 필름, 그것을 사용한 편광판 및 화상 표시 장치, 그리고 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법{HARD-COATED ANTIGLARE FILM, POLARIZING PLATE AND IMAGE DISPLAY INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 방현성 하드 코트 필름, 그것을 사용한 편광판 및 화상 표시 장치, 그리고 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

방현성 하드 코트 필름은, 음극관 표시 장치 (CRT), 액정 표시 장치 (LCD), 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP) 및 일렉트로 루미네선스 디스플레이 (ELD) 등의, 여러가지 화상 표시 장치에 있어서, 외광의 반사나 이미지의 비침에 의한 콘트라스트의 저하를 방지하기 위해서, 디스플레이 표면에 배치된다. 최근, LCD, 특히 텔레비젼 용도 등에 있어서는, 고화질화, 고콘트라스트화가 진행되고 있다. LCD 의 콘트라스트 저하의 원인 중 하나로서, 표면에 배치되는 방현성 하드 코트 필름의 헤이즈값의 영향이 있다. 그래서, 보다 콘트라스트를 높게 하기 위해서, 저헤이즈값의 방현성 하드 코트 필름이 요구되게 되었다.

종래의 비교적 높은 헤이즈값을 갖는 방현성 하드 코트 필름에서는, 형광등의 비침과 얼굴의 비침의 정도에는 거의 차이는 없었다. 형광등의 비침은 직접광의 비침으로서, 광량이 강하고 심플한 이미지이고, 인간의 육안으로는, 비침의 윤곽 이미지가 분명히 보이는지 여부로 방현성을 판단하고 있다. 한편, 얼굴의 비침은 간접광의 비침으로서, 광량이 약하고, 복잡한 이미지이다. 이 경우, 인간의 육안으로는, 이미지가 전체의 흐림 상태에 의해 방현성을 판단하고 있다. 그러나, 저헤이즈값을 실현하기 위해서, 방현성을 한계선까지 억제한 방현성 하드 코트 필름에 있어서는, 형광등과 얼굴로 대표되는 상기 2 종류의 비침의 방지를 양립시키기 위한 설계는 곤란하였다. 또, 저헤이즈를 유지하면서 방현성을 높이기 위해 표면 요철을 크게 거칠게 하면, 비스듬한 방향에서 본 경우, 반사광의 산란이 너무 강해져 백색으로 흐릿하게 보인다는, 이른바 비스듬한 방향의 백색 블러링의 문제가 있다. 방현성의 향상과 백색 블러링의 개선이나 콘트라스트 개선은 일반적으로 상반 관계에 있는 것으로 되어 있지만, 이들 특성을 양립시키기 위한 여러 가지의 제안이 이루어지고 있다. 예를 들어, 방현층 중에 상기 입자로 형성되는 삼차원 입체 구조의 응집부를 존재시킨다는 검토가 이루어지고 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 3 참조), 또, 최표면의 요철 형상을 규정된 것으로 하여 비침 방지와 백색 블러링 방지를 양립시키려고 하는 검토도 이루어지고 있지만 (예를 들어, 특허문헌 4, 5 참조), 이들은 형광등의 비침에 대해 검토되고 있는 것에 지나지 않아, 얼굴의 비침이나, 양 비침 방지의 양립에 대한 검토는 이루어지지 않았다.

일본 공개특허공보 2005-316413호 일본 공개특허공보 2007-264113호 일본 공개특허공보 2007-249191호 국제 공개 제2006/0088202호 일본 공개특허공보 2009-98657호

그래서, 본 발명은, 텔레비젼이나 모니터 (특히 화소수가 140 ppi 이하인 것) 등의 LCD 등의 화상 표시 장치의 특성을 떨어뜨리지 않고 시인성을 향상시키는 방현성 하드 코트 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 즉, 매우 저헤이즈이고, 또한 우수한 형광등 및 얼굴의 방현성을 갖고, 또한 백색 블러링을 방지하여 흑색 표시시에 있어서의 흑색의 진하기를 향상시킬 수 있는 방현성 하드 코트 필름, 그것을 사용한 편광판 및 화상 표시 장치, 그리고 상기 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에, 미립자를 함유하는 방현성 하드 코트층을 갖는 방현성 하드 코트 필름으로서, 상기 방현성 하드 코트 필름의 전체 헤이즈값이 0 ∼ 5 % 의 범위 내에 있고,

상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.1 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부의 수 N_total 이 15 개 이상이고,

또한, 상기 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부로서, 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이상인 볼록 형상부의 수를 N₅₀ 으로 했을 때, N_total 과 N₅₀ 이 하기 식 (1) 의 관계를 만족하고,

또한, 상기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수가 10 개 이하인 것을 특징으로 한다.

0.4

N₅₀/N_total

0.8 (1)

본 발명의 편광판은, 편광자 및 방현성 하드 코트 필름을 갖는 편광판으로서, 상기 방현성 하드 코트 필름이 상기 본 발명의 방현성 하드 코트 필름인 것을특징으로 한다.

본 발명의 화상 표시 장치는, 방현성 하드 코트 필름을 구비하는 화상 표시 장치로서, 상기 방현성 하드 코트 필름이 상기 본 발명의 방현성 하드 코트 필름인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 화상 표시 장치는, 편광판을 구비하는 화상 표시 장치로서, 상기 편광판이 상기 본 발명의 편광판인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법은, 상기 본 발명의 방현성 하드 코트 필름을 제조하는 제조 방법으로서,

상기 미립자, 하드 코트층 형성 재료, 그리고, 용매를 함유하는 방현성 하드 코트층 형성 재료를 준비하는 공정과,

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에 도공하여 도막을 형성하는 공정과,

상기 도막을 경화시켜 상기 방현성 하드 코트층을 형성하는 공정을 포함하고,

상기 용매로서 알코올계 용매의 비율이 50 중량% 이상인 용매를 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름에 의하면, 예를 들어, 텔레비젼이나 모니터 (특히 화소수가 140 ppi 이하인 것) 등의 액정 패널 등에 있어서, 특징있는 요철 형상을 실현함으로써 형광등의 방현성과 얼굴의 방현성을 양립하고, 또한, 백색 블러링을 방지할 수 있다. 또, 저헤이즈화에 의해 암실 환경하에서의 화상 표시 장치의 흑색 표시시에 있어서의 흑색의 진하기를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름 또는 편광판을 사용한 화상 표시 장치는, 표시 특성이 우수한 것이 된다.

도 1a 는 실시예 1 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 0 ∼ 1 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 1b 는 실시예 1 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 1 ∼ 2 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 1c 는 실시예 1 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 2 ∼ 3 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 1d 는 실시예 1 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 2 는 실시예 2 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 의 프로파일이다. (a) 는 0 ∼ 1 ㎜ 의 범위, (b) 는 1 ∼ 2 ㎜ 의 범위, (c) 는 2 ∼ 3 ㎜ 의 범위, (d) 는 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위이다.
도 3 은 실시예 3 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 의 프로파일이다. (a) 는 0 ∼ 1 ㎜ 의 범위, (b) 는 1 ∼ 2 ㎜ 의 범위, (c) 는 2 ∼ 3 ㎜ 의 범위, (d) 는 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위이다.
도 4 는 실시예 4 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 의 프로파일이다. (a) 는 0 ∼ 1 ㎜ 의 범위, (b) 는 1 ∼ 2 ㎜ 의 범위, (c) 는 2 ∼ 3 ㎜ 의 범위, (d) 는 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위이다.
도 5 는 비교예 1 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 0 ∼ 1 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 6 은 비교예 2 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 7 은 비교예 3 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 8 은, 비교예 4 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 9 는 비교예 5 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 10 은 비교예 6 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 0 ∼ 1 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 11 은 비교예 7 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.
도 12 는 비교예 8 의 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의, 측정 길이 4 ㎜ 중 3 ∼ 4 ㎜ 의 범위를 나타낸 프로파일이다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름에 있어서, 상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 측정 면적 595 ㎛ ×452 ㎛ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균면에 평행하고 0.5 ㎛ 의 높이에 위치하는 기준면을 넘는 볼록부의 수 M_total 이 40 ∼ 150 개의 범위 내이고,

M_total 과, 상기 볼록부 중 상기 기준면에 있어서의 단면적이 100 ㎛² 이상인 볼록부의 수 M₁₀₀ 이 하기 식 (2) 의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

0.15

M₁₀₀/M_total

0.5 (2)

본 발명의 방현성 하드 코트 필름에 있어서, 상기 방현성 하드 코트층이 상기 미립자와 하드 코트층 형성 재료를 사용하여 형성되어 있고, 상기 하드 코트층 형성 재료와 상기 미립자의 굴절률 차이가 0.001 ∼ 0.02 의 범위이고, 상기 미립자로서 중량 평균 입경이 0.5 ∼ 8 ㎛ 의 범위인 구 형상 또는 부정형의 미립자를 1 종류 이상 함유하고, 상기 하드 코트층 형성 재료 100 중량부에 대해, 상기 미립자가 2 ∼ 15 중량부의 범위에서 함유되어 있는 것이 바람직하다.

상기 방현성 하드 코트층의 두께가, 상기 미립자의 중량 평균 입경의 1.6 ∼ 3 배의 범위인 것이 바람직하다.

또, 상기 방현성 하드 코트층의 두께가, 3 ㎛ 이상, 7.5 ㎛ 미만의 범위인 것이 바람직하다.

또, 방현성 하드 코트 필름의 평가 방법으로서,

상기 방현성 하드 코트 필름의 전체 헤이즈값이 0 ∼ 5 % 의 범위 내에 있는 것을 전제로 하고,

하기에서 정의되는 N_total, N₅₀ 및 N₀ _. ₂ 의 값을 사용하여 방현성 하드 코트 필름의 시인성을 평가할 수 있다.

N_total：상기 방현성 하드 코트 필름 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.1 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부의 수

N₅₀：상기 방현성 하드 코트 필름 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 상기 제 1 의 기준선을 넘는 볼록 형상부로서, 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이상인 볼록 형상부의 수

N₀ _.2：상기 방현성 하드 코트 필름 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 상기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수

상기 평가 방법에 있어서, 상기 N_total 의 값이 15 개 이상이고, 상기 N_total 의 값과 상기 N₅₀ 의 값이 하기 식 (1) 의 관계이고, 또한, 상기 N₀ _. ₂ 의 값이 10 개 이하인 경우에 합격으로 하는 것이 바람직하다.

0.4

N₅₀/N_total

0.8 (1)

상기 평가 방법에 있어서, 추가로, 하기로 정의되는 M_total 및 M₁₀₀ 의 값을 사용하여 방현성 하드 코트 필름의 시인성을 평가하는 것이 바람직하다.

M_total：상기 방현성 하드 코트 필름 표면의 임의의 지점의 측정 면적 595 ㎛ ×452 ㎛ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균면에 평행하고 0.5 ㎛ 의 높이에 위치하는 기준면을 넘는 볼록부의 수

M₁₀₀：상기 볼록부 중 상기 기준면에 있어서의 단면적이 100 ㎛² 이상의 볼록부의 수

이 경우, 상기 M_total 의 값이 40 ∼ 150 개의 범위 내이고, 상기 M_total 의 값과 상기 M₁₀₀ 의 값이 하기 식 (2) 의 관계인 경우에 합격으로 하는 것이 바람직하다.

0.15

M₁₀₀/M_total

0.5 (2)

다음에, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 기재에 의해 제한되지 않는다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 편면에 방현성 하드 코트층을 갖는 것이다.

상기 투명 플라스틱 필름 기재는 특별히 제한되지 않지만, 가시광의 광선 투과율이 우수하고 (바람직하게는 광선 투과율 90 % 이상), 투명성이 우수한 것 (바람직하게는 헤이즈값 1 % 이하인 것) 이 바람직하고, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-90263호에 기재된 투명 플라스틱 필름 기재를 들 수 있다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재로는, 광학적으로 복굴절이 적은 것이 바람직하게 사용된다. 본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 예를 들어, 보호 필름으로서 편광판에 사용할 수도 있고, 이 경우에는 상기 투명 플라스틱 필름 기재로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리카보네이트, 아크릴계 폴리머, 고리형 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 등으로 형성된 필름이 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서, 후술하는 바와 같이, 상기 투명 플라스틱 필름 기재는 편광자 자체여도 된다. 이러한 구성이면, TAC 등으로 이루어지는 보호층을 필요로 하지 않게 되어 편광판의 구조를 단순화할 수 있으므로, 편광판 또는 화상 표시 장치의 제조 공정수를 감소시켜, 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다. 또, 이와 같은 구성이면, 편광판을 보다 박층화할 수 있다. 또한, 상기 투명 플라스틱 필름 기재가 편광자인 경우에는 방현성 하드 코트층이 종래의 보호층으로서의 역할을 다하게 된다. 또, 이와 같은 구성이면, 방현성 하드 코트 필름은, 예를 들어, 액정 셀 표면에 장착되는 경우, 커버 플레이트로서의 기능을 겸하게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 강도, 취급성 등의 작업성 및 박층성 등의 점을 고려하면, 10 ∼ 500 ㎛ 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 300 ㎛ 의 범위이고, 가장 바람직하게는 30 ∼ 200 ㎛ 의 범위이다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 굴절률은 특별히 제한되지 않는다. 상기 굴절률은, 예를 들어, 1.30 ∼ 1.80 의 범위이고, 바람직하게는 1.40 ∼ 1.70 의 범위이다.

상기 방현성 하드 코트층은, 상기 미립자 및 상기 하드 코트층 형성 재료를 사용하여 형성된다. 상기 하드 코트층 형성 재료는, 예를 들어, 열경화성 수지, 자외선이나 광에 의해 경화되는 전리 (電離) 방사선 경화성 수지를 들 수 있다. 상기 하드 코트층 형성 재료로서, 시판되는 열 경화형 수지나 자외선 경화형 수지등을 사용할 수도 있다.

상기 열 경화형 수지나 자외선 경화형 수지로는, 예를 들어, 열, 광 (자외선등) 또는 전자선 등에 의해 경화하는 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기의 적어도 일방의 기를 갖는 경화형 화합물을 사용할 수 있고, 예를 들어, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 아크릴레이트나 메타크릴레이트 등의 올리고머 또는 프레폴리머 등을 들 수 있다. 이들은, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.

상기 하드 코트층 형성 재료에는, 예를 들어, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기의 적어도 일방의 기를 갖는 반응성 희석제를 사용할 수도 있다. 상기 반응성 희석제는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-88309호에 기재된 반응성 희석제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 단관능 아크릴레이트, 단관능 메타크릴레이트, 다관능 아크릴레이트, 다관능 메타크릴레이트 등을 함유한다. 상기 반응성 희석제로는 3 관능 이상의 아크릴레이트, 3 관능 이상의 메타크릴레이트가 바람직하다. 이것은, 방현성 하드 코트층의 경도를 보다 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 상기 반응성 희석제로는, 예를 들어, 부탄디올글리세린에테르디아크릴레이트, 이소시아눌산의 아크릴레이트, 이소시아눌산의 메타크릴레이트 등도 들 수 있다. 이들은, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.

상기 방현성 하드 코트층을 형성하기 위한 미립자는, 형성되는 방현성 하드 코트층 표면을 요철 형상으로 하여 방현성을 부여하고, 또, 상기 방현성 하드 코트층의 헤이즈값을 제어하는 것을 주된 기능으로 한다. 상기 방현성 하드 코트층의 헤이즈값은, 상기 미립자와 상기 하드 코트층 형성 재료의 굴절률 차이를 제어함으로써 설계할 수 있다. 상기 미립자로는, 예를 들어, 무기 미립자와 유기 미립자가 있다. 상기 무기 미립자는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 산화규소 미립자, 산화티탄 미립자, 산화알루미늄 미립자, 산화아연 미립자, 산화주석 미립자, 탄산칼슘 미립자, 황산바륨 미립자, 탤크 미립자, 카올린 미립자, 황산칼슘 미립자 등을 들 수 있다. 또, 유기 미립자는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 분말 (PMMA 미립자), 실리콘 수지 분말, 폴리스티렌 수지 분말, 폴리카보네이트 수지 분말, 아크릴스티렌 수지 분말, 벤조구아나민 수지 분말, 멜라민 수지 분말, 폴리올레핀 수지 분말, 폴리에스테르 수지 분말, 폴리아미드 수지 분말, 폴리이미드 수지 분말, 폴리불화에틸렌 수지 분말 등을 들 수 있다. 이들 무기 미립자 및 유기 미립자는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.

상기 미립자의 중량 평균 입경은 0.5 ∼ 8 ㎛ 의 범위인 것이 바람직하다. 상기 미립자의 중량 평균 입경이 상기 범위보다 커지면, 화상 선명성이 저하되고, 또 상기 범위보다 작으면 충분한 방현성을 얻을 수 없어, 번쩍거림도 커진다는 문제가 발생하기 쉬워진다. 상기 미립자의 중량 평균 입경은, 보다 바람직하게는 2 ∼ 6 ㎛ 의 범위, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 5 ㎛ 의 범위이다. 또, 상기 미립자의 중량 평균 입경은 상기 방현성 하드 코트층 두께의 33 ∼ 62.5 % 의 범위인 것도 바람직하다. 또한, 상기 미립자의 중량 평균 입경은 예를 들어, 콜터 카운트법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 세공 (細孔) 전기 저항법을 이용한 입도 분포 측정 장치 (상품명：콜터 멀티사이저, 베크맨·콜터사 제조) 를 사용하여, 미립자가 상기 세공을 통과할 때의 미립자의 체적에 상당하는 전해액의 전기 저항을 측정함으로써, 상기 미립자의 수와 체적을 측정하고, 중량 평균 입경을 산출한다.

상기 미립자의 형상은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 비드 형상의 대략 구형이어도 되고, 분말 등의 부정형인 것이어도 되는데, 대략 구형인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 어스펙트비가 1.5 이하의 대략 구형의 미립자이고, 가장 바람직하게는 구형의 미립자이다.

상기 미립자의 배합 비율은, 상기 하드 코트층 형성 재료 100 중량부에 대해, 2 ∼ 15 중량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 ∼ 10 중량부의 범위이다.

상기 방현성 하드 코트층의 두께는, 상기 미립자의 중량 평균 입경의 1.6 ∼ 3 배의 범위인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.7 ∼ 2.5 배의 범위이다. 또한, 상기 방현성 하드 코트층의 두께는, 도공성 및 연필 경도의 관점에서, 3 ㎛ 이상, 7.5 ㎛ 미만의 범위인 것이 바람직하고, 이 두께 범위가 되도록 상기 미립자의 중량 평균 입경을 조정하는 것이 바람직하다. 상기 두께가 상기 소정의 범위이면, 형광등과 얼굴의 쌍방의 비침 방지 특성을 양립시키기 위해서, 큰 요철과 작은 요철을 균형있게 포함하는 본 발명의 방현성 하드 코트 필름의 표면 형상을 실현하기 쉽다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 전체 헤이즈값이 0 ∼ 5 % 의 범위 내이다. 상기 전체 헤이즈값이란, JIS K 7136 (2000년판) 에 준한 방현성 하드 코트 필름 전체의 헤이즈값 (흐림도) 이다. 상기 전체 헤이즈값은 0.5 ∼ 4 % 의 범위가 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 3 % 의 범위이다. 전체 헤이즈값을 상기 범위로 하기 위해서는, 상기 미립자와 상기 하드 코트층 형성 재료와의 굴절률 차이가 0.001 ∼ 0.02 의 범위가 되도록, 상기 미립자와 상기 하드 코트층 형성 재료를 선택하는 것이 바람직하다. 전체 헤이즈값이 상기 범위임으로써 선명한 화상을 얻을 수 있고 또, 어두운 곳에서의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 전체 헤이즈값이 너무 낮으면 비침이 일어나기 쉬워진다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 방현성 하드 코트층 표면의 요철 형상에 있어서, 상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.1 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부의 수 N_total 이 15 개 이상이고, 또한, 상기 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부로서, 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이상인 볼록 형상부의 수를 N₅₀ 로 했을 때, N_total 과 N₅₀ 이 0.4

N₅₀/N_total

상기 N_total 이 15 개 미만으로 적으면 형광등과 얼굴의 방현성이 잘 얻어지지 않는 점에서 바람직하지 않다. 상기 N_total 은, 15 ∼ 40 개의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 17 ∼ 25 개의 범위이다. 비교적 큰 볼록 형상부의 수를 나타내는 N₅₀ 의, N_total 에 대한 비율 (N₅₀/N_total) 이, 0.4 미만에서는 형광등의 방현성이 잘 얻어지지 않고, 0.8 을 넘으면 얼굴의 방현성이 잘 얻어지지 않는다. N₅₀/N_total 은, 0.42 ∼ 0.75 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.45 ∼ 0.7 의 범위이다. 상기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수가 10 개를 넘으면, 가늘고 높이가 높은 요철이 많아짐으로써 쓸데없는 산란광이 증가되어, 백색 블러링으로 연결된다. N_total 의 수, N₅₀/N_total 및 제 2 기준선을 넘어 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수가 소정의 범위에 있는 방현성 하드 코트 필름이면, 큰 요철과 작은 요철을 균형있게 포함하기 때문에 형광등과 얼굴의 쌍방의 비침 방지 특성을 양립시킬 수 있음과 함께, 백색 블러링이 개선된다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 상기 볼록 형상부의 크기와 수 및 비율에 의한 규정이 이루어지고, 또한 상기 범위의 헤이즈값으로 규정되는 내부 산란을 가짐으로써 형광등과 얼굴의 방현성 향상을 양립시키고, 또한, 백색 블러링을 방지하며, 암실 환경하에서의 콘트라스트도 향상시킬 수 있다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 측정 면적 595 ㎛ ×452 ㎛ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균면에 평행하고 0.5 ㎛ 의 높이에 위치하는 기준면을 넘는 볼록부의 수 M_total 이 40 ∼ 150 개의 범위 내이고, M_total 과 상기 볼록부 중 상기 기준면에 있어서의 단면적이 100 ㎛² 이상인 볼록부의 수 M₁₀₀ 이 0.15

M₁₀₀/M_total

0.5 의 관계를 만족하는 것이 바람직하다. M_total 이 40 개 이상이면, 형광등 및 얼굴의 방현성이 보다 쉽게 얻어지게 된다. 또, 150 개 이하이면, 백색 블러링을 더욱 방지할 수 있다. 상기 M_total 은 40 ∼ 120 개의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 45 ∼ 100 개의 범위이다. M₁₀₀/M_total 이 상기 범위이면, 형광등의 방현성의 점에서 바람직하다. M₁₀₀/M_total 은, 0.17 ∼ 0.45 의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 0.4 의 범위이다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 예를 들어, 상기 미립자, 상기 하드 코트층 형성 재료 및 용매를 함유하는 방현성 하드 코트층 형성 재료를 준비하고, 상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에 도공하여 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화시켜 상기 방현성 하드 코트층을 형성함으로써, 제조할 수 있다. 본 발명의 방현성 하드 코트 필름의 제조에 있어서는, 금형에 의한 전사 방식이나, 샌드 블라스트, 엠보스 롤 등의 적절한 방식으로 요철 형상을 부여하는 방법 등을, 아울러 사용할 수도 있다.

상기 용매는 특별히 제한되지 않고 여러 가지의 용매를 사용할 수 있으며, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다. 하드 코트층 형성 재료 조성이나 미립자의 종류, 함유량 등에 따라, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름을 얻기 위해서, 최적인 용매 종류나 용매 비율이 존재한다.

예를 들어, 후술하는 실시예에서 사용한 하드 코트층 형성 재료에 대해, 도막을 경화시킴으로써 방현성 하드 코트층을 형성하는 경우에는, 상기 용매로서 알코올계 용매의 비율이 50 중량% 이상인 용매를 사용함으로써 본 발명의 특성을 갖는 방현성 하드 코트 필름이 얻어진다. 알코올계 용매의 비율은 53 ∼ 90 중량% 인 것이 바람직하다. 용매의 종류나 비율에 따라 헤이즈값, 표면 형상 등이 변화되는데, 상기 알코올계 용매 비율의 용매를 사용하면 바람직한 방현성 하드 코트층이 얻어지기 때문에 바람직하다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료에는, 각종 레벨링제를 첨가할 수 있다. 상기 레벨링제로는, 예를 들어, 불소계 또는 실리콘계의 레벨링제를 들 수 있고, 바람직하게는 실리콘계 레벨링제이다. 상기 실리콘계 레벨링제로는 반응성 실리콘이 특히 바람직하다. 상기 반응성 실리콘을 첨가함으로써, 표면에 슬라이딩성이 부여되어 내찰상성이 장기간에 걸쳐 지속되게 된다. 또, 상기 반응성 실리콘으로서 하이드록실기를 갖는 것을 사용하면, 후술하는 바와 같이 반사 방지층 (저굴절률층) 으로서 실록산 성분을 함유하는 것을 상기 방현성 하드 코트층 상에 형성한 경우, 상기 반사 방지층과 상기 방현성 하드 코트층의 밀착성이 향상된다.

상기 레벨링제의 배합량은, 상기 수지 성분 전체 100 중량부에 대해, 예를 들어, 5 중량부 이하, 바람직하게는 0.01 ∼ 5 중량부의 범위이다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료에는 필요에 따라서, 성능을 손상시키지 않는 범위에서 안료, 충전제, 분산제, 가소제, 자외선 흡수제, 계면활성제, 방오제, 산화 방지제, 틱소트로피화제 등이 첨가되어도 된다. 이들 첨가제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종류 이상 병용해도 된다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료에는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-88309호에 기재된 바와 같은, 종래 공지된 광중합 개시제를 사용할 수 있다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를 투명 플라스틱 필름 기재 상에 도공하는 방법으로는, 예를 들어, 파운틴 코트법, 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 그라비아 코트법, 롤 코트법, 바 코트법 등의 도공법을 사용할 수 있다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를 도공하여 상기 투명 플라스틱 필름 기재 상에 도막을 형성하고, 상기 도막을 경화시킨다. 상기 경화에 앞서, 상기 도막을 건조시키는 것이 바람직하다. 상기 건조는, 예를 들어, 자연 건조시켜도 되고, 바람을 분사하는 풍건 (風乾) 이어도 되고, 가열 건조해도 되며, 이들을 조합한 방법이여도 된다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료의 도막의 경화 수단은 특별히 제한되지 않지만, 자외선 경화가 바람직하다. 에너지선원의 조사량은, 자외선 파장 365 ㎚ 에서의 적산 노광량으로서 50 ∼ 500 mJ/㎠ 가 바람직하다. 조사량이 50 mJ/㎠ 이상이면 경화가 보다 충분해져, 형성되는 방현성 하드 코트층의 경도도 보다 충분한 것이 된다. 또, 500 mJ/㎠ 이하이면, 형성되는 방현성 하드 코트층의 착색을 방지할 수 있다.

이상과 같이 하여, 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에 상기 방현성 하드 코트층을 형성함으로써, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름을 제조 할 수 있다. 또한, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 상기 서술한 방법 이외의 제조 방법으로 제조해도 된다. 본 발명의 방현성 하드 코트 필름의 경도는 연필 경도에 있어서, 층의 두께에도 영향을 받지만, 예를 들어 2H 이상의 경도를 갖는다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름의 일례로는, 투명 플라스틱 필름 기재의 편방 (片方) 의 면에 방현성 하드 코트층이 형성되어 있는 것을 들 수 있다. 상기 방현성 하드 코트층은 미립자를 함유하고 있고, 이로써, 방현성 하드 코트층의 표면이 요철 형상이 되어 있다. 또한, 이 예에서는, 투명 플라스틱 필름 기재의 편면에 방현성 하드 코트층이 형성되어 있는데, 본 발명은, 이것에 한정되지 않고, 투명 플라스틱 필름 기재의 양면에 방현성 하드 코트층이 형성된 방현성 하드 코트 필름이여도 된다. 또, 이 예의 방현성 하드 코트층은 단층이지만, 본 발명은 이것에 제한되지 않고, 상기 방현성 하드 코트층은 2 층 이상이 적층된 복수층 구조여도 된다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름에 있어서, 상기 방현성 하드 코트층 상에 반사 방지층 (저굴절률층) 을 배치해도 된다. 예를 들어, 화상 표시 장치에 방현성 하드 코트 필름을 장착한 경우, 화상의 시인성을 저하시키는 요인 중 하나로 공기와 방현성 하드 코트층 계면에서의 광의 반사를 들 수 있다. 반사 방지층은 그 표면 반사를 저감시키는 것이다. 또한, 방현성 하드 코트층 및 반사 방지층은, 투명 플라스틱 필름 기재의 양면에 형성해도 된다. 또, 방현성 하드 코트층 및 반사 방지층은 각각, 2 층 이상이 적층된 복수층 구조여도 된다.

본 발명에 있어서, 상기 반사 방지층은 두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 광학 박막 또는 상기 광학 박막을 2 층 이상 적층한 것이다. 상기 반사 방지층은, 광의 간섭 효과를 이용하여 입사광과 반사광이 역전된 위상을 서로 상쇄시킴으로써 반사 방지 기능을 발현한다. 반사 방지 기능을 발현시키는 가시광선의 파장 영역은 예를 들어, 380 ∼ 780 ㎚ 이고, 특히 시감도가 높은 파장 영역은 450 ∼ 650 ㎚ 의 범위로, 그 중심 파장인 550 ㎚ 의 반사율을 최소로 하도록 반사 방지층을 설계하는 것이 바람직하다.

광의 간섭 효과에 기초하는 상기 반사 방지층의 설계에 있어서, 그 간섭 효과를 향상시키는 수단으로는, 예를 들어, 상기 반사 방지층과 상기 방현성 하드 코트층의 굴절률 차이를 크게 하는 방법이 있다. 일반적으로, 2 내지 5 층의 광학 박층 (두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 박막) 을 적층한 구조의 다층 반사 방지층에서는, 굴절률이 상이한 성분을 소정의 두께만큼 복수층 형성함으로써, 반사 방지층의 광학 설계의 자유도가 높아져, 보다 반사 방지 효과를 향상시킬 수 있고, 분광 반사 특성도 가시광 영역에서 균일 (플랫) 하게 할 수 있게 된다. 상기 광학 박막에 있어서, 높은 두께 정밀도가 요구되기 때문에, 일반적으로 각층의 형성은 드라이 방식인 진공 증착, 스퍼터링, CVD 등으로 실시된다.

또, 오염물의 부착 방지 및 부착된 오염물의 제거 용이성의 향상을 위해서 불소기 함유의 실란계 화합물 또는 불소기 함유의 유기 화합물 등으로 형성되는 오염 방지층을 상기 반사 방지층 상에 적층하는 것이 바람직하다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름에 있어서, 상기 투명 플라스틱 필름 기재 및 상기 방현성 하드 코트층의 적어도 일방에 대해 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재 표면을 표면 처리하면, 상기 방현성 하드 코트층 또는 편광자 또는 편광판과의 밀착성이 더욱 향상된다. 또, 상기 방현성 하드 코트층 표면을 표면 처리하면, 상기 반사 방지층 또는 편광자 또는 편광판과의 밀착성이 더욱 향상된다.

상기 투명 플라스틱 필름 기재의 일방의 면에 상기 방현성 하드 코트층이 형성되어 있는 방현성 하드 코트 필름에 있어서, 컬 발생을 방지하기 위해서 타방의 면에 대해 용제 처리를 실시해도 된다. 또, 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 일방의 면에 상기 방현성 하드 코트층이 형성되어 있는 방현성 하드 코트 필름에 있어서, 컬 발생을 방지하기 위해서, 타방의 면에 투명 수지층을 형성해도 된다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 통상적으로 상기 투명 플라스틱 필름 기재측을, 점착제나 접착제를 개재하여 LCD 에 사용되고 있는 광학 부재에 첩합 (貼合) 할 수 있다. 또한, 이 첩합시에, 상기 투명 플라스틱 필름 기재 표면에 대해 상기 서술한 바와 같은 각종 표면 처리를 실시해도 된다.

상기 광학 부재로는, 예를 들어, 편광자 또는 편광판을 들 수 있다. 편광판은, 편광자의 편측 또는 양측에 투명 보호 필름을 갖는다는 구성이 일반적이다. 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 형성하는 경우에는, 표리의 투명 보호 필름은 동일한 재료여도 되고, 상이한 재료여도 된다. 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 양측에 배치된다. 또, 편광판은 2 장의 편광판의 흡수축이 서로 대략 직교하도록 배치된다.

다음으로, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름을 적층한 광학 부재에 대해, 편광판을 예로 하여 설명한다. 본 발명의 방현성 하드 코트 필름을, 접착제나 점착제 등을 사용하여 편광자 또는 편광판과 적층함으로써, 본 발명의 기능을 가진 편광판을 얻을 수 있다.

상기 편광자로는 특별히 제한되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 상기 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다.

상기 편광자의 편면 또는 양면에 형성되는 투명 보호 필름으로는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성, 위상차 값의 안정성 등이 우수한 것이 바람직하다. 상기 투명 보호 필름을 형성하는 재료로는, 예를 들어, 상기 투명 플라스틱 필름 기재와 동일한 것을 들 수 있다.

상기, 투명 보호 필름으로는, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 고분자 필름을 들 수 있다. 상기 고분자 필름은, 상기 수지 조성물을 필름 상태로 압출 성형함으로써 제조할 수 있다. 상기 고분자 필름은, 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에, 편광판 등의 보호 필름에 적용한 경우에는, 변형에 의한 불균일 등의 문제를 해소할 수 있고, 또 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 우수하다.

상기 투명 보호 필름은, 편광 특성이나 내구성 등의 면에서, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지제의 필름 및 노르보르넨계 수지제의 필름이 바람직하다. 상기 투명 보호 필름의 시판품으로는, 예를 들어, 상품명 「후지태크」 (후지 필름사 제조), 상품명 「제오노아」 (닛폰 제온사 제조), 상품명 「아톤」 (JSR 사 제조) 등을 들 수 있다. 상기 투명 보호 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 강도, 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 면에서, 예를 들어 1 ∼ 500 ㎛ 의 범위이다.

상기 방현성 하드 코트 필름을 적층시킨 편광판의 구성은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 방현성 하드 코트 필름 상에, 투명 보호 필름, 상기 편광자 및 상기 투명 보호 필름을 이 순서로 적층시킨 구성이어도 되고, 상기 방현성 하드 코트 필름 상에, 상기 편광자, 상기 투명 보호 필름을 이 차례로 적층시킨 구성이어도 된다.

본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름을 사용하는 것 이외에는 종래의 화상 표시 장치와 동일한 구성이다. 예를 들어, LCD 의 경우, 액정 셀, 편광판 등의 광학 부재, 및 필요에 따라 조명 시스템 (백 라이트 등) 등의 각 구성 부품을 적절히 조립하고 구동 회로를 장착하거나 함으로써 제조할 수 있다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 임의의 적절한 용도로 사용된다. 그 용도는, 예를 들어, PC 모니터, 노트북, 복사기 등의 OA 기기, 휴대 전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 (PDA), 휴대 게임기 등의 휴대 기기, 비디오 카메라, 텔레비전, 전자레인지 등의 가정용 전기 기기, 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료 기기 등이다.

실시예

다음으로, 본 발명의 실시예에 대해 비교예와 아울러 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시예 및 비교예에 의해 제한되지 않는다. 또한, 하기 실시예 및 비교예에 있어서의 각종 특성은, 하기 방법에 의해 평가 또는 측정을 실시하였다.

(전체 헤이즈값)

전체 헤이즈값의 측정 방법은, JIS K 7136 (2000 년판) 의 헤이즈 (흐림도) 에 준거하여 헤이즈미터 ((주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조, 상품명 「HM-150」) 를 사용하여 측정하였다.

(산술 평균 표면 거칠기 Ra)

방현성 하드 코트 필름의 방현성 하드 코트층이 형성되어 있지 않은 면에, MATSUNAMI 사 제조의 유리판 (두께 1.3 ㎜) 을 점착제로 첩합하고, 고정밀도 미세 형상 측정기 (상품명 ; 서프코더 ET4000, (주) 코사카 연구소 제조) 를 사용하여, 컷 오프값 0.8 ㎜ 의 조건에서 상기 방현성 하드 코트층의 표면 형상을 측정하고, 산술 평균 표면 거칠기 Ra 를 구하였다. 또한, 상기 고정밀도 미세 형상 측정기는, 상기 산술 평균 표면 거칠기 Ra 를 자동 산출한다. 상기 산술 평균 표면 거칠기 Ra 는, JIS B 0601 (1994 년판) 에 기초한 것이다.

(기준선을 넘는 볼록 형상부 수)

상기 표면 형상의 측정에 의해 얻어진 거칠기 프로파일 (F 프로파일) 에 있어서, 상기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.1 ㎛ 의 높이에 위치하는 선을 제 1 기준선, 상기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 선을 제 2 기준선으로 하였다. 임의의 측정 영역 4 ㎜ 의 직선 상에서, 상기 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부의 수를 계측한 것을 측정값 N_total 로 하고, 상기 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 기준선의 선분의 길이가 50 ㎛ 이상인 볼록 형상부의 수를 계측한 것을 측정값 N₅₀ 로 하였다. 또, 상기 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수를 계측한 것을 측정값으로 하였다. 볼록 형상부의 수의 계측은 피크의 수가 아니라, 상기 기준선을 가로지르는 부분의 수를 계측한다.

(기준면을 넘는 볼록부의 수와 그 면적)

방현성 하드 코트 필름의 방현성 하드 코트층이 형성되어 있지 않은 면에, MATSUNAMI 사 제조의 유리판 (두께 1.3 ㎜) 을 점착제로 첩합하고, 비접촉식 3 차원 표면 형상 측정기 (상품명；Wyko, 닛폰 비코 (주) 제조) 를 사용하여, 대물렌즈 10 배, 측정 면적 595 ㎛ ×452 ㎛ 로, 상기 방현성 하드 코트층의 표면 형상을 측정하였다. 측정한 데이터를, Z 축의 하한을 400 ㎚, 상한을 500 ㎚ 로 설정하여, 흑백의 그레이 스케일로 표시한다. 이 처리에 의해 500 ㎚ 를 넘는 볼록부만을 백색 표시로 할 수 있다. 이 화상을 JPEG 형식으로 보존하고, 보존한 파일을 화상 해석 소프트 (상품명；A 조우쿤, 아사히 화성 엔지니어링 (주) 제조) 로 연다. 상기 소프트의 해석 코맨드 「입자 해석」으로, 그레이 스케일을 2 치화 (임계값 210, 소도형 제거 5) 하고, 500 ㎚ 를 넘는 각 볼록부의 수 M_total 과 단면적을 측정한다. 단면적이 100 ㎛² 이상인 볼록부의 수를 M₁₀₀ 로 한다.

(얼굴의 방현성 평가)

(1) 방현성 하드 코트 필름의 방현성 하드 코트층이 형성되어 있지 않은 면에, 흑색 아크릴판 (미츠비시 레이욘 (주) 제조, 두께 2.0 ㎜) 을 점착제로 첩합하여, 이면의 반사를 없앤 샘플을 제작하였다.

(2) 일반적으로 디스플레이를 사용하는 오피스 환경하 (약 1000 Lx) 에 있어서, 상기에서 제작한 샘플의 방현성을 하기의 기준으로 육안으로 판정하였다.

판정 기준

AA：얼굴의 비침이 없고, 시인성에 대한 영향이 없다.

A：얼굴의 비침이 있지만, 실용상 문제가 없다.

B：얼굴의 비침이 있고, 조금 신경이 쓰인다.

C：선명하게 얼굴이 비치고 있어 꽤 신경이 쓰인다.

(형광등의 방현성 평가)

(2) 일반적으로 디스플레이를 사용하는 오피스 환경하 (약 1000 Lx) 에 있어서, 상기에서 제작한 샘플을 형광등의 바로 밑에 배치하고, 하기의 기준으로 방현성을 육안으로 판정하였다.

판정 기준

AA：형광등의 비침이 없고, 시인성에 대한 영향이 없다.

A：형광등이 비치고 있지만, 윤곽선은 흐릿하게 보인다.

B：형광등의 윤곽선이 보이고 조금 신경이 쓰인다.

C：선명하게 형광등의 윤곽선이 비치고 있어 꽤 신경이 쓰인다.

(백색 블러링 평가)

(1) 방현성 하드 코트 필름의 방현성 하드 코트층이 형성되어 있지 않은 면에, 흑색 아크릴판 (닛토 수지 공업 (주) 제조, 두께 1.0 ㎜) 을 점착제로 첩합하여, 이면의 반사를 없앤 샘플을 제작하였다.

(2) 일반적으로 디스플레이를 사용하는 오피스 환경하 (약 1000 Lx) 에서, 상기에서 제작한 샘플의 평면에 대하여 수직 방향을 기준 (0 °) 으로 하여 60 °의 방향에서 봤을 때, 백색 블러링 현상을 육안으로 관찰하여, 하기의 판정 기준으로 평가하였다.

판정 기준

AA : 백색 블러링이 거의 없다.

A : 백색 블러링이 있지만, 시인성에 대한 영향은 작다.

B : 백색 블러링이 강하여, 시인성을 현저하게 저하시킨다.

(투명 플라스틱 필름 기재 및 하드 코트층의 굴절률)

투명 플라스틱 필름 기재 및 하드 코트층의 굴절률은, 아타고사 제조의 아베 굴절률계 (상품명：DR-M2/1550) 를 사용하고, 중간액으로서 모노브로모나프탈렌을 선택하여, 상기 필름 기재 및 상기 하드 코트층의 측정면에 대해 측정광을 입사시키도록 하여, 상기 장치에 나타나는 규정의 측정 방법에 의해 측정을 실시하였다.

(미립자의 굴절률)

미립자를 슬라이드 글라스 상에 탑재하고, 굴절률 표준액을 상기 미립자 상에 적하하여, 커버 유리를 씌워 시료를 제작하였다. 그 시료를 현미경으로 관찰하여, 미립자의 윤곽이 굴절률 표준액과의 계면에서 가장 잘 보이지 않게 되는 어려운 굴절률 표준액의 굴절률을 미립자의 굴절률로 하였다.

(미립자의 중량 평균 입경)

콜터 카운트법에 의해, 미립자의 중량 평균 입경을 측정하였다. 구체적으로는, 세공 전기 저항법을 이용한 입도 분포 측정 장치 (상품명：콜터 멀티사이저, 베크맨·콜터사 제조) 를 사용하여, 미립자가 세공을 통과할 때의 미립자의 체적에 상당하는 전해액의 전기 저항을 측정함으로써, 미립자의 수와 체적을 측정하여, 중량 평균 입경을 산출하였다.

(방현성 하드 코트층의 두께)

(주) 미쯔토요 제조의 마이크로 게이지식 두께계를 사용하여, 방현성 하드 코트 필름의 전체 두께를 측정하고, 상기 전체 두께로부터 투명 플라스틱 필름 기재의 두께를 뺌으로써 방현성 하드 코트층의 두께를 산출하였다.

(실시예 1)

하드 코트층 형성 재료로서 이소시아눌산트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 및 이소포론디이소시아네이트폴리우레탄으로 이루어지는 자외선 경화형 수지 (DIC (주) 제조, 상품명 「유니딕 17-806」, 고형분：80 중량% , 용매：아세트산부틸) 를 준비하였다. 상기 하드 코트층 형성 재료의 경화 피막의 굴절률은 1.53 이었다. 상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 미립자로서 아크릴과 스티렌의 가교 입자 (세키스이 화성품 공업 (주) 제조, 상품명 「테크폴리머 XX-133 AA」, 중량 평균 입경：3.0 ㎛ , 굴절률：1.525) 를 5 중량부, 레벨링제 (DIC (주) 제조, 상품명 「GRANDIC PC-4100」) 를 1.0 중량부, 광중합 개시제 (치바·스페셜티·케미컬즈사 제조, 상품명 「이르가큐어 907」) 를 5 중량부 혼합하였다. 이 혼합물을, 고형분 농도가 35 중량% 가 되도록, 이소프로필알코올 (IPA)/시클로펜타논 (CPN) 혼합 용매 (중량비 70/30) 로 희석하여, 방현성 하드 코트층 형성 재료를 조제하였다.

투명 플라스틱 필름 기재로서 트리아세틸셀룰로오스 필름 (후지 필름 (주) 제조, 상품명 「TD80UL」, 두께：80 ㎛ , 굴절률：1.48) 을 준비하였다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 편면에, 상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를, 콤마 코터를 사용하여 도포하여 도막을 형성하였다. 이어서, 100 ℃ 에서 1 분간 가열함으로써 상기 도막을 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 300 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여, 상기 도막을 경화 처리하고 두께 6.0 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성하여, 실시예 1 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 2)

상기 혼합물을 IPA 로 희석한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 2 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 3)

상기 혼합물을 IPA 로 희석하여, 두께 5.0 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 3 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(실시예 4)

상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 미립자를 10 중량부, 상기 레벨링제를 0.5 중량부 혼합하고, 상기 혼합물을 고형분 농도가 50 중량% 가 되도록 IPA/톨루엔 혼합 용매 (중량비 75/25) 로 희석하여, 두께 5.0 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 실시예 4 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 1)

두께 4.5 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방법으로 비교예 1 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 2)

상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 미립자를 10 중량부 혼합하고, 두께 6.4 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방법으로 비교예 2 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 3)

상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 레벨링제를 0.5 중량부 혼합하고, 상기 혼합물을, 고형분 농도가 45 중량% 가 되도록, IPA/CPN 혼합 용매 (중량비 40/60) 로 희석하여, 두께 8.0 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 3 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 4)

상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 레벨링제를 0.5 중량부 혼합하고, 상기 혼합물을 고형분 농도가 50 중량% 가 되도록, CPN 으로 희석한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 4 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 5)

두께 6.0 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 4 와 동일한 방법으로 비교예 5 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 6)

상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 미립자를 12 중량부 혼합하고, 상기 레벨링제를 0.5 중량부 혼합하고, 상기 혼합물을, 고형분 농도가 45 중량% 가 되도록 희석하여, 두께 5.5 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일한 방법으로 비교예 6 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 7)

상기 하드 코트층 형성 재료로서 (A) 성분：디펜타에리트리톨 및 이소포론디이소시아네이트계 폴리우레탄, (B) 성분：표면을 유기 분자에 의해 수식한 실리카 미립자 (중량 평균 입경 100 ㎚ 이하) 를, (A) 성분 합계：(B) 성분=2：3 의 중량비로 함유하는 하드 코트층 형성 재료 (JSR (주) 제조, 상품명 「오프스타 Z7540」, 고형분：56 중량% , 용매：아세트산부틸/메틸에틸케톤 (MEK)=76/24) 를 준비하였다. 상기 하드 코트층 형성 재료의 경화 피막의 굴절률은, 1.485 였다. 상기 하드 코트층 형성 재료의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 미립자로서 아크릴과 스티렌의 가교 입자 (세키스이 화성품 공업 (주) 제조, 상품명 「테크폴리머 XX80AA」, 중량 평균 입경：5.5 ㎛ , 굴절률：1.515) 를 5 중량부, 레벨링제 (다이닛폰 잉크 화학 공업 (주) 제조, 상품명 「GRANDIC PC-4100」) 를 0.1 중량부, 광중합 개시제 (치바·스페셜티·케미컬즈사 제조, 상품명 「이르가큐어 127」) 를 0.5 중량부 혼합하였다. 이 혼합물을, 고형분 농도가 45 중량% , 아세트산 부틸/MEK 비율이 2/1 이 되도록 희석하여, 방현성 하드 코트층 형성 재료를 조제하였다.

상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를 사용하여, 두께 9 ㎛ 의 방현성 하드 코트층을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법으로 비교예 7 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

(비교예 8)

상기 자외선 경화형 수지 (DIC (주) 제조, 상품명 「유니딕 17-806」) 의 수지 고형분 100 중량부당, 상기 레벨링제를 1.0 중량부, 상기 광중합 개시제를 5 중량부 혼합하고, 상기 혼합물을, 고형분 농도가 2 중량% 가 되도록 IPA 로 희석한 도공액을, 실시예 1 에서 얻어진 방현성 하드 코트 필름의 방현성 하드 코트층 상에, 콤마 코터를 사용하여 도포하여 도막을 형성하였다. 이어서, 100 ℃ 에서 1 분간 가열함으로써 상기 도막을 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 300 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하여, 상기 도막을 경화 처리하고 두께 0.1 ㎛ 의 층을 형성하여, 비교예 8 의 방현성 하드 코트 필름을 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 8 의 각 방현성 하드 코트 필름에 대해, 각종 특성을 측정 또는 평가하였다. 그 결과를, 도 1 ∼ 도 12 및 하기 표 1 에 나타낸다.

상기 표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예에 있어서는, 형광등의 방현성, 얼굴의 방현성 및 백색 블러링의 모두에 대해, 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 한편, 비교예에 있어서는, 형광등의 방현성, 얼굴의 방현성 및 백색 블러링의 일부 에 대해서는 양호한 결과가 얻어지기는 했지만, 모든 특성에 대해 양호한 것은 얻어지지 않았다.

즉, 비교예 1 및 2 에 있어서는, 형광등 및 얼굴의 방현성은 확보할 수 있지만, 상기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수가 10 개 이상 있기 때문에, 여분의 산란이 발생하여, 백색 블러링 평가에 있어서 양호한 결과가 얻어지지 않은 것을 알 수 있다. 비교예 3 ∼ 5 는, N_total 이 15 개 미만이기 때문에, 형광등 및 얼굴의 방현성에 있어서 양호한 결과가 얻어지지 않은 것을 알 수 있다. 비교예 6 및 7 은, N₅₀/N_total 이 0.4 미만이기 때문에, 얼굴의 방현성은 양호하지만, 형광등의 방현성에 있어서 양호한 결과가 얻어지지 않은 것을 알 수 있다. 비교예 8 은, N₅₀/N_total 이 0.8 을 넘기 때문에, 형광등의 방현성은 양호하지만, 얼굴의 방현성에 있어서 양호한 결과가 얻어지지 않은 것을 알 수 있다. 본 발명에 있어서 규정한 볼록 형상부의 수, 크기 및 헤이즈값을 측정함으로써, 육안 평가를 하지 않고서 형광등의 방현성, 얼굴의 방현성 및 백색 블러링 등의 시인성의 경향을 파악하는 것도 가능하다.

도 1 ∼ 도 12 는 상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 방현성 하드 코트 필름의 단면 표면 형상의 프로파일이다. 상기 실시예에서 얻어진 방현성 하드 코트 필름에 있어서는, 상기 비교예에서 얻어진 방현성 하드 코트 필름에 비하여 큰 요철과 작은 요철을 전체적으로 균형있게 포함하고 있다. 상기 실시예와 같은 표면 요철 형상의 방현성 하드 코트 필름은, 볼록 형상부의 크기, 수 및 비율이 규정한 범위에 있는 것이며, 또한 소정의 헤이즈값을 만족함으로써, 방현성 하드 코트 필름으로서 양호하게 사용할 수 있는 것을 알 수 있다.

본 발명의 방현성 하드 코트 필름에 의하면, 형광등의 방현성과 얼굴의 방현성을 양립시키고, 또한, 백색 블러링을 방지할 수 있다. 또, 저헤이즈화에 의해, 암실 환경하에서의 화상 표시 장치의 흑색 표시시에 있어서의 흑색의 진하기를 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 방현성 하드 코트 필름은, 예를 들어, 편광판 등의 광학 부재, 액정 패널 및 LCD 등의 화상 표시 장치에 바람직하게 사용할 수 있고, 그 용도는 제한되지 않아, 넓은 분야에 적용 가능하다. 또한 본 발명에 있어서 규정한 볼록 형상부의 수 등을 측정함으로써, 육안 평가를 하지 않고, 방현성, 백색 블러링 등의 시인성의 경향을 파악할 수도 있어, 방현성 필름의 평가의 지표로서도 유효하다.

Claims

투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에, 미립자를 함유하는 방현성 하드 코트층을 갖는 방현성 하드 코트 필름으로서, 상기 방현성 하드 코트 필름의 전체 헤이즈값이 0 ∼ 5 % 의 범위 내에 있고,
상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 길이 4 ㎜ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균선에 평행하고 0.1 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부의 수 N_total 이 15 개 이상이고,
또한, 상기 제 1 기준선을 넘는 볼록 형상부로서, 상기 평균선의 상기 볼록 형상부를 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이상인 볼록 형상부의 수를 N₅₀ 로 했을 때, N_total 과 N₅₀ 이 하기 식 (1) 의 관계를 만족하고,
또한, 상기 평균선에 평행하고 0.2 ㎛ 의 높이에 위치하는 제 2 기준선을 넘는 볼록 형상부 중, 상기 평균선을 가로지르는 부분의 선분의 길이가 50 ㎛ 이하인 볼록 형상부의 수가 10 개 이하인 것을 특징으로 하는 방현성 하드 코트 필름.
0.4
N₅₀/N_total
0.8 (1)
제 1 항에 있어서,
상기 방현성 하드 코트층 표면의 임의의 지점의 측정 면적 595 ㎛ ×452 ㎛ 에 있어서, 표면 거칠기 프로파일의 거칠기 평균면에 평행하고 0.5 ㎛ 의 높이에 위치하는 기준면을 넘는 볼록부의 수 M_total 이 40 ∼ 150 개의 범위 내이고,
상기 M_total 과, 상기 볼록부 중 상기 기준면에 있어서의 단면적이 100 ㎛² 이상인 볼록부의 수 M₁₀₀ 이 하기 식 (2) 의 관계를 만족하는, 방현성 하드 코트 필름.
0.15
M₁₀₀/M_total
0.5 (2)
제 1 항에 있어서,
상기 방현성 하드 코트층이 상기 미립자와 하드 코트층 형성 재료를 사용하여 형성되어 있고, 상기 하드 코트층 형성 재료와 상기 미립자의 굴절률 차이가 0.001 ∼ 0.02 의 범위이고, 상기 미립자로서 중량 평균 입경이 0.5 ∼ 8 ㎛ 의 범위인 구 형상 또는 부정형의 미립자를 1 종류 이상 함유하고, 상기 하드 코트층 형성 재료 100 중량부에 대해, 상기 미립자가 2 ∼ 15 중량부의 범위에서 함유되어 있는, 방현성 하드 코트 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 방현성 하드 코트층의 두께가, 상기 미립자의 중량 평균 입경의 1.6 ∼ 3 배의 범위인, 방현성 하드 코트 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 방현성 하드 코트층의 두께가, 3 ㎛ 이상, 7.5 ㎛ 미만의 범위인, 방현성 하드 코트 필름.
제 1 항에 기재된 방현성 하드 코트 필름 및 편광자를 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.
제 1 항에 기재된 방현성 하드 코트 필름을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제 6 항에 기재된 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제 1 항에 기재된 방현성 하드 코트 필름을 제조하는 제조 방법으로서,
상기 미립자, 하드 코트층 형성 재료, 그리고, 용매를 함유하는 방현성 하드 코트층 형성 재료를 준비하는 공정과,
상기 방현성 하드 코트층 형성 재료를 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 적어도 일방의 면에 도공하여 도막을 형성하는 공정과,
상기 도막을 경화시켜 상기 방현성 하드 코트층을 형성하는 공정을 포함하고,
상기 용매로서 알코올계 용매의 비율이 50 중량% 이상인 용매를 사용하는 것을 특징으로 하는 방현성 하드 코트 필름의 제조 방법.