KR20120112097A - 광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액, 및 이것을 이용한 편광판, 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

자외선 경화 수지와, 용제와, 중량 평균 입자 직경 1 ㎛ 이상의 투광성 미립자를 포함하는 도포액으로서, 상기 투광성 미립자의 함수율이 0.1?0.8 질량％인 도포액. 해당 도포액을 기재 필름 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 도포액을 경화시키며, 광확산층을 형성함으로써 얻어지는 광확산 필름. 해당 광확산 필름과 편광 필름을 접합시킨 편광판, 및, 해당 광확산 필름을 구비하는 액정 표시 장치. 기재 필름에의 도포를 다이 코트 방식으로 행하는 광확산 필름의 제조 방법에 의해, 표면에 튐, 색 얼룩 등이 발생하지 않는 광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액을 제공할 수 있다.

Description

광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액, 및 이것을 이용한 편광판, 액정 표시 장치{LIGHT DIFFUSION FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF, APPLICATION LIQUID THEREFOR, AND POLARIZATION PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 기재 필름 상에 광확산층을 구비하는 광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액에 관한 것이다. 또한 본 발명은 해당 광확산 필름을 이용한 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 액정 표시 장치는, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터용 모니터, 텔레비젼, 액정 프로젝터 등에의 용도 전개가 급속히 진행되고 있다. 일반적으로, 액정 표시 장치는, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드 등의 표시 모드로 액정을 동작시키고, 그 액정을 통과하는 광을 전기적으로 제어하여 명암의 차이를 화면 상에 나타내어, 문자나 화상을 표시한다.

종래, 액정 표시 장치에 있어서는, 표시 화면을 비스듬한 방향에서 본 경우에, 높은 콘트라스트를 얻을 수 없는, 또한 화상의 명암이 역전하는 계조 반전 현상 등에 의해 양호한 표시 특성을 얻을 수 없다고 하는 문제, 즉, 시야각이 좁다고 하는 문제가 지적되어 왔다.

상기 문제점을 해결하기 위한 방법으로서, 액정 표시 장치의 시인측 표면에 광확산 필름을 마련하는 기술이 종래 알려져 있다. 예컨대, 미립자를 함유하는 도포액을 기재 상에 도포함으로써 형성되는 고헤이즈의 광확산층을 갖는 광확산 필름(광확산 시트)이 잘 알려져 있다. 이러한 광확산 필름을 액정 표시 장치의 시인측 표면에 배치함으로써, 액정 표시 장치의 표시 화면을 비스듬히 관찰한 경우에 화상의 콘트라스트 저하나 계조 반전 현상의 개선에 의해 시야각을 확장시키는 것이 가능하다.

그러나, 종래의 광확산 필름에 있어서는, 광시야각을 얻기 위해 충분한 광확산성을 부여하면, 표시 화상의 투과 선명도가 저하하고, 그에 따른 표시 화상의 정면 콘트라스트가 저하함과 더불어, 광확산층의 표면 난반사에 의해 화면 전체가 희게 느껴지는, 소위 백화가 발생한다고 하는 문제가 있었다. 또한, 반대로 충분한 투과 선명도를 부여하고자 하면, 광확산성이 불충분해져, 광시야각을 얻을 수 없었다.

한편, 종래의 광확산 필름의 제조 방법으로서, 자외선 경화 수지, 용제 및 투광성 미립자를 포함하는 도포액을 기재 필름 상에 도포하여, 건조시키고, 경화시키는 방법이 알려져 있다. 그러나, 상기 도포액 중에 수분이 비교적 많이 포함되면, 얻어진 광확산 필름의 표면에 있어서 튐, 색 얼룩이라고 하는 문제점이 발생한다.

예컨대 일본 특허 공개 제2010-286581호 공보(특허문헌 1)에는, 투명 기재의 적어도 한쪽 면에 저굴절률층을 적층한 반사 방지 필름에 있어서, 상기 저굴절률층 제작 시에 있어서의 저굴절률층 형성용 도포액에 몰레큘러 시브를 탈수제로서 사용하는 것을 특징으로 하는 반사 방지 필름의 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 몰레큘러 시브를 이용하였다고 해도, 얻어진 광확산 필름에서 튐, 색 얼룩이라고 하는 문제점을 억제하는 점에서 반드시 충분하지 않았다. 또한, 몰레큘러 시브를 이용하면, 다이 방식을 적용하여, 기재 필름에 도포액을 코팅하여 광확산 필름을 제조하는 경우에는, 몰레큘러 시브를 제거하기 위한 여과 등의 공정이 별도로 필요하게 된다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는, 표면에 튐, 색 얼룩 등이 발생하지 않는 광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액을 제공하는 것이다.

본 발명의 도포액은, 자외선 경화 수지와, 용제와, 중량 평균 입자 직경 1 ㎛ 이상의 투광성 미립자를 포함하는 도포액으로서, 상기 투광성 미립자의 함수율이 0.1?0.8 질량％이다.

본 발명에 따르면, 높은 정면 콘트라스트와 광시야각 특성이 양립되어 있고, 백화를 유효하게 방지할 수 있으며, 표면에 튐, 색 얼룩 등이 일어나지 않는 광확산 필름 및 그 제조 방법, 이를 위한 도포액이 제공된다. 이러한 우수한 광학 특성을 갖춘 광확산 필름 또는 편광판을 적용한 액정 표시 장치는, 높은 정면 콘트라스트 및 광시야각 특성을 나타내며, 표면 난반사에 의한 백화가 유효하게 방지되어 있어, 시인성이 우수하다.

본 발명의 도포액에서 상기 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경은 3?20 ㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 도포액에서 상기 투광성 미립자의 함유량은 상기 자외선 경화 수지 100 중량부에 대하여 10?60 중량부인 것이 바람직하다.

본 발명의 도포액에 있어서, 상기 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율이 0.01?0.5％/24 hr인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 전술한 본 발명의 도포액을 기재 필름 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 도포액을 경화시켜 광확산층을 형성함으로써 얻어지는 광확산 필름에 대해서도 제공한다.

본 발명의 광확산 필름에서 광확산층의 두께는 5?20 ㎛인 것이 바람직하다.

본 발명의 광확산 필름에서 내부 헤이즈는 40?70％인 것이 바람직하다.

본 발명은 또한, 전술한 본 발명의 광확산 필름과, 편광 필름을 접합시킨 편광판에 대해서도 제공한다.

본 발명은 도포액을 기재 필름에 다이 코트 방식에 의해 도포하는, 전술한 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 대해서도 제공한다.

본 발명은 또한, 전술한 본 발명의 광확산 필름을 구비하는 액정 표시 장치에 대해서도 제공한다.

<도포액>

본 발명의 도포액은, 자외선 경화 수지와, 용제와, 중량 평균 입자 직경 1 ㎛ 이상의 투광성 미립자를 포함한다.

본 발명의 도포액에서 자외선 경화 수지로서는, 다가 알코올의 아크릴산 또는 메타크릴산에스테르와 같은 다작용성의 아크릴레이트; 디이소시아네이트와 다가 알코올 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 히드록시에스테르 등으로부터 합성되는 것과 같은 다작용의 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들 외에도, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리에테르 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지 등도 사용할 수 있다.

본 발명의 도포액에서 용제로서는, 헥산, 시클로헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화수소; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, 1-부탄올, 시클로헥산올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소부틸 등의 에스테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르화글리콜에테르류; 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올 등의 셀로솔브류; 2-(2-메톡시에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-(2-부톡시에톡시)에탄올 등의 카르비톨류 등으로부터 점도 등을 고려하여 선택하여 이용할 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 이용하여도 좋고, 필요에 따라 수종류를 혼합하여 이용하여도 좋다.

이들 용제는 통상, 수분을 포함하지 않는 것이 이용된다.

여기서, 본 발명에서 투광성 미립자는 중량 평균 입자 직경이 1 ㎛ 이상이다. 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경이 1 ㎛ 미만이면, 표면적이 증가함으로써 흡수하기 쉬워져, 함수율의 관리가 곤란하게 되어 버릴 우려가 있다. 또한, 가시광 영역에서의 산란성의 점에서, 본 발명에서 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경은 3?20 ㎛인 것이 바람직하고, 5?10 ㎛인 것이 보다 바람직하다.

본 발명에서 투광성 미립자는, 그 입자경의 표준 편차와 중량 평균 입자 직경의 비(표준 편차/중량 평균 입자 직경)가 0.5 이하인 것이 바람직하고, 0.4 이하인 것이 보다 바람직하다. 해당 비가 0.5를 넘는 경우, 투광성 미립자로서 그 입자 직경이 극단적으로 큰 것이 포함되게 되고, 광확산층의 표면에 돌기형 결함이 다발하게 되며, 광확산 필름의 표면 헤이즈 및/또는 중심선 평균 거칠기(Ra)가 상기 소정 범위로부터 일탈하는 경우가 있다. 또한, 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경 및 입자 직경의 표준 편차는, 쿨터 원리(세공 전기 저항법)를 이용한 쿨터 멀티사이저(베크만쿨터사 제조)를 이용하여 측정된다.

본 발명의 도포액은, 투광성 미립자의 함수율이 0.1?0.8 질량％이다. 즉, 본 발명에서는, 도포액 중의 수분량이 아니라, 도포액 중의 투광성 미립자의 함수율을 특정 범위 내로 한 것을 큰 특징으로 한다. 이에 따라, 몰레큘러 시브를 이용한 것과 같은 종래의 경우와는 달리, 도포액 중에서의 투광 미립자의 응집을 방지할 수 있어, 표면에 튐, 색 얼룩 등이 일어나지 않는 광확산 필름을 얻는 것이 가능해진다.

투광성 미립자의 함수율이 0.1 질량％ 미만이면, 도포액 조제 시의 먼지 배출 등 취급 특성이 현저히 악화하여 버리고, 또한, 투광성 미립자의 함수율이 0.8 질량％를 넘으면, 용제나 자외선 경화 수지의 융합이 나빠진 입자끼리의 응집에 의해, 얻어진 광확산 필름에 있어서, 표면에 튐, 색 얼룩 등이 생기는 원인이 되어 버린다. 한편, 투광성 미립자의 함수율은 0.4?0.7 질량％인 것이 바람직하고, 0.6?0.7 질량％인 것이 특히 바람직하다.

투광성 미립자의 함수율은, 예컨대 가열 감량법을 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는 MS-70(에이앤드디(주)사 제조)에 투광성 미립자 5 g를 셋트하고, 105℃, 3시간의 조건으로 측정한다. 측정 종료 후에 표시된 수치(건조 전후의 질량 감소분을 건조 전의 질량을 100％로 하여 계산된 것)를 판독한 값이 함수율이 된다.

사용 전에 30?50℃ 드라이 환경 하에서 24시간 건조시킴으로써, 전술한 바와 같은 함수율을 갖는 투광성 미립자를 얻을 수 있다. 또한, 함수율을 유지하기 위해서는, 투광성 미립자의 보관 조건도 중요해진다. 보관 조건은, 보관 환경 습도가 40％ 이하인 것이 바람직하고, 드라이 환경 하가 더욱 바람직하다. 또한, 투광성 미립자를 투습성이 낮은 물건으로 곤포 보관하는 것이 바람직하다. 투습성이 낮은 물건으로서, 구체적으로는 폴리에틸렌이나 알루미늄 등으로 형성된 용기를 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율은, 0.01?0.5％/24 hr인 것이 바람직하고, 0.01?0.3％/24 hr인 것이 보다 바람직하다. 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율이 0.01％/24 hr 미만인 경우, 도포액 조제 시의 먼지 배출 등 취급 특성이 나빠져 버릴 우려가 있다. 또한, 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율이 0.5％/24 hr을 넘는 경우에는, 투광성 미립자의 함수율의 관리가 곤란하게 되어 버릴 우려가 있다. 또한, 본 발명의 도포액에서 투광성 미립자로서는, 폴리스티렌, 폴리메타크릴산메틸, 폴리(스티렌-메타크릴산메틸) 공중합체가 바람직하다. 상기 공중합체에 있어서 스티렌 성분과 메타크릴산메틸 성분의 중합 비율을 바꿈으로써, 흡수율을 억제할 수 있다. 투광성 미립자는, 1종류의 미립자로 구성되어 있어도 좋고, 2종류 이상의 미립자를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 코팅액에 이용하는 용제는 통상 수분을 포함하지 않는 것이며, 코팅액 중에 있어서도 투광성 미립자의 함수율은 거의 변화하지 않기 때문에, 투광성 미립자 단체에서의 함수율을 가지고 코팅액 중에서의 투광성 미립자의 함수율에 대용할 수 있다. 투광성 미립자의 형상은, 구형, 편평형, 판형, 바늘형, 부정 형상 등 어느 것이어도 좋지만, 구형 또는 대략 구형이 바람직하다.

투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율은, 예컨대 JIS K 7209에 규정된 방법으로 측정할 수 있다. 구체적으로는, 직경 50±1 ㎜의 원형판, 또는 한 변이 50±1 ㎜인 정사각형의 판으로 하고, 두께는 3±0.2 ㎜인 것을 시험편으로서 사용하며, 이 시험편을 50±2℃로 유지한 항온조에서 24±1시간 건조하고, 데시케이터 중에서 방냉하여 상태를 조절한 후, 이하의 순서로 측정한다.

(1) 상태 조절한 시험편의 질량을 0.1 ㎎까지 달아, 이것을 M1로 한다.

(2) 시험편을 23±2℃로 유지한 물에 넣은 용기에 넣는다. 24±1시간 후, 시험편을 물로부터 추출하고, 0.1 ㎎까지 달아, 이것을 M2로 한다.

(3) 흡수율의 계산: (M2-M1)/M1×100％

본 발명의 도포액에 있어서, 투광성 미립자의 함유량은, 목표로 하는 광확산성에 맞추어 적절하게 결정되지만, 통상, 자외선 경화 수지 100 중량부에 대하여 10?60 중량부인 것이 바람직하고, 20?45 중량부인 것이 보다 바람직하다. 투광성 미립자의 함유량이 자외선 경화 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 미만인 경우에는, 얻어진 광확산 필름의 광확산성이 불충분해져, 시야각 개선 효과가 나오지 않을 우려가 있다. 또한, 투광성 미립자의 함유량이 자외선 경화 수지 100 중량부에 대하여 60 중량부를 넘는 경우에는, 광확산성이 지나치게 강하기 때문에, 정면 콘트라스트의 저하가 생길 우려가 있다.

투광성 미립자의 굴절률은, 자외선 경화 수지의 굴절률보다도 크게 하는 것이 바람직하고, 그 차는 0.04?0.15의 범위가 바람직하다. 투광성 미립자와 자외선 경화 수지의 굴절률차를 상기 범위 내로 함으로써, 투광성 미립자와 자외선 경화 수지의 굴절률차에 의한 적절한 내부 산란이 생겨, 얻어진 광확산 필름의 전체 헤이즈 및 내부 헤이즈를 상기 소정 범위 내로 제어하는 것이 용이해지며, 투과 선명도를 적절하게 억제하여, 상기 소정 범위 내로 제어하는 것이 용이해진다.

본 발명의 도포액에 있어서, 얻어진 광확산 필름의 광학 특성 및 표면 형상을 균질한 것으로 하기 위해, 도포액 중의 투광성 미립자의 분산은 등방 분산인 것이 바람직하다.

본 발명의 도포액은, 광중합 개시제(라디칼 중합 개시제)를 더욱 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 예컨대, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제, 옥사디아졸계 광중합 개시제 등이 이용된다. 또한, 광중합 개시제로서, 예컨대, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등도 이용할 수 있다.

광중합 개시제의 사용량은, 통상, 도포액에 함유되는 자외선 경화 수지 100 중량부에 대하여 0.5?20 중량부이며, 바람직하게는, 1?5 중량부이다.

코팅액은, 자외선 경화 수지 및 투광성 미립자, 필요에 따라 더욱 광중합 개시제를, 용제와 혼합함으로써 조제할 수 있다.

그리고, 상기한 바와 같이 본 발명의 코팅액에 있어서의 투광성 미립자의 함수율은, 투광성 미립자 단체의 함수율을 가지고 대용하는 것이 가능하기 때문에, 예컨대, 미리 함수율이 0.1?0.8％인 투광성 미립자 10?60 중량부, 자외선 경화 수지 100 중량부, 및 필요에 따라 광중합 개시제 0.5?20 중량부를, 상기한 용제와 고형분률이 20?80 질량％가 되도록 혼합함으로써 본 발명의 코팅액을 제조할 수 있다.

<광확산 필름>

본 발명은 전술한 본 발명의 도포액을 기재 필름 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 도포액을 경화시켜, 광확산층을 형성함으로써 얻어지는 광확산 필름에 대해서도 제공한다.

본 발명의 광확산 필름에 사용하는 기재 필름으로서는, 투광성의 것이면 좋고, 예컨대 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름으로서는 알맞은 투명성, 기계 강도를 갖고 있으면 좋다. 구체적으로는, 예컨대, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 기재 필름(101)의 층 두께는, 예컨대 10?500 ㎛이며, 바람직하게는 20?300 ㎛이다.

본 발명의 광확산 필름에서 광확산층은, 전술한 자외선 경화 수지를 기재로 하는 층으로서, 자외선 경화 수지에 투광성 미립자가 분산되어 이루어진다. 광확산층은, 그 표면(기재 필름과는 반대측의 표면)의 JIS B 0601에 따른 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.2 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 기재 필름과 광확산층의 사이에 다른 층(접착제층을 포함함)을 갖고 있어도 좋다.

광확산층의 층 두께는, 5?20 ㎛의 범위가 바람직하다. 광확산층의 층 두께가 5 ㎛ 미만인 경우, 액정 표시 장치의 시인측 표면에 배치되는 광확산 필름에 요구되는 충분한 내찰상성이 부여되지 않는 경우가 있다. 또한, 층 두께가 20 ㎛를 넘는 경우, 제작한 광확산 필름에 발생하는 컬의 양이 커져, 다른 필름이나 기판에의 접합 등에서 취급성이 나빠진다.

본 발명의 광확산 필름은, 내부 헤이즈가 40?70％인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 광확산 필름은, 내부 헤이즈가 40?70％이며, 또한, 전체 헤이즈가 40?70％인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 「전체 헤이즈」란, 광확산 필름에 광을 조사하여 투과된 광선의 전체량을 나타내는 전체 광선 투과율(Tt)과, 광확산 필름에 의해 확산되어 투과된 확산 광선 투과율(Td)의 비로부터 하기 식 (1)에 의해 구한다.

전체 헤이즈(％)=(Td/Tt)×100 (1)

여기서, 전체 광선 투과율(Tt)은, 입사광과 동축인 채로 투과된 평행 광선 투과율(Tp)과 확산 광선 투과율(Td)의 합이다. 전체 광선 투과율(Tt) 및 확산 광선 투과율(Td)은, JIS K 7361에 준거하여 측정되는 값이다.

또한, 광확산 필름의 「내부 헤이즈」란, 전체 헤이즈 중, 광확산층의 표면 형상에 기인하는 헤이즈(표면 헤이즈) 이외의 헤이즈이다. 광확산 필름에 있어서, 광확산층의 표면 형상에 기인하는 표면 헤이즈는, 통상 2％ 미만이 된다.

전체 헤이즈 및/또는 내부 헤이즈가 40％ 미만인 경우, 광산란성이 불충분하며, 시야각이 좁아진다. 또한, 전체 헤이즈 및/또는 내부 헤이즈가 70％를 넘는 경우는, 광산란이 지나치게 강하기 때문에, 이 광확산 필름을 액정 표시 장치에 적용하였을 때에, 예컨대 흑 표시에 있어서, 액정 표시 장치의 정면 방향에 대하여 비스듬하게 새어나오는 광이 광확산층에 의해 정면 방향으로 산란되어 버리는 등의 원인에 의해 정면 콘트라스트가 저하하여, 표시 품위가 나빠진다. 또한, 전체 헤이즈 및/또는 내부 헤이즈가 70％를 넘는 경우는, 광확산 필름의 투명성이 손상되는 경향이 있다. 전체 헤이즈 및 내부 헤이즈는 각각, 50?65％인 것이 바람직하다.

본 발명의 광확산 필름은, 광확산층의 표면(기재 필름과는 반대측의 표면)은, 자외선 경화 수지에 의해서만 형성되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 투광성 미립자는, 광확산층 표면으로부터 돌출하고 있지 않으며, 완전히 광확산층 내에 매몰되어 있는 것이 바람직하다. 이 때문에, 광확산층의 층 두께는, 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경에 대하여 1?3배인 것이 바람직하다. 광확산층의 층 두께가, 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경의 1배 미만인 경우, 광확산 필름의 표면 헤이즈를 제어하기 어렵고, 이에 의해 백화가 생기는 경우가 있다. 또한, 광확산층의 층 두께가 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경의 3배를 넘는 경우, 광확산층의 막 두께가 지나치게 두꺼워지고, 그에 따라 광확산 필름의 광확산성이 지나치게 강해지기 때문에, 정면 콘트라스트가 저하하는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름은, 광확산층 상(기재 필름과는 반대측의 면)에 적층된 반사 방지층을 더욱 구비하고 있어도 좋다. 반사 방지층은 광확산 필름 상에 직접 형성하여도 좋고, 투명 필름 상에 반사 방지층을 형성한 반사 방지 필름을 별도 준비하여, 이것을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산 필름에 적층하여도 좋다. 반사 방지층은, 반사율을 한없이 낮게 하기 위해 마련되는 것이며, 반사 방지층의 형성에 의해, 표시 화면에의 반사 눈부심을 방지할 수 있다. 반사 방지층으로서는, 광확산층의 굴절률보다도 낮은 재료로 구성된 저굴절률층; 광확산층의 굴절률보다 높은 재료로 구성된 고굴절률층과, 이 고굴절률층의 굴절률보다 낮은 재료로 구성된 저굴절률층의 적층 구조 등을 들 수 있다. 반사 방지 필름을 점착제 또는 접착제를 이용하여 광확산 필름에 적층하는 경우, 시판의 반사 방지 필름을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 광확산 필름은, 광확산층 표면의 중심선 평균 거칠기(Ra)가 0.2 ㎛ 이하인 한에 있어서, 광확산층 상(기재 필름과는 반대측의 면)에 적층된 표면 요철을 갖는 층을 더욱 구비하고 있어도 좋다. 표면 요철을 갖는 층은, 확산 필름 상에 직접 형성하여도 좋고, 투명 필름 상에 표면 요철을 갖는 층을 형성한 표면 요철을 갖는 필름을 별도 준비하고, 이것을 점착제 또는 접착제를 이용하여 확산 필름에 적층하여도 좋다.

표면 요철을 갖는 층으로서는, 예컨대, 방현층을 들 수 있다. 방현층은, 표면에서의 난반사를 이용하여 표시 화면에의 반사 눈부심을 저감하기 위해 마련된다. 광확산층 상에 방현층을 마련하는 경우, 공지의 방법이 이용되지만, 예컨대, 광확산층 상에, 투광성 미립자를 함유하는 자외선 경화형 수지 조성물을 박막 상에 코팅하고, 경화함으로써 얻을 수 있다. 방현 필름을 점착제 또는 접착제를 이용하여 확산 필름에 적층하는 경우, 시판의 방현 필름을 사용하여도 좋고, 상기 방법에 준거하여, 투명 필름 상에 방현층을 형성한 것을 제작하여 이용하여도 좋다.

<광확산 필름의 제조 방법>

본 발명은 전술한 광확산 필름을 제조하는 방법에 대해서도 제공한다. 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 있어서, 기재 필름에의 전술한 본 발명의 도포액의 도포는, 다이 코트 방식으로 행해진다. 다이 코트 방식은, 슬롯으로부터 도포액을 지지체에 직접 코팅하는 방식이며, 코팅량은 도포액의 유출량과 지지체 속도에 의해서만 결정되고, 도포액의 점도나 표면 장력 등의 물리적 특성에는 좌우되지 않는다. 예컨대, 몰레큘러 시브를 이용한 특허문헌 1에서는, 코팅 방식으로서 그라비어 코트가 채용되어 있다. 그라비어 코트는, 조각을 실시한 그라비어를 이용하여 계량하는 방식으로, 욕조에 잠겨 있는 그라비어 롤의 볼록부에 부착된 도포액을 닥터블레이드로 긁어 떨어뜨리고, 그라비어 롤의 오목부에서 도포액을 계량하여 지지체에 전이시킨다. 그라비어 코트에서는, 운전 조작 기술을 요하는 일없이, 넓은 폭이라도 도포막 두께가 균일하며, 박막 코팅할 수 있는 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 종래와 같이 몰레큘러 시브 등을 이용하지 않고 투광성 미립자의 함수율을 고려하고 있기 때문에, 몰레큘러 시브를 제거하기 위한 여과 등의 공정을 행하지 않고 다이 코트 방식을 적용하는 것이 가능해진다.

본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은, 바람직하게는, (A) 기재 필름 상에, 다이 코트 방식으로 도포액을 도포하는 공정, (B) 도포액을 포함하는 층의 표면에, 금형의 경면 또는 요철면을 전사하는 공정, 및, (C) 자외선을 조사하여 도포액을 포함하는 층을 경화시켜, 광확산층을 형성하는 공정을 포함한다.

도포액을 기재 필름 상에 도포하는 때는, 전술한 바와 같이, 광확산층의 막 두께가, 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경에 대하여 1?3배가 되도록, 도포막 두께를 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 도포액의 도포성의 개량 또는 광확산층과의 접착성의 개량을 목적으로 하여, 기재 필름의 표면(광확산층측 표면)에, 각종 표면 처리를 실시하도록 하여도 좋다. 표면 처리로서는, 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 산 표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 또한, 기재 필름 상에, 예컨대 프라이머층 등의 다른 층을 형성하고, 이 다른 층의 위에, 도포액을 도포하도록 하여도 좋다.

또한, 본 발명의 광확산 필름을, 후술하는 편광 필름의 보호 필름으로서 사용하는 경우에는, 기재 필름과 편광 필름의 접착성을 향상시키기 위해, 기재 필름의 표면(광확산층과는 반대측의 표면)을 각종 표면 처리에 의해 친수화해 두는 것이 바람직하다.

상기 공정 (B)에 있어서는, 상기 도포액을 포함하는 층의 표면에, 금형의 경면 또는 요철면을 전사한다. 구체적으로는, 평탄한 표면을 갖는 광확산층을 얻기 위해서는, 도포액을 포함하는 층의 표면에, 경면을 갖는 금형(경면 금형)의 해당 경면을 밀착시켜 경면을 전사한다. 또한, 요철 표면 형상을 갖는 광확산층을 얻기 위해서는, 도포액을 포함하는 층의 표면에, 요철면을 갖는 금형(엠보스 가공용 금형)의 해당 요철면을 밀착시켜 요철면을 전사한다. 경면 금형은 경면 금속제 롤이어도 좋고, 또한, 엠보스 가공용 금형은 엠보스 가공용 금속제 롤이어도 좋다. 이와 같이, 금형의 경면 또는 요철면을 광확산층의 표면에 전사함으로써, 투광성 미립자가 광확산층 표면에 돌출하는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 원하는 표면 형상을 갖는 광확산층을 형성할 수 있다.

상기 공정 (C)에 있어서는, 도포액을 포함하는 층에 자외선을 조사하여, 해당 층을 경화시킨다. 자외선의 광원으로서는, 예컨대, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프 등을 이용할 수 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 크세논 아크, 메탈 할라이드 램프가 바람직하게 이용된다.

본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에서는, 구체적으로는, 본 발명의 광확산 필름을 연속적으로 제조하기 위해, 롤형으로 권취된 기재 필름을 연속적으로 송출하는 공정, 본 발명의 도포액을 도포하고, 필요에 따라 건조시키는 공정, 도포액을 포함하는 층을 경화시키는 공정, 및, 얻어진 광확산 필름을 권취하는 공정을 포함한다.

우선, 권출 장치에 의해 기재 필름이 연속적으로 권출된다. 계속해서, 권출된 기재 필름 상에, 다이코트 장치 및 이에 대향하는 백업 롤을 사용하여, 도포액이 코팅된다. 다음에, 건조기를 통과시킴으로써 건조시킨다. 다음에, 도포액을 포함하는 층이 마련된 기재 필름은, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤과 닙 롤의 사이에, 그 도포액을 포함하는 층이 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤과 밀착하도록 권취된다. 이에 의해, 도포액을 포함하는 층의 표면에 경면 금속제 롤의 경면 또는 엠보스 가공용 금속제 롤의 요철면이 전사된다. 이어서, 기재 필름이 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤에 권취된 상태로, 기재 필름을 통과시켜, 자외선 조사 장치로부터 자외선을 조사함으로써, 도포액을 포함하는 층을 경화시킨다. 자외선 조사에 의해 조사면이 고온이 되기 때문에, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤은, 그 표면 온도를 실온?80℃ 정도로 조정하기 위한 냉각 장치를 그 내부에 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 자외선 조사 장치는, 1기, 혹은 복수기를 사용할 수 있다. 광확산층이 형성된 기재 필름(광확산 필름)은, 박리 롤에 의해, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤로부터 박리된다. 이상과 같이 하여 제작된 광확산 필름은, 권취 장치에 권취된다. 이때, 광확산층을 보호하는 목적으로, 재박리성을 갖는 점착제층을 개재시켜, 광확산층 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 보호 필름을 점착하면서 권취하여도 좋다.

또한, 박리 롤에 의해 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤로부터 박리된 후에, 추가 자외선 조사를 행하여도 좋다. 또한, 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤에 권취된 상태로 자외선 조사를 행하는 대신에, 미경화의 수지액으로 이루어지는 층이 형성된 기재 필름을 경면 금속제 롤 또는 엠보스 가공용 금속제 롤로부터 박리한 후에, 자외선을 조사하여 경화시켜도 좋다.

<편광판>

본 발명은 전술한 본 발명의 광확산 필름과 편광 필름을 접합시킨 편광판에 대해서도 제공한다.

편광 필름으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아세트산비닐 수지, 에틸렌/아세트산비닐(EVA) 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르계 수지 등으로 이루어지는 필름에 이색성 염료 또는 요오드를 흡착 배향시킨 것, 분자적으로 배향된 폴리비닐알코올 필름 중에 폴리비닐알코올의 이색성 탈수 생성물(폴리비닐렌)이 배향된 분자쇄를 함유하는 폴리비닐알코올/폴리비닐렌 코폴리머 등을 들 수 있다. 특히, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 염료 또는 요오드를 흡착 배향시킨 것이 편광 필름으로서 적합하게 사용된다. 편광 필름의 두께에 특별히 한정은 없지만, 일반적으로는 편광판의 박형화 등의 관점에서, 100 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10?50 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 25?35 ㎛의 범위이다.

본 발명의 편광판은, 편광 필름의 광확산 필름이 접합된 측과는 반대측에 보호 필름이 접합되어 있어도 좋다. 보호 필름으로서는, 저복굴절성이며, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분 차폐성 등이 우수한 폴리머를 포함하는 필름이 바람직하다. 이러한 필름으로서는, 예컨대, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지; 아크릴계 수지; 4불화에틸렌/6불화프로필렌계 공중합체와 같은 불소계 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 폴리올레핀계 수지 혹은 폴리아미드계 수지 등의 수지를 필름형으로 성형 가공한 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 표면을 알칼리 등으로 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름이나, 노르보넨계 열가소성 수지 필름을 바람직하게 사용할 수 있다. 노르보넨계 열가소성 수지 필름은, 내습열성이 높기 때문에, 편광판의 내구성을 대폭 향상시킬 수 있으며, 흡습성이 적기 때문에, 치수 안정성이 높아, 특히 적합하다. 필름으로의 성형 가공은, 캐스팅법, 캘린더법, 압출법의 종래 공지의 방법을 이용할 수 있다, 보호 필름의 두께에 한정은 없지만, 편광판의 박막화 등의 관점에서 500 ㎛ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5?300 ㎛의 범위, 더욱 바람직하게는 5?150 ㎛의 범위이다.

<액정 표시 장치>

본 발명은 전술한 본 발명의 광확산 필름을 구비하는, 액정 표시 장치에 대해서도 제공한다. 전술한 본 발명의 편광판은, 전형적으로는, 액정 표시 장치에 부착하는 경우, 광확산 필름이 광출사측(시인측)이 되도록, 점착제층 등을 개재시켜 액정 패널의 유리 기판에 점착되어 액정 표시 장치에 편입된다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 적합하게는, 백라이트 장치와, 광편향 수단과, 백라이트측 편광판과, 액정 셀과, 본 발명의 편광판을 이 순서로 구비하도록 구성된다. 구체적으로는, 노멀리 화이트 모드의 TN 방식의 액정 표시 장치의 경우에는, 백라이트 장치, 광확산판, 광편향 수단으로서의 2장의 프리즘 필름, 백라이트측 편광판, 한쌍의 투명 기판 사이에 액정층이 마련되어 이루어지는 액정 셀, 및, 본 발명의 편광판(시인측 편광판)이 이 순서로 배치된다.

백라이트측 편광판과 시인측 편광판은, 이들의 투과축이 직교 니콜의 관계가 되도록 배치되어 있다. 또한, 2장의 프리즘 필름은 각각, 광입사측(백라이트 장치측)의 면이 평탄면이며, 광출사측(시인측)의 면(백라이트측 편광판에 대향하는 표면)에 선형 프리즘이 평행하게 복수 형성되어 있다. 그리고, 프리즘 필름은, 그 선형 프리즘의 능선의 방향이 백라이트측 편광판의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치되고, 프리즘 필름은, 그 선형 프리즘의 능선의 방향이 광확산성 편광판을 구성하는 시인측 편광판의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치되어 있다. 단, 프리즘 필름의 선형 프리즘의 능선의 방향이 백라이트측 편광판의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치하고, 프리즘 필름의 선형 프리즘의 능선의 방향이 광확산성 편광판을 구성하는 시인측 편광판의 투과축 방향과 실질적으로 평행하게 되도록 배치하는 것도 가능하다. 이하, 본 발명의 액정 표시 장치를 구성하는 구성 부재에 대해서 보다 상세하게 설명한다.

(액정 셀)

액정 셀은, 스페이서에 의해 소정 거리를 이격하여 대향 배치된 한쌍의 투명 기판과, 이 한쌍의 투명 기판 사이에 액정을 봉입하여 이루어지는 액정층을 구비한다. 한쌍의 투명 기판에는, 각각 투명 전극이나 배향막이 적층 형성되어 있고, 투명 전극 사이에 표시 데이터에 기초한 전압이 인가됨으로써 액정이 배향된다. 액정 셀의 표시 방식은, 상기 예에서는 TN 방식이지만, IPS 방식, VA 방식 등의 표시 방식도 이용된다.

(백라이트 장치)

백라이트 장치는, 상면 개구의 직육면체 형상의 케이스와, 케이스 내에 복수개 병렬 배치된, 선형 광원으로서의 냉음극관을 구비한다. 케이스는, 수지 재료나 금속 재료로부터 성형되어 이루어지고, 냉음극관으로부터 방사된 광을 케이스 내주면에서 반사시키는 관점에서, 적어도 케이스 내주면은 백색 또는 은색인 것이 바람직하다. 광원으로서는, 냉음극관 외에, 선형 형상 등의 각종 형상의 LED 등도 사용할 수 있다. 선형 광원을 이용하는 경우, 배치하는 선형 광원의 개수에 특별히 한정은 없지만, 발광면의 휘도 불균일성의 억제 등의 관점에서, 인접하는 선형 광원의 중심간 거리가 15?150 ㎜의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 사용하는 백라이트 장치는, 직하형에 한정되는 것이 아니며, 도광판의 측면에 선형 광원 또는 점형 광원을 배치한 사이드 라이트형, 혹은 평면형 광원형 등의 각종 것을 사용할 수 있다.

(광확산 수단)

본 발명의 액정 표시 장치는, 백라이트 장치와 광편향 수단의 사이에 배치되는 광확산 수단으로서의 광확산판을 구비할 수 있다. 광확산판은, 기재에 확산제가 분산 혼합되어 이루어지는 필름 또는 시트이다. 그 기재로서는, 폴리카보네이트 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸과 스티렌의 공중합체 수지, 아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체 수지, 메타크릴산과 스티렌의 공중합체 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리프로필렌이나 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀 수지, 환형 폴리올레핀 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리이미드계 수지 등을 사용할 수 있다. 또한, 광확산 수단은, 광확산판과 광확산 필름을 병용한 것이어도 좋다.

또한, 기재에 혼합 분산시키는 확산제로서는, 기재의 재료와는 다른 종류의 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지, 유기 실리콘 수지, 아크릴과 스티렌의 공중합체 등으로 이루어지는 유기 미립자, 및 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등으로 이루어지는 무기 미립자 등을 들 수 있다. 사용하는 확산제의 종류는, 1종류 또는 2종류 이상이어도 좋다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비드도 확산제로서 사용할 수 있다. 확산제의 중량 평균 입자 직경은 0.5?30 ㎛의 범위가 바람직하다. 또한, 확산제의 형상은 구형, 편평형, 판형, 바늘형 등이어도 좋지만, 바람직하게는 구형이다.

(프리즘 필름(광편향 수단))

프리즘 필름은, 광입사면측(백라이트 장치측)이 평탄면이며, 광출사측의 면(백라이트측 편광판에 대향하는 표면)에, 단면이 테이퍼형인 다각 형상, 바람직하게는 삼각 형상의 선형 프리즘이 평행하게 복수 형성되어 있다. 프리즘 필름의 재료로서는, 예컨대, 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, 메타크릴 수지, 메타크릴산메틸과 스티렌의 공중합체 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴과 스티렌의 공중합체 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 혹은, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등의 전리 방사선 경화형 수지 등을 들 수 있다. 프리즘 필름은, 이형 압출법, 프레스 성형법, 사출 성형법, 롤 전사법, 레이저 어블레이션법, 기계 절삭법, 기계 연삭법, 포토폴리머 프로세스법 등의 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 이들 방법은, 각각 단독으로 사용되어도 좋고, 혹은 2종 이상의 방법을 조합시켜도 좋다. 프리즘 필름의 두께는, 통상, 0.1?15 ㎜이며, 바람직하게는 0.5?10 ㎜이다.

선형 프리즘의 능선에 직교하는 수직 단면에서의 단면 형상은, 예컨대 삼각형이다. 이 경우, 그 삼각형의 정점 중 능선을 형성하는 정점의 꼭지각(θ)은, 90?110°의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 이 삼각형은, 각 변이 등변, 부등변 중 어느 것이어도 좋지만, 정면 방향(액정 표시 장치의 표시면의 법선 방향)에 집광하고자 하는 경우는, 광출사측의 2변이 같은 이등변 삼각형인 것이 바람직하다. 선형 프리즘의 단면 형상은, 면광원으로부터의 출사광의 특성에 맞추어 설정할 수도 있으며, 곡선을 갖게 하는 등, 삼각형 이외의 형상으로 하여도 좋다.

상기 프리즘 필름은, 예컨대 삼각 형상의 단면을 갖는 복수의 선형 프리즘이, 삼각형의 꼭지각(θ)에 상대한 바닥변이 서로 인접하도록 순차 배치되고, 복수의 선형 프리즘의 능선이 서로 거의 평행하게 되도록 배열된 구조를 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 집광 능력이 현저히 감퇴하지 않는 한, 선형 프리즘의 단면 형상의 삼각형은, 그 각 정점이 곡선 형상으로 되어 있어도 좋다. 각 능선간의 거리는, 통상, 10?500 ㎛의 범위이며, 바람직하게는 30?200 ㎛의 범위이다.

<실시예>

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것이 아니다.

<실시예 1>

(1) 경면 금속제 롤의 제작

직경 200 ㎜의 철 롤(JIS에 따른 STKM13A)의 표면에 공업용 크롬 도금 가공을 행하고, 계속해서 표면을 경면 연마하여 경면 금속제 롤을 제작하였다. 얻어진 경면 금속제 롤의 크롬 도금면의 비커스 경도는 1000이었다. 또한, 비커스 경도는, 초음파 경도계 MIC10(Kraut Kramers사 제조)을 이용하고, JIS Z 2244에 준거하여 측정하였다(이하의 예에 있어서도 비커스 경도의 측정법은 동일함).

(2) 광확산 필름의 제작

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60 중량부 및 다작용 우레탄화아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물) 40 중량부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르 용액에 혼합하고, 고형분 농도 60 중량％가 되도록 조정하여 자외선 경화 수지 조성물을 얻었다. 또한, 이 조성물로부터 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 제거하고 자외선 경화한 후의 경화물의 굴절률은 1.53이었다.

다음에, 상기 자외선 경화 수지조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 투광성 미립자로서 중량 평균 입자 직경이 6.75 ㎛, 표준 편차가 0.57이며 40℃ 건조로 1주일, 폴리에틸렌제 용기에 수용하고, 메시로 뚜껑을 한 환경에서 보관한 폴리스티렌계 수지 입자를 25 중량부, 광중합 개시제인 「루시린 TPO」(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를 5 중량부 첨가하며, 고형분률이 60 중량％가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 희석하여 도포액을 조제하였다.

또한, MS-70(에이앤드디(주)사 제조)에 투광성 미립자 5 g을 셋트하고, 105℃×3시간으로 측정된, 실시예 1에서 이용한 투광성 미립자의 함수율은 0.675 중량％였다. 또한, JIS K 7209에 규정된 방법으로 측정한, 실시예 1에서 이용한 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료(폴리스티렌계 수지)의 흡수율은 0.02％/24 hr이었다.

이 도포액을, 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(기재 필름) 상에 도포하고, 80℃로 설정한 건조기 중에서 1분간 건조시켰다. 건조 후의 기재 필름을, 상기 (1)에서 제작한 경면 금속제 롤의 경면에, 자외선 경화성 수지 조성물의 층이 롤측이 되도록 고무 롤로 압박하여 밀착시켰다. 이 상태로 기재 필름측으로부터, 강도 20 ㎽/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 300 mJ/㎠가 되도록 조사하여, 자외선 경화 수지 조성물의 층을 경화시켜, 평탄한 표면을 갖는 광확산층과 기재 필름으로 이루어지는 광확산 필름을 얻었다.

<실시예 2>

투광성 미립자로서, 15℃, 40％ RH로 1주일의 환경에서 보관한 폴리스티렌계 수지 입자를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 각각 측정한 투광성 미립자의 함수율은 0.727 중량％, 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율은 0.02％/24 hr이었다.

<비교예 1>

투광성 미립자로서, 40℃, 90％ RH로 1주일의 환경에서 보관한 폴리스티렌계 수지 입자를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 각각 측정한 투광성 미립자의 함수율은 0.91 중량％, 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율은 0.02％/24 hr이었다.

<비교예 2>

투광성 미립자로서, -40℃ 건조로 1주일의 환경에서 보관한 폴리스티렌계 수지 입자를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 각각 측정한 투광성 미립자의 함수율은 0.928 중량％, 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율은 0.02％/24 hr이었다.

<비교예 3>

도포액에 몰레큘러 시브(몰레큘러 시브 4A, 와코쥰야쿠고교(주) 제조)를 탈수제로서 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다. 실시예 1과 동일하게 하여 각각 측정한 투광성 미립자의 함수율은 0.928 중량％, 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율은 0.02％/24 hr이었다.

실시예 1, 2 및 비교예 1?3에서 얻어진 광확산 필름에 대해서, 이하의 평가를 행하였다.

(a) 코팅면

육안으로 보아, 이하와 같이 평가하였다.

○: 튐, 얼룩이 없으며 면이 깨끗한 상태,

×: 튐, 얼룩이 발생한 상태.

(b) 다이 코트 적성

도포액이, 다이 코트 방식으로의 코팅에 적합한지의 여부를 평가하였다.

○: 코팅 시에 문제가 없는 상태,

×: 액 고임이 없기 때문에 탈수제를 제거할 필요 있음.

(c) 광확산층의 두께

광확산 필름의 층 두께를 NIKON사 제조 DIGIMICRO MH-15(본체) 및 ZC-101(카운터)을 이용하여 측정하고, 기재 필름의 두께 80 ㎛를 측정 층 두께에서 뺌으로써 광확산층의 두께를 측정하였다.

(d) 헤이즈

광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 광확산 필름을, 그 기재 필름측에서 유리 기판에 접합한 측정용 샘플을 이용하여 측정을 행하였다. 전술한 측정 방법에 따른 전체 헤이즈값 및 내부 헤이즈의 측정에는, JIS K 7136에 준거한 헤이즈 투과율계(주식회사 무라카미시키사이기쥬츠켄큐쇼 제조의 헤이즈미터 「HM-150」)를 이용하였다. 그 결과에 기초하여, 상기 식 (3)으로부터 표면 헤이즈를 산출하였다.

(e) 투과 선명도

광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 광확산 필름을, 그 기재 필름측에서 유리 기판에 접합한 측정용 샘플을 이용하여 측정을 행하였다. 측정에는, JIS K 7105에 준거한 사상성 측정기(스가시켄키 주식회사 제조의 「ICM-1 DP」)를 이용하였다. 여기서 말하는 투과 선명도는, 전술한 정의와 같이, JIS K 7105에 준거하며, 암부와 명부의 폭의 비가 1:1이고, 그 폭이 0.125 ㎜, 0.5 ㎜, 1.0 ㎜ 및 2.0 ㎜인 4종류의 광학 빗을 이용하여 측정되는 투과 선명도(이미지 선명도)의 합이다.

결과를 표 1에 나타낸다.

Claims (10)

1. 자외선 경화 수지와, 용제와, 중량 평균 입자 직경 1 ㎛ 이상의 투광성 미립자를 포함하는 도포액으로서, 상기 투광성 미립자의 함수율이 0.1?0.8 질량％인 도포액.
2. 제1항에 있어서, 상기 투광성 미립자의 중량 평균 입자 직경이 3?20 ㎛인 도포액.
3. 제1항에 있어서, 상기 투광성 미립자의 함유량이, 상기 자외선 경화 수지 100 중량부에 대하여 10?60 중량부인 도포액.
4. 제1항에 있어서, 상기 투광성 미립자를 구성하는 수지 재료의 흡수율이 0.01?0.5％/24 hr인 도포액.
5. 제1항에 기재된 도포액을 기재 필름 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 도포액을 경화시켜, 광확산층을 형성함으로써 얻어지는 광확산 필름.
6. 제5항에 있어서, 상기 광확산층의 두께가 5?20 ㎛인 광확산 필름.
7. 제5항에 있어서, 내부 헤이즈가 40?70％인 광확산 필름.
8. 제5항에 기재된 광확산 필름과 편광 필름을 접합시킨 편광판.
9. 도포액을 기재 필름에 다이 코트 방식으로 도포하는 제5항에 기재된 광확산 필름의 제조 방법.
10. 재5항에 기재된 광확산 필름을 구비하는 액정 표시 장치.