KR20140074899A

KR20140074899A - 접촉 방지 필름, 터치 패널 및 디스플레이 장치용 커버 패널

Info

Publication number: KR20140074899A
Application number: KR1020147006882A
Authority: KR
Inventors: 토모노부 카토; 테츠야 미노베; 요시히코 타카기; 유키 야마모토
Original assignee: 소켄 케미칼 앤드 엔지니어링 캄파니, 리미티드
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2014-06-18
Also published as: DK2746824T3; KR101802573B1; EP2746824B1; US20150055032A1; WO2013039238A1; EP2746824A1; JPWO2013039238A1; JP5941051B2; US9557448B2; CN103975257A; EP2746824A4; CN103975257B

Abstract

[해결 수단] 필름 기판(22)의 표면에는 광의 반사를 억제하기 위한 나노 사이즈의 광학 돌기(23)와 광학 돌기(23)의 찌부러짐을 막기 위한 보호기둥(24)을 마련하고 있다. 보호기둥(24)은, 추대형상으로 되어 있다. 1개의 보호기둥(24)의 전측면을 필름 기판(22)의 표면에 수직한 방향에서 필름 기판(22)의 표면에 투영한 투영 면적의, 1개의 보호기둥(24)에 대한 필름 기판(22)의 표면의 구획면적에 대한 비율을 측면 투영 점유 면적률이라고 정의할 때, 반사방지 필름의 측면 투영 점유 면적률은 0.25% 이하 0.01% 이상으로 되어 있다.

Description

접촉 방지 필름, 터치 패널 및 디스플레이 장치용 커버 패널{CONTACT PREVENTION FILM, TOUCH PANEL, AND DISPLAY DEVICE COVER PANEL}

본 발명은 접촉 방지 필름, 터치 패널 및 디스플레이 장치용 커버 패널에 관한 것이다. 구체적으로 말하면, 본 발명은, 손가락 등으로 누른 때에 마주 보고 있는 부재에 밀착하기 어려운 접촉 방지 필름에 관한 것이다. 또한, 그 응용으로서, 당해 밀착 방지 필름을 구비한 터치 패널 및 디스플레이 장치용 커버 패널에 관한 것이다.

(반사방지 필름의 작용)

휴대 전화나 모바일 컴퓨터, 퍼스널 컴퓨터 등 여러 가지의 기기는, 정세(精細)한 화상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치를 구비하고 있다. 그러나, 디스플레이 장치는, 태양광이나 실내 조명광 등의 외광이 화면에 입사하면, 그 일부가 화면에서 반사함에 의해 화상의 콘트라스트가 저하되고, 화면이 새하얗게 된다는 부적합함이 있다.

이와 같이 외광이 반사하는 현상은, 예를 들면 도 1(A)에 도시하는 바와 같이 하여 일어난다. 도 1(A)는, 액정 표시 패널(12)의 앞면에, 에어 갭(공간)을 통하여 커버 패널(13)을 겹친 디스플레이 장치(11)를 도시하고 있다. 이 디스플레이 장치(11)에 외광이 입사하는 경우, 입사한 외광 중 4%의 광량이 커버 패널(13)의 앞면에서 반사하고, 또한 입사한 외광 중 3.8%의 광량이 커버 패널(13)의 이면에서 반사하고, 입사한 외광 중 3.7%의 광량이 액정 표시 패널(12)의 앞면에서 반사한다. 그 결과, 이 디스플레이 장치(11)에 100%의 광량의 외광이 입사하는 경우, 합계하면 입사한 외광의 11.5%의 광량이 정면측을 향하여 반사된다. 따라서, 액정 표시 패널(12)에서 표시하고 있는 화상에 반사광(백색광)이 겹쳐져서 화상의 콘트라스트가 저하되고, 표시 품질이 저하되게 된다.

이와 같은 현상을 방지하기 위해서는, 반사방지 필름(ARS)이 사용된다. 반사방지 필름으로서는, 예를 들면 특허 문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 반사방지 필름은, 투명한 필름 기판의 표면에, 필름 기판과 동등한 굴절률을 갖는 미세한 광학 돌기를 밀집시켜서 형성한 것이다. 광학 돌기는, 원추형상이나 원추대형상, 4각추형상 등의 형상을 갖고 있다.

도 1(B)는, 커버 패널(13)의 이면에 반사방지 필름(14)을 붙인 경우를 도시한다. 이 경우에는, 입사한 외광 중 4%의 광량이 커버 패널(13)의 앞면에서 반사하고, 또한 입사한 외광 중 0.34%의 광량이 커버 패널(13)의 이면에서 반사하고, 입사한 외광 중 3.83%의 광량이 액정 표시 패널(12)의 앞면에서 반사한다. 이 결과, 반사방지 필름(14)을 붙인 커버 패널(13)의 이면에서의 반사가 대폭적으로 억제되어, 합계로는 입사한 외광의 8.17%의 광량밖에 정면측을 향하여 반사되지 않는다. 따라서, 1장의 반사방지 필름(14)을 붙임에 의해, 반사광량은, 반사방지 필름(14)을 붙이지 않은 경우의 약 2/3배가 된다.

또한, 도 1(C)는, 커버 패널(13)의 이면과 액정 표시 패널(12)의 앞면에 각각 반사방지 필름(14)을 붙인 경우를 도시한다. 이 경우에는, 입사한 외광 중 4%의 광량이 커버 패널(13)의 앞면에서 반사하고, 또한 입사한 외광 중 0.34%의 광량이 커버 패널(13)의 이면에서 반사하고, 입사한 외광 중 0.33%의 광량이 액정 표시 패널(12)의 앞면에서 반사한다. 이 결과, 반사방지 필름(14)을 붙인 커버 패널(13)의 이면과 액정 표시 패널(12)의 앞면에서의 반사가 억제되어, 합계로는 입사한 외광의 4.67%의 광량밖에 정면측을 향하여 반사되지 않는다. 따라서, 2장의 반사방지 필름(14)을 붙임에 의해, 반사광량은, 반사방지 필름(14)을 붙이지 않은 경우의 약 1/3배가 된다.

따라서, 디스플레이 장치에 반사방지 필름을 붙여 두면, 외광의 반사를 적게 할 수가 있어서, 화상의 콘트라스트를 높여서 화상을 선명하게 표시시킬 수 있다. 또한, 상기 기재에서는, 반사방지 필름을 붙이지 않은 면에서의 반사율을 4%로 하고, 반사방지 필름을 붙이고 있는 면에서의 반사율을 0.35%로 하였지만, 이들은 전형적인 값을 이용한 것이고, 반사율의 값은 반사방지 필름의 종류나 커버 패널의 재질 등에 의해 약간 다를 수 있다.

(반사방지 필름의 약점)

휴대 전화나 모바일 컴퓨터 등에 이용되는 디스플레이 장치는, 오염이나 피지(皮脂) 등이 부착하기 쉽다. 그 때문에, 디스플레이 장치의 표면은, 오염이나 피지 등을 닦아내기 위해, 부드러운 헝겊이나 클리너 등으로 자주 문지른다. 표면의 오염이나 피지 등을 닦을 때에는 커버 패널이 손가락으로 눌려지기 때문에, 도 1(B)나 도 1(C)와 같이 반사방지 필름을 붙이고 있으면, 반사방지 필름의 미세한 광학 돌기가 대향면에 가압되어 찌부러지기 쉬워진다. 또한, 표면에 터치 패널을 구비한 디스플레이 장치에서는, 손가락이나 터치 펜으로 터치 패널을 가압하기 때문에, 반사방지 필름을 붙이고 있으면 역시 반사방지 필름의 광학 돌기가 대향면에 가압되어 찌부러지기 쉽다. 이렇게 하여 광학 돌기가 찌부러져 버리면, 반사방지 필름의 반사방지 기능이 저하되거나, 손상되거나 한다.

(반사방지 필름의 보호기둥)

그 때문에, 특허 문헌 2에 개시된 반사방지 필름에서는, 표면에 나노 오더의 광학 돌기를 밀집하여 형성된 반사방지 필름에, 광학 돌기의 높이보다도 높은 미크론 오더의 보호기둥을 산재시키고 있다. 그리고, 보호기둥에 의해 광학 돌기를 보호하고, 디스플레이 장치의 표면이 눌려져도 광학 돌기가 찌부러지기 어렵게 하고 있다.

특허 문헌 2에는, 원추, 4각추, 삼각추 등의 추형(錐形)의 보호기둥과, 사각 주, 원주, 타원주 등의 주형(柱形)의 보호기둥이 기재되어 있다. 그러나, 추형의 보호기둥의 경우에는, 보호기둥이 대향면에 가압된 경우에는 선단(先端)이 찌부러지기 쉽다. 또한, 균일한 단면을 갖는 주형의 보호기둥의 경우에는, 반사방지 필름을 성형할 때의 이형성(離型性)이 나쁘고 보호기둥이 성형틀로부터 벗겨지기 어렵게 되어, 보호기둥을 높게 하는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 일반적으로는 원추대형상을 한 보호기둥이 사용되고 있는데, 그 측면의 경사각은 약 70°로 되어 있다. 도 2는, 일반적인 원추대형상을 한 보호기둥을 비스듬히 본 SEM 사진이다.

그런데, 반사방지 필름의 보호기둥을 도 2에 도시하는 바와 같은 원추대(측면의 경사각은 약 70°)로 하면, 도 3(A)에 도시하는 바와 같이 광학 돌기(16)나 보호기둥(15)을 마련한 면(표면)에 외광이 입사하는 경우(이하, 표면입사라고 한다.)에 비하여, 도 3(C)에 도시하는 바와 같이 광학 돌기(16)나 보호기둥(15)을 마련한 면과 반대면(이면)에 외광이 입사하는 경우(이하, 이면입사라고 한다.)의 반사방지 효과나 헤이즈값이 나빠진다. 도 3(B)는 외광을 표면입사시킨 경우의 반사방지 필름 표면의 현미경 사진이고, 도 3(D)는 외광을 이면입사시킨 경우의 반사방지 필름 이면의 현미경 사진이다. 이들의 현미경 사진으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이면입사의 경우에는, 표면입사의 경우와 비교하여 각 보호기둥의 개소가 꽤 밝게 빛나고 있다. 또한, 이면입사의 경우에는, 보호기둥(15)이 빛나고 있는 영역은, 경계가 어렴풋하게 되어 있고 퍼져 있다. 수치로 나타내면, 이면입사의 경우에는, 표면입사의 경우와 비교하고 반사방지 필름의 반사율이 0.49% 커지고, 헤이즈값도 0.6% 커진다.

이 이유는, 다음과 같다. 도 4(A)에 대면해서 우측의 부분에 도시하는 바와 같이, 원추대형상의 보호기둥(15)에 광(L1)이 이면입사하면, 입사한 광(L1)은 보호기둥(15)의 측면에서 복수회 전반사함에 의해 회귀(回歸) 반사한다. 그 결과, 이면입사의 경우에는, 반사방지 필름(14)의 반사율이 높아진다. 또한, 액정 표시 패널(12) 측에서 보호기둥(15)에 입사한 광(L2)은, 보호기둥(15)에서 굴절함에 의해 확산하기 때문에, 헤이즈값도 높아진다.

또한, 도 2와 같은 보호기둥(15)을 마련한 반사방지 필름에 광이 이면입사하고 있는 경우에는, 커버 패널(13)을 손가락으로 누르면, 눌러 찌부러진 보호기둥(15)의 부분이 검은 도트에 보여서 화면상의 결함이 된다(이하에서는, 이와 같은 검은 도트를 검은얼룩이라고 말하는 일이 있다.).

이 이유는, 다음과 같다. 도 4(A)에 대면해서 좌측의 부분에 도시하는 바와 같이, 커버 패널(13)이 손가락으로 눌려져서 보호기둥(15)이 액정 표시 패널(12)에 가압되면, 보호기둥(15)의 외주면이 부풀어지기 때문에 보호기둥(1)의 형상이 원주형에 가까워진다. 그 때문에, 보호기둥(15)에 입사한 광(L3)이 보호기둥(15)을 투과하기 쉬워진다. 액정 표시 패널(12)에 가압되지 않은 보호기둥(15)은 이면입사광을 회귀 반사하기 때문에, 반사방지 필름중 손가락으로 눌려지지 않는 대부분의 영역은 밝게 빛나고 있다. 이에 대해, 액정 표시 패널(12)에 가압되어 있는 보호기둥(15)에서는, 이면입사광이 투과하여 보호기둥(15)에 의해 반사되지 않기 때문에, 가압되어 있는 보호기둥(15)은 회귀 반사광으로 빛나 보이는 주위 영역보다도 어두워져서, 검은얼룩과 같이 보이는 것이다. 특히, 도 4(B)의 사진에 도시하는 바와 같이, 커버 패널(13)을 2개의 손가락으로 가압한 경우에는, 2개소의 가압점을 연결한 선분상에 있는 보호기둥(15)이 찌부러져서, 검은얼룩이 선형상으로 이어져서 검은선과 같이 보이다.

이와 같이 도 2와 같은 보호기둥을 마련한 종래의 반사방지 필름에서는, 이면입사시키는 경우와 표면입사시키는 경우에서 광학 특성이 크게 다르다. 그 때문에, 예를 들면 액정 표시 패널의 앞면에 붙여서 이용하는 경우(표면입사시키는 경우)와, 커버 패널의 이면에 붙여서 이용하는 경우(이면입사시키는 경우)에서 반사율이나 헤이즈값 등의 광학 특성이 크게 다르고, 디스플레이 장치의 설계상 또는 용도상 부적함하고, 사용하기 어려웠다.

일본 특개2002-122702호 공보 일본 특개2004-70164호 공보

본 발명은, 상기한 바와 같은 기술적 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 점은, 볼록부를 구비한 접촉 방지 필름(접촉 방지 기능을 구비한 광학 필름)에 있어서, 이면입사의 경우와 표면입사의 경우의 광학 특성의 차를 작게 하는 것에 있다. 또한, 접촉 방지 필름의 가압시(즉, 접촉 방지 필름이 대향 부재에 가압된 때, 또는 대향 부재가 접촉 방지 필름에 가압된 때)에 볼록부의 개소가 검은얼룩이 되는 현상을 억제하는 것에 있다.

본 발명에 관한 밀착 방지 필름은, 필름 기판과, 상기 필름 기판의 표면에 형성된 복수의 볼록부를 구비한 밀착 방지 필름에서, 상기 볼록부는, 기단부측부터 선단부측을 향함에 따라 상기 필름 기판의 표면과 평행한 단면의 단면적이 점차로 작아지고, 상기 볼록부 1개의 전측면(全側面)을 상기 필름 기판의 표면에 수직한 방향에서 상기 필름 기판 표면에 투영한 투영 면적의, 상기 볼록부 1개에 대한 상기 필름 기판의 표면의 구획(區劃) 면적에 대한 비율인 측면 투영 점유 면적률이, 0.25% 이하인 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명의 밀착 방지 필름은, 볼록부의 측면 투영 점유 면적률이 0.25% 이하로 되어 있기 때문에, 밀착 방지 필름에 광을 이면입사시킨 때에 볼록부에서 광이 반사하여 되돌아오기 어려워지고, 광을 밀착 방지 필름에 이면입사시켜서 이용하는 경우와 표면입사시켜서 이용하는 경우에서 반사율의 차가 작아진다. 또한, 볼록부에서의 헤이즈값도 작게 할 수 있다. 또한, 볼록부가 그 대향 부재(예를 들면, 화상 표시 패널)에 가압된 경우에도, 볼록부가 검게 보여서 검은얼룩이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 볼록부가 기단부측부터 선단부측을 향함에 따라 필름 기판의 표면과 평행한 단면의 단면적이 점차로 작아지고 있기(예를 들면, 추대형상의 볼록부) 때문에, 밀착 방지 필름의 성형시에 볼록부가 성형틀로부터 벗겨지기 쉽다. 특히, 측면 투영 점유 면적률을 0.01% 이상으로 하여 두면, 볼록부가 성형틀로부터 벗겨지기 쉬워진다.

또한, 측면 투영 점유 면적률을 구하려면, 밀착 방지 필름 전체로 계산하는 것이 아니라, 볼록부를 복수개 포함하는 부분적인 영역에서 계산하면 좋다. 그리고, 밀착 방지 필름의 주요한 영역 또는 대부분의 영역에서 측면 점유 면적률이 0.25% 이하로 되어 있으면 좋다. 예를 들면 밀착 방지 필름의 주변 등 눈에 띄지 않는 곳이나, 커버 등으로 덮여서 보이지 않는 부분 등에서는 측면 점유 면적률이 0.25%보다 커도, 실제상 문제가 없기 때문이다.

또한, 본 발명에 관한 밀착 방지 필름의 어느 실시 양태에서는, 상기 볼록부의 상기 측면의 적어도 그 기단부의 경사각이 80°이상 90°미만이 되도록 하는 것이 바람직하다. 볼록부의 측면의 적어도 기부의 경사각을 이 범위에 넣음에 의해, 보다 확실하게 밀착 방지 필름의 광학 특성을 향상시킬 수 있다. 즉, 이면입사의 경우와 표면입사의 경우의 반사율 차를 작게 할 수 있고, 헤이즈값도 작게 할 수 있고, 또한 가압시에 볼록부의 개소가 검은얼룩이 되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 밀착 방지 필름의 다른 실시 양태에서는, 상기 측면의 적어도 기단부에서의 경사각이, 88°이하인 것이 바람직하다. 이러한 실시 양태에 의하면, 볼록부가 보다 확실하게 성형틀로부터 벗겨지기 쉬워진다.

본 발명에 관한 밀착 방지 필름의 또 다른 실시 양태에서는, 상기 볼록부 1개의 저면적(底面積)의, 상기 볼록부 1개에 대한 상기 필름 기판의 표면의 구획면적에 대한 비율인 기둥밀도(柱密度)가, 2.5% 이하로 되어 있다. 기둥밀도가 2.5%보다도 커지면, 밀착 방지 필름의 반사율이 실용적인 값보다도 커지기 때문이다. 또한, 기둥밀도가 2.5%보다도 커지면, 밀착 보호 필름의 이면을 누른 때에 검은얼룩이 선형상으로 이어져서 보이게 되어, 디스플레이 장치에 이용한 때에 화면이 보기 어렵게 되기 때문이다.

본 발명에 관한 밀착 방지 필름의 또 다른 실시 양태에서는, 상기 필름 기판의 표면에, 다수의 미세한 광학 돌기로 이루어지는 반사방지 구조가 형성되어 있다. 이러한 실시 양태는, 밀착 방지 필름을 반사방지 필름으로서 구성한 경우이다. 이들의 밀착 방지 필름에서는, 광학 돌기가 눌려 찌부러지지 않도록 볼록부로 보호할 수 있다.

또한, 측면과 선단면과의 사이의 경계가 명확한 볼록부, 예를 들면 측면과 선단면과의 사이가 각(角)진 볼록부를 제작하려고 하여도, 제조 공정상의 이유에 의해, 측면과 선단면과의 사이가 둥그스름해져 버려, 측면의 경계가 확실해지지 않는 경우가 있다. 그러나, 이와 같은 볼록부도 본 발명의 범위 내에 포함되는 것이다.

본 발명의 밀착 방지 필름은, 터치 패널(특히, 터치 패널의 이면)에 붙인 경우에도, 반사율이나 헤이즈값 등의 광학 특성이 저하되기 어려워진다. 또한, 터치 패널을 손가락이나 터치 펜으로 누른 때에도, 볼록부의 부분에 검은얼룩이 생기기 어려워진다. 따라서, 본 발명의 밀착 방지 필름을 붙인 터치 패널에 의하면, 터치 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.

마찬가지로, 본 발명의 밀착 방지 필름을 디스플레이 장치용 커버 패널(특히, 디스플레이 장치용 커버 패널의 이면)에 붙인 경우에도, 디스플레이 장치용 커버 패널의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 과제를 해결하기 위한 수단은, 이상 설명한 구성 요소를 적절히 조합한 특징을 갖는 것이고, 본 발명은 이러한 구성 요소의 조합에 의한 많은 베리에이션을 가능하게 하는 것이다.

도 1(A)는, 반사방지 필름을 마련하지 않은 디스플레이 장치의 개략 단면도. 도 1(B)는, 1장의 반사방지 필름을 이용한 디스플레이 장치의 개략 단면도. 도 1(C)는, 2장의 반사방지 필름을 이용한 디스플레이 장치의 개략 단면도.
도 2는, 원추대형상을 한 종래의 보호기둥을 도시하는 SEM 사진.
도 3(A)는, 반사방지 필름에 표면입사한 광을 도시하는 도면. 도 3(B)는, 광이 표면입사하고 있는 반사방지 필름의 표면측의 양상을 도시하는 현미경 사진. 도 3(C)는, 반사방지 필름에 이면입사한 광을 도시하는 도면. 도 3(D)는, 광이 이면입사하고 있는 반사방지 필름의 이면측의 양상을 도시하는 현미경 사진.
도 4(A)는, 종래의 반사방지 필름에서의 광의 거동를 도시하는 도면. 도 4(B)는, 커버 패널에 반사방지 필름을 붙인 샘플을 2개의 손가락으로 가압한 양상을 도시한 사진.
도 5(A)는, 본 발명에 관한 반사방지 필름의 일부를 확대해서 도시하는 사시도. 도 5(B)는, 당해 반사방지 필름에 마련된 보호기둥의 개략 확대 단면도.
도 6은, 반사방지 필름의 측면 투영 점유 면적률을 설명하기 위한 도면.
도 7(A) 내지 도 7(C)는, 보호기둥의 그 밖의 형상을 도시하는 사시도.
도 8(A), 도 8(B) 및 도 8(D)는, 보호기둥의 또 다른 형상을 도시하는 사시도. 도 8(C)는, 도 8(B)에 도시하는 보호기둥의 단면도.
도 9(A)는, 보호기둥의 또 다른 형상을 도시하는 사시도. 도 9(B)는, 도 9(A)의 보호기둥의 단면도.
도 10은, 단면이 곡선으로 구성된 보호기둥의 측면 투영 점유 면적률을 구하는 방법과, 그 측면의 경사각을 구하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 11(A)는, 본 발명의 실시 형태에 의한 반사방지 필름에 마련되어 있는 보호기둥을 비스듬히 본 SEM 사진. 도 11(B)는, 본 발명의 실시 형태에 의한 반사방지 필름에 광을 이면입사시킨 때의 양상을 도시하는 당해 반사방지 필름의 이면의 현미경 사진. 도 11(C)는, 종래례에 의한 반사방지 필름에 광을 이면입사시킨 때의 양상을 도시하는 당해 반사방지 필름의 이면의 현미경 사진.
도 12는, 종래례의 반사방지 필름의 일부를 확대해서 도시하는 사시도.
도 13(B)는, 보호기둥의 기둥밀도와 이면 반사의 경우의 반사율과의 관계를 표시한 표. 도 13(A)는, 도 13(B)에 표시된 관계를 표시하는 그래프.
도 14(A)는, 본 발명에 관한 반사방지 필름을 커버 패널의 이면에 붙인 제1 실시 형태의 디스플레이 장치를 도시하는 개략 단면도. 도 14(B)는, 본 발명에 관한 반사방지 필름을 화상 표시 패널의 앞면에 붙인 제1 실시 형태의 디스플레이 장치를 도시하는 개략 단면도.
도 15(A) 및 도 15(B)는, 제1 실시 형태의 디스플레이 장치의 변형례를 도시하는 개략 단면도.
도 16은, 제1 실시 형태의 디스플레이 장치의 다른 변형례를 도시하는 개략 단면도.
도 17(A)는, 제2 실시 형태의 디스플레이 장치를 도시하는 개략 단면도. 도 17(B)는, 터치 패널 기판의 평면도.
도 18은, 제2 실시 형태의 디스플레이 장치의 변형례를 도시하는 개략 단면도.

이하, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 알맞은 실시 형태를 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 설계 변경할 수 있다.

이하의 실시 형태에서는, 입사광의 반사를 억제하기 위한 광학 돌기를 구비한 밀착 방지 필름, 즉 반사방지 필름을 예로 들어 설명하지만, 본 발명은 반사방지용의 광학 돌기를 갖지 않는 밀착 방지 필름이라도 무방하다.

(반사방지 필름의 구조)

도 5(A)는, 본 발명에 관한 반사방지 필름(21)의 일부를 확대해서 도시하는 사시도이다. 도 5(B)는, 그 볼록부 즉 보호기둥(24)의 중심을 통과하는 단면을 도시하는 단면도이다. 반사방지 필름(21)은, 투명한 필름 기판(22)의 평활한 표면에, 필름 기판(22)과 동등한 굴절률을 갖는 투명한 광학 돌기(23)를 밀집시켜서 다수 형성한 것이다. 또한, 필름 기판(22)의 표면에는, 필름 기판(22)과 동등한 또는 개략 동등한 굴절률을 갖는 원추대형상의 투명한 보호기둥(24)(밀착 방지용의 볼록부)이 일정 피치로 배열되어 있다.

필름 기판(22)은, 굴절률이 높은 투명 수지, 예를 들면 폴리카보네이트 수지나 아크릴 수지 등에 의해 판형상으로 성형되어 있다. 필름 기판(22)은, 경질의 수지 기판이라도 좋고, 두께가 얇은 유연한 필름 기판이라도 좋고, 특히 두께는 묻지 않는다.

광학 돌기(23)는 나노 사이즈의 미소 돌기이고, 원추형상이나 원추대형상, 4각추형상 등의 형상을 갖고 있다. 또한, 광학 돌기(23)의 형상은, 회전 타원면의 일부로 되어 있어도 좋다.

보호기둥(24)은, 저면의 면적보다도 선단면의 면적이 작은 원추대형상을 하고 있고, 일정한 피치로 배열되어 있다. 예를 들면, 보호기둥(24)은, 저면의 직경(d2)이 5㎛, 높이(H)가 2㎛이고, 측면(24a)(외주면)의 경사각(α)이 80°이상 90°미만(바람직하게는, 88°이하)으로 되어 있고, 그 배열 피치는 50㎛로 되어 있다.

또한, 보호기둥(24)은, 그 측면 투영 점유 면적률이 0.01% 이상 0.25% 이하가 되도록 설계되어 있다. 측면 투영 점유 면적률이란, 보호기둥(24)의 전측면(24a)을 필름 기판(22)의 표면(또는, 보호기둥의 저면)에 수직한 방향에서 필름 기판(22)의 표면(또는, 보호기둥의 저면)에 투영한 투영 면적의, 1개의 보호기둥(24)에 대한 필름 기판(22)의 표면의 구획면적에 대한 비율을 %로 나타낸 것이다. 도 6은 측면 투영 점유 면적률을 구체적으로 설명하기 위한 도면으로서, 반사방지 필름(21)의 평면과 보호기둥(24)의 중심을 통과하는 단면을 나타내고 있다(광학 돌기(23)는 생략). 여기서, 보호기둥(24)의 전측면을 필름 기판(22)의 표면에 수직한 방향에서 필름 기판(22)의 표면에 투영한 때의 투영 면적이란, 도 6에서 해칭을 행한 영역의 면적(A)이다. 예를 들면 원추대형상의 보호기둥(24)의 경우에는, 저면의 직경을 d2, 선단면(24b)의 직경을 d1로 하면, 보호기둥(24)의 측면의 투영 면적(A)=π(d2²-d1²)/4이다. 또한, 1개의 보호기둥(24)에 대한 필름 기판(22)의 표면의 구획면적이란, 도 6에서 파선으로 둘러싼 영역의 면적(Q)이다. 즉, 보호기둥(24)의 직교 2방향으로 있어서 배열 피치를 각각 P1, P2로 하면, 1개의 보호기둥(24)당의 구획면적(Q)=P1×P2이고, 개략적으로 말하면 필름 기판(22)의 평면적을 보호기둥(24)의 개수로 나눈 것이다. 따라서, 측면 투영 점유 면적률은, 100×(투영 면적(A)÷구획면적(Q))[%]으로 구하여진다. 측면 투영 점유 면적률은, 보호기둥의 측면의 경사각, 높이, 저면의 면적, 선단면의 면적, 보호기둥의 밀도, 배열 피치 등에 의해 변화한다.

또한, 보호기둥(24)은 상기한 바와 같은 원추대형상의 것으로 한하지 않는다. 예를 들면, 도 7(A)는, 수평 단면이 타원형을 한 타원추대형상의 보호기둥(24)을 도시한다. 도 7(B)는, 저면이 사각형을 한 각추대형상(4각추대형상)의 보호기둥(24)을 도시한다. 도 7(C)는, 저면이 8각형을 한 각추대형상(8각추대형상)의 보호기둥(24)을 도시한다. 이들의 보호기둥(24)도, 측면 투영 점유 면적률은 0.01% 이상 0.25% 이하로 되어 있다. 측면(24a)의 경사각(α)도 80°이상 90°미만(바람직하게는, 88°이하)으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 보호기둥(24)은, 중심을 통과하는 단면이 직선으로 구성되어 있을 필요는 없고, 곡선을 포함하고 있어도 좋다. 예를 들면, 도 8(A)에 도시하는 보호기둥(24)은, 선단면(24b)이 곡면으로 구성되어 있다. 도 8(B) 및 도 8(C)에 도시하는 보호기둥(24)은, 측면(24a)과 선단면(24b)의 사이가 만곡하고 있고, 측면(24a)과 선단면(24b)의 사이가 곡면에 의해 매끈하게 연결되어 있다. 또한, 도 8(C)는 도 8(B)의 보호기둥(24)의 단면을 도시하고 있다. 또한, 도 8(D)에 도시하는 보호기둥(24)은 저면 이외가 곡면으로 구성되어 있다.

보호기둥(24)의 중심을 통과하는 단면이 곡선을 포함하고 있어도, 도 8(A)의 보호기둥(24)과 같이 측면(24a)과 선단면(24b)의 경계가 명확한 경우에는, 상기한 바와 같은 측면 투영 점유 면적률의 정의를 적용시킬 수 있다. 즉, 상방의 모서리보다 아래의 표면을 측면(24a)으로 하여, 상방의 모서리보다도 내측을 선단면(24b)으로 하여 측면 투영 점유 면적률을 계산하면 좋다. 그러나, 보호기둥(24)의 중심을 통과하는 단면이 곡선을 포함하고 있는 경우에는, 측면(24a)과 선단면(24b)의 경계가 판연(判然)하지가 않아 상기한 바와 같은 측면 투영 점유 면적률의 정의를 그대로 적용시킬 수가 없는 일이 있다. 예를 들면, 도 8(B)의 보호기둥(24)이나 도 8(D)의 보호기둥(24)은, 측면(24a)과 선단면(24b)의 경계가 명확지가 않기 때문에, 그대로 측면 투영 점유 면적률을 구할 수가 없다. 이와 같은 경우에는, 다음과 같이 하여 측면 투영 점유 면적률을 구하면 좋다.

보호기둥의 측면과 선단면의 경계가 확실치 않은 경우의 측면 투영 점유 면적률을 구하는 방법을 도 10에 의해 설명한다. 도 10은 이와 같은 보호기둥의 한 예로서 타원형 단면의 보호기둥(24)을 도시하고 있다. 먼저, 보호기둥(24)의 저면부터 잰 정점(P)의 높이를 H로 할 때, 그 높이(H)의 1/2의 높이에서의 보호기둥(24)의 표면의 점(N1, N2)을 생각한다. 즉, 정점(P)를 통과하고 저면에 평행한 수평면(T)의, 저면부터 잰 높이를 H로 하고, 저면부터 H/2의 높이에서의 보호기둥(24)의 표면상의 점을 N1, N2로 한다. 계속하여, 보호기둥(24)의 중심축을 통과하는 단면(斷面)에서 점(N1, N2)에서 보호기둥 표면에 접하는 접선(S1, S2)을 구하고, 당해 접선(S1, S2)과 저면과의 교점을 B1, B2, 접선(S1, S2)과 수평면(T)과의 교점을 C1, C2로 한다. 이와 같이 하여 각 단면에서 정의된 좁선(S)과 수평면(T)으로 이루어지는 사다리꼴형상(B1-N1-C1-P-C2-N2-B2)에 의해 정의되는 추대형상이, 측면 투영 점유 면적을 계산하기 위한 형상으로 된다. 즉, 이와 같은 형상의 보호기둥에 관해 측면 투영 점유 면적을 계산하는 경우에는, 접선(B1-C1, B2-C2)을 저면에 투영한 선분(A1, A2)을 보호기둥(24)의 중심축의 주변에 180°의 범위에서 적산한 면적을 보호기둥의 측면의 투영 면적(A)으로 하면 좋다.

예를 들면, 도 8(B)의 보호기둥(24)이나 도 8(D)의 보호기둥(24)에 관해서는, 상기한 바와 같이 하면, 각 보호기둥(24)의 측면 투영 점유 면적률을 구하는 것이 가능해진다. 또한, 도 10과 같이 하여 측면 투영 점유 면적률을 구하는 방법은, 선단면(34b)의 중앙부가 평평한 형상의 보호기둥(24)에 적용한 경우를 생각하면, 특히 그 타당성이 높은 것을 알 수 있다. 예를 들면, 도 9(A) 및 도 9(B)에 도시하는 보호기둥(24)은, 도 9(B)와 같은 단면 형상을 그 중심축(C)의 주변에 회전시킨 회전 대칭의 형상으로 되어 있다. 이 보호기둥(24)은, 거의 원추대형상으로 되어 있지만, 선단면(24b)은 외주부를 제외하고 평탄면으로 되어 있고, 측면(24a)과 선단면(24b)과의 사이의 경계가 둥그스름하다. 이 도 9(A) 및 도 9(B)와 같은 형상의 보호기둥(24)에, 도 10와 같은 측면 투영 점유 면적의 계산 방법을 적용한다는 것은, 측면(24a)을 상방에 연장함과 함께 선단면(24b)을 외측으로 넓힌다는 것이기 때문에, 결국 측면(24a)과 선단면(24b)과의 사이에 모서리가 보완된 원추대형상을 생각하고, 그 원추대형상에 관해 측면 투영 점유 면적률을 계산한 것이 되기 때문이다. 원추대형상의 보호기둥을 제작하여도, 그 제조상의 이유 때문에, 측면과 선단면과의 경계부분이 둥그스름해져 버리고, 도 9(A) 및 도 9(B)와 같은 형상으로 되어 버리는 경우가 있다. 이와 같은 경우에는, 도 10와 같은 방법으로 측면 투영 점유 면적률을 구할 수 있고, 측면 투영 점유 면적률이 0.25% 이하이라면, 본 발명의 범위 내가 된다.

또한, 보호기둥(24)의 측면(24a)이 만곡하고 있는 경우에도, 보호기둥(24)의 측면의 경사각이 80°이상 90°미만(바람직하게는, 88°이하)이 되도록 하는 것이 바람직하다. 보호기둥(24)의 표면(측면)이 만곡하고 있는 경우에는, 도 10과 같이 정한 점(N1, N2)에서의 접선(S1 또는 S2)의 경사각을 보호기둥(24)의 측면(24a)의 경사각으로 하면 좋다.

(반사방지 필름의 비교)

다음에, 본 발명에 관한 반사방지 필름(21)의 장점을 종래례의 반사방지 필름(14)과 비교하면서 설명한다.

도 11(B)는, 본 발명의 실시 형태에 의한 반사방지 필름(21)에 광을 이면입사시킨 때의 양상을 도시하는 현미경 사진이다. 당해 실시 형태의 반사방지 필름(21)은, 도 11(A)의 SEM 사진에 도시하는 바와 같은 거의 원주형상의 보호기둥(24)을 도 5(A)와 같이 일정 피치마다 마련한 것이다. 즉, 실시 형태의 측정용 샘플은, 굴절률이 1.56의 PET제 필름 기판(22)의 표면에 굴절률 1.54의 투명 수지에 의해 보호기둥(24)을 형성한 것이다. 보호기둥(24)은, 저면의 직경(d2)이 5.8㎛, 높이(H)가 2㎛, 중심을 통과하는 단면에서의 측면(24a)의 경사각이 88°이고, 보호기둥(24)의 배열 피치는 50㎛이다. 당해 실시 형태의 경우에는, 측면 투영 점유 면적률은, 0.05%가 된다.

도 11(C)는, 종래례의 반사방지 필름(14)에 광을 이면입사시킨 때의 양상을 도시하는 현미경 사진이다. 종래례의 반사방지 필름(14)은, 도 2의 SEM 사진에 도시하는 바와 같은 원추대의 보호기둥(15)을 도 12와 같이 일정 피치마다 마련한 것이다. 즉, 종래례의 측정용 샘플도, 굴절률이 1.56의 PET제 필름 기판의 표면에 굴절률 1.54의 투명 수지에 의해 보호기둥(15)을 형성한 것이다. 이 보호기둥(15)은, 저면의 직경이 5.8㎛, 높이(H)가 2.3㎛, 중심을 통과하는 단면에서의 측면(24a)의 경사각이 71°이고, 보호기둥(24)의 배열 피치는 50㎛이다. 이 비교 예의 경우에는, 측면 투영 점유 면적률은, 0.49%가 된다. 또한, 도 11(C)의 현미경 사진은, 도 3(D)와 같은 것이지만, 도 11(B)와 배율을 동등하게 하고 있다.

도 11(B)와 도 11(C)를 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 이면입사일 때의 보호기둥에 의한 반사가 종래례보다도 작아지고, 반사광이 거의 없어진다. 따라서 본 발명의 실시 형태에 의하면, 종래례의 반사방지 필름에 비하여 광을 이면입사시킬 때의 반사율을 작게 할 수 있고, 표면입사일 때와 이면입사일 때와의 반사율의 차를 작게 할 수 있다.

종래례의 반사방지 필름(14)에서는, 도 3(C)에 도시한 바와 같이 광을 이면입사시키는 경우에는, 표면입사의 경우와 비교하여 반사율이 커지고, 광학 특성이 상당히 열화된다. 그 때문에, 종래례의 반사방지 필름(14)에서는, 커버 패널의 이면에 붙인 경우에는, 반사방지 필름(14)을 액정 표시 패널의 앞면에 붙인 경우와 비교하여, 화상 품질이 저하된다. 이에 대해, 본 발명의 실시 형태에 의한 반사방지 필름(21)에서는, 커버 패널의 이면에 붙인 경우(이면입사의 경우)와 화상 표시 패널의 앞면에 붙인 경우에서 반사율 등의 광학적 특성의 차가 작아진다.

다음에, 상기한 바와 같은 구조의 본 발명 실시 형태의 샘플과 종래례의 샘플을 이용하여, 반사방지 필름에 광을 이면입사시킨 경우와 표면입사시킨 경우의 각각의 투과율, 반사율 및 헤이즈값을 측정하였다. 다음의 표 1은 이 측정 결과를 표시하고 있다. 단, 이 측정에서는, 본 발명 실시 형태와 종래례의 어느 것이나 보호기둥만을 마련하고 있고 광학 돌기가 없는 반사방지 필름을 이용하였다. 또한, 이면입사로 측정하는 경우에는, 굴절률 1.519의 앞면측 유리판과 굴절률 1.519의 배면측 유리판을 전후에 대향시켜서, 굴절률 1.46의 점착층을 이용하여 앞면측 유리판의 이면에 반사방지 필름을 접착한 것을 이용하여 측정하였다. 표면입사로 측정하는 경우에는, 굴절률 1.519의 앞면측 유리판과 굴절률 1.519의 배면측 유리판을 전후에 대향시켜서, 굴절률 1.46의 점착층을 이용하여 배면측 유리판의 앞면에 반사방지 필름을 접착한 것을 이용하여 측정하였다.

[표 1]

표 1으로 부터 알 수 있는 바와 같이, 이면입사의 경우와 표면입사의 경우에서의 투과율의 차가, 종래례의 반사방지 필름의 경우에는 -0.3%이지만, 본 발명 실시 형태의 반사방지 필름의 경우에는 -0.1%로 되어 있고, 본 발명의 실시 형태에서는 1/3배로 작아져 있다. 또한, 이면입사의 경우와 표면입사의 경우에서의 반사율의 차가, 종래례의 반사방지 필름의 경우에는 0.49%이지만, 본 발명 실시 형태의 반사방지 필름의 경우에는 0.07%로 되어 있고, 본 발명의 실시 형태에서는 1/7배로 작아져 있다. 또한, 이면입사의 경우와 표면입사의 경우에서의 헤이즈값의 차가, 종래례의 반사방지 필름의 경우에는 0.6%이지만, 본 발명 실시 형태의 반사방지 필름의 경우에는 0%로 되어 있고, 본 발명의 실시 형태에서는 극히 작게 되어 있다.

따라서, 본 발명에 관한 반사방지 필름에 의하면, 보호기둥을 구비한 반사방지 필름에서, 이면입사의 경우와 표면입사의 경우의 광학 특성의 차를 작게 할 수 있음을 알 수 있다. 그 때문에, 예를 들면 디스플레이 장치의 커버 패널의 배면에 붙여서 이용하는 경우에도, 화상 표시 패널의 앞면에 붙여서 이용하는 경우에도, 같은 광학적 특성을 얻을 수 있고, 사용감이 양호하게 된다.

(측면 투영 점유 면적률과 반사율 악화도(惡化度), 검은얼룩과의 관계)

다음에, 이면입사의 경우에 있어서의 보호기둥의 측면 투영 점유 면적률과 반사율 악화도의 관계, 및 측면 투영 점유 면적률과 보호기둥의 개소에 검은얼룩이 발생하는지의 여부의 관계를 조사하였다. 다음의 표 2는, 이 결과를 표시하고 있다.

[표 2]

측면 투영 점유 면적률의 정의는, 이미 설명한 바와 같다(도 6 참조). 반사율 악화도는 광을 이면 반사시키는 경우의 반사율의 크기를 나타내는 지표로서, 보호기둥을 마련한 때의 이면 반사의 경우의 반사방지 필름의 반사율을 R2, 보호기둥을 마련하지 않은 때의 이면 반사의 반사방지 필름의 반사율을 R1로 하면, 반사율 악화도는,

반사율 악화도=100×(R2-R1)/R1 [%]

로 정의된다. 또한, 검은얼룩의 유무는 눈으로 보고 판단한 것이고, 「○」는 손가락으로 눌러도 검은얼룩이 발생하지 않는 경우이고, 「×」는 검은얼룩이 발생하는 경우이다.

표 2의 측정은, 굴절률이 1.56의 PET제 필름 기판의 표면에 굴절률 1.54의 투명 수지에 의해 보호기둥을 형성한 샘플을 이용하였다. 보호기둥은, 저면의 직경이 5㎛, 높이가 2㎛의 것이고, 보호기둥(24)의 배열 피치는 50㎛이다. 이와 같은 샘플에서, 보호기둥의 중심을 통과하는 단면에서의 측면의 경사각을 다르게 함에 의해, 측면 투영 점유 면적률을 0.10%로부터 0.30%까지 변화시켜서, 반사율 악화도를 측정함과 함께 검은얼룩의 유무를 평가하였다.

표 2에 의하면, 측면 투영 점유 면적률이 0.25% 이하일 때에 검은얼룩이 보이지 않게 된다. 측면 투영 점유 면적률이 0.25% 이하가 되면 검은얼룩이 보이지 않게 되는 것은, 이면입사일 때의 반사율이 작아지기 때문에, 손가락으로 보호기둥을 누른 부분과 누르지 않은 부분과의 반사율의 차가 작아져서, 검은얼룩이 눈에 띄지 않다 되기 때문이다. 또한, 후술하는 바와 같이 측면의 경사각이 70°의 보호기둥을 갖는 반사방지 필름의 반사율 악화도는 0.41%이기 때문에, 측면 투영 점유 면적률이 0.25% 이하라면, 반사율 악화도가 종래례와 비교하고 거의 반감하고 있다. 따라서, 본 발명에 관한 반사방지 필름에서는, 보호기둥의 측면 투영 점유 면적률은 0.25% 이하인 것이 바람직하다.

한편, 측면 투영 점유 면적률이 0%에 근접하면 보호기둥이 측면의 경사각 0°의 주상(柱狀)에 가까워져서, 성형시에 보호기둥의 이형성이 나빠진다. 따라서, 측면 투영 점유 면적률은 0.01% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 보호기둥의 피치가 커지면 보호기둥과 보호기둥의 중간에 있는 광학 돌기가 대향면에 닿아서 눌려 찌부러지기 쉬워진다. 예를 들면, 저면의 직경이 5㎛, 높이가 2㎛, 측면의 경사각이 88°의 원주형상을 한 보호기둥에서는, 보호기둥의 배열 피치가 100㎛이 되면, 보호기둥과 보호기둥의 중간에 있는 광학 돌기가 대향면에 닿아서 눌려 찌부러질 우려가 생긴다. 이때의 측면 투영 점유 면적률의 값은, 약 0.01%로 되기 때문에, 이 점에서도 측면 투영 점유 면적률은, 0.01% 이상인 것이 바람직하다.

(보호기둥의 측면 경사각과 반사율 악화도와의 관계)

또한, 이면입사의 경우에 있어서의 보호기둥의 측면의 경사각과 반사율 악화도의 관계를 조사하였다. 다음의 표 3은, 이 결과를 표시하고 있다.

[표 3]

표 3의 측정은, 표 2의 측정에 이용한 것과 같은 샘플을 이용하고, 측면의 경사각을 70°로부터 90°까지 2°마다 변화시켜서, 반사율 악화도를 측정하였다.

종래례의 반사방지 필름에서는, 보호기둥의 측면의 경사각은 70°이기 때문에, 그 반사율 악화도는 표 3에 의하면 0.41%이다. 따라서, 반사율 악화도를 종래례의 거의 1/2 이하로 하고자 하면, 표 3 중에서는 반사율 악화도를 0.21% 이하로 하면 좋다. 즉, 표 3에 의하면, 반사율 악화도를 종래례로부터 반감시키려고 하면, 보호기둥의 측면의 경사각을 80°이상으로 하면 좋음을 알 수 있다. 한편, 측면의 경사각이 90°에 근접하면, 성형시에 보호기둥의 이형성이 나빠지기 때문에, 보호기둥의 측면의 경사각은 88°이하인 것이 바람직하다.

(기둥밀도와 반사율과의 관계)

또한, 보호기둥의 기둥밀도와 이면 반사의 경우의 반사율과의 관계를 조사하였다. 이 결과를 도 13(B)에 도시한다. 또한, 도 13(A)는 도 13(B)를 그래프로 표현하고, 또한 기둥밀도가 100%까지 측정 데이터를 외삽한 것이다. 여기서, 기둥밀도란, 보호기둥의 면적밀도이고, 보호기둥의 저면적의 1개의 보호기둥에 대한 필름 기판의 표면의 구획면적에 대한 비율을 %로 나타낸 것이다. 도 6을 참조하여 설명하면, 예를 들면 원추대형상의 보호기둥의 경우에는, 저면의 직경을 d2로 하면, 보호기둥(24)의 저면적(B)=π(d2²)/4이다. 또한, 1개의 보호기둥(24)에 대한 필름 기판(22)의 표면의 구획면적이란, 도 6에서 파선으로 둘러싼 영역의 면적(Q)이고, 보호기둥의 배열 피치를 P1, P2로 하면, 1개의 보호기둥(24)당의 구획면적(Q)=P1×P2이다. 따라서, 기둥밀도는, 100×(저면적(B)÷구획면적(Q))[%]로 구하여진다.

종래품의 반사율은 0.8%정도이고, 실용적으로는 이면 반사의 경우의 반사율은 0.80% 이하면 좋기 때문에, 도 13(A)에 의하면, 기둥밀도가 2.5% 이하가 되도록 하여 두면 좋음을 알 수 있다. 또한, 기둥밀도가 2.5%보다도 커지면, 보호기둥에 의한 검은얼룩이 연결되기 쉬워지고, 손가락으로 2개소를 누른 때에 선형상의 검은얼룩이 발생할 우려가 있다.

(디스플레이 장치의 제1 실시 형태)

도 14(A) 및 도 14(B)는, 본 발명에 관한 반사방지 필름(21)을 붙인 디스플레이 장치의 제1 실시 형태를 도시하고 있다. 도 14(A)에 도시하는 디스플레이 장치(31)는, 액정 표시 패널(LCD)이나 유기 EL(OLED) 등의 화상 표시 패널(32)의 앞면에, 에어 갭(공간)을 통하여 커버 패널(33)을 겹친 것이고, 커버 패널(33)의 이면에 반사방지 필름(21)을 붙이고 있다. 또한, 도 14(B)에 도시하는 디스플레이 장치(31)는, 화상 표시 패널(32)의 앞면에 반사방지 필름(21)을 붙인 것이다. 또한, 화상 표시 패널(32)은 흑백 표시용의 것이라도 좋고, 컬러 표시용의 것이라도 좋다. 커버 패널(33)은, 투명 수지로 이루어지는 균일한 두께의 보호 시트이다.

본 발명의 반사방지 필름(21)은, 이면입사시키는 경우와 표면입사시키는 경우에서 반사율이나 헤이즈값 등의 광학 특성의 차가 작다. 따라서, 도 14(A)와 같이 반사방지 필름(21)을 커버 패널(33)의 이면에 붙여서 이용하는 경우와, 도 14(B)와 같이 화상 표시 패널(32)의 앞면에 붙여서 이용하는 경우에서, 반사방지 필름(21)의 광학적 특성에 차이가 생기기 어려워진다. 그 때문에, 커버 패널(33)에 붙이기 위한 반사방지 필름과 화상 표시 패널(32)에 붙이기 위한 반사방지 필름을 제각기 준비할 필요가 없어서, 재고수를 줄일 수 있다. 또한, 커버 패널(33)에 반사방지 필름을 붙인 디스플레이 장치(31)를 설계하는 경우에도, 화상 표시 패널(32)에 반사방지 필름을 붙인 디스플레이 장치(31)를 설계하는 경우에도, 1종류의 반사방지 필름(21)을 상정하여 설계하면 좋기 때문에, 디스플레이 장치의 설계가 용이해진다. 예를 들면, 그때까지 화상 표시 패널(32)의 앞면에 붙이고 있던 반사방지 필름(21)을, 용도 등에 응하여 커버 패널(33)의 이면에 붙이도록 할 수 있다.

또한, 본 발명의 반사방지 필름(21)을 이용하면, 커버 패널(33)이 가압된 때라도 가압된 보호기둥(24)의 부분에 검은얼룩이 발생하기 어렵게 되어, 디스플레이 장치(31)의 화면의 품질이 향상한다.

(제1 실시 형태의 변형례)

또한, 반사방지 필름(21)은, 보호기둥(24)이 없고 필름 기판(22)에 광학 돌기(23)만을 마련한 반사방지 필름(35)과 조합시켜도 좋다. 예를 들면, 도 15(A)에 도시하는 디스플레이 장치(34)와 같이, 화상 표시 패널(32)의 앞면에 보호기둥(24)이 없는 반사방지 필름(35)을 붙이고, 커버 패널(33)의 이면에 보호기둥(24)을 갖는 반사방지 필름(21)을 붙이면 좋다. 또는, 도 15(B)에 도시하는 디스플레이 장치(34)와 같이, 화상 표시 패널(32)의 앞면에 보호기둥(24)을 갖는 반사방지 필름(21)을 붙이고, 커버 패널(33)의 이면에 보호기둥(24)이 없는 반사방지 필름(35)을 붙여도 좋다. 이와 같이, 2장의 반사방지 필름(21, 35)를 이용하면, 디스플레이 장치에서의 반사율을 보다 작게 할 수 있다.

또한, 도 16에 도시하는 디스플레이 장치(36)와 같이, 화상 표시 패널(32)의 앞면과 커버 패널(33)의 이면의 양면에 보호기둥(24)을 갖는 반사방지 필름(21)을 붙여도 좋다.

(디스플레이 장치의 제2 실시 형태)

도 17(A)는, 본 발명에 관한 반사방지 필름(21)을 붙인 디스플레이 장치의 제2 실시 형태를 도시하고 있다. 이 디스플레이 장치(41)는, 액정 표시 패널(LCD)이나 유기 EL(OLED) 등의 화상 표시 패널(32)의 앞면에, 에어 갭(공간)을 통하여 터치 패널(42)을 겹친 것이고, 터치 패널(42)의 이면에 반사방지 필름(21)을 붙이고 있다.

터치 패널(42)은, 도 17(A)에 도시하는 바와 같이, 탄성 표면파를 전파하는 터치 패널 기판(43)과, 터치 패널 기판(43)과 대향하여 마련되어 있고, 가압에 의해 터치 패널 기판(43)에 접촉 가능한 시트재(44)를 구비하고 있다. 터치 패널 기판(43)의 주연부와 시트재(44)의 이면 주연부는 액자형상을 한 스페이서(50)에 의해 접합되어 있고, 터치 패널 기판(43)의 앞면과 시트재(44)의 이면과의 사이에는, 스페이서(50)로 둘러싸여진 밀폐 공간이 형성되어 있다.

터치 패널 기판(43)은, 탄성 표면파를 전파하는 매체로서 기능하는 것이고, 유리 재료에 의해 형성되어 있다. 터치 패널 기판(43)은, 유리 재료로 형성되어 있기 때문에, 탄성 표면파의 감쇠율이 낮고, 탄성 표면파를 효율적으로 전파시킬 수 있다. 이에 대해, 시트재(44)는, 가요성을 갖는 연질 재료에 의해 형성되어 있다. 그 때문에, 시트재(44)의 앞면이 가압되면, 가압된 부분이 부분적으로 휘고, 당해 부분이 터치 패널 기판(43)에 접촉한다. 그리고, 시트재(44)가 터치 패널 기판(43)에 접촉하면, 그 접촉부에 있어서, 터치 패널 기판(43)의 표면을 전파하는 탄성 표면파를 흡수하는 작용을 한다.

또한, 터치 패널 기판(43) 및 시트재(44)는, 실질적으로 투명(무색 투명, 착색 투명, 반투명)이고, 터치 패널 기판(43) 및 시트재(44)를 통하여 배후의 화상 표시 패널(32)에 의해 표시된 화상을 인식할 수 있다.

터치 패널 기판(43)은, 도 17(B)에 도시하는 바와 같은 구조로 되어 있다. 터치 패널 기판(43)의 주연부에는, X송신자(45) 및 Y송신자(46)와, X수신자(47) 및 Y수신자(48)와, 반사 배열(51 내지 54)이 마련되어 있다. 또한, 터치 패널 기판(43)의 주연부 이외의 영역은, 시트재(44)를 손가락이나 손가락 펜으로 가압하여 터치 입력을 행한 때에 시트재(44)의 이면이 접촉하는 입력 검지 영역(49)으로 되어 있다.

터치 패널 기판(43)의 주연부 중, X축방향과 평행한 연변(緣邊)에는 그 연변에 따라 반사 배열(51)이 마련되어 있다. 터치 패널 기판(43)의 반사 배열(51)과 대향하는 연변에는 X축방향에 따라 반사 배열(52)이 마련되어 있다. 마찬가지로, 터치 패널 기판(43)의 주연부 중, Y축방향과 평행한 연변에는 그 연변에 따라 반사 배열(53)이 마련되어 있다. 터치 패널 기판(43)의 반사 배열(53)과 대향하는 연변에는 Y축방향에 따라 반사 배열(54)이 마련되어 있다.

터치 패널 기판(43)의 주연부에서는, 반사 배열(51)의 일방 단부에 대향하여 X송신자(45)가 마련되고, 반사 배열(52)의 X송신자 배치측과 같은 단부에 대향하여 X수신자(47)가 마련되어 있다. 마찬가지로, 터치 패널 기판(43)의 주연부에서, 반사 배열(53)의 일방 단부에 대향하여 Y송신자(46)가 마련되고, 반사 배열(54)의 Y송신자 배치측과 같은 단부에 대향하여 Y수신자(48)가 마련되어 있다.

반사 배열(51)은, 그 전체 길이에 있어서, X방향으로 전반(傳搬)하여 온 탄성 표면파를 반사하여, 탄성 표면파의 전반 방향을 -Y방향으로 변환하는 작용을 한다. 반사 배열(52)은, 그 전체 길이에 있어서, -Y방향으로 전반하여 온 탄성 표면파를 반사하여, 탄성 표면파의 전반 방향을 -X방향으로 변환하는 작용을 한다. 또한, 반사 배열(53)은, 그 전체 길이에 있어서, Y방향으로 전반하여 온 탄성 표면파를 반사하여, 탄성 표면파의 전반 방향을 -X방향으로 변환하는 작용을 한다. 반사 배열(54)은, 그 전체 길이에 있어서, -X방향으로 전반하여 온 탄성 표면파를 반사하여, 탄성 표면파의 전반 방향을 -Y방향으로 변환하는 작용을 한다.

X송신자(45)는 커버 패널(13)의 표면에 탄성 표면파를 발생시켜서 X방향으로 전반시키기 위한 소자이고, Y송신자(46)는 터치 패널 기판(43)의 표면에 탄성 표면파를 발생시켜서 Y방향으로 전반시키기 위한 소자이다. 또한, X수신자(47)는 터치 패널 기판(43)의 표면을 -X방향으로 전반하는 탄성 표면파를 수신하는 소자이고, Y수신자(48)는 터치 패널 기판(43)의 표면을 -Y방향으로 전파하는 탄성 표면파를 수신하는 소자이다.

그러나, X송신자(45)에 의해 발생한 탄성 표면파(Sx)는, X방향으로 진행하여 반사 배열(51)의 단부에 진입한다. 반사 배열(51)에 진입한 탄성 표면파(Sx)는, 반사 배열(51) 내를 X방향으로 전반하면서 반사 배열(51)의 각 부분에서 조금씩 반사된다. 반사 배열(51)에서 반사된 탄성 표면파(Sx)는, 반사 배열(51)로부터 나와 입력 검지 영역(49) 내로 들어가, 입력 검지 영역(49)을 -Y방향으로 전반한다. 이 결과, 입력 검지 영역(49)에서는, 반사 배열(51)의 전체 길이로부터 나온 탄성 표면파(Sx)가 시간차를 갖고서 -Y방향으로 전반한다. 입력 검지 영역(49)을 -Y방향으로 전반한 탄성 표면파(Sx)가 반사 배열(52)에 달하면, 그 탄성 표면파(Sx)는 반사 배열(52)에서 반사된 후, 반사 배열(52)에 따라 -X방향으로 전반한다. 그리고, 반사 배열(52)의 단부에서 나온 탄성 표면파(Sx)는, X수신자(47)에서 수신된다.

마찬가지로, Y송신자(46)에 의해 발생한 탄성 표면파(Sy)는, Y방향으로 진행하여 반사 배열(53)의 단부에 진입한다. 반사 배열(53)에 진입한 탄성 표면파(Sy)는, 반사 배열(53) 내를 Y방향으로 전반하면서 반사 배열(53)의 각 부분에서 조금씩 반사된다. 반사 배열(53)에서 반사된 탄성 표면파(Sy)는, 반사 배열(53)로부터 나와 입력 검지 영역(49) 내로 들어가, 입력 검지 영역(49)을 -X방향으로 전반한다. 이 결과, 입력 검지 영역(49)에서는, 반사 배열(53)의 전체 길이로부터 나온 탄성 표면파(Sy)가 시간차를 갖고서 -X방향으로 전반한다. 입력 검지 영역(49)을 -X방향으로 전반한 탄성 표면파(Sy)가 반사 배열(54)에 달하면, 그 탄성 표면파(Sy)는 반사 배열(54)에서 반사된 후, 반사 배열(54)에 따라 -Y방향으로 전반한다. 그리고, 반사 배열(54)의 단부에서 나온 탄성 표면파(Sy)는, Y수신자(48)에서 수신된다.

지금, 터치 패널(42)(시트재(44))의 표면이 있는 점이 손가락이나 터치 펜으로 가압된 경우를 생각하면, 그 점에서는 시트재(44)의 이면이 터치 패널 기판(43)(입력 검지 영역(49))에 접촉하기 때문에, 그 점을 전반하고 있던 탄성 표면파(Sx 및 Sy)가 시트재(44)에 흡수되고 결손(缺損)한다. 그 때문에, X수신자(47)에서는, 당해 결손 신호의 시각으로부터 가압점의 X좌표를 검출할 수 있고, Y수신자(48)에서는, 당해 결손 신호의 시각으로부터 가압점의 Y좌표를 검출할 수 있다.

이 검출 방법은, 다음과 같은 원리에 의거하고 있다. 어느 시각(To)에 X송신자(45)에서 탄성 표면파(Sx)가 발생하였다고 하면, 입력 검지 영역(49)을 통과할 때의 X좌표에 의해 X수신자(47)에 달할 때까지의 거리가 다르기 때문에, X수신자(47)에서 수신되는 시각도 다르다. 입력 검지 영역(49)에서 X송신자(45) 및 X수신자(47)에 가장 가까운 테두리(Y방향으로 늘어났던 테두리)를 통과하는 탄성 표면파(Sx)가 X수신자(47)에서 수신되는 시각을 Ta로 하면, X송신자(45) 및 X수신자(47)에 가장 가까운 테두리로부터 X축방향으로 거리(Xc)만큼 떨어진 경로를 통과하는 탄성 표면파(Sx)가 X수신자(47)에서 수신되는 시각은, Ta+2(Xc/v)로 표시된다. 여기서, v는 탄성 표면파(Sx)의 전반 속도이다. 따라서, X수신자(47)에서 수신한 신호에서 시각(t)에 결손이 생기고 있다고 하면, 가압점의 X좌표는,

X=Xs=(t-Ta)·v/2

가 된다. 가압점의 Y좌표도, 마찬가지로 하여 구하여진다.

터치 패널(42)의 X송신자(45), Y송신자(46), X수신자(47), Y수신자(48)는 검출부(검출 회로)(도시 생략)에 전기적으로 접속되어 있고, 가압점의 Z좌표 및 Y좌표는 검출부에서 연산되어 출력된다.

(제2 실시 형태의 변형례)

도 18은, 실시 형태 2의 디스플레이 장치의 변형례를 도시하는 개략 단면도이다. 이 변형례에 의한 디스플레이 장치(61)에서는, 터치 패널(42)의 시트재(44)의 이면에 반사방지 필름(21)을 붙이고 있다. 이 변형례에 의하면, 반사방지 필름(21)은, 본 발명에 관한 반사방지 필름의 작용 효과를 이루는 것에 더하여, 보호기둥(24)에 의해, 터치 입력할 때에 터치 패널 기판(43)과 시트재(44)가 과도하게 밀착하는 것을 방지할 수 있다.

21 : 반사방지 필름
22 : 필름 기판
23 : 광학 돌기
24 : 보호기둥
24a : 측면
24b : 선단면
31, 34, 36, 41, 61 : 디스플레이 장치
32 : 화상 표시 패널
33 : 커버 패널
35 : 반사방지 필름
42 : 터치 패널

Claims

필름 기판과, 상기 필름 기판의 표면에 형성된 복수의 볼록부를 구비한 밀착 방지 필름에서,
상기 볼록부는, 기단부측부터 선단부측을 향함에 따라 상기 필름 기판의 표면과 평행한 단면의 단면적이 점차로 작아지고,
상기 볼록부 1개의 전측면을 상기 필름 기판의 표면에 수직한 방향에서 상기 필름 기판 표면에 투영한 투영 면적의, 상기 볼록부 1개에 대한 상기 필름 기판의 표면의 구획면적에 대한 비율인 측면 투영 점유 면적률이, 0.25% 이하인 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 측면 투영 점유 면적률이, 0.01% 이상인 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 볼록부의 상기 측면은, 적어도 그 기단부에서의 경사각이 80°이상 90°미만인 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 측면의 적어도 기단부에서의 경사각이, 88°이하인 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 볼록부 1개의 저면적의, 상기 볼록부 1개에 대한 상기 필름 기판의 표면의 구획면적에 대한 비율인 기둥밀도가, 2.5% 이하인 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 볼록부는, 추대형상인 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 있어서,
상기 필름 기판의 표면에, 다수의 미세한 광학 돌기로 이루어지는 반사방지 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀착 방지 필름.
제1항에 기재된 밀착 방지 필름을 붙인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제7항에 기재된 밀착 방지 필름을 붙인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제9항에 있어서,
상기 밀착 방지 필름이 이면에 붙여져 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
제1항에 기재된 밀착 방지 필름을 붙인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 커버 패널.
제7항에 기재된 밀착 방지 필름을 붙인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 커버 패널.
제12항에 있어서,
상기 밀착 방지 필름이 이면에 붙여져 있는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치용 커버 패널.