KR20140136961A

KR20140136961A - 표시소자 전면용 필름 및 표면부재 부착 표시소자

Info

Publication number: KR20140136961A
Application number: KR20147027061A
Authority: KR
Inventors: 유타카 시바타; 료헤이 하야카와
Original assignee: 키모토 컴파니 리미티드
Priority date: 2012-03-23
Filing date: 2013-03-21
Publication date: 2014-12-01
Also published as: WO2013141282A1; CN104145195A; KR102030210B1; CN104145195B; TWI597517B; JP2013200332A; JP6498857B2; TW201346319A

Abstract

방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성을 동시에 만족할 수 있는 기술을 제공한다. 표시소자 전면용 필름(1)은 투명 기재(11) 상에 광학 기능층(12)이 적층되어 있다. 광학 기능층(12)은 특정 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있다. 경화성 조성물은 수지분과 매트제를 포함한다. 수지분은 전리방사선 경화형 수지와 하기 (a) 및 (b) 중 1개 이상을 포함하고, 전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하이며, 상기 매트제는 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하이다.
(a) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열가소성 수지,
(b) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열경화형 수지.

Description

표시소자 전면용 필름 및 표면부재 부착 표시소자{Display element front-face film, and display element provided with surface member}

본 발명은 각종 표시소자의 화면 상에 배치되는 표면부재 등으로의 사용에 적합한 표시소자 전면용 필름과, 그 필름을 포함하는 표면부재를 화면 상에 배치한 표면부재 부착 표시소자에 관한 것이다.

각종 표시소자(액정 표시소자, 플라즈마 표시소자 등)의 화면 상에는 그 표면을 보호하는 동시에, 화면으로의 외부광의 비침에 의한 눈부심에 기인하는 시인하기 어려움을 방지할 목적으로, 방현성 필름을 배치하는 경우가 있다. 방현성 필름에는 표면요철처리가 실시되어 있어, 매트제가 되는 입자를 함유시킨 하드 코트층을 방현층으로서 기재 상에 설치함으로써, 상기 요철처리를 방현성 필름의 표면에 실시할 수 있다.

그러나 최근 들어 각종 표시소자의 고정세화가 진행되었다. 그 결과, 입자로서의 매트제를 포함하는 하드 코트층으로 이루어지는 방현층을 구비한 종래의 방현성 필름을 표시소자의 화면 상에 사용하면, 하드 코트층 중의 입자가 중심이 되어 형성되는 복수의 볼록부의 렌즈 작용에 의해 RGB의 발광점이 확대 강조된다고 하는, 소위 스파클(번쩍거림 현상)이 하드 코트층 표면에 발생하고 있었다. 이에 의해 고정세화된 컬러 화면이 번쩍거려 보인다는 문제를 발생시켰다.

또한 각종 표시소자의 화면 상에 배치되는 표면부재로서, 전술한 방현성 필름 외에 터치 패널 등이 있다. 이들 표면부재는 표면부재와 표시소자의 간격 및 표면부재를 구성하는 부재끼리의 간격이 부분적으로 좁아지는 것에 기인하여 간섭무늬(뉴턴링)가 발생하는 경우가 있었다. 이 때문에 표면부재를 구성하는 재료에는 매트제를 포함하는 요철층(뉴턴링 방지층)이 설치되어 있다. 이 기술은 요철층 중에 매트제 입자가 중심이 되어 형성되는 볼록부를 복수 형성한다. 그 결과, 표면부재의 일부가 휘어도 복수 형성한 볼록부에 의해 요철층과 각종 표시소자의 간격을 일정 이상으로 유지하고, 이에 의해 뉴턴링을 방지하는 것이다. 그러나 뉴턴링 방지층에 있어서도 전술한 방현층과 동일한 문제(스파클의 발생)를 발생시키고 있었다.

이와 같이 방현성이나 뉴턴링 방지성을 발현시키는 데에 매트제는 필요한 것이기는 하지만, 당해 매트제를 중심으로 하여 형성되는 렌즈에 의해 스파클이 발생해 버려 방현성 또는 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성을 동시에 만족시키는 것은 곤란하였다.

또한 뉴턴링 방지층에 전리방사선 경화형 수지 이외의 다른 수지 성분을 함유시키는 기술(특허문헌 1), 뉴턴링 방지층 중의 매트제의 입자경 분포의 변동 계수를 크게 하는 기술(특허문헌 2)이 제안되어 있지만, 최근 들어 더욱 고정세화되어 온 컬러 표시소자에 대해서 스파클의 발현을 한층 더 방지할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

일본국 특허공개 제2005-265863호 공보 일본국 특허공개 제2005-265864호 공보

본 발명의 일측면에서는 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양 특성을 동시에 만족시킬 수 있는 기술을 제공한다.

본 발명자들은 매트제와 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 조성물 중에 특정 수지분(열가소성 수지 및 열경화형 수지 중 1개 이상)을 포함시키면, 그 조성물의 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동이 한층 더 억제된다. 그 결과, 경화 후 수지분의 기복 발생이 한층 더 억제되고, 이에 의해 스파클의 발생을 한층 더 효과적으로 방지할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 표시소자 전면용 필름은 표시소자의 전면에 배치하는 것으로서,

매트제와, 수지분으로서의 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있는 광학 기능층을 갖고,

상기 경화성 조성물은 수지분으로서, 추가로 하기 (a) 및 (b) 중 1개 이상을 포함하며,

전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하이며,

상기 매트제는 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제1 관점에 따른 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재는 그의 적어도 일부에 본 발명의 표시소자 전면용 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점에 따른 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재를 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 본 발명의 표시소자 전면용 필름으로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 경화성 조성물은 방현효과와 간섭무늬의 발생 억제 중 1개 이상의 광학 기능을 발현시키는 광학 기능층을 형성하기 위해 사용되고,

수지분과 매트제를 포함하며,

상기 수지분은 전리방사선 경화형 수지와 하기 (a) 및 (b) 중 1개 이상을 포함하고,

(a) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열가소성 수지,

(b) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열경화형 수지.

본 발명은 아래의 태양을 포함한다.

(1) 표시소자 전면용 필름 및 경화성 조성물에 있어서, 매트제를 평균 입자경이 0.5~10 ㎛인 것으로 구성할 수 있다.

(2) 표시소자 전면용 필름 및 경화성 조성물에 있어서, 광학 기능층을 방현효과를 발현시키는 방현층 또는 간섭무늬의 발생을 억제하는 뉴턴링 방지층으로서 이용할 수 있다.

(3) 표시소자 전면용 필름 및 경화성 조성물에 있어서, (a)의 열가소성 수지 및 (b)의 열경화형 수지 중 적어도 어느 하나로서, (메타)아크릴로일기가 도입된 것을 사용할 수 있다.

(4) 제1 관점에 따른 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 표면부재의 표면 측에 광학 기능층을 방현층으로서 이용한 본 발명의 표시소자 전면용 필름을 포함할 수 있다. 또한 표면부재의 배면 측에 광학 기능층을 뉴턴링 방지층으로서 이용한 본 발명의 표시소자 전면용 필름을 포함할 수 있다. 또한 표면부재를 보호판, 터치 패널 또는 편광 필름으로 구성할 수 있다.

(5) 제2 관점에 따른 표면부재 부착 표시소자에 있어서, 표면부재를 보호판, 터치 패널 또는 편광 필름으로 구성할 수 있다.

(6) 본 발명의 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재가 터치 패널이며, 그 터치 패널의 최표면부재를 광학 기능층을 방현층으로서 이용한 본 발명의 표시소자 전면용 필름으로 구성할 수 있다.

본 발명의 표면부재 부착 표시소자는 표시소자 상에 표면부재가 배치되고, 상기 표면부재가 터치 패널이며, 그 터치 패널의 최표면(最表面)부재, 중간(中間)부재 및 최배면(最背面)부재 중 적어도 어느 하나를, 광학 기능층을 뉴턴링 방지층으로서 이용한 본 발명의 표시소자 전면용 필름으로 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면 광학 기능층을 형성하는 매트제와 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 조성물 중에 특정 수지분(열가소성 수지 및 열경화형 수지 중 1개 이상)을 함유시켰기 때문에, 경화 후 수지분의 기복 발생이 한층 더 억제된다. 그 결과, 얻어지는 도막은 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양 특성을 동시에 만족시킬 수 있다.

즉 본 발명의 경화성 조성물을 사용하면 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양 특성을 동시에 만족시킨 도막(광학 기능층)을 얻을 수 있다.

본 발명의 표시소자 전면용 필름 및 표면부재 부착 표시소자는 본 발명의 경화성 조성물의 경화물로 구성한 광학 기능층을 갖기 때문에, 방현성이나 뉴턴링 방지성과 스파클 방지성의 양 특성을 동시에 만족시킨다.

도 1은 본 발명의 표시소자 전면용 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 종래의 표시소자 전면용 필름의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 표면부재 부착 표시소자의 다른 예를 나타내는 단면도이다.
부호의 설명
1…표시소자 전면용 필름, 11…투명 기재, 12…광학 기능층, 121…수지분(바인더), 122…매트제, 2…표면부재, 2a…보호판, 2b…터치 패널, 2c…편광판, 3…표시소자, 4, 4a, 4b, 4c…표면부재 부착 표시소자.

도 1에 나타내는 바와 같이 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)은 투명 기재(11) 상에 광학 기능층(12)이 적층되어 있다.

투명 기재(11)로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴 등의 재질로 형성된 투명 필름을 들 수 있다. 이들 중에서도 연신가공, 특히 이축 연신가공된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 기계적 강도나 치수 안정성이 우수한 점에서 바람직하다. 또한 투명 기재(11)의 표면에 코로나 방전처리를 실시하거나, 이(易)접착층을 설치함으로써 광학 기능층(12)과의 접착성을 향상시킨 것도 적합하게 사용된다. 투명 기재(11)의 두께로서는 일반적으로는 25~500 ㎛이고, 바람직하게는 50~200 ㎛이다.

광학 기능층(12)으로서는, 방현효과를 발현시키는 방현층이나 간섭무늬(뉴턴링)의 발생을 억제하는 뉴턴링 방지층 등을 들 수 있다. 광학 기능층(12)은 수지분(121)과 매트제(122)를 포함하고, 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있다.

본 예의 경화성 조성물은 수지분과 매트제를 포함한다. 또한 본 예에서 말하는 수지분에는 경화형 수지나 열가소성 수지가 포함된다. 또한 본 예에서 말하는 경화물이란 경화 주제로서의 경화형 수지와 함께 그 경화형 수지의 경화에 필요한 중합개시제나, 중합촉진제(자외선증감제 등), 경화제 등의 경화 보조제도 포함하는 개념으로 사용한다.

본 예의 수지분은 적어도 전리방사선 경화형 수지를 포함한다. 전리방사선 경화형 수지로서는 전리방사선(자외선 또는 전자선)의 조사에 의해 가교경화되는 것이 사용된다. 이러한 것으로서는 광양이온 중합 가능한 광양이온 중합성 수지, 광라디칼 중합 가능한 광중합성 프리폴리머 또는 광중합성 모노머 등의 1종 또는 2종 이상을 혼합한 것을 사용할 수 있다.

광양이온 중합성 수지로서는, 비스페놀계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등의 에폭시계 수지나 비닐에테르계 수지 등을 들 수 있다.

광중합성 프리폴리머로서는, 1분자 중에 2개 이상의 아크릴로일기를 갖고, 가교경화함으로써 3차원 망목 구조가 되는 아크릴계 프리폴리머가 특히 바람직하게 사용된다. 이 아크릴계 프리폴리머로서는, 우레탄아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 멜라민아크릴레이트, 폴리플루오로알킬아크릴레이트, 실리콘아크릴레이트 등을 사용할 수 있다. 또한 이들 아크릴계 프리폴리머는 단독으로도 사용 가능하지만, 가교경화성을 향상시켜 기능층의 경도를 보다 향상시키기 위해서 광중합성 모노머를 첨가하는 것이 바람직하다.

광중합성 모노머로서는, 2-에틸헥실아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트 등의 단광능 아크릴 모노머, 1,6-헥산디올디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 히드록시피발산에스테르네오펜틸글리콜디아크릴레이트 등의 2관능 아크릴 모노머, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 트리메틸프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등의 다관능 아크릴 모노머 등의 1종 또는 2종 이상이 사용된다.

전리방사선 경화형 수지는 전술한 광양이온 중합성 수지, 광중합성 프리폴리머 또는 광중합성 모노머 외에, 자외선조사에 의해 경화시키는 경우에는 광중합개시제나 자외선증감제 등의 경화 보조제를 함유시키는 것이 바람직하다.

광중합개시제로서는, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러케톤, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실옥심에스테르, 티옥산톤류 등의 광라디칼 중합개시제나, 오늄염류, 설폰산에스테르, 유기 금속 착체 등의 광양이온 중합개시제를 들 수 있다. 자외선증감제로서는, n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

또한 광중합촉진제는 경화시의 공기에 의한 중합 장애를 경감시켜 경화 속도를 빠르게 할 수 있는 것으로, 예를 들면 p-디메틸아미노 안식향산 이소아밀에스테르, p-디메틸아미노 안식향산 에틸에스테르 등을 들 수 있다.

또한 전리방사선 경화형 수지로서, 전리방사선 경화형 유기 무기 하이브리드 수지를 사용해도 된다. 전리방사선 경화형 유기 무기 하이브리드 수지(이하 간단히 「유기 무기 하이브리드 수지」로 약기하는 경우도 있다.)란, 유리 섬유 강화 플라스틱(FRP)으로 대표되는 예전부터의 복합체와 달리, 유기물과 무기물의 혼합방식이 긴밀하고 또한 분산 상태가 분자 레벨이거나 그것에 가까운 것으로, 전리방사선의 조사에 의해 무기 성분과 유기 성분이 반응하여 피막을 형성할 수 있는 것이다.

유기 무기 하이브리드 수지 중의 무기 성분으로서는 실리카, 티타니아 등의 금속 산화물을 들 수 있는데, 바람직하게는 실리카이다. 실리카로서는 표면에 광중합 반응성을 갖는 감광성기가 도입된 반응성 실리카를 들 수 있다. 유기 무기 하이브리드 수지 중에서의 무기 성분의 함유을은 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량%이고, 바람직하게는 65 중량% 이하, 보다 바람직하게는 40 중량% 이하이다.

유기 무기 하이브리드 수지 중의 유기 성분으로서는, 상기 무기 성분(바람직하게는 반응성 실리카)과 중합 가능한 중합성 불포화기를 갖는 화합물(예를 들면 분자 중에 2개 이상의 중합성 불포화기를 갖는 다가 불포화 유기 화합물, 또는 분자 중에 1개의 중합성 불포화기를 갖는 단가 불포화 유기 화합물 등)을 들 수 있다.

본 예에서는 전술한 전리방사선 경화형 수지와 함께 특정 열가소성 수지 및 열경화형 수지 중 1개 이상을 경화성 조성물 중에 함유시킨다.

전리방사선 경화형 수지는 그 경화 과정에서 유동하면서 경화하는 성질을 가지고 있다. 따라서 매트제와 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물을 사용하여 경화물을 얻으려고 할 때, 그 경화성 조성물의 경화시에 전리방사선 경화형 수지가 유동하고, 그 결과, 도 2에 나타내는 바와 같이 매트제(122a)를 중심으로 한 수지분(121a)의 「기복」이 발생하여 렌즈 형상이 형성되어 버린다. 그리고 이것이 원인이 되어 매트제(122a)와 수지분(121a)을 포함하는 광학 기능층(12a)을 갖는 종래의 필름(1a)에서는 스파클이 발생하고 있었다.

본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 함께 열가소성 수지 및 열경화형 수지 중 1개 이상을 포함시킴으로써 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동을 한층 더 억제하고, 그 결과, 도 1에 나타내는 바와 같이 경화 후의 수지분(121)의 「기복」의 발생을 한층 더 억제하여, 이에 의해 경화 후의 광학 기능층(12)에서의 스파클의 발생을 한층 더 효과적으로 방지할 수 있다.

열가소성 수지로서는, 예를 들면 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세탈계 수지, 비닐계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불소계 수지 등을 들 수 있다.

열경화형 수지로서는, 예를 들면 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 폴리우레탄아크릴레이트계 수지, 에폭시아크릴레이트계 수지, 에폭시계 수지, 멜라민계 수지, 페놀계 수지, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다.

열가소성 수지와 열경화형 수지를 비교하면 표면 형상을 조정하기 쉽고, 취급성이 우수하다고 하는 점에서 열가소성 수지가 적합하다.

열가소성 수지, 열경화형 수지에 (메타)아크릴로일기를 도입해도 된다. (메타)아크릴로일기를 도입함으로써 전리방사선 경화형 수지와 강고하게 결합할 수 있다.

본 예에서는 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지로서 특히 유리 전이 온도(Tg)가 45℃ 이상, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 90℃ 이상인 것을 사용한다. Tg가 45℃ 이상인 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지를 전리방사선 경화형 수지와 함께 사용함으로써, 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동을 억제하기 쉽게 할 수 있다.

또한 본 예에서의 열경화형 수지의 Tg는 경화 전의 것이다.

본 예에서는 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지로서 특히 중량 평균 분자량(Mw)이 70,000 이상, 바람직하게는 80,000 이상인 것을 사용한다. Mw가 70,000 이상인 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지를 전리방사선 경화형 수지와 함께 사용함으로써 경화 과정에서 전리방사선 경화형 수지의 유동을 억제하기 쉽게 할 수 있다.

즉 본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 함께 하기 (a) 및 (b) 중 1개 이상을 포함시킨다.

또한 중량 평균 분자량(Mw)의 값은, 예를 들면 시차 굴절률 검출기(RID)를 장비한 겔 투과 크로마토그래프(GPC)에 의해 화합물의 분자량 분포를 측정하여, 얻어진 크로마토그램(차트)으로부터 표준 폴리스티렌을 검량선으로서 산출할 수 있다.

본 예에서는 전리방사선 경화형 수지와 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지의 중량비를 바람직하게는 전자 50 중량% 이상 85 중량% 미만, 후자 15 중량% 초과 50 중량% 이하로 하고, 보다 바람직하게는 전자 60 중량% 이상 80 중량% 이하, 후자 20 중량% 이상 40 중량% 이하로 하며, 더욱 바람직하게는 전자 60 중량% 이상 75 중량% 이하, 후자 25 중량% 이상 40 중량% 이하로 한다. 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지를 15 중량%를 초과하는 양으로 함으로써 기복의 발생을 충분히 억제하여 스파클을 방지하기 쉽게 할 수 있다. 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지를 50 중량% 이하로 함으로써, 필요 이상으로 열가소성 수지 및/또는 열경화형 수지를 포함하는 것에 의한 도막 강도의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다.

매트제로서는 무기 입자(예를 들면 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 수산화알루미늄, 실리카, 카올린, 클레이, 탈크 등)나, 수지 입자(예를 들면 아크릴 수지 입자, 폴리스티렌 수지 입자, 폴리우레탄 수지 입자, 폴리에틸렌 수지 입자, 벤조구아나민 수지 입자, 에폭시 수지 입자 등)를 들 수 있다. 그 중에서도 취급성이나 표면 형상의 제어 용이함의 관점에서 구형의 미립자가 바람직하다. 또한 수지 입자는 수지분과 굴절률차를 근접하게 하기 쉽고, 스파클의 발생을 방지하기 쉬운 동시에 투명성을 저해하기 어려운 점에서 적합하다.

본 예에서는 매트제로서 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하, 바람직하게는 10% 이하인 것을 사용한다(소위 단분산 입자가 바람직하다). 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하인 매트제를 사용함으로써 국소적인 커다란 볼록부를 원인으로 하는 스파클의 발생을 방지할 수 있다.

또한 변동 계수(CV값：coefficient of variation)란 입자경 분포의 분산 상태를 나타내는 값으로서, 입자경 분포의 표준편차(불편분산의 제곱근)를 입자경의 산술 평균값(평균 입자경)으로 나눈 값의 백분율이다. 즉 입자 분포의 퍼짐(입자경의 편차)이 평균값(산술 평균 직경)에 대해서 어느 정도인지를 나타낸 것으로, 통상은 CV값(단위 없음)＝(표준편차/평균값)으로 구해진다. CV값은 이것이 작을수록 입도 분포는 좁아지고(샤프), 이것이 커질수록 입도 분포는 넓어진다(브로드).

매트제의 평균 입자경은 기능층의 두께에 따라 상이하기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 8 ㎛ 이하로 한다. 매트제의 평균 입자경을 10 ㎛ 이하로 함으로써 스파클의 유발을 방지하기 쉽게 할 수 있고, 평균 입자경을 0.5 ㎛ 이상으로 함으로써 방현성이나 뉴턴링 방지성을 발현시키기 쉽게 할 수 있다.

매트제의 함유량은 수지분 100 중량부에 대해서 바람직하게는 0.05 중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 이상이고, 바람직하게는 5 중량부 이하, 보다 바람직하게는 3 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 1 중량부 이하로 한다. 수지분 100 중량부에 대한 함유량을 5 중량부 이하로 함으로써 스파클의 유발을 방지하기 쉽게 할 수 있고, 함유량을 0.05 중량부 이상으로 함으로써 방현성이나 뉴턴링 방지성을 발현시키기 쉽게 할 수 있다.

또한 본 예에 있어서의 매트제의 「평균 입자경」 및 「입자경 분포의 변동 계수」는 콜터 카운터법에 의해 측정한 값이다.

콜터 카운터법이란 용액 중에 분산되어 있는 매트제 입자의 수 및 크기를 전기적으로 측정하는 방법으로서, 입자를 전해액 중에 분산시켜 흡인력을 사용하여 전기가 흐르고 있는 세공에 입자를 통과시킬 때에 입자의 체적분만큼 전해액이 치환되고 저항이 증가하여 입자의 체적에 비례한 전압 펄스를 측정하는 방법이다. 따라서 이 전압 펄스의 높이와 수를 전기적으로 측정함으로써 입자 수와 개개의 입자 체적을 측정하여, 입자경 및 입자경 분포를 구하는 것이다.

경화성 조성물 중에는 레벨링제, 자외선흡수제, 산화방지제 등의 첨가제를 첨가해도 된다.

광학 기능층(12)은 전술한 본 예의 경화성 조성물을 투명 기재(11) 상에 도포, 건조, 전리방사선 조사함으로써 경화시키고, 이에 의해 형성할 수 있다.

광학 기능층(12)은 흠집 방지의 관점에서 JIS-K5400：1990의 연필 경도가 F 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 H 이상, 더욱 바람직하게는 2 H 이상, 특히 바람직하게는 3 H 이상이다.

광학 기능층(12)의 두께는 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 3 ㎛ 이하가 된다.

본 예의 표시소자 전면용 필름(1)은 스파클을 방지하기 위해 전광선 투과율(JIS K7361-1：1997)이 90% 이상, 헤이즈(JIS K7136：2000)가 10% 이하인 것이 바람직하다.

도 3~도 6에 나타내는 바와 같이 본 예의 표면부재 부착 표시소자{4(4a, 4b, 4c)}는 표시소자(3) 상에 표면부재{2(2a, 2b, 2c)}를 배치함으로써 구성되어 있다.

표시소자(3)로서는, 예를 들면 액정 표시소자, CRT 표시소자, 플라즈마 표시소자, EL 표시소자 등을 들 수 있다. 표면부재(2)로서는, 예를 들면 보호판(2a), 터치 패널(2b), 편광판(2c) 등을 들 수 있다. 본 예에서는 이들 표면부재{2(2a, 2b, 2c)}의 적어도 일부에 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 포함한다.

일례로서의 보호판(2a)은 예를 들면 아크릴 수지판으로 대표되는 투명 수지판 등으로 구성할 수 있다. 보호판(2a)의 두께는 통상 0.1~2.0 ㎜ 정도이다.

일례로서의 터치 패널(2b)의 방식은 특별히 한정되지 않아, 예를 들면 저항막식 터치 패널, 정전용량식 터치 패널 등으로 구성할 수 있다.

예를 들면 표면부재(2)가 보호판(2a)인 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이 보호판(2a)의 표면 측에 방현성 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4a)를 구성해도 된다. 도 4에 나타내는 바와 같이 보호판(2a)의 배면 측에 뉴턴링 방지 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4a)를 구성하는 것도 가능하다. 도 5에 나타내는 바와 같이 본 예의 표시소자 전면용 필름(1) 자체를 방현성 및/또는 뉴턴링 방지성을 갖는 보호판(2a)으로서 표시소자(3) 상에 설치해도 된다.

또한 표면부재(2)가 터치 패널(2b)인 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이 터치 패널(2b)의 표면 측에 방현성 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성해도 된다. 도 4에 나타내는 바와 같이 터치 패널(2b)의 배면 측에 뉴턴링 방지 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 적층함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성하는 것도 가능하다. 도 6에 나타내는 바와 같이 본 예의 표시소자 전면용 필름(1) 자체를 방현성 필름으로서 터치 패널(2b)의 최표면의 부재로서 사용함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성해도 된다. 도시 생략하지만 본 예의 표시소자 전면용 필름(1) 자체를 뉴턴링 방지 필름으로서 터치 패널(2b)의 최표면, 중간, 최배면의 부재로서 사용함으로써 표면부재 부착 표시소자(4b)를 구성하는 것도 가능하다.

또한 표면부재(2)가 편광 필름(2c)인 경우, 도 3에 나타내는 바와 같이 편광 필름(2c)의 표면 측에 방현성 필름으로서 본 예의 표시소자 전면용 필름(1)을 첩합(貼合)함으로써 표면부재 부착 표시소자(4c)를 구성할 수 있다.

전술한 구성의 본 예의 표면부재 부착 표시소자{4(4a,4b,4c)}는 본 예의 경화성 조성물의 경화물로 광학 기능층(12)을 구성하고 있기 때문에, 소정의 기능(방현성, 뉴턴링 방지성 등)을 구비하면서 스파클을 방지할 수 있다.

실시예

아래에 본 발명의 실시형태를 보다 구체화한 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 또한 본 실시예에 있어서 「부」, 「%」는 특별히 나타내지 않는 한 중량 기준이다.

또한 본 예에 있어서 수지 A~F, 매트제 A~C는 다음의 것을 사용하였다.

[수지 A] 열가소성 아크릴 수지(아크리딕 A195：DIC사, 고형분 40%, 유리 전이 온도 94℃, 중량 평균 분자량 85,000),

[수지 B] 열가소성 아크릴 수지(아크리딕 A166：DIC사, 고형분 45%, 유리 전이 온도 49℃, 중량 평균 분자량 75,000),

[수지 C] 열가소성 아크릴 수지(아크리딕 WDL-787：DIC사, 고형분 40%, 유리 전이 온도 90℃, 중량 평균 분자량 72,000),

[수지 D] 열가소성 아크릴 수지(아크리딕 49-394-IM：DIC사, 고형분 50%, 유리 전이 온도 16℃, 중량 평균 분자량 65,000),

[수지 E] 열가소성 아크릴 수지(아크리딕 A165：DIC사, 고형분 45%, 유리 전이 온도 66℃, 중량 평균 분자량 42,000),

[매트제 A] 아크릴 수지 입자(MX-500：소켄 화학 공업사, 평균 입자경 5 ㎛, 변동 계수 9%)

[매트제 B] 아크릴 수지 입자(테크폴리머 SSX-105：세키스이 화성품 공업사, 평균 입자경 5.3 ㎛, 변동 계수 8.5%)

[매트제 C] 아크릴 수지 입자(테크폴리머 MB20X-5：세키스이 화성품 공업사, 평균 입자경 5 ㎛, 변동 계수：약 20%).

[실시예 1]

두께 125 ㎛의 투명 폴리에스테르 필름(코스모샤인 A4350：도요 보세키사)의 한쪽 면에 하기 처방의 도포액 a를 도포, 건조, 자외선 조사하고 두께 3 ㎛의 광학 기능층을 형성하여 실시예 1의 표시소자 전면용 필름을 얻었다. 또한 괄호 안에 고형분의 중량 환산량을 나타내었다.

＜도포액 a＞

·전리방사선 경화형 수지(고형분 80%) 125부(100부)

(유니딕 17-813：DIC사),

·수지 A 107부(42.8부)

·광중합개시제 3부

(이르카큐어 184：치바·재팬사)

·매트제 A 0.7부

·희석 용제 200부

[실시예 2]

도포액 a의 수지 A 첨가량을 65부(고형분 26부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[실시예 3]

도포액 a의 수지 A 첨가량을 250부(고형분 100부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[실시예 4]

도포액 a의 수지 A를 수지 B로 변경하고, 또한 그 첨가량을 95부(고형분 42.75부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[실시예 5]

도포액 a의 매트제 A를 매트제 B로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[실시예 6]

도포액 a의 수지 A를 수지 C로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[비교예 1]

도포액 a의 수지 A를 수지 D로 변경하고, 또한 그 첨가량을 85부(고형분 42.5부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[비교예 2]

도포액 a의 수지 A를 수지 E로 변경하고, 또한 그 첨가량을 95부(고형분 42.75부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[비교예 3]

도포액 a의 수지 A 첨가량을 40부(고형분 16부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 디스플레이 전면용 필름을 얻었다.

[비교예 4]

도포액 a의 수지 A 첨가량을 300부(고형분 120부)로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 디스플레이 전면용 필름을 얻었다.

[비교예 5]

도포액 a의 매트제 A를 매트제 C로 변경한 이외는 실시예 1과 동일하게 하여 본 예의 표시소자 전면용 필름을 얻었다.

[평가]

각 예에 의해 얻어진 표시소자 전면용 필름에 대해서 아래의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

1. 스파클

사이즈：3 인치, 해상도：480×854 dpi의 와이드 VGA 액정(표시소자)의 액정 표시화면 전체면을 그린 표시로 한 다음에, 그 액정 표시화면 상에 각 표시소자 전면용 필름을 재치하고 육안으로 액정 표시화면의 관찰을 행하였다. 그 결과, 스파클을 전혀 시인(視認)할 수 없었던 것을 「◎」, 스파클을 약간 시인할 수 있지만 지장이 없었던 것을 「○」, 스파클을 확실히 시인할 수 있었던 것을 「×」로 하였다.

2. 뉴턴링 방지성

각 표시소자 전면용 필름을 표면이 평활한 유리판 상에 광학 기능층이 밀착하도록 올려 손가락으로 꽉 눌러 뉴턴링의 발생 상태를 육안으로 관찰하였다. 그 결과, 뉴턴링이 보이지 않았던 것을 「○」, 뉴턴링이 보였던 것을 「×」로 하였다.

3. 방현성

삼파장 형광등 램프 하에서 검은 바탕 상에 각 표시소자 전면용 필름을 광학 기능층이 상면이 되도록 두고, 형광등의 비침을 육안으로 평가하였다. 그 결과, 형광등 램프의 윤곽이 비치지 않았던 것을 「○」, 약간이지만 비쳤던 것을 「△」로 하였다.

4. 표면 경도

삼파장 형광등 램프 하에서 검은 바탕 상에 각 표시소자 전면용 필름을 뉴턴링 방지층이 상면이 되도록 두고, #0000의 스틸울을 약 2 ㎠/200 g 하중으로 1회 문질러, 표면의 흠집을 육안으로 확인하였다. 그 결과, 흠집이 거의 보이지 않았던 것을 「○」, 흠집이 약간 보이지만 지장이 없었던 것을 「△」, 흠집이 확실히 보였던 것을 「×」로 하였다.

실시예 1~6에서는 도포액 중에 수지분으로서, 전리방사선 경화형 수지와 유리 전이 온도가 45℃ 이상 또한 중량 평균 분자량이 7만 이상인 열가소성 수지를 본 발명의 범위에서 포함하고, 추가로 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하인 매트제를 포함한다. 그 결과, 얻어진 각 표시소자 전면용 필름은 모두 스파클 방지성이 우수하였다.

특히 실시예 1, 3, 5, 6에서는 도포액 중의 전리방사선 경화형 수지와 특정 열가소성 수지의 비율이 최적 범위이고, 또한 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 높다. 그 결과, 얻어진 각 표시소자 전면용 필름은 스파클 방지성이 매우 우수하다는 것을 확인할 수 있었다.

한편 비교예 1, 2에서는 도포액 중에서의 전리방사선 경화형 수지와 열가소성 수지의 중량비가 본 발명의 범위 내이지만, 사용한 열가소성 수지의 유리 전이 온도가 낮거나 중량 평균 분자량이 작다. 그 때문에 얻어진 각 표시소자 전면용 필름은 스파클을 방지할 수 없었다.

비교예 3, 4에서는 도포액 중에 포함시킨 열가소성 수지의 유리 전이 온도나 중량 평균 분자량은 본 발명의 범위 내였지만, 그 열가소성 수지와 전리방사선 경화형 수지의 중량비가 본 발명의 범위 외였다. 그 때문에 얻어진 각 표시소자 전면용 필름은 스파클을 방지할 수 없었거나 경도가 극단적으로 뒤떨어져 있었다.

비교예 5에서는 도포액 중에 포함시킨 열가소성 수지의 유리 전이 온도나 중량 평균 분자량은 본 발명의 범위 내이고, 또한 그 열가소성 수지와 전리방사선 경화형 수지의 중량비도 본 발명의 범위 내였지만, 입자 분포의 변동 계수가 15%를 초과하는 매트제를 사용하였다. 그 때문에 얻어진 각 표시소자 전면용 필름은 스파클을 방지할 수 없었다.

Claims

표시소자의 전면에 배치하는 표시소자 전면용 필름에 있어서,
매트제와, 수지분으로서의 전리방사선 경화형 수지를 포함하는 경화성 조성물의 경화물로 구성되어 있는 광학 기능층을 갖고,
상기 경화성 조성물은 수지분으로서, 추가로 하기 (a) 및 (b) 중 1개 이상을 포함하며,
전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하이고,
상기 매트제는 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하인 것을 특징으로 하는 표시소자 전면용 필름.
(a) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열가소성 수지,
(b) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열경화형 수지.
제1항에 있어서,
상기 매트제는 평균 입자경이 0.5~10 ㎛인 것을 특징으로 하는 표시소자 전면용 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광학 기능층은 방현효과를 발현시키는 방현층 또는 간섭무늬의 발생을 억제하는 뉴턴링 방지층인 것을 특징으로 하는 표시소자 전면용 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 (a)의 열가소성 수지 및 상기 (b)의 열경화형 수지 중 적어도 어느 하나로서, (메타)아크릴로일기가 도입된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 표시소자 전면용 필름.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서,
상기 표면부재는 그의 적어도 일부에 제1항 또는 제2항에 기재된 표시소자 전면용 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서,
상기 표면부재를 상기 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 제1항 또는 제2항에 기재된 표시소자 전면용 필름으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
제6항에 있어서,
상기 표면부재가 보호판, 터치 패널 또는 편광 필름인 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
방현효과와 간섭무늬의 발생 억제 중 1개 이상의 광학 기능을 발현시키는 광학 기능층을 형성하기 위한 경화성 조성물에 있어서,
수지분과 매트제를 포함하고,
상기 수지분은 전리방사선 경화형 수지와 하기 (a) 및 (b) 중 1개 이상을 포함하며,
전체 수지분 중에서의 함유 비율이 전리방사선 경화형 수지：50 중량% 이상 85 중량% 미만, 하기 (a) 및 (b)：15 중량% 초과 50 중량% 이하이고,
상기 매트제는 입자경 분포의 변동 계수가 15% 이하인 것을 특징으로 하는 경화성 조성물.
(a) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열가소성 수지,
(b) 중량 평균 분자량이 7만 이상이고, 또한 유리 전이 온도가 45℃ 이상인 열경화형 수지.
제3항에 있어서,
상기 (a)의 열가소성 수지 및 상기 (b)의 열경화형 수지 중 적어도 어느 하나로서, (메타)아크릴로일기가 도입된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 표시소자 전면용 필름.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서,
상기 표면부재는 그의 적어도 일부에 제3항에 기재된 표시소자 전면용 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서,
상기 표면부재는 그의 적어도 일부에 제4항에 기재된 표시소자 전면용 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서,
상기 표면부재를 상기 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 제3항에 기재된 표시소자 전면용 필름으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
표시소자 상에 표면부재를 배치한 표면부재 부착 표시소자에 있어서,
상기 표면부재를 상기 광학 기능층을 방현층 및 뉴턴링 방지층 중 적어도 어느 하나로서 이용한 제4항에 기재된 표시소자 전면용 필름으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
제12항에 있어서,
상기 표면부재가 보호판, 터치 패널 또는 편광 필름인 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.
제13항에 있어서,
상기 표면부재가 보호판, 터치 패널 또는 편광 필름인 것을 특징으로 하는 표면부재 부착 표시소자.