KR20150106344A - 터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트, 광학 시트의 선별 방법 및 광학 시트의 제조 방법 - Google Patents

터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트, 광학 시트의 선별 방법 및 광학 시트의 제조 방법 Download PDF

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KR20150106344A
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Abstract

화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있고, 또한 초고정밀 표시 소자의 해상도의 저하를 방지할 수 있는 터치 패널을 제공한다.
광학 시트를 구성 부재로서 갖는 터치 패널이며,
상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는,
화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 터치 패널.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)

Description

터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트, 광학 시트의 선별 방법 및 광학 시트의 제조 방법{TOUCH PANEL, DISPLAY DEVICE, OPTICAL SHEET, METHOD FOR SELECTING OPTICAL SHEET, AND METHOD FOR MANUFACTURING OPTICAL SHEET}
본 발명은 터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트, 광학 시트의 선별 방법 및 광학 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 태블릿형 PC 및 스마트폰으로 대표되는, 쌍방향의 통신 기능을 구비하고, 또한 정보 표시 및 정보 입력용 투명 터치 패널을 탑재한 모바일형 정보 단말 기기가, 일본뿐만 아니라 세계에서 널리 보급되기 시작했다.
투명 터치 패널로서는, 비용적으로 우수한 저항막 방식이 있지만, 멀티 터치 등의 제스처 조작이 가능한 점, 초고정밀화된 표시 소자의 화질을 손상시키기 어려운 등의 점에서, 정전 용량 방식의 터치 패널, 특히 투영형 정전 용량 방식의 터치 패널 수요가 확대되고 있다.
터치 패널의 표면에는, 외광의 투영을 방지하는 것 등을 목적으로 하여, 요철 구조를 갖는 방현성 시트가 설치되는 경우가 있다.
나아가, 터치 패널을 구성하는 부재 간의 밀착 및 간섭 줄무늬의 방지, 터치 패널과 표시 소자 사이의 밀착 및 간섭 줄무늬의 방지 등을 위하여, 터치 패널의 최표면 기재, 내부 기재 및 최배면 기재 등으로서, 요철 구조를 갖는 광학 시트가 사용되는 경우가 있다.
그러나 방현성 필름 등의 요철 구조를 갖는 광학 시트를 사용했을 경우, 그 요철 구조에 기인하여 영상 광에 미세한 휘도의 편차가 보이는 현상(번쩍임)이 발생하여, 표시 품위를 저하시킨다는 문제가 있다. 특히 최근의 초고정밀화된 표시 소자(화소 밀도 300ppi 이상)에서는 번쩍임이 강해지는 경향이 있어, 번쩍임의 문제는 더 심각화되고 있다.
표면 요철에 의한 번쩍임을 방지하는 기술로서, 특허문헌 1 내지 9의 기술이 제안되어 있다.
일본 특허 공개 평11-305010호 공보 일본 특허 공개 제2002-267818호 공보 일본 특허 공개 제2009-288650호 공보 일본 특허 공개 제2009-86410호 공보 일본 특허 공개 제2009-128393호 공보 일본 특허 공개 제2002-196117호 공보 국제 공개 제2007/111026 일본 특허 공개 제2008-158536호 공보 일본 특허 공개 제2011-253106호 공보
특허문헌 1 및 2는 내부 헤이즈를 부여함으로써 번쩍임을 개선하는 것이다. 그러나 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자는 번쩍임이 강해지는 경향이 있어, 내부 헤이즈만에 의하여 번쩍임을 억제하고자 하면 내부 헤이즈를 더욱 크게 해야 한다. 또한 내부 헤이즈가 크면 해상도가 악화되는 경향이 있는데, 초고정밀 표시 소자에서는 보다 그 경향이 크다. 따라서 특허문헌 1 및 2에서는, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자에 있어서 번쩍임 및 해상도의 저하를 동시에 방지할 수 없었다.
특허문헌 3 내지 9는 광학 시트의 표면 형상을 특정한 형상으로 설계함으로써, 방현성을 부여함과 아울러 번쩍임을 개선하는 것이다. 그러나 특허문헌 3 내지 9의 기술에 있어서도, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수는 없다.
본 발명은 이러한 상황 하에서 이루어진 것이며, 요철 구조를 갖는 경우에 있어서도, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임을 방지할 수 있고, 또한 해상도의 저하를 방지할 수 있는 터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 본 발명은 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임을 방지하면서, 해상도의 저하를 방지할 수 있는 광학 시트의 선별 방법 및 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여, 번쩍임을 방지하는 광학 시트에 대하여 예의 연구를 행하였다. 우선 번쩍임의 원인은, 영상 광이 표면 요철을 갖는 광학 시트를 투과할 때, 요철 형상에 의하여 투과 광에 왜곡이 발생하는 것이 원인이라고 생각된다. 이 때문에, 종래에는 번쩍임을 방지하기 위하여, 특허문헌 3 내지 9와 같이 요철의 경사 각도를 낮게 하여 평활한 면을 증가시키는 설계(요철의 정도를 약화시키는 설계)가 행해지고 있었다.
그러나 상술한 바와 같이 요철의 정도를 약화시키는 설계로는, 화소 밀도가 낮은 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있었다고 하더라도, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 번쩍임은 방지할 수 없었다. 또한 최근의 스마트폰으로 대표되는 휴대 정보 단말기는, 옥외에서 터치 패널 조작을 행하기 때문에 고도의 방현성이 요구되지만, 평활한 면의 비율을 증가시켜 번쩍임을 방지하는 설계로는, 이러한 고도의 방현성을 도저히 만족시킬 수 있는 것이 아니었다.
또한 상술한 바와 같이 내부 헤이즈를 부여한 것만으로는, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 번쩍임 및 해상도의 저하를 동시에 방지할 수 없다.
따라서 본 발명자들은 내부 헤이즈 또는 표면 헤이즈를 일정한 값으로 제어하면서, 또한 표면 요철의 비율을 나타내는 식 (Ⅰ)에 주목함으로써, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 이하의 [1] 내지 [11]의 터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트, 광학 시트의 선별 방법 및 광학 시트의 제조 방법을 제공한다.
[1] 광학 시트를 구성 부재로서 갖는 터치 패널이며,
상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는,
화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 터치 패널.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
[2] 상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/2의 휘도를 나타내는 확산 각도를 「α」라고 하고, α의 절댓값이 1.4 내지 3.0°인, 청구항 1에 기재된 터치 패널.
[3] 상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/3의 휘도를 나타내는 확산 각도를 「β」라고 하고, β의 절댓값이 1.9 내지 5.0°인, 청구항 1 또는 2에 기재된 터치 패널.
[4] 상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/10의 휘도를 나타내는 확산 각도를 「γ」라고 하고, γ의 절댓값이 3.5 내지 8.0°인, 청구항 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 터치 패널.
[5] 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 광학 시트를 갖고 이루어지는 표시 장치이며,
상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는 표시 장치.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
[6] 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트이며,
상기 광학 시트는 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는,
화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
[7] 상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/2의 강도를 나타내는 확산 각도를 「α」라고 하고, α의 절댓값이 1.4 내지 3.0°인, 청구항 6에 기재된 광학 시트.
[8] 상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/3의 강도를 나타내는 확산 각도를 「β」라고 하고, β의 절댓값이 1.9 내지 5.0°인, 청구항 6 또는 7에 기재된 광학 시트.
[9] 상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/10의 강도를 나타내는 확산 각도를 「γ」라고 하고, γ의 절댓값이 3.5 내지 8.0°인, 청구항 6 내지 8 중 어느 하나에 기재된 광학 시트.
[10] 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트의 선별 방법이며,
(a) 상기 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 조건을 만족시키고, 또한
(b) 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키는 것을 광학 시트로 하여 선별하는,
화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트의 선별 방법.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
[11] 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트의 제조 방법이며,
(a) 상기 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 조건을 만족시키고, 또한
(b) 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키도록 제조하는,
화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트의 제조 방법.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
본 발명의 터치 패널, 표시 장치 및 광학 시트는, 방현성 등의 여러 특성을 부여하면서, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있고, 또한 초고정밀 표시 소자의 해상도의 저하를 방지할 수 있다. 특히 광학 시트의 요철면을 시인자측을 향하여 사용했을 경우에는, 옥외의 밝은 환경 하에서도 외광의 반사를 억제할 수 있어, 고도의 방현성을 부여할 수 있다.
또한 본 발명의 광학 시트의 선별 방법은, 표시 장치에 광학 시트를 내장하지 않더라도, 번쩍임을 방지하면서 해상도의 저하를 방지할 수 있는 성능을 보증할 수 있어, 광학 시트의 품질 관리를 효율적으로 할 수 있다. 또한 본 발명의 광학 시트의 제조 방법은, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 해상도를 저하시키지 않고, 영상 광의 번쩍임을 방지할 수 있는 광학 시트를 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 저항막식 터치 패널의 일 실시 형태를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 정전 용량식 터치 패널의 일 실시 형태를 도시하는 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시예 2의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 5는 실시예 3의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 6은 비교예 1의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 7은 비교예 2의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 8은 비교예 3의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 9는 비교예 4의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
도 10은 실시예 1의 광학 시트의 단면을 도시하는 주사형 투과 전자 현미경 사진(STEM)이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
[터치 패널]
본 발명의 터치 패널은, 광학 시트를 구성 부재로서 갖는 터치 패널이며, 상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키고, 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 것이다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
터치 패널로서는 정전 용량식 터치 패널, 저항막식 터치 패널, 광학식 터치 패널, 초음파식 터치 패널 및 전자기 유도식 터치 패널 등을 들 수 있다. 이들 터치 패널은 유리 기재, 플라스틱 필름 기재 등의 기재를 가지며, 상기 기재 상의 표면에는 방현성, 밀착 방지 및 간섭 줄무늬 방지 등의 여러 특성을 부여하기 위한 요철 형상이 형성되는 경우가 있다. 본 발명의 터치 패널은 이러한 표면에 요철 형상을 갖는 기재로서, 후술하는 광학 시트를 사용하여 이루어지는 것이다.
또한 후술하는 광학 시트는 옥외에서의 밝은 환경 하에서도 양호한 방현성을 부여할 수 있으며, 한편, 번쩍임 및 해상도의 저하도 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 터치 패널은, 후술하는 광학 시트의 요철면이 조작자측(표시 소자와는 반대측)을 향하도록 하여 사용하는 것이 바람직하다. 최근의 스마트폰으로 대표되는 휴대 정보 단말기는, 표시 소자가 초고정밀이고, 또한 옥외에서 터치 패널 조작을 행하기 때문에, 후술하는 광학 시트의 요철면이 조작자측을 향하도록 하여 본 발명의 터치 패널을 구성하는 것은 극히 유용하다.
저항막식 터치 패널은, 도 1에 도시한 바와 같이 도전막(12)을 갖는 상하 한 쌍의 투명 기판(11)의 도전막(12)끼리가 대향하도록 스페이서(13)를 개재하여 배치되어 이루어지는 구성을 기본 구성으로 하고, 도시 생략된 회로가 접속되어 이루어지는 것이다. 저항막식 터치 패널의 경우, 상부 투명 기판 및/또는 하부 투명 기판으로서, 후술하는 광학 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 상부 투명 기판 및 하부 투명 기판은, 둘 이상의 기재를 포함하는 다층 구조로서, 그 중 하나의 기재로서 후술하는 광학 시트를 사용해도 된다.
저항막식 터치 패널에 있어서의 광학 시트는, 예를 들어 상부 투명 기판으로서 후술하는 광학 시트를 사용하고, 또한 광학 시트의 요철면이 하부 투명 기판과 반대측을 향하도록 사용하면, 저항막식 터치 패널에 고도의 방현성을 부여할 수 있음과 아울러, 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있으며, 나아가 초고정밀 표시 소자의 해상도의 저하를 방지할 수 있다. 또한 이 사용 방법의 경우, 터치 패널의 표면이나 도전막 등에 발생한 흠집을 보이기 어렵게 할 수 있어, 수율의 향상에 기여할 수 있는 점에서 적합하다.
또한 저항막식 터치 패널의 하부 투명 기판으로서 후술하는 광학 시트를 사용하고, 또한 광학 시트의 요철면이 상부 투명 기판측을 향하도록 함으로써, 하부 전극의 표면 반사를 억제함과 아울러, 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있다. 또한 이 사용 방법의 경우, 조작 시에 상하의 도전막끼리가 밀착하는 것을 방지할 수 있음과 아울러, 상하의 도전막이 근접함으로써 간섭 줄무늬가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한 상부 투명 기판 및/또는 하부 투명 기판으로서, 후술하는 광학 시트를 요철면이 상부 전극과는 반대측을 향하도록 사용했을 경우, 밀착이나 간섭 줄무늬를 방지할 수 있는 점에서 적합하다.
정전 용량식 터치 패널은 표면형 및 투영형 등을 들 수 있으며, 투영형이 많이 사용되고 있다. 투영형 정전 용량식 터치 패널은 X축 전극과, 상기 X 전극과 직교하는 Y축 전극을 절연체를 개재하여 배치한 기본 구성으로 하고, 회로가 접속되어 이루어지는 것이다. 상기 기본 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 1매의 투명 기판 상의 각각의 면에 X 전극 및 Y 전극을 형성하는 형태, 투명 기판 상에 X 전극, 절연체층, Y 전극을 이 순서대로 형성하는 형태, 도 2에 도시한 바와 같이 투명 기판(21) 상에 X 전극(22)을 형성하고, 다른 투명 기판(21) 상에 Y 전극(23)을 형성하고, 접착제층(24) 등을 개재하여 적층하는 형태 등을 들 수 있다. 또한 이들 기본 형태에 다른 투명 기판을 더 적층하는 형태를 들 수 있다.
정전 용량식 터치 패널의 경우, 투명 기판 중 적어도 하나 이상에 후술하는 광학 시트를 사용하는 것이 바람직하다. 또한 투명 기판은 둘 이상의 기재를 포함하는 다층 구조로 하고, 그 중 하나의 기재로서 후술하는 광학 시트를 사용해도 된다.
정전 용량식 터치 패널이, 상술한 기본 형태 상에 다른 투명 기판을 더 갖는 구성인 경우, 상기 다른 투명 기판으로서 후술하는 광학 시트를 사용하고, 또한 광학 시트의 요철면이 상기 기본 형태측과 반대측을 향하도록 하여, 상기 요철면이 조작자측을 향했을 경우에는, 정전 용량식 터치 패널에 고도의 방현성을 부여할 수 있음과 아울러, 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있고, 나아가 초고정밀 표시 소자의 해상도의 저하를 방지할 수 있다. 또한 이 사용 방법의 경우, 터치 패널의 표면 및 도전막 등에 발생한 흠집, 및 전극 패턴의 형상을 보이기 어렵게 할 수 있는 점에서 적합하다.
또한 정전 용량식 터치 패널이, 투명 기판 상에 X 전극을 형성하고, 다른 투명 기판 상에 Y 전극을 형성하고, 접착제 등을 개재하여 적층하는 구성인 경우, 적어도 한쪽 투명 기판으로서 후술하는 광학 시트를 포함하는 것을 사용하고, 또한 광학 시트의 요철면이 상기 기본 형태측과 반대측을 향하도록 하여, 상기 요철면이 조작자측을 향하게 했을 경우에도, 상기와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한 정전 용량식 터치 패널의 투명 기판으로서, 후술하는 광학 시트를 요철면이 조작자와는 반대측을 향하도록 사용했을 경우, 밀착이나 간섭 줄무늬를 방지할 수 있는 점에서 적합하다.
(광학 시트)
본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 것이며, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는 것이다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
이하, 내부 헤이즈가 5 내지 30%이고 상기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는 광학 시트를 「광학 시트 A」, 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고 상기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는 광학 시트를 「광학 시트 B」라고 칭하는 경우가 있다. 또한 상기 구분은, 내부 헤이즈가 5 내지 30%이고, 또한 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 광학 시트를 본 발명으로부터 제외하는 것은 아니다.
본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트는, 내부 헤이즈 또는 표면 헤이즈를 일정한 범위로 하고, 또한 [정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비(이하, 「강도비」라고 칭하는 경우가 있음)를 일정한 범위로 함으로써, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임을 방지할 수 있고, 또한 해상도의 저하를 방지할 수 있다. 내부 헤이즈 또는 표면 헤이즈 및 강도비 중 한쪽만이 본 발명의 범위를 만족시키더라도, 번쩍임 방지와 해상도의 저하 방지는 양립할 수 없다. 이하, 그 이유를 설명한다.
광학 시트 A 및 광학 시트 B에 공통되는 이유
우선 번쩍임의 원인은, 영상 광이 표면 요철을 갖는 광학 시트를 투과할 때, 요철 형상에 의하여 투과 광에 왜곡이 발생하는 것이 원인이라고 생각된다. 이 때문에, 종래에는 번쩍임을 방지하기 위하여, 특허문헌 3 내지 9와 같이 경사 각도를 낮게 하여 요철의 정도를 약화시키는 설계, 또는 특허문헌 1 및 2와 같이 내부 헤이즈를 부여하여 번쩍임감을 저감시키는 설계가 행해지고 있었다.
그러나 요철의 정도를 약화시키는 설계나 내부 헤이즈를 부여하는 것만으로는, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임을 방지할 수 없었다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 종래와 같이 경사 각도를 낮게 하여 요철의 정도를 약화시켰을 경우, 요철이 아닌, 대략 평활한 개소의 비율이 증가하며, 상기 대략 평활한 개소와 요철면의 경계(바꾸어 말하면, 급격한 각도 변화를 발생시키는 개소)가 번쩍임의 한 요인인 것을 발견하였다. 또한 표면 형상에 관한 JIS규격(JIS B0601)은 접촉식 표면 형상 측정기를 사용하는 것을 규정하고 있지만, 촉침의 형상과 표면 형상의 관계에서, 측정 결과가 표면 형상을 정확하게 반영할 수 없는 경우가 있다.
광학 시트 A에 관한 이유
본 발명자들은, 해상도가 저하되지 않을 정도의 일정한 내부 헤이즈를 부여하여 번쩍임감을 저감시킴과 아울러, 또한 요철 형상을 간접적으로 나타내는 [정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비(강도비)에 주목하여, 강도비를 일정한 범위로 함으로써, 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지하면서 해상도의 저하를 방지하는 것을 가능하게 하였다.
강도비는, 상세하게는 후술하겠지만, 확산 요소(내부 확산 요소 및 표면 확산 요소의 합계)에 충돌하는 광의 비율에 근사된다. 즉, 강도비가 1에 가까우면, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 높다고 할 수 있으며, 강도비가 1로부터 멀어짐에 따라, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 적다고(바꾸어 말하면, 「바로 통과하는 광의 비율이 많다」고) 할 수 있다. 또한 강도비에 끼치는 영향은 내부 확산 요소보다도 표면 확산 요소 쪽이 훨씬 크다. 따라서 강도비를 규정함으로써 요철의 정도(표면 확산 요소)를 간접적으로 나타낼 수 있고, 또한 내부 헤이즈를 규정함으로써 요철의 정도(표면 확산 요소)를 보다 정확하게 나타낼 수 있다.
본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 A는, 내부 헤이즈를 일정한 범위로 억제하면서 강도비를 1에 가까운 값으로 하고 있다. 이 때문에, 상기 광학 시트 A는, 확산 요소 중 표면 확산 요소가 많은 것, 바꾸어 말하면, 요철면은 평활에 가까운 면이 적어, 대략 전체면이 요철 형상인 것을 나타내고 있다. 즉, 상기 광학 시트 A는, 대략 평활한 개소가 많은 특허문헌 3 내지 9의 광학 시트의 설계와는 완전히 상이한 것이다.
본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 A는, 강도비에 의하여 간접적으로 규정되는, 상술한 표면 형상(대략 전체면이 요철 형상)을 갖고, 또한 소정의 내부 헤이즈를 갖고 있다. 상기 광학 시트 A는, 대략 평활한 면이 적어 전체면이 요철 형상이므로, 광학 시트의 표면에 요철 개소와 대략 평활한 개소의 경계가 적어져, 번쩍임을 방지하기 쉽게 할 수 있다고 생각된다. 또한 상기 광학 시트 A는, 내부 헤이즈에 의하여 확산된 광이 상기 표면 형상에 의하여 더 확산됨으로써 확산 형상을 다양화할 수 있고, 이것에 의하여 번쩍임을 방지할 수 있다고 생각된다(정확히는 본 발명에서도 다소의 번쩍임은 발생하고 있다고 생각된다. 그러나 본 발명에서는, 광학 시트 A의 표면에 요철 개소와 대략 평활한 개소의 경계를 적게 하는 것이나, 확산 형상을 다양화하는 것에 의하여, 번쩍임을 평균화하여 두드러지지 않게 하고 있다고 생각된다).
또한 상기 광학 시트 A는 요철면에 대략 평활한 면이 적으므로, 정반사 방향의 반사를 억제하여, 옥외의 밝은 환경에도 견딜 수 있는 고도의 방현성을 부여할 수 있다.
광학 시트 B에 관한 이유
본 발명자들은, 요철 형상을 간접적으로 나타내는 [정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비(강도비)에 주목하여, 강도비를 일정한 범위로 하여 요철 형상을 간접적으로 규정함과 아울러, 또한 표면 헤이즈를 일정한 범위로 하여 요철 형상을 보다 구체화함으로써, 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지하면서 해상도의 저하를 방지하는 것을 가능하게 하였다.
강도비는, 상세하게는 후술하겠지만, 확산 요소(내부 확산 요소 및 표면 확산 요소의 합계)에 충돌하는 광의 비율에 근사된다. 즉, 강도비가 1에 가까우면, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 높다고 할 수 있으며, 강도비가 1로부터 멀어짐에 따라, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 적다(바꾸어 말하면, 「바로 통과하는 광의 비율이 많다」)고 할 수 있다. 또한 강도비에 끼치는 영향은 내부 확산 요소보다도 표면 확산 요소 쪽이 훨씬 크다. 따라서 강도비를 규정함으로써 요철의 정도(표면 확산 요소)를 간접적으로 나타낼 수 있다.
본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 B는 강도비를 1에 가까운 값으로 하고 있다. 이 때문에, 상기 광학 시트 B는 확산 요소 중 표면 확산 요소가 많은 것, 바꾸어 말하면, 요철면은 평활에 가까운 면이 적어, 대략 전체면이 요철 형상인 것을 나타내고 있다. 즉, 상기 광학 시트 B는, 대략 평활한 개소가 많은 특허문헌 3 내지 9의 광학 시트의 설계와는 완전히 상이한 것이다.
한편, 헤이즈는 JIS K7136: 2000 및 ISO 14782: 1999에 의하면, 「시험편을 통과하는 투과 광 중, 전방 산란에 의하여 입사 광으로부터 0.044㎭(2.5°) 이상 빗나간 투과 광의 백분율」이라고 정의되어 있다. 즉, 헤이즈는 입사된 광선이 ±2.5° 이상 산란하고 있는 산란 광의 비율을 나타낸다. 또한 광의 물리적 성질로서, 요철면을 투과하는 광의 각도는, 대략 경사각의 1/2배로 되는 것이 알려져 있다. 즉, 경사각이 5°를 초과하는 개소를 투과하는 광은 헤이즈에 반영되지만, 경사각이 5° 미만인 개소를 투과하는 광은 헤이즈에 반영되지 않게 된다.
본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 B는 강도비가 1에 가깝고, 대략 전체면이 요철 형상이면서, 표면 헤이즈가 극단적으로 크지 않다. 이는, 본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 B는, 표면 헤이즈에 반영되지 않는, 경사 각도가 작은 요철(경사각 5° 미만의 요철)을 많이 포함하는 것을 의미하고 있다. 또한 본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 B는, 표면 헤이즈가 작지 않으므로, 표면 헤이즈에 반영되는 경사 각도가 큰 요철(경사각 5° 이상의 요철)을 많이 포함하는 것을 의미하고 있다.
본 발명의 터치 패널에서 사용하는 광학 시트 B는 강도비가 1에 가깝고, 대략 평활한 면이 적어 전체면이 요철 형상이므로, 광학 시트의 표면에 요철 개소와 대략 평활한 개소의 경계가 적어져, 번쩍임을 방지하기 쉽게 할 수 있다고 생각된다. 또한 상기 광학 시트 B는 강도비가 1에 가깝고, 또한 지나치게 크지 않고 또한 지나치게 작지 않은 범위의 표면 헤이즈를 가지므로, 요철 형상 중에, 경사 각도가 작은 요철(경사각 5° 미만의 요철)과, 경사 각도가 큰 요철(경사각 5° 이상의 요철)이 혼재하고 있다. 이와 같이 요철 중에 다양한 경사각이 존재함으로써, 번쩍임을 보다 방지하기 쉽게 할 수 있다(정확히는 본 발명에서도 다소의 번쩍임은 발생하고 있다고 생각된다. 그러나 본 발명에서는, 광학 시트 B의 표면에 요철 개소와 대략 평활한 개소의 경계를 적게 하는 것이나, 다양한 경사각을 존재하게 하는 것에 의하여, 번쩍임을 평균화하여 두드러지지 않게 하고 있다고 생각된다).
또한 상기 광학 시트 B는 요철면에 대략 평활한 면이 적고, 또한 다양한 경사각이 존재하므로, 옥외의 밝은 환경에도 견딜 수 있는, 고도의 방현성을 부여할 수 있다. 또한 상기 광학 시트 B는 대략 전체면이 요철인 한편, 헤이즈에 반영되지 않는, 경사 각도가 작은 요철이 많으므로, 해상도의 저하를 방지함과 아울러, 광학 시트 B를 방현성 시트로서 사용했을 경우에 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한 강도비가 1.0 이상 4.0 이하인 광학 시트를 사용함으로써, 방현성 등의 여러 특성을 부여하면서, 초고정밀 표시 소자의 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있다.
내부 헤이즈가 5% 미만이고 표면 헤이즈가 22% 미만인 경우, 또는 강도비가 4.0을 초과하는 경우에는 번쩍임을 방지할 수 없다. 또한 내부 헤이즈가 30%를 초과하고 표면 헤이즈가 40%를 초과하는 경우에는 해상도가 저하되어 버린다. 또한 강도비가 4.0을 초과하는 경우에는, 확산 요소를 갖는 개소의 비율이 줄어들어, 옥외의 밝은 환경에도 견딜 수 있는, 고도의 방현성을 부여하기 어려워짐과 아울러, 광학 시트의 표면에 급격한 각도 변화를 발생시키는 개소가 많아져, 번쩍임이 발생하기 쉬워진다.
내부 헤이즈는 5 내지 25%인 것이 바람직하고, 10 내지 18%인 것이 보다 바람직하다. 표면 헤이즈는 25 내지 40%인 것이 바람직하고, 25 내지 35%인 것이 보다 바람직하다. 내부 헤이즈 및 내부 헤이즈는 실시예에 기재된 방법으로 구할 수 있다.
강도비는 1.0 이상 3.5 이하인 것이 바람직하고, 1.0 이상 2.0 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.0 이상 1.5 이하인 것이 더욱 바람직하다.
([정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비의 산출 방법)
우선 이하와 같이 광학 시트의 강도를 측정한다.
광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 광학 시트에 수직으로 가시광선(평행 광선)을 조사한다. 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면은 대략 평활한 것이 바람직하다. 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면이 대략 평활하지 않은 경우, 점착층 테이프를 개재하여 표면이 대략 평활한 기재를 접합하고, 대략 평활화한 면 방향으로부터 광학 시트에 수직으로 가시광선을 입사하고, 강도를 측정한다. 또한 대략 평활면이란, Ra가 0.02㎛ 이하인 것을 의미한다. 그리고 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정한 각도 범위에서 1°마다 수광기를 주사하고, 각 각도에서의 강도(광도)를 측정한다. 측정 범위는 상기 수직 방향을 0°(정투과 방향)로 하고, ±20° 정도의 범위의 측정을 행하면 된다. 강도 측정 시에는 광원의 밝기를 일정하게 한다. 또한 강도(광도) 측정 시에는 수광기의 조리개에 의하여 검출되는 수광기의 개구각을 1°로 한다. 이 때문에, 예를 들어 0°(정투과 방향)의 측정에서는 ±0.5°의 범위를 측정하고, 1°의 측정에서는 0.5 내지 1.5°의 범위를 측정하며, -1°의 측정에서는 -0.5 내지 -1.5°의 범위를 측정하게 된다. 강도를 측정하는 장치에 대해서는 특별히 제한은 없으며, 범용 변각 광도계(고니오포토미터)를 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 변각 광도계로서 닛폰 덴쇼쿠 고교사 제조의 상품명 GC5000L(광속 직경: 약 3㎜, 광속 내 경사각: 0.8° 이내, 수광기의 개구각: 1°)을 사용하였다.
도 3 내지 9는, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 광학 시트의 투과 광의 강도 분포를 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이 일정한 범위에서 1°마다 강도를 측정한 후, 도 3에 나타낸 바와 같이, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도를 산출하고, 산출한 2가지 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」로 한다. 이와 같이 산출한 「정투과 방향의 가상 강도」와, 정투과 방향의 강도(본래의 정투과 방향의 강도)에 의하여, [정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비(강도비)를 산출할 수 있다.
또한 도 3 내지 9의 강도 분포도는 1°마다의 강도의 값의 직선보간에 의한 근사 곡선이지만, 강도비를 산출할 때의 정투과 각도에의 직선의 외삽은 실측값에 기초하여 행한다.
다음으로, 강도비가 의미하는 바를 설명한다.
광학 시트에는, 확산 요소를 갖는 개소(표면이 요철인 개소, 내부에 확산 입자를 갖는 개소)와, 확산 요소를 갖지 않은 개소(표면이 대략 평활하여 내부에 확산 입자도 갖지 않은 개소)가 존재하고 있다. 이 때문에, 확산 투과 광은, 확산 요소에 충돌하지 않고 "바로 통과하는" 광과, 확산 요소에 충돌하는 광의 합성으로 된다. 즉, 상술한 바와 같이 측정되는 강도 분포는, "바로 통과하는" 광과, 확산 요소에 충돌하는 광의 합성으로 된다. 따라서 도 3 내지 9에 나타내는 본래의 정투과 방향의 강도도 "바로 통과하는" 광과, 확산 요소에 충돌하는 광을 합성한 강도로 된다.
한편, 번쩍임은 확산 요소 중 표면 확산 요소에 의하여 투과 광에 왜곡이 발생하는 것이 원인이라고 생각되기 때문에, 우선은 합성한 정투과 방향의 강도 중 확산 요소에 충돌하는 광의 확산 특성을 알 필요가 있다. 그리고 정투과 방향의 가상 강도는, 확산 요소에 충돌하는 광의 정투과라고 근사할 수 있다.
따라서 [정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비는, 확산 요소에 충돌하는 광의 비율에 근사된다. 즉, 강도비가 1에 가까우면, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 높다고 할 수 있으며, 강도비가 1보다 커짐에 따라, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 적다고(바꾸어 말하면, 「바로 통과하는 광의 비율이 많다」고) 할 수 있다.
그리고 상술한 바와 같이 내부 헤이즈를 일정한 범위로 규정함과 아울러, 강도비를 규정함으로써, 요철의 정도(표면 확산 요소)가 간접적으로 나타나게 된다. 또한 상술한 바와 같이 강도비를 규정함과 아울러, 표면 헤이즈를 규정함으로써, 요철의 정도(표면 확산 요소)를 보다 구체화할 수 있다.
또한 투과의 강도와 반사의 강도는 대략 같은 거동을 나타내므로, 광학 시트를 투과하는 광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 높은 것은, 외광이 확산 요소에 충돌하는 비율이 높다고 할 수 있다. 즉, 상술한 강도비의 평가는 방현성의 평가로도 이어진다.
(α, β 및 γ)
α, β 및 γ는 모두 정투과 방향의 「가상 강도」를 기초로 하고 있는 파라미터이다. 즉, α, β 및 γ는 확산 요소 존재부만의 확산의 크기를 나타내는 파라미터이다(본래의 정투과 방향의 강도는 대략 평활한 개소를 투과한 광도 포함하고 있음). α는 정투과 방향의 가상 강도의 1/2를 나타내는 확산 각도, β는 정투과 방향의 가상 강도의 1/3을 나타내는 확산 각도, γ는 정투과 방향의 가상 강도의 1/10을 나타내는 확산 각도이다. α, β 및 γ는, 1°마다의 강도의 값의 직선보간에 의한 근사 곡선으로 작성한 강도 분포도와, 상술한 바와 같이 산출한 정투과 방향의 가상 강도를 바탕으로 산출할 수 있다.
α는 표시 장치를 육안으로 평가했을 때, 정투과 방향의 가상 강도와의 차가 인식되지 않는 각도를 의미한다. 또한 α를 결정할 수 있는 확산 요소(내부 확산 요소 및 표면 확산 요소)는 확산의 정도가 약하다. 따라서 α가 큰 것은, 확산의 정도가 약한 확산 요소가 많이 존재하는 것을 의미하고, 표면 확산 요소에 있어서는, 경사각이 작은 요철이 많이 존재하는 것을 의미하고 있다.
본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트는, α의 절댓값이 1.4 내지 3.0°인 것이 바람직하고, 1.5 내지 3.0°인 것이 보다 바람직하며, 1.7 내지 2.5°인 것이 더욱 바람직하다. α의 절댓값을 상기 범위로 함으로써, 경사각이 작은 요철이 균형 있게 존재하여 요철 중에 다양한 경사각이 존재하게 되어, 번쩍임을 보다 방지하기 쉽게 할 수 있다. 또한 α의 절댓값을 상기 범위로 함으로써, 방현성을 부여함과 아울러, 과도한 확산에 의한 해상도의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다. 또한 α의 절댓값, 후술하는 β의 절댓값 및 γ의 절댓값은, 플러스 방향과 마이너스 방향의 평균값으로 한다.
β는 표시 장치를 육안으로 평가했을 때, 정투과 방향의 가상 강도와의 차를 인식할 수 있는 범위의 확산 각도를 의미한다. 또한 β를 결정할 수 있는 확산 요소(내부 확산 요소 및 표면 확산 요소)는 확산의 정도가 중 정도이다. 따라서 β가 큰 것은, 확산의 정도가 중 정도인 확산 요소가 많이 존재하는 것을 의미하고, 표면 확산 요소에 있어서는, 경사각이 중 정도인 요철이 많이 존재하는 것을 의미하고 있다.
본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트는, β의 절댓값이 1.9 내지 5.0°인 것이 바람직하고, 2.0 내지 4.5°인 것이 보다 바람직하며, 2.3 내지 4.0°인 것이 더욱 바람직하다. β의 절댓값을 상기 범위로 함으로써, 경사각이 중 정도인 요철이 균형 있게 존재하여 요철 중에 다양한 경사각이 존재하게 되어, 번쩍임을 보다 방지하기 쉽게 할 수 있다. 또한 β의 절댓값을 상기 범위로 함으로써, 방현성을 부여함과 아울러, 과도한 확산에 의한 해상도의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다.
γ는 확산의 하류, 즉, 확산 요소 중에서도 극히 강한 확산이 어느 정도 존재하는지를 나타내는 지표이다. 따라서 γ가 큰 것은, 확산의 정도가 큰 확산 요소가 많이 존재하는 것을 의미한다. γ는 내부 확산 요소에 의한 영향이 크지만, 표면 확산 요소에 있어서는, 경사각이 큰 요철이 많이 존재하는 것을 의미하고 있다.
본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트는, γ의 절댓값이 3.5 내지 8.0°인 것이 바람직하고, 4.0 내지 7.5°인 것이 보다 바람직하며, 4.5 내지 6.5°인 것이 더욱 바람직하다. γ의 절댓값을 3.5° 이상으로 함으로써, 경사각이 큰 요철의 존재에 의하여 요철 중에 다양한 경사각이 존재하게 되어, 번쩍임을 보다 방지하기 쉽게 할 수 있다. 또한 γ의 절댓값을 8.0° 이하로 함으로써, 경사각이 큰 요철이 지나치게 많아져 광학 시트가 백화되는 것을 방지할 수 있고, 또한 광학 시트를 방현성 시트로서 사용했을 경우에 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.
또한 상술한 α, β 및 γ에 의한 효과를 보다 얻기 쉽게 하는 관점에서, α, β 및 γ의 절댓값이 하기 식 (Ⅱ) 내지 (Ⅳ)의 조건 중 하나 이상을 만족시키는 것이 바람직하고, 상기 조건 중 둘 이상을 만족시키는 것이 보다 바람직하며, 상기 조건 모두를 만족시키는 것이 더욱 바람직하다.
2.0°≤|γ|-|α|≤5.0° (Ⅱ)
1.5°≤|γ|-|β|≤4.0° (Ⅲ)
0.5°≤|β|-|α|≤2.0° (Ⅳ)
|γ|-|α|는 2.5° 이상 4.0° 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한 |γ|-|β|는 2.0° 이상 3.5° 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한 |β|-|α|는 0.6° 이상 1.5° 이하인 것이 보다 바람직하다.
광학 시트는 전체 광선 투과율(JIS K7361-1: 1997)이 80% 이상인 것이 바람직하고, 85% 이상인 것이 보다 바람직하며, 90% 이상인 것이 더욱 바람직하다.
광학 시트는 헤이즈(JIS K7136: 2000)가 25 내지 60%인 것이 바람직하고, 30 내지 60%인 것이 보다 바람직하며, 30 내지 50%인 것이 더욱 바람직하다. 헤이즈를 25% 이상으로 함으로써, 방현성을 부여함과 아울러, 전극의 형상이나 흠집을 보이기 어렵게 할 수 있다. 또한 헤이즈를 60% 이하로 함으로써, 초고정밀 표시 소자의 해상도의 저하를 방지함과 아울러, 콘트라스트의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다.
또한 표면 헤이즈(Hs)와 내부 헤이즈(Hi)의 비(Hs/Hi)는 1.0 내지 5.0인 것이 바람직하고, 2.0 내지 5.0인 것이 보다 바람직하며, 2.5 내지 4.5인 것이 더욱 바람직하다.
광학 시트는 해상도의 관점 및 전극의 형상이나 흠집을 보이기 어렵게 하는 관점에서, JIS K7105: 1981에 규정하는 상 선명도 측정 장치를 사용하여, 2㎜, 1㎜, 0.5㎜ 및 0.125㎜의 폭을 갖는 광학 빗을 통과시킨 4종류의 투과상 선명도의 합이 100% 이하인 것이 바람직하고, 20% 초과 80% 이하인 것이 보다 바람직하다.
광학 시트의 요철 형상의 산술 평균 조도 Ra는 0.20 내지 0.70㎛인 것이 바람직하고, 0.25 내지 0.50㎛인 것이 보다 바람직하다. Ra를 0.20㎛ 이상으로 함으로써, 번쩍임을 방지하기 쉽게 할 수 있음과 아울러, 방현성, 밀착 방지성 및 간섭 줄무늬 방지성을 양호하게 하기 쉽게 할 수 있고, 또한 전극의 형상이나 흠집을 보이기 어렵게 할 수 있다. 또한 Ra를 0.70㎛ 이하로 함으로써, 해상도 및 콘트라스트의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다. 또한 Ra 및 후술하는 Rz, Smp는 컷 오프값 0.8㎜로 한 값이다.
또한 본 발명에 있어서 Ra는 JIS B0601: 1994에 기재되어 있는 2차원 조도 파라미터인 Ra를 3차원으로 확장한 것이며, 기준면에 직교 좌표축 X, Y축을 두고, 조도 곡면을 Z(x, y), 기준면의 크기를 Lx, Ly라고 하면, 하기 식 (1)에서 산출된다.
Figure pat00001
A=Lx×Ly
또한 상술한 Zi, j를 사용하면 하기 식 (2)에서 산출된다.
Figure pat00002
N: 전체 점 수
광학 시트의 요철 형상의 10점 평균 조도 Rz는 1.00 내지 3.50㎛인 것이 바람직하고, 1.20 내지 3.00㎛인 것이 보다 바람직하다. Rz를 1.00㎛ 이상으로 함으로써, 번쩍임을 방지하기 쉽게 할 수 있음과 아울러, 방현성, 밀착 방지성 및 간섭 줄무늬 방지성을 양호하게 하기 쉽게 할 수 있고, 또한 전극의 형상이나 흠집을 보이기 어렵게 할 수 있다. 또한 Rz를 3.50㎛ 이하로 함으로써, 극단적으로 표고가 높은 볼록부가 없게 되기 때문에, 해상도 및 콘트라스트의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다.
또한 상술한 Ra 및 Rz의 효과를 보다 얻기 쉽게 하는 관점에서, Rz와 Ra의 비[Rz/Ra]는 6.0 이하인 것이 바람직하고, 4.0 내지 6.0인 것이 보다 바람직하며, 4.5 내지 5.7인 것이 더욱 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서 Rz는 JIS B0601: 1994에 기재되어 있는, 2차원 조도 파라미터인 Rz를 3차원으로 확장한 것이다. 기준면 상에, 기준면의 중심을 통과하는 직선을, 전역을 망라하도록 360° 방사상으로 다수 두고, 3차원 조도 곡면으로부터 각 직선에 기초하여 절단한 단면 곡선을 얻어, 상기 단면 곡선에 있어서의 10점 평균 조도(가장 높은 마루로부터 높은 순서대로 5번째까지의 마루 높이의 평균과, 가장 깊은 골로부터 깊은 순서대로 5번째까지의 골 깊이의 평균의 합)를 구한다. 그와 같이 하여 얻어진 다수의 10점 평균 조도 중, 상위 50%를 평균함으로써 산출된다.
광학 시트의 요철 형상의 요철의 평균 간격 Smp는 25 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 30 내지 80㎛인 것이 보다 바람직하며, 30 내지 70㎛인 것이 더욱 바람직하다. Smp를 상기 범위로 함으로써, 지나치게 완만하지 않고 또한 지나치게 급준하지 않은 요철 형상으로 할 수 있으며, 번쩍임을 방지하기 쉽게 할 수 있음과 아울러, 방현성, 밀착 방지, 간섭 줄무늬 방지, 전극 형상 및 흠집의 불가시화, 해상도의 저하 방지, 백화 방지 등의 여러 성능을 발휘하기 쉽게 할 수 있다.
Smp는 다음과 같이 구한다. 3차원 조도 곡면으로부터 기준면보다 높은 부분에서 하나의 영역으로 둘러싸인 부분을 하나의 마루로 했을 때의 마루의 개수를 Ps라고 하고, 측정 영역 전체(기준면)의 면적을 A라고 하면, Smp는 하기 식 (3)에서 산출된다.
Figure pat00003
상기 Ra, Rz 및 Smp는 상술한 간섭 현미경 「New View」 시리즈에 부속된 측정·해석 어플리케이션 소프트웨어 「Metro Pro」에 의하여 산출할 수 있다.
광학 시트의 요철 형상의 3차원 평균 경사각(θa3D)은 3.0 내지 9.0°인 것이 바람직하고, 4.0 내지 8.0°인 것이 보다 바람직하며, 4.5 내지 7.0°인 것이 더욱 바람직하다. θa3D를 3.0° 이상으로 함으로써, 방현성 등의 여러 특성을 부여하기 쉽게 할 수 있다. 또한 θa3D를 9.0° 이하로 함으로써, 백화, 해상도의 저하 및 콘트라스트의 저하를 방지하기 쉽게 할 수 있다. 3차원 평균 경사각(θa3D)은 실시예에 기재된 방법으로 산출할 수 있다.
상술한 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 것이며, 광 투과성을 갖는 것이면 특별히 제한하지 않고 사용할 수 있다.
또한 광학 시트는 요철층의 단층이어도 되고, 투명 기재 상에 요철층을 갖는 복층이어도 된다. 취급성 및 제조의 용이성에서는, 투명 기재 상에 요철층을 갖는 구성이 적합하다.
또한 광학 시트는 요철 형상 상에 및/또는 요철 형상과 반대측의 면 상에, 반사 방지층, 방오층, 대전 방지층 등의 기능성층을 가져도 된다. 또한 투명 기재 상에 요철층을 갖는 구성의 경우, 상기 개소 외에 투명 기재와 요철층 사이에 기능성층을 가져도 된다.
광학 시트의 요철 형상을 갖는 측과 반대측의 면은, 대략 평활한 것이 바람직하다. 예를 들어 광학 시트가 요철층의 단층인 경우, 요철면과는 반대측의 면은 대략 평활한 것이 바람직하다. 또한 광학 시트가 투명 기재 상에 요철층을 갖는 구성인 경우, 투명 기재의 요철층을 갖는 면과는 반대측의 면은 대략 평활한 것이 바람직하다. 또한 광학 시트가, 요철 형상과 반대측의 면 상에 기능성층을 갖는 경우, 기능성층의 표면은 대략 평활한 것이 바람직하다. 여기서 대략 평활이란, Ra가 0.02㎛ 이하인 것을 말한다.
또한 광학 시트의 요철 형상을 갖는 측과 반대측의 면의 Ra가 0.02㎛를 초과하는 경우, 상기 반대측의 면을 대략 평활화하여 강도비 및 내부 헤이즈를 측정하는 것으로 한다. 상기 반대측의 면을 대략 평활화하기 위해서는, 실시예의 내부 헤이즈의 측정법, 상기 반대측의 면에 점착층 테이프를 개재하여, 표면이 대략 평활한 투명 플라스틱 필름을 접합하면 된다.
광학 시트의 내부 헤이즈를 5 내지 30%로 하기 위해서는 내부 확산 요소를 조정하면 된다. 구체적으로는 요철층을 바인더 수지 및 투광성 입자로 형성하고, 바인더 수지의 굴절률의 제어, 투광성 입자의 형상, 분산 상태, 입자 직경, 첨가량 및 굴절률 등의 제어에 의하여, 내부 확산 요소를 조정할 수 있다. 또한 바인더 수지에 첨가할 수 있는 투광성 입자 이외의 첨가제의 농도 등도 내부 확산 요소에 영향을 준다.
광학 시트의 표면 헤이즈를 22 내지 40%로 하기 위해서는, 표면 확산 요소를 조정하면 된다. 구체적으로는 요철층을 바인더 수지 및 투광성 입자로 형성하고, 투광성 입자의 형상, 입자의 분산 상태, 입자 직경, 입자의 첨가량 및 요철층의 두께 등의 제어에 의하여 표면 확산 요소를 조정할 수 있다. 또한 표면 확산 요소는 요철의 경사각을 고려하는 것이 바람직하며, 요철의 경사각은 후술하는 방법에 의하여 조정할 수 있다.
또한 광학 시트의 강도비를 1.0 이상 4.0 이하로 하기 위해서는, 요철층의 확산 요소의 비율을 증가시키고, 바로 통과하는 광의 비율을 저감시키는 것이 바람직하다. 그러기 위해서는, 요철층에 대략 평활한 개소를 최대한 없애, 요철층의 대략 전체가 경사면으로 되는 형상으로 하는 것이 바람직하다.
또한 광학 시트의 α, β 및 γ(특히 β 및 γ)를 상술한 범위로 하기 위해서는, 광학 시트의 요철면을 단순히 전체면이 완만한 경사로 하는 것이 아니라, 경사각이 큰 경사를 포함한, 다양한 경사각을 혼재시키는 것이 바람직하다.
요철의 형성 방법으로서는, 예를 들어 1) 엠보싱 롤을 사용한 방법, 2) 에칭처리, 3) 형(型)에 의한 성형, 4) 코팅에 의한 도막의 형성 등을 들 수 있다. 이들 방법 중에서는, 요철 형상의 재현성 관점에서는 3)의 형에 의한 성형이 적합하고, 생산성 및 다품종 대응의 관점에서는 4)의 코팅에 의한 도막의 형성이 적합하다.
형에 의한 성형은, 요철면과 상보적인 형상으로 이루어지는 형을 제작하고, 당해 형에 고분자 수지나 유리 등의 요철층을 구성하는 재료를 흘려 넣어 경화시킨 후, 형으로부터 취출함으로써 제조할 수 있다. 투명 기재를 사용하는 경우에는, 형에 고분자 수지 등을 흘려 넣고, 그 위에 투명 기재를 중첩한 후 고분자 수지 등을 경화시키고, 투명 기재마다 형으로부터 취출함으로써 제조할 수 있다. 또한 투광성 입자나, 첨가제 등으로 내부 확산을 부여하는 경우에는, 형에 고분자 수지 등을 흘려 넣을 때, 투광성 입자나 첨가제 등도 더 흘려 넣으면 된다.
코팅에 의한 도막의 형성은, 수지 성분 및 투광성 입자를 함유하여 이루어지는 요철층 형성 도포액을, 그라비아 코팅, 바 코팅 등의 공지된 도포 방법에 의하여 투명 기재 상에 도포하고, 필요에 따라 건조, 경화함으로써 형성할 수 있다. 강도비를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 하기 위해서는, 요철층 형성 도포액 중에 무기 초미립자를 함유시키는 것이 바람직하다.
도 10은, 바인더 수지, 투광성 입자 및 무기 초미립자를 함유하여 이루어지는 요철층 형성 도포액을 코팅하여 형성하여 이루어지는, 실시예 1의 광학 시트의 요철층의 단면을 도시하는 주사형 투과 전자 현미경 사진(STEM)이다.
통상, 투광성 입자가 존재하지 않는 개소는 요철층의 표면이 대략 평활하게 되지만, 도 10의 요철층은 투광성 입자가 존재하지 않는 개소도 완만한 경사를 갖고 있다. 그 원인은, 무기 초미립자에 의하여 도포액의 틱소트로피성 및 용매의 건조 특성이 영향을 받아, 통상과 같은 레벨링이 발생하고 있지 않기 때문이라고 생각된다. 이와 같이 투광성 입자가 존재하지 않는 개소에도 완만한 경사가 형성됨으로써, 요철층에 대략 평활한 개소를 최대한 없애고, 강도비를 본 발명의 범위로 하기 쉬워진다고 생각된다.
또한 도 10의 요철층은, 이하 (1) 내지 (3)의 이유 및 상술한 바와 같이 요철층에 대략 평활한 개소를 최대한 적게 함으로써, 표면 헤이즈, α, β 및 γ를 상술한 범위로 하기 쉽게 할 수 있다고 생각된다.
(1) 투광성 입자가 존재하는 개소의 약간 급준한 경사와, 투광성 입자가 존재하지 않는 개소의 완만한 경사가 혼재하여, 경사가 무작위인 요철 형상으로 되어 있다.
(2) 통상은, 요철층의 표면 부근에 존재하는 투광성 입자의 요철층의 주변의 형상은, 투광성 입자의 형상을 따른 볼록부 형상으로 되지만, 도 10의 요철층에서는 투광성 입자의 형상을 따른 형상으로 되어 있지 않다. 이와 같이 요철층의 표면 부근에 존재하는 투광성 입자의 형상이 요철층의 표면 형상에 충분히 반영되지 않는 것에 의하여, 급준한 요철도 적은 형상으로 되어 있다.
(3) 도 10의 요철층에서는, 투광성 입자는 분산과 응집의 양자가 존재하고 있다. 그 원인은, 무기 초미립자가 도포액의 틱소트로피성이나 투광성 입자끼리의 친화성에 영향을 미치고 있기 때문이라고 생각된다. 이와 같이 분산과 응집의 양자가 존재함으로써, 요철 형상의 변동이 많아 무작위인 표면 형상으로 되어 있다.
투광성 입자는, 투광성 유기 입자 및 투광성 무기 입자 중 어느 것도 사용할 수 있다. 또한 투광성 입자는 구형, 원반형, 럭비공형, 부정형 등의 형상을 들 수 있으며, 또한 이들 형상의 중공 입자, 다공질 입자 및 중실 입자 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 번쩍임 방지의 관점에서는 구형 중실 입자가 적합하다.
투광성 유기 입자로서는 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴-스티렌 공중합체, 멜라민 수지, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 벤조구아나민-멜라민-포름알데히드 축합물, 실리콘, 불소계 수지 및 폴리에스테르계 수지 등을 포함하는 입자를 들 수 있다.
투광성 무기 입자로서는 실리카, 알루미나, 지르코니아 및 티타니아 등을 포함하는 입자를 들 수 있다.
상술한 투광성 입자 중에서도, 분산 제어의 용이성의 관점에서 투광성 유기 입자가 적합하며, 그 중에서도 폴리아크릴-스티렌 공중합체 입자가 적합하다. 폴리아크릴-스티렌 공중합체 입자는, 굴절률 및 친소수의 정도의 제어가 용이하므로, 내부 헤이즈 및 응집/분산의 제어를 하기 쉬운 점에서 양호하다. 또한 내부 헤이즈를 본 발명의 범위로 하는 관점에서는, 투광성 입자와 바인더 수지의 굴절률 차는 0.01 내지 0.10인 것이 바람직하다.
투광성 입자는 강도비를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서, 평균 입자 직경이 2 내지 10㎛인 것이 바람직하고, 3 내지 8㎛인 것이 보다 바람직하다.
또한 투광성 입자의 평균 입자 직경과 요철층의 두께의 비(투광성 입자의 평균 입자 직경/요철층의 두께)는 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서 0.5 내지 1.0인 것이 바람직하고, 0.6 내지 0.9인 것이 보다 바람직하다.
투광성 입자의 평균 입자 직경은, 이하의 (1) 내지 (3)의 작업에 의하여 산출할 수 있다.
(1) 본 발명의 광학 시트를 광학 현미경으로 투과 관찰 화상을 촬상한다. 배율은 500 내지 2000배가 바람직하다.
(2) 관찰 화상으로부터 임의의 10개의 입자를 추출하고, 개개의 입자 긴 직경 및 짧은 직경을 측정하여, 긴 직경 및 짧은 직경의 평균으로부터 개개의 입자 입자 직경을 산출한다. 긴 직경은, 개개의 입자의 화면 상에 있어서 가장 긴 직경으로 한다. 또한 짧은 직경은, 긴 직경을 구성하는 선분의 중점에 직교하는 선분을 긋고, 상기 직교하는 선분이 입자와 교차하는 2점 간의 거리를 말하는 것으로 한다.
(3) 동일한 샘플의 다른 화면의 관찰 화상에 있어서 같은 작업을 5회 행하고, 합계 50개 분의 입자 직경의 수 평균으로부터 얻어지는 값을 투광성 입자의 평균 입자 직경으로 한다.
무기 초미립자의 평균 1차 입자 직경은, 우선 본 발명의 광학 시트의 단면을 TEM 또는 STEM으로 촬상한다. 촬상 후, 상기 (2) 및 (3)과 마찬가지의 방법을 행함으로써, 무기 초미립자의 평균 1차 입자 직경을 산출할 수 있다. TEM 또는 STEM의 가속 전압은 10㎸ 내지 30㎸, 배율은 5만 내지 30만 배로 하는 것이 바람직하다.
투광성 입자의 함유량은 내부 헤이즈, 표면 헤이즈, 및 강도비, α, β 및 γ를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서, 요철층을 형성하는 전체 고형분 중의 2 내지 25질량%인 것이 바람직하고, 5 내지 20질량%인 것이 보다 바람직하다.
무기 초미립자로서는 실리카, 알루미나, 지르코니아 및 티타니아 등을 포함하는 초미립자를 들 수 있다. 이들 중에서도 투명성의 관점에서 실리카 초미립자가 적합하다.
무기 초미립자는 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서, 평균 입자 직경이 1 내지 25㎚인 것이 바람직하고, 5 내지 20㎚인 것이 보다 바람직하다.
무기 초미립자는, 표면 처리에 의하여 반응성 기가 도입된 반응성 무기 초미립자가 바람직하다. 반응성 기를 도입함으로써, 요철층 중에 다량의 무기 초미립자를 함유시키는 것이 가능해져, 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 할 수 있다.
반응성 기로서는 중합성 불포화 기가 적절하게 사용되며, 바람직하게는 광경화성 불포화 기이고, 특히 바람직하게는 전리 방사선 경화성 불포화 기이다. 그 구체예로서는, (메트)아크릴로일기, (메트)아크릴로일옥시기, 비닐기 및 알릴기 등의 에틸렌성 불포화 결합 및 에폭시기 등을 들 수 있다.
이러한 반응성 무기 초미립자는, 실란 커플링제로 표면 처리한 무기 초미립자를 들 수 있다. 무기 초미립자의 표면을 실란 커플링제로 처리하기 위해서는, 무기 초미립자에 실란 커플링제를 스프레이하는 건식법이나, 무기 초미립자를 용제에 분산시키고 난 후 실란 커플링제를 첨가하여 반응시키는 습식법 등을 들 수 있다.
무기 초미립자의 함유량은, 요철층을 형성하는 전체 고형분 중의 10 내지 90질량%인 것이 바람직하고, 20 내지 70질량%인 것이 보다 바람직하며, 35 내지 50질량%인 것이 더욱 바람직하다. 당해 범위로 함으로써, 레벨링성의 제어 및 요철층의 중합 수축의 억제에 의하여, 강도비, 표면 헤이즈, α, β 및 γ를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 할 수 있다.
또한 요철층 중에 있어서의 투광성 입자 및 무기 초미립자의 함유량의 비(투광성 입자의 함유량/무기 초미립자의 함유량)는 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 본 발명의 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서 0.1 내지 0.4인 것이 바람직하고, 0.2 내지 0.3인 것이 보다 바람직하다.
요철층의 수지 성분은 열경화성 수지 조성물 또는 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 포함하는 것이 바람직하고, 기계적 강도를 보다 좋게 하는 관점에서, 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 포함하는 것이 보다 바람직하며, 그 중에서도 전자선 경화성 수지 조성물을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
열경화성 수지 조성물은, 적어도 열경화성 수지를 포함하는 조성물이며, 가열에 의하여 경화되는 수지 조성물이다.
열경화성 수지로서는 아크릴 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 요소멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지 조성물에는, 이들 경화성 수지에 필요에 따라 경화제가 첨가된다.
전리 방사선 경화성 수지 조성물은, 전리 방사선 경화성 관능기를 갖는 화합물(이하, 「전리 방사선 경화성 화합물」이라고도 함)을 포함하는 조성물이다. 전리 방사선 경화성 관능기로서는 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 불포화 결합기 및 에폭시기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 전리 방사선 경화성 화합물로서는 에틸렌성 불포화 결합기를 갖는 화합물이 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합기를 2개 이상 갖는 화합물이 보다 바람직하며, 그 중에서도 에틸렌성 불포화 결합기를 2개 이상 갖는 다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물이 더욱 바람직하다. 다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물로서는, 단량체 및 올리고머 중 어느 것도 사용할 수 있다.
또한 전리 방사선이란, 전자파 또는 하전 입자선 중, 분자를 중합 또는 가교할 수 있는 에너지 양자를 갖는 것을 의미하며, 통상, 자외선(UV) 또는 전자선(EB)이 사용되지만, 그 외에 X선, γ선 등의 전자파, α선, 이온선 등의 하전 입자선도 사용 가능하다.
다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 중, 2관능 (메트)아크릴레이트계 단량체로서는 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 테트라에톡시디아크릴레이트, 비스페놀A 테트라프로폭시디아크릴레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 단량체로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 변성 트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한 상기 (메트)아크릴레이트계 단량체는, 분자 골격의 일부를 변성하고 있는 것이어도 되고, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 카프로락톤, 이소시아누르산, 알킬, 환상 알킬, 방향족, 비스페놀 등에 의한 변성이 이루어진 것도 사용할 수 있다.
또한 다관능성 (메트)아크릴레이트계 올리고머로서는, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 폴리에테르(메트)아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 중합체 등을 들 수 있다.
우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들어 다가 알코올 및 유기 디이소시아네이트와 히드록시(메트)아크릴레이트의 반응에 의하여 얻어진다.
또한 바람직한 에폭시(메트)아크릴레이트는, 3관능 이상의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트, 2관능 이상의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등과 다염기산과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트 및 2관능 이상의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등과 페놀류와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트이다.
상기 전리 방사선 경화성 화합물은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
전리 방사선 경화성 화합물이 자외선 경화성 화합물인 경우에는, 전리 방사선 경화성 조성물은 광중합 개시제나 광중합 촉진제 등의 첨가제를 포함하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제로서는 아세토페논, 벤조페논, α-히드록시알킬페논, 미힐러케톤, 벤조인, 벤질메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실옥심에스테르, 티오크산톤류 등으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
이들 광중합 개시제는 융점이 100℃ 이상인 것이 바람직하다. 광중합 개시제의 융점을 100℃ 이상으로 함으로써, 터치 패널의 투명 도전막 형성 시나 결정 화 공정의 열에 의하여 잔류된 광중합 개시제가 승화하여, 투명 도전막의 저저항화가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한 광중합 촉진제는, 경화 시의 공기에 의한 중합 저해를 경감시켜 경화 속도를 빠르게 할 수 있는 것이며, 예를 들어 p-디메틸아미노벤조산이소아밀에스테르, p-디메틸아미노벤조산에틸에스테르 등으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
요철층의 두께는 컬 억제, 기계적 강도, 경도 및 인성과의 균형의 관점에서 2 내지 10㎛인 것이 바람직하고, 4 내지 8㎛인 것이 보다 바람직하다.
요철층의 두께는, 예를 들어 주사형 투과 전자 현미경(STEM)을 사용하여 촬영한 단면의 화상으로부터 20개소의 두께를 측정하고, 20개소의 값의 평균값으로부터 산출할 수 있다. STEM의 가속 전압은 10㎸ 내지 30㎸, 배율은 1000 내지 7000배로 하는 것이 바람직하다.
요철층 형성 도포액에는, 통상, 점도를 조절하거나, 각 성분을 용해 또는 분산 가능하게 하기 위하여 용제를 사용한다. 용제의 종류에 따라 도포, 건조 과정한 후의 요철층의 표면 상태가 다르기 때문에(바꾸어 말하면 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ의 값이 다르기 때문에), 용제의 포화 증기압, 투명 기재에의 용제의 침투성 등을 고려하여 용제를 선정하는 것이 바람직하다.
구체적으로는 용제는, 예를 들어 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류(디옥산, 테트라히드로푸란 등), 지방족 탄화수소류(헥산 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류(톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화탄소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 알코올류(부탄올, 시클로헥산올 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있으며, 이들의 혼합물이어도 된다.
용제의 건조가 지나치게 느린 경우 또는 지나치게 빠른 경우, 요철층의 레벨링성이 과도하거나 또는 부족함으로써, 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ의 값을 상술한 범위로 조정하기 어려워진다. 따라서 용제로서는, 상대 증발 속도(n-아세트산부틸의 증발 속도를 100으로 했을 때의 상대 증발 속도)가 100 내지 180인 용제를 전체 용제 중의 50질량% 이상 포함하는 것이 바람직하다. 전체 용제 중의 50질량% 이상의 용제로서는, 상대 증발 속도가 100 내지 150인 것이 보다 바람직하다.
상대 증발 속도의 예를 들면, 톨루엔이 195, 메틸에틸케톤(MEK)이 465, 메틸이소부틸케톤(MIBK)이 118, 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME)가 68이다.
또한 용제의 종류는, 실리카 초미립자로 대표되는 무기 초미립자의 분산성에도 영향을 준다. 예를 들어, MIBK는 무기 초미립자의 분산성이 우수하여, 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 상술한 범위로 조정하기 쉬운 점에서 적합하다.
또한 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 상술한 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서는, 요철층을 형성할 때 건조 조건을 제어하는 것이 바람직하다. 건조 조건은 건조 온도 및 건조기 내의 풍속에 의하여 제어할 수 있다. 구체적인 건조 온도로서는 30 내지 120°, 건조 풍속으로는 0.2 내지 50㎧로 하는 것이 바람직하다. 또한 건조 조건에 따라 요철층의 레벨링을 제어하기 위하여, 전리 방사선의 조사는 건조 후에 행하는 것이 적합하다.
또한 표면 요철을 적절하게 매끄럽게 하여 강도비, 표면 헤이즈, 및 α, β 및 γ를 상술한 범위로 하기 쉽게 하는 관점에서는, 요철층 형성 도포액에는 레벨링제를 함유시키는 것이 바람직하다. 레벨링제는 불소계 또는 실리콘계의 것을 들 수 있으며, 실리콘계의 레벨링제가 적합하다. 레벨링제의 첨가량으로서는, 요철층 형성 도포액의 전체 고형분에 대하여 0.01 내지 0.5중량%가 바람직하고, 0.05 내지 0.2중량%가 보다 바람직하다.
광학 시트의 투명 기재로서는 광 투과성, 평활성, 내열성을 구비하고, 기계적 강도가 우수한 것인 것이 바람직하다. 이러한 투명 기재로서는 폴리에스테르, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 아크릴, 폴리카르보네이트, 폴리우레탄 및 비정질 올레핀(Cyclo-Olefin-Polymer: COP) 등의 플라스틱 필름을 들 수 있다. 투명 기재는 2매 이상의 플라스틱 필름을 접합한 것이어도 된다.
상기한 것 중에서도, 기계적 강도나 치수 안정성의 관점에서는, 연신 가공, 특히 2축 연신 가공된 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트)가 바람직하다. 또한 TAC, 아크릴은 광 투과성이나 광학적 등방성의 관점에서 적합하다. 또한 COP, 폴리에스테르는 내후성이 우수한 점에서 적합하다. 또한 리타데이션값 3000 내지 30000㎚의 플라스틱 필름 또는 1/4 파장 위상차의 플라스틱 필름은, 편광 선글라스를 통하여 액정 디스플레이의 화상을 관찰했을 경우에, 표시 화면에 색이 다른 얼룩이 관찰되는 것을 방지할 수 있는 점에서 적합하다.
투명 기재의 두께는 5 내지 300㎛인 것이 바람직하고, 30 내지 200㎛인 것이 보다 바람직하다.
투명 기재의 표면에는, 접착성 향상을 위해 코로나 방전 처리, 산화 처리 등이 물리적인 처리 외에, 앵커제 또는 프라이머라고 불리는 도료의 도포를 미리 행해도 된다.
광학 시트는, 요철 형상 상 및/또는 요철 형상과 반대측의 면 상에, 반사 방지층, 방오층, 대전 방지층 등의 기능성층을 가져도 된다. 또한 투명 기재 상에 요철층을 갖는 구성의 경우, 상기 개소 외에 투명 기재와 요철층 사이에 기능성층을 가져도 된다.
[표시 장치]
본 발명의 표시 장치는, 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 광학 시트를 갖고 이루어지는 표시 장치이며, 상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는 것이다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자는, 상술한 바와 같이 번쩍임을 발생시키기 쉽지만, 본 발명에서는 요철 형상을 갖는 광학 시트로서 특정한 광학 시트를 사용함으로써, 방현성 등의 여러 특성을 부여하면서, 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 표시 장치에 사용하는 광학 시트로서는, 상술한 본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
표시 소자로서는 액정 표시 소자, 인셀 터치 패널 액정 표시 소자, EL 표시 소자, 플라즈마 표시 소자 등을 들 수 있다.
인셀 터치 패널 액정 소자는, 2매의 유리 기판 사이에 액정을 끼워 이루어지는 액정 소자의 내부에 저항막식, 정전 용량식, 광학식 등의 터치 패널 기능을 내장한 것이다. 또한 인셀 터치 패널 액정 소자의 액정 표시 방식으로서는 IPS 방식, VA 방식, 멀티 도메인 방식, OCB 방식, STN 방식, TSTN 방식 등을 들 수 있다. 인셀 터치 패널 액정 소자는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2011-76602호 공보, 일본 특허 공개 제2011-222009호 공보에 기재되어 있다.
광학 시트는, 예를 들어 이하의 순서대로 표시 소자의 전방면에 설치할 수 있다.
(1) 표시 소자/표면 보호판/광학 시트
(2) 표시 소자/광학 시트
(3) 표시 소자/광학 시트/표면 보호판
(4) 표시 소자/광학 시트를 구성 부재로서 갖는 터치 패널
(1) 및 (2)의 경우, 광학 시트의 요철면이 표면을 향하도록(요철면이 표시 소자와는 반대측을 향하도록) 배치함으로써, 고도의 방현성을 부여할 수 있음과 아울러 번쩍임을 방지할 수 있으며, 나아가 해상도의 저하를 방지할 수 있다. 또한 이 사용 방법의 경우, 표면이나 표시 소자에 발생한 흠집을 보이기 어렵게 할 수도 있다.
(3)의 경우, 상술한 본 발명의 터치 패널의 실시 형태와 같이 광학 시트를 배치함으로써, 방현성 등의 여러 특성을 부여하면서 번쩍임을 방지할 수 있다.
또한 (2) 및 (4)의 경우, 광학 시트의 요철면이 표시 소자측을 향하도록 하여 공기층을 개재하여 배치하면, 밀착 및 간섭 줄무늬를 방지함과 아울러, 표시 소자에 발생한 흠집을 보기 어렵게 할 수 있다.
본 발명의 표시 장치에 사용하는 광학 시트는, 옥외의 밝은 환경 하에서도 외광의 반사를 억제할 수 있어, 고도의 방현성을 부여할 수 있다. 최근의 스마트폰으로 대표되는 휴대 정보 단말기는 옥외에서 사용하는 일이 많기 때문에, 본 발명의 표시 장치는, 광학 시트를 요철면이 시인자측(표시 소자와는 반대측)을 향하도록 하여 사용하는 것이 바람직하다.
[광학 시트]
본 발명의 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트이며, 상기 광학 시트는 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키고, 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 것이다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
본 발명의 광학 시트로서는, 상술한 본 발명의 터치 패널에 사용하는 광학 시트와 마찬가지의 것을 들 수 있다.
본 발명의 광학 시트는, 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용함으로써 방현성 등의 여러 특성을 부여하면서, 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.
또한 본 발명의 광학 시트는, 옥외의 밝은 환경 하에서도 외광의 반사를 억제할 수 있어, 고도의 방현성을 부여할 수 있다. 최근의 스마트폰으로 대표되는 휴대 정보 단말기는 옥외에서 사용하는 일이 많기 때문에, 본 발명의 광학 시트는 터치 패널이나 표시 장치의 최표면에 있어서, 요철면이 시인자측(표시 소자와는 반대측)을 향하도록 하여 사용하는 것이 바람직하다.
[광학 시트의 선별 방법]
본 발명의 광학 시트의 선별 방법은, 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트의 선별 방법이며, (a) 상기 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 조건을 만족시키고, 또한 (b) 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키는 것을 광학 시트로 하여 선별하는, 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트의 선별 방법이다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
본 발명의 광학 시트의 선별 방법에서는, 표시 장치에 광학 시트를 내장하지 않더라도 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자에 사용했을 때, 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있는 광학 시트를 선별할 수 있어, 광학 시트의 품질 관리를 효율적으로 할 수 있다.
광학 시트를 선별하는 판정 조건은 (a) 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%를 만족시키는 것 및 (b) 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키는 것을 필수 조건으로 한다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
판정 조건 (a)의 내부 헤이즈는 5 내지 25%로 하는 것이 바람직하고, 10 내지 18%로 하는 것이 보다 바람직하다. 판정 조건 (a)의 표면 헤이즈는 25 내지 40%로 하는 것이 바람직하고, 25 내지 35%로 하는 것이 보다 바람직하다.
판정 조건 (b)는 1.0≤강도비≤3.5로 하는 것이 바람직하고, 1.0≤강도비≤2.0으로 하는 것이 보다 바람직하며, 1.0≤강도비≤1.5로 하는 것이 더욱 바람직하다.
또한 이하에 예를 드는 조건 (c) 내지 (e)로부터 선택되는 하나 이상을 판정 조건으로 함으로써, 보다 정확하게 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있는 광학 시트를 선별할 수 있다. 조건 (c) 내지 (e)는 둘 이상을 판정 조건으로 하는 것이 바람직하고, 셋 모두를 판정 조건으로 하는 것이 보다 바람직하다.
(c) 정투과 방향의 가상 강도의 1/2의 강도를 나타내는 확산 각도를 「α」라고 하고, α의 절댓값이 1.4 내지 3.0°.
(d) 정투과 방향의 가상 강도의 1/3의 강도를 나타내는 확산 각도를 「β」라고 하고, β의 절댓값이 1.9 내지 5.0°
(e) 정투과 방향의 가상 강도의 1/10의 강도를 나타내는 확산 각도를 「γ」라고 하고, γ의 절댓값이 3.5 내지 8.0°
조건 (c)에서는, α의 절댓값은 1.5 내지 3.0°인 것이 보다 바람직하고, 1.7 내지 2.5°인 것이 더욱 바람직하다.
조건 (d)에서는, β의 절댓값은 2.0 내지 4.5°인 것이 보다 바람직하고, 2.3 내지 4.0°인 것이 더욱 바람직하다.
조건 (e)에서는, γ의 절댓값은 4.0 내지 7.5°인 것이 보다 바람직하고, 4.5 내지 6.5°인 것이 더욱 바람직하다.
또한 이하에 예를 드는 조건 (f) 내지 (h)로부터 선택되는 하나 이상을 판정 조건으로 함으로써, 보다 정확하게 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있는 광학 시트를 선별할 수 있다. 조건 (f) 내지 (h)는 둘 이상을 판정 조건으로 하는 것이 바람직하고, 셋 모두를 판정 조건으로 하는 것이 보다 바람직하다.
(f) 2.0°≤|γ|-|α|≤5.0° (Ⅱ)
(g) 1.5°≤|γ|-|β|≤4.0° (Ⅲ)
(h) 0.5°≤|β|-|α|≤2.0° (Ⅳ)
조건 (f)에서는, |γ|-|α|는, 2.5° 이상 4.0° 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한 조건 (g)에서는, |γ|-|β|는, 2.0° 이상 3.5° 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한 조건 (h)에서는, |β|-|α|는, 0.6° 이상 1.5° 이하인 것이 보다 바람직하다.
[광학 시트의 제조 방법]
본 발명의 광학 시트의 제조 방법은, 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트의 제조 방법이며, (a) 상기 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 조건을 만족시키고, 또한 (b) 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「임시 정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키도록 제조하는, 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트의 제조 방법이다.
1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
본 발명의 광학 시트의 제조 방법은 (a) 및 (b)의 조건을 만족시키도록 제조 조건을 제어하는 것을 필수로 한다. 조건 (a) 및 (b)의 적합한 범위는, 상술한 광학 시트의 선택 방법과 마찬가지이다. 본 발명의 광학 시트의 제조 방법은 추가 조건으로서, 상술한 광학 시트의 선택 방법의 조건 (c) 내지 (h)를 만족시키도록 제조 조건을 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 시트의 제조 방법으로는 방현성 등의 여러 특성을 부여할 수 있음과 아울러, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 영상 광의 번쩍임 및 해상도의 저하를 방지할 수 있는 광학 시트를 효율적으로 제조할 수 있다.
제조 조건 (a)의 내부 헤이즈는, 상술한 바와 같이 내부 확산 요소의 조정에 의하여 제어할 수 있다. 제조 조건 (a)의 표면 헤이즈는, 상술한 바와 같이 표면 확산 요소의 조정에 의하여 제어할 수 있다. 또한 표면 확산 요소의 조정에서는 다양한 경사각을 혼재시키는 것이 바람직하고, 그러기 위해서는, 후술하는 제조 조건 (b)의 제어 수단도 도입하는 것이 바람직하다.
제조 조건 (b)는 요철층의 확산 요소의 비율을 증가시키고, 바로 통과하는 광의 비율을 저감시킴으로써 제어할 수 있다. 그러기 위해서는, 요철층에 대략 평활한 개소를 최대한 없애, 요철층의 대략 전체가 경사면으로 되는 형상으로 하는 것이 바람직하다. 제조 조건 (b)를 제어하는 구체적 수단은, 요철층을 형에 의하여 형성하는 경우에는 형의 형상을 제어하면 된다. 또한 요철층을 코팅에 의하여 형성하는 경우의 제조 조건 (b)를 제어하는 구체적 수단은, 상술한 바와 같이 적당량의 무기 초미립자를 사용하는 것, 상대 증발 속도가 특정한 범위인 용제를 사용하는 것, 건조 온도나 풍속 등의 건조 조건을 조정하는 것, 적당량의 레벨링제를 사용하는 것을 들 수 있다.
제조 조건 (c) 내지 (h)는 광학 시트의 요철면을 단순히 전체면이 완만한 경사로 하는 것이 아니라, 경사각이 큰 경사를 포함한, 다양한 경사각을 혼재시킴으로써 제어할 수 있다. 제조 조건 (c) 내지 (h)를 제어하는 구체적 수단은, 제조 조건 (b)를 제어하는 수단에서 예시한 수단과 마찬가지의 수단을 들 수 있다.
[실시예]
다음으로, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의하여 하등 한정되는 것은 아니다. 또한 「부」 및 「%」는 특별히 단서가 없는 한 질량 기준으로 한다.
1. 광학 시트의 물성 측정 및 평가
이하와 같이 실시예 및 비교예의 광학 시트의 물성 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[헤이즈]
우선, 헤이즈미터(HM-150, 무라카미 시키사이 기주츠 겐큐쇼 제조)를 사용하여, JIS K-7136: 2000에 따라 헤이즈(전체 헤이즈)를 측정하였다. 또한 광학 시트의 표면에, 투명 점착제를 개재하여 두께 80㎛의 TAC 필름(후지 필름사 제조, TD80UL)을 부착함으로써 요철 형상을 찌부러뜨려 평탄하게 하고, 표면 형상에 기인한 헤이즈의 영향을 없앤 상태에서 헤이즈를 측정하여, 내부 헤이즈(Hi)를 구하였다. 그리고 전체 헤이즈값으로부터 내부 헤이즈값을 차감하여 표면 헤이즈(Hs)를 구하였다. 광 입사면은 기재측으로 하였다.
[강도비]
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 광학 시트의 방현층(요철층)이 형성되어 있는 면과는 반대측의 면에, 투명 점착제를 개재하여 유리판에 부착하여 샘플로 하였다. 명세서 본문에 기재한 방법에 의하여, 변각 광도계(GC-5000L, 닛폰 덴쇼쿠 고교사 제조)를 사용하여, 투과 측정으로 광원 각도 0°, 감도 설정을 1000배로 설정하고, 유리면을 광원측으로 하여 샘플을 설치하고, 광학 시트의 투과 광의 강도를 1°마다 측정하여, 직선보간에 의하여 투과 광의 강도 분포도를 작성하고, [정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도]의 비(강도비), α, β 및 γ를 산출하였다. 또한 강도는 정투과 방향의 ±20°의 범위를 측정하였다. 또한 강도의 값은, 기준값으로서 샘플을 설치하지 않을 때의 정투과 광(수광 각도 0°) 강도를 100000으로 했을 때의 값이다.
[광학 시트의 3차원 평균 경사각]
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 광학 시트의 방현층(요철층)이 형성되어 있는 면과는 반대측의 면에, 투명 점착제를 개재하여 유리판에 부착하여 샘플로 하고, 백색 간섭 현미경(New View 7300, Zygo사 제조)을 사용하여, 이하의 조건에서 광학 시트의 표면 형상의 측정·해석을 행하였다. 또한 측정·해석 소프트웨어로는 Metro Pro ver 8.3.2의 Microscope Application을 사용하였다.
(측정 조건)
대물 렌즈: 50배
Zoom: 1배
측정 영역: 414㎛×414㎛
해상도(1점당 간격): 0.44㎛
(해석 조건)
Removed: None
Filter: Band Pass
Filter Type: Gauss Spline
Low wavelength: 800㎛
High wavelength: 3㎛
Remove spikes: on
Spike Height(xRMS): 2.5
또한 Low wavelength는 조도 파라미터에 있어서의 컷 오프값 λc에 상당한다.
다음으로, 상기 해석 소프트웨어(Metro Pro ver 8.3.2-Microscope Application)로 Slope Mag Map 화면을 표시하고, 상기 화면 중에서 히스토그램을 nBins=100으로서 표시시켜, 3차원 표면 경사 각도 분포의 히스토그램 데이터를 얻었다. 히스토그램의 각 계급 각도의 구간 폭은 0.5° 이하였다.
히스토그램 데이터의 i번째의 계급 대표 각도를 θi, 도수를 fi라고 하면, 3차원 평균 경사각 m은 하기 식 (4)에서 산출된다.
Figure pat00004
여기서 N은 전체 데이터 수이며, 하기 식 (5)에서 산출된다.
Figure pat00005
[광학 시트의 Ra, Rz, Smp]
상술한 표면 경사 각도 분포를 산출할 때 얻어진 표면 형상 데이터 및 동일한 해석 조건에서 Surface Map 화면 상에 「Ra」, 「SRz」를 표시시키고, 각각의 수치를 광학 시트의 Ra, Rz라고 하였다.
다음으로, 상기 Surface Map 화면 중에 「Save Data」 버튼을 표시시키고, 해석 후의 3차원 곡면 조도 데이터를 저장하였다. 그리고 Advanced Texture Application으로 상기의 저장 데이터를 읽어들여, 이하의 해석 조건을 적용하였다.
(해석 조건)
·High FFT Filter: off
·Low FFT Filter: off
·Remove: Plane
다음으로, Peak/Valleys 화면을 표시하고 「Peaks Stats 」로부터 마루의 개수를 카운트하였다. 단, 미세한 마루를 제외하기 때문에, 면적이 전체 측정 영역의 면적(414×414㎛2)의 1/10000 이상, 또한 높이가 Rtm의 1/10 이상인 마루를 카운트 대상으로 하였다. Rtm은 「Roughness/Waviness Map」 화면으로부터 판독할 수 있으며, 전 측정 영역을 3×3으로 분할했을 때의 각 구역마다의 최대 높이의 평균을 나타낸다. 그리고 상기 식 (3)에 기초하여 Smp를 산출하였다.
[번쩍임]
실시예 및 비교예에서 얻어진 각 광학 시트에 있어서, 광학 시트의 방현층이 형성되어 있지 않은 면과, 블랙 매트릭스(유리 두께 0.7㎜)의 매트릭스가 형성되어 있지 않은 유리면을 투명 점착제로 접합하였다. 이와 같이 하여 얻어진 시료에 대하여 블랙 매트릭스측에 백색면 광원(HAKUBA사 제조, LIGHTBOX, 평균 휘도 1000cd/㎡)을 설치함으로써, 의사적으로 번쩍임을 발생시켰다. 이를 광학 시트측으로부터CCD 카메라(KP-M1, C 마운트 어댑터, 접사 링; PK-11A 니콘, 카메라 렌즈; 50㎜, F1.4s NIKKOR)로 촬영하였다. CCD 카메라와 광학 시트의 거리는 250㎜로 하고, CCD 카메라의 포커스는 광학 시트에 맞게 조절하였다. CCD 카메라로 촬영한 화상을 퍼스널 컴퓨터에 도입하고, 화상 처리 소프트웨어(ImagePro Plus ver. 6.2; Media Cybernetics사 제조)로 다음과 같이 해석을 행하였다.
우선, 도입한 화상으로부터 200×160 픽셀의 평가 개소를 선택하고, 상기 평가 개소에 있어서 16bit 그레이 스케일로 변환하였다. 다음으로, 필터 커맨드의 강조 탭으로부터 저역 통과 필터를 선택하고 「3×3, 횟수 3, 강도 10」의 조건에서 필터를 설치하였다. 이것에 의하여 블랙 매트릭스 패턴 유래의 성분을 제거하였다. 다음으로, 평탄화를 선택하고 「배경: 어두움, 오브젝트 폭 10」의 조건에서 쉐이딩 보정을 행하였다. 다음으로, 콘트라스트 강조 커맨드로 「콘트라스트: 96, 휘도: 48」로 하여 콘트라스트 강조를 행하였다. 얻어진 화상을 8비트 그레이 스케일로 변환하고, 그 중 150×110 픽셀에 대하여 픽셀마다의 값의 편차를 표준 편차값으로서 산출함으로써, 번쩍임을 수치화하였다. 이 수치화한 번쩍임값이 작을수록 번쩍임이 적다고 할 수 있다. 또한 평가는, 블랙 매트릭스가 화소 밀도 350ppi 상당인 것과, 화소 밀도 200ppi 상당인 것의 두 가지로 행하였다.
[방현성]
얻어진 광학 시트의 기재측에, 흑색 아크릴판을, 투명 점착제를 개재하여 접합한 평가용 샘플을 수평면에 두고, 평가용 샘플로부터 1.5m 상방에 형광등을 배치하고, 평가용 샘플 상으로 형광등을 옮기고, 또한 평가용 샘플 상의 조도를 800 내지 1200Lx로 한 환경 하에서 다양한 각도에서 육안으로 관능 평가를 행하고, 이하의 기준에 따라 평가하였다.
A: 어떠한 각도에서도 형광등의 상을 인식할 수 없다.
B: 형광등의 상은 투영되지만, 형광등의 윤곽이 희미해져 윤곽의 경계부를 인식할 수 없다.
C: 형광등의 상이 경면과 같이 투영되어, 형광등의 윤곽(윤곽의 경계부)을 분명히 인식할 수 있다.
[콘트라스트(암실)]
콘트라스트비의 측정에서는, 백라이트 유닛으로서 냉음극관 광원에 확산판을 설치한 것을 사용하고, 2매의 편광판(삼성사 제조 AMN-3244TP)을 사용하여, 상기 편광판을 패러렐 니콜에 설치했을 때 통과하는 광의 휘도인 Lmax를, 크로스 니콜에 설치했을 때 통과하는 광의 휘도인 Lmin으로 나눔으로써, 방현성 필름(광 투과성 기재+방현층)을 최표면에 적재했을 때의 콘트라스트(L1)와, 광 투과성 기재만을 최표면에 적재했을 때의 콘트라스트(L2)를 구하고, (L1/L2)×100(%)을 산출함으로써 콘트라스트비를 산출하였다.
또한 휘도의 측정에는 색채 휘도계(탑콘사 제조 BM-5A)를 사용하여, 조도가 5Lx 이하인 암실 환경 하에서 행하였다. 색채 휘도계의 측정 각은 1°로 설정하고, 샘플 상의 수직 방향으로부터 시야 φ5㎜로 측정하였다. 백라이트의 광량은, 샘플을 설치하지 않는 상태에서 2매의 편광판을 패러렐 니콜에 설치했을 때의 휘도가 3600㏅/㎡로 되도록 설치하였다.
[전체 광선 투과율]
헤이즈미터(HM-150, 무라카미 시키사이 기주츠 겐큐쇼 제조)를 사용하여, JIS K7361-1: 1997에 따라, 광학 시트의 전체 광선 투과율을 측정하였다. 광 입사면은 기재측으로 하였다.
[투과상 선명도]
스가 시켄키사 제조의 사상성 측정기(상품명: ICM-1T)를 사용하여, JIS K7105: 1981에 따라, 2㎜, 1㎜, 0.5㎜ 및 0.125㎜의 폭을 갖는 광학 빗을 통과시킨 4종류의 투과상 선명도를 측정하고, 이들의 합을 산출하였다.
[백화]
광학 시트의 투명 기재측의 면과, 흑색의 아크릴판을 투명 점착제를 개재하여 접합한 샘플을 제작하였다. 제작한 샘플에 대하여, 암실에서 3파장 형광등관을 광원으로 하는 탁상 스탠드 하에서, 이하의 기준으로 백탁감을 관찰하였다.
A: 백색이 관찰되지 않았다.
C: 백색이 관찰되었다.
[흠집의 시인성]
백화의 평가에서 제작한 샘플의 광학 시트의 요철면을 #0000의 스틸 울로 약 100g/㎠의 하중으로 1회 문지르고, 표면의 흠집을 육안으로 평가하였다. 그 결과, 흠집이 두드러지지 않는 것을 「A」, 흠집이 두드러지는 것을 「C」로 하였다.
[간섭 줄무늬]
2매의 광학 시트를, 한쪽 광학 시트의 요철면측과, 다른 쪽 광학 시트의 투명 기재측이 대향하도록 하여 중첩하였다. 그 결과, 간섭 줄무늬가 발생하지 않은 것을 「A」, 간섭 줄무늬가 발생한 것을 「C」로 하였다.
2. 광학 시트의 제작
[실시예 1]
투명 기재(두께 80㎛ 트리아세틸셀룰로오스 수지 필름(TAC), 후지 필름사 제조, TD80UL) 상에 하기 처방의 방현층 도포액 1을 도포하고, 70℃, 풍속 5㎧로 30초 간 건조한 후, 자외선을 질소 분위기(산소 농도 200ppm 이하) 하에서 적산 광량이 100mJ/㎠로 되도록 조사하여 방현층(요철층)을 형성하고, 광학 시트를 얻었다. 방현층의 막 두께는 7.5㎛였다. 또한 광학 시트의 요철층과는 반대측의 Ra는 0.02㎛였다.
<방현층 도포액 1>
·펜타에리트리톨트리아크릴레이트 10부
(닛폰 가야쿠사 제조, KAYARAD-PET-30)
·우레탄아크릴레이트
(닛폰 고세이 가가쿠사 제조, UV1700B) 45부
·광중합 개시제 3부
(BASF사 제조, 이르가큐어 184)
·실리콘계 레벨링제 0.2부
(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사 제조, TSF4460)
·투광성 입자 12부
(세키스이 가세이힌사 제조, 구상 폴리아크릴-스티렌 공중합체)
(평균 입자 직경 6㎛, 굴절률 1.535)
·무기 초미립자 160부
(닛산 가가쿠사 제조, 표면에 반응성 관능기가 도입된 실리카, 용제 MIBK, 고형분 30%)
(평균 1차 입자 직경 12㎚)
·용제 1(MIBK) 110부
[실시예 2]
실시예 1의 투광성 입자를 10부, 무기 초미립자를 170부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 얻었다.
[실시예 3]
실시예 1의 투광성 입자를 15부, 무기 초미립자를 150부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1의 방현층 도포액 1을 하기 처방의 방현층 도포액 2로 변경하고, 방현층(요철층)의 막 두께를 2㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 얻었다.
<방현층 도포액 2>
·펜타에리트리톨트리아크릴레이트 100부
(닛폰 가야쿠사 제조, KAYARAD-PET-30)
·무기 미립자 14부
(후지 실리시아 가가쿠사 제조, 겔법 부정형 실리카)
(소수 처리, 평균 입자 직경(레이저 회절 산란법) 4.1㎛)
·광중합 개시제 5부
(BASF사 제조, 이르가큐어 184)
·실리콘계 레벨링제 0.2부
(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사 제조 TSF4460)
·용제 1(톨루엔) 150부
·용제 2(MIBK) 35부
[비교예 2]
실시예 1의 방현층 도포액 1을 하기 처방의 방현층 도포액 3으로 변경하고, 방현층(요철층)의 막 두께를 4.5㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 시트를 얻었다.
<방현층 도포액 3>
·펜타에리트리톨트리아크릴레이트 90부
(닛폰 가야쿠사 제조, KAYARAD-PET-30)
·아크릴 중합체
(미츠비시 레이온사 제조, 분자량 75,000) 10부
·광중합 개시제 3부
(BASF사 제조, 이르가큐어 184)
·실리콘계 레벨링제 0.1부
(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사 제조 TSF4460)
·투광성 입자 12부
(소켄 가가쿠사 제조, 구상 폴리스티렌 입자)
(입경 3.5㎛, 굴절률 1.59)
·용제 1(톨루엔) 145부
·용제 2(시클로헥사논) 60부
[비교예 3]
실시예 1의 방현층 도포액 1을 하기 처방의 방현층 도포액 4로 변경하고, 방현층(요철층)의 막 두께를 7.0㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 얻었다.
<방현층 도포액 4>
·펜타에리트리톨트리아크릴레이트 38부
(닛폰 가야쿠사 제조, KAYARAD-PET-30)
·이소시아누르산 EO 변성 트리아크릴레이트
(도아 고세이사 제조, M-313) 22부
·광중합 개시제 5부
(BASF사 제조, 이르가큐어 184)
·실리콘계 레벨링제 0.1부
(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사 제조, TSF4460)
·투광성 입자 20부
(세키스이 가세이힌사 제조, 구상 폴리아크릴-스티렌 공중합체)
(입경 5㎛, 굴절률 1.525)
·무기 초미립자 120부
(닛산 가가쿠사 제조, 표면에 반응성 관능기가 도입된 실리카, 용제 MIBK, 고형분 30%)
(평균 1차 입자 직경 12㎚)
·용제 1(톨루엔) 135부
[비교예 4]
실시예 1의 방현층 도포액 1을 하기 처방의 방현층 도포액 5로 변경하고, 방현층(요철층)의 막 두께를 5.0㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 시트를 얻었다.
<방현층 도포액 5>
·펜타에리트리톨트리아크릴레이트 38부
(닛폰 가야쿠사 제조, KAYARAD-PET-30)
·이소시아누르산 EO 변성 트리아크릴레이트
(도아 고세이사 제조 M-313) 22부
·광중합 개시제 5부
(BASF사 제조, 이르가큐어 184)
·실리콘계 레벨링제 0.1부
(모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사 제조 TSF4460)
·투광성 입자 12부
(세키스이 가세이힌사 제조, 구상 폴리아크릴-스티렌 공중합체)
(입경 3.5㎛, 굴절률 1.545)
·무기 초미립자 120부
(닛산 가가쿠사 제조, 표면에 반응성 관능기가 도입된 실리카, 용제 MIBK, 고형분 30%)
(평균 1차 입자 직경 12㎚)
·용제 1(톨루엔) 135부
Figure pat00006
표 1의 결과로부터 밝혀진 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 광학 시트는, 방현성 등의 여러 특성을 부여할 수 있음과 아울러, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자의 번쩍임을 방지할 수 있고, 나아가 콘트라스트도 우수한 것이었다. 또한 실시예 1 내지 3의 광학 시트는, 화소 밀도 350ppi의 표시 소자의 번쩍임 방지성에 대해서는, 비교예 1 내지 4의 광학 시트보다도 극히 양호한 효과를 나타내고 있지만, 화소 밀도 200ppi의 표시 소자의 번쩍임 방지 성능에 대해서는, 비교예 1 내지 4의 광학 시트와의 효과의 차가 적게 되어 있다. 이 점에서 실시예 1 내지 3의 광학 시트는, 화소 밀도 300ppi 이상의 초고정밀 표시 소자에 대하여 극히 유용한 것을 알 수 있다. 또한 상술한 방현성의 평가는, 조도가 800 내지 1200Lx인 환경 하에서 행했지만, 실시예 1 내지 3의 광학 시트는 조도 10000Lx 이상의 옥외 환경에 있어서도 방현성이 양호한 것이었다.
3. 터치 패널의 제작
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 광학 시트의 투명 기재측에, 두께 20㎚의 ITO의 도전성 막을 스퍼터링법으로 형성하여, 상부 전극판으로 하였다. 이어서, 두께 1㎜의 강화 유리판의 한쪽 면에, 두께 약 20㎚의 ITO의 도전성 막을 스퍼터링법으로 형성하여, 하부 전극판으로 하였다. 이어서, 하부 전극판의 도전성 막을 갖는 면에, 스페이서용 도포액으로서 전리 방사선 경화형 수지(Dot Cure TR5903: 다이요 잉크사)를 스크린 인쇄법에 의하여 도트형으로 인쇄한 후, 고압 수은등으로 자외선을 조사하여, 직경 50㎛, 높이 8㎛의 스페이서를 1㎜의 간격으로 배열시켰다.
이어서, 상부 전극판과 하부 전극판을, 도전성 막끼리를 대향하도록 배치시키고 두께 30㎛, 폭 3㎜의 양면 접착 테이프로 테두리를 접착하여, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 저항막식 터치 패널을 제작하였다.
얻어진 저항막식 터치 패널을, 시판되고 있는 초고정밀 액정 표시 장치(화소 밀도 350ppi) 상에 적재하고 번쩍임의 유무를 육안으로 평가한 바, 실시예 1 내지 3의 터치 패널은 번쩍임이 억제되고 외광의 투영도 적어, 시인성이 양호하였다. 또한 실시예 1 내지 3의 터치 패널은 초고정밀의 영상 해상도가 손상되지도 않아, 명실 환경 하의 콘트라스트도 양호하였다. 한편, 비교예 1 내지 4의 터치 패널은 번쩍임이 두드러지는 것이었다. 또한 비교예 2의 터치 패널은, 광학 시트의 내부 헤이즈가 비교적 높으므로, 초고정밀의 영상 해상도가 약간 손상되는 것이었다.
4. 표시 장치의 제작
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 광학 시트와, 시판되고 있는 초고정밀 액정 표시 장치(화소 밀도 350ppi)를 투명 점착제를 개재하여 접합하여, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4의 표시 장치를 제작하였다. 또한 접합 시에는 광학 시트의 요철면이 표시 소자와는 반대측을 향하도록 하였다.
얻어진 표시 장치의 번쩍임의 유무를 육안으로 평가한 바, 실시예 1 내지 3의 표시 장치는 번쩍임이 억제되고 외광의 투영도 적어, 시인성이 양호하였다. 또한 실시예 1 내지 3의 표시 장치는 초고정밀의 영상 해상도가 손상되지도 않아, 명실 환경 하의 콘트라스트도 양호하였다. 한편, 비교예 1 내지 4의 표시 장치는 번쩍임이 두드러지는 것이었다. 또한 비교예 2의 표시 장치는, 광학 시트의 내부 헤이즈가 비교적 높으므로, 초고정밀의 영상 해상도가 약간 손상되는 것이었다.
1: 저항막식 터치 패널
11: 투명 기판
12: 투명 도전막
13: 스페이서
2: 정전 용량식 터치 패널
21: 투명 기판
22: 투명 도전막(X 전극)
23: 투명 도전막(Y 전극)
24: 접착제층

Claims (11)

  1. 광학 시트를 구성 부재로서 갖는 터치 패널이며,
    상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
    상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는,
    화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 터치 패널.
    1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/2의 휘도를 나타내는 확산 각도를 「α」라고 하고, α의 절댓값이 1.4 내지 3.0°인 터치 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/3의 휘도를 나타내는 확산 각도를 「β」라고 하고, β의 절댓값이 1.9 내지 5.0°인 터치 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/10의 휘도를 나타내는 확산 각도를 「γ」라고 하고, γ의 절댓값이 3.5 내지 8.0°인 터치 패널.
  5. 화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 광학 시트를 갖고 이루어지는 표시 장치이며,
    상기 광학 시트는, 한쪽 면에 요철 형상을 갖고 이루어지고, 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
    상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는 표시 장치.
    1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
  6. 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트이며,
    상기 광학 시트는 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%이고, 또한
    상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)의 관계를 만족시키는,
    화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트.
    1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
  7. 제6항에 있어서,
    상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/2의 강도를 나타내는 확산 각도를 「α」라고 하고, α의 절댓값이 1.4 내지 3.0°인 광학 시트.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/3의 강도를 나타내는 확산 각도를 「β」라고 하고, β의 절댓값이 1.9 내지 5.0°인 광학 시트.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 정투과 방향의 가상 강도의 1/10의 강도를 나타내는 확산 각도를 「γ」라고 하고, γ의 절댓값이 3.5 내지 8.0°인 광학 시트.
  10. 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트의 선별 방법이며,
    (a) 상기 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 조건을 만족시키고, 또한
    (b) 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키는 것을 광학 시트로서 선별하는,
    화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트의 선별 방법.
    1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
  11. 한쪽 면에 요철 형상을 갖는 광학 시트의 제조 방법이며,
    (a) 상기 광학 시트의 내부 헤이즈가 5 내지 30% 또는 표면 헤이즈가 22 내지 40%인 조건을 만족시키고, 또한
    (b) 상기 광학 시트의 요철 형상을 갖는 면과는 반대측의 면 방향으로부터 상기 광학 시트에 수직으로 가시광선을 조사하고, 투과한 광에 대하여, 요철 형상을 갖는 면측으로부터 일정 각도 범위의 강도를 측정하여, 정투과 방향에 대하여 +2°에서의 강도와 +1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도와, 정투과 방향에 대하여 -2°에서의 강도와 -1°에서의 강도를 연결하는 직선을 정투과 각도로 외삽한 강도의 평균값을 「정투과 방향의 가상 강도」라고 했을 때, 하기 식 (Ⅰ)을 만족시키도록 제조하는,
    화소 밀도 300ppi 이상의 표시 소자의 전방면에 사용되는 광학 시트의 제조 방법.
    1.0≤정투과 방향의 강도/정투과 방향의 가상 강도≤4.0 (Ⅰ)
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