KR20180021706A - 대전 방지 필름 및 그 제조 방법, 편광판 그리고 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름층과, 상기 기재 필름층 상에 형성되어 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층을 구비하는, 대전 방지 필름으로서, 상기 대전 방지층의 표면 저항값이, 1.0 × 10⁶ Ω/□ 이상 1.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이하이고, 상기 대전 방지층의 표면의 화상 선명성이, 90 이상인, 대전 방지 필름.

Description

대전 방지 필름 및 그 제조 방법, 편광판 그리고 액정 표시 장치

본 발명은, 대전 방지 필름 및 그 제조 방법, 편광판 그리고 액정 표시 장치에 관한 것이다.

지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 광학 필름은, 투명성 및 내열성이 우수하다는 이유에서, 종래부터 액정 표시 장치용의 편광판 보호 필름의 기재 필름층으로서 사용되어 왔다(특허문헌 1). 또한, 편광판 보호 필름에는, 액정 표시 장치의 정전기를 제거하기 위하여, 도전성을 갖는 대전 방지층을 형성하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2). 또한, 제조시, 운반시 및 보관시의 투명성의 저하, 오염 및 흠집을 억제하기 위하여, 편광판 보호 필름에는 마스킹 필름이 첩합되는 경우가 있었다(특허문헌 3).

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2006-30870호 특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2014-112184호 특허문헌 3: 일본 공개특허공보 2011-112945호

지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 광학 필름은, 일반적으로, 탄성률이 낮아 유연하다. 그 때문에, 상기의 광학 필름은, 마스킹 필름을 첩합하여 롤상으로 한 상태인 정도의 기간, 보존하고 있으면, 광학 필름 표면에 요철 형상이 형성되는 경우가 있다. 예를 들어, 표면에 요철 형상이 형성된 마스킹 필름을 사용한 경우, 롤상으로 권취하였을 때의 압력에 의해 마스킹 필름의 요철 형상이 광학 필름에 전사되어, 광학 필름 표면에 요철 형상이 형성되는 경우가 있다.

이와 같이 요철 형상이 형성된 광학 필름의 표면에 대전 방지층을 형성하면, 이 대전 방지층에도 요철 형상이 형성되기 쉽다. 또한, 대전 방지층에 형성된 요철 형상은, 그 요철 형상이 강조되는 경향이 있다. 그리고, 이러한 요철 형상이 형성된 대전 방지층을 구비한 편광판 보호 필름을 액정 표시 장치에 형성하면, 이 액정 표시 장치의 외관 평가가 낮아져, 시인성이 떨어질 가능성이 있다.

본 발명은 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있는 대전 방지 필름 및 그 제조 방법; 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있는 대전 방지 필름을 구비한 편광판; 그리고, 대전 방지 필름을 구비하고, 시인성이 양호한 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 장치;를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 검토한 결과, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름층과 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층을 구비하는 대전 방지 필름으로서, 소정 범위의 표면 저항값 및 표면의 화상 선명성을 갖는 대전 방지층을 구비하는 것이, 액정 표시 장치에 형성된 경우에 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 하기와 같다.

〔1〕 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름층과, 상기 기재 필름층 상에 형성되어 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층을 구비하는, 대전 방지 필름으로서,

상기 대전 방지층의 표면 저항값이, 1.0 × 10⁶ Ω/□ 이상 1.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이하이고,

상기 대전 방지층의 표면의 화상 선명성이, 90 이상인, 대전 방지 필름.

〔2〕 상기 대전 방지층과는 반대측의 상기 기재 필름층의 면에, 마스킹 필름을 구비하는, 〔1〕 기재의 대전 방지 필름.

〔3〕 상기 마스킹 필름이, 상기 기재 필름층측의 면에서 상기 기재 필름층에 접하고 있고,

상기 기재 필름층에 접하는 상기 마스킹 필름의 면의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm이, 하기 식(i) 및 식(ii)를 만족하는, 〔2〕 기재의 대전 방지 필름.

Ra < 0.08 μm 식(i)

Sm > 0.6 mm 식(ii)

〔4〕 상기 기재 필름층이, 제1 표면층, 중간층 및 제2 표면층을 이 순서로 구비하고,

상기 중간층이, 자외선 흡수제를 포함하고,

상기 기재 필름층의 두께가, 10 μm 이상 60 μm 이하이고,

상기 기재 필름층의 파장 380 nm에 있어서의 광선 투과율이, 10% 이하인, 〔1〕~〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름.

〔5〕 상기 대전 방지층이, 단층 구조를 갖고,

상기 대전 방지층의 두께가, 0.8 μm~10.0 μm인, 〔1〕~〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름.

〔6〕 상기 대전 방지층과 상기 기재 필름층의 굴절률차가, 0.03 이하인, 〔1〕~〔5〕 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름.

〔7〕 상기 대전 방지 필름의 헤이즈값이, 0.3% 이하인, 〔1〕~〔6〕 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름.

〔8〕 롤상으로 권취된 장척의 필름인, 〔1〕~〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름.

〔9〕 상기 기재 필름층의 파장 550 nm에 있어서의 면내 리타데이션이, 80 nm~180 nm이고, 또한,

상기 기재 필름층의 지상축이, 상기 기재 필름층의 길이 방향에 대하여 45°±5°의 각도를 이루는, 〔8〕 기재의 대전 방지 필름.

〔10〕 〔1〕~〔9〕 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름을 구비하는, 편광판.

〔11〕 액정 셀과, 〔10〕 기재의 편광판을 구비한, 액정 표시 장치.

〔12〕 상기 액정 셀과, 상기 대전 방지 필름의 상기 대전 방지층이 도통(導通)되어 있는, 〔11〕에 기재된 액정 표시 장치.

〔13〕 상기 액정 표시 장치가 IPS 방식인, 〔11〕 또는 〔12〕에 기재된 액정 표시 장치.

〔14〕 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름층에 마스킹 필름을 첩합하여, 복층 필름을 얻는 공정,

상기 복층 필름을 롤상으로 권취하는 공정,

권취된 롤상의 상기 복층 필름을 권출하는 공정, 및

권출된 상기 복층 필름의 상기 기재 필름층의, 상기 마스킹 필름과는 반대측에, 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층을 형성하는 공정을 포함하는 대전 방지층의 제조 방법으로서,

상기 대전 방지층의 표면 저항값이, 1.0 × 10⁶ Ω/□ 이상 1.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이하이고,

상기 대전 방지층의 표면의 화상 선명성이, 90 이상인, 대전 방지 필름의 제조 방법.

〔15〕 상기 기재 필름층에 접하는 상기 마스킹 필름의 면의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm이, 하기 식(i) 및 식(ii)를 만족하는, 〔14〕에 기재된 대전 방지 필름의 제조 방법.

Ra < 0.08 μm 식(i)

Sm > 0.6 mm 식(ii)

〔16〕 상기 복층 필름을 롤상으로 권취하는 공정에 있어서, 고무 롤을 상기 복층 필름 표면에, 터치압이 0.05 MPa 이상, 1.5 MPa 이하인 조건으로 접촉시키고, 권취 장력이 50 N/m 이상, 250 N/m 이하인 조건으로 상기 마스킹 필름이 외측이 되도록 권취하는, 〔14〕 또는 〔15〕에 기재된 대전 방지 필름의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있는 대전 방지 필름 및 그 제조 방법; 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있는 대전 방지 필름을 구비한 편광판; 그리고, 대전 방지 필름을 구비하고, 시인성이 양호한 화상을 표시할 수 있는 액정 표시 장치;를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 대전 방지 필름을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 표시 장치를 모식적으로 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물을 나타내어 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.

이하의 설명에 있어서, 「장척」의 필름이란, 폭에 대하여 통상 5배 이상의 길이를 갖는 필름을 말하고, 바람직하게는 10배 혹은 그 이상의 길이를 갖고, 구체적으로는 롤상으로 권취되어 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 갖는 필름을 말한다. 장척의 필름의 길이의 상한은, 특별히 제한은 없고, 예를 들어, 폭에 대하여 10만배 이하로 할 수 있다.

이하의 설명에 있어서, 필름의 면내 리타데이션 Re는, 별도로 언급하지 않는 한, Re = (nx - ny) × d로 나타내어지는 값이다. 또한, 필름의 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 별도로 언급하지 않는 한, Rth = {(nx + ny)/2 - nz} × d로 나타내어지는 값이다. 여기서, nx는, 필름의 두께 방향과 수직한 방향(면내 방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는, 필름의 상기 면내 방향으로서 nx의 방향과 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는, 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는, 필름의 두께를 나타낸다. 측정 파장은, 별도로 언급하지 않는 한, 550 nm이다.

이하의 설명에 있어서, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」의 양방을 포함하고, 「(메트)아크릴로일기」는 「아크릴로일기」 및 「메타크릴로일기」의 양방을 포함한다.

이하의 설명에 있어서, 요소의 방향이 「평행」, 「수직」 및 「직교」란, 별도로 언급하지 않는 한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위 내, 예를 들어 ±5°의 범위 내에서의 오차를 포함하고 있어도 된다.

이하의 설명에 있어서, 장척의 필름의 길이 방향은, 통상은 제조 라인에 있어서의 필름의 MD 방향과 평행하다.

이하의 설명에 있어서, 「편광판」 및 「1/4 파장판」이란, 별도로 언급하지 않는 한, 강직한 부재뿐만 아니라, 예를 들어 수지제의 필름과 같이 가요성을 갖는 부재도 포함한다.

이하의 설명에 있어서, 복수의 필름을 구비하는 부재에 있어서의 각 필름의 광학축(편광자의 투과축, 위상차 필름의 지상축 등)이 이루는 각도는, 별도로 언급하지 않는 한, 상기의 필름을 두께 방향으로부터 보았을 때의 각도를 나타낸다.

이하의 설명에 있어서, 필름의 지상축이란, 별도로 언급하지 않는 한, 당해 필름의 면내에 있어서의 지상축을 나타낸다.

이하의 설명에 있어서, 접착제란, 별도로 언급하지 않는 한, 협의의 접착제뿐만 아니라, 23℃에 있어서의 전단 저장 탄성률이 1 MPa 미만인 점착제도 포함한다. 여기서, 협의의 접착제란, 에너지선 조사 후, 혹은 가열 처리 후, 23℃에 있어서의 전단 저장 탄성률이 1 MPa~500 MPa인 접착제를 말한다.

이하의 설명에 있어서, 어느 액체의 고형분이란, 그 액체의 건조를 거쳐 잔류하는 성분을 말한다.

[1. 대전 방지 필름의 개요]

도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 대전 방지 필름(100)을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 대전 방지 필름(100)은, 기재 필름층(110)과, 이 기재 필름층(110) 상에 형성된 대전 방지층(120)을 구비한다. 이 대전 방지층(120)은, 소정 범위의 표면 저항값을 갖는다. 또한, 기재 필름층(110)과는 반대측의 대전 방지층(120)의 표면(120U)의 화상 선명성은, 소정값 이상이다. 이러한 대전 방지 필름(100)은, 액정 표시 장치에 형성된 경우에, 대전을 방지하는 작용을 발휘할 수 있고, 또한, 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있다.

또한, 대전 방지 필름(100)은, 필요에 따라 대전 방지층(120)과는 반대측의 기재 필름층(110)의 면(110D)에 마스킹 필름(130)을 구비할 수 있다. 마스킹 필름(130)은, 반송시 및 보존시의 오염 및 흠집을 억제하기 위하여 형성된 것으로, 통상, 대전 방지 필름(100)의 사용시에는 박리된다.

[2. 기재 필름층]

기재 필름층은, 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어진다. 지환식 구조를 함유하는 중합체를, 이하, 임의로 「지환식 구조 함유 중합체」라고 하는 경우가 있다. 지환식 구조 함유 중합체는, 그 중합체의 구조 단위가 지환식 구조를 갖는다. 지환식 구조 함유 중합체는, 주쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 되고, 측쇄에 지환식 구조를 갖고 있어도 된다. 그 중에서도, 기계적 강도 및 내열성의 관점에서, 주쇄에 지환식 구조를 함유하는 중합체가 바람직하다.

지환식 구조로는, 예를 들어, 포화 지환식 탄화수소(시클로알칸) 구조, 불포화 지환식 탄화수소(시클로알켄, 시클로알킨) 구조 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기계 강도 및 내열성의 관점에서, 시클로알칸 구조 및 시클로알켄 구조가 바람직하고, 시클로알칸 구조가 특히 바람직하다.

지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이고, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하의 범위이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수를 이 범위로 함으로써, 당해 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지의 기계 강도, 내열성, 및 성형성이 고도로 밸런스된다.

지환식 구조 함유 중합체에 있어서, 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 사용 목적에 따라 임의 선택할 수 있다. 지환식 구조 함유 중합체에 있어서의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 지환식 구조 함유 중합체에 있어서의 지환식 구조를 갖는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 당해 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지의 투명성 및 내열성이 양호해진다.

지환식 구조 함유 중합체로는, 예를 들어, 노르보르넨계 중합체, 단환의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 및 이들의 수소 첨가물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 노르보르넨계 중합체는, 성형성이 양호하기 때문에, 특히 호적하다. 또한, 지환식 구조를 갖는 중합체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

노르보르넨계 중합체로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평3-14882호, 일본 공개특허공보 평3-122137호, 일본 공개특허공보 평4-63807호 등에 기재된 것을 사용할 수 있다. 노르보르넨계 중합체의 구체예로는, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 개환 중합체 및 그 수소 첨가물; 노르보르넨 구조를 갖는 단량체의 부가 중합체 및 그 수소 첨가물; 그리고, 이들의 변성물을 들 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 노르보르넨 구조를 갖는 단량체를, 「노르보르넨계 단량체」라고 하는 경우가 있다. 노르보르넨계 단량체의 개환 중합체의 예로는, 노르보르넨 구조를 갖는 1종류의 단량체의 개환 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 갖는 2종류 이상의 단량체의 개환 공중합체, 그리고, 노르보르넨계 단량체 및 이것과 공중합할 수 있는 임의의 단량체와의 개환 공중합체를 들 수 있다. 또한, 노르보르넨계 단량체의 부가 중합체의 예로는, 노르보르넨 구조를 갖는 1종류의 단량체의 부가 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 갖는 2종류 이상의 단량체의 부가 공중합체, 그리고, 노르보르넨계 단량체 및 이것과 공중합할 수 있는 임의의 단량체와의 부가 공중합체를 들 수 있다. 이들 중에서, 노르보르넨계 단량체의 개환 중합체의 수소 첨가물은, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성 및 경량성의 관점에서, 특히 호적하다.

노르보르넨계 단량체로는, 예를 들어, 노르보르넨; 노르보르넨의 알킬 치환 유도체; 노르보르넨의 알킬리덴 치환 유도체; 노르보르넨의 방향족 치환 유도체; 그리고, 이들의 극성기 치환체 등을 들 수 있다. 여기서 극성기로는, 예를 들어, 할로겐, 수산기, 에스테르기, 알콕시기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 이러한 노르보르넨계 단량체의 구체예로는, 2-노르보르넨, 5-메틸-2-노르보르넨, 5,5-디메틸-2-노르보르넨, 5-에틸-2-노르보르넨, 5-부틸-2-노르보르넨, 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 5-메톡시카르보닐-2-노르보르넨, 5-시아노-2-노르보르넨, 5-메틸-5-메톡시카르보닐-2-노르보르넨, 5-페닐-2-노르보르넨, 5-페닐-5-메틸-2-노르보르넨, 5-헥실-2-노르보르넨, 5-옥틸-2-노르보르넨, 5-옥타데실-2-노르보르넨 등을 들 수 있다.

또한, 노르보르넨계 단량체로는, 예를 들어, 노르보르넨에 하나 이상의 시클로펜타디엔이 부가한 단량체; 이 단량체의 알킬 치환 유도체; 이 단량체의 알킬리덴 치환 유도체; 이 단량체의 방향족 치환 유도체; 그리고, 이들의 극성기 치환체 등을 들 수 있다. 이러한 노르보르넨계 단량체의 구체예로는, 1,4:5,8-디메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-2,3-시클로펜타디에노옥타하이드로나프탈렌, 6-메틸-1,4:5,8-디메타노-1,4,4a,5,6,7,8,8a-옥타하이드로나프탈렌, 1,4:5,10:6,9-트리메타노-1,2,3,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a-도데카하이드로-2,3-시클로펜타디에노안트라센 등을 들 수 있다.

또한, 노르보르넨계 단량체로는, 예를 들어, 시클로펜타디엔의 다량체인 다환 구조의 단량체; 이 단량체의 알킬 치환 유도체; 이 단량체의 알킬리덴 치환 유도체; 이 단량체의 방향족 치환 유도체; 그리고, 이들의 극성기 치환체 등을 들 수 있다. 이러한 노르보르넨계 단량체의 구체예로는, 디시클로펜타디엔, 2,3-디하이드로디시클로펜타디엔 등을 들 수 있다.

또한, 노르보르넨계 단량체로는, 예를 들어, 시클로펜타디엔과 테트라하이드로인덴의 부가물; 이 부가물의 알킬 치환 유도체; 이 부가물의 알킬리덴 치환 유도체; 이 부가물의 방향족 치환 유도체; 그리고, 이들의 극성기 치환체 등을 들 수 있다. 이러한 노르보르넨계 단량체의 구체예로는, 1,4-메타노-1,4,4a,4b,5,8,8a,9a-옥타하이드로플루오렌, 5,8-메타노-1,2,3,4,4a,5,8,8a-옥타하이드로-2,3-시클로펜타디에노나프탈렌 등을 들 수 있다.

노르보르넨계 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

노르보르넨계 중합체 중에서도, 구조 단위로서, X: 비시클로[3.3.0]옥탄-2,4-디일-에틸렌 구조와, Y: 트리시클로[4.3.0.1^2,5]데칸-7,9-디일-에틸렌 구조를 갖고, 이들 구조 단위의 함유량이, 노르보르넨계 중합체의 구조 단위 전체에 대하여 90 중량% 이상이고, 또한, X의 함유 비율과 Y의 함유 비율의 비가, X:Y의 중량비로 100:0~40:60인 것이 바람직하다. 이러한 중합체를 사용함으로써, 장기적으로 치수 변화가 없고, 광학 특성의 안정성이 우수한 기재 필름층을 얻을 수 있다.

X의 구조를 구조 단위로서 갖는 단량체로는, 예를 들어, 노르보르넨고리에 5원환이 결합한 구조를 갖는 노르보르넨계 단량체를 들 수 있다. 그 구체예로는, 트리시클로[4.3.0.1^2,5]데카-3,7-디엔(관용명: 디시클로펜타디엔) 및 그 유도체(고리에 치환기를 갖는 것), 7,8-벤조트리시클로[4.3.0.1^2,5]데카-3-엔(관용명: 메타노테트라하이드로플루오렌), 및 그 유도체를 들 수 있다. 또한, Y의 구조를 구조 단위로서 갖는 단량체로는, 예를 들어, 테트라시클로[4.4.0.1^2,5.1^7,10]데카-3,7-디엔(관용명: 테트라시클로도데센) 및 그 유도체(고리에 치환기를 갖는 것)를 들 수 있다.

상술한 단량체의 중합은 공지의 방법으로 행할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상술한 단량체를 임의의 단량체와 공중합하거나, 수소 첨가하거나 함으로써, 원하는 중합체를 얻어도 된다. 수소 첨가하는 경우, 수소 첨가율은, 내열 열화성 및 내광 열화성의 관점에서, 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상, 보다 바람직하게는 99% 이상이다.

또한, 얻어진 중합체를, 필요에 따라 예를 들어 α,β-불포화 카르복실산 및 그 유도체, 스티렌계 탄화수소, 올레핀계 불포화 결합 및 가수분해 가능한 기를 갖는 유기 규소 화합물, 그리고, 불포화 에폭시 단량체 등의 변성제를 사용하여 변성시켜도 된다.

지환식 구조 함유 중합체의 수평균 분자량(Mn)은, 바람직하게는 10,000 이상, 보다 바람직하게는 15,000 이상, 특히 바람직하게는 20,000 이상이고, 바람직하게는 200,000 이하, 보다 바람직하게는 100,000 이하, 특히 바람직하게는 50,000 이하이다. 수평균 분자량이 이러한 범위에 있을 때에, 기재 필름층의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 밸런스된다.

여기서, 지환식 구조 함유 중합체의 수평균 분자량은, 시클로헥산 용매에 의한 GPC(겔·퍼미에이션·크로마토그래피)법에 의해, 폴리이소프렌 환산값으로서 측정할 수 있다.

지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 있어서, 지환식 구조 함유 중합체의 양은, 바람직하게는 50 중량%~100 중량%, 보다 바람직하게는 70 중량%~100 중량%이다. 지환식 구조 함유 중합체의 양을 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 원하는 물성을 갖는 기재 필름층을 용이하게 얻을 수 있다.

지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지는, 필요에 따라, 지환식 구조를 갖는 중합체에 조합하여 임의의 성분을 포함할 수 있다. 임의의 성분으로는, 예를 들어, 자외선 흡수제; 무기 미립자; 산화 방지제, 열 안정제, 근적외선 흡수제 등의 안정제; 활제, 가소제 등의 수지 개질제; 염료, 안료 등의 착색제; 노화 방지제; 등의 배합제를 들 수 있다. 임의의 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

기재 필름층은, 1층만을 구비하는 단층 구조를 갖고 있어도 되고, 2층 이상의 층을 구비하는 복층 구조를 갖고 있어도 된다. 그 중에서도, 기재 필름층은, 제1 표면층, 자외선 흡수제를 포함하는 중간층, 및 제2 표면층을 두께 방향에 있어서 이 순서로 구비하는 복층 필름인 것이 바람직하다. 즉, 기재 필름층은, 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 제1 표면층과, 지환식 구조 함유 중합체 및 자외선 흡수제를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 중간층과, 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 제2 표면층을, 두께 방향에 있어서 이 순서로 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 복층 필름에 있어서는, 제1 표면층 및 제2 표면층에 의해 중간층에 포함되는 자외선 흡수제의 블리드 아웃을 억제할 수 있다.

블리드 아웃의 효과적인 억제를 위해서는, 제1 표면층 및 제2 표면층은, 자외선 흡수제를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 제1 표면층에 포함되는 중합체, 중간층에 포함되는 중합체 및 제2 표면층에 포함되는 중합체는, 동일해도 되고, 달라도 된다. 따라서, 제1 표면층에 포함되는 열가소성 수지와, 제2 표면층에 포함되는 열가소성 수지는 달라도 되지만, 층의 형성이 용이한 점에서, 동일한 것이 바람직하다. 통상, 제1 표면층 및 제2 표면층은, 자외선 흡수제를 포함하지 않는 것 이외에는 중간층에 포함되는 열가소성 수지와 동일한 열가소성 수지에 의해 형성된다.

자외선 흡수제로는, 예를 들어, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 아크릴로니트릴계 자외선 흡수제 등의 유기 자외선 흡수제를 들 수 있다. 그 중에서도, 파장 380 nm 부근에 있어서의 자외선 흡수 성능이 우수하다는 점에서, 트리아진계 자외선 흡수제가 바람직하다. 또한, 자외선 흡수제로는, 분자량은 400 이상인 것이 바람직하다.

트리아진계 자외선 흡수제로는, 예를 들어, 1,3,5-트리아진고리를 갖는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 트리아진계 자외선 흡수제의 구체예로는, 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-[(헥실)옥시]-페놀, 2,4-비스(2-하이드록시-4-부톡시페닐)-6-(2,4-디부톡시페닐)-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다. 또한, 트리아진계 자외선 흡수제의 시판품으로는, 예를 들어, 「티누빈 1577」(치바 스페셜티 케미컬즈사 제조) 등을 들 수 있다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로는, 예를 들어, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(3,5-디-tert-부틸-2-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-p-크레졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-페닐에틸)페놀, 2-벤조트리아졸-2-일-4,6-디-tert-부틸페놀, 2-[5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일]-4-메틸-6-(tert-부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-tert-부틸페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-메틸-6-(3,4,5,6-테트라하이드로프탈이미딜메틸)페놀, 메틸 3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트/폴리에틸렌글리콜 300의 반응 생성물, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀 등을 들 수 있다. 트리아졸계 자외선 흡수제의 시판품으로는, 예를 들어, 「아데카스타브 LA-31」(아사히 전화 공업사 제조) 등을 들 수 있다.

자외선 흡수제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

중간층에 포함되는 열가소성 수지에 있어서, 자외선 흡수제의 양은, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 3 중량% 이상이고, 바람직하게는 8 중량% 이하, 보다 바람직하게는 6 중량% 이하이다. 여기서, 자외선 흡수제의 양이란, 2종류 이상의 자외선 흡수제를 사용하는 경우에는, 그들 자외선 흡수제의 전체량을 나타낸다. 자외선 흡수제의 양을 상기 범위의 하한 이상으로 함으로써, 파장 200 nm~370 nm의 자외선의 투과를 효과적으로 억제할 수 있고, 또한, 상한 이하로 함으로써, 필름의 노란색감을 억제할 수 있으므로, 색감의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 자외선 흡수제의 양을 상기 범위로 함으로써, 다량의 자외선 흡수제를 함유하지 않기 때문에, 열가소성 수지의 내열성의 저하를 억제할 수 있다.

지환식 구조 함유 중합체 및 자외선 흡수제를 포함하는 열가소성 수지의 제조 방법으로는, 용융 압출법에 의한 기재 필름층의 제조시보다 전에 자외선 흡수제를 지환식 구조 함유 중합체에 배합하는 방법; 자외선 흡수제를 고농도로 포함하는 마스터 배치를 사용하는 방법; 용융 압출법에 의한 기재 필름층의 제조시에 자외선 흡수제를 지환식 구조 함유 중합체에 배합하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법에서는, 자외선 흡수제의 양을 상기 범위로 함으로써, 자외선 흡수제의 분산성을 충분히 높일 수 있다.

열가소성 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 100℃ 이상, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 130℃ 이상, 그 중에서도 바람직하게는 150℃ 이상, 특히 바람직하게는 160℃ 이상이고, 바람직하게는 250℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하이다. 열가소성 수지의 유리 전이 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 고온 환경 하에 있어서의 기재 필름층의 내구성을 높일 수 있고, 또한, 상한값 이하로 함으로써, 연신 처리를 용이하게 행할 수 있다.

열가소성 수지의 광탄성 계수는, 바람직하게는 10 × 10^-10 Pa^-1 이하, 보다 바람직하게는 10 × 10^-12 Pa^-1 이하, 특히 바람직하게는 4 × 10^-12 Pa^-1 이하이다. 열가소성 수지의 광탄성 계수를 상기 범위에 들어가게 함으로써, 첩합 등의 핸들링시의 인장 스트레스에 의한 기재 필름층의 리타데이션 변화를 억제할 수 있다. 여기서, 광탄성 계수 C는, 복굴절을 Δn, 응력을 σ로 하였을 때, C = Δn/σ로 나타내어지는 값이다.

또한, 기재 필름층이 제1 표면층, 중간층 및 제2 표면층을 구비하는 경우에는, 중간층에 포함되는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 TgA와 제1 표면층 및 제2 표면층에 포함되는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 TgB는, TgB - TgA < 15℃의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

기재 필름층의 파장 380 nm에 있어서의 광선 투과율은, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이다. 또한, 기재 필름층의 파장 280 nm~370 nm에 있어서의 광선 투과율은, 바람직하게는 1.5% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이하이다. 이에 의해, 대전 방지 필름에 의해 자외선을 차단할 수 있으므로, 대전 방지 필름을 구비하는 액정 표시 장치에 있어서, 편광자 및 액정 셀로의 자외선에 의한 대미지를 억제할 수 있다. 그 때문에, 편광자의 편광도의 저하 및 착색을 억제할 수 있다. 또한, 액정 셀의 액정 구동을 안정시킬 수 있다.

여기서 광선 투과율은, JIS K 0115에 준거하여, 분광 광도계를 사용해 측정할 수 있다.

기재 필름층은, 광학적으로 등방의 필름이어도 되고, 광학적인 이방성을 갖는 필름이어도 된다. 예를 들어, 기재 필름층은, 10 nm 이하의 면내 리타데이션 Re를 갖는 등방성 필름이어도 된다. 기재 필름층이 등방성 필름인 경우, 이 기재 필름층의 두께 방향의 리타데이션 Rth는 10 nm 이하가 바람직하다.

또한, 예를 들어, 기재 필름층은, 광학적인 이방성을 갖는 위상차 필름이어도 된다. 구체예를 들면, 기재 필름층은, 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 필름이어도 된다. 기재 필름층이 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 경우, 그 기재 필름층의 측정 파장 550 nm에 있어서의 면내 리타데이션 Re는, 바람직하게는 80 nm 이상, 보다 바람직하게는 95 nm 이상이고, 바람직하게는 180 nm 이하, 보다 바람직하게는 150 nm 이하이다. 기재 필름층의 면내 리타데이션 Re가 상기의 범위 내이면, 대전 방지 필름을 액정 표시 장치에 포함시켰을 때에, 표시면을 회전축으로 하여 설치 위치를 바꾼 경우에도, 편광 선글라스 너머의 화상의 색감 변화가 적어지기 때문에, 액정 표시 장치의 화상의 시인성이 우수하다. 또한, 기재 필름층이 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 경우, 이 기재 필름층의 측정 파장 550 nm에 있어서의 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 50 nm~225 nm가 바람직하다.

또한, 기재 필름층이 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 장척의 필름인 경우, 그 기재 필름층의 지상축은, 기재 필름층의 길이 방향에 대하여 소정의 범위의 각도를 이루도록 설정되는 것이 바람직하다. 이하, 기재 필름층의 지상축이 기재 필름층의 길이 방향에 대하여 이루는 각도를, 임의로 「배향각」이라고 하는 경우가 있다. 이 배향각의 범위는, 바람직하게는 45°±5°, 보다 바람직하게는 45°±4°, 특히 바람직하게는 45°±3°이다. 이와 같은 범위의 배향각을 갖는 기재 필름층을 구비한 대전 방지 필름을 사용하면, 편광 선글라스에 의한 화상의 시인성을 높일 수 있는 편광판의 제조를 용이하게 할 수 있다.

기재 필름층의 면내 리타데이션 Re의 편차는, 바람직하게는 10 nm 이내, 보다 바람직하게는 5 nm 이내, 특히 바람직하게는 2 nm 이내이다. 또한, 기재 필름층의 두께 방향의 리타데이션 Rth의 편차는, 바람직하게는 20 nm 이내, 보다 바람직하게는 15 nm 이내, 특히 바람직하게는 10 nm 이내이다. 리타데이션 Re 및 Rth의 편차를 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 이 대전 방지 필름을 적용한 액정 표시 장치의 표시 품질을 양호한 것으로 하는 것이 가능하게 된다.

기재 필름층의 휘발성 성분의 양은, 바람직하게는 0.1 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.02 중량% 이하이다. 휘발성 성분의 양을 적게 함으로써, 치수 안정성을 향상시켜, 리타데이션 등의 광학 특성의 경시 변화를 작게 할 수 있다.

여기서, 휘발성 성분은, 분자량 200 이하의 물질이다. 휘발성 성분으로는, 예를 들어, 잔류 단량체 및 용매 등을 들 수 있다. 휘발성 성분의 양은, 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 가스 크로마토그래피에 의해 분석함으로써 정량할 수 있다.

기재 필름층의 두께는, 바람직하게는 10 μm 이상, 보다 바람직하게는 20 μm 이상이고, 바람직하게는 60 μm 이하, 보다 바람직하게는 40 μm 이하이다. 기재 필름층의 두께를 상기 범위에 들어가게 함으로써, 대전 방지 필름의 박막화가 가능하게 된다. 또한, 기재 필름층이 제1 표면층, 중간층 및 제2 표면층을 구비하는 경우, 중간층의 두께는 5 μm 이상 30 μm 이하가 바람직하고, 제1 표면층 및 제2 표면층의 두께는 합계로 5 μm 이상 20 μm 이하가 바람직하다. 또한, 중간층의 두께와 제1 표면층 및 제2 표면층의 합계 두께의 비 {(중간층의 두께)/(제1 표면층 및 제2 표면층의 합계 두께)}는, 생산 안정성의 관점에서, 1~3이 바람직하다. 또한, 중간층의 두께의 편차는, 전체면에서 ±2.0 μm 이내로 하는 것이, 액정 표시 장치의 화상 표시성을 양호하게 할 수 있기 때문에 바람직하다.

기재 필름층은, 예를 들어, 열가소성 수지를 필름상으로 성형함으로써 제조할 수 있다. 성형 방법으로는, 예를 들어, 가열 용융 성형법, 용액 유연법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 필름 중의 휘발성 성분을 저감시킬 수 있는 점에서, 가열 용융 성형법을 이용하는 것이 바람직하다. 가열 용융 성형법은, 더욱 상세하게는, 예를 들어 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 중에서, 기계적 강도 및 표면 정밀도 등이 우수한 기재 필름층을 얻기 위해서는, 용융 압출 성형법을 이용하는 것이 바람직하다.

특히, 기재 필름층으로서 2 이상의 층을 구비하는 복층 필름을 제조하는 경우에는, 공압출법을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 표면층, 중간층 및 제2 표면층을 구비하는 복층 구조의 기재 필름층은, 제1 표면층을 형성하기 위한 열가소성 수지와, 중간층을 형성하기 위한 열가소성 수지와, 제2 표면층을 형성하기 위한 열가소성 수지를 다이로부터 공압출함으로써 제조할 수 있다. 이러한 공압출법 중에서도, 공압출 T 다이법이 바람직하다. 또한, 공압출 T 다이법으로는, 피드블록 방식 및 멀티매니폴드 방식을 들 수 있다.

공압출 T 다이법에 있어서, T 다이를 갖는 압출기에 있어서의 열가소성 수지의 용융 온도는, 바람직하게는 Tg + 80℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg + 100℃ 이상이고, 바람직하게는 Tg + 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg + 150℃ 이하이다. 여기서 「Tg」는, 열가소성 수지의 유리 전이 온도를 나타내고, 기재 필름층이 제1 표면층, 중간층 및 제2 표면층을 구비하는 경우에는 제1 표면층 및 제2 표면층에 포함되는 열가소성 수지의 유리 전이 온도를 나타낸다. 압출기에서의 용융 온도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 열가소성 수지의 유동성을 충분히 높일 수 있고, 또한, 상한값 이하로 함으로써, 열가소성 수지의 열화를 억제할 수 있다.

또한, 용융 압출 성형법에 있어서, 압출기에 있어서의 열가소성 수지의 온도는, 수지 투입구에서는 Tg~(Tg + 100)℃, 압출기 출구에서는 (Tg + 50)~(Tg + 170)℃, 다이스 온도는 (Tg + 50)℃~(Tg + 170)℃가 바람직하다.

기재 필름층의 제조 방법은, 상술한 성형 방법에 의해 얻어진 필름에 연신 처리를 실시하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 연신 처리를 실시함으로써, 기재 필름층에 리타데이션 등의 광학 특성을 발현시킬 수 있다.

연신 처리는, 기재 필름층에 발현시키고 싶은 리타데이션에 따라, 임의의 방법으로 행할 수 있다. 예를 들어, 일방향으로만 연신 처리를 행하는 1축 연신 처리를 행해도 되고, 상이한 2방향으로 연신 처리를 행하는 2축 연신 처리를 행해도 된다. 또한, 2축 연신 처리에서는, 2방향으로 동시에 연신 처리를 행하는 동시 2축 연신 처리를 행해도 되고, 어느 방향으로 연신 처리를 행한 후에 다른 방향으로 연신 처리를 행하는 축차 2축 연신 처리를 행해도 된다. 또한, 연신 처리는, 필름 길이 방향으로 연신 처리를 행하는 종연신 처리, 필름 폭 방향으로 연신 처리를 행하는 횡연신 처리, 필름 폭 방향과 평행도 아니고 수직도 아닌 경사 방향으로 연신 처리를 행하는 경사 연신 처리의 어느 것을 행해도 되고, 이들을 조합하여 행해도 된다. 연신 처리의 방식은, 예를 들어, 롤 방식, 플로트 방식, 텐터 방식 등을 들 수 있다.

기재 필름층이 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 필름인 경우, 상기의 연신 처리 중에서도, 경사 연신 처리가 바람직하다. 1/4 파장판으로서의 기재 필름층을 구비하는 대전 방지 필름과 편광자를 첩합하여 사용하는 경우에는, 통상, 편광자의 투과축과 기재 필름층의 지상축을, 평행도 아니고 수직도 아닌 소정의 각도로 교차하도록 첩합을 행한다. 또한, 장척의 편광자의 투과축은, 일반적으로, 그 길이 방향과 평행 또는 수직이다. 이 때, 경사 연신 처리에 의해 얻은 기재 필름층에서는, 그 기재 필름층의 길이 방향에 대하여 경사 방향으로 지상축이 발현하고 있으므로, 첩합을 위하여 대전 방지 필름을 매엽으로 재단할 필요가 없고, 롤·투·롤법에 의한 효율적인 첩합이 가능하다.

경사 연신 처리의 구체적 방법으로는, 일본 공개특허공보 소50-83482호, 일본 공개특허공보 평2-113920호, 일본 공개특허공보 평3-182701호, 일본 공개특허공보 2000-9912호, 일본 공개특허공보 2002-86554호, 일본 공개특허공보 2002-22944호 등에 기재된 방법을 이용할 수 있다. 또한, 경사 연신 처리에 사용할 수 있는 연신기는, 예를 들어, 텐터 연신기를 들 수 있다. 텐터 연신기에는, 횡1축 연신기, 동시 2축 연신기 등이 있고, 그 중에서도 장척의 필름을 연속적으로 경사 연신할 수 있는 것이 바람직하다.

연신 온도는, 기재 필름층에 포함되는 열가소성 수지의 유리 전이 온도 Tg를 기준으로 하여, 바람직하게는 Tg - 30℃ 이상, 보다 바람직하게는 Tg - 10℃ 이상이고, 바람직하게는 Tg + 60℃ 이하, 보다 바람직하게는 Tg + 50℃ 이하이다.

연신 배율은, 바람직하게는 1.01배~30배, 바람직하게는 1.01배~10배, 보다 바람직하게는 1.01배~5배이다.

기재 필름층의 표면에는, 필요에 따라 표면 처리를 실시해도 된다. 예를 들어, 대전 방지층이 형성되는 측의 기재 필름층의 면에는, 대전 방지층과의 접착성을 높이기 위하여, 예를 들어, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 알칼리 처리, 코팅 처리 등의 표면 처리를 실시해도 된다.

표면 처리 중에서도, 코로나 처리가 바람직하다. 코로나 처리에 의해, 기재 필름층과 대전 방지층의 접착성을 현저하게 높이는 것이 가능하다. 코로나 처리시의 코로나 방전 전자의 조사량은, 바람직하게는 1 W/m²/min~1000 W/m²/min이다. 이러한 코로나 처리가 실시된 기재 필름층의 면의 물 접촉각은, 바람직하게는 10°~50°이다. 물 접촉각의 측정은, JIS R3257 θ/2법에 준거하여 측정할 수 있다. 또한, 코로나 처리를 실시한 후에는, 대전 방지층의 외관을 양호하게 하기 위하여, 코로나 처리가 실시된 면에 대전 방지층을 형성하기 전에 기재 필름층을 제전하는 것이 바람직하다.

[3. 대전 방지층]

대전 방지층은, 기재 필름층 상에 형성된 층으로서, 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함한다. 이 때, 대전 방지층은, 임의의 층을 개재하여 기재 필름층 상에 간접적으로 형성되어 있어도 되지만, 통상은, 기재 필름층의 표면에 접하도록 직접적으로 형성되어 있다. 대전 방지층에 있어서는, 통상은 금속 산화물 입자가 사슬형으로 연결하도록 응집되어 사슬형 연결체를 형성하고 있고, 이 사슬형 연결체에 의해 도전 패스가 형성되어 있다. 그 때문에, 대전 방지 필름은, 대전 방지 기능을 발휘할 수 있다.

〔3.1. 금속 산화물 입자〕

금속 산화물 입자에 포함되는 금속 산화물로는, 예를 들어, 산화주석; 안티몬, 불소 또는 인이 도핑된 산화주석; 산화인듐; 안티몬, 주석 또는 불소가 도핑된 산화인듐; 산화안티몬; 저차 산화티탄 등을 들 수 있다. 특히, 안티몬이 도핑된 산화주석, 및 안티몬이 도핑된 산화인듐이 바람직하다. 또한, 이들은 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

금속 산화물 입자의 평균 입자경은, 바람직하게는 2 nm 이상, 보다 바람직하게는 4 nm 이상, 특히 바람직하게는 5 nm 이상이고, 바람직하게는 50 nm 이하, 보다 바람직하게는 40 nm 이하, 특히 바람직하게는 10 nm 이하이다. 금속 산화물 입자의 평균 입자경을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 금속 산화물 입자가 입자상으로 응집하기 어려워지므로, 금속 산화물 입자를 사슬형으로 연결하도록 응집시키기 쉽다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 대전 방지층의 헤이즈를 작게 할 수 있으므로, 대전 방지층의 투명성을 향상시킬 수 있다. 또한, 금속 산화물 입자끼리를 사슬형으로 연결시키기 쉽게 할 수 있다.

여기서, 입자의 평균 입자경이란, 레이저 회절법으로 측정된 입자경 분포가 정규 분포를 나타낸다고 가정한 경우에 있어서 산란 강도가 최대가 되는 입자경을 나타낸다.

또한, 금속 산화물 입자는, 당해 입자의 표면이 가수분해성의 유기 규소 화합물로 처리된 것인 것이 바람직하다. 이러한 처리가 실시된 금속 산화물 입자는, 통상, 금속 산화물로 이루어지는 입자 본체의 표면이, 유기 규소 화합물의 가수분해물에 의해 수식되어 있다. 이에, 이하, 가수분해성의 유기 규소 화합물에 의한 금속 산화물 입자의 표면의 처리를 「수식 처리」라고 부르는 경우가 있다. 또한, 입자 표면이 가수분해성의 유기 규소 화합물로 처리된 금속 산화물 입자를 「수식 입자」라고 하는 경우가 있다. 이러한 수식 처리를 실시함으로써, 금속 산화물 입자의 사슬형의 연결을 강고하게 하거나, 금속 산화물 입자의 분산성을 향상시키거나 할 수 있다.

가수분해성의 유기 규소 화합물로는, 예를 들어, 하기 식(1)로 나타내어지는 유기 규소 화합물을 들 수 있다.

R¹ _aSi(OR²)_4-a (1)

(식(1)에 있어서, R¹ 및 R²는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소 원자수 1~10의 탄화수소기, 및 탄소 원자수 1~10의 유기기로 이루어지는 군에서 선택되는 기를 나타내고, a는, 0~3의 정수를 나타낸다.)

식(1)에 있어서, R¹로서 바람직한 예를 들면, 비닐기, 아크릴기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기 등을 들 수 있다.

또한, 식(1)에 있어서, R²로서 바람직한 예를 들면, 수소 원자, 비닐기, 아릴기, 아크릴기, 탄소 원자수 1~8의 알킬기, -CH₂OC_nH_2n+1(n은 1~4의 정수를 나타낸다.) 등을 들 수 있다.

식(1)로 나타내어지는 유기 규소 화합물로는, 「a」가 0 또는 1인 유기 규소 화합물이 바람직하다. 식(1)에 있어서 「a」가 0인 4관능의 유기 규소 화합물은, 금속 산화물 입자의 연결을 유지하는 것에 유효하다. 또한, 식(1)에 있어서 「a」가 1인 3관능의 유기 규소 화합물은, 사슬형으로 연결한 금속 산화물 입자의 대전 방지제 중에서의 분산성을 향상시키는 것에 유효하다. 또한, 식(1)에 있어서 「a」가 0 또는 1인 3관능 이상의 유기 규소 화합물은, 통상, 가수분해 속도가 빠르다.

또한, 식(1)로 나타내어지는 유기 규소 화합물로는, 「a」가 0인 4관능의 유기 규소 화합물과 「a」가 1인 3관능의 유기 규소 화합물을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 조합하여 사용하는 경우, 4관능의 유기 규소 화합물과 3관능의 유기 규소 화합물의 몰비(4관능의 유기 규소 화합물/3관능의 유기 규소 화합물)는, 바람직하게는 20/80 이상, 보다 바람직하게는 30/70 이상이고, 바람직하게는 80/20 이하, 보다 바람직하게는 70/30이다. 4관능의 유기 규소 화합물이 과잉이 되지 않도록 함으로써, 금속 산화물 입자가 덩어리로 응고되는 것을 억제할 수 있으므로, 사슬형의 연결을 생성시키기 쉽다. 또한, 3관능의 유기 규소 화합물이 과잉이 되지 않도록 함으로써, 금속 산화물 입자의 연결시에 있어서의 겔의 생성을 억제할 수 있다. 그 때문에, 상기와 같은 몰비로 식(1)로 나타내어지는 4관능의 유기 규소 화합물과 3관능의 유기 규소 화합물을 조합함으로써, 금속 산화물 입자를 효율적으로 사슬형으로 연결시킬 수 있다.

상기와 같이, 식(1)로 나타내어지는 유기 규소 화합물로서 4관능의 유기 규소 화합물과 3관능의 유기 규소 화합물을 조합하여 사용함으로써, 금속 산화물 입자끼리를 사슬형으로 강고하게 연결할 수 있다. 그 이유는, 명확하지는 않지만, 하기와 같이 추찰된다. 금속 산화물 입자의 연결 부분은 활성이 높으므로, 「a」가 0인 4관능의 유기 규소 화합물은, 금속 산화물 입자의 연결 부분에 흡착되기 쉽다. 또한, 4관능의 유기 규소 화합물은, 가수분해되기 쉬우므로, 알코올의 혼합과 동시에 가수분해가 진행되어, Si-OH가 많이 생성된다. 한편, 「a」가 1인 3관능의 유기 규소 화합물은, 물에 대한 용해도가 낮아, 알코올과 혼합함으로써 물에 용해되어 가수분해가 진행된다. 그 때문에, 3관능의 유기 규소 화합물은, 먼저 금속 산화물 입자의 연결 부분에 흡착되어 가수분해된 4관능의 유기 규소 화합물의 Si-OH에, 나중에 반응한다고 생각된다.

따라서, 4관능의 유기 규소 화합물과 3관능의 유기 규소 화합물을 조합하여 사용하는 경우에는, 이들 유기 규소 화합물을 동시에 금속 산화물 입자의 수분산액과 혼합하는 것이 아니라, 먼저, 4관능의 유기 규소 화합물을 금속 산화물 입자의 수분산액과 혼합한 뒤, 알코올을 혼합하는 동시에 3관능의 유기 규소 화합물을 혼합하는 것이 바람직하다.

가수분해성의 유기 규소 화합물의 구체예로는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등의 테트라알콕시실란류; 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리아세톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리아세톡시실란, γ-클로로프로필트리메톡시실란, γ-클로로프로필트리에톡시실란, γ-클로로프로필트리프로폭시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, γ-(β-글리시독시에톡시)프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-메르캅토프로필트리에톡시실란 등의 트리알콕시 또는 트리아실옥시실란류; 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 페닐메틸디에톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, γ-글리시독시프로필페닐디에톡시실란, γ-클로로프로필메틸디메톡시실란, 디메틸디아세톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-메르캅토프로필메틸디메톡시실란, γ-아미노프로필메틸디메톡시실란 등의 디알콕시실란 또는 디아실실란류; 트리메틸클로로실란 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

이어서, 수식 입자(입자 표면이 가수분해성의 유기 규소 화합물로 처리된 금속 산화물 입자)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 하기에 설명하는 제조 방법에서는, 수식 입자는, 분산액의 상태에서 제조된다.

수식 입자의 제조 방법에서는, 처리 대상이 되는 금속 산화물 입자의 수분산액을 준비한다. 이 때, 수분산액에 있어서의 금속 산화물 입자의 농도는, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 10 중량% 이상이고, 바람직하게는 40 중량% 이하이다.

이어서, 상기의 수분산액의 pH를, 바람직하게는 2 이상, 보다 바람직하게는 2.5 이상, 또한, 바람직하게는 5 이하, 보다 바람직하게는 4 이하로 조정한다. 수분산액의 pH를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 금속 산화물 입자의 구상의 응집을 억제할 수 있으므로, 사슬형의 연결을 발생시키기 쉽다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 금속 산화물 입자가 사슬형으로 연결할 때, 연결수를 높이기 쉽다. 그 때문에, 금속 산화물 입자의 평균 연결수를 2 이상으로 많게 하기 쉬우므로, 대전 방지 필름의 대전 방지 성능을 향상시키기 쉽다.

pH를 조정하는 방법으로는, 이온 교환 수지를 사용한 이온 교환 처리법, 산을 혼합하는 방법 등을 들 수 있다. 이온 교환 수지로는, H형 양이온 교환 수지가 바람직하다. 통상, 이온 교환 처리에 의해, 수분산액의 pH를 산성으로 시프트시킬 수 있다. 또한, 이온 교환 수지 처리만으로는 pH가 충분히 낮아지지 않는 경우에는, 필요에 따라 수분산액에 산을 혼합해도 된다.

또한, 통상, 이온 교환 처리시에는, 탈이온 처리도 행해지므로, 금속 산화물 입자는 사슬형으로 배향하기 쉬워진다.

pH를 조정한 후에, 금속 산화물 입자의 수분산액을 농축 또는 희석함으로써, 당해 수분산액의 고형분 농도를 적절한 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, pH 조정 후의 수분산액의 고형분 농도를, 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 15 중량% 이상, 또한, 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 35 중량% 이하로 조정한다. 금속 산화물 입자의 수분산액의 고형분 농도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 금속 산화물 입자의 사슬형의 연결을 발생시키기 쉽다. 그 때문에, 금속 산화물 입자의 평균 연결수를 3 이상으로 많게 하기 쉬우므로, 대전 방지 필름의 대전 방지 성능을 향상시키기 쉽다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 금속 산화물 입자의 수분산액의 점도를 낮게 하여, 교반에 의한 혼합을 충분히 진행시킬 수 있다. 그 때문에, 가수분해성의 유기 규소 화합물을 금속 산화물 입자에 균일하게 흡착시킬 수 있다.

그 후, 상기와 같이 하여 준비한 금속 산화물 입자의 수분산액과, 가수분해성의 유기 규소 화합물을 혼합한다. 가수분해성의 유기 규소 화합물로는, 상기의 식(1)로 나타내어지는 화합물을 들 수 있다.

가수분해성의 유기 규소 화합물의 양은, 당해 유기 규소 화합물의 종류, 금속 산화물 입자의 입자경 등의 요소에 따라 적절하게 설정할 수 있다. 금속 산화물 입자와 가수분해성의 유기 규소 화합물의 중량비(유기 규소 화합물/금속 산화물 입자)는, 바람직하게는 0.01 이상, 보다 바람직하게는 0.02 이상이고, 바람직하게는 0.5 이하, 보다 바람직하게는 0.3 이하이다. 2종류 이상의 유기 규소 화합물을 사용하는 경우, 그 유기 규소 화합물의 합계량이, 상기의 중량비의 범위를 만족하는 것이 바람직하다. 상기의 중량비를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 사슬형으로 연결한 금속 산화물 입자의 연결이 대전 방지제 중에서 끊어지는 것을 억제할 수 있으므로, 우수한 대전 방지 기능을 갖는 대전 방지 필름이 얻어진다. 또한, 대전 방지제 중에서의 금속 산화물 입자의 분산성을 향상시키거나, 대전 방지제의 점도를 낮게 하거나, 대전 방지제의 경시 안정성을 양호하게 하거나 할 수 있으므로, 대전 방지층의 헤이즈를 낮게 할 수 있다. 또한, 중량비를 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 금속 산화물 입자의 표면을 수식하는 유기 규소 화합물의 가수분해물의 층이 지나치게 두꺼워지는 것을 억제할 수 있으므로, 대전 방지층의 표면 저항값을 작게 할 수 있다.

또한, 여기서 설명하는 수식 입자의 제조 방법에서는, 금속 산화물 입자의 수분산액과 알코올을 혼합함으로써, 가수분해성의 유기 규소 화합물을 가수분해하는 공정을 행한다. 이 공정은, 통상, 금속 산화물 입자의 수분산액과 가수분해성의 유기 규소 화합물을 혼합하는 공정 후에 행한다. 단, 전술한 바와 같이, 4관능의 유기 규소 화합물과 3관능의 유기 규소 화합물을 조합하여 사용하는 경우에는, 4관능의 유기 규소 화합물을 금속 산화물 입자의 수분산액과 혼합한 후에, 이 수분산액에 알코올을 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 상기의 금속 산화물 입자의 수분산액과 알코올을 혼합함과 동시 또는 그 후에, 3관능의 유기 규소 화합물을 상기의 금속 산화물 입자의 수분산액에 혼합하는 것이 바람직하다.

알코올로는, 예를 들어, 메틸알코올, 에틸알코올, 노르말프로필알코올, 이소프로필알코올, 부탄올 등을 들 수 있다. 이들 알코올은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 또한, 상기의 알코올에 조합하여, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 유기 용매를 사용해도 된다.

알코올의 양은, 알코올과의 혼합 후의 금속 산화물 입자의 수분산액의 고형분 농도가, 원하는 범위에 들어가도록 조정하는 것이 바람직하다. 여기서, 수분산액의 고형분 농도의 원하는 범위는, 바람직하게는 3 중량% 이상, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상이고, 바람직하게는 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 25 중량% 이하이다. 또한, 상기의 수분산액의 고형분 농도는, 유기 규소 화합물을 포함하는 전체 고형분의 농도를 나타낸다. 또한, 상기의 유기 규소 화합물의 양은, 실리카 환산의 양으로서 구할 수 있다.

가수분해시의 온도는, 바람직하게는 30℃ 이상, 보다 바람직하게는 40℃ 이상이다. 가수분해시의 온도의 상한은, 통상은 사용 용매의 비점(대체로 100℃) 이하이다. 가수분해시의 온도를 상기의 하한값 이상으로 함으로써, 가수분해에 필요로 하는 시간을 짧게 하거나, 가수분해성의 유기 규소 화합물의 잔존을 억제하거나 할 수 있고, 또한, 상한값 이하로 함으로써, 얻어지는 수식 입자의 안정성을 양호하게 할 수 있으므로, 입자의 과잉의 응집을 억제할 수 있다.

또한, 필요에 따라, 가수분해 촉매로서, 금속 산화물 입자의 수분산액에 산을 혼합해도 된다. 산으로는, 염산, 질산, 아세트산, 인산을 들 수 있다. 또한, 산은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

유기 규소 화합물을 가수분해할 때의 조작의 호적한 구체예는, 이하와 같다.

먼저, 식(1)에 있어서 「a」가 0인 4관능의 유기 규소 화합물을 금속 산화물 입자의 수분산액과 혼합하고, 이 수분산액과 알코올을 혼합하여, 4관능의 유기 규소 화합물의 가수분해를 행한다. 그 후, 수분산액을 실온으로 냉각하고, 필요에 따라 다시 상기 알코올과 혼합한다. 그 후, 식(1)에 있어서 「a」가 1인 3관능의 유기 규소 화합물을 상기의 수분산액과 혼합하고, 전술한 가수분해에 적합한 온도로 승온하여, 가수분해를 행한다. 이에 의해, 4관능의 유기 규소 화합물의 가수분해물에 의해, 금속 산화물 입자의 사슬형의 연결을 유지할 수 있다. 또한, 3관능의 유기 규소 화합물의 가수분해물의 금속 산화물 입자의 표면으로의 결합이 촉진되므로, 금속 산화물 입자의 분산성을 향상시킬 수 있다.

상기와 같이 유기 규소 화합물을 가수분해함으로써, 금속 산화물 입자의 표면을 유기 규소 화합물의 가수분해물에 의해 수식하여, 수식 입자를 얻을 수 있다. 가수분해를 행한 직후에 있어서는, 상기의 수식 입자는, 물 등의 용매에 분산된 분산액의 상태로 얻어진다. 이 수식 입자의 분산액은, 그대로 대전 방지제의 조제에 사용할 수 있으나, 필요에 따라 세정 처리 또는 탈이온 처리를 실시해도 된다. 탈이온 처리에 의해 이온 농도를 저하시킴으로써, 안정성이 우수한 수식 입자의 분산액을 얻을 수 있다. 이 탈이온 처리는, 예를 들어, 양이온 교환 수지, 음이온 교환 수지, 양쪽이온 교환 수지 등의 이온 교환 수지를 사용하여 행할 수 있다. 또한, 세정 처리는, 예를 들어, 한외 여과막법 등을 이용하여 행할 수 있다.

또한, 얻어진 수식 입자의 분산액은, 필요에 따라 용매 치환을 행하고 나서 사용해도 된다. 용매 치환을 행하면, 바인더 중합체 및 극성 용매로의 분산성이 향상된다. 그 때문에, 대전 방지제의 도공성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 대전 방지층의 표면의 평활성을 양호하게 하거나, 대전 방지층에 있어서의 줄무늬 및 불균일 등의 외관상의 결함의 발생을 억제하거나 할 수 있다. 또한, 대전 방지층의 내찰상성, 투명성, 밀착성을 향상시키거나, 헤이즈를 작게 하거나 할 수 있다. 또한, 대전 방지 필름의 제조 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 얻어진 수식 입자의 분산액은, 필요에 따라 물과 혼합하여 사용해도 된다. 물과 혼합함으로써, 통상, 수식 입자의 연결수가 증가하여, 얻어지는 대전 방지층의 도전성이 향상된다. 그 때문에, 대체로 10⁶ Ω/□~10¹⁰ Ω/□의 표면 저항값을 갖는 대전 방지층이 얻어지므로, 대전 방지성이 우수한 대전 방지 필름이 얻어진다.

상술한 도전성을 갖는 금속 산화물 입자(수식 입자를 포함한다.)는, 통상, 당해 금속 산화물 입자를 포함하는 분산액 또는 대전 방지제 중에 있어서, 사슬형으로 연결되어 있다. 그리고, 이러한 연결은 대전 방지층에 있어서도 유지되어 있으므로, 연결한 금속 산화물 입자에 의해 대전 방지층에 도전 패스가 형성된다. 그 때문에, 대전 방지층은, 우수한 대전 방지성을 발휘할 수 있다고 추찰된다. 또한, 금속 산화물 입자가 입자상으로 응집되는 것이 아니라, 사슬형으로 연결되도록 응집되어 있으므로, 금속 산화물 입자는, 가시광선의 산란을 일으킬 수 있을 만큼 큰 응집괴를 형성하기 어렵다. 그 때문에, 이러한 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층의 헤이즈를 낮게 하는 것이 가능하게 되어 있다고 추찰된다. 단, 본 발명은 상기의 추찰에 제한되는 것은 아니다.

금속 산화물 입자의 평균 연결수는, 바람직하게는 2개 이상, 보다 바람직하게는 3개 이상, 특히 바람직하게는 5개 이상이다. 금속 산화물 입자의 평균 연결수를 상기 하한값 이상으로 함으로써, 대전 방지층의 대전 방지 성능을 높일 수 있다. 금속 산화물 입자의 평균 연결수의 상한은, 바람직하게는 20개 이하, 보다 바람직하게는 10개 이하이다. 금속 산화물 입자의 평균 연결수를 상기 상한값 이하로 함으로써, 사슬형으로 연결한 금속 산화물 입자의 제조를 용이하게 행할 수 있다.

여기서, 금속 산화물 입자의 평균 연결수는, 하기의 방법에 의해 측정할 수 있다.

금속 산화물 입자의 사슬형 연결체의 사진을, 투과형 전자 현미경에 의해 촬영한다. 이 사진으로부터, 금속 산화물 입자의 사슬형 연결체 100개에 대해, 각각의 사슬형 연결체에 있어서의 연결수를 구한다. 그리고, 각 사슬형 연결체의 연결수의 평균값을 계산하고, 소수점 이하 1자리를 반올림하여, 금속 산화물 입자의 평균 연결수를 얻는다.

대전 방지층에 있어서, 금속 산화물 입자의 양은, 바람직하게는 3 중량% 이상, 보다 바람직하게는 5 중량% 이상, 특히 바람직하게는 10 중량% 이상이고, 바람직하게는 50 중량% 이하, 보다 바람직하게는 30 중량% 이하, 특히 바람직하게는 20 중량% 이하이다. 금속 산화물 입자의 양을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 대전 방지층의 표면 저항값을 작게 하여, 대전 방지 성능을 양호하게 할 수 있다. 또한, 상한값 이하로 함으로써, 대전 방지층의 헤이즈를 작게 할 수 있으므로, 대전 방지 필름의 투명성을 향상시킬 수 있다.

〔3.2. 바인더 중합체〕

대전 방지층은, 금속 산화물 입자에 더하여, 통상, 바인더 중합체를 포함한다. 바인더 중합체에 의해, 금속 산화물 입자를 대전 방지층에 유지할 수 있다.

바인더 중합체로는, (메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물을 50 중량% 이상 포함하는 중합성 단량체를 중합하여 얻어지는 구조를 갖는 중합체가 바람직하다. 이러한 중합체를 바인더 중합체로서 사용함으로써, 대전 방지층의 표면 저항값을 효과적으로 낮게 할 수 있다.

(메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물로는, 예를 들어, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

또한, (메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 예를 들어, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트와 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트의 조합, 그리고, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트와 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트의 조합을, 바인더 중합체를 얻기 위한 중합성 단량체로서 사용해도 된다.

상술한 중합성 단량체 중에서도, 1분자 중에 (메트)아크릴로일기를 4개 갖는 화합물, 5개 갖는 화합물, 및 6개 갖는 화합물을, 합계로 80 중량% 이상 포함하는 중합성 단량체를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 바인더 중합체를 얻기 위한 중합성 단량체로는, 상기와 같은 (메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물에 조합하여, 임의의 단량체 화합물을 사용해도 된다. 이러한 임의의 단량체 화합물로는, 예를 들어, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트 등의 3관능의 (메트)아크릴레이트류; 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 디에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 메타크릴산알릴, 프탈산디알릴, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 글리세린디알릴에테르, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트 등의 다관능 불포화 단량체류; 비스페녹시에탄올플루오렌디아크릴레이트, 2-프로페노익애시드[5,5'-(9-플루오렌-9-일리덴)비스(1,1'-비페닐)-2-(폴리옥시에틸렌)에스테르], 2-프로페노익애시드[5,5'-4-(1,1'-비페닐릴)메틸렌비스(1,1'-비페닐)-2-(폴리옥시에틸렌)에스테르] 등의 방향고리 및 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물류; 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 등의 탄소 원자수 1~30의 알킬(메트)아크릴레이트류의 아크릴계 불포화 단량체류; 등을 들 수 있다. 또한, 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

또한, 임의의 단량체 화합물로서, 카르복실기와 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물을, 중합성 단량체의 전량 중의 0.01 중량%~5 중량% 사용하면, 대전 방지층의 표면 저항값을 효과적으로 저하시킬 수 있다. 상기의 카르복실기와 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 화합물로는, 예를 들어, 아크릴산; 메타크릴산; 크로톤산; 푸마르산; 이타콘산; 뮤콘산; 무수 말레산과 모노알코올의 하프에스테르류; 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 및 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 아크릴레이트류 중의 수산기의 일부가 아크릴산의 탄소-탄소 이중 결합에 부가한 화합물; 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 및 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등의 수산기를 갖는 아크릴레이트류 중의 수산기와 디카르복실산 혹은 무수 카르복실산이 반응한 화합물; 등을 들 수 있다. 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

(메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물을 50 중량% 이상 포함하는 중합성 단량체의 산가는, 바람직하게는 0.01 mgKOH/g~0.5 mgKOH/g이다. 바인더 중합체를 얻기 위한 중합성 단량체의 산가를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 대전 방지층의 표면 저항값을 효과적으로 낮게 할 수 있고, 또한, 상한값 이하로 함으로써, 대전 방지제의 안정성을 양호하게 할 수 있다.

중합성 단량체의 산가는, JIS K 0070(화학 제품의 산가, 비누화가, 에스테르가, 요오드가, 수산기가 및 불비누화물의 시험 방법)에 의해, 지시약으로 브로모티몰 블루를 사용하여 측정할 수 있다.

대전 방지층에 있어서, 바인더 중합체의 양은, 바람직하게는 50 중량% 이상, 보다 바람직하게는 60 중량% 이상, 특히 바람직하게는 70 중량% 이상이고, 바람직하게는 95 중량% 이하, 보다 바람직하게는 90 중량% 이하이다. 바인더 중합체의 양을 상기 범위로 함으로써, 대전 방지층과 기재 필름층의 접착성을 높일 수 있고, 또한 금속 산화물 입자의 대전 방지층 중에서의 분산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 대전 방지층의 두께를 균일하게 할 수 있다.

〔3.3. 임의의 성분〕

대전 방지층은, 본 발명의 효과를 현저하게 손상하지 않는 한, 금속 산화물 입자 및 바인더 중합체 이외에 임의의 성분을 포함할 수 있다. 또한, 임의의 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

〔3.4. 대전 방지층의 제조 방법〕

대전 방지층은, 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지제를 상기 기재 필름층 상에 도공하여 형성할 수 있다. 또한, 도공 시점에 있어서 대전 방지제는 통상은 유체상이므로, 대전 방지제를 기재 필름층 상에 도공한 후에는, 도공된 대전 방지제의 막을 경화시키는 공정을 행하는 것이 바람직하다. 이하, 이 대전 방지층의 제조 방법의 예로서, (메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물을 50 중량% 이상 포함하는 중합성 단량체를 중합하여 얻어지는 중합체를 바인더 중합체로서 포함하는 대전 방지층의 바람직한 제조 방법을 설명한다.

본 예에 나타내는 대전 방지층의 제조 방법에서는, 먼저, 대전 방지제를 준비한다. 이 대전 방지제로서, 본 예에서는, 금속 산화물 입자와, 바인더 중합체를 얻기 위한 중합성 단량체를 포함하는 것을 사용한다. 또한, 이 중합성 단량체로는, (메트)아크릴로일기를 1분자 중에 3개 이상 갖는 화합물을 50 중량% 이상 포함하는 중합성 단량체를 사용한다.

상기의 중합성 단량체는, 통상, 자외선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 중합할 수 있다. 따라서, 대전 방지제는, 광중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로는, 예를 들어, 벤조인 유도체, 벤질케탈류, α-하이드록시아세토페논류, α-아미노아세토페논류, 아실포스핀옥사이드류, o-아실옥심류 등을 들 수 있다. 또한, 시판의 광중합 개시제로는, 예를 들어, 벤조페논/아민, 미힐러케톤/벤조페논, 티오크산톤/아민 등의 조합(상품명: 이르가큐어나 다로큐어 등, 치바 가이기사 제조) 등을 들 수 있다. 광중합 개시제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

광중합 개시제의 양은, 중합성 단량체 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 이상, 보다 바람직하게는 2 중량부 이상, 특히 바람직하게는 3 중량부 이상이고, 바람직하게는 20 중량부 이하, 보다 바람직하게는 10 중량부 이하, 특히 바람직하게는 5 중량부 이하이다. 광중합 개시제의 양을 상기의 범위로 함으로써, 중합성 단량체의 중합을 효율 좋게 진행시킬 수 있고, 또한 광중합 개시제의 과잉 혼합을 피하여, 미반응의 광중합 개시제 기인의 대전 방지층의 황변이나 막 물성의 변화를 억제할 수 있다.

대전 방지제는, 용매를 포함할 수 있다. 용매로는, 중합성 단량체를 용해할 수 있고, 또한, 용이하게 휘발될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 용매로는, 예를 들어, 물; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 이소프로판올, 디아세톤알코올, 푸르푸릴알코올, 테트라하이드로푸르푸릴알코올, 에틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 이소프로필글리콜 등의 알코올류; 아세트산메틸에스테르, 아세트산에틸에스테르 등의 에스테르류; 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 테트라하이드로푸란 등의 에테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세틸아세톤, 아세토아세트산에스테르, 시클로헥사논 등의 케톤류; 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 화합물; 이소포론 등을 들 수 있다. 또한, 용매는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

상기의 용매 중에서도, 친수성의 용매가 바람직하다. 친수성의 용매를 사용함으로써, 대전 방지제를 건조하는 공정에서, 공기 중의 수분이 흡착됨으로써, 도전 패스의 형성을 촉진하여, 대전 방지 성능을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 에탄올, 메탄올, 2-프로판올(IPA, 이소프로판올이라고도 한다.)의 혼합 용매가 바람직하다.

또한, 상기의 용매 중에서도, 디아세톤알코올, 시클로헥사논 및 아세틸아세톤은, 고비점이기 때문에, 도공한 대전 방지제의 막의 건조 후의 표면의 평탄성이 향상되는 점에서 바람직하다.

또한, 금속 산화물 입자를, 물을 포함하는 분산액의 상태로 준비하는 경우에는, 대전 방지제의 용매로서, 수용성을 갖는 용매를 사용하는 것이 바람직하다.

용매의 양은, 대전 방지제의 고형분 농도가 원하는 범위에 들어가도록 설정하는 것이 바람직하다. 여기서, 대전 방지제의 고형분 농도는, 바람직하게는 10 중량% 이상, 보다 바람직하게는 20 중량% 이상, 특히 바람직하게는 30 중량% 이상이고, 바람직하게는 70 중량% 이하, 보다 바람직하게는 55 중량% 이하이다. 대전 방지제에 있어서의 고형분의 농도를 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 대전 방지층의 두께를 적절한 범위에 들어가게 하기 쉬워, 충분한 대전 방지 성능을 갖는 대전 방지층을 제조하기 쉽다. 또한, 통상은, 대전 방지층의 헤이즈를 낮게 할 수 있으므로, 대전 방지 필름의 투명성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 통상은, 대전 방지층의 크랙, 기재 필름층의 휨을 억제할 수 있다. 또한, 대전 방지제의 점도를 낮게 할 수 있으므로, 대전 방지제의 도공성을 양호하게 할 수 있다. 그 때문에, 대전 방지층의 표면의 평탄성을 높일 수 있어, 줄무늬 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 대전 방지제는, 대전 방지층이 포함할 수 있는 임의의 성분을 포함하고 있어도 된다.

대전 방지제는, 대전 방지제가 포함하는 각 성분을 적절한 혼합 장치로 혼합함으로써 얻어진다. 혼합 장치로는, 예를 들어, 호모 믹서 등을 들 수 있다.

대전 방지제를 준비한 후에, 이 대전 방지제를 기재 필름층 상에 도공하여, 기재 필름층 상에 대전 방지제의 막을 형성한다. 그리고, 필요에 따라 건조에 의해 대전 방지제의 막으로부터 용매를 제거한 후에, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여 중합성 단량체를 중합함으로써 대전 방지제의 막을 경화시켜, 대전 방지층을 얻는다.

도공 방법으로는, 예를 들어, 바 코트법, 슬롯 코트법, 스핀 코트법, 롤 코트법, 커튼 코트법, 다이 코트법, 스크린 인쇄법 등을 들 수 있다.

대전 방지제의 도공은, 소정의 상대 습도의 환경에 있어서 행하는 것이 바람직하다. 상기의 도공시의 구체적인 상대 습도는, 바람직하게는 40 %RH 이상, 보다 바람직하게는 45 %RH 이상, 더욱 바람직하게는 50 %RH 이상, 특히 바람직하게는 52 %RH 이상이고, 바람직하게는 65 %RH 이하, 보다 바람직하게는 60 %RH 이하, 더욱 바람직하게는 58 %RH 이하, 특히 바람직하게는 57 %RH 이하이다. 도공시의 환경의 상대 습도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 금속 산화물 입자를 응집시켜 사슬형으로 충분히 연결시킬 수 있으므로, 대전 방지층의 표면 저항값을 효과적으로 낮게 할 수 있다. 또한, 도공시의 환경의 상대 습도를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 기재 필름층의 대전에 의한 방전이나, 대전 불균일에 의한 도공 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 도공시의 환경의 상대 습도를 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 금속 산화물 입자의 과잉의 응집을 억제할 수 있으므로, 대전 방지층의 파열 및 헤이즈의 불균일을 억제할 수 있다.

여기서, 도공시의 환경의 상대 습도를 상기 범위의 상한값 이하로 하는 것의 의의를 구체적으로 설명한다.

일반적으로, 용매를 포함하는 도료를 기재 상에 도공하여 도료막을 형성한 경우, 도공 직후의 용매의 휘발에 의해, 기재로부터 용매의 기화열만큼 열이 빼앗겨, 도료막의 표면에 결로가 발생하는 경우가 있다. 이러한 현상은 「브러싱」이라고 불리며, 이 브러싱이 발생한 부분에서는 외견이 백화되는 경우가 있다.

상기와 같은 브러싱이, 가령 기재 필름층 상에 형성된 대전 방지제의 막에 발생하면, 당해 브러싱이 발생한 부분에 있어서 대전 방지제의 막에 포함되는 금속 산화물 입자의 응집이 과잉으로 진행될 가능성이 있다. 금속 산화물 입자의 응집이 과잉으로 진행되면, 대전 방지층에 파열이 발생하거나, 대전 방지층의 헤이즈에 불균일이 발생하거나 하는 경우가 있다.

또한, 상기와 같은 브러싱의 영향은, 대전 방지제의 막이 외기에 접촉하는 면적이 넓은 부분에 있어서 발생하기 쉽다. 이것은, 외기에 접촉하는 면적이 크면, 냉각이 빨리 시작되고, 그 때문에 결로가 발생하기 쉽기 때문이다.

통상, 대전 방지층의 막의 단부 근방에 있어서는, 대전 방지제의 막의 상면뿐만 아니라, 단면에 있어서도 대전 방지층이 외기에 접촉한다. 그 때문에, 이 대전 방지제의 막의 단부 근방에 있어서는, 대전 방지제의 막은 대면적으로 외기에 접촉하여 빨리 냉각이 개시되므로, 차가워지기 쉬워, 결로가 발생하기 쉽다. 따라서, 이 대전 방지층의 막의 단부 근방에서는, 상기의 브러싱의 영향을 받아, 대전 방지층의 파열 및 헤이즈의 불균일이 특히 발생하기 쉽다.

이에 대하여, 도공시의 환경의 상대 습도를 상기 범위의 상한값 이하로 하면, 상기와 같은 브러싱의 발생은 억제된다. 그 때문에, 대전 방지층의 단부 근방을 포함시킨 층 전체에 있어서, 대전 방지층의 파열 및 헤이즈의 불균일을 용이하게 억제할 수 있다. 이와 같이, 도공시의 환경의 상대 습도를 상기 범위의 상한값 이하로 하는 것에는, 브러싱에 의한 도전성 입자의 응집을 억제하고, 대전 방지층의 파열 및 헤이즈의 불균일을 억제함으로써, 균일한 대전 방지층을 실현할 수 있는 점에서 의의가 있다.

상기와 같이 대전 방지제를 기재 필름층 상에 도공한 후에, 필요에 따라 건조에 의해 대전 방지제의 막으로부터 용매를 제거한다. 건조시의 온도 및 압력은, 대전 방지층의 재료의 종류, 용매의 종류, 대전 방지층의 두께 등의 조건에 따라 적절하게 설정할 수 있다.

그 후, 대전 방지제의 막에 활성 에너지선을 조사한다. 이에 의해, 중합성 단량체가 중합하여 대전 방지제의 막이 경화되므로, 금속 산화물 입자 및 바인더 중합체를 포함하는 대전 방지층이 얻어진다. 활성 에너지선의 파장, 조사량 등의 조사 조건은, 대전 방지층의 재료의 종류, 대전 방지층의 두께 등의 조건에 따라 적절하게 설정할 수 있다.

〔3.5. 대전 방지층의 구조 및 치수〕

대전 방지층은, 2층 이상의 층을 구비하는 복층 구조를 갖고 있어도 되지만, 1층만으로 이루어지는 단층 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 대전 방지층이 단층 구조를 가짐으로써, 대전 방지층의 전체 광선 투과율을 높이거나, 대전 방지층의 제조를 용이하게 하거나, 대전 방지 필름의 두께를 얇게 하거나 할 수 있다.

대전 방지층의 두께는, 바람직하게는 0.8 μm 이상, 보다 바람직하게는 1.0 μm 이상, 특히 바람직하게는 1.5 μm 이상이고, 바람직하게는 10.0 μm 이하, 보다 바람직하게는 8 μm 이하, 더욱 바람직하게는 6 μm 이하, 특히 바람직하게는 4.0 μm 이하이다. 대전 방지층의 두께를 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 대전 방지층의 표면 저항값을 특정 범위로 억제하여, 화상 시인성과 액정 구동의 안정성을 고도로 밸런스되게 할 수 있다. 또한, 통상은, 대전 방지 필름의 컬을 억제하거나, 대전 방지층의 내찰상성을 양호하게 하거나 할 수 있다.

대전 방지층의 두께는, 간섭식 막후계(필메트릭스사 제조 「F20 막두께 측정 시스템」)로 측정할 수 있다.

대전 방지층의 두께와 기재 필름층의 두께의 비(대전 방지층/기재 필름층)는, 바람직하게는 1/50 이상, 보다 바람직하게는 1/25 이상, 특히 바람직하게는 1/12 이상이고, 바람직하게는 3/10 이하, 보다 바람직하게는 1/5 이하, 특히 바람직하게는 3/25 이하이다. 대전 방지층의 두께와 기재 필름층의 두께의 비를 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 대전 방지 필름의 컬을 안정적으로 억제할 수 있다.

〔3.6. 대전 방지층의 물성〕

대전 방지층의 표면 저항값은, 통상 1.0 × 10⁶ Ω/□ 이상, 바람직하게는 1.0 × 10⁷ Ω/□ 이상, 보다 바람직하게는 1.0 × 10⁸ Ω/□ 이상이고, 통상 1.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이하, 바람직하게는 5.0 × 10⁹ Ω/□ 이하, 보다 바람직하게는 1.0 × 10⁹ Ω/□ 이하이다. 대전 방지층이 이러한 표면 저항값을 가짐으로써, 대전 방지 필름의 대전 방지성을 높일 수 있다. 그 때문에, 대전 방지 필름을 인셀 타입의 터치 패널을 구비하는 액정 표시 장치에 포함시킨 경우에, 터치 패널의 조작시에 있어서의 대전에 의한 액정 구동의 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 특히, 대전 방지층을 액정 표시 장치의 액정 셀과 도통시킨 경우, 액정 셀의 대전을 효과적으로 억제하여, 화상 표시의 안정성을 더욱 높일 수 있다.

표면 저항값은, JIS K6911에 준거하여, 디지털 초절연/미소 전류계(히오키 전기사 제조 「DSM-8104」)를 사용해 측정할 수 있다.

대전 방지층의 표면의 화상 선명성(DOI: 규격 ASTM E430)은, 통상 90 이상, 바람직하게는 92 이상이고, 보다 바람직하게는 94 이상이며, 통상 100 이하이다. 여기서, 대전 방지층의 표면이란, 상세하게는, 기재 필름층과는 반대측의 대전 방지층의 면을 말한다. 대전 방지층의 표면이 이러한 화상 선명성을 가짐으로써, 대전 방지층의 표면의 요철 형상이 강조되는 것을 억제할 수 있으므로, 대전 방지 필름을 구비한 액정 표시 장치의 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있다.

상기의 화상 선명성의 측정은, ASTM E430의 규격에 기초하여 행할 수 있다. 구체적으로는, Gardner WaveScanII(BYK사 제조) 등의 측정 장치를 사용하여, LED광을 샘플에 대하여 입사 각도 60°로 조사하고, 반사 각도 60°로 검출한 강도의 프로파일로부터, 화상 선명성(DOI)을 산출할 수 있다.

대전 방지층의 표면의 화상 선명성을 상기의 범위에 들어가게 하는 방법으로는, 예를 들어, 대전 방지층이 형성되는 측의 기재 필름층의 면의 표면을 평활하게 하는 방법; 대전 방지층과 반대측의 기재 필름의 면의 표면을 평활하게 하는 방법; 기재 필름과 접촉하는 측의 마스킹 필름의 표면을 평활하게 하는 방법; 기재 필름과의 접촉면의 반대측의 마스킹 필름의 표면을 평활하게 하는 방법; 대전 방지층의 표면을 평활하게 하는 방법 등을 들 수 있다.

대전 방지층의 굴절률은, 바람직하게는 1.500 이상, 보다 바람직하게는 1.510 이상, 더욱 바람직하게는 1.515 이상, 특히 바람직하게는 1.520 이상이고, 바람직하게는 1.550 이하, 보다 바람직하게는 1.540 이하이다.

또한, 대전 방지층의 굴절률은, 대전 방지층과 기재 필름층의 굴절률차가 소정의 범위에 들어가도록 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 상기의 굴절률차는, 바람직하게는 0.030 이하, 보다 바람직하게는 0.025 이하, 특히 바람직하게는 0.020 이하이고, 이상적으로는 제로이다. 굴절률차를 이와 같이 작게 함으로써, 기재 필름층과 대전 방지층의 계면에서의 광의 반사를 억제할 수 있으므로, 대전 방지층의 도공 불균일 및 스폿 불균일을 시인하기 어렵게 할 수 있으므로, 대전 방지 필름의 외관을 양호하게 하기 쉽다. 또한, 대전 방지층의 표면의 화상 선명성을 향상시킬 수 있다. 그 때문에, 대전 방지 필름이 형성된 액정 표시 장치의 화상의 시인성을 효과적으로 높일 수 있다.

여기서, 대전 방지층 및 기재 필름층의 굴절률은, 굴절률 막두께 측정 장치(Metricon사 제조 「프리즘 커플러」)로 파장 407 nm, 파장 532 nm, 및 파장 633 nm의 3파장에서 측정한 값을 바탕으로 코시 피팅을 행하여 구한, 파장 550 nm에서의 수치이다. 또한, 상기의 굴절률차는, 기재 필름층의 굴절률과 대전 방지층의 굴절률의 차의 절대값으로서 구할 수 있다. 여기서, 층의 굴절률이 이방성을 갖는 경우에는, 그 층의 평균 굴절률을 당해 층의 굴절률의 측정값으로서 채용할 수 있다. 예를 들어, 기재 필름층이 연신 필름인 경우, 그 기재 필름층의 굴절률은 이방성을 갖는다. 이 경우에는, 연신 방향의 굴절률(ns), 연신 방향과 수직한 면내 방향의 굴절률(nf), 및 두께 방향의 굴절률(nz)의 평균값을, 당해 기재 필름층의 굴절률의 측정값으로서 채용할 수 있다.

대전 방지층의 표면의 물 접촉각은, 바람직하게는 70°~90°이다. 대전 방지층의 표면의 물 접촉각이 이 범위에 있음으로써, 대전 방지 필름을 접착제로 임의의 부재와 접착할 때에, 접착제의 크레이터링을 억제할 수 있다. 그 때문에, 예를 들어, 액정 표시 장치의 제조시에 있어서 대전 방지 필름을 구비한 편광판과 터치 패널 사이를 층간 접착제로 메울 때에, 층간 접착제와 편광판 사이의 크레이터링을 억제할 수 있다. 따라서, 접착시의 작업성을 양호하게 하거나, 접착제에 의한 접착 강도를 높이거나 할 수 있다. 여기서, 물 접촉각은, JIS R3257 θ/2법에 준거하여 측정할 수 있다.

대전 방지층의 표면 자유 에너지는, 바람직하게는 23 mJ/m² 이상, 보다 바람직하게는 24 mJ/m² 이상이고, 바람직하게는 27 mJ/m² 이하, 보다 바람직하게는 26 mJ/cm² 이하이다. 대전 방지층의 표면 자유 에너지를 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 대전 방지 필름을 접착제로 임의의 부재와 접착할 때에, 접착제의 크레이터링을 억제할 수 있다. 그 때문에, 접착시의 작업성을 양호하게 하거나, 접착제에 의한 접착 강도를 높이거나 할 수 있다. 여기서, 대전 방지층의 표면 자유 에너지는, 대전 방지층의 표면에 있어서의 헥사데칸의 접촉각 및 물의 접촉각을 측정하고, 측정된 접촉각의 데이터로부터, Owens-Wendt의 해석 이론에 의해 계산할 수 있다. 상기의 해석 이론에 대해서는, 「D. K. Owens, R. C. Wendt, J. Appl. Polym. Sci., 13, 1741, (1969)」을 참조할 수 있다.

대전 방지층의 JIS 연필 경도는, 바람직하게는 B 이상, 보다 바람직하게는 HB 이상, 특히 바람직하게는 H 이상이다. 대전 방지층의 JIS 연필 경도를 높임으로써, 대전 방지층을 하드 코트층으로서 기능시킬 수 있으므로, 대전 방지 필름의 내찰상성을 향상시킬 수 있다. 여기서, JIS 연필 경도는, JIS K5600-5-4에 준거하여, 각종 경도의 연필을 45°기울이고, 위로부터 500 g 무게의 하중을 걸어 층의 표면을 긁어, 흠집이 나기 시작하는 연필의 경도이다.

대전 방지층의 내찰상성은, 스틸 울 #0000에 스틸 울 1 cm² 정방형에 10 gf 또는 50 gf 또는 100 gf 또는 500 gf의 하중을 건 상태에서, 대전 방지 필름의 대전 방지층의 표면을 10 왕복시켜, 왕복시킨 후의 표면 상태를 목시로 관찰하여, 흠집이 확인되지 않는 하중을 구한다.

흠집이 확인되지 않는 하중은, 바람직하게는 10 gf 이상, 보다 바람직하게는 50 gf 이상, 특히 바람직하게는 100 gf 이상이다. 대전 방지층의 내찰상성을 높임으로써, 편광판화 등의 가공 공정에서의 부주의한 외적 요인에 의해 흠집이 나는 것을 억제할 수 있다.

상기와 같은 대전 방지층의 높은 경도를 활용하는 관점에서, 대전 방지 필름에 있어서 대전 방지층은 최표면에 노출되어 있는 것이 바람직하다.

[4. 마스킹 필름]

마스킹 필름은, 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 기재 필름층을 보호하기 위하여, 기재 필름층에 첩합되는 필름이다. 따라서, 대전 방지 필름에 있어서, 기재 필름층측의 마스킹 필름의 면은, 통상, 대전 방지층과는 반대측의 기재 필름층의 면에 접하고 있다. 본 발명에 있어서는, 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 기재 필름층을 사용하기 때문에, 마스킹 필름의 표면 상에 요철 형상이 형성되어 있으면, 첩합하였을 때에 기재 필름 상에 요철 형상이 전사되기 쉽다. 여기서, 마스킹 필름에는, 기재 필름층에 접하는 면과, 기재 필름과 반대측의 면이 존재하는데, 기재 필름층과 반대측의 면은, 롤상으로 권취하였을 때에, 공기 계면을 개재하여 기재 필름층과 접촉하기 때문에, 기재 필름층의 표면으로의 전사에 의한 요철 형성의 영향은 적다. 한편, 기재 필름층과 직접 접하는 면의 요철 형상은, 마스킹 필름의 기재 필름층과 반대측의 면에 있어서의 요철 형상보다, 기재 필름층의 표면으로의 전사에 의한 요철 형성에 보다 큰 영향을 미친다. 따라서, 기재 필름층에 접하는 마스킹 필름의 면의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm은, 하기의 식(i) 및 식(ii)를 만족하는 것이 바람직하다.

Ra < 0.08 μm 식(i)

Sm > 0.6 mm 식(ii)

상세하게는, 상기의 산술 평균 거칠기 Ra는, 바람직하게는 0.08 μm 미만, 보다 바람직하게는 0.045 μm 이하, 특히 바람직하게는 0.025 μm 이하이다. 또한, 상기의 요철간의 평균 간격 Sm은, 바람직하게는 0.6 mm보다 크고, 보다 바람직하게는 0.8 mm 이상, 특히 바람직하게는 0.9 mm 이상이고, 바람직하게는 2.0 mm 이하이다. 상기의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm은, 광 간섭식 거칠기 측정기로 측정할 수 있다. 측정 장치로는, NewView 시리즈(Zygo사 제조), Wyko 시리즈(닛폰 비코사 제조), VertScan 시리즈(료카 시스템사 제조) 등을 사용할 수 있다.

상기의 식(i) 및 식(ii)가 만족되어 있는 경우에는, 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 기재 필름층과 마스킹 필름을 첩합하고, 롤상으로 권취하여, 어느 정도의 기간 보존한 후에, 기재 필름층의 표면에 있어서의 요철 형상의 형성을 억제할 수 있다. 그 때문에, 이 기재 필름층의 표면에 대전 방지층을 형성한 경우에, 그 대전 방지층의 표면의 화상 선명성을 상술한 원하는 범위에 들어가게 할 수 있다. 따라서, 그 대전 방지층을 구비하는 대전 방지 필름을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 화상의 시인성을 효과적으로 높이는 것이 가능하다. 여기서, 기재 필름층과 마스킹 필름을 첩합한 후의 상기의 보존 기간에는, 특별히 제한은 없지만, 통상은 반년 이내라고 생각된다.

상기의 마스킹 필름으로는, 지지 필름층 및 점착층을 구비하는 필름이 바람직하다. 이러한 마스킹 필름은, 통상, 지지 필름층과는 반대측의 점착층의 면에서 기재 필름층과 첩합된다.

마스킹 필름의 지지 필름층의 소재는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 아크릴, 트리아세틸셀룰로오스 등을 들 수 있다. 또한, 이들은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 표면 평활성, 내열성 및 투명성의 관점에서, 폴리에스테르가 바람직하다. 폴리에스테르는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리트리에틸렌테레프탈레이트 등을 호적하게 사용할 수 있다.

마스킹 필름의 지지 필름층의 두께는, 대전 방지 필름의 기재 필름층의 두께 및 요구 품질에 따라 다르지만, 바람직하게는 10 μm 이상, 보다 바람직하게는 15 μm 이상이고, 바람직하게는 100 μm 이하, 보다 바람직하게는 50 μm 이하이다. 지지 필름층의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 마스킹 필름의 롤의 외관의 흐트러짐에 의한 주름의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 지지 필름층의 두께를 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 기재 필름층으로부터의 마스킹 필름의 박리를 억제하거나, 필름의 권취를 용이하게 행하거나 할 수 있다.

마스킹 필름의 점착층으로는, 코팅에 의해 형성되는 점착층과, 공압출에 의해 형성되는 자기 점착층이 있으나, 지지 필름층의 선택지를 넓히는 것이 가능하다는 관점에서, 코팅에 의해 형성되는 점착층이 바람직하다. 이 때, 점착층의 재료로서의 점착제는, 예를 들어, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 폴리비닐에테르계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제 등을 들 수 있다. 또한, 점착제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 이들 중에서도, 내열성 및 생산성의 관점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하다.

마스킹 필름의 점착층의 두께는, 바람직하게는 2.0 μm 이상, 보다 바람직하게는 5.0 μm 이상이고, 바람직하게는 20.0 μm 이하, 보다 바람직하게는 15.0 μm 이하이다. 점착층의 두께를 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 점착층의 점착력을 높일 수 있으므로, 마스킹 필름의 들뜸 및 박리를 억제할 수 있다. 또한, 점착층의 두께를 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 기재 필름층으로부터 마스킹 필름을 벗길 때의 풀 잔사를 억제할 수 있다. 또한, 마스킹 필름의 권출 장력을 낮게 할 수 있으므로, 기재 필름층과 마스킹 필름의 첩합시에 있어서의 주름 및 흠집의 발생을 억제할 수 있다. 여기서 「풀 잔사」란, 마스킹 필름의 박리 후에 기재 필름층에 점착제가 잔류하는 현상을 말한다.

마스킹 필름의 결점 수는, 바람직하게는 5개/m² 이하, 보다 바람직하게는 1개/m² 이하이다. 여기서, 마스킹 필름의 결점이란, 지지 필름층의 피시 아이, 매몰 이물질, 점착층의 피시 아이, 부착 이물질 등의 목시로 확인할 수 있는 결함을 말한다. 결점의 수를 상기의 범위에 들어가게 함으로써, 면상 검사기를 사용하여 대전 방지층의 이물질 검사를 행할 때, 대전 방지층의 이물질을 정확하게 카운트하기 쉽다.

마스킹 필름의 헤이즈는, 6% 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4% 이하, 더욱 바람직하게는 3% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이다. 마스킹 필름의 헤이즈가 이러한 범위에 들어가 있음으로써, 마스킹 필름을 기재 필름층에 첩합한 상태 그대로 대전 방지층을 형성한 경우에, 마스킹 필름을 벗기지 않고 대전 방지층을 평가하는 것이 가능하다. 또한, 면상 검사기를 사용하여 대전 방지층의 이물질 검사를 행할 때, 대전 방지층의 이물질을 정확하게 카운트하기 쉽다.

기재 필름층과 마스킹 필름이 첩합되어 있는 경우, 마스킹 필름과 기재 필름층 사이에 있는 장경 100 μm 이상의 이물질의 수가, 1개/m² 이하인 것이 바람직하다. 이러한 이물질은, 기재 필름층의 요철 구조로부터 발생할 수 있는 것으로, 소위 「공기 물림」이 이물질로서 검출될 수 있다.

마스킹 필름은, 이물질의 혼입을 방지할 목적, 및 권취 주름을 억제할 목적에서, 점착면에 세퍼레이터를 사용하는 구성으로 제조되는 경우가 있다. 그 경우, 점착면과 세퍼레이터의 박리력을 작게 할 목적, 및 박리 대전을 억제할 목적에서, 세퍼레이터에 이형 처리를 행하는 것이 일반적이다. 이형제로는, 폴리디메틸실록산 등의 실리콘계 이형제, 불화알킬 등의 불소계 이형제, 장쇄 알킬계 이형제 등이 사용된다. 그 중에서도, 이형성 및 가공성이 양호한 이유에서, 실리콘계 이형제가 호적하게 사용된다. 단, 실리콘계 이형제가 기재 필름층에 부착되면, 그 후의 대전 방지층을 형성하는 공정에 있어서 불균일이 될 가능성이 있다. 그 때문에, 마스킹 필름의 표면의 Si량은, 소정량 이하인 것이 바람직하다. 마스킹 필름의 표면의 Si량은, X선 광전자 분광 또는 형광 X선으로 측정할 수 있다. 마스킹 필름의 표면의 Si량은, X선 광전자 분광에 의한 측정에서는 1.0 atm% 이하가 바람직하고, 형광 X선에 의한 측정에서는 0.3 kcps 이하가 바람직하다.

[5. 임의의 층]

대전 방지 필름은, 기재 필름층, 대전 방지층 및 마스킹 필름에 조합하여, 임의의 층을 구비할 수 있다.

예를 들어, 대전 방지 필름은, 대전 방지층 상에 반사 방지층을 구비하고 있어도 된다.

또한, 대전 방지 필름은, 대전 방지층과는 반대측의 기재 필름층의 면에, 접착 용이층을 구비하고 있어도 된다.

[6. 대전 방지 필름의 물성 및 형상]

대전 방지 필름의 헤이즈값은, 바람직하게는 0.3% 이하, 보다 바람직하게 0.2% 이하, 더욱 바람직하게는 0.1% 이하, 특히 바람직하게는 0.05% 이하이다. 대전 방지 필름이 이러한 범위의 헤이즈값을 가짐으로써, 이 대전 방지 필름을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 헤이즈에 의한 화상 시인성의 저하를 억제할 수 있어, 선명한 화상을 표시할 수 있다.

대전 방지 필름의 헤이즈값은, JIS K7136에 준거하여, 헤이즈미터(토요 세이키사 제조 「헤이즈 가드 II)를 사용해 측정할 수 있다.

대전 방지 필름의 투과 색상 L^*은, 바람직하게는 94.0 이상, 보다 바람직하게는 94.5 이상, 더욱 바람직하게는 94.7 이상, 특히 바람직하게는 95.0 이상이고, 바람직하게는 97.0 이하, 보다 바람직하게는 96.5 이하, 더욱 바람직하게는 96.3 이하, 특히 바람직하게는 96.0 이하이다. 대전 방지 필름의 투과 색상 L^*을 상기 범위에 들어가게 함으로써, 이 대전 방지 필름을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 화상 시인성을 양호하게 할 수 있다.

상기의 투과 색상 L^*은, L^*a^*b^* 표색계에 있어서의 좌표 L^*이다. 대전 방지 필름의 투과 색상 L^*은, 분광 광도계(닛폰 분광사 제조 「V-7200」)에 의해, C 광원을 이용하여 측정할 수 있다.

대전 방지 필름의 전체 광선 투과율은, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 86% 이상, 특히 바람직하게는 88% 이상이다.

대전 방지 필름의 전체 광선 투과율은, 자외·가시 분광계를 사용하여, 파장 380 nm~780 nm의 범위에서 측정할 수 있다.

대전 방지 필름은, 장척의 필름이어도 되고, 매엽의 필름이어도 된다. 통상, 제조 효율을 높이는 관점에서, 대전 방지 필름은, 장척의 필름으로서 제조되고, 롤상으로 권취되어 운반 및 보관된다. 또한, 매엽의 대전 방지 필름을 제조하는 경우에는, 통상은, 장척의 대전 방지 필름을 원하는 형상으로 잘라냄으로써, 매엽의 대전 방지 필름을 제조한다.

[7. 대전 방지 필름의 제조 방법]

대전 방지 필름은, 기재 필름층 상에 대전 방지층을 형성하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 마스킹 필름을 구비하는 대전 방지 필름은, 기재 필름층 상에 대전 방지층을 형성하는 공정, 및 기재 필름층에 마스킹 필름을 첩합하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 이 때, 기재 필름층에 마스킹 필름을 첩합하는 공정은, 기재 필름층 상에 대전 방지층을 형성하는 공정 전에 행해도 되고, 후에 행해도 된다. 또한, 제조 효율을 높이는 관점에서, 대전 필름의 제조 방법은, 롤투롤에 의해 행하는 것이 바람직하다.

그 중에서도, 마스킹 필름을 구비하는 장척의 대전 방지 필름은, 기재 필름층에 마스킹 필름을 첩합하여 복층 필름을 얻는 공정; 이 복층 필름을 롤상으로 권취하는 공정; 권취된 롤상의 복층 필름을 권출하는 공정; 및, 권출된 복층 필름의 기재 필름층의, 마스킹 필름과는 반대측에 대전 방지층을 형성하는 공정;을 포함하는 제조 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 이 제조 방법에 있어서, 기재 필름층은, 롤상으로 권취한 복층 필름에 포함되는 층으로서 보관되고, 보관 후에 권출되어 대전 방지층의 형성 공정에 제공된다. 롤상으로 권취되어 보관된 기간 중에 있어서, 감아 겹쳐진 복층 필름간의 압력에 따라서는, 기재 필름층의 표면에 요철 형상이 형성되기 쉬워진다. 이에, 복층 필름을 권취할 때의 권취 장력을 조정함으로써, 감아 겹쳐진 복층 필름간의 압력을 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 이 제조 방법에 있어서, 복층 필름을 권취할 때에는, 마스킹 필름이 외측이 되도록 권취하는 것이 바람직하다.

구체적으로는, 상기의 권취 장력은, 바람직하게는 50 N/m 이상, 보다 바람직하게는 70 N/m 이상, 특히 바람직하게는 90 N/m 이상이고, 바람직하게는 250 N/m 이하, 보다 바람직하게는 200 N/m 이하, 특히 바람직하게는 180 N/m 이하이다. 복층 필름의 권취 장력을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 복층 필름을 안정적으로 권취할 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 기재 필름층의 표면에서의 요철 형상의 형성을 억제할 수 있고, 그 결과, 대전 방지층의 화상 선명성을 상술한 소정의 범위에 들어가게 하기 쉽다.

권취시에, 필요에 따라 고무 롤을 복층 필름 표면에 접촉시켜 권취해도 된다. 고무 롤을 복층 필름 표면에 접촉시키는 터치압을 조정함으로써, 권취시의 복층 필름의 어긋남을 억제할 수 있다. 구체적으로는, 상기의 터치압은, 바람직하게는 0.05 MPa 이상, 보다 바람직하게는 0.07 MPa 이상, 더욱 바람직하게는 0.10 MPa 이상이고, 바람직하게는 1.5 MPa 이하, 보다 바람직하게는 1.0 MPa 이하, 더욱 바람직하게는 0.7 MPa 이하이다. 복층 필름의 터치압을 상기 범위의 하한값 이상으로 함으로써, 복층 필름을 안정적으로 권취할 수 있고, 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 기재 필름층의 표면에서의 요철 형상의 형성을 억제할 수 있고, 그 결과, 대전 방지층의 화상 선명성을 상술한 소정의 범위에 들어가게 하기 쉽다.

통상, 상술한 제조 방법에 의해 제조된 대전 방지 필름은, 롤상으로 권취되어 보존 및 운반된다. 그리고, 대전 방지 필름은, 사용시에는, 롤로부터 권출되고, 기재 필름층으로부터 마스킹 필름이 박리되어 대전 방지층과는 반대측의 기재 필름층의 면이 노출되고, 이 노출된 면이 편광자 등의 광학 부재에 첩합되어 사용된다.

[8. 편광판]

도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따른 편광판(200)을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 상술한 대전 방지 필름(100)을 편광판 보호 필름으로서 사용함으로써, 편광판(200)을 얻을 수 있다. 이러한 편광판(200)은, 편광판 보호 필름으로서 상술한 대전 방지 필름(100)을 사용한 것으로, 편광자(210)와, 대전 방지 필름(100)을 구비한다. 이 때, 대전 방지층(120)의 높은 경도를 활용하는 관점, 및 액정 표시 장치에 있어서의 대전 방지층(120)의 어스를 용이하게 행하는 관점에서, 대전 방지층(120)은 편광판(200)의 최표면에 노출되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 편광판(200)은, 필요에 따라 대전 방지 필름(100)과는 별도로 임의의 편광판 보호 필름(220)을 구비하고 있어도 된다. 도 2에서는, 임의의 편광판 보호 필름(220)과, 편광자(210)와, 기재 필름층(110)과, 대전 방지층(120)을 이 순서로 구비하는 편광판(200)을 예로 나타낸다.

편광자로는, 임의의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등을 도프한 후, 연신 가공함으로써 얻어지는 것이 일반적이다.

대전 방지 필름은, 통상, 대전 방지층보다 기재 필름층 쪽이 편광자에 가까워지는 방향으로 형성한다. 또한, 특히 대전 방지 필름의 기재 필름층이 1/4 파장판으로서 기능할 수 있는 경우에는, 편광자의 투과축에 대하여 대전 방지 필름의 기재 필름층의 지상축이 소정의 각도 θ를 이루도록 배치하는 것이 바람직하다. 상기의 각도 θ는, 구체적으로는, 바람직하게는 40°이상, 보다 바람직하게는 43°이상이고, 바람직하게는 50°이하, 보다 바람직하게는 48°이하이고, 특히 바람직하게는 45°±1°의 범위 내의 각도이다. 이러한 편광판을 구비하는 액정 표시 장치에 있어서는, 액정 셀 및 편광자를 투과한 직선 편광을, 대전 방지 필름에 의해 원 편광 또는 타원 편광으로 변환할 수 있다. 그 때문에, 화상을 원 편광 또는 타원 편광으로 표시할 수 있으므로, 액정 표시 장치의 사용자가 편광 선글라스를 장착한 상태에서도, 표시 내용을 시인 가능하게 할 수 있다.

임의의 편광판 보호 필름으로는, 광학적으로 등방인 등방성 필름을 사용해도 되고, 원하는 리타데이션을 갖는 위상차 필름을 사용해도 된다. 편광판 보호 필름으로서 위상차 필름을 사용하는 경우, 그 위상차 필름은 광학 보상 기능을 발휘하여, 시야각 의존성을 개선하거나, 비스듬히 보았을 때의 편광자의 광 누출 현상을 보상하여 액정 표시 장치의 시야각 특성을 개선하거나 할 수 있다. 이러한 위상차 필름으로는, 예를 들어, 종1축 연신 필름, 횡1축 연신 필름, 종횡 2축 연신 필름, 액정성 화합물을 중합시켜 이루어지는 위상차 필름 등을 사용할 수 있다. 위상차 필름의 구체예로는, 시클로올레핀 수지 등의 열가소성 수지로 이루어지는 열가소성 수지 필름을 1축 연신 또는 2축 연신한 것을 들 수 있다. 또한, 시판의 열가소성 수지 필름으로는, 예를 들어, 닛폰 제온사 제조의 「제오노아 필름」; 세키스이 화학 공업사 제조의 「에스시나」 및 「SCA40」; JSR사 제조의 「아톤 필름」 등을 들 수 있다.

편광자, 대전 방지 필름 및 편광판 보호 필름은, 접착제에 의해 첩합되어, 일체화되어 있어도 된다. 또한, 편광자, 대전 방지 필름 및 편광판 보호 필름은, 부재 표면의 플라즈마 처리 등의 처리 방법에 의해, 직접적으로 첩합되어 있어도 된다.

접착제로는, 임의의 접착제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 고무계, 불소계, 아크릴계, 폴리비닐알코올계, 폴리우레탄계, 실리콘계, 폴리에스테르계, 폴리아미드계, 폴리에테르계, 에폭시계 등의 접착제를 사용할 수 있다. 또한, 이들 접착제는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 편광자와 대전 방지 필름 사이에는, 예를 들어 아크릴계 접착제층과 같은 자외선 경화형의 접착제층을 형성하고, 이 자외선 경화형의 접착제층에 의해 편광자와 대전 방지 필름을 첩합하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 편광자에 대한 수분의 영향을 작게 할 수 있으므로, 편광자의 열화를 억제할 수 있다. 이 때, 접착제층의 막두께는 0.1 μm 이상 2.0 μm 이하가 바람직하다.

편광판은, 편광자와 대전 방지 필름을 첩합하는 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 이 때, 제조를 효율적으로 행하는 관점에서, 편광판은, 장척의 편광자와 장척의 대전 방지 필름을 사용하여, 장척의 편광판으로서 제조하는 것이 바람직하다. 이러한 제조 방법은, 롤투롤법에 의해 행할 수 있다. 통상, 이러한 편광판을 사용하여 액정 표시 장치를 제조하는 경우, 장척의 편광판을 적절한 크기로 잘라내고, 잘라낸 편광판을 액정 표시 장치에 형성한다. 이 때, 편광판을 잘라내는 방법으로는, 예를 들어, 레이저 절삭, 블랭킹 가공, 재단 등의 방법을 이용할 수 있다.

[9. 액정 표시 장치]

도 3은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 액정 표시 장치(300)를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 상술한 대전 방지 필름(100)은, 액정 표시 장치(300)에 형성하여 사용할 수 있다. 이러한 액정 표시 장치(300)는, 액정 셀(310)과, 상술한 편광자(210) 및 대전 방지 필름(100)을 구비하는 편광판(200)을 구비하는 것이다. 통상, 편광자(210) 및 대전 방지 필름(100)을 구비하는 편광판(200)은, 액정 셀(310)의 시인측에 형성되고, 대전 방지 필름(100)은 편광자(210)의 시인측에 형성된다. 또한, 도 3에서는, 임의의 편광판(320), 액정 셀(310), 임의의 편광판 보호 필름(220), 편광자(210), 기재 필름층(110) 및 대전 방지층(120)을 이 순서로 구비하는 액정 표시 장치(300)를 예로 나타낸다. 또한, 임의의 편광판(320)으로는, 편광판 보호 필름(330), 편광자(340) 및 편광판 보호 필름(350)을 이 순서로 구비하는 예를 나타낸다.

대전 방지 필름은, 대전 방지층을 구비함으로써 우수한 대전 방지성을 가지므로, 액정 셀의 액정 분자의 구동 제어를 안정화시킬 수 있다. 또한, 대전 방지층의 표면의 화상 선명성이 소정 범위에 있으므로, 화상의 시인성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 대전 방지 필름의 기재 필름층이 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지므로, 트리아세틸셀룰로오스 등의 재료로 이루어지는 편광판 보호 필름을 구비하는 종래의 액정 표시 장치에 비하여, 내열성 및 내습성을 양호하게 할 수 있다.

또한, 통상, 상기의 대전 방지 필름은 투명성이 우수하므로, 화상의 선명성을 양호하게 할 수 있다. 또한, 이러한 대전 방지 필름은, 첩합시에 수계의 접착제를 사용할 필요가 없기 때문에, 고온 고습 하에서의 내구 시험에서의 품질 저하를 억제할 수 있다. 또한, 특히 대전 방지 필름의 기재 필름층이 자외선 흡수제를 포함하는 경우, 액정 표시 장치를 제조할 때에 쬐는 자외선, 및 액정 표시 장치를 사용할 때에 쬐는 외광 중의 자외선으로부터, 액정 셀 및 편광자 등의 구성 부재를 보호할 수 있다.

액정 셀로는, TN 방식, VA 방식, IPS 방식 등의 임의의 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도, IPS 방식의 액정 셀이, 시야각이 변한 경우에 액정 표시의 표시색이 변하지 않기 때문에 바람직하다. 따라서, 상술한 대전 방지 필름은, IPS 방식의 액정 표시 장치에 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 액정 표시 장치를 터치 패널 센서로서 사용하는 경우, 액정 표시 장치 전체의 두께의 저감을 위하여, 인셀 타입의 액정 셀을 사용하는 것이 바람직하다. 인셀 타입의 액정 셀은, 대전되기 쉬운 경향이 있으므로, 상술한 대전 방지 필름을 적용하는 것의 이점을 특히 유효하게 활용할 수 있다.

액정 표시 장치에 있어서, 액정 셀과 대전 방지 필름의 대전 방지층은 도통되어 있는 것이 바람직하다. 구체예를 들면, 액정 셀과 대전 방지 필름의 대전 방지층이 전극(도 3의 인출 전극(360) 참조)에 의하여 전기적으로 접속되어, 액정 셀과 대전 방지층이 도통되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액정 셀에 쌓인 전하를 대전 방지층으로 빠져나가게 하여 액정 셀의 대전을 억제할 수 있으므로, 액정 셀의 액정 분자의 구동 제어를 효과적으로 안정화시킬 수 있다.

또한, 액정 표시 장치에 있어서, 대전 방지층은, 액정 표시 장치가 구비하는 임의의 도전성 부재와 전기적으로 접속됨으로써, 어스되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 액정 셀의 대전을 효과적으로 억제할 수 있으므로, 액정 셀의 액정 분자의 구동 제어를 효과적으로 안정화시킬 수 있다.

대전 방지층과 임의의 도전성 부재는, 통상, 도선에 의해 접속된다. 이 도선은, 통상, 은 페이스트, 카본 테이프, 금속 테이프 등의 도전성 접착 재료에 의해 대전 방지층의 표면에 고착된다. 따라서, 대전 방지층과 임의의 도전성 부재를 전기적으로 접속하는 어스 처리는, 당해 어스 처리를 효율적으로 행하는 관점에서, 대전 방지층의 표면이 노출된 상태에 따라 행해지는 것이 바람직하다. 대전 방지층과 임의의 도전성 부재를 접속하는 도선은, 대전 방지층의 표면의 1개소에서 대전 방지층에 접속되어 있어도 되고, 대전 방지층의 표면의 복수 개소에서 대전 방지층에 접속되어 있어도 된다.

임의의 도전성 부재로는, 액정 표시 장치의 화상 표시를 방해하지 않도록 하는 관점에서, 화상을 시인할 수 있는 범위 외에 설치된 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 임의의 도전성 부재로는, 대전 억제 효과를 높이는 관점에서, 체적 저항률이 작은 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 임의의 도전성 부재의 구체적인 체적 저항률은, 바람직하게는 1.0 × 10⁶ Ωm 이하, 보다 바람직하게는 1.0 × 10³ Ωm 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 Ωm 이하, 특히 바람직하게는 1.0 × 10^-3 Ωm 이하이다. 이러한 임의의 도전성 부재의 재질로는, 예를 들어, 규소; 탄소; 철, 알루미늄, 구리, 금, 은 등의 금속; 니크롬 등의 합금; 등을 들 수 있다.

액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 장치에 포함되는 액정 셀 및 편광판 등의 부재는, 필요에 따라 접착제에 의해 첩합되어 있어도 된다. 접착제로는, 예를 들어, 우레탄계 접착제, 아크릴계 접착제, 폴리에스테르계 접착제, 에폭시계 접착제, 아세트산비닐계 접착제, 염화비닐 아세트산비닐 공중합체, 셀룰로오스계 접착제 등을 들 수 있다. 접착제층의 두께는, 바람직하게는 10 μm~25 μm이다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하에 나타내는 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등한 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」는, 별도로 언급하지 않는 한, 중량 기준이다. 또한, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에 있어서 행하였다.

[평가 방법]

(금속 산화물 입자의 평균 연결수의 측정 방법)

금속 산화물 입자의 사슬형 연결체의 사진을, 투과형 전자 현미경에 의해 촬영하였다. 이 사진으로부터, 금속 산화물 입자의 사슬형 연결체 100개에 대해, 각각의 사슬형 연결체에 있어서의 연결수를 구하여, 그 평균값을 계산하고, 소수점 이하 1자리를 반올림하여, 금속 산화물 입자의 평균 연결수를 구하였다.

(기재 필름층의 두께의 측정 방법)

기재 필름층의 두께는, 접촉식 막후계(미츠토요사 제조 「다이얼 게이지」)로 측정하였다.

기재 필름층에 포함되는 각 층의 두께는, 기재 필름층을 에폭시 수지로 포매한 후에, 마이크로톰을 사용하여 0.05 μm 두께로 슬라이스하고, 현미경을 사용해 단면 관찰을 행하여, 산출하였다.

(기재 필름층의 측정 파장 380 nm에 있어서의 광선 투과율의 측정 방법)

기재 필름층의 측정 파장 380 nm에 있어서의 광선 투과율은, 분광 광도계(닛폰 분광사 제조 「V-650」)로 측정하였다.

(기재 필름층의 면내 리타데이션 Re 및 배향각의 측정)

파장 550 nm에 있어서의 기재 필름층의 면내 리타데이션 Re 및 배향각은, 액소스캔(Axiometric사 제조 「Axoscan」)으로 측정하였다.

(마스킹 필름의 표면 거칠기의 측정 방법)

마스킹 필름의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm의 측정은, 간섭식 표면 거칠기 측정 장치(Zygo사 제조 「NewView7300」)를 사용하여, 마스킹 필름의 기재 필름층에 접촉하는 측의 표면(점착면측)을 MD 방향에서 측정함으로써 행하였다. 또한, 측정은, 대물 렌즈 1.0배의 조건으로 행하였다.

(마스킹 필름의 표면 Si량의 측정)

마스킹 필름의 표면의 Si량은, X선 광전자 분광 측정에 의해 산출하였다.

(마스킹 필름의 헤이즈의 측정 방법)

마스킹 필름의 헤이즈값은, JIS K7136에 준거하여, 헤이즈미터(토요 세이키사 제조 「헤이즈 가드 II)를 사용해 측정하였다. 이 헤이즈값의 측정은, 지지 필름층측으로부터 광을 입사하여 행하였다.

(대전 방지층의 화상 선명성의 측정 방법)

Gardner WaveScanII(BYK사 제조)를 사용하여, 기재 필름층과는 반대측의 대전 방지층의 표면에 대하여 입사 각도 60°로 LED광을 조사하고, 반사 각도 60°로 검출한 강도의 프로파일로부터, 화상 선명성(DOI)을 산출하였다. 측정 방법은, ASTM E430의 규격에 준거하였다.

(대전 방지층의 표면 저항값의 측정 방법)

대전 방지 필름을 10 cm × 10 cm의 정방형으로 잘라내어, 시료 필름을 얻었다. 이 시료 필름의 대전 방지층측의 면에 있어서의 표면 저항값을, JIS K6911에 준거하여, 디지털 초절연/미소 전류계(히오키 전기사 제조 「DSM-8104」)를 사용해 측정하였다.

(대전 방지층의 두께의 측정 방법)

대전 방지층의 두께는, 간섭식 막후계(필메트릭스사 제조 「F20 막두께 측정 시스템」)로 측정하였다.

(대전 방지 필름의 헤이즈값의 측정 방법)

대전 방지 필름의 헤이즈값은, JIS K7136에 준거하여, 헤이즈미터(토요 세이키사 제조 「헤이즈 가드 II)를 사용해 측정하였다.

(기재 필름층과 대전 방지층의 굴절률차의 측정 방법)

기재 필름층 및 대전 방지층의 굴절률을, 굴절률 막두께 측정 장치(Metricon사 제조 「프리즘 커플러」)로, 파장 407 nm, 파장 532 nm, 및 파장 633 nm의 3파장에서 측정하였다. 기재 필름층이 연신 필름인 경우에는, 연신 방향의 굴절률(ns), 연신 방향과 수직한 면내 방향의 굴절률(nf), 두께 방향의 굴절률(nz)로부터, (ns + nf + nz)/3의 식으로 기재 필름층의 평균 굴절률을 계산하고, 이 평균 굴절률을 당해 기재 필름층의 굴절률의 측정값으로서 채용하였다. 또한, 기재 필름층이 1축 연신 필름인 경우, 두께 방향의 굴절률(nz)은, 연신 방향과 수직한 면내 방향의 굴절률(nf)과 동등하다고 근사하여 계산하였다. 대전 방지층은, 배향하고 있지 않고 굴절률은 어느 방향에서도 일정하기 때문에, 길이 방향의 굴절률을 당해 대전 방지층의 굴절률의 측정값으로서 채용하였다. 이 측정한 값을 바탕으로, 코시 피팅을 행하여, 파장 550 nm에서의 기재 필름층 및 대전 방지층 각각의 굴절률을 산출하였다. 이 산출한 굴절률의 차의 절대값을 계산하여, 굴절률차로 하였다.

(액정 표시 장치의 화상의 시인성의 평가 방법)

액정 표시 장치의 표시면에 화상을 표시시킨 상태에서, 표시면을, 정면으로부터 편광 선글라스를 통하여 보았다. 관찰은, 표시면과 수직한 회전축을 중심으로 하여 표시면을 45°씩 회전하여, 8개의 설치 방향에서 행하였다.

이 때, 어느 설치 방향에서도 화상의 색감이 변화하지 않아, 화상을 클리어하게 시인할 수 있는 경우에는, 화상의 시인성이 특히 양호하다고 하여 「3」으로 판정하였다.

또한, 화상이 미소하게 희미해지거나, 설치 방향에 따라 화상의 색감 변화가 미소하게 발생하여, 화상의 시인성이 미소하게 악화되었으나 사용상 실해가 없는 경우에는, 화상의 시인성이 양호하다고 하여 「2」로 판정하였다.

또한, 화상이 심하게 희미해지거나, 설치 방향에 따른 색감 변화, 또는 표시 불균일이 심하게 발생한 경우에는, 화상의 시인성이 불량하다고 하여 「1」로 판정하였다.

(액정 표시 장치의 액정 구동의 안정성의 평가 방법)

액정 표시 장치의 터치 패널을 조작하였다. 이 때, 액정 구동의 흐트러짐이 발생하지 않고 화상을 시인할 수 있는 경우에는, 액정 구동의 안정성이 특히 양호하다고 하여 「3」으로 판정하였다. 또한, 드물게 액정 구동의 흐트러짐이 발생하는 경우에는, 액정 구동의 안정성이 양호하다고 하여 「2」로 판정하였다. 또한, 화상이 흐트러져 표시 불균일이 보이는 경우에는, 액정 구동의 안정성이 불량하다고 하여 「1」로 평가하였다.

[제조예 1: 금속 산화물 입자의 제조]

주석산칼륨 130 g과 타르타르산안티모닐칼륨 30 g을 순수 400 g에 용해한 혼합 용액을 조제하였다.

질산암모늄 1.0 g과 15% 암모니아수 12 g을 순수 1000 g에 용해시킨 수용액을 준비하였다. 이 수용액을 60℃에서 교반하면서, 이 수용액에 상기의 혼합 용액을 12시간에 걸쳐 첨가하여, 가수분해를 행하였다. 또한, 이 때, 상기의 수용액을 pH 9.0으로 유지하도록, 10% 질산 용액을 상기 수용액에 동시에 첨가하였다. 가수분해에 의해, 수용액 중에 침전물이 생성되었다.

생성된 침전물을 여과 분리 세정한 후, 다시 물에 분산시켜, 고형분 농도 20 중량%의 Sb 도프 산화주석 전구체의 수산화물의 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 온도 100℃에서 분무 건조하여, 분말을 얻었다. 얻어진 분체를, 공기 분위기 하, 550℃에서 2시간 가열 처리함으로써, 안티몬 도프 산화주석의 분말을 얻었다.

이 분말 60 부를 농도 4.3 중량%의 수산화칼륨 수용액 140 부에 분산시켜, 수분산액을 얻었다. 이 수분산액을 30℃로 유지하면서 샌드 밀로 3시간 분쇄하여, 졸을 조제하였다. 다음으로, 이 졸에, 이온 교환 수지로, pH가 3.0이 될 때까지 탈알칼리 이온 처리를 행하였다. 이어서, 이 졸에 순수를 첨가하여, 안티몬 도프 산화주석의 입자를 고형분 농도 20 중량%로 포함하는 입자 분산액을 조제하였다. 이 입자 분산액의 pH는 3.3이었다. 또한 입자의 평균 입자경은 9 nm였다.

이어서, 상기의 입자 분산액 100 g을 25℃로 조정하고, 테트라에톡시실란(타마 화학 제조: 정규산에틸, SiO₂ 농도 28.8%) 4.0 g을 3분으로 첨가한 후, 30분 교반을 행하였다. 그 후, 이것에 에탄올 100 g을 1분에 걸쳐 첨가하고, 30분간으로 50℃로 승온하여, 15시간 가열 처리를 행하였다. 가열 처리 후의 분산액의 고형분 농도는 10%였다.

이어서, 한외 여과막으로, 분산매인 물 및 에탄올을 에탄올로 치환하였다. 이에 의해, 금속 산화물 입자(P1)로서, 실리카로 피복된 안티몬 도프 산화주석의 입자를 고형분 농도 20%로 포함하는 분산액을 얻었다. 상기의 금속 산화물 입자(P1)는, 복수개가 응집함으로써 사슬형으로 연결되어 있었다. 이 때, 금속 산화물 입자(P1)의 평균 연결수는 5개였다.

[실시예 1]

(1-1. 대전 방지제의 제조)

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(이하, 「DP6A」라고 약기하는 경우가 있다.), 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(이하, 「DP5A」라고 약기하는 경우가 있다.) 및 디펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(이하, 「DP4A」라고 약기하는 경우가 있다.)를 포함하는, 자외선 경화형의 중합성 단량체의 조성물(R1)을 준비하였다. 이 중합성 단량체의 조성물(R1)에 있어서, 각 성분의 중량비는, DP6A/DP5A/DP4A = 64/17/19였다. 또한, 중합성 단량체의 조성물(R1)의 고형분의 농도는 100%였다.

이소포론디이소시아네이트 222 중량부와, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(이하, 「PE3A」라고 약기하는 경우가 있다.) 및 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(이하, 「PE4A」라고 약기하는 경우가 있다.)의 혼합물(PE3A/PE4A = 75/25(중량비)) 795 중량부의 우레탄 반응 아크릴레이트인 다관능 우레탄아크릴레이트(U1)를 준비하였다. 이 다관능 우레탄아크릴레이트(U1)의 고형분의 농도는 100%였다.

에탄올, 노르말프로필알코올, 메탄올 및 물의 혼합물인 믹스 에탄올을 준비하였다. 이 믹스 에탄올에 있어서, 각 성분의 중량비는, 에탄올/노르말프로필알코올/메탄올/물 = 85.5/9.6/4.9/0.2였다.

상기의 중합성 단량체의 조성물(R1) 29.4 중량부, 상기의 다관능 우레탄아크릴레이트(U1) 12.6 중량부, 메틸에틸케톤 7.3 중량부, 상기의 믹스 에탄올 7.3 중량부, 아세틸아세톤 7.3 중량부, 및 광중합 개시제(BASF 저팬 주식회사 제조 「이르가큐어 184」 고형분 100%) 0.86 중량부를 충분히 혼합하여, 혼합액을 얻었다. 이 혼합액에, 제조예 1에서 제조한 금속 산화물 입자(P1)(고형분 20%)의 분산액 35.0 중량부, 및 아크릴계 계면 활성제(고형분 100%) 0.24 중량부를 첨가하고, 균일하게 혼합하여, 대전 방지제(A1)로서 활성 에너지선 경화성을 갖는 액상 조성물을 얻었다.

(1-2. 기재 필름층의 제조 및 마스킹 필름과의 첩합)

건조시킨 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지(COP1)(닛폰 제온사 제조, 유리 전이 온도 123℃) 100 부, 및 벤조트리아졸계의 자외선 흡수제(ADEKA사 제조 「LA-31」) 5.5 부를, 2축 압출기에 의해 혼합하였다. 이어서, 그 혼합물을, 압출기에 접속된 호퍼에 투입하고, 단축 압출기에 공급해 용융 압출하여, 자외선 흡수제를 포함하는 열가소성 수지(J1)를 얻었다. 이 열가소성 수지(J1)에 있어서의 자외선 흡수제의 양은 5.2 중량%였다.

체눈 3 μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 구비한, 더블 플라이트형의 스크루 직경 50 mm 단축 압출기(스크루 유효 길이 L과 스크루 직경 D의 비 L/D = 32)를 준비하였다. 이 단축 압출기에 장전된 호퍼에, 상기의 열가소성 수지(J1)를 투입하였다. 그리고, 이 열가소성 수지(J1)를 용융시켜, 압출기의 출구 온도 280℃, 압출기의 기어 펌프의 회전수 10 rpm으로, 용융된 열가소성 수지(J1)를 멀티매니폴드 다이에 공급하였다. 이 멀티매니폴드 다이의 다이스 립의 산술 표면 거칠기 Ra는 0.1 μm였다.

한편, 열가소성 수지(J1)가 투입된 단축 압출기와는 별도로, 체눈 3 μm의 리프 디스크 형상의 폴리머 필터를 구비한, 스크루 직경 50 mm의 단축 압출기(L/D = 32)를 준비하였다. 이 단축 압출기에 장전된 호퍼에, 열가소성 수지(J1)의 제조에 사용한 것과 동일한 지환식 구조 함유 중합체를 포함하는 열가소성 수지(COP1)를 투입하였다. 그리고, 이 열가소성 수지(COP1)를 용융시켜, 압출기의 출구 온도 285℃, 압출기의 기어 펌프의 회전수 4 rpm으로, 용융된 열가소성 수지(COP1)를 상기의 멀티매니폴드 다이에 공급하였다.

용융 상태의 열가소성 수지(COP1), 자외선 흡수제를 포함하는 용융 상태의 열가소성 수지(J1), 및 용융 상태의 열가소성 수지(COP1)를, 각각 멀티매니폴드 다이로부터 280℃에서 토출시키고, 150℃로 온도 조정된 냉각 롤에 캐스트하여, 연신 전 필름을 얻었다. 수지의 토출시, 에어갭량은 50 mm로 설정하였다. 또한, 토출된 수지를 냉각 롤에 캐스트하는 방법으로서, 에지 피닝을 채용하였다.

얻어진 연신 전 필름은, 열가소성 수지(COP1)로 이루어지는 두께 8.5 μm의 수지층, 자외선 흡수제를 포함하는 열가소성 수지(J1)로 이루어지는 두께 18 μm의 수지층, 및 열가소성 수지(COP1)로 이루어지는 두께 8.5 μm의 수지층을 이 순서로 구비하는, 3층 구조의 필름이었다. 또한, 연신 전 필름의 폭은 1400 mm, 총 두께는 35 μm였다. 이렇게 하여 얻은 연신 전 필름에, 당해 연신 전 필름의 폭 방향의 양단부 50 mm씩을 잘라내는 트리밍 처리를 실시하여, 폭을 1300 mm로 하였다.

상기의 연신 전 필름을, 연신 온도 140℃, 연신 속도 20 m/min의 조건으로, 연신 전 필름의 길이 방향에 대하여 평행도 아니고 수직도 아닌 경사 방향으로 연신하여, 기재 필름층으로서의 연신 필름을 얻었다.

그 후, 이 기재 필름층에 냉각 존을 통과시켜 냉각한 후, 기재 필름층의 일방의 면에 마스킹 필름 1을 첩합하여, 복층 필름을 얻었다. 상기의 마스킹 필름 1은, 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 지지 필름층(두께 38 μm)과, 아크릴계 점착제로 이루어지는 점착층(두께 14 μm)을 구비하고 있고, 점착층측의 표면으로서의 점착면(산술 평균 거칠기 Ra = 0.01 μm, 요철간의 평균 간격 Sm = 0.9 mm)에서 기재 필름층에 첩합되었다. 또한, 마스킹 필름 1의 점착면과는 반대측의 표면의 Si량은 1.0 atm% 이하, 마스킹 필름 1의 헤이즈는 3.0%였다.

그 후, 얻어진 복층 필름의 단부를 트리밍하면서, 권취 장력 120 N/m, 고무제의 터치 롤을 사용하여 터치압 0.2 MPa의 조건으로, 마스킹 필름 1이 외측이 되도록 권취하여, 폭 1330 mm의 롤상의 복층 필름을 얻었다. 얻어진 복층 필름은, 열가소성 수지(COP1)로 이루어지는 두께 6.0 μm의 제1 표면층, 자외선 흡수제를 포함하는 열가소성 수지(J1)로 이루어지는 두께 13.0 μm의 중간층, 및 열가소성 수지(COP1)로 이루어지는 두께 6.0 μm의 제2 표면층을 구비하는 기재 필름층; 그리고, 두께 52 μm의 마스킹 필름;을, 이 순서로 구비하고 있었다.

복층 필름의 롤로부터 복층 필름의 일부를 인출하여, 마스킹 필름을 박리하고, 상술한 방법으로, 기재 필름층의 면내 리타데이션 Re, 배향각, 및 파장 380 nm에 있어서의 광선 투과율을 측정하였다.

(1-3. 대전 방지 필름의 제조)

롤상으로 권취된 복층 필름을, 권취한 상태에서 24시간 보관하였다. 그 후, 롤로부터 복층 필름을 인출하여, 마스킹 필름 1과는 반대측의 기재 필름층의 면에 코로나 처리(출력 0.4 kW, 방전량 200 W·min/m²)를 실시하였다. 이 코로나 처리가 실시된 면에, 대전 방지제(A1)를, 경화 후에 얻어지는 대전 방지층의 두께가 3.0 μm가 되도록 다이 코터를 사용해 도공하여, 대전 방지제(A1)의 막을 형성하였다. 상기의 대전 방지제(A1)의 도공은, 상대 습도 50%의 환경에 있어서 행하였다.

그 후, 이 대전 방지제(A1)의 막을 60℃에서 2분간 건조한 뒤, 고압 수은 램프로 250 mJ/cm²의 광을 조사하여 경화시킴으로써, 대전 방지층을 얻었다. 이에 의해, 마스킹 필름 1, 기재 필름층 및 대전 방지층을 이 순서로 구비하는 대전 방지 필름을 얻었다. 얻어진 대전 방지 필름은, 권취 장력 200 N으로 롤상으로 권취하였다. 이렇게 하여 얻어진 대전 방지층 및 대전 방지 필름의 평가를, 상술한 방법에 의해 행하였다.

(1-4. 편광판의 제조)

수지 필름에 요오드를 도프해 일방향으로 연신하여 제조된 편광자를 준비하였다. 또한, 상기의 대전 방지 필름의 롤로부터 대전 방지 필름을 인출하고, 마스킹 필름 1을 박리하여, 대전 방지층과는 반대측의 기재 필름층의 면을 노출시켰다. 그리고, 노출된 기재 필름층의 면과, 상기의 편광자의 편면을, 자외선 경화형의 아크릴 접착제로 첩합하였다. 이 때, 기재 필름층의 지상축은, 편광자의 투과축에 대하여 45°의 각도를 이루도록 하였다.

또한, 편광자의 다른 편면에는, 편광판 보호 필름으로서, 횡1축 연신이 실시된 시클로올레핀 필름을, 자외선 경화형의 아크릴 접착제로 첩합하였다. 이 때, 시클로올레핀 필름의 지상축은, 편광자의 투과축에 대하여 평행하게 하였다.

그 후, 자외선을 조사하여 접착제를 경화시킴으로써, 편광판 보호 필름, 접착제의 층, 편광자, 접착제의 층, 기재 필름층 및 대전 방지층을 두께 방향에 있어서 이 순서로 구비하는 편광판을 얻었다.

(1-5. 액정 표시 장치의 제조)

터치 센서를 구비하는, 인셀 타입의 액정 셀을 포함하는 액정 패널에 상기의 편광판을 결합하여, 액정 표시 장치를 제조하였다. 이 때, 편광판의 방향은, 대전 방지층측의 면이 시인측을 향하도록 설정하였다.

제조된 액정 표시 장치의 화상의 시인성을, 상술한 방법으로 평가하였다. 평가의 결과, 액정 표시 장치의 표시면을 편광 선글라스를 통하여 보았을 때에, 색감이 변화하지 않고, 희미해지지 않아, 화상을 시인할 수 있었기 때문에, 「3」으로 판정하였다.

또한, 제조된 액정 표시 장치의 액정 구동의 안정성을, 상술한 방법으로 평가하였다. 평가의 결과, 액정 표시 장치의 터치 패널을 조작하였을 때에, 액정 구동의 흐트러짐이 발생하지 않고 화상을 시인할 수 있었으므로, 「3」으로 판정하였다.

[실시예 2]

상기 공정(1-3)에 있어서, 대전 방지제(A1)의 도공 두께를 조정함으로써, 대전 방지층의 두께를 1.2 μm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 2에서는, 액정 표시 장치의 액정 구동의 안정성의 평가에 있어서, 대전에 의해 액정 구동에 미소하게 불균일이 보였지만, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[실시예 3]

상기 공정(1-3)에 있어서, 대전 방지제(A1)의 도공 두께를 조정함으로써, 대전 방지층의 두께를 11.0 μm로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 3에서는, 헤이즈값의 상승에 따라, 실시예 1보다 액정 표시 장치의 화상이 미소하게 희미해져, 액정 표시 장치의 시인성이 미소하게 나빠졌지만, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[실시예 4]

상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 제조한 금속 산화물 입자(P1)의 분산액의 양을 5.0 중량부로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 4에서는, 실시예 1과 비교하여, 금속 산화물 입자(P1)의 밀도가 줄어든 것에 의해 대전 방지층의 굴절률이 낮아져, 기재 필름층과 대전 방지층의 굴절률차가 커지고, 간섭 불균일이 발생하였으므로, 액정 표시 장치의 화상에 미소하게 색 불균일이 발생하여, 액정 표시 장치의 시인성이 미소하게 나빠졌다. 또한, 표면 저항값이 오름으로써, 액정 구동에 미소하게 불균일이 보였다. 그러나, 화상 시인성 및 액정 구동의 안정성은, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[실시예 5]

상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 제조한 금속 산화물 입자(P1)의 분산액의 양을 100.0 중량부로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 5에서는, 실시예 1과 비교하여, 금속 산화물 입자(P1)의 밀도가 증가한 것에 의해 대전 방지층의 굴절률이 높아져, 기재 필름층과 대전 방지층의 굴절률차가 커지고, 간섭 불균일이 발생하였으므로, 액정 표시 장치의 화상에 미소하게 색 불균일이 발생하여, 액정 표시 장치의 시인성이 미소하게 나빠졌지만, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[실시예 6]

상기 공정(1-2)에 있어서, 마스킹 필름 1을 마스킹 필름 2로 변경하였다. 이 마스킹 필름 2는, 폴리에틸렌으로 이루어지는 지지 필름층(두께 40 μm)과, 아크릴계 점착제로 이루어지는 점착층(두께 10 μm)을 구비하고 있고, 점착층측의 표면으로서의 점착면(산술 평균 거칠기 Ra = 0.05 μm, 요철간의 평균 간격 Sm = 0.71 mm)에서 기재 필름층에 첩합되었다. 또한, 마스킹 필름 2의 점착면과는 반대측의 표면의 Si량은 1.0 atm% 이하, 마스킹 필름 2의 헤이즈는 3.5%였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 6에서는, 실시예 1과 비교하여, 마스킹 필름의 표면 거칠기가 높아졌기 때문에, 대전 방지층의 화상 선명성(DOI)이 저하되었다. 그 때문에, 액정 표시 장치의 화상에 표시 불균일이 발생하여, 액정 표시 장치의 시인성이 미소하게 나빠졌지만, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[실시예 7]

상기 공정(1-2)에 있어서, 연신 전 필름의 연신 온도를 143℃로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 7에서는, 실시예 1과 비교하여, 기재 필름층의 면내 리타데이션이 저하되었기 때문에, 액정 표시 장치의 설치 위치를 변화시켰을 때에, 색감 변화가 미소하게 보여 액정 표시 장치의 시인성이 미소하게 나빠졌지만, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[실시예 8]

상기 공정(1-2)에 있어서, 연신 전 필름을 제조할 때의 기어 펌프의 회전수를 조정하여 연신 전 필름의 두께를 70 μm로 변경하고, 또한, 연신 전 필름의 연신 온도를 147℃로 변경하였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 실시예 8에서는, 실시예 1과 비교하여, 기재 필름층의 면내 리타데이션이 증가하였기 때문에, 액정 표시 장치의 설치 위치를 변화시켰을 때에, 색감 변화가 미소하게 보여 액정 표시 장치의 시인성이 미소하게 나빠졌지만, 사용상 실해가 없는 정도였다.

[비교예 1]

상기 공정(1-1)에 있어서, 제조예 1에서 제조한 금속 산화물 입자(P1)의 분산액을 사용하지 않았다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 비교예 1에서는, 액정 표시 장치의 액정 구동에 큰 불균일이 발생하여, 조작 불량과 같은 실해가 발생하였다.

[비교예 2]

상기 공정(1-2)에 있어서, 마스킹 필름 1을 마스킹 필름 3으로 변경하였다. 이 마스킹 필름 3은, 폴리에틸렌으로 이루어지는 지지 필름층(두께 30 μm)과, 미점착층(두께 10 μm)을 구비하고 있고, 미점착층측의 표면으로서의 점착면(산술 평균 거칠기 Ra = 0.09 μm, 요철간의 평균 간격 Sm = 0.53 mm)에서 기재 필름층에 첩합되었다. 또한, 마스킹 필름 3의 점착면과는 반대측의 표면의 Si량은 1.0 atm% 이하, 마스킹 필름 3의 헤이즈는 5.5%였다. 이상의 사항 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 대전 방지 필름의 제조 및 평가, 그리고, 액정 표시 장치의 제조 및 평가를 행하였다. 이 비교예 2에서는, 실시예 1과 비교하여, 마스킹 필름의 표면 거칠기가 높아져, 화상 선명성(DOI)이 대폭 저하되었다. 그 때문에, 액정 표시 장치의 화상에 큰 표시 불균일이 발생하여, 조작 불량과 같은 실해가 발생하였다.

[결과]

상술한 실시예 및 비교예의 결과를, 하기의 표 1 및 표 2에 나타낸다. 하기의 표에 있어서, 약칭의 의미는 이하와 같다.

Re: 면내 리타데이션.

Ra: 산술 평균 거칠기.

Sm: 요철간의 평균 간격.

굴절률차: 기재 필름층과 대전 방지층의 굴절률차.

DOI: 대전 방지층의 표면의 화상 선명성.

[검토]

실시예에 있어서 제조된 대전 방지 필름은, 모두 대전 방지층의 표면 저항값이 작으므로, 높은 대전 방지성을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예에 있어서 제조된 대전 방지 필름은, 모두 화상 선명성이 높아, 외관이 양호하다. 또한, 이들 실시예에서 제조한 대전 방지 필름을 구비하는 액정 표시 장치는, 화상의 시인성 및 액정 구동의 안정성의 양방이 우수하다. 따라서, 본 발명에 의해, 액정 표시 장치의 화상의 시인성 및 액정 구동의 안정성의 양방을 양호하게 할 수 있으므로, 액정 표시 장치의 화질을 효과적으로 개선할 수 있는 것이 확인되었다.

100 대전 방지 필름
110 기재 필름층
120 대전 방지층
130 마스킹 필름
200 편광판
210 편광자
220 편광판 보호 필름
300 액정 표시 장치
310 액정 셀
320 편광판
330 편광판 보호 필름
340 편광자
350 편광판 보호 필름
360 인출 전극

Claims (16)

1. 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름층과, 상기 기재 필름층 상에 형성되어 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층을 구비하는, 대전 방지 필름으로서,
   상기 대전 방지층의 표면 저항값이, 1.0 × 10⁶ Ω/□ 이상 1.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이하이고,
   상기 대전 방지층의 표면의 화상 선명성이, 90 이상인, 대전 방지 필름.
2. 제1항에 있어서,
   상기 대전 방지층과는 반대측의 상기 기재 필름층의 면에, 마스킹 필름을 구비하는, 대전 방지 필름.
3. 제2항에 있어서,
   상기 마스킹 필름이, 상기 기재 필름층측의 면에서 상기 기재 필름층에 접하고 있고,
   상기 기재 필름층에 접하는 상기 마스킹 필름의 면의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm이, 하기 식(i) 및 식(ii)를 만족하는, 대전 방지 필름.
   Ra < 0.08 μm 식(i)
   Sm > 0.6 mm 식(ii)
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기재 필름층이, 제1 표면층, 중간층 및 제2 표면층을 이 순서로 구비하고,
   상기 중간층이, 자외선 흡수제를 포함하고,
   상기 기재 필름층의 두께가, 10 μm 이상 60 μm 이하이고,
   상기 기재 필름층의 파장 380 nm에 있어서의 광선 투과율이, 10% 이하인, 대전 방지 필름.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 대전 방지층이, 단층 구조를 갖고,
   상기 대전 방지층의 두께가, 0.8 μm~10.0 μm인, 대전 방지 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 대전 방지층과 상기 기재 필름층의 굴절률차가, 0.03 이하인, 대전 방지 필름.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 대전 방지 필름의 헤이즈값이, 0.3% 이하인, 대전 방지 필름.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
   롤상으로 권취된 장척의 필름인, 대전 방지 필름.
9. 제8항에 있어서,
   상기 기재 필름층의 파장 550 nm에 있어서의 면내 리타데이션이, 80 nm~180 nm이고, 또한,
   상기 기재 필름층의 지상축이, 상기 기재 필름층의 길이 방향에 대하여 45°±5°의 각도를 이루는, 대전 방지 필름.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 대전 방지 필름을 구비하는, 편광판.
11. 액정 셀과, 제10항에 기재된 편광판을 구비한, 액정 표시 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 액정 셀과, 상기 대전 방지 필름의 상기 대전 방지층이 도통되어 있는, 액정 표시 장치.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 액정 표시 장치가 IPS 방식인, 액정 표시 장치.
14. 지환식 구조를 함유하는 중합체를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 기재 필름층에 마스킹 필름을 첩합하여, 복층 필름을 얻는 공정,
    상기 복층 필름을 롤상으로 권취하는 공정,
    권취된 롤상의 상기 복층 필름을 권출하는 공정, 및
    권출된 상기 복층 필름의 상기 기재 필름층의, 상기 마스킹 필름과는 반대측에, 도전성을 갖는 금속 산화물 입자를 포함하는 대전 방지층을 형성하는 공정을 포함하는 대전 방지층의 제조 방법으로서,
    상기 대전 방지층의 표면 저항값이, 1.0 × 10⁶ Ω/□ 이상 1.0 × 10¹⁰ Ω/□ 이하이고,
    상기 대전 방지층의 표면의 화상 선명성이, 90 이상인, 대전 방지 필름의 제조 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 기재 필름층에 접하는 상기 마스킹 필름의 면의 산술 평균 거칠기 Ra 및 요철간의 평균 간격 Sm이, 하기 식(i) 및 식(ii)를 만족하는, 대전 방지 필름의 제조 방법.
    Ra < 0.08 μm 식(i)
    Sm > 0.6 mm 식(ii)
16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 복층 필름을 롤상으로 권취하는 공정에 있어서, 고무 롤을 상기 복층 필름 표면에, 터치압이 0.05 MPa 이상, 1.5 MPa 이하인 조건으로 접촉시키고, 권취 장력이 50 N/m 이상, 250 N/m 이하인 조건으로 상기 마스킹 필름이 외측이 되도록 권취하는, 대전 방지 필름의 제조 방법.

Images