KR20200008608A - 방현 필름 - Google Patents

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Abstract

방현 필름은, 헤이즈값이 60％ 이상 95％ 이하의 범위의 값이며, 내부 헤이즈값이 0.5％ 이상 15.0％ 이하의 범위의 값이며, 디스플레이의 표면에 장착한 상태에 있어서의 상기 디스플레이의 휘도 분포의 표준 편차가, 0 이상 10 이하의 값인 방현층을 구비한다.

Description

방현 필름
본 발명은 디스플레이의 표면으로의 외광의 비침을 방지하는 방현 필름에 관한 것이다.
방현 필름은, 예를 들어, 조면화에 의해 표면에 요철이 형성된 방현층을 갖는 필름이며, 디스플레이의 표면에 장착되어, 외광을 산란시켜서 디스플레이의 표면으로의 외광의 비침을 방지한다.
그런데, 고정밀 화소를 갖는 디스플레이 등의 표면에 방현 필름을 장착하면, 방현 필름을 투과하는 디스플레이로부터의 광이 방현층의 표면의 요철에 의해 굴절되거나, 방현층의 표면의 요철에 의한 렌즈 효과로 디스플레이의 화소가 확대되어서 보이거나 함으로써, 디스플레이의 번쩍임이 발생하여, 화상이 잘 보이지 않는 경우가 있다.
그래서, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 바와 같이, 방현층 중에 입경이 비교적 작은 미립자를 분산시킴으로써 표면에 미세한 요철을 형성하여, 디스플레이의 번쩍임 억제를 도모한 것이 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2009-109702호 공보
그러나, 단지 방현층 중에 미립자를 분산시킨 경우, 방현 필름이 예를 들어 황색감 등의 색감을 띠도록 착색되어, 방현 필름을 개재한 디스플레이의 색 재현성이 저하될 우려가 있다.
따라서 본 발명은 착색되기 어렵고, 양호한 방현성을 가짐과 함께, 디스플레이의 번쩍임을 억제 가능한 방현 필름을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 형태에 관한 방현 필름은, 헤이즈값이 60％ 이상 95％ 이하의 범위의 값이며, 내부 헤이즈값이 0.5％ 이상 15.0％ 이하의 범위의 값이며, 디스플레이의 표면에 장착한 상태에 있어서의 상기 디스플레이의 휘도 분포의 표준 편차가, 0 이상 10 이하의 값인 방현층을 구비한다.
상기 구성을 갖는 방현 필름의 방현층에서는, 내부 헤이즈값을 0.5％ 이상 15.0％ 이하의 범위의 값으로 억제하면서, 헤이즈값이, 외부 헤이즈값에 의해 60％ 이상 95％ 이하의 범위의 값으로 유지된다.
이렇게 방현층을 구성함으로써, 방현층의 내부 헤이즈값을 높이지 않더라도, 방현층의 표면을 적절하게 조면화하여 외부 헤이즈값을 조절하여, 양호한 방현성을 얻을 수 있다. 따라서 예를 들어, 방현 필름 내에 입사한 광이, 방현층 중의 미립자에 의해 광각으로 산란되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 방현 필름 내에 입사한 소정 파장의 광이 광각으로 산란되어서 방현 필름이 착색되는(예를 들어, 청색광 등의 저파장광이 산란되어서 방현 필름이 황색감를 띠도록 착색되는) 것을 방지할 수 있다.
또한, 디스플레이의 휘도 분포의 표준 편차의 값은, 디스플레이 상의 휘점의 변동의 정도를 나타내고, 디스플레이의 번쩍임을 정량적으로 평가할 수 있는 객관적 지표가 된다. 이 때문에 상기 구성에서는, 상기 표준 편차의 값을 0 이상 10 이하의 범위의 값으로 설정함으로써, 방현 필름의 착색을 방지하면서, 디스플레이의 번쩍임을 보다 양호하게 억제할 수 있다.
L*a*b* 표색계에 있어서의 b*값이 0 이상 10 이하의 범위의 값이어도 된다. 이와 같이, 방현 필름의 L*a*b* 표색계에 있어서의 b*값을 설정함으로써, 방현 필름이 색감을 띠는 것을 양호하게 방지할 수 있다.
상기 방현층은 복수의 수지 성분을 포함하고, 상기 복수의 수지 성분의 상분리에 의해 형성된 공연속상 구조를 가져도 된다. 이에 의해 방현층의 내부 헤이즈값을 억제하면서, 방현층의 표면에 공연속상 구조에 의해 요철을 형성함으로써 방현층의 헤이즈값을 적절하게 설정하여, 디스플레이의 번쩍임을 억제하기 쉽게 할 수 있다.
상기 방현층은, 매트릭스 수지와, 매트릭스 수지 중에 분산된 복수의 미립자를 포함하고, 상기 미립자와 상기 매트릭스 수지의 굴절률차가 0 이상 0.2 이하의 범위의 값이어도 된다.
이와 같이, 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차를 소정 범위로 설정하고, 매트릭스 수지 중에 복수의 미립자를 분산함으로써, 양호한 방현성을 확보하면서 디스플레이의 번쩍임을 억제할 수 있음과 함께, 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차에 의해 방현 필름에 입사한 광이 광각으로 산란되는 것을 양호하게 억제할 수 있어, 방현 필름의 착색을 방지할 수 있다.
상기 방현층의 상기 매트릭스 수지의 중량 G1과, 상기 방현층에 포함되는 상기 복수의 미립자의 총중량 G2의 비 G2/G1이 0.07 이상 0.20 이하의 범위의 값이어도 된다. 이에 의해, 매트릭스 수지에 복수의 미립자가 분산된 구조의 방현층을 갖는 상기 방현 필름을 양호하게 제조할 수 있다.
본 발명에 따르면, 착색되기 어렵고, 양호한 방현성을 가짐과 함께, 디스플레이의 번쩍임을 억제 가능한 방현 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 방현 필름의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 제3 실시 형태에 따른 방현 필름의 제조 방법을 도시하는 도면이다.
도 3은 번쩍임 검사기의 개략도이다.
이하, 본 발명의 각 실시 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 방현 필름(1)의 구성을 도시하는 단면도이다. 방현 필름(1)은 표시 장치(16)(도 3 참조)의 디스플레이(16a)의 표면에 장착된다. 방현 필름(1)은 기재 필름(2), 방현층(3), 및 점착층(4)을 구비한다.
기재 필름(2)은 디스플레이(16a)와 방현층(3) 사이에 배치되어, 방현층(3)을 지지한다. 점착층(4)은 디스플레이(16a)와 기재 필름(2) 사이에 배치되어, 방현 필름(1)을 디스플레이(16a)의 표면에 고정한다. 점착층(4)은 예를 들어 광학 점착제이며, 방현 필름(1)의 광학 특성에 영향을 미치기 어려운 재질로 구성되어 있다.
방현층(3)은 기재 필름(2)의 적어도 한쪽 면에 형성되어 있다. 방현층(3)은 방현 필름(1)에 방현성을 부여하고, 외광을 산란 반사시켜서 디스플레이(16a)의 표면으로의 외광의 비침을 방지한다. 방현층(3)은 디스플레이(16a)의 표면을 보호하는 하드 코팅(HC)층으로서도 기능한다. 방현층(3)은 일례로서, 상분리 가능한 복수의 수지 성분을 포함한다.
방현층(3)은 헤이즈값이 60％ 이상 95％ 이하의 범위의 값으로 설정되고, 또한, 내부 헤이즈값이 0.5％ 이상 15.0％ 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다.
헤이즈값은, 상기 범위 내에서 적절히 설정 가능한데, 70％ 이상 85％ 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하다. 또한, 내부 헤이즈값도 상기 범위 내에서 적절히 설정 가능한데, 0.5％ 이상 8.0％ 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하다.
본 실시 형태의 헤이즈값은, JIS K7136에 준거하는 방법에 의해 측정한 값이다. 외부 헤이즈값은, 헤이즈값으로부터 내부 헤이즈값을 차감한 값에 상당한다. 내부 헤이즈값은, 방현층(3)에 수지층 등을 코팅하거나, 또는, 방현층(3)에 투명 점착층을 통하여 평활한 투명 필름을 접합함으로써 방현층(3)의 표면을 평탄화하여 헤이즈값을 측정함으로써 측정 가능하다.
이와 같이 방현 필름(1)의 방현층(3)에서는, 내부 헤이즈값을 0.5％ 이상 15.0％ 이하의 범위의 값으로 억제하면서, 헤이즈값이, 외부 헤이즈값에 의해 60％ 이상 95％ 이하의 범위의 값으로 유지된다. 이렇게 방현층(3)을 구성함으로써, 방현층(3)의 내부 헤이즈값을 높이지 않더라도, 방현층의 표면을 적절하게 조면화하여 외부 헤이즈값을 조절하여, 양호한 방현성이 얻어진다. 따라서 예를 들어, 방현 필름 내에 입사한 광이, 방현층 중의 미립자에 의해 광각으로 산란되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 방현 필름(1) 내에 입사한 소정 파장의 광이 광각으로 산란되어서 방현 필름(1)이 착색되는(예를 들어, 청색광 등의 저파장광이 산란되어서 방현 필름이 황색감를 띠도록 착색되는) 것을 방지할 수 있다.
또한 방현 필름(1)은 L*a*b* 표색계에 있어서의 b*값이 0 이상 10 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 이와 같이, 방현 필름(1)의 L*a*b* 표색계에 있어서의 b*값을 설정함으로써, 방현 필름(1)이 색감을 띠는 것을 양호하게 방지할 수 있다.
또한 방현층(3)은 상세를 후술하는 바와 같이, 복수의 수지 성분을 포함하고, 이 복수의 수지 성분의 상분리에 의해 형성된 공연속상 구조를 갖는다. 이에 의해, 방현층(3)의 내부 헤이즈값을 억제하면서, 방현층(3)의 표면에 공연속상 구조에 의해 요철을 형성함으로써 방현층(3)의 헤이즈값을 적절하게 설정하여, 디스플레이(16a)의 번쩍임을 억제하기 쉽게 할 수 있다.
또한 방현 필름(1)은 디스플레이(16a)의 표면에 장착한 상태에 있어서의 디스플레이(16a)의 휘도 분포의 표준 편차(이하, 번쩍임값이라고도 칭한다.)가, 0 이상 10 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다.
여기서, 디스플레이(16a)의 휘도 분포의 표준 편차의 값은, 디스플레이(16a) 상의 휘점의 변동의 정도를 나타내어, 디스플레이(16a)의 번쩍임을 정량적으로 평가할 수 있는 객관적 지표가 된다. 따라서, 상기 표준 편차의 값을 0 이상 10 이하의 범위의 값으로 설정함으로써, 방현 필름(1)의 착색을 방지하면서, 디스플레이(16a)의 번쩍임을 보다 양호하게 억제할 수 있다. 이하, 기재 필름(2) 및 방현층(3)의 구체예에 대하여 설명한다.
기재 필름(2)의 재질로서는, 유리, 세라믹스, 및 수지를 예시할 수 있다. 상기 수지로서는, 방현층(3)의 재질과 동일한 수지를 사용할 수 있다. 바람직한 기재 필름(2)의 재질로서는, 투명성 폴리머, 예를 들어, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스트리아세테이트(TAC), 셀룰로오스디아세테이트 등의 셀룰로오스아세테이트 등), 폴리에스테르계 수지(폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리아릴레이트계 수지 등), 폴리술폰계 수지(폴리술폰, 폴리에테르술폰(PES) 등), 폴리에테르케톤계 수지(폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등), 폴리카르보네이트계 수지(PC), 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 환상 폴리올레핀계 수지(JSR(주)제 필름 「아톤(ARTON)」(등록 상표), 닛본 제온(주)제 필름 「제오넥스(ZEONEX)」(등록 상표) 등), 할로겐 함유 수지(폴리염화비닐리덴 등), (메트)아크릴계 수지, 스티렌계 수지(폴리스티렌 등), 아세트산비닐 또는 비닐알코올계 수지(폴리비닐알코올 등)를 예시할 수 있다.
기재 필름(2)은 1축 또는 2축 연신되어 있어도 되지만, 광학적으로 등방성이며 저굴절률인 것이 바람직하다. 광학적으로 등방성의 기재 필름(2)으로서는, 미연신 필름을 예시할 수 있다.
기재 필름(2)의 두께 치수는 적절히 설정 가능한데, 예를 들어, 5㎛ 이상 2000㎛ 이하의 범위의 값인 것이 바람직하고, 15㎛ 이상 1000㎛ 이하의 범위인 것이 일층 바람직하고, 20㎛ 이상 500㎛ 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
[방현층의 구조]
제1 실시 형태의 방현층(3)은 복수의 수지 성분의 상분리 구조를 갖는다. 방현층(3)은 일례로서, 복수의 수지 성분의 상분리 구조에 의해, 복수의 가늘고 긴 형상(끈상 또는 선상) 볼록부가 표면에 형성되어 있다. 가늘고 긴 형상 볼록부는 분기하고 있고, 밀한 상태에서 공연속상 구조를 형성하고 있다.
방현층(3)은 복수의 가늘고 긴 형상 볼록부와, 인접하는 가늘고 긴 형상 볼록부 사이에 위치하는 오목부에 의해 방현성을 발현한다. 방현 필름(1)은 이러한 방현층(3)을 구비함으로써, 헤이즈값과 투과상 선명도(사상성)의 밸런스가 우수한 것으로 되어 있다. 방현층(3)의 표면은, 가늘고 긴 형상 볼록부가 대략 그물눈상으로 형성됨으로써, 그물눈상 구조, 바꾸어 말하면, 연속하거나 또는 일부 결락된 불규칙한 복수의 루프 구조를 갖는다.
방현층(3)의 표면은, 상기한 구조가 형성됨으로써, 렌즈상(해도상)의 볼록부가 형성되는 것이 방지되어 있다. 따라서, 방현층(3)을 투과하는 디스플레이(16a)로부터의 광이 방현층(3)의 표면 요철에 의해 굴절되거나, 방현층(3)의 표면 요철에 의한 렌즈 효과로 디스플레이(16a)의 화소가 확대되어서 보이거나 하는 것이 방지되어, 디스플레이(16a)의 번쩍임이 억제된다. 이에 의해, 고정밀 화소를 갖는 디스플레이(16a)에 방현 필름(1)을 장착하더라도, 방현성을 확보하면서 디스플레이(16a)의 번쩍임을 고도로 억제할 수 있고, 문자·화상의 흐려짐도 억제할 수 있다.
또한 복수의 가늘고 긴 형상 볼록부는, 서로 독립되어 있어도 되고, 연결되어 있어도 된다. 방현층(3)의 상분리 구조는, 후술하는 바와 같이, 방현층(3)의 원료가 되는 용액을 사용하여, 액상으로부터의 스피노달 분해(습식 스피노달 분해)에 의해 형성된다. 방현층(3)의 상세에 대해서는, 예를 들어, 일본 특허 출원 제2012-231496호의 기재를 참조할 수 있다.
[방현층의 재질]
방현층(3)이 포함하는 복수의 수지 성분은, 상분리 가능한 것이기만 하면 되지만, 가늘고 긴 형상 볼록부가 형성되고 또한 높은 내찰상성을 갖는 방현층(3)을 얻는 관점에서, 폴리머 및 경화성 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
방현층(3)이 포함하는 폴리머로서는, 열가소성 수지를 예시할 수 있다. 열가소성 수지로서는, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 유기산비닐에스테르계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 올레핀계 수지(지환식 올레핀계 수지를 포함한다), 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 열가소성 폴리우레탄 수지, 폴리술폰계 수지(폴리에테르술폰, 폴리술폰 등), 폴리페닐렌에테르계 수지(2,6-크실레놀의 중합체 등), 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류, 셀룰로오스카르바메이트류, 셀룰로오스에테르류 등), 실리콘 수지(폴리디메틸실록산, 폴리메틸페닐실록산 등), 고무 또는 엘라스토머(폴리부타디엔, 폴리이소프렌 등의 디엔계 고무, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체, 아크릴 고무, 우레탄 고무, 실리콘 고무 등) 등을 예시할 수 있다. 이들 열가소성 수지는, 단독으로 또는 2종 이상의 조합으로 사용할 수 있다.
또한 폴리머로서는, 경화 반응에 관여하는 관능기, 또는, 경화성 화합물과 반응하는 관능기를 갖는 것도 예시할 수 있다. 이 폴리머는, 관능기를 주쇄 또는 측쇄에 갖고 있어도 된다.
상기 관능기로서는, 축합성 기나 반응성 기(예를 들어, 히드록실기, 산 무수물기, 카르복실기, 아미노기 또는 이미노기, 에폭시기, 글리시딜기, 이소시아네이트기 등), 중합성기(예를 들어, 비닐, 프로페닐, 이소프로페닐, 부테닐, 알릴기 등의 C2-6 알케닐기, 에티닐, 프로피닐, 부티닐기 등의 C2-6 알키닐기, 비닐리덴기 등의 C2-6 알케닐리덴기, 또는 이들 중합성기를 갖는 기((메트)아크릴로일기 등) 등) 등을 예시할 수 있다. 이들 관능기 중, 중합성기가 바람직하다.
또한 방현층(3)에는, 복수 종류의 폴리머가 포함되어 있어도 된다. 이들 각 폴리머는, 액상으로부터의 스피노달 분해에 의해 상분리 가능해도 되고, 서로 비상용이어도 된다. 복수 종류의 폴리머에 포함되는 제1 폴리머와 제2 폴리머의 조합은 특별히 제한되지 않지만, 가공 온도 부근에서 서로 비상용의 것을 사용할 수 있다.
예를 들어, 제1 폴리머가 스티렌계 수지(폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 등)일 경우, 제2 폴리머로서는, 셀룰로오스 유도체(예를 들어, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르류), (메트)아크릴계 수지(폴리메타크릴산메틸 등), 지환식 올레핀계 수지(노르보르넨을 단량체로 하는 중합체 등), 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지(폴리 C2-4 알킬렌아릴레이트계 코폴리에스테르 등) 등을 예시할 수 있다.
또한 예를 들어, 제1 폴리머가 셀룰로오스유도체(예를 들어, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스에스테르류)일 경우, 제2 폴리머로서는, 스티렌계 수지(폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 등), (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지(노르보르넨을 단량체로 하는 중합체 등), 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지(폴리 C2-4 알킬렌아릴레이트계 코폴리에스테르 등) 등을 예시할 수 있다.
복수 종류의 폴리머에는, 적어도 셀룰로오스에스테르류(예를 들어, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 등의 셀룰로오스 C2-4 알킬카르복실산에스테르류)가 포함되어 있어도 된다.
여기서, 방현층(3)의 상분리 구조는, 방현층(3)의 제조 시에, 복수의 수지 성분에 포함되어 있었던 경화성 수지의 전구체가 활성 에너지선(자외선 또는 전자선 등)이나 열 등에 의해 경화함으로써 고정된다. 또한, 이러한 경화성 수지에 의해, 방현층(3)에 내찰상성 및 내구성이 부여된다.
방현층(3)의 내찰상성을 얻는 관점에서, 복수 종류의 폴리머에 포함되는 적어도 하나의 폴리머는, 경화성 수지 전구체와 반응 가능한 관능기를 측쇄에 갖는 폴리머인 것이 바람직하다. 상분리 구조를 형성하는 폴리머로서는, 상기한 서로 비상용의 2가지의 폴리머 이외에, 열가소성 수지나 다른 폴리머가 포함되어 있어도 된다. 제1 폴리머의 중량 M1과 제2 폴리머의 중량 M2의 중량비 M1/M2, 및 폴리머의 유리 전이 온도는 적절히 설정 가능하다.
경화성 수지 전구체로서는, 활성 에너지선(자외선 또는 전자선 등)이나 열 등에 의해 반응하는 관능기를 갖고, 이 관능기에 의해 경화 또는 가교하여 수지(특히 경화 수지 또는 가교 수지)를 형성하는 경화성 화합물을 예시할 수 있다.
이러한 화합물로서는, 열경화성 화합물 또는 열경화성 수지(에폭시기, 중합성기, 이소시아네이트기, 알콕시실릴기, 실라놀기 등을 갖는 저분자량 화합물(예를 들어, 에폭시계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 실리콘계 수지 등)), 자외선이나 전자선 등에 의해 경화하는 광경화성(전리 방사선 경화성) 화합물(광경화성 모노머, 올리고머 등의 자외선 경화성 화합물 등) 등을 예시할 수 있다.
바람직한 경화성 수지 전구체로서는, 자외선이나 전자선 등에 의해 단시간에 경화하는 광경화성 화합물을 예시할 수 있다. 이 중, 특히 자외선 경화성 화합물이 실용적이다. 내찰상성 등의 내성을 향상시키기 위해서, 광경화성 화합물은, 분자 중에 2 이상(바람직하게는 2 내지 15, 더욱 바람직하게는 4 내지 10 정도)의 중합성 불포화 결합을 갖는 것이 바람직하다. 구체적으로 광경화성 화합물은, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트, 적어도 2개의 중합성 불포화 결합을 갖는 다관능성 단량체인 것이 바람직하다.
경화성 수지 전구체에는, 그 종류에 따른 경화제가 포함되어 있어도 된다. 예를 들어 열경화성 수지 전구체에는, 아민류, 다가 카르복실산류 등의 경화제가 포함되어 있어도 되고, 광경화성 수지 전구체에는, 광중합 개시제가 포함되어 있어도 된다. 광중합 개시제로서는, 관용의 성분, 예를 들어, 아세토페논류 또는 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 아실포스핀옥시드류 등을 예시할 수 있다.
또한 경화성 수지 전구체에는, 경화 촉진제가 포함되어 있어도 된다. 예를 들어 광경화성 수지 전구체에는, 광경화 촉진제, 예를 들어, 제3급 아민류(디알킬아미노벤조산에스테르 등), 포스핀계 광중합 촉진제 등이 포함되어 있어도 된다.
방현층(3)의 제조 공정에서는, 방현층(3)의 원료가 되는 용액에 포함되는 폴리머와 경화성 수지 전구체 중, 적어도 2개의 성분을, 가공 온도 부근에서 서로 상분리시키는 조합으로서 사용한다. 상분리시키는 조합으로서는, 예를 들어, (a) 복수 종류의 폴리머끼리를 서로 비상용으로 상분리시키는 조합, (b) 폴리머와 경화성 수지 전구체를 비상용으로 상분리시키는 조합, 또는, (c) 복수의 경화성 수지 전구체끼리를 서로 비상용으로 상분리시키는 조합 등을 들 수 있다. 이들 조합 중, 통상은, (a) 복수 종류의 폴리머끼리의 조합이나, (b) 폴리머와 경화성 수지 전구체의 조합을 들 수 있고, 특히 (a) 복수 종류의 폴리머끼리의 조합이 바람직하다.
여기서 통상, 폴리머와, 경화성 수지 전구체의 경화에 의해 생성한 경화 수지 또는 가교 수지는, 서로 굴절률이 상이하다. 또한 통상, 복수 종류의 폴리머(제1 폴리머와 제2 폴리머)의 굴절률도 서로 상이하다. 폴리머와, 경화 수지 또는 가교 수지의 굴절률차, 및 복수 종류의 폴리머(제1 폴리머와 제2 폴리머)의 굴절률차는, 예를 들어, 0 이상 0.04 이하의 범위의 값인 것이 바람직하고, 0 이상 0.02 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
방현층(3)은 매트릭스 수지 중에 분산된 복수의 미립자(필러)를 포함하고 있어도 된다. 미립자는, 유기계 미립자 및 무기계 미립자 중 어느 것이어도 되고, 복수의 미립자는, 복수 종류의 미립자를 포함하고 있어도 된다.
유기계 미립자로서는, 가교 아크릴 입자나 가교 스티렌 입자를 예시할 수 있다. 또한 무기계 미립자로서는, 실리카 입자 및 알루미나 입자를 예시할 수 있다. 또한, 방현층(3) 중에 포함되는 미립자와 매트릭스 수지의 굴절률차는, 일례로서, 0 이상 0.2 이하의 범위의 값으로 설정할 수 있다. 이 굴절률차는, 0 이상 0.15 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하고, 0 이상 0.07 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
미립자의 평균 입경은 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 0.5㎛ 이상 5.0㎛ 이하의 범위의 값으로 설정할 수 있다. 이 평균 입경은, 0.5㎛ 이상 4.0㎛ 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하고, 1.0㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
또한, 여기에서 말하는 평균 입경은, 코울터 카운터법에 있어서의 50％ 체적 평균 입경이다(이하에 언급하는 평균 입경도 마찬가지로 한다.). 미립자는, 중실이어도 되고, 중공이어도 된다. 미립자의 평균 입경이 너무 작으면, 방현성이 얻어지기 어려워지고, 너무 크면, 디스플레이의 번쩍임이 커질 우려가 있기 때문에 유의한다.
방현층(3)의 두께 치수는 적절히 설정 가능한데, 예를 들어, 0.3㎛ 이상 20㎛ 이하의 범위의 값인 것이 바람직하고, 1㎛ 이상 15㎛ 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하고, 1㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다. 통상은, 2㎛ 이상 10㎛ 이하의 범위의 값(특히 3㎛ 이상 7㎛ 이하의 범위의 값)으로 설정할 수 있다.
또한, 기재 필름(2)을 생략한 방현 필름도 구성할 수 있는데, 이 경우의 방현층(3)의 두께 치수는, 예를 들어, 1㎛ 이상 100㎛ 이하의 범위의 값인 것이 바람직하고, 3㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
방현층(3)에는, 광학 특성을 손상시키지 않는 범위에서, 관용의 첨가제, 예를 들어, 유기 또는 무기 입자, 안정제(산화 방지제, 자외선 흡수제 등), 계면 활성제, 수용성 고분자, 충전제, 가교제, 커플링제, 착색제, 난연제, 활제, 왁스, 방부제, 점도 조정제, 증점제, 레벨링제, 소포제 등이 포함되어 있어도 된다.
제1 실시 형태에 있어서의 방현 필름의 제조 방법은, 일례로서, 방현층(3)의 원료가 되는 용액(이하, 간단히 용액이라고도 칭한다.)을 조제하는 조제 공정과, 조제 공정에서 조제한 용액을 소정의 지지체(본 실시 형태에서는 기재 필름(2))의 표면에 도포하고, 용액 중의 용매를 증발시킴과 함께, 액상으로부터의 스피노달 분해에 의해 상분리 구조를 형성하는 형성 공정과, 형성 공정 후에 경화성 수지 전구체를 경화하는 경화 공정을 갖는다.
[조제 공정]
조제 공정에서는, 용매와, 방현층(3)을 구성하기 위한 수지 조성물을 포함하는 용액을 조제한다. 용매는, 전술한 방현층(3)에 포함되는 폴리머 및 경화성 수지 전구체의 종류 및 용해성에 따라서 선택할 수 있다. 용매는, 적어도 고형분(복수 종류의 폴리머 및 경화성 수지 전구체, 반응 개시제, 기타 첨가제)을 균일하게 용해할 수 있는 것이기만 하면 된다.
용매로서는, 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), 물, 알코올류(에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 시클로헥산올 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브 아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있다. 또한, 용매는 혼합 용매여도 된다.
수지 조성물로서는, 상기 열가소성 수지, 광경화성 화합물, 광중합 개시제, 상기 열가소성 수지, 및 광경화성 화합물을 포함하는 조성물이 바람직하다. 혹은 수지 조성물로서는, 상기 서로 비상용의 복수 종류의 폴리머, 광경화성 화합물, 및 광중합 개시제를 포함하는 조성물이 바람직하다.
용액 중의 용질(폴리머 및 경화성 수지 전구체, 반응 개시제, 기타 첨가제)의 농도는, 복수의 수지 성분의 상분리가 발생하는 범위, 및 용액의 유연성이나 코팅성 등을 손상시키지 않는 범위에서 조정할 수 있다.
여기서, 방현층(3)의 헤이즈값 및 내부 헤이즈값, 방현 필름(1)의 L*a*b* 표색계에 있어서의 b*값, 표면에 방현 필름(1)을 장착한 디스플레이(16a)의 휘도 분포의 표준 편차의 값(번쩍임값)은 용액 중의 수지 조성물의 조합이나 중량비, 또는, 조제 공정, 형성 공정, 및 경화 공정의 시공 조건 등에 따라 변화할 수 있다. 따라서, 각 조건을 변화시켜서 방현층을 형성하고, 얻어진 방현층의 물성을 미리 측정·파악해 둠으로써, 목적으로 하는 물성을 갖는 방현 필름을 얻을 수 있다.
[형성 공정]
형성 공정에서는, 조제 공정에서 조제한 용액을, 지지체(여기에서는 일례로서 기재 필름(2))의 표면에 유연 또는 도포한다. 용액의 유연 방법 또는 도포 방법으로서는, 관용의 방법, 예를 들어, 스프레이, 스피너, 롤 코터, 에어 나이프 코터, 블레이드 코터, 로드 코터, 리버스 코터, 바 코터, 콤마 코터, 딥, 딥·스퀴즈 코터, 다이 코터, 그라비아 코터, 마이크로그라비아 코터, 실크스크린 코터 등을 예시할 수 있다.
지지체의 표면에 유연 또는 도포한 용액으로부터, 용매를 건조에 의해 증발시켜서 제거한다. 이 증발 과정에 있어서의 용액의 농축에 수반하여, 복수의 수지 성분의 액상으로부터의 스피노달 분해에 의한 상분리를 발생시켜서, 상간 거리(피치 또는 그물눈 직경)가 비교적 규칙적인 상분리 구조를 형성한다. 가늘고 긴 형상 볼록부의 공연속상 구조는, 용매 증발 후의 수지 성분의 용융 유동성이 어느 정도 높아지는 건조 조건이나 처방을 설정함으로써 형성할 수 있다.
용매의 증발은, 방현층(3)의 표면에 가늘고 긴 형상 볼록부를 형성하기 쉬운 점에서, 가열 건조에 의해 행하는 것이 바람직하다. 건조 온도가 너무 낮거나, 건조 시간이 너무 짧으면, 수지 성분에 대한 열량의 부여가 불충분해져서, 수지 성분의 용융 유동성이 저하되어, 가늘고 긴 형상 볼록부의 형성이 곤란해질 우려가 있기 때문에 유의한다.
한편, 건조 온도가 너무 높거나, 건조 시간이 너무 길면, 일단 형성된 가늘고 긴 형상 볼록부가 유동하여 높이가 저하하는 경우가 있지만, 가늘고 긴 형상 볼록부의 구조는 유지된다. 그 때문에, 가늘고 긴 형상 볼록부의 높이를 바꾸어서 방현층(3)의 방현성이나 미끄럼성을 조정하는 수단으로서, 건조 온도 및 건조 시간을 이용할 수 있다. 또한 형성 공정에서는, 용매의 증발 온도를 높게 하거나, 수지 성분에 점성이 낮은 성분을 사용하거나 함으로써, 상분리 구조가 연결된 공연속상 구조를 형성할 수 있다.
복수의 수지 성분의 액상으로부터의 스피노달 분해에 의한 상분리의 진행에 수반하여, 공연속상 구조가 형성되어서 조대화하면, 연속상이 비연속화하고, 액적상 구조(구상, 진구상, 원반상이나 타원체상 등의 독립상의 해도 구조)가 형성된다. 여기서, 상분리의 정도에 따라, 공연속상 구조와 액적상 구조의 중간적 구조(공연속상으로부터 액적상으로 이행하는 과정의 상 구조)도 형성할 수 있다. 용매 제거 후, 표면에 미세한 요철을 갖는 층이 형성된다.
이와 같이, 상분리에 의해 층 표면에 미세한 요철을 형성함으로써, 방현층(3) 중에 미립자를 분산시키지 않더라도 방현층(3)의 헤이즈값을 조정할 수 있다. 또한, 방현층(3) 중에 미립자를 분산시키지 않아도 되기 때문에, 외부 헤이즈값에 비하여 내부 헤이즈값을 억제하면서 방현층(3)의 헤이즈값을 조정하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 조제 공정에 있어서 용액에 미립자를 첨가함으로써, 미립자를 포함하는 방현층(3)을 형성할 수도 있지만, 이 경우, 방현층(3) 중의 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차가 크면 방현층(3)이 착색될 우려가 있기 때문에, 주의가 필요하다.
[경화 공정]
경화 공정에서는, 용액 중의 경화성 수지 전구체를 경화시킴으로써, 형성 공정에서 형성된 상분리 구조를 고정화하여, 방현층(3)을 형성한다. 경화성 수지 전구체의 경화는, 경화성 수지 전구체의 종류에 따라, 가열 또는 활성 에너지선의 조사, 혹은 이들 방법의 조합에 의해 행한다. 조사하는 활성 에너지선은, 광경화 성분 등의 종류에 따라 선택한다.
활성 에너지선의 조사는, 불활성 가스 분위기 중에서 행해도 된다. 활성 에너지선이 자외선일 경우, 광원으로서, 원자외선 램프, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 할로겐 램프, 레이저광원(헬륨-카드뮴 레이저, 엑시머 레이저 등의 광원) 등을 사용할 수 있다.
또한 점착층(4)을 형성하는 경우, 점착 성분을 포함하는 용액을 조제한 후, 관용의 방법, 예를 들어, 형성 공정에 있어서 전술한 유연 방법 또는 도포 방법에 의해, 용액을 기재 필름(2)의 다른 쪽 면에 도포·건조시킴으로써 점착층(4)을 형성할 수 있다.
이상의 각 공정을 거침으로써 제1 실시 형태의 방현 필름(1)이 제조된다. 또한, 지지체로서 박리성을 갖는 지지체를 사용하는 경우에는, 방현층(3)을 지지체로부터 박리함으로써, 방현층(3)만으로 구성된 방현 필름을 얻을 수 있다. 또한, 지지체로서 비박리성 지지체(바람직하게는 기재 필름(2) 등의 투명 지지체)를 사용하는 경우에는, 지지체(기재 필름(2))와 방현층(3)의 적층 구조를 갖는 방현 필름(1)을 얻을 수 있다.
여기서, 디스플레이(16a)의 번쩍임을 억제하는 방법으로서는, 예를 들어 방현층의 표면의 요철을 축소하는 것을 생각할 수 있지만, 방현 필름의 방현성이 저하될 우려가 있다. 그러나, 방현층의 요철을 축소할뿐만 아니라, 방현층의 요철의 경사를 높게 하여 요철을 급준화함과 함께 요철의 수를 증가시킴으로써, 디스플레이의 번쩍임을 억제하면서 방현성을 향상시킬 수 있다.
제1 실시 형태에 있어서 전술한 스피노달 분해에 의해, 이러한 요철을 방현층에 형성할 수 있지만, 기타의 방법에 의해서도, 이러한 요철을 방현층에 형성할 수 있다. 예를 들어 제2 실시 형태과 같이, 방현층의 표면의 요철을 형성하기 위하여 복수의 미립자를 사용하는 경우에도, 방현층의 형성 시에 미립자와 그 이외의 수지나 용제의 척력 상호 작용이 강해지는 재료 선정을 행함으로써, 미립자의 적당한 응집을 야기하여, 급준하고 또한 수 밀도가 높은 요철의 분포 구조를 방현층에 형성할 수 있다. 그래서 이하에서는, 그 밖의 실시 형태의 방현층에 대해서, 제1 실시 형태와의 차이를 중심으로 설명한다.
(제2 실시 형태)
제2 실시 형태에 따른 방현 필름의 방현층은, 매트릭스 수지와, 매트릭스 수지 중에 분산된 복수의 미립자를 포함한다. 미립자는, 진구상으로 형성되어 있으나, 이것에 한정되지 않고, 실질적인 구상이나 타원체상으로 형성되어 있어도 된다. 또한 미립자는, 중실로 형성되어 있으나, 중공으로 형성되어 있어도 된다. 미립자가 중공으로 형성되어 있는 경우, 미립자의 중공부에는, 공기 혹은 기타의 기체가 충전되어 있어도 된다. 방현층에는, 각 미립자가 1차 입자로서 분산되어 있어도 되고, 복수의 미립자가 응집하여 형성된 복수의 2차 입자가 분산되어 있어도 된다.
매트릭스 수지와, 미립자의 굴절률차는, 0 이상 0.2 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 이 굴절률차는, 0 이상 0.15 이하의 범위의 값인 것이 더욱 바람직하고, 0 이상 0.07 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
미립자는, 평균 입경이 0.5㎛ 이상 5.0㎛ 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 미립자의 평균 입경은, 0.5㎛ 이상 4.0㎛ 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하고, 1.0㎛ 이상 3.0㎛ 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
또한, 미립자의 입경의 변동은 작은 쪽이 바람직하고, 예를 들어, 방현층에 포함되는 미립자의 입경 분포에 있어서, 방현층에 포함되는 미립자의 50중량％ 이상의 평균 입경이 1.0㎛ 이내의 변동에 수렴되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같이, 입경이 비교적 균일하게 정렬되고 또한 평균 입경이 상기 범위로 설정된 미립자에 의해, 방현층의 표면에 균일하고 또한 적당한 요철이 형성된다. 이에 의해, 방현성을 확보하면서 디스플레이(16a)의 번쩍임을 억제할 수 있다. 또한, 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차가 상기 범위로 설정됨으로써, 방현 필름 내에 입사한 소정 파장의 광이 광각으로 산란되어서 방현 필름이 착색되는 것을 방지할 수 있다.
방현층에 있어서의 매트릭스 수지의 중량과 복수의 미립자의 총중량의 비는, 적절히 설정하는 것이 가능하다. 본 실시 형태에서는, 상기 방현층의 상기 매트릭스 수지의 중량 G1과, 상기 방현층에 포함되는 상기 복수의 미립자의 총중량 G2의 비 G2/G1은, 0.07 이상 0.20 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 비 G2/G1은, 0.1 이상 0.20 이하의 범위의 값인 것이 바람직하고, 0.12 이상 0.2 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다.
매트릭스 수지 중에 분산되는 미립자는, 무기계 및 유기계 중 어느 것이어도 되지만, 양호한 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 유기계 미립자로서는, 플라스틱 비즈를 예시할 수 있다. 플라스틱 비즈로서는, 스티렌 비즈(굴절률 1.59), 멜라민 비즈(굴절률 1.57), 아크릴 비즈(굴절률 1.49), 아크릴-스티렌 비즈(굴절률 1.54), 폴리카르보네이트 비즈, 폴리에틸렌 비즈 등을 예시할 수 있다. 스티렌 비즈는, 가교 스티렌 비즈여도 되고, 아크릴 비즈는, 가교 아크릴 비즈여도 된다. 플라스틱 비즈는, 표면에 소수기를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 플라스틱 비즈로서는, 스티렌 비즈를 예시할 수 있다.
매트릭스 수지로서는, 활성 에너지선에 의해 경화하는 광경화성 수지, 도공 시에 첨가한 용제의 건조에 의해 경화하는 용제 건조형 수지, 및 열경화성 수지 중 적어도 어느 것을 예시할 수 있다.
광경화성 수지로서는, 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 것, 예를 들어 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 (메트)아르릴레이트 등의 올리고머, 프리폴리머, 반응성 희석제를 예시할 수 있다.
이들의 구체예로서는, 에틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 단관능 모노머 그리고 다관능 모노머, 예를 들어, 폴리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 헥산디올(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다.
광경화성 수지가 자외선 경화성 수지인 경우, 광중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 광중합 개시제로서는, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 테트라메틸티우람모노술피드, 티오크산톤류를 예시할 수 있다. 또한 광경화성 수지에는, 광증감제를 혼합하여 사용하는 것도 바람직하다. 광증감제로서는, n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 예시할 수 있다.
용제 건조형 수지로서는, 공지된 열가소성 수지를 예시할 수 있다. 이 열가소성 수지로서는, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지, 및 고무 또는 엘라스토머 등을 예시할 수 있다. 용제 건조형 수지로서는, 유기 용매에 가용이며, 특히, 성형성, 제막성, 투명성, 및 내후성이 우수한 수지가 바람직하다. 이러한 용제 건조형 수지로서는, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등)를 예시할 수 있다.
여기서, 기재 필름(2)의 재질이 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지인 경우, 용제 건조형 수지에 사용되는 열가소성 수지로서, 셀룰로오스계 수지를 예시할 수 있다. 이 셀룰로오스계 수지는, 니트로셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 에틸히드록시에틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스유도체를 예시할 수 있다. 용제 건조형 수지로서 셀룰로오스계 수지를 사용함으로써 기재 필름(2)과 방현층(3)을 양호하게 밀착시킬 수 있음과 함께, 우수한 투명성을 갖는 방현 필름(1)이 얻어진다.
또한, 용제 건조형 수지로서는, 기타, 비닐계 수지, 아세탈 수지, 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리아미드 수지, 및 폴리카르보네이트 수지 등을 예시할 수 있다.
열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 예시할 수 있다. 매트릭스 수지로서 열경화성 수지를 사용하는 경우, 가교제, 중합 개시제 등의 경화제, 중합 촉진제, 용제, 및 점도 조정제 등 중 적어도 어느 것을 병용해도 된다.
제2 실시 형태에 있어서의 방현 필름의 제조 방법은, 일례로서, 방현층(3)의 원료가 되는 용액을 조제하는 조제 공정과, 조제 공정에서 조제한 용액을 소정의 지지체(본 실시 형태에서는 기재 필름(2))의 표면에 도포하는 도포 공정과, 도포한 용액 중의 수지를 경화하는 경화 공정을 갖는다.
[조제 공정]
조제 공정에서는, 용매와, 방현층을 구성하기 위한 수지 조성물과, 미립자를 포함하는 용액을 조제한다. 용매로서는, 알코올류(이소프로필알코올, 메탄올, 에탄올 등), 케톤류(메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 시클로헥사논 등), 에스테르류(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 할로겐화탄화수소, 방향족 탄화수소(톨루엔, 크실렌 등) 중 적어도 어느 것을 예시할 수 있다. 용액에는, 또한 공지된 레벨링제를 첨가해도 된다. 예를 들어, 불소계나 실리콘계의 레벨링제를 사용함으로써, 방현층에 양호한 내찰상성을 부여할 수 있다.
[도포·경화 공정]
도포 공정에서는, 조제 공정에서 조제한 용액을, 제1 실시 형태와 동일한 방법에 의해, 지지체(여기에서는 일례로서 기재 필름(2))의 표면에 유연 또는 도포한다. 지지체의 표면에 유연 또는 도포한 용액으로부터, 용매를 건조에 의해 증발시켜서 제거한다.
매트릭스 수지가 광경화성 수지인 경우, 도포 공정 후에, 일례로서 자외선 또는 전자선에 의한 경화 공정을 행한다. 자외선원으로서는, 각종 수은등, 자외선 카본 아크 등, 블랙 라이트, 메탈 할라이드 램프의 광원을 예시할 수 있다. 또한 자외선의 파장 영역으로서는, 예를 들어, 190㎚ 이상 380㎚ 이하의 범위의 파장 영역을 예시할 수 있다.
또한 전자선원으로서는, 공지된 전자선 가속기를 예시할 수 있다. 구체적으로는, 밴더그래프형, 콕크로프트-월튼형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 예시할 수 있다.
용액에 포함되어 있었던 매트릭스 수지가 경화함으로써, 매트릭스 수지 중의 미립자의 위치가 고정된다. 이에 의해, 매트릭스 수지 중에 복수의 미립자가 분산되어, 표면에 미립자에 의한 요철이 형성된 구조의 방현층이 형성된다.
제2 실시 형태의 방현 필름에 의하면, 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차를 소정 범위로 설정하고, 매트릭스 수지 중에 복수의 미립자를 분산함으로써, 양호한 방현성을 확보하면서 디스플레이(16a)의 번쩍임을 억제할 수 있음과 함께, 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차에 의해 방현 필름에 입사한 광이 광각으로 산란되는 것을 양호하게 억제할 수 있어, 방현 필름의 착색을 방지할 수 있다.
또한 비 G2/G1이 0.07 이상 0.15 이하의 범위의 값으로 설정되어 있으므로, 매트릭스 수지에 복수의 미립자가 분산된 구조의 방현층을 갖는 방현 필름을 양호하게 제조할 수 있다.
(제3 실시 형태)
제3 실시 형태에 따른 방현 필름의 방현층(33)은 기재 필름측과는 반대측의 표면에 요철 형상이 부형된 구조를 갖는다. 방현층(33)은 수지층으로 구성되어 있다. 이 수지층은, 일례로서, 제2 실시 형태의 매트릭스 수지와 마찬가지의 재질에 의해 구성되어 있다.
구체적으로, 제3 실시 형태에 따른 방현 필름은, 기재 필름 상에 경화성 수지를 포함하는 코팅층을 형성하고, 이 코팅층의 표면을 요철 형상으로 부형한 후, 코팅층을 경화함으로써 제조된다. 도 2는, 제3 실시 형태에 따른 방현 필름의 제조 방법을 도시하는 도면이다. 도 2의 예에서는, 경화성 수지로서 자외선 경화 수지를 사용하고 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 이 제조 방법에서는, 기재 필름(20a)이 도시하지 않은 권출 롤로부터 권출되어, 소정 방향으로 반송된다. 기재 필름(20a)의 반송 방향 하류 단부는, 한 쌍의 롤(21, 22)의 닙 점(N1)에 삽입 관통된다.
롤(22)의 둘레면에는, 롤(22)에 인접하여 축지지된 롤(23)의 둘레면으로부터 자외선 경화 수지 전구체를 부착시킬 수 있다. 기재 필름(20a)이 닙 점(N1)을 통과할 때, 이 자외선 경화 수지 전구체가 기재 필름(20a)의 한쪽 면에 도포된다.
기재 필름(20a)에 도포된 자외선 경화 수지 전구체의 층(이하, 코팅층이라고 칭한다.)은, 롤(21, 24)의 닙 점에 있어서, 기재 필름(20a)과 함께 압박된다. 롤(24)은 둘레면에 미세한 요철이 형성된 롤상 금형(엠보스 롤)이며, 롤(21, 24)의 닙 점(N2)을 통과할 때에 코팅층의 표면에 요철 형상을 전사한다.
롤(24)에 의해 표면에 요철 형상이 전사된 코팅층은, 롤(21, 24)의 하방에 마련된 자외선 램프(26)로부터 조사되는 자외선에 의해 경화된다. 이에 의해, 방현층(33)이 형성된다. 이와 같이 하여 제조된 방현 필름은, 롤(24)에 인접하여 축지지된 롤(25)에 의해 롤(24)로부터 릴리즈되어, 소정 방향으로 반송된다.
여기서, 롤(24)의 표면의 요철부는, 블라스트법에 의해, 소정의 입경의 블라스트 입자를 충타시켜서 형성되어 있고, 블라스트 입경을 조정함으로써, 방현 필름의 코팅층에 형성되는 요철 형상을 조정할 수 있다.
기재 필름(20a)은 PET(폴리에틸렌·테레프탈레이트) 필름, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름, COP(시클로올레핀 폴리머) 필름, 아크릴 수지 필름, 폴리카르보네이트 수지 필름을 적합하게 사용할 수 있다.
이와 같이, 제3 실시 형태에 따른 방현 필름의 제작 방법은, 기재 필름에 경화성 수지 전구체를 도포하는 스텝 (a)와, 블라스트 입자를 충타시켜서 표면에 요철 형상을 갖는 롤상 금형을 제작하는 스텝 (b)와, 이 롤상 금형을 사용하여, 기재 필름에 도포한 경화성 수지 전구체의 표면에 요철 형상을 전사하는 스텝 (c)와, 요철 형상을 전사한 경화성 수지 전구체를 경화시켜서, 표면에 요철 형상을 갖는 방현층을 형성하는 스텝 (d)를 갖는다.
스텝 (b)에 있어서 사용하는 블라스트 입자의 평균 입경은, 적절히 설정 가능한데, 일례로서, 10㎛ 이상 50㎛ 이하의 범위의 값으로 설정할 수 있다. 블라스트 입자의 평균 입경은, 20㎛ 이상 45㎛ 이하의 범위의 값이 일층 바람직하고, 30㎛ 이상 40㎛ 이하의 범위의 값이 보다 바람직하다. 이에 의해, 표면에 요철 형상이 부형된 방현층(33)이 얻어진다.
또한, 제3 실시 형태에 있어서 사용하는 금형은, 롤상 금형 이외여도 되고, 예를 들어, 판상 금형(엠보스판)이어도 된다. 또한, 기재 필름의 한쪽 면에 코팅층(수지층)을 형성한 후, 이 코팅층의 표면을 금형에 의해 부형하고, 코팅층을 경화함으로써 방현층(33)을 형성해도 된다. 또한, 상기 예에서는, 코팅층의 표면을 부형한 후에 코팅층을 경화시켰지만, 코팅층의 부형과 경화를 병행하여 행해도 된다.
금형의 재질은, 일례로서, 금속, 플라스틱, 및 나무를 예시할 수 있다. 금형의 코팅층과의 접촉면에는, 금형의 내구성(내마모성)을 향상시키기 위하여 피막을 마련해도 된다. 블라스트 입자의 재질은, 일례로서, 금속, 실리카, 알루미나, 및 유리를 예시할 수 있다. 블라스트 입자는, 예를 들어, 기체 또는 액체의 압력에 의해 금형의 표면에 충타시킬 수 있다. 또한, 경화 수지 전구체가 전자선 경화형이라면, 자외선 램프(26) 대신에 전자선 가속기 등의 전자선원을 이용할 수 있고, 열경화성이라면, 자외선 램프(26) 대신에 히터 등의 가열원을 이용할 수 있다.
제3 실시 형태의 방현 필름에서는, 방현층(33) 중에 미립자를 분산시키지 않아도 되므로, 방현 필름 내에 입사한 광이, 방현층 중의 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차에 의해 광각으로 산란됨으로써 방현 필름이 착색되는 것을 양호하게 방지할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태에 따른 방현 필름의 방현층은, 기재 필름(2)측과는 반대측의 표면에 배치된 상층을 추가로 갖고 있어도 된다. 이 상층을 마련함으로써, 방현층의 외부 헤이즈를 조정하기 쉽게 할 수 있음과 함께, 방현 필름을 외부로부터 보호하기 쉽게 할 수 있다.
상층의 두께는 적절히 설정 가능한데, 예를 들어, 10㎚ 이상 2㎛ 이하의 범위의 값으로 설정할 수 있다. 상층의 두께는, 50㎚ 이상 1㎛ 이하의 범위의 값인 것이 일층 바람직하고, 70㎚ 이상 500㎚ 이하의 범위의 값인 것이 보다 바람직하다. 이하, 상기한 각 실시 형태의 방현 필름을 검사·평가하기 위한 번쩍임 검사기와 번쩍임 평가 방법에 대하여 순서대로 설명한다.
(번쩍임 검사기)
도 3은, 번쩍임 검사기(10)의 개략도이다. 번쩍임 검사기(10)는 표면에 방현 필름(1) 등의 필름을 장착한 표시 장치(16)에 있어서의 디스플레이(16a)의 번쩍임을 평가하는 장치이며, 하우징(11), 촬상 장치(12), 보유 지지부(13), 촬상 장치용 가대(14), 표시 장치용 가대(15), 및 화상 처리 장치(17)를 구비한다. 시판되고 있는 번쩍임 검사기(10)로서는, 코마쯔 NTC(주)제 「필름 번쩍임 검사기」를 들 수 있다.
하우징(11)은 촬상 장치(12)에 의해 디스플레이(16a)를 촬상하기 위한 암실을 갖는다. 하우징(11) 내에는, 촬상 장치(12), 보유 지지부(13), 촬상 장치용 가대(14), 및 표시 장치용 가대(15)와, 평가 대상의 표시 장치(16)가 수용된다.
촬상 장치(12)는 일례로서 렌즈(18)와 촬상 소자를 갖는 에어리어 카메라이며, 디스플레이(16a)에 표시되는 화상을 촬상한다. 촬상 장치(12)는 화상 처리 장치(17)에 접속되고, 렌즈(18)와 디스플레이(16a)가 대향하도록 보유 지지부(13)에 보유 지지된다. 촬상 장치(12)에 의해 촬상된 화상 데이터는, 화상 처리 장치(17)에 송신된다.
보유 지지부(13)는 상하 방향으로 연장되고, 하단에 있어서 촬상 장치용 가대(14)에 고정되면서, 촬상 장치(12)를 보유 지지한다. 보유 지지부(13)는 촬상 장치(12)를 표시 장치(16)에 대하여 연직 방향으로 상대 이동시킴으로써, 디스플레이(16a)와 렌즈(18) 간의 상대 거리를 변경 가능하도록 촬상 장치(12)를 보유 지지한다.
표시 장치(16)는 필름을 장착한 디스플레이(16a)를 촬상 장치(12)와 대향시킨 상태에서, 표시 장치용 가대(15)의 상면에 적재된다. 표시 장치용 가대(15)는 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 표면이 촬상 장치(12)와 대향하고, 또한 수평면이 되도록 지지함과 함께, 표시 장치(16)를 촬상 장치(12)에 대하여 연직 방향으로 상대 이동시킨다.
번쩍임 검사기(10)에서는, 촬상 장치(12)와 디스플레이(16a) 간의 상대 거리를 조정함으로써, 촬상 장치(12)의 촬상 소자의 단위 화소(예를 들어 1 화소)당에 촬상되는, 디스플레이(16a)에 표시된 화상의 화소 사이즈가 조정된다.
화상 처리 장치(17)는 촬상 장치(12)에 의해 촬상된 화상 데이터의 데이터 처리를 행한다. 구체적으로 화상 처리 장치(17)는 촬상 장치(12)에 의해 촬상된 화상 데이터로부터, 디스플레이(16a)의 휘도의 표준 편차를 구한다.
본 실시 형태의 화상 처리 장치(17)는 촬상 장치(12)에 의해 촬상된 화상 데이터가 입력되는 입력부와, 입력된 화상 데이터를 화상 처리하는 화상 처리부와, 화상 처리부에 의해 처리된 결과를 표시 장치 또는 인자 장치 등에 출력하는 출력부 등을 구비한다.
디스플레이(16a)에 표시된 화상을 촬상 장치(12)로 촬상할 때의 촬상 소자의 단위 화소(예를 들어 1 화소)당에 촬상되는 화상의 화소 사이즈의 조정 방법으로서는, 촬상 장치(12)와 디스플레이(16a) 간의 상대 거리를 변경시키는 방법 외에, 촬상 장치(12)가 구비하는 렌즈(18)가 줌렌즈일 경우에는, 촬상 장치(12)의 초점 거리를 바꾸는 방법이어도 된다.
(번쩍임 평가 방법)
이어서, 번쩍임 검사기(10)를 사용한 디스플레이(16a)의 번쩍임 평가 방법에 대하여 설명한다. 이 번쩍임 평가 방법에서는, 평가의 편의상, 표면에 필름을 장착한 디스플레이(16a)를 미리 일색(일례로서 녹색)으로 균일 발광시켜서 표시시킨다.
이어서, 촬상 장치(12)의 촬상 소자의 단위 화소당에 촬상되는 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 화소 사이즈를 조정하는 조절 스텝을 행한다. 조정 스텝에서는, 촬상 장치(12)의 촬상 소자의 유효 화소수에 따라, 촬상 장치(12)가 촬상하는 화상에 있어서, 화소에 의한 휘선이 없거나, 또는, 화소에 의한 휘선이 있더라도 디스플레이(16a)의 번쩍임의 평가에 영향을 주지 않을 정도로, 촬상 장치(12)와, 필름을 장착한 디스플레이(16a) 간의 상대 거리를 조정한다.
또한, 촬상 장치(12)와 표시 장치(16) 간의 상대 거리는, 표시 장치(16)의 사용 양태(예를 들어, 유저의 눈과 디스플레이(16a)의 표면 간의 상대 거리)를 고려하여 설정되는 것이 바람직하다.
조정 스텝을 행한 후, 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 번쩍임을 평가하는 측정 에어리어를 설정하는 설정 스텝을 행한다. 설정 스텝에서는, 측정 에어리어는, 예를 들어 디스플레이(16a)의 사이즈 등에 따라서 적절하게 설정한다.
조정 스텝을 행한 후, 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 측정 에어리어를 촬상 장치(12)에 의해 촬상하는 촬상 스텝을 행한다. 이때 일례로서, 8비트 계조 표시로 또한 평균 휘도가 170계조인 그레이스케일 화상으로서 화상 데이터가 얻어지도록, 촬상 장치(12)의 노광 시간 또는 디스플레이(16a)의 전체 화소의 휘도 중 적어도 어느 것을 조정한다. 촬상 스텝에서 촬상된 화상 데이터는, 화상 처리 장치(17)에 입력된다.
촬상 스텝 후, 화상 처리 장치(17)는 화상 데이터를 사용하여, 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 측정 에어리어에 있어서의 휘도의 변동을 구하는 연산 스텝을 행한다. 이 연산 스텝에 있어서, 휘도의 변동은, 휘도 분포의 표준 편차로서 수치화된다.
여기서, 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 번쩍임은, 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 휘도의 변동이 클수록 커진다. 이에 의해, 휘도 분포의 표준 편차의 값이 작을수록, 디스플레이(16a)의 번쩍임은 작다고 정량적으로 평가할 수 있다. 또한 조정 스텝에 있어서, 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 휘선이 디스플레이(16a)의 번쩍임의 평가에 영향을 주지 않을 정도로 조정되어 있으므로, 휘선에 의한 휘도 불균일을 억제하여, 디스플레이(16a)의 정확한 번쩍임의 평가를 행할 수 있다. 이상의 각 스텝을 거침으로써, 표면에 필름을 장착한 디스플레이(16a)의 휘도 분포의 표준 편차를 구하고, 그 값에 의해 디스플레이(16a)의 번쩍임을 평가할 수 있다.
(실시예 및 비교예)
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 실시예 1 내지 6은, 상분리 구조를 기본 구조로 하여 방현층(3)을 형성하는 것이다.
비교예 1은, 일반적으로 사용되는 고굴절률 비즈(폴리스티렌 비즈)에 의해 헤이즈값을 상승시킨 방현층을 형성하는 것이다. 비교예 2는, 고굴절률의 나노 입자(지르코니아 미립자)에 의해 헤이즈값을 상승시킨 방현층을 형성하는 것이다. 비교예 3은, 상분리 구조를 기본 구조로 하여, 저굴절률의 나노 입자(중공 실리카겔 입자)에 의해 헤이즈값을 상승시킨 방현층을 형성하는 것이다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예의 설명에 있어서 기재하는 굴절률은, 가교에 의해 경화하는 것에 대해서는 가교 후(경화 후)의 굴절률을 나타낸다.
[실시예 1]
메타크릴산메틸-3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트 공중합체(다이셀·올넥스(주)제, 사이클로머 P, 굴절률 1.51) 12.5중량부, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(아세틸화도=2.5％, 프로피오닐도=46％, 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 75000; 이스트만사제, CAP-482-20, 굴절률 1.49) 4중량부, 나노실리카(굴절률 1.46) 함유 아크릴계 자외선 경화성 화합물(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 고도 가이샤제, UVHC7800G) 150중량부, 실리콘 아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, EB1360, 굴절률 1.52) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 81중량부, 1-부탄올 24중량부, 1-메톡시-2-프로판올 13중량부의 혼합 용매에 용해하여 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#20)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름(2)) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 9㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층(3)을 형성하여, 실시예 1의 방현 필름을 얻었다.
[실시예 2]
메타크릴산메틸-3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트 공중합체(다이셀·올넥스(주)제, 사이클로머 P, 굴절률 1.51) 15.0중량부, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(아세틸화도=2.5％, 프로피오닐도=46％, 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 75000; 이스트만사제, CAP-482-20, 굴절률 1.49) 3중량부, 나노실리카(굴절률 1.46) 함유 아크릴계 자외선(UV) 경화성 화합물(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 고도 가이샤제, UVHC7800G) 150중량부, 실리콘 아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, EB1360, 굴절률 1.52) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 101중량부와 1-부탄올 24중량부의 혼합 용매에 용해하여 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#20)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름(2)) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 9㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층(3)을 형성하여, 실시예 2의 방현 필름을 얻었다.
[실시예 3]
메타크릴산메틸-3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트 공중합체(다이셀·올넥스(주)제, 사이클로머 P, 굴절률 1.51) 12.5중량부, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(아세틸화도=2.5％, 프로피오닐도=46％, 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 75000; 이스트만사제, CAP-482-20, 굴절률 1.49) 4중량부, 나노실리카(굴절률 1.46) 함유 아크릴계 자외선 경화성 화합물(닛키 쇼쿠바이 가세이(주)제, HP-1004) 209.3중량부, 실리콘 아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, EB1360, 굴절률 1.52) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 31중량부, 1-부탄올 25중량부, 1-메톡시-2-프로판올 12중량부의 혼합 용매에 용해하여 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#20)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름(2)) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 9㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층(3)을 형성하여, 실시예 3의 방현 필름을 얻었다.
[실시예 4]
아크릴 폴리머(다이세이 파인케미컬(주)제, 8KX-078) 34.2중량부, 우레탄 변성 공중합 폴리에스테르 수지((주)도요보제, UR-3200) 20중량부, 나노실리카(굴절률 1.46) 함유 아크릴계 자외선 경화성 화합물(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 고도 가이샤제, UVHC7800G) 131.7중량부, 실리콘 아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, EB1360, 굴절률 1.52) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 213중량부에 용해하여, 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#16)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름(2)) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 9㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층(3)을 형성하여, 실시예 4의 방현 필름을 얻었다.
[실시예 5]
아크릴 폴리머(다이세이 파인케미컬(주)제, 8KX-078) 34.2중량부, 우레탄 변성 공중합 폴리에스테르 수지((주)도요보제, UR-3200) 20중량부, 나노실리카(굴절률 1.46) 함유 아크릴계 자외선 경화성 화합물(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 고도 가이샤제, UVHC7800G) 131.7중량부, 실리콘 아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, EB1360, 굴절률 1.52) 5중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 213중량부에 용해하여, 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#16)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름(2)) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 9㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층(3)을 형성하여, 실시예 5의 방현 필름을 얻었다.
[실시예 6]
메타크릴산메틸-3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트 공중합체(다이셀·올넥스(주)제, 사이클로머 P, 굴절률 1.51) 47.5중량부, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(아세틸화도=2.5％, 프로피오닐도=46％, 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 75000; 이스트만사제, CAP-482-20, 굴절률 1.49) 1.5중량부, 우레탄 아크릴레이트(신나까무라 가가꾸 고교(주)제, UA-53H) 79.5중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 175중량부, 1-부탄올 28중량부, 1-메톡시-2-프로판올 2중량부의 혼합 용매에 용해하여 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#14)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름(2)) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 6㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층(3)을 형성하여, 실시예 6의 방현 필름을 얻었다.
[비교예 1]
우레탄 아크릴레이트((주)도쿠시키제, AU-230, 굴절률 1.52) 39중량부, 실리콘계 하드 코팅재((주)도쿠시키제, AS-201S) 15.7중량부, PMMA 비즈(세끼스이 가가꾸 고교(주)제, SSX-115, 굴절률 1.50) 0.3중량부, 가교 스티렌 비즈(소껭 가가꾸(주)제, SX-130H, 굴절률 1.59) 6.1중량부를 메틸에틸케톤 38중량부에 용해하여, 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#14)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름) 상에 유연한 후, 100℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 6㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층을 형성하여, 비교예 1의 방현 필름을 얻었다.
[비교예 2]
디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, DPHA, 굴절률 1.52) 50중량부, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, PETRA, 굴절률 1.52) 50중량부, 지르코니아 미립자(굴절률 약 2.0) 분산액(도요 잉크(주)제, 리오듀라스 TYZ) 100중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 2중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 116중량부, 1-부탄올 19중량부, 1-메톡시-2-프로판올 58중량부의 혼합 용매에 용해하여 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#14)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 6㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층을 형성하여, 비교예 2의 방현 필름을 얻었다.
[비교예 3]
메타크릴산메틸-3,4-에폭시시클로헥실메틸메타크릴레이트 공중합체(다이셀·올넥스(주)제, 사이클로머 P, 굴절률 1.51) 12.5중량부, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(아세틸화도=2.5％, 프로피오닐도=46％, 폴리스티렌 환산 수 평균 분자량 75000; 이스트만사제, CAP-482-20, 굴절률 1.49) 4중량부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, DPHA) 125중량부, 실리콘 아크릴레이트(다이셀·올넥스(주)제, EB1360, 굴절률 1.52) 1중량부, 중공 실리카겔(닛키 쇼쿠바이 가세이(주)제, 스룰리아, 굴절률 1.25) 75중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 184) 1중량부, 광 개시제(BASF 재팬(주)제, 이르가큐어 907) 1중량부를, 메틸에틸케톤 56중량부, 1-부탄올 11중량부, 1-메톡시-2-프로판올 10중량부의 혼합 용매에 용해하여 용액을 조제하였다.
이 용액을, 와이어 바(#20)를 사용하여 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(기재 필름) 상에 유연한 후, 80℃의 오븐 내에서 1분간 방치하고, 용매를 증발시켜서 두께 약 9㎛의 코팅층을 형성하였다. 그리고 고압 수은 램프에 의해 자외선을 코팅층에 약 5초간 조사하여 코팅층을 자외선 경화 처리하였다. 이에 의해 방현층을 형성하여, 비교예 3의 방현 필름을 얻었다.
이어서, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3의 각 방현 필름에 대해서, 이하의 항목을 측정하여 평가하였다. 헤이즈 및 전체 광선 투과율, 60도 글로스, 표면 구조, 투과 색상(a*, b*)의 측정 시에는, 점착층은 생략하였다.
[헤이즈 및 전체 광선 투과율]
헤이즈 미터(닛본 덴쇼꾸(주)제, NDH-5000W)를 사용하여, JIS K7136에 준거하여 측정하였다. 헤이즈는, 방현층의 요철 구조를 갖는 표면이 수광기측이 되도록 배치하여 측정하였다. 내부 헤이즈는, 방현층의 요철 구조를 갖는 표면에 투명 점착층을 통하여 평활한 투명 필름을 접합하여 측정하였다.
[60도 글로스]
글로스미터((주)호리바 세이사쿠쇼제, IG-320)를 사용하여, JlS K7105에 준거하여, 각도 60°로 측정하였다.
[표면 구조]
접촉식 표면 조도계(도쿄 세이미쯔(주)제, 서프콤 570A)를 사용하여, JIS B0601에 준거하여, 주사 범위 3㎜, 주사 횟수 2회의 조건에서, 중심선 평균 표면 조도(Ra) 및 평균 마루골 간격(Sm)을 측정하였다.
[투과 색상(a*, b*)]
분광 광도계((주)히타치 하이테크 사이언스제, U-3010)를 사용하여, JIS Z8781에 준거하여 측정하였다.
[디스플레이의 휘도 분포의 표준 편차(번쩍임값)]
표시 장치(16)로서 스마트폰(삼성전자(주)제 「Galaxy S4」)을 사용하여, 그 디스플레이(16a)의 표면에, 각 샘플의 방현 필름을 점착층(광학 점착제)에 의해 첩부하였다. 코마쯔 NTC(주)제 필름 번쩍임 검사기(10)를 사용하여, 각 샘플의 방현 필름을 통하여, 디스플레이(16a)의 휘도 분포의 표준 편차(번쩍임 σ: 번쩍임값)를 측정하였다. 이 측정 시에는, 8비트 계조 표시로 또한 평균 휘도가 170계조인 그레이스케일 화상으로서 화상 데이터가 얻어지도록, 촬상 장치(12)의 노광 시간 또는 디스플레이(16a)의 전체 화소의 휘도 중 적어도 어느 것을 조정하였다.
각 측정 결과를 표 1에 나타내었다.
Figure pct00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 6의 방현층(3)은 헤이즈값이 67.8％ 이상 91.49％ 이하의 범위의 값으로 설정되어 있음과 함께, 내부 헤이즈값이, 비교예 1 내지 3의 내부 헤이즈값보다도 작은 3.3％ 이상 13.0％ 이하의 범위의 값으로 설정되어 있다. 또한, 실시예 1 내지 6의 방현층(3)의 60도 글로스(％)의 값은, 비교예 1 내지 3의 방현층의 60도 글로스(％)의 값보다도 충분히 억제되어 있다. 또한, 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3의 방현 필름은, 모두 디스플레이(16a)의 번쩍임값(번쩍임 σ)이 0 이상 10 이하의 범위의 값으로 억제되어 있다.
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 6은, 비교예 1 내지 3과 동등하게 디스플레이(16a)의 번쩍임값을 억제하면서, 비교예 1 내지 3에 비하여 양호한 방현성을 발휘할 수 있음과 함께, b*값을 억제하여 방현 필름의 착색을 효과적으로 방지할 수 있음을 알았다.
이 이유로서, 실시예 1 내지 6에서는, 방현층(3)의 표면 요철 구조가 기본적으로 상분리 구조에 의해 형성되어 있는 동시에, 방현층(3)에 있어서 상분리 구조를 형성하도록 조합된 수지끼리의 굴절률차가 억제(여기에서는 각 굴절률값이 동등하게 설정)되어 있는 점에서, 방현층(3)이 비교적 높은 헤이즈값을 갖고 있음에도 불구하고, 그 내부에 있어서, 투과광이 광각으로 산란되는 것이 방지된 것으로 생각된다.
또한, 실시예 1 내지 5의 방현층(3)은 미립자(나노실리카 입자)를 포함하고 있지만, 상분리 구조를 형성하는 수지와 미립자의 굴절률값이 거의 동등한(0.07 이하인) 것으로부터, 투과광의 광각으로의 산란이 방지되어, 방현 필름(1)의 착색이 방지된 것으로 생각된다.
또한, 실시예 1 내지 6이 나타낸 특성의 경향과, 본원 발명자들이 행한 별도의 검토에 의해, 헤이즈값이 60％ 이상 67.8％ 미만, 또는 91.49％보다 크고 95％ 이하의 범위의 값으로 설정되고, 내부 헤이즈값이 0.5％ 이상 3.3％ 미만, 또는 13.0％보다 크고 15.0％ 이하의 범위의 값으로 설정되고, 번쩍임값이 0 이상 4.34 미만, 또는 9.01 이상 10 이하의 범위의 값으로 설정되어 있는 경우에 있어서도, 실시예 1 내지 6과 동일한 효과가 발휘되는 것으로 생각된다.
비교예 1 내지 3은, 실시예 1 내지 6에 비하여, 내부 헤이즈값이 비교적 큼과 동시에 b*값도 큼을 알았다. 비교예 1에서는, 방현층 중에 있어서, 매트릭스 수지와, 매트릭스 수지에 대하여 비교적 많이 첨가된 비즈의 굴절률차에 의해, 투과광 중, 산란이 일어나 쉬운 저파장광(청색광)의 광각으로의 산란이 많이 발생하여, 방현 필름이 황색감를 띠도록 착색된 것으로 생각된다.
비교예 2에서는, 방현층에 비교적 높은 굴절률을 갖는 미립자(나노 입자)를 첨가함으로써 내부 헤이즈값이 상승되고, 비교예 3에서는, 상분리 구조를 갖는 방현층에 비하여 낮은 굴절률을 갖는 미립자(나노 입자)를 첨가함으로써 내부 헤이즈값이 상승되어 있다.
그러나 비교예 2, 3에서는, 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차가 비교적 커서, 비교예 1과 마찬가지로 저투과광의 광각으로의 산란이 많이 발생하여, 방현 필름이 황색감를 띠도록 착색된 것으로 생각된다.
또한, 실시예 1 내지 5 및 비교예 3의 결과로부터, 상분리 구조를 기본 구조로 하여 방현층을 형성하는 경우에도, 방현층 중의 매트릭스 수지와 미립자의 굴절률차가 비교적 큰 것에 의해 투과광의 광각으로의 산란이 발생하면, 방현 필름이 착색될 우려가 있음을 알았다.
따라서, 방현층 중에 미립자를 첨가하는 경우, 방현 필름의 착색을 방지하기 위해서는, 상분리 구조를 형성하는 수지 또는 매트릭스 수지와, 미립자의 굴절률차를 억제하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
본 발명은 상기 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 그 구성 또는 방법을 변경, 추가, 또는 삭제할 수 있다. 예를 들어, 제1 실시 형태 또는 제3 실시 형태의 방현층 중에, 제2 실시 형태의 미립자를 분산시켜도 된다.
1: 방현성 필름
3, 33: 방현층
16a: 디스플레이

Claims (5)

  1. 헤이즈값이 60％ 이상 95％ 이하의 범위의 값이며, 내부 헤이즈값이 0.5％ 이상 15.0％ 이하의 범위의 값이며, 디스플레이의 표면에 장착한 상태에 있어서의 상기 디스플레이의 휘도 분포의 표준 편차가, 0 이상 10 이하의 값인 방현층을 구비하는, 방현 필름.
  2. 제1항에 있어서, L*a*b* 표색계에 있어서의 b*값이 0 이상 10 이하의 범위의 값인, 방현 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방현층은 복수의 수지 성분을 포함하고, 상기 복수의 수지 성분의 상분리에 의해 형성된 공연속상 구조를 갖는, 방현 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 방현층은, 매트릭스 수지와, 매트릭스 수지 중에 분산된 복수의 미립자를 포함하고,
    상기 미립자와 상기 매트릭스 수지의 굴절률차가 0 이상 0.07 이하의 범위의 값인, 방현 필름.
  5. 제4항에 있어서, 상기 방현층의 상기 매트릭스 수지의 중량 G1과, 상기 방현층에 포함되는 상기 복수의 미립자의 총중량 G2의 비 G2/G1이 0.07 이상 0.20 이하의 범위의 값인, 방현 필름.
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