KR20200143402A

KR20200143402A - 적층 필름 및 표시 장치

Info

Publication number: KR20200143402A
Application number: KR1020207030737A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 우토; 와타루 고우다; 다카히토 사카이; 히로지 고지마; 유지 마츠오
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2018-04-10
Filing date: 2019-04-05
Publication date: 2020-12-23
Also published as: TWI809081B; EP3778223A4; TW201943552A; CN111954598A; US20210138772A1; CN111954598B; WO2019198635A1; JP7276127B2; JPWO2019198635A1; US11383498B2; EP3778223A1

Abstract

본 발명은 풍경 등 외부로부터의 정보의 시인성과 투영 부재로부터의 정보의 표시성이 우수하고, 또한 색조의 재현성이 우수한 적층 필름 및 적층 필름을 사용한 표시 부재를 제공한다. 그의 해결 수단은 상이한 복수의 열가소성 수지가 교대로 50층 이상 적층되어 이루어지는 적층 필름으로서, 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율이 50％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 충족하고, 또한 R70의 반사율이 30％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 70°로 입사한 P파의 반사광의 채도가 20 이하인 적층 필름이다.

Description

적층 필름 및 표시 장치

본 발명은 적층 필름 및 적층 필름을 사용한 표시 장치에 관한 것이다.

인간의 시야에 직접 정보를 비추는 수단으로서 헤드업 디스플레이(HUD)가 알려져 있다. 이것은 예를 들어 자동차의 운전 중, 차량 내에서 계기류의 속도 등의 정보를 직접 프론트 글라스에 허상으로서 비추기 때문에, 시야를 변화시키지 않고 운전할 수 있어 사고 방지로 연결되는 특징을 갖는다. 통상, 소형의 액정 프로젝터 등의 투영기로부터 방출된 광이, 하프 미러재를 포함한 투명 기재를 포함하는 표시부에서 투과 및 반사된다. 관측자는 표시부에 표시된 정보를 취득함과 함께, 표시부를 투과하여 밖의 풍경 등의 외부 정보를 동시에 취득한다.

마찬가지의 기술을 사용한 표시 장치로서, AR(Augmented Reality; 증강 현실)에 사용되는 헤드 마운트 디스플레이가 있다. AR 용도에 사용되는 헤드 마운트 디스플레이 (HMD)는 글라스형의 표시 장치를 헤드부에 장착함으로써, 글라스를 통하여 외부로부터의 정보를 시인함과 함께, 측부에 마련된 투영기로부터의 정보를 전달하여 글라스 상에 표시하는 것이다.

HUD나 HMD에 사용하는 표시 장치에 있어서는 안전성·시인성의 관점에서, 예를 들어 특허문헌 1에서는 액정 프로젝터 조사되는 편광만을 반사하는 편광 반사 특성을 구비한 필름을 사용한 헤드업 디스플레이가 나타나 있다. 그러나, 풍경 등 외부로부터의 광은 무편광인 것이 많기 때문에, 편광 반사 특성을 구비한 필름을 사용한 경우에는 편광 선글라스와 마찬가지로 시인성이 현저하게 저하된다는 과제가 있었다.

국제 공개 2005/17600호 국제 공개 1997/36195호

외부의 풍경 등의 정보의 시인성과, 경사 방향으로부터 투영되는 정보의 표시성을 양립하기 위한 수단으로서, 굴절률이 제어된 다층 적층체를 사용하는 것이 생각된다(예를 들어, 특허문헌 2). 그러나, 특허문헌 2에 개시된 다층 적층체를 HUD나 HMD에 사용한 경우, 확실히 정면 방향의 투과성은 우수하여 풍경 등의 외부로부터의 정보의 시인성은 향상되지만, 한편으로 투영 부재로부터의 정보에 대하여 착색되어 색조가 변화된다는 과제가 있었다.

그래서, 본 발명은 상기 과제를 해결하고자 하는 것으로서, 풍경 등 외부로부터의 정보의 시인성과, 투영 부재로부터의 정보의 표시성이 우수하고, 또한 색조의 재현성이 우수한 적층 필름 및 적층 필름을 사용한 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명은 상기 과제를 해결하고자 하는 것이며, 상이한 복수의 열가소성 수지가 50층 이상 두께 방향으로 적층되어 이루어지는 적층 필름으로서, 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율이 50％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율(％)을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 충족하고, 또한 R70의 반사율이 30％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 반사광의 채도가 20 이하인 적층 필름이다.

본 발명에 따르면, 헤드업 디스플레이나 헤드 마운트 디스플레이의 표시부로서 사용했을 때에도, 외부로부터의 정보의 시인성과 투영 부재로부터의 정보의 표시성을 구비한 표시 장치를 얻을 수 있다.

이하에 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예를 포함하는 실시 형태에 한정되어 해석되는 것은 아니고, 발명의 목적을 달성할 수 있고, 또한 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서의 다양한 변경이 당연히 있을 수 있다. 또한, 설명을 간략화할 목적으로 일부의 설명은 상이한 2종의 열가소성 수지가 교대로 적층된 적층 필름을 예로 들어 설명하지만, 3종 이상의 열가소성 수지를 사용한 경우에 있어서도 마찬가지로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 적층 필름은, 상이한 복수의 열가소성 수지가 50층 이상 적층되어 이루어질 필요가 있다. 바람직하게는, 상이한 복수의 열가소성 수지가 교대로 50층 이상 적층되어 이루어지는 것이다. 여기에서 말하는 열가소성 수지가 상이하다란, 필름의 면 내에서 임의로 선택되는 직교하는 2 방향 및 해당 면에 수직인 방향 중 어느 것에 있어서, 열가소성 수지의 굴절률이 0.01 이상 상이한 것을 가리킨다.

여기에서 말하는 교대로 적층되어 있다란, 상이한 열가소성 수지를 포함하는 층이 두께 방향으로 규칙적인 배열로 적층되어 있는 것을 말한다. 열가소성 수지 A 및 열가소성 수지 B가 있는 경우, 각각의 열가소성 수지를 포함하는 층을 A층, B층으로 표현하면, A(BA)n(n은 자연수)과 같이 순서대로 적층된 것이다. 열가소성 수지 A, 열가소성 수지 B 및 열가소성 수지 C가 있는 경우에는, 각각의 열가소성 수지를 포함하는 층을 A층, B층 및 C층으로 표현하면, 모든 층을 포함하고 있으면 그의 배열은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그의 일례는 C(BA)nC나 C(ABC)n, C(ACBC)n과 같이 순서대로 적층된 것이다.

이렇게 광학적 성질이 상이한 수지가 교대로 적층됨으로써, 각 층의 굴절률의 차와 층 두께의 관계로부터 설계한 파장의 광을 반사시킬 수 있는 간섭 반사를 발현시키는 것이 가능해진다.

또한, 적층하는 층수가 49층 이하인 경우에는, 원하는 대역에 있어서 높은 반사율이 얻어지지 않는다. 또한, 전술한 간섭 반사는 층수가 증가할수록 보다 넓은 파장 대역의 광에 대하여 높은 반사율을 달성할 수 있게 되어, 원하는 대역의 광을 반사하는 적층 필름이 얻어지게 된다. 바람직하게는 400층 이상이며, 보다 바람직하게는 800층 이상이다. 또한 층수에 상한은 없지만, 층수가 증가함에 따라서 제조 장치의 대형화에 수반하는 제조 비용의 증가나, 필름 두께가 두꺼워짐으로써 핸들링성의 악화가 발생하기 때문에, 현실적으로는 10000층 정도가 실용 범위가 된다.

본 발명의 적층 필름은, 필름면에 수직으로(필름면의 법선에 대하여 0°의 각도를 의미한다) 입사하는 광의 투과율이 50％ 이상일 필요가 있다. 여기에서의 수직으로 입사하는 광의 투과율이 50％ 이상이다란, 구체적으로는 파장 450 내지 650㎚에 있어서의 필름의 평균 투과율이 50％ 이상인 것을 나타낸다. 이렇게 파장 450 내지 650㎚라고 하는 가시광선 영역의 광의 투과율이 높은 것에 의해, HUD나 HMD용의 표시 기재로서 내장한 때에도 풍경 등의 외부로부터의 정보에 대하여 우수한 투과성을 나타내게 할 수 있다. 바람직하게는 70％ 이상이며, 보다 바람직하게는 80％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 90％ 이상이다. 투과율이 90％ 이상이면, 통상의 안경과 마찬가지의 투명성인 것으로부터 사용자에게 전혀 부담을 주는 일 없이 사용 가능한 것이 된다. 이러한 적층 필름을 얻기 위해서는, 최종 제품으로서 2개의 열가소성 수지 사이의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차를 작게 함으로써 달성된다. 필름면에 평행한 방향의 굴절률차가 0.06 이하이면 투과율을 50％ 이상으로, 0.04 이하이면 투과율은 70％ 이상으로, 굴절률차가 0.02 이하이면 투과율은 80％ 이상으로, 굴절률차가 0.01 이하이면 투과율은 90％ 이상으로 하는 것이 용이해진다.

본 발명의 적층 필름에 있어서는, 상기 적층 필름의 위상차가 2000㎚ 이하인 것도 바람직하다. 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율을 높이기 위해서는, 최종 제품으로서 2개의 열가소성 수지 사이의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차를 작게 할 필요가 있다. 필름의 폭 방향과, 폭 방향에 직교하는 흐름 방향에서 배향 상태에 이방성이 있을 때에는, 어느 한쪽 방향의 굴절률차가 작아지도록 수지를 선택한 경우, 직교하는 방향의 굴절률이 커져버린다. 그 결과, 필름면에 수직인 방향에 대한 투명성을 달성하는 것이 어려울 경우가 있다. 그래서, 배향 상태의 이방성에 관한 파라미터인 위상차를 2000㎚ 이하로 함으로써, 필름의 면 내에 있어서의 배향 상태의 이방성을 작게 할 수 있어, 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율을 70％ 이상으로 하는 것이 용이해진다. 바람직하게는 위상차가 1000㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 500㎚ 이하이다. 위상차가 작아질수록 필름의 폭 방향과 직교하는 흐름 방향 중 어느 것에서도 2개의 열가소성 수지 사이의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차를 작게 것이 용이하게 되어, 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율을 높이는 것이 가능해진다. 또한, 액정 디스플레이나 건물로부터의 반사광 등 편광을 띤 광을 받았을 때에, 적층 필름의 위상차가 높은 경우와 위상차 유래의 착색이 발생하는 경우도 있다. 그래서, 위상차를 500㎚ 이하로 함으로써 그 착색을 억제하는 것도 가능해진다.

본 발명의 적층 필름은, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율(％)을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 만족할 필요가 있다. 여기에서 말하는 반사율이란, 파장 450 내지 650㎚의 평균 반사율로 한다. 유리나 투명 필름 등의 일반적인 투명 기판의 경우, 필름면의 법선에 대하여 20°로부터 서서히 입사 각도를 크게 해 감에 따라서 편광의 하나인 P파의 반사율은 저하되어 가고, 브루스터 각이라고 불리는 각도에서 반사율은 제로가 된다. 따라서, 브루스터 각 근방의 입사 각도로부터 투명 기재에 정보를 투영한 경우, 반사율이 낮기 때문에 표시성이 부족한 것이 되어버린다. 그래서, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 충족하는 경우, 브루스터 각에 상당하는 각도를 구비하고 있지 않기 때문에, 필름면에 대하여 경사 방향으로부터 정보를 투영했을 때에 선명하게 정보를 표시하는 것이 가능해진다. 또한, R70이 30％ 이상일 필요도 있다. 70°입사에 있어서의 반사율이 30％ 이상이면, 특히 HMD와 같이 측면으로부터 정보를 투영하는 방식의 경우에 있어서 고선명한 표시로 하는 것이 가능해진다. 바람직하게는, 70°입사에 있어서의 반사율이 50％이며, 반사율이 높아짐에 따라서 표시성이 우수한 표시 장치를 얻기 쉬워진다. 이러한 적층 필름을 얻기 위해서는, 최종 제품으로서 2개의 열가소성 수지 사이의 필름면에 수직인 방향의 굴절률차를 크게 함으로써 달성되며, 필름면에 수직인 방향의 굴절률차가 0.08 이상이면 반사율은 30％ 이상으로, 굴절률차가 0.12 이상이면 반사율은 50％ 이상으로 하는 것이 용이해진다.

이러한 적층 필름을 얻기 위해서는, 적층 필름이 융점을 1개 나타내고, 또한 융해 엔탈피가 20J/g 이상인 것이 바람직하다. 여기에서의 융점 및 융해 엔탈피란, 시차 열량 분석(DSC)을 사용하여 후술하는 측정 방법에 의해 측정된 것이다. 필름면에 대하여 평행한 방향의 굴절률차를 작게, 필름면에 대하여 수직인 방향의 굴절률차를 크게 하기 위해서는, 한쪽의 열가소성 수지는 필름면에 평행한 방향으로 강하게 배향되어 있는 상태(필름면에 평행한 방향의 굴절률이 크고, 필름면에 수직인 방향의 굴절률이 작다)로 하는 한편, 다른 쪽의 열가소성 수지는 등방성을 유지하고 있는(필름면에 평행한 방향과 수직인 방향의 굴절률이 동일한) 것으로 하는 것이 중요하다. 융점이 1개라고 하는 것은, 상이한 복수의 열가소성 수지 중 배향·결정화된 열가소성 수지는 하나만이며, 다른 열가소성 수지는 배향이 발생하지 않는 비정질성의 상태인 것을 나타내고 있어, 필름면에 평행한 방향의 굴절률차가 작아지도록 수지를 선택한 경우에, 필름면에 수직인 방향의 굴절률차를 크게 취하는 것이 용이해진다. 또한, 융해 엔탈피가 20J/g 이상인 것은 융점을 구비한 수지의 배향·결정화가 진행하고 있는 것을 나타내고 있어, 필름면에 수직인 방향의 굴절률차를 크게 하는 것이 용이해진다.

더욱 바람직하게는, 상기 적층 필름을 구성하는 최표층의 면 내 평균 굴절률이 1.61 이상이다. 필름면 내 방향의 평균 굴절률이 커지는 것에 의해, 필름면에 수직인 방향의 굴절률차를 용이하게 높일 수 있게 된다. 보다 바람직하게는 면 내 평균 굴절률이 1.63 이상이다.

또한 본 발명의 바람직한 양태로서, 적층 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도의 차가 20℃ 이하인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도가 복수개 있는 경우에는, 보다 높은 온도를 나타내는 2점의 유리 전이 온도가 20℃ 이하이면 된다. 바람직하게는 적층 필름의 유리 전이 온도가 90℃ 이하이다. 또한, 유리 전이 온도가 복수개 있는 경우에는, 모든 유리 전이 온도가 90℃ 이하인 것이 바람직하다. 일반적으로 배향·결정화가 진행함에 따라서, 필름면에 평행한 방향의 굴절률은 커지는 한편, 비정질성 수지의 굴절률을 높이기 위해서는 벤젠환이나 나프탈렌환 등의 방향족을 포함할 필요가 있게 된다. 따라서, 적층 필름으로서 상이한 열가소성 수지의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차를 동일하게 하기 위해서는, 방향족의 함유량이 적은 배향·결정성 수지와 방향족의 함유량이 많은 비정질성 수지를 적층할 필요가 있다. 한편, 방향족의 함유량이 증가함에 따라서 유리 전이 온도는 커지는 경향이 있기 때문에, 상술한 수지의 조합인 경우, 배향·결정성 수지의 유리 전이 온도는 낮아지고, 비정질성 수지의 유리 전이 온도는 높아지는 경향이 있다. 그 경우, 수지의 선택에 따라서는, 배향·결정화를 촉진하기 위하여 최적인 필름의 연신 온도에서는 비정질성 수지의 연신이 어려워, 요망하는 반사 성능의 필름이 얻어지지 않는 경우가 있다. 그래서, 적층 필름을 구성하는 열가소성 수지의 유리 전이 온도의 차를 20℃ 이하로 함으로써, 배향시키고자 하는 수지를 충분히 배향시킬 수 있어 R70을 30％ 이상으로 하는 것이 용이해진다. 나아가, 유리 전이 온도를 90℃ 이하로 함으로써, 배향·결정성의 열가소성 수지와 비정질성 수지를 배향·결정화가 촉진되는 필름 연신 온도에서 제막하는 것이 용이해지기 때문에, 필름면에 수직인 방향의 투명성과 필름면에 대하여 70°방향에서의 우수한 반사 성능을 양립하는 것이 용이해진다. 보다 바람직하게는, 상이한 복수의 열가소성 수지의 유리 전이 온도의 차가 15℃이고, 더욱 바람직하게는 5℃ 이하이다. 유리 전이 온도의 차가 작아짐에 따라서 필름 연신 조건의 조정이 용이하게 되어, 광학 성능을 높이는 것이 용이해진다. 이러한 적층 필름을 얻기 위해서는, 후술하는 바와 같이 수지를 선택함으로써 달성할 수 있다.

본 발명의 적층 필름에 있어서는, 필름면의 법선에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 반사광의 채도가 20 이하일 필요가 있다. 여기에서 말하는 채도란, 분광 광도계에 있어서 어떤 입사 각도에서 측정된 P파의 반사 스펙트럼과 C 광원의 분광 분포와 XYZ계의 등색 함수를 사용하여 C 광원 하에서의 XYZ값, 및 XYZ값을 사용하여 산출된 채도 C*값으로 한다. 채도를 20 이하로 함으로써, 착색이 적어 HUD나 HMD의 투명 기재로서 사용한 경우에 풍경 등의 외부로부터의 정보의 색 인식성이 우수함과 함께, 투영 부재로부터 표시의 색 인식성도 우수한 표시 부재를 얻는 것이 가능해진다. 보다 바람직하게는 채도가 10 이하이고, 더욱 바람직하게는 5 이하이다. 채도가 작아짐에 따라서 적층 필름의 착색 정도는 작아지고, 채도가 5 이하이면 HUD나 HMD의 투명 기재로서 사용한 경우에 장착 전후에서의 색 인식성에 위화감 없이 사용할 수 있고, 또한 표시하고자 하는 정보를 정확한 색으로 표현할 수 있는 것이 된다. 이러한 적층 필름을 얻기 위해서는, 적층 필름면의 법선 방향에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 파장 450 내지 650㎚의 투과율의 편차가 10％ 이하인 것도 바람직하다. 여기에서 말하는 투과율의 편차란 파장 450 내지 650㎚의 구간에 있어서, 파장 간격 1㎚로 채취한 201점의 투과율 데이터의 편차로 한다. 이렇게 파장 450 내지 650㎚의 투과율의 편차가 10％ 이하인 것에 의해, RGB에 상당하는 광을 균등하게 투과하도록 할 수 있는 것으로부터, 투과광의 착색을 억제하여 채도 20 이하를 용이하게 달성할 수 있는 것이다. 보다 바람직하게는 70°의 각도로 입사한 P파의 파장 450 내지 650㎚의 투과율의 편차가 5％ 이하이고, 이 경우 채도는 5 이하를 달성할 수 있는 것으로부터, HUD나 HMD의 투명 기재로서 사용한 경우에 풍경 등의 외부로부터의 정보 및 투영 부재로부터의 표시의 시인성이 우수한 것으로 할 수 있다. 마찬가지로, 적층 필름면의 법선 방향에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 파장 450 내지 650㎚의 반사율의 최댓값과 최솟값의 차가 40％ 미만인 것도 바람직하고, 보다 바람직하게는 최댓값과 최솟값의 차가 20％ 미만, 더욱 바람직하게는 10％ 미만이다. P파의 파장 450 내지 650㎚의 투과율의 편차가 작으면 채도가 낮은 것을 얻기 쉬워지는데, 또한 최댓값과 최솟값의 차가 작아짐으로써 국소적인 반사에서 유래되는 착색도 억제할 수 있어 채도를 억제하는 것이 용이해진다.

본 발명에 사용하는 열가소성 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(4-메틸펜텐-1), 폴리아세탈 등의 쇄상 폴리올레핀, 노르보르넨류의 개환 메타세시스 중합, 부가 중합, 다른 올레핀류와의 부가 공중합체인 지환족 폴리올레핀, 폴리락트산, 폴리부틸숙시네이트 등의 생분해성 중합체, 나일론6, 나일론11, 나일론12, 나일론66 등의 폴리아미드, 아라미드, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 에틸렌아세트산비닐 공중합체, 폴리아세탈, 폴리글리콜산, 폴리스티렌, 스티렌 공중합 폴리메타크릴산메틸, 폴리카르보네이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 4불화에틸렌 수지, 3불화에틸렌 수지, 3불화염화에틸렌 수지, 4불화에틸렌-6불화프로필렌 공중합체, 폴리불화비닐리덴 등을 사용할 수 있다. 이 중에서 강도·내열성·투명성 및 범용성의 관점에서, 특히 폴리에스테르를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 이들은 공중합체여도 되고, 2종 이상의 수지의 혼합물이어도 된다.

이 폴리에스테르로서는, 방향족 디카르복실산 또는 지방족 디카르복실산과 디올을 주된 구성 성분으로 하는 단량체로부터의 중합에 의해 얻어지는 폴리에스테르가 바람직하다. 여기서, 방향족 디카르복실산으로서 예를 들어, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산 등을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산으로서는, 예를 들어 아디프산, 수베르산, 세바스산, 다이머산, 도데칸디온산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 높은 굴절률을 발현하는 테레프탈산과 2,6-나프탈렌디카르복실산이 바람직하다. 이들 산 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 되고, 나아가 히드록시벤조산 등의 옥시산 등을 일부 공중합해도 된다.

또한, 디올 성분으로서는 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4-히드록시에톡시페닐)프로판, 이소솔베이트, 스피로글리콜 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌글리콜이 바람직하게 사용된다. 이들 디올 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.

본 발명의 열가소성 수지가 예를 들어 상기 폴리에스테르 중, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리부틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체, 나아가 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리헥사메틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체 등을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 적층 필름에 사용하는 열가소성 수지의 바람직한 조합으로서는, 각 열가소성 수지의 SP값의 차의 절댓값이 1.0 이하인 것이 가장 바람직하다. SP값의 차의 절댓값이 1.0 이하이면 층간 박리가 발생하기 어려워진다. 보다 바람직하게는, 상이한 광학적 성질을 갖는 중합체는 동일한 기본 골격을 구비한 조합을 포함하는 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 기본 골격이란 수지를 구성하는 반복 단위이며, 예를 들어 한쪽의 열가소성 수지로서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 경우에는, 고정밀도의 적층 구조를 실현하기 쉬운 관점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트와 동일한 기본 골격인 에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 것이 바람직하다. 상이한 광학적 성질을 갖는 열가소성 수지가 동일한 기본 골격을 포함하는 수지이면, 적층 정밀도가 높고, 또한 적층 계면에서의 층간 박리가 발생하기 어려워지는 것이다.

특히 본 발명의 적층 필름에 있어서는, 교대로 적층된 층 중 한쪽의 층(층 A)을 구성하는 수지가 결정성 폴리에스테르를 포함하고, 다른 쪽의 층(층 B)을 구성하는 수지가 비정질성 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 비정질성 수지란, JIS K 7122(1999)에 준하여 승온 속도 20℃/분으로 수지를 25℃부터 300℃의 온도까지 20℃/분의 승온 속도로 가열(1st RUN)하고, 그 상태에서 5분간 유지한 후, 이어서 25℃의 온도 이하가 되도록 급랭하고, 다시 실온부터 20℃/분의 승온 속도로 300℃의 온도까지 승온을 행하여 얻어진 2ndRUN의 시차 주사 열량 측정 차트에 있어서, 융해 피크의 피크 면적으로부터 구해지는 결정 융해열량 ΔHm이 5J/g 이하인 수지이며, 보다 바람직하게는 결정 융해에 상당하는 피크를 나타내지 않는 수지이다. 열가소성 수지의 한쪽에 결정성의 열가소성 수지, 다른 한쪽에 비정질성의 열가소성 수지를 사용한 경우에는, 적층 필름으로 한 경우에 있어서도 융점을 1개밖에 나타내지 않는 것이 된다.

본 발명의 적층 필름은 비정질성의 열가소성 수지로서 다환 방향족 화합물을 공중합 성분으로서 포함하고 있는 것이 바람직하다. 나프탈렌이나 안트라센과 같은 다환 방향족 화합물을 포함함으로써, 굴절률을 높이는 것이 용이해진다. 더욱 바람직하게는, 3종류 이상의 디카르복실산 및 디올을 포함하는 공중합체인 것이다. 1종류의 디카르복실산과 1종류의 디올을 포함하는 열가소성 수지의 경우, 그의 높은 대칭성 때문에 연신 시에 배향·결정화가 촉진되어 비정질 상태를 유지할 수 없는 경우가 있지만, 3종류 이상의 디카르복실산 및 디올을 포함하는 공중합체를 포함함으로써, 연신되었을 때에 배향·결정화가 진행되지 않고 비정질 상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 적층 필름은 적층 필름을 구성하는 어느 층에, 수 평균 분자량 200 이상의 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 상술한 바와 같이 굴절률을 높이기 위해서는 방향족을 많이 포함할 필요가 있는데, 추가로 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함함으로써 굴절률을 유지하면서도 유리 전이 온도를 효율적으로 저하시키는 것이 용이해지고, 그 결과 상기 적층 필름을 구성하는 각 층의 면 내 평균 굴절률이 1.61 이상이며, 또한 유리 전이 온도가 90℃ 이하인 적층 필름이 용이하게 얻어진다. 특히 바람직하게는 층 B를 구성하는 열가소성 수지가 비정질성이며, 또한 수 평균 분자량 200 이상의 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하여 이루어지는 것이고, 더욱 바람직하게는 비정질성의 열가소성 수지를 포함하는 층이 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하는 비정질성의 열가소성 수지만으로 이루어지는 것이다. 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하여 이루어지는 열가소성 수지를 다른 비정질성 수지와 소량 혼합하여 사용함으로써, 비정질성 수지의 굴절률을 유지하면서 또한 유리 전이 온도를 효율적으로 저하시키는 것이 가능해진다. 또한, 열가소성 수지 그 자체를 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하는 공중합체로 함으로써, 고온 조건 하에서 가공 등을 실시했을 때에도 필름 표면에 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하는 열가소성 수지가 석출되는 것을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 알킬렌글리콜로서는, 폴리에틸렌글리콜, 폴리트리메틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 알킬렌글리콜의 분자량은 200 이상인 것이 보다 바람직하고, 300 이상 2000 이하인 것이 더욱 바람직하다. 알킬렌글리콜의 분자량이 200 미만인 경우에는, 열가소성 수지를 합성할 때에, 휘발성이 높은 것으로부터 알킬렌글리콜이 충분히 중합체 중에 도입되지 않고, 그 결과 유리 전이 온도를 저하시키는 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 알킬렌글리콜의 분자량이 2000보다도 큰 경우에는, 열가소성 수지를 제조할 때에 반응성이 저하되어서 필름의 제조에 적합하지 않은 경우가 있다.

더욱 바람직하게는, 본 발명의 적층 필름은 층 B를 구성하는 열가소성 수지가 2종류 이상의 방향족 디카르복실산과 2종류 이상의 알킬디올에서 유래되는 구조를 포함하고 있고, 적어도 수 평균 분자량 200 이상의 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하고 있는 것이다. 본 발명의 적층 필름에 사용되는 열가소성 수지 B는 배향된 결정성 열가소성 수지에 필적하는 높은 굴절률을 비정질성으로 실현하고, 또한 결정성의 열가소성 수지와 공연신 가능한 유리 전이 온도를 나타낼 필요가 있다. 단일의 디카르복실산이나 알킬렌디올에서는 이 요건을 모두 충족하는 것이 어렵다. 그래서, 2종류 이상의 방향족 디카르복실산과 2종류 이상의 알킬디올을 포함함으로써, 방향족 디카르복실산으로 고굴절률화를, 복수의 알킬디올로 저유리 전이 온도화를, 아울러 4종류 이상의 디카르복실산과 디올을 포함함으로써의 비정질화를 달성할 수 있다.

또한, 열가소성 수지 중에는 각종 첨가제, 예를 들어 산화 방지제, 내열 안정제, 내후 안정제, 자외선 흡수제, 유기계 이활제(易滑劑), 안료, 염료, 유기 또는 무기의 미립자, 충전제, 대전 방지제, 및 핵제 등을 그 특성을 악화시키지 않을 정도로 첨가시킬 수 있다.

이어서, 본 발명의 적층 필름의 바람직한 제조 방법을 열가소성 수지 A, B를 포함하는 적층 필름을 예로 들어 이하에 설명한다. 물론 본 발명은 관계되는 예에 한정하여 해석되는 것은 아니다. 또한, 본 발명에 사용하는 적층 필름의 적층 구조는 국제 공개 제2007/020861호의 〔0039〕 내지 〔0059〕 단락에 기재된 내용과 마찬가지의 방법에 의해 간편하게 실현할 수 있는 것이다.

열가소성 수지를 펠릿 등의 형태로 준비한다. 펠릿은 필요에 따라 열풍 중 혹은 진공 하에서 건조된 후, 각각의 압출기에 공급된다. 또한, 열가소성 수지 중에 자외선 흡수제를 포함하는 경우에는, 미리 열가소성 수지 중에 자외선 흡수제를 혼련한 펠릿을 준비하거나, 열가소성 수지와 자외선 흡수제를 압출기 중에서 혼련한다. 압출기 내에 있어서, 융점 이상으로 가열 용융된 수지는 기어 펌프 등으로 수지의 압출량이 균일화되고, 필터 등을 통하여 이물이나 변성된 수지 등이 제거된다. 이들 수지는 다이로 목적으로 하는 형상으로 성형된 후, 토출된다. 그리고, 다이로부터 토출된 다층으로 적층된 시트는 캐스팅 드럼 등의 냉각체 상에 압출되고, 냉각 고화되어 캐스트 필름이 얻어진다. 이때, 와이어상, 테이프상, 바늘상 혹은 나이프상 등의 전극을 사용하여, 정전기력에 의해 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키는 것이 바람직하다. 또한, 슬릿상, 스폿상, 면상의 장치로부터 에어를 분출하여 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키거나, 닙롤로 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키거나 하는 방법도 바람직하다.

또한, A층에 사용되는 열가소성 수지와 그것과 다른 열가소성 수지 B의 복수의 수지를 2대 이상의 압출기를 사용하여 상이한 유로로부터 송출하고, 다층 적층 장치로 보내진다. 다층 적층 장치로서는, 멀티매니폴드 다이나 피드 블록이나 스태틱 믹서 등을 사용할 수 있는데, 특히 본 발명의 구성을 효율적으로 얻기 위해서는 50개 이상의 미세 슬릿을 갖는 피드 블록을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 피드 블록을 사용하면 장치가 극단적으로 대형화될 일이 없기 때문에, 열 열화에 의한 이물이 적고, 적층수가 극단적으로 많은 경우에도 고정밀도의 적층이 가능해진다. 또한, 폭 방향의 적층 정밀도도 종래 기술에 비하여 현저히 향상된다. 또한, 이 장치에서는 각 층의 두께를 슬릿의 형상(길이, 폭)으로 조정할 수 있기 때문에, 임의의 층 두께를 달성하는 것이 가능하게 된다.

이와 같이 하여 원하는 층 구성으로 형성한 용융 다층 적층체를 다이로 유도하여, 상술한 것과 마찬가지로 캐스트 필름이 얻어진다.

이와 같이 하여 얻어진 캐스트 필름은 2축 연신하는 것이 바람직하다. 여기서 2축 연신이란, 길이 방향 및 폭 방향으로 연신하는 것을 말한다. 연신은 축차로 2 방향으로 연신해도 되고, 동시에 2 방향으로 연신해도 된다. 또한, 추가로 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 재연신을 행해도 된다.

축차 2축 연신의 경우에 대하여 먼저 설명한다. 여기서, 길이 방향으로의 연신이란, 필름에 길이 방향의 분자 배향을 부여하기 위한 연신을 말하고, 통상은 롤의 주속차에 의해 실시되고, 이 연신은 1단계로 행해도 되고 또는 복수개의 롤 쌍을 사용하여 다단계로 행해도 된다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 상이한데, 통상 2 내지 15배가 바람직하고, 적층 필름을 구성하는 수지의 어느 것에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는 2 내지 7배가 특히 바람직하게 사용된다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도 내지 유리 전이 온도+100℃가 바람직하다.

이와 같이 하여 얻어진 1축 연신된 필름에, 필요에 따라 코로나 처리나 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시한 후, 이활성, 접착 용이성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅에 의해 부여해도 된다.

계속하여 폭 방향의 연신이란, 필름에 폭 방향의 배향을 부여하기 위한 연신을 말하며, 통상은 텐터를 사용하여, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하여 폭 방향으로 연신한다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 상이한데, 통상 2 내지 15배가 바람직하고, 적층 필름을 구성하는 수지의 어느 것에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는, 2 내지 7배가 특히 바람직하게 사용된다. 특히 본 발명에 있어서의 적층 필름에서는 가로 연신 배율은 4배 이상으로 하는 것이 바람직하고, 가로 연신 배율을 높임으로써 반사 특성의 균일성을 높이는 데 유효하다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도 내지 유리 전이 온도+120℃가 바람직하다.

여기서 특히 본 발명의 적층 필름에 있어서는, 필름 폭 방향에서의 위상차의 균일성 향상을 위하여 필름 폭 방향으로의 연신 시에 단계적으로 연신 온도를 저온에서부터 고온으로 승온하는 방법이나, 필름 폭 방향으로의 연신 시에 고연신 배율로 연신한 뒤에 저연신 배율로 연신하는 방법 등을 채용하는 것도 바람직하다. 위상차의 폭 방향 균일성의 저하의 원인의 하나는, 폭 방향 연신 시에 필름 흐름 방향으로 작용하는 연신 응력에 수반하는 경우가 많다. 여기서 상기 방법을 채용함으로써, 필름 폭 방향으로의 연신 시에 필름 흐름 방향으로 발생하는 응력을 억제할 수 있고, 상대적으로 필름 폭 방향의 응력을 높일 수 있기 때문에, 필름 폭 방향에서의 위상차의 균일화를 달성할 수 있다.

이렇게 하여 2축 연신된 필름은 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서, 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 이하의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 열처리를 행함으로써, 성형용 필름의 치수 안정성이 향상된다. 이와 같이 하여 열처리된 후, 균일하게 서냉한 후, 실온까지 식혀서 권취된다. 또한, 필요에 따라 열처리부터 서냉 시에 이완 처리 등을 병용해도 된다.

여기서, 특히 본 발명의 적층 필름에 있어서는, 필름 폭 방향의 위상차를 균일화하기 위해서, 필름 폭 방향으로 연신한 뒤에 일단 유리 전이 온도 이하로 냉각한 후에 열처리를 행하는 것도 바람직하다. 이 경우, 유리 전이 온도 이하로 냉각함으로써 필름 폭 방향으로의 연신 공정에서의 필름 흐름 방향의 연신 응력을 억제하는 것이 가능하게 되고, 그 결과 필름 폭 방향에서의 위상차의 균일성이 높여진다.

또한, 본 발명의 적층 필름에 있어서는 열처리 시의 온도를 단계적으로 승온하는 것도 바람직하다. 보다 바람직하게는, 필름 폭 방향으로의 연신 종료 시의 온도를 T1, 열처리 개시 시의 온도를 T2, 열처리 공정의 최고 온도를 T3으로 한 경우, T2는 T1+10℃ 이상이며, 또한 T3-10℃ 이하인 것이고, 더욱 바람직하게는 T2가 (T1+T3)/2±10℃의 범위에 있는 것이다. 이와 같이 열처리 온도를 단계적으로 승온함으로써도, 필름 폭 방향으로의 연신 공정에서의 필름 흐름 방향의 연신 응력을 억제하는 것이 가능하게 되고, 그 결과 필름 폭 방향에서의 위상차의 균일성이 높여진다.

또한, 본 발명의 적층 필름에 있어서는, 열처리 공정에 있어서도 필름 폭 방향으로 필름 폭 방향으로의 연신 공정 종료 후의 필름 폭에 대하여 1.01배 이상 1.2배 이하로 연신하는 것도 바람직하다. 열처리 공정에 있어서는 필름 길이 방향으로의 응력은 거의 발생하지 않기 때문에, 폭 방향에서의 위상차의 균일성을 향상시킬 수 있다. 한편, 열처리 공정에서의 필름 폭 방향으로의 연신 배율이 1.2배보다 커진 경우에는, 필름에 두께 불균일이 발생하거나, 위상차가 커지는 경향이 있어 HUD나 HMD에 적합하지 않은 필름이 될 수 있다.

동시 2축 연신의 경우에 대하여 다음에 설명한다. 동시 2축 연신의 경우에는, 얻어진 캐스트 필름에, 필요에 따라 코로나 처리나 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시한 후, 이활성, 접착 용이성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅에 의해 부여해도 된다.

이어서, 캐스트 필름을 동시 2축 텐터로 유도하고, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하여, 길이 방향과 폭 방향으로 동시 및/또는 단계적으로 연신한다. 동시 2축 연신기로서는, 팬터그래프 방식, 스크루 방식, 구동 모터 방식, 리니어 모터 방식이 있는데, 임의로 연신 배율을 변경 가능하며, 임의의 장소에서 이완 처리를 행할 수 있는 구동 모터 방식 혹은 리니어 모터 방식이 바람직하다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 상이한데, 통상 면적 배율로서 6 내지 50배가 바람직하고, 적층 필름을 구성하는 수지의 어느 것에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는, 면적 배율로서 8 내지 30배가 특히 바람직하게 사용된다. 특히 동시 2축 연신의 경우에는, 면 내의 배향차를 억제하기 위해서 길이 방향과 폭 방향의 연신 배율을 동일하게 함과 함께, 연신 속도도 거의 동등해지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도 내지 유리 전이 온도+120℃가 바람직하다.

이렇게 하여 2축 연신된 필름은 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서, 계속하여 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 이하의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 열처리 시에 폭 방향으로의 주배향축의 분포를 억제하기 위해서, 열처리 존에 들어가기 직전 및/또는 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 열처리된 후, 균일하게 서냉한 후, 실온까지 식혀서 권취된다. 또한 필요에 따라, 열처리로부터 서냉 시에 길이 방향 및/혹은 폭 방향으로 이완 처리를 행해도 된다. 열처리 존에 들어가기 직전 및/혹은 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리한다.

이와 같이 하여 얻어진 적층 필름은, 상기 적층 필름에 적층 필름면의 법선에 대하여 40°이상의 각도로 입사되는 광원을 구비한 표시 장치로서 적합한 것이다. 적층 필름은, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율(％)을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 충족하는 것으로부터, 필름면에 대하여 경사 방향으로 입사한 광에 대하여 높은 반사 성능을 나타내는 것이 된다. 그래서, 적층 필름에 대하여 40°이상의 각도로 입사되는 광원을 사용하여 정보를 투영했을 때에, 시인성이 우수한 표시 장치로 할 수 있다. 보다 바람직하게는, 적층 필름에 적층 필름면의 법선에 대하여 60°이상의 각도로 입사되는 광원을 구비한 표시 장치이며, 더욱 바람직하게는 70°이상의 각도로 입사되는 광원을 구비한 표시 장치이다. 적층 필름에 대한 입사 각도가 커짐에 따라서 반사율도 높아지기 때문에 표시성은 향상된다

구체적인 표시 장치의 예로서, 헤드업 디스플레이를 들 수 있다. 헤드업 디스플레이에 있어서는, 자동차의 프론트 글라스나 프론트 글라스 근방에 마련된 투명 기재를 포함하는 프롬프터를 향하여 소형 투영 기재로부터 정보를 투영하여 사용된다. 여기서, 프론트 글라스나 프롬프터에 본원의 적층 필름을 사용함으로써, 정면 방향의 투명성을 유지하면서 정보를 선명하고 또한 재현성 높게 표시하는 것이 가능해진다. 이 경우, 적층 필름은 프론트 글라스에 접착제를 통하여 접합해도 되고, 프론트 글라스에 사용되는 접합 유리 내의 내부에 삽입해도 된다. 또한, 프롬프터도 투명 기재와 접합하여 사용해도 된다.

본 발명의 바람직한 양태로서는, 상기 적층 필름과 상기 적층 필름에 입사되는 광원을 구비한 표시 장치로서, 상기 광원이 파장 400 내지 700㎚에 발광 대역을 구비하고 있고, 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되는 광의 입사광 분포를 R1, 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되어서 적층 필름으로부터 출사되는 광의 출사광 분포를 R2로 한 경우, R1>R2인 표시 장치를 들 수 있다. 여기서, 입사광 분포, 반사광 분포란, 수광 각도를 -90°내지 90°의 범위에서 가변할 수 있는 각도 가변 유닛에 수광기를 마련하고, 수광 각도를 -90°내지 90°의 범위에서 최대가 되는 강도를 100％로 했을 때에 50％ 이상의 강도인 각도 범위를 나타내는 것이다. 이 값이 작아짐에 따라서 필름면에 대하여 수직인 방향으로 광이 집광되어 있는 것을 나타내고 있고, R1>R2의 관계를 충족함으로써 적층 필름이 투과광을 집광하는 기능을 구비하고 있게 된다. 또한, 여기서 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되는 광이란, 반드시 광원으로부터 직접 적층 필름에 입사되는 광으로만 한정되는 것은 아니고, 확산 시트, 확산 필름, 프리즘 시트 등의 다른 광학 부재를 거쳐서 적층 필름에 입사되는 광도 포함한다. 또한, 적층 필름에 입사되는 광의 입사광 분포는, 실질적으로 적층 필름의 바로 아래에 마련된 광원 또는 광학 부재로부터 출사된 광의 출사광 분포와 일치한다. 본 발명의 적층 필름이, 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율이 70％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 충족하고, 또한 R70의 반사율이 30％ 이상인 것에 의해, 필름면에 대하여 수직인 방향의 광은 투과하고, 필름면에 대하여 경사 방향의 광을 반사하는 것으로부터, 필름면에 입사된 광을 필름면에 수직인 방향으로 집광할 수 있게 된다. 그 결과, 본 발명의 적층 필름을 사용함으로써 표시 장치의 정면 방향의 휘도를 향상시키는 것이 용이하게 되어, HUD나 HMD에 사용하는 투명 기재 이외에도, 일반적인 액정 디스플레이에도 적합하게 사용할 수 있게 된다. 보다 바람직하게는 R2가 120°이하, 더욱 바람직하게는 R2가 80°이하이고, 적층 필름의 필름면에 대하여 경사 방향으로부터의 입사된 광에 대한 반사율을 높임으로써 용이하게 달성할 수 있게 된다.

구체적으로는, 본 발명의 적층 필름을 액정 디스플레이에 포함하는 경우의 구성예를 나타낸다. 광원이 디스플레이 하부에 마련되는 직하형 백라이트인 경우, 적층 필름은 광원으로부터 액정 모듈 사이에 있으면 어느 장소에 마련해도 된다. 특히 바람직하게는 광원으로부터 이격하여 마련된 확산판 상이나 확산판 상에 마련된 확산 필름 상이다. 확산 부재와 조합함으로써, 백라이트에서 종종 과제가 되는 휘도 불균일을 확산 필름으로 억제하면서, 또한 확산 필름의 약점인 광의 산란을 본 적층 필름으로 억제할 수 있기 때문에, 휘도나 색의 불균일을 억제하면서 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 적층 필름은, 또한 특히 표면에 프리즘 형상 또는 렌즈 형상이 형성되어 이루어지는 광학 부재와 조합하는 것도 바람직하다. 표면에 프리즘 형상 또는 렌즈 형상이 형성되어 이루어지는 광학 부재는 우수한 집광성을 나타내는 한편, 원하는 집광 방향 이외의 경사 방향으로도 약간의 광 누출이 발생한다는 과제가 있지만, 본 적층 필름과 조합함으로써 경사 방향의 광을 강하게 커트할 수 있게 되어, 더욱 우수한 집광성을 발휘시킬 수 있고, 특히 액정 디스플레이의 휘도 향상에 유용한 것이 된다.

또한, 본 발명의 적층 필름은 편광 반사 성능을 구비하여 이루어지는 광학 부재와의 조합도 바람직하다. 본 발명의 적층 필름은 집광성의 부여나 정면 방향의 투명성은 우수하지만, 그 편광 상태를 제어하는 기능은 표시 장치로서 사용하기에는 불충분하다. 그래서, 편광 반사성을 구비한 광학 부재와 조합하여 사용함으로써, 편광 상태를 제어하여 더욱 표시성이 우수한 표시 장치로 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 적층 필름을 사용한 표시 장치는 상기 적층 필름에 더하여, 추가로 광의 출사광 분포 및/또는 편광 상태를 변화시키는 광학 부재와 조합하여 사용하여 이루어지는 것도 바람직하다. 여기에서 말하는 광의 출사광 분포를 변화시킨다란, 집광성이나 확산성, 시인성이 바뀌는 것을 가리킨다. 또한, 광의 편광 상태를 변화시킨다란, 투과한 광의 P 편광과 S 편광의 비율을 바꾸는 부재를 가리킨다. 이러한 광학 기능을 구비한 필름과 조합하여 사용함으로써, 필름면에 수직인 방향의 투과성이나 경사 방향으로 반사성 이외의 광학 기능이 부여되어, HUD나 HMD에 사용하는 투명 기재 이외에도 일반적인 액정 디스플레이에도 적합하게 사용할 수 있는 것이 된다.

또한, 본 발명의 적층 필름은, 개인용 컴퓨터 등 디스플레이의 엿보기 방지나 센서 부재 등에 사용되는 시야각 제어 부재로서 사용된다. 일반적으로 디스플레이의 엿보기 방지 등 시야각을 제어하기 위하여 투명 부재와 착색 부재가 교대로 배치되어 이루어지는 광학 부재가 사용되는 것인데, 광학 부재에 수직인 방향으로부터 시인했을 때에는 착색 부재 때문에 광의 투과성이 저하된다는 과제도 있다. 그래서, 필름면에 수직인 방향으로부터의 투명성이 우수한 본 적층 필름과 조합함으로써, 필름면에 수직인 방향으로 높은 투명성을 유지하면서, 엿보기 방지성, 시야각 제어성이 우수한 표시 장치로 하는 것이 용이해진다. 또한, 투명 부재와 착색 부재가 교대로 배치되어 이루어지는 광학 부재와 조합하여 사용하는 것도 바람직하다. 본 발명의 적층 필름은 정면 방향의 투명성이 우수한 한편, 기울어진 방향으로부터 보았을 때의 반사율이 서서히 증가해가기 때문에 특정한 시야각부터 급준하게 시인성을 제어할 수 없다. 그래서, 투명 부재와 착색 부재가 교대로 배치되어 이루어지는 광학 부재와 함께 사용함으로써, 정면 투과성과 특정한 각도에서의 급준한 시야각 제어성을 양립하는 것이 가능해진다.

실시예

이하, 본 발명의 적층 필름에 대하여 실시예를 사용하여 설명한다.

[물성의 측정 방법 그리고 효과의 평가 방법]

특성값의 평가 방법 그리고 효과의 평가 방법은 다음과 같다.

(1) 적층수:

적층 필름의 층 구성은, 마이크로톰을 사용하여 단면을 잘라낸 샘플에 대해서, 투과형 전자 현미경(TEM)을 사용하여 관찰함으로써 구하였다. 즉, 투과형 전자 현미경 H-7100FA형((주)히다치 세이사꾸쇼제)을 사용하여, 가속 전압 75kV의 조건에서 필름의 단면 사진을 촬영하고, 층수를 확인하였다.

(2) 적층 필름의 반사율, 투과율, 채도:

히다치 세이사꾸쇼제 분광 광도계(U-4100 Spectrophotomater)에 부속된 각도 가변 투과 부속 장치 그리고 부속된 글랜 테일러사제 편광자를 설치하고, 입사 각도φ=0도 및 70도에 있어서의 파장 250 내지 1600㎚의 투과율 그리고 φ=0도, 40도 및 70도의 반사율을 측정하였다. 측정 조건: 슬릿은 2㎚(가시)/자동 제어(적외)로 하고, 게인은 2로 설정하고, 주사 속도를 600㎚/분으로 하였다. 또한, 70°로 입사한 P파의 반사광의 채도는, φ=70°의 P파의 반사 스펙트럼과 C 광원의 분광 분포와 XYZ계의 등색 함수를 사용하여 C 광원 하에서의 XYZ값, 및 XYZ값을 사용하여 산출된 채도 C*값으로써 산출하였다.

(3) 위상차:

오지 게이소꾸 기끼(주)제 위상차 측정 장치(KOBRA-21ADH)를 사용하였다. 3.5㎝×3.5㎝로 잘라낸 필름 샘플을 장치에 설치하고, 입사각 0°에 있어서의 파장 590㎚의 리타데이션을 측정하였다.

(4) 융점, 결정 융해열량 및 유리 전이 온도:

측정하는 적층 필름으로부터 샘플링을 행하고, 시차 열량 분석(DSC)을 사용하여 JIS-K-7122(1987년)에 따라서 측정 샘플의 DSC 곡선을 측정하였다. 시험은 25℃부터 300℃의 온도까지 20℃/분으로 승온하고, 그 때의 융점, 융해 엔탈피 그리고 유리 전이 온도를 계측하였다. 유리 전이 온도가 복수개인 경우에는, 가장 높은 유리 전이 온도를 기재하였다. 사용한 장치 등은 다음과 같다.

·장치: 세이코 인스트루먼츠(주)제 "EXSTAR DSC6200"

·데이터 해석 "Muse Standard Analysis 소프트웨어, 버전 6.1U"

·샘플 질량: 5mg.

(5) 입사·출사광 분포

광원이 측면에 마련된 에지형 백색 백라이트를 사용하고, 도광판의 하면에 백색 반사 필름, 도광판 상에 확산 필름을 마련하고, 또한 적층 필름을 마련한 경우와 마련하지 않는 경우의 출사광 분포를, 수광 각도를 -90°내지 90°의 범위에서 가변할 수 있는 각도 가변 유닛에 수광기로서 탑콘제 BM-7을 마련하여, 수광 각도 -90°내지 90° 중 수광 각도 -15°내지 15°의 범위를 제외하는 범위에 대하여 측정하였다. 또한, 여기서 적층 필름을 마련하지 않는 경우의 출사광 분포를 적층 필름에 입사되는 광의 입사광 분포 R1로 하고, 적층 필름을 마련한 경우의 출사광 분포를 광원으로부터 적층 필름에 입사되어서 적층 필름으로부터 출사되는 광의 출사광 분포 R2로 하였다. 또한, 최대 강도를 100％로 했을 때에 50％ 이상의 강도인 범위로써 입사광 분포 R1, 출사광 분포 R2로 하고, 수광 각도에 구애되지 않고 휘도가 50％를 하회하지 않는 경우에는, R1, R2는 측정 범위인 150°로 하였다.

(6) 굴절률

나트륨 D선(파장 589㎚)을 광원으로 하고, 마운트 액으로서 요오드화메틸렌을 사용하여, 25℃에서 아베 굴절계를 사용하여 필름 길이 방향, 폭 방향 및 두께 방향의 굴절률을 구하였다. 여기서, 필름 길이 방향과 폭 방향의 굴절률의 평균값을 필름면에 평행한 방향의 굴절률(면 내 평균 굴절률), 필름 두께 방향의 굴절률을 필름면에 수직인 방향의 굴절률로 하였다.

(7) 알킬렌글리콜의 분자량

필름을 HFIP-d2(헥사플루오로-2-프로판올·2중수소화물)에 용해시키고, 1HNMR을 측정하였다. 얻어진 스펙트럼에 대해서, 화학 이동 3.8ppm의 피크를 갖는 시그널의 면적을 S1, 화학 이동 3.9ppm에 피크를 갖는 시그널의 면적을 S2로 했을 때에, S1/S2×44(44: 에틸렌글리콜의 반복 단위의 식량)로써 알킬렌글리콜의 분자량으로 하였다.

(실시예 1)

열가소성 수지 A로서, 융점이 221℃, 유리 전이 온도 78℃인, 디카르복실산 성분으로서 테레프탈산 88mol％, 이소프탈산 12mol％, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜을 사용한 공중합 PET(수지 1)를 사용하였다. 또한, 열가소성 수지 B로서 융점을 갖지 않는 비정질성 수지이며 유리 전이 온도가 81℃인, 디카르복실산 성분으로서 2,6-나프탈렌디카르복실산 70mol％, 이소프탈산 30mol％, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜 98mol％, 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 2mol％를 사용한 공중합 PEN(수지 2)을 사용하였다. 수지 2는 비정질성의 수지이며, 그의 굴절률은 1.63이었다.

준비한 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B를 2대의 단축 압출기에 각각 투입하고, 290℃의 온도에서 용융시켜서 혼련하였다. 이어서, 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B를 각각 FSS 타입의 리프 디스크 필터를 5장 개재한 후, 기어 펌프로 계량하면서 슬릿수 801개의 적층 장치에서 합류시켜서, 두께 방향으로 교대로 801층 적층된 적층체를 얻었다. 적층체로 하는 방법은 일본 특허 공개 제2007-307893호 공보 〔0053〕 내지 〔0056〕 단락에 기재된 방법에 따라서 행하고, 최종 제품으로서 반사 대역이 400 내지 1000㎚가 되도록 설계된 적층 장치였다.

얻어진 캐스트 필름을 60℃의 온도로 설정한 롤 군에서 가열한 후, 필름 길이 방향으로 85℃의 온도로 설정된 롤로 3.7배로 연신하고, 그 후 일단 냉각하였다.

이와 같이 하여 얻어진 1축 연신 필름을 텐터로 유도하고, 90℃ 온도의 열풍으로 예열한 후, 95℃의 온도에서 필름 폭 방향으로 3.2배 연신하였다. 연신한 필름은 그대로 텐터 내에서 240℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속하여 동일 온도 조건에서 폭 방향으로 2％의 이완 처리를, 추가로 100℃까지 급랭한 후에 폭 방향으로 5％의 이완 처리를 실시하고, 그 후 권취 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차는 0.00인 것으로부터 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수하며, 또한 필름면에 수직인 방향의 굴절률차는 0.12이며 경사 방향의 반사율이 높고, 반사광의 채도도 낮은 것으로부터 투영된 정보 표시의 밝기나 색의 재현성도 우수한 것이었다.

(실시예 2)

필름 폭 방향으로의 연신 배율을 3.6배로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 1과 비교하여 위상차가 약간 높고 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차는 0.01인 것으로부터 약간 투명성의 저하는 보이지만 정면 방향의 투명성은 높고 시인성이 우수하며, 또한 필름면에 수직인 방향의 굴절률차는 0.12이며 경사 방향의 반사율이 높고, 반사광의 채도도 낮은 것으로부터 투영된 정보 표시의 밝기나 색의 재현성도 우수한 것이었다.

(실시예 3)

필름 폭 방향으로의 연신 배율을 4.0배로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 1과 비교하여 위상차가 약간 높고 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차는 0.02인 것으로부터 약간 투명성의 저하는 보이지만 정면 방향의 투명성은 높고 시인성이 우수하며, 또한 필름면에 수직인 방향의 굴절률차는 0.12이며 경사 방향의 반사율이 높고, 반사광의 채도도 낮은 것으로부터 투영된 정보 표시의 밝기나 색의 재현성도 우수한 것이었다.

(실시예 4)

필름 길이 방향으로의 연신 배율을 3.3배로 한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 1과 비교하여 위상차가 높고 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차는 0.02인 것으로부터 투명성의 저하는 보이지만, 외부의 풍경을 시인하기 위한 투명성은 유지되어 있는 것이었다. 또한, 필름면에 수직인 방향의 굴절률차는 0.12이며 경사 방향의 반사율이 높고, 반사광의 채도도 낮은 것으로부터 투영된 정보 표시의 밝기나 색의 재현성도 우수한 것이었다.

(실시예 5)

열가소성 수지 A로서, 융점이 254℃, 유리 전이 온도 78℃의 폴리에틸렌테레프탈레이트(수지 3)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 1과 비교하여 열가소성 수지 A의 필름면에 평행한 방향의 굴절률이 높고, 열가소성 수지 B와의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차가 0.03으로 커진 것을 반영하여 투명성의 저하는 보이지만, 외부의 풍경을 시인하기 위한 투명성은 유지되어 있는 것이었다. 한편, 열가소성 수지 A의 필름면에 수직인 방향의 굴절률이 저하되어 열가소성 수지 B와의 필름면에 수직인 방향의 굴절률차가 0.14로 커진 것을 반영하여, 경사 방향의 반사율이 높고 정보 표시의 밝기가 우수한 것이었지만, 약간 착색이 있는 것으로부터 사용 가능하기는 하지만 색 재현성은 약간 저하되었다.

(실시예 6)

열가소성 수지 B로서 융점을 갖지 않는 비정질성 수지이며 유리 전이 온도가 95℃인, 디카르복실산 성분으로서 테레프탈산 70mol％, 2,6-나프탈렌디카르복실산 30mol％, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜 100mol％를 공중합한 공중합 PET(수지 4)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다. 수지 4는 비정질성의 수지이며, 그의 굴절률은 1.60이었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 1과 비교하여 열가소성 수지 B의 필름면에 평행한 방향의 굴절률이 낮아지기 때문에 열가소성 수지 A와의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차가 0.03 커진 것을 반영하여 약간 투명성의 저하는 보이지만, 정면 방향의 투명성은 높고 시인성이 우수하며, 또한 필름면에 수직인 방향의 굴절률차는 0.08이며 경사 방향의 반사율도 약간 저하되어 있지만, 반사광의 채도도 낮은 것으로부터 투영된 정보의 색 재현성도 우수한 것이었다.

(실시예 7)

열가소성 수지 A로서, 융점이 215℃, 유리 전이 온도 77℃인, 디카르복실산 성분으로서 테레프탈산 82mol％, 이소프탈산 18mol％와, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜 100mol％를 공중합한 공중합 PET(수지 5)를 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 5와 비교하여 열가소성 수지 A의 필름면에 평행한 방향의 굴절률이 낮고 열가소성 수지 B와의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차가 0.01로 작아진 것을 반영하여, 외부의 풍경을 시인하기 위한 우수한 투명성의 것이었다. 한편, 열가소성 수지 A의 필름면에 수직인 방향의 굴절률이 커져 열가소성 수지 B와의 필름면에 수직인 방향의 굴절률차가 0.05로 작아진 것을 반영하여 경사 방향의 반사율이 약간 낮지만, 투영된 정보를 확인할 수는 있는 것이었다.

(실시예 8)

열가소성 수지 B로서 융점을 갖지 않는 비정질성 수지이며 유리 전이 온도가 91℃인, 디카르복실산 성분으로서 2,6-나프탈렌디카르복실산 80mol％, 이소프탈산 20mol％, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜 96mol％, 분자량 400의 폴리에틸렌글리콜 4mol％를 사용한 공중합 PEN(수지 6)을 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 마찬가지로 적층 필름을 얻었다. 수지 6은 비정질성의 수지이며, 그의 굴절률은 1.64였다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 5와 비교하여 열가소성 수지 B와의 필름면에 평행한 방향의 굴절률이 높고, 열가소성 수지 A와의 굴절률차가 0.02로 작아진 것을 반영하여, 외부의 풍경을 시인하기 위한 우수한 투명성의 것이었다. 또한, 열가소성 수지 A와의 필름면에 수직인 방향의 굴절률차가 0.13으로 커진 것을 반영하여 경사 방향의 반사율도 향상되고, 우수한 투영된 정보의 시인성을 나타내는 것이었다.

(실시예 9)

열가소성 수지 B로서 융점을 갖지 않는 비정질성 수지이며 유리 전이 온도가 93℃인, 디카르복실산 성분으로서 2,6-나프탈렌디카르복실산 80mol％, 이소프탈산 20mol％, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜 92mol％, 분자량 190의 폴리에틸렌글리콜 8mol％를 사용한 공중합 PEN(수지 7)을 사용한 것 이외에는, 실시예 8과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다. 수지 7은 비정질성의 수지이며, 그의 굴절률은 1.64였다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 8과 비교하여 외부의 풍경 시인성, 투영된 정보의 시인성 중 어느 것이든 큰 차이는 없지만, 유리 전이 온도의 차이를 반영하여 약간 두께 불균일이 보이는 것이 되어 있었다.

(실시예 10)

실시예 1에서 얻어진 적층 필름 2장을 점착제를 통하여 접합하여 1603층의 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수하며, 또한 층수가 증가한 것에 의해 실시예 1보다도 더욱 경사 방향의 반사 성능이 우수한 것이었다.

(실시예 11)

합계층수 401층, 반사 대역 400 내지 800㎚가 되도록 설계된 적층 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수한 한편, 층수가 감소한 것에 의해 실시예 1보다는 경사 방향의 반사 성능이 약간 낮은 것이 되었지만, 투영된 정보를 확인할 수는 있는 것이었다.

(실시예 12)

합계층수 201층, 반사 대역 400 내지 800㎚가 되도록 설계된 적층 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수한 한편, 층수가 감소한 것에 의해 실시예 3보다는 경사 방향의 반사 성능이 약간 낮은 것이 되었지만, 투영된 정보를 확인할 수는 있는 것이었다.

(비교예 1)

적층 장치를 사용하지 않고 수지 3을 포함하는 단층 필름으로 한 것 이외에는 청구항 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수한 한편, 단층인 것으로부터 경사 방향의 반사성을 나타내지 않아, 투영된 정보를 확인할 수는 없는 것이었다.

(비교예 2)

열가소성 수지 B로서, 융점을 갖지 않는 비정질성 수지이며 유리 전이 온도가 78℃인, 디카르복실산 성분으로서 테레프탈산 100mol％, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜 68mol％, 시클로헥산디메탄올 32mol％를 공중합한 공중합 PET(수지 8)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다. 수지 8의 굴절률은 1.57이다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 실시예 1과 비교하여 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 필름면에 평행한 방향의 굴절률차는 0.10인 것으로부터, 정면 방향에서의 반사 성능이 높기 때문에 풍경을 시인할 수 있는 것이 아니었다.

(비교예 3)

합계층수 401층, 반사 대역 400 내지 800㎚가 되도록 설계된 적층 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수한 한편, 경사 방향의 반사 성능이 낮고 투영된 정보를 확인하는 것이 가능하지 않은 경우가 있기 때문에, HUD나 HMD에 사용하기에는 부적합한 것이었다.

(비교예 4)

합계층수 401층, 반사 대역 580 내지 620㎚가 되도록 설계된 적층 장치를 사용한 것 이외에는, 실시예 7과 마찬가지로 적층 필름을 얻었다.

얻어진 적층 필름의 물성을 표 1에 나타내는데, 정면 방향의 투명성이 높고 시인성이 우수한 한편, 채도가 높고 특정한 색 외에는 반사하지 않기 때문에 풀컬러의 정보 표시성이 낮아, HUD나 HMD에 사용하기에는 부적합한 것이었다.

(실시예 11)

실시예 1에서 얻어진 적층 필름을 에지형의 백라이트 상에 마련하고, 적층 필름의 유무에 따른 출사광 분포의 측정을 실시하였다. 그 결과 적층 필름이 없는 경우, 그의 출사광 분포는 수광 각도에 구애되지 않고 거의 균등한 것이었다(R1=150°). 한편, 적층 필름을 마련한 경우, 광은 필름면에 수직인 방향으로 집광되어 정면에서의 출사광 강도는 1.8배, R2는 100°였다.

본 발명의 적층 필름은, 정면 방향의 투명성이 우수하고 또한 경사 방향으로부터의 투영상의 반사성이 우수한 것이다. 본 적층 필름은, 정면 방향에서의 외부로부터의 정보의 시인성과 경사 방향으로부터의 정보의 시인성이나 경사 방향으로부터의 정보의 차단성이 요구되는 용도에 적합한 것이며, 헤드업 디스플레이나 헤드 마운트 디스플레이용 투명 표시 기재나, 액정 디스플레이용 집광 기재, 개인용 컴퓨터 등의 엿보기 방지 필름 등에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

상이한 복수의 열가소성 수지가 50층 이상 적층되어 있는 적층 필름으로서, 필름면에 수직으로 입사하는 광의 투과율이 50％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 20°, 40°, 70°의 각도로 입사했을 때의 각각의 P파의 반사율(％)을 R20, R40, R70으로 한 경우에 R20≤R40<R70의 관계를 충족하고, 또한 R70의 반사율이 30％ 이상이며, 필름면의 법선에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 반사광의 채도가 20 이하인 적층 필름.
제1항에 있어서, 상기 적층 필름의 위상차가 2000㎚ 이하인 적층 필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 적층 필름면의 법선에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 파장 450 내지 650㎚의 투과율의 편차가 10％ 이하인 적층 필름.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 적층 필름면의 법선에 대하여 70°의 각도로 입사했을 때의 P파의 파장 450 내지 650㎚의 반사율의 최댓값과 최솟값의 차가 40％ 미만인 적층 필름.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층 필름이 융점을 1개 나타내고, 또한 융해 엔탈피가 20J/g 이상인 적층 필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적층 필름의 최표층의 면 내 평균 굴절률이 1.61 이상이며, 또한 상기 적층 필름의 유리 전이 온도가 90℃ 이하인 적층 필름.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상이한 복수의 열가소성 수지가 교대로 적층되어 있는 적층 필름.
제7항에 있어서, 2종의 열가소성 수지를 포함하고, 제1 열가소성 수지를 포함하는 층(층 A)을 구성하는 수지가 결정성 폴리에스테르를 포함하고, 제2 열가소성 수지를 포함하는 층(층 B)을 구성하는 수지가 비정질성 폴리에스테르이며, 또한 층 A와 층 B의 면 내 굴절률의 차가 0.04 이하, 유리 전이 온도의 차가 20℃ 이하인 적층 필름.
제8항에 있어서, 층 B를 구성하는 열가소성 수지가, 수 평균 분자량 200 이상의 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하여 이루어지는 적층 필름.
제7항 또는 제8항에 있어서, 층 B를 구성하는 열가소성 수지가, 2종류 이상의 방향족 디카르복실산과 2종류 이상의 알킬디올에서 유래되는 구조를 포함하고 있고, 적어도 수 평균 분자량 200 이상의 알킬렌글리콜에서 유래되는 구조를 포함하고 있는 적층 필름.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 적층 필름과, 상기 적층 필름에 적층 필름면의 법선에 대하여 40°이상의 각도를 갖고 입사되는 광원을 구비한 표시 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 적층 필름과, 상기 적층 필름에 광을 입사하는 광원을 구비한 표시 장치로서, 상기 광원이 파장 400 내지 700㎚에 발광 대역을 구비하고 있고, 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되는 광의 입사광 분포를 R1, 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되어서 적층 필름으로부터 출사되는 광의 출사광 분포를 R2로 한 경우, R1>R2인 표시 장치.
제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되어서 적층 필름으로부터 출사되는 광의 출사광 분포를 변화시키는 광학 부재, 및 상기 광원으로부터 적층 필름에 입사되어서 적층 필름으로부터 출사되는 광의 편광 상태를 변화시키는 광학 부재로부터 선택되는 1종 이상의 광학 부재를 더 갖는 표시 장치.
제13항에 있어서, 상기 광학 부재가, 표면에 프리즘상 또는 렌즈상의 복수의 볼록부를 갖는 표시 장치.
제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 광학 부재가, 투명 부재와 착색 부재가 교대로 배치되어 있는 표시 장치.
제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학 부재가 편광 반사 성능을 갖는 표시 장치.