KR20210113283A - 방현 필름, 그리고, 그것을 사용한 편광판, 표면판 및 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
투영을 억제함과 함께, 표면의 거친 감을 억제하여 고급감을 부여할 수 있는 방현 필름을 제공한다. 제1 주면과, 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면을 갖는 방현 필름이며, 상기 제1 주면의 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각을 θa0.8, 상기 제1 주면의 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각을 θa2.5라고 정의했을 때에, 하기 식 (1) 및 (2)를 충족하는, 방현 필름.
0.20도≤θa0.8≤0.70도 (1)
|θa2.5-θa0.8|≤0.10도 (2)
0.20도≤θa0.8≤0.70도 (1)
|θa2.5-θa0.8|≤0.10도 (2)
Description
본 발명은, 방현 필름, 그리고, 그것을 사용한 편광판, 표면판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
텔레비전, 노트북 PC, 데스크탑 컴퓨터의 모니터 등의 화상 표시 장치의 표면에는, 외광의 반사를 억제하기 위한 반사 방지 필름, 혹은 배경의 투영을 억제하기 위한 방현 필름이 설치되는 경우가 있다.
반사 방지 필름은, 투명 기재 위에 다층 박막을 갖는 기본 구성으로 이루어지며, 예를 들어 특허문헌 1 내지 3 등이 제안되어 있다.
방현 필름은, 투명 기재 위에 표면이 요철 형상인 방현층을 갖는 기본 구성으로 이루어지며, 예를 들어 특허문헌 4 내지 6 등이 제안되어 있다.
근년, 실내 텔레비전은 대형화가 진행되고 있다. 이와 같은 대형 텔레비전은 실내에서 큰 부피를 차지한다는 점에서, 주변 인테리어와의 조화를 취하는 것이 바람직하고, 나아가서는, 고급감을 부여할 수 있는 것이 바람직하다.
특허문헌 1 내지 3과 같은 반사 방지 필름은, 외광의 반사율은 저하될 수 있지만, 화상 표시 장치의 전원이 OFF 시에, 반사 방지 필름의 표면에 사람 및 배경이 투영되어버려, 주변 인테리어와의 조화가 불충분한 것으로 된다.
한편, 특허문헌 4 내지 6과 같은 방현 필름 중 방현성이 강한 타입은, 화상 표시 장치의 전원이 OFF 시에 있어서, 배경 등의 투영은 충분히 억제할 수 있지만, 표면이 거칠게 느껴져, 고급감이 부족한 것으로 된다. 또한, 방현 필름 중 방현성이 약한 타입은, 화상 표시 장치의 전원이 OFF 시에 있어서, 배경 등의 투영의 억제가 불충분하며, 나아가, 방현성이 강한 타입 정도는 아니지만 표면이 거칠게 느껴지는 경우가 있었다.
본 발명은, 투영을 억제함과 함께, 표면의 거친 감을 억제하여 고급감을 부여할 수 있는 방현 필름, 그리고, 그것을 사용한 편광판, 표면판 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 이하의 [1] 내지 [4]의 방현 필름, 그리고, 그것을 사용한 편광판, 표면판 및 화상 표시 장치를 제공한다.
[1] 제1 주면과, 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면을 갖는 방현 필름이며, 상기 제1 주면의 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각을 θa0.8, 상기 제1 주면의 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각을 θa2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (1) 및 (2)를 충족하는, 방현 필름.
0.20도≤θa0.8≤0.70도 (1)
|θa2.5-θa0.8|≤0.10도 (2)
[2] 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치되어 이루어지는 투명 보호판 A와, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치되어 이루어지는 투명 보호판 B를 갖는 편광판이며, 상기 투명 보호판 A 및 상기 투명 보호판 B의 적어도 한쪽이, 상기 [1]에 기재된 방현 필름이며, 상기 제1 주면측의 면이 상기 편광자와 반대측을 향하도록 상기 방현 필름이 배치되어 이루어지는, 편광판.
[3] 수지판 또는 유리판 위에 방현 필름을 접합하여 이루어지는 화상 표시 장치용 표면판이며, 상기 방현 필름이 상기 [1]에 기재된 방현 필름이며, 상기 제1 주면측의 면이 상기 수지판 또는 상기 유리판과 반대측을 향하도록 상기 방현 필름을 배치하여 이루어지는, 화상 표시 장치용 표면판.
[4] 표시 소자 위에, 상기 [1]에 기재된 방현 필름의 제1 주면측의 면이 상기 표시 소자와는 반대측을 향하도록 배치하여 이루어지고, 또한 상기 방현 필름을 최표면에 배치하여 이루어지는 화상 표시 장치.
또한, 본 발명에 있어서 「방현성」이란, 투영이 거슬리지 않을 정도의 방현성을 의미하고, 투영을 완전히 방지하는 고도의 방현성을 의미하지는 않는다.
본 발명의 방현 필름, 그리고, 그것을 사용한 편광판, 표면판 및 화상 표시 장치는, 투영을 억제함과 함께, 표면의 거친 감을 억제하여 고급감을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 방현 필름(실시예 1의 방현 필름)의 단면 형상의 이미지도이다.
도 2는 비교예 1의 방현 필름의 단면 형상의 이미지도이다.
도 3은 평균 경사각 θa의 산출 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 연속 접힘 시험의 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 연속 접힘 시험 후의 굴곡부의 평가 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 비교예 1의 방현 필름의 단면 형상의 이미지도이다.
도 3은 평균 경사각 θa의 산출 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 5는 연속 접힘 시험의 모습을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 연속 접힘 시험 후의 굴곡부의 평가 방법을 설명하기 위한 참고도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
[방현 필름]
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면과, 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면을 갖는 방현 필름이며, 상기 제1 주면의 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각을 θa0.8, 상기 제1 주면의 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각을 θa2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (1) 및 (2)를 충족하는 것이다.
0.20도≤θa0.8≤0.70도 (1)
|θa2.5-θa0.8|≤0.10도 (2)
도 1은, 본 발명의 방현 필름(100)의 단면 형상의 이미지도이다.
도 1의 방현 필름(100)은, 제1 주면 A1과, 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면 A2를 갖고 있다. 또한, 도 1의 방현 필름(100)은, 투명 기재(10) 위에 수지층(20)을 갖고 이루어지며, 수지층(20)의 표면이 제1 주면 A1로 되어 있다.
방현 필름은, 식 (1) 및 (2)를 충족하는 제1 주면을 갖는 것이면, 도 1의 적층 구성에 한정되지 않고, 수지층의 단층 구조여도 되며, 투명 기재 및 수지층 이외의 층(예를 들어, 저굴절률층 등)을 갖는 것이어도 된다. 방현 필름의 바람직한 실시 형태는, 투명 기재 위에 수지층을 갖고, 수지층의 표면이 제1 주면인 것이다.
이하의 (X1) 내지 (X9)는, 방현 필름의 층 구성의 예이다. 또한, (X1) 내지 (X9)에 있어서, 「/」는 층의 계면을 나타낸다. 또한, (X2) 내지 (X9)에서는, 가장 우측에 위치하는 층의 표면이 제1 주면이다.
(X1) 수지층의 단층
(X2) 투명 기재/수지층
(X3) 투명 기재/수지층/저굴절률층
(X4) 투명 기재/수지층/방오층
(X5) 투명 기재/수지층/대전 방지층
(X6) 투명 기재/프라이머층/수지층
(X7) 투명 기재/프라이머층/수지층/저굴절률층
(X8) 투명 기재/프라이머층/수지층/방오층
(X9) 투명 기재/프라이머층/수지층/대전 방지층
또한, 대전 방지층이 고굴절률층을 겸하고 있어도 되며, 또한 그 위에 저굴절률층, 방오층 등이 적층되어 있어도 된다.
<제1 주면>
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면이 상기 식 (1) 및 (2)를 충족한다.
<<식 (1)>>
식 (1)은, 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각(θa0.8)이, 0.20도 이상 0.70도 이하인 것을 규정하고 있다.
θa0.8이 0.20도 미만인 경우, 방현 필름의 표면에 사람 및 배경이 투영되어버려, 방현 필름을 접합한 부재(텔레비전 등)와 주변 인테리어의 조화가 불충분한 것으로 된다. 또한, θa0.8이 0.70도를 초과하는 경우, 방현 필름의 표면의 거친 감을 억제할 수 없어, 방현 필름을 접합한 부재에 고급감을 부여할 수 없다. 또한, θa0.8이 0.70도를 초과하는 경우, 방현 필름이 흰 빛을 띠어 보이는 경우가 있다.
θa0.8은, 0.25도 이상 0.60도 이하인 것이 바람직하고, 0.30도 이상 0.50도 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 「거친 감」은, 방현 필름의 표면에서 반사한 조명광 등의 반사광에 의해 느껴지는 현상이다. 한편, 후술하는 「반짝임」은, 방현 필름을 투과한 영상광 및 조명광 등의 투과광에 의해 느껴지는 현상이다. 이와 같이, 「거친 감」과 「반짝임」은, 전혀 다른 현상을 의미하고 있다. 보충 설명하자면, 「거친 감」은, 방현 필름의 광투과성의 유무 및 방현 필름의 제2 주면측의 부재의 종류에 관계없이, 반사광의 원인이 되는 조명광 등의 광원이 방현 필름의 제1 주면측에 있으면 관찰되는 현상이다. 또한, 「거친 감」은, 방현 필름의 제2 주면측에 광원이 없어도 관찰된다. 한편, 「반짝임」은, 방현 필름이 광투과성을 갖는 경우이며, 또한 방현 필름의 제2 주면측에 표시 소자 등의 광원이 있는 경우에 관찰되는 현상이다. 또한, 「반짝임」은, 방현 필름의 제1 주면측에 광원이 없어도 관찰된다.
<<식 (2)>>
식 (2)는, 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각(θa2.5)과, 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각(θa0.8)의 차의 절댓값이, 0.10도 이하인 것을 규정하고 있다.
이하, 식 (2)가 나타내는 의미, 그리고, 식 (1) 및 (2)를 충족함에 따른 기술적 의의를 설명한다.
컷오프값은, 거칠기 곡선으로부터 주기가 긴 요철을 제외한 정도를 나타내는 지표이다. 따라서, 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각(θa2.5)은, 주기가 긴 요철(초저주파의 요철)을 포함한 평균 경사각을 의미하고, 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각(θa0.8)은, 주기가 긴 요철(초저주파의 요철)을 포함하지 않고, 주기가 짧은 요철만을 포함한 평균 경사각을 의미하게 된다.
또한, 통상은, 초저주파의 요철에 비하여, 주기가 짧은 요철은 평균 경사각이 높다. 즉, 통상은, θa2.5보다 θa0.8 쪽이 커진다. 그러나, 초저주파의 요철 비율이 적은 형상인 경우에는, θa2.5보다 θa0.8이 커지는 정도는 저하된다.
따라서, 식 (2)에 있어서, θa2.5와 θa0.8의 차의 절댓값이 0.10도 이하인 것은, θa2.5보다도 θa0.8 쪽이 너무 크지 않음을 의미하고 있다. 이것은, 바꿔 말하면, 제1 주면에 초저주파의 요철이 적음을 의미하고 있다.
본 발명의 방현 필름의 제1 주면은, 식 (1)에서 나타낸 바와 같이, 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각(주기가 짧은 요철에 기초하는 평균 경사각)이 소정의 값이기 때문에, 적어도 주기가 짧은 요철을 갖고 있다. 이 때문에, 식 (1) 및 (2)를 충족하는 본 발명의 방현 필름은, 그 제1 주면이, 주기가 짧은 요철을 갖는 한편, 초저주파의 요철 비율이 적은 것으로 된다. 그리고 이러한 제1 주면을 갖는 본 발명의 방현 필름은, 매우 정교한 외관이며, 거친 감을 억제하여, 고급감을 부여할 수 있다. 또한, 식 (1) 및 (2)를 충족하는 본 발명의 방현 필름은, 베젤(프레임)의 표면이 평활한 화상 표시 장치에 적용함으로써, 전원 OFF 시의 베젤과 베젤 내의 외관이 유사하여, 화상 표시 장치의 일체감을 높일 수도 있다. 또한, 초저주파의 요철은 렌즈의 작용에 의해, 반짝임(방현 필름을 투과한 영상광 등의 투과광에 미세한 휘도의 변동이 보이는 현상)을 발생시키기 쉽다. 이 때문에, 식 (1) 및 (2)를 충족하고, 초저주파의 요철의 비율을 적게 함으로써, 반짝임의 억제로도 이어진다는 점에서 바람직하다.
도 1은, 본 발명의 방현 필름(실시예 1의 방현 필름)의 단면 형상의 이미지도이다. 도 1의 방현 필름(100)의 제1 주면 A1은, 주기가 짧은 요철만으로 형성되어 있다.
한편, 식 (2)를 충족하지 못한 방현 필름은, 초저주파의 요철과, 주기가 짧은 요철이 중첩된 외관으로 되기 때문에, 거친 감을 억제할 수 없고, 나아가서는 고급감을 부여할 수 없다. 도 2는, 비교예 1의 방현 필름의 단면 형상의 이미지도이다. 도 2의 방현 필름(100)의 제1 주면 A1은, 초저주파의 요철 위에, 주기가 짧은 요철이 중첩된 요철로 형성되어 있다.
본 명세서에서는, 표면 거칠기의 측정에 있어서, 컷오프값(λc)을 0.8㎜ 및 2.5㎜로 하고 있다. 이 이유는, 인간의 눈의 해상 한계인 0.12㎜를 충분히 초과하고, 또한 너무 길지 않은 컷오프값에 있어서 표면 형상을 규정하기 때문이다.
식 (2)에 있어서, θa2.5와 θa0.8의 차의 절댓값은, 0.09도 이하인 것이 바람직하고, 0.08도 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.07도 이하인 것이 더욱 바람직하다.
평균 경사각 θa는, 예를 들어 고사카 겐큐쇼사제의 표면 거칠기 측정기(상품명: SE-3400)의 취급 설명서(1995.07.20 개정)에 정의되어 있는 값이며, 도 3에 도시한 바와 같이, 기준 길이 L에 존재하는 볼록부 높이의 합(h1+h2+h3+… +hn)을 L로 나눈 값의 아크탄젠트 θa=tan-1{(h1+h2+h3+… +hn)/L}로 구할 수 있다. 본 명세서에서는, 기준 길이를 1500 분할하고, 1500점의 높이 데이터를 얻어, 해당 1500점의 높이 데이터를 기초로 평균 경사각 θa를 산출하는 것으로 한다. 기준 길이(L)는 컷오프값(λc)과 동등하다.
또한, θa는, JIS B0601:1994의 측정 규격에 준하는 기종, 예를 들어 고사카 겐큐쇼사제의 상품명 SE600, SE600K31, SE700, SE4000 등으로도 측정할 수 있다. 그 밖의 본 명세서에 기재된 표면 형상의 파라미터(S, Ra, Rz)도, JIS B0601:1994의 측정 규격에 준하는 기종이면, 마찬가지로 측정 가능하다.
본 명세서에 있어서, 평균 경사각 및 그 밖의 표면 형상에 관한 수치, 그리고 광학 물성(경면 광택도, 전체 광선 투과율, 헤이즈)은, 16군데의 측정값의 최솟값 및 최댓값을 제외한 14군데의 측정값의 평균값을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 16군데의 측정 개소는, 측정 샘플의 외연으로부터 1㎝의 영역을 여백으로 하여, 해당 여백보다도 내측의 영역에 관하여, 세로 방향 및 가로 방향을 5등분하는 선을 그었을 때의, 교점 16군데를 측정의 중심으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 측정 샘플이 사각형인 경우, 사각형의 외연으로부터 1㎝의 영역을 여백으로 하여, 해당 여백보다도 내측의 영역을 세로 방향 및 가로 방향으로 5등분한 점선의 교점 16군데를 중심으로 하여 측정을 행하고, 그 평균값으로 파라미터를 산출하는 것이 바람직하다. 또한, 측정 샘플이 원형, 타원형, 삼각형, 오각형 등의 사각형 이외의 형상인 경우, 이들 형상에 내접하는 사각형을 그리고, 해당 사각형에 관하여, 상기 방법에 의해 16군데의 측정을 행하는 것이 바람직하다.
<<식 (3)>>
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면의 JIS B0601:1994의 컷오프값 0.8㎜에 있어서의 국부 산정(山頂) 평균 간격을 S0.8, 제1 주면의 JIS B0601:1994의 컷오프값 2.5㎜에 있어서의 국부 산정 평균 간격을 S2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (3)을 충족하는 것이 바람직하다.
S2.5/S0.8≤1.40 (3)
JIS B0601:1994에 있어서, 국부 산정 평균 간격 S는, 「거칠기 곡선으로부터, 그 평균선의 방향으로 기준 길이만큼 발취하고, 인접하는 국부 산정 간에 대응하는 평균선의 길이를 구하고, 이 다수의 국부 산정 간의 평균값을 나타낸 것.」이라고 정의되어 있다.
일반적인 거칠기 곡선은, 여러 주기의 요철이 합성된 것이다. 즉, 일반적으로는, 국부 산정 평균 간격 S는, 여러 주기의 요철의 합성으로 이루어지는 거칠기 곡선으로부터 산출된다.
또한, 컷오프값은, 거칠기 곡선으로부터 주기가 긴 요철을 제외한 정도를 나타내는 지표이며, 컷오프값이 작을수록 주기가 긴 요철이 제외된 정도가 크다. 따라서, 컷오프값 0.8㎜의 국부 산정 평균 간격 S0.8이 초저주파의 요철을 제외한 수치인 것에 비하여, 컷오프값 2.5㎜의 국부 산정 평균 간격 S2.5는 초저주파의 요철을 포함하는 수치라고 말할 수 있다. 즉, S0.8과, S2.5는, 요철의 주기의 혼재 정도가 다른 거칠기 곡선에 기초하여, 국부 산정 평균 간격 S를 산출하게 된다.
거칠기 곡선 중의 요철의 주기의 혼재 정도가 큰 경우, 주기가 짧은 요철은 주기가 긴 요철에 의해 제거되는 경우가 있다. 예를 들어, 주기가 긴 요철의 높이가 계속해서 증가하는 개소와, 주기가 짧은 요철이 겹친 경우, 주기가 짧은 요철의 높이가 감소하는 성분이 주기가 긴 요철의 높이가 증가하는 성분에 의해 제거되는 경우가 있다. 이 경우, 주기가 짧은 요철의 일부는 국부 산정 평균 간격 S가 카운트되지 않게 된다. 따라서, 거칠기 곡선 중의 요철의 주기의 혼재 정도가 클수록, 컷오프값의 차이에 의한 국부 산정 평균 간격 S의 변화 비율이 크게 된다. S2.5 및 S0.8의 경우, S2.5에 영향을 미치는 초저주파의 요철의 비율이 많을수록, S0.8에 비하여 S2.5가 커지게 된다.
따라서, S2.5/S0.8이 1.40 이하인 것(상기 식 (3)을 충족하는 것)은, S2.5에 영향을 미치는 초저주파의 요철 비율이 적음을 의미하고 있다. 따라서, 식 (3)을 충족함으로써, 방현 필름의 외관을 거친 감이 없는 정교한 것으로 쉽게 할 수 있어, 고급감을 부여할 수 있다. 또한, 식 (3)을 충족함으로써, 반짝임을 쉽게 억제할 수 있다.
식 (3)에 있어서, S2.5/S0.8은 1.35 이하인 것이 바람직하고, 1.30 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.25 이하인 것이 더욱 바람직하다.
S2.5/S0.8의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 1.05 이상인 것이 바람직하고, 1.10 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면의 S0.8이 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 80㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 75㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 사람의 눈의 해상 한계는 0.12㎜(120㎛)이다. 따라서, S0.8을 100㎛ 이하로 함으로써, 방현 필름의 외관을 거친 감이 없는 정교한 것으로 쉽게 할 수 있다.
S0.8의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 20㎛ 이상인 것이 바람직하고, 30㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.
<<식 (4)>>
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면의 JIS B0601:1994의 컷오프값 0.8㎜에 있어서의 산술 평균 조도를 Ra0.8, 제1 주면의 JIS B0601:1994의 컷오프값 2.5㎜에 있어서의 산술 평균 조도를 Ra2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (4)를 충족하는 것이 바람직하다.
Ra2.5/Ra0.8≤1.20 (4)
Ra2.5/Ra0.8이 1.20 이하인 것(상기 식 (4)를 충족하는 것)은, 초저주파의 요철 비율이 적음을 의미하고 있다. 따라서, 식 (4)를 충족함으로써, 방현 필름의 외관을 거친 감이 없는 정교한 것으로 쉽게 할 수 있어, 고급감을 부여할 수 있다. 또한, 식 (4)를 충족함으로써, 반짝임을 쉽게 억제할 수 있다.
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면의 Ra0.8이 0.03 내지 0.20㎛인 것이 바람직하고, 0.04 내지 0.15㎛인 것이 보다 바람직하며, 0.05 내지 0.10㎛인 것이 더욱 바람직하다.
Ra0.8을 0.03㎛ 이상으로 함으로써, 방현 필름의 표면에 사람 및 배경이 투영되는 것을 억제하여, 방현 필름을 접합한 부재(텔레비전 등)와 주변 인테리어의 조화를 쉽게 양호하게 할 수 있다. 또한, Ra0.8을 0.20㎛ 이하로 함으로써, 방현 필름이 흰 빛을 띠어 보이는 것을 쉽게 억제할 수 있다.
<<Rz0.8, Rz0.8/Ra0.8>>
본 발명의 방현 필름은, 제1 주면의 JIS B0601:1994의 컷오프값 0.8㎜에 있어서의 10점 평균 조도를 Rz0.8이라고 정의했을 때, 상기 Ra0.8과 상기 Rz0.8의 비(Rz0.8/Ra0.8)가, 2.00 내지 5.50인 것이 바람직하고, 3.00 내지 5.25인 것이 보다 바람직하며, 3.50 내지 5.00인 것이 더욱 바람직하다.
Rz0.8/Ra0.8을 2.00 이상으로 함으로써, 요철이 과잉으로 균일해지는 것이 억제되어, 제1 주면의 흠집 및 결함 등을 눈에 띄기 어렵게 할 수 있다. 또한, Rz0.8/Ra0.8을 5.50 이하로 함으로써, 특이적인 깊이를 갖는 오목부 또는 특이적인 높이를 갖는 볼록부를 원인으로 하여, 투과광에 미세한 휘도의 변동이 발생하는 것(반짝임이 발생하는 것)을 쉽게 억제할 수 있다. 또한, Rz0.8/Ra0.8을 5.50 이하로 함으로써, 요철의 균일성이 확보되어, 방현 필름의 표면 거친 감을 쉽게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 방현 필름은, 제1 주면의 Rz0.8이 0.80㎛ 이하인 것이 바람직하고, 0.50㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.40㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
Rz0.8을 0.80㎛ 이하로 함으로써, 특이점을 원인으로 하는 반짝임을 쉽게 억제할 수 있다. 또한, Rz0.8을 0.80㎛ 이하로 함으로써, 방현 필름의 표면의 거친 감을 쉽게 억제할 수 있다. Rz0.8의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 0.10㎛ 이상인 것이 바람직하고, 0.20㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.
<<식 (5)>>
본 발명의 방현 필름은, JIS Z8741:1997에 준거하여 제1 주면측으로부터 측정한 20도 경면 광택도 및 60도 경면 광택도를, 각각 G20 및 G60이라고 정의했을 때, 하기 식 (5)를 충족하는 것이 바람직하다.
G60/G20≤2.50 (5)
G60/G20이 2.50 이하임(식 (5)를 충족함)으로써, 제1 주면 전체의 광택의 균일성이 증가하고, 방현 필름을 접합한 부재의 의장성이 양호해져서, 보다 고급감을 증가시킬 수 있다. 전술한 효과는, 방현 필름을 적용하는 부재의 면적이 큰 경우, 및 방현 필름을 적용하는 부재가 곡면을 갖는 부재인 경우, 방현 필름을 적용하는 부재가 곡면으로 변형 가능한 부재인 경우에 특히 현저해진다. 곡면을 갖는 부재로서는, 원통형의 기둥에 표시 소자 또는 화상 표시 장치가 감겨 이루어지는 것을 들 수 있다. 또한, 곡면으로 변형 가능한 부재로서는, 영사용 스크린, 롤러블형의 표시 소자 또는 화상 표시 장치를 들 수 있다.
G60/G20은 2.25 이하인 것이 바람직하고, 2.00 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.75 이하인 것이 더욱 바람직하다. G60/G20의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 1.10 이상인 것이 바람직하다.
제1 주면이 식 (1) 내지 (4)를 충족하는 표면 형상으로 함으로써, G60/G20을 상기 범위로 쉽게 할 수 있다.
경면 광택도는, 제2 주면측의 반사를 억제한 상태에서 측정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 방현 필름의 제2 주면측을, 광학 투명 점착 시트를 개재하여 흑색판에 접합한 샘플을 제작하고, 해당 샘플의 제1 주면측으로부터 경면 광택도를 측정하는 것이 바람직하다. 또한, 방현 필름의 제2 주면측의 최표면을 구성하는 재료와, 투명 점착층을 구성하는 재료는, 굴절률 차를 0.05 이내로 하는 것이 바람직하다.
<제2 주면>
본 발명의 방현 필름은, 상기 제1 주면과는 반대측에 제2 주면을 갖는다.
제2 주면측의 표면 형상은 특별히 한정되지 않지만, 대략 평활한 것이 바람직하다. 대략 평활함이란, Ra0.8이 0.03㎛ 미만인 것을 의미하고, 바람직하게는 0.02㎛ 이하이다.
<투명 기재>
방현 필름은, 방현 필름의 제조 용이성, 및 방현 필름의 취급성의 관점에서, 투명 기재를 갖는 것이 바람직하다. 방현 필름이 투명 기재 위에 수지층을 갖는 구성의 경우, 투명 기재의 수지층과는 반대측의 면이 제2 주면으로 된다.
투명 기재로서는, 광투과성, 평활성, 내열성을 구비하고, 기계적 강도가 우수한 것이면 바람직하다. 이와 같은 투명 기재로서는, 폴리에스테르, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 아라미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리메타크릴산메틸, 폴리카르보네이트, 폴리우레탄 및 비정질 올레핀(Cyclo-Olefin-Polymer: COP) 등의 플라스틱 필름을 들 수 있다. 투명 기재는, 2매 이상의 플라스틱 필름을 접합한 것이어도 된다.
상기한 것 중에서도, 기계적 강도 및 치수 안정성의 관점에서는, 연신 가공, 특히 2축 연신 가공된 폴리에스테르(폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 등)가 바람직하다. 또한, 폴리에스테르는, 용제나 모노머의 침투성이 약해, 상기 식 (1)을 충족하는 표면 형상을 형성하기 쉽다는 점에서 적합하다.
또한, 상기한 것 중에서도, 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴, 폴리에스테르 및 COP는, 흡습성이 낮아, 휨이 발생하기 어렵기 때문에, 대형화에 대응하기 쉽다는 점에서 바람직하다. 또한, 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴 필름의 경우에는, 면내 위상차가 10㎚ 이하, 나아가 5㎚ 이하인 쪽이, 필름 막질의 균일성이 높기 때문에, 치수 안정성 및 굽힘 내성을 양호하게 할 수 있다는 점에서 바람직하다.
또한, 상기한 것 중에서도, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아라미드, TAC, 아크릴, 2축 연신 폴리에스테르(단, 면내 위상차가 작고, Nz 계수가 큰 2축 연신 폴리에스테르)는, 굽힘 내성을 양호하게 할 수 있는 경향이 있고, 곡면 형상의 화상 표시 장치 및 접힘 가능한 화상 표시 장치에 적용하기 쉽다는 점에서 바람직하다. 면내 위상차가 작은 폴리에스테르란, 막 두께가 10㎛ 내지 90㎛이고, 면내 위상차가 1500㎚ 이하인 것을 의미하며, 바람직하게는 1200㎚ 이하, 보다 바람직하게는 1000㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 800㎚ 이하이다. 면내 위상차가 작은 2축 연신 폴리에스테르는, 동시 2축 연신으로 제조하기 쉽다. 또한, 2축 연신 폴리에스테르의 플라스틱 필름으로서의 탄성률이나 인열 강도 등 물리 특성을 양호하게 하기 위해서는, 면내 위상차는 200㎚ 이상, 나아가 400㎚ 이상이 바람직하다. 또한, 물리 특성을 더욱 양호하게 하기 위해서는, 면내 방향의 복굴절과 함께 막 두께 방향의 복굴절의 밸런스도 고려하는 편이 좋다. 그 지표로서는 Nz 계수가 있다. Nz 계수는 필름 내부의 결정성이나 배향성이 영향을 미치는 것이므로, 필름 전체의 특성에 관계되어 있다. Nz 계수는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)인 경우에는, 종래 2 내지 4이지만, 특히 곡면 형상으로의 굽힘이나, 후술하는 바와 같은 폴더블, 롤러블에 대한 적용에 있어서, 5 이상, 나아가 8 이상, 가장 바람직하게는 10 이상인 것이 바람직하다. Nz 계수의 상한은 70 정도이다. 물리적 강도를 중요시한 경우에는, Nz 계수의 상한은 30 정도이다.
또한, 면내 위상차(Re)는, 플라스틱 필름의 면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률 nx, 상기 면내에 있어서 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률 ny, 및 플라스틱 필름의 두께 T[㎚]에 의해, 하기 식 (A)에 의해 표현되는 것이다. 하기 식 (A)로부터, 면내 위상차가 작은 것은, 배향성의 정도가 낮기 때문에 굽힘 내성을 양호하게 할 수 있는 경향이 있다는 것을 알 수 있다. 면내 위상차(Re)는, 예를 들어 오츠카 덴시사제의 상품명 「RETS-100」, 오지 게이소쿠기키사제의 상품명 「KOBRA-WR」, 「PAM-UHR100」에 의해 측정할 수 있다.
면내 위상차(Re)=(nx-ny)×T[㎚] (A)
또한, Nz 계수는, 플라스틱 필름의 두께 방향의 굴절률 nz, 상기 nx 및 상기 ny에 의해, 하기 식 (B)에 의해 표현되는 것이다.
Nz 계수=(nz-nx)/(ny-nx) (B)
플라스틱 필름은, 하기의 접힘 시험을 연속해서 10만회 행한 후(보다 바람직하게는 30만회 행한 후)에, 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 플라스틱 필름은, 하기의 접힘 시험을 연속해서 10만회 행한 후(보다 바람직하게는 30만회 행한 후)에, 측정 샘플을 수평한 대에 놓았을 때, 대로부터 샘플의 단부가 부상하는 각도가 15도 이하인 것이 보다 바람직하다. 샘플의 단부로부터 부상하는 각도가 15도 이하인 것은, 연속된 접힘에 의한 성질이 생기기 어렵다는 것을 의미하고 있다. 플라스틱 필름이 지상축 및 진상축을 갖는 경우, 어느 방향에 대해서도 전술한 결과(깨짐, 파단 및 접힘에 의한 성질이 생기지 않음)를 나타내는 플라스틱 필름이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방현 필름도, 상기와 마찬가지의 굽힘 내성을 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 수지층을 내측으로 접는 경우, 및 수지층을 외측으로 하여 접는 경우의 양쪽 모두, 연속해서 10만회, 나아가 30만회 이상의 굽힘 내성을 갖는 것이 바람직하다.
《접힘 시험》
플라스틱 필름으로부터, 짧은 변 30㎜×긴 변 100㎜의 직사각형의 샘플을 잘라낸다. 내구 시험기(제품명 「DLDMLH-FS」, 유아사 시스템 기키사제)에, 해당 샘플의 짧은 변(30㎜)측의 양단을 고정하고(선단으로부터 10㎜의 영역을 고정), 180도 접는 연속 접힘 시험을 10만회(또는 30만회) 행한다. 상기한 내구 시험기의 시험 조건은, 예를 들어 왕복 속도는 80rpm(회 매분), 시험 스트로크는 60㎜, 굴곡 각도는 180도로 하는 것이 바람직하다. 접힘 시험의 보다 상세한 방법을 하기에 나타낸다.
접힘 시험 후에 직사각형의 샘플을 수평한 대에 놓고, 대로부터 샘플의 단부가 부상하는 각도를 측정한다. 샘플에 도중에 깨짐 또는 파단이 발생한 것은, 「깨짐」또는 「파단」으로서 취급한다.
플라스틱 필름이 지상축 및 진상축을 갖는 경우, 짧은 변을 지상축으로 한 샘플과, 짧은 변을 진상축으로 한 샘플의 2종류를 준비하고, 2종류의 샘플에 대하여 시험을 행한다.
《접힘 시험의 상세》
도 5의 (A)에 도시한 바와 같이 연속 접힘 시험에 있어서는, 우선, 샘플 S2의 변부 S2a와, 변부 S2a와 대향하는 변부 S2b를, 평행하게 배치된 고정부(15)에서 각각 고정한다. 고정부(15)는 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다.
다음으로, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이, 고정부(15)를 서로 근접하도록 이동시킴으로써, 샘플 S2를 접도록 변형시키고, 또한, 도 5의 (C)에 도시한 바와 같이, 샘플 S2의 고정부(15)에서 고정된 대향하는 2개의 변부의 간격 φ가 예를 들어, 7㎜로 되는 위치까지 고정부(15)를 이동시킨 후, 고정부(15)를 역방향으로 이동시켜 샘플 S2의 변형을 해소시킨다.
도 5의 (A) 내지 (C)에 도시한 바와 같이 고정부(15)를 이동시킴으로써, 샘플 S2를 180도 접을 수 있다. 또한, 샘플 S2의 굴곡부 S2d가 고정부(15)의 하단으로부터 비어져 나오지 않도록 연속 접힘 시험을 행하고, 또한 고정부(15)가 최접근했을 때의 간격을 7㎜로 제어함으로써, 샘플 S2의 대향하는 2개의 변부의 간격을 7㎜로 할 수 있다.
이와 같은 간격 φ에 있어서 10만회, 또는 30만회의 시험을 행한 결과, 상기한 바와 같은 깨짐이나 파단, 접힘에 의한 성질이 생기지 않는 것이 바람직하다. 상기 간격 φ는, 5㎜, 3㎜, 2㎜, 1㎜로 더 작은 경우라도 모두 양호한 것이 가장 바람직하다. 이와 같은 굽힘 내성을 가짐으로써, 폴더블형의 화상 표시 장치(접힘 가능한 화상 표시 장치), 롤러블형의 화상 표시 장치(곡면 형상으로부터 평면 형상으로 변형 가능한 권취 가능한 화상 표시 장치), 곡면 형상을 갖는 화상 표시 장치 등의 디자인성을 부여한 다양한 화상 표시 장치에 양호하게 사용할 수 있다.
폴리이미드는, 투명성의 관점에서, 불소화 폴리이미드, 환상 지방족기를 포함하는 폴리이미드가 바람직하다. 또한, 폴리아라미드는, 투명성의 관점에서, 할로겐기를 갖는 폴리아라미드가 바람직하다.
투명 기재의 두께는, 하한은 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 50㎛ 이상인 것이 보다 더 바람직하고, 상한은 300㎛ 이하인 것이 바람직하고, 200㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 150㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 90㎛ 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 투명 기재의 두께를 증가시킴으로써, 방현 필름의 휨을 쉽게 억제할 수 있고, 투명 기재의 두께를 감소시킴으로써, 방현 필름을 적용하는 부재(화상 표시 장치 등)를 쉽게 박막화할 수 있다.
방현 필름을 폴더블형의 화상 표시 장치, 롤러블형의 화상 표시 장치, 곡면 형상을 갖는 화상 표시 장치에 적용하는 경우에는, 투명 기재의 두께는, 하한은 강도의 관점에서 5㎛ 이상인 것이 바람직하고, 10㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 18㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 30㎛ 이상인 것이 보다 더 바람직하고, 상한은 굽힘 내성의 관점에서 90㎛ 이하인 것이 바람직하고, 60㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 40㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 방현 필름을 폴더블형의 화상 표시 장치, 롤러블형의 화상 표시 장치, 곡면 형상을 갖는 화상 표시 장치에 적용하는 경우에는, 투명 기재는, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아라미드, TAC, 아크릴, 2축 연신 폴리에스테르(단, 면내 위상차가 작고, Nz 계수가 큰 2축 연신 폴리에스테르), 비정질 올레핀(Cyclo-Olefin-Polymer: COP)인 것이 바람직하다.
또한, 폴더블형의 화상 표시 장치이며, 접었을 때의 대향하는 2개의 면의 간격 φ가 5㎜ 이하의 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 투명 기재는, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리아라미드, 2축 연신 폴리에스테르(단, 면내 위상차가 작고, Nz 계수가 큰 2축 연신 폴리에스테르), COP인 것이 바람직하다. 이들 수지계의 필름이면, 단순히 연속된 접힘 성능이 좋을뿐만 아니라, 접힘 성질을 보이기 어렵다는 점에서 바람직하다. 또한, 아크릴 필름의 경우, TOM 성형이나 인 몰드 성형 등의 3차원 성형 가공 적성을 양호하게 할 수 있다는 점에서도 바람직하다.
-각 수지계의 적합한 두께의 예-
PET 필름의 두께는, 기계적 강도의 관점에서 5㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 또한, Re가 높고 Nz 계수가 낮은 PET 필름의 경우, 굽힘 내성의 관점에서, 두께는 45㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 또한, Re가 낮고 Nz 계수가 높은 PET 필름의 경우, 굽힘 내성의 관점에서, 두께는 80㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다.
COP 필름의 두께는, 기계적 강도의 관점에서 5㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 또한, 굽힘 내성의 관점에서, COP 필름의 두께는 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 60㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다.
TAC 필름의 두께는, 기계적 강도의 관점에서 5㎛ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 또한, 굽힘 내성의 관점에서, TAC 필름의 두께는 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다.
방현 필름에 대하여 상기 접힘 시험을 행하면, 연속 접힘 시험 전후의 방현 필름에 일견 외관 불량이나 깨짐 등이 없었다고 해도, 굴곡부에 접힘 성질이 발생하고, 또한 마이크로 크랙이 발생되어버려, 외관 불량, 구체적으로는 백탁 현상이나 마이크로 크랙을 기점으로 한 층간 박리(밀착 불량)가 발생할 우려가 있다. 굴곡부의 접힘 성질이나 마이크로 크랙의 억제는, 화상 표시 장치로서 사용하는 데 있어서, 매우 중요하다. 이와 같은 점에서, 방현 필름은, 플렉시블성을 갖고 있는 것이 바람직하다.
상기 접힘 성질의 관찰은, 눈으로 봄으로써 행하는 것으로 하지만, 접힘 성질의 관찰 시에는, 백색 조명의 명실(800럭스 내지 2000럭스)에서, 굴곡부를 투과광 및 반사광에 의해 빈틈없이 관찰함과 함께, 접었을 때 굴곡부에 있어서의 내측이 되는 부분 및 외측이 되는 부분을 양쪽 관찰하는 것으로 한다. 상기 접힘 성질의 관찰은, 온도 23±5℃ 및 상대 습도 30％ 이상 70％ 이하의 환경하에서 행하는 것으로 한다.
상기 마이크로 크랙의 관찰은, 디지털 마이크로스코프(디지털 현미경)로 행하는 것으로 한다. 디지털 마이크로스코프로서는, 예를 들어 키엔스사제의 VHX-5000을 들 수 있다. 마이크로 크랙은, 디지털 마이크로스코프의 조명으로서 링 조명을 선택함과 함께, 암시야 및 반사광으로 관찰하는 것으로 한다. 구체적으로는, 먼저, 연속된 접힘 시험 후의 샘플을 충분히 펴서, 마이크로스코프의 스테이지에 테이프로 샘플을 고정시킨다. 이때, 접힘 성질이 강한 경우에는, 관찰하는 영역이 가능한 한 평평해지도록 한다. 단, 샘플의 중앙 부근의 관찰 예정 영역(굴곡부)은 손으로 접촉하지 않고, 힘이 가해지지 않을 정도로 한다. 그리고, 접었을 때 내측이 되는 부분 및 외측이 되는 부분을 양쪽 관찰하는 것으로 한다. 상기 마이크로 크랙의 관찰은, 온도 23±5℃ 및 상대 습도 30％ 이상 70％ 이하의 환경하에서 행하는 것으로 한다.
상기 접힘 성질 및 상기 마이크로 크랙의 관찰에 있어서는, 관찰해야 할 위치가 용이하게 파악될 수 있도록, 연속된 접힘 시험 전의 샘플을 내구 시험기의 고정부에 설치하고, 1회 접었을 때, 도 6에 도시된 바와 같이, 굴곡부 S2d에 있어서의 접힘 방향 FD와 직교하는 방향에 위치하는 양단 E에, 굴곡부임을 나타내는 표시 A1을 유성 펜 등으로 표시해 두면 된다. 또한, 연속 접힘 시험 후에 전혀 접힘 성질 등이 관찰되지 않는 샘플의 경우에는, 샘플을 관찰 위치가 불분명해지는 것을 방지하기 위해서, 연속 접힘 시험 후에 내구 시험기로부터 분리한 상태에서, 굴곡부 S2d의 상기 양단 E의 표시 A1끼리를 연결하는 선 A2(도 6에 있어서의 점선)를 유성 펜 등으로 그려 두어도 된다. 그리고, 접힘 성질의 관찰에 있어서는, 표시 A1과 선 A2로 둘러싸이는 영역인 굴곡부 S4 전체를 눈으로 보아 관찰한다. 또한 마이크로 크랙의 관찰에 있어서는, 마이크로스코프 시야 범위(도 6에 있어서의 이점쇄선으로 둘러싸이는 범위)의 중심이 굴곡부 S2d의 중앙이 되도록 마이크로스코프의 위치를 맞춘다.
또한, 방현 필름에 대하여 상기 연속 접힘 시험을 행하면, 투명 기재와 수지층 사이의 밀착성이 저하될 우려가 있다. 이 때문에, 상기 연속 접힘 시험 후의 방현 필름의 굴곡부에 있어서, 수지층과 투명 기재 사이의 계면 부근을, 디지털 마이크로스코프로 관찰했을 때, 수지층과 투명 기재의 계면 부근에서 박리 등이 관찰되지 않는 것이 바람직하다. 디지털 마이크로스코프로서는, 예를 들어 키엔스사제의 VHX-5000을 들 수 있다.
투명 기재의 두께는, 디지매틱 표준 외측 마이크로미터(미츠토요사제, 제품 번호 「MDC-25SX」) 등으로 측정할 수 있다. 투명 기재의 두께는, 임의의 10점을 측정한 평균값이 상기 수치이면 된다. 또한, 투명 기재의 두께의 변동은 평균값 ±8％의 범위인 것이 바람직하고, 평균값 ±4％의 범위인 것이 보다 바람직하며, 평균값 ±3％의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 예를 들어, 두께의 평균값이 50㎛이면, 각 두께가 46 내지 54㎛의 범위에 들어가는 것이 바람직하고, 각 두께가 48 내지 52㎛의 범위에 들어가는 것이 바람직하며, 각 두께가 48.5 내지 51.5㎛의 범위에 들어가는 것이 더욱 바람직하다.
투명 기재의 표면에는, 접착성 향상을 위해 코로나 방전 처리 등의 물리적인 처리나 화학적인 처리를 실시하거나, 접착 용이층을 형성해도 된다.
<수지층>
수지층의 표면에는, 상술한 제1 주면이 형성된다.
수지층의 제1 주면은, 예를 들어 (A) 엠보스 롤을 사용한 방법, (B) 에칭 처리, (C) 형에 의한 성형, (D) 코팅에 의한 도막의 형성 등에 의해 형성할 수 있다. 이들 방법 중에서는, 안정된 표면 형상을 얻기 쉽게 한다는 관점에서는 (C)의 형에 의한 성형이 적합하며, 생산성 및 다품종 대응의 관점에서는 (D)의 코팅에 의한 도막의 형성이 적합하다.
또한, (D)의 방법에서는, 후술하는 바와 같이 표면 형상을 변동시키는 인자가 많고，또한 각 변동 인자가 복잡하게 서로 영향을 미쳐, 나아가서는, 제조 장치의 기종 차도 변동 인자로 된다. 이 때문에, 상기 (C)의 방법이 바람직하다.
<<두께>>
수지층의 두께는, 컬 억제, 기계적 강도, 경도 및 인성과의 밸런스의 관점에서, 2 내지 10㎛인 것이 바람직하고, 4 내지 8㎛인 것이 보다 바람직하다.
수지층의 두께는, 예를 들어 주사형 투과 전자 현미경(STEM)에 의한 방현 필름의 단면 사진이 임의의 개소를 20점 선택하고, 그 평균값에 의해 산출할 수 있다. STEM의 가속 전압은 10㎸ 내지 30kV, STEM의 배율은 1000 내지 7000배로 하는 것이 바람직하다.
수지층의 막 두께의 변동은, 평균 막 두께에 대하여 ±15％ 이내인 것이 바람직하고, ±10％ 이내인 것이 보다 바람직하고, ±7％ 이내인 것이 더욱 바람직하며, 5％ 이내인 것이 보다 더 바람직하다.
<<성분>>
수지층은, 주로 수지 성분을 포함하고, 필요에 따라 입자를 포함한다. 또한, 수지층은, 고굴절률 입자 및 저굴절 입자 등의 굴절률 조정제, 대전 방지제, 방오제, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 점도 조정제 및 열 중합 개시제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 된다.
<<형에 의한 성형>>
형에 의한 성형은, 제1 주면의 표면 형상과 상보적인 형상으로 이루어지는 형을 제작하고, 당해 형에 수지 성분 등의 수지층을 구성하는 재료를 유입해서 경화시킨 후, 형으로부터 취출함으로써 제조할 수 있다. 투명 기재를 사용하는 경우에는, 형에 수지층을 구성하는 재료를 유입하고, 그 위에 투명 기재를 중첩한 후, 수지 성분 등을 경화시켜, 투명 기재마다 형으로부터 취출함으로써 제조할 수 있다. 또한, 수지층에 입자나 첨가제를 함유시키는 경우에는, 형에 유입되는 재료 중에 입자나 첨가제 등도 포함시켜도 된다.
제1 주면의 표면 형상과 상보적인 형상을 형에 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 레이저 미세 가공을 들 수 있다. 구체적으로는, 상기 식 (1) 및 식 (2) 등을 충족하는 표면 형상을 시뮬레이션에 의해 설계하고, 설계한 표면 형상을 레이저 미세 가공으로 재현한 수형 형을 제작하고, 해당 수형 형을 반전함으로써, 성형용의 형(암형 형)을 얻을 수 있다.
수지 성분은, 열경화성 수지 조성물의 경화물 또는 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 것이 바람직하고, 기계적 강도를 보다 좋게 한다는 관점에서, 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 열경화성 수지 조성물 및 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 구체예는, 후술하는 「코팅에 의한 도막의 형성」에서 예시하는 것과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.
<<코팅에 의한 도막의 형성>>
코팅에 의한 도막의 형성은, 수지 성분 또는 그 전구체 및 입자를 함유하여 이루어지는 수지층 형성용 도포액을, 그라비아 코팅, 바 코팅 등의 공지된 도포 방법에 의해 투명 기재 위에 도포하고, 필요에 따라 건조, 경화함으로써 형성할 수 있다. 당해 방법의 경우, 입자의 평균 입자경, 입자의 함유량, 막 두께와 평균 입자경과의 비, 입자의 응집 유무, 바인더 수지의 가교 밀도, 도포액의 점도, 도포액의 레벨링성, 및 도포액의 건조 조건 등에 의해, 표면 형상을 조정할 수 있다. 구체적으로는, 입자의 평균 입자경 등을 후술하는 범위로 하는 것이 바람직하다.
입자로서는, 평균 입자경 0.3 내지 5.0㎛의 입자(이하, 「대입자」라고 칭함)를 포함하는 것이 바람직하다. 0.3㎛ 미만이면, 충분한 요철 형상을 수지층 표면에 형성할 수 없어, 본 발명의 방현 필름의 방현 성능이 불충분해지는 경우가 있고, 5.0㎛를 초과하면, 수지층 표면의 요철 형상이 커져서, 반짝임의 문제가 발생하는 경우가 있다. 대입자의 평균 입자경을 상기 범위로 함으로써, 제1 주면의 형상을 상술한 형상으로 쉽게 할 수 있다. 대입자의 평균 입자경은, 1.5 내지 4.5㎛인 것이 바람직하고, 2.0 내지 4.0㎛인 것이 보다 바람직하다.
또한, 대입자의 평균 입자경의 변동은, 90％ 이상의 입자가 평균 입자경 ± 0.5㎛ 내인 것이 바람직하고, 평균 입자경 ±0.4㎛ 내인 것이 보다 바람직하며, 평균 입자경 ±0.3㎛ 내인 것이 더욱 바람직하다.
평균 입자경의 변동을 상기 범위로 함으로써, 극단적으로 큰 입자경의 입자의 존재 확률이 감소하여, 제1 주면의 형상을 상술한 형상으로 쉽게 할 수 있다.
대입자의 평균 입자경은, 이하의 (ⅰ) 내지 (ⅲ)의 작업에 의해 산출할 수 있다.
(ⅰ) 방현 필름을 광학 현미경으로 투과 관찰 화상을 촬상한다. 배율은 500 내지 2000배가 바람직하다.
(ⅱ) 관찰 화상으로부터 임의의 10개의 대입자를 추출하고, 개개의 대입자의 입자경을 산출한다. 입자경은, 대입자의 단면을 임의의 평행한 2개의 직선으로 끼웠을 때, 해당 2개의 직선 간 거리가 최대가 되는 2개의 직선의 조합에 있어서의 직선 간 거리로서 측정된다.
(ⅲ) 동일한 샘플의 다른 화면의 관찰 화상에 있어서 마찬가지의 작업을 5회 행하여, 합계 50개분의 입자경의 수 평균으로부터 얻어지는 값을 대입자의 평균 입자경으로 한다.
대입자는, 유기 입자 및 무기 입자 중 어느 것이나 사용할 수 있다.
유기 입자로서는, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴-스티렌 공중합체, 멜라민 수지, 폴리카르보네이트, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 벤조구아나민-멜라민-포름알데히드 축합물, 실리콘, 불소계 수지 및 폴리에스테르계 수지 등으로 이루어지는 입자를 들 수 있다.
무기 입자로서는, 실리카, 알루미나, 지르코니아 및 티타니아 등으로 이루어지는 입자를 들 수 있다.
상술한 대입자 중에서도, 분산 제어의 용이함의 관점에서 유기 입자가 적합하다. 또한, 유기 입자는 비중이 가볍고, 후술하는 무기 미립자와 병용함으로써 수지층의 표면 부근에 유기 입자가 떠오르기 쉬워져, 주기가 긴 요철의 비율을 감소할 수 있기 때문에 제1 주면의 형상을 상술한 형상으로 쉽게 할 수 있다.
대입자의 함유량은, 수지층을 형성하는 전체 고형분 중의 2 내지 25질량％인 것이 바람직하고, 3 내지 20질량％인 것이 보다 바람직하다.
수지층은, 대입자에 추가하여, 평균 입자경 1 내지 50㎚의 무기 입자(본 명세서 중에서 「무기 미립자」라고 칭하는 경우가 있음)를 포함하는 것이 바람직하다.
무기 미립자로서는, 실리카, 알루미나, 지르코니아 및 티타니아 등으로 이루어지는 미립자를 들 수 있다. 이들 중에서도, 내부 헤이즈의 발생을 억제하기 쉬운 실리카가 적합하다.
수지층 형성용 도포액 중에 무기 미립자를 포함함으로써, 인접하는 대입자의 간격을 적절하게 유지할 수 있으며, 또한, 비중이 가벼운 대입자(단, 대입자가 유기 입자의 경우)가 수지층의 표면 부근에 떠오르기 쉬워짐으로써, 제1 주면의 형상을 상술한 형상으로 쉽게 할 수 있다.
무기 미립자의 평균 입자경은, 2 내지 45㎚인 것이 바람직하고, 5 내지 40㎚인 것이 보다 바람직하다.
무기 미립자의 평균 입자경은, 이하의 (ⅰ) 내지 (ⅲ)의 작업에 의해 산출할 수 있다.
(ⅰ) 방현 필름의 단면을 TEM 또는 STEM으로 촬상한다. TEM 또는 STEM의 가속 전압은 10㎸ 내지 30kV, 배율은 1만 내지 30만배로 하는 것이 바람직하다.
(ⅱ) 관찰 화상으로부터 임의의 10개의 무기 미립자를 추출하고, 개개의 무기 미립자의 입자경을 산출한다. 입자경은, 무기 미립자의 단면을 임의의 평행한 2개의 직선으로 끼웠을 때, 해당 2개의 직선 간 거리가 최대가 되는 2개의 직선의 조합에 있어서의 직선 간 거리로서 측정된다.
(ⅲ) 동일한 샘플의 다른 화면의 관찰 화상에 있어서 마찬가지의 작업을 5회 행하고, 합계 50개분의 입자경의 수 평균으로부터 얻어지는 값을 무기 미립자의 평균 입자경으로 한다.
무기 미립자의 함유량은, 수지층을 형성하는 전체 고형분 중의 1 내지 50.0질량％인 것이 바람직하고, 10 내지 47질량％인 것이 보다 바람직하며, 20 내지 45질량％인 것이 더욱 바람직하다. 1질량％ 미만이면, 대입자의 간격을 적절하게 유지하는 것이 어렵고, 완만한 요철 형상을 갖는 수지층으로 되지 않는 경우가 있다. 50.0질량％를 초과하면, 백탁의 문제가 발생하는 경우가 있다.
대입자의 함유량과, 무기 미립자의 함유량의 비는, 질량비로, 1:15 내지 6:1인 것이 바람직하고, 1:13 내지 1:1인 것이 보다 바람직하며, 1:12 내지 1:5인 것이 더욱 바람직하다.
수지층의 수지 성분은, 열경화성 수지 조성물의 경화물 또는 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 것이 바람직하고, 기계적 강도를 보다 좋게 한다는 관점에서, 전리 방사선 경화성 수지 조성물의 경화물을 포함하는 것이 보다 바람직하다.
열경화성 수지 조성물은, 적어도 열경화성 수지를 포함하는 조성물이며, 가열에 의해, 경화하는 수지 조성물이다.
열경화성 수지로서는, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 요소 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다. 열경화성 수지 조성물에는, 이들 경화성 수지에, 필요에 따라 경화제가 첨가된다.
전리 방사선 경화성 수지 조성물은, 전리 방사선 경화성 관능기를 갖는 화합물(이하, 「전리 방사선 경화성 화합물」이라고도 함)을 포함하는 조성물이다. 전리 방사선 경화성 관능기로서는, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 불포화 결합기 및 에폭시기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 전리 방사선 경화성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합기를 갖는 화합물이 바람직하고, 에틸렌성 불포화 결합기를 2개 이상 갖는 화합물이 보다 바람직하며, 그 중에서도, 에틸렌성 불포화 결합기를 2개 이상 갖는 다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물이 더욱 바람직하다. 다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물로서는, 모노머 및 올리고머 중 어느 것이나 사용할 수 있다.
또한, 전리 방사선이란, 전자파 또는 하전 입자선 중, 분자를 중합 혹은 가교할 수 있는 에너지 양자를 갖는 것을 의미하고, 통상, 자외선(UV) 또는 전자선(EB)이 사용되지만, 그 밖에, X선, γ선 등의 전자파, α선, 이온선 등의 하전 입자선도 사용 가능하다.
다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물 중, 2관능(메트)아크릴레이트계 모노머로서는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A테트라에톡시디아크릴레이트, 비스페놀A테트라프로폭시디아크랄레이트, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 등을 들 수 있다.
3관능 이상의 (메트)아크릴레이트계 모노머로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산 변성 트리(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
또한, 상기 (메트)아크릴레이트계 모노머는, 분자 골격의 일부를 변성하고 있는 것이어도 되며, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 카프로락톤, 이소시아누르산, 알킬, 환상 알킬, 방향족, 비스페놀 등에 의한 변성이 이루어진 것도 사용 할 수 있다.
또한, 다관능성 (메트)아크릴레이트계 올리고머로서는, 우레탄(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르 (메트)아크릴레이트, 폴리에테르 (메트)아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 중합체 등을 들 수 있다.
우레탄(메트)아크릴레이트는, 예를 들어 다가 알코올 및 유기 디이소시아네이트와 히드록시(메트)아크릴레이트의 반응에 의해 얻어진다.
또한, 바람직한 에폭시(메트)아크릴레이트는, 3관능 이상의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트, 2관능 이상의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등과 다염기산과 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트 및 2관능 이상의 방향족 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등과 페놀류와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 (메트)아크릴레이트이다.
또한, 수지층 형성용 도포액의 점도를 조정하는 등의 목적으로, 전리 방사선 경화성 화합물로서, 단관능(메트)아크릴레이트를 병용해도 된다. 단관능(메트)아크릴레이트로서는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 펜틸(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트 및 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
상기 전리 방사선 경화성 화합물은 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.
전리 방사선 경화성 화합물이 자외선 경화성 화합물인 경우에는, 전리 방사선 경화성 조성물은, 광중합 개시제나 광중합 촉진제 등의 첨가제를 포함하는 것이 바람직하다.
광중합 개시제로서는, 아세토페논, 벤조페논, α-히드록시알킬페논, 미힐러 케톤, 벤조인, 벤질디메틸케탈, 벤조일벤조에이트, α-아실옥심에스테르, 티오크산톤류 등으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
광중합 촉진제는, 경화 시의 공기에 의한 중합 저해를 경감시켜 경화 속도를 빠르게 할 수 있는 것이며, 예를 들어 p-디메틸아미노벤조산이소아밀에스테르, p-디메틸아미노벤조산에틸에스테르 등으로부터 선택되는 1종 이상을 들 수 있다.
수지층 형성용 도포액에는, 통상 점도를 조절하거나, 각 성분을 용해 또는 분산 가능하게 하기 위해서 용제를 사용한다. 용제의 종류에 따라, 도포, 건조한 후의 수지층의 표면 형상이 다르기 때문에, 용제의 포화 증기압, 투명 기재에 대한 용제의 침투성 등을 고려하여 용제를 선정하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 용제는, 예를 들어 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등), 에테르류(디옥산, 테트라히드로푸란 등), 지방족 탄화수소류(헥산 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류(톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화 탄소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(틸아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 알코올류(이소프로판올, 부탄올, 시클로헥산올 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 글리콜에테르류(프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시 할 수 있으며, 이들의 혼합물이어도 된다.
또한, 수지층 형성용 도포액으로부터 수지층을 형성할 때에는, 건조 조건을 제어하는 것이 바람직하다.
건조 조건은, 건조 온도 및 건조기 내의 풍속에 의해 제어할 수 있다. 구체적인 건조 온도로서는, 30 내지 120℃, 건조 풍속으로는 0.2 내지 50m/s로 하는 것이 바람직하다. 또한, 건조에 의해 수지층의 표면 형상을 제어하기 위해서, 전리 방사선의 조사는 도포액의 건조 후에 행하는 것이 적합하다.
수지층 형성용 도포액에는, 레벨링제를 함유시켜도 된다. 레벨링제는, 실리콘계 레벨링제 및 불소계 레벨링제 등을 들 수 있다.
그러나, 수지층의 표면 형상을 과잉으로 레벨링시키면, 제1 주면을 상술한 표면 형상으로 하기 어려워질 가능성이 있다. 이 때문에, 레벨링제의 첨가량으로서는, 수지층 형성용 도포액의 전체 고형분에 대하여 0.01 내지 0.5중량％가 바람직하고, 0.05 내지 0.2중량％가 보다 바람직하다.
수지층은, 상술한 바와 같이 자외선 흡수제를 함유하고 있어도 된다. 특히, 방현 필름을 유기 EL 표시 소자 위에 배치하는 경우에는, 수지층이 자외선 흡수제를 포함함으로써, 유기 EL 표시 소자의 열화를 억제할 수 있다는 점에서 바람직하다.
자외선 흡수제는 극대 흡수 파장이 200 내지 360㎚의 유기계 자외선 흡수제가 바람직하다. 또한, 자외선 흡수제는, 시인성을 쉽게 양호하게 하기 위해서, 자외선 영역의 광을 흡수했을 때, 380 내지 490㎚의 형광을 발광하기 어려운 것이 바람직하다.
자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제 및 말론산 에스테르계 자외선 흡수제로부터 선택되는 1 이상이 바람직하고, 이들 중에서도, 분자 내의 방향족환의 수가 2개 이하인 것으로부터 선택되는 1 이상이 보다 바람직하다. 또한, 벤조옥사진계 자외선 흡수제 및 안트라센계 자외선 흡수제는, 자외선 영역의 광을 흡수했을 때, 380 내지 490㎚의 형광을 발광하기 쉬운 경향이 있다.
또한, 자외선 흡수제는, 2 이상의 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다. 2 이상의 자외선 흡수제의 조합은, 하기 (ⅰ) 또는 (ⅱ)가 바람직하다. 또한, 하기 (ⅰ)의 경우, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제만으로부터 2 이상 선택해도 되고, 트리아진계 자외선 흡수제만으로부터 2 이상 선택해도 된다.
(ⅰ) 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 및 트리아진계 자외선 흡수제로부터 선택되는 2 이상의 조합.
(ⅱ) 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 및 트리아진계 자외선 흡수제로부터 선택되는 1 이상과, 벤조페논계 자외선 흡수제, 말론산 에스테르계 자외선 흡수제, 옥살산 아닐리드계 자외선 흡수제 및 인돌계 자외선 흡수제로부터 선택되는 1 이상의 조합.
자외선 흡수제의 함유량은, 수지 성분 100질량부에 대하여, 0.1 내지 20질량부인 것이 바람직하고, 1 내지 10질량부인 것이 보다 바람직하다. 또한, 복수의 자외선 흡수제를 포함하는 경우, 복수의 자외선 흡수제의 합계량이 상기 범위인 것이 바람직하다.
<기타 층>
방현 필름은, 저굴절률층, 방오층, 대전 방지층 및 프라이머층 등의 기타 층을 갖고 있어도 된다. 이하, 기타 층의 대표예인 저굴절률층의 실시 형태를 설명한다.
《저굴절률층》
방현 필름은 저굴절률층을 갖고 있어도 된다. 저굴절률층은, 저굴절률층의 표면이 방현 필름의 제1 주면이 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 방현 필름이, 투명 기재, 수지층 및 저굴절률층을 갖는 경우, 투명 기재, 수지층 및 저굴절률층의 순으로 적층하고, 저굴절률층의 표면이 방현 필름의 제1 주면이 되도록 배치하는 것이 바람직하다.
저굴절률층의 굴절률은, 반사 방지성의 관점에서, 상한은 1.48 이하가 바람직하고, 1.45 이하가 보다 바람직하고, 1.40이하가 보다 바람직하고, 1.38 이하가 보다 바람직하며, 1.35 이하가 보다 바람직하다.
또한, 저굴절률층의 굴절률을 너무 낮게 하면, 저굴절률층의 물리적 강도가 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, 저굴절률층의 굴절률의 하한은 1.10 이상이 바람직하고, 1.20 이상이 보다 바람직하고, 1.26 이상이 보다 바람직하고, 1.28 이상이 보다 바람직하며, 1.30 이상인 것이 보다 바람직하다.
또한, 저굴절률층의 두께는, 80 내지 120㎚가 바람직하고, 85 내지 110㎚가 보다 바람직하며, 90 내지 105㎚가 보다 바람직하다.
저굴절률층을 형성하는 방법으로서는, 웨트법과 건식법으로 대별할 수 있다. 웨트법으로서는, 금속 알콕시드 등을 사용하여 졸겔법에 의해 형성하는 방법, 불소 수지와 같은 저굴절률의 수지를 도포 시공하여 형성하는 방법, 바인더 수지 조성물 및 저굴절률 입자를 함유하는 저굴절률층 형성용 도포액을 도포 시공하여 형성하는 방법을 들 수 있다. 건식법으로서는, 후술하는 저굴절률 입자 중에서 원하는 굴절률을 갖는 입자를 선택하고, 물리 기상 성장법 또는 화학 기상 성장법에 의해 형성하는 방법을 들 수 있다.
웨트법은 생산 효율의 점에서 우수하며, 웨트법 중에서도, 바인더 수지 조성물에 저굴절률 입자를 함유시킨 저굴절률층 형성용 도포액에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
저굴절률 입자는, 실리카 및 불화 마그네슘 등의 무기 화합물로 이루어지는 입자, 유기 화합물로 이루어지는 입자 중 어느 것이어도 제한 없이 사용할 수 있지만, 저굴절률화에 의해 반사 방지 특성을 향상시킨다는 관점에서, 공극을 갖는 구조의 입자가 바람직하게 사용된다.
공극을 갖는 구조를 갖는 입자는, 미세한 공극을 내부에 갖고 있으며, 예를 들어 굴절률 1.0의 공기 등의 기체가 충전되어 있으므로, 그 자신의 굴절률이 낮은 것으로 되어 있다. 이와 같은 공극을 갖는 입자로서는, 무기계, 또는 유기계의 다공질 입자, 중공 입자 등을 들 수 있으며, 예를 들어 다공질 실리카, 중공 실리카 입자, 또는 아크릴 수지 등이 사용된 다공질 폴리머 입자나 중공 폴리머 입자를 들 수 있다.
저굴절률 입자의 1차 입자의 평균 입자경은, 5 내지 200㎚가 바람직하고, 5 내지 100㎚가 보다 바람직하며, 10 내지 80㎚가 더욱 바람직하다.
저굴절률 입자의 함유량은, 바인더 성분 100질량부에 대하여, 50 내지 400질량부인 것이 바람직하고, 100 내지 300질량부인 것이 보다 바람직하다.
바인더 수지 조성물은, 경화성 수지 조성물이 바람직하다. 경화성 수지 조성물은, 저굴절률층 중에서 경화물로 되어, 바인더 성분으로 된다.
경화성 수지 조성물은, 열경화성 수지 조성물, 전리 방사선 경화성 수지 조성물을 들 수 있으며, 이들 중에서도 전리 방사선 경화성 수지 조성물이 바람직하다.
저굴절률층의 열경화성 수지 조성물 및 전리 방사선 경화성 수지 조성물로서는, 수지층의 열경화성 수지 조성물 및 전리 방사선 경화성 수지 조성물로서 예시한 것을 들 수 있다.
또한, 라디칼 중합성 화합물에 관하여, 에틸렌성 불포화 결합기를 4개 이상 갖는 (메트)아크릴레이트계 화합물을 「다관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물」, 에틸렌성 불포화 결합기를 2 내지 3개 갖는 (메트)아크릴레이트계 화합물을 「저 관능성 (메트)아크릴레이트계 화합물」이라고 정의했을 때, 라디칼 중합성 화합물중의 저관능 (메트)아크릴레이트계 화합물의 비율은 60질량％ 이상인 것이 바람직하고, 80질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 95질량％ 이상인 것이 보다 더 바람직하며, 100질량％인 것이 가장 바람직하다. 저관능 (메트)아크릴레이트계 화합물은, 저굴절률층 내에서 저굴절률 입자(특히 실리카 입자)를 균일하게 분산하기 쉬워, 도막 강도를 높게 하기 쉽다는 점에서 바람직하다.
또한, 저관능 (메트)아크릴레이트계 화합물은, 2개의 에틸렌성 불포화 결합기를 갖는 (메트)아크릴레이트계 화합물인 것이 바람직하다.
또한, 저굴절률층을 형성하는 라디칼 중합성 화합물은, 저굴절률층 내에서 저굴절률 입자(특히 실리카 입자)를 균일하게 분산하기 쉽게 한다는 관점에서, 분자 골격의 일부를 변성하고 있는 것이어도 된다. 예를 들어, 라디칼 중합성 화합물로서, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 카프로락톤, 이소시아누르산, 알킬, 환상 알킬, 방향족, 비스페놀 등에 의한 변성이 이루어진 (메트)아크릴레이트계 화합물도 사용할 수 있다. 특히, 라디칼 중합성 화합물은, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 등의 알킬렌옥사이드로 변성된 (메트)아크릴레이트계 화합물이 바람직하다.
라디칼 중합성 화합물 중의 알킬렌옥사이드 변성의 (메트)아크릴레이트계 화합물의 비율은 60질량％ 이상인 것이 바람직하고, 80질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 95질량％ 이상인 것이 보다 더 바람직하며, 100질량％인 것이 가장 바람직하다. 또한, 알킬렌옥사이드 변성의 (메트)아크릴레이트계 화합물은, 저관능 (메트)아크릴레이트계 화합물인 것이 바람직하고, 2개의 에틸렌성 불포화 결합기를 갖는 (메트)아크릴레이트계 화합물인 것이 보다 바람직하다.
<방현 필름의 물성>
방현 필름은, JIS K7361-1:1997의 전체 광선 투과율이 80％ 이상인 것이 바람직하고, 85％ 이상인 것이 보다 바람직하며, 90％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 전체 광선 투과율, 및 후술하는 헤이즈를 측정할 때의 광 입사면은, 제2 주면측으로 한다.
방현 필름은, JIS K7136:2000의 헤이즈가 0.3 내지 10％인 것이 바람직하고, 0.4 내지 7％인 것이 보다 바람직하며, 0.5 내지 5％인 것이 더욱 바람직하다.
방현 필름의 총 두께는, 하한은 7㎛ 이상인 것이 바람직하고, 22㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 32㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 52㎛ 이상인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, 방현 필름의 총 두께는, 상한은 310㎛ 이하인 것이 바람직하고, 210㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고 160㎛인 것이 더욱 바람직하며, 100㎛인 것이 보다 더 바람직하다.
또한, 방현 필름을 폴더블형의 화상 표시 장치, 롤러블형의 화상 표시 장치, 곡면 형상을 갖는 화상 표시 장치에 적용하는 경우에는, 방현 필름의 총 두께 상한은, 100㎛ 이하인 것이 바람직하고, 70㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 50㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
<크기, 형상 등>
방현 필름은, 소정의 크기로 커트한 매엽형의 형태여도 되고, 긴 시트를 롤 형으로 권취한 롤형의 형태여도 된다. 또한, 매엽의 크기는 특별히 한정되지 않지만, 최대 직경이 2 내지 500인치 정도이다. 「최대 직경」이란, 방현 필름이 임의의 2점을 연결했을 때의 최대 길이를 말하는 것으로 한다. 예를 들어, 방현 필름이 직사각형인 경우에는, 해당 영역의 대각선이 최대 직경이 된다. 또한, 방현 필름이 원형인 경우에는, 직경이 최대 직경이 된다. 본 발명의 방현 필름은, 최대 직경이 1000㎜ 이상인 경우에, 주변 인테리어와의 조화 등의 의장성의 관점에서 보다 현저한 효과를 발휘할 수 있는 점에서 바람직하다. 방현 필름의 최대 직경이 1300㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다.
롤형의 폭 및 길이는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는, 폭은 500 내지 3000㎜, 길이는 500 내지 5000m 정도이다. 롤형의 형태의 방현 필름은, 화상 표시 장치 등의 크기에 맞춰, 매엽형으로 커트하여 사용할 수 있다. 커트할 때, 물성이 안정되지 않는 롤 단부는 제외하는 것이 바람직하다.
또한, 매엽의 형상도 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 다각형(삼각형, 사각형, 오각형 등)이나 원형이어도 되며, 랜덤한 부정형이어도 된다. 보다 구체적으로는, 방현 필름이 사각 형상인 경우에는, 종횡비는 표시 화면으로서 문제가 없으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 가로:세로=1:1, 4:3, 16:10, 16:9, 2:1등을 들 수 있지만, 디자인성이 풍부한 차량 탑재 용도나 디지털 사이니지에 있어서는, 이와 같은 종횡비에 한정되지는 않는다.
[광학 적층체]
본 발명의 광학 적층체는, 본 발명의 방현 필름과, 다른 광학 부재를 적층하여 이루어지는 것이다.
다른 광학 부재로서는, 위상차 필름 및 편광자 등을 들 수 있다. 광학 적층체가 편광자를 포함하는 경우, 편광자의 양측에는 편광자 보호 필름을 적층하는 것이 바람직하다. 또한, 광 출사측의 편광자 보호 필름으로서, 본 발명의 방현 필름을 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명의 광학 적층체의 광 출사측의 면은, 본 발명의 방현 필름의 제1 주면으로 할 것을 요한다.
광학 적층체는, 각 부재를 매엽의 상태로 하고 나서 접합한 매엽형의 형태여도 되고, 롤형의 부재끼리를 접합하여 이루어지는 롤형의 형태여도 된다. 또한, 매엽형의 적층체 및 롤형의 적층체는, 화상 표시 장치의 사이즈에 맞춰 커트해서 사용할 수 있다. 커트할 때, 물성이 안정되지 않는 단부는 제외하는 것이 바람직하다.
[편광판]
본 발명의 편광판은, 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치되어 이루어지는 투명 보호판 A와, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치되어 이루어지는 투명 보호판 B를 갖고 이루어지며, 상기 투명 보호판 A 및 상기 투명 보호판 B 중 적어도 한쪽이, 상술한 본 발명의 방현 필름이며, 상기 제1 주면측의 면이 상기 편광자와 반대측을 향하도록 상기 방현 필름이 배치되어 이루어지는 것이다.
본 발명의 편광판은, 표시 소자의 광 출사면과는 반대측에서 사용해도 되지만, 표시 소자의 광 출사면측에서 사용하는 것이 바람직하다.
<편광자>
편광자로서는, 예를 들어 요오드 등에 의해 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체계 비누화 필름 등의 시트형 편광자, 평행하게 배열된 다수의 금속 와이어로 이루어지는 와이어 그리드형 편광자, 리오트로픽 액정이나 2색성 게스트-호스트 재료를 도포한 도포형 편광자, 다층 박막형 편광자 등을 들 수 있다. 또한, 이들 편광자는, 투과하지 않는 편광 성분을 반사하는 기능을 구비한 반사형 편광자여도 된다.
<투명 보호판>
편광자의 한쪽 측에는 투명 보호판 A, 다른 쪽 측에는 투명 보호판 B가 배치된다.
투명 보호판 A 및 투명 보호판 B로서는, 플라스틱 필름 및 유리 등을 들 수 있다. 플라스틱 필름으로서는, 폴리에스테르 필름, 폴리카르보네이트 필름, 시클로올레핀 폴리머 필름 및 아크릴 필름을 들 수 있으며, 기계적 강도의 관점에서, 이들의 연신 필름이 바람직하다. 유리는, 알칼리 유리, 질화 유리, 소다 석회 유리, 붕규산염 유리 및 납 유리 등을 들 수 있다. 또한, 편광자를 보호하는 투명 보호판으로서의 유리는, 화상 표시 장치의 다른 부재와 겸용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액정 표시 소자의 유리 기판과, 편광자를 보호하는 투명 보호판을 겸용하는 것이 바람직하다.
또한, 편광자와 투명 보호판은, 접착제를 개재하여 접합하는 것이 바람직하다. 접착제는 범용의 접착제를 사용할 수 있으며, PVA계 접착제가 바람직하다.
본 발명의 편광판은, 투명 보호판 A 및 투명 보호판 B의 양쪽이 상술한 본 발명의 방현 필름이어도 되지만, 투명 보호판 A 및 투명 보호판 B의 한쪽이 상술한 본 발명의 방현 필름인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 편광판을 표시 소자의 광 출사면측에 배치하는 편광판으로서 사용하는 경우에는, 편광자의 광 출사면측의 투명 보호판이 상술한 본 발명의 방현 필름인 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 편광판을 표시 소자의 광 출사면과는 반대측에 배치하는 편광판으로서 사용하는 경우에는, 편광자의 광 출사면과는 반대측의 투명 보호판이 상술한 본 발명의 방현 필름인 것이 바람직하다.
[화상 표시 장치용 표면판]
본 발명의 화상 표시 장치용 표면판은, 수지판 또는 유리판 위에 방현 필름을 접합하여 이루어지며, 상기 방현 필름이 상술한 본 발명의 방현 필름이며, 상기 제1 주면측의 면이 상기 수지판 또는 상기 유리판과 반대측을 향하도록 상기 방현 필름을 배치하여 이루어지는 것이다.
본 발명의 화상 표시 장치용 표면판은, 방현 필름을 접합한 측의 면이 표면측(표시 소자와는 반대측)을 향하도록 하여 배치하는 것이 바람직하다.
수지판 또는 유리판으로서는, 화상 표시 장치의 표면판으로서 범용적으로 사용되고 있는 수지판 또는 유리판을 사용할 수 있다.
수지판 또는 유리판의 두께는, 강도의 관점에서 10㎛ 이상인 것이 바람직하다. 수지판 또는 유리판의 두께 상한은, 통상은 5000㎛ 이하이지만, 근년, 화상 표시 장치의 박형화를 원하기 때문에, 1000㎛ 이하인 것이 바람직하고, 500㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 100㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
[화상 표시 장치]
본 발명의 화상 표시 장치는, 표시 소자 위에 상술한 본 발명의 방현 필름의 제1 주면측의 면이 상기 표시 소자와는 반대측을 향하도록 배치하여 이루어지며, 또한 상기 방현 필름을 최표면에 배치하여 이루어지는 것이다(도 4 참조).
표시 소자로서는, 액정 표시 소자, EL 표시 소자(유기 EL 표시 소자, 무기 EL 표시 소자), 플라스마 표시 소자 등을 들 수 있으며, 나아가, 마이크로 LED 표시 소자 등의 LED 표시 소자를 들 수 있다. 이들 표시 소자는, 표시 소자의 내부에 터치 패널 기능을 갖고 있어도 된다.
액정 표시 소자의 액정 표시 방식으로서는, IPS 방식, VA 방식, 멀티 도메인 방식, OCB 방식, STN 방식, TSTN 방식 등을 들 수 있다. 표시 소자가 액정 표시 소자인 경우, 백라이트가 필요하다. 백라이트는, 액정 표시 소자의 방현 필름을 갖는 측과는 반대측에 배치된다.
또한, 본 실시 형태의 화상 표시 장치는, 표시 소자와 방현 필름의 사이에 터치 패널을 갖는 터치 패널을 구비한 화상 표시 장치여도 된다. 이 경우, 터치 패널을 구비한 화상 표시 장치의 최표면에 방현 필름을 배치하고, 또한, 방현 필름의 제1 주면측의 면이 표시 소자와는 반대측을 향하도록 배치하면 된다.
화상 표시 장치는, 유효 표시 영역의 최대 직경이 1000㎜ 이상인 것이 바람직하고, 1300㎜ 이상인 것이 보다 바람직하다. 최대 직경이 1000㎜ 이상인 경우에, 주변 인테리어와의 조화 등의 의장성의 관점에서 보다 현저한 효과를 발휘할 수 있다.
화상 표시 장치의 유효 표시 영역이란, 화상을 표시할 수 있는 영역이다. 예를 들어, 화상 표시 장치가 표시 소자를 둘러싸는 하우징을 갖는 경우, 하우징의 내측 영역이 유효 화상 영역으로 된다.
또한, 유효 화상 영역의 최대 직경이란, 유효 화상 영역 내의 임의의 2점을 연결했을 때의 최대 길이를 말하는 것으로 한다. 예를 들어, 유효 화상 영역이 직사각형인 경우에는, 해당 영역의 대각선이 최대 직경으로 된다. 또한, 유효 화상 영역이 원형인 경우에는, 해당 영역의 직경이 최대 직경으로 된다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 베젤(프레임)을 갖는 것이어도 되며, 베젤(프레임)의 표면이 평활한 것이 바람직하다. 본 발명의 화상 표시 장치의 방현 필름은, 매우 정교한 외관이며, 거친 감을 억제한 것이기 때문에, 베젤(프레임)의 표면이 평활한 화상 표시 장치에 관하여, 전원 OFF 시의 베젤과 베젤 내의 외관을 유사 시킬 수 있어, 화상 표시 장치의 일체감을 높일 수 있다. 또한, 베젤(프레임)의 표면이 평활하다 라는 것은, 베젤(프레임)의 표면이 범용의 경면 마무리가 되어 이루어지는 것을 말한다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 폴더블형의 화상 표시 장치, 롤러블형의 화상 표시 장치인 것도 바람직하다. 이 경우, 방현 필름은, 상술한 굽힘 내성을 갖는 것이 바람직하다.
실시예
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들의 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 「부」 및 「％」는 특별히 정함이 없는 한 질량 기준으로 한다.
1. 측정 및 평가
이하와 같이, 실시예 및 비교예의 방현 필름의 측정 및 평가를 행하였다. 또한, 각 측정 및 평가 시의 분위기는, 온도 23±5℃, 습도 40 내지 65％로 하였다. 또한, 각 측정 및 평가의 개시 전에, 대상 샘플을 상기 분위기에 30분 이상 노출시키고 나서 측정 및 평가를 행하였다. 결과를 표 1 내지 2에 나타낸다.
1-1. 표면 형상의 측정
실시예 및 비교예의 방현 필름을 사방 10㎝ 로 절단하였다. 절단 개소는, 눈으로 보아 먼지나 흠집 등의 이상점이 없음을 확인한 후, 랜덤한 부위로부터 선택하였다. 절단한 방현 필름의 제2 주면측을 파낙사제의 광학 투명 점착 시트(상품명: 파나 클린 PD-S1)를 개재하여 세로 10㎝×가로 10㎝ 크기의 흑색판(쿠라레사제, 상품명: 코모글래스 제품 번호: DFA502K, 두께 2.0㎜)에 접합한 샘플을 제작하였다.
표면 거칠기 측정기(형식 번호: SE-3400/고사카 겐큐쇼사제)를 사용하여, 계측 스테이지에 샘플이 고정되고 또한 밀착된 상태로 되도록 세트한 다음, 하기의 측정 조건에 의해, 하기의 측정 항목에 대하여, 각 샘플의 수지층측(제1 주면측)의 표면 형상을 측정하였다. 명세서 본문의 기재에 기초하여, 측정은 샘플마다 16군데에서 행하고, 최솟값 및 최댓값을 제외한 14군데의 평균값을, 각 실시예 및 비교예의 θa2.5, θa0.8, S2.5, S0.8, Ra2.5, Ra0.8, Rz0.8로 하였다.
<측정 조건>
[표면 거칠기 검출부의 촉침]
고사카 겐큐쇼사제의 상품명 SE2555N(선단 곡률 반경: 2㎛, 꼭지각: 90도, 재질: 다이아몬드)
[표면 거칠기 측정기의 측정 조건]
·JIS 모드: JIS1994
· 촉침의 이송 속도: 0.5㎜/s
· 세로 배율: 50000배
·가로 배율: 5배
·스키드: 사용함(측정면에 접촉 있음)
· 컷오프 필터 종류: 가우스
· 다이내믹 레인지: 와이드
· 오버 스케일: 에러 모드
· 불감대 레벨: 10％
·tp/PC 곡선: 노멀
· 샘플링 모드: c=1500
·동작 모드: 노멀
·레벨링: 올 데이터
· 평가 길이: 컷오프의 5배
·예비 길이: 컷오프의 0.5배
· 검출기: PUDJ2US(레버 수평 시 높이 7.85㎜, 길이 30㎜)
<측정 항목>
· 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각 θa2.5
· 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각 θa0.8
· 컷오프값 2.5㎜의 JIS B0601:1994의 국부 산정 평균 간격 S2.5
· 컷오프값 0.8㎜의 JIS B0601:1994의 국부 산정 평균 간격 S0.8
· 컷오프값 2.5㎜의 JIS B0601:1994의 산술 평균 조도 Ra2.5
· 컷오프값 0.8㎜의 JIS B0601:1994의 산술 평균 조도 Ra0.8
· 컷오프값 0.8㎜의 JIS B0601:1994의 10점 평균 조도 Rz0.8
1-2. 경면 광택도
글로스미터(무라카미시키사이 기쥬츠겐큐죠사제, 상품명 GM-26PRO)에 의해, 1-1에서 제작한 샘플의 수지층측(제1 주면측)의 JIS Z8741:1997의 경면 광택도(20도 및 60도)를 측정하였다. 또한, 광원이 안정되도록 사전에 장치의 전원 스위치를 ON으로 하고 나서 15분 이상 기다리고, 장치에 부속의 표준판에 의해 표준 맞춤을 행한 다음 샘플을 측정하였다. 표준 맞춤은 표준판의 흑색 유리면이 측정면이 되도록 시료대에 세트하고, 표준판에 정해진 값으로 되도록 스판 조정용 손잡이로 조정하였다. 또한, 명세서 본문의 기재에 기초하여, 측정은 샘플마다 16군데에서 행하고, 최솟값 및 최댓값을 제외한 14군데의 평균값을, 각 실시예 및 비교예의 20도 경면 광택도(G20) 및 60도 경면 광택도(G60)로 하였다.
1-3. 전체 광선 투과율
실시예 및 비교예의 방현 필름을 사방 10㎝ 로 절단하였다. 절단 개소는, 눈으로 보아 먼지나 흠집 등의 이상점이 없음을 확인한 후, 랜덤한 부위로부터 선택하였다. 헤이즈 미터(HM-150, 무라카미시키사이 기쥬츠겐큐죠사제)를 사용하여, 각 샘플의 JIS K7361-1:1997의 전체 광선 투과율을 측정하였다. 또한, 광원이 안정되도록 사전에 장치의 전원 스위치를 ON으로 하고 나서 15분 이상 기다리고, 입구 개구(측정 샘플을 설치하는 개소)에 아무것도 세트하지 않고 교정을 행하고, 그 후에 입구 개구에 측정 샘플을 세트하여 측정하였다. 또한, 명세서 본문의 기재 에 기초하여, 측정은 샘플마다 16군데에서 행하고, 최솟값 및 최댓값을 제외한 14군데의 평균값을, 각 실시예 및 비교예의 전체 광선 투과율로 하였다. 광 입사면은 투명 기재측으로 하고, 지문이 묻지 않도록, 또한 주름이 생기지 않도록 설치하였다.
1-4. 거친 감
실시예 및 비교예의 방현 필름을 가로 884㎜×세로 498㎜(대각 1015㎜)로 절단하였다. 절단 개소는, 눈으로 보아 먼지나 흠집 등의 이상점이 없음을 확인한 후, 랜덤한 부위로부터 선택하였다. 절단한 방현 필름의 제2 주면측과, 방현 필름과 동일 크기로 절단한 흑색판(쿠라레사제, 상품명: 코모글래스 제품 번호:DFA502K, 두께 2.0㎜)을, 파낙사제의 광학 투명 점착 시트(상품명: 파나 클린 PD-S1)를 개재하여 접합한 샘플을 제작하였다. 해당 샘플은, 600㎜ 폭의 롤러를 사용하여, 기포가 들어가지 않도록 주의해서 제작하였다. 해당 샘플은, 화상 표시 장치의 전원이 OFF인 경우와 등가의 상태로 간주할 수 있다.
해당 샘플을 수평한 대에 제1 주면이 위가 되도록 설치하고, 명실 환경하(해당 샘플의 제1 주면상의 조도가 500 내지 1000lux. 조명: Hf32형의 직관 삼파장형 주백색 형광등. 조명의 위치는 수평대로부터 연직 방향 2m 상방의 높이)에서, 조명(형광등)의 반사광이 관찰되는 모든 각도로부터 거친 감을 눈으로 보아 평가하였다. 평가는, 해당 샘플의 제1 주면의 중심으로부터 직선 거리 50㎝의 위치에서 행하였다.
평가의 포인트는 하기 (1) 및 (2)로 하여, 하기 (1) 및 (2)를 모두 충족하는 것을 3점, 하기 (1) 및 (2) 중 한쪽만을 충족하는 것을 2점, 하기 (1) 및 (2)를 모두 충족하지 못한 것을 1점으로 하여, 20명의 피험자(20대 내지 50대의 각 연령에서 5명씩)가 평가하였다. 20명의 평가의 평균점을 산출하고, 하기 기준에 의해 순위를 매겼다.
<평가 포인트>
(1) 조명(형광등)의 반사 영역의 중심 영역을 주시했을 때, 해당 영역의 거친 감(세밀한 이물감)이 약하고, 매우 정교한 외관이다.
(2) 조명(형광등)의 반사 영역의 중심으로부터 벗어난 주변 영역을 주시했을 때, 해당 영역의 거친 감(요철감)이 약하고, 매우 정교한 외관이다.
<평가 기준>
AA: 평균점이 2.7 이상
A: 평균점이 2.5 이상 2.7 미만
B: 평균점이 2.2 이상 2.5 미만
B-: 평균점이 2.0 이상 2.2 미만
C: 평균점이 1.5 이상 2.0 미만
D: 평균점이 1.5 미만
1-5. 방현성
1-1에서 제작한 샘플을 제1 주면이 위가 되도록 수평한 대에 설치하고, 명실 환경하(1-4의 거친 감의 평가와 동등한 명실 환경하)에서 해당 샘플의 제1 주면의 중심으로부터 직선 거리 50㎝ 상방으로부터 눈으로 보아, 피험자 20명(20대 내지 50대의 각 연령에서 5명씩)에 의해, 관측자 자신의 투영이 거슬리지 않을 정도의 방현성이 얻어지고 있는지 여부를 하기의 기준에 의해 평가하였다.
A: 양호하다고 대답한 사람이 14명 이상
B: 양호하다고 대답한 사람이 7 내지 13명
C: 양호하다고 대답한 사람이 6명 이하
1-6. 반짝임
실시예 및 비교예의 방현 필름을 사방 10㎝ 로 절단하였다. 절단 개소는, 눈으로 보아 먼지나 흠집 등의 이상점이 없음을 확인한 후, 랜덤한 부위로부터 선택하였다. 이어서, 수평한 대에 대각 800㎜(가로 697㎜×세로 392㎜)의 4K 해상도의 액정 표시 장치를 설치하고, 또한 해당 방현 필름의 제2 주면측을 파낙사제의 광학 투명 점착 시트(상품명: 파나 클린 PD-S1)를 개재하여 액정 표시면에 접합하였다. 그 상태에서 액정 표시 장치의 화면을 녹색 표시로 하여, 해당 방현 필름으로부터 직선 거리 50㎝ 상방의 모든 각도로부터, 방현 필름을 접합한 개소의 반짝임(영상광의 미세한 휘도의 변동)이 눈에 띄는지 여부를 눈으로 보아 평가하였다. 평가의 환경은 명실 환경하(1-4의 거친 감의 평가와 동등한 명실 환경하)로 하였다.
반짝임을 느끼지 않는 것을 3점, 어느 쪽이라고도 말할 수 없는 것을 2점, 반짝임을 강하게 느끼는 것을 1점으로 하여, 20명의 피험자(20대 내지 50대의 각 연령에서 5명씩)가 평가하였다. 20명의 평가의 평균점을 산출하고, 하기 기준에 의해 순위를 매겼다.
<평가 기준>
A: 평균점이 2.5 이상
B: 평균점이 2.0 이상 2.5 미만
C: 평균점이 1.5 이상 2.0 미만
D: 평균점이 1.5 미만
2. 방현 필름의 제작
[실시예 1]
상기 식 (1) 내지 (4)를 충족하는 표면 형상을 시뮬레이션에 의해 설계하고, 설계한 표면 형상을 레이저 미세 가공으로 스테인리스 강판에 재현한 수형 형을 제작하였다. 해당 수형 형의 표면 형상은, 표 1의 실시예 1의 수지층(제1 주면)의 표면 형상과 대략 동일한 것이다. 계속해서, 전주 가공에 의해 해당 수형 형의 요철 형상을 반전한, 성형용 형(암형 형)을 제작하였다. 이어서, 해당 암형 형에 전리 방사선 방사선 경화성 수지 조성물(아크릴 모노머(와코준야쿠사제의 메타크릴산메틸) 50부, 다관능성 아크릴 모노머(신나카무라 가가쿠고교사제의 상품명 「NK 에스테르 A-TMPT-3EO」) 45부, 및 광중합 개시제(IGM Resins B.V.사제의 상품명 「옴니라드 184」) 5부로 이루어지는 조성물)를 유입하고, 이 위에 두께 100㎛의 폴리에스테르 필름(도요보사제의 상품명 코스모샤인 A4300)을 밀착시켰다. 이 상태 그대로 폴리에스테르 필름측으로부터 자외선을 조사하고, 전리 방사선 방사선 경화성 수지 조성물을 경화시킨 후, 폴리에스테르 필름 및 수지를 금형으로부터 박리하고, 투명 기재 위에 수지층을 구비한 실시예 1의 방현 필름을 얻었다. 수지층의 두께는 4.0㎛였다. 해당 방현 필름은 수지층측의 면이 제1 주면이다.
[실시예 2 내지 4], [비교예 1 내지 3]
시뮬레이션하는 표면 형상을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 방현 필름을 얻었다. 또한, 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 수형 형의 표면 형상은, 표 1의 실시예 2 내지 4 및 비교예 1 내지 3의 수지층(제1 주면)의 표면 형상과 대략 동일한 것이다.
[실시예 5]
투명 기재(두께 100㎛의 PET 필름, 제품명 「코스모샤인(등록상표) A4300」, 면내 위상차(Re): 3200㎚, 도요보사제) 위에, 하기 처방의 수지층 도포액 1을 도포하고, 70℃, 풍속 5m/s로 30초간 건조한 후, 자외선을 질소 분위기(산소 농도 200ppm 이하)하에서 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하여, 수지층을 형성하고, 실시예 5의 방현 필름을 얻었다. 수지층의 막 두께는 3.0㎛였다. 실시예 5의 방현 필름은, 수지층측의 면이 제1 주면이다.
<수지층 도포액 1>
·우레탄 아크릴레이트 올리고머 20부
(다이셀·사이텍제 KRM7804, 9관능, 중량 평균 분자량 3000)
·이소시아누르산 EO 변성 트리아크릴레이트 25부
(도아 고세사제, M-313)
·2-히드록시-3-아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트 모노머 10부
(상품명: NK에스테르 701A, 신나카무라 가가쿠고교사제, 2관능)
· 광중합 개시제 6부
·실리콘계 레벨링제 0.08부
(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈사제, TSF4460)
·불소계 레벨링제 0.05질량부
(DIC사제, 상품명 「메가팍 F-568」)
· 투광성 입자 5부
(세키스이가세힌사제, 구상 폴리아크릴-스티렌 공중합체)
(평균 입자경 2.0㎛, 굴절률 1.515)
(입자경 1.8 내지 2.2㎛의 입자의 비율이 90％ 이상)
· 무기 미립자 분산액 155부
(닛산가가쿠사제, 표면에 반응성 관능기가 도입된 실리카, 용제 MIBK, 고형분 35％)
(평균 입자경 12㎚)
· 자외선 흡수제 A 5질량부
(벤조트리아졸계 자외선 흡수제)
(제품명: JF-79, 조호쿠가카쿠고교사제)
(극대 흡수 파장: 355㎚)
· 자외선 흡수제 5질량부
(트리아진계 자외선 흡수제)
(제품명: Tinuvin479, BASF사제)
(극대 흡수 파장: 322㎚)
· 용제 1 75부
(톨루엔)
· 용제 2 50부
(프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트)
표 1 내지 2의 결과로부터, 실시예의 방현 필름은, 투영을 억제함과 함께, 표면의 거친 감을 억제하여 고급감을 부여할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로는, 실시예의 방현 필름은, θa0.8이 0.20도 이상이기 때문에, 방현성이 양호한 것이었다. 또한, 실시예의 방현 필름은, θa0.8이 0.70도 이하이며, 또한, |θa2.5-θa0.8|이 0.10도 이하이기 때문에, 제1 주면은, 주기가 짧은 요철을 갖는 한편, 초저주파의 요철 비율이 적은 형상을 갖는 것이라고 말할 수 있다. 그리고 이와 같은 제1 주면을 갖는 실시예의 방현 필름은, 거친 감을 억제하여, 고급감을 부여할 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 한편, 비교예 1 내지 3의 방현 필름은, θa0.8이 0.20도 이상이기 때문에 방현성은 양호하지만, θa0.8이 0.70도 초과, 및／또는, |θa2.5-θa0.8|이 0.10도 초과이기 때문, 거친 감을 억제할 수 없는 것이었다.
3. 연속 접힘 시험
상기 실시예 5의 방현 필름을 샘플 1로서 준비하였다. 또한, 상기 실시예 5의 기재를 하기의 기재로 변경한 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여 제작한 방현 필름을, 샘플 2 내지 9로서 준비하였다.
· 샘플 2: 두께 38㎛의 PET 필름(제품명 「코스모샤인(등록상표) A4300」, 면내 위상차(Re): 1140㎚, Nz 계수 3.4, 도요보사제)
· 샘플 3: 두께 38㎛의 PET 필름(면내 위상차(Re): 600㎚, Nz 계수 23)(샘플 3의 제법은 후술)
· 샘플 4: 두께 60㎛의 COP 필름
(닛폰제온사제, 제오노아 필름(등록상표) ZD14)
· 샘플 5: 두께 20㎛의 COP 필름
(닛폰제온사제, 제오노아 필름(등록상표) ZT12)
· 샘플 6: 두께 60㎛의 TAC 필름
(후지필름사제, 후지탁 TD60UL)
· 샘플 7: 두께 25㎛의 TAC 필름
(후지필름사제 후지탁 TJ25UL)
· 샘플 8: 두께 40㎛의 아크릴 필름
(오쿠라고교사제, OXIS(등록상표)-ZU, 면내 위상차 1.5㎚)
· 샘플 9: 두께 30㎛의 아크릴 필름
(오쿠라고교사제, OXIS(등록상표)-ZU, 면내 위상차 1.3㎚)
<샘플 3의 PET 필름의 제작>
우선, 1㎏의 PET(융점 258℃, 흡수 중심 파장: 320㎚)와, 0.1㎏의 자외선 흡수제(2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사논-4-온)을, 혼련기로 280℃에서 용융 혼합하고, 자외선 흡수제를 함유한 펠릿을 제작하였다. 그 펠릿과, 융점 258℃의 PET를 단축 압출기에 투입하고, 280℃에서 용융 혼련하여, T 다이로부터 압출하고, 25℃로 표면 온도를 제어한 캐스트 드럼 위에 캐스트하여 캐스팅 필름을 얻었다. 캐스팅 필름 중의 자외선 흡수제의 양은 PET100질량부에 대하여 1질량부였다.
얻어진 캐스팅 필름을, 95℃로 설정한 롤군에서 가열한 후, 연신 구간 400㎜ (시점이 연신 롤 A, 종점이 연신 롤 B이며, 연신 롤 A 및 B는, 각각 2개의 닙롤을 가짐)의 150㎜의 지점에서의 필름 온도가 103℃가 되도록, 필름 양면으로부터 난류가 발생하도록 라디에이션 히터에 의해 가열하면서, 필름을 흐름 방향으로 3.6배 연신하고, 그 후 일단 냉각하였다.
계속해서, 이 1축 연신 필름의 양면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하고, 기재 필름의 습윤 장력을 55mN/m으로 하고, 필름 양면의 코로나 방전 처리면에, 유리 전이 온도 18℃의 폴리에스테르 수지, 유리 전이 온도 82℃의 폴리에스테르 수지, 및 평균 입경 100㎚의 실리카 입자를 포함하는 이활층 도포액을 인라인 코팅하고, 이활층을 형성하였다.
이어서, 1축 연신 필름을 텐터로 유도하고, 95℃의 열풍에서 예열 후, 1단째 105℃, 2단째 140℃의 온도에서 필름 폭 방향으로 3.8배 연신하였다. 여기서, 가로 연신 구간을 2분할한 경우, 가로 연신 구간 중간점에 있어서의 필름의 연신량 (계측 지점에서의 필름 폭-연신 전 필름 폭)은, 가로 연신 구간 종료 시의 연신량의 80％로 되도록 2단계로 연신하였다. 가로 연신한 필름은, 그대로, 텐터 내에서 단계적으로 180℃ 내지 열 처리 온도 240℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속해서 동일 온도 조건에서 폭 방향의 1％의 이완 처리를, 100℃까지 더 급랭한 후에 폭 방향으로 1％의 이완 처리를 실시하고, 그 후, 권취하여, 2축 연신된 PET 필름(두께 38㎛)을 얻었다.
상기 샘플 1 내지 9에 관하여, 명세서 본문의 연속 접힘 시험을 실시하고, 하기의 기준으로 플렉시블성, 접힘 성질 및 마이크로 크랙을 평가하였다. 접힘 성질 및 마이크로 크랙의 평가 방법은, 명세서 본문의 기재에 따랐다.
접힘 조건(간격 φ, 접힘 횟수)은 표 3의 3가지 패턴으로 하였다. 또한, 그 밖의 시험 조건은, 왕복 속도는 80rpm(회 매분), 시험 스트로크는 60㎜, 굴곡 각도는 180도로 하였다. 또한, 수지층의 내측이 되도록 접었다.
(1) 플렉시블성
연속 접힘 시험 후의 방현 필름의 굴곡부를 눈으로 보아 관찰하고, 하기의 기준으로 플렉시블성을 평가하였다. 또한, 접힘 시험 전에 있어서의 각 방현 필름의 굴곡부가 되는 영역을 관찰한바, 깨짐이나 파단은 관찰되지 않았다. 평가 기준은, 이하와 같았다.
A: 접힘 시험 후에 있어서도, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않았다.
B: 접힘 시험 후에 있어서, 굴곡부에 깨짐이 약간 발생하고 있었지만, 실사용상 문제가 없는 레벨이었다.
C: 접힘 시험 후에 있어서, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하고 있었다.
(2) 접힘 시험 후의 접힘 성질
연속 접힘 시험 후의 방현 필름의 굴곡부를 눈으로 보아 관찰하고, 하기의 기준으로 접힘 성질을 평가하였다.
A: 접힘 성질이 관찰되지 않았다.
B: 접힘 성질이 약간 관찰되었지만, 실사용상 문제가 없는 레벨이었다.
C: 방현 필름에 접힘 성질이 명확하게 관찰되었다.
(3) 접힘 시험 후의 마이크로 크랙
연속 접힘 시험 후의 방현 필름의 굴곡부를 디지털 마이크로스코프로 관찰하고, 하기의 기준으로 마이크로 크랙을 평가하였다.
A: 마이크로 크랙이 관찰되지 않았다.
B: 마이크로 크랙이 약간 관찰되었지만, 실사용상 문제가 없는 레벨이었다.
C: 마이크로 크랙이 명확하게 관찰되었다.
표 3의 연속 접힘 시험의 결과로부터, 어느 수지계여도 막 두께가 40㎛ 이하인 쪽이 양호한 경향이었다. COP에 있어서는, 막 두께가 60㎛ 이하이면, 다른 수지계보다 양호하다고 말할 수 있다. 또한, PET에 있어서는, Re 및 Nz 계수를 제어하는 쪽이 양호하였다.
A1: 제1 주면
A2: 제2 주면
10: 투명 기재
20: 수지층
100: 방현 필름
110: 표시 소자
120: 화상 표시 장치
A2: 제2 주면
10: 투명 기재
20: 수지층
100: 방현 필름
110: 표시 소자
120: 화상 표시 장치
Claims (10)
- 제1 주면과, 상기 제1 주면과는 반대측의 제2 주면을 갖는 방현 필름이며, 상기 제1 주면의 컷오프값 0.8㎜의 평균 경사각을 θa0.8, 상기 제1 주면의 컷오프값 2.5㎜의 평균 경사각을 θa2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (1) 및 (2)를 충족하는, 방현 필름.
0.20도≤θa0.8≤0.70도 (1)
|θa2.5-θa0.8|≤0.10도 (2) - 제1항에 있어서,
상기 제1 주면의 JIS B0601: 1994의 컷오프값 0.8㎜에 있어서의 국부 산정 평균 간격을 S0.8, 상기 제1 주면의 JIS B0601: 1994의 컷오프값 2.5㎜에 있어서의 국부 산정 평균 간격을 S2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (3)을 충족하는, 방현 필름.
S2.5/S0.8≤1.40 (3) - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 주면의 JIS B0601: 1994의 컷오프값 0.8㎜에 있어서의 산술 평균 조도를 Ra0.8, 상기 제1 주면의 JIS B0601: 1994의 컷오프값 2.5㎜에 있어서의 산술 평균 조도를 Ra2.5라고 정의했을 때, 하기 식 (4)를 충족하는, 방현 필름.
Ra2.5/Ra0.8≤1.20 (4) - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
JIS Z8741: 1997에 준거하여 상기 제1 주면측으로부터 측정한 20도 경면 광택도 및 60도 경면 광택도를, 각각 G20 및 G60이라고 정의했을 때, 하기 식 (5)를 충족하는, 방현 필름.
G60/G20≤2.50 (5) - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
투명 기재 위에 수지층을 갖고, 상기 수지층의 표면이 상기 제1 주면인, 방현 필름. - 제5항에 있어서,
상기 투명 기재의 두께가 5 내지 300㎛인, 방현 필름. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
총 두께가 7 내지 310㎛인, 방현 필름. - 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치되어 이루어지는 투명 보호판 A와, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치되어 이루어지는 투명 보호판 B를 갖는 편광판이며, 상기 투명 보호판 A 및 상기 투명 보호판 B의 적어도 한쪽이, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방현 필름이며, 상기 제1 주면측의 면이 상기 편광자와 반대측을 향하도록 상기 방현 필름이 배치되어 이루어지는, 편광판.
- 수지판 또는 유리판 위에 방현 필름을 접합하여 이루어지는 화상 표시 장치용 표면판이며, 상기 방현 필름이 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방현 필름이며, 상기 제1 주면측의 면이 상기 수지판 또는 상기 유리판과 반대측을 향하도록 상기 방현 필름을 배치하여 이루어지는, 화상 표시 장치용 표면판.
- 표시 소자 위에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방현 필름의 제1 주면측의 면이 상기 표시 소자와는 반대측을 향하도록 배치하여 이루어지고, 또한 상기 방현 필름을 최표면에 배치하여 이루어지는 화상 표시 장치.
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