KR20210148144A - 광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치 - Google Patents

광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치 Download PDF

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다카유키 아다치
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

광확산성과 광투과율의 양립이 가능한 광확산 필름을 제공한다.
투명 기재 (A) (11) 의 적어도 일방의 측에 광확산층 (B) (12) 이 적층된 광확산 필름으로서, 상기 광확산 필름에 있어서의 상기 광확산층 (B) (12) 측의 최표면에 요철이 형성되고, 상기 요철 형상이 하기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름 (10).
0.110≤Sm (1)
Rsk≤0.200 (2)
상기 수학식 (1) 에 있어서, Sm 은, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 평균 요철 간 거리 (mm) 이며, 상기 수학식 (2) 에 있어서, Rsk 는, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 스큐니스이다.

Description

광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치
본 발명은, 광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
백라이트를 이용한 화상 표시 장치 등에 있어서, 화면 전체의 광량을 균일화하여 표시 불균일을 저감하기 위해서, 광확산 필름이 이용되는 경우가 있다 (특허문헌 1).
일본 공개특허공보 평10-096922호
광확산 필름에 있어서, 광확산성을 높이려고 하면, 광투과율이 저하되기 쉬워지는 문제가 있다.
그래서, 본 발명은, 광확산성과 광투과율의 양립이 가능한 광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치의 제공을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 광확산 필름은,
투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 측에 광확산층 (B) 이 적층된 광확산 필름으로서,
상기 광확산 필름에 있어서의 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 요철이 형성되고,
상기 요철 형상이, 하기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 한다.
0.110≤Sm (1)
Rsk≤0.200 (2)
상기 수학식 (1) 에 있어서, Sm 은, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 평균 요철 간 거리 (mm) 이며,
상기 수학식 (2) 에 있어서, Rsk 는, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 스큐니스이다.
본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은,
상기 투명 기재 (A) 상에, 상기 광확산층 (B) 을 형성하는 광확산층 (B) 형성 공정과,
상기 광확산 필름에 있어서의 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에, 상기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하도록 상기 요철을 형성하는 요철 형성 공정을 포함하고,
상기 광확산층 (B) 형성 공정이, 상기 투명 기재 (A) 상에 도공액을 도공하는 도공 공정과, 도공한 상기 도공액을 건조시켜 도막을 형성하는 도막 형성 공정을 포함하고,
상기 도공액이 수지와 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 본 발명의 광확산 필름을 제조하는 방법이다.
본 발명의 광학 부재는, 본 발명의 광확산 필름을 포함하는 광학 부재이다.
본 발명의 화상 표시 장치용 표시 패널은, 화상 표시 장치용 표시 패널에 있어서의 시인 배면측에 사용하는 본 발명의 광확산 필름을 포함하는 화상 표시 장치용 표시 패널이다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 광확산 필름, 본 발명의 광학 부재, 또는 본 발명의 화상 표시 장치용 표시 패널을 포함하는 화상 표시 장치이다.
본 발명에 의하면, 광확산성과 광투과율의 양립이 가능한 광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 광확산 필름의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
다음에, 본 발명에 대해서, 예를 들어 더욱 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 설명에 의해 전혀 한정되지 않는다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 파장 380 ~ 780nm 에 있어서의 시감 투과율 손실률이 3.0% 이하여도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 에 있어서의 상기 투명 기재 (A) 와 반대측의 면 상에, 추가로, 다른 층이 적층되어 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 측에 광확산층 (B) 및 다른 층이 적층된 광확산 필름으로서,
상기 다른 층의 최표면에 요철이 형성되고,
상기 요철 형상이 하기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름이어도 된다.
0.110≤Sm (1)
Rsk≤0.200 (2)
상기 수학식 (1) 에 있어서, Sm 은, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 평균 요철 간 거리 (mm) 이며,
상기 수학식 (2) 에 있어서, Rsk 는, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 스큐니스이다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 투명 기재 (A) 가 아크릴 수지를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 투명 기재 (A) 가 아크릴 필름이어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 이 바인더 수지 및 필러를 포함하고 있어도 된다. 또한, 예를 들어, 상기 필러가 입자여도 된다. 또한, 예를 들어, 상기 입자와 상기 바인더 수지의 굴절률 차이가 0.200 이하여도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 투명 기재 (A) 와 상기 광확산층 (B) 사이에 상기 투명 기재 (A) 유래의 수지와, 상기 광확산층 (B) 유래의 수지를 포함하는 중간층을 갖고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 화상 표시 장치용 표시 패널에 있어서의 시인 배면측에 사용하는 광확산 필름이어도 된다.
본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 형성 공정이, 추가로, 상기 도막을 경화시키는 경화 공정을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은, 예를 들면, 상기 용매가, 톨루엔 및 시클로펜타논을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은, 예를 들면, 상기 광확산 필름이 상기 다른 층을 포함하는 광확산 필름이며, 상기 요철 형성 공정이 상기 광확산층 (B) 상에 상기 다른 층을 형성하는 다른 층 형성 공정을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 예를 들어 본 발명의 화상 표시 장치용 표시 패널과, 화상 표시 장치용 백라이트를 포함하는 화상 표시 장치여도 된다.
[1. 광확산 필름]
본 발명의 광확산 필름은, 상기 서술한 바와 같이, 투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 측에 광확산층 (B) 이 적층된 광확산 필름으로서, 상기 광확산 필름에 있어서의 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 요철이 형성되고, 상기 요철 형상이 하기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 한다.
0.110≤Sm (1)
Rsk≤0.200 (2)
상기 수학식 (1) 에 있어서, Sm 은, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 평균 요철 간 거리 (mm) 이며,
상기 수학식 (2) 에 있어서, Rsk 는, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 스큐니스이다.
본 발명의 광확산 필름은, 상기 Sm 이 크고 상기 Rsk 가 작다. 즉, 본 발명의 광확산 필름은, 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 있어서의 상기 요철 형상이 완만하다. 이에 따라, 본 발명의 광확산 필름은, 높은 광확산성과 높은 광투과율의 양립이 가능하다.
일반적인 광확산 필름은, 예를 들면, 광확산성을 위해, 표면의 요철 형상에 있어서의 산과 산의 간격이 짧고, 표면 높이의 중심선에 대하여, 골의 성분이 많고, 요철이 크다. 그리고, 이에 의해, 광의 손실이 크고, 광투과율이 낮아진다. 이에 대해, 본 발명자들은, 상기 Sm 을 상기 수학식 (1) 의 범위 내로 하고, 또한, 상기 Rsk 를 상기 수학식 (2) 의 범위 내로 함으로써, 광확산성과 광투과율의 양립이 가능한 것을 발견했다. 본 발명의 광확산 필름은, 상기 Sm 이 0.110 이상으로 크고, 즉, 표면의 요철 형상에 있어서의 산과 산의 간격이 길다. 또한, 상기 Rsk 가 0.200 이하로 작으며, 이는 후술하는 바와 같이 상기 표면의 요철 형상에서의 산과 골의 성분이 균등에 가까운 것을 의미한다. 이와 같이 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 있어서의 상기 요철 형상이 완만함으로써, 상기 요철 형상의 표면적을 작게 하여 이면 반사를 억제할 수 있기 때문에, 광 손실이 적어지고, 광 투과율이 커진다고 생각된다.
도 1 의 단면도에, 본 발명의 광확산 필름의 구성의 일례를 나타낸다. 도시한 바와 같이, 이 광확산 필름 (10) 은, 투명 기재 (A) (11) 의 일방의 면에, 광확산층 (B) (12) 이 적층되어 있다. 광확산층 (B) (12) 는, 수지층 (12a) 중에 입자 (12b) 및 틱소트로피 부여제 (12c) 가 포함되어 있다. 수지층 (12a) 은 바인더 수지에 의해 형성되어 있다. 입자 (12b) 및 틱소트로피 부여제 (12c) 는, 필러이다. 광확산층 (B) (12) 에 있어서의 투명 기재 (A) (11) 와 반대측의 표면에는 요철이 형성되어 있다. 이 요철 형상은, 상기 수학식 (1) (0.110≤Sm) 및 상기 수학식 (2) (Rsk≤0.200) 를 만족한다. 단, 본 발명의 광확산 필름은, 이에 한정되지 않고, 예를 들면, 입자 (12b) 및 틱소트로피 부여제 (12c) 는, 각각 있어도 되고 없어도 된다.
또한, 본 발명의 광확산 필름은, 상기 서술한 바와 같이, 상기 광확산층 (B) 에 있어서의 상기 투명 기재 (A) 와 반대측의 면 상에, 추가로 다른 층이 적층되어 있어도 된다. 단, 상기 다른 층은 존재해도 되고 존재하지 않아도 된다. 상기 다른 층이 존재하는 경우, 상기 다른 층은, 예를 들어 점착제층, 접착제층, 저굴절률층, 고굴절률층, 도전층, UV 흡수층, 방오층, 고경도층, 응력 완화층, 프라이머층 등이어도 된다. 상기 다른 층은, 1 층이어도 되고 복수의 층이어도 되며, 복수인 경우에는, 1 종류여도 되고 복수 종류여도 된다. 예를 들어, 상기 다른 층은, 두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 광학 박막 혹은 상기 광학 박막을 2 층 이상 적층한 것이어도 된다.
또한, 본 발명의 광확산 필름에 있어서, "광확산층 (B) 측의 최표면"은, 상기 광확산층 (B) 측의 가장 외측의 표면이다. 구체적으로는, "광확산층 (B) 측의 최표면"은, 상기 다른 층이 존재하지 않는 경우 (예를 들어 도 1) 는, 상기 광확산층 (B) 에 있어서의 상기 투명 기재 (A) 와 반대측의 표면이다. 또, "광확산층 (B) 측의 최표면" 은, 상기 다른 층이 존재하는 경우 (도시 생략) 에는, 상기 다른 층에 있어서의 상기 투명 기재 (A) 와 반대측의 가장 외측의 표면이다.
본 발명에 있어서, 상기 수학식 (1) 의 Sm 은 기준 길이에 있어서, 윤곽 곡선 요소의 길이의 평균을 나타내는 양이다. 상기 수학식 (1) 의 Sm 은, 상기 서술한 바와 같이, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는 양이며, 예를 들면, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 있어서의 상기 요철 형상의 Sm 은, 상기 수학식 (1) 에 나타내는 바와 같이 0.110 이상이며, 예를 들면, 0.120 이상, 0.130 이상 또는 0.140 이상이어도 된다. 상기 Sm의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 0.200 이하이다.
본 발명에 있어서, 상기 수학식 (2) 의 Rsk (스큐니스) 는 2 승 평균 평방근 높이 (Rq) 의 3 승에 의해 무차원화한 기준 길이에 있어서 Z(x) 의 3 승 평균을 나타낸다. 또한, 스큐니스란 왜도를 의미하고, 평균선을 중심으로 했을 때의 산부와 골부의 대칭성을 나타낸다. Rsk=0 이면 평균선에 대하여 대칭 (정규 분포) 이며, Rsk>0 이면 평균선에 대하여 하측으로 치우쳐 있고, Rsk<0 이면 평균선에 대하여 상측으로 치우쳐 있게 된다. 상기 수학식 (2) Rsk 는, 상기 서술한 바와 같이, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는 양이며, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 있어서의 상기 요철 형상의 Rsk 는, 상기 수학식 (2) 에 나타내는 바와 같이, 0.200 이하이고, 예를 들면, 0.180 이하, 0.160 이하 또는 0.120 이하여도 된다. 상기 Rsk 의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, -0.200 이상이다.
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 있어서의 상기 요철 형상의 십점 평균 조도 (십점 평균 높이라고도 함) Rz 는, 예컨대 1.700 이하, 1.200 이하, 1.000 이하, 또는 0.900 이하여도 좋다. 상기 Rz 의 하한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.200 이상이어도 된다. 상기 Rz 가 작음으로써, 더욱 높은 광 투과율을 얻기 쉬워진다. 상기 Rz 는, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법으로 측정할 수 있다. 상기 Rz 는, 예를 들어 기준 길이에 있어서, 윤곽 곡선의 최대의 산 높이로부터 5 번째까지의 평균과, 최심의 골 깊이로부터 5 번째까지의 평균의 합으로 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, 광확산 필름의 광투과율은, 예를 들면, 상기 시감 투과율 손실률 (파장 380 ~ 780nm 에 있어서의 시감 투과율 손실률) 로 나타낼 수 있다. 상기 시감 투과율 손실률은 광투과성 기재에 대한 시감 투과율 손실률로 나타낼 수 있다. 상기 광투과성 기재는, 예를 들어 투명 플라스틱 필름 기재이며, 본 발명의 광확산 필름에서는 투명 기재 (A) 이다. 상기 시감 투과율 손실률은, 상기 광투과성 기재만의 시감 투과율 Y 를 Y1 로 하고, 광확산 필름의 시감 투과율 Y 를 Y2 로 하여, 하기 수학식에 기초하여 산출할 수 있다. 또, 상기 시감 투과율 손실률은, 예를 들어, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법 및 산출 방법에 의해 측정 및 산출할 수 있다. 또, 상기 시감 투과율 손실률은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이 3.0 % 이하여도 되고, 2.5 % 이하, 또는 2.0 % 이하여도 된다. 상기 시감 투과율 손실률의 하한값은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0 % 여도 되고, 0 % 를 초과하는 수치여도 된다.
시감 투과율 손실률 (%) =(Y1-Y2)/Y1×100
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 전체 헤이즈값은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 10% 이상, 15% 이상, 18% 이상, 또는 20% 이상이어도 되고, 예를 들면, 40% 이하, 35% 이하, 32% 이하, 또는 28% 이하여도 된다. 전체 헤이즈값이 높으면, 광확산성이 높아지기 쉽다. 전체 헤이즈값이 낮으면, 광투과율이 높아지기 쉽다. 또한, 헤이즈값이란, 광학 필름 등의 투명성에 관한 지표로, 탁도 (담도) 를 나타낸다. 또한, 헤이즈값은, 확산 투과광의 전광선 투과광에 대한 비율로부터 산출 가능하고, 표면의 조도 등에 영향을 받는다. 본 발명의 광확산 필름에 있어서, 전체 헤이즈값은, 예를 들면, 하기 수학식으로 정의하는 것이 가능하고, 또한, 예를 들면, 후술하는 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.
전체 헤이즈값 (%) =Td/Tt×100
Td : 확산 투과율
Tt : 전광선 투과율
이하, 상기 투명 기재 (A), 상기 광확산층 (B) 및 상기 다른 층의 각각에 대해, 추가로 예를 들어 설명한다.
상기 투명 기재 (A) 는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 투명 플라스틱 필름 기재 등을 들 수 있다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재는, 특별히 제한되지 않지만, 가시광의 광선 투과율이 우수하고 (바람직하게는 광선 투과율 90 ％ 이상), 투명성이 우수한 것 (바람직하게는 헤이즈값 1 ％ 이하의 것) 이 바람직하며, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-90263호에 기재된 투명 플라스틱 필름 기재를 들 수 있다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 형성 재료로서는, 구체적으로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN) 등의 폴리에스테르계 중합체, 디아세틸셀룰로오스 (DAC), 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 중합체, 폴리카보네이트계 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체 등을 들 수 있다. 또, 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 형성 재료로는, 예를 들어, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌계 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 고리형 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머 등도 들 수 있다. 또한, 상기 투명 플라스틱 필름 기재의 형성 재료로는, 예를 들어, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술파이드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머나 상기 폴리머의 블렌드물 등도 들 수 있다. 상기 투명 플라스틱 필름 기재로는, 광학적으로 복굴절이 적은 것이 바람직하게 사용된다. 본 발명의 광확산 필름은, 예를 들어, 보호 필름으로서 편광판에 사용할 수도 있고, 이 경우에는, 상기 투명 플라스틱 필름 기재로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 트리아세틸셀룰로오스 (TAC), 폴리카보네이트, 아크릴계 폴리머, 고리형 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀 등으로 형성된 필름이 바람직하다. 또, 본 발명에 있어서, 후술하는 바와 같이, 상기 투명 플라스틱 필름 기재는, 편광자 자체여도 된다. 이와 같은 구성이면, TAC 등으로 이루어지는 보호층을 필요로 하지 않아 편광판의 구조를 단순화시킬 수 있으므로, 편광판 혹은 화상 표시 장치의 제조 공정수를 감소시켜, 생산 효율의 향상을 도모할 수 있다. 또, 이와 같은 구성이면, 편광판을 보다 박층화시킬 수 있다. 또한, 상기 투명 플라스틱 필름 기재가 편광자인 경우에는, 상기 광확산층 (B) 및 상기 저반사층 (C) 가 보호층으로서의 역할을 하게 된다. 또, 이와 같은 구성이면, 광확산 필름은, 예를 들어, 액정 셀 표면에 장착되는 경우, 커버 플레이트로서의 기능을 겸하게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 투명 기재 (A) 의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 강도, 취급성 등의 작업성 및 박층성 등의 점을 고려하면, 예를 들어, 10 ~ 500 ㎛, 20 ~ 300 ㎛, 또는 30 ~ 200 ㎛ 의 범위이다. 상기 투명 기재 (A) 의 굴절률은, 특별히 제한되지 않는다. 상기 굴절률은, 예를 들어, 1.30 ~ 1.80 또는 1.40 ~ 1.70 의 범위이다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 서술한 바와 같이, 상기 투명 기재 (A) 가 아크릴 수지를 포함하고 있어도 된다.
또한, 본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 서술한 바와 같이, 상기 투명 기재 (A) 가 아크릴 필름이어도 된다. 이 경우에 있어서, 상기 투명 기재 (A) 를 형성하는 아크릴 필름이, 아크릴 수지 이외의 수지를 포함하고 있어도 된다. 상기 투명 기재 (A) 에 포함되는 아크릴 수지의 함유율은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 80 질량% 이상, 85 질량% 이상 또는 90 질량% 이상이어도 되고, 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 100 질량% 이하, 95 질량% 이하여도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 이, 수지 (바인더 수지) 및 필러를 포함하고 있어도 된다. 상기 필러가, 입자 및 틱소트로피 부여제 (thixotropic agent) 중 적어도 일방을 포함하고 있어도 된다.
예를 들면, 상기 광확산층 (B) 이, 입자를 포함하지 않고 틱소트로피 부여제를 포함함으로써, 상기 Sm 및 Rsk 가 작아 상기 최표면의 요철이 완만한 본 발명의 광확산 필름으로 할 수 있다. 또, 상기 광확산층 (B) 가, 틱소트로피 부여제 및 입자 직경이 작은 입자를 포함하는 것에 의해서도, 마찬가지로, 상기 Sm 및 Rsk 가 작아 상기 최표면의 요철이 완만한 본 발명의 광확산 필름으로 할 수 있다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 에 포함되는 상기 수지가, 아크릴레이트 수지 (아크릴 수지라고도 한다) 를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 에 포함되는 상기 수지가, 우레탄아크릴레이트 수지를 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들어, 상기 광확산층 (B) 에 포함되는 상기 수지가, 경화형 우레탄아크릴레이트 수지 및 다관능 아크릴레이트의 공중합물이어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면 상기 광확산층 (B) 이 수지 및 필러를 포함하는 광확산층 형성 재료를 사용하여 형성되어 있고, 상기 광확산층 (B) 이, 상기 필러가 응집함으로써 상기 광확산층 (B) 의 표면에 볼록 형상부를 형성하는 응집부를 갖고 있어도 된다. 또, 상기 볼록 형상부를 형성하는 응집부에 있어서, 상기 필러가, 상기 광확산층 (B) 의 면 방향에 있어서의 일 방향으로 복수 모인 상태로 존재하고 있어도 된다. 본 발명의 화상 표시 장치는, 예를 들어, 상기 필러가 복수 모인 일 방향과, 블랙 매트릭스 패턴의 장변 방향이 일치하도록, 상기 본 발명의 광확산 필름이 배치되어 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 상기 틱소트로피 부여제는, 예를 들어, 유기 점토, 산화폴리올레핀 및 변성 우레아로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나여도 된다. 또, 상기 틱소트로피 부여제는, 예를 들어, 증점제여도 된다.
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 상기 광확산층 (B) 의 상기 수지 100 중량 (질량) 부에 대하여, 예를 들어, 상기 틱소트로피 부여제가 0.2 ~ 5 중량부의 범위에서 포함되어 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름에 있어서, 상기 광확산층 (B) 의 상기 수지 100 중량부에 대하여, 상기 입자는, 예를 들어, 0.2 ~ 12 중량부 또는 0.5 ~ 12 중량부의 범위에서 포함되어 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 있어서, 또한, 상기 광확산층 형성 재료 중에 있어서의 상기 수지 100 중량부에 대한 상기 입자의 중량부수를 조정함으로써, 상기 광확산 필름의 표면 형상을 조정해도 된다.
입자를 응집시킨 응집부를 가짐으로써, 예를 들면 광확산 필름의 요철 형상이 완만한 본 발명의 광확산 필름으로 할 수 있다. 또, 예를 들어, 상기 응집부를 가짐으로써, 상기 광확산층 (B) 표면의 평균 요철 간 거리 (Sm) (㎜) 가 커진다. 이와 같은 표면 형상을 갖는 광확산 필름은, 형광등 등의 투영을 효과적으로 방지하는 것이 가능하다. 단, 본 발명의 광확산 필름은, 이에 한정되지 않는다.
상기 광확산층 (B) 는, 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 상기 수지, 상기 필러 및 용매를 포함하는 도공액을, 상기 투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 면에 도공하여 도막을 형성하고, 이어서, 상기 도막으로부터 상기 용매를 제거함으로써 형성된다. 상기 수지는, 예를 들어, 열경화성 수지, 자외선이나 광에 의해 경화되는 전리 방사선 경화성 수지를 들 수 있다. 상기 수지로서, 시판되는 열경화형 수지나 자외선 경화형 수지 등을 사용하는 것도 가능하다.
상기 열경화형 수지나 자외선 경화형 수지로는, 예를 들어, 열, 광 (자외선 등) 또는 전자선 등에 의해 경화되는 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 중 적어도 일방의 기를 갖는 경화형 화합물을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 다가 알코올 등의 다관능 화합물의 아크릴레이트나 메타크릴레이트 등의 올리고머 또는 프레폴리머 등을 들 수 있다. 이것들은, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 수지에는, 예를 들어, 아크릴레이트기 및 메타크릴레이트기 중 적어도 일방의 기를 갖는 반응성 희석제를 사용할 수도 있다. 상기 반응성 희석제는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-88309호에 기재된 반응성 희석제를 사용할 수 있으며, 예를 들어, 단관능 아크릴레이트, 단관능 메타크릴레이트, 다관능 아크릴레이트, 다관능 메타크릴레이트 등을 포함한다. 상기 반응성 희석제로는, 3 관능 이상의 아크릴레이트, 3 관능 이상의 메타크릴레이트가 바람직하다. 이는, 광확산층 (B) 의 경도를, 우수한 것으로 할 수 있기 때문이다. 상기 반응성 희석제로는, 예를 들어, 부탄디올글리세린에테르디아크릴레이트, 이소시아누르산의 아크릴레이트, 이소시아누르산의 메타크릴레이트 등도 들 수 있다. 이들은, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 광확산층 (B) 을 형성하기 위한 입자는, 형성되는 광확산층 (B) 표면을 요철 형상으로 하여 광확산성을 부여하고, 또, 상기 광확산층 (B) 의 헤이즈값을 제어하는 것을 주된 기능으로 한다. 상기 광확산층 (B) 의 헤이즈값은, 상기 입자와 상기 수지의 굴절률차를 제어함으로써 설계할 수 있다. 상기 입자와 상기 수지의 굴절률 차이는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 상기 서술한 바와 같이 0.200 이하여도 되고, 0.150 이하, 0.100 이하, 또는 0.050 이하여도 되고, 예를 들면, 0 이상이어도 되고, 0 을 초과하는 수치여도 되고, 0.010 이상, 0.020 이상, 또는 0.030 이상이어도 된다. 상기 입자로는, 예를 들어, 무기 입자와 유기 입자가 있다. 상기 무기 입자는, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 산화규소 입자, 산화티탄 입자, 산화알루미늄 입자, 산화아연 입자, 산화주석 입자, 탄산칼슘 입자, 황산바륨 입자, 탤크 입자, 카올린 입자, 황산칼슘 입자 등을 들 수 있다. 또, 상기 유기 입자는, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 분말 (PMMA 입자), 실리콘 수지 분말, 폴리스티렌 수지 분말, 폴리카보네이트 수지 분말, 아크릴스티렌 수지 분말, 벤조구아나민 수지 분말, 멜라민 수지 분말, 폴리올레핀 수지 분말, 폴리에스테르 수지 분말, 폴리아미드 수지 분말, 폴리이미드 수지 분말, 폴리불화에틸렌 수지 분말 등을 들 수 있다. 이들 무기 입자 및 유기 입자는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 입자의 입자 직경 (D) (중량 평균 입자 직경) 은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 2 ~ 10 ㎛ 의 범위 내이다. 상기 입자의 중량 평균 입자 직경을 상기 범위로 함으로써, 예를 들면 보다 광확산성이 우수하고, 또한 투영이 억제된 광확산 필름으로 할 수 있다. 비스듬한 방향으로부터의 투영 억제의 관점에서는, 상기 입자의 중량 평균 입자 직경이 지나치게 작지 않은 것이 바람직하다. 정면 방향으로부터의 투영 억제의 관점에서는, 상기 입자의 중량 평균 입자 직경이 지나치게 크지 않은 것이 바람직하다. 상기 입자의 중량 평균 입자 직경은, 예를 들어, 2.2 ㎛ 이상, 2.3 ㎛ 이상, 2.5 ㎛ 이상, 또는 3.0 ㎛ 이상이어도 되고, 9.0 ㎛ 이하, 8.0 ㎛ 이하, 7.0 ㎛ 이하, 또는 6.0 ㎛ 이하여도 된다. 상기 입자의 중량 평균 입자 직경은, 예를 들어, 2.2 ㎛ 이상 9.0 ㎛ 이하, 2.2 ㎛ 이상 8.0 ㎛ 이하, 2.2 ㎛ 이상 7.0 ㎛ 이하, 2.2 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 이하, 2.3 ㎛ 이상 9.0 ㎛ 이하, 2.3 ㎛ 이상 8.0 ㎛ 이하, 2.3 ㎛ 이상 7.0 ㎛ 이하, 2.3 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 이하, 2.5 ㎛ 이상 9.0 ㎛ 이하, 2.5 ㎛ 이상 8.0 ㎛ 이하, 2.5 ㎛ 이상 7.0 ㎛ 이하, 2.5 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 이하, 3.0 ㎛ 이상 9.0 ㎛ 이하, 3.0 ㎛ 이상 8.0 ㎛ 이하, 3.0 ㎛ 이상 7.0 ㎛ 이하, 또는 3.0 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 이하여도 된다. 또한, 상기 입자의 중량 평균 입자 직경은, 예를 들어, 쿨터 카운트법에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 세공 전기 저항법을 이용한 입도 분포 측정 장치 (상품명 : 쿨터 멀티사이저, 벡크만·쿨터사 제조) 를 사용하여, 입자가 상기 세공을 통과할 때의 입자의 체적에 상당하는 전해액의 전기 저항을 측정함으로써, 상기 입자의 수와 체적을 측정하고, 중량 평균 입자 직경을 산출한다.
상기 입자의 형상은, 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 비드상의 대략 구형이어도 되고, 분말 등의 부정형의 것이어도 되는데, 대략 구형의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 애스펙트비가 1.5 이하인 대략 구형의 입자이고, 가장 바람직하게는 구형의 입자이다.
상기 광확산층 (B) 에 있어서의 상기 입자의 비율은, 상기 수지 100 중량부에 대하여, 예를 들어, 0.1 중량부 이상, 0.2 중량부 이상, 0.3 중량부 이상, 또는 0.5 중량부 이상이어도 되고, 10 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 또는 6 중량부 이하여도 된다. 상기 입자의 비율은, 상기 수지 100 중량부에 대하여, 예를 들어, 0.1 중량부 이상 10 중량부 이하, 0.1 중량부 이상 8 중량부 이하, 0.1 중량부 이상 7 중량부 이하, 0.1 중량부 이상 6 중량부 이하, 0.2 중량부 이상 10 중량부 이하, 0.2 중량부 이상 8 중량부 이하, 0.2 중량부 이상 7 중량부 이하, 0.2 중량부 이상 6 중량부 이하, 0.3 중량부 이상 10 중량부 이하, 0.3 중량부 이상 8 중량부 이하, 0.3 중량부 이상 7 중량부 이하, 0.3 중량부 이상 6 중량부 이하, 0.5 중량부 이상 10 중량부 이하, 0.5 중량부 이상 8 중량부 이하, 0.5 중량부 이상 7 중량부 이하, 또는 0.5 중량부 이상 6 중량부 이하여도 된다. 상기 입자의 비율을 상기 범위로 함으로써, 예를 들어, 상기 응집부를 바람직하게 형성할 수 있으며, 예를 들어, 보다 광확산성이 우수하고, 또한 투영이 억제된 광확산 필름으로 할 수 있다.
상기 광확산층 (B) 에 있어서, 상기 필러가, 입자 및 틱소트로피 부여제여도 된다. 상기 틱소트로피 부여제는, 단독으로 포함하고 있어도 되고, 상기 입자에 더하여, 추가로 상기 틱소트로피 부여제를 포함하고 있어도 된다. 상기 틱소트로피 부여제를 포함함으로써, 상기 입자의 응집 상태의 제어를 용이하게 실시할 수 있다. 상기 틱소트로피 부여제로는, 예를 들어, 유기 점토, 산화폴리올레핀, 변성 우레아 등을 들 수 있다.
상기 유기 점토는, 상기 수지와의 친화성을 개선하기 위해, 유기화 처리한 층상 점토인 것이 바람직하다. 상기 유기 점토는, 자가 조제해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로는, 예를 들어, 루센타이트 SAN, 루센타이트 STN, 루센타이트 SEN, 루센타이트 SPN, 소마시프 ME-100, 소마시프 MAE, 소마시프 MTE, 소마시프 MEE, 소마시프 MPE (상품명, 모두 코프 케미컬 주식회사 제조) ; 에스벤, 에스벤 C, 에스벤 E, 에스벤 W, 에스벤 P, 에스벤 WX, 에스벤 N-400, 에스벤 NX, 에스벤 NX80, 에스벤 NO12S, 에스벤 NEZ, 에스벤 NO12, 에스벤 NE, 에스벤 NZ, 에스벤 NZ70, 오르가나이트, 오르가나이트 D, 오르가나이트 T (상품명, 모두 주식회사 호준 제조) ; 쿠니피아 F, 쿠니피아 G, 쿠니피아 G4 (상품명, 모두 쿠니미네 공업 주식회사 제조) ; 틱소겔 VZ, 크레이톤 HT, 크레이톤 40 (상품명, 모두 록우드 애디티브즈사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 산화폴리올레핀은, 자가 조제해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로는, 예를 들어, 디스파론 4200-20 (상품명, 쿠스모토 화성 주식회사 제조), 플로논 SA300 (상품명, 쿄에이샤 화학 주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 변성 우레아는, 이소시아네이트 단량체 혹은 그 어덕트체와 유기 아민의 반응물이다. 상기 변성 우레아는, 자가 조제해도 되고, 시판품을 사용해도 된다. 상기 시판품으로는, 예를 들어, BYK410 (빅케미사 제조) 등을 들 수 있다.
상기 틱소트로피 부여제는, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 광확산층 (B) 에 있어서의 상기 틱소트로피 부여제의 비율은, 상기 수지 100 중량부에 대하여, 0.2 ~ 5 중량부의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4 ~ 4 중량부의 범위이다.
상기 광확산층 (B) 의 최대 두께 (d') 는, 특별히 제한되지 않지만, 3 ~ 12 ㎛ 의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 광확산층 (B) 의 최대 두께 (d') 를 상기 범위로 함으로써, 예를 들어, 광확산 필름에 있어서의 컬의 발생을 방지할 수 있고, 반송성 불량 등의 생산성 저하의 문제를 회피할 수 있다. 또, 상기 두께 (d) 가 상기 범위에 있는 경우, 상기 입자의 중량 평균 입자 직경 (D) 은, 상기 서술한 바와 같이, 2 ~ 10 ㎛ 의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 광확산층 (B) 의 최대 두께 (d') 와, 상기 입자의 중량 평균 입자 직경 (D) 이, 상기 서술한 조합임으로써, 광확산성이 우수한 광확산 필름으로 할 수 있다. 상기 광확산층 (B) 의 최대 두께 (d') 는, 보다 바람직하게는 3 ~ 8 ㎛ 의 범위 내이다.
상기 광확산층 (B) 의 두께 (d') 와 상기 입자의 중량 평균 입자 직경 (D) 의 비 D/d 는, 예를 들어, 1 이하, 0.9 이하, 0.8 이하, 0.7 이하, 또는 0.6 이하여도 되고, 0.1 이상, 0.2 이상, 0.3 이상, 또는 0.4 이상이어도 된다. 상기 D/d 는, 예를 들어, 0.1 이상 1 이하, 0.2 이상 1 이하, 0.3 이상 1 이하, 0.4 이상 1 이하, 0.1 이상 0.9 이하, 0.2 이상 0.9 이하, 0.3 이상 0.9 이하, 0.4 이상 0.9 이하, 0.1 이상 0.8 이하, 0.2 이상 0.8 이하, 0.3 이상 0.8 이하, 0.4 이상 0.8 이하, 0.1 이상 0.7 이하, 0.2 이상 0.7 이하, 0.3 이상 0.7 이하, 0.4 이상 0.7 이하, 0.1 이상 0.6 이하, 0.2 이상 0.6 이하, 0.3 이상 0.6 이하, 또는 0.4 이상 0.6 이하여도 된다. 이러한 관계에 있음으로써, 보다 광확산성이 우수하고, 또한 투영이 억제된 광확산 필름으로 할 수 있다.
본 발명에 있어서의 광확산 필름에서는, 예를 들면, 상기 광확산층 (B) 은, 상기 필러가 응집함으로써, 상기 광확산층 (B) 의 표면에 볼록 형상부를 형성하는 응집부를 갖고 있고, 상기 볼록 형상부를 형성하는 응집부에 있어서, 상기 필러가, 상기 광확산층 (B) 의 면 방향에 있어서의 일방향으로, 복수 모인 상태로 존재해도 된다. 이로써, 예를 들어, 형광등의 투영 등을 방지할 수 있다. 단, 본 발명의 광확산 필름은, 이에 한정되지 않는다.
또한, 본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 투명 기재 (A) 와 상기 광확산층 (B) 사이에, 상기 투명 기재 (A) 유래의 수지와, 상기 광확산층 (B) 유래의 수지를 포함하는 중간층을 갖고 있어도 된다. 이 중간층의 두께 제어에 의해, 상기 광확산층 (B) 의 표면 형상을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 중간층의 두께를 크게 하면, 상기 Sm 및 Rsk 가 커지기 쉽고, 상기 중간층의 두께를 작게 하면, 상기 Sm 및 Rsk 가 작아지기 쉽다. 또한, 상기 중간층의 존재의 확인은, 예를 들면, 광확산 필름의 단면을 현미경으로 관찰하여 행할 수 있다. 또, 상기 중간층, 상기 투명 기재 (A), 및 상기 광확산층 (B) 의 두께의 측정은, 예를 들어, 동일하게 광확산 필름의 단면을 현미경으로 관찰하고, 상기 투명 기재 (A), 상기 중간층 및 상기 광확산층 (B) 의 계면을 특정하여 실시할 수 있다. 상기 현미경으로서는, 예를 들어 투과형 전자 현미경 (Transmission Electron Microscope, TEM) 을 들 수 있다. 또한, 상기 계면의 특정에는, 예를 들어 비행 시간형 2 차 이온 질량 분석법 등을 사용해도 된다. 이러한 방법은, 예를 들어 현미경에 의해 계면을 특정하기 어려운 경우에 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 중간층 (침투층, 상용층이라고도 한다) 이 형성되는 메커니즘은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 있어서의 상기 건조 공정에서 형성된다. 구체적으로는, 예를 들어, 상기 건조 공정에 있어서, 상기 광확산층 (B) 형성용의 도공액이 상기 투명 기재 (A) 에 침투하여, 상기 투명 기재 (A) 유래의 수지와, 상기 광확산층 (B) 유래의 수지를 포함하는 상기 중간층이 형성된다. 상기 중간층에 포함되는 수지는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 상기 투명 기재 (A) 에 포함되는 수지와 상기 광확산층 (B) 에 포함되는 수지가 단순히 혼합 (상용) 된 것이어도 된다. 또, 상기 중간층에 포함되는 수지는, 예를 들어, 상기 투명 기재 (A) 에 포함되는 수지와 상기 광확산층 (B) 에 포함되는 수지 중 적어도 일방이, 가열, 광 조사 등에 의해 화학 변화되어 있어도 된다.
하기 수학식 (5) 로 정의되는 상기 중간층의 두께 비율 R 은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 0.10 ~ 0.80 이며, 예를 들어, 0.15 이상, 0.20 이상, 0.25 이상, 0.30 이상, 0.40 이상, 또는 0.45 이상이어도 되며, 예를 들어, 0.75 이하, 0.70 이하, 0.65 이하, 0.60 이하, 0.50 이하, 0.40 이하, 0.45 이하, 또는 0.30 이하여도 된다. 상기 중간층은, 예를 들면 광확산 필름의 단면을 투과형 전자현미경 (TEM) 으로 관찰함으로써 확인할 수 있고, 두께를 측정할 수 있다.
R ＝ [DC/(DC＋DB)] (5)
상기 수학식 (5) 에 있어서, DB 는, 상기 광확산성층 (B) 의 두께 [㎛] 이고, DC 는, 상기 중간층의 두께 [㎛] 이다.
본 발명에 있어서의 광확산 필름에서는, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이, 상기 광확산층 (B) 는, 상기 필러가 응집됨으로써, 상기 광확산층 (B) 의 표면에 볼록 형상부를 형성하는 응집부를 갖고 있고, 상기 볼록 형상부를 형성하는 응집부에 있어서, 상기 필러가, 상기 광확산층 (B) 의 면 방향에 있어서의 일 방향으로 복수 모인 상태로 존재해도 된다. 이로써, 상기 볼록 형상부가, 이방성을 갖는 완만한 형상이 된다. 단, 본 발명의 광확산 필름은, 이에 한정되지 않는다.
광확산층 (B) 의 표면 형상은, 광확산층 형성 재료에 포함되는 필러의 응집 상태를 제어함으로써, 임의로 설계할 수 있다. 상기 필러의 응집 상태는, 예를 들어, 상기 필러의 재질 (예를 들어, 입자 표면의 화학적 수식 상태, 용매나 수지에 대한 친화성 등), 수지 (바인더) 또는 용매의 종류, 조합 등에 의해 제어할 수 있다. 또, 상기 틱소트로피 부여제에 의해, 상기 입자의 응집 상태를 정밀하게 컨트롤할 수 있다. 이 결과, 본 발명에서는, 상기 광확산 필름의 표면 형상을 넓은 범위에서 제어 (조정) 하는 것이 가능하며, 예를 들어, 상기 필러의 응집 상태를 상기 서술한 바와 같이 할 수 있고, 상기 볼록 형상부를 완만한 형상으로 할 수 있다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 상기 광확산층 형성 재료 중에 있어서의 상기 수지 100 중량부에 대한 상기 입자의 중량부수를 조정함으로써, 상기 광확산 필름의 표면 형상을 보다 넓은 범위에서 제어 (조정) 할 수도 있다.
또한, 본 발명의 광확산 필름은, 상기 볼록 형상부가 완만한 형상이 되어, 외관 결점이 되는 광확산층 (B) 표면의 돌기 형상물의 발생을 방지할 수 있는 것이어도 되지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 광확산층 (B) 의 두께 방향으로 직접 또는 간접적으로 겹치는 위치에서, 상기 입자가 다소 존재하고 있어도 된다.
상기 다른 층은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이, 점착제층, 접착제층, 저굴절률층, 고굴절률층, 도전층, UV 흡수층, 방오층, 고경도층, 응력 완화층, 프라이머층 등이어도 된다. 또, 상기 다른 층은, 1 층이어도 되고 복수의 층이어도 되며, 복수인 경우에는, 1 종류여도 되고 복수 종류여도 된다. 예를 들어, 상기 다른 층은, 두께 및 굴절률을 엄밀하게 제어한 광학 박막 혹은 상기 광학 박막을 2 층 이상 적층한 것이어도 된다.
[2. 광확산 필름의 제조 방법]
본 발명의 광확산 필름의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않고, 어떠한 방법으로 제조되어도 되지만, 상기 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 의해 제조하는 것이 바람직하다.
상기 광확산 필름의 제조 방법은, 예를 들어, 이하와 같이 하여 실시할 수 있다.
먼저, 상기 투명 기재 (A) 상에, 상기 광확산층 (B) 를, 상기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하도록 형성한다 (광확산층 (B) 형성 공정). 이로써, 상기 투명 기재 (A) 와 상기 광확산층 (B) 의 적층체를 제조한다. 상기 광확산층 (B) 형성 공정은, 상기 서술한 바와 같이, 상기 투명 기재 (A) 상에 도공액을 도공하는 도공 공정과, 도공한 상기 도공액을 건조시켜 도막을 형성하는 도막 형성 공정을 포함한다. 또, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이, 상기 광확산층 (B) 형성 공정이, 추가로, 상기 도막을 경화시키는 경화 공정을 포함하고 있어도 된다. 상기 경화는, 예를 들어, 상기 건조 후에 실시할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 상기 경화는, 예를 들어, 가열, 광 조사 등에 의해 실시할 수 있다. 상기 광은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 자외선 등이어도 된다. 상기 광 조사의 광원도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 고압 수은 램프 등이어도 된다.
상기 도공액은, 상기 서술한 바와 같이, 수지와 용매를 포함한다. 상기 도공액은, 예를 들어, 상기 수지, 상기 입자, 상기 틱소트로피 부여제 및 상기 용매를 포함하는 광확산층 형성 재료 (도공액) 여도 된다.
상기 도공액은, 틱소성을 나타내고 있는 것이 바람직하고, 하기 식으로 규정되는 Ti 값이, 1.3 ~ 3.5 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.4 ~ 3.2 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 1.5 ~ 3 의 범위이다.
Ti 값 ＝ β1/β2
상기 식 중, β1 은 HAAKE 사 제조의 레오스트레스 RS6000 을 사용하여 전단 속도 20 (1/s) 의 조건에서 측정되는 점도, β2 는 HAAKE 사 제조의 레오스트레스 RS6000 을 사용하여 전단 속도 200 (1/s) 의 조건에서 측정되는 점도이다.
Ti 값이 1.3 이상이면, 외관 결점이 발생하거나, 광확산성, 화이트 블러에 대한 특성이 악화되거나 하는 문제가 잘 일어나지 않는다. 또, Ti 값이 3.5 이하이면, 상기 입자가 응집되지 않고 분산 상태가 되는 등의 문제가 잘 일어나지 않는다.
또, 상기 도공액은, 틱소트로피 부여제를 포함하고 있어도 되고 포함하고 있지 않아도 되는데, 틱소트로피 부여제를 포함하는 편이, 틱소성을 나타내기 쉽기 때문에 바람직하다. 또, 상기 서술한 바와 같이, 상기 도공액이 상기 틱소트로피 부여제를 포함함으로써, 상기 입자의 침강을 방지하는 효과 (틱소트로피 효과) 가 얻어진다. 또한, 상기 틱소트로피 부여제 자체의 전단 응집에 의해, 광확산 필름의 표면 형상을 더욱 넓은 범위에서 자유롭게 제어하는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 도공액이 입자를 포함하지 않고 틱소트로피 부여제를 포함함으로써, 상기 서술한 바와 같이, 상기 Sm 및 Rsk 가 작아 상기 최표면의 요철이 완만한 본 발명의 광확산 필름으로 할 수 있다. 또, 상기 도공액이, 틱소트로피 부여제 및 입자 직경이 작은 입자를 포함함으로써도, 동일하게, 상기 Sm 및 Rsk 가 작아 상기 최표면의 요철이 완만한 본 발명의 광확산 필름으로 할 수 있다.
상기 용매는, 특별히 제한되지 않으며, 다양한 용매를 사용 가능하고, 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 병용해도 된다. 상기 수지의 조성, 상기 입자 및 상기 틱소트로피 부여제의 종류, 함유량 등에 따라, 본 발명의 광확산 필름을 얻기 위해, 최적의 용매 종류나 용매 비율이 존재한다. 용매로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 메탄올, 에탄올, 이소프로필알코올, 부탄올, 2-메톡시에탄올 등의 알코올류 ; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논 등의 케톤류 ; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르류 ; 디이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 에테르류 ; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등의 글리콜류 ; 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류 ; 헥산, 헵탄, 옥탄 등의 지방족 탄화수소류 ; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류 등을 들 수 있다. 또, 예를 들어, 상기 용매가, 탄화수소 용매와 케톤 용매를 포함하고 있어도 된다. 상기 탄화수소 용매는, 예를 들어, 방향족 탄화수소여도 된다. 상기 방향족 탄화수소는, 예를 들어, 톨루엔, o-자일렌, m-자일렌, p-자일렌, 에틸벤젠, 및 벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나여도 된다. 상기 케톤 용매는, 예를 들어, 시클로펜타논, 및 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론, 아세토페논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나여도 된다. 상기 용매는, 예를 들어, 상기 탄화수소 용매와 상기 케톤 용매를 90 : 10 ~ 10 : 90 의 질량비로 혼합한 용매여도 된다. 상기 탄화수소 용매와 상기 케톤 용매의 질량비는, 예를 들어, 80 : 20 ~ 20 : 80, 70 : 30 ~ 30 : 70, 또는 40 : 60 ~ 60 : 40 등이어도 된다. 이 경우에 있어서, 예를 들어, 상기 탄화수소 용매가 톨루엔이고, 상기 케톤 용매가 시클로펜타논이어도 된다.
투명 기재 (A) 로서, 예를 들어, 아크릴 필름을 채용하여 중간층 (침투층) 을 형성하는 경우에는, 아크릴 필름 (아크릴 수지) 에 대한 양용매를 바람직하게 사용할 수 있다. 그 용매로는, 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이, 탄화수소 용매와 케톤 용매를 포함하는 용매여도 된다. 상기 탄화수소 용매는, 예를 들어, 방향족 탄화수소여도 된다. 상기 방향족 탄화수소는, 예를 들어, 톨루엔, o-자일렌, m-자일렌, p-자일렌, 에틸벤젠, 및 벤젠으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나여도 된다. 상기 케톤 용매는, 예를 들어, 시클로펜타논, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 디에틸케톤, 시클로헥사논, 이소포론, 및 아세토페논으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나여도 된다. 상기 용매는, 예를 들어, 상기 탄화수소 용매와 상기 케톤 용매를 90 : 10 ~ 10 : 90 의 질량비로 혼합한 용매여도 된다. 상기 탄화수소 용매와 상기 케톤 용매의 질량비는, 예를 들어, 80 : 20 ~ 20 : 80, 70 : 30 ~ 30 : 70, 또는 40 : 60 ~ 60 : 40 등이어도 된다. 이 경우에 있어서, 예를 들어, 상기 탄화수소 용매가 톨루엔이고, 상기 케톤 용매가 시클로펜타논이어도 된다.
또, 용매를 적절히 선택함으로써, 틱소트로피 부여제를 함유하는 경우에 있어서 광확산층 형성 재료 (도공액) 에 대한 틱소성을 양호하게 발현시킬 수 있다. 예를 들어, 유기 점토를 사용하는 경우에는, 톨루엔 및 자일렌을 바람직하게 단독 사용 또는 병용할 수 있으며, 예를 들어, 산화폴리올레핀을 사용하는 경우에는, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸메테르를 바람직하게 단독 사용 또는 병용할 수 있으며, 예를 들어, 변성 우레아를 사용하는 경우에는, 아세트산부틸 및 메틸이소부틸케톤을 바람직하게 단독 사용 또는 병용할 수 있다.
상기 광확산층 형성 재료에는, 각종 레벨링제를 첨가할 수 있다. 상기 레벨링제로는, 도공 불균일 방지 (도공면의 균일화) 를 목적으로, 예를 들어, 불소계 또는 실리콘계의 레벨링제를 사용할 수 있다. 본 발명에서는, 광확산층 (B) 표면에 방오성이 요구되는 경우, 또는, 후술하는 바와 같이 저반사층 (저굴절률층) 이나 층간 충전제를 포함하는 층이 광확산층 (B) 상에 형성되는 경우 등에 따라, 적절히 레벨링제를 선정할 수 있다. 본 발명에서는, 예를 들어, 상기 틱소트로피 부여제를 포함시킴으로써 도공액에 틱소성을 발현시킬 수 있기 때문에, 도공 불균일이 잘 발생하지 않는다. 이 경우, 예를 들어, 상기 레벨링제의 선택지를 확대시킬 수 있다는 우위점을 갖고 있다.
상기 레벨링제의 배합량은 특별히 한정되지 않지만, 상기 수지 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.3 ~ 5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 5 중량부의 범위이다.
상기 광확산층 형성 재료에는, 필요에 따라, 성능을 저해하지 않는 범위에서, 안료, 충전제, 분산제, 가소제, 자외선 흡수제, 계면 활성제, 방오제, 산화 방지제 등이 첨가되어도 된다. 이들 첨가제는 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종류 이상 병용해도 된다.
상기 광확산층 형성 재료에는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2008-88309호에 기재되는 바와 같은, 종래 공지된 광중합 개시제를 사용할 수 있다.
상기 도공액을 상기 투명 기재 (A) 상에 도공하여 도막을 형성하는 방법으로는, 예를 들어, 파운틴 코트법, 다이 코트법, 스핀 코트법, 스프레이 코트법, 그라비아 코트법, 롤 코트법, 바 코트법 등의 도공법을 사용할 수 있다.
다음으로, 상기 서술한 바와 같이, 상기 도막을 건조 및 경화시켜, 광확산층 (B) 를 형성한다. 상기 건조는, 예를 들어, 자연 건조여도 되고, 바람을 분사한 풍건이어도 되고, 가열 건조여도 되고, 이것들을 조합한 방법이어도 된다.
상기 광확산층 (B) 형성용의 도공액의 건조 온도는, 예를 들어, 30 ~ 200℃ 의 범위여도 된다. 상기 건조 온도는, 예를 들어, 40℃ 이상, 50℃ 이상, 60℃ 이상, 70℃ 이상, 80℃ 이상, 90℃ 이상, 또는 100℃ 이상이어도 되고, 190℃ 이하, 180℃ 이하, 170℃ 이하, 160℃ 이하, 150℃ 이하, 140℃ 이하, 135℃ 이하, 130℃ 이하, 120℃ 이하, 또는 110℃ 이하여도 된다. 건조 시간은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 30 초 이상, 40 초 이상, 50 초 이상, 또는 60 초 이상이어도 되고, 150 초 이하, 130 초 이하, 110 초 이하, 또는 90 초 이하여도 된다.
상기 도막의 경화 수단은, 특별히 제한되지 않지만, 자외선 경화가 바람직하다. 에너지선원의 조사량은, 자외선 파장 365 ㎚ 에서의 적산 노광량으로서, 50 ~ 500 mJ/㎠ 가 바람직하다. 조사량이 50 mJ/㎠ 이상이면, 경화가 충분히 진행되기 쉬워, 형성되는 광확산층 (B) 의 경도가 높아지기 쉽다. 또, 500 mJ/㎠ 이하이면, 형성되는 광확산층 (B) 의 착색을 방지할 수 있다.
이상과 같이 하여, 상기 투명 기재 (A) 와 상기 광확산층 (B) 의 적층체를 제조할 수 있다. 이 적층체를 그대로 본 발명의 광확산 필름으로 해도 되고, 예를 들면 상기 광확산 층 (B) 상에 상기 다른 층을 형성하여 본 발명의 광확산 필름으로 해도 된다. 상기 다른 층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 일반적인 광학층 등의 형성 방법과 동일 또는 그에 준한 방법으로 실시할 수 있다.
이상과 같이 하여, 상기 투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 면에, 상기 광확산층 (B) 이 적층된 본 발명의 광확산 필름을 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산 필름은, 상기 서술한 바와 같이, 상기 투명 기재 (A) 및 상기 광확산층 (B) 이외의 다른 층을 포함하고 있어도 된다.
또, 본 발명의 반사 방지 필름의 제조 공정에 있어서, 상기 투명 기재 (A) 및 상기 광확산층 (B) 중 적어도 일방에 대하여 표면 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 상기 투명 기재 (A) 표면을 표면 처리하면, 상기 광확산층 (B) 또는 편광자 혹은 편광판과의 밀착성이 더욱 향상된다. 또, 상기 광확산층 (B) 표면을 표면 처리하면, 예를 들어, 상기 다른 층과의 밀착성이 더욱 향상된다.
[3. 광학 부재 및 화상 표시 장치]
본 발명의 광학 부재는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 편광판이어도 된다. 상기 편광판도, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 본 발명의 광확산 필름 및 편광자를 포함하고 있어도 되고, 추가로, 다른 구성 요소를 포함하고 있어도 된다. 상기 편광판의 각 구성 요소는, 예를 들어, 접착제 또는 점착제 등에 의해 첩합되어 있어도 된다.
본 발명의 화상 표시 장치도 특별히 한정되지 않으며, 어떠한 화상 표시 장치여도 되는데, 예를 들어, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 양자 도트 표시 장치 등을 들 수 있다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면, 상기 서술한 바와 같이, 화상 표시 장치용 표시 패널에 있어서의 시인 배면측에 사용해도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 화상 표시 장치용 표시 패널의 시인 배면측에 본 발명의 광확산 필름을 접착제 또는 점착제 등에 의해 첩부해도 된다. 이 경우에 있어서, 본 발명의 광확산 필름은, 예를 들면 단독으로 사용해도 되고, 다른 구성 요소를 포함하는 본 발명의 광학 부재 (예를 들면, 상기 편광판 등) 로서 사용해도 된다. 또한, 본 발명의 화상 표시 장치는, 예를 들어 상기 화상 표시 장치용 표시 패널과, 화상 표시 장치용 백라이트를 포함하고 있어도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 상기 화상 표시 장치용 표시 패널의 시인 배면측에 본 발명의 광확산 필름 또는 본 발명의 광학 부재가 첩부되고, 상기 화상 표시 장치용 표시 패널의 시인 배면측에 상기 화상 표시 장치용 백라이트가 배치되어 있어도 된다. 본 발명의 광확산 필름은, 상기 서술한 바와 같이, 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 있어서의 상기 요철 형상이 완만하다. 이 때문에, 본 발명의 광확산 필름에 의하면, 예를 들면, 상기 요철 형상에 의한 상기 화상 표시 장치용 백라이트 표면의 흠집을 억제 또는 방지할 수 있다. 단, 본 발명의 화상 표시 장치는, 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 예를 들어, 본 발명의 광확산 필름을 시인측 표면에 갖는 화상 표시 장치로서, 상기 화상 표시 장치가 블랙 매트릭스 패턴을 갖고 있어도 된다.
본 발명의 광확산 필름은, 예를 들어, 상기 투명 기재 (A) 측을, 점착제나 접착제를 통하여, LCD 에 사용되고 있는 광학 부재에 첩합할 수 있다. 또한, 이 첩합시에, 상기 투명 기재 (A) 표면에 대하여, 상기 서술한 바와 같은 각종 표면 처리를 실시해도 된다. 상기 서술한 바와 같이, 본 발명의 광확산 필름의 제조 방법에 의하면, 광확산 필름의 표면 형상을 넓은 범위에서 자유롭게 제어 가능하다. 이 때문에, 상기 광확산 필름을, 접착제나 점착제 등을 사용하여 다른 광학 부재와 적층함으로써 얻을 수 있는 광학 특성은, 상기 광확산 필름의 표면 형상에 대응한 넓은 범위에 걸쳐 있다.
상기 광학 부재로는, 예를 들어, 편광자 또는 편광판을 들 수 있다. 편광판은, 편광자의 편측 또는 양측에 투명 보호 필름을 갖는다는 구성이 일반적이다. 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 형성하는 경우에는, 표리의 투명 보호 필름은, 동일한 재료여도 되고, 상이한 재료여도 된다. 편광판은, 통상적으로 액정 셀의 양측에 배치된다. 또, 편광판은, 2 장의 편광판의 흡수축이 서로 대략 직교하도록 배치된다.
상기 광확산 필름을 적층한 편광판의 구성은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 상기 광확산 필름 상에, 투명 보호 필름, 상기 편광자 및 상기 투명 보호 필름을 이 순서로 적층한 구성이어도 되고, 상기 광확산 필름 상에, 상기 편광자, 상기 투명 보호 필름을 이 순서로 적층한 구성이어도 된다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 광확산 필름을 배치하는 것 이외에는, 종래의 화상 표시 장치와 동일한 구성이다. 예를 들어, LCD 의 경우, 액정 셀, 편광판 등의 광학 부재, 및 필요에 따라 조명 시스템 (백라이트 등) 등의 각 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 장착하거나 함으로써 제조할 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 임의의 적절한 용도에 사용된다. 그 용도로는, 예를 들어, PC 모니터, 노트북 컴퓨터, 복사기 등의 OA 기기, 휴대 전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 (PDA), 휴대 게임기 등의 휴대 기기, 비디오 카메라, 텔레비전, 전자레인지 등의 가정용 전기 기기, 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료 기기 등을 들 수 있다.
실시예
다음으로, 본 발명의 실시예에 대해, 비교예와 함께 설명한다. 단, 본 발명은, 이하의 실시예 및 비교예에 의해 제한되지 않는다.
[실시예 1]
바인더 수지로서의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (PETA ; 오사카 유기 화학사 제조, 상품명 "비스코트 #300") 60 중량부 및 우레탄아크릴레이트 프레폴리머 (신나카무라 화학 공업사 제조, 상품명 "UA-53H-80BK") 40 중량부와, 실리콘 입자 (모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 합동 회사 제조, 상품명 "토스펄 130", 중량 평균 입경 : 3 μm, |D90-D50| : 2.5 μm) 4 중량부와, 유기 점토인 합성 스멕타이트 (쿠니미네 공업 주식회사 제조, 상품명 "스멕톤 SAN") 2.5 중량부와, 광 중합 개시제 (BASF 사 제조, 상품명 "이르가큐어 907") 5 중량부와, 레벨링제 (DIC 사 제조, 상품명 "PC4100", 고형분 10 %) 1.0 중량부를 혼합하고, 톨루엔/시클로펜타논 (CPN) 혼합 용매 (중량비 톨루엔/시클로펜타논=70/30) 로 희석하여, 고형분 농도 31.5 중량% 의 광 확산층 형성용 조성물 I 을 조제하였다. 또한, 상기 유기 점토는, 톨루엔으로 고형분이 6 중량％ 가 되도록 희석하여 사용하였다.
또한, 투명 플라스틱 필름 기재 (아크릴 필름, 도요고항 (주) 제조, 상품명 "HX-40UC", 두께 : 40μm, 굴절률 : 1.50, 단체의 시감 투과율 94.0%) 에, 상기 광확산층 형성용 조성물 I 을 와이어 바를 이용하여 도포하고, 90℃ 에서 1 분간 가열한 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 300mJ/㎠ 의 자외선을 조사했다. 이와 같이 하여, 투명 기재 (A) 의 일방의 면에 광확산층 (B) (두께 5.7 μm) 이 적층됨과 함께, 상기 투명 기재 (A) 와 상기 광확산층 (B) 사이에, 상기 투명 기재 (A) 유래의 수지와, 상기 광확산층 (B) 유래의 수지를 포함하는 중간층이 형성된 광확산 필름을 얻었다. 또한, 본 실시예와, 이하의 모든 실시예 및 비교예에 있어서, 중간층이 형성되어 있는 것은, 광확산 필름의 단면을 투과형 전자현미경 (Transmission Electron Microscope, TEM) 에 의해 관찰하여 확인했다.
[실시예 2]
광확산층을, 두께가 6.3μm 가 되도록 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 3]
광확산층을, 두께가 6.9μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 4]
광확산층을, 두께가 7.3μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 5]
광확산층 형성용 조성물 I 도공 후의 가열 시간을 1 분간으로부터 30 초간으로 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 6]
광확산층을, 두께가 6.3μm 가 되도록 형성한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 7]
광확산층을, 두께가 6.9μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 8]
광확산층을, 두께가 7.3μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 9]
투명 플라스틱 필름 기재 (투명 기재 (A)) 로서, 실시예 1 의 상기 아크릴 필름 대신에, PET 필름 (KOLON INDUSTRIES 사 제조, 상품명 "ASTROLL CE900", 두께 : 38μm, 굴절률 : 1.64, 단체의 시감 투과율 88.3%) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[실시예 10]
투명 플라스틱 필름 기재 (투명 기재 (A)) 로서, 실시예 1 의 상기 아크릴 필름 대신에, TAC (코니카 미놀타 주식회사 제조, 상품명 "KC4UY", 두께 : 40 μm, 굴절률 : 1.50, 단체의 시감 투과율 92.4 %) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[비교예 1]
바인더 수지로서의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (PETA ; 오사카 유기 화학사 제조, 상품명 "비스코트 #300") 60 중량부 및 우레탄아크릴레이트 프레폴리머 (신나카무라 화학 공업사 제조, 상품명 "UA-53H-80BK") 40 중량부와, 유기 입자 (세키스이 화성품 공업 주식회사 제조, 상품명 "SSX1055QXE", 중량 평균 입경 : 5.5 μm) 4 중량부와, 유기 점토인 합성 스멕타이트 (쿠니미네 공업 주식회사 제조, 상품명 "스멕톤 SAN") 2.5 중량부와, 광 중합 개시제 (BASF 사 제조, 상품명 "이르가큐어 907") 5 중량부와, 레벨링제 (DIC 사 제조, 상품명 "PC4100", 고형분 10 %) 1.0 중량부를 혼합하고, 톨루엔/메틸에틸케톤 혼합 용매 (중량비 톨루엔/메틸에틸케톤=70/30) 로 희석하여, 고형분 농도 32 중량% 의 광확산층 형성용 조성물 II 를 조제하였다. 또한, 상기 유기 점토는, 톨루엔으로 고형분이 6 중량％ 가 되도록 희석하여 사용하였다.
또한, 실시예 1 과 동일한 투명 플라스틱 필름 기재에, 상기 광확산층 형성용 조성물 II 를 와이어 바를 이용하여 도포하고, 90℃ 에서 1 분간 가열한 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 300mJ/㎠ 의 자외선을 조사했다. 이와 같이 하여, 투명 기재층과 광확산층 (두께 5.7μm) 을 갖고, 또한 그들 사이에 중간층이 형성된 광확산 필름을 얻었다.
[비교예 2]
광확산층을 두께가 5.9μm 가 되도록 형성한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[비교예 3]
광확산층을 두께가 6.2μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[비교예 4]
광확산층을 두께가 6.3μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[비교예 5]
광확산층을 두께가 6.5μｍ 가 되도록 형성한 것 이외에는 비교예 1 과 동일하게 하여 광확산 필름을 얻었다.
[비교예 6]
바인더 수지로서의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (PETA ; 오사카 유기 화학사 제조, 상품명 "비스코트 #300") 50 중량부 및 우레탄아크릴레이트 프레폴리머 (신나카무라 화학 공업사 제조, 상품명 "UA-53H-80BK") 50 중량부와, 실리콘 입자 (모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬 합동 회사 제조, 상품명 "토스펄 130", 중량 평균 입경 : 3 μm, |D90-D50| : 2.5 μm, 굴절률 : 1.42) 3.5 중량부와, 유기 점토인 합성 스멕타이트 (코프 케이컬사 제조, 상품명 "루센타이트 SAN") 2 중량부와, 광 중합 개시제 (BASF 사 제조, 상품명 "이르가큐어 907") 3 중량부와, 레벨링제 (DIC 사 제조, 상품명 "PC4100", 고형분 10 %) 0.2 중량부를 혼합하고, 톨루엔/시클로펜타논 (CPN) 혼합 용매 (중량비 톨루엔/시클로펜타논=70/30) 로 희석하여, 고형분 농도 33 중량% 의 광확산층 형성용 조성물 III 을 조제하였다. 또한, 상기 유기 점토는, 톨루엔으로 고형분이 6 중량％ 가 되도록 희석하여 사용하였다.
다음으로, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (코니카 미놀타 옵토사 제조, 상품명 "KC4UA", 두께 : 40 μm) 에, 상기 광확산층 형성용 조성물 III 을 콤마 코터 (등록상표) 를 사용하여 도포하고, 80℃ 에서 1 분간 가열한 후, 고압 수은 램프로 적산 광량 300 mJ/㎠ 의 자외선을 조사하였다. 이와 같이 하여, 투명 기재층과 광확산층 (두께 : 6.3 μm) 을 구비하고, 투명 기재층과 광확산층 사이에 중간층이 형성된 광확산 필름을 얻었다.
이상과 같이 하여 제조한 실시예 및 비교예의 광확산 필름의 특성을, 이하와 같이 하여 측정했다.
[광확산층 표면의 요철 형상 (Sm, Rsk, Rz)]
JIS B0601 (1994 년도판) 에 따라, 평균 요철 간 거리 Sm (mm) 스큐니스 Rsk, 및 십점 평균 표면 조도 Rz (μm) 를 측정하였다. 구체적으로는, 우선, 상기 각 실시예 또는 비교예에 있어서의 광확산 필름의 투명 기재의, 광확산층과는 반대측의 면에, 유리판 (MATSUNAMI 사 제조, MICRO SLIDE GLASS, 품번 S, 두께 1.3mm, 45×50mm) 을 점착제로 첩합하여, 시료를 제작했다. 다음으로, 선단부 (다이아몬드) 의 곡률 반경 R =2 μm 의 측정 바늘을 갖는 촉침식 표면 조도 측정기 ((주) 코사카 연구소 제조, 고정밀도 미세 형상 측정기, 상품명 "서프 코더 ET4000") 를 사용하여, 주사 속도 1 mm/초, 컷오프값 0.8 mm, 측정 길이 12 mm 의 조건으로, 상기 시료에 있어서의 광확산층의 표면 형상을 일정 방향으로 측정하고, 평균 요철간 거리 Sm (mm), 십점 평균 표면 조도 Rz (μm), 및 스큐니스 Rsk 를 산출하였다. 또한, 상기 고정밀도 미세 형상 측정기는, 상기 각 측정값을 자동 산출한다.
[시감 투과율 손실률]
히타치 하이테크사 제조의 분광 광도계 (상품명 U-4100) 를 사용하여, 파장 범위 380 nm ~ 780 nm 로, 상기 각 실시예 또는 비교예의 광확산 필름의 투과율 스펙트럼을 측정하고, 시감 투과율 Y 의 자동 산출을 실시하였다. 또, 투명 플라스틱 필름 기재 (광확산층 및 중간층을 형성하지 않음) 에 대해서만, 동일하게 투과율 스펙트럼을 측정하고, 시감 투과율 Y 의 자동 산출을 실시하였다. 투명 플라스틱 필름 기재만의 시감 투과율 Y 를 Y1 로 하고, 상기 각 실시예 또는 비교예의 광확산 필름의 시감 투과율 Y 를 Y2 로 하여, 하기 수학식에 기초하여 시감 투과율 손실률을 산출했다.
시감 투과율 손실률 (%) =(Y1-Y2)/Y1×100
[전체 헤이즈]
JIS K 7136 (2000 년판) 의 헤이즈 (담도) 에 준하여, 헤이즈미터 (무라카미 색채 기술 연구소 제조, 상품명 "HM-150") 를 사용하여 측정하였다.
이상과 같이 측정한 상기 각 실시예 및 비교예의 광확산 필름의 특성을, 하기 표 1 에 나타낸다. 또한, 하기 표 1 에 있어서, 평균 요철 간 거리 Sm 의 단위는 mm, 스큐니스 Rsk 는 무단위, 십점 평균 표면 조도 Rz 의 단위는 μm, 전체 헤이즈의 단위는 % 이다.
Figure pct00001
표 1 에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 ~ 10 의 광확산 필름은, 0.110≤Sm 및 Rsk≤0.200 을 모두 만족하고 있었다. 이에 비하여, 비교예 1 ~ 5 의 광확산 필름은, 모두 0.110≤Sm 을 만족하지 않았다. 비교예 1 ~ 4 의 광확산 필름에 대해서는, Rsk≤0.200 도 만족하고 있지 않았다. 또한, 비교예 6 의 광확산 필름은, 0.110≤Sm 을 만족하지만 Rsk≤0.200 을 만족하지 않았다.
실시예 1 ~ 10 의 광확산 필름은, 모두 시감 투과율 손실률이 3.0% 이하이며, 광투과율이 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 실시예 1 ~ 10 의 광확산 필름은, 전체 헤이즈값이 적당한 크기 (높이) 를 갖고 있었던 점에서, 실용에 적합한 광확산성을 갖고 있었던 것이 확인되었다.
이에 비하여, 비교예 1 ~ 6 의 광확산 필름은, 모두 시감 투과율 손실률이 3.0% 를 초과하고 있어, 광투과율이 낮았다.
산업상 이용가능성
이상, 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 광확산성과 광투과율의 양립이 가능한 광확산 필름, 광확산 필름의 제조 방법, 광학 부재, 화상 표시 장치용 표시 패널 및 화상 표시 장치를 제공할 수 있다. 본 발명의 용도는 특별히 한정되지 않고, 광범위한 용도에 사용 가능하며, 예를 들어, 임의의 화상 표시 장치에 적용할 수 있다.
이 출원은, 2019년 4월 3일에 출원된 일본 특허출원 2019-071238 을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시 전부를 여기에 도입한다.
10 : 광확산 필름
11 : 투명 기재 (A)
12 : 광확산층 (B)
12a : 수지층
12b : 입자
12c : 틱소트로피 부여제

Claims (19)

  1. 투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 측에 광확산층 (B) 이 적층된 광확산 필름으로서,
    상기 광확산 필름에 있어서의 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에 요철이 형성되고,
    상기 요철 형상이 하기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
    0.110≤Sm (1)
    Rsk≤0.200 (2)
    상기 수학식 (1) 에 있어서, Sm 은, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 평균 요철 간 거리 (mm) 이며,
    상기 수학식 (2) 에 있어서, Rsk 는, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 스큐니스이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    파장 380 ~ 780nm 에 있어서의 시감 투과율 손실률이 3.0% 이하인 광확산 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광확산층 (B) 에 있어서의 상기 투명 기재 (A) 와 반대측의 면 상에, 추가로, 다른 층이 적층되어 있는 광확산 필름.
  4. 투명 기재 (A) 의 적어도 일방의 측에 광확산층 (B) 및 다른 층이 적층된 광확산 필름으로서,
    상기 다른 층의 최표면에 요철이 형성되고,
    상기 요철 형상이 하기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 광확산 필름.
    0.110≤Sm (1)
    Rsk≤0.200 (2)
    상기 수학식 (1) 에 있어서, Sm 은, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 평균 요철 간 거리 (mm) 이며,
    상기 수학식 (2) 에 있어서, Rsk 는, JIS B0601 (1994 년판) 에 따라 측정되는, 상기 요철 형상의 스큐니스이다.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 기재 (A) 가 아크릴 수지를 포함하는 광확산 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 기재 (A) 가 아크릴 필름인 광확산 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광확산층 (B) 이 바인더 수지 및 필러를 포함하는 광확산 필름.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 필러가 입자인 광확산 필름.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 입자와 상기 바인더 수지의 굴절률차가 0.200 이하인 광확산 필름.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 기재 (A) 와 상기 광확산층 (B) 사이에, 상기 투명 기재 (A) 유래의 수지와, 상기 광확산층 (B) 유래의 수지를 포함하는 중간층을 갖는 광확산 필름.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화상 표시 장치용 표시 패널에 있어서의 시인 배면측에 사용하는 광확산 필름.
  12. 투명 기재 (A) 상에, 상기 광확산층 (B) 을 형성하는 광확산층 (B) 형성 공정과,
    상기 광확산 필름에 있어서의 상기 광확산층 (B) 측의 최표면에, 상기 수학식 (1) 및 (2) 를 만족하도록 상기 요철을 형성하는 요철 형성 공정을 포함하고,
    상기 광확산층 (B) 형성 공정이, 상기 투명 기재 (A) 상에 도공액을 도공하는 도공 공정과, 도공한 상기 도공액을 건조시켜 도막을 형성하는 도막 형성 공정을 포함하고,
    상기 도공액이, 수지와 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 광확산 필름의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광확산층 (B) 형성 공정이, 추가로, 상기 도막을 경화시키는 경화 공정을 포함하는 광확산 필름의 제조 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 용매가 톨루엔 및 시클로펜타논을 포함하는 광확산 필름의 제조 방법.
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광확산 필름이, 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 광확산 필름이며,
    상기 요철 형성 공정이, 상기 광확산층 (B) 상에 상기 다른 층을 형성하는 다른 층 형성 공정을 포함하는 광확산 필름의 제조 방법.
  16. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 광확산 필름을 포함하는 광학 부재.
  17. 제 11 항에 기재된 광확산 필름을 포함하는 화상 표시 장치용 표시 패널.
  18. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 광확산 필름, 제 16 항에 기재된 광학 부재, 또는 제 17 항에 기재된 화상 표시 장치용 표시 패널을 포함하는 화상 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    제 17 항에 기재된 화상 표시 장치용 표시 패널과, 화상 표시 장치용 백라이트를 포함하는 화상 표시 장치.
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