KR20230019204A - 광학 필름, 패널 유닛, 및 디스플레이 장치 - Google Patents

광학 필름, 패널 유닛, 및 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20230019204A
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히카루 시마다
히로키 우메다
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코니카 미놀타 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과와 충분한 휘도의 양립을 가능하게 하는 수단을 제공한다. 본 발명은, 입자 및 착색제를 포함하고, 전광선 투과율이 10 ％ 이상 30 ％ 이하인, 투광성층을 포함하는, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 필름에 관한 것이다.

Description

광학 필름, 패널 유닛, 및 디스플레이 장치
본 발명은, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는 광학 필름, 당해 디스플레이 장치에 사용되는 패널 유닛, 그리고 당해 디스플레이 장치에 관한 것이다.
각종 액정식의 디스플레이 장치를 대체하는 차세대형의 디스플레이 장치로서, 일본 공개특허공보 2018-14481호 (미국 특허출원 공개 제2018/0019233호 명세서, 미국 특허출원 공개 제2018/0331085호 명세서, 또는 미국 특허 제2018/0331086호 명세서에 대응) 에 기재된 바와 같은 마이크로 LED 디스플레이 장치로 대표되는, 자발광형의 디스플레이 장치의 개발이 진행되고 있다.
이러한 자발광형 표시체에 있어서는, 광원이 되는 발광 소자가 실장되어 있는 기판 등에 반사된 광이 표시되는 영상 품위에 악영향을 미치는 것을 회피하기 위해서, 가시광을 흡수하는 차광층을, 발광 소자를 포함하는 발광 모듈보다 표시면측에 적층하는 것이 검토되고 있다.
일본 공개특허공보 2019-204905호에는, 복수의 발광 소자가 배선 기판에 실장되어 이루어지는 발광 모듈과, 올레핀계 수지를 베이스 수지로 하고, 가시광 선투과율이 5 ％ 이상 70 ％ 이하의 흑색 봉지재 시트와, 투명 광학층 (투광성층) 을 구비하는 자발광형 표시체가 개시되어 있다. 당해 자발광형 표시체에 있어서, 흑색 봉지재 시트는, 발광 소자, 및 배선 기판의 표면을 피복하여 발광 모듈에 적층되고, 투명 광학층은, 흑색 봉지재 시트에 적층된다. 그리고, 당해 문헌에는, 이러한 흑색 봉지재 시트는, 차광층으로서 양호한 특성을 나타냄과 함께, 자발광형 표시체의 층 구성을, 종래의 자발광형 표시체보다 간략화할 수 있고, 그 결과, 자발광형 표시체의 생산성을 향상시킬 수 있는 것이 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2019-204905호에 관련된 흑색 봉지재 시트에 의하면, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용했을 때에, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하를 억제하는 것이 가능하다. 그러나, 일본 공개특허공보 2019-204905호에 관련된 흑색 봉지재 시트를 사용한 디스플레이 장치에서는, 휘도가 크게 저하된다는 문제가 있다.
그래서 본 발명은, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하의 억제와, 충분한 휘도의 양립을 가능하게 하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결될 수 있다.
입자 및 착색제를 포함하고, 전광선 투과율이 10 ％ 이상 30 ％ 이하인, 투광성층을 포함하는,
복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 광학 필름.
도 1(A) ∼ (C) 는, 각각, 본 발명의 일 실시형태에서 사용되는 광학 필름의 단면 구조를 나타내는 모식도이다. 1 은 후술하는 투광성층 A 를, 2 는 적층 필름을, 3 은 후술하는 투광성층 B 를, 3' 는 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름을, 4 는 하드 코트층을 각각 나타낸다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름의 제조 장치의 일례를 나타내는 모식도이다. 100 은 적층체 (적층 필름) 를, 110 은 지지체 (예를 들어, 투광성층 B 등의 기재층) 를, 200 은 제조 장치를, 201 은 지지체 (예를 들어, 투광성층 B 등의 기재층) 의 롤체를, 210 은 공급부를, 220 은 도포부를, 221 은 백업 롤을, 222 는 도포 헤드를, 223 은 감압실을, 230 은 건조부를, 231 은 건조실을, 232 는 건조용 기체의 도입구를, 233 은 배출구를, 240 은 냉각부를, 241 은 냉각실을, 242 는 냉각풍 입구를, 243 은 냉각풍 출구를, 250 은 권취부를, 251 은 적층체 (적층 필름) 의 롤체를, a, b, c, d 는 반송 롤을, 각각 나타낸다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 패널 유닛의 단면 구조를 나타내는 모식도이다. 1 은 후술하는 투광성층 A 를, 2 는 적층 필름을, 3 은 후술하는 투광성층 B 를, 3' 는 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름을, 4 는 하드 코트층을, 10 은 패널 유닛을, 11 은 LED 모듈을, 12 는 접착층을 각각 나타낸다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 관련된 독립 모듈형의 디스플레이 장치의 평면 구조를 나타내는 모식도이다. 10 은 패널 유닛을, 20 은 독립 모듈형의 디스플레이 장치를 각각 나타낸다.
본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는「X ∼ Y」는「X 이상 Y 이하」를 의미한다. 또, 특기하지 않는 한, 조작 및 물성 등은, 실온 (20 ∼ 25 ℃)/상대습도 40 ∼ 50 ％ RH 의 조건에서 측정한다.
또, 본 명세서에 있어서, (공)중합체란 공중합체 및 단독 중합체를 포함하는 총칭이다.
그리고, 본 명세서에 있어서,「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트의 총칭이다. (메트)아크릴산 등의 (메트) 를 포함하는 화합물 등도 마찬가지로, 명칭 중에「메트」를 갖는 화합물과「메트」를 갖지 않는 화합물의 총칭이다.
이하, 필요에 따라 첨부한 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 또한, 도면의 설명에 있어서 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 또, 도면의 치수 비율은, 설명의 형편상 과장되어 있고, 실제의 비율과는 상이한 경우가 있다.
＜투광성층 A＞
본 발명의 일 양태는, 입자 및 착색제를 포함하고, 전광선 투과율이 10 ％ 이상 30 ％ 이하인, 투광성층을 포함하는, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 광학 필름에 관한 것이다. 본 발명의 일 양태에 의하면, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과와 충분한 휘도의 양립을 가능하게 하는 수단이 제공될 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서, 입자 및 착색제를 포함하고, 전광선 투과율이 10 ％ 이상 30 ％ 이하인 층을, 투광성층 A 라고도 칭한다.
본 발명자들은, 본 발명에 의해 과제가 해결되는 메커니즘을 이하와 같이 추정하고 있다.
복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에서는, 장치 내에 외광이 입사하면, 당해 외광은 광원이 되는 발광 소자가 실장되어 있는 기판 등에 의해 반사되어, 반사광이 발생한다. 그리고, 각 패널 유닛 사이의 이음매에 있어서, 예를 들어, 이 반사광이, 인접하는 패널 유닛의 측면에 있어서의 반사 또는 굴절을 거쳐, 표시면측으로 출사하는 것 등에 의해, 국소적인 광의 산란이 시인되게 된다. 그리고, 이러한 국소적인 광의 산란에 의해, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하가 발생한다.
일본 공개특허공보 2019-204905호에 관련된 흑색 봉지재 시트는, 가시광을 흡수하는 기능을 갖는 점에서, 광원이 되는 발광 소자가 실장되어 있는 기판 등에 의해 반사된 반사광을 흡수하여 표시면측을 향하는 반사광을 저감시키고, 또, 출사하는 산란광도 저감시킨다. 이로써, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하를 억제한다. 그러나, 일본 공개특허공보 2019-204905호에 관련된 흑색 봉지재 시트는, 광원이 되는 발광 소자로부터 출사하는 출사광의 대부분을 흡수하기 때문에, 이러한 시트를 구비하는 패널 유닛 또는 디스플레이 장치에서는, 휘도가 크게 저하된다.
한편, 본 발명에 있어서, 투광성층 A 는, 착색제를 포함하고, 전광선 투과율이 10 ％ 이상 30 ％ 이하이다. 투광성층 A 는, 적절한 범위에서 가시광을 흡수하는 기능을 갖는 점에서, 광원이 되는 발광 소자가 실장되어 있는 기판 등에 의해 반사된 반사광을 흡수하여 표시면측을 향하는 반사광을 저감시키고, 또, 출사하는 산란광도 저감시킨다. 또, 광원이 되는 발광 소자로부터 출사하는 출사광의 흡수량도 일정 이하가 된다. 이러한 점에서, 본 발명에 관련된 광학 필름을 구비하는 패널 유닛 또는 디스플레이 장치에서는, 충분한 휘도가 얻어진다. 또한, 본 발명에 있어서, 투광성층 A 는 입자를 함유한다. 입자는 광원이 되는 발광 소자가 실장되어 있는 기판 등에 의해 반사된 반사광을 전체적으로 산란하는 점에서, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 광의 산란이 발생하는 경우여도, 그 부분에서만 국소적인 광의 산란이 발생하는 경우와 비교하여, 광의 산란이 눈에 띄기 어려워진다. 또, 광원이 되는 발광 소자로부터 출사하는 출사광에 대해서도 어느 정도는 산란시키는 점에서, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 광의 산란이 발생하는 경우여도, 광의 산란이 눈에 띄기 어려워진다.
또한, 상기 메커니즘은 추측에 기초하는 것이며, 그 정오 (正誤) 가 본 발명의 기술적 범위에 영향을 미치는 것은 아니다.
(베이스 재료)
본 발명의 일 실시형태에 관련된 투광성층 A 는, 베이스 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 베이스 재료는, 필름에 자기 지지성을 부여하고, 필름 중에서 입자를 유지하도록 작용한다.
베이스 재료의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 광의 투과성의 관점에서, 투광성층 A 의 총질량에 대해, 50 질량％ 초과인 것이 바람직하고, 80 질량％ 초과인 것이 보다 바람직하고, 90 질량％ 초과인 것이 더욱 바람직하다. 또, 베이스 재료의 함유량은, 광의 흡수성이나 광의 산란성의 관점에서, 투광성층 A 의 총질량에 대해, 100 질량％ 미만인 것이 바람직하다.
베이스 재료로는, 특별히 제한되지 않고, 무기 재료여도 유기 재료여도 되지만, 유기 재료인 것이 바람직하다.
또, 투광성층 A 는, 수지 필름 등의 투광성 수지층인 것이 바람직하다. 투광성 수지층이란, 베이스 재료로서 수지를 포함하는 투광성층을 나타내고, 수지 필름이란, 베이스 재료로서 수지를 포함하는 필름을 나타낸다. 베이스 재료로서의 수지는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 아크릴 수지 (예를 들어, 메틸메타크릴레이트-메틸아크릴레이트 공중합체 수지 등), 폴리카보네이트 수지, 폴리올레핀 수지 (예를 들어, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등), 시클로올레핀 수지 (COP), 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지 (예를 들어, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등), 폴리에스테르 수지 (예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 (PTT), 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트 (PEN), 폴리부틸렌나프탈레이트 (PBN) 등) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 헤이즈값과 광학 균제도의 관점에서, 시클로올레핀 수지가 바람직하고, 무기 입자나 착색제 (특히 안료) 의 분산성의 관점에서, 극성기를 갖는 시클로올레핀 수지가 보다 바람직하다. 극성기의 예에는, 카르복시기, 하이드록시기, 알콕시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 아미노기, 아미드기, 시아노기, 이들 기가 메틸렌기 등의 연결기를 개재하여 결합한 기, 카르보닐기, 에테르기, 실릴에테르기, 티오에테르기, 이미노기 등 극성을 갖는 2 가의 유기기가 연결기가 되어 결합하고 있는 탄화수소기 등이 포함된다. 이들 중에서도, 카르복시기를 갖는 시클로올레핀 수지가 바람직하다. 또한, 극성기가 염을 형성할 수 있는 기인 경우, 극성기는 염을 형성하고 있어도 된다.
시클로올레핀 수지로는, 특별히 제한되지 않지만, 하기 일반식 (A) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머의 (공)중합체인 것이 바람직하다.
[화학식 1]
Figure pct00001
일반식 (A) 의 각 R 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환된 혹은 비치환의 탄소 원자수 1 ∼ 30 의 탄화수소기, 또는 극성기를 나타낸다. 또, 일반식 (A) 의 a, b 는, 각각 독립적으로, 0 이상의 정수를 나타낸다.
또, 시클로올레핀 수지로는, 하기 일반식 (A-1) 또는 하기 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머의 (공)중합체인 것이 보다 바람직하다.
먼저, 일반식 (A-1) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머에 대해 설명한다.
[화학식 2]
Figure pct00002
일반식 (A-1) 의 R1 ∼ R4 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 치환된 혹은 비치환의 탄소 원자수 1 ∼ 30 의 탄화수소기, 또는 극성기를 나타낸다. 단, R1 ∼ R4 의 모두가 수소 원자가 되는 경우를 제외하고, R1 과 R2 가 동시에 수소 원자가 되거나, 또는 R3 과 R4 가 동시에 수소 원자가 되는 경우는 없는 것으로 한다.
할로겐 원자는, 특별히 제한되지 않지만, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자인 것이 바람직하다. 탄소 원자수 1 ∼ 30 의 탄화수소기는, 특별히 제한되지 않지만, 탄소 원자수 1 ∼ 30 의 알킬기인 것이 바람직하다. 극성기는, 특별히 제한되지 않지만, 카르복시기, 하이드록시기, 알콕시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 아미노기, 아미드기, 시아노기, 이들 기가 메틸렌기 등의 연결기를 개재하여 결합한 기, 카르보닐기, 에테르기, 실릴에테르기, 티오에테르기, 이미노기 등 극성을 갖는 2 가의 유기기가 연결기가 되어 결합하고 있는 탄화수소기인 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 카르복시기, 하이드록시기, 알콕시카르보닐기, 또는 알릴옥시카르보닐기인 것이 보다 바람직하다. 또, 용액 제막시의 용해성을 확보하는 관점에서, 알콕시카르보닐기, 또는 알릴옥시카르보닐기인 것이 더욱 바람직하다.
R1 ∼ R4 중 적어도 하나는, 시클로올레핀 수지의 용액 제막시의 용해성을 확보하는 관점 등에서, 극성기인 것이 바람직하다.
일반식 (A-1) 의 p 는, 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다. 필름의 내열성을 높이는 관점에서는, p 는, 1 ∼ 2 인 것이 바람직하다. p 가 1 ∼ 2 이면, 얻어지는 수지가 벌키해져, 유리 전이 온도가 향상되기 쉽기 때문이다.
다음으로, 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머에 대해 설명한다.
[화학식 3]
Figure pct00003
일반식 (A-2) 의 R5 는, 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 탄화수소기, 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기를 갖는 알킬실릴기를 나타낸다. 그 중에서도, R5 는, 탄소 원자수 1 ∼ 3 의 탄화수소기인 것이 바람직하다.
일반식 (A-2) 의 R6 은, 극성기, 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 극성기는, 특별히 제한되지 않지만, 카르복시기, 하이드록시기, 알콕시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 아미노기, 아미드기, 또는 시아노기인 것이 바람직하다. 할로겐 원자는, 특별히 제한되지 않지만, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 또는 요오드 원자인 것이 바람직하다. 이들 중에서도, R6 은, 극성기인 것이 바람직하고, 카르복시기, 하이드록시기, 알콕시카르보닐기, 또는 알릴옥시카르보닐기인 것이 보다 바람직하다. 또, 용액 제막시의 용해성을 확보하는 관점에서, 알콕시카르보닐기, 또는 알릴옥시카르보닐기인 것이 더욱 바람직하다.
일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머를 사용함으로써, 분자의 대칭성이 낮아져, 용매 휘발시의 수지의 확산 운동이 촉진되기 쉽다.
일반식 (A-2) 에 있어서, p 는, 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다.
이하에, 일반식 (A-1) 및 (A-2) 의 구조의 구체예를 나타낸다.
[화학식 4]
Figure pct00004
일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 공중합 가능한 공중합성 모노머의 예에는, 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 개환 공중합 가능한 공중합성 모노머, 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 부가 공중합 가능한 공중합성 모노머가 포함된다.
일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 개환 공중합 가능한 공중합성 모노머의 예에는, 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헵텐, 시클로옥텐, 디시클로펜타디엔 등의 다른 시클로올레핀 모노머가 포함된다.
일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 부가 공중합 가능한 공중합성 모노머의 예에는, 불포화 이중 결합 함유 화합물, 비닐계 고리형 탄화수소 화합물, (메트)아크릴레이트가 포함된다. 불포화 이중 결합 함유 화합물의 예에는, 탄소 원자수 2 ∼ 12 (바람직하게는 2 ∼ 8) 의 올레핀계 화합물이며, 그 예에는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐이 포함된다. 비닐계 고리형 탄화수소 화합물의 예에는, 4-비닐시클로펜텐, 2-메틸-4-이소프로페닐시클로펜텐 등의 비닐시클로펜텐계 모노머가 포함된다. (메트)아크릴레이트의 예에는, 메틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트 등의 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬(메트)아크릴레이트가 포함된다.
일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머에서 유래하는 구조 단위의 함유량은, 시클로올레핀 수지를 구성하는 구조 단위의 합계에 대해, 바람직하게는 50 ∼ 100 몰％, 보다 바람직하게는 60 ∼ 100 몰％, 더욱 바람직하게는 70 ∼ 100 몰％ 이다.
시클로올레핀 수지로는, 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머를 단독 중합 또는 공중합하여 얻어지는 중합체가 바람직하고, 예를 들어, 이하의 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, (1) ∼ (3) 및 (5) 가 바람직하고, (3) 및 (5) 가 보다 바람직하다.
(1) 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머의 개환 중합체 ;
(2) 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 공중합성 모노머의 개환 공중합체 ;
(3) 상기 (1) 또는 상기 (2) 의 개환 (공)중합체의 수소 첨가 (공)중합체 ;
(4) 상기 (1) 또는 상기 (2) 의 개환 (공)중합체를 프리델 크래프츠 반응에 의해 환화한 후, 수소 첨가한 (공)중합체 ;
(5) 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 불포화 이중 결합 함유 화합물의 공중합체 ;
(6) 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머의 부가형 (공)중합체 및 그 수소 첨가 (공)중합체 ;
(7) 일반식 (A-1) 또는 일반식 (A-2) 로 나타내는 시클로올레핀 모노머와 메타크릴레이트, 또는 아크릴레이트와의 교호 공중합체.
또, 시클로올레핀 수지로는, 예를 들어, 하기 일반식 (B-1) 로 나타내는 구조 단위 및 하기 일반식 (B-2) 로 나타내는 구조 단위 중의 적어도 일방을 갖는 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 얻어지는 시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도가 높고, 또한 투과율이 높은 필름이 얻어지기 쉽다는 관점에서, 일반식 (B-2) 로 나타내는 구조 단위를 포함하는 중합체, 또는 일반식 (B-1) 로 나타내는 구조 단위와, 일반식 (B-2) 로 나타내는 구조 단위를 갖는 공중합체가 바람직하다.
[화학식 5]
Figure pct00005
일반식 (B-1) 중, X 는, -CH=CH- 로 나타내는 기, 또는 -CH2CH2- 로 나타내는 기이다. R1 ∼ R4 및 p 는, 일반식 (A-1) 의 R1 ∼ R4 및 p 와 각각 동일하다.
[화학식 6]
Figure pct00006
일반식 (B-2) 중, X 는, -CH=CH- 로 나타내는 기, 또는 -CH2CH2- 로 나타내는 기이다. 일반식 (B-2) 의 R5, R6 및 p 는, 일반식 (A-2) 의 R5, R6 및 p 와 각각 동일하다.
시클로올레핀 수지의 고유 점도〔η〕inh 는, 특별히 제한되지 않지만, 0.2 ∼ 5 ㎤/g 인 것이 바람직하고, 0.3 ∼ 3 ㎤/g 인 것이 보다 바람직하고, 0.4 ∼ 1.5 ㎤/g 인 것이 더욱 바람직하다. 시클로올레핀 수지의 고유 점도〔η〕inh 는, JIS K 7367-1 : 2002 에 의해 측정할 수 있다.
시클로올레핀 수지의 수평균 분자량 (Mn) 은, 특별히 제한되지 않지만, 8000 ∼ 100000 인 것이 바람직하고, 10000 ∼ 80000 인 것이 보다 바람직하고, 12000 ∼ 50000 인 것이 더욱 바람직하다. 또, 시클로올레핀 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 특별히 제한되지 않지만, 20000 ∼ 300000 인 것이 바람직하고, 30000 ∼ 250000 인 것이 보다 바람직하고, 40000 ∼ 200000 인 것이 더욱 바람직하다. 수평균 분자량 (Mn) 이나 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 에 의해 폴리스티렌 환산으로 측정할 수 있다.
고유 점도〔η〕inh, 수평균 분자량 및 중량 평균 분자량이 각각 상기 범위에 있으면, 시클로올레핀 수지의 내열성, 내수성, 내약품성, 기계적 특성, 필름으로서의 성형 가공성이 보다 양호해진다.
시클로올레핀 수지의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 특별히 제한되지 않지만, 110 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 110 ∼ 350 ℃ 인 것이 보다 바람직하고, 120 ∼ 250 ℃ 인 것이 더욱 바람직하고, 120 ∼ 220 ℃ 인 것이 특히 바람직하다. Tg 가 110 ℃ 이상이면, 고온 조건하에서의 사용, 코팅, 인쇄 등의 2 차 가공에 의해 변형이 보다 발생하기 어려워진다. 한편, Tg 가 350 ℃ 이하이면, 성형 가공이 보다 용이해져, 성형 가공시의 열에 의해 수지가 열화될 가능성이 보다 낮아진다. 시클로올레핀 수지의 Tg 는, JIS K 7121-1987 에 의해 측정할 수 있다.
시클로올레핀 수지는, 시판품을 사용해도 합성품을 사용해도 된다. 시판품의 예로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, JSR 주식회사 제조의 아톤 (ARTON) (등록상표, 이하 동일) G (예를 들어, 아톤 G7810), 아톤 F, 아톤 R, 및 아톤 RX 등을 들 수 있다.
시클로올레핀 수지는, 1 종 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
또, 베이스 재료는, 1 종 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
(입자)
본 발명의 일 실시형태에 관련된 투광성층 A 는, 입자를 포함한다. 입자는, 투광성층 A 중에 분산됨으로써, 광학 필름을 투과하는 광을 산란하도록 작용한다. 따라서, 투광성층 A 가 입자를 포함하지 않는 경우, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제가 불충분해진다.
또한, 본 명세서에 있어서, 입자에는 후술하는 착색제는 포함하지 않는 것으로 한다.
입자로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 유기 입자, 무기 입자, 유기 무기 복합 입자 등을 들 수 있다.
유기 입자로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트 비드, 아크릴-스티렌 공중합체 비드, 멜라민 비드, 폴리카보네이트 비드, 스티렌 비드, 가교 폴리스티렌 비드, 폴리염화비닐 비드, 벤조구아나민-멜라민포름알데히드 비드 등을 들 수 있다.
무기 입자로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 지르코늄, 티탄, 알루미늄, 인듐, 아연, 주석, 안티몬, 세륨, 니오브, 텅스텐, 규소 등 중에서 선택되는 적어도 1 개를 포함하는 산화물로 이루어지는 무기 산화물 입자 등을 들 수 있다. 구체적으로는, ZrO2, ZrSiO4, TiO2, BaTiO3, SrTiO3, Al2O3, 제올라이트, In2O3, ITO (Indium Tin Oxide), ZnO, SnO2, Sb2O3, CeO2, Nb2O5, WO3, 실리카 (SiO2) 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 무기 입자가 바람직하고, 무기 산화물 입자가 보다 바람직하고, 규소를 포함하는 산화물이 더욱 바람직하고, 실리카 (SiO2) 가 특히 바람직하다.
또, 입자는, 코어-쉘 구조를 비롯한 다층 구조를 갖고 있어도 된다.
이들 입자는, 표면 처리를 실시하여 사용할지, 혹은 표면 처리를 실시하지 않고 사용할지를 선택할 수 있다.
표면 처리를 실시하는 경우, 표면 처리의 구체적인 재료로는, 산화규소, 산화지르코늄 등의 이종 무기 산화물, 수산화알루미늄 등의 금속 수산화물, 오르가노실록산, 스테아르산 등의 유기산 등을 들 수 있다. 이들 표면 처리의 재료는, 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 복수종을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 분산액의 안정성의 관점에서, 표면 처리의 재료로는, 이종 무기 산화물 및 금속 수산화물의 적어도 일방이 바람직하고, 금속 수산화물이 보다 바람직하다.
입자의 평균 2 차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 50 ㎚ 이상인 것이 바람직하고, 100 ㎚ 이상인 것이 보다 바람직하고, 150 ㎚ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이들 범위이면, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과가 보다 향상된다. 또, 입자의 평균 2 차 입자경은, 1000 ㎚ 이하인 것이 바람직하고, 500 ㎚ 이하인 것이 보다 바람직하고, 300 ㎚ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이들 범위이면, 전체적으로 화상이 불선명해지는 영상 품위의 저하 억제 효과가 보다 높아진다.
입자의 평균 2 차 입자경은, 층의 전자 현미경 사진으로부터 2 차 입자의 크기를 직접 계측하는 방법으로 구할 수 있다. 구체적으로는, 투과형 전자 현미경 사진 (TEM) (주식회사 히타치 하이테크 제조 H-7650) 에서 입자 이미지를 측정하고, 랜덤하게 선택한 100 개의 2 차 입자의 등면적 원상당 직경의 평균값을 구해, 이 값을 평균 2 차 입자경으로 한다.
입자는, 시판품을 사용해도 되고 합성품을 사용해도 된다. 시판품으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 닛폰 아에로질 주식회사 제조 R972V 등을 들 수 있다.
입자는, 1 종 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
투광성층 A 중의 입자의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 베이스 재료 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.05 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하고, 0.3 질량부 이상인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과가 보다 향상된다. 또, 투광성층 A 중의 입자의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 베이스 재료 100 질량부에 대해, 10 질량부 이하인 것이 바람직하고, 5 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 이들 범위이면, 전체적으로 화상이 불선명해지는 영상 품위의 저하 억제 효과가 보다 높아진다.
(착색제)
본 발명의 일 실시형태에 관련된 투광성층 A 는, 착색제를 포함한다. 착색제는, 투광성층 A 를 착색하고, 광학 필름의 전광선 투과율을 제어하도록 작용한다. 따라서, 투광성층 A 가 착색제를 포함하지 않는 경우, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제가 불충분해진다.
착색제로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 염료 및 안료 등을 들 수 있다.
안료로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 컬러 인덱스에 기재되는 하기 번호의 유기 안료 및 무기 안료, 광물 등을 들 수 있다.
흑색 안료로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 카본 블랙, 자성체, 철·티탄 복합 산화물 블랙 등을 들 수 있다. 여기서, 카본 블랙으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 채널 블랙, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 서멀 블랙, 램프 블랙 등을 들 수 있다. 또, 자성체로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 페라이트, 마그네타이트 등을 들 수 있다.
적색 또는 마젠타 안료로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, C.I. Pigment Red 3, 5, 19, 22, 31, 38, 43, 48 : 1, 48 : 2, 48 : 3, 48 : 4, 48 : 5, 49 : 1, 53 : 1, 57 : 1, 57 : 2, 58 : 4, 63 : 1, 81, 81 : 1, 81 : 2, 81 : 3, 81 : 4, 88, 104, 108, 112, 122, 123, 144, 146, 149, 166, 168, 169, 170, 177, 178, 179, 184, 185, 208, 216, 226, 257, Pigment Violet 3, 19, 23, 29, 30, 37, 50, 88, Pigment Orange 13, 16, 20, 36, 루비 (크롬 함유 커런덤), 가넷 (석류석), 스피넬 (첨정석) 등을 들 수 있다.
청색 또는 시안 안료로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, C.I. Pigment Blue 1, 15, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 15 : 4, 15 : 6, 16, 17-1, 22, 27, 28, 29, 36, 60, 블루 사파이어 (철, 티탄 함유 커런덤) 등을 들 수 있다.
녹색 안료로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, C.I. Pigment Green 7, 26, 36, 50 등을 들 수 있다.
황색 안료로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, C.I. Pigment Yellow 1, 3, 12, 13, 14, 17, 34, 35, 37, 55, 74, 81, 83, 93, 94, 95, 97, 108, 109, 110, 137, 138, 139, 153, 154, 155, 157, 166, 167, 168, 180, 185, 193, 옐로 사파이어 (니켈 함유 커런덤) 등을 들 수 있다.
또, 염료로는, 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 염료, 예를 들어, 국제 공개 제2015/111351호의 단락「0057」∼「0060」에 기재된 것 등을 들 수 있다.
착색제로는, 베이스 재료가 수지인 경우에, 수지에 대한 양호한 분산 안정성을 갖고, 또한 내후성이 우수한 등의 관점에서, 안료가 바람직하다. 즉, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 투광성층 A 는, 상기 입자에 더해, 안료 및 수지를 추가로 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 안료 중에서도, 영상의 색 변화가 보다 억제되어, 본 발명의 효과를 보다 바람직하게 발휘한다는 관점에서, 흑색 안료인 것이 보다 바람직하고, 카본 블랙인 것이 더욱 바람직하다.
착색제가 안료인 경우, 안료의 평균 2 차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 0.1 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 0.2 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 이들 범위이면, 슬라이딩성이 보다 양호해져, 보다 응집하기 어려워짐으로써, 필름의 전광선 투과율의 불균일이 보다 감소한다. 또, 안료의 평균 2 차 입자경은, 특별히 제한되지 않지만, 3 ㎛ 미만인 것이 바람직하고, 2.6 ㎛ 미만인 것이 보다 바람직하다. 이들 범위이면, 필름 중의 분산 불균일이 보다 발생하기 어려워져, 필름의 전광선 투과율의 불균일이 보다 감소하고, 헤이즈값도 저하된다.
안료의 평균 2 차 입자경은, 층의 전자 현미경 사진으로부터 2 차 입자의 크기를 직접 계측하는 방법으로 구할 수 있다. 구체적으로는, 투과형 전자 현미경 사진 (TEM) (주식회사 히타치 하이테크 제조 H-7650) 으로 입자 이미지를 측정하고, 랜덤하게 선택한 100 개의 2 차 입자의 등면적 원상당 직경의 평균값을 구해, 이 값을 평균 2 차 입자경으로 한다.
착색제는, 시판품을 사용해도 되고 합성품을 사용해도 된다. 시판품으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 미츠비시 케미컬 주식회사 제조 ＃950 등을 들 수 있다.
착색제는, 1 종 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
투광성층 A 중의 착색제의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 베이스 재료 100 질량부에 대해, 0.01 질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.05 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.1 질량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 이들 범위이면, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과가 보다 향상된다. 또, 투광성층 A 중의 착색제의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 베이스 재료 100 질량부에 대해, 10 질량부 이하인 것이 바람직하고, 5 질량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 질량부 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.6 질량부 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 휘도가 보다 향상된다.
(다른 성분)
본 발명의 일 실시형태에 관련된 투광성층 A 는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 설명한 성분 이외의 다른 성분을 추가로 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 공지된 광학 필름 분야나, 공지된 광학 용도의 기능층 분야에서 사용되는 각 성분을 들 수 있다. 구체적으로는, 위상차 조정제, 파장 분산 조정제, 가소제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 수소 결합성 용매, 이온성 계면 활성제 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
(전광선 투과율)
본 발명의 일 실시형태에 관련된 투광성층 A 의 전광선 투과율은, 10 ％ 이상 30 ％ 이하이다. 전광선 투과율이 10 ％ 미만이면, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 휘도가 불충분해진다. 또, 전광선 투과율이 30 ％ 초과이면, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제가 불충분해진다. 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과와 휘도를 함께 향상시킨다는 관점에서, 투광성층 A 의 전광선 투과율은, 15 ％ 이상 25 ％ 이하인 것이 바람직하다.
전광선 투과율은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7361-1 : 1997 (플라스틱-투명 재료의 전광선 투과율의 시험 방법) 에 따라 측정할 수 있다.
(투광성층 A 의 표면 개질 처리)
투광성층 A 는, 표면 개질 처리가 실시되어 있어도 된다. 표면 개질 처리의 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 화염 처리, 산화 처리, 플라즈마 처리 등을 들 수 있다.
(막두께)
투광성층 A 의 막두께는, 특별히 제한되지 않지만, 1 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 3 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 5 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 8 ㎛ 이상인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과가 보다 향상된다. 또, 투광성층 A 의 막두께는, 50 ㎛ 미만인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 미만인 것이 보다 바람직하고, 15 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10 ㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 휘도가 보다 향상된다.
＜투광성층 A 와 기재층을 포함하는 광학 필름＞
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 상기 투광성층 A 는, 당해 층만으로 이루어지는 단층 필름으로서 사용되어도 되고, 광학 필름의 일부를 구성하고 있어도 되지만, 광학 필름의 일부를 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 다른 층인 기재층을 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 기재층은, 투광성층 A 의 보호, 광학 필름에 대한 기계적 물성의 부여, 광학 필름의 핸들링 적성의 향상 등에 기여할 수 있다. 또, 기재층은, 사용시에는 박리되는, 박리 필름이어도 된다. 또한, 기재층은, 후술하는 바와 같이, 편측 또는 양측에, 기능층을 갖는 것이어도 된다.
기재층으로는, 특별히 제한되지 않지만, 투광성층 B 인 것이 바람직하다. 투광성층 B 는, 적어도 입사광의 일부를 투과할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 투광성층 B 의 전광선 투과율은, 50 ％ 이상인 것이 바람직하고, 60 ％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80 ％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 상기 투광성층 A 와, 다른 투광성층인 투광성층 B 를 포함하는 광학 필름을 사용했을 때에, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 휘도가 보다 향상된다. 또, 투광성층 B 의 전광선 투과율은, 특별히 제한되지 않지만, 95 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 93 ％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 91 ％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 후술하는 투광성층 A 와 투광성층 B 의 헤이즈값의 관계를 만족하는 것이 보다 용이해진다.
전광선 투과율은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7361-1 : 1997 (플라스틱-투명 재료의 전광선 투과율의 시험 방법) 에 따라 측정할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 기재층은, 다른 투광성층인 투광성층 B 이며, 투광성층 A 상에, 투광성층 B 가 배치되어 있고, 투광성층 A 와 투광성층 B 는, 1 개의 투광성층 A 와 1 개의 투광성층 B 의 적층체의 헤이즈를 측정했을 때에, 투광성층 A 측으로부터 광을 입사시켰을 때의 값 Hz (A-B) (％) 과, 투광성층 B 측으로부터 광을 입사시켰을 때의 값 Hz (B-A) (％) 가, Hz (A-B) ＜ Hz (B-A) 가 되는 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 이 관계를 만족함으로써, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제가 보다 향상된다. 그 이유는, 투광성층 A 를 발광 모듈측으로, 투광성층 B 를 표시면측 (즉, 디스플레이 장치에 있어서의 시인측) 으로 향하여 광학 필름을 배치함으로써, 광학 필름을 투과하는 광을 보다 산란시키기 때문이라고 추측하고 있지만, 그 정오가 본 발명의 기술적 범위에 영향을 미치는 것은 아니다.
헤이즈값은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7136 : 2000 에 따라 측정할 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서,「투광성층 A 상에, 투광성층 B 가 배치된다」란, 투광성층 A 의 표면 상에, 투광성층 A 와 접하도록 투광성층 B 가 배치되는 구성뿐만 아니라, 투광성층 A 와 투광성층 B 의 사이에, 다른 부재를 개재하여, 투광성층 A 상에, 투광성층 B 가 배치되는 구성도 포함하는 것을 나타낸다. 이들 중에서도, 투광성층 A 의 표면 상에, 투광성층 A 와 접하도록 투광성층 B 가 배치되는 구성인 것이 바람직하다.
또, 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 기재층은, 1 개여도 2 개 이상이어도 되지만, 1 개인 것이 바람직하다. 또한, 광학 필름이 기재층을 1 개만 갖는 경우여도, 2 개 이상 갖는 경우여도, 투광성층 A 가 광학 필름의 일방의 최표면을 구성하는 것이 바람직하다.
(기재층의 베이스 재료)
기재층 (기재층이 후술하는 기능층을 갖는 경우에는, 기재층의 모체 (즉, 기초) 가 되는 층 또는 필름 등) 은, 베이스 재료를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 후술하는 투광성층 B 등을 비롯한 기재층이 후술하는 기능층을 갖는 것인 경우, 그 위에 기능층이 형성되는 층 또는 필름을,「모체」또는「기초」라고 칭한다.
베이스 재료의 함유량은, 특별히 제한되지 않지만, 광의 투과성의 관점에서, 기재층 (기재층이 후술하는 기능층을 갖는 경우에는, 기재층의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등) 의 총질량에 대해, 50 질량％ 초과인 것이 바람직하고, 80 질량％ 초과인 것이 보다 바람직하고, 90 질량％ 초과인 것이 더욱 바람직하다. 또, 베이스 재료의 함유량은, 광의 흡수성이나 광의 산란성의 관점에서, 기재층 (기재층이 후술하는 기능층을 갖는 경우에는, 기재층의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등) 의 총질량에 대해, 100 질량％ 미만인 것이 바람직하다.
기재층 (기재층이 후술하는 기능층을 갖는 경우에는, 기재층의 모체 (즉, 기초) 가 되는 층 또는 필름 등) 의 베이스 재료로는, 특별히 제한되지 않고, 상기 투광성층 A 의 베이스 재료로서 든 것과 동일한 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 유기 재료인 것이 바람직하다.
또, 기재층 (기재층이 후술하는 기능층을 갖는 경우에는, 기재층의 모체 (즉, 기초) 가 되는 층 또는 필름 등) 은, 수지 필름 등의 수지층 (예를 들어, 투광성 수지층) 인 것이 바람직하다. 수지 필름이란, 베이스 재료로서 수지를 포함하는 필름을 나타낸다. 베이스 재료로서의 수지도 역시, 상기 투광성층 A 의 베이스 재료로서의 수지로서 든 것과 동일한 것을 들 수 있다. 이들 중에서도, 헤이즈값의 관점에서, 폴리에스테르 수지인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트인 것이 보다 바람직하다.
베이스 재료는, 1 종 단독으로 사용할 수 있고, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
(기재층의 다른 성분)
기재층 (기재층이 후술하는 기능층을 갖는 경우에는, 기재층의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등) 은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한, 상기 설명한 베이스 재료 이외의 다른 성분을 추가로 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 상기 투광성층 A 에서 설명한, 입자나 착색제를 들 수 있다. 또, 예를 들어, 공지된 광학 필름 분야나, 공지된 광학 용도의 기능층 분야에서 사용되는 각 성분을 들 수 있다. 구체적으로는, 입자, 착색제, 위상차 조정제, 파장 분산 조정제, 가소제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 수소 결합성 용매, 이온성 계면 활성제 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다.
(기재층의 표면 개질 처리)
기재층은, 표면 개질 처리가 실시되어 있어도 된다. 표면 개질 처리의 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 코로나 방전 처리, 화염 처리, 산화 처리, 플라즈마 처리 등을 들 수 있다.
(기재층의 기능층)
기재층은, 그 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의 편측 또는 양측에, 기능층을 갖는 것이어도 된다. 보다 상세하게는, 기재층은, 투광성층 A 측에 (즉, 투광성층 A 와, 기재층의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의 사이에), 또는 투광성층 A 와는 반대측에, 기능층을 갖는 것이어도 된다.
또한, 본 명세서에 있어서, 기재층이 기능층을 갖는 것인 경우, 기능층을 포함하여 기재층으로서 취급한다. 이로부터, 예를 들어, 투광성층 B 가 기능층을 갖는 것인 경우, 기능층을 포함하여 투광성층 B 로서 취급한다.
기재층의 기능층으로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 광학 용도로 사용되는 기능층을 들 수 있다. 구체적으로는, 이형층, 접착 용이층, 대전 방지층, 하드 코트층, 반사 방지층, 방현층, 배리어층, 완충층, 이활성층 등을 들 수 있지만, 이들로 한정되는 것은 아니다. 이들 중에서도, 접착 용이층 또는 하드 코트층이 바람직하고, 접착 용이층이 보다 바람직하다.
접착 용이층으로는, 특별히 제한되지 않고, 공지된 접착 용이층을 적절히 사용할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름에 있어서, 접착 용이층을, 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의 일방의 표면 상에만, 또는 양방의 표면 상에 형성하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 적어도, 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의, 투광성층 A 측의 표면 상에 접착 용이층을 형성하는 것이 보다 바람직하다.
하드 코트층으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 지환식 탄화수소를 포함하는 수지와, 폴리머 실란 커플링제로 피복되어 이루어지는 미립자를 포함하는 경화층을 들 수 있다. 하드 코트층을 형성하는 경우, 하드 코트층과 필름의 사이에, 완충층을 추가로 형성하는 것이 바람직하다. 완충층으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 하드 코트층에 포함되는 수지와는 상이한 수지와, 폴리머 실란 커플링제로 피복되어 이루어지는 미립자를 포함하는 층을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름에 있어서, 하드 코트층은, 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의 일방의 면측에만, 또는 양방의 면측에 형성하는 것이 바람직하다. 이들 중에서도, 적어도, 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의, 투광성층 A 와는 반대측의 면측에 하드 코트층을 형성하는 것이 보다 바람직하다. 또, 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름 등의, 투광성층 A 와는 반대측의 면측에만 하드 코트층을 형성하는 것이 더욱 바람직하다.
기재층은, 편측 또는 양측에, 기능층을 1 층만 갖고 있어도 되고, 2 층 이상 적층하여 갖고 있어도 된다.
기재층의 기능층의 막두께는, 특별히 제한되지 않지만, 10 ㎛ 미만인 것이 바람직하고, 8 ㎛ 미만인 것이 보다 바람직하고, 5 ㎛ 미만인 것이 더욱 바람직하고, 3 ㎛ 미만인 것이 특히 바람직하다 (하한 0 ㎛ 초과).
(기재층의 막두께)
기재층의 막두께는, 특별히 제한되지 않지만, 10 ㎛ 이상인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 50 ㎛ 이상인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 투광성층 A 의 보호 효과, 광학 필름에 대한 기계적 물성의 부여 효과, 광학 필름의 핸들링 적성 등이 보다 향상된다. 또, 기재층이 투광성층 B 인 경우, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제가 보다 향상된다. 또, 기재층의 막두께는, 500 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 200 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 80 ㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다. 이들 범위이면, 기재층이 투광성층인 경우, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서, 휘도가 보다 향상된다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 투광성층 A 의 막두께는, 기재층의 막두께보다 얇은 것이 바람직하다.
(기재층의 예)
기재층으로는, 시판품을 사용해도 된다. 시판품으로는, 특별히 제한되지 않지만, 기재층이 투광성층 B 인 경우에는, 예를 들어, 닛폰 제온 주식회사 제조의 제오노아 (등록상표) ZF16, 토요보 주식회사 제조의 코스모샤인 (등록상표) A4300 등을 들 수 있다.
＜다른 기능층＞
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 투광성층 A 및 기재층 이외의 기능층, 즉, 상기 기재층의 기능층 이외의 다른 기능층을 추가로 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름에서는, 필요에 따라, 투광성층 A 의 편측 또는 양측에, 다른 기능층을 추가로 갖고 있어도 된다. 당해 다른 기능층의 상세도 역시, 상기 기재층의 기능층의 설명과 동일하다.
또한, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름에 있어서, 투광성층 A 의 편측 또는 양측에 다른 기능층을 갖는 경우, 투광성층 A 와 투광성층 A 의 편측 또는 양측에 형성된 다른 기능층과의 적층체의 전광선 투과율은, 10 ％ 이상 30 ％ 이하인 것이 바람직하고, 15 ％ 이상 25 ％ 이하인 것이 보다 바람직하다. 전광선 투과율은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7361-1 : 1997 (플라스틱-투명 재료의 전광선 투과율의 시험 방법) 에 따라 측정할 수 있다.
또, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름에 있어서, 투광성층 A 의 편측 또는 양측에, 다른 기능층을 갖는 경우, 1 개의 투광성층 A 와 1 개의 투광성층 B 와 투광성층 A 의 편측 또는 양측에 형성된 다른 기능층과의 적층체의 헤이즈를 측정했을 때에, 투광성층 A 측으로부터 광을 입사시켰을 때의 값 Hz (A-B) (％) 와 투광성층 B 측으로부터 광을 입사시켰 때의 값 Hz (B-A) (％) 가, Hz (A-B) ＜ Hz (B-A) 가 되는 관계를 만족하는 것이 바람직하다. 헤이즈값은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7136 : 2000 에 따라 측정할 수 있다.
＜필름의 구성예＞
도 1(A) ∼ (C) 는, 각각, 본 발명의 일 실시형태에서 사용되는 필름의 구성예를 나타낸다. 도 1(A) 는, 투광성층 A (1) 만으로 이루어지는 단층 필름을 나타낸다. 또, 도 1(B) 는, 투광성층 A (1) 와 투광성층 B (3) 가 적층되어 이루어지는, 적층 필름 (2) 을 나타낸다. 도 1(B) 에서는, 일방의 최표면을 투광성층 A (1) 가 구성하고, 타방의 최표면을 투광성층 B (3) 가 구성하고 있고, 투광성층 A (1) 의 표면 상에, 투광성층 A (1) 와 접하도록 투광성층 B (3) 가 배치되어 있다. 예를 들어, 투광성층 B 가 접착 용이층 (도시 생략) 을 갖고 있고, 투광성층 A (1) 의 표면 상에, 투광성층 A (1) 와 접하도록 접착 용이층 (도시 생략) 을 갖는 투광성층 B (3) 가 배치되어 있는 것도 바람직하다. 또한, 도 1(C) 는, 투광성층 A (1) 와 투광성층 B (3) 가 적층된 적층 필름 (2) 으로서, 또한, 투광성층 B (3) 가, 투광성층 A (1) 측과는 반대측의 면을 구성하는 하드 코트층 (4) 을 갖는 것인 필름을 나타낸다. 도 1(C) 에서는, 일방의 최표면을 투광성층 A (1) 가 구성하고 있고, 투광성층 A (1) 의 표면 상에, 투광성층 A (1) 와 접하도록 투광성층 B (3) 가 배치되어 있다. 예를 들어, 투광성층 B 가 접착 용이층 (도시 생략) 을 갖고 있고, 투광성층 A (1) 의 표면 상에, 투광성층 A (1) 와 접하도록 접착 용이층 (도시 생략) 을 갖는 투광성층 B (3) 가 배치되어 있는 것도 바람직하다. 또, 예를 들어, 접착 용이층 (도시 생략) 을 갖는 투광성층 B (3) 의 접착 용이층 (도시 생략) 상에, 하드 코트층 (4) 이 형성되는 것도 바람직하다. 또한, 도 1(C) 에 있어서, 3' 는, 투광성층 B (3) 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름을 나타낸다.
＜필름의 제조 방법＞
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름의 제조 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지된 필름의 제조 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 도포법, 용액 유연법, 용융 유연법, 기상 성막법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 1) 투광성층 A 형성용 도포액을 얻는, 도포액 조제 공정과, 2) 얻어진 투광성층 A 형성용 도포액을, 지지체의 표면에 부여하는, 도막 형성 공정과, 3) 부여된 투광성층 A 형성용 도포액의 도막으로부터 용매를 제거하여, 투광성층 A 를 형성하는, 건조 공정을 갖는 방법이 바람직하다.
여기서, 상기 지지체가 기재층 (예를 들어, 투광성층 B) 인 경우, 당해 제조 방법에 의해, 투광성층 A 와 기재층을 포함하는, 적층 필름을 제조할 수 있다.
1) 도포액 조제 공정
본 공정에서는, 상기 투광성층 A 에서 설명한 입자와, 상기 투광성층 A 에서 설명한 착색제와, 용매를 포함하는 투광성층 A 형성용 도포액을 조제한다. 투광성층 A 형성용 도포액에는, 필요에 따라, 베이스 재료 (예를 들어, 수지), 또는 그 밖의 성분을 추가로 함유시켜도 된다.
투광성층 A 형성용 도포액은, 입자 분산액의 조제, 및 착색제 분산액 또는 착색제 용액의 조제를 실시하고, 이들 분산액 또는 용액과, 용매와, 필요에 따라 베이스 재료와, 필요에 따라 그 밖의 성분을 혼합함으로써 조제하는 것이 바람직하다. 입자 분산액의 조제, 및 착색제 분산액 또는 착색제 용액으로는, 특별히 제한되지 않지만, 이하의 투광성층 A 형성용 도포액에 사용되는 용매의 예로서 든 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또, 입자 분산액의 조제, 및 착색제 분산액 또는 착색제 용액의 조제에서는, 여과를 실시하는 것이 바람직하다. 여과시에는, 공지된 여과 장치를 적절히 사용할 수 있다.
투광성층 A 형성용 도포액에 사용되는 용매는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 클로로포름, 디클로로메탄 등의 염소계 용매, 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, 2-부탄올, tert-부탄올, 시클로헥산올 등의 알코올류, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 아세톤 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산메틸, 락트산에틸, 아세트산이소프로필, 아세트산아밀, 부티르산에틸 등의 에스테르류, 글리콜에테르류 (프로필렌글리콜모노 (C1 ∼ C4) 알킬에테르 (구체적으로는 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (PGME), 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜모노이소프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등), 프로필렌글리콜모노 (C1 ∼ C4) 알킬에테르에스테르 (프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트)), 톨루엔, 벤젠, 시클로헥산, n-헥산 등의 탄화수소류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 베이스 재료를 용해하기 쉽고, 저비점이며, 건조 속도 및 생산성을 높이기 쉽다는 관점에서, 염소계 용매, 알코올류, 케톤류를 포함하는 것이 바람직하고, 염소계 용매를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
또, 평면성이 높은 투광성층 A 를 형성하기 쉽다는 관점에서, 염소계 용매, 알코올류, 및 케톤류를 포함하는 것이 바람직하다. 염소계 용매로는, 디클로로메탄이 바람직하다. 알코올류로는, 메탄올 또는 에탄올이 바람직하고, 에탄올이 보다 바람직하다. 케톤류로는, 메틸에틸케톤 또는 아세톤이 바람직하고, 메틸에틸케톤이 보다 바람직하다. 즉, 디클로로메탄과 에탄올 및 메틸에틸케톤 중의 적어도 일방을 포함하는 것이 특히 바람직하다.
용매가 염소계 용매와, 그 밖의 용매를 포함하는 경우, 염소계 용매의 함유 비율은, 특별히 한정되지 않지만, 건조 속도와 평면성의 양립의 관점에서, 염소계 용매/그 밖의 용매 = 100 미만/0 초과 ∼ 60/40 (질량비) 인 것이 바람직하고, 99.9/0.1 ∼ 90/10 (질량비) 인 것이 보다 바람직하고, 99.5/0.5 ∼ 99/1 (질량비) 인 것이 더욱 바람직하다. 염소계 용매의 비율이 적당히 많으면 건조성이나 생산성을 높이기 쉽다.
투광성층 A 형성용 도포액 중의 베이스 재료의 농도는, 점도를 적절한 범위로 조정하기 쉽게 한다는 관점에서, 1 ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하다. 또한, 도막의 건조시의 수축량을 줄인다는 관점에서, 투광성층 A 형성용 도포액 중의 베이스 재료의 농도는, 5 질량％ 초과 20 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 5 질량％ 초과 15 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
투광성층 A 형성용 도포액, 입자 분산액의 조제, 착색제 분산액 또는 착색제 용액 등의, 각종 분산액 또는 용액의 조제에 있어서, 혼합 조건은 특별히 제한되지 않는다. 혼합 온도로서도, 실온에서 혼합해도 되고, 용해성을 향상시키기 위해, 가열하면서 혼합해도 된다. 또, 혼합 시간으로서도, 특별히 제한되지 않지만, 베이스 재료를 혼합하는 경우에는, 베이스 재료가 완전하게 용해되는 시간으로 하는 것이 바람직하다. 또, 혼합시에는, 공지된 혼합 장치를 적절히 사용할 수 있다.
투광성층 A 형성용 도포액의 점도는, 특별히 제한되지 않지만, 5 ∼ 5000 mPa·s 인 것이 바람직하다. 투광성층 A 형성용 도포액의 점도가 5 mPa·s 이상이면, 적당한 두께의 층을 형성하는 것이 보다 용이해진다. 또, 투광성층 A 형성용 도포액의 점도가 5000 mPa·s 이하이면, 용액의 점도 상승에 의해, 두께 불균일의 발생을 보다 억제할 수 있다. 동일한 관점에서, 투광성층 A 형성용 도포액의 점도는, 100 ∼ 1000 mPa·s 인 것이 보다 바람직하다. 당해 점도는, 25 ℃ 에서, E 형 점도계로 측정할 수 있다.
2) 도막 형성 공정
본 공정에서는, 얻어진 투광성층 A 형성용 도포액을, 지지체의 표면에 부여한다. 구체적으로는, 얻어진 투광성층 A 형성용 도포액을, 지지체의 표면에 도포한다.
투광성층 A 형성용 도포액의 도포 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지된 도포 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 백 코트법, 그라비어 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 롤 코트법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 얇고 또한 균일한 두께의 도막을 형성할 수 있는 관점에서, 백 코트법이 바람직하다.
적층 필름을 제조하는 경우, 전술한 바와 같이, 지지체로서 기재층을 사용하는 것이 바람직하다. 기재층의 자세한 것은, 상기에서 설명한 바와 같다. 또, 지지체로서 기재층을 사용하는 경우, 기재층은 기능층 (예를 들어, 접착 용이층 등) 을 갖는 것으로서, 당해 기능층이 형성된 면 상에 투광성층 A 형성용 도포액을 부여하는 것도 역시 바람직하다.
3) 건조 공정
본 공정에서는, 지지체에 부여된 투광성층 A 형성용 도포액의 도막으로부터 용매를 제거하여, 투광성층 A 를 형성한다. 구체적으로는, 지지체에 부여된 투광성층 A 형성용 도포액의 도막을 건조시킨다.
투광성층 A 형성용 도포액의 도포 방법은, 특별히 제한되지 않고, 공지된 건조 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 송풍 또는 가열에 의한 방법 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 컬 등을 억제하기 쉽게 한다는 관점에서, 송풍에 의한 방법인 것이 바람직하다.
도막의 건조 속도는, 특별히 제한되지 않지만, 0.0015 ∼ 0.05 ㎏/hr·㎡ 인 것이 바람직하고, 0.002 ∼ 0.05 ㎏/hr·㎡ 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 건조 속도란, 단위 시간, 단위 면적당 증발하는 용매의 질량으로서 나타낸다. 건조 속도는, 통상, 건조 온도에 따라 조정할 수 있다. 또, 건조 온도는, 특별히 제한되지 않지만, 사용하는 용매의 비점 Tb 에 대해 (Tb-50) ∼ (Tb＋50) ℃ 인 것이 바람직하고, 예를 들어, 50 ∼ 200 ℃ 인 것이 바람직하다.
예를 들어, 본 공정의 후, 지지체로부터 투광성층 A 를 박리함으로써, 투광성층 A 만으로 이루어지는 단층 필름을 얻을 수 있다.
또, 예를 들어, 지지체로서 기재층을 사용하는 경우, 본 공정의 후, 기재층의 형성의 결과, 투광성층 A 와 기재층을 포함하는, 적층 필름이 형성되게 된다. 이 경우, 기재층으로부터 투광성층 A 를 박리하지 않고, 그대로 적층 필름으로서 사용할 수 있다. 특히, 기재층이 전술한 모체 (기초) 인 층 또는 필름 등만으로 이루어지는 투광성층 B 인 경우나, 기능층 (예를 들어, 접착 용이층 등) 을 갖는 투광성층 B 인 경우, 투광성층 A 를 박리하지 않고, 그대로 광학 필름으로서 사용하는 것도 가능해진다.
4) 권취 공정
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 띠상이어도 된다. 따라서, 광학 필름의 제조 방법은, 4) 띠상의 광학 필름을, 롤상으로 권취하여 롤체로 하는 권취 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.
본 공정에서는, 얻어진 띠상의, 투광성층 A, 투광성층 A 와 기재층의 적층체, 또는 이들에 필요에 따라 다른 기능층을 형성한 것을, 그 폭방향에 직교하는 방향으로 롤상으로 권취하여, 롤체로 한다.
띠상의 광학 필름의 길이는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 100 ∼ 10000 m 정도인 것이 바람직하다. 또, 띠상의 광학 필름의 폭은, 1 m 이상인 것이 바람직하고, 1.3 ∼ 4 m 인 것이 보다 바람직하다.
＜필름의 제조 장치＞
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 도 2 에 나타내는 제조 장치에 의해 제조할 수 있다.
도 2 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름을 제조하기 위한 제조 장치 (200) 의 모식도이다. 제조 장치 (200) 는, 공급부 (210) 와, 도포부 (220) 와, 건조부 (230) 와, 냉각부 (240) 와, 권취부 (250) 를 갖는다. a ∼ d 는, 지지체 (110) 를 반송하는 반송 롤을 나타낸다.
공급부 (210) 는, 권심에 감겨긴 띠상의 지지체 (110) 의 롤체 (201) 를 조출하는 조출 장치 (도시 생략) 를 갖는다.
도포부 (220) 는, 도포 장치로서, 지지체 (110) 를 유지하는 백업 롤 (221) 과 백업 롤 (221) 로 유지된 지지체 (110) 에, 투광성층 A 형성용 도포액을 도포하는 도포 헤드 (222) 와 도포 헤드 (222) 의 상류측에 형성된 감압실 (223) 을 갖는다.
도포 헤드 (222) 로부터 토출되는 투광성층 A 형성용 도포액의 유량은, 도시하지 않은 펌프에 의해 조정 가능하게 되어 있다. 도포 헤드 (222) 로부터 토출하는 투광성층 A 형성용 도포액의 유량은, 미리 조정한 도포 헤드 (222) 의 조건에서 연속 도포했을 때에, 안정적으로 소정의 막두께의 도포층을 형성할 수 있는 양으로 설정되어 있다.
감압실 (223) 은, 도포시에 도포 헤드 (222) 로부터의 투광성층 A 형성용 도포액과 지지체 (110) 의 사이에 형성되는 비드 (도포액의 고임) 를 안정화하기 위한 기구이며, 감압도를 조정 가능하게 되어 있다. 감압실 (223) 은, 감압 블로어 (도시 생략) 에 접속되어 있고, 내부가 감압되도록 되어 있다. 감압실 (223) 은, 공기 누출이 없는 상태로 되어 있고, 또한, 백업 롤과의 간극도 좁게 조정되어, 안정적인 도포액의 비드를 형성할 수 있게 되어 있다.
건조부 (230) 는, 지지체 (110) 의 표면에 도포된 도막을 건조시키는 건조 장치로서, 건조실 (231) 과 건조용 기체의 도입구 (232) 와 배출구 (233) 를 갖는다. 건조풍의 온도 및 풍량은, 도막의 종류 및 지지체 (110) 의 종류에 따라 적절히 결정된다. 건조부 (230) 에서 건조풍의 온도 및 풍량, 건조 시간 등의 조건을 설정함으로써, 건조 후의 도막의 잔류 용매량을 조정할 수 있다. 건조 후의 도막의 잔류 용매량은, 건조 후의 도막의 단위 질량과, 그 도막을 충분히 건조시킨 후의 질량을 비교함으로써 측정할 수 있다.
냉각부 (240) 는, 건조부 (230) 에서 건조시켜 얻어지는 도막 (투광성층 A (도시 생략)) 을 갖는 지지체 (110) 의 온도를 냉각하고, 적절한 온도로 조정한다. 냉각부 (240) 는, 냉각실 (241) 과, 냉각풍 입구 (242) 와, 냉각풍 출구 (243) 를 갖는다. 냉각풍의 온도 및 풍량은, 도막의 종류 및 지지체 (110) 의 종류에 따라 적절히 결정할 수 있다. 또, 냉각부 (240) 를 형성하지 않아도, 적정한 냉각 온도가 되는 경우에는, 냉각부 (240) 는 없어도 된다.
권취부 (250) 는, 투광성층 A (도시 생략) 가 형성된 지지체 (110) (적층체 (100)) 를 권취하여, 롤체 (251) 를 얻기 위한 권취 장치 (도시 생략) 이다.
또한, 적층 필름을 제조하는 경우, 전술한 바와 같이, 지지체 (110) 로서 기재층 (예를 들어, 투광성층 B) 을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 투광성층 A 와 지지체의 적층체 (100) 가 적층 필름이 된다.
＜용도＞
본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용된다. 본 발명의 일 실시형태에 관련된 광학 필름은, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 이하의 패널 유닛이나 디스플레이 장치의 상세한 설명에서 든 것에 바람직하게 적용할 수 있다.
(패널 유닛 및 표시 장치)
상기 광학 필름이 적용되는 패널 유닛 및 이것을 포함하는 디스플레이 장치는, 특별히 제한되지 않지만, 자발광형의 패널 유닛 및 이로부터 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 광학 필름이, 발광 모듈을 갖는 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 본 발명의 다른 일 양태는, 발광 모듈과, 발광 모듈보다 표시면측 (즉, 디스플레이 장치에 있어서의 시인측) 에 배치되는 상기 광학 필름을 갖는, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 패널 유닛에 관한 것이라고도 할 수 있다.
또, 본 발명의 일 실시형태에서는, 상기 광학 필름이 상기 투광성층 A 및 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 을 포함하는 경우, 상기 투광성층 A 보다 표시면측에 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 이 배치되고, 상기 광학 필름은, 발광 모듈을 갖는 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는 것이 보다 바람직하다. 즉, 본 발명의 다른 일 양태는, 발광 모듈과, 발광 모듈보다 표시면측에 배치되는 상기 광학 필름을 갖고, 상기 투광성층 A 보다 표시면측에 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 이 배치되어 있는, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 패널 유닛에 관한 것이라고도 할 수 있다. 이 때, 투광성층 A 가 광학 필름의 일방의 최표면을 구성하고 있고, 광학 필름의 투광성층 A 측의 면과 발광 모듈이 서로 마주보도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 패널 유닛은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어, 공지된 발광 모듈을 갖는 것을 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 미소하고 또한 다수의 발광 소자를 배선 기판 상에 매트릭스상으로 실장하고, 각 발광 소자를 이것에 접속된 발광 제어 수단에 의해 선택적으로 발광시킴으로써, 시각 정보를, 각 발광 소자의 점멸에 의해 직접적으로 표시 화면 상에 표시할 수 있는 발광 모듈인 것이 바람직하다. 또, 발광 모듈에 포함되는 발광 소자는, LED 소자인 것이 보다 바람직하다. 즉, 발광 모듈은, 발광 소자가 LED 소자인 LED 모듈인 것이 보다 바람직하다.
패널 유닛이, 발광 모듈과 상기 광학 필름을 포함하는 경우, 발광 모듈과 상기 광학 필름이, 접착제로 첩합되는 것이 바람직하다. 적층 필름을 첩합하는 경우, 상기 투광성층 A 보다 표시면측에 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 이 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 발광 모듈과 상기 적층 필름의 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 보다 상기 투광성층 A 측의 최표면이, 접착제로 첩합되는 것이 바람직하다. 이 때, 투광성층 A 가 광학 필름의 일방의 최표면을 구성하고 있고, 광학 필름의 투광성층 A 측의 면과 발광 모듈이 서로 마주보도록 첩합되는 것이 바람직하다. 접착제로는, 특별히 제한되지 않고 공지된 접착제를 사용할 수 있고, 예를 들어, 감압 접착제, 열경화형 접착제, 광경화형 접착제 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 감압 접착제인 것이 바람직하다. 감압 접착제로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 아크릴계 감압 접착제, 고무계 감압 접착제, 실리콘계 감압 접착제, 우레탄계 감압 접착제, 폴리아크릴아미드계 감압 접착제 등을 들 수 있다. 이들의 경우, 패널 유닛은, 발광 모듈과, 상기 광학 필름과, 이들의 사이에 배치되는 접착층을 갖게 된다.
또, 패널 유닛이, 발광 모듈과, 상기 광학 필름을 포함하는 경우, 발광 모듈과, 상기 광학 필름과, 필요에 따라 채용되는 다른 부재는, 열 프레스 가공에 의해 일체화됨으로써 첩합되어도 된다. 적층 필름을 첩합하는 경우, 상기 투광성층 A 보다 표시면측에 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 이 배치되어, 발광 모듈과, 상기 적층 필름의 상기 기재층 (바람직하게는, 투광성층 B) 보다 상기 투광성층 A 측의 최표면이 첩합되는 것이 바람직하다. 이 때, 투광성층 A 가 광학 필름의 일방의 최표면을 구성하고 있고, 광학 필름의 투광성층 A 측의 면과 발광 모듈이 서로 마주보도록 첩합되는 것이 바람직하다. 열 프레스 가공에 의한 일체화로 첩합되는 경우, 임의의 부재간에 상기 접착제를 적용해도 된다.
이하, 발광 모듈의 1 종인 LED 모듈의 구성의 일례를 나타내지만, 본 발명에서 사용될 수 있는 LED 모듈은, 이 구성으로 한정되는 것은 아니다.
LED 모듈은, 지지 기판에 배선부가 형성되어 이루어지는 배선 기판에, 1 개또는 복수의 LED 소자가 실장되어 구성된다. 여기서, LED 모듈은, 복수의 LED 소자가 실장되어 구성되는 것이 바람직하다.
배선 기판은, 지지 기판의 표면에, LED 소자와 도통 가능한 형태로, 예를 들어, 구리 등의 금속이나 그 밖의 도전성 부재에 의해 형성되는 배선부가 형성되어 이루어지는 회로 기판이다. 지지 기판의 재료는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 전자 회로의 기판으로서 사용되는 종래 공지된 재료, 예를 들어, 유리 에폭시 등을 들 수 있다.
LED 모듈에 있어서는, LED 소자가, 땜납층을 개재하여, 배선부 상에 도전 가능한 양태로 실장되어 있다.
LED 소자는, 별도 접합되는 IC 칩 기판 등의 발광 제어 수단에 의해, 각각 개별적으로 그 발광이 제어된다.
LED 모듈의 사이즈에 대해서는, 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는, 비용 퍼포먼스의 관점에서, 대각선의 길이가 10 인치 ∼ 200 인치 정도인 것이 바람직하고, 50 인치 ∼ 200 인치 정도인 것이 보다 바람직하다.
배선 기판에 실장되는 LED 소자는, 특별히 제한되지 않지만, P 형 반도체와 N 형 반도체가 접합된 PN 접합부에서의 발광을 이용한 발광 소자인 것이 바람직하다. 이러한 발광 소자의 구조로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, P 형 전극, N 형 전극을 소자 상면, 하면에 형성한 구조나, 소자 편면에 P 형, N 형 전극의 쌍방이 형성된 구조를 들 수 있다. 특히, 일본 공개특허공보 2006-339551호에「칩상 전자 부품」으로서 개시되어 있는 LED 소자와 같은 미소 사이즈의 LED 소자가 바람직하게 사용된다. 동 문헌에 개시되어 있는 LED 소자는, 폭 × 깊이 × 높이의 사이즈가, 대체로 25 ㎛ × 15 ㎛ × 2.5 ㎛ 라고 되어 있다.
LED 소자는, LED 발광 칩과, 그것을 피복하는 커버를 포함하는 것이 바람직하다. 수지 커버의 재료로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리이미드 수지 등의 유기 절연 재료를 들 수 있다. 이들 중에서도, LED 발광 칩을 물리적 충격으로부터 보호함과 함께, LED 발광 칩을 구성하는 반도체와 공기의 굴절률의 차에서 기인하는 반도체 내로의 광의 전반사를 억제하여, LED 소자의 발광 효율을 높인다는 관점에서, 에폭시 수지가 바람직하다.
LED 소자는,「미소 사이즈의 LED 소자」인 것이 보다 바람직하다. 본 명세서에 있어서,「미소 사이즈의 LED 소자」란, 구체적으로는, LED 발광 칩과, 그것을 피복하는 수지 커버를 포함한 발광 소자 전체의 사이즈에 대해, 폭 (W) 및 깊이 (D) 가, 모두 300 ㎛ 이하이며, 높이 (H) 가, 200 ㎛ 이하인 LED 소자를 나타낸다. 또,「미소 사이즈의 LED 소자」는, 폭 및 깊이가, 모두 50 ㎛ 이하이며, 높이가, 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 또, LED 소자의 배치 간격은, 0.03 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하인 것이 바람직하고, 0.05 ㎜ 이상 5 ㎜ 이하인 것이 보다 바람직하다. 그리고, 발광 소자가 LED 소자인 발광 모듈 (LED 모듈) 은, 폭 및 깊이가 모두 50 ㎛ 이하이며, 높이가 10 ㎛ 이하인 미소 사이즈의 LED 소자가, 수 ㎛ ∼ 수십 ㎛ 정도의 피치로, 수천 × 수천 정도 이상의 개수로 매트릭스상으로 배치되어 있는 것이 특히 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 상기「미소 사이즈의 LED 소자」가, 0.03 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하의 배치 간격으로, 매트릭스상으로 배치되어 있는 LED 모듈을 포함하는 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치를,「마이크로 LED 표시 장치」라고 칭한다.
도 3 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 패널 유닛의 단면 구조를 나타내는 모식도이다. 도 3 의 상방이 표시면측 (즉, 디스플레이 장치에 있어서의 시인측) 이 된다. 패널 유닛 (10) 은, LED 모듈 (11) 과 하드 코트층 (4) 을 갖는 적층 필름 (2) 을 갖는다. 적층 필름 (2) 은, 발광 모듈 (11) 보다 표시면측에 배치되고, 투광성층 A (1) 보다 표시면측에 투광성층 B (3) 가 배치된다. 이 때, LED 모듈 (11) 과 적층 필름 (2) 의 투광성층 A (1) 측의 면은, 접착층 (12) 을 개재하여 첩합된다. 또한, 도 3 에 있어서, 3' 는, 투광성층 B (3) 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름을 나타낸다.
디스플레이 장치란, 문자·화상·동영상 등의 시각 정보의 표시 장치를 나타낸다. 상기 광학 필름이 적용되는 디스플레이 장치로는, 특별히 제한되지 않고, 공지된 장치를 사용할 수 있고, 예를 들어, 액정 표시 장치와 같은 비발광형의 장치나, LED 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 자발광형의 장치 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 자발광형의 장치가 바람직하고, LED 표시 장치가 보다 바람직하고, 상기에서 언급한 바와 같은 마이크로 LED 표시 장치인 것이 바람직하다.
발광 모듈을 갖는 개개의 패널 유닛은, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 다른 일 양태는, 상기 광학 필름을 포함하는 패널 유닛의 복수개로 구성되는 표시면을 갖는, 디스플레이 장치에 관한 것이라고도 할 수 있다.
또한, 본 명세서에서는, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치를, 독립 모듈형의 디스플레이 장치라고도 칭한다. 독립 모듈형의 디스플레이 장치에 있어서, 복수의 패널 유닛은, 곡면상으로 전면에 깔려도 되고, 또, 타일상 (매트릭스상, 평면상) 으로 전면에 깔려도 된다. 이들 중에서도, 타일상으로 전면에 깔리는 것이 바람직하다. 또, 복수의 패널 유닛은, 개개의 표시면이 독립된 시각 정보를 구성해도 되고, 또, 개개의 표시면이 전체로서 1 개의 시각 정보를 구성하고 있어도 된다. 이들 중에서도, 개개의 표시면이 전체로서 1 개의 시각 정보를 구성하는 것이 바람직하다.
도 4 는, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 독립 모듈형의 디스플레이 장치의 평면 구조를 나타내는 모식도이다. 독립 모듈형의 디스플레이 장치 (20) 의 표시면은, 복수의 패널 유닛 (10) 이 타일상 (평면상) 으로 전면에 깔려 구성되는 표시면을 갖는다. 또, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치는, 이들에 포함되는 1 개의 또는 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치로 분해할 수 있는 것이 바람직하다.
또한, 발광 모듈 및 디스플레이 장치로는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2019-204905호 등에 기재된 공지된 모듈 및 장치를 사용할 수도 있다.
실시예
본 발명의 효과를, 이하의 실시예 및 비교예를 사용하여 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예로만 제한되는 것은 아니다.
＜필름의 제조＞
[필름 1 (적층 필름)]
(입자 분산액의 조제)
10 질량부의 실리카 입자 (닛폰 아에로질 주식회사 제조 R972V) 와, 90 질량부의 에탄올을 디졸버로 30 분간 교반 혼합한 후, 고압 분산기인 만톤가울린을 사용하여 분산시켜, 분산액을 조제하였다. 얻어진 분산액에, 65 질량부의 디클로로메탄을 교반하면서 투입하고, 디졸버로 30 분간 교반 혼합하여, 희석하였다. 얻어진 용액을 어드밴테크 동양 주식회사 제조 폴리프로필렌 와인드 카트리지 필터 TCW-PPS-1N 으로 여과하여, 입자 분산액을 얻었다.
(안료 분산액의 조제)
10 질량부의 카본 블랙 (CB) (미츠비시 케미컬 주식회사 제조 ＃950) 과, 90 질량부의 메틸에틸케톤 (MEK) 을 디졸버로 30 분간 교반 혼합한 후, 초음파 분산기를 사용하여 30 분간 분산시켜, 분산액을 조제하였다. 얻어진 분산액을 어드밴테크 동양 주식회사 제조 폴리프로필렌 와인드 카트리지 필터 TCW-PPS-1N 으로 여과하여, 안료 분산액을 얻었다.
(투광성층 A 형성용 도포액의 조제)
먼저, 가압 용해 탱크에 디클로로메탄을 첨가하였다. 이어서, 시클로올레핀 수지 (COP, 중량 평균 분자량 14 만, 극성기 (카르복시기) 를 갖는 시클로올레핀 수지, JSR 주식회사 제조 아톤 (ARTON) (등록상표) G7810) 를 교반하면서 투입하였다. 이어서, 상기 조제한 입자 분산액 및 안료 분산액을 투입하고, 이것을 60 ℃ 로 가열하여 30 분간 교반하고, 시클로올레핀 수지를 완전하게 용해시켜, 투광성층 A 형성용 도포액을 얻었다.
≪투광성층 A 형성용 도포액의 조성≫
시클로올레핀 수지 100 질량부
디클로로메탄 890 질량부
입자 분산액 5 질량부
안료 분산액 6 질량부.
(투광성층 A 및 투광성층 B 를 포함하는 적층 필름의 제작)
투광성층 B 로서, 제오노아 (등록상표) ZF16 (닛폰 제온 주식회사 제조 두께 100 ㎛) 을 준비하였다. 이 투광성층 B 상에, 상기 얻어진 투광성층 A 형성용 도포액을, 백 코트법에 의해 다이를 사용하여 도포하였다. 그 후, 건조 속도 0.002 ㎏/hr·㎡, 투광성층 B 측으로부터 쏘는 열풍과, 투광성층 A 형성용 도포액의 도막측으로부터 쏘는 열풍의 온도가 130 ℃ 인 조건에서 건조시켜, 두께 10 ㎛ 의 투광성층 A 를 형성하고, 적층 필름인 필름 1 을 얻었다. 또한, 투광성층 A 중의 실리카 입자의 평균 2 차 입자경은 200 ㎚ 이며, 안료의 평균 2 차 입자경은 300 ㎚ 였다.
[필름 2 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 B 를 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (PET 필름) (토요보 주식회사 제조 코스모샤인 (등록상표) A4300, 두께 50 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 2 를 얻었다.
[필름 3 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.55 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 3 을 얻었다.
[필름 4 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.55 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경하고, 투광성층 B 를 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (PET 필름) (토요보 주식회사 제조 코스모샤인 (등록상표) A4300, 두께 50 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 4 를 얻었다.
[필름 5 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.50 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경하고, 투광성층 B 를 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (PET 필름) (토요보 주식회사 제조 코스모샤인 (등록상표) A4300, 두께 50 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 5 를 얻었다.
[필름 6 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.50 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 6 을 얻었다.
[필름 7 (단층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.55 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 투광성층 A 및 투광성층 B 를 포함하는 적층 필름을 얻었다. 이어서, 얻어진 적층 필름으로부터 투광성층 B 를 박리하여 투광성층 A 만으로 함으로써, 단층 필름인 필름 7 을 얻었다.
[필름 8 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 제조시에 입자 분산액을 첨가하지 않고, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.55 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경하고, 투광성층 B 를 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (PET 필름) (토요보 주식회사 제조 코스모샤인 (등록상표) A4300, 두께 50 ㎛) 으로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 8 을 얻었다.
[필름 9 (단층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 제조시에 입자 분산액을 첨가하지 않고, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.55 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 투광성층 A 및 투광성층 B 를 포함하는 적층 필름을 얻었다. 이어서, 얻어진 적층 필름으로부터 투광성층 B 를 박리하여 투광성층 A 만으로 함으로써, 단층 필름인 필름 9 를 얻었다.
[필름 10 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 카본 블랙의 첨가량이, 시클로올레핀 수지 100 질량부에 대해 0.65 질량부가 되도록, 안료 분산액의 첨가량을 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 10 을 얻었다.
[필름 11 (적층 필름)]
필름 1 의 제조에 있어서, 투광성층 A 의 제조시에 안료 분산액을 첨가하지 않았던 것 이외에는 동일하게 하여, 적층 필름인 필름 11 을 얻었다.
또한, 상기 필름 2 ∼ 11 에 있어서, 투광성층 A 의 두께는 모두 10 ㎛ 였다. 또, 상기 필름 2 ∼ 11 에 있어서, 실리카 입자를 포함하지 않는 상기 필름 8, 9 를 제외하고, 투광성층 A 중의 실리카 입자의 평균 2 차 입자경은, 모두 200 ㎚ 였다. 그리고, 상기 필름 2 ∼ 11 에 있어서, 안료를 포함하지 않는 상기 필름 11 을 제외하고, 안료의 평균 2 차 입자경은, 모두 300 ㎚ 였다.
각 필름의 특징을 하기 표 1 에 나타낸다.
＜필름의 평가＞
[투광성층 A 및 투광성층 B 의 전광선 투과율]
적층 필름인 필름 1 ∼ 6, 8, 10 및 11 에 대해서는, 투광성층 B 를 박리하고, 투광성층 A 만인 상태에서, 단층 필름인 필름 7 및 9 는, 그대로의 상태에서 (즉, 투광성층 A 만인 상태에서), 전광선 투과율 (％) 을 평가하였다. 이들 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
또, 투광성층 B 로서 사용한, 닛폰 제온 주식회사 제조의 제오노아 (등록상표) ZF16, 및 토요보 주식회사 제조의 코스모샤인 (등록상표) A4300 에 대해, 동일한 방법으로 전광선 투과율을 측정한 결과, 각각, 91.90 ％, 및 90.41 ％ 였다.
또한, 전광선 투과율은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7361-1 : 1997 (플라스틱-투명 재료의 전광선 투과율의 시험 방법) 에 따라 측정하였다.
[적층 필름의 헤이즈]
적층 필름인 필름 1 ∼ 6, 8, 10 및 11 에 대해, 투광성층 A 측으로부터 측정한 헤이즈값 Hz (A-B) (％) 와, 투광성층 B 측으로부터 측정한 헤이즈값 Hz (B-A) (％) 를 평가하였다. 헤이즈값은, 헤이즈 미터 (NDH4000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여, JIS K 7136 : 2000 에 따라 측정하였다. Hz (A-B) (％) 와 Hz (B-A) (％) 중 어느 것이 큰 값이 되는지에 대해, 하기 표 1 에 나타낸다.
＜디스플레이 장치의 평가＞
[패널 유닛 및 디스플레이 장치의 제조]
세로 40 ㎝, 가로 40 ㎝ 의 크기의 외형을 갖는, 종횡 2 ㎜ 의 피치의 LED 소자를 포함하는 LED 모듈의, LED 소자의 수지 커버를 포함하는 표면 상에, 감압 접착제로 구성되는 접착층을 첩합하였다. 이어서, LED 모듈의, LED 소자의 상기 표면 상에, 상기 얻어진 필름을 당해 접착층을 개재하여 첩합하고, 패널 유닛을 얻었다. 여기서, 필름이 적층 필름인 경우에는, 적층 필름의 투광성층 A 측과 LED 소자의 상기 표면이 서로 마주보는 배치로 하여 첩합하였다. 그리고, 얻어진 패널 유닛을 횡배열로 2 개 연결시켜 독립 모듈형의 디스플레이 장치를 얻었다.
[디스플레이 장치의 휘도 및 심리스성]
상기 얻어진 독립 모듈형의 디스플레이 장치에 대해, 사이버넷 시스템 주식회사 제조 ProMetric Color 1600 을 사용하여, 휘도 (cd/㎡) 를 측정하고, 패널 유닛의 휘도 평균값, 및 휘도 균제도의 평가를 실시하였다. 여기서, 휘도 균제도는, 패널 사이의 심리스성이 높을수록 그 값은 작아진다. 이로부터, 휘도 균제도는, 복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 있어서의, 각 패널 유닛 사이의 이음매에서 유래하는 영상 품위의 저하 억제 효과의 지표가 될 수 있다. 휘도 평균값, 및 휘도 균제도는, 각각 이하의 식을 사용하여 산출할 수 있다. 하기 식에 있어서, 평균 균제도를 Lu 로 하고, 또 평균 휘도를 La 로서 나타낸다.
또한, 상기 얻어진 필름을 첩합하고 있지 않는 패널 유닛을 사용한 것 이외에는, 상기와 동일하게 하여 제조한 독립 모듈형의 디스플레이의 휘도 평균값은 3000 cd/㎡ 였다.
[수학식 1]
Figure pct00007
L1 : 개개의 패널 유닛 내의 중심과, 중심으로부터 상하로 10 ㎝ 의 위치의 점의 3 점의 휘도의 평균값에 대한, 2 개의 패널 유닛의 평균값,
L2 : 인접하는 2 개의 패널 유닛 사이의 중심과, 중심으로부터 상하로 10 ㎝ 의 위치의 점의 3 점의 휘도의 평균값.
또한, 휘도에 대해서는, 평가 A ∼ C 가 양호한 결과를 나타낸다고 판단하였다. 이들 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
(휘도의 평가 기준)
A : 휘도 평균값이 1000 (cd/㎡) 이상,
B : 휘도 평균값이 500 (cd/㎡) 이상 1000 (cd/㎡) 미만,
C : 휘도 평균값이 200 (cd/㎡) 이상 500 (cd/㎡) 미만,
D : 휘도 평균값이 200 (cd/㎡) 미만.
또, 심리스성에 대해서는, 평가 A ∼ C 가 양호한 결과를 나타낸다고 판단하였다. 이들 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.
(심리스성의 평가 기준)
A : 휘도 균제도가 6 이하,
B : 휘도 균제도가 6 초과 12 이하,
C : 휘도 균제도가 12 초과 18 이하,
D : 휘도 균제도가 18 초과.
Figure pct00008
상기 표 1 로부터, 본 발명에 관련된 필름 1 ∼ 7 을 사용한 디스플레이 장치는, 심리스성 및 휘도의 양방이 우수한 것이 확인되었다. 한편, 비교예에 관련된, 투광성층 A 가 입자를 함유하지 않는 필름 8 및 9 는 심리스성이 열등한 것이 확인되었다. 또, 투광성층 A 의 전광선 투과율이 본 발명의 범위 밖인 필름 10 및 11 을 사용한 디스플레이 장치는, 심리스성 및 휘도의 일방이 불충분한 것이 확인되었다.
또, 필름 1, 3 및 6 의 비교, 그리고 필름 2, 4 및 5 의 비교로부터, 전광선 투과율이 15 ∼ 25 ％ 의 범위 내이면, 심리스성 및 휘도의 밸런스가 보다 양호해지는 것이 확인되었다.
그리고, 필름 3, 4 및 7 의 비교로부터, 적층 필름이 Hz (A-B) ＜ Hz (B-A) 가 되는 관계를 만족함으로써, 심리스성이 보다 향상되는 것이 확인되었다. 또, 필름 1 및 2 의 비교, 그리고 필름 6 및 5 의 비교로부터, 적층 필름이 Hz (A-B) ＜ Hz (B-A) 가 되는 관계를 만족함으로써, 심리스성이 보다 향상되는 것이 확인되었다.
본 출원은, 2020년 7월 7일에 출원된 일본 특허출원 번호 2020-117339호에 기초하고 있고, 그 개시 내용은, 참조에 의해 전체로서 받아들여진다.
1 : 투광성층 A
2 : 적층 필름
3 : 투광성층 B
3' : 투광성층 B 의 모체 (기초) 가 되는 층 또는 필름
4 : 하드 코트층
10 : 패널 유닛
11 : LED 모듈
12 : 접착층
20 : 독립 모듈형의 디스플레이 장치
100 : 적층체 (적층 필름)
110 : 지지체 (예를 들어, 투광성층 B 등의 기재층)
200 : 제조 장치
201 : 지지체 (예를 들어, 투광성층 B 등의 기재층) 의 롤체
210 : 공급부
220 : 도포부
221 : 백업 롤
222 : 도포 헤드
223 : 감압실
230 : 건조부
231 : 건조실
232 : 건조용 기체의 도입구
233 : 배출구
240 : 냉각부
241 : 냉각실
242 : 냉각풍 입구
243 : 냉각풍 출구
250 : 권취부
251 : 적층체 (적층 필름) 의 롤체
a, b, c, d : 반송 롤

Claims (13)

  1. 입자 및 착색제를 포함하고, 전광선 투과율이 10 ％ 이상 30 ％ 이하인, 투광성층을 포함하는,
    복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 광학 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투광성층은, 수지 필름인, 광학 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 투광성층의 전광선 투과율이 15 ％ 이상 25 ％ 이하인, 광학 필름.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 입자는, 무기 산화물 입자인, 광학 필름.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색제는, 안료인, 광학 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투광성층은, 투광성층 A 이며,
    기재층을 추가로 포함하는, 광학 필름.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기재층은, 수지 필름인, 광학 필름.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 기재층은, 투광성층 B 이며,
    상기 투광성층 A 상에, 상기 투광성층 B 가 배치되어 있고,
    상기 투광성층 A 와 상기 투광성층 B 는, 1 개의 투광성층 A 와 1 개의 투광성층 B 의 적층체의 헤이즈를 측정했을 때에, 상기 투광성층 A 측으로부터 광을 입사시켰을 때의 값 Hz (A-B) (％) 와, 상기 투광성층 B 측으로부터 광을 입사시켰을 때의 값 Hz (B-A) (％) 가, Hz (A-B) ＜ Hz (B-A) 가 되는 관계를 만족하는, 광학 필름.
  9. 발광 모듈과, 상기 발광 모듈보다 표시면측에 배치되는, 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 갖는,
    복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 패널 유닛.
  10. 발광 모듈과, 상기 발광 모듈보다 표시면측에 배치되는, 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 갖고,
    상기 투광성층 A 보다 상기 표시면측에 상기 기재층이 배치되어 있는,
    복수의 패널 유닛으로 구성되는 표시면을 갖는 디스플레이 장치에 사용되는, 패널 유닛.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 발광 모듈은, LED 소자를 포함하는, 패널 유닛.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 LED 소자는, LED 발광 칩과 상기 LED 발광 칩을 피복하는 수지 커버를 갖고,
    상기 LED 소자의 폭 (W) 및 깊이 (D) 는, 모두 300 ㎛ 이하이며, 상기 LED 소자의 높이 (H) 는, 200 ㎛ 이하이며,
    개개의 상기 LED 소자의 배치 간격은, 0.03 ㎜ 이상 100 ㎜ 이하인, 패널 유닛.
  13. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 패널 유닛의 복수개로 구성되는 표시면을 갖는, 디스플레이 장치.
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