KR20230135578A - 광학 필름, 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물 - Google Patents

광학 필름, 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20230135578A
KR20230135578A KR1020237024408A KR20237024408A KR20230135578A KR 20230135578 A KR20230135578 A KR 20230135578A KR 1020237024408 A KR1020237024408 A KR 1020237024408A KR 20237024408 A KR20237024408 A KR 20237024408A KR 20230135578 A KR20230135578 A KR 20230135578A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
optical film
colored layer
transparent substrate
meth
Prior art date
Application number
KR1020237024408A
Other languages
English (en)
Inventor
요시코 이시마루
소헤이 가도타
고이치 미나토
료타 오자키
루이 이노우에
Original Assignee
도판 인사츠 가부시키가이샤
가부시키가이샤 도판 도모에가와 옵티컬 필름
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=82549682&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=KR20230135578(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by 도판 인사츠 가부시키가이샤, 가부시키가이샤 도판 도모에가와 옵티컬 필름 filed Critical 도판 인사츠 가부시키가이샤
Publication of KR20230135578A publication Critical patent/KR20230135578A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432—Six-membered rings
    • C08K5/3435—Piperidines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/044—Forming conductive coatings; Forming coatings having anti-static properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/046—Forming abrasion-resistant coatings; Forming surface-hardening coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/048—Forming gas barrier coatings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/12—Chemical modification
    • C08J7/16—Chemical modification with polymerisable compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/17—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/37—Thiols
    • C08K5/375—Thiols containing six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/39—Thiocarbamic acids; Derivatives thereof, e.g. dithiocarbamates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/41—Organic pigments; Organic dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11—Anti-reflection coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/12—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements by surface treatment, e.g. by irradiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/16—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements having an anti-static effect, e.g. electrically conducting coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/22—Absorbing filters
    • G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/08—Cellulose derivatives
    • C08J2301/10—Esters of organic acids
    • C08J2301/12—Cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2333/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2333/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2333/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C08J2333/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C08J2333/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2429/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2429/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2429/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2433/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers
    • C08J2433/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters
    • C08J2433/06—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Derivatives of such polymers esters of esters containing only carbon, hydrogen, and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

표시 장치의 저반사율화, 고휘도화 및 박형화, 색 재현성 향상을 도모할 수 있는 광학 필름 및 이것을 사용한 표시 장치를 제공한다. 투명 기재와, 투명 기재의 한쪽 면 측에 적층되고, 색소를 함유하는 착색층과, 투명 기재의 다른 쪽 면 측에 적층되는 기능층을 구비하고, 색소는, 극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 제1 색재와, 극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 제2 색재를 함유하고, 투명 기재의 JIS L 1925에 준거한 자외선 차폐율이 85％ 이상인 것을 특징으로 하는, 광학 필름.

Description

광학 필름, 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의 제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물
본 발명은 광학 필름 및 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의 제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물에 관한 것이다.
표시 장치는, 실내외를 막론하고, 외광이 입사하는 환경 하에서 사용되는 경우가 많다. 표시 장치에 입사한 외광은, 표시 장치의 표면에서 반사되고, 외광의 반사상이 표시 화상과 혼합됨으로써, 표시 품질의 저하를 야기한다. 따라서, 표시 장치에 반사 방지 기능을 부여하는 것이 필수이며, 표시 품질을 향상시키기 위해서, 반사 방지 기능의 고성능화가 요구되고 있다.
일반적으로, 반사 방지 기능은, 표시 장치의 표면에 저굴절률층을 형성함으로써 부여할 수 있다. 또한, 반사 방지 기능을 보다 고성능화시키기 위해서, 고굴절률층, 또는, 중굴절률층 및 고굴절률층의 양쪽을 마련하고, 최표면에 저굴절률층을 형성하는 방법도 알려져 있다.
또한, 표시 장치에 입사한 외광이, 표시 장치 내부의 부재(예를 들어, 전극이나 형광체, 컬러 필터)에서 반사되고, 반사광이 표시면으로부터 재사출됨으로써, 표시 품질이 저하한다는 문제도 있다. 이 문제에 대해서는, 원편광판을 표시면 측에 마련함으로써, 표시 장치 내부에의 입사광과 내부에 있어서의 반사광을 저감하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
또한, 일반적으로 표시 장치는 높은 색 순도가 요구된다. 색 순도란 표시 장치의 표시 가능한 색의 넓이를 나타내고, 색 재현 범위라고도 불린다. 따라서, 높은 색 순도인 것은 색 재현 범위가 넓어서, 색 재현성이 좋은 것을 의미한다. 색 재현성의 향상은, 표시 패널의 백색광원에 대하여 컬러 필터를 사용한 색 분리, 혹은 단색 광원을 컬러 필터로 보정하여, 협반값화시키는 방법이 알려져 있다.
일본 특허 공개 제2013-251376호 공보
반사 방지 기능을 부여하기 위하여 원편광판을 사용한 표시 장치에서는, 표시 패널로부터 발해지는 광도 원편광판에 의해 흡수된다. 원편광판 이외의 필름 등에 의한 흡수를 가미하면, 표시 패널로부터 발해진 광의 투과율은 50％ 미만이 되어, 휘도 저하가 현저해진다. 휘도 저하를 보충하기 위해서는 표시 패널의 발광 강도를 높게 할 필요가 있지만, 발광 소자의 수명 저하를 야기할 가능성이 있다. 또한, 원편광판을 사용하는 경우, 원편광판 자체의 두께에 의해 박형화가 곤란하다는 문제도 있다.
또한, 표시 장치의 색 재현성을 향상시키는 경우에는, 컬러 필터의 후막화나 색재의 고농도화가 필요해져서, 화소 형상이나 시야각 특성의 악화 등 표시 품위를 저하시킨다는 문제가 있었다.
그 때문에, 본 발명은 표시 장치의 저반사율화, 고휘도화, 박형화 및 색 재현성의 향상을 도모할 수 있는 광학 필름 및 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의 제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관계되는 광학 필름은, 투명 기재와, 투명 기재의 한쪽 면 측에 적층되고, 색소를 함유하는 착색층과, 투명 기재의 다른 쪽 면 측에 적층되는 기능층을 구비하고, 색소는, 극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 제1 색재와, 극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 제2 색재를 함유하고, 투명 기재의 JIS L 1925에 준거한 자외선 차폐율이 85％ 이상인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관계되는 표시 장치는, 상기 광학 필름을 구비하는 것이다.
또한, 본 발명에 관계되는 착색층 형성용 조성물은, 활성 에너지선 경화성 수지와, 광중합 개시제와, 색소와, 첨가제와, 용제를 함유하고, 색소가, 극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 제1 색재와, 극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 제2 색재를 함유하고, 첨가제가, 라디칼 포착제, 과산화물 분해제, 일중항 산소 ??처 중 적어도 1종 이상을 함유하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 표시 장치의 저반사율화, 고휘도화, 박형화 및 색 재현성 향상을 도모할 수 있는 광학 필름 및 이것을 사용한 표시 장치 및 광학 필름의 제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물을 제공할 수 있다.
도 1은, 제1 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는, 제2 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 3은, 제3 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4는, 제4 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 5는, 제5 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.
도 6은, 투과 특성의 평가에 사용한 광원의 스펙트럼이다.
도 7은, 색 재현성의 평가에 사용한 광원의 스펙트럼이다.
도 1 내지 도 5는, 각각 제1 내지 제5 실시 형태에 관계되는 표시 장치의 개략 구성을 도시하는 단면도이다. 도 1 내지 도 5에 있어서의 상측이, 표시 장치의 표시 화상을 관찰할 때의 관찰 측에 상당한다.
상세는 후술하지만, 도 1 내지 도 5에 도시하는 광학 필름(11 내지 15)은, 특정 파장 영역의 광을 흡수하는 색소를 함유하는 착색층(21)을 구비한다. 착색층(21)은 광학 필름(11 내지 15)에 입사한 외광의 일부 및 표시 패널(10)에서 반사된 외광의 일부를 흡수함으로써, 외광의 반사광을 저감하는 기능을 갖는다. 단, 착색층(21)에 포함되는 색소는, 내광성이 낮아, 외광에 포함되는 자외선에 의해 광산화되면, 광흡수성이 저하되어버린다. 그래서, 본 발명에서는, 착색층(21)보다 관찰 측에 있는 투명 기재(20)를 자외선 흡수성이 있는 자외선 흡수층으로 함으로써, 입사한 자외선에 의한 착색층(21)의 열화(퇴색)를 억제한다.
도 1에 도시하는 표시 장치(1)는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)의 표시면 측에 마련되는 광학 필름(11)을 구비한다. 표시 패널(10)은 광원을 구비한 표시 패널이며, 특히, 유기 EL 패널이나 마이크로 LED 패널 등의 자발광형의 표시 패널의 경우에는, 금속 전극 등이나 반사 부재가 마련된다. 광학 필름(11)은 자외선 흡수성을 갖는 투명 기재(20)와, 투명 기재(20)의 한쪽 면 측에 적층되는 착색층(21)과, 투명 기재(20)의 다른 쪽 면 측에 적층되는 하드 코팅층(22) 및 저굴절률층(23)을 구비한다. 광학 필름(11)은 저굴절률층(23)이 표시 장치(1)의 관찰 측의 최표면이 되고, 착색층(21)이 표시 패널(10)의 표시면 측을 향하도록 표시 패널(10)에 겹쳐져 있다. 저굴절률층(23)의 굴절률은, 하드 코팅층(22)의 굴절률보다 낮고, 하드 코팅층(22)과 저굴절률층(23)으로 반사 방지층을 구성한다. 하드 코팅층(22)과 저굴절률층(23)은 광학 필름(11)에 입사한 외광과 광학 필름(11) 내의 층 사이에서 반사된 반사광을 간섭으로 제거함으로써, 외광의 반사를 저감한다.
도 2에 도시하는 표시 장치(2)는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)의 표시면 측에 마련되는 광학 필름(12)을 구비한다. 광학 필름(12)은 자외선 흡수성을 갖는 투명 기재(20)와, 투명 기재(20)의 한쪽 면 측에 적층되는 착색층(21)과, 투명 기재(20)의 다른 쪽 면 측에 적층되는 하드 코팅층(22) 및 방현층(24)을 구비한다. 광학 필름(12)은 방현층(24)이 표시 장치(2)의 관찰 측의 최표면이 되고, 착색층(21)이 표시 패널(10)의 표시면 측을 향하도록 표시 패널(10)에 겹쳐져 있다. 방현층(24)은 외광의 반사를 제어하기 위한 광학 기능층이며, 표면에 형성된 미세한 요철에서 외광을 산란시킴으로써 외광의 투영을 저감한다. 도 2에 도시하는 층 구성으로부터, 하드 코팅층(22)을 생략하고, 투명 기재(20) 상에 방현층(24)을 적층해도 된다.
도 3에 도시하는 표시 장치(3)는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)의 표시면 측에 마련되는 광학 필름(13)을 구비한다. 광학 필름(13)은 자외선 흡수성을 갖는 투명 기재(20)와, 투명 기재(20)의 한쪽 면 측에 적층되는 착색층(21)과, 투명 기재(20)의 다른 쪽 면 측에 적층되는 방현층(24) 및 저굴절률층(23)을 구비한다. 광학 필름(13)은 저굴절률층(23)이 표시 장치(1)의 관찰 측의 최표면이 되고, 착색층(21)이 표시 패널(10)의 표시면 측을 향하도록 표시 패널(10)에 겹쳐져 있다. 방현층(24)은 외광의 반사를 제어하기 위한 광학 기능층이며, 표면에 형성된 미세한 요철에서 외광을 산란시킴으로써 외광의 투영을 저감한다. 또한, 저굴절률층(23)의 굴절률은, 방현층(24)의 굴절률보다 낮고, 방현층(24)과 저굴절률층(23)으로 반사 방지층을 구성한다.
본 발명에 관계되는 광학 필름은, 착색층(21)보다 시인측에 산소 배리어성을 갖는 산소 배리어층을 더 구비하는 것이 바람직하다. 산소 배리어층을 또한 마련한 층 구성의 예를 도 4 및 도 5에 도시한다.
도 4에 도시하는 표시 장치(4)는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)의 표시면 측에 마련되는 광학 필름(14)을 구비한다. 광학 필름(14)은 자외선 흡수성을 갖는 투명 기재(20)와, 투명 기재(20)의 한쪽 면 측에 적층되는 산소 배리어층(25) 및 착색층(21)과, 투명 기재(20)의 다른 쪽 면 측에 적층되는 기능층(30)을 구비한다. 기능층(30)은 광학 필름(14)에 하드 코팅성 등의 기능을 부여하거나, 입사광의 반사나 투영을 제어하거나 하기 위하여 마련되는 층이며, 예를 들어, 하드 코팅층, 하드 코팅층(고굴절률층) 및 저굴절률층을 포함하는 반사 방지층, 방현층, 방현층 및 저굴절률층을 포함하는 방현성 반사 방지층 등이다. 광학 필름(14)은 기능층(30)이 표시 장치(4)의 관찰 측의 최표면이 되고, 착색층(21)이 표시 패널(10)의 표시면 측을 향하도록 표시 패널(10)에 겹쳐져 있다. 산소 배리어층(25)은 투명 기재(20)와 착색층(21) 사이이며, 착색층(21)보다 관찰 측에 마련되어 있어, 착색층(21)에의 산소의 침입을 차단함으로써 착색층(21)에 포함되는 색소의 산화에 의한 열화를 억제한다. 산소 배리어층(25)의 상세에 대해서는 후술한다.
도 5에 도시하는 표시 장치(5)는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)의 표시면 측에 마련되는 광학 필름(15)을 구비한다. 광학 필름(15)은 자외선 흡수성을 갖는 투명 기재(20)와, 투명 기재(20)의 한쪽 면 측에 적층되는 착색층(21)과, 투명 기재(20)의 다른 쪽 면 측에 적층되는 산소 배리어층(25) 및 기능층(30)을 구비한다. 광학 필름(15)은 기능층(30)이 표시 장치(5)의 관찰 측의 최표면이 되고, 착색층(21)이 표시 패널(10)의 표시면 측을 향하도록 표시 패널(10)에 겹쳐져 있다. 산소 배리어층(25)은 투명 기재(20)보다도 관찰 측에 마련되어 있어, 착색층(21)에의 산소의 침입을 차단함으로써 착색층(21)에 포함되는 색소의 산화에 의한 열화를 억제한다.
광학 필름(11 내지 15)의 500g 가중에 있어서의 연필 경도는, H 이상이다. 연필 경도가 H 미만인 경우, 표시 장치의 표면에 마련하는 반사 제어 필름으로서의 용도에 적합하지 않게 된다.
또한, 광학 필름(11 내지 15)은, 예를 들어, 도시하지 않은 점착층을 개재하여 표시 패널(10)의 표시면에 접합된다.
<투명 기재>
투명 기재(20)는 광학 필름(11 내지 15)의 기체가 되는 필름이며, 가시광선의 투과성이 우수한 재료에 의해 형성된다. 투명 기재(20)의 형성 재료로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 폴리아크릴레이트, 나일론6, 나일론66 등의 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 시클로올레핀 코폴리머, 노르보르넨 함유 수지, 폴리에테르술폰, 폴리술폰 등의 투명 수지나 무기 유리를 이용할 수 있다. 이 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하는 필름을 적합하게 이용할 수 있다. 투명 기재(20)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 100㎛로 하는 것이 바람직하다.
본 실시 형태에 관계되는 투명 기재(20)는 자외선 흡수성을 갖고 있어, 착색층(21)에 포함되는 색소를 자외선으로부터 보호하기 위한 자외선 흡수층으로서 기능한다. 구체적으로는, 투명 기재(20)의 자외선 차폐율은, 85％ 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 자외선 차폐율은, JIS L 1925에 준거하여 측정되는 값이며, 이하의 식에 의해 산출된다.
자외선 차폐율(％)=100-파장 290 내지 400㎚의 자외선의 평균 투과율(％)
투명 기재(20)의 자외선 흡수성은, 예를 들어, 투명 기재(20)를 형성하기 위한 수지 재료에 자외선 흡수제를 배합함으로써 부여할 수 있다. 자외선 흡수제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 트리아진계, 옥살산아닐리드계, 시아노아크릴레이트계의 화합물을 사용할 수 있다.
<착색층>
착색층(21)은 광학 필름(11 내지 15)을 투과하는 광 및 표시 패널(10)의 표면에 존재하는 금속 전극 등이나 반사 부재에 의해 반사되어서 재사출되는 반사광을 저감하기 위한 층이며, 가시광선을 흡수하기 위한 색소를 함유한다. 본 실시 형태에 관계되는 착색층(21)은 색소로서, 제1 색재 및 제2 색재를 함유한다. 제1 색재는, 극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 것이며, 제2 색재는, 극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 것이다. 착색층(21)에 함유시키는 제1 색재 및 제2 색재로서, 상기 흡수 특성을 갖는 것을 사용함으로써, 표시 패널(10)이 발광하는 가시광선 중, 상대적으로 발광 강도가 낮은 파장 영역의 가시광선을 착색층(21)에 흡수시킬 수 있다.
표시 장치(1 내지 5)에 접합된 광학 필름(11 내지 15)의 표면 측에는, 반사 방지층이나 방현층의 광학 기능층이 마련되어 있지만, 표시 장치(1 내지 5)에 입사한 외광의 일부는, 광학 기능층을 투과하여 표시 패널(10)에까지 달하고, 표시 패널(10)의 표면에 존재하는 금속 전극이나 반사 부재에 의해 반사된다. 이 표시 장치(1 내지 5)의 내부에서 반사된 광은, 표시 패널(10)의 표시 화상의 콘트라스트 및 시인성을 손상시키는 원인이 되기 때문에, 종래, 원편광판을 사용하여 표시 패널(10)의 표면에 있어서의 반사광의 저감이 도모되어 왔다. 본 실시 형태에 관계되는 광학 필름(11 내지 15)은, 원편광판에 의해 반사광을 저감하는 대신, 색소를 함유하는 착색층(21)에 의해, 광학 기능층을 투과한 입사광의 일부를 흡수한다. 착색층(21)에 의해 흡수되지 않은 나머지 입사광 중 일부는, 표시 패널(10)에 의해 반사되지만, 착색층(21)은 반사광의 일부를 흡수한다. 이에 의해, 외광의 내부 반사율은 대폭으로 저감된다. 착색층(21)에 포함되는 2종류의 색소의 흡수 파장 영역은, 표시 패널(10)이 발하는 광의 극대 파장과는 겹치지 않기 때문에, 표시 패널(10)로부터 발해진 광의 강도의 저하는 억제된다.
착색층(21)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.5 내지 10㎛로 하는 것이 바람직하다. 착색층(21)의 두께가 0.5㎛ 미만인 경우, 착색층(21)에 함유시키는 색소 농도가 충분하지 않아, 광흡수성이 불충분해질 가능성이 있다. 착색층(21)의 두께가 0.5㎛ 미만인 경우에, 광흡수성을 확보하기 위해서, 색소 농도를 높게 하면, 외관에 이상이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 착색층(21)의 두께가 10㎛를 초과하는 경우, 광학 필름(11 내지 15)의 박형화에 불리해지기 때문에 바람직하지 않다.
착색층(21)에 함유시키는 색소로서는, 염료, 안료나 나노 금속 등을 사용할 수 있는데, 분자 내에 포르피린 구조, 멜로시아닌 구조, 프탈로시아닌 구조, 아조 구조, 시아닌 구조, 스쿠아릴륨 구조, 쿠마린 구조, 폴리엔 구조, 퀴논 구조, 테트라디포르피린 구조, 피로메텐 구조 및 인디고 구조의 어느 것을 갖는 화합물 및 그의 금속 착체로 이루어지는 군에서 선택되는 1 이상의 화합물을 포함하는 색재를 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 분자 내에 포르피린 구조나 피로메텐 구조, 프탈로시아닌 구조를 갖는 금속 착체를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 착색층(21)은 상기 2종류의 색재에 추가로, 극대 흡수 파장이 650 내지 800㎚의 범위 내에 있는 제3 색재를 더 함유해도 된다. 단, 제3 색재에는, 극대 흡수 파장이 표시 패널(10)의 극대 발광 파장과 다른 색소를 사용한다. 착색층(21)에 제3 색재를 함유시킴으로써, 외광의 반사를 보다 저감할 수 있다.
<하드 코팅층>
하드 코팅층(22)은 광학 필름(11 및 12)에 경도를 부여하기 위한 층이며, 활성 에너지선 경화성 수지, 광중합 개시제, 용제를 적어도 함유하는 하드 코팅층 형성용 조성물을 도포하고 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 착색층(21)보다 상층에 하드 코팅층(22)을 적층함으로써, 산소 배리어성을 향상시킬 수도 있다. 하드 코팅층(22)에 의해 산소 배리어성이 부여되는 경우, 착색층(21)에 포함되는 색소의 열화를 억제할 수 있다. 하드 코팅층(22)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 2 내지 10㎛인 것이 바람직하다. 하드 코팅층(22)의 두께가 2㎛ 미만인 경우, 하드 코팅층(26)의 경도가 부족할 가능성이 있다. 하드 코팅층(22)의 두께가 10㎛를 초과하는 경우, 광학 필름(11 및 12)의 박형화에 불리해지기 때문에 바람직하지 않다. 단, 하드 코팅층(22)의 막 두께는, 광학 필름에 요구되는 표면 경도 및 전체의 두께에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 또한, 하드 코팅층(22)은 굴절률 조정이나 경도 부여를 목적으로 하여, 금속 산화물 미립자를 함유해도 된다. 하드 코팅층(22)에 금속 산화물 미립자를 배합하여 고굴절률화함으로써, 후술하는 저굴절률층(23)과 함께 반사 방지층을 구성할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 수지는, 자외선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 중합하여 경화하는 수지이며, 예를 들어, 단관능, 2관능 또는 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴레이트」는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 양쪽의 총칭이며, 「(메트)아크릴로일」은, 아크릴로일과 메타크릴로일의 양쪽의 총칭이다.
단관능의 (메트)아크릴레이트 화합물의 예로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리돈, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 이소데실(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 세틸(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 인산(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 인산(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸히드로겐프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필히드로겐프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필헥사히드로히드로겐프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필테트라히드로히드로겐프탈레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 2-아다만탄, 아다만탄디올로부터 유도되는 1가의 모노(메트)아크릴레이트를 갖는 아다만틸아크릴레이트 등의 아다만탄 유도체 모노(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
2관능의 (메트)아크릴레이트 화합물의 예로서는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 노난디올디(메트)아크릴레이트, 에톡시화헥산디올디(메트)아크릴레이트, 프로폭시화헥산디올디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 에톡시화네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 히드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 화합물의 예로서는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에톡시화트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로폭시화트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리스2-히드록시에틸이소시아누레이트트리(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트 등의 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 등의 3관능의 (메트)아크릴레이트 화합물이나, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판헥사(메트)아크릴레이트 등의 3관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물이나, 이들 (메트)아크릴레이트의 일부를 알킬기나 ε-카프로락톤으로 치환한 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.
또한, 활성 에너지선 경화성 수지로서, 우레탄(메트)아크릴레이트도 사용할 수 있다. 우레탄(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 폴리에스테르폴리올에 이소시아네이트 모노머, 혹은 프리폴리머를 반응시켜서 얻어진 생성물에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머를 반응시킴으로써 얻어지는 것을 들 수 있다.
우레탄(메트)아크릴레이트의 예로서는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트톨루엔디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트톨루엔디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트이소포론디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트이소포론디이소시아네이트우레탄 프리폴리머 등을 들 수 있다.
상술한 활성 에너지선 경화성 수지는 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 상술한 활성 에너지선 경화성 수지, 하드 코팅층 형성용 조성물 중에서 모노머여도 되고, 일부가 중합한 올리고머여도 된다.
하드 코팅층 형성용 조성물에 사용하는 광중합 개시제로서는, 예를 들어, 2,2-에톡시아세토페논, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 디벤조일, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, p-클로로벤조페논, p-메톡시벤조페논, 미힐러 케톤, 아세토페논, 2-클로로티오크산톤 등을 사용할 수 있다. 이들 중 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또한, 하드 코팅층 형성용 조성물에 사용하는 용제로서는, 디부틸에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 프로필렌옥시드, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 1,3,5-트리옥산, 테트라히드로푸란, 아니솔 및 페네톨 등의 에테르류, 또한 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논 및 메틸시클로헥사논 등의 케톤류, 또한 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산n-펜틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 프로피온산메틸, 프로피온양에틸, 아세트산n-펜틸 및 γ-부티로락톤 등의 에스테르류, 또한 메틸셀로솔브, 셀로솔브, 부틸셀로솔브, 셀로솔브아세테이트 등의 셀로솔브류를 들 수 있다. 이들을 단독, 혹은 2종류 이상 함께 사용해도 된다.
또한, 하드 코팅층 형성용 조성물에는, 굴절률 조정이나 경도 부여를 목적으로 하여 금속 산화물 미립자를 함유해도 된다. 금속 산화물 미립자로서는, 산화지르코늄, 산화티타늄, 산화니오븀, 삼산화안티몬, 오산화안티몬, 산화주석, 산화인듐, 산화인듐주석, 산화아연 등을 들 수 있다.
기타의 첨가제로서, 하드 코팅층 형성용 조성물에, 레벨링제, 소포제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 광 증감제, 도전 재료 등을 추가해도 된다.
<저굴절률층>
저굴절률층(23)은 활성 에너지선 경화성 수지를 적어도 함유하는 저굴절률층 형성용 조성물을 투명 기재에 도포하고 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 저굴절률층 형성용 조성물에 사용하는 활성 에너지선 경화성 수지로서는, 하드 코팅층(22)에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 저굴절률층 형성용 조성물에는, 굴절률 조정을 위해서, LiF, MgF, 3NaF·AlF, AlF, Na3AlF6 등의 미립자나 실리카 미립자를 배합해도 된다. 또한, 실리카 미립자로서, 다공질 실리카 미립자나 중공 실리카 미립자 등의 입자 내부에 공극을 갖는 것을 사용하는 것이, 저굴절률층의 저굴절률화에 유효하다. 또한, 저굴절률층 형성용 조성물에는, 하드 코팅층(22)에서 설명한 광중합 개시제나 용제, 기타의 첨가제를 적절히 배합해도 된다. 저굴절률층(23)의 굴절률은, 1.20 내지 1.55로 하는 것이 바람직하다. 또한, 저굴절률층(23)의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 40㎚ 내지 1㎛로 하는 것이 바람직하다.
저굴절률층(23)은 규소 산화물, 불소 함유 실란 화합물, 플루오로알킬실라잔, 플루오로알킬실란, 불소 함유 규소계 화합물, 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 커플링제의 어느 것을 함유해도 된다. 이들 재료는, 저굴절률층(23)에 발수성 및/또는 발유성을 부여함으로써, 방오성을 높일 수 있다.
<방현층>
방현층(24)은 표면에 미세한 요철을 갖고, 이 요철에서 외광을 산란시킴으로써 외광의 투영을 저감하는 층이다. 방현층(24)은 활성 에너지선 경화성 수지와, 필요에 따라 유기 미립자 및/또는 무기 미립자를 함유하는 방현층 형성용 조성물을 도포하고 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 방현층 형성용 조성물에 사용하는 활성 에너지선 경화성 수지로서는, 하드 코팅층(22)에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 방현층(24)의 막 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 1 내지 10㎛인 것이 바람직하다.
방현층 형성용 조성물에 사용하는 유기 미립자는, 주로 방현층(24)의 표면에 미세한 요철을 형성하여, 외광을 확산시키는 기능을 부여하는 재료이다. 유기 미립자로서는, 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화에틸렌계 수지 등의 투광성 수지 재료를 포함하는 수지 입자를 사용할 수 있다. 굴절률이나 수지 입자의 분산성을 조정하기 위해서, 재질(굴절률)이 다른 2종류 이상의 수지 입자를 혼합하여 사용해도 된다.
방현층 형성용 조성물에 사용하는 무기 미립자는, 주로 방현층(24) 중의 유기 미립자의 침강이나 응집을 조정하기 위한 재료이다. 무기 미립자로서는, 실리카 미립자나, 금속 산화물 미립자, 각종 광물 미립자 등을 사용할 수 있다. 실리카 미립자로서는, 예를 들어, 콜로이달 실리카나 (메트)아크릴로일기 등의 반응성 관능기로 표면 수식된 실리카 미립자 등을 사용할 수 있다. 금속 산화물 미립자로서는, 예를 들어, 알루미나나 산화아연, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐, 티타니아, 지르코니아 등을 사용할 수 있다. 광물 미립자로서는, 예를 들어, 운모, 합성 운모, 버미큘라이트, 몬모릴로나이트, 철 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 바이델라이트, 사포나이트, 헥토라이트, 스티븐사이트, 논트로나이트, 마가디아이트, 아이라라이트, 카네마이트, 층상 티타늄산, 스멕타이트, 합성 스멕타이트 등을 사용할 수 있다. 광물 미립자는, 천연물 및 합성물(치환체, 유도체를 포함한다)의 어느 것이어도 되고, 양자의 혼합물을 사용해도 된다. 광물 미립자 중에서도, 층상 유기 점토가 보다 바람직하다. 층상 유기 점토란, 팽윤성 점토의 층 사이에 유기 오늄 이온을 도입한 것을 말한다. 유기 오늄 이온은, 팽윤성 점토의 양이온 교환성을 이용하여 유기화할 수 있는 것이라면 제한되지 않는다. 광물 미립자로서, 층상 유기 점토 광물을 사용하는 경우, 상술한 합성 스멕타이트를 적합하게 사용할 수 있다. 합성 스멕타이트는, 방현층 형성용 도공액의 점성을 증가시켜, 수지 입자 및 무기 미립자의 침강을 억제하여, 광학 기능층의 표면의 요철 형상을 조정하는 기능을 갖는다.
방현층 형성용 조성물은, 규소 산화물, 불소 함유 실란 화합물, 플루오로알킬실라잔, 플루오로알킬실란, 불소 함유 규소계 화합물, 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 커플링제의 어느 것을 함유해도 된다. 이들 재료는, 방현층(24)에 발수성 및/또는 발유성을 부여함으로써, 방오성을 높일 수 있다.
방현층(24)은 재료를 편재시킴으로써, 투명 기재(20) 측으로부터 순서대로, 상대적으로 굴절률이 높은 층과, 상대적으로 굴절률이 낮은 층이 적층된 층으로서 형성해도 된다. 재료를 편재시킨 방현층(24)은 예를 들어, 표면 수식한 실리카 미립자 또는 중공 실리카 미립자를 함유하는 저굴절률 재료와, 고굴절률 재료를 함유하는 조성물을 도공하고, 양자의 표면 자유 에너지의 차를 이용하여 상분리시킴으로써 형성할 수 있다. 방현층(24)을 그렇게 분리한 2층으로 구성하는 경우, 착색층(21) 측의 상대적으로 굴절률이 높은 층의 굴절률을 1.50 내지 2.40으로 하고, 광학 필름(12)의 표면 측의 상대적으로 굴절률이 낮은 층의 굴절률을 1.20 내지 1.55로 하는 것이 바람직하다.
<산소 배리어층>
산소 배리어층(25)의 산소 투과도는, 10cc/(㎡·day·atm) 이하이며, 5cc/(㎡·day·atm) 이하인 것이 보다 바람직하고, 1cc/(㎡·day·atm) 이하인 것이 더욱 바람직하다. 산소 배리어층(25)의 산소 배리어성에 의해, 착색층(21)에 포함되는 색재의 산화 열화(퇴색)를 억제할 수 있다. 산소 배리어층(25)의 형성 재료는, 폴리비닐알코올(PVA), 에틸렌-비닐알코올 공중합체(EVOH), 염화비리니덴, 실록산 수지 등을 함유하는 것이 바람직하고, 미쯔비시 가스 가가쿠사제의 맥시브(등록 상표), 가부시키가이샤 쿠라레제의 에발, 아사히 가세이 가부시키가이샤의 사란라텍스, 사란레진 등을 사용할 수 있다. 또한, 산소 배리어층(25)의 두께는 특별히 한정되지 않고 원하는 산소 배리어성이 얻어지는 두께로 하면 된다.
또한, 산소 배리어층(25)에는, 무기물 입자(무기 화합물을 포함하는 입자)가 분산되어 있어도 된다. 무기물 입자에 의해, 산소 투과도를 보다 낮게 할 수 있어, 착색층(21)의 산화 열화(퇴색)를 보다 억제할 수 있다. 무기물 입자의 크기나 함유량은, 특별히 한정되지 않고 산소 배리어층(25)의 두께 등에 따라, 적절히 설정하면 된다. 산소 배리어층(25)에 분산시키는 무기물 입자의 크기(최대 길이)는 산소 배리어층(25)의 두께 미만인 것이 바람직하고, 작을수록 유리하다. 또한, 산소 배리어층(25)에 분산시키는 무기물 입자의 크기는, 균일해도 되고, 불균일해도 된다. 산소 배리어층(25)에 분산하는 무기물 입자로서는, 구체적으로는, 실리카 입자, 알루미나 입자, 은 입자, 구리 입자, 티타늄 입자, 지르코니아 입자, 주석 입자 등을 들 수 있다.
<착색층 형성용 조성물>
상술한 착색층(21)은 활성 에너지선 경화성 수지와, 광중합 개시제와, 색소와, 용제와, 필요에 따라 배합되는 첨가제를 함유하는 착색층 형성용 조성물을 투명 기재(20)에 도포하고, 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 착색층 형성용 조성물에 사용하는 활성 에너지선 경화성 수지, 광중합 개시제, 용제는, 하드 코팅층(22)에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 또한, 색소로서는, 상술한 흡수 특성을 갖는 제1 색재 및 제2 색재를 사용하고, 필요에 따라 상술한 흡수 특성을 갖는 제3 색재를 또한 배합해도 된다. 첨가제로서는, 라디칼 포착제, 일중항 산소 ??처 및 과산화물 분해제 중 적어도 1종류를 사용할 수 있다.
라디칼 포착제는, 색소가 산화 열화될 때의 라디칼을 포착하여, 자동 산화를 억제하는 작용을 갖고, 색소 열화(퇴색)를 억제한다. 라디칼 포착제로서, 분자량이 2000 이상의 힌더드아민계 광안정제를 사용하면, 높은 퇴색 억제 효과가 얻어진다. 라디칼 포착제의 분자량이 낮은 경우, 휘발하기 쉽기 때문에, 착색층 내에 머무르는 분자가 적어, 충분한 퇴색 억제 효과를 얻는 것이 어렵다. 라디칼 포착제로서 적합하게 사용되는 재료로서는, 예를 들어, BASF사제 Chimasorb2020FDL, Chimasorb944FDL, Tinuvin622, ADEKA사제 LA-63P 등을 들 수 있다.
일중항 산소 ??처는, 색소를 산화 열화(퇴색)시키기 쉬운 성질을 갖는 반응성이 높은 일중항 산소를 불활성화하여, 색소의 산화 열화(퇴색)를 억제하는 작용이 있다. 일중항 산소 ??처로서는 전이 금속 착체, 색소류, 아민류, 페놀류, 술피드류를 들 수 있는데, 특히 적합하게 사용되는 재료로서는, 디알킬포스페이트, 디알킬디티오카르바네이트 또는 벤젠디티올 혹은 그의 유사 디티올의 전이 금속 착체이며, 중심 금속으로서는 니켈, 구리 또는 코발트가 적합하게 사용된다.
과산화물 분해제로서는, 색소가 산화 열화되었을 때에 발생하는 과산화물을 분해하여, 자동 산화 사이클을 정지시켜, 색소 열화(퇴색)를 억제하는 작용이 있다. 과산화물 분해제로서는, 인계 산화 방지제, 황계 산화 방지제를 사용할 수 있다.
인계 산화 방지제로서는, 예를 들어 2,2'-메틸렌비스(4,6-디-t-부틸-1-페닐옥시)(2-에틸헥실옥시)포스포러스, 3,9-비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-디포스파스피로[5.5]운데칸 및 6-[3-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로폭시]-2,4,8,10-테트라-t-부틸디벤즈[d,f][1,3,2]디옥사포스페핀 등을 들 수 있다.
황계 산화 방지제로서는, 예를 들어 2,2-비스({[3-(도데실티오)프로피오닐]옥시}메틸)-1,3-프로판디일-비스[3-(도데실티오)프로피오네이트], 2-머캅토벤즈이미다졸, 디라우릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 디미리스틸-3,3'-티오디프로피오네이트, 디스테아릴-3,3'-티오디프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트), 2-머캅토벤조티아졸 등을 들 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관계되는 광학 필름(11 내지 15)은, 자외선 흡수성을 갖는 투명 기재(20)의 한쪽 면 측에, 가시광선 흡수성을 갖는 색소를 함유하는 착색층(21)을 구비한다. 광학 필름(11 내지 15)에 입사한 외광의 일부는, 표시 패널(10)에 입사하는 과정과, 표시 패널(10)에서 반사되어서 광학 필름(11 내지 13)으로부터 재사출되는 과정에 있어서, 착색층(21)에 의해 흡수되어, 외광의 반사광 강도가 저감된다. 이에 의해, 표시 장치(1 내지 3)의 표시 화상의 콘트라스트나 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한, 착색층(21)보다도 관찰 측에 배치되는 투명 기재(20)가 입사하는 자외선을 흡수함으로써, 색소의 퇴색을 억제하여, 표시 장치(1 내지 5)의 표시 성능을 유지하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 관계되는 광학 필름(11 내지 15)을 사용한 경우, 색소의 선택이나 배합량에 따라, 광학 필름의 가시광선 투과율을 50％ 이상으로 할 수 있으므로, 표시 패널(10)의 발광 강도를 증가시키지 않고, 원편광판을 사용한 종래의 구성과 비교하여 표시 장치(1)의 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 휘도 향상을 위하여 표시 패널(10)의 발광 강도를 증가시킬 필요가 없으므로, 표시 패널(10)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래의 원편광판에 의한 가시광선 커트의 기능을 착색층(21)의 박막에 의해 실현할 수 있기 때문에, 원편광판을 사용하는 경우에 비하여, 표시 장치(1 내지 5)의 박형화를 도모할 수도 있다.
본 발명은 색소를 함유하는 착색층을 형성하기 위한 착색층 형성용 조성물에 적용할 수도 있다. 착색층 형성용 조성물은, 활성 에너지선 경화형 수지와, 광중합 개시제와, 색소와, 용제와, 첨가제를 함유한다. 색소로서는, 상술한 2종류의 재료, 즉, 극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 제1 색재와, 극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 제2 색재를 배합한다. 또한 650 내지 800㎚의 범위 내에 있는 제3 색재를 함유함으로써 또한 외광의 패널 반사를 저감할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태에 관계되는 광학 필름의 최표면에 방오층을 마련해도 된다. 방오층은, 광학 적층체에 발수성 및/또는 발유성을 부여함으로써, 방오성을 높이는 것이며, 규소 산화물, 불소 함유 실란 화합물, 플루오로알킬실라잔, 플루오로알킬실란, 불소 함유 규소계 화합물, 퍼플루오로폴리에테르기 함유 실란 커플링제 등을 드라이 코팅 또는 웨트 코팅함으로써 형성할 수 있다.
또한, 상기 각 실시 형태에 관계되는 광학 필름에 대전 방지층을 마련해도 된다. 대전 방지층은, 폴리에스테르아크릴레이트계 모노머, 에폭시아크릴레이트계 모노머, 우레탄아크릴레이트계 모노머, 폴리올아크릴레이트계 모노머 등의 전리 방사선 경화성 재료와, 중합 개시제와, 내전 방지제를 포함하는 도액을 도포하고, 중합에 의해 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 대전 방지제로서는, 예를 들어, 안티몬을 도핑한 산화주석(ATO), 주석을 도핑한 산화인듐(ITO) 등의 금속 산화물계 미립자, 고분자형 도전성 조성물이나, 4급 암모늄염 등을 사용할 수 있다. 대전 방지층은, 광학 적층체의 최표면에 마련되어도 되고, 광학 기능층과 투명 기재 사이에 마련되어도 된다. 혹은, 상술한 광학 기능층을 구성하는 어느 층에 대전 방지제를 배합함으로써 대전 방지층을 형성해도 된다. 내전 방지층을 마련하는 경우, 광학 필름의 표면 저항값은, 1.0×106 내지 1.0×1012(Ω/㎝)인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 및 제3 실시 형태에 관계되는 광학 필름에 있어서, 반사 방지층의 성능을 향상시키기 위해서, 착색층과 하드 코팅층 사이에 중굴절률층을 또한 마련해도 된다. 이 경우, 투명 기재 측으로부터 순서대로, 중굴절률층, 고굴절률층(고굴절률층으로서 기능하는 층), 저굴절률층의 순으로 각 층이 적층되어 있으면 된다. 중굴절률층은, 활성 에너지선 경화성 수지를 적어도 함유하는 중굴절률층 형성용 조성물을 투명 기재에 도포하고 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 저굴절률층 형성용 조성물에 사용하는 활성 에너지선 경화성 수지로서는, 하드 코팅층에서 설명한 것을 사용할 수 있다. 중굴절률층 형성용 조성물에는, 굴절률 조정을 위해서, 산화지르코늄, 산화티타늄, 산화니오븀, 삼산화안티몬, 오산화안티몬, 산화주석, 산화인듐, 산화인듐주석, 산화아연 등의 금속 미립자를 배합해도 된다. 또한, 중굴절률층 형성용 조성물에는, 하드 코팅층에서 설명한 광중합 개시제나 용제, 기타의 첨가제를 적절히 배합해도 된다.
또한, 상기 제2 실시 형태에 관계되는 광학 필름에 있어서, 반사 방지 성능 및 표시 품질을 향상시키기 위해서, 방현층 상에 고굴절률층 및 저굴절률층을 포함하는 반사 방지층을 또한 마련해도 된다.
실시예
이하에, 실시예를 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
이하의 실시예 및 비교예에서는, 표 1A, 표 1B 및 표 2에 나타내는 층 구성의 광학 필름 1 내지 15를 제작하고, 제작한 필름의 특성을 평가하였다. 또한, 광학 필름 1 내지 15를 사용한 유기 EL 패널의 표시 장치 특성을 시뮬레이션에 의해 확인하였다.
[표 1A]
Figure pct00001
[표 1B]
Figure pct00002
[표 2]
Figure pct00003
<광학 필름의 제작>
이하, 각 층의 형성 방법을 설명한다.
[착색층의 형성]
(착색층 형성용 조성물 사용 재료)
착색층 형성에 사용하는 착색층 형성용 조성물의 사용 재료로서 하기의 것을 사용하였다.
또한, 색재의 최대 흡수 파장 및 반값폭은 경화 도막에서의 특성값을 분광 투과율로부터 산출하였다.
·제1 색재:
Dye-1 후술하는 화학식 1로 표시되는 피로메텐코발트 착체 염료(최대 흡수 파장 493㎚, 반값폭 26㎚)
·제2 색재:
Dye-2 테트라아자포르피린 구리 착체 염료(야마다 가가쿠사제 FDG-007, 최대 흡수 파장 595㎚, 반값폭 22㎚)
Dye-3 테트라아자포르피린 구리 착체 염료(야마모토 카세이사제 PD-311S, 최대 흡수 파장 586㎚, 반값폭 22㎚)
·제3 색재:
Dye-4 프탈로시아닌 구리 착체 염료(야마다 가가쿠사제 FDN-002, 최대 흡수 파장 800㎚)
·첨가제:
힌더드아민계 광안정제 Chimassorb944FDL(BASF 재팬사제, 분자량 2000 내지 3100)
힌더드아민계 광안정제 Tinuvin249(BASF 재팬사제, 분자량 482)
일중항 산소 ??처 D1781(도꾜 가세이 고교사제)
·자외선 흡수제:
Tinuvin479(BASF 재팬사제, 극대 흡수 파장 322㎚)
LA-36(ADEKA사제, 극대 흡수 파장 310㎚, 350㎚)
·활성 에너지선 경화성 수지:
UA-306H(교에샤 가가꾸사제, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머)
DPHA(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트)
PETA(펜타에리트리톨트리아크릴레이트)
·개시제: Omnirad 184(IGM Resins B.V.사제)
·용제:
MEK(메틸에틸케톤)
아세트산메틸
Figure pct00004
(기재)
투명 기재로서는, 하기의 것을 사용하였다.
·TAC: 트리아세틸셀룰로오스 필름(후지 필름사제 TG60UL, 기재 두께 60㎛, 자외선 차폐율 92.9％)
·PMMA: 폴리메틸메타크릴레이트 필름(스미토모 가가꾸사제 W001U80, 기재 두께 80㎛, 자외선 차폐율 93.4％)
·PET1: 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(도요보사제 SRF, 기재 두께 80㎛, 자외선 차폐율 88.3％)
·PET2: 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(SKC사제 TOR20, 기재 두께 40㎛, 자외선 차폐율 88.6％)
(착색층 형성)
표 1A, 표 1B 및 표 2에 나타내는 기재 상에 표 3에 나타내는 착색층 형성용 조성물을 도포하고, 80℃의 오븐에서 60초간 건조시켰다. 그 후, 자외선 조사 장치를 사용하여 조사선량 150mJ/㎠(퓨전 UV 시스템즈 재팬사제, 광원 H 벌브)로 자외선 조사를 행함으로써 도막을 경화시켜, 경화 후의 막 두께가 5.0㎛가 되도록 착색층 1 내지 6을 형성하였다. 또한, 첨가량은 질량비이다.
[표 3]
Figure pct00005
[기능층의 형성]
·산소 배리어층 형성 조성물:
PVA117(쿠라레사제) 80％ 수용액
(산소 배리어층 형성)
표 1B에 나타내는 실시예 8의 투명 기재 상에 상기 산소 배리어층 형성용 조성물을 도포하고, 건조시켜서, 산소 투과도가 1cc/㎡·day·atm인 표 1B의 산소 배리어층 1을 형성하였다.
(하드 코팅층 형성용 조성물)
하드 코팅층 형성에 사용하는 하드 코팅층 형성용 조성물의 사용 재료로서 하기의 것을 사용하였다.
·활성 에너지선 경화성 수지:
UA-306H(교에샤 가가꾸사제, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머)
DPHA(디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트)
PETA(펜타에리트리톨트리아크릴레이트)
·개시제:
Omnirad TPO(IGM Resins B.V.사제, 흡수 파장 피크 275㎚, 379㎚)
·용제:
MEK(메틸에틸케톤)
아세트산메틸
(하드 코팅층 형성)
표 1A, 표 1B 및 표 2에 나타내는 투명 기재 또는 산소 배리어층 상에 표 4에 나타내는 하드 코팅층 형성용 조성물을 도포하고, 80℃의 오븐에서 60초간 건조시키고, 그 후, 자외선 조사 장치를 사용하여 조사선량 150mJ/㎠로 자외선 조사(퓨전 UV 시스템즈 재팬사제, 광원 H 벌브)를 행함으로써 도막을 경화시켜, 경화 후의 막 두께가 5.0㎛인 표 1A, 표 1B 및 표 2의 하드 코팅층 1을 형성하였다.
[표 4]
Figure pct00006
(방현층 형성용 조성물)
방현층 형성에 사용하는 방현층 형성용 조성물의 사용 재료로서 하기의 것을 사용하였다.
·활성 에너지선 경화성 수지:
라이트아크릴레이트 PE-3A(교에샤 가가꾸 가부시키가이샤제, 굴절률 1.52)
·광중합 개시제:
Omnirad TPO(IGM Resins B.V.사제, 흡수 파장 피크 275㎚, 379㎚)
·수지 입자:
스티렌-메타크릴산메틸 공중합체 입자(굴절률 1.515, 평균 입경 2.0㎛)
·무기 미립자 1:
합성 스멕타이트
·무기 미립자 2:
알루미나 나노 입자, 평균 입경 40㎚
·용제
톨루엔
이소프로필알코올
(방현층의 형성)
표 5에 나타내는 방현층 형성용 조성물을 표 1A에 나타내는 실시예 2의 투명 기재 상에 도포하고, 80℃의 오븐에서 60초간 건조시키고, 그 후, 자외선 조사 장치를 사용하여 조사선량 150mJ/㎠로 자외선 조사(퓨전 UV 시스템즈 재팬사제, 광원 H 벌브)를 행함으로써 도막을 경화시켜, 경화 후의 막 두께가 5.0㎛인 표 1A의 방현층 1을 형성하였다.
[표 5]
Figure pct00007
(저굴절률층 형성용 조성물 사용 재료)
저굴절률층 형성에 사용하는 저굴절층 형성용 조성물로서 하기의 것을 사용하였다.
·굴절률 조정제:
다공질 실리카 미립자 분산액(평균 입자경 75㎚, 고형분 20％, 용제 메틸이소부틸케톤) 8.5질량부
·방오성 부여제:
옵툴 AR-110(다이킨 고교사제, 고형분 15％, 용제 메틸이소부틸케톤) 5.6질량부
·활성 에너지선 경화성 수지:
펜타에리트리톨트리아크릴레이트 0.4질량부
·개시제:
Omnirad 184(IGM Resins B.V.사제) 0.07질량부,
·레벨링제:
RS-77(DIC사제) 1.7질량부
·용제:
메틸이소부틸케톤 83.73질량부
(저굴절률층의 형성)
표 1A, 표 1B 및 표 2에서 나타낸 구성 상에 상기 조성의 저굴절률층 형성용 조성물을 도포하고, 80℃의 오븐에서 60초간 건조시키고, 그 후, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템즈 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여 조사선량 200mJ/㎠로 자외선 조사를 행함으로써 도막을 경화시켜서, 경화 후의 막 두께가 100㎚인 표 1A, 표 1B 및 표 2의 저굴절률층을 형성하였다.
[필름 특성 평가]
(착색층 상 자외선 차폐율)
착색층보다 상층에 기재가 오는 실시예 1 내지 11과, 착색층이 없는 비교예 4는, 기재를 자동 분광 광도계((주)히다치 세이사꾸쇼제, U-4100)를 사용하여 투과율을 측정하였다. 또한, 착색층이 기재보다 상층에 오는 비교예 1 내지 3에 대해서는, JIS-K5600 부착성 시험에 준거한 셀로판 테이프를 사용하여 착색층보다 상층을 박리하고, 자동 분광 광도계((주)히다치 세이사꾸쇼제, U-4100)를 사용하여, 점착 테이프를 레퍼런스로 하여 착색층 상층의 투과율을 측정하였다. 이들 투과율을 사용하여, 자외 영역(290 내지 400㎚)의 평균 투과율을 산출하고, 식 (1)에 나타내는 자외선 차폐율을 산출하였다.
식 (1)
자외선 차폐율(％)=100-자외 영역(290 내지 400㎚)의 평균 투과율(％)
(연필 경도 시험)
광학 필름의 표면에, 클레멘스형 스크래치 경도 시험기(테스터 산교 가부시키가이샤제, HA-301)를 사용하여, JIS-K5400-1990에 준거하여, 500g의 하중을 가한 연필(미쓰비시 엔삐쯔사제 UNI, 연필 경도 H)을 사용하여 시험을 행하고, 흠집에 의한 외관의 변화를 눈으로 봐서 평가하고, 흠집이 관찰되지 않는 경우를 ○, 흠집이 관찰되는 경우를 ×로 하였다.
(내광성 시험)
얻어진 착색층을 포함하는 광학 필름의 신뢰성 시험으로서, 크세논 웨더 미터 시험기(스가 시껭끼 가부시키가이샤제, X75)를 사용하여, 크세논 램프 조도 60W/㎠(300 내지 400㎚), 시험기내 온도 45℃·습도 50％ RH 조건에서 120시간 시험하고, 시험 전후에 자동 분광 광도계((주)히다치 세이사꾸쇼제, U-4100)를 사용하여 투과율 측정을 행하고, 파장 범위 470 내지 530㎚에서 시험 전의 최소 투과율을 나타내는 파장 λ1에서의 시험 전후 투과율차 ΔTλ1, 파장 범위 560 내지 620㎚에서 시험 전의 최소 투과율을 나타내는 파장 λ2에서의 시험 전후 투과율차 ΔTλ2, 시험 전후에서의 C 광원에서의 색차 ΔEab를 산출하였다. 투과율차 및 색차는 제로에 가까운 쪽이 양호하며, ΔEab≤5로 되는 것이 바람직하다.
[표시 장치 특성 평가]
(투과 특성)
얻어진 광학 필름의 투과율을 자동 분광 광도계((주)히다치 세이사꾸쇼제, U-4100)를 사용하여 측정하고, 이 투과율을 사용하여, 백색 표시 시에 광학 필름을 투과한 광의 효율을 산출하고, 백색 표시 투과 특성으로서 평가하였다. 기준으로서, 도 6에 도시하는 스펙트럼의 백색 유기 EL 광원과 컬러 필터를 통하여 출력되는 백색 표시 시의 스펙트럼의 효율을 100으로 하였다.
(반사 특성)
얻어진 광학 필름의 투과율을 자동 분광 광도계((주)히다치 세이사꾸쇼제, U-4100)를 사용하여 측정하였다. 표시 패널 반사율을 40％로 하고, 광학 필름에 저굴절률층 또는 방현층 등의 반사 방지층이 관찰 측 최표층에 마련되어 있는 경우의 표면 반사율 R을 1％, 마련되어 있지 않는 경우의 표면 반사율 R을 4％로 하고, 다른 각 층에서의 계면 반사 및 표면 반사는 고려하지 않고, 광학 필름이 없는 상태에서의 D65 광원에 대한 표시 장치 반사값을 100으로 했을 때의 상대 반사값을 식 (2)에 기초하여 산출하고, 표시 장치 반사 특성으로서 평가하였다.
Figure pct00008
(색 재현성)
얻어진 광학 필름의 투과율을 자동 분광 광도계((주)히다치 세이사꾸쇼제, U-4100)를 사용하여 측정하고, 도 6에 도시하는 스펙트럼의 백색 EL 광원과 컬러 필터를 통하여 출력되는 도 7의 적색 표시, 녹색 표시, 청색 표시 스펙트럼을 측정하였다. 측정한 투과율과 도 7의 적색 표시, 녹색 표시, 청색 표시 스펙트럼을 사용하여 산출되는 CIE1931 색도값으로부터 NTSC비를 산출하고, NTSC비를 색 재현성의 지표로서 평가하였다.
광학 필름에서의 특성 평가로서, 자외선 흡수층의 자외선 차폐율, 연필 경도, 내광성 시험의 결과를, 표시 장치에서의 특성 평가로서, 백색 표시 투과 특성, 표시 장치 반사 특성, 색 재현성을 표 6A, 표 6B 및 표 7에 나타냈다.
표 6A, 표 6B 및 표 7의 결과로부터, 착색층을 구비하는 표시 장치의 반사 특성은 대폭으로 낮아졌다. 또한, 원편광판에서는 투과율이 반감된다고 하고 있는 데 반해, 백색 표시 투과 특성의 평가값에 나타나는 바와 같이, 착색층을 구비하는 표시 장치는 휘도 효율도 우수하고, 또한 색 재현성도 향상되었다.
또한, 자외선 흡수 기능을 비교예 2와 같이 착색층 내에 마련하지 않고, 자외선 차폐율이 높은 기재를 자외선 흡수층으로서 사용함으로써 광학 필름의 경도가 유지되고, 착색층의 내광성도 대폭으로 개선되었다. 또한 산소 배리어층의 적층이나, 착색층 내에 라디칼 포착제로서 고분자량의 힌더드아민 광안정제, 일중항 산소 ??처로서 디알킬디티오카르바네이트니켈 착체를 함유함으로써 더욱 내광성이 개선되었다.
[표 6A]
Figure pct00009
[표 6B]
Figure pct00010
[표 7]
Figure pct00011
본 발명은 표시 장치에 사용되는 광학 필름으로서 이용할 수 있다.
1, 2, 3: 표시 장치
5: 표시 패널
11, 12, 13: 광학 필름
20: 투명 기재
21: 착색층
22: 하드 코팅층
23: 저굴절률층
24: 방현층
25: 산소 배리어층
30: 기능층

Claims (12)

  1. 투명 기재와,
    상기 투명 기재의 한쪽 면 측에 적층되고, 색소를 함유하는 착색층과,
    상기 투명 기재의 다른 쪽 면 측에 적층되는 기능층을 구비하고,
    상기 색소는,
    극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 제1 색재와,
    극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 제2 색재를 함유하고,
    상기 투명 기재의 JIS L 1925에 준거한 자외선 차폐율이 85％ 이상인 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    표면의 500g 하중에서의 연필 경도가 H 이상인 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 착색층이, 라디칼 포착제, 과산화물 분해제, 일중항 산소 ??처 중 적어도 1종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 착색층에 포함되는, 라디칼 포착제가 분자량 2000 이상의 힌더드아민계 광안정제인 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 착색층에 포함되는, 일중항 산소 ??처가 디알킬포스페이트, 디알킬디티오카르바네이트 또는 벤젠디티올 혹은 그의 유사 디티올의 전이 금속 착체인 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색층이, 상기 색소로서, 극대 흡수 파장이 650 내지 800㎚의 범위 내에 있는 제3 색재를 더 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착색층에 포함되는 색소가, 포르피린 구조, 멜로시아닌 구조, 프탈로시아닌 구조, 아조 구조, 시아닌 구조, 스쿠아릴륨 구조, 쿠마린 구조, 폴리엔 구조, 퀴논 구조, 테트라디포르피린 구조, 피로메텐 구조 및 인디고 구조 중 어느 것을 갖는 화합물 및 그의 금속 착체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명 기재와 상기 착색층 사이, 또는, 상기 투명 기재의 상기 다른 쪽 면 측에, 산소 투과도가 10cc/㎡·day·atm 이하의 산소 배리어층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기능층이, 고굴절률층 및 저굴절률층을 포함하는 반사 방지층, 또는, 방현층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    대전 방지층 또는 방오층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광학 필름.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 구비하는, 표시 장치.
  12. 활성 에너지선 경화성 수지와, 광중합 개시제와, 색소와, 첨가제와, 용제를 함유하는 착색층 형성용 조성물이며,
    상기 색소가,
    극대 흡수 파장이 470 내지 530㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 45㎚인 제1 색재와,
    극대 흡수 파장이 560 내지 620㎚의 범위 내에 있고, 흡광 스펙트럼의 반값폭이 15 내지 55㎚인 제2 색재를 함유하고,
    상기 첨가제가, 라디칼 포착제, 과산화물 분해제, 일중항 산소 ??처 중 적어도 1종류를 함유하는 것을 특징으로 하는, 착색층 형성용 조성물.
KR1020237024408A 2021-01-19 2021-09-22 광학 필름, 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물 KR20230135578A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2021-006475 2021-01-19
JP2021006475A JP7186249B2 (ja) 2021-01-19 2021-01-19 光学フィルム、これを用いた表示装置、光学フィルムの製造に用いる着色層形成用組成物
PCT/JP2021/034759 WO2022158045A1 (ja) 2021-01-19 2021-09-22 光学フィルム、これを用いた表示装置、光学フィルムの製造に用いる着色層形成用組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230135578A true KR20230135578A (ko) 2023-09-25

Family

ID=82549682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237024408A KR20230135578A (ko) 2021-01-19 2021-09-22 광학 필름, 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의제조에 사용하는 착색층 형성용 조성물

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230375762A1 (ko)
EP (1) EP4279963A1 (ko)
JP (1) JP7186249B2 (ko)
KR (1) KR20230135578A (ko)
CN (1) CN116710814A (ko)
TW (1) TW202239601A (ko)
WO (1) WO2022158045A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024039107A1 (ko) * 2022-08-19 2024-02-22 에스케이씨 주식회사 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치
KR102671405B1 (ko) * 2022-09-28 2024-05-30 에스케이씨 주식회사 전기 변색 소자 및 이를 포함하는 윈도우 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013251376A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Polatechno Co Ltd 有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ表示装置用偏光素子

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002055225A (ja) 2000-08-11 2002-02-20 Fuji Photo Film Co Ltd 光学フィルターおよびこれを用いた前面板ならびに画像表示装置
JP2002071940A (ja) 2000-08-25 2002-03-12 Fuji Photo Film Co Ltd 光学フィルターおよびこれを用いた前面板ならびに画像表示装置
JP4055379B2 (ja) 2001-07-25 2008-03-05 三菱化学株式会社 ディスプレイ用フィルター
JP2007079453A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Dainippon Printing Co Ltd ディスプレイ用フィルタ及びディスプレイ
JP2008203436A (ja) 2007-02-19 2008-09-04 Fujifilm Corp 光学フィルター
KR20150039300A (ko) * 2013-10-02 2015-04-10 에스케이씨하스디스플레이필름(유) 유기전계발광소자용 광학 필터
WO2017099016A1 (ja) 2015-12-08 2017-06-15 東レ株式会社 積層フィルム
CN110268288B (zh) 2017-03-06 2022-01-18 日东电工株式会社 带有光学功能层的光学构件
KR20200019225A (ko) 2017-06-27 2020-02-21 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 광학 필름
JP2019056865A (ja) 2017-09-22 2019-04-11 株式会社巴川製紙所 ディスプレイ用光学フィルタ及びこれを用いたディスプレイ
JP2019061241A (ja) 2017-09-25 2019-04-18 東レ株式会社 画像表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013251376A (ja) 2012-05-31 2013-12-12 Polatechno Co Ltd 有機ｅｌ表示装置及び有機ｅｌ表示装置用偏光素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP4279963A1 (en) 2023-11-22
CN116710814A (zh) 2023-09-05
JP7186249B2 (ja) 2022-12-08
US20230375762A1 (en) 2023-11-23
JP2022110825A (ja) 2022-07-29
WO2022158045A1 (ja) 2022-07-28
TW202239601A (zh) 2022-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230375762A1 (en) Optical film, display device using the same, composition for forming colored layer used for producing optical film
JP7088351B1 (ja) 光学フィルムおよび表示装置
US20230357603A1 (en) Adhesive sheet, display device using the same, composition for forming adhesive layer used for production of adhesive film
JP7468709B2 (ja) 光学シート及び表示装置
WO2022191318A1 (ja) 光学フィルム、表示装置、および着色層形成用組成物
KR20240032019A (ko) 광학 필름, 표시 장치, 및 착색층 형성용 조성물
KR20230135067A (ko) 광학 필름, 이것을 사용한 표시 장치, 광학 필름의제조에 사용하는 자외선 흡수층 형성용 조성물
JP7468708B2 (ja) 光学フィルム、及び表示装置
JP7468707B2 (ja) 光学フィルム及び表示装置
KR20240032020A (ko) 광학 필름 및 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination