KR20250012556A - 광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치 - Google Patents

광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치 Download PDF

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다쿠야 기자키
다쿠미 사이토
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도판 홀딩스 가부시키가이샤
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Abstract

광학 특성 및 지문 닦아냄성이 우수한 광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치를 제공한다. 최표면에 요철 형상을 갖는 광학 적층체로서, 이하의 조건 (1) ∼ (3) 을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체. 40,000 ≤ A ≤ 300,000 (1) 300 ≤ B ≤ 1,000 (2) 30 ≤ C ≤ 500 (3) 여기서, 요철 형상을 광학 간섭 방식 또는 접촉 방식으로 계측한 요철 높이의 3 차원 데이터에 기초하는 화상에 대해 고속 푸리에 변환에 의한 주파수 해석을 실시하고, 공간 주파수 f 를 산출했을 경우에 있어서, A : 0 ＜ f ≤ 100 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치, B : 100 cycle/㎜ ＜ f ≤ 200 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치, C : 200 cycle/㎜ ＜ f ≤ 300 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치이다.

Description

광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치
본 발명은, 광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.
AG (안티글레어) 필름은, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 방현층을 구비하고, 이 미세한 요철이 반사광을 확산함으로써, 외광의 투영을 억제한다. 또, 방현층 상에 저굴절률층 (LR) 을 적층하고, 또한 광학 간섭을 이용하여 반사광을 억제하는 AGLR 필름도 알려져 있고, 다양한 디스플레이에 이용되고 있다.
AG 필름 및 AGLR 필름의 방현성은, 주로 방현층 표면의 요철 형상에 의해 정해진다. 종래, 방현층 표면의 바람직한 요철 형상은, ISO 25178 에 규정되는 면 조도 파라미터나, JIS B 0601 에 규정되는 선 조도 파라미터를 사용하여 나타내지는 경우가 많다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 3 참조).
또, 터치 패널 부착 디스플레이 용도의 AG 필름 및 AGLR 필름에는, 방현성에 더하여, 조작시에 부착된 지문 등의 닦아냄성이 양호한 것이 요구된다.
일본 특허공보 제5360616호 일본 특허공보 제5382034호 일본 특허공보 제6135131호
터치 패널 부착 디스플레이 용도의 광학 적층체에 요구되는 지문 닦아냄성은, 최표면의 요철 형상에 따라 상이하다. 그래서, 광학 적층체의 지문 닦아냄성을 나타내는 수법으로서, 상기 서술한 조도 파라미터를 채용하고, 조도 파라미터에 기초하여 양호한 지문 닦아냄성을 갖는 광학 적층체를 설계하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 상기 서술한 종래의 조도 파라미터에서는, 랜덤한 요철 형상이나 복잡한 요철 형상 모두를 나타낼 수 없다. 예를 들어, ISO 25178 에 규정되는 산술 평균 높이 Sa 는, 면 조도를 평가할 때에 일반적으로 사용되는 지표이지만, Sa 값이 동일하더라도, 요철 형상 및 지문 닦아냄성이 크게 상이한 경우가 있다. 따라서, 종래의 조도 파라미터는 지문 닦아냄성을 표현하는 데에 적합하지 않다.
본 발명은, 광학 특성 및 지문 닦아냄성이 우수한 광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관련된 광학 적층체는, 최표면에 요철 형상을 갖고, 이하의 조건 (1) ∼ (3) 을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 것이다.
40,000 ≤ A ≤ 300,000 (1)
300 ≤ B ≤ 1,000 (2)
30 ≤ C ≤ 500 (3)
여기서, 요철 형상을 광학 간섭 방식 또는 접촉 방식으로 계측한 요철 높이의 3 차원 데이터를, 요철 높이를 화소값으로 하는 제 1 화상 데이터로 변환하고, 제 1 화상 데이터를 고속 푸리에 변환에 의해 제 2 화상으로 변환하고, 제 2 화상 가운데, 원점을 지나, 또한, 정의 X 축 상 및 Y 축 방향의 ±20 Pixel 의 범위의 화상의 파워 스펙트럼의 X 좌표의 공간 주파수 f 를 산출했을 경우에 있어서,
A : 0 ＜ f ≤ 100 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치,
B : 100 cycle/㎜ ＜ f ≤ 200 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치,
C : 200 cycle/㎜ ＜ f ≤ 300 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치이다.
본 발명에 관련된 화상 표시 장치는, 상기 광학 적층체를 구비한다.
본 발명에 의하면, 광학 특성 및 외관 및 지문 닦아냄성이 우수한 광학 적층체 및 이것을 사용한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 광학 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2 는, 실시형태에 관련된 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 은, 방현성의 평가 방법을 나타내는 도면이다.
도 4 는, 방현성의 평가예를 나타내는 도면이다.
도 1 은, 실시형태에 관련된 광학 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
광학 적층체 (11) 는, 투명 지지체 (2) 와, 투명 지지체 (2) 의 일방면에 적층된 방현층 (3) (AG 층) 을 구비한다. 광학 적층체 (11) 는, 최표면의 미세한 요철로 입사광을 산란시켜 외광의 투영을 억제하는 광학 필름이다 (「AG 필름」이라고도 칭해진다).
투명 지지체 (2) 는, 광학 적층체 (11) 의 기체가 되는 필름이고, 가시광선의 투과성이 우수한 재료에 의해 형성된다. 투명 지지체 (2) 의 형성 재료로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 폴리아크릴레이트, 나일론 6, 나일론 66 등의 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트, 트리아세틸셀룰로오스, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐알코올, 폴리염화비닐, 시클로올레핀 코폴리머, 함노르보르넨 수지, 폴리에테르술폰, 폴리술폰 등의 투명 수지나 무기 유리를 이용할 수 있다. 투명 지지체 (2) 의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10 ∼ 200 ㎛ 로 하는 것이 바람직하다. 또, 낮은 수증기 투과율이 요구되는 경우, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클로올레핀 폴리머, 폴리프로필렌 등의 수증기 투과율이 낮은 재료로 구성된 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
투명 지지체 (2) 의 표면에는, 적층하는 다른 층과의 밀착성을 향상시키기 위해서, 표면 개질 처리를 실시해도 된다. 표면 개질 처리로는, 알칼리 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 스퍼터 처리, 계면 활성제나 실란 커플링제 등의 도포, Si 증착 등을 예시할 수 있다.
방현층 (3) 은, 광학 적층체 (11) 의 최표면의 미세한 요철 형상을 형성하는 기능층이다.
방현층 (3) 은, 활성 에너지선 경화형 화합물과 유기 미립자 및/또는 무기 미립자 (필러) 를 함유하는 도공액을 투명 지지체 (2) 에 도포하고, 도막을 경화시킴으로써 형성된다.
활성 에너지선 경화형 화합물로는, 예를 들어, 단관능, 2 관능 또는 3 관능 이상의 (메트)아크릴레이트 모노머를 사용할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서,「(메트)아크릴레이트」는, 아크릴레이트와 메타크릴레이트의 양방의 총칭이며,「(메트)아크릴로일」은, 아크릴로일과 메타크릴로일의 양방의 총칭이다.
단관능의 (메트)아크릴레이트 화합물의 예로는, 2-하이드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시부틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리돈, 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트, 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-하이드록시프로필프탈레이트, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸하이드로겐프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필하이드로겐프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필헥사하이드로하이드로겐프탈레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시프로필테트라하이드로하이드로겐프탈레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 헥사플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 2-아다만탄, 아다만탄디올로부터 유도되는 1 가의 모노(메트)아크릴레이트를 갖는 아다만틸아크릴레이트 등의 아다만탄 유도체 모노(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
2 관능의 (메트)아크릴레이트의 예로는, 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, 하이드록시피발산네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 디(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
3 관능 이상의 (메트)아크릴레이트의 예로는, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 에톡시화트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 프로폭시화트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리스2-하이드록시에틸이소시아누레이트 트리(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트 등의 트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트 등의 3 관능의 (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 3 관능 이상의 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물이나, 이들 (메트)아크릴레이트의 일부를 알킬기나 ε-카프로락톤으로 치환한 다관능 (메트)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.
또, 다관능 모노머로서, 우레탄(메트)아크릴레이트도 사용할 수 있다. 우레탄(메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 폴리에스테르폴리올에 이소시아네이트 모노머, 혹은 프리폴리머를 반응시켜 얻어진 생성물에 수산기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머를 반응시킴으로써 얻어지는 것을 들 수 있다.
우레탄(메트)아크릴레이트의 예로는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트헥사메틸렌디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트톨루엔디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트톨루엔디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트이소포론디이소시아네이트우레탄 프리폴리머, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트이소포론디이소시아네이트우레탄 프리폴리머 등을 들 수 있다.
상기 서술한 다관능 모노머는 1 종을 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또, 상기 서술한 다관능 모노머는, 도공액 중에서 모노머여도 되고, 일부가 중합한 올리고머여도 된다.
유기 미립자는, 주로 방현층 (3) 의 표면에 미세한 요철을 형성하고, 외광을 확산시키는 기능을 부여하는 재료이다. 유기 미립자로는, 아크릴 수지, 폴리스티렌 수지, 스티렌-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리불화비닐리덴, 폴리불화에틸렌계 수지 등의 투광성 수지 재료로 이루어지는 수지 입자를 사용할 수 있다. 굴절률이나 수지 입자의 분산을 조정하기 위해서, 재질 (굴절률) 이 상이한 2 종류 이상의 수지 입자를 혼합하여 사용해도 된다.
방현층 형성용 조성물에 첨가하는 무기 미립자는, 평균 입경이 10 ∼ 200 ㎚ 의 나노 입자인 것이 바람직하다.
무기 미립자는, 주로 방현층 (3) 중의 유기 미립자의 침강이나 응집을 조정하기 위한 재료이다. 무기 미립자로는, 실리카 미립자나, 금속 산화물 미립자, 각종 광물 미립자 등을 사용할 수 있다. 실리카 미립자로는, 예를 들어, 콜로이달 실리카나 (메트)아크릴로일기 등의 반응성 관능기로 표면 수식된 실리카 미립자 등을 사용할 수 있다. 금속 산화물 미립자로는, 예를 들어, 알루미나나 산화아연, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐, 티타니아, 지르코니아 등을 사용할 수 있다. 광물 미립자로는, 예를 들어, 운모, 합성 운모, 버미큘라이트, 몬모릴로나이트, 철몬모릴로나이트, 벤토나이트, 바이델라이트, 사포나이트, 헥토라이트, 스티븐사이트, 논트로나이트, 마가디아이트, 아일러라이트, 카네마이트, 층상 티탄산, 스멕타이트, 합성 스멕타이트 등을 사용할 수 있다. 광물 미립자는, 천연물 및 합성물 (치환체, 유도체를 포함한다) 중 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 것이면 제한되지 않는다. 광물 미립자로서, 층상 유기 점토 광물을 사용하는 경우, 상기 서술한 합성 스멕타이트를 바람직하게 사용할 수 있다. 합성 스멕타이트는, 방현층 형성용의 조성물의 점성을 증가시키고, 수지 입자 및 무기 미립자의 침강을 억제하여, 광학 기능층의 표면의 요철 형상을 조정하는 기능을 갖는다.
방현층 형성용 조성물을 자외선 조사에 의해 경화시키기 위해, 중합 개시제를 첨가해도 된다. 중합 개시제로는, 자외선 조사에 의해 라디칼을 발생하는 중합 개시제를 사용할 수 있다. 중합 개시제로는, 아세토페논계, 벤조페논계, 티오크산톤계, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 아실포스핀옥사이드 등의 라디칼 중합 개시제에 사용할 수 있다. 중합 개시제로서, 예를 들어, 디페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)페닐포스핀옥사이드, 2,2-디에톡시아세토페논, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2,2-디메톡시-페닐아세토페논, 디벤조일, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, p-클로로벤조페논, p-메톡시벤조페논, 미힐러케톤, 아세토페논, 2-클로로티오크산톤 등을 사용할 수 있다. 이들 중 1 종류를 단독으로 사용해도 되고, 2 종류 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또, 방현층 형성용 조성물에는, 방오성을 향상시키는 성분으로서, 방오제, 레벨링제, 발유제, 발수제, 지문 부착 방지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 이들 첨가제로서, 함불소 화합물이나 실리콘 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 최표층이 되는 방현층 (3) 에 방오성의 화합물을 첨가함으로써, 지문 닦아냄성을 더욱 향상시킬 수 있다. 그 외, 대전 방지제, 소포제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 색재, 광안정제, 중합 금지제, 광증감제, 항균제, 항바이러스제 등의 각종 첨가제 등을 필요에 따라 첨가해도 된다.
또한, 방현층 형성용 조성물에는, 필요에 따라, 용제를 첨가해도 된다. 용제로는, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 부탄올, 이소프로필알코올, 이소부탄올 등의 알코올류, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류, 디아세톤알코올 등의 케톤알코올류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 헥실렌글리콜 등의 글리콜류, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 디에틸셀로솔브, 디에틸카르비톨, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 글리콜에테르류, 락트산메틸, 락트산에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산아밀 등의 에스테르류, 디메틸에테르, 디에틸에테르 등의 에테르류, N-메틸피롤리돈, 디메틸포름아미드 등 가운데, 1 종류 또는 2 종류 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
도 2 는, 실시형태에 관련된 광학 필름의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
광학 적층체 (12) 는, 투명 지지체 (2) 와, 투명 지지체 (2) 의 일방면에 적층된 방현층 (3) 과, 방현층 (3) 의 표면에 적층된 저굴절률층 (4) (LR 층) 을 구비한다. 광학 적층체 (12) 는, 최표면의 미세한 요철에 의한 입사광의 산란과 광학 간섭을 이용하여, 외광의 투영 및 반사를 억제하는 광학 필름이다 (「AGLR 필름」이라고도 칭해진다).
저굴절률층 (4) 은, 하층의 방현층 (3) 의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖고, 광학 간섭에 의해 반사를 억제하는 기능층이다.
저굴절률층 (4) 은, 활성 에너지선 경화형 화합물을 함유하는 조성물을 방현층 (3) 의 표면에 도포하고, 도막을 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 저굴절률층 (4) 은, 굴절률 조정을 위해서, 저굴절률 미립자를 함유해도 된다.
저굴절률 미립자로는, 예를 들어, LiF, MgF, 3NaF·AlF 또는 AlF (모두, 굴절률 1.4), 혹은 Na3AlF6 (빙정석, 굴절률 1.33) 등의 미립자나, 내부에 공극을 갖는 실리카 미립자를 바람직하게 사용할 수 있다. 내부에 공극을 갖는 실리카 미립자는, 공극의 부분을 공기의 굴절률 (약 1) 로 할 수 있기 때문에, 저굴절률층 (4) 의 저굴절률화에 유리하다. 구체적으로는, 다공질 실리카 입자, 셸 (껍질) 구조의 실리카 입자를 사용할 수 있다. 또한, 저굴절률 미립자는 반드시 필요하지는 않고, 활성 에너지선 경화형 화합물의 경화 후의 굴절률이 방현층 (3) 의 굴절률보다 낮은 경우에는, 저굴절률 미립자를 생략해도 된다.
활성 에너지선 경화형 화합물로는, 방현층에서 설명한 중합성 화합물을 사용할 수 있다. 또, 저굴절률층 형성용 조성물에는, 상기 서술한 중합 개시제나 용제를 적절히 첨가해도 된다.
저굴절률층 (4) 은, 최표층이 되는 기능층이기 때문에, 저굴절률층 형성용 조성물에는, 방오성을 향상시키는 성분으로서, 방오제, 레벨링제, 발유제, 발수제, 지문 부착 방지제를 첨가하는 것이 바람직하다. 이들 첨가제로서, 함불소 화합물이나 실리콘 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 외, 대전 방지제, 소포제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 색재, 광안정제, 중합 금지제, 광증감제, 항균제, 항바이러스제 등의 각종 첨가제 등을 필요에 따라 첨가해도 된다.
상기 서술한 항균제 및 항바이러스제는, 항균제 및 항바이러스제 중 어느 일방으로서 기능하는 성분이어도 되고, 항균제 및 항바이러스제의 양방으로서 기능하는 성분이어도 되고, 첨가량 등의 조건에 따라 항균제로서 기능할지 항바이러스제로서 기능할지가 바뀌는 성분이어도 된다.
항균제, 항바이러스제는, 무기계 재료여도 되고, 유기계 재료여도 된다. 또, 항균제, 항바이러스제의 형상은, 입자상이어도 되고, 입자상이 아니어도 된다. 항균제, 항바이러스제가 입자상인 경우, 그 평균 입자경은, 1 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
항균제, 항바이러스제로서 사용할 수 있는 무기계 재료의 기능 성분은, 예를 들어, 은, 동, 아연 등의 금속, 산화아연 등의 금속 산화물, 수산화칼슘 등의 금속 수산화물이다. 상기 금속은, 금속 입자여도 되고, 이온, 착물, 염의 형태여도 된다. 또, 상기 금속은, 담체에 담지되어 있어도 된다. 담체는, 예를 들어, 제올라이트, 인산지르코늄 등의 인산염계 담체, 실리카 겔, 활성탄, 유리 재료 등이다. 또, 무기계 재료의 기능 성분은, 인산티타니아 등의 무광 촉매나, 산화티탄 등의 광 촉매로서 기능하는 화합물이어도 된다. 이들 화합물은 상기 금속과 혼합하여 사용해도 된다. 상기 중에서도, 무기계 재료의 기능 성분으로는, 금속 또는 금속 산화물을 포함하는 무기계 입자가 바람직하게 사용되고, 특히, 은을 포함하는 재료가 바람직하게 사용된다.
항균제, 항바이러스제로서 사용할 수 있는 유기계 재료의 기능 성분은, 합성 성분이어도 되고, 천연 성분이어도 된다. 합성 성분의 예는, 제 4 급 암모늄염, 폴리헥사메틸렌비구아나이드 등의 비구아나이드계 화합물, 트리클로산 등이다. 천연 성분의 예는, 히토키티올, 테르펜 등이다.
투명 지지체 (2) 와 방현층 (3) 의 사이에, 하드 코트층, 고굴절률층, 중굴절률층, 대전 방지층, 전자파 차단층, 적외선 흡수층, 자외선 흡수층, 색보정층 등의 다른 기능층이 1 층 이상 적층되어도 된다.
상기 방현층 형성용 조성물 및 저굴절률층 형성용 조성물의 도공 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스핀 코터, 롤 코터, 리버스 롤 코터, 그라비어 코터, 마이크로 그라비어 코터, 나이프 코터, 바 코터, 와이어 바 코터, 다이 코터, 딥 코터, 스프레이 코터, 어플리케이터 등을 사용하여 도공할 수 있다.
여기서, 본 실시형태에 관련된 광학 적층체의 표면 요철 형상의 상세를 설명한다.
본 실시형태에 관련된 광학 기능 적층체의 최표면의 요철 형상은, 이하의 조건 (1) ∼ (3) 을 동시에 만족한다.
40,000 ≤ A ≤ 300,000 (1)
300 ≤ B ≤ 1,000 (2)
30 ≤ C ≤ 500 (3)
여기서, A, B 및 C 는, 광학 적층체 표면의 요철 높이의 측정 데이터로부터 생성된 화상 데이터를 고속 푸리에 변환 (이하,「FFT」라고 한다) 하고, 변환 후의 화상 (파워 스펙트럼 화상) 의 소정 범위로부터 산출한 공간 주파수 f 로부터 도출되는 값이다. A 는, 0 ＜ f ≤ 100 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치이고, B 는, 100 cycle/㎜ ＜ f ≤ 200 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치이며, C 는, 200 cycle/㎜ ＜ f ≤ 300 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치이다.
상기 A, B 및 C 의 값의 산출 방법은, 이하와 같다.
먼저, 광학 적층체의 최표면의 요철 높이의 3 차원 데이터를 계측에 의해 취득한다. 요철 높이의 3 차원 데이터는, 계측면 내의 위치와 요철의 높이를 포함한다. 최표면의 요철 높이의 3 차원 데이터는, 광학 간섭 방식 또는 접촉 방식에 의해 계측할 수 있다. 취득한 3 차원 데이터는, 요철 높이를 화소값으로 하는 화상 (제 1 화상) 으로 변환한다. 다음으로, 제 1 화상에 대해 FFT 를 실시하여, FFT 처리 후의 화상 (제 2 화상) 을 얻는다. 다음으로, FFT 처리 후의 제 2 화상 내의 소정 범위의 파워 스펙트럼의 X 좌표를 공간 주파수 f 로 변환한다. 얻어진 공간 주파수로부터, 0 ＜ f ≤ 100 cycle/㎜ 의 범위, 100 cycle/㎜ ＜ f ≤ 200 cycle/㎜ 의 범위, 200 cycle/㎜ ＜ f ≤ 300 cycle/㎜ 의 범위에 있어서의 파워 스펙트럼 강도의 진수의 평균치를 산출하여, 상기 A, B 및 C 의 값으로 한다.
종래, 지문 닦아냄성을 발현시키기 위해서는, 최표면층에 불소 화합물이나 실리콘 화합물 등의 방오 성분을 함유시키는 것이 일반적이지만, 방오 성분의 첨가만으로는, 지문 닦아냄성의 향상에 한계가 있었다. 본원 발명자들이 검토한 결과, 지문 닦아냄성에는, 최표면의 재질이나 함유 성분뿐만 아니라, 표면 요철 형상도 영향을 미치고 있는 것을 알았다. 또, 본원 발명자들이 지문 닦아냄성을 향상시킬 수 있는 요철 형상을 검토한 결과, 공간 주파수 50 cycle/㎜ 부근의 파워 스펙트럼 강도가, 지문 닦아냄성에 크게 관계되어 있고, 공간 주파수 50 cycle/㎜ 부근의 파워 스펙트럼 강도가 높을수록 (즉, 요철 높이가 높을수록), 지문 닦아냄성이 향상되는 것을 알 수 있었다.
상기 조건 (1) ∼ (3) 을 만족하는 경우에 지문 닦아냄성이 향상되는 이유는, 특유의 표면 요철 형상을 갖는 것에 의한 발유 효과 (로터스 효과) 나, 표면 요철 형상이 물리적으로 닦아내기 쉬운 형상으로 되어 있는 것 등이 복합적으로 영향을 미치고 있기 때문이라고 생각된다. A ∼ C 중 어느 값이 조건 (1) ∼ (3) 의 범위를 벗어난 경우, 지문 닦아냄성이 악화되거나, 표면 산란이 심해짐으로써 헤이즈가 높아지거나, 외관이 희어지거나 하는 등, 광학 특성이 악화된다. 더불어 내찰상성 등, 기계 특성도 악화되는 경우가 있다.
본 실시형태에 관련된 광학 적층체 (11 및 12) 는, 최표면의 요철 형상이 상기 조건 (1) ∼ (3) 을 만족함으로써, 우수한 지문 닦아냄성을 갖는다. 또, 최표층이 되는 기능층에 방오제 등의 방오 성분을 첨가함으로써, 지문 닦아냄성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 실시형태에 관련된 광학 적층체 (11 및 12) 는, 손가락에 닿는 디바이스의 최표면에 사용된다. 최근의 신형 코로나 바이러스에 관한 사회 정세로부터, 광학 적층체 (11 및 12) 에는, 항균성이나 항바이러스 성능도 요구되고 있다. 그래서, 항균제 및/또는 항바이러스제를 방현층 (3) 또는 저굴절률층 (4) 에 첨가함으로써, 항균성 및/또는 항바이러스성을 갖게 할 수 있다. 항균제 및/또는 항바이러스제를 광학 적층체의 최표면층에 첨가하면, 보다 항균성 및/또는 항바이러스의 효과가 높게 얻어지기 쉽지만, 광학 적층체 (12) 와 같은 적층체의 방현층 (3) 에 항균성 및/또는 항바이러스제를 첨가했을 경우여도, 항균 성분 혹은 항바이러스 성분이 용출되면 항균성 및/또는 항바이러스성이 발현된다.
또한, A ∼ C 의 값은, 방현층 (3) 에 첨가하는 필러의 입경이나 첨가량, 첨가제의 양, 방현층 (3) 의 막두께, 성막 프로세스에 있어서의 필러의 응집 상태의 조정에 의해 제어할 수 있다.
본 실시형태에 관련된 광학 적층체 (11 및 12) 는, 액정 패널이나 유기 EL 패널 등의 화상 표시 패널의 최표면에 첩합하여 화상 표시 장치를 구성하는 데에 이용할 수 있다. 광학 적층체 (11 및 12) 와 화상 표시 패널 사이에 터치 패널이 형성되어도 된다. 본 실시형태에 관련된 광학 적층체 (11 및 12) 는, 지문 닦아냄성이 우수하기 때문에, 화상 표시 장치의 최표면에 형성하는 광학 필름으로서 바람직하다.
실시예
이하, 본 발명을 구체적으로 실시한 실시예를 설명한다.
(실시예 1a)
이하의 하드 코트 (HC) 조성물을 조제하였다.
(HC 조성물 1 : 방현층 형성용)
페인트 셰이커를 사용하고, 평균 입경 3.5 ㎛ 의 유기 미립자 (테크 폴리머 제조, SSX-2035) 를 톨루엔에 40 분간 분산시킨 후, 유기 미립자 5.0 질량부, 하기 식으로 나타내는 펜타에리트리톨과 아크릴산의 축합물 (오사카 유기화학공업 제조, 비스코트 ＃300, 이하,「PETA」라고 한다) 92.0 질량부, 광중합 개시제 (IGM Resins B. V. 제조, Omnirad 184) 의 3.0 질량부의 비율로 톨루엔에 혼합하였다. 조성물 중의 전체 고형분 농도는, 50 질량％ 로 조정하였다. 혼합물을 페인트 셰이커로 40 분간 교반하고, HC 조성물 1 로 하였다.
[화학식 1]
Figure pct00001
(HC 조성물 2 : 저굴절률층 형성용)
PETA (오사카 유기화학공업 제조, 비스코트 ＃300,) 45.0 질량부, 평균 입경 75 ㎚ 의 이소프로필알코올 분산 중공 실리카 미립자를 고형분으로 50.0 질량부, UV 경화시키기 위한 광중합 개시제의 광 개시제를 3.0 질량부, 불소계 방오제 (신에츠 화학공업 제조, KY-1203) 2.0 질량부를 첨가하고, 전체 고형분 농도가 3.5 질량％ 가 되도록 이소프로필알코올에 혼합하고, 혼합물을 페인트 셰이커로 40 분간 교반하여, HC 조성물 2 로 하였다.
다음으로, 두께 60 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 필름 (후지 필름 제조, TJ40) 을 투명 지지체로 하고, 투명 지지체의 일방면에, HC 조성물 1 을 바코터를 사용하여 도포하고, 건조기로 100 ℃ 에서 1 분간 건조시켰다. 고압 수은 UV 장치를 사용하고, 질소 분위기하 (산소 농도 500 ppm 이하) 에서, 적산 노광량이 200 mJ/㎠ 가 되도록 도막에 자외선을 조사하고, 도막을 경화시켜 방현층을 형성하였다. 또한, HC 조성물 1 의 도공량은, 경화 후의 막두께가 5 ㎛ 가 되도록 조절하였다.
다음으로, 방현층 상에, HC 조성물 2 를 바코터를 사용하여 도포하고, 건조기로 100 ℃ 에서 1 분간 건조시켰다. 고압 수은 UV 장치를 사용하고, 질소 분위기하 (산소 농도 500 ppm 이하), 적산 노광량이 200 mJ/㎠ 가 되도록 도막에 자외선을 조사하고, 도막을 경화시켜 저굴절률층을 형성하였다. 또한, HC 조성물 2 의 도공량은, 경화 후의 광학 막두께 nd (nd = 굴절률 n × 막두께 d (㎚)) 가, 550/4 ㎚ 가 되도록 조절하였다.
(실시예 2a)
HC 조성물 2 에 불소계 방오제를 첨가하지 않고, PETA 를 47.0 질량부 배합한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 3a)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 90.0 질량부로 하고, 불소계 방오제 (신에츠 화학공업 제조, KY-1203) 를 2.0 질량부 첨가하고, 저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 4a)
저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 5a)
HC 조성물 1 에 있어서의 페인트 셰이커에 의한 유기 미립자의 분산 시간 및 도액의 교반 시간을 모두 60 분간으로 한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 6a)
HC 조성물 1 에 있어서의 페인트 셰이커에 의한 유기 미립자의 분산 시간을 60 분간으로 한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 7a)
HC 조성물 1 에 있어서의 유기 미립자를 평균 입경 3.0 ㎛ 의 유기 미립자 (테크 폴리머 제조, SSX-103) 로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 8a)
HC 조성물 2 에 불소계 방오제를 첨가하지 않고, PETA 의 배합량을 47.0 질량부로 한 것을 제외하고, 실시예 7a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 9a)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 90.0 질량부로 하고, 불소계 방오제 (신에츠 화학공업 제조, KY-1203) 를 2.0 질량부 첨가하고, 저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 실시예 7a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 10a)
저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 실시예 7a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 11a)
HC 조성물 1 의 도공량을, 경화 후의 막두께가 6.0 ㎛ 가 되도록 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 12a)
HC 조성물 2 에 불소계 방오제를 첨가하지 않고, PETA 의 배합량을 47.0 질량부로 한 것을 제외하고, 실시예 11a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 13a)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 90.0 질량부로 하고, 불소계 방오제 (신에츠 화학공업 제조, KY-1203) 를 2.0 질량부 첨가하고, 저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 실시예 11a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 14a)
저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 실시예 11a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 1b-1)
HC 조성물 1 의 PETA 를 5.0 질량부, 항균 항바이러스제 (은계 항균 항바이러스제 (다이니치 정화 제조 : PTC-NT (ST) 를 비드 밀로 분쇄하여 분산 처리를 실시한 입자, 평균 입자경 : 0.5 ㎛) 로 치환한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 1b-2)
HC 조성물 1 의 PETA 를 10.0 중량부, 항균 항바이러스제 (제 4 급 암모늄염계 항균 항바이러스제 (코바야시 제약 제조 : KOBA-GUARD, 비입자)) 로 치환한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 1c)
실시예 1b-1 의 투명 지지체를, 두께 75 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (토레이 제조, 루미러 ＃75-U34) 을 투명 지지체로 치환한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(실시예 2b ∼ 14b)
HC 조성물 1 의 PETA 를 5.0 질량부, 항균 항바이러스제 (은계 항균 항바이러스제 (다이니치 정화 제조 : PTC-NT (ST) 를 비드 밀로 분쇄하여 분산 처리를 실시한 입자, 평균 입자경 : 0.5 ㎛) 로 치환한 것을 제외하고, 실시예 2a ∼ 14a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 1)
HC 조성물 1 의 도공량을, 경화 후의 막두께가 4.0 ㎛ 가 되도록 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 2)
HC 조성물 1 의 도공량을, 경화 후의 막두께가 7.0 ㎛ 가 되도록 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 3)
HC 조성물 1 에 있어서의 유기 미립자를 평균 입경 5.0 ㎛ 의 유기 미립자 (테크 폴리머 제조, SSX-105) 로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 4)
HC 조성물 1 에 있어서의 유기 미립자를 평균 입경 2.5 ㎛ 의 유기 미립자 (테크 폴리머 제조, SSX-102) 로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 5)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 90.0 질량부로 하고, 유기 미립자 (테크 폴리머 제조, SSX-2035) 의 배합량을 7.0 질량부로 한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 6)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 94.0 질량부로 하고, 유기 미립자의 배합량을 3.0 질량부로 한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 7)
HC 조성물 1 에 있어서의 페인트 셰이커에 의한 유기 미립자의 분산 시간을 20 분간으로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 8)
HC 조성물 2 에 불소계 방오제를 첨가하지 않고, PETA 의 배합량을 47.0 질량부로 한 것을 제외하고, 비교예 7 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 9)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 90.0 질량부로 하고, 불소계 방오제 (신에츠 화학공업 제조, KY-1203) 를 2.0 질량부 첨가하고, 저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 비교예 7 과 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 10)
저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 비교예 7 과 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 11)
HC 조성물 1 에 있어서의 페인트 셰이커에 의한 유기 미립자의 분산 시간 및 도액의 교반 시간을 80 분간으로 변경한 것을 제외하고, 실시예 1a 와 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 12)
HC 조성물 2 에 불소계 방오제를 첨가하지 않고, PETA 의 배합량을 47.0 질량부로 한 것을 제외하고, 비교예 11 과 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 13)
HC 조성물 1 에 있어서의 PETA 의 배합량을 90.0 질량부로 하고, 불소계 방오제 (신에츠 화학공업 제조, KY-1203) 를 2.0 질량부 첨가하고, 저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 비교예 11 과 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
(비교예 14)
저굴절률층을 형성하지 않았던 것을 제외하고, 비교예 11 과 동일하게 광학 적층체를 제작하였다.
각 실시예 및 각 비교예에 관련된 광학 적층체를 이하와 같이 평가하였다.
＜평가 1 : 표면 요철 형상＞
(3 차원 데이터의 취득)
Vertscan (료카 시스템사 제조, R3300H Lite) 을 사용하여, 광학 적층체의 최표면의 요철 형상의 3 차원 데이터를 광학 간섭 방식으로 측정하였다. 측정 조건은 다음과 같다. 요철 높이는, 측정 범위 내에서 가장 낮은 위치를 기준으로 하였다.
·카메라 기종 : Sony HR-50 1/3
·대물 렌즈 배율 : 5 XTI
·경통 : 1 X
·줌 렌즈 : 1 X
·광원 : 530 white
·파장 필터 : 520 ㎚
·측정 디바이스 : 피에조
·측정 모드 : Phase
·스캔 스피드 : 4 ㎛ /sec
·스캔 레인지 : 10 ㎛ ∼ -10 ㎛
·유효 픽셀수 : 0 ％
·측정 범위 : 940.8 ㎛ × 705.6 ㎛, 640 pixel × 480 pixel
·XY 방향 분해능 : 1 pixel 1.47 ㎛
(FFT 해석)
프리 소프트웨어「ImageJ 1.53h」를 Windows (등록상표) 10 환경하에서 사용하여 FFT 해석을 실시하였다. 순서는 다음과 같다.
1. 3 차원 데이터를, 높이를 화소값으로 하는 TIFF 화상 데이터로 변환하였다.
2. 원래의 3 차원 데이터값 (높이의 측정값) 을 참조하여 FFT 를 실시하였다. FFT 처리 후의 화상 사이즈는 1024 pixel × 1024 pixel 로 하였다.
3. FFT 처리 후의 화상에 대해, 파워 스펙트럼 강도를 실측값으로 복원하는 처리를 실시하였다.
4. 처리 후의 화상에 있어서의, 원점을 지나 정의 X 축 상 ± 20 Pixel 의 범위를 지정하고, 파워 스펙트럼 강도를 출력하였다.
5. 출력한 파워 스펙트럼의 X 좌표를, 원래의 3 차원 데이터의 화소 사이즈를 바탕으로 공간 주파수 f 로 변환하였다.
6. 산출한 공간 주파수로부터, 0 ＜ f ≤ 100 cycle/㎜, 100 cycle/㎜ ＜ f ≤ 200 cycle/㎜, 200 cycle/㎜ ＜ f ≤ 300 cycle/㎜ 의 각 범위 내의 파워 스펙트럼 강도의 진수에서의 평균치 (A ∼ C 의 값) 를 산출하였다.
＜평가 2. 광학 특성＞
광학 적층체의 광학 특성은, 이하에 나타내는 헤이즈·방현성·반사율의 평가에 기초하여, 하기 기준에 의해 평가하였다.
◎ : 헤이즈·방현성·반사율에 평가 ◎ 가 1 개 이상 있고, 나머지의 평가가 ○
○ : 헤이즈·방현성·반사율의 모든 평가가 ○
× : 헤이즈·방현성·반사율에 평가 × 가 1 개 이상 있다
(헤이즈)
헤이즈는, 플라스틱의 광학적 특성 시험 방법 JIS K 7136 의 헤이즈 시험 방법에 준거하여, 헤이즈미터 (NDH7000, 닛폰 전색공업 주식회사 제조) 를 사용하여 측정하였다. 광학 특성의 평가 기준은 다음과 같다.
◎ : 헤이즈가 6 ％ 이상 8 ％ 미만
○ : 헤이즈가 4 ％ 이상 6 ％ 미만, 또는, 8 ％ 이상 10 ％ 미만
× : 헤이즈가 4 ％ 미만 또는 10 ％ 이상
(방현성)
도 3 은, 방현성의 평가 방법을 나타내는 도면이고, 도 4 는, 방현성의 평가예를 나타내는 도면이다.
얻어진 광학 적층체를 기능면이 표면이 되도록 흑판에 광학 점착제를 사용하여 첩합하였다. 또, 기능면에 대해 수직으로 광이 닿도록 삼파장 형광등과 광학 적층체를 설치하였다. 시점과 기능면에 비친 삼파장 형광등의 이미지를 이은 선이, 삼파장 형광등으로부터 기능면으로 내린 수선에 대해 70°가 되는 방향으로부터 광학 적층체의 표면을 관찰하고, 하기 기준에 의해 방현성을 평가하였다.
○ : 삼파장 형광등의 개형은 알 수 있지만, 가장자리가 희미해져 명확하지 않다
× : 삼파장 형광등의 개형을 알 수 없을 정도로 희미해져 있거나, 혹은, 가장자리가 명확하게 보인다
(반사율)
얻어진 광학 적층체의 기능층 표면의 입사각 5°에 있어서의 분광 반사율을, 자동 분광 광도계 (U-4100, 히타치 제작소 제조) 를 사용하여 측정하고, 하기 기준에 의해 평가하였다. 측정시에는, TAC 필름의 이면 (기능층이 형성되어 있지 않은 면) 에 광택이 제거된 흑색 도료를 도포하고, 반사 방지의 처치를 실시하였다.
◎ : 반사율이 0.5 ％ 미만
○ : 반사율이 0.5 ％ 이상 1 ％ 미만
× : 반사율이 1 ％ 이상
＜평가 3. 지문 닦아냄성＞
광학 적층체를 기능면이 표면이 되도록 흑판에 광학 점착제를 사용하여 첩합하였다. 올리브유 시약을 부착시킨 인공 피혁을 기능면에 가압하여 올리브유를 부착시키고, 부착된 올리브유를 티슈 페이퍼 (스코티 (등록상표), 일본 제지 쿠라시에 (주) 제조) 를 사용하여 1 ㎏ 의 하중으로 반복하여 닦아내고, 닦아낼 때마다 올리브유 부착 지점의 반사 분광을 분광 측색계 (CM-2500d, 코니카 미놀타 제조) 로 측정하였다. 측정 조건은 다음과 같다.
·측정 직경 : Φ 8 ㎜
·항목 : SCI/SCE
·광원 : D65
·UV 설정 : 100 ％
·관찰 시야 : 10°
올리브유 부착 전과 닦아낸 후의 색차 ΔE*ab 를 산출하고, 색차 ΔE*ab 가 0.5 이하가 되었을 때의 닦아냄 횟수를 평가치로 하고, 하기 기준에 의해 평가하였다.
◎ : 닦아냄 횟수가 5 회 미만 (지문 닦아냄성이 매우 양호)
○ : 닦아냄 횟수가 5 회 이상 10 회 미만 (지문 닦아냄성이 양호)
△ : 닦아냄 횟수가 10 회 이상 30 회 미만 (지문을 닦아내기 어렵다)
× : 닦아냄 횟수가 30 회 이상 (지문을 매우 닦아내기 어렵거나, 또는 닦아낼 수 없다)
＜평가 4. 항균성＞
광학 적층체의 기능면 표면에 대해, JIS Z 2801 에 준거하여, 대장균 및 황색 포도 구균의 각각에 대한 항균 시험을 실시하였다. 미가공 시료로는 폴리에틸렌 필름을 사용하고, 하기 기준에 의해 평가하였다.
○ : 대장균, 황색 포도 구균의 양방의 항균 활성값이 2.0 이상
× : 대장균, 황색 포도 구균 중 적어도 일방의 항균 활성값이 2.0 미만
＜평가 5. 항바이러스성＞
광학 적층체의 기능면 표면에 대해, ISO 21702 에 준거하여, A 형 인플루엔자 바이러스 및 고양이 칼리시바이러스의 각각에 대한 항바이러스 시험을 실시하였다. 미가공 시료로는 폴리에틸렌 필름을 사용하고, 하기 기준에 의해 평가하였다.
○ : A 형 인플루엔자 바이러스, 고양이 칼리시바이러스 중 적어도 일방에 대해 항바이러스 활성값이 2.0 이상
× : A 형 인플루엔자 바이러스, 고양이 칼리시바이러스의 양방의 항바이러스 활성값이 2.0 미만
＜평가 6. 내찰상성＞
얻어진 광학 적층체를, 학진형 마찰 견뢰도 시험기 (AB-301, 테스터 산업 주식회사 제조) 에 세트하고, 광학 적층체의 표면에 스틸울 (Bonstar ＃0000) 을 500 g/㎠ 의 압력으로 접촉시켜 10 회 왕복시키는 내찰상 시험을 실시하였다. 내찰상 시험 후, 광학 적층체의 표면을 육안으로 관찰하고, 하기 기준에 의해 평가하였다.
○ : 흠집 없음
× : 흠집이 1 개 이상
＜평가 7. 수증기 투과율＞
얻어진 광학 필름의 투습도와, 상기 투명 기재의 투습도를, JIS Z 0208 : 1976 에 규정되는, 방습 포장 재료의 투습도 시험법 (컵법) 에 준거하여, 40 ℃ 90 RH％ 의 조건에서 측정하고, 하기 기준에 의해 평가하였다.
○ : 투습도값 150 g/ (㎡·day) 이하
× : 투습도값 150 g/ (㎡·day) 초과
표 1 ∼ 3 에 평가 결과를 나타낸다.
Figure pct00002
Figure pct00003
Figure pct00004
표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1a ∼ 14a 에 관련된 광학 적층체는, A ∼ C 가 조건 (1) ∼ (3) 을 만족하고 있고, 광학 특성 및 지문 닦아냄성의 양방 이 우수하고, 내찰상성도 양호하였다. 지문 닦아냄성은, 최표면의 기능층에 방오제가 첨가되어 있지 않은 경우여도 양호했지만, 최표면의 기능층에 대한 방오제의 첨가에 의해 매우 양호해졌다. 또, 실시예 1b-1, 1b-2, 1c, 2b ∼ 14b 에 관련된 광학 적층체도 역시, A ∼ C 가 조건 (1) ∼ (3) 을 만족하고 있고, 광학 특성, 지문 닦아냄성 및 내찰상성이 우수하였다. 더불어, 실시예 1b-1, 1b-2, 1c, 2b ∼ 14b 에 관련된 광학 적층체는, 방현층에 항균 항바이러스제를 함유시켰기 때문에, 항균성 및 항바이러스성을 겸비하고 있었다. 실시예 1c 에 관련된 광학 적층체는, 투명 지지체로서 저투습성의 PET 필름을 사용했기 때문에, 수증기 투과율이 저감되어 있었다.
한편, 비교예 1 ∼ 14 에 관련된 광학 적층체는, A ∼ C 중 1 개 이상이 상기 조건을 만족시키지 않고, 광학 특성 및 지문 닦아냄성의 일방 또는 양방의 평가가 낮았다.
이상으로부터, 상기 서술한 A ∼ C 가 조건 (1) ∼ (3) 을 동시에 만족시킴으로써, 광학 특성 및 지문 닦아냄성이 우수한 광학 적층체를 실현할 수 있는 것이 확인되었다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 화상 표시 장치의 최표면에 형성되는 광학 필름으로서 이용할 수 있다.
1 : 광학 적층체
2 : 투명 지지체
3 : 방현층
4 : 저굴절률층

Claims (11)

  1. 최표면에 요철 형상을 갖는 광학 적층체로서,
    이하의 조건 (1) ∼ (3) 을 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
    40,000 ≤ A ≤ 300,000 (1)
    300 ≤ B ≤ 1,000 (2)
    30 ≤ C ≤ 500 (3)
    여기서, 요철 형상을 광학 간섭 방식 또는 접촉 방식으로 계측한 요철 높이의 3 차원 데이터를, 요철 높이를 화소값으로 하는 제 1 화상 데이터로 변환하고, 제 1 화상 데이터를 고속 푸리에 변환에 의해 제 2 화상으로 변환하고, 제 2 화상 가운데, 원점을 지나, 또한, 정의 X 축 상 및 Y 축 방향의 ±20 Pixel 의 범위의 화상의 파워 스펙트럼의 X 좌표의 공간 주파수 f 를 산출했을 경우에 있어서,
    A : 0 ＜ f ≤ 100 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치,
    B : 100 cycle/㎜ ＜ f ≤ 200 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치,
    C : 200 cycle/㎜ ＜ f ≤ 300 cycle/㎜ 의 범위의 파워 스펙트럼 강도의 평균치이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 적층체는, 투명 지지체와, 상기 투명 지지체 중 적어도 한쪽의 면에 적층된 제 1 기능층을 갖고, 최표면의 요철 형상이 상기 제 1 기능층에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기능층 상에, 상기 제 1 기능층의 굴절률보다 낮은 굴절률을 갖는 제 2 기능층을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기능층이 방오제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 기능층이 방오제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기능층이 함불소 화합물 또는 실리콘 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 기능층이 함불소 화합물 또는 실리콘 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 기능층이 항균제 및/또는 항바이러스제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 기능층 또는 상기 제 2 기능층이 항균제 및/또는 항바이러스제를 함유하는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 투명 지지체가 저투습성의 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 광학 적층체.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 구비하는, 화상 표시 장치.
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