JP7039671B2 - ハードコートフィルムおよびこれを含むウィンドウおよび画像表示装置 - Google Patents
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Description
さらに、本発明のフレキシブル(flexible)表示装置のウィンドウは、前述したハードコートフィルムを含む。
本発明の一態様に係るハードコートフィルムは、基材と、前記基材の少なくとも一面に備えられたハードコート層とを含み、前記ハードコート層は、フッ素系UV硬化型官能基含有化合物、導電性高分子、および溶剤を含むが、前記導電性高分子の固形分含有量は、これを含むハードコート組成物中の固形分全100重量%に対して0.05~5重量%含有し、無機微粒子は含まず、AFM(Atomic Force Microscope)を用いて(測定条件:Non-Contact Mode、Scan Siez:1μm×1μm、Scan Rate:1.0Hz)測定した前記ハードコート層の表面粗さ(Ra)値が1nm以下であることを特徴とする。これによって、別の防汚層を含まない単一層の構成だけでもハードコーティングと防汚の性能が同時に発現し、無機微粒子を含まないことで現れる低い表面粗さ値により防汚の効果が著しく向上し、前記向上した防汚の効果が多様な環境変化の中でも優れたものに維持されるという利点がある。
前記基材は、当業界で用いられる基材であれば特別な制限なく使用可能であり、具体的には、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などにおいて優れたフィルムが使用可能である。
前記ウィンドウは、画像表示装置に含まれる構成要素を外部衝撃または周りの温湿度の変化から保護する役割を果たすことができ、前記ウィンドウの一面の周辺部上に遮光パターンをさらに形成してもよい。前記遮光パターンは、例えば、カラー印刷パターンを含んでもよく、単層または復層構造を有してもよい。前記遮光パターンによって画像表示装置のベゼル部あるいは非表示領域が定義される。
製造例1
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
15重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、30重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
30重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、15重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(VISCOAT #1000、大阪有機化学社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
17重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、20重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、25重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、33重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
45重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、51.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
5重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、5重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、70重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、1重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、18.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、17重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のシリコーン系レベリング剤(BYK-307、BYK社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、17重量%のATOゾール(固形分20%、MEK分散)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、34.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
20重量%の6官能ウレタンアクリレート(UA-1100H、新中村社)、25重量%のデンドリティックアクリレート(MIRAMER SP1106、ミウォン社)、1重量%の導電性高分子(SAS-F16、固形分1%、信越ポリマー社)、3重量%の1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、0.3重量%のフッ素系UV硬化型官能基含有化合物(KY-1203、固形分20%、信越社)、50.7重量%のメチルエチルケトンを撹拌機を用いて配合し、PP材質のフィルタを用いてろ過して、ハードコート組成物を製造した。
実施例1
前記製造例1のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例2のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例3のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例4のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例5のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例6のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例1のハードコート組成物を透明ポリイミドフィルム(PI、50μm、住友化学社)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例7のハードコート液をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例8のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例9のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例10のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例11のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記製造例12のハードコート組成物をポリエステルフィルム(PET、50μm)上に硬化後、厚さ5μmとなるようにコーティングをし、溶剤を乾燥させた後、窒素雰囲気下、UV積算光量600J/cm2を照射して、ハードコートフィルムを製造した。
前記実施例および比較例で製造されたハードコートフィルムそれぞれに対して村上社のヘイズメーターHM-150Nを用いて透過率を測定し、その結果を下記表1に記載した。
前記実施例および比較例で製造されたハードコートフィルムそれぞれに対して、前記ハードコートフィルムのうちハードコート層の面が上部にいくように基材フィルムを透明粘着剤を用いてガラスに接合した後、スチールウール(#0000)を用いて500g/cm2の荷重で10回往復摩擦させ、摩擦のなされた部分を三波長ランプに透過および反射して、肉眼でスクラッチを確認することにより耐スクラッチ性を評価した。この時、評価基準は下記の通りであり、その結果は下記表1に記載した。
○:スクラッチが0~10個視認される
△:スクラッチが10超過20個以下で視認される
×:スクラッチが20個超視認される
実験例3:防汚性評価(初期接触角の測定)
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムに対して、KRUSS社の接触角測定器DSA100を用いて水接触角を測定した。この時、常温で液体(水)の滴量は3μlとし、測定結果は下記表1に記載した。この時、前記接触角は高いほど低い表面エネルギーを有することを意味するので、接触角が大きいほど優れた防汚性能を示すと評価できる。
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムの表面をDaesung精密社の耐摩耗テスト機を用いて、表面を摩耗させた。具体的には、前記ハードコートフィルムのうちハードコート層の表面を耐摩耗テスト用消しゴムと錘500gを用いて3000回擦って摩耗させた後、KRUSS社の接触角測定器DSA100を用いて水接触角を測定し、その結果を下記表1に記載した。
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムの表面にエタノールを滴下した後、Daesung精密社の耐摩耗テスト機を用いて、表面を摩耗させた。具体的には、前記ハードコートフィルムのうちハードコート層の面にエタノールを滴下した後、耐摩耗テスト用消しゴムと錘500gを用いて3000回擦った後、KRUSS社の接触角測定器DSA100を用いて水接触角を測定し、その結果を下記表1に記載した。
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムにおいてハードコート層の面が内側に折れるように曲率半径1mmで20万回繰り返しフィルムを折ったり広げたりするテストを行ってフィルムの破断の有無を観察し、下記の評価基準で評価し、その結果を下記表1に記載した。
○:破断発生せず
×:破断発生
実験例7:表面抵抗の測定
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムにおいてハードコート層の面に三菱社の表面抵抗測定器(MCP-HT450、Mitsubishi Chemical Analytech)を用いて500Vの電圧を印加して表面抵抗を測定し、その結果を下記表1に記載した(単位:Ω/□)。
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムを85℃/85%の環境下で15日間放置した後、前記フィルムのうちハードコート層の面に三菱社の表面抵抗測定器(MCP-HT450、Mitsubishi Chemical Analytech)を用いて500Vの電圧を印加してハードコート面側の表面抵抗を測定し、その結果を下記表1に記載した(単位:Ω/□)。
前記実施例および比較例で製造されたそれぞれのハードコートフィルムにおいてハードコート層の面に対して、AFMを用いて平均粗さ(Ra)値を測定した。具体的な測定条件は下記の通りであり、その結果を下記表1に記載した。
Non-Contact Mode、Scan Siez:1μm×1μm、Scan Rate:1.0Hz
200:ディスプレイパネル
300:タッチセンサ
400:偏光板
501、502:接着剤層または粘着剤層
Claims (11)
- 基材と、
前記基材の少なくとも一面に備えられたハードコート層とを含み、
前記ハードコート層の表面に500Vの電圧を印加した時の表面抵抗値は、3E+9Ω/□~7E+10Ω/□であり、
前記ハードコート層は、フッ素系UV硬化型官能基含有化合物、導電性高分子、および溶剤を含むが、
前記導電性高分子は、チオフェン系高分子であり、
前記導電性高分子の固形分含有量は、これを含むハードコート組成物中の固形分全100重量%に対して0.05~5重量%含まれ、
無機微粒子は含まず、
AFM(Atomic Force Microscope)を用いて(測定条件:Non-Contact Mode、Scan Siez:1μm×1μm、Scan Rate:1.0Hz)測定した前記ハードコート層の表面粗さ(Ra)値が1nm以下であるハードコートフィルム。 - 前記ハードコート層組成物は、透光性樹脂、光開始剤、および添加剤からなる群より選択される1つ以上をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記透光性樹脂は、デンドリティックアクリレートを含むことを特徴とする請求項2に記載のハードコートフィルム。
- 前記フッ素系UV硬化型官能基含有化合物の固形分含有量は、前記ハードコート組成物中の固形分全100重量%に対して0.01~10重量%含有されることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記導電性高分子の固形分含有量は、前記ハードコート組成物中の固形分全100重量%に対して0.05~5重量%含有されることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記デンドリティックアクリレートの固形分含有量は、前記ハードコート組成物中の固形分全100重量%に対して3~90重量%含有されることを特徴とする請求項3に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコートフィルムは、前記ハードコート層の表面を耐摩耗テスト用消しゴムを用いて荷重1kg下で3000回擦って摩耗させた後に測定した水接触角が95゜以上であることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコート層の表面にエタノールを滴下した後、耐摩耗テスト用消しゴムを用いて荷重1kgで3000回擦った後に測定した水接触角が95゜以上であることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 前記ハードコートフィルムは、温度および湿度が85℃/85%である環境下で15日間放置した後、前記ハードコート層の表面に500Vの電圧を印加した時の表面抵抗値は、1E+8Ω/□~5E+12Ω/□であることを特徴とする請求項1に記載のハードコートフィルム。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載のハードコートフィルムを含むウィンドウ。
- 請求項10に記載のウィンドウおよびディスプレイパネルを含み、
前記ウィンドウおよびディスプレイパネルの間に、タッチセンサおよび偏光板をさらに含む画像表示装置。
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