KR101273748B1

KR101273748B1 - 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101273748B1
Application number: KR1020120094744A
Authority: KR
Inventors: 세이지 시노하라; 세이이찌 이소지마; 히로끼 나까가와; 겐 후루이
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2012-01-27
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2013-06-12
Also published as: CN102981203B; US8692959B2; JP2013174856A; US20130194211A1; TWI406001B; TW201307881A; CN102981203A; JP2013174852A; JP5051328B1

Abstract

폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 밀착성이 우수하고, 액정 표시 장치의 표시 화상에 무지개 불균일 및 간섭 줄무늬가 발생하는 것을 고도로 억제할 수 있는 광학 적층체를 제공한다.
본 발명의 광학 적층체는, 폴리에스테르 기재 상에 프라이머층이 형성되고, 상기 프라이머층 상에 하드 코트층이 형성된 광학 적층체로서, 상기 폴리에스테르 기재는 8000 nm 이상의 리타데이션을 갖고, 또한, 굴절률이 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률(nx)과, 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nx-ny)가 0.07 내지 0.20이며, 상기 프라이머층의 굴절률(np)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<np<nx가 되는 관계를 갖고, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<nh<nx가 되는 관계를 갖는 것을 특징으로 한다.

Description

광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치{OPTICAL LAYERED BODY, POLARIZER AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 광학 적층체, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(OELD 또는 IELD), 필드에미션 디스플레이(FED), 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 화상 표시 장치는, 화상 표시 패널의 표시 화면측에 편광자가 배치되고, 또한, 최표면에 반사 방지성, 하드 코트성 등의 기능을 갖는 광학 적층체가 설치되어 있다.

종래, 이러한 광학 적층체의 광투과성 기재로서, 트리아세틸셀룰로오스로 대표되는 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 필름이 사용되고 있었다. 이것은, 셀룰로오스에스테르는 리타데이션값이 낮기 때문에, 화상 표시 장치의 표시 품질에의 영향이 적은 점이나, 적당한 투수성을 갖는 점에서, 광학 적층체를 사용하여 이루어지는 편광판을 제조한 때에 편광자에 잔류한 수분을 광학 적층체를 통하여 건조시킬 수 있는 등의 이점에 기초하는 것이다. 또한, 셀룰로오스에스테르 필름은 비교적 염가라는 점도 기여하고 있다.

그러나, 셀룰로오스에스테르 필름은, 내습열성이 떨어져서, 하드 코트 필름을 편광판 보호 필름으로서 고온 다습의 환경 하에서 사용하면, 편광 기능이나 색상 등의 편광판 기능을 저하시킨다고 하는 결점이 있었다.

이러한 셀룰로오스에스테르 필름의 문제점으로부터, 시장에 있어서 입수가 용이한, 또는 간이한 방법으로 제조하는 것이 가능한 범용성 필름을 광학 적층체의 기재로서 사용할 것이 요망되고 있어, 예를 들어, 셀룰로오스에스테르 대체 필름으로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르 필름을 이용하는 시도가 이루어져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2004-205773호 공보

그런데, 본 발명자들의 연구에 따르면, 셀룰로오스에스테르 필름의 대체 필름으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 폴리에스테르 필름을 사용한 광학 적층체를 편광 소자 상에 배치한 경우, 액정 표시 장치에 색이 상이한 불균일(이하, 「무지개 불균일」이라고도 함)이 특히 표시 화면을 비스듬히 관찰했을 때에 발생하여, 액정 표시 장치의 표시 품질이 손상되어버린다고 하는 문제점이 있는 것이 판명되었다.

이러한 폴리에스테르 필름을 사용한 경우의 문제에 대하여 더욱 검토한 바, 광학 적층체의 광투과성 기재로서, 어느 정도 높은 리타데이션값을 갖는 폴리에스테르 필름을 사용함으로써 종래의 폴리에스테르 필름으로 이루어지는 광투과성 기재를 구비한 광학 적층체를 사용한 경우와 비교하여, 무지개 불균일의 문제를 개선할 수 있는 것을 발견하였다.

그런데, 이러한 어느 정도 높은 리타데이션값을 갖는 폴리에스테르 필름을 광투과성 기재로서 사용한 경우, 하드 코트층과의 밀착성을 담보하기 위하여 프라이머층이 필수가 되는데, 이와 같은 구성의 광학 적층체에서는, 간섭 줄무늬의 발생이 문제가 되어 화상 표시 장치의 표시 품질이 현저하게 손상되는 것이 판명되었다.

본 발명은 상기 현 상황을 감안하여, 폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 밀착성이 우수하여, 액정 표시 장치의 표시 화상에 무지개 불균일 및 간섭 줄무늬가 발생하는 것을 고도로 억제할 수 있는 광학 적층체, 상기 광학 적층체를 사용한 편광판 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1의 본 발명은 폴리에스테르 기재 상에 프라이머층이 형성되고, 상기 프라이머층 상에 하드 코트층이 형성된 광학 적층체이며, 상기 폴리에스테르 기재는 8000 nm 이상의 리타데이션을 갖고, 또한, 굴절률이 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률(nx)과, 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nx-ny)가 0.07 내지 0.20이며, 상기 프라이머층의 굴절률(np)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<np<nx가 되는 관계를 갖고, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<nh<nx가 되는 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 적층체이다.

또한, 제2의 본 발명은 폴리에스테르 기재 상에 프라이머층이 형성되고, 상기 프라이머층 상에 하드 코트층이 형성된 광학 적층체이며, 상기 폴리에스테르 기재는 8000 nm 이상의 리타데이션을 갖고, 또한, 굴절률이 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률(nx)과, 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nx-ny)가 0.07 내지 0.20이며, 상기 프라이머층은 두께가 3 내지 30 nm이며, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<nh<nx가 되는 관계를 갖는 것을 특징으로 하는 광학 적층체이기도 하다.

제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)과 프라이머층의 굴절률(np)이 ny>np가 되는 관계를 갖는 것이 바람직하고, 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차(ny-np)가 0.05 이하인 것이 바람직하고, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)과 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)의 차(nx-nh) 및 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nh-ny)가 모두 0.025 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1의 본 발명의 광학 적층체 및 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재의 양면에 상기 프라이머층 및 하드 코트층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며, 상기 편광 소자의 표면에 제1의 본 발명의 광학 적층체 또는 제2의 본 발명의 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판이기도 하다.

또한, 본 발명은 제1의 본 발명의 광학 적층체 또는 제2의 본 발명의 광학 적층체, 또는 본 발명의 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치이기도 하다.

또한, 본 발명은 제1의 본 발명의 광학 적층체 또는 제2의 본 발명의 광학 적층체를 사용한 터치 패널로서, 상기 광학 적층체의 하드 코트층의 프라이머층 측과 반대측의 표면 상에 불가시 전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널이며, 상기 폴리에스테르 기재의 양면에 프라이머층 및 하드 코트층이 형성되어 있는 경우, 상기 광학 적층체 중 적어도 한쪽의 하드 코트층의, 프라이머층 측과 반대측의 표면 상에 불가시 전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널이기도 하다.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

또한, 본 발명에서는, 특별한 기재가 없는 한, 단량체, 올리고머, 예비중합체 등의 경화성 수지 전구체도 "수지"라고 기재한다.

또한, 본 발명에 기재되는 프라이머층, 하드 코트층의 굴절률 및 막두께는, 모두 경화막으로 한 경우의 굴절률 및 막두께이다.

본 발명자들은 상술한 종래의 문제를 감안하여 예의 검토한 결과, 폴리에스테르 기재를 사용하고, 상기 폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 사이에 프라이머층을 설치한 광학 적층체에 있어서, 폴리에스테르 기재를 소정의 리타데이션값을 갖는 것으로 함으로써 표시 화상의 무지개 불균일의 발생을 억제할 수 있고, 또한, 이하의 지식에 기초하여, 간섭 줄무늬의 발생도 억제할 수 있는 것을 발견하여, 제1의 본 발명의 광학 적층체 및 제2의 본 발명의 광학 적층체를 완성하기에 이르렀다.

즉, 폴리에스테르 기재, 프라이머층 및 하드 코트층이 적층되어 이루어지는 광학 적층체에는, 폴리에스테르 기재 및 프라이머층의 계면에서의 반사광과 프라이머층 및 하드 코트층의 계면에서의 반사광의 간섭에 의해 발생하는 간섭 줄무늬, 프라이머층 및 하드 코트층의 계면에서의 반사광과 하드 코트층의 표면에서의 반사광의 간섭에 의해 발생하는 간섭 줄무늬 및 폴리에스테르 기재 및 프라이머층의 계면에서의 반사광과 하드 코트층의 표면에서의 반사광의 간섭에 의해 발생하는 간섭 줄무늬가 있는 것을 발견하였다.

또한, 간섭 줄무늬는 폴리에스테르 기재, 프라이머층 및 하드 코트층에 굴절률차가 있는 경우에 발생하고, 또한, 이유는 명확하지 않지만, 프라이머층에 두께 불균일이 있을 경우에도 간섭 줄무늬의 발생에 영향을 미치고 있는 것으로 생각된다.

따라서, 본 발명자들은, 프라이머층 및 하드 코트층의 굴절률을 매우 고도로 제어함으로써, 상기 프라이머층, 폴리에스테르 기재 및 하드 코트층에서의 굴절률의 차를 사실상 없애어, 상술한 간섭 줄무늬의 발생을 충분히 억제할 수 있는 것을 발견하고, 제1의 본 발명의 광학 적층체를 완성하기에 이르렀다.

또한, 통상, 프라이머층은, 소정의 재료를 함유한 프라이머층용 조성물을 도포함으로써 형성되어 있고, 상기 프라이머층용 조성물의 도포량을 완전히 균일하게 하는 것은 기술적으로 곤란하였다. 이로 인해, 프라이머층용 조성물의 도포량에 어느 정도의 편차가 나오는 것은 불가피하여, 형성되는 프라이머층의 두께 불균일을 완전히 해소할 수는 없었다. 이로 인해, 본 발명자들은, 더욱 예의 검토한 결과, 형성하는 프라이머층의 두께를 매우 얇은 것으로 함으로써, 그의 두께 불균일도 매우 작은 것으로 할 수 있어, 프라이머층의 두께 불균일에 기인하는 것으로 생각되는 인간의 눈으로 인식가능한 간섭 줄무늬는 발생하지 않고, 또한, 하드 코트층의 굴절률을 매우 고도로 제어하여, 폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 굴절률차를 사실상 없게 함으로써 상술한 간섭 줄무늬가 문제가 되는 경우는 없는 것을 발견하고, 제2의 본 발명의 광학 적층체를 완성하기에 이르렀다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 제1의 본 발명의 광학 적층체와 제2의 본 발명의 광학 적층체에 공통되는 부분에 대해서는, 양자를 통합하여 본 발명의 광학 적층체로 하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 광학 적층체(10)는 폴리에스테르 기재(11) 상에 프라이머층(12)이 형성되고, 프라이머층(12) 상에 하드 코트층(13)이 형성되어 있다.

이와 같은 구성의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재는 8000 nm 이상의 리타데이션을 갖는다. 리타데이션이 8000 nm 미만이면 본 발명의 광학 적층체를 사용한 액정 표시 장치의 표시 화상에 무지개 불균일이 발생해 버린다. 한편, 상기 폴리에스테르 기재의 리타데이션의 상한으로서는 특별히 한정되지 않지만, 3만 nm 정도인 것이 바람직하다. 3만 nm를 초과하면, 더 이상의 표시 화상의 무지개 불균일 개선 효과의 향상이 보이지 않고, 또한, 막두께가 상당히 두꺼워지기 때문에 바람직하지 않다.

상기 폴리에스테르 기재의 리타데이션은, 무지개 불균일 방지성 및 박막화의 관점에서, 1만 내지 2만 nm인 것이 바람직하다.

또한, 상기 리타데이션이란 폴리에스테르 기재의 면 내에 있어서 가장 굴절률이 큰 방향(지상축 방향)의 굴절률(nx)과, 지상축 방향과 직교하는 방향(진상축 방향)의 굴절률(ny)과 폴리에스테르 기재의 두께(d)에 의해, 이하의 식에 의해 표시되는 것이다.

리타데이션(Re)=(nx-ny)×d

또한, 상기 리타데이션은, 예를 들어, 오지 게이소꾸 기끼제 코브라(KOBRA)-WR에 의해 측정(측정각 0°, 측정 파장 548.2 nm)할 수 있다.

또한, 2매의 편광판을 사용하여, 폴리에스테르 기재의 배향축 방향(주축의 방향)을 구하고, 배향축 방향에 대하여 직교하는 2개의 축의 굴절률(nx, ny)을 아베 굴절률계(아타고사제 NAR-4T)에 의해 구한다. 여기서, 보다 큰 굴절률을 나타내는 축을 지상축이라고 정의한다. 폴리에스테르 기재 두께 d(nm)는 전기 마이크로미터(안리쓰사제)를 사용하여 측정하고, 단위를 nm로 환산한다. 굴절률차(nx-ny)와 필름의 두께 d(nm)의 곱으로부터 리타데이션을 계산할 수도 있다.

또한, 굴절률은 분광 광도계(시마즈 세이사꾸쇼사제의 UV-3100PC)를 사용하여, 파장 380 내지 780 nm의 평균 반사율(R)을 측정하고, 얻어진 평균 반사율(R)로부터, 이하의 식을 사용하여 굴절률(n)의 값을 구하였다.

프라이머층 및 하드 코트층의 평균 반사율(R)은 접착 용이화 처리가 없는 50 ㎛ PET 상에 각각의 원료 조성물을 도포하고, 1 내지 3 ㎛의 두께의 경화막으로 하고, PET를 도포하지 않은 면(이면)에, 이면 반사를 방지하기 위하여 측정 스폿 면적보다 큰 폭의 흑색 비닐 테이프(예를 들어, 야마토 비닐 테이프 NO200-38-21, 38 mm폭)를 붙이고나서 각 도막의 평균 반사율을 측정하였다. 폴리에스테르 기재의 굴절률은 측정면과는 반대면에 마찬가지로 흑색 비닐 테이프를 붙이고나서 측정을 행하였다.

R(％)=(1-n)²/(1+n)²

또한, 광학 적층체가 된 후에 프라이머층이나 하드 코트층의 굴절률을 측정하는 방법으로서는, 각 층의 경화막을 커터 등으로 깎아내어, 가루 상태의 샘플을 제작하고, JIS K7142(2008)B법(분체 또는 입상의 투명 재료용)에 따른 베케법(굴절률이 기지인 카길 시약을 사용하여 상기 가루 상태의 샘플을 슬라이드 글래스 등에 두고, 그 샘플 위에 시약을 적하하여, 시약으로 샘플을 침지한다. 그 모습을 현미경 관찰에 의해 관찰하고, 샘플과 시약의 굴절률이 상이한 것에 의해 샘플 윤곽에 발생하는 휘선; 베케선을 육안으로 관찰할 수 없게 되는 시약의 굴절률을, 샘플의 굴절률로 하는 방법)을 사용할 수 있다.

폴리에스테르 기재의 경우에는, 베케법이 아니라, 프라이머층이나 하드 코트층의 처리면에 상기 흑색 비닐 테이프를 붙임으로써 평균 반사율을 측정하여 구하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 nx-ny(이하, Δn이라고도 표기함)는 0.07 내지 0.20이다. 상기 Δn이 0.07 미만이면 충분한 무지개 불균일의 억제 효과가 얻어지지 않고, 또한, 상술한 리타데이션값을 얻기 위하여 필요한 막두께가 두꺼워진다. 한편, 상기 Δn이 0.20을 초과하면, 폴리에스테르 기재로서, 갈라짐, 찢어짐 등을 발생시키기 쉬워져, 공업 재료로서의 실용성이 현저하게 저하된다.

상기 Δn의 바람직한 하한은 0.08, 바람직한 상한은 0.15이다. 또한, 상기 Δn이 0.15를 초과하면, 내습열성 시험에서의 폴리에스테르 기재의 내구성이 떨어지는 경우가 있다. 내습열성 시험에서의 내구성이 우수한 점에서, 상기 Δn의 보다 바람직한 상한은 0.12이다.

또한, 상기 (nx)로서는, 1.67 내지 1.78인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 하한은 1.69, 보다 바람직한 상한은 1.73이다. 또한, 상기 (ny)로서는, 1.55 내지 1.65인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 하한은 1.57, 보다 바람직한 상한은 1.62이다.

상기 nx 및 ny가 상기 범위에 있고, 또한, 상술한 Δn의 관계를 만족함으로써, 바람직한 무지개 불균일의 억제 효과를 얻을 수 있다.

상기 폴리에스테르 기재를 구성하는 재료로서는, 상술한 리타데이션을 충족하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 방향족 이염기산 또는 그의 에스테르 형성성 유도체와 디올 또는 그의 에스테르 형성성 유도체로부터 합성되는 선상 포화 폴리에스테르이다. 이러한 폴리에스테르의 구체예로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리(1,4-시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트), 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트를 예시할 수 있다.

또한, 폴리에스테르 기재에 사용되는 폴리에스테르는, 이들 상기 폴리에스테르의 공중합체여도 되고, 상기 폴리에스테르를 주체(예를 들어 80몰％ 이상의 성분)로 하고, 소 비율(예를 들어 20몰％ 이하)의 다른 종류의 수지와 블렌드한 것이어도 된다. 폴리에스테르로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트가 역학적 물성이나 광학 물성 등의 밸런스가 좋으므로 특히 바람직하다. 특히, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)로 이루어지는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트는 범용성이 높고, 입수가 용이하기 때문이다. 본 발명에 있어서는 PET와 같은, 범용성이 매우 높은 필름이어도, 표시 품질이 높은 액정 표시 장치를 제작하는 것이 가능한 광학 적층체를 얻을 수 있다. 또한, PET는 투명성, 열 또는 기계적 특성이 우수하고, 연신 가공에 의해 리타데이션의 제어가 가능하고, 고유 복굴절이 크고, 막두께가 얇아도 비교적 용이하게 큰 리타데이션이 얻어진다.

상기 폴리에스테르 기재를 얻는 방법으로서는, 상술한 리타데이션을 충족하는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 재료의 상기 PET 등의 폴리에스테르를 용융시키고, 시트 형상으로 압출하여 성형된 미연신 폴리에스테르를 유리 전이 온도 이상의 온도에서 텐터 등을 사용하여 가로 연신 후, 열처리를 실시하는 방법을 들 수 있다.

상기 가로 연신 온도로서는, 80 내지 130℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 내지 120℃이다. 또한, 가로 연신 배율은 2.5 내지 6.0배가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.0 내지 5.5배이다. 상기 가로 연신 배율이 6.0배를 초과하면, 얻어지는 폴리에스테르 기재의 투명성이 저하되기 쉬워지고, 가로 연신 배율이 2.5배 미만이면 연신 장력도 작아지기 때문에, 얻어지는 폴리에스테르 기재의 복굴절이 작아져, 리타데이션을 8000 nm 이상으로 할 수 없는 경우가 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 2축 연신 시험 장치를 사용하여, 상기 미연신 폴리에스테르의 가로 연신을 상기 조건에서 행한 후, 상기 가로 연신에 대한 흐름 방향의 연신(이하, 세로 연신이라고도 함)을 행해도 된다. 이 경우, 상기 세로 연신은 연신 배율이 2배 이하인 것이 바람직하다. 상기 세로 연신의 연신 배율이 2배를 초과하면, Δn의 값을 상술한 바람직한 범위로 할 수 없는 경우가 있다.

또한, 상기 열처리 시의 처리 온도로서는 100 내지 250℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 180 내지 245℃이다.

상술한 방법으로 제작한 폴리에스테르 기재의 리타데이션을 8000 nm 이상으로 제어하는 방법으로서는, 연신 배율이나 연신 온도, 제작하는 폴리에스테르 기재의 막두께를 적절히 설정하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 연신 배율이 높을수록, 연신 온도가 낮을수록, 또한, 막두께가 두꺼울수록, 높은 리타데이션을 얻기 쉬워지고, 연신 배율이 낮을수록, 연신 온도가 높을수록, 또한, 막두께가 얇을수록, 낮은 리타데이션을 얻기 쉬워진다.

상기 폴리에스테르 기재의 두께로서는, 40 내지 500 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 40 ㎛ 미만이면 상기 폴리에스테르 기재의 리타데이션을 8000 nm 이상으로 할 수 없고, 또한, 역학 특성의 이방성이 현저해져서, 갈라짐, 찢어짐 등을 발생하기 쉬워져, 공업 재료로서의 실용성이 현저하게 저하되는 경우가 있다. 한편, 500 ㎛를 초과하면, 폴리에스테르 기재가 매우 강직해서, 고분자 필름 특유의 유연함이 저하되어, 역시 공업 재료로서의 실용성이 저하되므로 바람직하지 않다. 상기 폴리에스테르 기재의 두께의 보다 바람직한 하한은 50 ㎛, 보다 바람직한 상한은 400 ㎛이며, 더욱 보다 바람직한 상한은 300 ㎛이다.

또한, 상기 폴리에스테르 기재는 가시광 영역에서의 투과율이 80％ 이상인 것이 바람직하고, 84％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 투과율은 JIS K7361-1(플라스틱-투명 재료의 전체 광투과율의 시험 방법)에 의해 측정할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 폴리에스테르 기재에는 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서, 비누화 처리, 글로우 방전 처리, 코로나 방전 처리, 자외선(UV) 처리, 및 화염 처리 등의 표면 처리를 행해도 된다.

본 발명의 광학 적층체는 폴리에스테르 기재 상에 프라이머층을 갖는다.

상기 프라이머층은 폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 밀착성 향상을 제1 목적으로 하여 설치하는 층이다.

제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층의 굴절률(np)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<np<nx가 되는 관계를 갖는다. 이러한 굴절률의 관계를 가짐으로써, 상기 프라이머층과 폴리에스테르 기재의 굴절률차가 저감되어, 제1의 본 발명의 광학 적층체에 간섭 줄무늬가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

상기 프라이머층의 굴절률(np)은 상기한 바와 같이 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 최소 굴절률(1.55)로부터 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)의 최대 굴절률(1.78)의 사이인데, 특히 간섭 줄무늬 발생 방지에 바람직한 굴절률 범위는 1.57 내지 1.65이다.

또한, 제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 후술하는 바와 같이 하드 코트층의 굴절률(nh)이 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)에 대하여 특정한 관계를 가짐으로써, 또한 프라이머층의 굴절률이 간섭 줄무늬 방지 성능에 끼치는 영향이 적어진다.

구체적으로는, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)은 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 최소 굴절률(1.55)로부터 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)의 최대 굴절률(1.78)의 사이인데, 특히 간섭 줄무늬 발생 방지에 바람직한 굴절률 범위는 1.57 내지 1.65이며, 더욱 바람직한 하한은 1.62이다.

제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층의 재료로서는, 상술한 굴절률의 조건을 만족하는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 종래 공지된 것을 적절히 선택하여 사용해도 되고, 예를 들어, 열경화성 또는 열가소성의 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지 및 이것들의 변성체 등을 들 수 있다. 또한, 프라이머층의 굴절률을 조정하기 위해서, 고굴절률 미립자, 킬레이트 화합물 등을 첨가할 수 있다.

상기 폴리에스테르 수지로서는, 예를 들어, 하기의 다염기산 성분과 디올 성분으로부터 얻어지는 폴리에스테르를 사용할 수 있다.

상기 다염기산 성분으로서는, 예를 들어, 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 무수 프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산, 아디프산, 세박산, 트리멜리트산, 피로멜리트산, 다이머산, 5-나트륨술포이소프탈산을 예시할 수 있다.

또한, 상기 디올 성분으로서는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 1,4-부탄디올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 1,6-헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 크실렌글리콜, 디메틸올프로판 등이나, 폴리(에틸렌옥시드)글리콜, 폴리(테트라메틸렌옥시드)글리콜을 예시할 수 있다.

또한, 상기 아크릴 수지로서는, 예를 들어, 이하에 예시되는 단량체를 공중합함으로써 얻어지는 것을 들 수 있다.

상기 단량체로서는, 예를 들어, 알킬아크릴레이트, 알킬메타크릴레이트(알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등); 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트 등의 히드록시 함유 단량체; 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등의 에폭시기 함유 단량체; 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 스티렌술폰산 및 그의 염(나트륨염, 칼륨염, 암모늄염, 3급 아민 염 등) 등의 카르복시기 또는 그의 염을 갖는 단량체; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-알킬아크릴아미드, N-알킬메타크릴아미드, N,N-디알킬아크릴아미드, N,N-디알킬메타크릴레이트(알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 2-에틸헥실기, 시클로헥실기 등), N-알콕시아크릴아미드, N-알콕시메타크릴아미드, N,N-디알콕시아크릴아미드, N,N-디알콕시메타크릴아미드(알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기, 이소부톡시기 등), 아크릴로일모르폴린, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드, N-페닐아크릴아미드, N-페닐메타크릴아미드 등의 아미드기를 갖는 단량체; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물의 단량체; 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-메틸-2-옥사졸린 등의 옥사졸린기 함유 단량체; 메톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 비닐이소시아네이트, 알릴이소시아네이트, 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐트리알콕시실란, 알킬말레산모노에스테르, 알킬푸마르산모노에스테르, 알킬이타콘산모노에스테르, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화비닐리덴, 에틸렌, 프로필렌, 염화비닐, 아세트산비닐, 부타디엔이다.

또한, 상기 우레탄 수지로서는, 예를 들어, 폴리올, 폴리이소시아네이트, 쇄길이 연장제, 가교제 등으로 구성된 것을 들 수 있다.

상기 폴리올로서는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜과 같은 폴리에테르, 폴리에틸렌아디페이트, 폴리에틸렌-부틸렌아디페이트, 폴리카프로락톤 등을 포함하는 글리콜과 디카르복실산의 탈수 반응에 의해 제조되는 폴리에스테르, 카르보네이트 결합을 갖는 폴리카르보네이트, 아크릴계 폴리올, 피마자유 등을 들 수 있다.

또한, 상기 폴리이소시아네이트로서는, 예를 들어, 톨릴렌디이소시아네이트, 페닐렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등을 들 수 있다.

또한, 상기 쇄연장제 또는 가교제로서는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리메틸올프로판, 히드라진, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄, 물 등을 들 수 있다.

상기 고굴절률 미립자로서는, 예를 들어, 굴절률이 1.60 내지 2.80인 금속 산화물 미립자 등이 바람직하게 사용된다.

상기 금속 산화물 미립자로서는, 구체적으로는, 예를 들어, 산화티타늄(TiO₂, 굴절률: 2.71), 산화지르코늄(ZrO₂, 굴절률: 2.10), 산화세륨(CeO₂, 굴절률: 2.20), 산화주석(SnO₂, 굴절률: 2.00), 안티몬주석 산화물(ATO, 굴절률: 1.75 내지 1.95), 인듐주석 산화물(ITO, 굴절률: 1.95 내지 2.00), 인주석 화합물(PTO, 굴절률: 1.75 내지 1.85), 산화안티몬(Sb₂O₅, 굴절률: 2.04), 알루미늄아연 산화물(AZO, 굴절률: 1.90 내지 2.00), 갈륨아연 산화물(GZO, 굴절률: 1.90 내지 2.00), 오산화니오븀(Nb₂O₅, 굴절률: 2.33), 산화탄탈(Ta₂O₅: 굴절률: 2.16) 및 안티몬산아연(ZnSb₂O₆, 굴절률: 1.90 내지 2.00) 등을 들 수 있다.

상기 고굴절률 미립자는, 평균 1차 입자 직경이 5 내지 100 nm인 것이 바람직하다. 평균 1차 입자 직경이 100 nm를 초과하면, 상기 프라이머층에 광학 산란이 발생하여 투명성이 나빠지는 경우가 있고, 5 nm 미만이면 미립자끼리의 응집이 많아져서, 2차 입자 직경이 커져서 광학 산란이 발생하여, 상기 프라이머층의 투명성이 나빠지는 경우가 있다.

이들 고굴절률 미립자의 굴절률은, 예를 들어, 굴절률을 알고 있는 열가소성의 수지와, 질량을 측정한 금속 산화물을 혼합한 후, 적당한 두께의 투명한 펠릿으로 성형하고, 이 펠릿의 굴절률 측정을 행하고, 상기 굴절률 기지의 수지와의 배합비로부터 고굴절률 미립자의 굴절률을 산출할 수 있다. 상기 굴절률 측정은 예를 들어, JIS K7142(2008)A법에 따른 베케법에 의해 아베 굴절계에 의해 구할 수 있고, 예를 들어, 아타고사제 DR-M4를 사용할 수 있다. 또한, 굴절률을 측정하는 파장은 589 nm로 한다.

또한, 상기 평균 1차 입자 직경은, TEM, STEM 등의 투과형 전자 현미경 관찰에 의한 화상 해석에 의해 입자 20개분의 입경의 평균값으로서 구할 수 있다.

상기 고굴절률 미립자의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 프라이머층에 첨가하는 수지 성분의 경화물의, 미리 측정한 굴절률의 값과의 가중 평균에서, 형성하는 하드 코트층의 굴절률이 상술한 관계를 만족하도록, 그 밖의 성분과의 관계에서 적절히 조정하면 된다.

또한, 상기 킬레이트 화합물로서는, 예를 들어, 수용성의 티타늄킬레이트 화합물, 수용성의 티타늄아실레이트 화합물 및 수용성의 지르코늄 화합물 등을 들 수 있다.

상기 수용성의 티타늄킬레이트 화합물로서는, 예를 들어, 디이소프로폭시비스(아세틸아세토네이트)티타늄, 이소프로폭시(2-에틸-1,3-헥산디올레이트)티타늄, 디이소프로폭시비스(트리에탄올아미네이트)티타늄, 디-n-부톡시비스(트리에탄올아미네이트)티타늄, 히드록시비스(락테이트)티타늄, 히드록시비스(락테이트)티타늄의 암모늄염, 티탄퍼옥소시트르산암모늄염 등을 들 수 있다.

또한, 수용성의 티타늄아실레이트 화합물로서는, 예를 들어, 옥소티타늄비스(모노암모늄옥살레이트) 등을 들 수 있다.

또한, 수용성의 지르코늄 화합물로서는, 예를 들어, 지르코늄테트라아세틸아세토네이트, 지르코늄아세테이트 등을 들 수 있다.

제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층의 두께로서는, 요구되는 성능에 따라서 적절히 조절하면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 10 내지 1000 nm로 할 수 있다. 상기 프라이머층의 최대 두께는, 500 nm 이하이면 제1의 본 발명의 광학 적층체의 연필 경도(JIS K5600-5-4를 따른다)를 향상시킬 수 있으므로 바람직하고, 특히 300 nm 이하이면, 예를 들어 두께 800 nm인 때에 H였던 것이 2H가 되는 등, 연필 경도가 명확하게 향상되므로 더욱 바람직하다.

제1의 본 발명의 광학 적층체는 상술한 바와 같이 상기 프라이머층의 굴절률(np)이 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)에 대하여 특정한 관계를 갖는 것이기 때문에, 상기 프라이머층의 두께를 비교적 광범위하게 설정할 수 있다. 이것은, 제1의 본 발명의 광학 적층체에서는, 상기 프라이머층의 굴절률(np)이 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)에 대하여 특정한 관계를 가짐으로써, 프라이머층의 두께가 간섭 줄무늬 방지 성능에 끼치는 영향이 적어지기 때문이다. 따라서, 제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층의 두께가 후술하는 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층보다 두꺼운 경우에도, 간섭 줄무늬 방지 성능은 양호한 것이 된다.

또한, 상기 프라이머층의 두께는, 예를 들어, 상기 프라이머층의 단면을, 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰함으로써, 임의의 10점을 측정하여 얻어진 평균값(nm)이다. 매우 얇은 두께의 경우에는, 고배율 관찰한 것을 사진으로서 기록하고, 더 확대함으로써 측정한다. 확대한 경우, 층 계면 라인이 경계선으로서 명확하게 알 수 있을 정도로 매우 가는 선이었던 것이, 굵은 선으로 된다. 그 경우에는, 굵은 선 폭을 이등분한 중심 부분을 경계선으로 하여 측정한다.

또한, 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층은 두께가 3 내지 30 nm이다. 3 nm 미만이면, 상기 폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 밀착성이 불충분해지고, 30 nm를 초과하면, 제2의 본 발명의 광학 적층체의 간섭 줄무늬 방지성이 불충분하게 된다. 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층의 두께의 바람직한 하한은 10 nm, 바람직한 상한은 20 nm이다.

제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층의 두께는, 상술한 제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층의 두께와 동일하게 하여 측정하여 얻어진 값이다.

또한, 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층의 굴절률은 특별히 한정되지 않는다. 이것은, 제2의 본 발명의 광학 적층체에서는, 상기 프라이머층의 두께가 매우 얇고, 또한, 후술하는 바와 같이 하드 코트층의 굴절률(nh)이 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)에 대하여 특정한 관계를 가짐으로써, 프라이머층의 굴절률이 간섭 줄무늬 방지 성능에 끼치는 영향이 적어지기 때문이다.

이러한 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층을 구성하는 재료로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 광학 적층체의 프라이머층으로서 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다.

단, 종래의 광학 적층체용의 프라이머층의 재료로부터 고려한 경우, 밀착성이나 경도도 만족하는 것을 선택하면, 상기 프라이머층의 굴절률은 1.47 내지 1.80의 범위가 되지만, 프라이머층 두께를 제어하지 않는 경우와 비교하여, 제2의 본 발명의 광학 적층체에서는, 프라이머층의 재료 선택 범위가 매우 커서 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)은 후술하는 바와 같이 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 최소 굴절률(1.55)로부터 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)의 최대 굴절률(1.78)의 사이인데, 특히 간섭 줄무늬 방지에 바람직한 굴절률 범위는 1.57 내지 1.65이며, 더욱 바람직한 하한은 1.62이다.

또한, 종래의 광학 적층체용의 프라이머층의 재료가 상술한 고굴절률 미립자를 포함하지 않는 경우, 통상, 프라이머층의 굴절률(np)은 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)보다 낮은 것이 된다. 상기 고굴절률 미립자를 포함하는 프라이머층은, 제조 비용적으로 불리한 경우가 아니라, 상기 고굴절률 미립자와 그 밖의 수지 재료의 조합을 고려할 필요가 있기 때문에, 재료 선택에 제약이 가해진다.

이로 인해, 제2의 본 발명의 광학 적층체에서는, 상기 프라이머층의 굴절률(np)은 보다 작은 값, 구체적으로는, 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)과, 상기 프라이머층 굴절률(np)이 ny>np가 되는 관계를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 굴절률의 관계를 가지면, 종래의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층에서는, 상기 프라이머층의 두께가 30 nm를 초과하는 두꺼운 것이었기 때문에, 간섭 줄무늬가 발생한다는 문제가 있었다. 그러나, 제2의 본 발명의 광학 적층체에서는, 상기 프라이머층의 두께가 3 내지 30 nm로 매우 얇은 것이기 때문에, 상기 ny>np가 되는 관계를 갖는 경우에도, 간섭 줄무늬의 문제가 발생하는 경우가 없다.

또한, 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 ny>np가 되는 관계를 갖는 경우, 상기 프라이머층의 굴절률(np)은 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)에 가능한 한 가까운 값인 것이 바람직하고, 구체적으로는, 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차(ny-np)가 0.05 이하인 것이 바람직하다. 0.05를 초과하면, 간섭 줄무늬를 방지하는 효과가 떨어질 우려가 있다.

또한, 제2의 본 발명의 광학 적층체의 간섭 줄무늬 방지 성능이 우수하게 된다는 점으로부터, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)과 하드 코트층의 굴절률(nh)의 차(nx-nh) 및 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nh-ny)가 모두 0.025 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 프라이머층은, 상술한 재료와, 필요에 따라 광중합 개시제 및 그 밖의 성분을 용매 중에 혼합 분산시켜서 제조한 프라이머층용 조성물을 사용하여 형성할 수 있다.

상기 혼합 분산은 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니이더 등의 공지된 장치를 사용하여 행하면 된다.

상기 용매로서는, 물이 바람직하게 사용되고, 수용액, 수 분산액 또는 유화액 등의 수성 도액의 형태로 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 다소의 유기 용매를 포함해도 된다.

상기 유기 용매로서는, 예를 들어, 알코올(예, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질 알코올, PGME, 에틸렌글리콜), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 헵타논, 디이소부틸케톤, 디에틸케톤), 지방족 탄화수소(예, 헥산, 시클로헥산), 할로겐화 탄화수소(예, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 사염화탄소), 방향족 탄화수소(예, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 아미드(예, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, n-메틸피롤리돈), 에테르(예, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란), 에테르알코올(예, 1-메톡시-2-프로판올), 에스테르(예, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소프로필) 등을 들 수 있다.

상기 그 밖의 성분으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 레벨링제, 유기 또는 무기 미립자, 광중합 개시제, 열 중합 개시제, 가교제, 경화제, 중합 촉진제, 점도 조정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 오염 방지제, 슬립제, 굴절률 조정제, 분산제 등을 들 수 있다.

상기 프라이머층용 조성물은, 총 고형분이 3 내지 20％인 것이 바람직하다. 3％ 미만이면, 잔류 용제가 남거나, 백화가 발생할 우려가 있다. 20％를 초과하면, 프라이머층용 조성물의 점도가 높아지고, 도공성이 저하되어 표면에 불균일이나 줄무늬가 생기거나, 원하는 막두께를 얻지 못할 우려가 있다. 상기 고형분은 4 내지 10％인 것이 보다 바람직하다.

상기 프라이머층용 조성물의 상기 폴리에스테르 기재에의 도포는, 임의의 단계에서 실시할 수 있지만, 폴리에스테르 기재의 제조 과정에서 실시하는 것이 바람직하고, 또한 배향 결정화가 완료되기 전의 폴리에스테르 기재에 도포하는 것이 바람직하다.

여기서, 결정 배향이 완료되기 전의 폴리에스테르 기재란 미연신 필름, 미연신 필름을 세로 방향 또는 가로 방향 중 어느 한쪽으로 배향시킨 1축 배향 필름, 또한 세로 방향 및 가로 방향의 2 방향으로 저배율 연신 배향시킨 것(최종적으로 세로 방향 또는 가로 방향으로 재연신시켜서 배향 결정화를 완료시키기 전의 2축 연신 필름) 등을 포함하는 것이다. 그 중에서도, 미연신 필름 또는 1 방향으로 배향시킨 1축 연신 필름에, 상기 프라이머층용 조성물의 수성 도액을 도포하고, 그대로 세로 연신 및/또는 가로 연신과 열 고정을 실시하는 것이 바람직하다.

상기 프라이머층용 조성물을 폴리에스테르 기재에 도포할 때에는, 도포성을 향상시키기 위한 예비 처리로서 폴리에스테르 기재 표면에 코로나 표면 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리 등의 물리 처리를 실시하거나, 또는 프라이머층용 조성물과 함께 이것과 화학적으로 불활성인 계면 활성제를 병용하는 것이 바람직하다.

상기 프라이머층용 조성물의 도포 방법으로서는, 공지된 임의의 도공법을 적용할 수 있다. 예를 들어, 롤 코트법, 그라비아 코트법, 롤 브러시법, 스프레이 코트법, 에어나이프 코트법, 함침법, 커튼 코트법 등을 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 도막은 필요에 따라 폴리에스테르 기재의 편면에만 형성해도 되고, 양면에 형성해도 된다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 광학 적층체(20)는 폴리에스테르 기재(21)의 양면에 프라이머층(22)이 형성되고, 이 프라이머층(22)의 각각 폴리에스테르 기재(21) 측과 반대측 면 상에 하드 코트층(23)이 형성되어 있어도 된다. 또한, 도 2는 본 발명의 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는 상기 폴리에스테르 기재의 한쪽의 면 상에 상술한 제1의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층을 형성하고, 다른 쪽의 면 상에 상술한 제2의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층을 형성해도 되고, 이 경우, 상기 제1의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층의 폴리에스테르 기재측과 반대측 면 상에 후술하는 제1의 광학 적층체에 있어서의 하드 코트층을 형성하고, 상기 제2의 광학 적층체에 있어서의 프라이머층의 폴리에스테르 기재측과 반대측 면 상에 후술하는 제2의 광학 적층체에 있어서의 하드 코트층을 형성한다.

본 발명의 광학 적층체는 상기 프라이머층 상에 하드 코트층이 형성되어 있다.

상기 하드 코트층은, 본 발명의 광학 적층체의 표면의 하드 코트성을 담보하는 층으로서, 예를 들어, 자외선에 의해 경화하는 수지인 전리 방사선 경화형 수지와 광중합 개시제를 함유하는 하드 코트층용 조성물을 사용하여 형성된 것인 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 전리 방사선 경화형 수지로서는, 예를 들어, 아크릴레이트계의 관능기를 갖는 화합물 등의 1개 또는 2개 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 1개의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 에틸(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등을 들 수 있다. 2개 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 예를 들어, 폴리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트 등 및 이것들을 에틸렌옥시드(EO) 등으로 변성한 다관능 화합물, 또는 상기 다관능 화합물과 (메트)아크릴레이트 등의 반응 생성물(예를 들어 다가 알코올의 폴리(메트)아크릴레이트에스테르) 등을 들 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴레이트」는 메타크릴레이트 및 아크릴레이트를 가리키는 것이다.

상기 화합물 외에, 불포화 이중 결합을 갖는 비교적 저분자량(수 평균 분자량 300 내지 8만, 바람직하게는 400 내지 5000)의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지 등도 상기 전리 방사선 경화형 수지로서 사용할 수 있다. 또한, 이 경우의 수지란 단량체 이외의 이량체, 올리고머, 중합체 모두를 포함한다.

본 발명에 있어서의 바람직한 화합물로서는, 3 이상의 불포화 결합을 갖는 화합물을 들 수 있다. 이러한 화합물을 사용하면 형성하는 하드 코트층의 가교 밀도를 높일 수 있어, 도포 경도를 양호하게 할 수 있다.

구체적으로는, 본 발명에 있어서는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 폴리에스테르 다관능 아크릴레이트 올리고머(3 내지 15 관능), 우레탄 다관능 아크릴레이트 올리고머(3 내지 15 관능) 등을 적절히 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 전리 방사선 경화형 수지는, 용제 건조형 수지(열가소성 수지 등, 도공 시에 고형분을 조정하기 위하여 첨가한 용제를 건조시키는 것만으로 피막이 되는 수지)와 병용하여 사용할 수도 있다. 용제 건조형 수지를 병용함으로써, 도포면의 피막 결함을 유효하게 방지할 수 있다. 상기 전리 방사선 경화형 수지와 병용하여 사용할 수 있는 용제 건조형 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 일반적으로, 열가소성 수지를 사용할 수 있다.

상기 열가소성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카르보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로오스 유도체, 실리콘계 수지 및 고무 또는 엘라스토머 등을 들 수 있다. 상기 열가소성 수지는 비결정성이고, 또한 유기 용매(특히 복수의 중합체나 경화성 화합물을 용해 가능한 공통 용매)에 가용인 것이 바람직하다. 특히, 제막성, 투명성이나 내후성의 관점에서, 스티렌계 수지, (메트)아크릴계 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스 유도체(셀룰로오스에스테르류 등) 등이 바람직하다.

또한, 상기 하드 코트층용 조성물은 열경화성 수지를 함유하고 있어도 된다.

상기 열경화성 수지로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노 알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제로서는 특별히 한정되지 않고, 공지된 것을 사용할 수 있고, 예를 들어, 상기 광중합 개시제로서는, 구체예로는, 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥시드류를 들 수 있다. 또한, 광증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 그의 구체예로서는, 예를 들어, n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

상기 광중합 개시제로서는, 상기 전리 방사선 경화형 수지가 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 수지계인 경우에는, 아세토페논류, 벤조페논류, 티오크산톤류, 벤조인, 벤조인메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전리 방사선 경화형 수지가 양이온 중합성 관능기를 갖는 수지계인 경우에는, 상기 광중합 개시제로서는, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요오도늄염, 메탈로센 화합물, 벤조인술폰산에스테르 등을 단독 또는 혼합물로서 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 개시제로서는, 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 전리 방사선 경화형 수지의 경우에는, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤이 전리 방사선 경화형 수지와의 상용성 및 황변도 적다는 이유로부터 바람직하다.

상기 하드 코트층용 조성물에서의 상기 광중합 개시제의 함유량은, 상기 전리 방사선 경화형 수지 100 질량부에 대하여 1 내지 10 질량부인 것이 바람직하다. 1 질량부 미만이면, 제1의 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 하드 코트층의 경도를 상술한 범위로 할 수 없는 경우가 있고, 10 질량부를 초과하면, 도설한 막의 심부까지 전리 방사선이 도달하지 않게 되어 내부 경화가 촉진되지 않아, 목표로 하는 하드 코트층의 표면의 연필 경도 3H 이상을 얻지 못할 우려가 있기 때문이다.

상기 광중합 개시제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 2 질량부이며, 보다 바람직한 상한은 8 질량부이다. 상기 광중합 개시제의 함유량이 이 범위에 있음으로써 막두께 방향으로 경도 분포가 발생하지 않고, 균일한 경도가 되기 쉬워진다.

상기 하드 코트층용 조성물은 용제를 함유하고 있어도 된다.

상기 용제로서는 사용하는 수지 성분의 종류 및 용해성에 따라서 선택하여 사용할 수 있고, 예를 들어, 케톤류(아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논, 디아세톤알코올 등), 에테르류(디옥산, 테트라히드로푸란, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등), 지방족 탄화수소류(헥산 등), 지환식 탄화수소류(시클로헥산 등), 방향족 탄화수소류(톨루엔, 크실렌 등), 할로겐화 탄화수소류(디클로로메탄, 디클로로에탄 등), 에스테르류(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등), 물, 알코올류(에탄올, 이소프로판올, 부탄올, 시클로헥산올 등), 셀로솔브류(메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브 등), 셀로솔브아세테이트류, 술폭시드류(디메틸술폭시드 등), 아미드류(디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등) 등을 예시할 수 있고, 이들의 혼합 용매여도 된다.

특히 본 발명에 있어서는, 케톤계의 용매에서 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 중 어느 하나, 또는 이들의 혼합물을 적어도 포함하는 것이, 수지와의 상용성, 도공성이 우수하다고 하는 이유로부터 바람직하다.

상기 하드 코트층용 조성물 중에 있어서의 원료의 함유 비율(고형분)로서는 특별히 한정되지 않지만, 통상은 5 내지 70 질량％, 특히 25 내지 60 질량％로 하는 것이 바람직하다.

상기 하드 코트층용 조성물에는, 하드 코트층의 경도를 높게 하거나, 경화 수축을 억제하거나, 블로킹을 방지하거나, 굴절률을 제어하거나, 방현성을 부여하거나, 입자나 하드 코트층 표면의 성질을 바꾸는 등의 목적에 따라, 종래 공지된 유기, 무기 미립자, 분산제, 계면 활성제, 대전 방지제, 실란 커플링제, 증점제, 착색 방지제, 착색제(안료, 염료), 소포제, 레벨링제, 난연제, 자외선 흡수제, 접착 부여제, 중합 금지제, 산화 방지제, 표면 개질제 등을 첨가하여도 된다.

또한, 상기 하드 코트층용 조성물은 광증감제를 혼합하여 사용해도 되고, 그의 구체예로서는, 예를 들어, n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

상기 하드 코트층용 조성물의 제조 방법으로서는 각 성분을 균일하게 혼합할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 페인트 셰이커, 비즈 밀, 니이더, 믹서 등의 공지된 장치를 사용하여 행할 수 있다.

또한, 상기 하드 코트층용 조성물을 상기 프라이머층 상에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스핀 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 피드 코터법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.

본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<nh<nx가 되는 관계를 갖는다. 본 발명의 광학 적층체에서는, 하드 코트층이 폴리에스테르 기재의 굴절률에 대하여 상기 관계를 가짐과 함께, 제1의 본 발명의 광학 적층체에서는, 프라이머층이 상술한 바와 같이 특정한 굴절률(np)을 갖고, 제2의 본 발명의 광학 적층체에서는, 프라이머층이 상술한 바와 같이 매우 얇기 때문에, 모두 간섭 줄무늬의 발생을 바람직하게 방지할 수 있다.

또한, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh) 및 프라이머층의 굴절률(np)이 모두 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)과 진상축 방향의 굴절률(ny)의 사이에 존재하고 있는 제1의 본 발명의 광학 적층체는 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차가 작고, 이들 층간에서의 굴절률차를 사실상 없게 하고 있는 것을 의미하고 있다. 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차를 사실상 없게 하고 있는 것에 의해, 상기 하드 코트층과 프라이머층의 계면에서의 반사가 억제되어, 그 결과, 간섭 줄무늬의 발생을 바람직하게 방지할 수 있다. 또한, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차를 사실상 없게 하고 있다란 것은, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차의 절대값(|nh-np|)이 0.05 이하인 경우를 말한다.

또한, 제2의 본 발명의 광학 적층체에 있어서, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)은 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)에 대하여 상기 관계를 만족하는데, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)에 보다 가까운 값의 경우, 상기 하드 코트층이 보다 높은 굴절률을 갖게 되기 때문에, 제2의 본 발명의 광학 적층체를 후술하는 터치 패널에 사용하는 경우, 최표면에 형성하는 ITO 등의 전극의 굴절률에 가까워지기 때문에, 상기 전극의 패턴의 불가시화에 유리해진다.

또한, 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)이 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)과 진상축 방향의 굴절률(ny)의 중간의 값이거나, 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)에 보다 가까운 값인 경우, 제2의 본 발명의 광학 적층체는 간섭 줄무늬 방지 성능이 매우 우수한 것이 된다.

이러한 본 발명의 광학 적층체에 있어서의 하드 코트층은, 상술한 하드 코트층용 조성물에 고굴절률 미립자를 함유하는 고굴절률 하드 코트층용 조성물을 사용하여 형성하는 것이 바람직하다. 상기 고굴절률 미립자를 함유함으로써 상기 하드 코트층의 굴절률을 상기 폴리에스테르 기재의 굴절률에 대하여 상술한 관계를 갖는 것으로 할 수 있다.

상기 고굴절률 미립자로서는, 예를 들어, 굴절률이 1.50 내지 2.80인 금속 산화물 미립자 등이 바람직하게 사용된다. 상기 금속 산화물 미립자로서는, 구체적으로는, 예를 들어, 산화티타늄(TiO₂, 굴절률: 2.71), 산화지르코늄(ZrO₂, 굴절률: 2.10), 산화세륨(CeO₂, 굴절률: 2.20), 산화주석(SnO₂, 굴절률: 2.00), 안티몬주석 산화물(ATO, 굴절률: 1.75 내지 1.95), 인듐주석 산화물(ITO, 굴절률: 1.95 내지 2.00), 인주석 화합물(PTO, 굴절률: 1.75 내지 1.85), 산화안티몬(Sb₂O₅, 굴절률: 2.04), 알루미늄아연 산화물(AZO, 굴절률: 1.90 내지 2.00), 갈륨아연 산화물(GZO, 굴절률: 1.90 내지 2.00) 및 안티몬산 아연(ZnSb₂O₆, 굴절률: 1.90 내지 2.00) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 산화주석(SnO₂), 안티몬주석 산화물(ATO), 인듐주석 산화물(ITO), 인주석 화합물(PTO), 산화안티몬(Sb₂O₅), 알루미늄아연 산화물(AZO), 갈륨아연 산화물(GZO) 및 안티몬산 아연(ZnSb₂O₆)은 도전성 금속 산화물이며, 미립자의 확산 상태를 제어하고, 도전 패스를 형성함으로써, 대전 방지성을 부여할 수 있다는 이점이 있다.

상기 고굴절률 미립자의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 하드 코트층용 조성물에 첨가하는 수지 성분의 경화물의, 미리 측정한 굴절률의 값과의 가중 평균에서, 형성하는 하드 코트층의 굴절률이 상술한 관계를 만족하도록, 그 밖의 성분과의 관계에서 적절히 조정하면 된다.

상술한 하드 코트층용 조성물을, 상기 프라이머층 상에 도포하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 스핀 코트법, 그라비아 코트법, 침지법, 스프레이법, 다이 코트법, 바 코트법, 롤 코터법, 메니스커스 코터법, 플렉소 인쇄법, 스크린 인쇄법, 피드 코터법 등의 공지된 방법을 들 수 있다.

상기 프라이머층 상에 상기 하드 코트층용 조성물을 도포하여 형성한 도막은, 필요에 따라 가열 및/또는 건조하고, 활성 에너지선 조사 등에 의해 경화시키는 것이 바람직하다.

상기 활성 에너지선 조사로서는, 자외선 또는 전자선에 의한 조사를 들 수 있다. 상기 자외선원의 구체예로서는, 예를 들어, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 카본 아크등, 블랙 라이트 형광등, 메탈 할라이드 램프등 등의 광원을 들 수 있다. 또한, 자외선의 파장으로서는, 190 내지 380 nm의 파장 영역을 사용할 수 있다. 전자선원의 구체예로서는, 코크로프트 월턴형, 반데그라프트형, 공진 변압기형, 절연 코어 변압기형, 또는 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기를 들 수 있다.

또한, 상기 하드 코트층의 바람직한 막두께(경화 시)는 0.5 내지 100 ㎛, 보다 바람직하게는 0.8 내지 20 ㎛, 컬 방지성이나 균열 방지성이 특히 우수하므로 무엇보다 바람직하게는 2 내지 10 ㎛의 범위이다. 상기 하드 코트층의 막두께는, 단면을 전자 현미경(SEM, TEM, STEM)으로 관찰하고, 임의의 10점을 측정한 평균값(㎛)이다. 하드 코트층의 막두께는 이 외의 방법으로서, 두께 측정 장치로서 미쯔토요사제의 디지매틱 인디케이터 IDF-130을 사용하여 임의의 10점을 측정하고, 평균값을 구해도 된다.

상기 하드 코트층용 조성물 중에 대전 방지제를 함유시킴으로써, 상기 하드 코트층에 대전 방지 성능을 부여할 수 있다.

상기 대전 방지제로서는 종래 공지된 것을 사용할 수 있고, 예를 들어, 4급 암모늄염 등의 양이온성 대전 방지제나, 주석 도프 산화인듐(ITO) 등의 미립자나, 도전성 중합체 등을 사용할 수 있다.

상기 대전 방지제를 사용하는 경우, 그의 함유량은 전체 고형분의 합계 질량에 대하여 1 내지 30 질량％인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는 상기 하드 코트층 상에 추가로 저굴절률층을 갖는 것이 바람직하다.

상기 저굴절률층으로서는, 바람직하게는 1) 실리카 또는 불화 마그네슘을 함유하는 수지, 2) 저굴절률 수지인 불소계 수지, 3) 실리카 또는 불화 마그네슘을 함유하는 불소계 수지, 4) 실리카 또는 불화 마그네슘의 박막 등 중의 어느 하나로 구성된다. 불소계 수지 이외의 수지에 대해서는, 상술한 바인더 수지와 동일한 수지를 사용할 수 있다.

또한, 상술한 실리카는 중공 실리카 미립자인 것이 바람직하고, 이러한 중공 실리카 미립자는, 예를 들어, 일본 특허 공개 제2005-099778호 공보의 실시예에 기재된 제조 방법으로 제작할 수 있다.

이들 저굴절률층은 그의 굴절률이 1.47 이하, 특히 1.42 이하인 것이 바람직하다.

또한, 저굴절률층의 두께는 한정되지 않지만, 통상은 10 nm 내지 1 ㎛ 정도의 범위 내로부터 적절히 설정하면 된다.

상기 불소계 수지로서는, 적어도 분자 중에 불소 원자를 포함하는 중합성 화합물 또는 그의 중합체를 사용할 수 있다. 중합성 화합물로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 전리 방사선에 의해 경화하는 관능기, 열경화하는 극성기 등의 경화 반응성의 기를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 이들 반응성의 기를 동시에 겸비하는 화합물이어도 된다. 이 중합성 화합물에 비하여, 중합체란 상기와 같은 반응성기 등을 전혀 갖지 않는 것이다.

상기 전리 방사선에 의해 경화하는 관능기를 갖는 중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 불소 함유 단량체를 폭넓게 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 플루오로올레핀류(예를 들어 플루오로에틸렌, 비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌, 퍼플루오로부타디엔, 퍼플루오로-2,2-디메틸-1,3-디옥솔 등)를 예시할 수 있다. (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 것으로서는, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로데실)에틸(메트)아크릴레이트, α-트리플루오로메타크릴산메틸, α-트리플루오로메타크릴산에틸과 같은, 분자 중에 불소 원자를 갖는 (메트)아크릴레이트 화합물; 분자 중에, 불소 원자를 적어도 3개 갖는 탄소수 1 내지 14의 플루오로알킬기, 플루오로시클로알킬기 또는 플루오로알킬렌기와, 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 불소 함유 다관능(메트)아크릴산에스테르 화합물 등도 있다.

상기 열경화하는 극성기로서 바람직한 것은, 예를 들어, 수산기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기 등의 수소 결합 형성기이다. 이들은, 도막과의 밀착성뿐만아니라, 실리카 등의 무기 초미립자와의 친화성도 우수하다. 열경화성 극성기를 갖는 중합성 화합물로서는, 예를 들어, 4-플루오로에틸렌-퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체; 플루오로에틸렌-탄화수소계 비닐에테르 공중합체; 에폭시, 폴리우레탄, 셀룰로오스, 페놀, 폴리이미드 등의 각 수지의 불소 변성품 등을 들 수 있다.

상기 전리 방사선에 의해 경화하는 관능기와 열경화하는 극성기를 겸비하는 중합성 화합물로서는, 아크릴 또는 메타크릴산의 부분 및 완전 불소화알킬, 알케닐, 아릴에스테르류, 완전 또는 부분 불소화비닐에테르류, 완전 또는 부분 불소화비닐에스테르류, 완전 또는 부분 불소화비닐케톤류 등을 예시할 수 있다.

또한, 불소계 수지로서는, 예를 들어, 다음과 같은 것을 들 수 있다.

상기 전리 방사선 경화성기를 갖는 중합성 화합물의 불소 함유 (메트)아크릴레이트 화합물을 적어도 1종 포함하는 단량체 또는 단량체 혼합물의 중합체; 상기 불소 함유 (메트)아크릴레이트 화합물 중 적어도 1종과, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 프로필(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트와 같은 분자 중에 불소 원자를 포함하지 않는 (메트)아크릴레이트 화합물과의 공중합체; 플루오로에틸렌, 불화비닐리덴, 트리플루오로에틸렌, 클로로트리플루오로에틸렌, 3,3,3-트리플루오로프로필렌, 1,1,2-트리클로로-3,3,3-트리플루오로프로필렌, 헥사플루오로프로필렌과 같은 불소 함유 단량체의 단독중합체 또는 공중합체 등. 이들 공중합체에 실리콘 성분을 함유시킨 실리콘 함유 불화비닐리덴 공중합체도 사용할 수 있다. 이 경우의 실리콘 성분으로서는, (폴리)디메틸실록산, (폴리)디에틸실록산, (폴리)디페닐실록산, (폴리)메틸페닐실록산, 알킬 변성(폴리)디메틸실록산, 아조기 함유 (폴리)디메틸실록산, 디메틸실리콘, 페닐메틸실리콘, 알킬·아르알킬 변성 실리콘, 플루오로실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘, 지방산 에스테르 변성 실리콘, 메틸 수소 실리콘, 실라놀기 함유 실리콘, 알콕시기 함유 실리콘, 페놀기 함유 실리콘, 메타크릴 변성 실리콘, 아크릴 변성 실리콘, 아미노 변성 실리콘, 카르복실산 변성 실리콘, 카르비놀 변성 실리콘, 에폭시 변성 실리콘, 머캅토 변성 실리콘, 불소 변성 실리콘, 폴리에테르 변성 실리콘 등이 예시된다. 그 중에서도, 디메틸실록산 구조를 갖는 것이 바람직하다.

나아가, 이하와 같은 화합물로 이루어지는 비중합체 또는 중합체도 불소계 수지로서 사용할 수 있다. 즉, 분자 중에 적어도 1개의 이소시아네이트기를 갖는 불소 함유 화합물과, 아미노기, 히드록실기, 카르복실기와 같은 이소시아네이트기와 반응하는 관능기를 분자 중에 적어도 1개 갖는 화합물을 반응시켜서 얻어지는 화합물; 불소 함유 폴리에테르폴리올, 불소 함유 알킬폴리올, 불소 함유 폴리에스테르 폴리올, 불소 함유 ε-카프로락톤 변성 폴리올과 같은 불소 함유 폴리올과, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 반응시켜서 얻어지는 화합물 등을 사용할 수 있다.

또한, 상기한 불소 원자를 갖는 중합성 화합물이나 중합체와 함께, 상기에 기재한 것과 같은 각 바인더 수지를 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 반응성기 등을 경화시키기 위한 경화제, 도공성을 향상시키거나, 방오성을 부여시키거나 하기 위해서, 각종 첨가제, 용제를 적절히 사용할 수 있다.

상기 저굴절률층의 형성에 있어서는, 저굴절률제 및 수지 등을 첨가하여 이루어지는 저굴절률층용 조성물의 점도를 바람직한 도포성이 얻어지는 0.5 내지 5 mPa·s(25℃), 바람직하게는 0.7 내지 3 mPa·s(25℃)의 범위의 것으로 하는 것이 바람직하다. 우수한 가시광선의 반사 방지층을 실현할 수 있고, 또한, 균일하고 도포 불균일이 없는 박막을 형성할 수 있고, 또한, 밀착성이 특히 우수한 저굴절률층을 형성할 수 있다.

수지의 경화 수단은 후술하는 하드 코트층에 있어서의 경화 수단과 동일할 수도 있다. 경화 처리를 위하여 가열 수단이 이용되는 경우에는, 가열에 의해, 예를 들어 라디칼을 발생시켜 중합성 화합물의 중합을 개시시키는 열 중합 개시제가 불소계 수지 조성물에 첨가되는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체의 제조 방법으로서는, 예를 들어, 상술한 방법으로 폴리에스테르 기재 상에 형성한 프라이머층에 하드 코트층용 도막을 형성하고, 필요에 따라 건조시킨 후, 상기 하드 코트층용 도막을 경화시켜서 하드 코트층을 형성한다. 그리고, 필요에 따라 상기 저굴절률층을 상기 하드 코트층 상에 공지된 방법으로 형성함으로써 본 발명의 광학 적층체를 제조할 수 있다.

또한, 상기 하드 코트층용 도막의 건조의 방법으로서는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로 30 내지 120℃에서 3 내지 120초간 건조를 행하면 된다.

상기 하드 코트층용 도막을 경화시키는 방법으로서는, 구성 성분에 따라서 공지된 방법을 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 함유되는 바인더 수지 성분이 자외선 경화형이 것이라면, 도막에 자외선을 조사함으로써 경화시키면 된다.

상기 자외선을 조사하는 경우에는, 자외선 조사량이 80 mJ/cm² 이상인 것이 바람직하고, 100 mJ/cm² 이상인 것이 보다 바람직하고, 130 mJ/cm² 이상인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체는, 경도가 JIS K5600-5-4(1999)에 의한 연필 경도 시험(하중 4.9N)에서 HB 이상인 것이 바람직하고, H 이상인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는 전체 광선 투과율이 80％ 이상인 것이 바람직하다. 80％ 미만이면, 화상 표시 장치에 장착한 경우에 있어서, 색 재현성이나 시인성을 손상시킬 우려가 있는 것 외에, 원하는 콘트라스트를 얻지 못할 우려가 있다. 상기 전체 광선 투과율은 90％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

상기 전체 광선 투과율은 헤이즈 미터(무라카미 색채 기술 연구소제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7361에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 본 발명의 광학 적층체는 헤이즈가 1％ 이하인 것이 바람직하다. 1％를 초과하면, 원하는 광학 특성이 얻어지지 않고, 본 발명의 광학 적층체를 화상 표시 표면에 설치했을 때의 시인성이 저하된다.

상기 헤이즈는 헤이즈 미터(무라카미 색채 기술 연구소제, 제품 번호; HM-150)를 사용하여 JIS K-7136에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다.

또한, 편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판으로서, 상기 편광 소자의 표면에 폴리에스테르 기재를 접합하는 등 하여 본 발명의 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판도 본 발명의 하나이다.

상기 편광 소자로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 요오드 등에 의해 염색하고, 연신한 폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 비누화 필름 등을 사용할 수 있다. 상기 편광 소자와 본 발명의 하드 코트 필름의 라미네이트 처리에 있어서는, 광투과성 기재에 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리에 의해, 접착성이 양호해진다.

이러한 본 발명의 광학 적층체를 사용한 본 발명의 편광판에 있어서, 상기 광학 적층체는 상기 폴리에스테르 기재의 지상축과 후술하는 편광 소자(액정 셀의 시인측에 배치된 편광 소자)의 흡수축이 이루는 각도가, 0°±30° 또는 90°±30°로 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르 기재의 지상축과 편광판의 흡수축이 이루는 각도가 상기 범위 내에 있는 것에 의해, 본 발명의 편광판을 사용한 액정 표시 장치의 표시 화상에 무지개 불균일이 발생하는 것을 매우 고도로 억제할 수 있다. 이 이유는 명확하지 않지만, 이하의 이유에 의한다고 생각된다.

즉, 외광이나 형광등의 광이 없는 환경 하(이하, 이러한 환경 하를 「암소」라고도 함)에서는, 본 발명의 광학 적층체의 폴리에스테르 기재의 지상축과 편광판의 흡수축이 이루는 각도는, 어떤 각도이어도 무지개 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 그러나, 외광이나 형광등의 광이 있는 환경 하(이하, 이러한 환경 하를 「명소」라고도 함)에 있어서는, 외광이나 형광등의 광은, 연속적인 폭넓은 스펙트럼을 갖는 것만은 아니기 때문에, 폴리에스테르 기재의 지상축과 편광 소자의 흡수축이 이루는 각도를 전술한 범위로 하지 않으면, 무지개 불균일이 발생하여 표시 품위가 저하된다.

또한, 액정 표시 장치에 있어서의 컬러 필터를 투과한 백라이트의 광도 연속적인 폭넓은 스펙트럼을 갖는 것만으로 되지는 않기 때문에, 폴리에스테르 기재의 지상축과 편광 소자의 흡수축이 이루는 각도를 전술한 범위로 하지 않으면, 무지개 불균일이 발생하여 표시 품위가 저하된다고 추측된다.

본 발명은 또한, 상기 광학 적층체 또는 상기 편광판을 구비하여 이루어지는 화상 표시 장치이기도 하다. 상기 화상 표시 장치는 LCD, PDP, FED, ELD(유기 EL, 무기 EL), CRT, 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등을 들 수 있다.

상기 LCD는 투과성 표시체와, 상기 투과성 표시체를 배면으로부터 조사하는 광원 장치를 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 LCD일 경우, 이 투과성 표시체의 표면에, 본 발명의 광학 적층체 또는 본 발명의 편광판이 형성되어 이루어지는 것이다.

본 발명이 상기 광학 적층체를 갖는 액정 표시 장치인 경우, 광원 장치의 광원은 광학 적층체의 하측(기재측)으로부터 조사된다. 또한, STN형의 액정 표시 장치에는, 액정 표시 소자와 편광판 사이에 위상차판이 삽입되어도 된다. 이 액정 표시 장치의 각 층 사이에는 필요에 따라서 접착제층이 설치되어도 된다.

상기 PDP는 표면 유리 기판과 상기 표면 유리 기판에 대향하여 사이에 방전 가스가 봉입되어서 배치된 배면 유리 기판을 구비하여 이루어지는 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치가 PDP일 경우, 상기 표면 유리 기판의 표면, 또는 그의 전방면판(유리 기판 또는 필름 기판)에 상술한 광학 적층체를 구비하는 것이기도 하다.

그 밖의 화상 표시 장치는, 전압을 가하면 발광하는 황화아연, 디아민류 물질 등의 발광체를 유리 기판에 증착하고, 기판에 가하는 전압을 제어하여 표시를 행하는 ELD 장치, 또는 전기 신호를 광으로 변환하고, 인간의 눈으로 보이는 상을 발생시키는 CRT 등의 화상 표시 장치여도 된다. 이 경우, 상기와 같은 각 표시 장치의 표면 또는 그의 전방면판의 표면에 상술한 광학 적층체를 구비하는 것이다.

본 발명의 광학 적층체는 어느 경우에도, 텔레비전, 컴퓨터 등의 디스플레이 표시에 사용할 수 있다. 특히, 액정 패널, PDP, ELD, 터치 패널, 전자 페이퍼 등의 고정밀 화상용 디스플레이의 표면에 바람직하게 사용할 수 있다.

그 중에서도, 본 발명의 광학 적층체는 터치 패널에 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 본 발명의 광학 적층체를 사용한 터치 패널도 또한 본 발명의 하나이다.

즉, 본 발명의 터치 패널은, 본 발명의 광학 적층체를 사용한 터치 패널이며, 상기 광학 적층체의 하드 코트층의 프라이머층 측과 반대측의 표면 상에 불가시 전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

여기서, 일반적으로, 터치 패널에는, 위치 검출의 방법에 따라, 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식, 저항막 방식 등이 알려져 있다.

상기 저항막 방식의 터치 패널은, 투명 도전성 필름과 투명 도전체층 부착 유리가 스페이서를 개재하여 대향 배치되어 있고, 투명 도전성 필름에 전류를 흘려 투명 도전체층 부착 유리에 있어서의 전압을 계측하는 구조로 되어 있다. 한편, 정전 용량 방식의 터치 패널은, 기재 상에 투명 도전층을 갖는 것을 기본적 구성으로 하고, 가동 부분이 없는 것이 특징이며, 고내구성, 고투과율을 갖기 때문에, 액정 표시 디스플레이, 휴대 전화 및 차량 탑재용 디스플레이 등에서 적용되고 있다.

상기 터치 패널에 있어서, 투명 도전체층을 패턴화하는 경우가 있다. 그러나, 상기 투명 도전체층을 패턴화하면, 패턴부와 비패턴부에서는, 투명 도전체층을 구성하는 재료가 일반적으로 고굴절률이기 때문에, 패턴부와 비패턴부의 굴절률차 등의 차이가 명확화되어, 표시 화면으로부터 패턴 부분이 보이게 되어, 디스플레이로서의 외관을 손상시킬뿐만아니라, 표시 화면의 시인성도 손상시킨다.

특히, 정전 용량 방식의 터치 패널에 있어서는, 투명 도전체층이 입사 표면측에 사용되기 때문에 그 영향이 강하여, 투명 도전체층을 패턴화한 경우에도 그 패턴이 표시 화면으로부터 보이지 않도록 하는 불가시화시킨 불가시 전극일 것이 요망되고 있다.

또한, 상기 불가시 전극이란 투명 도전체층의 전극 패턴이 표시 화면측으로부터 시인할 수 없도록 하기 위한 광학 기능층이 적층된 상태의 전극으로서, 그의 구성으로서는, 고굴절률층, 저굴절률층 및 투명 도전체층이 이 순서대로 적층된 구성을 들 수 있다. 이와 같은 구성의 불가시 전극은, 상기 고굴절률층 및 저굴절률층의 굴절률과 막두께를, 후술하는 범위에서 조합함으로써 불가시화하는 것이 가능하게 되고, 또한, 상술한 하드 코트층의 표시 화면측의 표면에, 상기 투명 도전체층이 최표면이 되도록 적층된다.

본 발명의 터치 패널은 상기 불가시 전극이 설치되어 있고, 특히, 정전 용량 방식의 터치 패널인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 광학 적층체가 폴리에스테르 기재의 양면에 프라이머층 및 하드 코트층이 형성된 구성인 경우, 본 발명의 터치 패널은, 상기 불가시 전극이 상기 광학 적층체 중 적어도 한쪽의 하드 코트층의, 프라이머층 측과 반대측의 표면 상에 불가시 전극이 설치되어 있다. 이와 같은 구성의 터치 패널도 또한 본 발명의 하나이다.

도 3은 본 발명의 터치 패널의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 3에 도시한 본 발명의 터치 패널(30)에 있어서, 본 발명의 광학 적층체는 폴리에스테르 기재(31)의 양면에 프라이머층(32)이 형성되고, 이 프라이머층(32)의 각각 폴리에스테르 기재(31) 측과 반대측 면 상에 하드 코트층(33)이 형성되어 있다. 그리고 이러한 본 발명의 광학 적층체는 점착층(300)을 개재해서 2층 적층되어 있다(이하, 표시 화면측의 광학 적층체를 상층의 광학 적층체, 다른 쪽의 광학 적층체를 하층의 광학 적층체라고도 함). 또한, 상층의 광학 적층체 및 하층의 광학 적층체는 각각, 표시 화면측의 하드 코트층(33)의 면 상에 불가시 전극(34)이 적층되어 있다. 이 불가시 전극(34)은 하드 코트층(33) 측으로부터 고굴절률층(35), 저굴절률층(36) 및 투명 도전체층(37)이 이 순서대로 적층되어 있다.

이러한 본 발명의 터치 패널(30)은 점착층(300)을 개재하여, 하층의 광학 적층체의 불가시 전극(34)과, 상층의 광학 적층체의 표시 화면측과 반대측의 하드 코트층(33)이 적층되어 있다.

또한, 상층의 광학 적층체의 하드 코트층(33)의 프라이머층(32) 측과 반대측에 적층된 불가시 전극(34)은 점착층(38)을 개재하여 커버 유리(39)가 설치되고, 이 커버 유리(39)가 최표면을 구성하고 있다.

또한, 도 4는 본 발명의 터치 패널의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 터치 패널(40)은 폴리에스테르 기재(41)의 양면에 프라이머층(42)이 형성되고, 이 프라이머층(42)의 각각 폴리에스테르 기재(41) 측과 반대측 면 상에 하드 코트층(43)이 형성되어 있고, 또한 이 하드 코트층(43)의 프라이머층(42) 측과 반대측의 면 상에 불가시 전극(44)이 형성되어 있다. 이 불가시 전극(44)은 하드 코트층(43) 측으로부터 고굴절률층(45), 저굴절률층(46) 및 투명 도전체층(47)이 이 순서대로 적층되어 있다. 그리고, 표시 화면측의 불가시 전극(44)에는 점착층(48)을 개재하여 커버 유리(49)가 설치되고, 이 커버 유리(49)가 최표면을 구성하고 있다.

또한, 도 3 및 도 4에 있어서의 점착층(300, 38 및 48) 및 커버 유리(39, 49)로서는 특별히 한정되지 않고, 공지된 터치 패널에서 사용되고 있는 점착층 및 커버 유리와 동일한 것이 사용된다. 또한, 상기 커버 유리는 플라스틱 필름이어도 된다.

또한, 도 3 및 도 4에 도시한 본 발명의 터치 패널은, 모두 폴리에스테르 기재의 양면에 프라이머층 및 하드 코트층이 형성된 본 발명의 광학 적층체를 사용하고 있지만, 본 발명의 광학 적층체가 폴리에스테르 기재의 양면에 프라이머층 및 하드 코트층이 형성된 것인 경우, 본 발명의 터치 패널은 도 3 및 4에 도시한 구성에 한정되는 것은 아니다.

상기 구성의 불가시 전극은, 예를 들어, 기상법(화학적 기상법: CVD나, 물리적 기상법: PVD)에 의한 코팅이나, 액상법에 의한 코팅에 의해 적층하여 형성할 수 있다.

상기 불가시 전극에 있어서, 상기 고굴절률층은, 굴절률이 1.67 내지 1.85, 막두께가 20 내지 80 nm이며, 또한, 상기 저굴절률층은, 굴절률이 1.40 내지 1.50, 막두께가 20 내지 80 nm인 것이 바람직하다. 상기 고굴절률층 및 저굴절률층의 굴절률 및 막두께를 이들 범위에서 적절히 조합하여, 상기 투명 전극층을 불가시화할 수 있는 조합을 사용하는 것이 좋다. 또한, 고굴절률이란 고굴절률층의 아래의 층인 하드 코트층보다 굴절률이 높은 것, 저굴절률이란 저굴절률층의 아래의 층인 고굴절률층보다 굴절률이 낮은 것을 말한다.

상기 불가시 전극을 기상법에 의한 코팅으로 적층 형성한 경우, 상기 고굴절률층으로서는, 굴절률이 1.67 내지 2.50인 것을 사용할 수 있다.

한편, 상기 불가시 전극을 액상법에 의한 코팅으로 적층 형성한 경우, 상기 고굴절률층 및 저굴절률층의 재료는 특별히 한정은 없지만, 바인더 매트릭스 중에 평균 1차 입자 직경이 10 내지 100 nm인 고굴절률 초미립자 또는 저굴절률 초미립자를 유기 용제나 분산제 등의 첨가제와 합쳐서 균일 분산시킨 조성물을 바람직한 도포 방법을 선택하여 도포하고, 건조, 경화(열경화, UV 경화, EB 경화)함으로써 얻어진다.

그 외, 상기 고굴절률 초미립자를 사용하지 않고, 바인더 수지 자체가 고굴절률 수지나 저굴절률 수지인 화합물을 조성물로서 사용할 수도 있다.

상기 바인더 매트릭스로서는, 막 강도를 충분히 유지시킬 수 있는 화합물, 예를 들어, 열 및 UV나 EB에 반응하는 반응성기를 갖는 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 화합물로서는, 예를 들어, 분자 중에 비닐기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기 등의 중합 가능한 불포화 결합을 적어도 3개 이상 갖는 아크릴계 화합물이나, 졸겔 반응에 의해 경화하는 재료인 것이 바람직하다. 상기 졸겔 반응에 의해 경화하는 재료로서는, 예를 들어, R'_xSi(OR)_4-x(R: 알킬기, R': 말단에 비닐기, 아크릴로일기, 메타크릴로일기 등의 중합 가능한 불포화 결합을 갖는 관능기, x는 0 <x <4의 치환수)로 표시되는 화합물 및 그의 가수분해물 등을 들 수 있다.

또한, 상기 바인더로서는, 상술한 하드 코트층의 재료와 같은 화합물인 것이 바람직하고, 예를 들어, 3관능 이상의 (메트)아크릴레이트 화합물인 PETA, PETTA, DPPA, DPHA, TMPTA 등이 특히 바람직하다.

상기 고굴절률 초미립자로서는, 굴절률이 높고, 또한, 무색이거나 또는 거의 착색되어 있지 않은 금속 산화물 초미립자가 바람직하고, 하드 코트층의 고굴절률화에서 사용하는 재료를 사용할 수 있다. 그 중에서도, TiO₂(굴절률: 2.71), ZrO₂(굴절률: 2.10), Nb₂O₅(굴절률: 2.33), Ta₂O₅(굴절률: 2.16)이 바람직하게 사용되고, 특히, 투명 도전체층 패턴을 불가시화할 수 있고, 또한, 도막의 투명성이나 내구성 등이 양호하기 때문에 ZrO₂ 입자나 ATO 입자가 바람직하다.

상기 저굴절률층의 재료는 본 발명의 광학 적층체를 반사 방지 필름으로 하는 경우에 적층하는 저굴절률층과 동일하여도 된다.

상기 투명 도전체층의 구성 재료로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 티타늄, 규소, 지르코늄, 마그네슘, 알루미늄, 금, 은, 구리, 팔라듐, 텅스텐으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 금속의 금속 산화물이 사용된다. 상기 금속 산화물에는, 필요에 따라, 또한 상기 군에 나타난 금속 원자를 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 산화주석을 함유하는 산화인듐(ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석(ATO) 등이 바람직하게 사용된다.

상기 투명 도전체층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 그의 표면 저항을 1×10³ Ω/□ 이하의 양호한 도전성을 갖는 연속 피막으로 하기 위해서는, 어느 정도의 막두께가 필요하나, 막두께가 너무 두꺼워지면 투명성의 저하 등을 초래하기 때문에, 상기 두께의 바람직한 하한은 15 nm, 바람직한 상한은 45 nm이며, 보다 바람직한 하한은 20 nm, 보다 바람직한 상한은 30 nm이다. 두께가 15 nm 미만이면 표면 전기 저항이 높아지고, 또한 연속 피막이 되기 어려워진다. 또한, 45 nm를 초과하면 투명성의 저하 등을 초래하게 되는 경우가 있다.

상기 투명 도전체층의 형성 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법을 예시할 수 있다. 또한, 필요로 하는 막두께에 따라서 적당한 방법을 채용할 수도 있다.

또한, 상기 투명 도전체층을 상기 저굴절률층 상에 형성한 후, 필요에 따라, 100 내지 150℃의 범위 내에서 어닐 처리를 실시하여 결정화할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 투명 도전체층은 에칭하여 패턴화되어 있는 것이 바람직하다. 상기 투명 도전체층을 결정화하면 에칭이 곤란해지는 경우가 있기 때문에, 상기 투명 도전체층의 어닐화 처리는 상기 투명 도전체층을 패턴화한 후에 행하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 고굴절률층 및 저굴절률층을 에칭하는 경우에는, 상기 고굴절률층 및 저굴절률층의 에칭 후에 투명 도전체층의 어닐화 처리를 행하는 것이 바람직하다.

본 발명의 광학 적층체는 상술한 구성으로 이루어지는 것이기 때문에, 폴리에스테르 기재와 하드 코트층의 밀착성이 우수하고, 액정 표시 장치의 표시 화상에 무지개 불균일 및 간섭 줄무늬가 발생하는 것을 고도로 억제할 수 있다. 이로 인해, 본 발명의 광학 적층체는 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 바람직하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 터치 패널의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 터치 패널의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

본 발명의 내용을 하기의 실시예에 의해 설명하는데, 본 발명의 내용은 이들 실시 형태에 한정하여 해석되는 것이 아니다. 또한, 특별히 언급이 없는 한, 「부」 및 「％」는 질량 기준이다.

또한, 프라이머층 및 하드 코트층의 굴절률은, 분광 광도계(시마즈 세이사꾸쇼사제의 UV-3100PC)를 사용하여, 파장 380 내지 780 nm의 평균 반사율(R)을 측정하고, 얻어진 평균 반사율(R)로부터, 이하의 식을 사용하여 굴절률(n)의 값을 구하였다. 프라이머층 및 하드 코트층은, 접착 용이화 처리가 없는 50 ㎛ PET 상에 각각의 원료 조성물을 도포하여 1 내지 3 ㎛의 두께의 경화막으로 하고, PET를 도포하지 않은 면(이면)에, 이면 반사를 방지하기 위하여 측정 스폿 면적보다 큰 폭의 흑색 비닐 테이프(예를 들어, 야마토 비닐 테이프 NO200-38-21, 38 mm폭)를 붙이고나서 도막의 평균 반사율을 측정하였다.

R(％)=(1-n)²/(1+n)²

폴리에스테르 기재의 굴절률은, 2매의 편광판을 사용하여, 폴리에스테르 기재의 배향축 방향(주축의 방향)을 구하고, 배향축 방향에 대하여 직교하는 2개의 축의 굴절률(nx, ny)을 아베 굴절률계(아타고사제 NAR-4T)에 의해 구하였다.

실시예에 있어서는, 이 방법으로 굴절률을 측정했지만, 광학 적층체의 경우에는, 상술한 바와 같은 베케법에 의해서도 측정할 수 있다.

또한, 하드 코트층의 건조 경화 후의 막두께의 측정은, 단면 관찰로도 측정할 수 있지만, 여기에서는 간이하게 두께 측정 장치로서 미쯔토요사제의 디지매틱 인디케이터 IDF-130을 사용하여 임의의 10점을 측정하고, 평균값을 구하였다.

또한, 프라이머층의 막두께는, 광학 적층체의 단면을 TEM 사진으로 관찰하여 구하였다.

또한, 실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 이하와 같다.

바인더 성분 (1): 닛본 가야꾸사제의 다관능 아크릴레이트, 상품명 KAYARAD-PET-30(PETA(펜타에리트리톨트리아크릴레이트: 3관능)

바인더 성분 (2): 도아 고세사제의 다관능 올리고머, 상품명 아로닉스 M-9050(폴리에스테르아크릴레이트, 3관능 이상, 수 평균 분자량 400 내지 5000)

바인더 성분 (3): 교에샤 가가꾸 고교사제의 상품명 LINC-3A(불소 단량체)

고굴절률 미립자 분산액 (1): CIK 나노테크사제의 TiO₂ 미립자의 수 분산액, 상품명 산화티타늄 슬러리(고형분 20％ 분산액)

고굴절률 미립자 분산액 (2): 스미또모 오사카 시멘트사제의 ZrO₂ 미립자의 MEK 분산액, 상품명 MZ-230X(고형분 30％ 분산액)

저굴절률 미립자: 중공 실리카 미립자의 MIBK 분산액 (평균 1차 입경 50 nm, 고형분 20％, 공극률 40％)

광중합 개시제 (1): 바스프(BASF)사제의 상품명 이르가큐어 184

광중합 개시제 (2): 바스프사제의 상품명 이르가큐어 127

오염 방지제: 신에쯔 가가꾸 고교사제의 X-22-164E(반응성 실리콘계 오염 방지제)

용제 (1): 메틸에틸케톤(약어: MEK)

용제 (2): 톨루엔

용제 (3): 시클로헥사논(약어: 아논)

용제 (4): 메틸이소부틸케톤(약어: MIBK)

(프라이머층용 조성물, 하드 코트층용 조성물 및 저굴절률층용 조성물의 제조)

하기에 나타내는 조성의 성분을 배합하여 프라이머층용 조성물, 하드 코트층용 조성물 및 저굴절률층용 조성물을 각각 제조하였다.

(프라이머층용 조성물 1)

폴리에스테르 수지의 수 분산체 20.7 질량부

고굴절률 미립자 분산액 (1) 9.1 질량부

물 70.2 질량부

(프라이머층용 조성물 2)

폴리에스테르 수지의 수 분산체 28.0 질량부

물 72.0 질량부

(하드 코트층용 조성물 1)

고굴절률 미립자 분산액 (2) MZ-230X 58.8 질량부

바인더 성분 (1) PET-30 11.8 질량부

용제 (4) MIBK 28.8 질량부

광중합 개시제 (1) 이르가큐어 184 0.6 질량부

(하드 코트층용 조성물 2)

바인더 성분 (1) PET-30 5.7 질량부

바인더 성분 (2) M-9050 23.1 질량부

용제 (4) MIBK 70.0 질량부

광중합 개시제 (1) 이르가큐어 184 1.2 질량부

(하드 코트층용 조성물 3)

고굴절률 미립자 분산액 (2) MZ-230X 48.8 질량부

바인더 성분 (1) PET-30 14.6 질량부

용제 (4) MIBK 35.9 질량부

광중합 개시제 (1) 이르가큐어 184 0.7 질량부

(저굴절률층용 조성물)

중공 실리카 미립자 분산액 15.0 질량부

바인더 성분 (1) PET-30 1.0 질량부

바인더 성분 (3) LINC-3A 1.0 질량부

용제 (4) MIBK 83.0 질량부

광중합 개시제 (2) 이르가큐어 127 0.1 질량부

오염 방지제 X-22-164E 0.05 질량부

(불가시화용 고굴절률층용 조성물)

고굴절률 미립자 분산액 (2) MZ-230X 11.0 질량부

바인더 성분 (1) PET-30 1.6 질량부

용제 (4) MIBK 87.3 질량부

광중합 개시제 (2) 이르가큐어 127 0.1 질량부

(불가시화용 저굴절률층용 조성물)

바인더 성분 (1) PET-30 0.6 질량부

바인더 성분 (3) LINC-3A 2.2 질량부

용제 (4) MIBK 97.0 질량부

광중합 개시제 (2) 이르가큐어 127 0.2 질량부

오염 방지제 X-22-164E 0.01 질량부

(실시예 1)

용융 폴리에틸렌테레프탈레이트를 290℃에서 용융시키고, 필름 형성 다이를 통해서 시트 형상으로 압출하고, 수냉 냉각한 회전 급냉 드럼 상에 밀착시켜서 냉각하여 미연신 필름을 제작하였다.

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 4.5배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 1을 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

다음으로 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.5배로 연신을 행하여, 리타데이션=10000 nm, 막두께=100 ㎛, nx=1.70, ny=1.60, Δn=0.10의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.65, 막두께는 100 nm였다.

그 후, 형성한 프라이머층 상에 하드 코트층용 조성물 1을 바 코터로 도포하고, 70℃에서 1분간 건조하고, 용제를 제거하여 도막을 형성하였다.

계속해서, 그 도막에 자외선 조사 장치〔퓨전 UV 시스템 재팬사제: H 밸브(상품명)〕를 사용하여, 조사량 150 mJ/cm²로 자외선 조사를 행하여, 건조 경화 후의 막두께 6.0 ㎛의 하드 코트층을 형성하여 광학 적층체를 제조하였다.

또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 2)

하드 코트층용 조성물 1 대신에 하드 코트층용 조성물 3을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광학 적층체를 제조하였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.61이었다.

(실시예 3)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 5.2배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 2를 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.2배로 연신을 행하여, 리타데이션=9000 nm, 막두께=60 ㎛, nx=1.73, ny=1.58, Δn=0.15의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 20 nm였다.

또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 4)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 3.5배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 1을 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.5배로 연신을 행하여, 리타데이션=8750 nm, 막두께=125 ㎛, nx=1.685, ny=1.615, Δn=0.07의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.65, 막두께는 300 nm였다.

또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 5)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 5.2배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 1을 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.2배로 연신을 행하여, 리타데이션=9000 nm, 막두께=60 ㎛, nx=1.73, ny=1.58, Δn=0.15의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.65, 막두께는 300 nm였다.

또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 6)

프라이머층용 조성물 1 대신에 프라이머층용 조성물 2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광학 적층체를 제조하였다.

또한, 폴리에스테르 기재의 리타데이션=10000 nm, 막두께=100 ㎛, nx=1.70, ny=1.60, Δn=0.10이며, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 20 nm였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 7)

하드 코트층용 조성물 1 대신에 하드 코트층용 조성물 3을 사용하고, 프라이머층의 막두께를 10 nm로 한 이외에는 실시예 6과 동일하게 하여 광학 적층체를 제조하였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.61이었다.

(실시예 8)

실시예 6과 동일한 조건에서, 폴리에스테르 기재, 프라이머층 및 하드 코트층을 형성하고, 계속해서, 그 하드 코트층 상에 바 코터를 사용하여 저굴절률층용 조성물을 도포하여 도막을 형성하였다. 그 도막에 하드 코트층과 마찬가지로 건조, 자외선 조사를 행하여, 건조 경화 후의 막두께 100 nm의 저굴절률층을 형성하여 저굴절률층을 갖는 광학 적층체를 제조하였다.

(실시예 9)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 3.5배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 2를 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.5배로 연신을 행하여, 리타데이션=8750 nm, 막두께=125 ㎛, nx=1.685, ny=1.615, Δn=0.07의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 20 nm였다.

또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 10)

또한, 폴리에스테르 기재의 리타데이션=10000 nm, 막두께=100 ㎛, nx=1.70, ny=1.60, Δn=0.10이며, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 3 nm였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(실시예 11)

또한, 폴리에스테르 기재의 리타데이션=10000 nm, 막두께=100 ㎛, nx=1.70, ny=1.60, Δn=0.10이며, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 30 nm였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(비교예 1)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 4.5배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 2를 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.5배로 연신을 행하여, 리타데이션=10000 nm, 막두께=100 ㎛, nx=1.70, ny=1.60, Δn=0.10의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 100 nm였다.

그 후, 실시예 1과 동일한 조건에서, 하드 코트층을 형성하여 광학 적층체를 제조하였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(비교예 2)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 120℃에서 1분간 예열한 후, 120℃에서 연신 배율 4.5배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머 조성물 2를 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.5배로 연신을 행하여, 리타데이션=10000 nm, 막두께=100 ㎛, nx=1.70, ny=1.60, Δn=0.10의 폴리에스테르 기재를 얻었다. 또한, 프라이머층의 굴절률은 1.57, 막두께는 20 nm였다.

그 후, 형성한 프라이머층 상에 하드 코트층용 조성물 2를 바 코터로 도포하고, 70℃에서 1분간 건조하고, 용제를 제거하여 도막을 형성하였다.

계속해서, 그 도막에 자외선 조사 장치〔퓨전 UV 시스템 재팬사제: H 밸브(상품명)〕를 사용하여, 조사량 150 mJ/cm²로 자외선 조사를 행하여, 건조 경화 후의 막두께 6.0 ㎛의 하드 코트층을 형성하여 광학 적층체를 제조하였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.52이었다.

(비교예 3)

폴리에스테르 기재로서, 도요보사제 PET 필름 「A4100」(리타데이션=6200 nm, 막두께=188 ㎛, Δn=0.033)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 도포 조건에서, 프라이머층 및 하드 코트층을 형성하여 광학 적층체를 제조하였다. 또한, 하드 코트층의 굴절률은 1.65였다.

(비교예 4)

이 미연신 필름을 2축 연신 시험 장치(도요 세끼사제)에서, 150℃에서 1분간 예열한 후, 150℃에서 연신 배율 8.0배로 연신한 후, 그의 양면에 프라이머층용 조성물 1을 롤 코터로 균일하게 도포하였다.

계속해서, 이 도포 필름을 계속해서 95℃에서 건조하고, 그의 연신 방향과는 90도의 방향으로 연신 배율 1.0배로 연신을 행하여, 리타데이션=12500 nm, 막두께=50 ㎛, nx=1.80, ny=1.55, Δn=0.025의 폴리에스테르 기재를 얻었다.

그러나, 상기 조건에서 작성한 기재는, 필름의 갈라짐, 찢어짐이 발생하고, 실용성이 부족하여, 하드 코트 조성물의 도공을 할 수 없어, 평가할 수 없었다.

(비교예 5)

프라이머층의 막두께를 40 nm로 한 이외에는, 실시예 7과 동일 조건에서 광학 적층체를 제조하였다.

(비교예 6)

프라이머층의 막두께를 1 nm로 한 이외에는, 실시예 7과 동일 조건에서 광학 적층체를 제조하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체에 대해서, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타냈다.

(무지개 불균일 평가)

실시예, 비교예에서 제작한 광학 적층체를, 액정 모니터(FLATORON IPS226V(LG Electronics Japan사제))의 관찰자 측의 편광 소자 상에 배치하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 또한, 폴리에스테르 기재의 지상축과 액정 모니터의 관찰자 측의 편광 소자의 흡수축이 이루는 각도가 0°가 되도록 배치하였다.

그리고, 암소 및 명소(액정 모니터 주변 조도 400 럭스)에서, 정면 및 경사 방향(약 50도)으로부터 육안 및 편광 선글라스 너머로 표시 화상의 관찰을 행하고, 무지개 불균일의 유무를 이하의 기준에 따라 평가하였다. 편광 선글라스 너머의 관찰은 육안보다 매우 엄격한 평가법이다. 관찰은 10 사람이 행하고, 최다수의 평가를 관찰 결과로 하고 있다.

◎: 편광 선글라스 너머로 무지개 불균일이 관찰되지 않는다.

○: 편광 선글라스 너머로 무지개 불균일이 관찰되지만, 얇아서, 육안으로는 무지개 불균일이 관찰되지 않는, 실사용상 문제없는 레벨.

△: 편광 선글라스 너머로 무지개 불균일이 관찰되고, 육안으로는 무지개 불균일이 매우 얇게 관찰된다.

×: 편광 선글라스 너머로 무지개 불균일이 강하게 관찰되어, 육안으로도 무지개 불균일이 관찰된다.

(간섭 줄무늬의 평가)

나노테크사제의 간섭 줄무늬 검사 램프(Na 램프)를 사용하여, 육안으로 간섭 줄무늬의 유무를 검사하고, 하기 기준으로 평가하였다. 샘플은 도공면의 반대측을 흑색 잉크로 빈틈없이 칠하고, 도공면에 간섭 줄무늬 검사 램프를 비추고, 반사 관찰에 의해 평가를 행하였다.

◎: 간섭 줄무늬의 발생이 보이지 않았다.

○: 간섭 줄무늬가 관찰되지만, 매우 얇아서, 실사용상 문제 없는 레벨.

△: 간섭 줄무늬가 얇게 관찰된다.

×: 간섭 줄무늬가 분명하게 관찰된다.

(밀착성의 평가)

하기에 나타내는 바둑판 눈 밀착성 시험의 밀착률의 측정을 행하였다.

(바둑판 눈 밀착성 시험)

광학 적층체의 도포면 측에 각변 1 mm로 합계 100개의 바둑판 눈을 넣고, 니치반사제 공업용 24 mm 셀로 테이프(등록 상표)를 사용해서 5회 연속 박리 시험을 행하고, 하기 기준에 기초하여 산출되는, 박리되지 않고 남은 격자 무늬의 비율을 구하였다.

밀착률(％)={박리되지 않은 격자 무늬의 수/합계 격자 무늬의 수(100)}×100

○: 밀착률이 90％ 이상.

×: 밀착률이 90％ 미만.

(반사율의 측정)

반사율의 측정은 닛본 분꼬우사제의 상품명 V7100형 자외 가시 분광 광도계 및 닛본 분꼬우사제의 상품명 VAR-7010 절대 반사율 측정 장치를 사용하여, 입사각을 5°, 편광자를 N 편광, 측정 파장 범위를 380 내지 780 nm로 하여, 가공면과는 반대측의 폴리에스테르 기재 측에, 이면 반사를 방지하기 위하여 흑색 비닐 테이프(예를 들어, 야마토 비닐 테이프 NO200-38-21, 38 mm폭)를 접합하고, 그것을 장치에 설치하여 측정을 행하였다. 또한, 측정 파장 범위에서 구해진 측정 결과의 평균값을 반사율로 하고, 저굴절률층을 설치한 광학 적층체에 대하여 측정을 행하였다.

표 1로부터 명백해진 바와 같이, 실시예 1 내지 11의 광학 적층체는 무지개 불균일의 평가에서 우수하고, 간섭 줄무늬도 바람직하게 억제할 수 있고, 또한, 밀착성도 우수하다. 또한, 실시예 7에서는, 하드 코트층의 굴절률(nh)과 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nh-ny)가 0.01로 작았기 때문에, 간섭 줄무늬의 평가가 약간 떨어져 있었다. 또한, 실시예 8에서는, 굴절률을 제어하는 층인 저굴절률층을 적층하고 있어, 반사 방지 특성도 우수하다. 또한, 실시예 4 및 9는 폴리에스테르 기재의 리타데이션이 8750 nm로 다른 실시예와 비교하여 작은 값이었기 때문에, 무지개 불균일의 평가에서 약간 떨어져 있었다. 또한, 실시예 11은 프라이머층의 두께(30 nm)가 실시예 10의 프라이머층의 두께(3 nm)와 비교하여 두꺼워, 상기 프라이머층의 두께가 간섭 줄무늬의 방지에 영향을 미쳐서 약간 떨어져 있었다. 또한, 비교예 1, 2의 광학 적층체에서는, 무지개 불균일의 평가는 양호했지만, 간섭 줄무늬가 발생하고, 비교예 3의 광학 적층체에서는, 간섭 줄무늬는 억제할 수 있지만, 무지개 불균일이 강하게 관찰되었다. 비교예 4의 폴리에스테르 기재는 기재 자체에 갈라짐, 찢어짐이 발생하여 실용성이 부족하다. 비교예 5에서는, 프라이머층의 막두께가 본 발명의 범위로부터 벗어나서, 간섭 줄무늬가 관찰되었다. 비교예 6에서는, 프라이머층의 막두께가 얇고, 밀착성이 부족하였다.

(참고예 1)

하드 코트층용 조성물의 도막에 조사하는 자외선 조사량을 50 mJ/cm²로 한 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 굴절률 1.65의 하드 코트층을 적층한 광학 적층체를 제조하였다.

계속해서, 이 하드 코트층 상에 불가시화용 고굴절률층용 조성물을 바 코터로 도포하고, 그 도막을 60℃에서 1분 건조하여 용제를 제거한 후, 퓨전 UV 시스템 재팬사제: H 밸브(상품명)를 사용하여 조사량 50 mJ/cm²로 자외선 조사를 행하여, 건조 경화 후의 막두께 45 nm, 굴절률 1.70의 고굴절률층을 형성하였다.

이어서, 이 고굴절률층 상에 불가시화용 저굴절률층용 조성물을 바 코터로 도포하고, 그 도막을 60℃에서 1분 건조하여 용제를 제거한 후, 퓨전 UV 시스템 재팬사제: H 밸브(상품명)를 사용하여 조사량 100 mJ/cm²로 자외선 조사를 행하여, 건조 경화 후의 막두께 45 nm, 굴절률 1.46의 저굴절률층을 형성하였다.

이어서, 이 저굴절률층 상에 아르곤 가스 97％와 산소 가스 3％로 이루어지는 0.4 Pa의 분위기 중에서, 산화인듐 97 중량％, 산화주석 3 중량％의 소결체 재료를 사용한 반응성 스퍼터링법에 의해, 두께 30 nm의 ITO막(굴절률 1.95)을 형성하고, 투명 도전체층으로 하여 불가시 전극을 형성하였다.

(ITO막의 에칭에 의한 패턴화)

얻어진 투명 도전체층에 스트라이프 형상으로 패턴화된 포토레지스트를 도포하고, 건조 경화시킨 후, 25℃, 5％의 염산(염화수소 수용액)에 1분간 침지하여 ITO막의 에칭을 행하였다. 그 후, 포토레지스트를 제거하였다.

(투명 도전체층의 어닐 처리에 의한 결정화)

상기 ITO막을 패턴화한 후, 상기 광학 적층체를 140℃에서 90분간의 가열 처리를 행하여, ITO막의 결정화를 행하였다.

이 처리에 의해 양호한 내약품성 등의 물성이 얻어진다.

이상에 의해, 패턴화된 불가시 전극을 갖는 광학 적층체를 얻었다.

(참고예 2)

실시예 1과 마찬가지로, 하드 코트층을 적층한 광학 적층체를 제조하였다.

계속해서, 이 하드 코트층 상에 참고예 1과 동일하게 하여 ITO막으로 이루어지는 투명 도전체층만을 적층 형성하였다. 계속해서, ITO막의 에칭에 의한 패턴화와 투명 도전체층의 결정화 처리를 행하여, 투명 도전체층을 갖는 광학 적층체를 얻었다.

(전극의 불가시성 평가)

참고예에서 얻어진 광학 적층체에 대해서, 이하의 방법에 의해 투명 도전체층이 불가시화할 수 있는지 여부를 육안 평가하였다.

또한, 투명 도전체층의 패턴은 형광등 하의 명실에 있어서, 디스플레이의 전원을 오프로 한 상태: 배경이 흑색 화면인 상태에서 반사광에 의해 보여지게 되는 경우와, 디스플레이의 전원을 온으로 한 상태에서 백색 화면의 상태에서 투과광에 의해 보여지게 되는 경우가 있기 때문에, 양쪽의 상태를 더블체크하였다.

(평가 방법)

(1) 반사광 평가: 형광등(파나소닉사제 32W FHF32EX-n·NU) 하의 방에서, 검은 판 위에 투명 도전체층 측이 위가 되도록 두고(형광등으로부터 1.5 m 떨어져 있는 위치), 광학 적층체로부터 30 cm 떨어진 위치로부터 반사광을 육안 관찰하여, 패턴부와 비패턴부를 불가시화할 수 있는지 여부를 평가하였다.

(2) 투과광 평가: 형광등 하의 방에서, 형광등(파나소닉사제 32W FHF32EX-n·NU)으로부터 1.5 m 떨어져 있는 위치에서, 광학 적층체를 통하여 형광등을 관찰하도록 상기 광학 적층체를 배치하고, 광학 적층체의 투과광을 육안 관찰하고, 패턴부와 비패턴부를 불가시화할 수 있는지 여부를 평가하였다. 평가 기준은 이하와 같다.

○: (1), (2) 양쪽의 평가에 있어서 패턴부와 비패턴부가 육안으로 보여지지 않아, 불가시화할 수 있다.

×: (1), (2) 중 어느 한쪽 또는 양쪽의 평가에 있어서 패턴부와 비패턴 부를 분명하게 판별할 수 있다.

그 결과, 참고예 1에 관한 광학 적층체는 불가시 전극이 기능하고, 평가는 ○였지만, 참고예 2는 불가시 전극의 구성이 아니기 때문에, 투명 도전체층의 패턴이 분명하게 보여서, 평가는 ×였다.

본 발명의 광학 적층체는 음극선관 표시 장치(CRT), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이(PDP), 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD), 터치 패널, 전자 페이퍼, 태블릿 PC 등의 디스플레이, 특히 고정밀화 디스플레이에 바람직하게 사용할 수 있다.

10, 20: 광학 적층체
11, 21, 31, 41: 폴리에스테르 기재
12, 22, 32, 42: 프라이머층
13, 23, 33, 43: 하드 코트층
30, 40: 터치 패널
34, 44: 불가시 전극
35, 45: 고굴절률층
36, 46: 저굴절률층
37, 47: 투명 도전체층
38, 48, 300: 점착층
39, 49: 커버 유리

Claims

폴리에스테르 기재 상에 프라이머층이 형성되고, 상기 프라이머층 상에 하드 코트층이 형성된 광학 적층체이며,
상기 폴리에스테르 기재는 8000 nm 이상의 리타데이션을 갖고, 또한, 굴절률이 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률(nx)과, 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nx-ny)가 0.07 내지 0.20이며,
상기 프라이머층의 굴절률(np)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<np<nx가 되는 관계를 갖고,
상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<nh<nx가 되는 관계를 갖는
것을 특징으로 하는 광학 적층체.
폴리에스테르 기재 상에 프라이머층이 형성되고, 상기 프라이머층 상에 하드 코트층이 형성된 광학 적층체이며,
상기 폴리에스테르 기재는 8000 nm 이상의 리타데이션을 갖고, 또한, 굴절률이 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률(nx)과, 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nx-ny)가 0.07 내지 0.20이며,
상기 프라이머층은 두께가 3 내지 30 nm이며,
상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과, 상기 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx) 및 진상축 방향의 굴절률(ny)이 ny<nh<nx가 되는 관계를 갖는
것을 특징으로 하는 광학 적층체.
제2항에 있어서, 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)과 프라이머층의 굴절률(np)이 ny>np가 되는 관계를 갖는 광학 적층체.
제3항에 있어서, 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)과 프라이머층의 굴절률(np)의 차(ny-np)가 0.05 이하인 광학 적층체.
제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 기재의 지상축 방향의 굴절률(nx)과 하드 코트층의 굴절률(nh)의 차(nx-nh) 및 상기 하드 코트층의 굴절률(nh)과 상기 폴리에스테르 기재의 진상축 방향의 굴절률(ny)의 차(nh-ny)가 모두 0.025 이상인 광학 적층체.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리에스테르 기재의 양면에 프라이머층 및 하드 코트층이 형성되어 있는 광학 적층체.
편광 소자를 구비하여 이루어지는 편광판이며,
상기 편광 소자의 표면에 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체, 또는 이 광학 적층체를 구비한 편광판을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 사용한 터치 패널이며,
상기 광학 적층체의 하드 코트층의 프라이머층 측과 반대측의 표면 상에 불가시 전극이 설치되어 있는
것을 특징으로 하는 터치 패널.
제6항에 기재된 광학 적층체를 사용한 터치 패널이며,
상기 광학 적층체 중 적어도 한쪽의 하드 코트층의, 프라이머층 측과 반대측의 표면 상에 불가시 전극이 설치되어 있는
것을 특징으로 하는 터치 패널.