KR101701540B1 - 표면 처리 필름 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

투광성 수지와 투광성 미립자를 포함하는 광확산층을 가지며, 광확산층 중에서의 투광성 미립자의 체적 충전율을 P(%), 광확산층의 층두께를 l(㎛)로 한 경우에, 하기의 식(1)로 규정되는 선충전 지수 A(㎛)가 4.5 이상인 표면 처리 필름을 제공한다.
A=l×(P/100) 식 (1)

Description

표면 처리 필름 및 그 제조 방법{SURFACE-TREATED FILM AND METHOD OF PRODUCING THE SAME}
본 발명은 광확산층을 갖는 표면 처리 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널, 브라운관(음극선관: CRT) 디스플레이, 유기 일렉트로 루미네센스(EL) 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 그 표시면에 외광이 비치면 시인성이 현저하게 손상되어 버린다. 종래, 이와 같이 외광이 비치는 것을 방지하기 위해, 화질을 중시하는 텔레비젼이나 퍼스널 컴퓨터, 외광이 강한 옥외에서 사용되는 비디오 카메라나 디지털 카메라, 및 반사광을 이용하여 표시를 행하는 휴대전화 등에서는, 화상 표시 장치의 표면에 외광이 비치는 것을 방지하기 위한 처리가 실시되어 있다. 이러한 화상 표시 장치의 표면에 실시되는 처리는, 광학 다층막에 의한 간섭을 이용한 무반사 처리와, 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 입사광을 산란시켜 반사 눈부심 이미지를 흐리게 하는 방현 처리로 대별된다. 전자의 무반사 처리는, 균일한 광학막 두께의 다층막을 형성해야 하기 때문에 고비용이 된다. 이에 비해, 후자의 방현 처리는, 비교적 저렴하게 행할 수 있기 때문에, 대형 퍼스널 컴퓨터나 모니터 등의 용도에 널리 이용되고 있다.
상기 화상 표시 장치의 방현 처리는, 전형적으로는, 화상 표시 장치의 표면에 방현성이 부여된 방현 필름을 접합함으로써 이루어진다. 방현 필름은 종래, 예를 들어, 미립자를 분산시킨 수지 용액을 기재 시트 상에 막두께를 조정하여 도포하고, 상기 미립자를 도포막 표면에 노출시킴으로써 랜덤한 표면 요철을 기재 시트 상에 형성하는 방법 등에 의해 제조되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2008-152268호 공보(특허문헌 1) 참조). 그러나, 이러한 방현 필름에 의하면, 화상 표시 소자로부터 전방을 향해 발생하는 광이 방현 필름의 요철 형상을 투과할 때, 번쩍임(신틸레이션)이라고 하는 반짝반짝 빛나는 번쩍임이 발생하여, 표시 화면의 시인성이 저하되는 문제가 있었다.
또한, 화상 표시 장치의 표면에는, 광시야각을 얻기 위한 광확산 필름 등의 표면 처리 필름이 이용되는 경우도 있지만, 이러한 광확산 필름에서도 번쩍임이 생기는 문제가 있었다.
특허문헌 1에서는, 바인더 수지와 여기에 분산되는 미립자 사이에 굴절율차를 두어 광을 산란시키고, 표면 형상을 조정함으로써 번쩍임을 해소하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 최근의 화상 표시 장치의 고선명화에 따라, 화상 표시 장치의 화소와 표면 처리 필름의 요철 형상이 간섭함으로써 번쩍임이 생기기 쉽고, 이러한 번쩍임을 충분히 억제하는 것은 어려웠다. 또, 표면 처리 필름의 표면 형상을 조정하고 있기 때문에, 표시 화면에 백화가 발생하거나, 표시 품질이 손상되거나 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 표면 형상을 조정하지 않고, 번쩍임의 발생이 억제된 표면 처리 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 투광성 수지와 투광성 미립자를 포함하는 광확산층을 갖는 표면 처리 필름에서, 패턴 차폐 효과와 밀접하게 상관이 있는 선충전 지수를 발견하고, 선충전 지수를 소정 값 이상으로 함으로써 번쩍임을 유효하게 억제할 수 있다는 것을 발견하여 이루어진 것이다. 본 발명은 하기의 것을 포함한다.
[1] 투광성 수지와 투광성 미립자를 포함하는 광확산층을 가지며,
상기 광확산층 중에서의 상기 투광성 미립자의 체적 충전율을 P(%), 상기 광확산층의 층두께를 l(㎛)로 한 경우에, 하기의 식(1)로 규정되는 선충전 지수 A(㎛)가 4.5 이상인 표면 처리 필름.
A=l×(P/100) 식(1)
[2] 상기 광확산층은 상기 투광성 미립자의 체적 충전율이 25% 이상인 [1]에 기재된 표면 처리 필름.
[3] 상기 광확산층에서 상기 투광성 수지와 상기 투광성 미립자의 굴절율의 차가 0.02∼0.05인 [1] 또는 [2]에 기재된 표면 처리 필름.
[4] 상기 투광성 미립자는, 제1 투광성 미립자와, 제1 투광성 미립자보다 중량 평균 입경이 큰 제2 투광성 미립자를 포함하는 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리 필름.
[5] 상기 제1 투광성 미립자에 대한 상기 제2 투광성 미립자의 중량 평균 입경의 비율이 1보다 크고 8 이하인 [4]에 기재된 표면 처리 필름.
[6] 상기 광확산층의 층두께가 9 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리 필름.
[7] [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 표면 처리 필름을 제조하는 방법으로서,
상기 광확산층은, 상기 투광성 수지 및 상기 투광성 미립자를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정과, 상기 도공층의 표면에 평탄면을 대고 눌러서 상기 도공층을 압축하는 압축 공정과, 상기 도공층을 경화하는 경화 공정을 갖는 방법에 의해 형성되는 표면 처리 필름의 제조 방법.
본 발명에 따르면, 투광성 수지와 투광성 미립자를 포함하는 광확산층을 갖는 표면 처리 필름에서, 선충전 지수를 소정 값 이상으로 함으로써 번쩍임을 유효하게 억제할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 표면 처리 필름의 바람직한 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 표면 처리 필름의 바람직한 예를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은, (a) 1종류의 투광성 미립자를 포함하는, (b) 2종류의 투광성 미립자를 포함하는 광확산층의 단면도이다.
도 4는, 시험예 1에서의 번쩍임의 평가 방법을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5는, 시험예 1에서의 대입자의 배합비와 선충전 지수 및 투과 화상 선명도의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은, 시험예 2에서의 확산광 강도의 측정 방법을 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 7은, 실시예 1 및 비교예 1의 표면 처리 필름의 확산 각도에 대한 확산광 강도의 관계를 나타낸 도면이다.
도 8은, 실시예 1의 표면 처리 필름의 광확산층의 광학 현미경 사진을 나타낸 도면이다.
도 9는, 비교예 1의 표면 처리 필름의 광확산층의 광학 현미경 사진을 나타낸 도면이다.
[표면 처리 필름]
본 발명의 표면 처리 필름은 광확산층을 갖는다. 광확산층은, 예를 들어 기재 필름 상에 적층되어 있다. 표면 처리 필름은, 전술한 광확산층 및 기재 필름 이외의 다른 층을 가져도 좋다.
도 1 및 도 2는, 본 발명의 표면 처리 필름의 바람직한 예를 나타내는 개략 단면도이다. 본 발명에 따른 도 1 및 도 2에 나타내는 표면 처리 필름(100, 300)은, 기재 필름(101)과, 기재 필름(101) 상에 적층된 광확산층(102)을 포함한다. 광확산층(102)은, 투광성 수지(103)를 기재로 하는 층으로서, 투광성 수지(103) 중에 투광성 미립자(104)가 분산되어 이루어진다.
본 발명의 표면 처리 필름은, 도 1 및 도 2에 나타내는 예와 같이, 광확산층(102)의 표면이 평탄면으로 구성되어 있어도 좋고, 또는 요철면으로 구성되어 있어도 좋다. 또, 광확산층(102) 중의 투광성 미립자(104)는, 도 1에 나타내는 예와 같이 1종류의 투광성 미립자(104)를 포함하는 것이어도 좋고, 도 2에 나타내는 예와 같이 중량 평균 입경이 상이한 2종류의 투광성 미립자(104a, 104b)를 포함하는 것이어도 좋고, 또는 3종류 이상의 투광성 미립자를 포함하는 것이어도 좋지만, 중량 평균 입경이 상이한 2종류 이상의 투광성 미립자를 포함하는 구성이, 후술하는 선충전 지수, 체적 충전율이 소정의 값 이상이 되도록 구성하는 것이 용이하기 때문에 바람직하다.
<광확산층 중의 투광성 미립자의 선충전 지수>
광확산층(102) 중의 투광성 미립자(104)의 이하의 식(1)로 산출되는 선충전 지수 A(㎛)는 4.5 이상이다. 나아가 20 이하인 것이 바람직하다.
A=l×(P/100) 식(1)
식(1)에서, P(%)는 체적 충전율을 나타내고, l(㎛)은 광확산층의 층두께를 나타낸다.
선충전 지수 A(㎛)가 4.5 이상인 경우, 투과 화상 선명도가 충분히 저하되어, 높은 패턴 차폐 효과를 얻을 수 있다. 높은 패턴 차폐 효과는 번쩍임의 방지에 기여한다.
<광확산층 중의 투광성 미립자의 체적 충전율>
광확산층(102) 중의 투광성 미립자(104)의 체적 충전율은, 바람직하게는 25% 이상이고, 더욱 바람직하게는 40% 이상이다. 투광성 미립자(104)의 체적 충전율이 이 범위내에 있는 것에 의해, 광확산층(102)에 의한 높은 패턴 은폐 효과를 얻을 수 있다. 또, 동시에 고밀도 충전이어서 투광성 미립자(104)가 규칙적으로 배치되기 때문에, 정면 방향의 콘트라스트의 저감이 적고, 광을 광각(廣角)으로 산란할 수 있고, 고화질을 유지할 수 있다. 높은 패턴 차폐 효과는 번쩍임의 방지에 기여한다.
본 명세서에서 말하는 투광성 미립자(104)의 충전율은 다음과 같이 산출한다. 우선, 광학 현미경에 의해 광확산층(102)의 화상을 취득하고, 50 ㎛×50 ㎛의 영역을 무작위로 선정하여 투광성 미립자(104)의 수를 계측하고(5회 평균), 총미립자수를 투광성 미립자의 배합에 의해 나눠, 각 미립자의 체적으로부터 미립자가 차지하는 총체적을 산출한다. 그리고, 광확산층(102)의 평균 층두께를 측정하고, 50 ㎛×50 ㎛의 면적을 곱하여, 측정 영역에서의 광확산층의 총체적으로 한다. 투광성 미립자(104)가 차지하는 총체적을 광확산층의 총체적으로 나누고 100을 곱함으로써, 투광성 미립자(104)의 체적 충전율을 얻는다.
<광확산층>
도 1 및 도 2에 나타내는 표면 처리 필름(100, 300)은, 기재 필름(101) 상에 적층된 광확산층(102)을 포함한다. 광확산층(102)은, 투광성 수지(103)를 기재로 하는 층으로서, 투광성 수지(103) 중에 투광성 미립자(104)가 분산되어 이루어진다.
투광성 수지(103)로는, 투광성을 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등의 전리 방사선 경화형 수지나 열경화형 수지의 경화물, 열가소성 수지, 금속 알콕시드의 경화물 등을 이용할 수 있다. 전리 방사선 경화형 수지, 열경화형 수지 또는 금속 알콕시드를 이용하는 경우는, 전리 방사선의 조사 또는 가열에 의해 상기 수지를 경화시켜 투광성 수지(103)가 형성된다. 그 중에서도, 높은 경도를 가지며, 액정 표시 장치 표면에 형성하는 표면 처리 필름으로서 이용하는 경우에, 높은 내찰상성을 부여할 수 있기 때문에, 전리 방사선 경화형 수지가 바람직하다.
전리 방사선 경화형 수지로는, 다가 알콜의 아크릴산 또는 메타크릴산에스테르와 같은 다작용성의 아크릴레이트; 디이소시아네이트와 다가 알콜 및 아크릴산 또는 메타크릴산의 히드록시에스테르 등으로 합성되는 다작용의 우레탄아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또, 이들 외에도, 아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리에테르 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지 등도 사용할 수 있다.
열경화형 수지로는, 아크릴폴리올과 이소시아네이트프리폴리머를 포함하는 열경화형 우레탄 수지 외에, 페놀 수지, 요소멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지를 들 수 있다.
열가소성 수지로는, 아세틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 유도체; 아세트산비닐 및 그 공중합체, 염화비닐 및 그 공중합체, 염화비닐리덴 및 그 공중합체 등의 비닐계 수지; 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄 등의 아세탈계 수지; 아크릴 수지 및 그 공중합체, 메타크릴 수지 및 그 공중합체 등의 아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있다.
금속 알콕시드로는, 규소알콕시드계의 재료를 원료로 하는 산화규소계 매트릭스 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등이며, 가수분해나 탈수축합에 의해 무기계 또는 유기 무기 복합계 매트릭스(투광성 수지)로 할 수 있다.
또, 본 발명에서 사용하는 투광성 미립자(104)로는, 투광성을 갖는 유기 미립자 또는 무기 미립자를 이용할 수 있다. 예를 들어, 아크릴 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 등을 포함하는 유기 미립자나, 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등을 포함하는 무기 미립자 등을 들 수 있다. 또, 유기 중합체의 벌룬이나 유리 중공 비드도 사용할 수 있다. 투광성 미립자(104)로서, 아크릴 수지, 또는 폴리스티렌을 포함하는 무기 미립자가 바람직하게 이용된다. 투광성 미립자(104)는, 1종류의 미립자로 구성되어 있어도 좋고, 2종류 이상의 미립자를 포함하고 있어도 좋다. 투광성 미립자(104)의 형상은, 구형, 편평형, 판형, 바늘형, 부정형 등 어느 것이어도 좋지만, 구형 또는 대략 구형이 바람직하다.
여기서, 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경은, 0.5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 3 ㎛ 이상 9 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경이 0.5 ㎛ 미만이면, 파장 영역이 380 nm∼800 nm인 가시광을 충분히 산란하지 않는 경우가 있다. 또, 중량 평균 입경이 15 ㎛를 넘는 경우, 광확산층(102) 전체의 두께가 두꺼워져, 디스플레이의 박형화를 방해하는 경우가 있다. 또한, 투광성 미립자(104)의 중량 평균 입경은, 쿨터 원리(세공 전기 저항법)를 이용한 쿨터 멀티사이저(벡크만쿨터사 제조)를 이용하여 측정된다.
투광성 미립자(104)는, 도 2에 나타내는 예와 같이, 제1 투광성 미립자(104b)와, 제1 투광성 미립자보다 중량 평균 입경이 큰 제2 투광성 미립자(104a)를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 2종류의 투광성 미립자(104)를 배합함으로써, 투광성 미립자(104)의 선충전 지수를 4.5 이상, 나아가 체적 충전율을 25% 이상으로 하는 것이 용이해진다.
도 3을 이용하여, 중량 평균 입경이 상이한 복수 종류의 투광성 미립자를 이용함으로써 광확산층(102) 중의 투광성 미립자의 체적 충전율을 향상시킬 수 있는 원리를 설명한다. 도 3의 (a)는 도 1에 나타낸 바와 같은 1종류의 투광성 미립자를 포함하는 광확산층(102)의 단면도의 일례를 나타내고, 도 3의 (b)는 도 2에 나타낸 바와 같은 제1 투광성 미립자(104b)와 제2 투광성 미립자(104a)를 포함하는 광확산층의 단면도의 일례를 나타낸다. 도 3의 (a)에 나타낸 바와 같은 단일 입경의 투광성 미립자를 이용한 경우, 체적 충전율은 이론상 약 74%를 상한으로 하며, 실제로 구성하는 경우는 그만큼 높게 할 수 없다. 한편, 도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이 복수의 상이한 입경의 투광성 미립자가 포함되는 경우는, 각 입자의 입경, 배합량을 적절하게 선택함으로써 보다 높은 충전율을 실현하는 것이 가능해진다.
제1 투광성 미립자(104b)에 대한 제2 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경의 비율은 1보다 크고 8 이하인 것이 바람직하다. 입경이 큰 제2 투광성 미립자(104a)의 중량 평균 입경은 1∼12 ㎛인 것이 바람직하다.
또, 투광성 수지 및 투광성 미립자를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정과, 도공층의 표면에 평탄면을 대고 눌러서 도공층을 압축하는 압축 공정과, 도공층을 경화하는 경화 공정을 갖는 방법에 의해 광확산층을 형성하는 것에 의해서도, 투광성 수지(103) 중의 투광성 미립자(104)의 선충전 지수를 4.5 이상, 나아가 체적 충전율을 25% 이상으로 하는 것이 용이해져, 상기 소정의 값 이상의 체적 충전율, 선충전 지수를 갖는 표면 처리 필름을 제작하는 것이 용이해진다. 도공층의 표면을 압축함으로써, 광확산층 중의 투광성 미립자의 상하 방향의 배치가 균일화되고, 따라서 체적 충전율, 선충전 지수를 원하는 값 이상으로 하는 효과를 가지며, 또한 높은 패턴 은폐 효과를 얻을 수 있다. 상기 평탄면은, 균일한 평면을 갖고 있는 것이라면 한정되지 않고, 예를 들어, 유리, 금속 등을 포함하는 판형 또는 롤형의 것을 이용할 수 있다. 또, 압축에 의한 효과는, 미세 요철 엠보스를 갖는 평면에서도 얻을 수 있다.
투광성 미립자(104)의 굴절율은, 투광성 수지(103)의 굴절율과 상이한 것이 바람직하고, 그 차는 0.02∼0.05인 것이 바람직하다. 투광성 미립자(104)와 투광성 수지(103)의 굴절율차를 상기 범위내로 함으로써, 투광성 미립자(104)와 투광성 수지(103)의 굴절율차에 의한 적절한 내부 산란이 생기고, 광확산 기능을 유효하게 부여하는 것이 가능해진다.
광확산층(102)의 두께는, 9 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 9 ㎛ 미만인 경우, 투광성 미립자(104)가 광확산층(102)의 표면에서 돌출되는 경우가 있어 미관이 손상된다. 한편, 30 ㎛를 넘으면 표면 처리 필름의 전체가 두꺼워져, 쉽게 감기거나 쉽게 깨어지거나 하기 때문에 취급면에서 불리하다.
또한, 본 발명의 표면 처리 필름은, 도 1 및 도 2에 나타내는 광확산층(102) 상(기재 필름(101)과는 반대측의 면)에 적층된 반사 방지층을 더 포함하고 있어도 좋다. 반사 방지층은, 반사율을 한없이 낮게 하기 위해 형성되는 것으로, 반사 방지층의 형성에 의해, 표시 화면에 대한 반사 눈부심을 방지할 수 있다. 반사 방지층으로는, 광확산층(102)의 굴절율보다 낮은 재료로 구성된 저굴절율층; 광확산층(102)의 굴절율보다 높은 재료로 구성된 고굴절율층과, 이 고굴절율층의 굴절율보다 낮은 재료로 구성된 저굴절율층과의 적층 구조 등을 들 수 있다.
<기재 필름>
기재 필름(101)의 재료는 특별히 한정되지 않고, 공지의 재질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스(TAC)와 같은 셀룰로오스아세테이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계 수지, 에틸렌-아세트산비닐계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트와 같은 아크릴계 수지, 노르보넨계 수지와 같은 환상 올레핀계 수지 등을 포함하는 합성 고분자, 또 이아세트산셀룰로오스나 삼아세트산셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지 등을 포함하는 천연 고분자를 들 수 있다. 기재 필름(101)은, 무색 투명한 것이 바람직하지만, 면의 식별 등을 목적으로, 결함 검출성에 지장이 없는 범위에서, 유색이어도 좋고 반투명이어도 좋다.
전술한 재료를 이용하여 기재 필름(101)을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 용제 캐스트법, 압출법 등 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 또, 필름 성형후에, 일축 연신 또는 이축 연신 등의 연신 처리를 실시한 기재 필름(101)을 이용할 수 있다. 기재 필름(101)으로서, 바람직하게는 TAC나, 연신 처리를 실시한 폴리에스테르계 수지를 포함하는 기재 필름(101)이 이용된다.
연신은, 통상 필름 롤을 풀어내면서 연속적으로 행해지며, 가열로에서 롤의 진행 방향, 그 진행 방향과 수직인 방향, 또는 그 양쪽으로 연신된다. 가열로의 온도는, 통상 기재 필름(101)을 구성하는 수지의 유리 전이 온도 근방부터 유리 전이 온도 +100℃까지의 범위이다.
기재 필름(101)으로서 이용되는 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르를 주성분으로 하는 필름이며, 폴리에스테르를 주성분으로 하는 단층 필름이어도 좋고, 폴리에스테르를 주성분으로 하는 층을 갖는 다층 필름이어도 좋다. 또, 이들 단층 필름 또는 다층 필름의 양면 또는 한면에 표면 처리가 실시된 것이어도 좋고, 이 표면 처리는, 코로나 처리, 비누화 처리, 열처리, 자외선 조사, 전자선 조사 등에 의한 표면 개질이어도 좋고, 고분자나 금속 등의 도포나 증착 등에 의한 박막 형성이어도 좋다. 폴리에스테르 필름 전체에서 차지하는 폴리에스테르의 중량 비율은, 통상 50 중량% 이상, 바람직하게는 70 중량% 이상, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상이다.
폴리에스테르로는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리에틸렌 2,6-나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트를 들 수 있고, 필요에 따라서 이들의 2종 이상을 이용해도 좋다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하게 이용된다.
폴리에틸렌테레프탈레이트는, 디카르복실산 성분으로서 테레프탈산에 유래하는 구성 단위와, 디올 성분으로서 에틸렌글리콜에 유래하는 구성 단위를 갖는 폴리에스테르이며, 총반복 단위의 80 몰% 이상이 에틸렌테레프탈레이트인 것이 바람직하고, 다른 공중합 성분에 유래하는 구성 단위를 포함하고 있어도 좋다. 다른 공중합 성분으로는, 이소프탈산, p-β-옥시에톡시벤조산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세바신산, 5-나트륨술포이소프탈산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등의 디카르복실산 성분이나, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 디올 성분을 들 수 있다.
이들 디카르복실산 성분이나 디올 성분은, 필요에 따라 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또, 상기 카르복실산 성분이나 디올 성분과 함께, p-옥시벤조산 등의 옥시카르복실산을 병용하는 것도 가능하다. 다른 공중합 성분으로서, 소량의 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합, 카르보네이트 결합 등을 함유하는 디카르복실산 성분 및/또는 디올 성분이 이용되어도 좋다. 폴리에틸렌테레프탈레이트의 제조법으로는, 테레프탈산과 에틸렌글리콜, 그리고 필요에 따라서 다른 디카르복실산 및/또는 다른 디올을 직접 반응시키는 소위 직접 중합법이나, 테레프탈산의 디메틸에스테르와 에틸렌글리콜, 그리고 필요에 따라서 다른 디카르복실산의 디메틸에스테르 및/또는 다른 디올을 에스테르 교환 반응시키는, 소위 에스테르 교환 반응법 등의 임의의 제조법을 적용할 수 있다.
폴리에스테르에는, 필요에 따라서 공지의 첨가제를 배합해도 좋고, 그 예로는, 윤활제, 블로킹 방지제, 열안정제, 산화방지제, 대전방지제, 내광제, 내충격성 개량제를 들 수 있다. 단, 폴리에스테르 필름을 방현 필름의 기재 필름으로서 이용하는 경우는, 일반적으로 투명성이 필요로 되기 때문에, 첨가제의 첨가량은 최소한으로 억제하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 일축 연신 또는 이축 연신되어 있는 것이 바람직하다(이와 같이 일축 연신 또는 이축 연신된 폴리에스테르 필름을 이하 단순히 「연신 폴리에스테르 필름」이라고도 기재함). 연신 폴리에스테르 필름은, 기계적 성질, 내용제성, 내스크래치성, 비용 등이 우수한 필름이고, 이러한 폴리에스테르 필름을 이용한 광학 필름은, 기계적 강도 등이 우수하고, 두께의 저감을 도모할 수 있다.
폴리에스테르를 필름형으로 성형하여, 일축 연신 처리 또는 이축 연신 처리를 실시함으로써, 연신된 폴리에스테르 필름을 제작할 수 있다. 연신 처리를 함으로써, 기계적 강도가 높은 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 연신된 폴리에스테르 필름의 제작 방법은 임의이며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 일축 연신 폴리에스테르 필름에서는, 폴리에스테르를 용융하고, 시트형으로 압출하여 성형된 무배향 필름을, 유리 전이 온도 이상의 온도에서 텐더로 횡연신후 열고정 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 또, 이축 연신 폴리에스테르 필름에서는, 폴리에스테르를 용융하고, 시트형으로 압출하여 성형된 무배향 필름을, 유리 전이 온도 이상의 온도에서 텐터로 종연신후 열고정 처리를 실시하고, 이어서 횡연신후 열고정 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 연신 온도는 통상 80∼130℃, 바람직하게는 90∼120℃이고, 연신 배율은 통상 2.5∼6배, 바람직하게는 3∼5.5배이다. 연신 배율이 낮으면, 폴리에스테르 필름이 충분한 투명성을 나타내지 않는 경향이 있다.
또, 배향 주축의 변형을 저감하기 위해, 연신후 열고정 처리를 하기 전에 폴리에스테르 필름을 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이완 처리시의 온도는 통상 90∼200℃, 바람직하게는 120∼180℃이다. 이완량은 연신 조건에 따라 다르며, 이완 처리후의 폴리에스테르 필름의 150℃에서의 열수축률이 2% 이하가 되도록, 이완량 및 이완 처리시의 온도를 설정하는 것이 바람직하다.
열고정 처리 온도는 180∼250℃로 할 수 있고, 바람직하게는 200∼245℃이다. 열고정 처리에서는, 우선 정장 열고정 처리를 행한 후, 배향 주축의 변형이 저감되고, 내열성 등의 강도를 향상시키기 위해, 폭방향의 이완 처리를 더 행하는 것이 바람직하다. 이 경우의 이완량은, 이완 처리후의 폴리에스테르 필름의 150℃에서의 열수축률이 1∼10%가 되도록 조정되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼5%이다. 본 발명에서 이용되는 연신 폴리에스테르 필름의 배향 주축의 변형의 최대치는, 통상 10도 이하, 바람직하게는 8도 이하, 더욱 바람직하게는 5도 이하이다. 배향 주축의 변형의 최대치가 10도보다 크면, 액정 표시 화면에 접합했을 때 컬러 불량이 커지는 경향이 있다. 또한, 연신 폴리에스테르 필름의 「배향 주축의 변형의 최대치」는, 예를 들어, 오오츠카덴시 가부시키가이샤 제조의 위상차 필름 검사 장치 RETS 시스템에 의해 측정할 수 있다.
기재 필름(101)의 두께는, 20∼100 ㎛로 하는 것이 바람직하고, 30∼80 ㎛로 하는 것이 보다 바람직하다. 기재 필름(101)의 두께가 20 ㎛ 미만이면 핸들링하기 어려운 경향이 있고, 두께가 100 ㎛를 넘으면 박육화의 장점이 약해지는 경향이 있다.
<표면 처리 필름의 제조 방법>
다음으로, 도 1 및 도 2에 나타내는 표면 처리 필름을 제조하기 위한 방법에 관해 설명한다. 표면 처리 필름(100, 300)은, 바람직하게는, 다음 공정(A) 및 (B)를 포함하는 방법에 의해 제조된다.
(A) 기재 필름(101) 상에, 투광성 미립자(104)가 분산된, 투광성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정, 및
(B) 상기 도공층을 경화하는 경화 공정.
상기 공정(A)에서 이용하는 도공액은, 투광성 미립자(104), 광확산층(102)을 구성하는 투광성 수지(103) 또는 이것을 형성하는 수지(예를 들어, 전리 방사선 경화형 수지, 열경화형 수지 또는 금속 알콕시드), 및 필요에 따라서 용매 등의 그 밖의 성분을 포함한다. 투광성 수지(103)를 형성하는 수지로서 자외선 경화형 수지를 이용하는 경우, 상기 도공액은 광중합개시제(라디칼중합개시제)를 포함한다. 광중합개시제로는, 예를 들어, 아세토페논계 광중합개시제, 벤조인계 광중합개시제, 벤조페논계 광중합개시제, 티옥산톤계 광중합개시제, 트리아진계 광중합개시제, 옥사디아졸계 광중합개시제 등이 이용된다. 또, 광중합개시제로서, 예를 들어, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캠퍼퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등도 이용할 수 있다. 광중합개시제의 사용량은, 통상, 도공액에 함유되는 수지 100 중량부에 대하여 0.5∼20 중량부이고, 바람직하게는 1∼5 중량부이다. 또한, 표면 처리 필름의 광학 특성 및 표면 형상을 균질한 것으로 하기 위해, 도공액 중의 투광성 미립자(104)의 분산은 등방 분산인 것이 바람직하다.
상기 도공액의 기재 필름 상에 대한 도포는, 예를 들어, 그라비아 코트법, 마이크로그라비아 코트법, 로드 코트법, 나이프 코트법, 에어나이프 코트법, 키스 코트법, 다이 코트법 등에 의해 행할 수 있다. 도공액의 도공시에는, 전술한 바와 같이, 경화후의 광확산층(102)의 층두께가 9 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하가 되도록, 도공층 두께를 조정하는 것이 바람직하다.
도공액의 도공성의 개량 또는 광확산층(102)과의 접착성의 개량을 목적으로, 기재 필름(101)의 표면(광확산층측 표면)에는 각종 표면 처리를 해도 좋다. 표면 처리로는, 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 산표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 또, 기재 필름 상에, 예를 들어 프라이머층 등의 다른 층을 형성하고, 이 다른 층 위에 도공액을 도공하도록 해도 좋다.
또, 본 발명의 표면 처리 필름과 편광자의 접착성을 향상시키기 위해, 기재 필름(101)의 표면(광확산층과는 반대측의 표면)을 각종 표면 처리에 의해 친수화해 두는 것이 바람직하다.
상기 공정(B)에서는 도공층을 경화한다. 투광성 수지(103)를 형성하는 수지로서 전리 방사선 경화형 수지, 열경화형 수지 또는 금속 알콕시드를 이용하는 경우는, 상기 도공층을 형성하고, 필요에 따라 건조(용매의 제거)를 행하고, 바람직하게는 그 도공층의 표면에 평탄면을 대고 눌러서 도공층을 압축한 상태로, 또는 압축시킨 후, 전리 방사선의 조사(전리 방사선 경화형 수지를 이용하는 경우) 또는 가열(열경화형 수지 또는 금속 알콕시드를 이용하는 경우)에 의해 도공층을 경화한다. 전리 방사선으로는, 도공액에 포함되는 수지의 종류에 따라서 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광, 근적외선, 적외선, X선 등에서 적절하게 선택할 수 있지만, 이들 중에서 자외선, 전자선이 바람직하고, 특히 취급이 간편하고 고에너지를 얻을 수 있다는 점에서 자외선이 바람직하다.
자외선의 광원으로는, 예를 들어, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 메탈할라이드 램프, 크세논 램프 등을 이용할 수 있다. 또, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 크세논 아크, 메탈할라이드 램프가 바람직하게 이용된다.
또, 전자선으로는, 코크로프트 월턴형, 반데그라프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50∼1000 keV, 바람직하게는 100∼300 keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.
[편광판]
본 발명의 표면 처리 필름은, 예를 들어, 편광자의 표면에 접합되어 편광자 보호 필름으로서 이용할 수 있다. 본 발명의 표면 처리 필름은, 번쩍임의 발생이 억제되고, 광시야각을 얻을 수 있기 때문에, 이것을 이용한 편광판은, 이것과 마찬가지로 번쩍임의 발생이 억제되고, 광시야각의 편광판이 된다. 편광자로는 공지의 편광자를 이용할 수 있다. 편광자는, 일반적으로 요오드 또는 이색성 염료가 흡착 배향된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 포함한다. 편광자의 적어도 한쪽면에 본 발명의 표면 처리 필름을 접합하여 편광판을 구성한다.
[화상 표시 장치]
본 발명의 표면 처리 필름을 이용한 편광판은, 화상 표시 소자와 함께 이용되어 화상 표시 장치를 구성한다. 여기서, 화상 표시 소자는 상하 기판 사이에 액정이 봉입된 액정 셀을 포함하고, 전압 인가에 의해 액정의 배향 상태를 변화시켜 화상을 표시하는 액정 패널이 대표적이다. 이와 같이, 본 발명의 표면 처리 필름을 포함하는 화상 표시 장치는, 번쩍임의 발생이 억제될 뿐만 아니라, 광시야각의 화상 표시가 가능해진다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 예에서의 표면 처리 필름의 광학 특성, 투광성 미립자의 중량 평균 입경의 측정 방법, 광확산층의 층두께의 측정 방법은 다음과 같다. 또, 선충전 지수 및 체적 충전율의 산출 방법은 전술한 바와 같다.
(a) 표면 처리 필름의 투과 화상 선명도
본 발명의 표면 처리 필름은, 투과 화상 선명도 측정 시험에서의 투과 화상 선명도 Cn(%)의 총합치 Tc(%)를 이하와 같이 측정ㆍ산출했다.
투과 화상 선명도 측정 시험은, 시험편(표면 처리 필름)의 투과광의 광량을, 투과광의 광선축에 직교하고, 속도 10 mm/min으로 이동하는 폭 n(mm)의 광학 빗을 통과시켜 측정했다. 구체적으로는, 사상성 측정기(스가시켄키(주) 제조)를 이용하여 측정했다. 사상성 측정기는, 슬릿을 투과한 광을 평행 광선으로서, 시험편에 수직으로 입사시키고, 그 반사광을 이동하는 광학 빗을 통과시켜 검지하는 광학 장치와, 검지한 광량의 변동을 파형으로서 기록하는 계측계 장치로 구성된다. 광학 빗은, 명부와 암부의 폭의 비가 1: 1이고, 그 폭 n(mm)은 0.125, 0.5, 1, 2의 4종류로 하고, 이동 속도는 10 mm/min으로 했다.
투과 화상 선명도 Cn(%)는, 투과 화상 선명도 측정 시험에서 광선축 상에 광학 빗의 투과 부분(명부)이 있을 때의 반사광량의 최고치를 Mn, 광선축 상에 광학 빗의 차광 부분(암부)이 있을 때의 반사광량의 최소치를 mn으로 한 경우에, 하기의 식(2):
Cn={(Mn-mn)/(Mn+mn)}×100 식(2)
로 산출된다.
총합치 Tc(%)는, 광학 빗의 폭 n(mm)이 각각 0.125, 0.5, 1, 2인 경우의 4개의 투과 화상 선명도 C0 .125(%), C0 .5(%), C1(%), C2(%)의 총합치이고, 따라서 취할 수 있는 최대치는 400%이다.
(b) 투광성 미립자의 중량 평균 입경
쿨터 원리(세공 전기 저항법)를 이용한 쿨터 멀티사이저(벡크만쿨터사 제조)를 이용하여 측정했다.
(c) 광확산층의 층두께
표면 처리 필름의 층두께를 NIKON사 제조 DIGIMICRO MH-15(본체) 및 ZC-101(카운터)를 이용하여 측정하고, 기재 필름의 두께 80 ㎛를 측정 층두께로부터 빼는 것에 의해 광확산층의 층두께를 측정했다.
<시험예 1>
(1) 경면 금속제 롤의 제작
직경 200 mm의 철 롤(JIS에 의한 STKM13A)의 표면에 공업용 크롬 도금 가공을 행하고, 이어서 표면을 경면 연마하여 경면 금속제 롤을 제작했다. 얻어진 경면 금속제 롤의 크롬 도금면의 비커스 경도는 1000이었다. 또한, 비커스 경도는, 초음파 경도계 MIC10(Krautkramer사 제조)을 이용하고, JIS Z 2244에 준거하여 측정했다(이하의 예에서도 비커스 경도의 측정법은 동일).
(2) 표면 처리 필름의 제작
펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60 중량부 및 다작용 우레탄화아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물) 40 중량부를 프로필렌글리콜모노메틸에테르 용액에 혼합하고, 고형분 농도 60 중량%가 되도록 조정하여 자외선 경화성 수지 조성물을 얻었다. 또한, 상기 조성물로부터 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 제거하여 자외선 경화한 후의 경화물의 굴절율은 1.53이었다.
다음으로, 상기 자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100 중량부에 대하여, 투광성 미립자로서 중량 평균 입경이 7.2 ㎛인 폴리스티렌계 입자(대입자)와 중량 평균 입경이 5.5 ㎛인 폴리스티렌계 입자(소입자)를 합계 35 중량부, 광중합개시제인 「루시린 TPO」(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드)를 5 중량부 첨가하고, 고형분률이 60 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 희석하여 도공액을 조제했다.
이 도공액을, 기재 필름으로서 이용하는 두께 80 ㎛의 TAC 상에 도공하여, 80℃로 설정한 건조기 내에서 1분간 건조시켰다. 건조후의 기재 필름을, 상기 (1)에서 제작한 경면 금속제 롤의 경면에, 자외선 경화성 수지 조성물층이 롤측이 되도록 고무 롤로 내리눌러 밀착시켰다. 이 상태로 기재 필름측으로부터, 강도 20 mW/㎠의 고압 수은등으로부터의 광을 h선 환산 광량으로 300 mJ/㎠가 되도록 조사하고, 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시켜, 평탄한 표면을 갖는 두께 약 11 ㎛의 광확산층과 기재 필름을 포함하는 도 2에 나타내는 구성의 표면 처리 필름을 얻었다. 이것을 시험예 1의 표면 처리 필름으로 했다. 시험예 1의 표면 처리 필름으로서, 대입자의 배합 비율이 중량비로 0%, 25%, 50%, 75%, 100%인 경우의 표면 처리 필름을 제작했다.
(3) 번쩍임의 평가
번쩍임은 이하의 방법으로 평가했다. 우선, 도 4의 (a)에 평면도로 나타낸 유닛 셀(60)의 패턴을 약 40 mm×약 25 mm의 범위에 규칙적으로 배열시킨 포토마스크를 준비했다. 유닛 셀(60)에서는, 투명한 기판 상에 선폭 10 ㎛로 열쇠형 크롬 차광 패턴(61)이 형성되고, 그 크롬 차광 패턴(61)이 형성되지 않은 부분이 개구부(62)로 되어 있다. 이러한 포토마스크에 유닛 셀의 치수에 따라서 「해상도 호칭」〔단위: ppi(pixel per inch)〕을 부여했다. 여기서 이용한 해상도 호칭 240 ppi의 포토마스크의 유닛 셀 세로×유닛 셀 가로는 105 ㎛×35 ㎛, 개구부 세로×개구부 가로는 95 ㎛×25 ㎛이다.
다음으로, 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 포토마스크(63)의 크롬 차광 패턴(61)을 위로 하여 라이트박스(65)(라이트박스 내에는 라이트(66)가 설치되어 있음)에 놓고, 1.1 mm 두께의 유리판(67)에 20 ㎛ 두께의 점착제로 표면 처리 필름(70)을 접합한 샘플을 포토마스크(63) 위에 놓고, 샘플로부터 약 30 cm 떨어진 장소(육안 관찰 장소(69))에서 육안으로 관찰함으로써, 번쩍임 발생의 유무를 다음 기준:
1: 비교적 번쩍임 발생이 적은 것
2: 비교적 번쩍임 발생이 있는 것
으로 관능 평가했다. 또, 체적 충전율 P(%), 광확산층의 층두께 l(㎛)를 측정하여, 이들 값으로부터 선충전 지수(㎛)를 구했다. 또한 투과 화상 선명도 C0.125(%), C0 .5(%), C1(%), C2(%)를 측정하여, 그 총합치 Tc(%)를 구했다. 이상의 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112012020169667-pat00001
도 5는, 표 1에 나타내는 대입자의 배합비와, 선충전 지수 및 투과 화상 선명도의 관계를 나타낸다. 표 1에 나타내는 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 선충전 지수 4.5 이상인 경우 번쩍임의 발생은 거의 없었다. 또, 도 5에 나타내는 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 최외측 표면의 형상이 대략 같을 때, 선충전 지수와 투과 화상 선명도는 상관관계가 있고, 선충전 지수가 올라가면 투과 화상 선명도는 작아지는 관계에 있다. 투과 화상 선명도가 작은 것은, 은폐 효과가 높은 것을 의미한다. 따라서, 선충전 지수가 4.5 이상이면 양호한 차폐 효과를 얻을 수 있어, 번쩍임의 발생을 충분히 억제할 수 있다는 것을 알 수 있다.
<시험예 2>
대입자의 배합 비율을 50%로 하여, 시험예 1과 동일하게 하여 실시예 1의 표면 처리 필름을 제작했다. 또, 도공층에 경면 롤을 내리 눌러 압축하는 공정을 행하지 않은 점 외에는 실시예 1과 동일하게 하여 비교예 1의 표면 처리 필름을 제작했다. 실시예 1 및 비교예 1의 표면 처리 필름은 모두, 광확산층에서의 투광성 미립자의 선충전 지수는 4.5 이상, 체적 충전율은 25% 이상으로, 번쩍임 억제 효과를 갖고 있는 것이었다.
(1) 확산광 강도의 측정
실시예 1 및 비교예 1의 표면 처리 필름에 대하여 각 확산 각도의 확산광 강도를 측정했다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 표면 처리 필름에 대하여 수직으로 입사하는 광 A1에 대하여, 출사후에 각도 θ의 방향으로 진행하는 광 A2의 강도를 고니오포토미터(상품명: GC5000LT, 니뽄덴쇼쿠고교 가부시키가이샤 제조)를 이용하여 측정했다. 각도 θ가 광의 확산 각도이고, 광 A2의 강도가 확산광 강도이다.
도 7은, 실시예 1 및 비교예 1의 표면 처리 필름의 확산 각도에 대한 확산광 강도의 측정 결과를 나타낸다. 실시예 1의 표면 처리 필름이, 비교예 1의 표면 처리 필름보다 광각 산란 효과를 갖는 광시야각의 표면 처리 필름이라는 것을 알 수 있다.
(2) 광학 현미경 사진
도 8은 실시예 1의 표면 처리 필름의 광확산층의 광학 현미경 사진을 나타내고, 도 9는 비교예 1의 표면 처리 필름의 광확산층의 광학 현미경 사진을 나타낸다. 도 8과 도 9를 비교하면 알 수 있듯이, 도 8에서는 투광성 미립자는 거의 동일한 밝기로 찍혀 있지만, 도 9에서는 밝게 찍혀 있는 투광성 미립자와 어둡게 찍혀 있는 투광성 미립자가 존재한다. 이것은 투광성 미립자의 촛점이 동일 평면상에 없기 때문에, 투광성 미립자의 밝기에 차이가 생겼다고 해석된다. 즉, 도 8에 나타내는 실시예 1에서는, 투광성 미립자는 광확산층의 상하 방향의 배치가 균일화되어 있는 데 비해, 도 9에 나타내는 비교예 1에서는, 투광성 미립자는 광확산층의 상하 방향의 배치가 균일하지 않다. 이러한 구성의 차이가 원인이 되어, 상기에 나타낸 바와 같은 광각 산란 효과의 차이가 생겼다는 것을 알 수 있다.

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
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  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 투광성 수지와 투광성 미립자를 포함하는 광확산층을 갖는 표면 처리 필름을 제조하는 방법으로서,
    상기 광확산층은, 상기 투광성 수지 및 상기 투광성 미립자를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정과, 상기 도공층의 표면에 평탄면을 대고 눌러서 상기 도공층을 압축하는 압축 공정과, 상기 도공층을 경화하는 경화 공정을 갖는 방법에 의해, 상기 광확산층 중에서의 상기 투광성 미립자의 체적 충전율을 P(%), 상기 광확산층의 층 두께를 l(㎛)로 한 경우에, 하기의 식(1)로 규정되는 선충전 지수 A(㎛)가 4.5 이상이 되도록 형성되는 표면 처리 필름의 제조 방법:
    A=l×(P/100) 식(1).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3808800B1 (en) * 2016-09-14 2022-01-05 Riken Technos Corporation Hard coat laminated film

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006195012A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Toppan Printing Co Ltd 光拡散層の製造方法、フレネルレンズシートの製造方法、拡散レンズアレイシートの製造方法及び透過型スクリーンの製造方法
JP2009003331A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Toppan Printing Co Ltd 防眩フィルム
JP2009175299A (ja) 2008-01-23 2009-08-06 Nippon Shokubai Co Ltd 防眩性積層体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08146525A (ja) * 1994-11-16 1996-06-07 Sekisui Chem Co Ltd 光拡散パネルの製造方法
JP2005121811A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Nippon Paper Industries Co Ltd 光拡散層転写シート及び光拡散層の形成方法
JP4647330B2 (ja) * 2005-02-14 2011-03-09 スタンレー電気株式会社 光取り出し構造の製造方法、及び、有機el素子の製造方法
WO2006110402A1 (en) * 2005-04-08 2006-10-19 3M Innovative Properties Company Heat setting optical films

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006195012A (ja) * 2005-01-11 2006-07-27 Toppan Printing Co Ltd 光拡散層の製造方法、フレネルレンズシートの製造方法、拡散レンズアレイシートの製造方法及び透過型スクリーンの製造方法
JP2009003331A (ja) * 2007-06-25 2009-01-08 Toppan Printing Co Ltd 防眩フィルム
JP2009175299A (ja) 2008-01-23 2009-08-06 Nippon Shokubai Co Ltd 防眩性積層体

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