KR100352456B1

KR100352456B1 - 방현필름 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100352456B1
Application number: KR1020000028721A
Authority: KR
Inventors: 스즈키히로코
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2002-09-11
Also published as: US7033638B2; KR20010049433A; JP2000338310A; US6696140B2; JP3515426B2; US20020150722A1; US20060159902A1; US20040150874A1

Abstract

본 발명은 면발광 방지성, 투과화상 선명도 및 광의 투과율(전광선투과율)이 높고, 또한 비침 방지성이 높은 방현필름 및 그 제조방법을 제공하는 것으로, 수지 중에 첨가하는 비응집성의 입자로서 특정의 입경의 것을 사용하여 수지와 입자의 굴절율 차를 0.05∼0.15로 하고, 용매로서 수지의 양용매(良溶媒)와 빈용매(貧溶媒)를 이용하여 도료화하며, 이 도료를 기재필름 상에 도포하여 건조시키고, 건조시의 도막내의 양용매가 줄어듦에 따라 빈용매의 작용으로 입자와 수지가 겔(gel)화 하여 양호한 요철을 생성하는 것을 특징으로 하고, 또 이와 같이 하여 방현필름을 얻음으로써, 방현필름에 요구되는 제성질을 충족시킬 수 있었다.

Description

방현필름 및 그 제조방법{GLARE REDUCING FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF}

본 발명은, CRT 디스플레이나 액정 디스플레이의 전면에 배치하여, 이들 디스플레이로 외부로부터 진입하는 광을 확산시켜 눈부심을 적게 하는 역할을 하는 방현필름에 관한 것이다.

CRT 디스플레이에 있어서는, 가속된 전자가 전면의 글래스(glass)의 내측에 있는 형광체에 충돌하여 에너지(energy)를 줌으로써 형광체가 발광하여 통상 적, 녹, 청의 광이 전면측으로 사출한다. 또, 액정 디스플레이에 있어서는, 액정 자신은 발광하지 않지만, 액정화상의 시인성(視認性)을 높이기 위해 배면으로부터 조명하고 있으므로, 디스플레이 전체로서 보면 전면으로 향해 광을 발하고 있다.

디스플레이를 실내에서 사용하는 경우, 형광등 등의 조명의 광이 디스플레이 표면으로 입사하여 그 광이 반사하면 화면이 눈부시게 되고, 또 형광등이 비치거나 하기 때문에 문자 등의 인식이 어렵게 된다.

투명기재 필름 상에, 실리카를 함유한 수지도료를 도포하여 광확산성 층을 형성한 방현필름을 디스플레이의 전면에 배치하여, 눈부심의 원인인 외광을 확산시켜 화면의 눈부심을 완화하는 것은 이미 행해지고 있다.

종래의 방현필름에는 응집성 실리카 등의 입자의 응집에 의해 광확산성 층의 표면에 요철(凹凸)을 부여한 것, 도막의 두께보다도 큰 입경의 수지비드(bead)를 첨가하여 표면에 요철을 부여한 것, 또는 표면에 요철을 갖는 부형(賦型)필름을 사용하여 고화되어 있지 않은 도막 표면에 라미네이트(laminate)하여 요철형상을 전이 시킨 후, 부형 필름을 벗겨서 얻은 것 등이 있다.

모두, 광확산성을 가지고 어느 정도의 방현효과를 나타낼 뿐만 아니라, 얇은 필름 모양이기 때문에, 디스플레이에 적용하기 쉬운 것이다.

그러나, 이 방현필름으로 상술한 디스플레이로부터 전면으로 향하여 발생하고 있는 광이 투과했을 때, 필름 표면에 면발광(scintillation)이라 불리는 반짝반짝 빛나는 반짝임이 발생하여 표시물의 시인성이 저하하는 문제가 있다.

디스플레이의 전면에 배치하여 사용하는 방현필름의 성능으로서는, (1) 면발광 방지성이 높은 것, (2) 화상 선명도가 높은 것, (3) 광의 투과율(=전광선투과율)이 높은 것 및, (4) 광확산성을 갖고 있고 방현성이 높은(=형광등 등의 외광반사 방지성(비침 방지성)이 높은) 것이 중요하고, 종래의 방현필름에는 이들 모두를 충족하는 것이 없었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 얇은 필름모양의 형상을 대폭적으로 변경하는 일 없이, (1) 면발광 방지성, (2) 투과화상 선명도, (3) 전광선투과율 및, (4) 비침 방지성이 높아 어느 점도 충족시키는 방현필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

도 1은 본 발명의 방현필름의 단면도이다.

본 발명자의 지견에 의하면, 입자를 분산시킨 수지도료를 도포하여 방현필름을 형성할 때, 수지중에 첨가하는 비응집성의 입자로서 특정의 입경의 것을 사용하여 수지와 입자의 굴절율 차를 0.05∼0.15로 하고, 용매로서 수지의 양(良)용매와 빈(貧)용매를 이용하여 도료화하며, 이 도료를 기재필름 상에 도포하여 건조시키고, 건조시의 도막내의 양용매가 감소함에 따라 빈용매의 작용으로 입자와 수지가 겔화하여 양호한 요철을 생성하는 것, 또 이와 같이 하여 방현필름을 얻음으로써, 확산성 필름에 요구되는 제성질을 충족할 수 있음이 판명되었다.

제1의 본 발명은 적어도, 비응집성의 투광성 미립자가 투광성 수지에 분산된 광확산성 수지막으로 구성되고, 상기 투광성 미립자의 입경이 1.0∼5.0㎛, 상기 투광성 미립자의 광의 굴절율과 상기 투광성 수지의 광의 굴절율과의 차가 0.05∼ 0.15, 상기 투광성 수지 100중량부에 대한 상기 투광성 미립자의 첨가량이 5∼30 중량부 및, 상기 광확산성 수지막의 표면거칠기가 중심선 평균거칠기(Ra) 0.12∼0.30 및 10점 평균거칠기(Rz) 1.0∼2.9로 나타나는 것을 특징으로 하는 방현필름에 관한 것이다.

본 발명의 다른 태양에 있어서는, 투명기재 상에 상기 광확산성 수지막이 적층되어 있어도 좋다.

본 발명에 있어서는, 상기 광확산성 수지막의 두께가 상기 투광성 미립자의 입경의 1∼3배인 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서는, 화상 선명도가 80∼300, 비침 방지성이 5∼70인 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 바람직한 태양에 있어서는, 상기 투광성 수지가 전리방사선 경화성 수지를 경화시킨 것으로 이루어진 것이 바람직하다.

더욱이 본 발명은, 비응집성의 투광성 미립자, 투광성 수지 및 상기 투광성 수지에 대해 양용매 및 빈용매로 이루어지고, 상기 투광성 미립자의 입경이 1.0∼5.0㎛, 상기 투광성 미립자의 광의 굴절율과 상기 투광성 수지의 광의 굴절율과의 차가 0.05∼0.15, 상기 투광성 수지 100중량부에 대한 각 성분의 배합량이 상기 투광성 미립자가 5∼30중량부, 상기 양용매 및 상기 빈용매를 포함시킨 용매가 20∼1000중량부 및 상기 양용매와 상기 빈용매의 중량부 비가 100/20∼100/70인 도료조성물을 준비하고, 이 조성물을 피도포기재 상에 도포한 후 건조시키며 상기 투광성 수지에 대해 양용매의 중량비가 감소함으로써, 상기 투광성 미립자 및 투광성 수지를 겔화시키면서 고화시켜 도막 표면에 요철을 생성시키는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법에 관한 것이다.

상기 발명의 바람직한 태양에 있어서는, 투광성 수지와, 양용매 및 빈용매로서 이하의 조합에 의해 선택된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

(a) 아크릴레이트 수지와, 아크릴레이트 수지에 대한 양용매로서 톨루엔, 메틸에틸케톤, 초산에틸, 초산n-부틸 또는 시클로헥사논, 및 빈용매로서 메타놀, 에타놀, n-부타놀 또는 이소프로파놀의 조합.

(b) 셀룰로오스계 수지와, 셀룰로오스계 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸, 아세톤 또는 시클로헥사논, 및 빈용매로서 메타놀, 에타놀, n-부타놀 또는 이소프로파놀의 조합.

(c) 에폭시 수지와, 에폭시 수지에 대한 양용매로서 메타놀/톨루엔(「/」는 혼합을 의미한다), 에타놀/키실렌, 메틸에틸케톤, 초산에틸, 초산n-부틸 또는 메틸이소부틸케톤 및 빈용매로서 톨루엔, 키실렌, 시클로헥사논 또는 시클로펩탄의 조합.

(d) 요소멜라민 수지와 요소멜라민 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산 n-부틸, n-부타놀, n-헥실알콜 및 빈용매로서 톨루엔 또는 키실렌의 조합. 또는,

(e) 우레탄 수지와 우레탄 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸 또는 메틸에틸케톤 및 빈용매로서 메타놀 또는 에타놀의 조합.

또, 상기 방법에 있어서는, 건조를 온도 20∼100℃에서 행하는 것이 바람직하다.

또, 상기 방법의 다른 태양으로서는, 상기 투광성 수지가 전리방사선 경화성 수지이고, 도막 표면에 요철을 형성한 후, 전리방사선을 조사하여 상기 도막을 가교경화시키는 방법을 포함한다.

(실시형태)

도 1을 인용하면서 본 발명의 실시형태를 설명하면, 본 발명의 방현필름(1)은 기본적으로 투명기재(2) 상에 광확산성 수지막(3)이 적층된 적층구조를 갖고 있는 것이다. 그리고, 광확산성 수지막(3)은 내부에 투광성 미립자(4)를 함유하고, 또한 표면에 미세한 요철(5)을 갖고 있다.

또, 투명기재(2)는 광확산성 수지막(3)을 도장으로 형성할 때에 도포대상으로 되므로, 대개의 경우 필요하지만 투명기재(2)를 사용하지 않고, 대신에 이형성(離型性)이 있는 기재를 준비하고, 그 표면에 도포하여 광확산성 수지막(3)을 형성한 후, 벗기는 캐스팅 (casting)법에 의하면, 투명기재(2)를 수반하지 않고 단독의 광확산성 수지막(3)을 얻을 수 있다.

이하에, 본 발명의 방현필름을 구성하는 소재, 소재의 배합비, 방현필름의 표면거칠기 및 발명의 방현필름을 제조할 때에 사용하는 용매(양용매, 빈용매), 건조 등에 대해 순차 설명한다.

본 발명의 방현필름을 구성하는 비응집성의 투광성 미립자는, 다음에 설명하는 투광성 수지와 광의 굴절율이 극히 가까움으로써, 투광성 수지내에 분산했을때에 투명성을 갖는 것으로, 투광성 미립자의 입경으로는 1.0∼5.0㎛의 범위의 것이 바람직하다. 입경이 1.0미만에서는 첨가해도 광확산성이 충분히 생기지 않고, 또 입경이 5.0㎛을 초과하면 화상 선명도 및 광의 투과율이 충분히 얻어지지 않는다.

구체적인 비응집성의 투광성 미립자로서는, 유기질의 것으로는 스틸렌비드(굴절율; 1.60), 멜라민비드(굴절율; 1.57), 아크릴비드(굴절율; 1.49), 아크릴-스틸렌비드(굴절율; 1.54), 폴리카보네이트비드, 폴리에틸렌비드, 폴리염화비닐비드 등을 사용할 수 있고, 그 중에서도 스틸렌비드, 아크릴-스틸렌비드가 바람직하다.

또, 비응집성의 투광성 미립자 중, 무기질의 것으로서는 SiO₂(굴절율; 1.5∼2.0), Al-SiO₂(굴절율; 1.65), GeO₂(굴절율; 1.65)를 사용할 수 있고, 그 중에서도 SiO₂가 바람직하다.

상기의 투광성 미립자는, 모두 비응집성이기 때문에, 투광성 수지와의 굴절율 차에 의해 효과적인 내부 산란성이 얻어져 면발광 방지가 가능하게 된다.

투광성 수지로서는, 전리방사선 경화성 수지를 가교경화시킨 것, 전리방사선 경화성 수지를 용제건조형의 수지와 함께 가교경화시킨 것, 특히 용제건조형의 수지로서 열가소성 수지를 사용한 것 또는 열경화성 수지를 경화시킨 것이 있다.

이 중, 전리방사선 경화성 수지의 범위의 것으로는, 주로 아크릴레이트계인 올리고머 또는 프리폴리머, 또는 단관능 또는 다관능의 모노머(monomer)가 있다. 올리고머 또는 프리폴리머로서는, 비교적 저분자량의 폴리에스테르 수지, 폴리에테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지, 또는 다가(多價) 알콜 등의 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트(이하, 양자를 하나로 합쳐 (메타)아크릴레이트라 표기한다)가 있다.

이들 전리방사선 경화성 수지에는, 반응성 희석제로서, 다음과 같은 단관능 모노머 또는 다관능 모노머가 첨가되어 있어도 좋다. 단관능 모노머로서는 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스틸렌, 메틸스틸렌 또는 N-피롤리돈 등, 다관능 모노머로서는 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트,헥산디올(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타아리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1, 6-헥산디올디(메타)아크릴레이트 또는 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트가 있다. 또, 이들 단관능 모노머 또는 다관능 모노머는, 상기 한 올리고머 또는 프리폴리머를 수반하지 않고 모노머만으로 사용하여 가교경화시킬 수도 있고, 또는 열가소성 수지나 열경화성 수지와 혼합하여 사용할 수도 있다.

전리방사선 경화성 수지에 첨가해도 좋은 용제건조형의 수지로서는, 예컨대 니트로셀룰로오스 수지, 아세틸셀룰로오스 수지, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 수지, 에틸하이드록시에틸셀룰로오스 수지 등의 주(主)로서 셀룰로오스계 수지가 투명성이 높아 바람직하다.

투광성 수지로서 사용하는 열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 요소 수지, 디아릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 요소멜라민 수지 또는 실리콘 수지 등이 있다.

열경화성 수지를 사용하는 때는, 필요에 따라 가교제 또는 중합개시제 등을 첨가한다.

본 발명의 방현필름에 있어서는, 투광성 미립자와 투광성 수지의 광의 굴절율의 차가 0.05∼0.15일 필요가 있다. 투광성 수지의 굴절율은 전리방사선 경화성 수지의 경우는 약 1.5이지만, 그 밖의 수지의 경우, 광의 굴절율이 낮으면, 허용되는 굴절율의 차보다도 커져서 투광성 미립자의 투명성이 저하하는 일이 있다. 그러한 경우, 투광성 수지에 대한 광의 굴절율이 높은 미립자인 TiO₂(굴절율; 2.3∼2.7), Y₂O₃(굴절율; 1.87), La₂O₃(굴절율; 1.95), ZrO₂(굴절율; 2.05) 또는 Al₂O₃(굴절율; 1.63) 등을 첨가함으로써, 투광성 수지의 굴절율을 높여 투광성 미립자와의 굴절율의 차를 조정할 수 있다.

비응집성의 투광성 미립자는 투광성 수지 100중량부에 대한 5∼30중량부의 비율로 첨가한다. 비응집성의 투광성 미립자가 5중량부 미만에서는 충분한 광확산성이 얻어지지 않기 때문에, 얻어지는 방현필름의 면발광 방지성이나 비침 방지성이 충분히 얻어지지 않는다. 또, 30중량부를 초과하면, 광확산성은 향상되지만 담가(曇價)(=헤이즈값)가 높아져서 투과화상 선명도가 낮아지고, 또한 광의 투과율(=전광선투과율)이 낮아지는 결점이 생긴다.

본 발명의 방현필름은, 다음과 같이 규정되는 표면거칠기를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 중심선 평균거칠기(Ra)가 0.12∼0.30이고, 또한 10점 평균거칠기(Rz)가 1.0∼2.9이다. 여기서, 중심선 평균거칠기(Ra) 및 10점 평균거칠기(Rz)는 JIS B 0601에 의해 규정된 방법으로 구한 것이다.

여기서, 중심선 평균거칠기(Ra)는 0.12∼0.30이고 10점 평균거칠기(Rz)는 1.0∼2.9이다.

본 발명의 방현필름에 있어서는, 광확산성 수지막의 두께는 내부에 분산하고 있는 투광성 미립자의 입경의 1∼3배이다. 본 발명의 광확산필름은, 후에 설명하는 바와 같이, 양용매와 빈용매를 사용한 본 발명의 제조방법으로 얻어지고, 제조 도중의 건조 메카니즘에 의해 도막의 표면에 요철을 형성하는 것이기 때문에, 막두께가 분명히 미립자의 입경을 넘고 있어 미립자가 광확산성 수지막의 내부에 묻혀 있어도, 상기한 바와 같은 표면거칠기를 갖는 방현필름으로 하는 것이 가능하다.

여기서, 광확산성 수지막의 두께가 내부로 분산하고 있는 투광성 미립자의 입경보다도 작으면 표면 요철형상이 엉성하게 되어 면발광 방지성이 저하하는 것으로 되고, 역으로 3배를 넘으면 양호한 표면 요철형상을 얻기 위해서는 미립자의 첨가량을 늘리지 않으면 안되게 되어, 그 결과 헤이즈값이 높아지고, 투과선명도나 전광선투과율이 저하하게 된다.

본 발명의 방현필름은, 투광성 미립자의 입경, 투광성 미립자와 투광성 수지와의 굴절율의 차, 양자의 배합비율, 표면거칠기를 규정함으로써, 투과화상 선명도가 80∼300이고, 비침 방지성이 5∼70이라는 우수한 성능을 나타낼 수 있다.

투과화상 선명도는 JIS K 7105에 의해 구하고, 화상 선명도 장치를 이용하여 시료를 투과 또는 반사하는 광을 이동하는 광학스큐어(skewer)를 통해 측정하여, C를 투과화상 선명도(%), M을 최고파고, m을 최저파고로 할 때, C=(M-m)/(M+m)×100의 식에 의한 계산으로 구한다.

투과화상 선명도 C(%)의 값은 클수록 화상이 선명하고 양호하다는 것을 나타낸다. 사용한 장치는 스가시켄기사 제(製)의 사상성 측정기(ICM-1DP)이고, 광학스큐어의 슬릿 (slit)폭이 4종류 있기 때문에, 100%×4=400%가 최대값으로 된다.

또, 비침 방지성의 측정은 시료로 되는 광확산성 수지막의 비요철면에 흑색의 점착테이프를 붙여 이면으로의 광의 반사를 방지하고, 이 시료를 평탄하게 보지하여 그 법선에 대해 10°의 방향으로부터 5mm각의 평행 광속을 입사시켜 정반사방향으로부터 광확산성 수지막의 요철면으로 투영하는 광속을 CCD 카메라로 관측한다. CCD 카메라의 조리개를 조정하여 피크의 휘도를 어떤 일정치로 하고, 투영한 광속의 에지부분의 휘도의 변곡점에서의 휘도의 경사각도를 가지고 비침 방지성으로 한다. 경면에 광속을 투영한 경우, 휘도의 경사는 90°로 거의 같게 되지만, 요철이 큰 매트면이면 휘도의 경사는 작아진다.

한편, 후술하는 실시예, 비교예의 방현필름의 평가항목에서의 「외광반사」는 이와 같이 하여 얻어진 비침 방지성의 것이다.

본 발명의 방현필름을 제조하기 위해서는 비응집성의 투광성 미립자와 투광성 수지를 배합하고, 이들에 투광성 수지에 대한 양용매 및 빈용매를 사용하여 분산 또는 용해하여 도료조성물을 준비하고, 피도포기재 상에 도포를 행한 후, 건조를 행하여 경화시킨다.

이 도료조성물 중에서는, 투광성 수지 100중량부에 대해 용매(양용매, 빈용매를 합한 용매를 말한다)를 20∼1000중량부의 비율으로 사용하여 용매 중의 양용매/빈용매의 중량부 비가 100/20∼100/70으로 되도록 배합한다.

여기서, 양용매란 수지의 용해성이나 팽윤도(膨潤度)가 우수한 용제를 가리키고, 빈용매란 수지의 용해성이 떨어져 겔화를 일으키기 쉬운 용제를 가리키는 용어이지만, 양용매, 빈용매 모두 용질인 수지마다 결정하고, 또 용해도가 우수한가 떨어지는가도 다분히 상대적인 것이므로, 대표적인 투광성 수지와 그 수지에 대한양용매와 빈용매의 조합예를 든다.

(c) 에폭시 수지와, 에폭시 수지에 대한 양용매로서 메타놀/톨루엔(「/」는 혼합을 의미한다), 에타놀/키실렌, 메틸에틸케톤, 초산에틸, 초산n-부틸 또는 메틸이소부틸케톤, 및 빈용매로서 톨루엔, 키실렌, 시클로헥사논 또는 시클로펩탄의 조합.

(d) 요소멜라민 수지와, 요소멜라민 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸, n-부타놀, n-헥실알콜, 및 빈용매로서 톨루엔 또는 키실렌의 조합. 또는,

(e) 우레탄 수지와, 우레탄 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸, 또는 메틸에틸케톤, 및 빈용매로서 메타놀 또는 에타놀의 조합.

또한, 상기의 조합에 있어서, 투광성 수지에 대해 양용매 또는 빈용매로서 각각 2종류 이상의 용제를 선택하여 사용해도 좋다.

이 도료조성물 중에서는, 투광성 수지 100중량부에 대해 용매 20∼1000중량부의 비율의 배합으로 되어 있다. 용해성 좋은 수지나 모노머에 대해서는 용매를소량 사용하면 좋지만, 용해성이 비교적 낮거나 또는 용해해도 점도가 높은 경우에는 용매의 배합량을 많게 한다.

용매의 배합이 하한 미만에서는 용매가 겨우 증발했을 뿐이고 점도가 상승하거나 겔화를 일으키기 때문에 제조에 사용하는데 지장이 있고, 또 상한을 넘으면 용매의 건조 때문에 다대한 에너지를 필요로 한다.

더욱이, 용매중의 양용매/빈용매의 중량부 비는 100/20∼100/70인 것이 바람직하다.

빈용매의 배합이 하한 미만인 도료조성물을 사용하여 도포를 행하면, 용매의 대부분이 양용매이기 때문에, 용매 전체의 소실이 빠르고, 결과로서 단순히 건조할뿐 도막 표면의 요철이 생기기 어렵다. 또, 빈용매가 상한을 넘어 배합되어 있는 경우, 겔화가 일찌기 진행되기 때문에, 생기는 요철이 엉성한 것으로 되기 쉽고, 또 도료조성물이 보관중에 겔화할 우려가 있는 데다가, 빈용매의 건조속도가 늦은 경우에는 도막이 건조하기 어렵게 될 우려가 있다.

용매의 건조속도는 용제의 상대증발속도(R)를 기준으로 할 수 있다. 용제(A)의 상대증발속도(R)는 상온에서 초산n-부틸이 증발하는데 필요한 시간을 기준으로 하여 결정되고, R=[초산n-부틸이 증발하는데 필요한 시간]/[용제(A)가 증발하는데 필요한 시간]으로 산출되어, 수치가 클수록 증발속도가 빠르고, 수치가 작을수록 증발속도가 늦음을 나타낸다.

양용매 및 빈용매의 상대증발속도(R)는, 양용매에 대해서는 상대 증발속도(R)가 3.7이하의 것이 바람직하고, 빈용매로서는 상대증발속도(R)가 1.9이하의 것이 바람직하다. 또, 양용매와 빈용매를 선택한 때에 양용매의 쪽이 빈용매 보다도 상대증발속도(R)가 큰 것을 선택하는 편이 좋지만, 양용매/빈용매의 중량부 비, 도료조성물을 도포한 후의 건조기의 능력에도 따르므로, 양용매의 쪽이 빈용매 보다도 상대증발속도(R)가 작은 경우도 있을 수 있다.

도료조성물 중의 투광성 수지 100중량부에 대해, 용매(양용매, 빈용매를 합쳐 용매라 한다)를 20∼1000중량부의 비율으로, 또 용매 중의 양용매/빈용매의 중량부 비를 100/20∼100/70으로 하고 있는 경우에는, 이 도료조성물은 보관중에 겔화하는 등의 결점이 없고, 도포에 적당한 점도를 유지할 수 있다.

이상과 같은 도료조성물을 사용하여 광확산성 수지막을 형성할 때의 피도포기재의 소재로서는 투명글래스, 투명수지가 있고, 후자이면 필름 또는 시트, 혹은 판이 있다.

투명수지로서는, 셀룰로오스의 수산기의 일부 또는 전부가 주로 저급 지방산에 의해 에스테르화 한 것, 예컨대 아세틸셀룰로오스나 초산낙산셀룰로오스, 대표적으로는 삼초산셀룰로오스가 있다. 또, 각종 폴리에스테르(대표적으로는 폴리에틸렌텔레프탈레이트=PET), 아크릴(대표적으로는 폴리메타크릴산메틸), 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리메탈펜텐, (메타)아크릴로니트릴, 폴리에테르술폰, 폴리술폰 또는 폴레에테르케톤 등도 사용할 수 있다.

상기 중에서도, 투명수지의 필름을 사용하면 도포가 연속적으로 행해지고, 또 얻어지는 방현필름이 유연성(flexibility)를 가지고 각각의 용도로 적응하기 쉬우므로, 투명수지의 필름을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 투명수지의 필름의두께로서는, 통상 25∼100㎛이다.

한편, 이들 피도포기재의 표면을 박리성으로 해 둠으로써, 광확산성 수지막을 형성한 후에 박리하여 기재를 수반하지 않는 광확산성 수지막을 형성할 수 있는 것은 이미 설명했지만, 피도포기재의 소재와 광확산성 수지막의 기재와의 관계에서 밀착성이 부족하여 특별히 박리성을 부여하지 않아도 좋은 것도 있다. 또는, 금속의 경면 등에 도포하여 성막한 후, 박리하는 방법에 의해서도 좋다.

피도포기재로의 도료조성물의 도포는 일반적인 코팅 또는 인쇄수단에 의해 행할 수 있고, 롤코팅법, 그라이비아롤코팅법, 스프레이코팅법, 커튼 플로우 코팅법, 그냥 흘려버리는 방법, 키스코팅법, 스피너·휠러 등에 의한 회전도포법 또는 쇄모도포법 등의 코팅수법, 또는 그라비아인쇄 혹은 실크스크린인쇄 등의 인쇄수법을 예시할 수 있다.

피도포기재 상에 도포를 행한 후, 건조를 행하면, 건조의 진행에 따라 도막 표면에 요철이 생긴다.

도료조성물은, 도포수단 또는 인쇄수단에 의해 피도포기재 상에 도포된 시점부터 건조가 시작된다. 건조를 행하기 위해서, 바람을 내뿜거나 및/또는 가열하는 것이 보통이고, 그들 조건 하에서 용매가 조금씩 증발한다.

도료조성물 중의 용매가 감소하면, 지금까지 양용매의 작용으로 용해하고 있던 표면 근처의 투광성 수지가 빈용제의 존재에 의해 겔화를 일으키기 시작하여, 도막 표면 근방에 투광성 수지와 투광성 미립자로 이루어진 덩어리가 생긴다. 겔화 할 때에, 양용매의 건조속도가 빈용매 보다도 높거나, 또는 건조온도가 높거나,또는 내뿜는 풍량이 많을수록, 용매의 감소가 급히 일어나서 투광성 수지와 투광성 미립자로 이루어진 덩어리가 급히 생겨 비교적 큰 요철을 형성하지만, 양용매의 건조속도가 빈용매 보다도 그 만큼 크지 않거나, 또는 건조 조건이 완만할수록 도료조성물 중의 용매의 감소의 스피드가 둔화되어 비교적 작은 요철을 형성한다.

또, 도료조성물 중의 양용매가 적을수록, 겔화가 급히 일어나 비교적 큰 요철을 형성한다.

즉, 본 발명의 제조방법에 의하면, 양용매의 건조속도와 빈용매의 건조속도의 차, 건조조건, 용매 중의 양용매의 비율을 조정함으로써 도막 표면에 형성되는 요철의 크기를 제어할 수 있고, 투광성 미립자의 크기에 따라 도막 표면의 요철이 결정되는 것이 아니므로, 같은 크기의 투광성 미립자를 사용해도 다른 요철의 크기를 형성할 수 있는 이점이 있다.

겔화하여 도막 표면에 요철이 생긴 상태는, 건조를 계속함으로써 고화시키거나, 또는 사용한 도료조성물의 수지성분에 따른 방법에 의해 경화시킨다. 열경화성 수지라면, 필요에 따라 더 열을 가하고, 전리방사선 경화성 수지를 사용한 경우는 전리방사선을 조사하여 가교경화시킨다.

(실시예)

실시예1

다음의 각 재료를 소정량 배합하고 알맞게 혼합하여, 광확산성 수지막 형성용의 다음의 조성의 도료조성물을 준비했다.

투광성 수지 100중량부

펜타에리스리톨트리아크릴레이트

(일본화약(주) 제, PET30)

광개시제 5중량부

(치바가이기사 제, 이르가큐어184)

투광성 미립자 8중량부

폴리스틸렌수지제충전제

(입경; 1.3㎛, 굴절율; 1.6)

양용매 60중량부

메틸이소부틸케톤

(상대증발속도(R); 1.6)

빈용매 15중량부

이소부틸알콜

(상대증발속도(R); 0.64)

피도포기재로서는, 삼초산셀룰로오스 필름(후지사진필름 제, TD-80U, 두께 80㎛)을 준비하고, 그 한쪽면에 상기에서 얻어진 도료조성물을 이용하여 롤코팅법에 의해 도공한 후, 50℃의 온도로 건조하여 도막 표면에 요철을 형성시키고, 그 후 자외선을 120mJ 조사하여 도막을 경화시켜 방현필름으로 했다.

실시예2∼7 및 비교예1∼4

실시예2∼7 및 비교예1∼4에 있어서는, 실시예1에서의 투광성 수지 및 광개시제, 및 그들의 배합량은 그대로 하고, 투광성 미립자, 용매를 변경한 도료조성물을 이용하여 막두께, 건조온도를 그때마다 변경한 이외는 실시예와 마찬가지로 행했다.

또, 비교예5에 있어서는, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트만을 표면에 요철을 형성하고 있는 부형용 필름 상에 두께가 3㎛로 되도록 도포하고, 경화시킨 후에 박리했다.

각 실시예 및 각 비교예에서의 실시예1로 부터의 변경점 등을 이하의 표1 및 표2에 나타낸다.

실시예	투광성 미립자소재명입경/굴절율/배합중량부	양용매용제명R/배합중량부	빈용매용제명R/배합중량부	막두께건조온도
실시예1	폴리스틸렌1.3/1.6/8중량부	메틸이소부틸케톤1.6/60중량부	이소부타놀0.64/15중량부	3㎛50℃
실시예2	실시예1과 동일	실시예1과 동일	실시예1와 동일	3㎛70℃
실시예3	실시예1과 동일	52.5중량부로 한 이외 실시예1과 동일	22.5중량부로 한 이외 실시예1과 동일	실시예1과 동일
실시예4	①폴리스틸렌1.3/1.6/4중량부②동1.5/1.55/4중량부	초산n부틸1.0/60중량부	이소프로파놀1.5/40중량부	3㎛70℃
실시예5	폴리스틸렌3.5/1.6/12중량부	톨루엔2.0/40중량부	에타놀1.54/35중량부	5㎛80℃
실시예6	폴리스틸렌5/1.6/8중량부	시클로헥사논0.32/65중량부	이소프로파놀1.5/35중량부	8㎛60℃
실시예7	폴리스티렌4/1.6/9중량부	키실렌0.76/40중량부	n-부타놀0.47/35중량부	8㎛100℃

비교예	투광성 미립자소재명입경/굴절율/배합중량부	양용매용제명R/배합중량부	빈용매용제명R/배합중량부	막두께건조온도
비교예1	실시예1과 동일	메틸이소부틸케톤1.6/75중량부		3㎛70℃
비교예2	실시예1과 동일	이소부타놀0.64/75중량부		3㎛70℃
비교예3	① 응집성 실리카1.2/1.45/3중량부② 동1.7/1.45/3중량부	톨루엔2.0/75중량부		3㎛70℃
비교예4	응집성 실리카1.7/1.45/6중량부	이소부타놀0.64/75중량부		3㎛70℃
비교예5				3㎛50℃

상기의 각 실시예 및 각 비교예에서 얻어진 방현필름에 대해, 평가한 결과를 이하의 표3 및 표4에 나타낸다.

단, 표3 및 표4중의 「면발광」은 액정 디스플레이용의 백라이트(HAKUBA제, LIGHTBOX(45)를 사용) 상에 물떼새 격자배치(또는 삼각형 배열), 150㎛ 피치의 칼라필터(단, 색의 영향을 피하기 위해 블랙매트릭스이므로 각 화소 상의 필터에는 채색하지 않은 것을 사용)를 겹치고, 칼라필터 표면으로부터 160㎛ 떨어진 위치에 방현필름의 요철면을 관찰측으로 되도록 고정한 후, CCD 카메라로 필름 표면을 관찰한 때의 휘도의 분산의 표준편차를 구한 것이다.

항목＼No.	실시예1	실시예2	실시예3	실시예4	실시예5	실시예6	실시예7
투과율	91.2	91	91.2	91.5	91	91.4	91
헤이즈	13.3	15	19.3	8.6	24.7	14	16
내부헤이즈	5	5	5	3.5	9	6	6.5
면발광	10	12	13	14	9	12	11
선명도	124	100	80	139	157	95	107
비침 방지성	60	53	26	56	36	45	51
R a	0.174	0.185	0.197	0.167	0.186	0.230	0.191
θa	2.33	2.15	2.68	2.04	3.45	2.24	2.09
R z	1.19	1.67	2.21	1.76	2.19	2.78	1.97
R max	1.31	2.14	3.14	1.83	2.31	2.93	2.46
S m	40.0	52.6	50.8	47.6	48.8	40	55

선명도; 투과화상 선명도일 것. 수치가 클수록 양호.

비침 방지성; 수치가 작을수록 양호.

투과율; 전광선투과율일 것.

항목＼No.	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4	비교예5
투과율	91.7	89	91.2	90.6	92.3
헤이즈	17	45	11	21	4.5
내부헤이즈	15	3	0.3	0.3	0
면발광	9	14	19	14	41
선명도	325	15.9	40	32	276
비침 방지성	87	3.5	45	19	80
R a	0.105	1.40	0.328	0.365	0.111
θa	0.94	5.11	2.20	3.44	1.1
R z	0.38	7.72	2.93	3.01	0.64
R max	0.41	11.5	3.16	3.53	0.75
S m	131	118	42.1	53.7	89.3

선명도; 투과화상 선명도일 것. 수치가 클수록때 양호.

비침 방지성; 수치가 작을수록 양호.

투과율; 전광선투과율일 것.

실시예1과 실시예2에 있어서는, 건조온도만이 상위하고, 건조온도가 낮은 실시예1에서 얻어진 것의 쪽이 요철이 보다 미세하기 때문에, 발광 및 투과화상 선명도(이후 및 표중에서, 선명도라 약기하는 일이 있다)에 관해서는 좋다. 또, 건조온도가 높은 실시예2에서 얻어지는 것의 쪽이 표면이 보다 엉성하기 때문에, 선명도는 낮아지고 헤이즈도 약간 높아지지만, 비침 방지성에 대해서는 좋아진다.

실시예3에 있어서는, 실시예1에서 보다도 빈용매의 비율을 증가시켰으므로, 건조온도는 실시예1과 같음에도 불구하고, 온도를 높인 실시예2와 비교해도 보다 엉성하기 때문에 선명도는 보다 낮아지고, 헤이즈도 올라가지만, 비침 방지성에 대해서는 더욱 좋아진다.

실시예4에 있어서는, 미립자의 반량을 수지에 가까운 굴절율 1.5의 미립자를 첨가하고 있으므로, 헤이즈가 낮아지고 선명도가 약간 올라가지만, 내부헤이즈가 낮아졌기 때문에, 면발광의 점에서는 실시예1보다도 수치상은 떨어지지만, 이 면발광의 값은 실용상은 충분하다.

실시예5∼7에 있어서는, 미립자의 입경, 용매를 변경해 보았지만, 얻어지는 방현필름의 성능은 실시예1 등에서 얻어지는 것과 마찬가지의 좋은 성능을 나타낸다.

비교예1에서는, 용매를 양용매만으로 했으므로, 요철이 생기기 어렵고, 거의 평면에 가까워지기 때문에, 면발광, 선명도에 대해서는 좋지만, 비침 방지성에 대해서는 좋지 않다.

비교예2에서는, 용매를 빈용매 만으로 했으므로, 인쇄글래스 모양의 상당히엉성한 요철이 생겨 광선의 투과율이 저하하고, 선명도도 극히 낮다.

비교예3에서는, 선명도가 떨어진다. 면발광, 비침 방지성의 점에는 좋다.

비교예 5는 실시예나 다른 비교예와 달리, 부형 필름을 사용하여 요철형상을 형성한 것으로, 미립자는 첨가되어 있지 않으므로, 투과율, 선명도는 좋지만, 면발광, 비침 방지성의 점에서 좋지 않다.

본 발명에 의하면, 투광성 수지와 투광성 미립자 및 표면의 거칠기를 특정했으므로, 이러한 수지층을 갖는 방현필름은 면발광 방지성, 투과화상 선명도 및 광의 투과율(=전광선투과율)이 높고, 또한 비침 방지성이 높은 우수한 성능을 나타낸다.

본 발명의 바람직한 태양에 의하면, 투명기재를 수반하므로, 강도가 있고, 또 제조나 가공시에도 취급하기 쉬운 이점이 있다.

본 발명에 의하면, 종래의 것과 비교하여 미립자의 입경 보다도 두꺼운 수지도막을 갖으므로, 내구성을 갖는 방현필름을 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 이 방현필름을 사용한 디스플레이로 표시하는 화상이 선명하고, 외광이나 조명이 있는 환경에서 사용해도, 화상의 충분한 시인성이 얻어진다. 더욱이, 바람직한 태양에 의하면, 전리방사선 경화성 수지 조성물을 가교경화시킨 수지막으로 이루어지기 때문에, 물리적, 화학적 성상(性狀)이 우수한 방현필름을 제공할 수 있다.

또 본 발명의 방법에 의하면, 배합하는 미립자의 입경에 반드시 제약을 받지 않고, 양용매·빈용매의 종류, 배합비율 및 건조온도 등의 제어에 의해 소망하는 요철을 갖춘 방현필름을 제조할 수 있다.

더욱이, 바랍직한 태양에 의하면, 범용도가 높은 용제 중에서 용매를 선택하여 방현필름을 제조할 수 있다.

또, 본 발명의 방법에 의하면, 전리방사선 경화성 수지를 사용하여 요철을 형성한 후, 전리방사선 조사에 의해 가교경화시켜 물리적, 화학적 성상이 우수한 방현필름을 안정적으로 제조할 수 있다.

Claims

비응집성의 투광성 미립자가 투광성 수지에 분산된 광확산성 수지막으로 구성되고, 상기 투광성 미립자의 입경이 1.0∼5.0㎛, 상기 투광성 미립자의 광의 굴절율과 상기 투광성 수지의 광의 굴절율과의 차가 0.05∼0.15, 상기 투광성 수지 100중량부에 대한 상기 투광성 미립자의 첨가량이 5∼30중량부 및 상기 광확산성 수지막의 표면거칠기가 중심선 평균거칠기(Ra) 0.12∼0.30 및 10점 평균거칠기 (Rz) 1.0∼2.9인 것을 특징으로 하는 방현필름.
제1항에 있어서, 투명기재 상에 상기 광확산성 수지막이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방현필름.
제1항에 있어서, 상기 광확산성 수지막의 두께가 상기 투광성 미립자의 입경의 1∼3배인 것을 특징으로 하는 방현필름.
제1항에 있어서, 화상 선명도가 80∼300, 비침 방지성이 5∼70인 것을 특징으로 하는 방현필름.
제1항에 있어서, 상기 투광성 수지가 전리방사선 경화성 수지를 경화시킨 것을 특징으로 하는 방현필름.
비응집성의 투광성 미립자, 투광성 수지 및 상기 투광성 수지에 대한 양용매 및 빈용매로 이루어지며, 상기 투광성 미립자의 입경이 1.0∼5.0㎛, 상기 투광성 미립자의 광의 굴절율과 상기 투광성 수지의 광의 굴절율과의 차가 0.05∼0.15, 상기 투광성 수지 100중량부에 대한 각 성분의 배합량이 상기 투광성 미립자가 5∼30중량부, 상기 양용매 및 상기 빈용매를 포함한 용매가 20∼1000중량부 및 상기 양용매와 상기 빈용매의 중량부 비가 100/20∼100/70인 도료조성물을 준비하고, 이 조성물을 피도포기재 상에 도포한 후 건조시키며, 상기 투광성 수지에 대한 양용매의 중량비가 감소함으로써 상기 투광성 미립자 및 투광성 수지를 겔화시키면서 고화시켜 도막 표면에 요철을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
제6항에 있어서, 광투광성 수지와, 양용매 및 빈용매로서 이하의 조합에 의해 선택된 것:

(a) 아크릴레이트 수지와, 아크릴레이트 수지에 대한 양용매로서 톨루엔, 메틸에틸케톤, 초산에틸, 초산n-부틸 또는 시클로헥사논, 및 빈용매로서 메타놀, 에타놀, n-부타놀 또는 이소프로파놀의 조합,

(b) 셀룰로오스계 수지와, 셀룰로오스계 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸, 아세톤 또는 시클로헥사논, 및 빈용매로서 메타놀, 에타놀, n-부타놀 또는 이소프로파놀의 조합,

(c) 에폭시 수지와, 에폭시 수지에 대한 양용매로서 메타놀/톨루엔(「/」는 혼합을 의미한다), 에타놀/키실렌, 메틸에틸케톤, 초산에틸, 초산n-부틸 또는 메틸이소부틸케톤, 및 빈용매로서 톨루엔, 키실렌, 시클로헥사논 또는 시클로펜탄의 조합,

(d) 요소멜라민 수지와, 요소멜라민 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸, n-부타놀, n-헥실알콜, 및 빈용매로서 톨루엔 또는 키실렌의 조합, 또는

(e) 우레탄 수지와, 우레탄 수지에 대한 양용매로서 초산에틸, 초산n-부틸 또는 메틸에틸케톤, 및 빈용매로서 메타놀 또는 에타놀의 조합을 사용하는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
제 6항에 있어서, 건조를 온도 20∼100℃에서 행하는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.
제 6항에 있어서, 상기 투광성 수지가 전리방사선 경화성 수지이고, 도막 표면에 요철을 형성한 후, 전리방사선을 조사하여 상기 도막을 가교경화시키는 것을 특징으로 하는 방현필름의 제조방법.