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KR102439066B1 - 광학 적층체 및 물품 - Google Patents

광학 적층체 및 물품 Download PDF

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KR102439066B1
KR102439066B1 KR1020217032252A KR20217032252A KR102439066B1 KR 102439066 B1 KR102439066 B1 KR 102439066B1 KR 1020217032252 A KR1020217032252 A KR 1020217032252A KR 20217032252 A KR20217032252 A KR 20217032252A KR 102439066 B1 KR102439066 B1 KR 102439066B1
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데쿠세리아루즈 가부시키가이샤
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Abstract

이 광학 적층체(1)에서는, 투명 기재(2)와 하드 코트층(3)과 반사 방지층(4)이 이 순서로 적층되고, 반사 방지층(4)이 저굴절률 재료층(4a, 4c)과 고굴절률 재료층(4b)이 번갈아 적층된 적층체로 이루어지고, 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이, (조건 A)~(조건 C), 및, (조건 E)를 만족하고, 반사 방지층이 스퍼터층이며, (조건 A) 입사각 30°~40°로 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이 절대값으로 3 이하이고, (조건 B) 입사각 5°, 10°, 20°, 30°로 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이 소정의 부등식을 만족하며, (조건 C) 입사각 5° 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 5 이상 또한 15 이하의 범위이고, (조건 E) 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 a*값 및 b*값이 a*b*평면 상의 동일 사분면 내이다.

Description

광학 적층체 및 물품
본 발명은, 광학 적층체 및 물품에 관한 것이다.
본원은, 2020년 3월 23일에 일본에 출원된 특원 2020-051220호, 및, 2021년 3월 17일에 일본에 출원된 특원 2021-043915호에 의거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
플랫 패널 디스플레이(FPD) 등의 화상 표시 장치는, 휴대 전화, 스마트 폰, 카 내비게이션 장치 등에 널리 사용되고 있다.
종래의 화상 표시 장치에 있어서는, 시인 각도에 따른 색 불균일을 시인하기 어렵게 하는 것이 요구되고 있다. 색 불균일은, 시인 각도에 따라 색감(색도)이 상이해 보이는 현상이다.
예를 들면, 특허 문헌 1에는, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광 A를, 입사각 5°로 입사시켰을 때의 시감도 반사율이 0.5% 이하이며, 당해 광 A의 입사각을 5°~50°의 범위에서 변화시켰을 때의 정반사광에 있어서, CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값의 최대값과 최소값의 차에 대한, CIE-Lab 표색계에 있어서의 b*값의 최대값과 최소값의 차의 비(b*값의 차/a*값의 차)가, 2 이상이 되는, 반사 방지 필름이 기재되어 있다.
일본국 특허공개 2019-28364호 공보
화상 표시 장치 상에 설치되는 반사 방지막 등의 광학 적층체는, 이것이 설치된 화상 표시 장치에 반사되는 반사광을 착색하기 어려운 것이 바람직하다. 또, 광학 적층체로서는, 이것이 설치된 화상 표시 장치의 시인 각도를 변화시켜도, 색 불균일이 시인되지 않는 것이 바람직하다.
그러나, 종래의 광학 적층체는, 이것이 설치된 화상 표시 장치의 시인 각도를 상이하게 함으로써, 색 불균일이 시인되는 경우가 있었다.
이 때문에, 화상 표시 장치에 위에 설치되는 종래의 광학 적층체에 있어서는, 화상 표시 장치에 반사되는 반사광을 착색하기 어렵고, 또한, 화상 표시 장치의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 것으로 하는 것이 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 물품에 구비되고, 물품에 반사되는 반사광을 착색하기 어렵고, 물품의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 광학 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또, 본 발명은, 본 발명의 광학 적층체가 구비되고, 반사광이 착색되기 어려우며, 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 물품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위해, 이 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.
[1] 투명 기재와, 하드 코트층과, 반사 방지층이, 이 순서로 적층되고,
상기 반사 방지층이, 저(低)굴절률 재료층과, 상기 저굴절률 재료층보다 고(高)굴절률의 재료로 이루어지는 고굴절률 재료층이 번갈아 적층된 적층체로 이루어지고,
표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 하기 (조건 A)~(조건 C)를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
(조건 A) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 30°~40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 각각 절대값으로 3 이하이다.
(조건 B) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (B1)을 만족한다.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (B1)
(조건 C) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값과 상기 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 5 이상이며, 상기 a*값 및 상기 b*값이 절대값으로 15 이하의 범위이다.
(조건 E) 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, a*b*평면 상의 동일 사분면 내이다.
[2] [1]에 있어서,
상기 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 하기 (조건 D)를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
(조건 D) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (D1)을 만족한다.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.5 … (D1)
[3] [2]에 있어서,
상기 (조건 D)에 있어서, 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (D2)를 만족하는, 광학 적층체.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (D2)
[4] [2]에 있어서,
상기 (조건 D)에 있어서, 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (D3)을 만족하는, 광학 적층체.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜0.1 … (D3)
[5] [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 있어서,
상기 저굴절률 재료층이 Si 산화물을 함유하고, 상기 고굴절률 재료층이 Nb2O5로 이루어지는, 광학 적층체.
[6] [5]에 있어서,
상기 저굴절률 재료층 및 상기 고굴절률 재료층이, 스퍼터법에 의해 형성된 것인, 광학 적층체.
[7] [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 있어서,
상기 반사 방지층의 상기 하드 코트층과 반대측의 면에 방오(防汚)층이 적층되어 있는, 광학 적층체.
[8] [7]에 있어서,
상기 방오층이 불소계 화합물을 함유하고, 증착법 또는 도포법에 의해 형성된 것인, 광학 적층체.
[9] [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 물품.
[10] [9]에 있어서,
상기 광학 적층체가 화상 표시 장치의 표면에 구비되어 있는, 물품.
본 발명의 광학 적층체에 의하면, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 상기 (조건 A)~(조건 C)를 만족하는 것의 상승 효과에 의해, 물품에 구비되고, 물품에 반사되는 반사광을 착색하기 어렵고, 물품의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 것이 된다.
또, 본 발명의 물품은, 본 발명의 광학 적층체를 구비하고 있으므로, 물품으로부터의 반사광이 착색되기 어렵고, 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어렵다.
도 1은, 본 발명의 광학 적층체의 일례를 나타낸 단면 모식도이다.
도 2는, L*a*b* 색공간 색도도를 이용하여, 도 1에 나타내는 광학 적층체에, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의, 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 3의 광학 적층체의 표면에, 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50°로 광을 입사시켰을 때의, 반사광의 색도를 나타낸 그래프이다.
도 4는, 도 3의 그래프의 중심부를 확대하여 나타낸 그래프이다.
도 5는, 각 광학 적층체의 표면에 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 광을 입사시켰을 때의 시험체의 사진이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해, 이하에 나타내는 바와 같이 예의 연구를 거듭했다.
본 발명자들은, 광학 적층체를 구비한 물품에 반사되는 반사광을 착색하기 어렵고, 물품의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 광학 적층체를 얻기 위해, 물품의 시인 각도와 반사광의 색도(채도 및 색상)의 관계에 착안하여, 예의 검토를 거듭했다.
그 결과, 표면에 대해 입사각 5° 이하의 작은 입사각으로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 충분히 작아도, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 크면, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일이 시인되기 쉬운 것을 알았다. 이 점에서, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일을 억제하기 위해서는, 표면에 대해 입사각 30°~40°의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도를 작게 하는 것이 중요하다는 지견을 얻었다.
또, 본 발명자들은, 색 불균일의 시인되기 쉬움에는, 반사광의 채도뿐만 아니라, 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 반사광의 색상 변화가 큰 영향을 주는 것을 찾아냈다. 그리고, 본 발명자들은, 표면에 대해 입사각 30°~40°의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도를 충분히 작게 하고, 또한 입사각 5°~30°의 범위 내의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화를 작게 함으로써, 물품의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려워진다는 지견을 얻었다.
또한, 본 발명자들은, 표면에 대해 입사각 30°~40°의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도와, 입사각 5°~30°의 범위 내의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화를, 충분히 작게 했을 경우, 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때보다 커도, 물품에 반사되는 반사광의 착색이 시인되기 어려운 것을 찾아냈다.
또한, 본 발명자들은, 상기의 지견에 의거하여, 표면에 대해 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때와, 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색도 범위, 및 표면에 대해 입사각 5°~30°의 범위 내의 광을 입사시켰을 때에 있어서의 반사광의 색상 변화에 대해, 검토를 거듭했다.
그 결과, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 하기 (조건 A)~(조건 C)를 만족하는 광학 적층체이면 되는 것을 찾아냈다. 그리고, 이러한 광학 적층체가, 물품에 반사되는 반사광을 착색하기 어렵고, 물품의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 것을 확인하여, 본 발명을 생각해 냈다. 또한, 하기 (조건 E)를 만족하면, 보다 뛰어난 광학 적층체가 얻어지는 것을 찾아냈다.
(조건 A) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 30°~40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 각각 절대값으로 3 이하이다.
(조건 B) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (B1)을 만족한다.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (B1)
(조건 C) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값과 상기 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 5 이상이며, 상기 a*값 및 상기 b*값이 절대값으로 15 이하의 범위이다.
(조건 E) 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, a*b*평면 상의 동일 사분면 내이다.
이하, 본 발명의 광학 적층체 및 물품에 대해, 도면을 적절히 참조하면서 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 이용하는 도면은, 본 발명의 특징을 알기 쉽게 하기 위해 편의상 특징이 되는 부분을 확대하여 나타내고 있는 경우가 있으며, 각 구성요소의 치수 비율 등은 실제와는 상이한 경우가 있다. 이하의 설명에 있어서 예시되는 재질, 치수 등은 일례이며, 본 발명은 그들에 한정되는 것은 아니고, 그 효과를 나타내는 범위에서 적절히 변경하여 실시하는 것이 가능하다.
[광학 적층체]
도 1은, 본 발명의 광학 적층체의 일례를 나타낸 단면 모식도이다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 투명 기재(2)와, 하드 코트층(3)과, 반사 방지층(4)(적층체)과, 방오층(5)이, 이 순서로 적층된 것이다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 물품(도시하지 않음)에 구비되어 있다. 물품으로서는, 예를 들면, 화상 표시 장치(도시하지 않음)의 표면에, 광학 적층체(1)가 구비되어 있는 것 등을 들 수 있다.
도 2는, 도 1에 나타내는 광학 적층체에, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의, 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 있어서, a*값 및 b*값은 색도를 나타내고, a*값 및 b*값의 절대값이 큰 좌표의 색일수록 채도가 크다. 즉, 도 2에 있어서, a*값 및 b*값의 절대값이 큰 좌표의 색일수록, 선명한 색이며, a*값 및 b*값의 절대값이 작은 좌표의 색일수록, 무채색에 가까운 색이다.
+a*의 좌표는 빨강 방향의 색상이고, -a*의 좌표는 초록 방향의 색상이며, +b*의 좌표는 노랑 방향의 색상이고, -b*의 좌표는 파랑 방향의 색상이다. 도 2의 L*a*b* 색도도에 있어서, 제1 사분면(+a*, +b*), 제2 사분면(-a*, +b*), 제3 사분면(-a*, -b*), 제4 사분면(+a*, -b*)의 각각의 색상은, 적색~등색~황색, 황색~황녹색~녹색, 녹색~청록색~청색, 청색~보라색~적색에 대응한다. 따라서, 입사각에 의해 반사광의 색상이 다른 사분면으로 바뀌면(사분면 걸침이 발생하면), 색상이 크게 변화하게 되기 때문에, 색 불균일이 시인되기 쉬워진다. 입사각에 의해 반사광의 색상의 사분면이 변하지 않는 것, 환언하면, 입사각에 의해 반사광의 색상이 동일 사분면 내에 머무는 것이 바람직하다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의, 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 상기 (조건 A)~(조건 C)를 만족한다. 상기 (조건 A)~(조건 C)의 각 조건은, 광학 적층체(1)를 형성하고 있는 투명 기재(2)와, 하드 코트층(3)과, 반사 방지층(4)과, 방오층(5)의 각 층에 대해, 재료 및 두께를 적절히 선택함으로써 조정할 수 있다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이, 각각 절대값으로 3 이하(도 2에 있어서, 부호 A로 나타내어지는 영역 내)이다(조건 A). 따라서, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 충분히 작아, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일이 시인되기 어렵다. 상기의 a*값 및 b*값은, 각각 절대값으로 2.5 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일이, 보다 한층 더 시인되기 어려운 광학 적층체(1)가 된다. 상기의 a*값과 b*값 중, 어느 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 3을 초과하면, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 큰 것이 되기 때문에, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일이 시인되기 쉬워진다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이, 이하의 식 (B1)을 만족한다(조건 B).
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (B1)
｜a*｜/｜b*｜는, 반사광의 색상에 대응하는 수치이다. 상기의 ｜a*｜/｜b*｜의 최대값과 최소값의 차가 1.0 미만인 식 (B1)을 만족하는 광학 적층체(1)는, 입사각 5°~30°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화가 작다. 즉, 입사각 5°~30°로 광을 입사시켰을 때의 반사광은, 색상이 유사하다. 이 때문에, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 반사광의 색상 변화가 작아, 색 불균일이 시인되기 어렵다. 이에 반해, 광학 적층체(1)가 상기 (조건 B)를 만족하지 않는 경우, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 반사광의 색상 변화가 크기 때문에, 색 불균일이 시인되기 쉬워진다. 상기의 ｜a*｜/｜b*｜의 최대값과 최소값의 차는, 0.5 이하인 것이 바람직하고, 0.3 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 상기 (조건 A) 및 (조건 B)를 만족하기 때문에, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 충분히 작고(도 2에 있어서, 부호 A로 나타내어지는 영역 내), 또한 입사각 5°~30°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화가 충분히 작다(식 (B1)을 만족한다). 광학 적층체(1)의 반사광의 색도(채도 및 색상)는, 물품의 시인 각도를 변화시킴으로써 연속적으로 변화한다. 따라서, 상기 (조건 A) 및 (조건 B)를 만족하는 광학 적층체(1)는, 예를 들면, 입사각 5°~30°의 광을 연속적으로 입사시켰을 때의 반사광이, 유사한 색상을 갖고, 또한 입사각이 커짐에 따라 채도가 작아지는 경향을 나타낸다. 본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 충분히 작기(조건 A) 때문에, 입사각 30°~40°일 때와 입사각 5°~30°일 때의 반사광의 색상이 상이해도, 색 불균일이 시인되기 어렵다. 이 때문에, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일이 시인되기 어렵다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값과 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 5 이상이며, a*값 및 b*값이 절대값으로 15 이하의 범위이다(조건 C). 도 2에 있어서, 부호 C는, a*값 및 b*값이 절대값으로 5 이상 15 이하인 영역을 나타낸다.
본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 상기의 a*값 및 b*값이, 절대값으로 15 이하의 범위이기 때문에, 물품에 반사되는 반사광의 착색이 시인되기 어렵다. 상기의 a*값 및 b*값은, 바람직하게는 각각 절대값으로 10 이하이다. 이 경우, 물품에 반사되는 반사광의 착색이, 보다 한층 더 시인되기 어려운 광학 적층체(1)가 된다.
본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 상기의 (조건 A) 및 (조건 B)를 만족하는 것이기 때문에, 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가, 입사각 30°~40°로 광을 입사시켰을 때(도 2에 있어서, 부호 A로 나타내어지는 영역 내)의 외측(예를 들면, 도 2에 있어서, 부호 C로 나타내어지는 영역 내)이어도, 물품에 반사되는 반사광의 착색이 시인되기 어렵다. 그러나, 상기의 a*값과 b*값 중, 어느 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 15를 초과하면, 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 채도가 크기 때문에, 물품에 반사되는 반사광의 착색이 시인되기 쉬워진다.
또, 도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값과 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가, 절대값으로 5 이상의 범위이다(조건 C). 이 때문에, 예를 들면, 입사각 5°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이, 각각 3 미만(도 2에 있어서, 부호 A로 나타내어지는 영역 내)인 경우와 비교하여, 광학 적층체(1)를 형성하고 있는 각 층의 재료 및 두께, 제조 방법의 선택지가 많아져, 용이하게 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 상기의 a*값과 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가, 절대값으로 8 이상이어도 된다. 이 경우, 광학 적층체(1)를 형성하고 있는 각 층의 재료 및 두께, 제조 방법의 선택지가 보다 많아져, 보다 한층 더 용이하게 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, a*b*평면(La*b* 색도도) 상의 동일 사분면 내이다(조건 E).
이 때문에, 예를 들면 본 발명의 광학 적층체를 설치한 표시 장치를, 자동차의 센터 콘솔 등에 설치했을 경우나, 뒷좌석의 전방 천장에 설치했을 경우에, 뒷좌석으로부터 시인했을 때의 색상의 변화가 적어, 이러한 용도로서 최적이다.
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)는, 광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값이, 이하의 식 (D1)을 만족하는 (조건 D)인 것이 바람직하다.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.5 … (D1)
상기의 ｜a*｜/｜b*｜의 최대값과 최소값의 차가 1.5 미만인 식 (D1)을 만족하는 광학 적층체(1)는, 입사각 5°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화가 작다. 즉, 입사각 5°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광은, 색상이 유사하다. 이 때문에, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 반사광의 색상 변화가 작아, 보다 한층 더 색 불균일이 시인되기 어렵다.
광학 적층체(1)의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 a*값 및 b*값은, 이하의 식 (D2)를 만족하는 것이 바람직하고, 이하의 식 (D3)을 만족하는 것이 보다 바람직하다. 광학 적층체(1)가 식 (D2) 또는 식 (D3)을 만족하는 경우, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 반사광의 색상 변화가 보다 한층 더 작은 것이 되어, 물품의 시인 각도를 변화시키는 것에 의한 색 불균일이, 보다 한층 더 시인되기 어려운 광학 적층체(1)가 된다.
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (D2)
{(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜0.1 … (D3)
(투명 기재)
도 1에 나타내는 광학 적층체(1)를 형성하고 있는 투명 기재(2)로서는, 공지의 것을 이용할 수 있다.
투명 기재(2)는, 가시광역의 광을 투과 가능한 투명 재료로 이루어진다. 본 실시 형태에 있어서 「투명 재료」란, 가시광역의 광의 투과율이 80% 이상의 재료인 것을 의미한다.
투명 기재(2)로서는, 예를 들면, 플라스틱 필름을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름의 재료로서는, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, (메타)아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 플라스틱 필름의 재료로서는, 폴리에스테르계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리올레핀계 수지로부터 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상을 이용하는 것이 바람직하고, 특히, 트리아세틸셀룰로스(TAC)를 이용하는 것이 바람직하다.
또, 광학 특성을 해치지 않는 한에 있어서, 투명 기재(2)는, 보강 재료를 포함하는 것이어도 된다. 보강 재료로서는, 예를 들면, 셀룰로스나노파이버, 나노실리카 등을 들 수 있다.
또, 투명 기재(2)로서는, 유리 필름 등의 무기 재료를 이용해도 된다.
투명 기재(2)로서는, 필요에 따라, 광학적 기능 및/또는 물리적 기능이 부여된 필름을 이용해도 된다. 광학적 기능 및/또는 물리적 기능을 갖는 필름으로서는, 예를 들면, 편광판 필름, 위상차 보상 필름, 열선 차단 필름, 도전 필름, 휘도 향상 필름 등을 들 수 있다. 또한, 투명 기재(2)로서는, 광학적 기능 및/또는 물리적 기능을 갖는 필름에, 예를 들면, 대전 방지 기능 등의 기능을 부여한 것을 이용해도 된다.
투명 기재(2)의 두께는, 예를 들면, 25μm 이상인 것이 바람직하고, 40μm 이상인 것이 보다 바람직하다. 투명 기재(2)의 두께가 25μm 이상이면, 광학 적층체(1)에 응력이 가해져도 주름이 발생하기 어려워 바람직하다. 또, 투명 기재(2)의 두께가 25μm 이상이면, 광학 적층체(1)를 제조할 때에 투명 기재(2) 상에 하드 코트층(3)을 형성해도, 투명 기재(2)에 주름이 발생하기 어려워, 일드율 좋게 제조할 수 있다. 또, 투명 기재(2)의 두께가 25μm 이상이면, 광학 적층체(1)를 제조할 때에, 제조 도중의 광학 적층체(1)가 컬하기 어렵고, 취급이 용이하여, 바람직하다.
투명 기재(2)의 두께는, 예를 들면, 300μm 이하인 것이 바람직하고, 250μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 투명 기재(2)의 두께가 300μm 이하이면, 투명 기재(2)의 두께가 두꺼운 것에 의해, 광학 적층체(1)의 박막화 및 경량화에 지장을 초래하는 것을 방지할 수 있다. 또, 투명 기재(2)의 두께가 300μm 이하이면, 롤 형상으로 감겨진 투명 기재(2)를 이용하여, 효율적으로 광학 적층체(1)를 제조할 수 있다. 또, 투명 기재(2)의 두께가 300μm 이하이면, 투명 기재(2) 상에 하드 코트층(3)을 형성할 때에, 투명 기재(2)로부터 물 및 유기물이 발생하기 어려워, 일드율 좋게 제조할 수 있다.
투명 기재(2)의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 제조 방법으로 제조할 수 있다.
투명 기재(2)로서는, 표면 처리가 실시된 것을 사용해도 된다. 표면 처리 방법으로서는, 예를 들면, 스퍼터링, 코로나 방전, 자외선 조사, 전자선 조사, 화성, 산화 등의 에칭 처리, 밑칠 처리 등을 들 수 있다. 이들 표면 처리 방법으로부터 선택되는 어느 1종 또는 2종 이상의 방법을 이용하여 투명 기재(2)에 표면 처리를 실시함으로써, 하드 코트층(3)과의 밀착성이 양호한 투명 기재(2)가 얻어진다.
또, 투명 기재(2)는, 투명 기재(2) 상에 하드 코트층(3)을 형성하기 전에, 필요에 따라 표면을 세정해도 된다. 투명 기재(2)의 표면의 세정 방법으로서는, 예를 들면, 용제 세정, 초음파 세정 등을 들 수 있다. 투명 기재(2)의 세정을 행함으로써, 투명 기재(2)의 표면을 제진(除塵)할 수 있어, 표면이 청정화되기 때문에, 바람직하다.
(하드 코트층)
하드 코트층(3)으로서는, 공지의 것을 이용할 수 있으며, 예를 들면, 바인더 수지와 필러를 포함하는 것을 들 수 있다. 하드 코트층(3)은, 바인더 수지와 필러 외에, 필요에 따라, 레벨링제 등의 공지의 재료를 포함하는 것이어도 된다.
하드 코트층(3)에 포함되는 바인더 수지로서는, 투명 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 바인더 수지로서는, 예를 들면, 전리 방사선 경화형 수지, 열가소성 수지, 열경화성 수지 등을 이용할 수 있다. 바인더 수지는, 1종만 이용해도 되고, 2종 이상 혼합하여 이용해도 된다.
전리 방사선 경화형 수지로서는, 예를 들면, 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈, 우레탄아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 및 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트(PETTA) 등을 들 수 있다. 전리 방사선 경화형 수지로서는, 상술한 화합물을 PO(프로필렌옥사이드), EO(에틸렌옥사이드), CL(카프로락톤) 등으로 변성한 것을 사용해도 된다.
본 실시 형태에 있어서 「(메타)아크릴레이트」란, 메타크릴레이트 및/또는 아크릴레이트를 의미한다.
바인더 수지로서 전리 방사선 경화형 수지를 포함하는 경우, 하드 코트층(3)은, 공지의 전리 방사선 경화 개시제를 포함하는 것이어도 된다. 예를 들면, 전리 방사선 경화형 수지로서, (메타)아크릴레이트 등의 자외선 경화형 수지를 포함하는 경우, 히드록시-시클로헥실-페닐-케톤 등의 자외선 경화 개시제를 포함하는 것이 바람직하다.
열가소성 수지로서는, 예를 들면, 스티렌계 수지, (메타)아크릴계 수지, 아세트산비닐계 수지, 비닐에테르계 수지, 할로겐 함유 수지, 지환식 올레핀계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 셀룰로스 유도체, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다.
열경화성 수지로서는, 예를 들면, 페놀 수지, 요소 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 멜라민 수지, 구아나민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지, 아미노알키드 수지, 멜라민-요소 공축합 수지, 규소 수지, 폴리실록산 수지(바구니 형상, 사다리 형상 등의 이른바 실세스퀴옥산 등을 포함한다) 등을 들 수 있다.
하드 코트층(3)에 포함되는 필러는, 방현(防眩)성, 후술하는 반사 방지층(4)과의 밀착성, 안티블로킹성의 관점으로부터, 광학 적층체(1)의 용도에 따라 여러 가지의 것을 선택할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 실리카(Si의 산화물) 입자, 알루미나(산화알루미늄) 입자, 유기 미립자 등 공지의 것을 이용할 수 있다.
광학 적층체(1)의 방현성을 향상시키는 관점에서는, 필러로서, 아크릴 수지 등으로 이루어지는 유기 미립자를 이용하는 것이 바람직하다. 유기 미립자의 입자경은, 10μm 이하가 바람직하고, 5μm 이하가 더욱 바람직하며, 3μm 이하가 특히 바람직하다.
반사 방지층(4)과의 밀착성을 향상시키는 관점에서는, 필러로서, 실리카 입자를 이용하는 것이 바람직하다. 실리카 입자의 입자경은, 800nm 이하가 바람직하고, 100nm 이하가 특히 바람직하다.
하드 코트층(3)의 두께는, 예를 들면, 0.5μm 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1μm 이상이다. 하드 코트층(3)의 두께는, 100μm 이하인 것이 바람직하다.
하드 코트층(3)은, 단일의 층으로 이루어지는 것이어도 되고, 복수의 층이 적층된 것이어도 된다.
하드 코트층(3)의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 제조 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 하드 코트층(3)은, 도포법에 의해 제조할 수 있다. 도포법으로서는, 예를 들면, 하드 코트층(3)이 되는 재료를 용제에 용해 및/또는 분산시킨 도포액을, 공지의 방법을 이용하여 투명 기재(2) 상에 도포하고, 경화시키는 방법 등을 들 수 있다. 용제로서는, 공지의 용제를 이용할 수 있으며, 하드 코트층(3)이 되는 재료에 따라 적절히 결정할 수 있다.
(반사 방지층)
반사 방지층(4)은, 저굴절률 재료층(4a, 4c)과, 저굴절률 재료층(4a, 4c)보다 고굴절률의 재료로 이루어지는 고굴절률 재료층(4b)이, 번갈아 적층된 적층체로 이루어진다. 반사 방지층(4)은, 방오층(5)측으로부터 광학 적층체(1)에 입사한 광을 확산시킨다. 이에 의해, 광학 적층체(1)는, 방오층(5)측으로부터 광학 적층체(1)에 입사한 광이, 반사광으로서 한방향으로 출사되는 것을 방지하는 반사 방지막으로서 기능한다.
반사 방지층(4)을 형성하고 있는 저굴절률 재료층(4a, 4c) 중, 하드 코트층(3)에 접하여 배치되어 있는 저굴절률 재료층(4a)은, 반사 방지층(4)과 하드 코트층(3)을 밀착시키는 밀착층으로서의 기능을 갖는다. 또, 도 1에 나타내는 광학 적층체(1)에 있어서는, 반사 방지층(4)의 하드 코트층(3)과 반대측의 면에는, 방오층(5)에 접하여 저굴절률 재료층(4c)이 배치되어 있다.
본 실시 형태에서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 반사 방지층(4)이, 하드 코트층(3)측으로부터 순서대로, 저굴절률 재료층(4a), 고굴절률 재료층(4b), 저굴절률 재료층(4c), 고굴절률 재료층(4b), 저굴절률 재료층(4c)의 5층이 적층된 적층체로 이루어지는 경우를 예로 들어 설명한다. 반사 방지층(4)을 형성하고 있는 저굴절률 재료층(4a, 4c)과 고굴절률 재료층(4b)의 적층수는, 5층에 한정되는 것은 아니며, 5층 미만이어도 되고, 5층 초과이어도 되며, 반사 방지층(4)에 요구되는 광학 특성에 따라 적절히 결정할 수 있다.
반사 방지층(4)을 형성하고 있는 적층체가 2층 이상의 저굴절률 재료층(4a, 4c)을 포함하는 경우, 복수의 저굴절률 재료층(4a, 4c)은, 모두 같은 굴절률을 갖는 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 굴절률이 상이해도 된다.
반사 방지층(4)을 형성하고 있는 적층체가 2층 이상의 고굴절률 재료층(4b)을 포함하는 경우, 복수의 고굴절률 재료층(4b)은, 모두 같은 굴절률을 갖는 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 굴절률이 상이해도 된다.
저굴절률 재료층(4a, 4c)의 굴절률은, 바람직하게는 1.20~1.60이고, 보다 바람직하게는 1.30~1.50이다.
저굴절률 재료층(4a, 4c)은, SiO2(Si 산화물)를 주성분으로 하는 것인 것이 바람직하다. 저굴절률 재료층(4a, 4c)은, Si 산화물만으로 이루어지는 것이어도 되고, Si 산화물과는 별도로, 50질량% 이하의 범위, 바람직하게는 10질량% 이하의 범위에서, 다른 원소를 포함하고 있어도 된다. 다른 원소로서는, 저굴절률 재료층(4a, 4c)의 내구성을 향상시키기 위해 Na을 포함하고 있어도 되고, 저굴절률 재료층(4a, 4c)의 경도를 향상시키기 위해 Zr, Al, N로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 원소를 포함하고 있어도 된다.
고굴절률 재료층(4b)의 굴절률은, 바람직하게는 2.00~2.60이고, 보다 바람직하게는 2.10~2.45이다.
고굴절률 재료층(4b)으로서는, 예를 들면, 오산화니오브(Nb2O5, 굴절률 2.33), 산화티타늄(TiO2, 굴절률 2.33~2.55), 산화텅스텐(WO3, 굴절률 2.2), 산화세륨(CeO2, 굴절률 2.2), 오산화탄탈(Ta2O5, 굴절률 2.16), 산화아연(ZnO, 굴절률 2.1), 산화인듐주석(ITO, 굴절률 2.06)으로 이루어지는 것 등을 들 수 있으며, 오산화니오브로 이루어지는 것인 것이 바람직하다.
반사 방지층(4)을 구성하는 저굴절률 재료층(4a, 4c) 및 고굴절률 재료층(4b)의 막두께는, 반사 방지층(4)에 요구되는 광학 특성에 따라 적절히 결정할 수 있다. 저굴절률 재료층(4a, 4c) 및 고굴절률 재료층(4b)의 막두께는, 모두 같아도 되고, 일부 또는 전부가 각각 상이해도 된다.
저굴절률 재료층(4a, 4c)의 막두께는, 예를 들면, 1nm 이상 200nm 이하로 할 수 있다. 반사 방지층(4)이 2층 이상의 저굴절률 재료층(4a, 4c)을 포함하는 경우, 복수의 저굴절률 재료층(4a, 4c)은, 모두 같은 막두께를 갖는 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 막두께가 상이해도 된다.
고굴절률 재료층(4b)의 막두께는, 예를 들면, 1nm 이상 200nm 이하로 할 수 있다. 반사 방지층(4)이 2층 이상의 고굴절률 재료층(4b)을 포함하는 경우, 복수의 고굴절률 재료층(4b)은, 모두 같은 막두께를 갖는 것이어도 되고, 일부 또는 전부의 막두께가 상이해도 된다.
저굴절률 재료층(4a, 4c) 및 고굴절률 재료층(4b)의 막두께는, 예를 들면, 하드 코트층(3)측으로부터 순서대로, 30~120nm의 저굴절률 재료층(4a), 10~50nm의 고굴절률 재료층(4b), 30~120nm의 저굴절률 재료층(4c), 50~200nm의 고굴절률 재료층(4b), 50~200nm의 저굴절률 재료층(4c)으로 할 수 있다.
반사 방지층(4)의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 제조 방법으로 제조할 수 있다. 반사 방지층(4)은, 예를 들면, 하드 코트층(3) 상에, 스퍼터법에 의해, 저굴절률 재료층(4a), 고굴절률 재료층(4b), 저굴절률 재료층(4c), 고굴절률 재료층(4b), 저굴절률 재료층(4c)을 이 순서로 형성하는 방법에 의해, 제조할 수 있다.
저굴절률 재료층(4a, 4c) 및 고굴절률 재료층(4b)이, 스퍼터법에 의해 형성된 것인 경우, 일반적인 진공 증착법 또는 도포법을 이용하여 형성된 것과 비교하여, 치밀한 것이 된다. 그 결과, 수증기 투과성이 1.0g/m2/day 이하인 내구성이 양호한 광학 적층체(1)가 된다.
(방오층)
방오층(5)은, 반사 방지층(4)의 하드 코트층(3)과 반대측의 면에, 필요에 따라 설치된다. 방오층(5)은, 광학 적층체(1)의 오손을 방지하여, 반사 방지층(4)의 손모(損耗)를 억제한다.
방오층(5)은, 불소계 화합물을 함유하는 것인 것이 바람직하다. 불소계 화합물로서는, 예를 들면, 불소 변성 유기기와, 알콕시실란 등의 반응성 실릴기로 이루어지는 화합물이 바람직하게 이용된다. 이러한 화합물로서는, 퍼플루오로데실트리에톡시실란(FDTS) 등을 들 수 있다.
방오층(5)의 재료로서 적합한 시판품으로서는, 오프툴DSX(다이킨공업주식회사 제조), KY-1203(신에츠화학공업주식회사 제조) 등을 들 수 있다.
방오층(5)에는, 필요에 따라, 광안정제, 자외선 흡수제, 착색제, 대전 방지제, 윤활제, 레벨링제, 소포제, 산화 방지제, 난연제, 적외선 흡수제, 계면활성제 등의 첨가제가 포함되어 있어도 된다.
방오층(5)의 두께는, 예를 들면, 1~20nm로 할 수 있으며, 바람직하게는 3~10nm이다.
방오층(5)의 제조 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지의 제조 방법으로 제조할 수 있으며, 필요로 되는 내구성 및 비용을 감안하여 적절히 선택된다. 구체적으로는, 방오층(5)은, 도포법 또는 증착법에 의해 제조할 수 있다. 도포법으로서는, 예를 들면, 방오층(5)이 되는 재료를 용제에 용해한 도포액을, 공지의 방법을 이용하여 반사 방지층(4) 상에 도포하고, 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 또, 방오층(5)을 증착법에 의해 형성했을 경우, 예를 들면, 도포법을 이용하여 형성한 방오층과 비교하여, 치밀하고 반사 방지층(4)과의 밀착성이 뛰어난 것이 된다. 이 때문에, 증착법에 의해 형성된 방오층(5)은, 높은 내(耐)마모성을 갖는다.
본 실시 형태의 광학 적층체(1)에 있어서는, 투명 기재(2)의 반사 방지층(3)과 반대측의 면에, 필요에 따라 1층 이상의 층이 설치되어 있어도 된다. 투명 기재(2)의 반사 방지층(3)과 반대측의 면에는, 예를 들면, 광학 적층체(1)를, 화상 표시 장치의 표면 등의 다른 부재에 접착하기 위한 점착제층이 설치되어 있어도 되고, 점착제층과 다른 광학 필름이 이 순서로 적층되어 있어도 된다. 다른 광학 필름으로서는, 예를 들면, 편광 필름, 위상차 보상 필름, 1/2 파장판, 1/4 파장판 등을 들 수 있다. 또, 투명 기재(2)의 반사 방지층(3)과 반대측의 면에 접하여, 상기의 다른 광학 필름이 형성되어 있어도 된다.
본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 투명 기재(2)와, 하드 코트층(3)과, 반사 방지층(4)이, 이 순서로 적층되고, 반사 방지층(4)이, 저굴절률 재료층(4a, 4c)과, 저굴절률 재료층(4a, 4c)보다 고굴절률의 재료로 이루어지는 고굴절률 재료층(4b)이 번갈아 적층된 적층체로 이루어진다. 그리고, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)는, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 상기 (조건 A)~(조건 C)를 만족한다. 본 실시 형태의 광학 적층체(1)에 의하면, 상기 (조건 A)~(조건 C)를 만족하는 것의 상승 효과에 의해, 물품에 구비되고, 물품에 반사되는 반사광을 착색하기 어렵고, 물품의 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려운 것이 된다.
[물품]
본 실시 형태의 물품은, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)를 구비한다. 본 실시 형태의 물품은, 광학 적층체(1)가, 화상 표시 장치의 표면에 구비된 것이어도 된다. 화상 표시 장치로서는, 예를 들면, 액정 표시 패널, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 패널 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)를 들 수 있다.
본 실시 형태의 광학 적층체(1)가 붙여지는 화상 표시 장치의 표면으로서는, 예를 들면, 휴대 전화의 화면, 스마트 폰의 화면, 태블릿 단말의 화면, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이, 내비게이션 시스템의 화면, 유기기(遊技機)의 조작 화면 등 정보 입력 단말의 화면, 항공기, 전차 등의 운행 지원 장치의 조작 화면, 전광 표시판 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 광학 적층체(1)가 붙여지는 화상 표시 장치는, 사용 시에, 여러 가지 시인 각도로 시인되는 화상 표시 장치인 것이 바람직하고, 특히, 내비게이션 시스템의 화면, 휴대 전화의 화면, 스마트 폰의 화면인 것이 바람직하다.
본 실시 형태의 물품은, 광학 적층체(1)가, 화상 표시 장치의 표면에 구비된 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)가 표면에 구비된 창유리, 고글, 태양전지의 수광면, 유리 테이블 표면, 계기반, 광학 센서의 표면, 헬멧의 바이저, 거울, 헤드 마운트 디스플레이 등을 들 수 있다. 본 실시 형태의 물품은, 광학 적층체(1)가 구비되어 있는 표면이, 평판 형상이어도 되고, 곡면 형상이어도 된다.
본 실시 형태의 물품은, 본 실시 형태의 광학 적층체(1)를 구비하고 있으므로, 물품으로부터의 반사광이 착색되기 어렵고, 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어렵다.
본 실시 형태의 물품이, 광학 적층체(1)가, 화상 표시 장치의 표면에 구비된 것인 경우, 화상 표시 장치로부터의 반사광이 착색되기 어렵고, 시인 각도를 변화시켜도 색 불균일이 시인되기 어려워, 바람직하다.
실시예
(실시예 1~실시예 3, 비교예 1, 비교예 3)
이하에 나타내는 방법에 의해, 도 1에 나타내는 광학 적층체(1)를 제작했다.
우선, 투명 기재(2)로서, 두께 80μm의 트리아세틸셀룰로스(TAC)로 이루어지는 필름을 준비했다. 그리고, 투명 기재(2) 상에 표 1에 나타내는 재료로 이루어지는 두께 5μm의 하드 코트층(3)을 형성했다.
[표 1]
Figure 112021114967870-pct00001
표 1에 나타내는 「CHC」는 표 2에 나타내는 조성을 갖는 도포액을, 바 코터를 이용하여, 투명 기판(2) 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 광중합시켜 경화시키는 방법에 의해 형성했다.
[표 2]
Figure 112021114967870-pct00002
또, 표 1에 나타내는 「AG-HC」는 표 3에 나타내는 조성을 갖는 도포액을, 바 코터를 이용하여, 투명 기판(2) 상에 도포하고, 자외선을 조사하여 광중합시켜 경화시키는 방법에 의해 형성했다.
[표 3]
Figure 112021114967870-pct00003
이어서, 하드 코트층(3) 상에, 스퍼터링 타깃으로서 Si 타깃과 Nb 타깃을 이용하여, Ar 가스와 O2 가스의 혼합 가스를 이용하여 반응성 스퍼터법에 의해, 반사 방지층(4)(적층체)을 형성했다. 즉, 하드 코트층(3) 상에, 표 1에 나타내는 막두께를 갖고, 산소 결핍이 있을 수 있는 Si 산화물로 이루어지는 저굴절률 재료층(4a)(제1층)과, 표 1에 나타내는 막두께를 갖는 Nb2O5로 이루어지는 고굴절률 재료층(4b)(제2층)과, 표 1에 나타내는 막두께를 갖는 SiO2로 이루어지는 저굴절률 재료층(4c)(제3층)과, 표 1에 나타내는 막두께를 갖는 Nb2O5로 이루어지는 고굴절률 재료층(4b)(제4층)과, 표 1에 나타내는 막두께를 갖는 SiO2로 이루어지는 저굴절률 재료층(4c)(제5층)을 이 순서로 반복하여 성막했다.
다음에, 반사 방지층(4) 상에, 도막의 막두께가 10μm가 되도록 코일 바(제품명：No.579, 로드 No.9, 주식회사야스다정밀기계제작소 제조)를 이용하여 도포액을 도포하고, 80℃에서 2분간 건조시키는 방법에 의해, 막두께 10nm의 방오층(5)을 형성했다. 도포액으로서는, 불소 용제(상품명：플로리너트FC-3283：3M재팬주식회사 제조) 중에, 퍼플루오로폴리에테르기를 갖는 알콕시실란 화합물(상품명：오프툴DSX, 다이킨공업주식회사 제조)을 0.1질량% 포함하는 용액을 이용했다.
이상의 공정에 의해, 실시예 1~실시예 3, 비교예 1, 비교예 3의 광학 적층체를 제작했다.
(비교예 2)
실시예 1~실시예 3, 비교예 1, 비교예 3과 동일하게 하여, 반사 방지층(4)을 형성할 때까지의 공정을 행함으로써, 비교예 2의 광학 적층체를 제작했다.
(비교예 4)
비교예 4의 광학 적층체의 제작에 있어서는, 투명 기재(2)로서 두께 80μm의 트리아세틸셀룰로스(TAC)로 이루어지는 필름을 준비하고, 그 기재 상에 고굴절률층, 저굴절률층을 도포법으로 형성했다.
(고굴절률층의 도액 조정)
디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트, 및 이소시아누르산EO변성디아크릴레이트 및, 디메틸올트리시클로데칸디아크릴레이트, 오산화안티몬, 개시제(1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤)를, 용제인 이소프로필알코올에, 고형분 40중량%가 되도록 용해시켜, 고굴절률층용의 도액을 조정했다. 또한, 고형분이란, 도액 중의 용제 이외의 물질이며, 여기에서는, 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트 등의 광중합성 프리폴리머와, 오산화안티몬과, 개시제이다.
이 고굴절률층용 도포액을 그라비어법에 의해, 투명 기재인 트리아세틸셀룰로스 필름(막두께 80μm) 표면에, 건조 막두께 4μm가 되도록 도포하고, 80℃ 오븐에서 1분 30초간 건조 후, 160W의 고압 수은등을 18cm의 거리로부터 3초간 조사함으로써 경화시켜, 고굴절률층을 형성했다. 이 고굴절률층은 하드 코트층으로서도 기능한다.
(저굴절률층의 도액 조정)
저굴절률층을 형성하기 위해, 이하의 도액을 조정하여 형성했다.
폴리에스테르아크릴레이트올리고머를 4중량%, 펜타에리스리톨테트라아크릴레이트를 18중량%, 폴리에틸렌글리콜디아크릴레이트를 28.5중량%의 배합 비율로 평균 입경 60nm의 중공 실리카 입자를 40중량%, α-히드록시케톤계 개시제를 8중량%, 변성실리콘 화합물(관능기 당량 3900g/mol)을 1.5중량% 첨가한 저굴절률 코팅제(중합성 조성물)를 제작했다.
용제인 n-부탄올에 저굴절률 코팅제를 용해, 분산시켜, 고형분(저굴절률 코팅제) 3.0중량%의 저굴절률층용의 도액을 작성했다.
고굴절률층의 표면에, 그라비어법을 이용하여 저굴절률층용의 도액을 건조 막두께 100nm가 되도록 도포하여 도포층을 형성하고, 80℃ 오븐에서 1분 30초간 건조 후, 질소 분위기 하(산소 농도 1000ppm)에서, 160W의 고압 수은등으로부터 18cm의 거리로, 고압 수은등으로부터의 광을 3초간 조사함으로써 도포층을 경화시켜, 저굴절률층을 형성하고, 비교예 4의 반사 방지 필름을 얻었다.
(비교예 5)
일본국 특허공개 2019-70756호 공보에 기재된 제조 방법에 의해, 비교예 5의 광학 적층체를 얻었다.
「반사광의 색도의 측정」
이와 같이 하여 얻어진 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 5의 광학 적층체의 투명 기재(2)측의 면을, 각각 아크릴계 투명 점착제를 이용하여 흑색의 아크릴 패널의 표면에 붙여, 이면 반사가 제거되는 시험체로 했다. 그리고, 각 광학 적층체의 투명 기재(2)와 반대측의 면으로부터, 일본분광 제조 V-550을 이용하여, 표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을, 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°로 입사하고, 계산식을 이용하여 반사 스펙트럼으로부터 반사광의 색도를 계산했다. 색도로서, CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값을 산출했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 또, 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 3에 대해서는 도 3 및 도 4에도 나타낸다.
또, 각 광학 적층체의 시험체에 대해, 상기 광을 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°로 입사시켰을 때와 동일하게 하여, 입사각 10°, 20°, 25°, 30°, 40°, 50°로 입사시켜, 반사광의 색도를 산출했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다. 또, 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 3에 대해서는, 도 3 및 도 4에 나타낸다.
도 3은, 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 3의 광학 적층체의 표면에, 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°, 50°로 광을 입사시켰을 때의, 반사광의 색도를 나타낸 그래프이다. 도 4는, 도 3의 그래프의 중심부를 확대하여 나타낸 그래프이다. 도 4에 있어서, 좌표 상의 점의 근방에 기재된 숫자는, 좌표 상의 점에 대응하는 입사각(°)이다.
또, 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 5의 광학 적층체에 대해, 각각 각 입사각의 ｜a*｜/｜b*｜를 산출하고, 입사각 5°, 10°, 20°, 25°, 30°로 입사시켰을 때의 ｜a*｜/｜b*｜의 최대값과 최소값의 차와, 입사각 5°, 10°, 20°, 25°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 ｜a*｜/｜b*｜의 최대값과 최소값의 차를 구했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
또, 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이 다른 사분면으로 바뀌는지 여부, 환언하면, 동일 사분면 내에 머무는지 여부를 확인하여, 하기의 기준에 의해 평가했다. 「○」의 경우는 색감 변화가 작은 것을 의미하고, 「×」의 경우 그에 비해 색감 변화가 큰 것을 의미한다.
「기준」
○：동일 사분면 내에 머문다.
×：동일 사분면 내에 머물지 않는다.
「반사광의 색상의 평가」
반사광의 색도의 측정에 사용한 실시예 1, 비교예 2, 비교예 3의 광학 적층체의 시험체에 대해, 상기 광을 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 각 시험체의 색을 각각 촬영했다.
도 5는, 실시예 1, 비교예 2, 비교예 3의 광학 적층체의 표면에, 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 광을 입사시켰을 때의 각 시험체의 사진이다.
또, 반사광의 색도의 측정에 사용한 실시예 1~실시예 3, 비교예 1~비교예 3의 광학 적층체의 시험체에 대해, 각 광학 적층체의 투명 기재(2)와 반대측의 면으로부터, 시인 각도를 변화시켜 육안에 의해 시인하고, 하기의 기준에 의해 평가했다.
「기준」
○：색상(색감의 경향)의 변화를 시인할 수 없다.
×：색상(색감의 경향)의 변화를 확실히 시인할 수 있다.
「마르텐스 경도 측정」
Fisher 제조 피코덴터HM-500, 비커스 압자를 이용하여, 0.1mN의 압입 하중 시의 마르텐스 경도를 측정했다. 그리고, 하기의 기준에 의해 평가했다.
「기준」
○：1000(N/mm2) 이상.
×：1000(N/mm2) 미만.
「내(耐)스틸울 접동(摺動) 성능 시험」
JIS L0849에 준거한 마찰 시험기 I형을 이용하여, 실시예 1, 비교예 2의 광학 적층체(시험편)의 표면을 따라, 마찰체를 수평 왕복 운동시켜, 시험편을 얻었다.
마찰체로서 스틸울(본스타주식회사 제조 ＃0000번)을 이용했다. 시험 설정은, 하중 1000g/cm2, 스트로크 75mm, 속도 150mm/s로, 10왕복 스틸울(SW)로 접동했을 때, 흠이 지는지 여부를 시험했다. 그리고, 하기의 기준에 의해 평가했다.
○：흠이 지지 않는 경우.
×：흠이 지는 경우.
표 1, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 상술한 (조건 A)~(조건 D)를 만족하고 있는 실시예 1~실시예 3의 광학 적층체는, 입사각 5°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화가 작은 것이었다. 또, 표 1, 도 3 및 도 4로부터, 실시예 1~실시예 3의 광학 적층체는, 입사각 5°~40°의 광을 연속적으로 입사시켰을 때의 반사광이, 유사한 색상을 갖고, 또한 입사각이 커짐에 따라 채도가 작아지는 경향을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 또, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~실시예 3의 광학 적층체는, 육안 평가의 결과가 「○」였다.
또한, 실시예 1~3은 (조건 A)~(조건 D)를 만족하는 것에 더하여, (조건 E)를 만족하고 있다. 즉, 실시예 1~3은 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이 다른 사분면으로 바뀌지 않고, 동일 사분면 내에 머물고 있다. 이 점은 예를 들면, 실시예 1~3의 광학 적층체를 설치한 표시 장치를 자동차의 센터 콘솔 등에 설치했을 경우나 뒷좌석의 전방 천장에 설치했을 경우에, 뒷좌석으로부터 시인했을 때의 색감 변화가 적어, 이러한 용도에 적합한 것을 나타내는 것이다.
이에 반해, 상술한 (조건 A)~(조건 C) 중 어느 1개 이상의 조건을 만족하지 않는 비교예 1~비교예 3의 광학 적층체는, 표 1, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 실시예 1~실시예 3의 광학 적층체와 비교하여, 입사각 5°~40°로 광을 입사시켰을 때의 반사광의 색상 변화가 큰 것이었다. 또, 표 1에 나타내는 바와 같이, 비교예 1~비교예 3의 광학 적층체는, 육안 평가의 결과가 「×」였다.
이에 더하여, 비교예 2 및 비교예 5에 대해서는 (조건 E)를 만족하지 않으며, 비교예 2 및 비교예 5의 광학 적층체를 설치한 표시 장치를 자동차의 센터 콘솔 등에 설치했을 경우나 뒷좌석의 전방 천장에 설치했을 경우에, 뒷좌석으로부터 시인했을 때의 색감 변화가 커, 실시예 1~3의 광학 적층체에 비해, 이러한 용도에 적합하지 않다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 광학 적층체에서는, 입사각 5°~20°까지 시인 각도를 변화시켰을 경우, 청색의 색상이 시인되지만, 입사각이 커짐에 따라 채도가 작아지고 있다. 그리고, 실시예 1의 광학 적층체에서는, 입사각 30°, 40°에서는 대략 무채색으로 되어 있다.
이에 반해, 도 5에 나타내는 바와 같이, 비교예 2의 광학 적층체에서는, 입사각 5°, 10°에서는 보라색의 색상이 시인되고, 입사각 20°, 30°에서는, 황녹색의 색상이 시인되며, 입사각 40°에서는, 녹색의 색상이 시인된다. 즉, 비교예 2의 광학 적층체에서는, 입사각 5°, 10°와 입사각 20°, 30°와, 입사각 40°에서는, 각각 시인되는 색의 색상이 상이하다.
또, 비교예 3의 광학 적층체에서는, 입사각 5°, 10°에서는 청색의 색상이 시인되고, 입사각 20°에서는, 보라색의 색상이 시인되며, 입사각 30°, 40°에서는, 적자(赤紫)색의 색상이 시인된다. 즉, 비교예 3의 광학 적층체에서는, 입사각 5°, 10°와 입사각 20°와, 입사각 30°, 40°에서는, 각각 시인되는 색의 색상이 상이하다.
마르텐스 경도 측정의 결과, 반사 방지층을 도포에 의해 제작하여, 광학 적층체를 얻은 비교예 4 및 비교예 5에서는, 반사 방지층을 스퍼터링에 의해 제작하고, 그 위에 방오층을 형성하여 광학 적층체를 얻은 실시예 1~3 및 비교예 1~3에 비해 경도가 현저하게 저하되어 있는 것을 알 수 있었다.
이것은, 스퍼터링에 의해 무기 박막을 형성하고 있음으로써, 도포법보다 치밀하고 단단한 막이 형성되어 있기 때문이다.
내스틸울 접동 성능 시험의 결과, 비교예 4 및 비교예 5에서는, 실시예 1~3 및 비교예 1~3에 비해 내스틸울 접동성이 저하되어 있는 것을 알 수 있었다.
1…광학 적층체
2…투명 기재
3…하드 코트층
4…반사 방지층
4a, 4c…저굴절률 재료층
4b…고굴절률 재료층
5…방오층

Claims (12)

  1. 투명 기재와, 하드 코트층과, 반사 방지층이, 이 순서로 적층되고,
    상기 반사 방지층이, 저(低)굴절률 재료층과, 상기 저굴절률 재료층보다 고(高)굴절률의 재료로 이루어지는 고굴절률 재료층이 번갈아 적층된 적층체로 이루어지고,
    표준 광원 D65에 의한 파장 380nm~780nm의 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 하기 (조건 A)~(조건 C), 및, (조건 E)를 만족하고, 상기 반사 방지층이 스퍼터층인 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
    (조건 A) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 30°~40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 각각 절대값으로 3 이하이다.
    (조건 B) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (B1)을 만족한다.
    {(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (B1)
    (조건 C) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값과 상기 b*값의 한쪽 또는 양쪽 모두가 절대값으로 5 이상이며, 상기 a*값 및 상기 b*값이 절대값으로 15 이하의 범위이다.
    (조건 E) 입사각 5°~25°로 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, a*b*평면 상의 동일 사분면 내이다.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광을 입사시켰을 때의 반사광의 CIE-Lab 표색계에 있어서의 a*값 및 b*값이, 하기 (조건 D)를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 적층체.
    (조건 D) 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (D1)을 만족한다.
    {(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.5 … (D1)
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 (조건 D)에 있어서, 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (D2)를 만족하는, 광학 적층체.
    {(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜1.0 … (D2)
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 (조건 D)에 있어서, 상기 광을 상기 광학 적층체의 표면에 대해 입사각 5°, 10°, 20°, 30°, 40°로 입사시켰을 때의 상기 반사광의 상기 a*값 및 상기 b*값이, 이하의 식 (D3)을 만족하는, 광학 적층체.
    {(｜a*｜/｜b*｜)의 최대값}-{(｜a*｜/｜b*｜)의 최소값}＜0.1 … (D3)
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 저굴절률 재료층이 Si 산화물을 함유하고, 상기 고굴절률 재료층이 Nb2O5로 이루어지는, 광학 적층체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반사 방지층의 상기 하드 코트층과 반대측의 면에 방오(防汚)층이 적층되어 있는, 광학 적층체.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 방오층이 불소계 화합물을 함유하는 증착막 또는 도포막인, 광학 적층체.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 물품.
  9. 청구항 6에 기재된 광학 적층체를 구비하는 것을 특징으로 하는 물품.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 광학 적층체가 화상 표시 장치의 표면에 구비되어 있는, 물품.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 광학 적층체가 화상 표시 장치의 표면에 구비되어 있는, 물품.
  12. 삭제
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