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KR20100019407A - 눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과 그것을 이용한 표시 장치 - Google Patents

눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과 그것을 이용한 표시 장치 Download PDF

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KR20100019407A
KR20100019407A KR1020097009362A KR20097009362A KR20100019407A KR 20100019407 A KR20100019407 A KR 20100019407A KR 1020097009362 A KR1020097009362 A KR 1020097009362A KR 20097009362 A KR20097009362 A KR 20097009362A KR 20100019407 A KR20100019407 A KR 20100019407A
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KR
South Korea
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fine
glare
particle diameter
average particle
particles
Prior art date
Application number
KR1020097009362A
Other languages
English (en)
Inventor
츠토무 나가하마
유미 하가
히토시 와타나베
신이치 마츠무라
Original Assignee
소니 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소니 가부시끼가이샤 filed Critical 소니 가부시끼가이샤
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Abstract

눈부심 방지성(防眩性) 필름은, 기재(基材; substrate)와, 기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층(防眩層)을 구비한다. 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철(凹凸) 형상을 가지고, 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류(對流)에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성된다. 눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경(粒徑) 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이다. 미립자는, 실질적으로, 눈부심 방지층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어진다.
눈부심 방지성 필름, 액정 패널, 편광판, 광원, 기재, 눈부심 방지층, 미립자, 투명 수지층.

Description

눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과 그것을 이용한 표시 장치{ANTIGLARE FILM, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME AND DISPLAY APPARATUS UTILIZING THE FILM}
본 발명은, 눈부심 방지성(防眩性) 필름 및 그 제조 방법과 그것을 이용한 표시 장치에 관한 것이다. 자세하게는, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 배면 투사형 디스플레이, 일렉트로루미네센스 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이 등의 각종 표시 장치의 표면에 이용되는 눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과, 그것을 이용한 표시 장치에 관한 것이다.
종래, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이, CRT 디스플레이 등의 각종 표시 장치에서, 형광등 등의 외광이 표면에 비쳐들어오면 시인성(視認性; visibility)이 현저하게 손상되어 버리기 때문에, 표시 장치 표면에 광학 다층막이나 저굴절률막을 설치해서 반사율을 떨어뜨리거나, 표면에 미세한 요철을 가지는 눈부심 방지성 필름을 설치해서 외광을 확산 반사하여, 비쳐들어오는 상(映入像; reflected image)을 흐릿하게 한다(blurring)는 수법이 취해지고 있다.
그렇지만, 광학 다층막을 이용하면 제조 코스트가 오르는데다, 눈부심 방지성이 충분하지 않으며, 저굴절률막을 이용해서 제조 코스트를 억제해도 반사율이 비교적 높기 때문에, 비쳐들어옴(비쳐들어오는 상)이 신경 쓰인다는 문제가 있다.
한편, 표면에 미세한 요철을 가지는 눈부심 방지성 필름을 이용하고, 확산 반사에 의해 비쳐들어오는 상을 흐릿하게 하는 수법은, 저렴하고 생산성이 좋기 때문에, 널리 채용되고 있다.
도 10에, 종래의 눈부심 방지성 필름(101)의 구성을 도시한다. 이 눈부심 방지성 필름(101)은, 기재(基材; substrate)(111)와, 이 기재(111) 위에 설치된 눈부심 방지층(112)을 가진다. 눈부심 방지층(112)은, 부정형(不定形)의 실리카나 수지 비즈로 이루어지는 미립자(113)를 포함하는 수지로 구성되고, 이 미립자(113)를 눈부심 방지층(112)의 표면으로부터 돌출시키는 것에 의해, 표면에 미세 요철 형상이 형성되어 있다. 이 눈부심 방지성 필름(101)은, 미립자(113), 수지, 용제 등을 함유하는 도료를 기재(111) 위에 도공하고, 이 도료를 건조시키는 것에 의해 형성된다. 상술한 구성을 가지는 눈부심 방지성 필름(101)에서는, 눈부심 방지층(112)에 입사하는 광이 눈부심 방지층(112)으로부터 돌출된 미립자(113)에 의해 산란되므로, 표면 반사에 의한 비쳐들어옴이 저감된다.
그러나, 이 눈부심 방지성 필름(101)은, 눈부심 방지성은 얻어지지만, 한개 한개의 미립자(113)의 돌기 형상에 의해서 표면에 요철을 형성하고 있으므로, 이들 미립자(113)의 돌기에 의해서 담가(曇價)(헤이즈값)이 상승해서 화상이 새하얗게 되며, 특히 외광이 강한 경우에는 콘트라스트가 내려가서 시인성이 떨어져 버리고, 또 화상 선명도도 저하해 버린다는 문제를 안고 있다.
그래서, 도 11에 도시하는 바와 같이, 눈부심 방지층(112)에서의 미립 자(113)의 충전율을 줄이고, 눈부심 방지층(112) 표면의 요철 주기를 길게 하는 것에 의해, 콘트라스트를 높이는 것이 제안되어 있다. 그렇지만, 이와 같이 눈부심 방지층(112) 표면의 요철 주기를 길게 해서 매끄러운 요철 형상으로 하려고 하면, 미립자(113)의 돌기와 돌기 사이에 평탄한 부분이 생기기 때문에, 눈부심 방지성이 저하해 버린다.
그래서, 요즈음, 눈부심 방지성을 가지면서, 백탁감(白濁感)을 억제하고 콘트라스트가 높은 표면 처리가 요구되어, 그 수법이 각종 검토되고 있다. 예를 들면, 일본특개(特開) 2007-41533호 공보에는, 미립자의 평균 입경(粒徑)과, 미립자에 의해 형성되는 평균 경사각과, 표시 콘트라스트 특성을 제어하는 것에 의해, 눈부심 방지성을 유지하면서 콘트라스트의 저하를 억제하는 눈부심 방지성 필름에 대해서 개시되어 있다.
그렇지만, 눈부심 방지성과 콘트라스트와의 양(兩) 특성은 상반되는 관계이기 때문에, 이들을 양립시킨 눈부심 방지성 필름을 설계하는 것은 어려우며, 이들 양 특성의 개선이 한층더 요망되고 있다. 예를 들면, 상술한 일본특개 2007-41533호 공보와 같이, 미립자의 평균 입경, 평균 경사각 및 표시 콘트라스트 특성의 제어만으로는 충분한 눈부심 방지성과 콘트라스트를 얻는 것이 곤란하다는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 눈부심 방지성과 콘트라스트를 양립할 수가 있는 눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과, 그것을 이용한 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은, 상술한 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 행한 결과, 눈부심 방지층 표면으로부터 돌출된 한개 한개의 미립자의 돌기에 의한 광 산란이 아니라, 도료에 포함되는 용제의 휘발시에 발생하는 표면 장력의 불균일 분포(표면 장력 편차(斑; variation))에 의한 마랑고니 대류를 이용하고, 도료내에 생기는 대류에 의해서 미립자를 적당히 응집시켜, 표면에 베나드 셀(Benard cell) 구조를 형성시키고, 베나드 셀내에 생기는 액상 수지의 메니스커스에 의해서 눈부심 방지층 표면에 완만한 기복(꾸불꾸불함)의 미세 요철 형상을 형성시킴으로써, 눈부심 방지성과 콘트라스트를 양립할 수 있는 눈부심 방지성 필름이 얻어진다는 것을 발견하기에 이르렀다.
또, 이와 같이 눈부심 방지성과 콘트라스트를 양립하는 완만한 기복의 요철 형상을 형성하기 위해서는, 미립자, 용제 및 수지를 포함하는 도료의 대류에 의해 형성되는 미립자 집합체 사이의 능선부를 연속적으로 형성하는 것이 극히 중요하며, 비교적 넓은 입도(粒度) 분포를 가지는 미립자를 이용하는 것이 바람직하다는 것을 발견했다.
그렇지만, 비교적 넓은 입도 분포를 가지는 미립자를 포함하는 눈부심 방지성 필름에서는, 눈부심 방지층 표면으로부터 크게 돌출되는 대경(大徑) 입자가 존재하고, 또 그의 빈도가 적기 때문에, 이 대경 입자가 눈부심 방지층 표면에서 이물(異物; foreign matter) 결함 (물질(物; matter) 결함)과 같이 시인(시각적으로 확인)되고, 특히 표면에 외광이 반사되었을 때에 까슬까슬하게(거친 표면처럼) 보인다는 문제가 생겨 버린다.
그래서, 본 발명자들은 한층더 예의 연구한 결과, 미립자의 입도 분포와 대경 입자의 존재 확률 및 눈부심 방지층의 막두께를 제어함으로써, 눈부심 방지성과 콘트라스트를 양립하면서, 대경 입자에 의한 까슬까슬하게 보이는 결함(rough surface defect)을 감소시킨 눈부심 방지성 필름을 발견하기에 이르렀다.
본 발명은 이상의 검토에 의거해서 안출(案出)된 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 제1 발명은,
기재와,
기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되고,
눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자는, 실질적으로, 눈부심 방지층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름이다.
제2 발명은,
미립자를 분급(分級) 제거하는 공정과,
분급 제거한 후의 미립자와, 수지와, 용제를 적어도 포함하는 도료를 기재 위에 도공하는 공정과,
기재 위에 도공된 도료를 건조하고, 도공된 도료의 표면에 베나드 셀을 형성하는 공정과,
베나드 셀이 형성된 도료에 포함되는 수지를 경화하고, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층을 형성하는 공정
을 구비하고,
미세 요철 형상을 가지는 층은, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하를 가지고,
분급 제거한 후의 미립자는, 실질적으로, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름의 제조 방법이다.
제3 발명은,
화상을 표시하는 표시부와,
표시부의 표시면측에 설치된 눈부심 방지성 필름을 구비하고,
눈부심 방지성 필름은,
기재와,
기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자는, 실질적으로, 눈부심 방지층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 표시 장치이다.
제4 발명은,
기재와,
기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자는, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름이다.
제5 발명은,
미립자를 분급 제거하는 공정과,
분급 제거한 후의 미립자와, 수지와, 용제를 적어도 포함하는 도료를 기재 위에 도공하는 공정과,
기재 위에 도공된 도료를 건조하고, 도공된 도료의 표면에 베나드 셀을 형성하는 공정과,
베나드 셀이 형성된 도료에 포함되는 수지를 경화하고, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층을 형성하는 공정
을 구비하고,
미세 요철 형상을 가지는 층은, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
분급 제거한 후의 미립자가, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름의 제조 방법이다.
제6 발명은,
화상을 표시하는 표시부와,
표시부의 표시면측에 설치된 눈부심 방지성 필름을 구비하고,
눈부심 방지성 필름은,
기재와,
기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자는, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 표시 장치이다.
제7 발명은,
기재와,
기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자의 평균 입경이 중위(중간 정도) 입경보다도 작은 눈부심 방지성 필름이다.
제8 발명은,
미립자를 분급 제거하는 공정과,
분급 제거한 후의 미립자와, 수지와, 용제를 적어도 포함하는 도료를 기재 위에 도공하는 공정과,
기재 위에 도공된 도료를 건조하고, 도공된 도료의 표면에 베나드 셀을 형성하는 공정과,
베나드 셀이 형성된 도료에 포함되는 수지를 경화하고, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층을 형성하는 공정
을 구비하고,
미세 요철 형상을 가지는 층은, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자의 평균 입경이 중위 입경보다도 작은 눈부심 방지성 필름의 제조 방법이다.
제9 발명은,
화상을 표시하는 표시부와,
표시부의 표시면측에 설치된 눈부심 방지성 필름을 구비하고,
눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지며,
눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 미립자를 포함하는 도료를 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
눈부심 방지층의 두께는, 미립자의 평균 입경 이상, 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
미립자의 평균 입경이 중위 입경보다도 작은 표시 장치이다.
본 발명에서는, 넓은 입도 분포를 가지는 미립자를 이용해서 눈부심 방지층 표면에 연속적이고 완만한 기복의 미세 요철 형상을 형성하는 것에 의해, 광을 확산하면서, 백탁감을 억제할 수가 있다.
또, 본 발명에서는, 눈부심 방지층에 포함되는 미립자중의 대경 입자의 존재 확률 및, 눈부심 방지층의 막두께를 제어하는 것에 의해, 눈부심 방지층 표면으로부터의 대경 입자의 돌출을 줄일 수가 있다.
본 발명에 의하면, 넓은 입도 분포를 가지는 미립자를 이용해서 눈부심 방지층 표면에 연속적이고 완만한 기복의 미세 요철 형상을 형성하는 것에 의해, 눈부심 방지성을 가지면서, 콘트라스트가 뛰어난 눈부심 방지성 필름을 얻을 수가 있다. 또, 눈부심 방지층에 포함되는 미립자중의 대경 입자의 존재 확률 및, 눈부심 방지층의 막두께를 제어하는 것에 의해, 눈부심 방지층 표면에서 대경 입자가 물질 결함으로서 시인되는 일 없이, 까슬까슬한 느낌(rough surface appearance)을 개선할 수가 있다. 따라서, 이와 같은 눈부심 방지성 필름을 이용한 표시 장치는, 뛰어난 시인성을 실현할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성의 1예를 도시하는 개략 단면도,
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름의 구성의 1예를 도시하는 개략 단면도,
도 3은, 다른 입도 분포의 미립자를 조합한 경우의 미립자의 입도 분포를 도시하는 도면,
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름의 구성의 1예를 도시하는 개략 단면도,
도 5는, 이승 평균 제곱근(均平方; square) 경사를 설명하기 위한 개략도,
도 6은, 실시예 1의 미립자의 분급전과 분급후의 입도 분포를 도시하는 도면,
도 7은, 참고예 1의 눈부심 방지성 필름의 표면 사진,
도 8은, 참고예 31의 눈부심 방지성 필름의 표면 사진,
도 9는, 검은색(黑色) 유리를 이용해서 측정했을 때의 백탁도와, 검은색 아 크릴판을 이용해서 측정했을 때의 백탁도와의 상관에 대해서 설명하기 위한 그래프,
도 10은, 종래의 눈부심 방지성 필름의 구성의 1예를 도시하는 개략 단면도,
도 11은, 종래의 눈부심 방지성 필름의 구성의 1예를 도시하는 개략 단면도.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 실시형태의 모든 도면에서는, 동일 또는 대응하는 부분에는 동일한 부호를 붙인다.
(1) 제1 실시형태
(1-1) 액정 표시 장치의 구성
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 액정 표시 장치의 구성의 1예를 도시한다. 이 액정 표시 장치는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 액정 패널(2)과, 이 액정 패널(2)의 바로아래(直下)에 설치된 광원(3)을 구비하고, 액정 패널(2)은 그의 표시면측에 눈부심 방지성 필름(1)을 구비한다.
광원(3)은, 액정 패널(2)에 대해서 광을 공급하기 위한 것이며, 예를 들면 형광 램프(FL), EL(Electro Luminescence) 또는 LED(Light Emitting Diode) 등을 구비한다. 액정 패널(2)은, 광원(3)으로부터 공급된 광을 시간적 공간적으로 변조해서 정보를 표시하기 위한 것이다. 이 액정 패널(2)의 양면에는, 편광판(2a, 2b)이 설치된다. 편광판(2a) 및 편광판(2b)은, 입사하는 광중 직교하는 편광 성분의 한쪽만을 통과시키고, 다른쪽을 흡수에 의해 차폐하는 것이다. 편광판(2a)과 편광 판(2b)은, 예를 들면 투과축이 서로 직교하도록 설치된다.
(1-2) 눈부심 방지성 필름의 구성
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름(1)의 구성의 1예를 도시한다. 이 눈부심 방지성 필름(1)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 기재(11)와, 이 기재(11) 위에 설치된 눈부심 방지층(12)을 구비한다. 눈부심 방지층(12)은 미립자(13)를 포함하고, 그의 표면에는 도료의 건조 과정에서 도료내에 생기는 대류에 의해 베나드 셀이 형성되고, 미립자(13)의 적당한 응집 등에 의해서 형성된 미세 요철 형상이 설치(형성)되어 있다.
표면 헤이즈는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하이다. 표면 헤이즈가 5% 이하이면 백탁감이 감소하고, 3% 이하이면 백탁감은 거의 느껴지지 않게 된다. 또한, 표면 헤이즈는 표면 산란을 검출했을 때의 값이며, 표면 헤이즈가 높으면 높을수록 백탁이 증가한다.
백탁도는, 바람직하게는 2.0 이하, 보다 바람직하게는 0.5∼1.5이다. 백탁도가 2.0 이하이면 콘트라스트의 저하를 억제할 수 있으며, 1.5 이하이면 뛰어난 콘트라스트를 실현할 수 있다.
(기재)
기재(11)의 재료로서는, 예를 들면 투명성을 가지는 플라스틱 필름을 이용할 수 있다. 투명 플라스틱 필름으로서는, 예를 들면 공지의 고분자 필름을 이용할 수 있다. 공지의 고분자 필름으로서는, 구체적으로는 예를 들면 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 폴리에스테르(TPEE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미 드(PI), 폴리아미드(PA), 아라미드, 폴리에틸렌(PE), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르 술폰, 폴리술폰, 디아세틸 셀룰로오스, 폴리프로필렌(PP), 폴리 염화 비닐, 아크릴 수지(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 에폭시 수지, 요소 수지, 우레탄 수지, 멜라민 수지 등을 들 수 있으며, 이들 공지의 고분자 필름중에서 적당히 선택해서 이용할 수 있다. 기재(11)의 두께는, 생산성의 점에서 38㎛∼100㎛인 것이 바람직하지만, 이 범위에 특별히 한정되는 것은 아니다.
(눈부심 방지층)
눈부심 방지층(12)의 평균 막두께는 3∼30㎛인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 4∼15㎛이다. 막두께가 3㎛보다도 얇은 경우는 원하는 딱딱함(경도)을 얻는 것이 곤란하게 되며, 30㎛보다도 두꺼운 경우는, 제조시에 수지를 경화시키는 과정에서 컬(curl)되는 경우가 있기 때문이다. 눈부심 방지층(12)의 막두께는 이용되는 미립자(13)의 평균 입경에 따라서 조정되며, 바람직하게는 막두께를 미립자(13)의 평균 입경 이상, 미립자(13)의 평균 입경의 3배 이하, 보다 바람직하게는 평균 입경의 1.5배 이상, 미립자(13)의 평균 입경의 3배 이하이다. 막두께가 미립자(13)의 평균 입경 미만인 경우, 백탁도가 상승함과 동시에, 물질 결함이 표면에 발생하는 경향이 있다. 막두께가 미립자(13)의 평균 입경의 3배를 초과하는 경우, 제조시에 수지를 경화하는 과정에서 컬되는 경우가 있다.
또한, 본 발명에서, 눈부심 방지층(12)의 막두께라 함은, 눈부심 방지층(12)의 평균 막두께를 의미한다.
눈부심 방지층(12)의 막두께는, 눈부심 방지성 필름(1)을 절단한 단면을 SEM(주사형 전자 현미경: scanning electron microscope) 관찰하고, 눈부심 방지층(12)의 바인더부의 두께를 측정함으로써 구할 수 있다. 한편, 두께 측정기(TESA 주식회사(TESA Co., Ltd.)제)를 이용해서 측정한 미립자(13)를 포함하는 눈부심 방지층(12) 전체의 두께로부터, 눈부심 방지층(12)의 산술 평균 거칠음(粗; roughness) Ra를 빼는 수법에 의해 구한 두께가 상기 SEM 관찰에 의해 구한 바인더부의 두께와 거의 일치하기 때문에, 이 수법을 이용해도 좋다.
또한, 본 발명에서, 눈부심 방지층(12)의 막두께의 수치 범위는, 상기 측정 방법중, 후자의 측정 방법에 의해 구한 것이다.
눈부심 방지층(12)의 표면에는 미세 요철 형상이 형성되어 있다. 이 미세 요철 형상은, 종래와 같이 개개의 미립자(13)가 눈부심 방지층(12)으로부터 돌출되는 것에 의해 형성된 요철 형상과는 달리, 예를 들면 미립자(13)가 면내 방향으로 적당히 응집한 미립자(13)의 집합체를 하나의 볼록부(凸部)로 해서, 눈부심 방지층(12) 표면의 미세 요철 형상을 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 눈부심 방지층(12) 표면이 주기가 긴 매끄러운 미세 요철 형상으로 되며, 콘트라스트와 눈부심 방지성을 양립할 수가 있다.
또, 미립자(13)가 눈부심 방지층(12)으로부터 극도로 돌출하여 미립자(13)의 표면이 극도로 노출되어 있지 않은 것이 바람직하다. 미립자(13)의 표면이 극도로 노출되면, 미립자(13)의 가파른(急峻) 구배부(勾配部; inclined portion)에 의해 가파른 각도 성분을 포함하는 미세 요철 형상이 형성되어 버리고, 광이 광각(廣角; wide-angle)에 걸쳐서 확산되므로, 표시 화면이 백탁화되어 버리기 때문이다. 또, 보다 바람직하게는 미립자(13)의 표면이 노출되어 있지 않은 것이 바람직하다. 미립자(13)의 노출을 억제함으로써, 가파른 각도 성분을 포함하는 미세 요철 형상이 형성되지 않기 때문에, 광각 산란이 감소하여, 보다 백탁을 억제할 수가 있다.
미립자(13)로서는, 예를 들면 구형(球形) 또는 편평한 무기 미립자 또는 유기 미립자 등이 이용된다. 미립자(13)의 평균 입경은, 바람직하게는 5㎚ 정도∼15㎛ 정도, 보다 바람직하게는 1㎛∼10㎛, 더욱더 바람직하게는 1.5㎛∼7.5㎛이다. 5㎚보다도 작아지면 눈부심 방지층(12) 표면의 거칠음이 너무 미세해져 눈부심 방지성이 뒤떨어지고(열화하고), 15㎛보다도 커지면, 눈부심 방지층(12)의 막두께가 두꺼워지므로, 제조시에 수지를 경화시키는 과정에서 컬되는 경우가 있기 때문이다. 또한, 미립자(13)의 평균 입경은, 예를 들면 동적 광 산란법, 레이저 회절법, 원심 침강법, FFF(Field Flow Fractionation)법, 세공(細孔) 전기 저항법 등에 의해 측정할 수가 있다.
또한, 본 발명에서, 미립자(13)의 평균 입경의 수치 범위는, 상기 측정 방법중, 세공 전기 저항법에 의해 구한 것이다.
유기 미립자로서는, 예를 들면 아크릴 수지(PMMA), 스틸렌(PS), 아크릴-스틸렌 공중합체, 멜라민 수지, 폴리카보네이트(PC) 등으로 이루어지는 미립자를 이용할 수 있다. 유기 미립자는, 가교나 미가교 등에는 특별히 한정되는 것이 아니며, 플라스틱 등으로 이루어지는 것이면 이용할 수 있다. 제조시에 도료내에 생기는 대류 및 미립자(13)의 응집을 적당히 생기게 하고, 눈부심 방지층(12) 표면에 원하는 미세 요철 형상을 형성하기 위해서는, 극성이 낮은 비즈를 사용하는 것이 바람 직하다. 보다 자세하게는, 미립자(13)로서 예를 들면 아크릴 수지 등의 약간 극성이 있는 미립자(13)를 이용한 경우, 제조시에 생기는 도료내의 대류 및, 미립자(13)의 응집이 조금 작아지기 때문에, 예를 들면 스틸렌 등의 비극성 미립자(13)를 이용하는 것이 보다 바람직하며, 아크릴-스틸렌의 공중합체와 같이 그 극성을 조정한 미립자(13)를 이용해도 좋다. 이것에 의해, 눈부심 방지층(12)의 눈부심 방지성을 보다 향상시킬 수가 있기 때문이다.
무기 미립자로서는, 예를 들면 정형의 실리카, 알루미나 등을 사용할 수 있다. 이들 무기 미립자를 유기물 처리에 의해 표면을 비극성으로 하는 것이 바람직하다. 미립자(13)의 대류, 응집이 적당히 생겨서 원하는 베나드 셀이 형성되기 때문이다.
이와 같은 미립자(13)로서, 입도 분포가 넓은 미립자(13)를 이용함으로써, 눈부심 방지층(12)의 표면에 연속적이고 완만한 기복의 미세 요철 형상을 형성할 수 있기 때문에, 눈부심 방지성을 유지하면서 백탁화하는 것을 저감할 수 있다. 미립자(13)의 적당한 응집에 의해서 형성되는 볼록부 사이의 능선부를 연속적으로 형성하는 것이 가능하게 되기 때문이다. 특히, 완만한 기복 형상을 형성하려면, 입도 분포의 변동 계수(표준 편차(偏差; deviation)/평균 입경)를 25∼40%로 하는 것이 바람직하다. 25%보다 작으면 볼록부 사이에 평탄부가 생기기 쉬워져, 눈부심 방지성이 결핍된(부족한) 것으로 되기 때문이다. 또, 40%보다 크면, 후술하는 분급 처리에 의해 제거해야 할 대경 입자가 증가하기 때문에, 코스트적인 관점에서 바람직하지 않다. 또한, 이 입도 분포의 변동 계수는, 분급 처리를 행한 후의 미 립자(13)의 입도 분포의 변동 계수의 값을 나타내고 있다.
이와 같이 넓은 입도 분포의 미립자(13)를 이용한 경우, 소수 포함되는 대경 입자가 눈부심 방지층(12)으로부터 돌출되어 큰 돌기 결함이 형성되어 버리고, 이 큰 돌기 결함이 물질 결함으로서 시인되어, 표면에 까슬까슬한 느낌을 느끼게 되어 버린다는 문제가 있다. 따라서, 대경 입자에 의해 형성된 돌기 결함을 없애기 위해, 대경 입자를 컷(cut)할 필요가 있다. 특히, 입도 분포의 변동 계수가 25∼40%라는 넓은 입도 분포를 가지는 미립자(13)를 이용한 경우는, 입경이 비교적 큰 미립자가 다수 포함되어 있기 때문에, 이 분급 처리가 매우 중요하게 된다.
입도 분포의 변동 계수가 작고, 미립자(13)의 평균 입경과, 분급 처리에 의해 컷하는 대경 입자와의 입경에 차가 큰 경우는, 필터를 이용해서 대경 입자를 분급 제거할 수 있지만, 이 차가 작은 경우에는 필터에 막히는 대경 입자가 많아져, 막힘(目詰; choke)이 발생하기 때문에, 지름이 작은(小徑) 입자의 분포 자체도 바뀌어 버린다. 따라서, 요구되는 분급 정밀도에 따라서 분급 처리의 수법이나 회수를 선택할 필요가 있다. 분급 처리의 구체적인 방법으로서는, 예를 들면 중력 분급기, 관성 분급기, 원심 분급기, 사이클론, 에어 세퍼레이터, 미크론 세퍼레이터, 미크로플렉스, 멀티플렉스, 지그재그 분급기, 어큐컷(Accucut), 코니컬 세퍼레이터, 터보 클래시파이어, 수퍼 세퍼레이터, 디스퍼전 세퍼레이터, 엘보 제트, 유동층 분급기, 버추얼 임팩터, O-Sepa, 바이브레이팅 스크린, 시프터(분체(粉體) 공학회편): "분체 공학 편람" 닛칸 코교 심분사(日刊工業新聞社; Nikkan Kogyo Simbun Ltd.), P 514(1986)) 등을 들 수 있다.
분급하는 입경에 대해서는, 눈부심 방지성 필름(1)의 막두께, 목적으로 하는 표면 거칠음 형상에 따라 다르다. 눈부심 방지층(12) 표면에 대경 입자에 의한 물질 결함을 감소시키기 위해서는, 미립자(13)의 입경과 눈부심 방지층(12)의 두께와의 관계가 중요하기 때문에, 이들의 관계를 적절히 제어할 필요가 있다. 따라서, 눈부심 방지층(12)의 두께의 2배 이상의 대경 입자를 분급 제거하여, 미립자(13)에서 눈부심 방지층(12)의 두께의 2배 이상의 입경을 가지는 미립자(13)가 실질적으로 포함되어 있지 않은 것, 보다 바람직하게는 눈부심 방지층(12)의 두께의 1.6배 이상의 입경을 가지는 미립자(13)가 실질적으로 포함되어 있지 않은 것으로 함으로써, 물질 결함을 감소시키고, 매끄러운 표면을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
즉, 미립자(13)로서 실질적으로, 눈부심 방지층(12)의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자(13)로 이루어지는 것, 보다 바람직하게는, 실질적으로, 눈부심 방지층(12)의 두께의 1.6배 미만의 입경을 가지는 미립자(13)로 이루어지는 것을 이용함으로써, 물질 결함을 감소시키고, 매끄러운 표면을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
또한, 대경 입자가 실질적으로 포함되어 있지 않다는 것은, 대경 입자가 전혀 포함되어 있지 않다는 의미 뿐만 아니라, 대경 입자에 의해 형성되는 물질 결함에 의해서 눈부심 방지층(12) 표면에 까슬까슬한 느낌을 특별히 느끼게 하지 않는 범위에서, 품질을 손상시키지 않을 정도로 대경 입자가 소수 포함되어 있다는 것도 의미하며, 미립자(13)에서, 대경 입자의 비율을, 예를 들면 0.1% 이하로 하는 것이 바람직하다.
또, 미립자(13)에서, 평균 입경의 2배 이상의 입경을 가지는 미립자 수를 2% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이하, 더욱더 바람직하게는 0.5% 이하로 하고, 또한 눈부심 방지층(12)의 두께를 평균 입경 이상, 보다 바람직하게는 평균 입경의 1.5배 이상으로 함으로써, 물질 결함을 감소시키고, 매끄러운 표면을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
즉, 미립자(13)로서, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 것을 이용하고, 또한 눈부심 방지층(12)의 두께를 평균 입경 이상, 보다 바람직하게는 평균 입경의 1.5배 이상으로 한다. 구체적으로는, 미립자(13)로서, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자가 98%를 초과해서, 보다 바람직하게는 99%를 초과해서, 더욱더 바람직하게는 99.5%를 초과해서 포함하고, 또한 눈부심 방지층(12)의 두께를 평균 입경 이상, 보다 바람직하게는 평균 입경의 1.5배 이상으로 한다. 이와 같이 함으로써, 물질 결함을 감소시키고, 매끄러운 표면을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
마찬가지로, 미립자(13)의 평균 입경이 중위 입경보다 작아질 때까지 대경 입자를 분급 제거하고, 또한 눈부심 방지층(12)의 두께를 평균 입경 이상, 보다 바람직하게는 평균 입경의 1.5배 이상으로 함으로써, 물질이 시인되지 않는 매끄러운 표면을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
본 발명에 있어서, 중위 입경은, 분체의 입도 분포에서, 어떤 입자 지름(粒子徑)보다 큰 개수(個數) 또는 질량이, 전체 분체의 그것의 50%를 차지할 때의 입 자 지름을 의미한다.
또, 제조 편차(variation)를 억제하기 위해서는, 눈부심 방지층(12)의 막두께가 다소 변동해도 눈부심 방지층(12) 표면의 거칠음이 크게 변하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 그 때문에, 넓은 입도 분포에서, 각각 다른 입도 분포를 가지는 2종 이상의 미립자를 조합한 미립자(13)를 이용하는 것이 바람직하다. 이와 같은 복수의 미립자를 조합한 미립자(13)는, 입도 분포의 피크에 플랫한(편평한) 영역을 가지게 할 수 있기 때문이다. 도 3은, 각각 다른 입도 분포를 가지는 미립자 d1, 미립자 d2, 미립자 d3의 입도 분포와, 이들의 총분포를 도시하는 도면이다. 도 3에 도시하는 예에서는, 평균 입경이 d1ave인 제1 미립자와, 평균 입경이 d2ave인 제2 미립자와, 평균 입경이 d3ave인 제3 미립자를 조합함으로써, 이들의 총분포의 피크를 플랫하게 할 수가 있다.
그 경우는, 평균 입경이 제일 큰 미립자(13)의 평균 입경의 1.6배 이상의 입경을 가지는 미립자가 실질적으로 포함되지 않도록 분급 제거를 행하고, 또한 눈부심 방지층(12)의 두께를 평균 입경이 제일 큰 미립자(13)의 0.8배 이상, 평균 입경이 제일 큰 미립자의 평균 입경의 3배 이하로 함으로써, 물질이 없는 매끄러운 표면을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)을 얻을 수가 있다.
이 제1 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름(1)은, 국소적인 미립자(13)의 돌출이 없고, 눈부심 방지층(12)의 표면에 연속적이고 완만한 기복의 미세 요철 형상을 가지므로, 눈부심 방지성을 유지하면서, 광이 광각에 걸쳐서 확산되는 것을 억제하여 표시 화면이 백탁화하는 것을 저감할 수 있는데다, 물질 결함에 의한 까슬까슬한 느낌이 적은 눈부심 방지성 필름(1)을 실현할 수가 있다.
(1-2) 눈부심 방지성 필름의 제조 방법
다음에, 상술한 구성을 가지는 눈부심 방지성 필름(1)의 제조 방법의 1예에 대해서 설명한다. 이 눈부심 방지성 필름(1)의 제조 방법은, 기재(11) 위에, 미립자(13)와 수지와 용제를 포함하는 도료를 도공하고, 용제를 건조하는 과정에서 생기는 대류에 의해서 미립자(13)를 면내 방향으로 적당히 응집시키고, 도공막 표면에 베나드 셀을 형성시킨 후, 경화시키는 것이다.
(도료 조제)
우선, 예를 들면 수지와, 상술한 미립자(13)와, 용제를 디스퍼 등의 교반기나 비즈 밀 등의 분산기로 혼합하고, 미립자(13)가 분산된 도료를 얻는다. 이 때, 필요에 따라서 광 안정제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 난연제, 산화 방지제 등을 더 첨가하도록 해도 좋다. 또, 점도 조정제로서, 실리카 미립자 등을 더 첨가하도록 해도 좋다.
용제로서는, 예를 들면 사용되는 수지 원료를 용해하고, 미립자(13)와의 젖음성(濡性; wettability)이 양호하며, 기재(11)를 백화시키지 않는 유기 용제 등을 사용할 수 있다. 용제의 표면 장력은, 도포 온도에서 23mN/m 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 도료 건조시에 베나드 셀을 알맞게 형성하고, 눈부심 방지층(12) 표면에 완만한 기복을 얻을 수 있기 때문이다. 표면 장력이 상기 범위를 초과하면 미립자(13)의 응집이 심하고, 눈부심 방지층(12) 표면에 형성되는 요철이 커지기 때문에, 눈부심 방지성은 뛰어나지만, 백탁되고, 번쩍거리는(glossy) 표면이 되어 버린다. 이와 같은 유기 용제로서는, 예를 들면 환경 온도 20℃에서 표면 장력 20.0mN/m인 제3급 부탄올, 22℃의 환경 조건에서 22.1mN/m인 초산 이소프로필 등을 들 수 있지만, 상기 요건을 충족시키면, 이들 재료에 특별히 한정되는 것은 아니다.
용제의 표면 장력은, 예를 들면 wilhelmy법에 의해, wilhelmy판(板)과 액체 시료를 접촉시켜서 일그러짐(歪; distortion)을 주고, wilhelmy판을 액 속으로 끌어당기려고 하는 힘을 측정하는 것에 의해 산출할 수 있다. 측정 장치는, 예를 들면 주식회사 유비엠(UBM Co., Ltd.)제의 동적 표면 장력 측정 장치인 레오서프(RHEOSURF)를 이용할 수가 있다.
수지로서는, 제조 용이성의 점에서, 예를 들면 자외선, 혹은 전자선에 의해 경화하는 전리(電離) 방사선 경화형 수지, 또는 열에 의해 경화하는 열 경화형 수지가 바람직하며, 자외선으로 경화할 수 있는 감광성 수지가 가장 바람직하다. 이와 같은 감광성 수지로서, 예를 들면 우레탄 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 폴리올 아크릴레이트, 폴리에테르 아크릴레이트, 멜라민 아크릴레이트 등의 아크릴레이트계 수지를 이용할 수 있다. 경화 후의 특성으로서, 화상 투과성의 점에서 투광성이 뛰어난 것, 또 내상성(耐傷性)의 점에서 고경도(高硬度)를 가지는 것이 특히 바람직하며, 적당히 선택하는 것이 가능하다. 또한, 전리 방사선 경화형 수지는 자외선 경화형 수지에 특별히 한정되는 것은 아니며, 투광성을 가지는 것이면 이용할 수 있지만, 착색, 헤이즈에 의해 투과광의 색상, 투과 광량이 현저하게 변화하지 않는 것이 바람직하다.
이와 같은 감광성 수지는, 수지를 형성할 수 있는 모노머, 올리고머, 폴리머 등의 유기 재료에 광중합 개시제를 배합해서 얻어진다. 예를 들면, 우레탄 아크릴레이트 수지는, 폴리에스테르 폴리올에 이소시아네이트 모노머, 혹은 프레폴리머를 반응시키고, 얻어진 생성물에, 수산기를 가지는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트계의 모노머를 반응시키는 것에 의해서 얻어진다.
본 발명의 제1 실시형태에서, 수지를 형성할 수 있는 모노머, 올리고머 및 폴리머는, 건조시켜도 액체인 모노머, 올리고머 및 폴리머 중의 적어도 1종을 이용하는 것이 바람직하다. 건조시켜도 액체인 모노머, 올리고머 및 폴리머는, 건조후에도 도료의 표면에 베나드 셀 구조를 유지하고, 베나드 셀내에, 수지의 액체에 의한 메니스커스를 형성하는 것이 가능한, 비교적 점도가 높은 성질의 것이 바람직하다. 도공막을 건조시킨 후에도 표면에 매끄러운 요철 형상을 보전할 수가 있기 때문이다.
감광성 수지에 포함되는 광중합 개시제로서는, 예를 들면 벤조페논 유도체, 아세토페논 유도체, 안트라퀴논 유도체 등을 단독으로, 혹은 병용해서 이용할 수 있다. 이 감광성 수지에는, 피막 형성을 보다 좋게 만드는(양호하게 하는) 성분, 예를 들면 아크릴계 수지 등을 더 적당히 선택 배합해도 좋다.
(도공)
다음에, 상술한 바와 같이 해서 얻어진 도료를, 기재(11) 위에 도공한다. 도료는, 건조후의 평균 막두께가 바람직하게는 3∼30㎛, 보다 바람직하게는 4∼15 ㎛로 되도록 도공되고, 미립자(13)의 입경에 따라서 적당히 조정된다. 막두께가 이 수치 범위보다도 얇은 경우는, 원하는 딱딱함을 얻는 것이 곤란하게 되며, 이 수치 범위보다도 두꺼운 경우는, 수지의 경화시에 크게 컬되는 경우가 있다. 도공 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지의 도공 방법을 이용할 수 있다. 공지의 도공 방법으로서는, 예를 들면 그라비어 코터, 바코터, 다이 코터, 나이프 코터, 콤마 코터, 스프레이 코터, 커튼 코터 등을 들 수 있다. 또한, 도공 방법은 이들에 한정되는 것은 아니며, 소정량의 두께를 균일하게 도포할 수 있는 방법이면 좋다.
(건조·베나드 셀의 형성)
도료의 도공 후, 건조시키는 것에 의해 용제를 휘발시킨다. 본 발명의 제1 실시형태에서는, 용제의 휘발시에 발생하는 표면 장력의 불균일 분포에 의한 마랑고니 대류를 이용하고, 도료내의 대류에 의해 미립자(13)의 충돌 및 응집을 적당히 생기게 하여, 도공층 표면에 베나드 셀 구조를 형성시킨다. 이 때, 미립자(13)는 넓은 입도 분포를 가지기 때문에, 예를 들면 도료내의 대류가 진행됨에 따라서 우선 비교적 입경이 큰 미립자(13)의 움직임이 작아지고, 비교적 입경이 작은 미립자(13)가 비교적 입경이 큰 미립자(13)에 면내 방향으로 적당히 응집하여 볼록부를 형성하며, 표면이 주기가 긴 완만한 미세 요철 형상으로 된다. 또, 비교적 입경이 작은 미립자(13)는 비교적 입경이 큰 미립자(13) 사이를 메우도록 존재하기 때문에, 볼록부 사이의 능선부가 연속적으로 형성된다.
도료내의 대류를 적당히 생기게 해서 베나드 셀 구조를 형성하려면, 미립 자(13)의 극성과 용제의 표면 장력과의 관계가 영향을 미친다고 생각된다. 그래서, 베나드 셀 구조를 제어하기 위해서는, 미립자(13)의 극성에 따라서 용제의 표면 장력을 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 표면이 비극성인 미립자(13)를 적당량 첨가한 경우, 용제의 표면 장력을 23mN/m 이하로 조정하는 것이 바람직하다. 표면 장력이 23mN/m보다 크면 미립자(13)의 응집이 심해지며, 눈부심 방지층(12)의 표면에 큰 요철이 형성되어 버리기 때문에, 백탁되고, 번쩍거리는 표면으로 되기 때문이다.
또, 베나드 셀내에 형성되는 액상 수지의 메니스커스에 의해서, 도공막 표면에 완만한 기복의 미세 요철이 형성된다. 이 베나드 셀내에 형성된 메니스커스를 건조후에도 유지하기 위해서, 건조 공정을 거쳐도 경화시킬 때까지는 액상인 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 건조시켜도 표면의 완만한 기복을 보전할 수 있기 때문이다. 건조시킨 후에 고체로 되는 건조 경화 수지를 포함하는 경우는, 기재(11)가 평탄하기 때문에, 기재(11) 위에 형성되는 눈부심 방지층(12)의 표면이 초기 건조에 의해 평탄하게 되며, 건조 공정을 거쳐서 내부까지 완전히 건조시킨 후에도, 기재(11)에 따라서 평탄하게 된다고 생각된다.
건조 조건은 특별히 한정되는 것은 아니며, 자연 건조이더라도, 건조 온도 및 건조 시간 등을 조정해서 인공적으로 건조시켜도 좋다. 단, 예를 들면 건조시에 바람을 쐬게 한 경우는, 도공층 표면에 풍문(風紋; wind-wrought pattern)이 생기지 않도록 주의할 필요가 있다. 눈부심 방지층(12)의 표면에 원하는 완만한 기복의 요철 형상이 얻어지지 않게 되며, 눈부심 방지성과 콘트라스트를 양립할 수 없게 되기 때문이다. 건조 온도 및 건조 시간은, 도료중에 포함되는 용제의 끓는점(沸点)에 의해서 적당히 결정하는 것이 가능하다. 그 경우, 건조 온도 및 건조 시간은, 기재(11)의 내열성을 배려하여, 열 수축에 의해 기재의 변형이 일어나지 않는 범위에서 선정하는 것이 바람직하다. 또한, 이 명세서에서 건조시에 생기는 베나드 셀이라 함은, 건조 공정에 의해 의도적으로 건조시켰을 때에 형성되는 것 뿐만 아니라, 도공 후, 예를 들면 도포막(塗膜; 도공막)을 평탄화시키기 위해서 방치시킨 상태에서 용제가 휘발하는 것에 의해 형성되는 것도 포함된다.
(경화)
건조후, 전리 방사선 경화형 수지를 경화하는 것에 의해 눈부심 방지층(12)을 형성한다. 경화 에너지원으로서는, 예를 들면 전자선, 자외선, 가시광선, 감마선 등이 있지만, 생산 설비의 점에서 자외선이 바람직하다. 또, 자외선원으로서는 특별히 한정은 없으며, 고압 수은등 램프, 메탈할라이드 램프 등이 적당히 이용된다. 적산 조사량은 이용하는 수지의 경화 및, 수지와 기재(11)의 황변이 일어나지 않을 정도의 적산 조사량을 적당히 선택할 수 있다. 조사 분위기로서는 수지 경화의 정도에 따라서 적당히 선택할 수 있으며, 공기중 혹은 질소, 아르곤 등의 불활성 분위기중에서 행할 수가 있다.
이 경화 공정에 의해, 베나드 셀이 형성된 상태에서 수지가 고체로 되며, 표면에 매끄러운 요철 형상을 가지는 눈부심 방지층(12)이 형성된다.
이상에 의해, 목적으로 하는 눈부심 방지성 필름이 얻어진다.
이 제1 실시형태에 의하면, 도료중에 포함되는 용제의 휘발시에, 넓은 입도 분포를 가지는 미립자(13)의 대류와 응집에 의해서 베나드 셀을 형성시키는 것에 의해, 눈부심 방지층(12)의 표면은 완만한 기복의 미세 요철 형상으로 된다. 또, 미립자(13)에 포함되는 조대(粗大; large-sized) 입자를 제거하는 것에 의해, 물질 결함을 감소할 수 있다. 따라서, 고콘트라스트이고 또한 뛰어난 눈부심 방지성을 가지며, 또 까슬까슬한 느낌이 적은 눈부심 방지성 필름(1)을 실현할 수 있다. 이 눈부심 방지성 필름(1)을 액정 표시 장치에 이용하는 것에 의해, 액정 표시 장치에 표시되는 화상의 시인성을 향상시킬 수가 있다.
(2) 제2 실시형태
(2-1) 눈부심 방지성 필름의 구성
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름(10)의 구성의 1예를 도시한다. 이 눈부심 방지성 필름(10)은, 기재(11) 위에 설치된 미립자(13)를 가지는 눈부심 방지층(12)이 설치되고, 눈부심 방지층(12) 위에 투광성을 가지는 투명 수지층(14)이 설치된 것이다. 기재(11), 눈부심 방지층(12) 및, 미립자(13)는 상술한 제1 실시형태와 마찬가지의 것으로, 눈부심 방지층(12)의 표면에는 미립자(13)의 대류와 응집에 의해서 형성된 미세 요철 형상이 형성되어 있다.
투명 수지층(14)은, 눈부심 방지층(12) 위에 적층되고, 예를 들면 눈부심 방지층(12)보다도 낮은 굴절률을 가지는 층이며, 표면의 반사율을 저감시킬 수 있다. 투명 수지층(14)은, 예를 들면 눈부심 방지층(12)을 따르도록 형성되고, 눈부심 방지층(12) 표면으로부터 노출된 미립자(13)의 표면을 덮기 때문에, 가파른 각도 성분을 포함하는 볼록부가 없어진다. 또, 하층의 눈부심 방지층(12) 표면의 미세 요 철 형상은 그대로인 채, 눈부심 방지층(12)에 포함되는 미립자(13) 근방의 경사만이 완만하게 되기 때문에, 투명 수지층(14)의 표면에는 눈부심 방지층(12) 표면에 형성된 미세 요철 형상과 동등 이상으로 완만한 기복의 미세 요철 형상이 형성된다. 이 투명 수지층(14)의 표면 거칠음을 나타내는 파라미터인 거칠음 곡선의 이승 평균 제곱근 거칠음 RΔq는, 바람직하게는 0.003∼0.05이다. 이승 평균 제곱근 경사 RΔq가 상기 범위를 만족시키는 것에 의해, 콘트라스트와 눈부심 방지성을 양립할 수가 있다.
또한, 거칠음 곡선의 이승 평균 제곱근 거칠음 RΔq는, 미소 범위에서의 경사를 평균화해서 구해지는 파라미터이다. 도 5는, 이승 평균 제곱근 경사를 설명하기 위한 개략도이며, RΔq는 이하의 수식에 의해 표현된다.
RΔq (또는 Rdq): 거칠음 곡선의 이승 평균 제곱근 경사
기준 길이에서의 국부 경사 dz/dx의 이승 평균 제곱근
[수학식 1]
Figure 112009027169648-PCT00001
이 제2 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름(10)은, 눈부심 방지성을 유지하면서, 제1 실시형태의 눈부심 방지성 필름(1)과 동등 이상으로 백탁감이 억제되어, 뛰어난 콘트라스트를 실현할 수 있다. 또, 눈부심 방지층(12) 표면에 투명 수지층(14)을 설치함으로써, 예를 들면 눈부심 방지층(12)의 표면에서의 반사를 저감할 수 있음과 동시에, 눈부심 방지층(12)의 표면에 오염 방지성(防汚性)을 부여할 수 도 있다.
(2-2) 눈부심 방지성 필름의 제조 방법
다음에, 제2 실시형태에 따른 눈부심 방지성 필름(10)의 제조 방법의 1예에 대해서 설명한다. 이 눈부심 방지성 필름(10)의 제조 방법은, 제1 실시형태의 눈부심 방지성 필름(1)의 눈부심 방지층(12) 위에, 수지와 용제를 포함하는 도료를 도공하고, 건조, 경화시켜서 투명 수지층(14)을 형성시키는 것이다. 이하, 투명 수지층(14)의 형성 방법에 대해서 구체적으로 설명한다.
(도료 조제)
우선, 예를 들면 수지와 용제를 혼합한 도료를 얻는다. 이 때, 필요에 따라서 광 안정제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 난연제, 산화 방지제 등을 더 첨가하도록 해도 좋다.
용제로서는, 사용되는 수지 원료를 용해하고, 하지(下地; background layer)로 되는 눈부심 방지층(12)을 용해하지 않는 것이면, 특별히 한정되지 않고 이용된다. 이와 같은 용제로서, 예를 들면 제3급 부탄올, 톨루엔, 메틸에틸 케톤(MEK), 이소프로필 알콜(IPA), 메틸이소부틸 케톤(MIBK) 등의 유기 용제를 이용할 수가 있다.
수지로서는, 예를 들면 건조에 의해서 고체로 되는 수지를 적어도 이용하는 것이 바람직하다. 건조시킨 후에 고체로 되는 수지라 함은, 건조에 의해서 경화하는 수지(이하, 건조에 의해서 고체로 되는 수지를, 건조 경화 수지라고 적당히 칭한다)이며, 예를 들면 분자량 3만 이상의 모노머, 올리고머, 폴리머 중의 적어도 1 종을 포함하는 것이 바람직하다. 도료중에 건조 경화 수지를 포함하는 것에 의해, 눈부심 방지층(12) 표면에 도료를 도포했을 때, 눈부심 방지층(12) 표면의 오목부에 도료가 흘러들어 오목부가 메워지는 것에 의해 표면이 평탄화해 버리는 것을 억제할 수 있기 때문이다. 이와 같은 건조 경화 수지로서, 예를 들면 우레탄 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 스틸렌 수지, 멜라민 수지, 셀룰로오스계 수지를 들 수 있다. 또, 전리 방사선 경화형, 또는 열 경화형 수지를 형성하는 모노머, 올리고머 및 폴리머를 이용할 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 전리 방사선 경화형 수지로서는, 예를 들면 아크릴 이중 결합과 같은 관능기(感能基)를 가지는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또, 열 경화형 수지로서는, 수산기 등의 열 경화성 기를 가지는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 전리 방사선 경화 처리 또는 열 경화 처리를 행할 때, 반응성이 올라가기 때문이다.
상기의 수지 재료에, 제1 실시형태에서 이용한 전리 방사선 경화형 또는 열 경화형 모노머, 올리고머, 폴리머 중의 적어도 1종을 상술한 건조 경화 수지에 첨가하고, 혼합하여 이용할 수 있다. 바람직하게는, 건조 경화 수지로서 이용되는 재료와 경화 반응하는 것을 사용한다.
또, 수지 재료로서, 예를 들면 불소(F)를 함유하는 수지 재료 등을 이용함으로써, 눈부심 방지층(12) 표면에 오염 방지성을 부여할 수 있으며, 또 내찰상성(耐擦傷性)이나 발수성(撥水性)이 뛰어난 것으로 할 수가 있다.
(도공)
다음에, 상술한 바와 같이 해서 얻어진 도료를, 눈부심 방지층(12) 위에 도 공한다. 도공 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 제1 실시형태와 마찬가지 공지의 도공 방법이 이용된다. 눈부심 방지층(12) 위에 소정량의 두께를 균일하게 도포하는 것에 의해, 도공층의 표면에 눈부심 방지층(12) 표면의 미세 요철 형상과 동등 이상의 완만한 기복의 미세 요철 형상을 형성할 수가 있다.
(건조·경화)
도료의 도공 후, 건조 및 경화함으로써, 표면에 완만한 미세 요철 형상을 가지는 투명 수지층(14)을 얻는다. 투명 수지층(14)의 표면에 완만한 기복의 미세 요철을 형성하기 위해서는, 상술한 바와 같이, 도료중에는 적어도 건조 경화 수지가 포함되는 것이 바람직하다. 건조 경화하는 수지 재료를 전혀 포함하지 않은, 즉 건조후에도 액체 상태인 모노머, 올리고머, 폴리머 등의 수지 재료만으로 이루어지는 도료를 눈부심 방지층(12) 위에 도포하면, 도포 후에 건조, 경화시킬 때까지의 동안에 이들 수지 재료가 레벨링하고, 눈부심 방지층(12) 표면의 오목부를 메워서 평탄화시켜 버려, 눈부심 방지성이 저하해 버린다. 또, 눈부심 방지층(12) 표면의 볼록부는 돌출된 돌기로서 남으므로, 까슬까슬한 표면으로 되어 버린다. 그래서, 도료중에 건조 경화 수지를 포함하는 것에 의해서, 초기 건조에서 생기는 건조 표면이 눈부심 방지층(12) 표면의 완만한 기복을 덮으므로, 레벨링이 억제되고, 또 완만한 기복 성분을 형성하는 것으로 생각된다.
수지로서 전리 방사선 경화형 수지를 포함하는 경우는 전리 방사선의 조사에 의해 수지를 경화하고, 저굴절률층을 형성한다. 또, 열 경화형 수지를 포함하는 경우는 가열에 의해 수지를 경화하고, 투명 수지층(14)을 형성한다.
이상에 의해, 목적으로 하는 눈부심 방지성 필름(10)이 얻어진다.
이 제2 실시형태에 의하면, 투명 수지층(14) 표면에, 눈부심 방지층(12) 표면에 형성된 완만한 기복의 미세 요철과 동등 이상으로 완만한 기복의 미세 요철 형상을 형성할 수 있다. 따라서, 이 눈부심 방지성 필름(10)을 예를 들면 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 일렉트로루미네센스 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이 등의 각종 표시 장치 등에 이용하는 것에 의해, 눈부심 방지성을 유지하면서, 제1 실시형태 이상으로 뛰어난 콘트라스트를 실현할 수 있으며, 시인성을 더 향상시킬 수가 있다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 1∼실시예 3은 제1 실시형태에 대응하는 것이며, 실시예 4는 제2 실시형태에 대응하는 것이다.
＜실시예 1＞
우선, 미립자로서 중심 입경 약 6㎛의 가교성 스틸렌 비즈　SBX6(세키스이 화성품(積水化成品) 공업 주식회사(SEKISUI PLASTICS CO., LTD.)제)를 미크론 세퍼레이터법으로 분급 처리하고, 10㎛ 이상의 미립자를 제거했다. 분급 처리 후의 미립자의 평균 입경은 6.3㎛, 중위 입경은 5.5㎛, 변동 계수는 31%였다.
다음에, 분급 처리 후의 미립자를 이용해서 이하에 나타내는 도료 조성의 원료를 배합하여, 마그네틱 스터러로 1시간 교반하고, 평균 입경의 3배 이상의 거칠음을 가지는 20㎛의 메시를 통과시켜 여과한 후, 이 도료를 두께 80㎛의 트리아세 틸 셀루로오스(TAC) 필름(후지(富士) 사진 필름사(Fuji Photo Film Co., Ltd.)제)의 한면에 바코터로 도포했다.
(도료 조성)
다관능 모노머　　100중량부
폴리머　　　　　　　5중량부
광중합 개시제(치바가이기제 이가큐어(IRGACURE) 184) 3중량부
용제(t-부탄올)　　　153중량부
분급 처리한 가교성 스틸렌 비즈 SBX6(세키스이 화성품 공업 주식회사제)　　3중량부
도포 후, 80℃의 건조로(乾燥爐)에서 2분간 건조시킨 후, 자외선을 300mJ/㎠ 조사해서 경화 처리하고, 건조 막두께 11.0㎛의 눈부심 방지층을 형성했다. 이상에 의해, 목적으로 하는 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜실시예 2＞
12㎛ 이상의 미립자를 분급 제거하고, 눈부심 방지층의 건조 막두께를 11.1㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다. 또한, 분급 처리 후의 미립자의 평균 입경은 5.9㎛, 중위 입경은 6.0㎛, 변동 계수는 33%였다.
＜실시예 3＞
미립자로서 중심 입경 약 8㎛의 가교성 스틸렌 비즈 SBX8을 이용하고, 14㎛ 이상의 미립자를 분급 제거했다. 또, 눈부심 방지층의 건조 막두께를 13.9㎛로 했 다. 그 밖에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다. 또한, 분급 처리 후의 미립자의 평균 입경은 7.3㎛, 중위 입경은 7.4㎛, 변동 계수는 34%였다.
＜실시예 4＞
실시예 1에서, 10㎛ 이상의 입자를 분급 제거한 가교성 스틸렌 비즈 SBX6(세키스이 화성품 공업 주식회사)을 10중량부, 용제(t-부탄올)를 163중량부로 한 도료 조성의 원료를 배합하고, 건조 막두께 10.2㎛의 눈부심 방지층을 형성했다.
그 후, 이 눈부심 방지층 위에 하기의 도료 조성으로 이루어지는 원료를 배합해서 제작한 도료를 도포했다. 80℃의 건조로에서 2분간 건조시킨 후, 자외선을 300mJ/㎠ 조사해서 경화시키고, 건조후의 평균 막두께 3.5㎛의 투명 수지층을 형성했다. 이상에 의해, 2층으로 이루어지는 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
(도료 조성)
다관능 모노머　　100중량부
폴리머　　　　　　　5중량부
광중합 개시제(치바가이기제 이가큐어 184)　　3중량부
용제(t-부탄올)　　149중량부
＜비교예 1＞
미립자의 분급 처리를 행하지 않고, 평균 입경 6.3㎛, 중위 입경 6.1㎛이며, 변동 계수 36%의 입도 분포를 가지는 미립자를 그대로 사용하고, 눈부심 방지층의 건조 막두께를 11.1㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지 성 필름을 얻었다.
＜비교예 2＞
15㎛ 이상의 미립자를 분급 제거하고, 눈부심 방지층의 건조 막두께를 11.2㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다. 또한, 분급 처리 후의 미립자의 평균 입경은 6.2㎛, 중위 입경은 6.1㎛, 변동 계수는 35%였다.
＜비교예 3＞
다른 번수(番手; count)의 바코터를 이용하고, 눈부심 방지층의 건조 막두께를 4.9㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
(분급 처리)
상술한 실시예 1∼4, 비교예 1∼3에서, 분급 처리는 미크론 세퍼레이터를 이용해서 행했다.
(평균 입경)
상술한 실시예 1∼4, 비교예 1∼3에서, 미립자의 평균 입경은, 콜터 멀티사이저에 의해 입자 지름을 측정하고, 얻어진 데이터를 평균해서 구했다.
또한, 실시예 1∼3, 비교예 1∼3의 눈부심 방지층의 건조 막두께 및, 실시예 4의 눈부심 방지층과 투명 수지층과의 건조 막두께의 측정은, 샘플을 절단한 단면을 SEM 관찰하여, 바인더부의 두께를 측정할 수도 있지만, 본 평가에서는 이하의 수법을 채용해서 측정한 것이다.
(막두께의 측정)
막두께의 측정은 우선 입자를 포함하는 전체 막두께를 두께 측정기(TESA 주식회사제)에 의해 측정했다. 다음에, JIS　B601:2001에 준거해서 이들 막의 표면 거칠음을 측정하고, 2차원 단면 곡선으로부터 거칠음 곡선을 취득하여, 거칠음 파라미터로서 산술 평균 거칠음 Ra를 산출했다. 이하에 측정 장치 및 측정 조건을 나타낸다.
측정 장치: 전자동 미세 형상 측정기 서프 코더-ET4000A(주식회사 코사카 연구소(Kosaka Laboratory Ltd.))
λc=0.8㎜, 평가 길이 4㎜, 컷오프×5배
데이터 샘플링 간격 0.5㎛
마지막에, 두께 측정기에 의해 측정한 총두께로부터 산술 평균 거칠음 Ra를 뺌으로써 눈부심 방지층의 막두께로 했다.
하기의 표 1에, 상술한 실시예 1∼4 및 비교예 1∼3에서 이용한 미립자의 입도 분포 특성을 나타낸다.
[표 1]
Figure 112009027169648-PCT00002
여기서, 실시예 1에서 이용한 미립자의 분급전과 분급후의 입도 분포를 콜터 멀티사이저에 의해 측정한 결과를 도 6에 도시한다. 또한, 분급전의 미립자라 함은 분급 처리를 행하고 있지 않은 비교예 1의 미립자에 대응하는 것이다. 도 6으로부터, 분급후의 미립자의 중위 입경은 분급전의 미립자의 중위 입경보다도 저하한다는 것을 알 수 있다. 또, 분급에 의해 평균 입경이 1㎛정도 저하하지만, 분급전에는 10㎛ 이상의 조대 입자가 6%정도 존재하지만, 분급후에는 0.4% 정도까지 감소시킬 수가 있었다.
[평가]
실시예 1∼4 및 비교예 1∼3에 대해서, 광학적 특성 평가로서 이하에 기술하는 수법에 의해 표면 헤이즈, 눈부심 방지성, 백탁도 및, 까슬까슬한 느낌과 물질 결함을 각각 평가했다.
(표면 헤이즈의 평가)
JIS　K7136에 준거한 측정 조건에 의거하여, 헤이즈 미터 HM-150(무라카미(村上) 색채 기술 연구소(MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY)제)을 이용해서 헤이즈의 측정을 행했다. 실시예 1∼4 및 비교예 1∼3의 각 눈부심 방지성 필름 단체(單體)와, 이들 눈부심 방지성 필름의 눈부심 방지층 표면에 헤이즈값이 1% 이하인 점착제를 접합(貼合; adhere)한 눈부심 방지성 필름과의 2종의 측정을 행하고, 이 차분을 표면 헤이즈로서 구했다.
(눈부심 방지성의 평가)
실시예 1∼4 및 비교예 1∼3의 각 눈부심 방지성 필름에 대해서, 이면 반사의 영향을 억제해서 눈부심 방지성 필름 자체의 눈부심 방지성을 평가하기 위해, 제작한 각 눈부심 방지성 필름의 이면을 점착제를 거쳐서 검은색 유리에 접합했다. 그 후, 2개의 형광등이 드러난(노출된) 상태에서 평행하게 배치된 형광등을 광원으로 하고, 각 눈부심 방지성 필름에 비쳐들어온 상을 정반사 방향으로부터 목시(目視)에 의해 관찰하여, 형광등의 비쳐들어옴의 유무를 하기의 기준으로 평가했다.
A: 형광등의 윤곽을 알 수 없다(2개의 형광등이 1개로 보인다)
B: 형광등을 어느 정도 인식할 수 있지만, 윤곽이 흐릿해져 있다
C: 형광등이 그대로 비쳐들어온다
(백탁도의 평가)
백탁감은, 광원으로서 형광등 등의 확산광이, 눈부심 방지층 표면에서 확산되어 반사광이 검출되는 것에 의해 느껴진다. 따라서, 시판중인 분광 측색계(測色計)를 사용하고, 상기 현상을 모의적으로 재현하여 정량화한 값을 백탁도로 했다. 백탁도의 구체적인 측정법은, 이하에 나타내는 바와 같다. 우선, 이면 반사의 영향을 억제해서 눈부심 방지성 필름 자체의 확산 반사를 평가하기 위해, 제작한 실시예 1∼4 및 비교예 1∼3의 각 눈부심 방지성 필름의 이면을 점착제를 거쳐서 검은색 유리에 접합했다. 그 후, 적분 구형(球型) 분광 측색계 SP64(엑스라이트사(X-Rite Co., Ltd.)제)를 이용하고, 확산광을 각 눈부심 방지성 필름 표면에 조사하며, 각 눈부심 방지성 필름의 법선 방향으로부터 8°방향으로 기울어진 위치에 존재하는 검출기로 반사광을 측정하는 d/8°광학계(光學系)를 채용했다. 측정값은, 정반사 성분을 제외하고 확산 반사 성분만 검출하는 SPEX 모드를 채용하여, 검출 시야각 2°에서 행했다. 또한, 이 방법으로 측정되는 백탁도는, 시각적으로 느 끼는 백탁감과 상관이 있다는 것이 실험에 의해 확인되어 있다.
(까슬까슬한 느낌 및 물질 결함의 평가)
실시예 1∼4 및 비교예 1∼3의 각 눈부심 방지성 필름에 대해서, 이면 반사의 영향을 억제해서 눈부심 방지성 필름의 까슬까슬한 느낌 및, 물질 결함 수를 평가하기 위해, 제작한 눈부심 방지성 필름의 이면을 점착제를 거쳐서 검은색 유리에 접합했다. 그 후, 눈부심 방지성 필름의 법선 방향으로부터 약 30°기울어진 방향으로부터 라이트 박스(하쿠바사제)(HAKUBA Photo Industry Co., Ltd.)를 평면 광원으로서 조사하고, 각 눈부심 방지성 필름에 비쳐들어오는 상을, 정반사 방향으로 50㎝ 정도 떨어진 거리로부터 목시에 의해 관찰하고, 까슬까슬한 느낌을 하기의 기준으로 평가했다.
◎: 물질에 의한 까슬까슬한 느낌은 느껴지지 않고, 매끄럽게(매끄러운 표면처럼) 보인다
○: 전체적으로 하얗게 보이기 때문에, 물질에 의한 까슬까슬한 느낌은 느껴지지 않는다
△: 물질이 점재(点在)하고 있으며, 그 부분만 반사광 강도가 다르기 때문에, 결함으로 보인다
×: 물질이 많기 때문에 전체적으로 까슬까슬하게(거친 표면처럼) 보인다
또, 10㎝ 사방(10㎝ square)으로 컷한 샘플을 이용하고, 분명하게 시인되는 물질 결함의 수도 세었다.
표 2에, 이상과 같이 해서 평가한 실시예 1∼4 및 비교예 1∼3의 막두께와, 광학 특성 평가의 결과를 나타낸다. 또한, 실시예 4의 눈부심 방지층의 막두께 란(欄)에는, 눈부심 방지층과 투명 수지층의 두께를 더한 값을 기재했다. 까슬까슬함(까슬까슬한 느낌)에 관해서는, 10㎝ 사방내에 분명하게 시인되는 물질 결함의 수도 괄호내에 나타냈다. 또, 헤이즈값이 1% 이하인 경우는, 접합한 점착제나 측정 정밀도의 영향을 받기 때문에, 표 2중에는 ≤1.0%라고 기재했다.
[표 2]
Figure 112009027169648-PCT00003
미립자로서 평균 입경 6.3㎛의 SBX6 필러를 이용하고, 10㎛에서 분급 처리를 행한 실시예 1 및 12㎛에서 분급 처리를 행한 실시예 2와, 분급 처리를 행하고 있지 않은 비교예 1을 비교하면, 표면 헤이즈는 2.0∼2.1%로 거의 변하지 않지만, 평균 입경의 2배 이하의 입경에서 분급 처리를 행한 실시예 1 및 실시예 2는 물질 결함이 보이지 않고 매끄러운 표면이 얻어진 것에 대해서, 비교예 1에서는 물질 결함의 수가 다수 보이고, 까슬까슬한 느낌이 컸다. 또, 평균 입경의 2배 이상의 입경에서 분급 처리를 행한 비교예 2에서는, 분급 처리를 하고 있지 않은 비교예 1보다 까슬까슬한 느낌은 개선되어 있지만 불충분하며, 10㎝ 사방이라는 좁은 영역에서도 물질 결함이 시인되었다.
비교예 3은 도포막 표면으로부터 미립자가 돌출되어 있으며, 그의 큰 표면 거칠음을 이용해서 눈부심 방지성이 발현되고 있기 때문에, 표면 헤이즈가 27%로 크고, 비쳐들어오게 한 형광등의 윤곽도 분간할 수 없을 정도의 눈부심 방지성이 얻어지고 있다. 이와 같이 표면 헤이즈 타입의 눈부심 방지성 필름에서는, 표면이 까칠까칠하기 때문에, 극도로 큰 미립자 이외는 결함으로서 눈에 띄지 않으며, 10㎝ 사방에 시인되는 결함 수도 7개로 적게 느꼈다. 그렇지만, 이와 같은 표면 헤이즈형 눈부심 방지성 필름에서는 백탁감이 강하고, 콘트라스트가 저하한다는 문제가 있다. 본 평가 수법에 의해 측정한 백탁도는 2% 이하인 것이 바람직하며, 그를 위해서는 매끄러운 표면 형상을 형성하고, 표면 헤이즈를 5% 이하로 억제할 필요가 있다.
또, 실시예 4와 같이, 대경 입자를 제거해서 형성한 눈부심 방지층 위에 또 투명 수지층을 형성함으로써, 표면의 기복이 보다 매끄럽게 되어, 백탁도가 저감된 눈부심 방지성 필름을 얻는 것이 가능하다.
이상과 같이, 입도 분포가 넓은 미립자를 이용하고, 대경 입자를 제거하도록 입경을 조정하며, 눈부심 방지층을 미립자의 입경에 따른 적절한 막두께로 하여 표면에 미세 요철을 가지는 눈부심 방지층을 형성함으로써, 물질 결함에 의한 까슬까슬한 느낌이 없는, 매끄러운 표면 형상을 가지고, 또 하이콘트라스트이며, 또한 눈부심 방지성을 가지는 눈부심 방지성 필름을 실현할 수 있다는 것을 알 수 있었다.
·실시예 1∼3과 비교예 1과의 대비
실시예 1∼3에서는, 입경 10∼14㎛ 이상의 미립자를 분급 처리하고 있으므로, 미립자는, 실질적으로, 눈부심 방지층의 2배 미만의 미립자로 이루어진다. 이 에 대해서, 비교예 1에서는, 분급 처리를 하고 있지 않으므로, 미립자는, 눈부심 방지층의 2배 이상의 미립자를 실질적으로 포함하고 있다.
상기 상위(相違)에 의해, 실시예 1∼3은, 비교예 1과 비교해서, 물질에 의한 까슬까슬한 느낌을 대폭 저감할 수 있다.
·실시예 1, 3과 비교예 2와의 대비
실시예 1, 3에서는, 미립자의 평균 입경의 2배 미만의 입경에서 분급 처리를 하고 있으므로, 전체 미립자중, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자의 함유량이, 2% 이하로 되어 있다. 이에 대해서, 비교예 2에서는, 미립자의 평균 입경의 2배 이상의 입경에서 분급 처리를 하고 있으므로, 전체 미립자중, 평균 입경의 2배 이상의 입경을 가지는 미립자의 함유량이, 2%를 초과하고 있다.
상기 상위에 의해, 실시예 1, 3은, 비교예 2와 비교해서, 물질에 의한 까슬까슬한 느낌을 저감할 수 있다.
·실시예 1∼3과 비교예 3과의 대비
실시예 1∼3에서는, 눈부심 방지층의 두께가 미립자의 평균 입경 이상이므로, 미립자가 눈부심 방지층의 수지(바인더)에 의해 덮여 있다. 이에 대해서, 비교예 3에서는, 눈부심 방지층의 두께가 미립자의 평균 입경 미만이므로, 미립자가 눈부심 방지층 표면으로부터 돌출되어 있다.
상기 상위에 의해, 실시예 1∼3은, 비교예 3에 대해서, 물질에 의한 까슬까슬한 느낌을 저감할 수 있고, 또한 눈부심 방지성과 콘트라스트와의 양립이 가능하다.
＜참고예 1＞
이하와 같이 해서 그라비어 코터로 연속 도포하여, 긴(長尺) 눈부심 방지성 필름을 100m 제작했다.
우선, 입경이 5∼7㎛이고, 평균 입경이 6㎛인 스틸렌 미립자 200g과, 수지 재료로서 자외선 경화형 액상의 4관능 우레탄 아크릴 올리고머 4000g과, 광 반응 개시제로서 이가큐어 184(치바가이기사제) 200g을, 용제로서 표면 장력이 20.0mN/m인 제3급 부탄올 6000g에 첨가해서 교반하고, 도료를 조제 후, 10㎛ 메시의 필터로 여과했다.
다음에, 여과한 도료를 두께 80㎛의 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름 위에, 그라비어 코터로 도포 속도 20m/분으로 도포했다. 도포후의 필름은 건조 온도 80℃로 설정한 30m 길이의 건조로에서 건조시켰다. 이 때에, 용제의 휘발시에 발생하는 표면 장력의 불균일 분포에 의한 마랑고니 대류를 이용하고, 도료내의 대류에 의해 미립자의 충돌 및 응집을 적당히 생기게 하여, 도공층 표면에 베나드 셀 구조를 형성시켰다. 그리고, 베나드 셀내에 형성되는 액상 수지의 메니스커스에 의해서, 도공막 표면에 완만한 기복의 미세 요철을 형성시켰다. 그 후, 필름은 연속해서 자외선 경화로에 들어가고, 160W, 적산 광량 300mJ/㎠의 조건에서 자외선을 조사하여, 건조후의 평균 막두께 6㎛의 눈부심 방지층을 형성하고, 감겨진(卷取; wound) 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 2＞
건조후의 막두께를 8㎛로 한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부 심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 3＞
건조후의 막두께를 12㎛로 한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 4＞
건조후의 막두께를 15㎛로 한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 5＞
건조후의 막두께를 18㎛로 한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 6＞
용제로서 표면 장력이 22.1mN/m인 초산 이소프로필을 사용한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 7＞
수지 재료로서 분자량 5만의 건조 경화하는 아크릴 폴리머 1000g을, 용제로서 표면 장력이 25.4mN/m인 메틸이소부틸 케톤(MIBK) 5000g에 용해한 도료를 조정 후, 참고예 1의 눈부심 방지성 필름의 눈부심 방지층 위에, 그라비어 코터로 도포하고, 80℃의 건조로에서 건조시키는 것에 의해 경화시켜서, 건조후의 평균 막두께 6㎛의 투명 수지층을 형성했다. 이상에 의해, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 8＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 10질량%, 스틸렌 90질량%), 용제로서 톨루엔으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 9＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 메틸에틸 케톤(MEK)으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 10＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 초산 부틸로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 11＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 MIBK로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 12＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 표면 장력 27.9mN/m의 톨루엔으로 변경한 것 이외에는, 참고예 1과 마찬가지로 해서 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 13＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 탄산 디메틸로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 14＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 톨루엔 40중량부, 탄산 디메틸 60중량부의 혼합 용제로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 15＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 톨루엔 60중량부, 탄산 디메틸 40중량부의 혼합 용제로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 16＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 톨루엔 80중량부, MEK 20중량부의 혼합 용제로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 17＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 초산 부틸 60중량부, 탄산 디메틸 40중량부의 혼합 용제로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 18＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 30질량%, 스틸렌 70질량%), 용제로서 MIBK 60중량부, 탄산 디메틸 40중량부의 혼합 용제로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 19＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 40질량%, 스틸렌 60질량%), 용제로서 MIBK로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 20＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 40질량%, 스틸렌 60질량%), 용제로서 표면 장력 27.9mN/m의 톨루엔으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 21＞
스틸렌 미립자의 첨가량을 160g으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 22＞
스틸렌 미립자의 첨가량을 400g으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 23＞
스틸렌 미립자의 첨가량을 600g으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 24＞
평균 입경 4㎛의 스틸렌 미립자를 사용하고, 건조후의 평균 막두께가 4㎛로 되도록 도포한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 25＞
평균 입경 8㎛의 스틸렌 미립자를 사용하고, 건조후의 평균 막두께가 8㎛로 되도록 도포한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 26＞
평균 입경 10㎛의 스틸렌 미립자를 사용하고, 건조후의 평균 막두께가 10㎛로 되도록 도포한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 27＞
건조후의 막두께를 4㎛로 한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 28＞
스틸렌 미립자의 첨가량을 120g으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 29＞
건조후의 막두께를 5㎛로 한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부 심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 30＞
용제로서 MIBK를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 31＞
용제로서 톨루엔을 사용한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 32＞
미립자로서 평균 입경 6㎛의 아크릴 미립자를 사용한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 33＞
미립자를 아크릴로, 용제를 톨루엔으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 34＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 75질량%, 스틸렌 25질량%)로 변경한 것 이외에는 참고예 6과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 35＞
미립자로서 아크릴·스틸렌 공중합체(아크릴 55질량%, 스틸렌 45질량%)로 변경한 것 이외에는 참고예 6과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 36＞
막두께를 4㎛로 변경한 것 이외에는 참고예 31과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 37＞
미립자의 첨가량을 800g, 막두께를 4㎛로 변경한 것 이외에는 참고예 31과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 38＞
수지 재료로서 분자량 5만의 건조 경화하는 아크릴 폴리머를 사용하고, 80℃에서 건조한 것 이외에는 참고예 1과 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 39＞
수지 재료로서 액상의 4관능 우레탄 아크릴 올리고머 1000g을 용제인 메틸이소부틸 케톤(MIBK) 5000g에 용해한 도료를 조정후, 참고예 1의 눈부심 방지성 필름의 눈부심 방지층 위에 그라비어 코터로 도포하고, 80℃의 건조로에서 용제를 휘발시킨 후, 자외선 경화로에서 160W, 적산 광량 300mJ/㎠의 조건에서 자외선이 조사되어, 건조후의 평균 막두께 6㎛의 투명 수지층을 형성했다. 이상에 의해, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
(거칠음 평가)
상술한 바와 같이 해서 얻어진 참고예 1∼39의 눈부심 방지성 필름에 대해서, 표면 거칠음을 측정하고, 2차원 단면 곡선으로부터 거칠음 곡선을 취득하며, 거칠음 파라미터로서 거칠음 곡선의 이승 평균 제곱근 거칠음 RΔq를 산출했다. 그 결과를 표 3, 표 4에 나타낸다. 또한, 측정 조건은 JIS　B0601:2001에 준거했다. 이하에 측정 장치 및 측정 조건을 나타낸다.
측정 장치: 전자동 미세 형상 측정기 서프 코더 ET4000A(주식회사 코사카 연구소)　λc=0.8㎜, 평가 길이 4㎜, 컷오프×5배
(눈부심 방지성)
참고예 1∼39의 눈부심 방지성 필름에 대해서, 눈부심 방지성 평가를 행했다. 구체적으로는, 눈부심 방지성 필름에 드러난(노출된) 형광등을 비추고, 반사상(反射像)의 흐릿해지는 방식을 하기의 기준으로 평가했다. 그 결과를 표 3, 표 4에 나타낸다.
◎: 형광등의 윤곽을 분간할 수 없다(2개의 형광등이 1개로 보인다)
○: 형광등을 어느 정도 인식할 수 있지만, 윤곽이 흐릿해져 있다
×: 형광등이 그대로 비쳐들어온다
(백탁도)
또, 참고예 1∼39의 눈부심 방지성 필름에 대해서, 백탁도의 측정을 행했다. 백탁도의 구체적인 측정법을 이하에 나타낸다. 우선, 이면 반사의 영향을 억제하여 눈부심 방지성 필름 자체의 확산 반사를 평가하기 위해, 얻어진 눈부심 방지성 필름의 이면에 점착제를 거쳐서 검은색 유리에 접합했다. 다음에, 엑스라이트사제의 적분 구형 분광 측색계 SP64를 이용하고, 확산광을 시료 표면에 조사해서 시료 법선 방향으로부터 8°방향으로 기울어진 위치에 존재하는 검출기로 반사광을 측정하는 d/8°광학계로 측정을 행했다. 측정값은 정반사 성분을 제외하고 확산 반사 성분만 검출하는 SPEX 모드를 채용하여, 검출 시야각 2°에서 행했다. 또한, 본 측정의 백탁도는, 시각적으로 느끼는 백탁감과 상관이 있다는 것을 실험에 의해 확인하고 있다. 그 결과를 표 3, 표 4에 나타낸다.
또, 참고예 1∼39의 각 눈부심 방지성 필름의 이면에 점착제를 거쳐서 검은색 아크릴판(미츠비시 레이온 주식회사(Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)제 아크릴라이트 L502)을 접합한 경우의 백탁도를 이하의 식 (2)에 의해 산출했다. 그 결과를 표 3, 표 4에 나타낸다. 또한, 눈부심 방지성 필름을 붙이지 않는 상태에서 검은색 아크릴판을 측정한 백탁도의 값은, 0.2였다.
y=1.1039x-0.4735 …(2)
상술한 바와 같이, 본 측정의 백탁도는 시각적으로 느끼는 백탁감과 상관이 있으며, 상술한 바와 같이 해서 산출한 값(Y값)이 1.7%를 초과하면, 백탁되어 있다고 느끼고, 1.7% 이하에서 값이 작아질수록 백탁감이 약해지며, 0.8% 이하에서는 백탁감을 거의 느낄 수 없다는 것을 확인하고 있다. 또한, 상기 식 (2)의 도출 방법에 대해서는 후술한다.
(면내 방향의 응집)
광학 현미경의 관찰에 의해서, 유기 미립자의 응집 상태를 관찰했다. 면내 방향으로 응집하고 있는 경우를 「○」, 응집하고 있지 않거나, 입체적으로 응집하고 있는 경우를 「×」라고 했다. 또, 참고예 1∼39중, 참고예 1, 참고예 31의 눈부심 방지성 필름의 표면 사진을 대표해서 도 7, 도 8에 도시한다.
(메니스커스의 형성)
광학 현미경으로 미분 간섭을 가해서 표면 형상을 관찰하고, 셀 사이가 평탄하게 되어 있는지, 경사로 되어(경사져) 있는지를 관찰했다. 혹은, 레이저 현미경(레이저테크사(Lasertec Co., Ltd.)제)으로, 공초점(共焦点) 화상을 취입(取入; fetch)하여, 표면 관찰하고, 셀 사이가 평탄하게 되어 있는지, 경사로 되어 있는지를 관찰했다.
[표 3]
Figure 112009027169648-PCT00004
[표 4]
Figure 112009027169648-PCT00005
표 3, 표 4에서 백탁도 A, B는 각각, 이하와 같이 해서 측정한 백탁도를 나타낸다.
백탁도 A: 눈부심 방지성 필름의 이면에 대해서 검은색 유리를 접합해서 측정한 백탁도
백탁도 B: 눈부심 방지성 필름의 이면에 대해서 검은색 아크릴판을 접합해서 측정한 백탁도
또, 표 3, 표 4에서, 수지의 건조 경화의 「×」라 함은 건조 공정후에 도포막이 경화하지 않고 액상이었던 것을 나타내고, 「○」라 함은 건조 공정 후에 도포막이 경화한 것을 나타내며, 「-」라 함은 투명 수지층을 가지고 있지 않은 것을 나타내고 있다.
또, 표 3, 표 4에서, 충전율은, 눈부심 방지성에 포함되는 수지의 함유량 A에 대한 미립자의 함유량 B의 비율(B/A×100)이다.
또한, 참고예 1∼39에서의 각 수치는 이하와 같이 해서 구했다.
(눈부심 방지층의 평균 막두께)
눈부심 방지층의 평균 막두께는, 접촉식 두께 측정기(TESA 주식회사제)를 이용해서 측정했다.
(미립자의 평균 입경)
미립자의 평균 입경은, 콜터 멀티사이저에 의해 입자 지름을 측정하고, 얻어진 데이터를 평균해서 구했다.
(용제의 표면 장력)
용제의 표면 장력은, 예를 들면 wilhelmy법에 의해, wilhelmy판과 액체 시료를 접촉시켜서 일그러짐을 주고, wilhelmy판을 액 속으로 끌어당기려고 하는 힘을 측정하는 것에 의해 산출했다. 측정 장치는, 주식회사 유비엠제의 동적 표면 장력 측정 장치인 레오서프를 이용했다. 또한, 측정은, 용제의 액온(液溫)과 실온을 일정하게 한 후 행했다. 구체적으로는, 실온 25℃의 환경하에 용제를 방치하고, 용제의 액온이 25℃로 된 시점에서, 용제의 액온을 측정했다.
(미립자의 표면 에너지)
미립자를 프레스기로 압밀(壓密; densely press)하여, 판모양(板狀)으로 한 후, 그의 표면에 각종 액체를 떨어뜨려, 임계 표면 장력을 산출하고, 그 산출값을 미립자의 표면 에너지로 했다. 또한, 측정은, 상기 용제의 표면 장력의 측정과 마 찬가지로, 25℃의 환경하에서 행했다.
표 3, 표 4로부터 이하의 것을 알 수 있다.
눈부심 방지층의 미립자로서 스틸렌을 이용하고, 표면 장력이 23mN/m 이하인 용제를 이용한 참고예 1∼참고예 7, 21∼26이나, 아크릴(10질량%)·스틸렌(90질량%)이나 아크릴(30질량%)·스틸렌(70질량%)이나 아크릴(40질량%)·스틸렌(60질량%) 공중합체를 이용한 참고예 8∼20의 눈부심 방지성 필름에서는, 이승 평균 제곱근 경사 RΔq가 0.003∼0.05의 범위이며, 눈부심 방지성 및 백탁도가 모두 양호하다. 또, 참고예 27 및 참고예 29와 같이 건조 막두께가 미립자의 평균 입경보다도 작은 경우나, 참고예 30, 31과 같이 상대적으로 미립자 표면 에너지가 용제 표면 장력보다도 작은 경우는 RΔq의 값이 커지고, 눈부심 방지성은 뛰어나지만, 백탁도가 크고, 콘트라스트가 저하했다. 한편, 참고예 32∼참고예 36과 같이 상대적으로 미립자 표면 에너지가 용제 표면 장력보다도 큰 경우는 RΔq의 값이 작아지고, 백탁도는 작지만, 눈부심 방지성이 뒤떨어지는 것이었다. 또, 참고예 37에서 행한 바와 같이 미립자 첨가량을 늘리고, 건조 막두께를 미립자의 평균 입경 미만으로 하면 눈부심 방지성은 발현하지만, 백탁이 큰, 종래대로의 눈부심 방지필름으로 되어 버린다. 또, 건조 경화하는 수지를 이용한 참고예 38에서는 RΔq의 값이 작아지고, 백탁도는 작지만, 눈부심 방지성이 뒤떨어지는 것이었다. 또, 참고예 28로부터 미립자 첨가량이 3질량%이면, 평탄부가 많아지고 백탁이 작지만 눈부심 방지성을 발현하지 않게 되기 때문에, 참고예 21∼23에 나타낸 바와 같이 미립자 첨가량은 4질량% 이상인 것이 바람직하다.
표면 에너지가 33mN/m인 스틸렌 미립자, 표면 에너지가 40mN/m인 아크릴 미립자를 이용한 경우, 미립자 표면 에너지와 용제 표면 장력의 차가 작고, 참고예 30에 나타내는 바와 같이, 미립자 표면 에너지와 용제 표면 장력과의 차가 8mN/m 미만이면, 건조시에 미립자가 심하게, 입체적으로 응집하고, 요철이 큰 표면으로 되어, 번쩍거림이 있는 고눈부심 방지, 저콘트라스트인 필름으로 된다.
그 차가 커져, 참고예 1, 6에 나타내는 바와 같이, 미립자 표면 에너지와 용제 표면 장력과의 차가 8∼13mN/m의 범위내이면, 건조후에도 평면모양(平面狀)으로 늘어선(배열된) 미립자에 의한 베나드 셀이 생기기 시작한다. 완만한 기복을 형성하여 저눈부심 방지, 고콘트라스트의 필름을 제작할 수가 있다.
또, 그 차가 커져, 참고예 32, 36에 나타내는 바와 같이, 미립자 표면 에너지와 용제 표면 장력과의 차가 13mN/m를 초과하면, 건조후의 표면에 베나드 셀은 형성되기 어렵고, 평탄 부분이 많은 눈부심 방지성이 낮은 필름으로 된다. 이 관계에서 눈부심 방지성을 발현하려면, 입자 지름보다도 얇게 도포하고, 또 평탄부를 없애기 위해서 미립자도 많이 첨가해야 하기 때문에, 백탁이 크고 콘트라스트가 낮은 필름으로 된다.
이상의 결과로부터, 미립자의 표면 에너지와 용제의 표면 장력과의 관계를 적절히 선택함과 동시에, 건조후에 경화하지 않는 수지를 이용하는 것에 의해, 눈부심 방지층 표면의 베나드 셀의 형성을 제어해서 원하는 거칠음으로 할 수 있으며, 눈부심 방지성을 유지하면서 백탁도를 억제한 눈부심 방지성 필름을 얻을 수가 있다.
또, 참고예 7로부터, 건조 경화 수지를 포함하는 투명 수지층을 설치함으로써 백탁도를 더 저하시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 투명 수지층에 건조 경화하지 않는 수지를 이용한 참고예 39에서는, RΔq가 작아지고, 눈부심 방지성이 저하했다. 이것에 의해, 건조 경화하는 수지를 이용해서 투명 수지층을 설치하는 것에 의해, 눈부심 방지성을 유지하면서, 투명 수지층을 가지지 않는 눈부심 방지성 필름 이상으로 콘트라스트가 뛰어난 눈부심 방지성 필름을 얻을 수가 있다.
＜참고예 40∼44＞
스틸렌 미립자의 첨가량을 400g으로 변경한 것 이외에는 참고예 1∼5와 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
＜참고예 45∼48＞
스틸렌 미립자의 첨가량을 480g으로 변경한 것 이외에는 참고예 1∼5와 마찬가지로 해서, 눈부심 방지성 필름을 얻었다.
(눈부심 방지성)
상술한 바와 같이 해서 얻어진 참고예 1∼5, 참고예 40∼48의 눈부심 방지성 필름에 대해서, 눈부심 방지성을 이하와 같이 해서 평가했다.
2개의 형광등을 눈부심 방지층 표면에 비춰들어오게 하고 형광등의 시인성을 이하의 5단계로 평가했다.
레벨 5: 형광등이 2개로 분리되어 보이지 않고, 형상의 판별도 할 수 없다(불가능하다).
레벨 4: 형광등이 2개 있는 것을 시인할 수 있지만, 형상의 판별은 할 수 없 다.
레벨 3: 형광등이 2개로 분리되어 보이고, 윤곽이 희미하게(어렴풋이) 보이며, 형광등의 형상을 판별할 수 있다.
레벨 2: 형광등이 분명히 2개로 분리되어 보이며, 윤곽이 보인다.
레벨 1: 형광등이 분명히 2개로 분리되어 보이며, 윤곽을 직선 모양으로 명료하게 시인할 수 있다.
[표 5]
Figure 112009027169648-PCT00006
표 5로부터, 충전율이 10%를 초과하면, 도포 두께에 따른 눈부심 방지도(防眩度) 의존성이 감소하며, 도포 두께의 조정에 의한 눈부심 방지성의 컨트롤이 곤란해지는 경향이 있다는 것을 알 수 있다.
다음에, 표 6 및 도 9를 참조해서, 검은색 유리를 접합하여 측정했을 때의 백탁도와, 검은색 아크릴판을 접합해서 측정했을 때의 백탁도와의 상관에 대해서 설명한다.
[표 6]
Figure 112009027169648-PCT00007
표 6에, 참고예 1에서, 막두께 및 입경을 적당히 조정하는 것에 의해서 백탁도를 제어하여 얻어지는 참고예 51∼참고예 64의 눈부심 방지성 필름에 대해서, 검은색 유리 및 검은색 아크릴판을 각각 접합해서 측정한 백탁도의 측정 결과를 나타낸다. 또, 이들의 상관에 의해서 얻어지는 회귀 직선을 이용하고, 아크릴판에서의 백탁도를 계산에 의해서 구한 값을 표 6에 나타낸다. 표 6으로부터, 계산에 의해서 측정값에 가까운 값이 구해진다는 것을 알 수 있다.
검은색 유리 및 검은색 아크릴판의 상관에 의해서 얻어지는 회귀 직선은, 도 9에 도시하는 바와 같이, 횡축에 검은색 유리판을 접합했을 때의 백탁도, 종축에 검은색 아크릴판을 접합했을 때의 백탁도를 플롯해서 얻어진다. 도 9로부터, 유리판을 접합했을 때의 백탁도를 x, 아크릴판을 접합했을 때의 백탁도를 y라고 했을 때에,
y=1.1039x-0.4735
의 회귀 직선이 얻어지며, 결정 계수 R2는 0.9909이다. 이상으로부터, 검은색 유리판을 이용해서 측정한 백탁도와, 검은색 아크릴판을 이용해서 측정한 백탁도에는, 높은 상관이 있다는 것을 알 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태 및 실시예에 대해서 구체적으로 설명했지만, 본 발명은, 상술한 실시형태 및 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 의거하는 각종 변형이 가능하다.
예를 들면, 상술한 실시형태 및 실시예에서 든 수치는 어디까지나 예에 불과하며, 필요에 따라서 이것과 다른 수치를 이용해도 좋다.
또, 상술한 제1 실시형태에서는, 눈부심 방지성 필름을 액정 표시 장치에 적용하는 경우에 대해서 설명했지만, 눈부심 방지성 필름의 적용예는 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 플라즈마 디스플레이, 일렉트로루미네센스 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이 등의 각 표시 장치에 적용할 수가 있다.
또, 상술한 제2 실시형태에서는, 제1 실시형태의 눈부심 방지층과 마찬가지 두께로 이루어지는 눈부심 방지층 위에 투명 수지층을 설치한 눈부심 방지성 필름에 대해서 설명했지만, 예를 들면 눈부심 방지층과 투명 수지층을 합한 두께가, 상술한 제1 실시형태에서의 눈부심 방지층(12)의 두께로 되도록 해도 좋다.
본 발명은, 눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과, 그것을 이용한 표시 장치에 관한 것으로서, 자세하게는, 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 배면 투 사형 디스플레이, 일렉트로루미네센스 디스플레이, CRT(Cathode Ray Tube) 디스플레이 등의 각종 표시 장치의 표면에 이용되는 눈부심 방지성 필름 및 그 제조 방법과, 그것을 이용한 표시 장치에 관한 기술 분야에 이용가능하다.

Claims (18)

  1. 기재(基材; substrate)와,
    상기 기재 위에 설치되며, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층(防眩層)을 구비하고,
    상기 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철(凹凸) 형상을 가지고,
    상기 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 상기 미립자를 포함하는 도료를 상기 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류(對流)에 의해, 상기 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
    상기 눈부심 방지층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입경(粒徑) 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자는, 실질적으로, 상기 눈부심 방지층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성(防眩性) 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미립자의 입도(粒度) 분포의 변동 계수(표준 편차(偏差)/평균 입경)가 25% 이상 40% 이하인 눈부심 방지성 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 눈부심 방지층 위에, 적어도 1층의 투광성을 가지는 층이 적층되어 있 는 눈부심 방지성 필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 미립자는, 다른 입도 분포를 가지는 2종 이상의 미립자로 이루어지고,
    상기 미립자는, 실질적으로, 평균 입경이 제일 큰 미립자의 평균 입경의 1.6배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지며, 또한 상기 눈부심 방지층의 두께가 상기 평균 입경이 제일 큰 미립자의 평균 입경의 0.8배 이상, 상기 평균 입경이 제일 큰 미립자의 평균 입경의 3배 이하인 눈부심 방지성 필름.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미립자가 폴리스틸렌, 폴리메타크릴산 메틸, 그들의 공중합체, 멜라민 및, 실리카중 적어도 1종을 포함하는 눈부심 방지성 필름.
  6. 제1항에 있어서,
    표면 헤이즈가 5% 이하인 눈부심 방지성 필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 미립자는 상기 수지로 덮이고, 상기 눈부심 방지층 표면으로부터 상기 미립자가 돌출되지 않는 눈부심 방지성 필름.
  8. 미립자를 분급(分級) 제거하는 공정과,
    상기 분급 제거한 후의 미립자와, 수지와, 용제를 적어도 포함하는 도료를 기재 위에 도공(塗工)하는 공정과,
    상기 기재 위에 도공된 상기 도료를 건조하고, 도공된 상기 도료의 표면에 베나드 셀을 형성하는 공정과,
    상기 베나드 셀이 형성된 상기 도료에 포함되는 상기 수지를 경화하고, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층을 형성하는 공정
    을 구비하며,
    상기 미세 요철 형상을 가지는 층은, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하를 가지며,
    상기 분급 제거한 후의 미립자는, 실질적으로, 상기 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 분급 제거한 후의 미립자의 입도 분포의 변동 계수(표준 편차/평균 입경)가 25% 이상 40% 이하인 눈부심 방지성 필름의 제조 방법.
  10. 화상을 표시하는 표시부와,
    상기 표시부의 표시면측에 설치된 눈부심 방지성 필름을 구비하고,
    상기 눈부심 방지성 필름은,
    기재와,
    상기 기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
    상기 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
    상기 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 상기 미립자를 포함하는 도료를 상기 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 상기 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
    상기 눈부심 방지층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자는, 실질적으로, 상기 눈부심 방지층의 두께의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 표시 장치.
  11. 기재와,
    상기 기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
    상기 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
    상기 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 상기 미립자를 포함하는 도료를 상기 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 상기 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
    상기 눈부심 방지층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자는, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 미립자의 입도 분포의 변동 계수(표준 편차/평균 입경)가 25% 이상 40% 이하인 눈부심 방지성 필름.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 눈부심 방지층 위에, 적어도 1층의 투광성을 가지는 층이 적층되어 있는 눈부심 방지성 필름.
  14. 미립자를 분급 제거하는 공정과,
    상기 분급 제거한 후의 미립자와, 수지와, 용제를 적어도 포함하는 도료를 기재 위에 도공하는 공정과,
    상기 기재 위에 도공된 상기 도료를 건조시키고, 도공된 상기 도료의 표면에 베나드 셀을 형성하는 공정과,
    상기 베나드 셀이 형성된 상기 도료에 포함되는 상기 수지를 경화시키고, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층을 형성하는 공정
    을 구비하고,
    상기 미세 요철 형상을 가지는 층은, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 분급 제거한 후의 미립자가, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 눈부심 방지성 필름의 제조 방법.
  15. 화상을 표시하는 표시부와,
    상기 표시부의 표시면측에 설치된 눈부심 방지성 필름을 구비하고,
    상기 눈부심 방지성 필름은,
    기재와,
    상기 기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
    상기 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
    상기 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 상기 미립자를 포함하는 도료를 상기 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 상기 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
    상기 눈부심 방지층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자는, 실질적으로, 평균 입경의 2배 미만의 입경을 가지는 미립자로 이루어지는 표시 장치.
  16. 기재와,
    상기 기재 위에 설치되고, 미립자를 포함하는 눈부심 방지층을 구비하며,
    상기 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
    상기 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 상기 미립자를 포함하는 도료를 상기 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 상기 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
    상기 눈부심 방지층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자의 평균 입경이 중위(中位) 입경보다도 작은 눈부심 방지성 필름.
  17. 미립자를 분급 제거하는 공정과,
    상기 분급 제거한 후의 미립자와, 수지와, 용제를 적어도 포함하는 도료를 기재 위에 도공하는 공정과,
    상기 기재 위에 도공된 상기 도료를 건조시키고, 도공된 상기 도료의 표면에 베나드 셀을 형성하는 공정과,
    상기 베나드 셀이 형성된 상기 도료에 포함되는 상기 수지를 경화시키고, 표면에 미세 요철 형상을 가지는 층을 형성하는 공정
    을 구비하며,
    상기 미세 요철 형상을 가지는 층은, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자의 평균 입경이 중위 입경보다도 작은 눈부심 방지성 필름의 제 조 방법.
  18. 화상을 표시하는 표시부와,
    상기 표시부의 표시면측에 설치된 눈부심 방지성 필름을 구비하고,
    상기 눈부심 방지층은, 표면에 미세 요철 형상을 가지고,
    상기 눈부심 방지층의 미세 요철 형상은, 상기 미립자를 포함하는 도료를 상기 기재 위에 도포하고, 그 도료의 대류에 의해, 상기 미립자를 응집시키는 것에 의해 형성되며,
    상기 눈부심 방지층의 두께는, 상기 미립자의 평균 입경 이상, 상기 미립자의 평균 입경의 3배 이하이며,
    상기 미립자의 평균 입경이 중위 입경보다도 작은 표시 장치.
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