防眩性ハードコーティングフィルム、これを備えた偏光板及びディスプレイ装置
【課題】しわ発生を防止するだけでなく、優れた硬度と防眩性が得られる防眩性ハードコーティングフィルム、これを備えた偏光板及びディスプレイ装置を提供すること。
【解決手段】基材と；上記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層；とを含んでなり、上記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、上記透光性粒子は下記数学式１を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルム、これを備えた偏光板及びディスプレイ装置；
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である）。
【解決手段】基材と；上記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層；とを含んでなり、上記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、上記透光性粒子は下記数学式１を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルム、これを備えた偏光板及びディスプレイ装置；
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防眩性ハードコーティングフィルム、これを備えた偏光板及びディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
防眩フィルムは、表面突出部による乱反射を用いて外部光の反射を減少させる機能を持つものであって、各種ディスプレイパネル、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ブラウン管（ＣＲＴ）、電子発光ディスプレイ（ＥＬ）などの表面に配置されて、外部光の反射によるコントラストの減少を防止するか、イメージ反射によるディスプレイの視認性の低下を防止するなどの目的で用いられている。
【０００３】
最近ディスプレイ装置の薄型化に応じて防眩フィルムの厚さも薄くなっている。防眩フィルムの厚さが薄くなれば機械的強度の低下が発生するが、それにより、防眩層にハードコーティング機能を与えた防眩性ハードコーティングフィルムが求められている。防眩性ハードコーティングフィルムは、一般的に基材の一面または両面に透光性粒子を含む防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸を有する防眩層を含んでなる。
【０００４】
薄厚の防眩性ハードコーティングフィルムを製造するために、通常的に薄厚の基材を使用している。このような従来の防眩性ハードコーティングフィルムは基材の厚さを考えずに基材上に防眩層を形成してきたが、それにより、薄型の基材上に防眩性コーティング組成物を塗布した後に硬化させると、防眩層の硬化収縮によって、形成された防眩性ハードコーティングフィルムにしわの発生が大きく増加する問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、薄厚の基材を使用しながらも、表面に防眩層を形成する際に、しわが発生しないため優秀な品質の製品が得られ、特に優秀な硬度と防眩性を示す防眩性ハードコーティングフィルムを提供することにその目的がある。
【０００６】
また、本発明は、優れた防眩性を示す優秀な品質の偏光板及び表示装置を提供することに他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の目的を果たすために、基材と；上記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層；とを含んでなり、上記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、上記透光性粒子は下記数学式１を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルムを提供する。
【数１】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【０００８】
上記透光性粒子は、平均粒径が異なる少なくとも二種を含むことができ、このときの透光性粒子は、下記数学式２を満たすものであることができる。
【数２】
（前記数学式２において、Ａ’は平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子の中で最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径である。）
【０００９】
上記透光性粒子は、上記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対し、０.５〜２０重量部含まれることが好ましい。
【００１０】
本発明は上記目的を果たすために、上記した本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを含むことを特徴とする偏光板を提供する。
【００１１】
また、本発明は上記目的を果たすために、上記した本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを含むことを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明による防眩性ハードコーティングフィルムは、防眩性コーティング組成物のコーティング厚さと透光性粒子の大きさを所定の範囲内に調節することにより、基材フィルムにしわ発生を防止することだけでなく、優れた硬度と防眩性が得られるという有用な効果がある。よって、上記防眩性ハードコーティングフィルムは、偏光板及び表示装置に有用に適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明による防眩性ハードコーティングフィルムは、基材と、上記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層とを含んでなる。このとき、上記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、上記透光性粒子は下記数学式１を満たす。
【数３】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【００１４】
まず、下記のように、本発明による防眩層形成のために使用される防眩性コーティング組成物について説明する。
本発明による防眩性コーティング組成物は、透光性樹脂(Ａ）と透光性粒子(Ｂ）、光開始剤(Ｃ）及び溶剤(Ｄ）とを含んでなる。
【００１５】
透光性樹脂（Ａ）
上記透光性樹脂は、一般的に当該分野で使用されるものであれば、制限なく用いられる。
好ましく上記透光性樹脂としては、光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー及び／または光硬化型モノマーを含むことができる。
【００１６】
上記（メタ）アクリレートオリゴマーは、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどを使用することができ、より好ましくはウレタン（メタ）アクリレートが使用される。
【００１７】
上記ウレタン（メタ）アクリレートは、分子内にヒドロキシ基を有する多官能（メタ）アクリレート及びイソシアネート基を有する化合物を触媒存在下で反応させて製造することができる。
【００１８】
上記分子内にヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートの具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシイソプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、カプロラクトン開環ヒドロキシアクリレート、ペンタエリスリトールトリ／テトラ（メタ）アクリレート混合物及びジペンタエリスリトールペンタ／ヘキサ（メタ）アクリレート混合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を選択することができる。
【００１９】
また、上記イソシアネート基を有する化合物の具体例としては、１,４−ジイソシアナトブタン、１,６−ジイソシアナトヘキサン、１,８−ジイソシアナトオクタン、１,１２−ジイソシアナトドデカン、１,５−ジイソシアナト−２−メチルペンタン、トリメチル−１,６−ジイソシアナトヘキサン、１,３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、トランス−１,４−シクロヘキセンジイソシアネート、４,４'−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、トルエン−２,４−ジイソシアネート、トルエン−２,６−ジイソシアネート、キシレン−１,４−ジイソシアネート、テトラメチルキシレン−１,３−ジイソシアネート、１−クロロメチル−２,４−ジイソシアネート、４,４'−メチレンビス（２,６−ジメチルフェニルイソシアネート）、４,４'−オキシビス（フェニルイソシアネート）、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導される３官能イソシアネート、及びトリメタンプロパノールアダクトのトルエンジイソシアネートからなる群から少なくとも１種を選択することができる。
【００２０】
上記光硬化型モノマーは、具体的に、分子内に光硬化型官能基として（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基(allyl group)などの不飽和基を有するものであって、その中でも（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【００２１】
上記（メタ）アクリロイル基を有するモノマーは、具体例として、ネオペンチルグリコールアクリレート、１,６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１,２,４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリ（メタ）アクリレート、ビス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルネオール（メタ）アクリレートからなる群から少なくとも１種を選択することができる。
【００２２】
上記で例示した光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー及び／または光硬化型モノマーは、それぞれ単独または２以上を組み合わせて使用することができる。
【００２３】
上記透光性樹脂は、特に制限されないが、上記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して１〜８０重量部を含むことがいい。上記透光性樹脂の含量が上記基準で１重量部未満である場合、十分な硬度向上を図り難く、８０重量部超過である場合、カーリングが酷くなるという問題がある。
【００２４】
透光性粒子（Ｂ）
上記透光性粒子としては、防眩性付与のために一般的に使われるものであれば、特に制限されず、いずれも用いられる。
【００２５】
上記透光性粒子としては、例えば、シリカ粒子、シリコーン樹脂粒子、メラミン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、アクリル−スチレン系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、塩化ビニル系樹脂粒子などを使用することができる。上記挙げられた透光性粒子は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００２６】
上記透光性粒子の平均粒径は、下記の数学式１を満たす範囲内であることが好ましい。
【数４】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【００２７】
即ち、透光性粒子の平均粒径と防眩性コーティング組成物をコーティングして形成される防眩層のコーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ〜２.５μｍの範囲内にあるものを使用することが好ましい。
【００２８】
上記透光性粒子の平均粒径と防眩層コーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ未満の場合には、防眩層の表面に凹凸を形成し難いため防眩性が低くなり、２.５μｍ超過の場合には、防眩層の表面が粗くなるため視認性が落ち、白化現象の深化とともに透光性粒子が防眩層から離れる問題点がある。
【００２９】
本発明によれば、上記透光性粒子は平均粒径が異なる少なくとも二種を混合して使用することができ、このとき、透光性粒子は下記の数学式２を満たすものを好ましく使用することができる。
【数５】
（前記数学式２において、Ａ’は平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子の中で最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径である。）
【００３０】
すなわち、透光性粒子として平均粒径が異なる少なくとも二種を混合して使用する場合には、最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径と防眩性コーティング組成物をコーティングして形成される防眩層のコーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ〜２.５μｍの範囲内にあるものを使用することが好ましい。
【００３１】
最大の大きさの透光性粒子の平均粒径と防眩層コーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ未満の場合には、防眩層の表面に凹凸を形成し難いため防眩性が低くなり、２.５μｍ超過の場合には、防眩層の表面が粗くなるため視認性が落ち、白化現象の深化とともに透光性粒子が防眩層から離れる問題点がある。
【００３２】
平均粒径が最大の透光性粒子は、透光性粒子全体の合計量に対して１０〜９０重量％含まれることが好ましい。
【００３３】
上記透光性粒子の含量(平均粒径が異なる少なくとも二種を使用する場合には、透光性粒子の全体量）は、上記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.５〜２０重量部含まれることが好ましい。上記透光性粒子の含量が上記の基準で０.５重量部未満の場合には防眩性が落ち、２０重量部を超過する場合には、防眩層の白化が酷くなる。
【００３４】
光開始剤（Ｃ）
上記光開始剤は、当該分野で使用されるものであれば、制限なく使用することができる。好ましく上記光開始剤は、ヒドロキシケトン類、アミノケトン類及び水素奪還形光開始剤からなる群から選ばれる少なくとも１つを使うことができる。
【００３５】
具体例としては、上記光開始剤としては、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]２−モルホリンプロパン−１−オン、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、４−ヒドロキシシクロフェニルケトン、ジメトキシ−２−フェニルアテトフェノン、アントラキノン、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、４,４−ジメトキシアセトフェノン、４,４−ジアミノベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及びベンゾフェノンからなる群から選ばれた少なくとも１種を使用することができる。
【００３６】
上記光開始剤は、防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.１〜１０重量部を使うことができる。上記光開始剤の含量が上記基準で０.１重量部未満の場合、硬化速度が遅くなり、１０重量部超過の場合、過硬化によって防眩層にクラックが生じることがある。
【００３７】
溶剤（Ｄ）
上記溶剤は、当該分野で一般的に使用するものであれば、制限なく使うことができる。
【００３８】
一例として、上記溶剤は、アルコール系（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど）、ケトン系（メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノンなど）、ヘキサン系（ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、ベンゼン系（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）などが好ましく用いられる。上記挙げられた溶剤は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３９】
上記溶剤の含量は、防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して１０〜９５重量部含まれることができる。上記溶剤が上記基準で１０重量部未満の場合は粘度が高くなって作業性が落ち、９５重量部超過の場合は硬化過程で長時間がかかり、経済性が落ちる問題がある。
【００４０】
上記した防眩性コーティング組成物は、上記成分の他にも必要により抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、レベリング剤、界面活性剤、防汚剤からなる群から選ばれる少なくとも１種をさらに含むことができる。
【００４１】
本発明による防眩性ハードコーティングフィルムは、基材の一面または両面に上記で説明した本発明による防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層を含んでなる。
【００４２】
上記基材は透明性のあるプラスチックフィルムであれば、いずれのフィルムでも使用可能である。
【００４３】
例えば、上記基材は、ノルボルネンや多環ノルボルネン系単量体のような、シクロオレフィンを含む単量体の単位を有するシクロオレフィン系誘導体など、セルロース（ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、イソブチルエステルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアクリル、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシの中から選ばれたものを用いることができ、未延伸、１軸または２軸延伸フィルムを使用することができる。好ましくは透明性及び耐熱性に優れた１軸または２軸延伸ポリエステルフィルムや、透明性及び光学的に異方性のないトリアセチルセルロースフィルムが使われることができる。
【００４４】
上記基材は厚さの薄いものが好ましいが、薄すぎると強度が低下して加工性が劣ることになり、一方、厚すぎると透明性が低下するか、偏光板の重量が大きくなるなどの問題が発生する。したがって、上記透明基材はその厚さが８〜１,０００μｍ程度であるものが好ましく、４０〜１００μｍであるものがさらに好ましい。
【００４５】
上記防眩性コーティング組成物のコーティング方法は、制限されず、例えばダイコータ、エアーナイフ、リバースロール、スプレイ、ブレード、キャスティング、グラビア、マイクログラビアまたはスピンコーティングなどから選ばれる方式で適宜に行うことができる。
【００４６】
本発明によれば、上記防眩性コーティング組成物を塗布して形成される防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲内にすることが好ましい。上記防眩層のコーティング厚さが基材厚さの１％未満の場合、基材の機械的強度を向上させ難いという短所があり、５％超過の場合、硬化時の収縮によって最終防眩性ハードコーティングフィルムにしわが発生して品質が大きく低下される短所がある。本発明で上記防眩層のコーティング厚さとは、防眩性コーティング組成物を基材に塗布後、乾燥及び硬化過程を経って最終形成された防眩性ハードコーティングフィルムで平坦部位から基材までの厚さを意味する。
【００４７】
防眩性コーティング組成物を塗布した後には、３０〜１５０℃温度で１０秒〜１時間、好ましくは３０秒〜１０分間乾燥させる。乾燥が完了すれば防眩性コーティング組成物を硬化させる。光硬化の場合、ＵＶ光を照射して防眩性コーティング組成物を硬化させて防眩層を形成する。上記ＵＶ光の照射量は約０.０１〜１０Ｊ／ｃｍ２であり、好ましくは０.１〜２J／ｃｍ２である。
【００４８】
本発明による偏光板は、前述した本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを備えたことを特徴とする。
【００４９】
上記偏光板は、偏光フィルム及び偏光フィルムの少なくともある一面に位置する本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを含んでなる。すなわち、本発明による偏光板は、偏光フィルムの一面または両面に、本発明の防眩性ハードコーティングフィルムを積層して形成される。
【００５０】
上記防眩性ハードコーティングフィルムは前述と同様であるので、その詳細な説明は略する。
【００５１】
上記偏光フィルムは例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン−ビニルアセテート共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素または２色性染料などの２色性物質を吸着させて１軸延伸したフィルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物またはポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物などポリエン系配向フィルムなどが使用されることができる。好ましくは上記偏光フィルムはポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの２色性物質からなるものであることができる。これらの偏光子の厚さは、特に制限されないが、一般的には５〜８０μｍである。
【００５２】
本発明による表示装置は、本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを備えたことを特徴とする。
【００５３】
一例として、上記表示装置は、上述したような防眩性ハードコーティングフィルムが備えられた偏光板を含んでなったものであることができる。本発明の防眩性ハードコーティングフィルムが備えられた偏光板を表示装置に含ませれば、可視性に優れた表示装置を提供することができる。また、本発明の防眩性ハードコーティングフィルムは、表示装置のウィンドウに取り付けて使うこともできる。
【００５４】
本発明の防眩性ハードコーティングフィルムは反射型、透過型、半透過型ＬＣＤまたはＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＨＡＮ型、ＶＡ型、またはＩＰＳ型などの各種駆動方式のＬＣＤに用いられる。また、本発明の防眩性ハードコーティングフィルムは、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、または電子ペーパーなどの各種表示装置にも用いられる。
【００５５】
上記の表示装置は、本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを適用することの他には、当該分野で公知された構成を採択して容易に形成することができるので、これに対する詳細な説明は略する。
【実施例】
【００５６】
本発明は、下記の実施例及び製造例によりさらに具体化され、下記の製造例及び実施例は本発明の具体的な例示に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するか、制限しようとするものではない。
【００５７】
＜防眩性コーティング組成物の製造＞
（製造例１）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３.０μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００５８】
（製造例２）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４.５μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００５９】
（製造例３）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（シリコーン系樹脂粒子、Ｔｏｓｐｅａｒ１１２０、平均粒径２.０μｍ、モメンティブ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６０】
（製造例４）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（シリコーン系樹脂粒子、Ｔｏｓｐｅａｒ１１３０、平均粒径３.０μｍ、モメンティブ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６１】
（製造例５）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３.０μｍ）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４．５μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６２】
（製造例６）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径５．５μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６３】
（製造例７）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、３重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、４８重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２７％の組成物を製造した。
【００６４】
（製造例８）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、４６重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２９％の組成物を製造した。
【００６５】
（製造例９）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、３．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４．５μｍ）、４７重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２８％の組成物を製造した。
【００６６】
（製造例１０）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、３．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４．５μｍ）、４７重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２８％である組成物を製造した。
【００６７】
（実施例１〜１８及び比較例１〜５）
トリアセチルセルロースフィルムの一面に、上記の製造例から製造された防眩性コーティング組成物を塗布してから加熱乾燥後、紫外線硬化により防眩性反射防止フィルムを製造した。このとき、使用された防眩性コーティング組成物とコーティング厚さ及び基材の厚さは、下表１に示した通りである。
【００６８】
＜実験例＞
上記実施例及び比較例で製造された防眩性ハードコーティングフィルムに対して下記のように物性を測定し、その結果を下表１に示した。
【００６９】
１）コーティングの厚さ（μｍ）
製造された防眩性ハードコーティングフィルムの断面をＳＥＭで観察して厚さを測定した。
【００７０】
２）平均粒径（μｍ）
常用の透光性粒子の平均粒径を表記し、平均粒径が異なる二種以上の透光性粒子を混合して使用する場合には、最大の大きさの透光性粒子の平均粒径を表記した。
【００７１】
３）基材しわ
製造された防眩性ハードコーティングフィルムを黒板上に載せた後、３波長スタンドの光を反射させて、しわの強度を目視で確認した。
強：しわが未コーティング基材に比べて目立つ程度で強い。
中：しわが未コーティング基材に比べて若干視認される。
弱：しわが未コーティング基材と類似している。
【００７２】
４）防眩性
製造された防眩性ハードコーティングフィルムを黒色アクリル板に接合した後、３波長スタンドの光を反射させて、スタンドの光の形象がはっきりと見える程度で防眩性を評価した。
◎：形象が崩れて光の境界面を直線で描くことができない
○：光の境界面を直線で描くことができる
Ｘ：スタンドの光の形象がはっきりと視認される
【００７３】
５）鉛筆硬度
鉛筆硬度試験機（ＰＨＴ、韓国ソックボ科学社製）を用いて５００ｇ荷重をかけて４５°角度で鉛筆硬度を測定する。鉛筆は三菱製品を使用し、１つの鉛筆硬度当り５回実施する。傷が２つ以上であれば、不良と判定し、不良と判定する以前の鉛筆で鉛筆硬度を表記した。
傷：０ ＯＫ
傷：１ ＯＫ
傷：２以上 ＮＧ
【００７４】
【表１】
【００７５】
上表１から分かるように、防眩層のコーティング厚さが本発明の好ましい範囲内でありながら、コーティング厚さと透光性粒子の平均粒径の関係が本発明の好ましい範囲内に含まれる実施例の場合、比較例に比べて基材しわが殆どないため、製造された防眩性ハードコーティングフィルム製品の品質に優れるだけでなく、防眩性及び鉛筆硬度も優れることを確認することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防眩性ハードコーティングフィルム、これを備えた偏光板及びディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
防眩フィルムは、表面突出部による乱反射を用いて外部光の反射を減少させる機能を持つものであって、各種ディスプレイパネル、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、ブラウン管（ＣＲＴ）、電子発光ディスプレイ（ＥＬ）などの表面に配置されて、外部光の反射によるコントラストの減少を防止するか、イメージ反射によるディスプレイの視認性の低下を防止するなどの目的で用いられている。
【０００３】
最近ディスプレイ装置の薄型化に応じて防眩フィルムの厚さも薄くなっている。防眩フィルムの厚さが薄くなれば機械的強度の低下が発生するが、それにより、防眩層にハードコーティング機能を与えた防眩性ハードコーティングフィルムが求められている。防眩性ハードコーティングフィルムは、一般的に基材の一面または両面に透光性粒子を含む防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸を有する防眩層を含んでなる。
【０００４】
薄厚の防眩性ハードコーティングフィルムを製造するために、通常的に薄厚の基材を使用している。このような従来の防眩性ハードコーティングフィルムは基材の厚さを考えずに基材上に防眩層を形成してきたが、それにより、薄型の基材上に防眩性コーティング組成物を塗布した後に硬化させると、防眩層の硬化収縮によって、形成された防眩性ハードコーティングフィルムにしわの発生が大きく増加する問題点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、薄厚の基材を使用しながらも、表面に防眩層を形成する際に、しわが発生しないため優秀な品質の製品が得られ、特に優秀な硬度と防眩性を示す防眩性ハードコーティングフィルムを提供することにその目的がある。
【０００６】
また、本発明は、優れた防眩性を示す優秀な品質の偏光板及び表示装置を提供することに他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記の目的を果たすために、基材と；上記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層；とを含んでなり、上記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、上記透光性粒子は下記数学式１を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルムを提供する。
【数１】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【０００８】
上記透光性粒子は、平均粒径が異なる少なくとも二種を含むことができ、このときの透光性粒子は、下記数学式２を満たすものであることができる。
【数２】
（前記数学式２において、Ａ’は平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子の中で最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径である。）
【０００９】
上記透光性粒子は、上記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対し、０.５〜２０重量部含まれることが好ましい。
【００１０】
本発明は上記目的を果たすために、上記した本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを含むことを特徴とする偏光板を提供する。
【００１１】
また、本発明は上記目的を果たすために、上記した本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを含むことを特徴とする表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように、本発明による防眩性ハードコーティングフィルムは、防眩性コーティング組成物のコーティング厚さと透光性粒子の大きさを所定の範囲内に調節することにより、基材フィルムにしわ発生を防止することだけでなく、優れた硬度と防眩性が得られるという有用な効果がある。よって、上記防眩性ハードコーティングフィルムは、偏光板及び表示装置に有用に適用することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明による防眩性ハードコーティングフィルムは、基材と、上記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層とを含んでなる。このとき、上記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、上記透光性粒子は下記数学式１を満たす。
【数３】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【００１４】
まず、下記のように、本発明による防眩層形成のために使用される防眩性コーティング組成物について説明する。
本発明による防眩性コーティング組成物は、透光性樹脂(Ａ）と透光性粒子(Ｂ）、光開始剤(Ｃ）及び溶剤(Ｄ）とを含んでなる。
【００１５】
透光性樹脂（Ａ）
上記透光性樹脂は、一般的に当該分野で使用されるものであれば、制限なく用いられる。
好ましく上記透光性樹脂としては、光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー及び／または光硬化型モノマーを含むことができる。
【００１６】
上記（メタ）アクリレートオリゴマーは、例えば、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどを使用することができ、より好ましくはウレタン（メタ）アクリレートが使用される。
【００１７】
上記ウレタン（メタ）アクリレートは、分子内にヒドロキシ基を有する多官能（メタ）アクリレート及びイソシアネート基を有する化合物を触媒存在下で反応させて製造することができる。
【００１８】
上記分子内にヒドロキシ基を有する（メタ）アクリレートの具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシイソプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、カプロラクトン開環ヒドロキシアクリレート、ペンタエリスリトールトリ／テトラ（メタ）アクリレート混合物及びジペンタエリスリトールペンタ／ヘキサ（メタ）アクリレート混合物からなる群から選ばれる少なくとも１種を選択することができる。
【００１９】
また、上記イソシアネート基を有する化合物の具体例としては、１,４−ジイソシアナトブタン、１,６−ジイソシアナトヘキサン、１,８−ジイソシアナトオクタン、１,１２−ジイソシアナトドデカン、１,５−ジイソシアナト−２−メチルペンタン、トリメチル−１,６−ジイソシアナトヘキサン、１,３−ビス（イソシアナトメチル）シクロヘキサン、トランス−１,４−シクロヘキセンジイソシアネート、４,４'−メチレンビス（シクロヘキシルイソシアネート）、イソホロンジイソシアネート、トルエン−２,４−ジイソシアネート、トルエン−２,６−ジイソシアネート、キシレン−１,４−ジイソシアネート、テトラメチルキシレン−１,３−ジイソシアネート、１−クロロメチル−２,４−ジイソシアネート、４,４'−メチレンビス（２,６−ジメチルフェニルイソシアネート）、４,４'−オキシビス（フェニルイソシアネート）、ヘキサメチレンジイソシアネートから誘導される３官能イソシアネート、及びトリメタンプロパノールアダクトのトルエンジイソシアネートからなる群から少なくとも１種を選択することができる。
【００２０】
上記光硬化型モノマーは、具体的に、分子内に光硬化型官能基として（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基(allyl group)などの不飽和基を有するものであって、その中でも（メタ）アクリロイル基がより好ましい。
【００２１】
上記（メタ）アクリロイル基を有するモノマーは、具体例として、ネオペンチルグリコールアクリレート、１,６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタントリ（メタ）アクリレート、１,２,４−シクロヘキサンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタグリセロールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサトリ（メタ）アクリレート、ビス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌレートジ（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、イソボルネオール（メタ）アクリレートからなる群から少なくとも１種を選択することができる。
【００２２】
上記で例示した光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー及び／または光硬化型モノマーは、それぞれ単独または２以上を組み合わせて使用することができる。
【００２３】
上記透光性樹脂は、特に制限されないが、上記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して１〜８０重量部を含むことがいい。上記透光性樹脂の含量が上記基準で１重量部未満である場合、十分な硬度向上を図り難く、８０重量部超過である場合、カーリングが酷くなるという問題がある。
【００２４】
透光性粒子（Ｂ）
上記透光性粒子としては、防眩性付与のために一般的に使われるものであれば、特に制限されず、いずれも用いられる。
【００２５】
上記透光性粒子としては、例えば、シリカ粒子、シリコーン樹脂粒子、メラミン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、アクリル−スチレン系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、塩化ビニル系樹脂粒子などを使用することができる。上記挙げられた透光性粒子は、それぞれ単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
【００２６】
上記透光性粒子の平均粒径は、下記の数学式１を満たす範囲内であることが好ましい。
【数４】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【００２７】
即ち、透光性粒子の平均粒径と防眩性コーティング組成物をコーティングして形成される防眩層のコーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ〜２.５μｍの範囲内にあるものを使用することが好ましい。
【００２８】
上記透光性粒子の平均粒径と防眩層コーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ未満の場合には、防眩層の表面に凹凸を形成し難いため防眩性が低くなり、２.５μｍ超過の場合には、防眩層の表面が粗くなるため視認性が落ち、白化現象の深化とともに透光性粒子が防眩層から離れる問題点がある。
【００２９】
本発明によれば、上記透光性粒子は平均粒径が異なる少なくとも二種を混合して使用することができ、このとき、透光性粒子は下記の数学式２を満たすものを好ましく使用することができる。
【数５】
（前記数学式２において、Ａ’は平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子の中で最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径である。）
【００３０】
すなわち、透光性粒子として平均粒径が異なる少なくとも二種を混合して使用する場合には、最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径と防眩性コーティング組成物をコーティングして形成される防眩層のコーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ〜２.５μｍの範囲内にあるものを使用することが好ましい。
【００３１】
最大の大きさの透光性粒子の平均粒径と防眩層コーティング厚さとの差の絶対値が１μｍ未満の場合には、防眩層の表面に凹凸を形成し難いため防眩性が低くなり、２.５μｍ超過の場合には、防眩層の表面が粗くなるため視認性が落ち、白化現象の深化とともに透光性粒子が防眩層から離れる問題点がある。
【００３２】
平均粒径が最大の透光性粒子は、透光性粒子全体の合計量に対して１０〜９０重量％含まれることが好ましい。
【００３３】
上記透光性粒子の含量(平均粒径が異なる少なくとも二種を使用する場合には、透光性粒子の全体量）は、上記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.５〜２０重量部含まれることが好ましい。上記透光性粒子の含量が上記の基準で０.５重量部未満の場合には防眩性が落ち、２０重量部を超過する場合には、防眩層の白化が酷くなる。
【００３４】
光開始剤（Ｃ）
上記光開始剤は、当該分野で使用されるものであれば、制限なく使用することができる。好ましく上記光開始剤は、ヒドロキシケトン類、アミノケトン類及び水素奪還形光開始剤からなる群から選ばれる少なくとも１つを使うことができる。
【００３５】
具体例としては、上記光開始剤としては、２−メチル−１−[４−（メチルチオ）フェニル]２−モルホリンプロパン−１−オン、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−１−オン、４−ヒドロキシシクロフェニルケトン、ジメトキシ−２−フェニルアテトフェノン、アントラキノン、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３−メチルアセトフェノン、４−クロロアセトフェノン、４,４−ジメトキシアセトフェノン、４,４−ジアミノベンゾフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及びベンゾフェノンからなる群から選ばれた少なくとも１種を使用することができる。
【００３６】
上記光開始剤は、防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.１〜１０重量部を使うことができる。上記光開始剤の含量が上記基準で０.１重量部未満の場合、硬化速度が遅くなり、１０重量部超過の場合、過硬化によって防眩層にクラックが生じることがある。
【００３７】
溶剤（Ｄ）
上記溶剤は、当該分野で一般的に使用するものであれば、制限なく使うことができる。
【００３８】
一例として、上記溶剤は、アルコール系（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなど）、ケトン系（メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノンなど）、ヘキサン系（ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、ベンゼン系（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）などが好ましく用いられる。上記挙げられた溶剤は、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３９】
上記溶剤の含量は、防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して１０〜９５重量部含まれることができる。上記溶剤が上記基準で１０重量部未満の場合は粘度が高くなって作業性が落ち、９５重量部超過の場合は硬化過程で長時間がかかり、経済性が落ちる問題がある。
【００４０】
上記した防眩性コーティング組成物は、上記成分の他にも必要により抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、レベリング剤、界面活性剤、防汚剤からなる群から選ばれる少なくとも１種をさらに含むことができる。
【００４１】
本発明による防眩性ハードコーティングフィルムは、基材の一面または両面に上記で説明した本発明による防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層を含んでなる。
【００４２】
上記基材は透明性のあるプラスチックフィルムであれば、いずれのフィルムでも使用可能である。
【００４３】
例えば、上記基材は、ノルボルネンや多環ノルボルネン系単量体のような、シクロオレフィンを含む単量体の単位を有するシクロオレフィン系誘導体など、セルロース（ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、イソブチルエステルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース）、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアクリル、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシの中から選ばれたものを用いることができ、未延伸、１軸または２軸延伸フィルムを使用することができる。好ましくは透明性及び耐熱性に優れた１軸または２軸延伸ポリエステルフィルムや、透明性及び光学的に異方性のないトリアセチルセルロースフィルムが使われることができる。
【００４４】
上記基材は厚さの薄いものが好ましいが、薄すぎると強度が低下して加工性が劣ることになり、一方、厚すぎると透明性が低下するか、偏光板の重量が大きくなるなどの問題が発生する。したがって、上記透明基材はその厚さが８〜１,０００μｍ程度であるものが好ましく、４０〜１００μｍであるものがさらに好ましい。
【００４５】
上記防眩性コーティング組成物のコーティング方法は、制限されず、例えばダイコータ、エアーナイフ、リバースロール、スプレイ、ブレード、キャスティング、グラビア、マイクログラビアまたはスピンコーティングなどから選ばれる方式で適宜に行うことができる。
【００４６】
本発明によれば、上記防眩性コーティング組成物を塗布して形成される防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲内にすることが好ましい。上記防眩層のコーティング厚さが基材厚さの１％未満の場合、基材の機械的強度を向上させ難いという短所があり、５％超過の場合、硬化時の収縮によって最終防眩性ハードコーティングフィルムにしわが発生して品質が大きく低下される短所がある。本発明で上記防眩層のコーティング厚さとは、防眩性コーティング組成物を基材に塗布後、乾燥及び硬化過程を経って最終形成された防眩性ハードコーティングフィルムで平坦部位から基材までの厚さを意味する。
【００４７】
防眩性コーティング組成物を塗布した後には、３０〜１５０℃温度で１０秒〜１時間、好ましくは３０秒〜１０分間乾燥させる。乾燥が完了すれば防眩性コーティング組成物を硬化させる。光硬化の場合、ＵＶ光を照射して防眩性コーティング組成物を硬化させて防眩層を形成する。上記ＵＶ光の照射量は約０.０１〜１０Ｊ／ｃｍ２であり、好ましくは０.１〜２J／ｃｍ２である。
【００４８】
本発明による偏光板は、前述した本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを備えたことを特徴とする。
【００４９】
上記偏光板は、偏光フィルム及び偏光フィルムの少なくともある一面に位置する本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを含んでなる。すなわち、本発明による偏光板は、偏光フィルムの一面または両面に、本発明の防眩性ハードコーティングフィルムを積層して形成される。
【００５０】
上記防眩性ハードコーティングフィルムは前述と同様であるので、その詳細な説明は略する。
【００５１】
上記偏光フィルムは例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン−ビニルアセテート共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素または２色性染料などの２色性物質を吸着させて１軸延伸したフィルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物またはポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物などポリエン系配向フィルムなどが使用されることができる。好ましくは上記偏光フィルムはポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの２色性物質からなるものであることができる。これらの偏光子の厚さは、特に制限されないが、一般的には５〜８０μｍである。
【００５２】
本発明による表示装置は、本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを備えたことを特徴とする。
【００５３】
一例として、上記表示装置は、上述したような防眩性ハードコーティングフィルムが備えられた偏光板を含んでなったものであることができる。本発明の防眩性ハードコーティングフィルムが備えられた偏光板を表示装置に含ませれば、可視性に優れた表示装置を提供することができる。また、本発明の防眩性ハードコーティングフィルムは、表示装置のウィンドウに取り付けて使うこともできる。
【００５４】
本発明の防眩性ハードコーティングフィルムは反射型、透過型、半透過型ＬＣＤまたはＴＮ型、ＳＴＮ型、ＯＣＢ型、ＨＡＮ型、ＶＡ型、またはＩＰＳ型などの各種駆動方式のＬＣＤに用いられる。また、本発明の防眩性ハードコーティングフィルムは、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、または電子ペーパーなどの各種表示装置にも用いられる。
【００５５】
上記の表示装置は、本発明による防眩性ハードコーティングフィルムを適用することの他には、当該分野で公知された構成を採択して容易に形成することができるので、これに対する詳細な説明は略する。
【実施例】
【００５６】
本発明は、下記の実施例及び製造例によりさらに具体化され、下記の製造例及び実施例は本発明の具体的な例示に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するか、制限しようとするものではない。
【００５７】
＜防眩性コーティング組成物の製造＞
（製造例１）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３.０μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００５８】
（製造例２）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４.５μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００５９】
（製造例３）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（シリコーン系樹脂粒子、Ｔｏｓｐｅａｒ１１２０、平均粒径２.０μｍ、モメンティブ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６０】
（製造例４）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（シリコーン系樹脂粒子、Ｔｏｓｐｅａｒ１１３０、平均粒径３.０μｍ、モメンティブ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６１】
（製造例５）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３.０μｍ）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４．５μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６２】
（製造例６）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径５．５μｍ）、５０重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２５％の組成物を製造した。
【００６３】
（製造例７）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、３重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、４８重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２７％の組成物を製造した。
【００６４】
（製造例８）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、４６重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２９％の組成物を製造した。
【００６５】
（製造例９）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、３．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４．５μｍ）、４７重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２８％の組成物を製造した。
【００６６】
（製造例１０）
１２.５重量部ウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、９．２重量部ペンタエリスリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、３．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径３．０μｍ）、０．５重量部透光性粒子（アクリル系樹脂粒子、平均粒径４．５μｍ）、４７重量部メチルエチルケトン（大井化金社製）、２５重量部酢酸エチル（大井化金社製）、２重量部光開始剤（ＢＡＳＦ社製（旧ＣＩＢＡ社製）、Ｉ−１８４）、０.３重量部レベリング剤（ＢＹＫケミ社製、ＢＹＫ３７８）を、撹拌機を用いて配合し、ＰＰ材質のフィルターを用いて濾過して固形分２８％である組成物を製造した。
【００６７】
（実施例１〜１８及び比較例１〜５）
トリアセチルセルロースフィルムの一面に、上記の製造例から製造された防眩性コーティング組成物を塗布してから加熱乾燥後、紫外線硬化により防眩性反射防止フィルムを製造した。このとき、使用された防眩性コーティング組成物とコーティング厚さ及び基材の厚さは、下表１に示した通りである。
【００６８】
＜実験例＞
上記実施例及び比較例で製造された防眩性ハードコーティングフィルムに対して下記のように物性を測定し、その結果を下表１に示した。
【００６９】
１）コーティングの厚さ（μｍ）
製造された防眩性ハードコーティングフィルムの断面をＳＥＭで観察して厚さを測定した。
【００７０】
２）平均粒径（μｍ）
常用の透光性粒子の平均粒径を表記し、平均粒径が異なる二種以上の透光性粒子を混合して使用する場合には、最大の大きさの透光性粒子の平均粒径を表記した。
【００７１】
３）基材しわ
製造された防眩性ハードコーティングフィルムを黒板上に載せた後、３波長スタンドの光を反射させて、しわの強度を目視で確認した。
強：しわが未コーティング基材に比べて目立つ程度で強い。
中：しわが未コーティング基材に比べて若干視認される。
弱：しわが未コーティング基材と類似している。
【００７２】
４）防眩性
製造された防眩性ハードコーティングフィルムを黒色アクリル板に接合した後、３波長スタンドの光を反射させて、スタンドの光の形象がはっきりと見える程度で防眩性を評価した。
◎：形象が崩れて光の境界面を直線で描くことができない
○：光の境界面を直線で描くことができる
Ｘ：スタンドの光の形象がはっきりと視認される
【００７３】
５）鉛筆硬度
鉛筆硬度試験機（ＰＨＴ、韓国ソックボ科学社製）を用いて５００ｇ荷重をかけて４５°角度で鉛筆硬度を測定する。鉛筆は三菱製品を使用し、１つの鉛筆硬度当り５回実施する。傷が２つ以上であれば、不良と判定し、不良と判定する以前の鉛筆で鉛筆硬度を表記した。
傷：０ ＯＫ
傷：１ ＯＫ
傷：２以上 ＮＧ
【００７４】
【表１】
【００７５】
上表１から分かるように、防眩層のコーティング厚さが本発明の好ましい範囲内でありながら、コーティング厚さと透光性粒子の平均粒径の関係が本発明の好ましい範囲内に含まれる実施例の場合、比較例に比べて基材しわが殆どないため、製造された防眩性ハードコーティングフィルム製品の品質に優れるだけでなく、防眩性及び鉛筆硬度も優れることを確認することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と；
前記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層;とを含んでなり、
前記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、
前記透光性粒子は、下記数学式１を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルム。
【数１】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【請求項２】
前記透光性粒子は、前記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.５〜２０重量部含まれることを特徴とする請求項１に記載の防眩性ハードコーティングフィルム。
【請求項３】
基材と；
前記基材の一面または両面に透光性樹脂及び平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層；とを含んでなり、
前記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、
前記透光性粒子は、下記数学式２を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルム。
【数２】
（前記数学式２において、Ａ’は平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子の中で最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径である。）
【請求項４】
前記平均粒径が最大の透光性粒子は、透光性粒子全体の合計量に対して１０〜９０重量％含まれることを特徴とする請求項３に記載の防眩性ハードコーティングフィルム。
【請求項５】
前記透光性粒子全体の含量は、前記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.５〜２０重量部含まれることを特徴とする請求項３または４に記載の防眩性ハードコーティングフィルム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防眩フィルムを含むことを特徴とする偏光板。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防眩フィルムを含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
基材と；
前記基材の一面または両面に透光性樹脂及び透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層;とを含んでなり、
前記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、
前記透光性粒子は、下記数学式１を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルム。
【数１】
（前記数学式１において、Ａは透光性粒子の平均粒径である。）
【請求項２】
前記透光性粒子は、前記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.５〜２０重量部含まれることを特徴とする請求項１に記載の防眩性ハードコーティングフィルム。
【請求項３】
基材と；
前記基材の一面または両面に透光性樹脂及び平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子を含有する防眩性コーティング組成物をコーティングして形成された表面に凹凸が備えられた防眩層；とを含んでなり、
前記防眩層のコーティング厚さは、基材厚さの１〜５％の厚さ範囲であり、
前記透光性粒子は、下記数学式２を満たすことを特徴とする防眩性ハードコーティングフィルム。
【数２】
（前記数学式２において、Ａ’は平均粒径が異なる少なくとも二種の透光性粒子の中で最大の大きさを有する透光性粒子の平均粒径である。）
【請求項４】
前記平均粒径が最大の透光性粒子は、透光性粒子全体の合計量に対して１０〜９０重量％含まれることを特徴とする請求項３に記載の防眩性ハードコーティングフィルム。
【請求項５】
前記透光性粒子全体の含量は、前記防眩性コーティング組成物全体１００重量部に対して０.５〜２０重量部含まれることを特徴とする請求項３または４に記載の防眩性ハードコーティングフィルム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防眩フィルムを含むことを特徴とする偏光板。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の防眩フィルムを含むことを特徴とする表示装置。
【公開番号】特開２０１３−２５３１０（Ｐ２０１３−２５３１０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−１５７８０４（Ｐ２０１２−１５７８０４）
【出願日】平成２４年７月１３日（２０１２．７．１３）
【出願人】（５０３４５４５０６）東友ファインケム株式会社 (42)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年７月１３日（２０１２．７．１３）
【出願人】（５０３４５４５０６）東友ファインケム株式会社 (42)
【Ｆターム（参考）】
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