JP2016535321A - 機能性コーティング層を含む光学フィルム、これを含む偏光板及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、アクリル系フィルム；及び上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成され、導電性高分子、イオン性液体または金属酸化物などの導電性物質及び水分散性樹脂を含有し、表面抵抗が１０９Ｗ／Ｓｑないし１０１３Ｗ／Ｓｑである機能性コーティング層を含む光学フィルムに関する。

Description

本発明は、アクリル系フィルムに導電性高分子、イオン性液体または金属酸化物などの導電性物質を含む機能性コーティング層を有することを特徴とする光学フィルム、これを含む偏光板及び画像表示装置に関する。

従来の偏光板は、一般にポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ、以下「ＰＶＡ」という）偏光子の両面にトリアセチルセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、以下、ＴＡＣ）フィルムを積層させた構造を有する。

しかしながら、ＴＡＣフィルムは、水分に対する脆弱性によって長期間使用時に寸法変化による耐久性問題を誘発させ、このような短所を補完するために、シクロオレフィンポリマー （ｃｙｃｌｏ−ｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ、以下、ＣＯＰ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、以下、ＰＣ）またはアクリル系樹脂などのように水分に対する抵抗性が高く、低い位相差の物性を有する組成のフィルムを偏光板に適用しようとする試みがなされてきた。特に、アクリル系組成のフィルムの場合、光学的な特性と耐久性だけでなく、価格的な面でも長所を有するものと知られている。

しかしながら、従来のアクリル系樹脂を使用して作製したアクリル系フィルムの場合、表面摩擦力が高くてフィルムの巻取時にブロッキング（巻取後にフィルム面同士がくっついてしまう現象）が発生し、偏光子との接着がよくなされないという問題点があった。

これを解決するために、ポリウレタン高分子に微粒子を添加して製造したプライマーが開発されている。この場合、巻取時に発生するブロッキングを抑制して、巻取性に優れた偏光子保護フィルムを製造することができるが、この場合にも、アクリル系フィルムの電気絶縁性が高い特徴によって、巻取されたフィルムを解く過程（ｕｎｗｉｎｄｉｎｇ）で静電気が発生し、これはフィルム基材に異物が吸着して表面を汚染させる問題点を誘発させ、ひどい場合はスパークの発生につながって作業者の安全が脅かされる問題点がある。これに加えて、上記吸着された異物を除去するための洗浄作業にもかかわらず、依然として異物が残るようになって光学欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）が発生するという問題点がある。

特に、最近は、液晶表示装置のパネルが大型化されつつあり、これに合わせて偏光板の大きさも拡大する傾向にあり、生産性向上のために工程の高速化が進行しながら、静電気の発生量がさらに増加している。よって、帯電防止効果に優れ、既に発生した静電気を迅速に除去できる機能を有する偏光子保護フィルムの開発が必要であるというのが実情である。

本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、アクリル系フィルムに導電性物質を含む機能性コーティング層を提供することにより、巻取されたフィルムを解く過程で発生する静電気及びこれによる不良を克服し、帯電防止性を確保したアクリル系光学フィルム、及びこれを含む偏光板と画像表示装置を提供するためのものである。

このために本発明は、一側面において、アクリル系フィルム；及び上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成され、導電性物質及び水分散性樹脂を含有し、表面抵抗が１０^９Ｗ／Ｓｑないし１０^１３Ｗ／Ｓｑである機能性コーティング層を含む光学フィルムを提供する。

上記導電性物質は、導電性高分子；イオン性液体；金属酸化物；またはこれらの混合物であることが好ましい。

上記導電性高分子は、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系高分子化合物またはこれらの混合物であってもよい。

また、上記金属酸化物は、ドーピングされた酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ドーピングされた酸化スズ（ＡＴＯ）またはドーピングされた酸化インジウム（ＩＴＯ）であってもよい。

また、上記イオン性液体は、アルキルイミダゾリウム、アルキルホスホニウム、Ｎ−アルキルピリジニウム、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルイミダゾリウムまたはその誘導体からなる陽イオン；臭化物、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、テトラフルオロボレート、トリフルオロメタンサルフェート、メタンサルフェート、トシレート、クロライドまたはその誘導体からなる陰イオン；及びこれらの混合物からなる群より選択された１種以上であってもよい。

機能性コーティング層は、上記水分散性樹脂１００重量部に対して導電性高分子を１ないし１０重量部含むのが好ましく、上記水分散性樹脂１００重量部に対してイオン性液体を５ないし２５重量部含むのが好ましく、上記水分散性樹脂１００重量部に対して金属酸化物を０．１ないし１０重量部含むのが好ましい。

上記水分散性樹脂は、水分散ポリウレタン系樹脂、水分散アクリル系樹脂またはこれらの組み合わせであることが好ましい。

他の側面において、本発明は、上記本発明の光学フィルムを含む偏光板及び画像表示装置を提供する。

本発明のアクリル系フィルムは、その表面に導電性物質を含む機能性コーティング層を提供することにより、アンチブロッキング性及び偏光子との接着性に優れながらも、巻取されたフィルムを解く過程で発生する静電気の量が少なくて帯電防止性に優れる。

以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。ところが、本発明の実施の形態は種々の他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。

本発明者らは、光学特性、接着性を損なうことなく帯電防止効果に優れるアクリル系光学フィルムを開発すべく研究を重ねた結果、アクリル系フィルムの表面に水分散性樹脂と共に導電性物質を含む機能性コーティング層を形成することにより、光学特性及び接着性に優れるだけでなく、既存の短所であった帯電防止性にまでいずれも優れた光学フィルムを製造できることを見出して、本発明を完成するに至った。

より具体的には、本発明の光学フィルムは、アクリル系フィルム及び上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に導電性物質及び水分散性樹脂を含有し、表面抵抗が１０^９Ｗ／Ｓｑないし１０^１３Ｗ／Ｓｑである機能性コーティング層を含むことをその特徴とする。特に、上記導電性物質には、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系のような導電性高分子、イオン性液体または金属酸化物を含むことをその特徴とする。

上記本発明の光学フィルムの機能性コーティング層は、表面抵抗値が１０^９Ｗ／Ｓｑないし１０^１３Ｗ／Ｓｑ程度であることが好ましく、１０^９Ｗ／Ｓｑないし１０^１２Ｗ／Ｓｑ程度であることがより好ましい。上記範囲を満足するとき、光学フィルムに発生し得る巻取シワ、ブロッキングなどの巻取不良を効果的に改善することができ、電気絶縁性の高い上記巻取されたアクリルフィルムを解く過程（ｕｎｗｉｎｄｉｎｇ）で発生する静電気を効果的に低減することができる。すなわち、帯電防止効果に優れ、既に発生した静電気を迅速に除去できる光学フィルムを製造することができる。

上記導電性高分子は、コーティングフィルムの表面に帯電防止効果を持たせて埃などの汚染源を除去するために使用される。上記導電性高分子としては、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系高分子化合物またはこれらの混合物が好ましく、その分子内に親水性官能基を持つことが好ましい。上記親水性官能基として、例えば、スルホ基、アミノ基、アミド基、イミド基、４−アンモニウム塩基、ヒドロキシル基、メルカプト基、ヒドラジノ基、カルボキシル基、硫酸塩基またはこれらの塩がある。

このとき、これに制限されるものではないが、商業的に使用される上記ポリアニリン系高分子化合物としては、ポリアニリンスルホン酸（ｐｏｌｙａｎｉｌｉｎｅ ｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ）が好ましく、三菱（Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎ）社の商品名ａｑｕａＰＡＳＳ−５０Ｙなどが使用されることができる。

一方、上記高分子化合物において、これに制限されるものではないが、ポリチオフェン系化合物がより好ましく、ポリエチレンジオキシチオフェン（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ；ＰＥＤＯＴ）が特に好ましい。

このとき、上記高分子化合物として、商業的に市販されるバイエル（Ｂａｙｅｒ）社の商品名Ｂａｙｔｒｏｎ ＰやＢａｙｔｒｏｎ ＰＨを使用することができる。Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐは、水にポリエチレンジオキシチオフェン （ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ：ＰＥＤＯＴ）が分散している水分散液にポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）をドーパント（ｄｏｐａｎｔ）として添加した製品である。上記Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ中のポリエチレンジオキシチオフェンの含量は約１．４％である。

一方、本発明において、上記機能性コーティング層は、上記水分散性樹脂の固形分含量を基準に１００重量部に対して導電性高分子の固形分含量が１ないし１０重量部程度含むことをその特徴とし、好ましくは２ないし５重量部程度を含む。導電性高分子の含量が１重量部未満の場合には、帯電防止効果を得にくく、１０重量部を超過する場合には、コーティング層の透明性及びコーティング性が低下する。

一方、上記イオン性液体は、通常の金属陽イオンと非金属陰イオンからなる金属塩化合物とは違って、１００℃以下の温度で液体として存在して、イオン性液体という。イオン性液体は、有機陽イオンと陰イオンから構成されており、蒸気圧がほぼゼロであり、難燃性であり、イオン性でありながら低粘性であり、高導電性を有することが特徴である。

本発明に使用することができるイオン性液体は、アルキルイミダゾリウム、アルキルホスホニウム、Ｎ−アルキルピリジニウム、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルイミダゾリウムまたはその誘導体などからなる陽イオンと、臭化物、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、テトラフルオロボレート、トリフルオロメタンサルフェート、メタンサルフェート、トシレート、クロライドまたはその誘導体などからなる陰イオンからなり、これを単一種類で使用することもでき、２種以上混合して使用することもできる。

一方、イオン性液体は、市販の製品を使用することもできる。市販のイオン性液体の例としては、ＩＬ−ＯＨ２、ＩＬ−ＯＨ８、ＩＬ−ＭＡ１、ＩＬ−ＭＡ２またはＩＬ−Ｓ８（ＫＯＥＩ社）などが挙げられるが、これに限定されない。

一方、本発明において、上記イオン性液体は、上記水分散性樹脂の固形分含量を基準に１００重量部に対して５ないし２５重量部を含むことをその特徴とし、好ましくは１０ないし２０重量部を含む。上記イオン性液体は、上記範囲を満足する場合、帯電防止性能が保障され、２５重量部を超過する場合、コーティング性が低下し、接着力が劣る傾向にある。

上記イオン性液体を帯電防止用として使用するにおいて、必要によって、分散性を良くするために他の溶媒を使用することができる。溶媒は、上記イオン性液体を溶解させながら紫外線硬化型樹脂も溶解できるものであれば、ほとんど可能である。このような溶媒として、トルエン、メチルエーテルケトンなどのケトン類溶媒、アセテート類溶媒、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコール系溶媒、ジメチルホルムアルデヒドなどのアルデヒド系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、アルコールエーテルなどのエーテル系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリジノンなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、アルキルアミン、環状アミン、芳香族アミンなどのアミン系溶媒などの溶媒のうちいずれか一つ以上を選択して使用することができる。

一方、上記導電性物質として金属酸化物は、当該分野で帯電防止剤として一般に使用されるものを制限なく適用することができる。例えば、上記導電性金属酸化物は、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｓｂ及びＡｌから選択される金属の酸化物が好ましく使用されることができる。導電性の観点で、上記導電性金属酸化物は、Ｓｂ、Ｉｎ及びＳｎのうち少なくとも一つの金属の酸化物を含むものが好ましく使用されることができる。より好ましくは、上記導電性金属酸化物は、ドーピングされた酸化亜鉛（ＺｎＯ；ｚｉｎｃｏｘｉｄｅ）、ドーピングされた酸化スズ（ＡＴＯ；ａｎｔｉｍｏｎｙｔｉｎｏｘｉｄｅ）またはドーピングされた酸化インジウム（ＩＴＯ； ｉｎｄｉｕｍｔｉｎｏｘｉｄｅ）であってもよい。

上記金属酸化物の平均粒子直径は１ｎｍないし１２０ｎｍが好ましく、１ｎｍないし６０ｎｍがより好ましく、２ｎｍないし４０ｎｍがさらに好ましい。導電性金属酸化物の平均粒子直径が上記範囲を有する場合、ヘイズを減少させ、分散安定性に優れ、乾燥過程で溶剤の揮発時に上部に容易に偏在されることができるため好ましい。

上記導電性金属酸化物は、上記水分散性樹脂の固形分含量を基準に１００重量部に対して０．１ないし１０重量部程度含まれることができ、好ましくは１ないし５重量部程度含まれることができる。上記導電性金属酸化物の含量が上記基準で０．１重量部未満の場合、十分な帯電防止性能が発現されにくく、１０重量部超過の場合、帯電防止性能に優れるが、透過率及びコーティング性の低下が発生する短所がある。

次に、本発明の機能性コーティング層は、水分散性樹脂を含むことを特徴とする。上記のように溶剤系樹脂ではない水分散性樹脂を含む場合には、耐溶剤性の不足なアクリル系フィルムにおいて、溶剤の侵食による機械的物性の低下や表面不良などを誘発せず、均一なコーティングが可能である。また、環境にやさしく、別途の防爆設備が必要でなくて、フィルムの製造時にインライン（ｉｎ−ｌｉｎｅ）でコーティングすることができる。

本発明の上記水分散性樹脂としては、これに限定されるものではないが、水分散ポリウレタン系樹脂、水分散アクリル系樹脂またはこれらの組み合わせなどが例として挙げられる。

一方、本発明において、上記ポリウレタン系樹脂の重量平均分子量は１万ないし１０万であるのが好ましい。分子量が１万未満の場合には、接着力に問題があり、１０万を超過する場合には、水分散性が低下するおそれがあるからである。

また、本発明において、上記ポリウレタン系樹脂は、カルボキシ基を含むのが好ましい。ポリウレタン系樹脂にカルボキシ基が含まれる場合、陰イオン部の形成によって水に対する分散性が向上し、偏光子との密着性が高くなるからである。

上記カルボキシル基を含むポリウレタン系樹脂は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートに追加して遊離カルボキシル基を持つ鎖延長剤を反応させることで得ることができる。カルボキシル基を持つ鎖延長剤は、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシコハク酸などが挙げられる。ジヒドロキシカルボン酸は、例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸などのジメチロールアルカン酸を含むジアルキロールアルカン酸が挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

また、上記ポリウレタン系樹脂は、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させることで得られる。上記ポリオールとしては、分子中にヒドロキシル基を２個以上持つものであれば特に限定されず、任意の適切なポリオールを採用することができる。例えば、上記ポリオールは、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートジオール、ポリエーテルポリオールなどであってもよく、これらからなる群より選択された少なくとも１種以上を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

このとき、上記ポリエステルポリオールは、代表的には、多塩基酸成分とポリオール成分とを反応させることで得ることができる。多塩基酸成分としては、例えば、オルト（ｏｒｔｈｏ）−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、リノレン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；またはこれらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハロゲン化物などの反応性誘導体などが挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

一方、上記ポリオールは、エチレングリコール、１，２−プロパンオンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、４，４’−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４’−ジヒドロキシメチルメタン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサトリオール、ペンタエリスリトール、グルコース、スクロース、及びソルビトールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。

上記ポリカーボネートジオールは、脂肪族ポリカーボネートジオールであることが好ましい。このような脂肪族ポリカーボネートジオールで合成されたポリウレタン系樹脂は、優れた機械的性質だけでなく、耐水性及び耐油性に優れ、特に長期耐候性に優れるからである。一方、上記脂肪族ポリカーボネートジオールとしては、これに限定されるものではないが、例えば、ポリ（ヘキサメチレンカーボネート）グリコール及びポリ（シクロヘキサンカーボネート）グリコールからなる群より選択された１種以上が挙げられる。

上記ポリエーテルポリオールは、代表的には多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることで得ることができる。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

一方、上記ポリイソシアネートは、２以上のＮＣＯ基を持つ化合物であれば制限されないが、例えば、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、トリジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、ｐ−フェニレンジイソシアネート、１，４−ジイソシアネート及びキシレンジイソシアネート（ＸＤＩ）からなる群より単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

上記ポリウレタン系樹脂の製造方法は、当該技術分野に知られている任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、上記各成分を一度に反応させるワンショット法、段階的に反応させる多段法が挙げられる。ポリウレタン系樹脂がカルボキシル基を持つ場合、好ましくは多段法によって製造し、多段法によれば、カルボキシル基を容易に導入することができるからである。さらに、上記ポリウレタン系樹脂の製造時に任意の適切なウレタン反応触媒を用いることができる。

上記ポリウレタン系樹脂の製造において、上記の成分に追加で他のポリオール及び／または他の鎖延長剤を反応させることができる。

他のポリオールとして、例えば、ソルビトール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの水酸基数が３個以上のポリオールが挙げられる。

他の鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、プロピレングリコールなどのグリコール類；エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、１，４−ブタンジアミン、アミノエチルエタノールアミンなどの脂肪族ジアミン；イソホロンジアミン、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジアミンなどの脂環族ジアミン；キシレンジアミン、トリレンジアミンなどの芳香族ジアミンなどが挙げられる。

さらに、上記ポリウレタン系樹脂の製造において、中和剤を用いることができる。中和剤を用いることで、水中におけるポリウレタン系樹脂の安定性が向上することができる。中和剤としては、例えば、アンモニア、Ｎ−メチルモルホリン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアルキン、モルホリン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどが挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

上記ポリウレタン系樹脂の製造時に、好ましくは上記ポリイソシアネートに対して不活性であり水と相溶する有機溶剤を用いる。当該有機溶剤としては、酢酸エチル、エチルセロソルブアセテートなどのエステル系溶剤；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤；ジオキサンテトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤などが挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。

次に、上記水分散性樹脂として使用可能な水分散性アクリル系樹脂は、アクリル系モノマーを重合させて製造することができ、このとき、ガラス転移温度が常温より高いアクリル系モノマーを使用するのが好ましい。これに制限されるものではないが、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチルまたはこれらの混合物などを含むことができる。

また、上記水分散性樹脂にガラス転移温度が常温より低い少なくとも１種以上のアクリル系モノマーをさらに含むことができる。この場合、接着力及び機能性コーティング層の物性を向上することができ、これに制限されるものではないが、例えば、メトキシエチルアミノアクリレート、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、エチルヘキシルアクリレートまたはこれらの混合物などをさらに含むことができる。

また、上記水分散性樹脂には、少なくとも１種以上の水溶性アクリル系モノマーをさらに含むことができる。この場合、上記アクリル系モノマーの貯蔵安定性が向上し、これに制限されるものではないが、例えば、ヒドロキシヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチルアクリルアミド、メタクリル酸またはこれらの混合物などをさらに含むことができる。

一方、本発明の機能性コーティング層は水分散性微粒子をさらに含むこともできる。この場合、上記水分散性微粒子は任意の適切な微粒子を用いることができ、例えば、無機系微粒子、有機系微粒子またはこれらの組み合わせを用いることができる。無機系微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、アンチモン系などの無機酸化物などが挙げられる。有機系微粒子としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、架橋ポリビニルアルコール、メラミン系樹脂などがある。

一方、本発明の光学フィルムは、基材フィルムとしてアクリル系フィルムを使用する。上記アクリル系フィルムは、（メタ）アクリレート系樹脂を含有することができる。（メタ）アクリレート系樹脂を含むフィルムは、例えば、（メタ）アクリレート系樹脂を主成分として含有する成形材料を押出成形によって製造することができる。

上記アクリル系フィルムは、アルキル（メタ）アクリレート系単位及びスチレン系単位を含む共重合体、及び主鎖にカーボネート部を持つ芳香族系樹脂を含むフィルムであるか、アルキル（メタ）アクリレート系単位、スチレン系単位、少なくとも一つのカルボニル基で置換された３ないし６員の複素環単位及びビニルシアナイド単位を含むフィルムであってもよい。また、ラクトン環構造を持つアクリル系樹脂であってもよい。

ラクトン環構造を持つ（メタ）アクリレート系樹脂の具体的な例としては、例えば、日本国特開第２０００−２３００１６号公報、日本国特開第２００１−１５１８１４号公報、日本国特開第２００２−１２０３２６号公報などに記載されたラクトン環構造を持つ（メタ）アクリレート系樹脂が挙げられる。

芳香族環を持つ（メタ）アクリレート系樹脂としては、韓国公開特許１０−２００９−０１１５０４０に記載された（ａ）１種以上の（メタ）アクリレート系誘導体を含む（メタ）アクリレート系ユニット；（ｂ）ヒドロキシ基含有部を持つ鎖及び芳香族部を持つ芳香族系ユニット；及び（ｃ）１種以上のスチレン系誘導体を含むスチレン系ユニットを含む樹脂組成物が挙げられる。上記（ａ）ないし（ｃ）ユニットは、それぞれ別途の共重合体の形態で樹脂組成物に含まれることもでき、上記（ａ）ないし（ｃ）ユニットのうち２以上のユニットが一つの共重合体の形態で樹脂組成物に含まれることもできる。

上記（メタ）アクリレート系樹脂フィルムの製造方法は、特に限定されず、例えば、（メタ）アクリレート系樹脂とその他の重合体、添加剤などを任意の適切な混合方法によって十分混合して熱可塑性樹脂組成物を製造した後、これをフィルム成形して製造するか、または（メタ）アクリレート系樹脂と、その他の重合体、添加剤などを別途の溶液に製造してから混合して均一な混合液を形成した後、これをフィルム成形することもできる。

上記熱可塑性樹脂組成物は、例えば、オムニミキサーなど任意の適切な混合機で上記フィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混錬して製造する。この場合、押出混錬に用いられる混合機は、特に限定されず、例えば、単軸押出機、二軸押出機などの押出機や加圧ニーダーなど任意の適切な混合機を用いることができる。

上記フィルム成形の方法としては、例えば、溶液キャスト法（溶液流延法）、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法など任意の適切なフィルム成形法がある。特に、溶融押出法が好ましい。

上記溶融押出法としては、特に制限されず、当該技術分野によく知られている溶融押出法によって行われることができ、例えば、Ｔダイ法、インフレーション法などを用いることができる。このとき、成形温度は、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは２００〜３００℃である。

上記Ｔダイ法でフィルムを成形する場合には、公知の単軸押出機や二軸押出機の先端部にＴダイを装着し、フィルム状に押出されたフィルムを巻取してロール状のフィルムを得ることができる。このとき、適切な温度で延伸ロールを用いて押出方向に延伸を加えることで一軸延伸することもできる。また、テンターどの横方向延伸機を用いて押出方向に垂直な方向にフィルムを延伸することで、同時二軸延伸、逐次二軸延伸などを行うこともできる。

上記アクリル系フィルムは、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれであってもよい。延伸フィルムの場合には、一軸延伸フィルムまたは二軸延伸フィルムであってもよく、二軸延伸フィルムの場合には、同時二軸延伸フィルムまたは逐次二軸延伸フィルムのいずれであってもよい。二軸延伸した場合には、機械的強度が向上してフィルム性能が向上する。

一方、上記アクリル系フィルムの製造時に他の熱可塑性樹脂を混合して延伸する場合、位相差が増加することを抑制して光学的等方性を維持することができ、これに対し、上記アクリル系フィルムの製造時に異方性の大きい位相差調節剤を添加して延伸する場合には、位相差を大きく増加させて広視野角のための補償フィルムとしても使用することができる。

本発明の光学フィルムは、上記のようなアクリル系フィルムの表面に機能性コーティング層を形成するための組成物を塗布した後、乾燥する方法で製造されることができ、このとき、上記塗布は、当該技術分野によく知られている方法、例えば、バー（ｂａｒ）、グラビア、スロットダイコーターを用いて行われることができる。

このとき、上記アクリル系フィルムと機能性コーティング層との接着力向上のために、上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に表面処理が施されることができ、このとき、上記表面処理は、当該技術分野によく知られている方法、例えば、コロナ処理またはプラズマ処理を用いることができる。

一方、上記乾燥ステップは、コンベクション（ｃｏｎｖｅｃｔｉｏｎ）オーブンなどを通じて行われることができるが、これに制限されるものではなく、好ましくは９０℃ないし１２０℃の温度で１０秒で５分間行われる。上記乾燥温度は、コーティングされるステップによって相違に調節されることができる。

より具体的に、本発明の光学フィルムが、無延伸フィルムまたはコーティングステップの以前に延伸が完了したフィルムの場合には、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）を超えない範囲で乾燥ステップを行うのが好ましい。

一方、本発明の光学フィルムをコーティング以後に延伸する場合には、コーティング後に９０〜１２０℃の温度で１０秒で３分間乾燥させた後で延伸することもでき、延伸と同時に延伸温度で乾燥が行われるようにすることも可能である。

このとき、延伸と同時に乾燥が行われるとき、上記延伸温度は、本発明のアクリル系樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）℃〜（Ｔｇ＋３０）℃であることが好ましく、より好ましくは（Ｔｇ＋２）℃〜（Ｔｇ＋２０）℃である。このとき、延伸温度がＴｇ未満であれば、光学フィルムの延伸ステップで破断が発生するおそれがあり、延伸温度が（Ｔｇ＋３０）℃を超過すれば、樹脂組成物の流動が生じ、光学フィルムを安定して延伸できないおそれがある。

一方、本発明において、上記機能性コーティング層の厚さは５０ｎｍないし２０００ｎｍであるのが好ましく、より好ましくは１００ｎｍないし１０００ｎｍであり、さらに好ましくは２００ｎｍないし７００ｎｍである。上記機能性コーティング層の厚さが５０ｎｍ未満の場合、接着力が十分でない問題があり、２０００ｎｍを超過する場合、乾燥が十分なされない問題がある。

また、本発明の光学フィルムは、内部ヘイズが０．５％以下であるのが好ましい。内部ヘイズは内部微粒子などの光散乱によって発生し、その数値が大きくなるほど製造された偏光板の光透過率を低下させるおそれがある。よって、内部ヘイズ数値が大きい光学フィルムがＬＣＤパネルに適用される場合、コントラスト比を大きく低下させるおそれがあるので、本発明の光学フィルムの内部ヘイズは０．５％以下であるのが好ましく、０．３％以下であるのがより好ましい。

また、本発明は、上述した本発明の光学フィルムを含む偏光板を提供する。上記偏光板は、偏光子に一面または両面に本発明の機能性コーティング層を有する光学フィルムを積層して形成することができる。

このとき、上記偏光子は、特に制限されず、当該技術分野によく知られている偏光子、例えば、ヨウ素または二色性染料を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるフィルムを使用することができる。上記偏光子は、ＰＶＡフィルムにヨウ素または二色性染料を染着させて製造されることができるが、これの製造方法は特に限定されない。本明細書において、偏光子は保護フィルムを含まない状態を意味し、偏光板は偏光子と保護フィルムとを含む状態を意味する。

偏光子と上記光学フィルムとの積層方法は特に制限されず、当該技術分野によく知られている接着剤または粘着剤などを用いて行われることができる。

また、本発明の偏光板は、液晶セルなどへの積層を容易にするために、さらに粘着剤層を有していることが好ましく、上記偏光板の一面または両面に配置することができる。上記粘着剤は、接着後に熱または紫外線によって十分硬化が生じて機械的強度が接着剤の水準に向上されることが好ましく、界面接着力も大きくて、粘着剤が貼り付けられて両方のフィルムのうちいずれか一方の破壊なしでは剥離されない程度の粘着力を有することが好ましい。

使用可能な粘着剤は、光学的透明性に優れ、適当な湿潤性、凝集性や接着性の粘着特性を示すものが好ましい。具体的な例としては、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、合成ゴムなどのポリマーを適切にベースポリマーとして調製された粘着剤などが挙げられる。

このとき、本発明に係る光学フィルムを含む偏光板は、本発明の機能性コーティング層を有する光学フィルムの優れた帯電防止効果によって、偏光板の製造工程中に発生する静電気を低減し、異物及び欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）の発生を最小に抑えた偏光板を得ることができる。

さらに、本発明は、上述した内容による機能性コーティング層が備えられた光学フィルムまたは偏光板を含む画像表示装置を提供する。すなわち、本発明の偏光板は、表示パネルの一面または両面に貼り付けられて画像表示装置に有用に適用されることができる。上記表示パネルは、液晶パネル、プラズマパネル及び有機発光パネルであってもよく、これによって、上記画像表示装置は、液晶表示装置（ＬＣＤ，ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマ表示装置（ＰＤＰ，ｐｌａｓｍａ ｄｉｓｐｌａｙ ｐａｎｎｅｌ）及び有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤ， ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）であってもよい。

より具体的に、上記画像表示装置は、液晶パネル及びこの液晶パネルの両面にそれぞれ備えられた偏光板を含む液晶表示装置であってもよく、このとき、上記偏光板のうち少なくとも一つが本発明に係る偏光板であってもよい。

このとき、上記液晶表示装置に含まれる液晶パネルの種類は、特に限定されない。例えば、その種類に制限されず、ＴＮ（ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）型、ＳＴＮ（ｓｕｐｅｒ ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）型、Ｆ（ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｉｃ）型またはＰＤ（ｐｏｌｙｍｅｒ ｄｉｓｐｅｒｓｅｄ）型のようなパッシブマトリックス方式のパネル；２端子型（ｔｗｏ ｔｅｒｍｉｎａｌ）または３端子型（ｔｈｒｅｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ）のようなアクティブマトリックス方式のパネル；横電界型（ＩＰＳ；Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）パネル及び垂直配向型（ＶＡ；Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）パネルなどの公知のパネルがいずれも適用されることができる。また、液晶表示装置を構成するその他の構成、例えば、上部及び下部基板（ｅｘ．カラーフィルタ基板またはアレイ基板）などの種類も特に制限されず、この分野に公知されている構成が制限なく採用されることができる。

以下では、実施例を通じて本発明をより詳しく説明する。

実施例１
ポリ（シクロヘキシルマレイミド−ｃｏ−メチルメタクリレート）（（株）ＬＧＭＭＡ ＰＭＭＡ８３０ＨＲ）樹脂を、２５０℃、２５０ｒｐｍの条件下でＴダイ製膜機を用いて、幅８００ｍｍの未延伸アクリル系フィルムを製造した後、１３５℃の温度でＭＤ方向に１．８倍延伸した。

水分散ポリウレタン系樹脂（（株）チョグァンペイント社、ＣＫ−ＰＵＤ−ＰＦ：固形分３０％の水溶液）４．６７ｇ、導電性物質（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分１．４％の水溶液）２ｇ、純水１３．３３ｇを混合して帯電防止用の機能性コーティング液を製造した。

ＭＤ方向に延伸されたン上記アクリル系フィルム上に＃５番メイヤバー（Ｍａｙｅｒ ｂａｒ）で上記製造した機能性コーティング液でコーティングした後、１３５℃の温度で１分間ＴＤ方向に２．０倍延伸して光学フィルムを製造した。

実施例２
機能性コーティング液の製造時に導電性物質（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分１．４％の水溶液）３ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実施例３
機能性コーティング液の製造時に導電性物質としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（固形分１．４％の水溶液）の代りにポリアニリンスルホン酸（ＰＡＳ、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎ社、固形分３．０％の水溶液）１．４０ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実施例４
機能性コーティング液の製造時に導電性物質としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ（固形分１．４％の水溶液）の代りにポリアニリンスルホン酸（ＰＡＳ、Ｍｉｔｓｕｂｉｓｈｉ Ｒａｙｏｎ社、固形分３．０％の水溶液）２．３３ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実施例５
機能性コーティング液の製造時に導電性物質として（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分１．４％の水溶液）の代りにＩｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ（ＩＬ−ＯＨ８、ＫＯＥＩ社）０．２１ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実施例６
機能性コーティング液の製造時に水分散ポリウレタン系樹脂（（株）チョグァンペイント社、ＣＫ−ＰＵＤ−ＰＦ：固形分３０％の水溶液）の代りに、アクリル系樹脂（ＴＡＫＡＭＡＴＳＵ ＯＩＬ ＆ ＦＡＴ社、Ａ−６４５：固形分３０％の水溶液）を４．６７ｇ使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実施例７
機能性コーティング液の製造時に水分散ポリウレタン系樹脂（（株）チョグァンペイント社、ＣＫ−ＰＵＤ−ＰＦ：固形分３０％の水溶液）の代りに、アクリル系樹脂（ＴＡＫＡＭＡＴＳＵ ＯＩＬ ＆ ＦＡＴ社、Ａ−６４５：固形分３０％の水溶液）を４．６７ｇ使用することを除いては、実施例２と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実施例８
機能性コーティング液の製造時に水分散ポリウレタン系樹脂（（株）チョグァンペイント社、ＣＫ−ＰＵＤ−ＰＦ：固形分３０％の水溶液）の代りに、アクリル系樹脂（ＴＡＫＡＭＡＴＳＵ ＯＩＬ ＆ ＦＡＴ社、Ａ−６４５：固形分３０％の水溶液）を４．６７ｇ使用することを除いては、実施例５と同一の方法で光学フィルムを製造した。

比較例１
ポリ（シクロヘキシルマレイミド−ｃｏ−メチルメタクリレート）（（株）ＬＧＭＭＡ ＰＭＭＡ８３０ＨＲ）樹脂を、２５０℃、２５０ｒｐｍの条件下でＴダイ製膜機を用いて、幅８００ｍｍの未延伸アクリル系フィルムを製造した後、１３５℃の温度でＭＤ方向に１．８倍延伸した。

その後、実施例１のように帯電防止用の機能性コーティング液を製造してコーティングする過程を除いたまま、１３５℃の温度で１分間ＴＤ方向に２．０倍延伸して光学フィルムを製造した。

比較例２
水分散ポリウレタン系樹脂（（株）チョグァンペイントＣＫ−ＰＵＤ−ＰＦ：固形分３０％の水溶液）４．６７ｇ及び純水１３．３３ｇを混合してコーティング液を製造して延伸フィルムにコーティングしたことを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

比較例３
機能性コーティング液の製造時に導電性物質（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分 １．４％の水溶液）１５ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

比較例４
機能性コーティング液の製造時に導電性物質（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分１．４％の水溶液）１ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

比較例５
機能性コーティング液の製造時に導電性物質として（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分１．４％の水溶液）の代りにＩｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ（ＩＬ−ＯＨ８、ＫＯＥＩ社）０．４３ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

比較例６
機能性コーティング液の製造時に導電性物質として（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ、固形分１．４％の水溶液）の代りにＩｏｎｉｃ ｌｉｑｕｉｄ（ＩＬ−ＯＨ８、ＫＯＥＩ社）０．０１４ｇを使用することを除いては、実施例１と同一の方法で光学フィルムを製造した。

実験例
１．表面抵抗
表面抵抗測定器（ＭＣＰ−ＨＴ４５０／ＭＩＴＳＵＢＵＳＨＩ ＣＨＥＭＩＣＡＬ）、プローブ（Ｐｒｏｂｅ）（ＵＲＳ、ＵＲ１００）を用いて製造された帯電防止性光学フィルムの表面３地点をそれぞれ３回ずつ測定し、その平均値を計算した。その結果を下記表１に示す。

２．コーティング性の評価
実施例１ないし８及び比較例２ないし６によって製造された２０ｃｍ×２０ｃｍフィルムの表面を観察して、全面ムラ、筋状ムラ、スポット（ｓｐｏｔ）性ムラ及びディウェッティング（Ｄｅｗｅｔｔｉｎｇ）痕などコーティング外観不良の程度を評価した。その結果を下記［表１］に示す。

○ （良好）：不良部位の面積が１％未満である。
△ （普通）：不良部位の面積が１％以上で１０％未満である。
× （不良）：不良部位の面積が１０％以上である。

３．接着力の評価
実施例１ないし８及び比較例１ないし６によって製造されたフィルムとＰＶＡ偏光子、そしてまた他の保護フィルムを接着剤で貼り合わせた２ｃｍ×２ｃｍの偏光板を、テクスチャーアナライザー（ｔｅｘｔｕｒｅ ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて、０．０５Ｎ、０．５ｃｍ／ｓｅｃで６秒間引っ張って、アクリル基材フィルムの破壊有無で、上記製造されたアクリル系フィルムとＰＶＡとの接着力を判断した。測定の結果は下記［表１］に示す（このとき、アクリル系フィルムが破壊されるということは、ＰＶＡ偏光子とプライマーとが完璧にくっついたことを意味する。）。

○ （良好）：接着表面でアクリル基材フィルムの破壊された面積が５０％以上である。
△ （普通）：接着表面でアクリル基材フィルムの破壊された面積が５０％以下である。
× （不良）：接着表面でアクリル基材フィルムの破壊された面積がない。

４．アンチブロッキング性
作製したフィルムの両端をスリッティングした後、５００ｍ以上のロールに巻取してフィルムロールを形成させる。フィルムの巻取状態及び１週間以上放置後のロール外観の変化などを肉眼で確認して、下記のようにアンチブロッキング性を評価した。測定の結果は、下記［表１］に示す。

○ （良好）：フィルムがシワの発生なく巻取され、１週間以上放置後にも外観上の変形やフィルム同士がくっつくことがない。
× （不良）：巻取時にシワの発生、または放置後に外観変形またはフィルム同士がくっつく。

上記表１の実施例１ないし８と比較例１とを比較してみると、本発明に係る機能性コーティング層を含むアクリル系フィルムは、上記機能性コーティング層を含まないアクリル系フィルムに比べて表面抵抗に優れ、帯電防止機能に優れていることが分かった。また、比較例３ないし６をみると、導電性高分子の含量が適切な本発明の含量範囲を外れる場合、コーティング性及び接着力が劣ることを確認することができた。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の修正及び変形が可能であるということは、当技術分野における通常の知識を有する者には自明であろう。

Claims (14)

1. アクリル系フィルム；及び
   前記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成され、導電性物質及び水分散性樹脂を含有し、表面抵抗が１０^９Ｗ／Ｓｑないし１０^１３Ｗ／Ｓｑである機能性コーティング層を含む光学フィルム。
2. 前記導電性物質は、導電性高分子；イオン性液体；金属酸化物；またはこれらの混合物である請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記導電性高分子は、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリアニリン系高分子化合物またはこれらの混合物である請求項２に記載の光学フィルム。
4. 前記金属酸化物は、ドーピングされた酸化亜鉛（ＺｎＯ）、ドーピングされた酸化スズ（ＡＴＯ）またはドーピングされた酸化インジウム（ＩＴＯ）である請求項２に記載の光学フィルム。
5. 前記イオン性液体は、アルキルイミダゾリウム、アルキルホスホニウム、Ｎ−アルキルピリジニウム、Ｎ，Ｎ’−ジアルキルイミダゾリウムまたはその誘導体からなる陽イオン；
   臭化物、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモネート、テトラフルオロボレート、トリフルオロメタンサルフェート、メタンサルフェート、トシレート、クロライドまたはその誘導体からなる陰イオン；及び
   これらの混合物からなる群より選択された１種以上である請求項２に記載の光学フィルム。
6. 前記機能性コーティング層は、前記水分散性樹脂１００重量部に対して導電性高分子を１ないし１０重量部含む請求項２に記載の光学フィルム。
7. 前記機能性コーティング層は、前記水分散性樹脂１００重量部に対してイオン性液体を５ないし２５重量部含む請求項２に記載の光学フィルム。
8. 前記機能性コーティング層は、前記水分散性樹脂１００重量部に対して金属酸化物を０．１ないし１０重量部含む請求項２に記載の光学フィルム。
9. 前記水分散性樹脂は、水分散ポリウレタン系樹脂、水分散アクリル系樹脂またはこれらの組み合わせである請求項１に記載の光学フィルム。
10. 前記ポリウレタン系樹脂の重量平均分子量は、１０，０００ないし１００，０００である請求項９に記載の光学フィルム。
11. 前記ポリウレタン系樹脂は、カルボキシル基を含む請求項９に記載の光学フィルム。
12. 前記光学フィルムは、偏光板用保護フィルムである請求項１に記載の光学フィルム。
13. 請求項１ないし請求項１２のいずれか一項に記載の光学フィルムを含む偏光板。
14. 請求項１３に記載の偏光板を含む画像表示装置。