KR101875244B1

KR101875244B1 - 광학 필름의 제조 방법, 편광판 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101875244B1
Application number: KR1020137016778A
Authority: KR
Inventors: 쇼 간자키
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2018-07-05
Also published as: KR20130133222A; TWI526711B; CN103269839B; WO2012091145A1; JP5912517B2; TW201239388A; JP2012150460A; CN103269839A

Abstract

연속하여 반송되는 기재 필름(11) 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층(12)을 형성하는 도공 공정; 도공층(12)의 선두 영역(A)에, 도공층(12)측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정; 및, 도공층(12)의 표면에 주형의 표면을 압박한 상태로, 기재 필름(11)측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법을 제공한다. 제1 경화 공정에 있어서, 또한 도공층(12)의 후미 영역(B)에도 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 본 발명에 의하면, 주형에 수지 잔여물이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 이로써 결함 등의 문제가 발생하지 않고, 광학 필름을 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.

Description

광학 필름의 제조 방법, 편광판 및 화상 표시 장치{OPTICAL FILM MANUFACTURING METHOD, POLARIZING PLATE, AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 기재 필름 상에 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 이것을 경화시키는 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다. 또 본 발명은, 상기 광학 필름을 이용한 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

기재 필름 상에 소정의 광학 기능을 갖는 수지층을 코팅에 의해 형성한 광학 필름은, 예를 들면, 방현 필름, 광확산 필름, 하드코트 필름 등으로서, 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치에 이용되고 있다.

일반적으로, 광학 필름이 구비하는 상기 수지층은, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 기재 필름 상에 도공하고, 얻어진 도공층에 활성 에너지선을 조사하여 경화시킴으로써 형성된다. 광학 필름에 요구되는 광학 특성에 따라서는, 수지층 표면에 원하는 형상을 부여하기 위해, 소정의 표면 형상을 갖는 주형을 도공층 표면에 압박하여, 이 상태로 경화시키는 경우도 있다.

예를 들어, JP2007-76089-A에는, 기재 필름에 자외선 경화성 수지를 도공하고, 수지 도공면을 기재 필름에 동기시켜 회전하는 요철형 롤러(엠보스롤)에 밀착시킨 상태로 자외선을 조사하여 수지를 경화시키고, 이어서, 경화 수지와 기재 필름의 적층체를 요철형 롤러로부터 박리하는 방법이 개시되어 있다.

JP2007-76089-A에 기재된 방법과 같이, 도공층 표면에 엠보스롤과 같은 주형을 압박하면서 도공층을 경화시킴으로써 광학 필름을 제조하는 경우, 얻어진 광학 필름을 주형으로부터 박리할 때, 경화한 수지가 주형 표면에 잔존하는 「수지 잔여물」이 발생하는 경우가 있었다. 수지 잔여물은, 길이가 긴 기재 필름 상에 연속적으로 수지층을 형성하는 광학 필름의 연속 생산에 있어서, 얻어지는 광학 필름에 연속적인 결함(광학 필름 표면에의 수지 부착이나, 광학 필름의 표면 형상 또는 광학 특성의 결함 등)을 생기게 할 우려가 있다. 또, 수지 잔여물이 발생할 때마다 이것을 제거 청소하는 것은, 제조 효율을 크게 저하시킨다.

한편, 수지 잔여물을 방지하는 방법으로서, 도공층을 형성하는 도공액에 이형제를 첨가하거나, 주형 표면에 미리 이형제를 도포하거나 하는 것이 생각되지만, 이형제의 첨가에 의해 광학 필름의 기계적 강도나 광학 특성이 손상될 우려가 있다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 수지 잔여물의 발생을 방지할 수 있고, 이로써 결함 등의 문제가 발생하지 않고, 광학 필름을 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는, 예의 검토한 결과, 주형으로부터 광학 필름을 박리할 때 수지 잔여물을 생기게 하는 수지층의 박리가, 도공층의 막두께가 급격히 커지는 영역, 즉, 도공층에서의 필름 반송 방향의 선두 영역(도공층의 전방 단부 영역) 및 후미 영역(도공층의 후방 단부 영역)에 집중되어 있는 것을 발견했다. 또한, 수지 잔여물을 방지하기 위한 수단으로서, 주형을 압박하면서 도공층을 경화시키는 공정전에, 미리 상기 수지층의 박리가 생기기 쉬운 영역을 경화시켜 두는 것이 매우 유효하다는 것을 발견했다. 특히 도공층의 선두 영역을 미리 경화시키는 것은, 길이가 긴 기재 필름 상에 연속적으로 수지층을 형성하여 광학 필름을 제조할 때 연속적인 결함을 방지하는 데에 있어서 매우 유리하다. 한편, 도공층의 후미 영역을 미리 경화시키는 것은, 다음 로트의(다음 기재 필름을 이용하여) 광학 필름을 제조할 때 연속적인 결함을 방지하는 데에 있어서 매우 유리하다.

즉 본 발명은, 하기의 것을 포함한다.

[1] 연속하여 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정과, 도공층의 선두 영역에, 도공층측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정과, 도공층의 표면에 주형의 표면을 압박한 상태로, 도공층에 기재 필름측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.

[2] 활성 에너지선을 조사한 선두 영역과 접하는 선두 영역 인접 영역에 있어서, 계속해서 활성 에너지선을, 선두 인접 영역에 그 적산광량이 선두 영역에의 조사량으로부터 점차 감소하여 선두 인접 영역의 종점에서 0이 되도록 조사하는 [1]에 기재된 방법.

[3] 활성 에너지선이 자외선이고, 상기 제1 경화 공정에서의 선두 영역에의 활성 에너지선의 조사량은, 자외선의 UVA에서의 적산광량으로 70 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 [1] 또는 [2]에 기재된 방법.

[4] 활성 에너지선이 자외선이고, 자외선의 UVA에서의 적산광량의 감소율이 1500 mJ/㎠ㆍ초 이하인 [2] 또는 [3]에 기재된 방법.

[5] 후미 영역에 있어서, 제2 경화 공정에 앞서 도공층측으로부터 후미 영역에 활성 에너지선을 조사하는 [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[6] 후미 영역과 접하는 후미 인접 영역에 있어서, 후미 영역에의 활성 에너지선 조사에 앞서 활성 에너지선을 후미 인접 영역에, 그 적산광량이 후미 인접 영역의 개시점에서의 0으로부터 점차 증가하여 후미 영역에의 조사량이 되도록 조사하는 [5]에 기재된 방법.

[7] 활성 에너지선이 자외선이고, 후미 영역에의 활성 에너지선의 조사량은, 자외선의 UVA에서의 적산광량으로 70 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 [5] 또는 [6]에 기재된 방법.

[8] 활성 에너지선이 자외선이고, 자외선의 UVA에서의 적산광량의 증가율이 1500 mJ/㎠ㆍ초 이하인 [6] 또는 [7]에 기재된 방법.

[9] 편광 필름과, 기재 필름측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 [1]~[6] 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 제조된 광학 필름을 구비하는 편광판.

[10] [9]에 기재된 편광판과, 화상 표시 소자를 구비하고, 편광판은, 그 편광 필름이 화상 표시 소자측이 되도록 화상 표시 소자 상에 배치되는 화상 표시 장치.

본 발명의 방법에 의하면, 주형으로부터 광학 필름을 박리할 때 수지 잔여물이 발생하는 것을 유효하게 방지할 수 있다. 이에 따라, 길이가 긴 기재 필름 상에 연속적으로 수지층을 형성하는 광학 필름의 연속 생산에 있어서, 연속적인 결함(표면에의 수지 부착이나, 표면 형상 또는 광학 특성의 결함 등)을 발생시키지 않고, 광학 필름을 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있다. 또, 수지 잔여물의 제거 청소를 요하지 않기 때문에, 제조 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 본 발명에 의해 얻어지는 광학 필름은, 편광판이나, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 바람직하게 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 광학 필름의 제조 방법 및 이것에 이용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 경화 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

<광학 필름의 제조 방법>

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 하기 공정:

[1] 연속하여 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정,

[2] 도공층의 선두 영역에, 도공층측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정,

[3] 도공층의 표면에 주형의 표면을 압박한 상태로, 상기 도공층에 기재 필름측으로부터 활성 에너지선을 조사하여, 도공층을 경화시키는 제2 경화 공정

을 포함한다.

이하, 도면을 참조하면서, 각 공정에 관해 상세히 설명한다. 도 1은, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법 및 이것에 이용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 또 도 2는, 제1 경화 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도면 중의 화살표는, 필름의 반송 방향 또는 롤의 회전 방향을 나타낸다.

[1] 도공 공정

본 공정에서는, 연속하여 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성한다. 도공 공정은, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같이, 필름 권출 장치(31)에 부착된 원반(길이가 긴 기재 필름의 권회품)으로부터 기재 필름(11)을 연속적으로 권출하고, 도공 장치(32)를 이용하여 도공액을 기재 필름(11) 상에 도공함으로써 행할 수 있다.

도공액의 기재 필름(11) 상에의 도공은, 예를 들면, 그라비아코트법, 마이크로그라비아코트법, 로드코트법, 나이프코트법, 에어나이프코트법, 키스코트법, 다이코트법 등에 의해 행할 수 있다.

(기재 필름)

기재 필름(11)은 투광성인 것이면 되고, 예를 들면 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름으로는 적당한 투명성, 기계 강도를 갖고 있으면 된다. 구체적으로는, 예를 들면, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 기재 필름(11)의 두께는, 예를 들면 10~500 ㎛이고, 광학 필름의 박막화 등의 관점에서, 바람직하게는 10~300 ㎛이고, 보다 바람직하게는 20~300 ㎛이다.

도공액의 도공성의 개량 또는 도공층과의 접착성의 개량을 목적으로, 기재 필름(11)의 표면(도공층측 표면)에는 각종 표면 처리를 해도 좋다. 표면 처리로는, 코로나 방전 처리, 글로우 방전 처리, 산표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 또, 기재 필름(11) 상에, 예를 들면 프라이머층 등의 다른 층을 형성하고, 이 다른 층 위에 도공액을 도공하도록 해도 좋다.

또, 광학 필름을, 후술하는 편광 필름에 접착하여 사용하는 경우에는, 기재 필름과 편광 필름의 접착성을 향상시키기 위해, 기재 필름의 표면(도공층과는 반대측의 표면)을 각종 표면 처리에 의해 친수화해 두는 것이 바람직하다. 이 표면 처리는, 광학 필름의 제조후에 행해도 좋다.

(도공액)

도공액은, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하고, 통상은, 광중합 개시제(라디칼 중합 개시제)를 더 포함한다. 필요에 따라서, 투광성 미립자, 유기 용제 등의 용제, 레벨링제, 분산제, 대전 방지제, 오염 방지제, 계면 활성제 등의 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 좋다.

(1) 활성 에너지선 경화성 수지

활성 에너지선 경화성 수지는, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등일 수 있고, 예를 들면, 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물이란, 분자중에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이다. 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체예로는, 예를 들면, 다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물, 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물 등의 (메트)아크릴로일기를 2개 이상 포함하는 다작용 중합성 화합물 등을 들 수 있다.

다가 알콜로는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 테트라프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 네오펜틸글리콜, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2'-티오디에탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올과 같은 2가의 알콜; 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 디글리세롤, 디펜타에리스리톨, 디트리메틸올프로판과 같은 3가 이상의 알콜을 들 수 있다.

다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르화물로서, 구체적으로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메트)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

우레탄(메트)아크릴레이트 화합물로는, 1분자중에 복수개의 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트와, 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체의 우레탄화 반응물을 들 수 있다. 1분자중에 복수개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등의 1분자중에 2개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트, 이들 유기 이소시아네이트를 이소시아누레이트 변성, 어덕트 변성, 뷰렛 변성한 1분자중에 3개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 수산기를 갖는 (메트)아크릴산 유도체로는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 등을 들 수 있다.

폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물로서 바람직한 것은, 수산기 함유 폴리에스테르와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트이다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알콜과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알콜로는 전술한 화합물과 동일한 것을 예시할 수 있다. 또, 다가 알콜 이외에도, 페놀류로서 비스페놀 A 등을 들 수 있다. 카르복실산으로는, 포름산, 아세트산, 부틸카르복실산, 벤조산 등을 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는, 말레산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 아디프산, 테레프탈산, 무수 말레산, 무수 프탈산, 트리멜리트산, 시클로헥산디카르복실산 무수물 등을 들 수 있다.

이상과 같은 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물 중에서도, 경화물의 강도 향상이나 입수의 용이성의 점에서, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 에스테르 화합물; 헥사메틸렌디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 톨릴렌디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 어덕트 변성 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체; 및 뷰렛 변성 이소포론디이소시아네이트와 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트의 부가체가 바람직하다. 또한, 이들 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물은 각각 단독으로 사용, 또는 다른 1종 이상과 병용할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 수지는, 상기 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물 외에, 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고 있어도 좋다. 단관능 (메트)아크릴레이트 화합물로는, 예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 아크릴로일모르폴린, N-비닐피롤리돈, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트, 아세틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드(메트)아크릴레이트, 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 (메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트류를 들 수 있다. 이들 화합물은 각각 단독으로 사용, 또는 다른 1종류 이상과 병용할 수 있다.

또, 활성 에너지선 경화성 수지는 중합성 올리고머를 함유하고 있어도 좋다. 중합성 올리고머를 함유시킴으로써, 경화물의 경도를 조정할 수 있다. 중합성 올리고머는, 예를 들면, 상기 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물, 즉, 다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물 또는 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 2량체, 3량체 등과 같은 올리고머일 수 있다.

그 밖의 중합성 올리고머로는, 분자중에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트와, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜의 반응에 의해 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 폴리이소시아네이트로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트의 중합물 등을 들 수 있고, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜로는, 다가 알콜과 (메트)아크릴산의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르이며, 다가 알콜로서, 예를 들면, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨 등인 것을 들 수 있다. 이 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜은, 다가 알콜의 알콜성 수산기의 일부가 (메트)아크릴산과 에스테르화 반응하고 있고, 알콜성 수산기가 분자중에 잔존하는 것이다.

또한, 그 밖의 중합성 올리고머의 예로서, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물과, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는, 상기 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 또, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알콜로는, 상기 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다.

이상과 같은 중합성 올리고머에 더하여, 또한 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머의 예로서, 수산기 함유 폴리에스테르, 수산기 함유 폴리에테르 또는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르의 수산기에 이소시아네이트류를 반응시켜 얻어지는 화합물을 들 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알콜과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알콜이나, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는, 각각, 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에테르는, 다가 알콜에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드 및/또는 ε-카프로락톤을 부가함으로써 얻어지는 수산기 함유 폴리에테르이다. 다가 알콜은, 상기 수산기 함유 폴리에스테르에 사용할 수 있는 것과 동일한 것이어도 좋다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 (메트)아크릴산에스테르로는, 중합성 올리고머의 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 이소시아네이트류로는, 분자중에 1개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이 바람직하고, 톨릴렌디이소시아네이트나, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 2가의 이소시아네이트 화합물이 특히 바람직하다.

이들 중합성 올리고머 화합물은 각각 단독으로 사용, 또는 다른 1종 이상과 병용할 수 있다.

(2) 광중합 개시제

광중합 개시제로는, 예를 들면, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티옥산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제, 옥사디아졸계 광중합 개시제 등이 이용된다. 또, 광중합 개시제로서, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캄파퀴논, 페닐글리옥실산메틸, 티타노센 화합물 등도 이용할 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은, 통상, 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대하여 0.5~20 중량부이고, 바람직하게는 1~5 중량부이다.

(3) 투광성 미립자

투광성 미립자로는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 아크릴계 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 등으로 이루어진 유기 미립자나, 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등으로 이루어진 무기 미립자 등을 사용할 수 있다. 또, 유기 중합체의 벌룬이나 중공 비드를 사용할 수도 있다. 이들 투광성 미립자는, 1종류를 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 투광성 미립자의 형상은, 구형, 편평형, 판형, 바늘형, 부정형 등의 어느 것이어도 좋다.

투광성 미립자의 입경이나 굴절률은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 광학 필름이 광확산 필름이나 방현 필름인 경우는, 효과적으로 내부 헤이즈를 발현시키는 점에서, 입경은 0.5 ㎛~20 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 또, 같은 이유에서, 경화후의 활성 에너지선 경화성 수지의 굴절률과 투광성 미립자의 굴절률의 차는 0.04~0.15의 범위인 것이 바람직하다. 투광성 미립자의 함유량은, 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대하여, 통상 3~60 중량부이고, 바람직하게는 5~50 중량부이다. 투광성 미립자의 함유량이, 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대하여 3 중량부 미만인 경우는, 광확산성 또는 방현성이 충분히 부여되지 않는 경우가 있다. 한편, 60 중량부를 초과하면, 광학 필름의 투명성이 손상되는 경우가 있고, 또, 방현성이나 광확산성이 지나치게 높아져, 콘트라스트가 저하되는 경향이 있다.

또한, 투광성 미립자를 사용하는 경우, 광학 필름의 광학 특성 및 표면 형상을 균질한 것으로 하기 위해, 도공액 중의 투광성 미립자의 분산은 등방분산인 것이 바람직하다.

도공액은 유기 용제 등의 용제를 포함할 수 있다. 유기 용제로는, 헥산, 시클로헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화수소; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, 1-부탄올, 시클로헥산올 등의 알콜류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산이소부틸 등의 에스테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르화글리콜에테르류; 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-부톡시에탄올 등의 셀로솔브류; 2-(2-메톡시에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-(2-부톡시에톡시)에탄올 등의 카르비톨류 등에서, 점도 등을 고려하여 선택하여 이용할 수 있다. 이들 용제는, 단독으로 이용해도 좋고, 필요에 따라서 여러 종류를 혼합하여 이용해도 좋다. 도공후에는, 상기 유기 용제를 증발시킬 필요가 있다. 그 때문에, 비점은 60℃~160℃의 범위인 것이 바람직하다. 또, 20℃에서의 포화 증기압은 0.1 kPa~20 kPa의 범위인 것이 바람직하다.

도공액이 용제를 포함하는 경우, 상기 도공 공정후, 제1 경화 공정전에, 용제를 증발시켜 건조를 행하는 건조 공정을 설정하는 것이 바람직하다. 건조는, 예를 들면 도 1에 나타낸 예와 같이, 도공층을 구비하는 기재 필름(11)을 건조로(33) 내를 통과시킴으로써 행할 수 있다. 건조 온도는, 사용하는 용제나 기재 필름의 종류에 따라 적절하게 선택된다. 일반적으로 20℃~120℃의 범위이지만, 이것에 한정되지 않는다. 또, 건조로가 복수 있는 경우는, 건조로마다 온도를 바꾸어도 좋다.

[2] 제1 경화 공정

본 공정은, 도공층의 선두 영역(전방 단부 영역)에, 도공층측으로부터 활성 에너지선을 조사하여, 이 선두 영역을, 주형 표면을 압박한 상태로 도공층을 경화시키는 제2 경화 공정에 앞서 미리 경화시키는 공정이다. 도공층의 선두 영역은, 도공층의 막두께가 현저하게 두꺼워져 있는 부분이며, 수지 박리가 집중되는 부분이다. 주형에 압박하기 전에 이 부분을 미리 경화시켜 두는 것에 의해, 주형에 수지 잔여물이 남는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 도공층 선두 영역에 기인하는 수지 잔여물을 방지하는 것은, 얻어지는 광학 필름에 연속적인 결함이 생기는 것을 방지하는 데에 있어서 매우 유리하다. 즉, 길이가 긴 기재 필름 상에 연속적으로 수지층을 형성하여 광학 필름을 제조할 때, 제조 개시 단계부터 수지 잔여물이 생겨 버리면, 이 수지 잔여물은, 이 길이가 긴 기재 필름을 이용하여 제조되는 광학 필름 전체에 악영향을 미친다.

선두 영역 및 후술하는 후미 영역은, 그 막두께를 연속적으로 계측함으로써 특정할 수는 있다. 일반적 도공 방법에 의해 얻어지는 도공층의 경우, 의도적으로 막두께를 변화시키지 않는 한, 막두께가 급격히 커지는 영역의 거의 전부는 선단 부분으로부터 1 cm보다 꽤 작은 부분, 혹은 후방단 부분으로부터 1 cm보다 꽤 작은 부분에만 형성되기 때문에, 실무적으로는 상기 막두께 계측 등은 행하지 않고, 예컨대 선단부로부터 1 cm를 선두 영역, 후방 단부로부터 1 cm를 후미 영역으로 간주할 수 있다.

도공층 선두 영역에의 활성 에너지선의 조사는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 예를 들면, 도공 장치(32)(건조를 행하는 경우에는 건조로(33))를 통과한 도공층(12)을 갖는 기재 필름(11)에 대하여, 도공층(12)측에 설치된 자외선 조사 장치 등의 활성 에너지선 조사 장치(10)를 이용하여, 활성 에너지선을 조사함으로써 행할 수 있다.

구체적으로는, 도공층(12)의 선두 영역(A)이 활성 에너지선 조사 장치(10)의 바로 아래를 통과하기 전에 활성 에너지선 조사 장치(10)를 ON의 상태(활성 에너지선이 조사된 상태)로 해두고, 선두 영역(A)의 통과후, 활성 에너지선 조사 장치(10)를 OFF의 상태(활성 에너지선의 조사를 정지한 상태)로 한다.

활성 에너지선으로는, 도공액에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지의 종류에 따라서 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광, 근적외선, 적외선, X선 등에서 적절하게 선택할 수 있지만, 이들 중에서 자외선 및 전자선이 바람직하고, 취급이 간편하고 고에너지를 얻을 수 있다는 점에서 자외선이 특히 바람직하다.

자외선의 광원으로는, 예를 들면, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본아크등, 메탈할라이드 램프, 크세논 램프 등을 이용할 수 있다. 또, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 크세논아크, 메탈할라이드 램프가 바람직하게 이용된다.

또, 전자선으로는, 코크로프트 월턴형, 반데그라프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50~1000 keV, 바람직하게는 100~300 keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.

상기 제1 경화 공정에서의 선두 영역에의 조사량은, 활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에서의 적산광량으로, 바람직하게는 70 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하이고, 보다 바람직하게는 100 mJ/㎠ 이상 250 mJ/㎠ 이하이다. 적산광량이 70 mJ/㎠ 미만이면, 선두 영역(A)의 경화도가 지나치게 낮아 수지 박리(따라서 수지 잔여물)가 생길 우려가 있다. 또, 400 mJ/㎠를 초과하면, 경화 반응이 과도하게 진행되는 결과, 경화 부분(선두 영역(A))과 미경화 부분의 경계에 있어서, 막두께차나 내부 응력의 왜곡에 기인하여 수지 박리가 생길 우려가 있다.

제1 경화 공정에서의 선두 영역(A)에의 활성 에너지선의 조사후, 선두 영역과 접하는 선두 인접 영역에 있어서, 계속해서 활성 에너지선을 선두 인접 영역에 그 적산광량이 선두 영역에의 조사량으로부터 선두 인접 영역의 종점에서 0까지, 필름의 반송 방향을 따라서 점차 감소하도록 조사하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 선두 영역(A)에서의 경화의 정도가, 필름의 반송 방향을 따라서 서서히 미경화 상태까지 저하되기 때문에, 도공층의 경화 부분(선두 영역(A))과 미경화 부분의 경계에서의, 막두께차나 내부 응력의 왜곡에 의해 생길 수 있는 수지 박리를 방지할 수 있다. 여기서 선두 인접 영역이란, 선두 영역에 인접하고, 상기 선두 영역에의 조사량으로부터 점차 감소시키면서 활성 에너지선을 조사하여 조사량이 0이 되기까지의 영역을 말한다. 선두 영역과 접하는 선두 인접 영역의 개시점으로부터 즉시 조사량을 감소시키기 시작해도 좋고, 상기 개시점으로부터 적당한 범위는 선두 영역에의 조사량을 계속하고, 그 후 감소시키기 시작해도 좋다. 상기와 같이, 선두 영역의 정확한 범위 특정을 행하지 않고, 상정에 의해 특정하는 경우에는, 선두 인접 영역의 개시점도 마찬가지로 상정에 의해 특정하게 된다.

적산광량을 선두 영역에의 조사량으로부터 0까지 서서히 감소시키는 경우, 자외선의 UVA에서의 1초당의 적산광량의 감소율은, 1500 mJ/㎠ㆍ초 이하인 것이 바람직하고, 1000 mJ/㎠ㆍ초 이하인 것이 보다 바람직하다. 적산광량의 감소율이 너무 높으면, 적산광량을 서서히 감소시키는 경우라 하더라도, 그 효과를 충분히 얻을 수 없고, 경화 부분(선두 영역(A))과 미경화 부분의 경계에 있어서, 막두께차나 내부 응력의 왜곡에 기인하여 수지 박리가 생기는 경우가 있다. 선두 인접 영역폭은, 선두 영역에의 조사량과 적산광량의 감소율을 조정하여 적절하게 결정할 수 있지만, 통상은 0.3~500 cm 정도이다.

제1 경화 공정에서는, 도공층의 선두 영역(A)에 더하여, 후미 영역에도 활성 에너지선을 조사하여, 이것을 경화시키는 것이 바람직하다. 후미 영역도, 도공층의 막두께가 현저히 두꺼워져 있고, 수지 박리가 집중되는 부분이기 때문이다. 후미 영역을 미리 경화시켜 놓는 것에 의해, 주형에 수지 잔여물이 남는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 도공층 후미 영역에 기인하는 수지 잔여물을 방지하는 것은, 다음 로트의(다음 기재 필름을 이용하여) 광학 필름을 제조할 때의 연속적인 결함을 방지하는 데에 있어서 매우 유리하다.

도공층 후미 영역에의 활성 에너지선의 조사는, 구체적으로는, 도 2를 참조하여, 도공층(12)의 후미 영역(B)이 활성 에너지선 조사 장치(10)의 바로 아래에 근접했을 때, 또는 바로 아래를 통과하기 직전에 활성 에너지선 조사 장치(10)를 ON의 상태(활성 에너지선이 조사된 상태)로 하고, 후미 영역(B)이 통과 종료할 때까지 이 상태를 유지함으로써 행한다.

선두 영역(A)의 경우와 동일한 이유에서, 후미 영역에의 조사량은, 활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에서의 적산광량으로, 바람직하게는 70 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하이고, 보다 바람직하게는 100 mJ/㎠ 이상 250 mJ/㎠ 이하이다.

도공층 후미 영역(B)에의 활성 에너지선의 조사에 앞서, 선두 영역(A)의 경우와 동일한 이유에서, 활성 에너지선을 후미 인접 영역에, 그 적산광량이 후미 인접 영역의 개시점에서의 0으로부터 후미 영역에서의 조사량이 될 때까지, 필름의 반송 방향을 따라서 점차 증가하도록 조사하는 것이 바람직하다. 여기서 후미 인접 영역이란, 후미 영역에 인접하고, 상기 조사량 0으로부터 점차 증가하도록 활성 에너지선을 조사하여 후미 영역에서의 조사량이 되기까지의 영역을 말한다. 후미 영역과 접하는 후미 인접 영역의 종점에서 후미 영역에의 조사량에 도달하도록 조사량을 증가시켜도 좋고, 상기 종점보다 가까운 적당한 점에서 후미 영역에의 조사량에 도달하고, 그 점으로부터 종점까지 후미 영역에의 조사량을 계속해도 좋다. 상기와 같이, 후미 영역의 정확한 범위 특정을 행하지 않고, 상정에 의해 특정하는 경우에는, 후미 인접 영역의 종점도 마찬가지로 상정에 의해 특정하게 된다.

또, 적산광량을 0으로부터 후미 영역에서의 조사량까지 서서히 증가시키는 경우, 선두 영역(A)의 경우와 동일한 이유에서, 자외선의 UVA에서의 1초당의 적산광량의 증가율은, 1500 mJ/㎠ㆍ초 이하인 것이 바람직하고, 1000 mJ/㎠ㆍ초 이하인 것이 보다 바람직하다. 후미 인접 영역폭은, 후미 영역에서의 조사량과 적산광량의 증가율을 조정하여 적절하게 결정할 수 있지만, 통상은 0.3~500 cm 정도이다.

적산광량을 서서히 변화(감소 또는 증가)시키는 방법은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 활성 에너지선 조사 장치(10)에 인가하는 전압을 서서히 변화시키는 방법; 활성 에너지선 조사 장치(10)를, 개폐식의 셔터를 설치한 조사창을 갖는 램프 박스 등에 수용하고, 그 셔터의 개폐 속도를 변화시키는 방법; 상기 셔터로서, 셔터 개폐 방향으로 폭이 점차 좁아지는 끝이 가는 빗살을 복수 갖는 빗형 필터를 사용하는 방법(이에 따라, 셔터를 폐쇄/개방할 때, 빗살 사이의 개구 면적에 따라서 서서히 적산광량이 감소/증가한다.); 상기 셔터로서, 감광율이 상이한 감광 필터를 서서히 감광율이 변화하도록 배치한 것을 이용하는 방법(예를 들면, 셔터의 단부로부터 서서히 감광율이 커지도록 배치한 셔터를 이용하면, 셔터를 폐쇄/개방할 때, 필터의 감광율에 따라서 서서히 적산광량이 감소/증가한다.); 또는, 상기 어느 2 이상을 조합한 방법 등을 들 수 있다.

[3] 제2 경화 공정

본 공정은, 도공층의 표면에, 소정의 표면 형상을 갖는 주형의 표면을 압박한 상태로, 기재 필름측으로부터 도공층에 활성 에너지선을 조사하여, 도공층을 경화시킴으로써, 기재 필름 상에 경화된 수지층을 형성하는 공정이다. 이에 따라, 도공층이 경화되고, 주형의 표면 형상이 도공층 표면에 전사된다.

본 공정은, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 경화 공정을 거친 기재 필름(11)과 도공층(12)의 적층체의 도공층(12) 표면에, 닙롤(13) 등의 압착 장치를 이용하여, 롤형상의 주형(14)을 압박하고, 이 상태로 활성 에너지선 조사 장치(15)를 이용하여, 기재 필름(11)측으로부터 도공층(12)에 활성 에너지선을 조사하여 도공층(12)을 경화시킬 수 있다. 닙롤의 사용은, 도공층과 주형의 사이에 기포가 혼입되는 것을 방지하는 데에 있어서 유효하다. 활성 에너지선 조사 장치는, 1기 혹은 복수기를 사용할 수 있다.

활성 에너지선의 조사후, 적층체는, 출구측의 닙롤(16)을 지점으로 하여 주형(14)으로부터 박리된다. 얻어진 기재 필름과 경화한 수지층으로 이루어진 광학 필름은, 통상, 필름 권취 장치(34)에 의해 권취된다. 이 때, 수지층을 보호할 목적으로, 재박리성을 가진 점착제층을 통해, 수지층 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등으로 이루어진 보호 필름을 접착하면서 권취해도 좋다. 또한, 이용하는 주형의 형상은 롤형상인 것에 한정되지 않는다.

주형으로부터 박리된 후에, 추가의 활성 에너지선 조사를 행해도 좋다. 또, 주형에 압박한 상태로 활성 에너지선 조사를 행하는 대신, 미경화의 도공층이 형성된 기재 필름을 주형으로부터 박리한 후에, 활성 에너지선을 조사하여 경화시켜도 좋다.

본 공정에서 이용하는 활성 에너지선의 종류 및 광원에 관해서는 제1 경화 공정과 동일하다. 활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에서의 적산광량은, 바람직하게는 40 mJ/㎠ 이상 2000 mJ/㎠ 이하이고, 보다 바람직하게는 70 mJ/㎠ 이상 1800 mJ/㎠ 이하이다. 적산광량이 40 mJ/㎠ 미만인 경우, 도공층의 경화가 불충분하여, 얻어지는 수지층의 경도가 낮아지거나, 미경화의 수지가 가이드롤 등에 부착되어, 공정 오염의 원인이 되거나 하는 경향이 있다. 또, 적산광량이 2000 mJ/㎠를 초과하는 경우, 자외선 조사 장치로부터 방사되는 열에 의해, 기재 필름이 수축하여 주름의 원인이 되는 경우가 있다.

본 공정에서 이용하는 주형은, 기재 필름 상에 형성되는 수지층 표면에 원하는 형상을 부여하기 위한 것이며, 상기 원하는 형상의 전사 구조로 이루어진 표면 형상을 갖고 있다. 도공층의 표면에, 상기 표면 형상을 도공층 표면에 압박하면서 도공층을 경화시킴으로써, 주형의 표면 형상을 수지층 표면에 전사할 수 있다. 주형으로는, 경면으로 이루어진 표면을 갖는 주형(예를 들면 경면롤) 및 요철 표면을 갖는 주형(예를 들면 엠보스롤)을 들 수 있다.

주형이 요철 표면을 갖는 경우에 있어서, 요철 형상의 패턴은, 규칙적인 패턴이어도 좋고, 랜덤 패턴, 혹은 특정 사이즈의 1종류 이상의 랜덤 패턴을 전면에 깔은 의사 랜덤 패턴이어도 좋지만, 표면 형상에 기인하는 반사광의 간섭에 의해, 반사 이미지가 무지개색으로 착색되는 것을 방지하는 점에서, 랜덤 패턴 또는 의사 랜덤 패턴인 것이 바람직하다.

주형의 외형 형상은 특별히 제한되는 것은 아니고, 평판형이어도 좋고, 원기둥형 또는 원통형의 롤이어도 좋지만, 연속 생산성의 점에서, 경면롤이나 엠보스롤 등의 원기둥형 또는 원통형의 주형인 것이 바람직하다. 이 경우, 원기둥형 또는 원통형의 주형의 측면에 소정의 표면 형상이 형성된다.

주형의 기재의 재질은 특별히 제한되는 것은 아니고, 금속, 유리, 카본, 수지, 혹은 이들의 복합체에서 적절하게 선택할 수 있지만, 가공성 등의 점에서 금속이 바람직하다. 바람직하게 이용되는 금속 재료로는, 비용의 관점에서 알루미늄, 철, 또는 알루미늄 혹은 철을 주체로 하는 합금 등을 들 수 있다.

주형을 얻는 방법으로는, 예를 들면, 기재를 연마하고, 샌드블라스트 가공을 한 후, 무전해 니켈 도금을 하는 방법(JP2006-53371-A); 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 한 후, 연마하고, 샌드블라스트 가공을 한 후, 크롬 도금을 하는 방법(JP2007-187952-A); 구리 도금 또는 니켈 도금을 한 후, 연마하고, 샌드블라스트가공을 한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 하고, 이어서 크롬 도금을 하는 방법(JP2007-237541-A); 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 한 후, 연마하고, 연마된 면에 감광성 수지막을 도포 형성하고, 상기 감광성 수지막 상에 패턴을 노광한 후 현상하고, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행하여 감광성 수지막을 박리하고, 또한 에칭 처리를 행하여 요철면을 무디게 한 후, 형성된 요철면에 크롬 도금을 하는 방법; 및 선반 등의 공작 기계를 이용하여, 절삭 공구에 의해 주형이 되는 기재를 절삭하는 방법(WO2007/077892-A) 등을 들 수 있다.

랜덤 패턴 또는 의사 랜덤 패턴으로 이루어진 주형의 표면 요철 형상은, 예를 들면, FM 스크린법, DLDS(Dynamic Low-Discrepancy Sequence)법, 블록 공중합체의 미크로 상분리 패턴을 이용하는 방법 또는 밴드패스 필터법 등에 의해 생성된 랜덤 패턴을 감광성 수지막 상에 노광, 현상하고, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행함으로써 형성할 수 있다.

이상과 같이 하여 얻어지는 본 발명의 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 바람직하게 적용되는 것으로, 예를 들면, 기재 필름 상의 수지층이 여러가지 외력에 기인하는 손상을 방지하기 위한 하드코트층인 하드코트 필름(투광성 미립자를 함유하는 경우가 있음); 수지층이 액정 셀로부터 출사하는 광을 확산시켜 시야각을 개선하기 위한 광확산층(광확산제로서의 투광성 미립자를 함유)인 시인측 광확산 필름; 수지층이 외광의 반사나 번쩍임을 방지하기 위한 표면 요철을 갖는 방현층(투광성 미립자를 함유하는 경우가 있음)인 방현 필름; 수지층이 액정 셀에 입사하는 광을 확산시켜, 백라이트 유닛에 기인하는 므와레 등을 방지하기 위한 광확산층(광확산제로서의 투광성 미립자를 함유)인 배면측 광확산 필름(확산판) 등일 수 있다. 하드코트 필름, 시인측 광확산 필름 및 방현 필름은, 통상 시인측 편광판의 시인측 보호 필름으로서 편광 필름에 접합하여 이용된다(즉, 화상 표시 장치의 표면에 배치된다). 배면측 광확산 필름은, 통상 백라이트측 편광판의 백라이트측 보호 필름으로서 편광 필름에 접합된다.

본 발명의 광학 필름은, 수지층 상(기재 필름과는 반대측의 면)에 적층된 반사 방지층을 더 구비하고 있어도 좋다. 반사 방지층은, 반사율을 한없이 낮게 하기 위해 형성되는 것이며, 반사 방지층의 형성에 의해, 표시 화면에의 반사를 방지할 수 있다. 반사 방지층으로는, 수지층의 굴절률보다 낮은 재료로 구성된 저굴절률층; 수지층의 굴절률보다 높은 재료로 구성된 고굴절률층과, 이 고굴절률층의 굴절률보다 낮은 재료로 구성된 저굴절률층의 적층 구조 등을 들 수 있다. 반사 방지층의 적층 방법에는 특별히 제한은 없고, 수지층 상에 직접 적층해도 좋고, 별도로 미리 기재 필름 상에 반사 방지층을 적층한 것을 준비하고, 점착제 등을 이용하여 수지층 위에 접합해도 좋다.

<편광판>

본 발명의 편광판은, 편광 필름과, 기재 필름측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 전술의 제조 방법에 의해 얻어지는 광학 필름을 구비하는 것이다. 편광 필름은, 입사광으로부터 직선 편광을 취출하는 기능을 갖는 것으로, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 편광 필름의 예로서, 폴리비닐알콜계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향하고 있는 편광 필름을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지로는, 아세트산비닐의 비누화물인 폴리비닐알콜 외에, 부분 포르말화 폴리비닐알콜, 에틸렌/아세트산비닐 공중합체의 비누화물 등을 들 수 있다. 이색성 색소로는, 요오드 또는 이색성의 유기 염료가 이용된다. 또, 폴리비닐알콜의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물의 폴리엔 배향 필름도, 편광 필름이 될 수 있다. 편광 필름의 두께는, 통상 5~80 ㎛ 정도이다.

본 발명의 편광판은, 상기 편광 필름의 한면 또는 양면(통상은 한면)에 본 발명에 따른 광학 필름을 적층한 것이어도 좋고, 상기 편광 필름의 한쪽 면에 투명 보호층을 적층하고, 다른쪽 면에 본 발명에 따른 광학 필름을 적층한 것이어도 좋다.

이 때, 광학 필름은, 편광 필름의 투명 보호층(보호 필름)으로서의 기능도 갖는다. 투명 보호층은, 투명 수지 필름을, 접착제 등을 이용하여 접합하는 방법이나 투명 수지 함유 도공액을 도포하는 방법 등에 의해 편광 필름 상에 형성할 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 광학 필름은, 접착제 등을 이용하여 편광 필름에 접합할 수 있다.

투명 보호층이 되는 투명 수지 필름은, 투명성이나 기계 강도, 열안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 것이 바람직하고, 이러한 것으로는, 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스아세테이트 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴계 수지; 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 쇄형 폴리올레핀계 수지; 고리형 폴리올레핀계 수지; 스티렌계 수지; 폴리술폰; 폴리에테르술폰; 폴리염화비닐계 수지 등으로 이루어진 필름이 예시된다. 이들 투명 수지 필름은, 광학적으로 등방성인 것이어도 좋고, 화상 표시 장치에 삽입시켰을 때의 시야각의 보상을 목적으로, 광학적으로 이방성을 갖는 것이어도 좋다.

<화상 표시 장치>

본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 본 발명의 편광판과, 여러가지 정보를 화면에 비추는 화상 표시 소자를 조합한 것이다. 본 발명의 화상 표시 장치의 종류는 특별히 한정되지 않고, 액정 패널을 사용한 액정 디스플레이(LCD) 외에, 브라운관(음극선관 : CRT) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이(PDP), 전해 방출 디스플레이(FED), 표면 전도형 전자 방출 소자 디스플레이(SED), 유기 EL 디스플레이, 레이저 디스플레이, 프로젝터 텔레비젼의 스크린 등을 들 수 있다.

예를 들면, 본 발명의 편광판을 액정 셀 상에 배치하여 액정 패널을 제조하는 경우, 편광판은, 그 편광 필름이 액정 셀측이 되도록(그 수지층을 외측으로 하여) 액정 셀 상에 배치된다. 다른 화상 표시 장치에 관해서도 동일하다. 광학 필름은, 화상 표시 소자의 시인측에 배치해도 좋고, 백라이트측에 배치해도 좋고, 혹은 그 양쪽에 배치해도 좋다. 광학 필름을 시인측에 배치한 경우, 광학 필름은, 하드코트 필름, 광확산 필름, 방현 필름 또는 반사 방지 필름 등으로서 기능할 수 있다. 한편, 광학 필름을 백라이트측에 배치한 경우, 광학 필름은, 액정 셀에 입사하는 광을 확산시켜, 므와레 등을 방지하는 광확산 필름(확산판) 등으로서 기능할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

이하의 성분을 혼합하여 자외선 경화성의 도공액을 조제했다.

ㆍ자외선 경화성 수지 : 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 60 중량부 및 다작용 우레탄화아크릴레이트(헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리스리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물) 40 중량부,

ㆍ광중합 개시제 : 「루시린 TPO」(BASF사 제조, 화학명 : 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드) 5 중량부,

ㆍ희석 용제 : 아세트산에틸 100 중량부.

상기 도공액을, 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(기재 필름) 상에 그라비아 코터로 도공하여 도공층을 형성하고, 기재 필름과 도공층의 적층체를 얻었다[도공 공정] . 얻어진 적층체를 건조로로 건조시킨 후, 개폐 방향으로 폭이 점차 좁아지는 끝이 가는 빗살을 복수 갖는 빗형 필터를 구비한 자외선 조사 장치를 이용하여, UVA에서의 적산광량이 제1 소정치(선두 영역에의 조사량)로부터 0까지 서서히 감소하도록, 도공층의 선두 영역에 도공층측으로부터 자외선을 조사하고, UVA에서의 적산광량이 0으로부터 제2 소정치(후미 영역에의 조사량)까지 서서히 증가하도록, 도공층의 후미 영역에 도공층측으로부터 자외선을 조사했다[제1 경화 공정] . 본 실시예에서는, 제1 및 제2 소정치를 100 mJ/㎠로 하고, 자외선의 UVA에서의 1초당의 적산광량의 감소율(선두 영역에의 조사) 및 증가율(후미 영역에의 조사)[이하에서는 감소율 및 증가율을 총칭하여 변화율이라고 함] 은 모두 700 mJ/㎠ㆍ초로 했다.

이어서, 제1 경화 공정을 거친 적층체의 도공층 표면에, 표면이 경면이 되도록 연마 처리한 크롬 도금 롤을, 닙롤을 이용하여 압박하여 밀착시켰다. 이 상태로 기재 필름측으로부터, UVA에서의 최대 조도가 700 mW/㎠, UVA에서의 적산광량이 300 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여, 도공층을 경화시켰다[제2 경화 공정] . 그 후, 크롬 도금 롤로부터 적층체를 박리함으로써, 자외선 경화성 수지의 경화물로 이루어진 수지층의 평균 막두께가 10 ㎛인 광학 필름을 얻었다.

<실시예 2~5>

제1 및 제2 소정치, 및 자외선의 UVA에서의 1초당의 적산광량의 변화율을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광학 필름을 제작했다. 또한, 실시예 4에서는 빗형 필터를 이용하지 않았다.

<비교예 1>

제1 경화 공정을 실시하지 않은 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광학 필름을 제작했다.

(수지 잔여물의 평가)

각 실시예, 비교예를 제작한 후의 크롬 도금 롤의 표면을 관찰하여, 1) 도공층 단부(선두 단부 및 후미 단부), 및, 2) 제1 경화 공정에서의 경화 부분(선두 영역 및 후미 영역)과 미경화 부분의 경계에 대응하는 위치의 수지 잔여물의 유무를 확인하고, 수지 잔여물의 정도를 하기 기준에 따라서 평가했다.

○ : 상기 1) 및 2)의 위치에서, 전폭 방향에 걸쳐 수지 잔여물이 보이지 않는다.

△ : 상기 1) 또는 2)의 위치에서 수지 잔여물이 보이지만, 그 범위가 전폭의 1/3 이하이다.

× : 상기 1) 또는 2)의 위치에서 수지 잔여물이 보이고, 그 범위가 전폭의 1/3을 초과한다.

또한, 실시예 3에서 약간 발생한 수지 잔여물 및 비교예 1의 수지 잔여물은, 상기 1)의 위치에서 발생한 것이다. 또, 실시예 4 및 5에서 발생한 수지 잔여물은, 상기 2)의 위치에서 발생한 것이다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 도공층의 단부 영역을 미리 경화시키는 제1 경화 공정을 실시함으로써, 수지 잔여물을 저감할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제1 경화 공정에서의 자외선의 적산광량 및 그 변화율을 소정의 범위로 함으로써, 수지 잔여물을 유효하게 방지할 수 있다는 것을 알 수 있다.

10, 15 : 활성 에너지선 조사 장치 11 : 기재 필름
12 : 도공층 13, 16 : 닙롤
14 : 주형 31 : 필름 권출 장치
32 : 도공 장치 33 : 건조로
34 : 필름 권취 장치

Claims

연속하여 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정과,
상기 도공층의 선두 영역에, 상기 도공층측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정과,
상기 도공층의 표면에 주형의 표면을 압박한 상태로, 상기 도공층에 상기 기재 필름측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정
을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, 활성 에너지선을 조사한 상기 선두 영역과 접하는 선두 인접 영역에 있어서, 계속해서 활성 에너지선을, 선두 인접 영역에 그 적산광량이 선두 영역에의 조사량으로부터 점차 감소하여 상기 선두 인접 영역의 종점에서 0이 되도록 조사하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 활성 에너지선이 자외선이고,
상기 제1 경화 공정에서의 상기 선두 영역에의 활성 에너지선의 조사량은, 상기 자외선의 UVA에서의 적산광량으로 70 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 방법.
제2항에 있어서, 상기 활성 에너지선이 자외선이고,
상기 자외선의 UVA에서의 적산광량의 감소율이 1500 mJ/㎠ㆍ초 이하인 방법.
제1항에 있어서, 후미 영역에 있어서, 제2 경화 공정에 앞서 상기 도공층측으로부터 후미 영역에 활성 에너지선을 조사하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 후미 영역과 접하는 후미 인접 영역에 있어서, 상기 후미 영역에의 활성 에너지선 조사에 앞서 활성 에너지선을 후미 인접 영역에, 그 적산광량이 후미 인접 영역의 개시점에서의 0으로부터 점차 증가하여 후미 영역에의 조사량이 되도록 조사하는 방법.
제5항에 있어서, 상기 활성 에너지선이 자외선이고,
상기 후미 영역에의 활성 에너지선의 조사량은, 상기 자외선의 UVA에서의 적산광량으로 70 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 방법.
제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 활성 에너지선이 자외선이고,
상기 자외선의 UVA에서의 적산광량의 증가율이 1500 mJ/㎠ㆍ초 이하인 방법.
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