KR101907695B1 - 광학 필름의 제조 방법, 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정과, 도공층의 기재 필름의 반송 방향과 직교하는 방향의 양단부 영역에, 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정과, 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태로, 기재 필름측으로부터 도공층에 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정을 포함한다. 본 발명에 따르면, 고품질이며 결함이 없고, 또한 생산성 좋게 광학 필름을 제조할 수 있는 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

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

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

기재 필름 상에 소정의 광학 기능을 갖는 수지층을 코팅에 의해 형성한 광학 필름은, 예컨대, 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, 도공층 표면에 원하는 형상을 부여하기 위해, 소정의 표면 형상을 갖는 주형을 도공층 표면에 대고 눌러, 이 상태로 경화시키는 경우도 있다.

예컨대, JP 2007-203678-A에는, 기재 필름에 방사선 경화 수지액을 도포하여 이루어지는 시트형체를, 회전하는 요철 롤러에 권취하고, 수지액층에 요철 롤러 표면의 요철 패턴을 전사하며, 시트형체가 요철 롤러에 권취되어 있는 상태로 수지액층에 방사선을 조사하고, 시트형체를 요철 롤러로부터 박리하는 요철형 시트의 제조 방법이 개시되어 있다.

상기한 바와 같이 도공층 표면에 주형을 대고 눌러, 경화시킴으로써 광학 필름을 제조하는 경우, 얻어진 광학 필름을 주형으로부터 박리할 때, 경화한 수지가 주형 표면에 잔존하는 「수지 잔존」이 발생하는 경우가 있었다. 수지 잔존은, 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. 또한, 수지 잔존이 발생할 때마다 이것을 제거 청소하는 것은, 제조 효율을 크게 저하시킨다.

또한, 기재 필름 상에 경화시켜 형성한 도공층에 있어서는, 폭 방향의 양단부 영역에 있어서의 경화 수지와 기재 필름의 밀착성이 낮기 때문에, 단부 영역의 경화 수지의 일부가 박리되어 낙하하여, 공정을 오염시킨다고 하는 문제가 있었다. 이와 같이 공정이 오염되면, 얻어지는 광학 필름의 품질이 저하하여, 생산성을 현저히 저하시킨다.

JP 2007-203678-A에는, 주형의 양단부에 평활면을 마련하고, 경화 수지의 단부를 이 평활면에서 형성함으로써, 광학 필름을 주형으로부터 박리할 때의 박리성을 향상시키는 것이 기재되어 있다. 이 방법에 따르면, 전술한 주형 표면에 잔존하는 「수지 잔존」의 문제에 대해서는 어느 정도의 효과가 있다고 생각되지만, 경화 후의 도공층의 양단 영역으로부터 경화 수지가 박리되어 낙하한다고 하는 문제에 대해서는 효과가 불충분하였다.

또한, JP 2007-203678-A에 기재된 방법에 따르면, 주형의 양단부에 평활면을 마련하기 때문에, 경화 수지와 기재 필름의 적층체에 있어서 원하는 형상이 형성되는 폭이 일정해져, 제조하는 광학 필름의 폭이 한정되어 버린다. 또한, 원하는 형상이 형성되는 폭을 변경하고자 하는 경우에는, 새로운 주형이 필요해져서 고비용이 된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 경화 후의 도공층의 양단부 영역으로부터 경화 수지가 박리되는 것이 억제됨으로써, 고품질이며 결함이 없고, 또한 생산성 좋게 광학 필름을 제조할 수 있는 제조 방법, 및 해당 방법에 따라 제조된 광학 필름을 구비하는 편광판 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 예의 검토한 결과, 경화 수지의 박리를 방지하기 위한 수단으로서, 주형을 대고 누르면서 도공층을 경화시키는 공정 전에, 박리가 생기기 쉬운 영역의 수지를 미리 경화시켜 두는 것이 매우 유효한 것을 발견하였다.

즉, 본 발명은 하기의 것을 포함한다.

[1] 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정과, 도공층의 기재 필름의 반송 방향과 직교하는 방향의 양단부 영역에, 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정과, 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태로, 기재 필름측으로부터 도공층에 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.

[2] 상기 양단부 영역은, 상기 도공층의 양단부로부터 소정 폭의 영역이고, 해당 소정 폭은 100 ㎛∼5 ㎝의 범위인, [1]에 기재된 방법.

[3] 상기 제1 경화 공정에서 조사되는 활성 에너지선은 자외선이고, 상기 자외선의 UVA에 있어서의 적산 광량은 10 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 방법.

[4] 상기 자외선의 UVA에 있어서의 적산 광량은 30 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인, [3]에 기재된 방법.

[5] 상기 주형의 표면이 미세한 요철 형상을 가지고, 제2 경화 공정에 있어서 도공층 표면에 미세한 요철 형상이 전사되는, [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[6] 편광 필름과, 기재 필름측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 [1]∼[5] 중 어느 하나의 방법에 따라 제조된 광학 필름을 구비하는 편광판.

[7] [6]에 기재된 편광판과, 화상 표시 소자를 구비하고, 편광판은, 그 편광 필름이 화상 표시 소자측이 되도록 화상 표시 소자 상에 배치된 화상 표시 장치.

본 발명의 방법에 따르면, 경화 후의 도공층의 양단부 영역으로부터 경화 수지가 박리되는 것을 억제할 수 있다. 이에 따라, 고품질이며 결함이 없고, 또한 생산성 좋게 광학 필름을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 이용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 경화 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 실시예 1의 주형의 표면 형상 형성에 이용한 패턴을 나타내는 도면이다.

<광학 필름의 제조 방법>

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 하기 공정:

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

[2] 도공층의 기재 필름의 반송 방향과 직교하는 방향의 양단부 영역에, 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정,

[3] 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태로, 기재 필름측으로부터 도공층에 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정

을 포함한다.

이하, 도면을 참조하면서, 각 공정에 대해서 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 이용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 1 중 화살표는, 필름의 반송 방향 또는 롤의 회전 방향을 나타낸다. 또한 도 2는 제1 경화 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.

[1] 도공 공정

본 공정에서는, 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성한다. 도공 공정은, 예컨대 도 1에 나타내는 바와 같이, 송출롤(10)로부터 풀려나오는 기재 필름(11)에 대하여, 도공존(13)에서 자외선 경화성 수지 조성물을 함유하는 도공액이 도포된다.

도공액의 기재 필름(11) 상에의 도공은, 예컨대, 그라비어코트법, 마이크로그라비어코트법, 로드코트법, 나이프코트법, 에어나이프코트법, 키스코트법, 다이코트법 등에 따라 행할 수 있다.

(기재 필름)

기재 필름(11)은 투광성의 것이면 좋고, 예컨대 유리나 플라스틱 필름 등을 이용할 수 있다. 플라스틱 필름으로서는 알맞은 투명성, 기계 강도를 가지고 있으면 좋다. 구체적으로는, 예컨대, 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, 예컨대 10 ㎛∼500 ㎛이며, 광학 필름의 박막화 등의 관점에서, 바람직하게는 10 ㎛∼300 ㎛이고, 보다 바람직하게는 20 ㎛∼300 ㎛이다.

도공액의 도공성의 개량 또는 도공층과의 접착성의 개량을 목적으로 하여, 기재 필름(11)의 표면(도공층측 표면)에는, 각종 표면 처리를 하여도 좋다. 표면 처리로서는, 코로나 방전 처리, 글로 방전 처리, 산 표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다. 또한, 기재 필름(11) 상에, 예컨대 프라이머층 등의 다른 층을 형성하고, 이 다른 층의 위에, 도공액을 도공하도록 하여도 좋다.

또한, 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 제조 후에 행하여도 좋다.

(도공액)

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

(1) 활성 에너지선 경화성 수지

활성 에너지선 경화성 수지는, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등일 수 있고, 예컨대, 다작용 (메타)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다. 다작용 (메타)아크릴레이트 화합물이란, 분자 중에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이다. 다작용 (메타)아크릴레이트 화합물의 구체예로서는, 예컨대, 다가 알코올과 (메타)아크릴산의 에스테르 화합물, 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 화합물, 에폭시(메타)아크릴레이트 화합물 등의 (메타)아크릴로일기를 2개 이상 포함하는 다작용 중합성 화합물 등을 들 수 있다.

다가 알코올로서는, 예컨대, 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-시클로헥산디메탄올 등의 2가의 알코올; 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 디글리세롤, 디펜타에리스리톨, 디트리메틸올프로판 등의 3가 이상의 알코올을 들 수 있다.

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

우레탄(메타)아크릴레이트 화합물로서는, 1 분자 중에 복수 개의 이소시아네이트기를 갖는 이소시아네이트와, 수산기를 갖는 (메타)아크릴산 유도체의 우레탄화 반응물을 들 수 있다. 1 분자 중에 복수 개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 등의 1 분자 중에 2개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트, 이들 유기 이소시아네이트를 이소시아누레이트 변성, 어덕트 변성, 뷰렛 변성한 1 분자 중에 3개의 이소시아네이트기를 갖는 유기 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 수산기를 갖는 (메타)아크릴산 유도체로서는, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리아크릴레이트 등을 들 수 있다.

폴리에스테르(메타)아크릴레이트 화합물로서 바람직한 것은, 수산기 함유 폴리에스테르와 (메타)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트이다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알코올과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알코올로서는 전술한 화합물과 같은 것을 예시할 수 있다. 또한, 다가 알코올 이외에도, 페놀류로서 비스페놀A 등을 들 수 있다. 카르복실산으로서는, 포름산, 초산, 부틸카르복실산, 안식향산 등을 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로서는, 말레산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 아디프산, 테레프탈산, 무수 말레산, 무수 프탈산, 트리멜리트산, 시클로헥산디카르복실산 무수물 등을 들 수 있다.

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

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

또한, 활성 에너지선 경화성 수지는 중합성 올리고머를 함유하고 있어도 좋다. 중합성 올리고머를 함유시킴으로써, 경화물의 경도를 조정할 수 있다. 중합성 올리고머는, 예컨대, 상기 다작용 (메타)아크릴레이트 화합물, 즉, 다가 알코올과 (메타)아크릴산의 에스테르 화합물, 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 화합물 또는 에폭시(메타)아크릴레이트 등의 2량체, 3량체 등의 올리고머일 수 있다.

그 외의 중합성 올리고머로서는, 분자 중에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트와, 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올의 반응에 의해 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 폴리이소시아네이트로서는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트의 중합물 등을 들 수 있고, 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올로서는, 다가 알코올과 (메타)아크릴산의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르로서, 예컨대, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨 등의 다가 알코올 중 적어도 1개의 수산기가 (메타)아크릴로일옥시로 치환된 것을 들 수 있다. 이 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올은, 다가 알코올의 알코올성 수산기의 일부가 (메타)아크릴산과 에스테르화 반응하고 있으며, 알코올성 수산기가 분자 중에 잔존하는 것이다.

또한, 그 외의 중합성 올리고머의 예로서, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물과, 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로서는, 상기 다작용 (메타)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메타)아크릴레이트에서 기재한 것과 같은 것을 예시할 수 있다. 또한, 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올로서는, 상기 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 같은 것을 예시할 수 있다.

이상과 같은 중합성 올리고머에 더하여, 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머의 추가의 예로서, 수산기 함유 폴리에스테르, 수산기 함유 폴리에테르 또는 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르의 수산기에 이소시아네이트류를 반응시켜 얻어지는 화합물을 들 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알코올과 카르복실산이나 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알코올이나, 복수의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로서는, 각각, 다작용 (메타)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 화합물에서 기재한 것과 같은 것을 예시할 수 있다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 폴리에테르는, 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드 및/또는 ε-카프로락톤을 부가함으로써 얻어지는 수산기 함유 폴리에테르이다. 다가 알코올은, 상기 수산기 함유 폴리에스테르에 사용할 수 있는 것과 같은 것이어도 좋다. 바람직하게 이용되는 수산기 함유 (메타)아크릴산에스테르로서는, 중합성 올리고머의 우레탄(메타)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 같은 것을 예시할 수 있다. 이소시아네이트류로서는, 분자 중에 1개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이 바람직하고, 톨릴렌디이소시아네이트나, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 2가의 이소시아네이트 화합물이 특히 바람직하다.

이들 중합성 올리고머 화합물은 각각 단독으로, 또는 다른 1종 이상과 조합하여 이용할 수 있다.

(2) 광중합 개시제

광중합 개시제로서는, 예컨대, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티옥산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제, 옥사디아졸계 광중합 개시제 등이 이용된다. 또한, 광중합 개시제로서, 예컨대, 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, 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대하여, 통상 0.5∼20 중량부이며, 바람직하게는 1∼5 중량부이다.

(3) 투광성 미립자

투광성 미립자로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대, 아크릴계 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 유기 실리콘 수지, 아크릴-스티렌 공중합체 등으로 이루어지는 유기 미립자나, 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등으로 이루어지는 무기 미립자 등을 사용할 수 있다. 또한, 유기 중합체의 벌룬이나 중공 비드를 사용할 수도 있다. 이들 투광성 미립자는, 1 종류를 단독으로 사용하여도 좋고, 2 종류 이상을 혼합하여 사용하여도 좋다. 투광성 미립자의 형상은, 구형, 편평형, 판형, 바늘형, 부정 형상 등 중 어느 것이어도 좋다.

투광성 미립자의 입자 직경이나 굴절률은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 광학 필름이 광확산 필름이나 방현 필름인 경우는, 효과적으로 내부 헤이즈를 발현시키는 점에서, 중량 평균 입자 직경은 0.5 ㎛∼20 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 같은 이유에서, 경화 후의 활성 에너지선 경화성 수지의 굴절률과 투광성 미립자의 굴절률과의 차는 0.02∼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 방현성의 부여가 필요한 때에, 그 목적이 충분히 달성되지 않는 경우가 있다. 한편, 60 중량부를 넘으면, 광학 필름의 투명성이 손상되는 경우가 있고, 또한, 방현성이나 광확산성이 과도하게 높아져, 콘트라스트가 저하하는 경향이 있다.

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

도공액은 유기 용제 등의 용제를 포함할 수 있다. 유기 용제로서는, 헥산, 시클로헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화수소; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소; 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, 1-부탄올, 시클로헥산올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 초산에틸, 초산부틸, 초산이소부틸 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 이용하여도 좋고, 필요에 따라 수종류를 혼합하여 이용하여도 좋다. 도공 후는, 상기 유기 용제를 증발시킬 필요가 있다. 그 때문에, 비점은 60℃∼160℃의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 20℃에 있어서의 포화 증기압은 0.1 ㎪∼20 ㎪의 범위인 것이 바람직하다.

도공액이 용제를 포함하는 경우, 상기 도공 공정 후, 제1 경화 공정 전에, 용제를 증발시켜 건조를 행하는 건조 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 건조는, 예컨대 도 1에 나타내는 예와 같이, 도공층을 구비하는 기재 필름(11)을, 건조존(15) 내를 통과시킴으로써 행할 수 있다. 건조 온도는, 사용하는 용제나 기재 필름의 종류에 따라 적절하게 선택된다. 일반적으로 20℃∼120℃의 범위이지만, 이에 한정되지 않는다. 또한, 건조로가 복수 있는 경우는, 건조로마다 온도를 바꾸어도 좋다.

건조 후의 도공층의 층 두께는, 1 ㎛∼30 ㎛인 것이 바람직하다. 도공층의 양단부 영역에 있어서의 수지 박리는, 여러가지 도공액에서 생기는 문제이며, 일반적으로 건조 후의 도공층의 층 두께가 3 ㎛보다 두꺼운 경우는 현저하기 때문에, 이 경우에 본 발명에 따른 수지 박리 억제의 효과가 보다 유효하다.

[2] 제1 경화 공정

본 공정은 주형 표면을 대고 누른 상태로 도공층을 경화시키는 제2 경화 공정에 앞서, 도공층의 기재 필름의 반송 방향과 직교하는 방향의 양단부 영역에, 활성 에너지선을 조사하여, 이 양단부 영역을 미리 경화시키는 공정이다. 도공층의 기재 필름의 반송 방향과 직교하는 방향의 양단부 영역은, 도 2에 있어서 화살표 A로 나타내는 영역이고, 단부를 포함하며 단부로부터 소정 폭의 영역이다. 도공층의 양단부 영역은, 기재 필름과의 밀착성이 낮아, 수지 박리가 집중하는 부분이다. 주형에 대고 누르기 전에, 이 부분을 미리 경화시켜 둠으로써, 경화된 후의 도공층으로부터의 수지 박리를 효과적으로 방지할 수 있다. 덧붙여, 주형에의 수지 잔존도 효과적으로 방지할 수 있다. 수지 박리의 억제나, 주형에의 수지 잔존의 억제는, 얻어지는 광학 필름에 결함이 생기는 것을 방지하는데 있어서 매우 유리하다. 즉, 길이가 긴 기재 필름 상에 연속적으로 수지층을 형성하여 광학 필름을 제조할 때에 있어서, 제조 도중에 수지 박리가 생기고, 이러한 수지가 제조 공정 중에 혼입하면, 얻어지는 광학 필름에 결함이 생기게 된다. 또한, 제조 개시 단계부터 수지 잔존이 생겨 버리면, 이 수지 잔존은, 이 길이가 긴 기재 필름을 이용하여 제조되는 광학 필름 전체에 악영향을 끼친다. 또한, 이들 수지 박리나 수지 잔존에 의해, 설비를 정지시키고 청소 작업이 필요로 되는 경우가 있어, 제조 효율의 저하를 초래한다.

양단부 영역은, 단부로부터 소정 폭의 영역(A)이다. 소정 폭은, 100 ㎛∼5 ㎝의 범위의 영역인 것이 바람직하다. 제1 경화 공정에 따라 경화시킨 영역은, 제2 경화 공정에 있어서 주형의 형상을 전사하는 것이 어렵고, 따라서 제품으로서 유효하지 않은 영역이 될 가능성이 높기 때문에, 이 관점에서는 제1 경화 공정에 따라 경화를 행하는 양단부 영역의 폭은 5 ㎝ 이내인 것이 바람직하다. 한편, 제1 경화 공정에 따라 경화를 행하는 양단부 영역의 폭이 100 ㎛ 미만이면, 충분한 수지 박리 방지의 효과를 얻을 수 없는 경우가 있다. 수지 박리가 생기기 쉬운 영역은, 도공층의 수지 조성, 도공층의 층 두께, 제조 조건, 기재 필름의 전체 폭 등에 따라 다르지만, 예컨대 단부로부터 폭 100 ㎛∼700 ㎛의 범위 내에서 생기기 쉬운 경우가 있다. 양단부 영역의 폭을 조정하는 방법으로서는, 램프에 슬릿을 마련하는 방법, 광 섬유 등을 소정 폭이 되도록 배선하는 방법 등, 임의의 방법을 사용할 수 있다. 또한, 조사 폭이나 조사 범위 내의 조도 분포를 조정하는 것 등을 목적으로 하여, 슬릿이나 광 섬유의 선단에 렌즈를 마련하여도 좋다. 기재 필름의 전체 폭은, 예컨대 1300 ㎜∼2600 ㎜이다.

도공층의 양단부 영역에의 활성 에너지선의 조사는, 도 1 및 도 2를 참조하여, 예컨대, 도공존(13)(건조를 행하는 경우에는, 건조존(15))을 통과한 도공층(12)을 갖는 기재 필름(11)에 대하여, 도공층(12)측의 양단부 근방에 각각 설치된 자외선 조사 장치 등의 활성 에너지선 조사 장치(20)를 이용하여, 활성 에너지선을 조사함으로써 행할 수 있다. 활성 에너지선 조사 장치(20)는, 도공층(12)의 양단부 영역(A)에 활성 에너지선을 조사할 수 있는 것이면 좋고, 기재 필름(11)측에 설치되어 있어도 좋다.

제1 경화 공정에서 사용하는 활성 에너지선 조사 장치는, 기재 필름의 사행(蛇行)에 의해 조사 범위가 단부 영역으로부터 벗어나는 것을 막기 위해, 기재 필름의 사행 방지 기구나, 혹은 기재 필름의 사행에 맞추어 조사 장치의 위치를 보정하는 기구 등을 구비하는 것이 바람직하다.

활성 에너지선으로서는, 도공액에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지의 종류에 따라 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광, 근적외선, 적외선, X선 등에서 적절하게 선택할 수 있지만, 이들 중에서 자외선 및 전자선이 바람직하고, 취급이 간편하며 고에너지를 얻을 수 있기 때문에 자외선이 특히 바람직하다.

자외선의 광원으로서는, 예컨대, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 무전극 램프, 메탈할라이드 램프, 크세논아크 램프 등을 이용할 수 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프, 싱크로트론 방사광, LED 등도 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 무전극 램프, 크세논아크 램프, 메탈할라이드 램프가 바람직하게 이용된다.

또한, 전자선으로서는, 코크로프트월턴형, 밴더그래프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50 keV∼1000 keV, 바람직하게는 100 keV∼300 keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.

활성 에너지선 조사 장치로서는, 조사 범위가 제한된 조사 장치가 바람직하게 이용된다. 이러한 조사 장치로서 스폿 타입의 UV 조사 장치는, 일정 범위만의 조사에 알맞으며, 또한 도공 폭의 변경에 따른 조사 위치의 변경이 용이하다. 스폿 타입의 UV 조사 장치로서는, 우시오덴키(주) 제조의 「SP-9」(상품명) 등이 시판되어 있다. 스폿 타입의 UV 조사 장치는, 예컨대 2 ㎝∼3 ㎝의 범위를 조사하도록 설치할 수 있다.

제1 경화 공정에 있어서의 양단부 영역(A)에의 활성 에너지선의 조사는, 활성 에너지선이 자외선인 경우, 수지 박리 방지의 관점에서는, 자외선의 UVA에 있어서의 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 것이 바람직하고, 수지 잔존 저감 효과의 관점에서는, 30 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 400 mJ/㎠를 넘으면, 경화 반응이 과도하게 진행되는 결과, 경화 부분과 미경화 부분의 경계에 있어서, 막 두께차나 내부 응력의 왜곡에 기인하여 수지 박리가 생기는 경우가 있다.

[3] 제2 경화 공정

본 공정은 도공층의 표면에 소정의 표면 형상을 갖는 주형의 표면을 대고 누른 상태로, 기재 필름측으로부터 도공층에 활성 에너지선을 조사하고, 도공층을 경화시킴으로써, 기재 필름 상에 경화된 수지층을 형성하는 공정이다. 이에 의해, 도공층이 경화되며, 주형의 표면 형상이 도공층 표면에 전사된다.

본 공정은 예컨대 도 1에 나타내는 바와 같이, 제1 경화 공정을 거친 기재 필름(11)과 도공층(12)과의 적층체의 도공층(12) 표면에, 닙롤(23) 등의 압착 장치를 이용하여, 롤 형상의 주형(22)을 대고 누르고, 이 상태로 활성 에너지선 조사 장치(21)를 이용하여, 기재 필름(11)측으로부터 활성 에너지선을 조사하여 도공층(12)을 경화시킴으로써 행할 수 있다. 닙롤의 사용은, 도공층과 주형 사이에의 기포의 혼입을 방지하는데 있어서 유효하다. 활성 에너지선 조사 장치는, 1기 혹은 복수기를 사용할 수 있다.

활성 에너지선의 조사 후, 적층체는, 출구측의 닙롤(24)을 지점으로 하여 주형(22)으로부터 박리된다. 얻어진 기재 필름과 경화된 도공층(이하, 「수지층」이라고도 함)을 포함하는 광학 필름은, 통상, 필름 권취 장치(30)에 의해 권취된다. 이때, 수지층을 보호할 목적으로, 재박리성을 갖는 점착제층을 개재시켜, 수지층 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등을 포함하는 보호 필름을 점착시키면서 권취하여도 좋다. 또한, 이용하는 주형의 형상은 롤 형상의 것에 한정되지 않는다. 주형으로부터 박리된 후에, 추가의 활성 에너지선 조사를 행하여도 좋다.

본 공정에서 이용하는 활성 에너지선의 종류 및 광원에 대해서는 제1 경화 공정과 동일하다. 활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에 있어서의 적산 광량은, 바람직하게는 40 mJ/㎠ 이상 2000 mJ/㎠ 이하이며, 보다 바람직하게는 70 mJ/㎠ 이상 1800 mJ/㎠ 이하이다. 적산 광량이 40 mJ/㎠ 미만인 경우, 도공층의 경화가 불충분해져, 얻어지는 수지층의 경도가 낮아지거나, 미경화의 수지가 가이드롤 등에 부착되어, 공정 오염의 원인이 되거나 하는 경향이 있다. 또한, 적산 광량이 2000 mJ/㎠를 넘는 경우, 자외선 조사 장치로부터 방사되는 열에 의해, 기재 필름이 수축하여 주름의 원인이 되는 경우가 있다.

본 공정에서 이용하는 주형은, 기재 필름 상에 형성되는 도공층 표면에 원하는 형상을 부여하기 위한 것이며, 해당 원하는 형상의 전사 구조로 이루어지는 표면 형상을 갖고 있다. 도공층의 표면에, 상기 표면 형상을 도공층 표면에 대고 누르면서 도공층을 경화시킴으로써, 주형의 표면 형상을 도공층 표면에 전사시킬 수 있다. 주형으로서는, 경면으로 이루어지는 표면을 갖는 주형(예컨대 경면롤) 및 요철 표면을 갖는 주형(예컨대 엠보스롤)을 들 수 있다.

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

주형의 외형 형상은 특별히 제한되는 것은 아니며, 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 아니며, 금속, 유리, 카본, 수지, 혹은 이들의 복합체에서 적절하게 선택할 수 있지만, 가공성 등의 점에서 금속이 바람직하다. 적합하게 이용되는 금속 재료로서는, 비용의 관점에서 알루미늄, 철, 또는 알루미늄 혹은 철을 주체로 하는 합금 등을 들 수 있다.

주형을 얻는 방법으로서는, 예컨대, 기재를 연마하고, 샌드블래스트 가공을 실시한 후, 무전해 니켈 도금을 실시하는 방법(JP 2006-53371-A); 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하고, 샌드블래스트 가공을 실시한 후, 크롬 도금을 실시하는 방법(JP 2007-187952-A); 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하고, 샌드블래스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 실시하며, 이어서 크롬 도금을 실시하는 방법(JP 2007-237541-A); 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하고, 연마된 면에 감광성 수지막을 도포 형성하며, 상기 감광성 수지막 상에 패턴을 노광시킨 후, 현상하며, 현상된 감광성 수지막을 마스크로서 이용하여 에칭 처리를 행하고, 감광성 수지막을 박리하며, 에칭 처리를 더 행하고, 요철면을 무디게 한 후, 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 방법; 및 선반 등의 공작 기계를 이용하여, 절삭 공구에 의해 주형이 되는 기재를 절삭하는 방법(WO 2007/077892-A) 등을 들 수 있다.

랜덤 패턴 또는 의사 랜덤 패턴으로 이루어지는 주형의 표면 요철 형상은, 예컨대, FM 스크린법, DLDS(Dynamic Low-Discrepancy Sequence)법, 블록 공중합체의 마이크로상 분리 패턴을 이용하는 방법 또는 밴드패스필터법 등에 따라 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 적합하게 적용되는 것이며, 예컨대, 기재 필름 상의 수지층이 여러가지 외력에 기인하는 손상을 방지하기 위한 하드코트층인 하드코트 필름(투광성 미립자를 함유하는 경우가 있음); 수지층이 액정셀로부터 출사되는 광을 확산시켜 시야각을 개선하기 위한 광확산층(광확산제로서의 투광성 미립자를 함유함)인 시인측 광확산 필름; 수지층이 외광의 비침이나 변동을 방지하기 위한 표면 요철을 갖는 방현층(투광성 미립자를 함유하는 경우가 있음)인 방현 필름; 수지층이 액정셀에 입사되는 광을 확산시켜, 백라이트 유닛에 기인하는 무아레 등을 방지하기 위한 광확산층(광확산제로서의 투광성 미립자를 함유함)인 배면측 광확산 필름(확산판) 등일 수 있다. 하드코트 필름, 시인측 광확산 필름 및 방현 필름은, 통상, 시인측 편광판의 시인측 보호 필름으로서 편광 필름에 접착하여 이용된다(즉, 화상 표시 장치의 표면에 배치됨). 배면측 광확산 필름은, 통상, 백라이트측 편광판의 백라이트측 보호 필름으로서 편광 필름에 접착된다.

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 마련되는 것이며, 반사 방지층의 형성에 의해, 표시 화면에의 비침을 방지할 수 있다. 반사 방지층으로서는, 수지층의 굴절률보다도 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 적층하여도 좋고, 별도로 미리 기재 필름 상에 반사 방지층을 적층한 것을 준비하여, 점착제 등을 이용하여 수지층의 위에 접착하여도 좋다.

<편광판>

본 발명의 편광판은, 편광 필름과, 기재 필름측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 전술한 제조 방법에 따라 얻어지는 광학 필름을 구비하는 것이다. 편광 필름은, 입사광으로부터 직선 편광을 추출하는 기능을 갖는 것이며, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 적합한 편광 필름의 예로서, 폴리비닐알코올계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 편광 필름을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 초산비닐의 비누화물인 폴리비닐알코올 외에, 부분 포르말화 폴리비닐알코올, 에틸렌/초산비닐 공중합체의 비누화물 등을 들 수 있다. 이색성 색소로서는, 요오드 또는 이색성의 유기 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올의 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 한쪽 면 또는 양면(통상은 한쪽 면임)에 본 발명에 따른 광학 필름을 적층한 것이어도 좋고, 상기 편광 필름의 한쪽의 면에 투명 보호층을 적층하고, 다른 쪽의 면에 본 발명에 따른 광학 필름을 적층한 것이어도 좋다.

이때, 광학 필름은, 편광 필름의 투명 보호층(보호막)으로서의 기능도 갖는다. 투명 보호층은, 투명 수지 필름을, 접착제 등을 이용하여 접착하는 방법이나 투명 수지 함유 도공액을 도포하는 방법 등에 따라 편광막 상에 형성할 수 있다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 광학 필름은, 접착제 등을 이용하여 편광막에 접착할 수 있다.

투명 보호층이 되는 투명 수지 필름은, 투명성이나 기계 강도, 열안정성, 수분 차폐성 등이 우수한 것이 바람직하고, 이러한 것으로서는, 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스아세테이트 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리아크릴레트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메타)아크릴계 수지; 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 쇄형 폴리올레핀계 수지; 환형 폴리올레핀계 수지; 스티렌계 수지; 폴리설폰; 폴리에테르설폰; 폴리염화비닐계 수지 등을 포함하는 필름이 예시된다. 이들 투명 수지막은, 광학적으로 등방성인 것이어도 좋고, 화상 표시 장치에 내장하였을 때의 시야각의 보상을 목적으로 하여, 광학적으로 이방성을 갖는 것이어도 좋다.

<화상 표시 장치>

본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 본 발명의 편광판과, 여러가지 정보를 화면에 나타내는 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.

예컨대, 본 발명의 편광판을 액정셀 상에 배치하여 액정 패널을 제조하는 경우, 편광판은, 그 편광 필름이 액정셀측이 되도록 (그 수지층을 외측으로 하여)액정셀 상에 배치된다. 다른 화상 표시 장치에 대해서도 동일하다. 광학 필름은, 화상 표시 소자의 시인측에 배치하여도 좋고, 백라이트측에 배치하여도 좋고, 혹은 그 양방에 배치하여도 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, 액정셀에 입사되는 광을 확산시켜, 무아레 등을 방지하는 광확산 필름(확산판) 등으로서 기능할 수 있다.

실시예

[실시예 1]

(1) 롤 주형의 제작

직경 200 ㎜의 알루미늄롤(JIS에 따른 A5056)의 표면에 구리 발라아드 도금이 실시된 것을 준비하였다. 구리 발라아드 도금은, 구리 도금층/얇은 은 도금층/표면 구리 도금층으로 이루어지는 것이며, 도금층 전체의 두께는, 약 200 ㎛가 되도록 설정하였다. 그 구리 도금 표면을 경면 연마하고, 연마된 구리 도금 표면에 감광성 수지를 도포, 건조하여 감광성 수지막을 형성하였다. 이어서, 도 3에 나타내는 패턴을 반복하여 배열시킨 패턴을 감광성 수지막 상에 레이저광에 의해 노광시켜, 현상하였다. 레이저광에 의한 노광 및 현상은 Laser Stream FX((주)싱크·래버러토리 제조)를 이용하여 행하였다.

또한, 도 3에 나타낸 패턴인 화상 데이터는 직경 16 ㎛의 도트를 랜덤으로 배치한 것으로, 20.9 ㎜×20.9 ㎜의 크기이며, 12800 dpi로 작성하였다. 감광성 수지막에는 포지티브형의 감광성 수지를 사용하였다.

그 후, 염화제2구리액으로 제1 에칭 처리를 행하였다. 그 때의 에칭량은 3 ㎛가 되도록 설정하였다. 제1 에칭 처리 후의 롤로부터 감광성 수지막을 제거하고, 재차, 염화제2구리액으로 제2 에칭 처리를 행하였다. 그 때의 에칭량은 10 ㎛가 되도록 설정하였다. 그 후, 크롬 도금 가공(크롬 도금층의 두께 4 ㎛)을 행하여, 롤 금형을 제작하였다.

(2) 광학 필름의 제작

이하의 성분을 혼합하여 자외선 경화성의 도공액을 조제하였다.

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

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

희석 용제: 초산에틸 100 중량부.

상기 도공액을, 두께 80 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(기재 필름) 상에 다이코터로 도공하여 도공층을 형성하고, 기재 필름과 도공층의 적층체를 얻었다[도공 공정]. 얻어진 적층체를 건조로에서 건조시킨 후, 자외선 조사 장치 우시오덴키(주) 제조의「SP-9」(상품명)를 이용하여, 도공층의 폭 방향의 양단부 영역에 도공층측으로부터 UVA 영역에 있어서의 적산 광량이 100 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하였다[제1 경화 공정]. 제1 경화 공정에 있어서의 UVA 조사 영역의 폭은, 양단 각각 2 ㎝였다.

이어서, 제1 경화 공정을 거친 적층체의 도공층 표면에, 먼저 얻어진 롤 주형을, 닙롤을 이용하여 대고 눌러 밀착시켰다. 이 상태로 기재 필름측으로부터, UVA에 있어서의 최대 조도가 700 mW/㎠, UVA에 있어서의 적산 광량이 300 mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하여, 도공층을 경화시켰다[제2 경화 공정]. 그 후, 크롬 도금롤로부터 적층체를 박리함으로써, 자외선 경화성 수지의 경화물로 이루어지는 수지층의 평균 막 두께가 14 ㎛인 광학 필름을 얻었다.

[실시예 2]

제1 경화 공정의 UVA 영역에 있어서의 적산 광량을 30 mJ/㎠로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광학 필름을 제작하였다.

[실시예 3]

제1 경화 공정의 UVA 영역에 있어서의 적산 광량을 10 mJ/㎠로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광학 필름을 제작하였다.

[실시예 4]

직경 200 ㎜의 철롤(JIS에 따른 STKM13A)의 표면에 크롬 도금을 실시하고, 그 크롬 도금 표면을 경면 연마하여 얻어진 경면 크롬 도금롤을 주형롤로서 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광학 필름을 제작하였다.

[비교예 1]

제1 경화 공정을 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 광학 필름을 제작하였다.

[비교예 2]

제1 경화 공정을 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 광학 필름을 제작하였다.

[평가]

상기 실시예 1∼4 및 비교예 1, 2의 광학 필름에 대해서, 이하의 방법에 따라, 수지 박리 평가, 박리 시험 평가, 롤 수지 잔존 평가를 행하였다.

(수지 박리 평가)

광학 필름의 수지층의 양단부를 현미경으로 관찰하고, 이하와 같이 수지 박리를 판정하였다. 표 1에 결과를 나타낸다.

유: 수지 박리가 관찰되는 것,

무: 수지 박리가 관찰되지 않는 것.

(박리 시험 평가)

광학 필름의 단부의 수지층 표면에, 셀로판 테이프를 붙이고 나서 벗기는 박리 시험을 행하고, 셀로판 테이프를 붙이고 나서 벗기는 시험 전후의 수지층 단부의 형상을 현미경으로 관찰함으로써, 수지층 단부의 박리성을 이하와 같이 판정하였다. 표 1에 결과를 나타낸다.

A: 시험 전후에서 형상에 변화가 없는 것,

C: 시험 전후의 형상의 비교에 의해 수지층의 단부의 박리가 확인되는 것.

(롤의 수지 잔존 평가)

광학 필름 제조 후의 주형롤 표면을 육안으로 관찰하고, 이하와 같이 판정하였다. 표 1에 결과를 나타낸다.

A: 롤 상의 수지 잔존이 거의 관찰되지 않음,

B: 롤 상의 수지 잔존이 약간 관찰됨,

C: 롤 상의 수지 잔존이 다량으로 관찰됨.

	제1 경화 공정	주형	필름 도공 단부 평가
	UVA 적산 광량(mJ/㎠)		수지 박리	박리 시험	롤 수지 잔존 평가
실시예 1	100	요철면	무	A	A
실시예 2	30	요철면	무	A	B
실시예 3	10	요철면	무	A	C
실시예 4	10	경면	무	A	B
비교예 1	무	요철면	유	C	C
비교예 2	무	경면	유	C	B

표 1에 나타내는 결과로부터 알 수 있듯이, 제1 경화 공정을 행하고 있는 실시예 1∼4의 광학 필름은, 광학 필름의 수지층의 양단부 영역에 있어서의 수지 박리가 억제되어 있었다. 또한, 제1 경화 공정에 있어서의 UVA 적산 광량을 100 mJ/㎠로 한 실시예 1의 광학 필름의 제조 공정에 있어서는, 롤 상의 수지 잔존이 거의 관찰되지 않았다.

10 롤,
11 기재 필름,
12 도공층,
13 도공존,
15 건조존,
20, 21 활성 에너지선 조사 장치,
22 주형,
23, 24 닙롤,
30 필름 권취 장치,
A 양단부 영역.

Claims (7)

1. 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여, 도공층을 형성하는 도공 공정과,
   상기 도공층의 상기 기재 필름의 반송 방향과 직교하는 방향의 양단부 영역에, 활성 에너지선을 조사하는 제1 경화 공정과,
   상기 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태로, 상기 기재 필름측으로부터 상기 도공층에 활성 에너지선을 조사하는 제2 경화 공정
   을 포함하는 광학 필름의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 양단부 영역은, 상기 도공층의 양단부로부터 소정 폭의 영역이고, 해당 소정 폭은 100 ㎛∼5 ㎝의 범위인 광학 필름의 제조 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1 경화 공정에서 조사되는 상기 활성 에너지선이 자외선이고,
   상기 자외선의 UVA에 있어서의 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 광학 필름의 제조 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 자외선의 UVA에 있어서의 적산 광량이 30 mJ/㎠ 이상 400 mJ/㎠ 이하인 광학 필름의 제조 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 주형의 표면이 미세한 요철 형상을 가지고, 제2 경화 공정에 있어서 도공층 표면에 미세한 요철 형상이 전사되는 광학 필름의 제조 방법.
6. 편광 필름과,
   기재 필름측이 상기 편광 필름에 대향하도록, 상기 편광 필름 상에 적층되는 제1항 또는 제2항에 기재된 방법에 따라 제조된 광학 필름
   을 구비하는 편광판.
7. 제6항에 기재된 편광판과, 화상 표시 소자를 구비하고,
   상기 편광판은, 상기 편광 필름이 상기 화상 표시 소자측이 되도록 상기 화상 표시 소자 상에 배치된 화상 표시 장치.

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