KR102384787B1 - 편광자 보호용 폴리에스테르 필름 및 그것을 사용하여 이루어지는 편광판 - Google Patents
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Abstract
[과제] 2축 연신 폴리에스테르 필름이면서 크로스니콜 상태로 배치했을 때에 간섭색을 나타내지 않고, 필름의 표면 반사, 이면 반사의 영향에 의한 간섭 줄무늬를 나타내지 않고, 투명성이 양호하고, 박막이면서 권취성이 양호하고, 편광막과 보호 필름을 접착하기 위해서 사용하는 접착제와의 접착성이 양호한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것을 과제로 한다. [해결수단] 파장 590㎚의 리타데이션이 280㎚ 이하이고, 또한 25℃에 있어서의 길이 방향 및 폭 방향의 영률이 각각 1000㎫ 이상 4000㎫ 미만인 폴리에스테르 필름의 양면에 가교재를 함유하는 수지층 (X)를 갖는 적층 폴리에스테르 필름이며, 적층 폴리에스테르 필름의 분광 반사 곡선으로부터 도출된 진동 파형의 진폭 ΔR이 8% 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
Description
본 발명은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름에 관한 것이다.
근년, 플랫 패널 디스플레이나 터치 패널 분야에 있어서, 편광자 보호 필름이나 투명 도전 필름 등, 각종 광학용 필름의 수요가 높아지고 있다. 그 중에서도 편광자 보호 필름 용도로는 높은 투명성이나 광학 등방성을 갖는 점에서 TAC(트리아세틸셀룰로오스) 필름이 많이 사용되어 왔다. 그러나, TAC 필름은 내습열성이 떨어지며, 무르고, 취급성이 나쁘다. 또한, 용액 유연법에 의해 제막되고 있기 때문에 박막화가 곤란하다고 하는 과제가 있다. 따라서, 저비용화, 박막화, 내습열성의 관점에서 2축 연신 폴리에스테르 필름으로의 치환이 활발하게 검토되고 있다.
그러나, 종래 검토되어 있는 2축 연신 폴리에스테르 필름은 연신 시의 중합체의 배향에 의해 복굴절을 갖고, 그의 주 배향축이 필름면 내에서 일정 방향으로 존재하지 않기 때문에 배향 설계에 따라서는 편광판으로 하여 크로스니콜 상태로 배치했을 때에 광 간섭색이 발생하거나, 주 배향축의 각도에 따라서는 충분한 휘도가 얻어지지 않는 과제나, 필름 표면, 이면 반사에 의해 간섭 줄무늬가 보다 강하게 보이는 등, 품위가 저하된다고 하는 과제가 있었다. 또한, 폴리에스테르 필름 단체(單體)에서는 편광막과 보호 필름을 접착하기 위해서 사용하는 접착제와의 접착성이 떨어진다는 과제가 있었다. 이들 과제를 해결하기 위해서, 리타데이션을 제어하는 방법이 제안되어 있지만, 여전히 리타데이션의 정도는 충분하다고는 할 수 없는 것이다(예를 들어 특허문헌 1). 또한, 접착제와의 밀착성을 향상시키기 위해서 앵커층을 형성하는 구성도 제안되어 있지만, 구체적인 발명의 개시는 없다(특허문헌 2, 3).
또한, 리타데이션은 필름 두께에 비례하기 때문에, 필름 두께를 수㎛ 수준으로 얇게 함으로써 제어하는 것도 가능하고, 필름의 박막화는 저리타데이션 및 편광판으로 할 때의 유리와의 라미네이트에 있어서 유리의 휨이 발생하지 않는다고 하는 점에 대해서는 유리하지만, 취급성, 권취성이 저하되어 버린다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제를 감안하여, 2축 연신 폴리에스테르 필름이면서 크로스니콜 상태로 배치했을 때 간섭색을 나타내지 않고, 필름 표면, 이면 반사의 영향에 의한 간섭 줄무늬를 나타내지 않고 권취성, 투명성이 양호하고, 편광막과 보호 필름을 접착하기 위해서 사용하는 접착제와의 접착성이 양호한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.
(1) 파장 590㎚의 리타데이션이 280㎚ 이하이고, 또한 25℃에 있어서의 길이 방향 및 폭 방향의 영률이 각각 1000㎫ 이상 4000㎫ 미만인 폴리에스테르 필름의 양면에 가교재를 함유하는 수지층 (X)를 갖는 적층 폴리에스테르 필름이며, 적층 폴리에스테르 필름의 히타치세이사쿠쇼 제조 분광 광도계(U-4100 스펙트로포토미터(Spectrophotometer))를 사용하여, 입사 각도 φ=10도에 있어서의 상대 반사율을 측정한 분광 반사 곡선으로부터 도출된 진동 파형에 있어서 식 (1)로 표시되는 진동 파형의 진폭 ΔR이 8% 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
ΔR=(Rmax-Rmin)/2 (%) 식 (1)
(단, 진동 파형이란, 1㎚마다의 파장으로써 구한 분광 반사율 곡선에 대해서, 각 측정점을 대상으로 20점 이동 평균 처리를 행하여 20점 이동 평균 분광 반사율 곡선을 구하고, 해당 20점 이동 평균 처리 전과 처리 후의 분광 반사율 곡선의 차분을 취해 얻은 곡선의 파장 400 내지 700㎚의 범위를 말한다.
Rmax, Rmin은 각각 진동 파형의 최댓값과 최솟값이다)
(2) 상기 적층 폴리에스테르 필름의 전체 광선 투과율이 85% 이상인 것을 특징으로 하는 (1)에 기재된 편광자 보호 폴리에스테르 필름.
(3) 수지층 (X)의 굴절률이 1.45 이상 1.60 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 또는 (2)에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(4) 수지층 (X)의 적어도 한쪽에 평균 입자 직경 50㎚ 이상 1000㎚ 이하의 입자를 1종류 이상 함유하고, 필름 두께 방향과 수직이 되는 한쪽의 필름 표면과, 그와는 반대측에 위치하는 필름 표면의 정지 마찰 계수가 0.5μd 이상 1.5μd 이하, 동마찰 계수가 0.3μd 이상 1.0μd 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(5) 헤이즈값이 3.0% 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(6) 적층 폴리에스테르 필름의 반사 명도 L*(SCI)가 30 이하이고, 또한 L*(SCE)가 식 (2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
L*(SCE)≤L*(SCI)/10 식 (2)
(여기서, L*(SCI) 및 L*(SCE)는 유리/점착층/편광자 보호용 폴리에스테르 필름/흑색 잉크로 구성된 샘플의 유리면측을 측정한 수치를 나타낸다)
(7) 두께 방향 리타데이션이 1500㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(8) 폴리에스테르 필름이 열가소성 수지 A를 포함하는 층(A층)과 열가소성 수지 B를 포함하는 층(B층)이 교대로 적어도 11층 이상 적층되어 이루어지는 적층체인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(9) 상기 폴리에스테르 필름의 최표층에서부터 4번째까지의 A층과 B층의 각 층 두께가 55㎚ 이하인 (8)에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(10) 수지층 (X)의 두께 불균일이 50% 이하인 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(11) 수지층 (X)의 두께가 20㎚ 이상 5000㎚ 미만인 것을 특징으로 하는 (1)인가 (10) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(12) 상기 가교재가 멜라민계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 카르보디이미드계 화합물 중 적어도 1종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (11) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(13) 수지층 (X)의 적어도 한쪽이 수용성 폴리에스테르 수지를 포함하고, 다른 한쪽이 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하고, 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하는 수지층의 굴절률이 1.53 이하인 것을 특징으로 하는 (1) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(14) (1) 내지 (13) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름에 PVA 필름이 적층되어 이루어지는 편광판.
본 발명은 접착제와의 접착성이 양호하고 크로스니콜 상태로 배치했을 때에 간섭색을 나타내지 않고, 필름 표면, 이면 반사의 영향에 의한 간섭 줄무늬를 나타내지 않고, 투명성이 양호하고, 박막이면서 권취성이 양호한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 형태를 상세하게 설명한다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 파장 590㎚의 리타데이션이 280㎚ 이하이고, 또한 25℃에 있어서의 길이 방향 및 폭 방향의 영률이 각각 1000㎫ 이상 4000㎫ 미만인 폴리에스테르 필름의 양면에 가교재를 함유하는 수지층 (X)를 갖는 적층 폴리에스테르 필름이며, 적층 폴리에스테르 필름의 분광 반사 곡선으로부터 도출된 진동 파형에 있어서 식 (1)로 표시되는 진동 파형의 진폭 ΔR이 8% 이하인 것을 특징으로 한다.
ΔR=(Rmax-Rmin)/2 (%) 식 (1)
본 발명의 폴리에스테르 필름에 사용되는 폴리에스테르는 방향족 디카르복실산 또는 지방족 디카르복실산과 디올을 주된 구성 성분으로 하는 단량체로부터의 중합에 의해 얻어지는 폴리에스테르가 바람직하다. 여기서, 방향족 디카르복실산으로서, 예를 들어 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산 등을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산으로서는, 예를 들어 아디프산, 수베르산, 세바스산, 다이머산, 도데칸디온산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 바람직하게는 테레프탈산과 2,6-나프탈렌디카르복실산을 들 수 있다. 이들 산 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 되고, 나아가 히드록시벤조산 등의 옥시산 등을 일부 공중합해도 된다.
또한, 디올 성분으로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4-히드록시에톡시 페닐)프로판, 이소솔베이트, 스피로글리콜 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌글리콜이 바람직하게 사용된다. 이들 디올 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.
상기 폴리에스테르 중, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그의 중합체, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리부틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체, 나아가 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리헥사메틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 수지 중에는, 각종 첨가제, 예를 들어 산화 방지제, 대전 방지제, 결정핵제, 무기 입자, 유기 입자, 감점제(減粘劑), 열 안정제, 활제, 적외선 흡수제, 자외선 흡수제, 굴절률 조정을 위한 도프제 등이 첨가되어 있어도 된다.
또한, 본 발명에 있어서의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 두께는 5 내지 50㎛인 것이 바람직하다. 필름 두께가 5㎛ 미만인 경우, 필름의 제막이 곤란해지는 데다가, 취급성이 악화된다고 하는 과제가 있다. 또한, 50㎛ 이상에서는, 편광판이 두꺼워져, 저비용화, 박막화에 적합하지 않다. 보다 바람직하게는 10㎛ 이상 25㎛ 미만이다. 이 경우, 취급성이나 실장성이 우수하면서도 용이하게 리타데이션을 억제하는 것이 용이하게 된다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 파장 590㎚의 리타데이션의 값이 280㎚ 이하인 것이 필요하다. 보다 바람직하게는 100㎚ 이하이고, 더욱 바람직하게는 50㎚ 이하이다. 일반적으로, 리타데이션이란 필름면 내에 있어서의 직교하는 2 방향의 굴절률차의 최댓값과 필름 두께의 곱으로부터 산출되는 것이다. 적층 필름에 있어서는 용이하게 필름으로서의 굴절률을 측정할 수 없기 때문에, 간접적인 방법으로 산출된 리타데이션의 값을 가지고 리타데이션으로 한다. 구체적으로는, 오지케이소꾸기끼 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 광학적인 방법을 기초로 리타데이션을 측정하는 위상차 측정 장치 KOBRA 시리즈에서 계측된 값을 사용한다. 샘플을 필름 폭 방향 중앙부에서부터 3.5㎝×3.5㎝로 잘라내고, 필름 폭 방향이 본 측정 장치에서 정의되어 있는 각도 0°가 되도록 장치에 설치하여, 입사각 0℃에 있어서의 파장 590㎚의 리타데이션과 그 배향각을 측정한 값이다. 리타데이션의 값이 작아짐에 따라, 편광자 보호용 폴리에스테르 필름으로서 액정 디스플레이에 실장했을 때의 간섭색이 발생하기 어려워져서 바람직한 것이다. 또한, 두께 방향 위상차인 Rth에 대해서도 낮으면 낮을수록, 간섭색은 발생하기 어려워져서 바람직한 것이다.
또한, 본 발명의 폴리에스테르 필름은 25℃ 분위기 하에서의 영률이 필름 길이 방향 및 폭 방향 모두 1000㎫ 이상 4000㎫ 미만인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2000㎫ 이상 3800㎫ 이하이다. 이 경우, 편광자 보호 필름으로서 사용하기 위한 제조 공정에서 유리와 라미네이트했을 때에 유리의 휨이 발생하기 어려워 적합하다. 영률이 1000㎫ 미만이 되면, 필름의 강도가 지나치게 약해서 취급성이 나쁘고, 또한 제막 시의 권취가 곤란해서 바람직하지 않다.
여기서, 필름 길이 방향이란, 롤 위의 적층 필름이면 롤의 감기 방향을 필름 길이 방향이라 하고, 롤의 폭 방향이 필름 폭 방향에 상당한다. 한편, 커트된 시트상인 경우에는, 필름의 긴 변 방향과 긴 변 방향에 직교하는 방향의 양 말단에 있어서 리타데이션을 계측하여, 필름 중앙과의 차가 큰 방향을 본 발명에서 말하는 필름 폭 방향이라 한다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 폴리에스테르 필름의 양면에 가교재를 함유하는 수지층 (X)를 가질 필요가 있다. 수지층 (X)로서는 수용성 폴리에스테르 수지나 수용성 아크릴 수지, 아크릴 변성 폴리에스테르 수지 등이 바람직하다.
폴리에스테르 수지를 구성하는 카르복실산 성분으로서는 방향족, 지방족, 지환족의 디카르복실산이나 3가 이상의 다가 카르복실산을 사용할 수 있다. 방향족 디카르복실산으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 오르토프탈산, 프탈산, 2,5-디메틸테레프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 비페닐디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 1,2-비스페녹시에탄-p,p-디카르복실산, 페닐인단 디카르복실산 등 및 그들의 에스테르 형성성 유도체를 사용할 수 있다.
폴리에스테르 수지의 글리콜 성분으로서는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜 등을 사용할 수 있다.
또한, 폴리에스테르 수지를 수계 수지로 한 도액을 사용하는 경우는 폴리에스테르 수지의 접착성을 향상시키기 위해서, 혹은 폴리에스테르 수지의 수용성화를 용이하게 하기 위해서, 술폰산 염기를 포함하는 화합물이나 카르복실산 염기를 포함하는 화합물을 공중합하는 것이 바람직하다.
술폰산 염기를 포함하는 화합물로서는, 예를 들어 술포테레프탈산, 5-술포이소프탈산, 4-술포이소프탈산, 4-술포나프탈렌-2,7-디카르복실산, 술포-p-크실릴렌글리콜, 2-술포-1,4-비스(히드록시에톡시)벤젠 등 혹은 이들의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 암모늄염을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
카르복실산 염기를 포함하는 화합물로서는, 예를 들어 트리멜리트산, 무수 트리멜리트산, 피로멜리트산, 무수 피로멜리트산, 4-메틸시클로헥센-1,2,3-트리카르복실산, 트리메스산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 1,2,3,4-펜탄테트라카르복실산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산, 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸르푸릴)-3-메틸-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산, 5-(2,5-디옥소테트라히드로푸르푸릴)-3-시클로헥센-1,2-디카르복실산, 시클로펜탄테트라카르복실산, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카르복실산, 에틸렌글리콜비스트리멜리테이트, 2,2',3,3'-디페닐테트라카르복실산, 티오펜-2,3,4,5-테트라카르복실산, 에틸렌테트라카르복실산 등 혹은 이들의 알칼리 금속염, 알칼리 토금속염, 암모늄염을 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
폴리에스테르 수지의 디올 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,7-헵탄디올, 1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 2,4-디메틸-2-에틸헥산-1,3-디올, 네오펜틸글리콜, 2-에틸-2-부틸-1,3-프로판디올, 2-에틸-2-이소부틸-1,3-프로판디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 2,2,4-트리메틸-1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-시클로부탄디올, 4,4'-티오디페놀, 비스페놀 A, 4,4'-메틸렌디페놀, 4,4'-(2-노르보르닐리덴)디페놀, 4,4'-디히드록시비페놀, o-, m-, 및 p-디히드록시벤젠, 4,4'-이소프로필리덴페놀, 4,4'-이소프로필리덴빈디올, 시클로펜탄-1,2-디올, 시클로헥산-1,2-디올, 시클로헥산-1,4-디올, 비스페놀 A 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 폴리에스테르 수지로서는, 변성 폴리에스테르 공중합체, 예를 들어 아크릴, 우레탄, 에폭시 등으로 변성한 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등을 사용하는 것도 가능하다.
아크릴 수지 성분으로서는 알킬메타크릴레이트 및/또는 알킬아크릴레이트가 사용되고, 구체적으로는 메타크릴산, 메타크릴산메틸, 메타크릴산이소프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산n-헥실, 메타크릴산라우릴, 메타크릴산2-히드록시에틸, 메타크릴산히드록시프로필, 아크릴산, 아크릴산메틸, 아크릴산이소프로필, 아크릴산에틸, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산n-헥실, 아크릴산라우릴, 아크릴산2-에틸헥실 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이들은 1종 혹은 2종류 이상을 사용할 수 있다.
아크릴 변성 폴리에스테르 수지를 구성하는 폴리에스테르 수지 성분으로서는 주쇄, 혹은 측쇄에 에스테르 결합을 갖는 것으로 디카르복실산 성분과 디올 성분으로 구성된다.
또한, 본 발명에서 사용되는 가교재는 가교 반응을 일으키는 화합물이면 특별히 한정되지 않지만, 메틸올화 혹은 알킬올화한 요소계, 멜라민계, 우레탄계, 아크릴아미드계, 폴리아미드계, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 화합물, 옥사졸린계 화합물, 카르보디이미드 화합물, 아지리딘 화합물, 각종 실란 커플링제, 각종 티타네이트계 커플링제 등을 사용할 수 있다.
수지층 (X)의 설치 방법으로서는 특별히 한정은 없지만, 결정 배향이 완료되기 전의 폴리에스테르 필름에 도포하고, 연신, 열처리에 의해 결정 배향을 완료시키는 인라인 코트법이 비용, 환경의 점에서 적절하게 사용되고 있다. 도포의 방법은, 예를 들어 리버스 코트법, 스프레이 코트법, 바 코트법, 그라비아 코트법, 로드 코트법, 다이 코트법 등을 사용할 수 있다. 수지층의 두께는 도액의 농도나 도포량에 의해 조정할 수 있다.
또한, 본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은, 분광 반사 곡선으로부터 도출된 진동 파형에 있어서 식 (1)로 표시되는 진동 파형의 진폭 ΔR이 8% 이하인 것이 필요하다.
ΔR=(Rmax-Rmin)/2 (%) 식 (1)
본 발명의 분광 반사율 곡선으로부터 도출된 진동 파형이란, 공지된 분광 광도계에 의해 1㎚마다의 파장 간격으로 얻어진 분광 반사율 곡선에 대해서 수치 처리를 행함으로써 얻어진 파장과 진폭 R의 관계를 나타낸 곡선이다.
수치 처리란, 파장 간격 1㎚마다의 분광 반사율 곡선에 대해서, 20점 이동 평균 처리를 행하여, 원래의 분광 반사율 곡선으로부터 20점 이동 평균 처리 후의 분광 반사율 곡선을 감산해서 얻어진 파장 400㎚ 내지 700㎚의 범위의 1㎚마다의 진폭 R의 곡선이다.
여기에서의 이동 평균 처리란, 연속하는 20점의 평균을 산출하는 조작을 파장 1㎚마다 어긋나게 해서 파장과 반사율에 대해서 행하는 것이다. 20점 이동 평균 처리를 채용한 이유는, 본원 발명의 과제인 간섭 줄무늬에 영향을 주는 단주기의 진동 파형의 파장에 대한 주기성을 관찰하면, 적어도 20㎚ 이하로 1 주기가 존재하는 것이 판명되었기 때문이다. 이 1 주기분을 평균화함으로써 진동이 없는 파형, 즉 진동하고 있는 요소가 제거된 분광 반사율 곡선의 원형(原形)이라고 해야 할 곡선이 얻어지기 때문이다. 본 발명에 사용하는 분광 반사율 곡선은 1㎚마다의 데이터이기 때문에 20점 이동 평균 처리를 채용했다. 2㎚마다의 파장 데이터이면 10점 이동 평균 처리를 채용해도 된다.
파장 400 내지 700㎚에 있어서의 진동 파형의 진폭 ΔR이 8% 이하이면, 등경각(等傾角) 간섭 줄무늬를 발현시키는 광원측의 주요인인 광원의 휘선 스펙트럼에 대하여, 광의 입사 각도에 의한 광로차에 기초하는 간섭 줄무늬의 명암 콘트라스트를 약화시키는 작용이 있다. 보다 바람직하게는 6% 이하이고, 더욱 바람직하게는 4% 이하이다. 분광 반사율 곡선의 반사율의 진폭이 파장 1㎚ 간격 미만의 단주기로 발생하고 있는 경우에는, 측정에 사용하는 분광 광도계의 슬릿 조건에 좌우되어 있을 가능성이 높기 때문에, 본 현상을 특정하기 위해서는 슬릿폭의 조건은 5㎚ 이상 8㎚ 이하로 측정하는 것이 바람직하다. 슬릿폭이 5㎚ 미만이면 피시험체를 설치하지 않는 공기 측정에서도 반사율의 진폭이 파장 1㎚ 간격 미만에서의 단주기로 진동 파형이 얻어져서, 적층 필름의 진동 파형과 혼동된다. 또한, 슬릿폭 8㎚ 이상에서는 이동 평균적인 효과가 작용하여, 피시험체가 원래 갖는 진동 파형 그 자체가 소실되어 버리기 때문에 피시험체의 특성을 정확하게 측정할 수 없게 된다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 높은 투명성을 갖는 관점에서 전체 광선 투과율은 85% 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 87%, 더욱 바람직하게는 90% 이상이며, 가장 바람직하게는 93% 이상이다. 투명성이 높은 경우, 액정 표시 장치 화면의 선명성이 올라가기 때문에 바람직하다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은, 수지층 (X)의 굴절률이 1.45 이상 1.60 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1.45 이상 1.58 미만이다. 폴리에스테르 필름의 표면에 굴절률이 낮은 수지를 적층함으로써 표면 반사율을 낮추고, 결과적으로 분광 반사율 곡선의 진동 파형 ΔR이 저하되어 간섭 줄무늬가 보이기 어려워진다고 하는 효과가 있다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은, 수지층 (X)의 적어도 한쪽에 수 평균 입자 직경 50㎚ 이상 1000㎚ 이하의 입자를 1종류 이상 함유하고, 필름 두께 방향과 수직이 되는 한쪽의 필름 표면과, 그와는 반대측에 위치하는 필름 표면의 정지 마찰 계수가 0.5μd 이상 1.5μd 이하, 동마찰 계수가 0.3μd 이상 1.0μd 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 사용하는 입자는 특별히 한정되지 않지만, 콜로이달 실리카, 산화티타늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 카본 블랙, 제올라이트 입자 등의 무기 입자나 아크릴 입자, 실리콘 입자, 폴리이미드 입자, 테플론(등록상표) 입자, 가교 폴리에스테르 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 중합체 입자, 코어셸 입자 등의 유기 입자를 들 수 있고, 이들 입자 중 어느 것을 사용해도 되고, 혹은 복수종을 병용해도 된다. 보다 바람직하게는 수지층 (X)에 굴절률이 가까운 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 입자에 의한 확산이 최소한이 되기 때문에 투명성을 유지하는 것이 가능하게 된다.
이들 입자의 수 평균 1차 입경은 0.05 내지 1.0㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 여기서 평균 1차 입경이란, JIS-H7008(2002)에 있어서 단일의 결정핵의 성장에 의해 생성된 입자로 정의되는 1차 입자의 입자 직경의 평균이다. 또한 1차 입자의 입자 직경(이하, 1차 입경이라 칭함)이란, 긴 직경과 짧은 직경의 평균값으로 한다. 이러한 평균 1차 입경의 측정에 대해서는, JIS-H7804(2005)에 따라서, 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 배율 5만배로 시료를 관찰하여, 사진을 사용해서 개개의 1차 입자의 긴 직경과 짧은 직경을 측정하고, 그 평균으로 1차 입경을 구하고, 또한 1차 입자 100개에 대해서 마찬가지의 1차 입경의 측정을 행하고, 그의 수 평균값으로부터 평균 1차 입경을 구할 수 있다. 입자의 평균 1차 입경이 0.05㎛ 미만인 경우에는 입자가 응집하여 헤이즈를 악화시킬 가능성이 있고, 반대로 1.0㎛를 초과하는 경우에는 첨가량만큼의 이(易)활성이나 내블로킹성의 효과가 얻어지기 어렵고, 또한 수지층의 두께에 따라서는 입자 탈락할 가능성이 있다. 또한 입자에는, 단분산 입자를 사용해도, 복수의 입자가 응집한 응집 입자를 사용해도 된다. 또한, 경우에 따라서는 평균 1차 입경이 다른 복수종의 입자를 병용해도 된다. 또한 입자의 첨가량은 수지층 (X)의 두께나 수지 조성, 평균 1차 입경, 요구되는 이활성이나 용도 등에 따라 적절하게 조절 설계되는 것이다. 본 발명에 있어서는 필름 표면 및 이면 반사에 의한 간섭 줄무늬를 억제하기 위해서는 수지층 (X)의 광학 두께를 λ/4 구성으로 하는 것이 바람직하다. 필름의 전체 두께가 약 12㎛인 열가소성 수지 A를 포함하는 층(A층)과 열가소성 수지 B를 포함하는 층(B층)의 각 층 평균 두께가 약 50㎚인 필름의 경우, 수지층 (X)의 두께는 70 내지 110㎚의 범위가 바람직하다. 수지층 (X)에 첨가하는 입자는 필름 권취성, 투명성의 관점에서 수지층 두께보다 평균 1차 입경이 큰 200 내지 400㎚와 100 내지 200㎚의 평균 입경을 갖는 2성분 입자를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 필름 두께 방향과 수직이 되는 한쪽의 필름 표면과, 그와는 반대측에 위치하는 필름 표면의 정지 마찰 계수가 0.5μd 이상 1.5μd 이하, 동마찰 계수가 0.3μd 이상 1.0μd 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 정지 마찰 계수가 0.5μd 이상 1.2μd 이하, 동마찰 계수가 0.3μd 이상 0.8μd 이하이다. 이 경우, 필름의 미끄럼성이 양호해져서, 제막 공정에서의 권취 공정에 있어서도 권취 주름이 들어가지 않기 때문에 양호하다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 헤이즈값이 3.0% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 2% 이하, 더욱 바람직하게는 1% 이하이다. 헤이즈값이 3.0% 이상인 경우, 필름의 투명성이 저하되어 편광자 보호용 폴리에스테르 필름으로서 사용했을 때에 선명성이 악화된다는 문제가 있다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 반사 명도 L*(SCI)가 30 이하이고, 또한 L*(SCE)가 식 (2)를 만족하는 것이 외관의 관점에서 바람직하다.
L*(SCE)≤L*(SCI)/10 식 (2)
(L*(SCI)와 L*(SCE)는 실제 디스플레이 구성에 가까운 유리/점착층/편광자 보호용 폴리에스테르 필름/흑색 잉크로 구성된 샘플의 유리면을 측정했을 때의 수치를 나타낸다. 흑색 잉크는 일반적으로 전압이 걸려 있지 않을 때에 투과율 혹은 반사율이 최소가 되어, 검은 화면이 되는 액정을 의사적으로 제작하기 위해 사용한 것으로, 본원에서는 블랙의 아크릴 래커 스프레이 H62-8014(록페인트(주) 제조)를 사용했다)
여기서, SCI와 SCE란, 반사광을 대상으로 한 명도의 측정 방식을 말한다. 검출측에 광 트랩이 있어 정반사광을 제거해서 색을 측정하는 방식을 SCE(정반사 제거) 방식이라 하고, 광 트랩이 없어 정반사광을 제거하지 않고 전반사에서의 색을 측정하는 방식을 SCI(정반사 포함) 방식이라고 한다.
L*(SCI)가 30을 초과하면 표면 반사가 높아, 번쩍임이 발생하거나, 간섭 줄무늬가 두드러져서 보이기 때문에 실제로 디스플레이에 실장했을 때에 화상 본래의 색채가 얻어지지 않아 적합하지 않다. 또한, L*(SCE)가 식 (2)를 만족하는 것이 바람직하다. 식 (2)를 만족하지 않은 경우, 정반사광에 비해 확산 반사광이 지배적이 되어, 육안으로 본 경우에 백화를 느끼기 때문에, 외관상, 바람직하지 않다.
이 요건을 충족시키기 위해서는, 수지층 (X)에 첨가하는 입자는 수지층의 굴절률에 가까운 콜로이달 실리카 입자가 바람직하고, 입자 직경은 수지층 (X)의 두께에 대하여 4배 미만인 것이 바람직하다. 또한 첨가 입자는 미끄럼성과 투명성을 양립시키기 위해서 입자 직경이 다른 것을 2종류 이상 첨가하는 것이 바람직하다.
L*(SCI) 및 L*(SCE)에 대해서는, 이하의 방법에 의해 측정되는 값이다.
편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 편면을 흑색의 아크릴 래커 스프레이H62-8034(록페인트 가부시끼가이샤 제조)를 사용해서 흑색 도포하고, 해당 면과 반대측 면에 점착 시트 SK-1478(소껭가가꾸 가부시끼가이샤 제조)을 개재시켜서 사방 10㎝, 두께 0.55㎜의 Corning(R) Gorilla(R) Glass(Corning Incorporated 제조)와 기포가 들어가지 않도록 라미네이트하여 유리 라미네이트 샘플을 제작한다. 또한, 흑색 도포 후, 한번 샘플을 형광등에 비추어 보아, 광이 투과하지 않는 것을 확인한다.
제작한 유리 라미네이트 샘플의 유리면을 코니카 미놀타(주) 제조 CM-3600d를 사용하여, 측정 직경 φ8㎜의 타깃 마스크(CM-A106) 조건 하에서 정반사광을 포함하는 SCI 방식과, 정반사를 제거한 SCE 방식으로 L값을 측정하여, n수 3의 평균값을 구한다. 또한, 백색 교정판은 CM-A103, 제로 교정 박스는 CM-A104를 사용하고, 광원은 D65로 한다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 두께 방향 리타데이션이 1500㎚ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1200㎚ 이하이다. 여기에서 말하는 두께 방향 리타데이션이란 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 표면에 대하여 수직 방향을 0°로 하고, 거기에서 시야각 50° 위치에서의 리타데이션을 말한다. 두께 방향 리타데이션이 1500㎚ 이하인 경우, 정면에서뿐만 아니라, 경사 방향으로부터 디스플레이를 보았을 때도 무지개 얼룩이 보이지 않기 때문에 바람직하다. 또한, 편광자의 크로스니콜 상태에서 관찰되는 간섭색이 무색에 가까운 관점에서 600㎚ 이하가 보다 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 400㎚ 이하이다. 크로스니콜이란, 편광자의 흡수축이 직교 관계의 배치일 때를 나타내고, 그의 하측에 백라이트 등의 광을 비추어 보았을 때에는, 소광 상태가 된다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 열가소성 수지 A를 포함하는 층(A층)과 열가소성 수지 B를 포함하는 층(B층)이 교대로 적어도 11층 이상 적층되어 이루어지는 적층체인 것이 바람직하다.
상기 열가소성 수지 A, 열가소성 수지 B로서는, 방향족 디카르복실산 또는 지방족 디카르복실산과 디올을 주된 구성 성분으로 하는 단량체로부터의 중합에 의해 얻어지는 폴리에스테르가 바람직하다. 여기서, 방향족 디카르복실산으로서, 예를 들어 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐에테르디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산 등을 들 수 있다. 지방족 디카르복실산으로서는, 예를 들어 아디프산, 수베르산, 세바스산, 다이머산, 도데칸디온산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 높은 굴절률을 발현하는 테레프탈산과 2,6-나프탈렌디카르복실산이 바람직하다. 이들 산 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 되고, 나아가 히드록시벤조산 등의 옥시산 등을 일부 공중합해도 된다.
또한, 디올 성분으로서는, 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4-히드록시에톡시 페닐)프로판, 이소솔베이트, 스피로글리콜 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌글리콜이 바람직하게 사용된다. 이들 디올 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.
상기 폴리에스테르 중, 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그의 중합체, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리부틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체, 나아가 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체, 폴리헥사메틸렌나프탈레이트 및 그의 공중합체 등을 사용하는 것이 바람직하다.
열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 조합은, 적층 구조를 형성하는 공정에서의 적층 불량을 적게 하는 관점에서, 상용성이 좋은 수지의 조합을 사용하는 것이 중요하다. 상용성이 나쁜 수지의 조합으로는, 적층 구조의 형성 공정에서, 중합체 유로 내에서 층류가 형성되기 어려워, 플로우 마크 등의 적층 불량을 유발하여, 적층 불균일의 발생, 즉 각 층에 있어서의 두께의 균일성이 손상되는 경우가 있다. 수지의 조합의 지표로서는, 상용성 파라미터 δ가 가까운 수지를 사용하는 것이 바람직하고, 특히 이 상용성 파라미터 δ의 절댓값의 차가 2 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 상용성 파라미터 δ의 절댓값의 차가 1 이하이다.
이러한 수지의 조합은, 공통되는 기본 골격을 포함하는 수지를 선택해서 사용하는 것이 바람직하다. 여기에서 말하는 기본 골격이란, 수지를 구성하는 반복 단위이며, 예를 들어 한쪽 수지가 폴리에틸렌테레프탈레이트인 경우에는, 에틸렌테레프탈레이트 단위가 기본 골격이다. 이 경우, 공통되는 기본 골격을 갖는 수지로서는 에틸렌테레프탈레이트 단위와 다른 에스테르의 반복 단위와의 공중합체가 대표적인 예이다. 공통되는 기본 골격을 포함하는 수지를 사용하면, 플로우 마크 등의 적층 불량이 억제할 수 있을 뿐 아니라, 성형 후의 층간에서의 박리 등의 문제가 발생하기 어려워진다. 적층 불량이 일어나기 어려운 관점에서, A층에는 폴리에틸렌테레프탈레이트, B층에는 그의 공중합체의 조합이 가장 바람직하다. 그의 공중합체란, 시클로헥산디메탄올 성분을 5 내지 40몰% 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클로헥산디카르복실산 성분을 5 내지 40몰%, 혹은 스피로글리콜 성분 5 내지 40몰% 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하게 사용된다. 또한, 적층 불량을 일으키기 어렵게 하는 관점에서, B층은, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 그의 공중합체의 혼합물로 하는 것이 바람직하다. A층과 동일 수지를 B층에 첨가함으로써, 보다 A층과의 계면에서의 친화성이 늘기 때문이다.
또한, 열가소성 수지 B가 결정성 폴리에스테르의 융점보다 20℃ 이상 낮은 융점을 갖는 결정성 수지인 것도 바람직하다. 이 경우, 후술하는 열처리 공정에 있어서 열가소성 수지 B의 융점과 결정성 폴리에스테르의 융점 사이에서 열처리를 실시함으로써 열가소성 수지 B만 배향을 완화시킬 수 있어, 리타데이션을 억제하는 것이 용이하게 되는 데다가, 배향 완화에 의해 필름의 강성이 저하되기 때문에 유리와 라미네이트했을 때에 발생하는 제막 잔류 응력이 낮아, 유리의 휨이 발생하기 어렵다고 하는 효과가 있다. 바람직하게는 융점의 차가 40℃ 이상이고, 이 경우, 열처리 공정에서의 온도의 선택폭이 넓어지기 때문에 열가소성 수지 B의 배향 완화의 촉진이나 결정성 폴리에스테르의 배향의 제어를 용이하게 할 수 있게 된다. 또한, 열가소성 수지 B가 비정질성 수지를 포함하는 것도 바람직하다. 결정성 수지와 비교해서 비정질성 수지는 2축 연신 필름을 제조할 때에 배향이 발생하기 어렵기 때문에 리타데이션의 증가를 억제할 수 있고, 나아가서는 적층 필름의 리타데이션 불균일을 억제하는 것이 용이하게 된다.
상기 조건을 만족하기 위한 수지의 조합의 일례로서는 열가소성 수지 A가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트를 포함하여 이루어지고, 열가소성 수지 B가 스피로글리콜을 포함하여 이루어지는 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 스피로글리콜을 포함하여 이루어지는 폴리에스테르란, 스피로글리콜을 공중합한 코폴리에스테르 또는 호모폴리에스테르, 또는 그들을 블렌드한 폴리에스테르를 말한다. 스피로글리콜을 포함하여 이루어지는 폴리에스테르는 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트의 유리 전이 온도차가 작기 때문에, 성형 시에 과연신이 되기 어렵고, 또한 층간 박리도 되기 어렵기 때문에 바람직하다. 보다 바람직하게는, 결정성 폴리에스테르가 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트를 포함하여 이루어지고, 열가소성 수지 B가 스피로글리콜 및 시클로헥산디카르복실산을 포함하여 이루어지는 폴리에스테르인 것이 바람직하다. 스피로글리콜 및 시클로헥산디카르복실산을 포함하여 이루어지는 폴리에스테르이면, 결정성을 저하시킬 수 있기 때문에 용이하게 리타데이션을 억제할 수 있게 된다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트의 유리 전이 온도차가 작고, 접착성도 우수하기 때문에, 성형 시에 과연신이 되기 어렵고, 또한 층간 박리도 되기 어렵다.
또한, 열가소성 수지 A를 포함하는 층(A층)과 열가소성 수지 B를 포함하는 층(B층)이 교대로 적층되어 이루어지는 적층체란, A층과 B층을 두께 방향으로 규칙적으로 적층한 구조를 갖고 있는 부분이 존재하는 것으로 정의된다. 즉, 본 발명의 필름 중의 A층과 B층의 두께 방향에 있어서의 배치의 서열이 랜덤한 상태가 아닌 것이 바람직하고, A층과 B층 이외의 제3 층 이상에 대해서는 그 배치의 서열에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, A층, B층, 수지 C를 포함하는 C층을 갖는 경우에는, A(BCA)n, A(BCBA)n, A(BABCBA)n 등의 규칙적 순열로 적층되는 것이 보다 바람직하다. 여기에서 n은 반복 단위수이며, 예를 들어 A(BCA)n에 있어서 n=3인 경우, 두께 방향으로 ABCABCABCA의 순열로 적층되어 있는 것을 나타낸다.
이와 같이, 열 특성이 다른 수지가 교대로 적층됨으로써, 2축 연신 필름을 제조할 때에 각각의 층의 배향 상태를 고도로 제어하는 것이 가능하게 되고, 나아가서는 리타데이션을 억제할 수 있는 것이다. 또한, 적층하는 층수가 10층 이하인 경우에는 열 특성이 다른 수지가 적층되어 있는 것에서의 수지의 특성이나 그 층 두께의 구성에 따라서는 제막성이나 기계 물성 등의 여러 물성에 대한 영향이 현저해져서, 예를 들어 2축 연신 필름의 제조가 곤란해지거나, 편광판과 조합했을 때에 문제가 발생할 가능성이 있기 때문에 적합하지 않은 것이 되는 경우가 있다. 한편, 11층 이상의 층이 교대로 적층된 필름의 경우, 각각의 열가소성 수지가 제어되어 두께 방향으로 용이하게 균질하게 배치하는 것이 가능하게 되어, 제막성이나 기계 물성을 안정화시키는 것이 가능한 것이다. 또한, 층수가 증가함에 따라서, 각각의 층에서의 배향의 성장을 억제할 수 있는 경향이 보여, 리타데이션을 제어하기 쉬워지는 데다가, 영률이 저하됨으로써 편광자 보호 필름으로서 사용하기 위해 유리와 라미네이트했을 때에, 유리의 휨이 발생하기 어려워 바람직하다. 보다 바람직하게는 100층 이상이고, 더욱 바람직하게는 200층 이상이다. 또한, 층수에 상한은 없지만, 층수가 늘어남에 따라서 제조 장치의 대형화에 수반하는 제조 비용의 증가나 필름 두께의 후막화에 의해 목적인 박막화 효과가 상실되기 때문에, 현실적으로는 10000층 이내가 실용 범위가 된다.
또한, 상기 적층체를 포함하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 최표면으로부터 4번째까지의 열가소성 수지 A를 포함하는 층(A층)과 열가소성 수지 B를 포함하는 층(B층)의 각 층 두께가 55㎚ 이하인 것이 바람직하다. 최표층에서부터 4번째까지란, 예를 들어 A/B/A/B 또는 B/A/B/A의 층 구성을 의미하고, 모든 층이 55㎚ 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 가시광 영역인 파장 400 내지 700㎚에 있어서의 진동 파형의 진폭이 작아지기 때문에, 간섭 줄무늬가 보기 어려워져 바람직하다. 또한, 진폭이 작아짐으로써 전체 광선 투과율도 올라가기 때문에 보다 바람직한 것이다. 보다 바람직하게는, 45㎚ 이하이다. 더욱 바람직하게는, 40㎚ 이하이다. 한편, 55㎚를 초과하면, 수지층의 계면에서 반사되는 광과 간섭 가능하게 되어, 진동 파형의 진폭이 커져서, 간섭 줄무늬가 선명하게 보이기 때문에 외관상의 문제가 된다. 표리의 최표층에서부터 4층분의 층 두께는, 적층 장치의 각 슬릿의 유량을 조정함으로써 55㎚ 이하로 하는 것이 가능하다.
본 발명의 수지층 (X)의 두께 불균일이 50% 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 40% 이하, 더욱 바람직하게는 30% 이하이다. 수지층의 두께 불균일을 억제하여 일정 두께로 도포하는 것으로 수지층으로부터의 입자의 탈락을 방지하고, 또한 균일한 밀착성을 얻을 수 있다. 또한, 수지층의 두께 불균일에 의한 표면 반사의 불균일을 억제할 수 있고, 전체 광선 투과율의 변동도 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
여기에서 말하는 두께 불균일이란 필름 길이 방향 10㎝ 간격으로 2m, 히타치세이사쿠쇼 제조 분광 광도계(U-4100 Spectrophotometer)를 사용해서 분광 투과율 측정 실시하여, 분광 투과율로부터 수지층 두께를 산출하고, 두께 불균일을 산출한 것이다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름은 수지층 (X)의 두께가 20㎚ 이상 5000㎚ 미만인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20㎚ 이상 2000㎚, 더욱 바람직하게는 40㎚ 이상 500㎚ 미만이다. 수지층 (X)의 두께가 지나치게 얇으면 접착재와의 밀착성 불량이나, 첨가 입자의 탈락이 발생할 가능성이 있다.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 수지층 (X)에 포함되는 가교재가 멜라민계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 카르보디이미드계 화합물 중 적어도 1종류 이상을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 내습열 밀착성의 향상이 보여지기 때문에 바람직하다. 또한, 멜라민계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 카르보디이미드계 화합물의 함유량은 특별히 한정되지 않고 2종류 이상의 가교재가 포함되어 있어도 된다.
본 발명에 있어서 사용되는 멜라민계 가교제는 특별히 한정되지 않지만, 멜라민, 멜라민과 포름알데히드를 축합해서 얻어지는 메틸올화 멜라민 유도체, 메틸올화 멜라민에 저급 알코올을 반응시켜서 부분적 혹은 완전히 에테르화한 화합물 및 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 또한 멜라민계 가교제로서는 단량체, 이량체 이상의 다량체를 포함하는 축합물 중 어느 것이어도 되고, 이들의 혼합물이어도 된다. 에테르화에 사용되는 저급 알코올로서는, 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, n-부탄올, 이소부탄올 등을 사용할 수 있다. 관능기로서는, 이미노기, 메틸올기, 혹은 메톡시메틸기나 부톡시메틸기 등의 알콕시메틸기를 1 분자 중에 갖는 것으로, 이미노기형 메틸화 멜라민 수지, 메틸올기형 멜라민 수지, 메틸올기형 메틸화 멜라민 수지, 완전 알킬형 메틸화 멜라민 수지 등이다. 그 중에서도 메틸올화 멜라민 수지가 가장 바람직하다. 또한, 멜라민계 가교제의 열경화를 촉진하기 위해서, 예를 들어 p-톨루엔술폰산 등의 산성 촉매를 사용해도 된다.
또한, 본 발명에 있어서 사용되는 옥사졸린계 가교제는, 해당 화합물 중에 관능기로서 옥사졸린기를 갖는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니지만, 옥사졸린기를 함유하는 단량체를 적어도 1종 이상 포함하고, 또한 적어도 1종의 다른 단량체를 공중합시켜서 얻어지는 옥사졸린기 함유 공중합체를 포함하는 것이 바람직하다.
옥사졸린기를 함유하는 단량체로서는, 2-비닐-2-옥사졸린, 2-비닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-비닐-5-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-4-메틸-2-옥사졸린, 2-이소프로페닐-5-에틸-2-옥사졸린 등을 사용할 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, 2-이소프로페닐-2-옥사졸린이 공업적으로도 입수하기 쉬워 적합하다.
옥사졸린계 가교제에 있어서, 옥사졸린기를 함유하는 단량체에 대하여 사용되는 적어도 1종의 다른 단량체로서는, 해당 옥사졸린기를 함유하는 단량체와 공중합 가능한 단량체이면, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 아크릴산에틸, 메타크릴산에틸, 아크릴산부틸, 메타크릴산부틸, 아크릴산-2-에틸헥실, 메타크릴산-2-에틸헥실 등의 아크릴산에스테르 혹은 메타크릴산에스테르류, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산 등의 불포화 카르복실산류, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 불포화니트릴류, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸올아크릴아미드, N-메틸올메타크릴아미드 등의 불포화 아미드류, 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐 등의 비닐에스테르류, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르 등의 비닐에테르류, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류, 염화비닐, 염화비닐리덴, 불화비닐 등의 할로겐 함유-α,β-불포화 단량체류, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 α,β-불포화 방향족 단량체류 등을 사용할 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서 사용되는 카르보디이미드계 가교제는, 해당 화합물 중에 관능기로서 카르보디이미드기, 또는 그의 호변이성의 관계에 있는 시아나미드 기를 분자 내에 1개 또는 2개 이상 갖는 화합물이면 특별히 한정되는 것은 아니다. 이러한 카르보디이미드 화합물의 구체예로서는, 디시클로헥실메탄카르보디이미드, 디시클로헥실카르보디이미드, 테트라메틸크실릴렌카르보디이미드, 우레아 변성 카르보디이미드 등을 들 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수도 있다.
본 발명의 편광자 보호 폴리에스테르 필름은, 구성하는 수지층 (X)의 적어도 한쪽이 수용성 폴리에스테르 수지를 포함하고, 다른 한쪽이 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하고, 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하는 수지층의 굴절률이 1.53 이하인 것이 바람직하다. 이 경우, 수용성 폴리에스테르 수지를 포함하는 수지층은 PVA와의 밀착성이 향상되어, 다른 한쪽 수용성 아크릴 변성 수지층은 굴절률을 1.53 이하로 함으로써 필름 표면의 반사율을 저하시키고, 간섭 줄무늬를 억제하는 효과가 있다. 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하는 수지층의 굴절률은 보다 바람직하게는 1.52 이하이다. 본 굴절률을 달성하기 위해서는 수용성 수지는 분극률이 낮은 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명의 적층 필름의 바람직한 제조 방법을 이하에 설명한다. 물론, 본 발명은 이러한 예에 한정해서 해석되는 것은 아니다.
우선은, 일반적인 폴리에스테르 필름의 구체적인 제조 방법에 대해서 기재한다. 먼저, 본 발명에 사용하는 2축 배향 필름에 사용되는 폴리에스테르 수지 A(수지 A에 상당) 및 폴리에스테르 수지 B(수지 B에 상당)에 대해서는, 시판되고 있는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지나 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 사용하거나, 공지된 방법으로 중축합해서 얻을 수 있지만, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지의 경우, 이하와 같이 중합할 수 있다. 테레프탈산디메틸 및 에틸렌글리콜의 혼합물에, 아세트산마그네슘과 삼산화안티몬을 첨가하고, 서서히 승온하고, 최종적으로는 220℃에서 메탄올을 유출(留出)시키면서 에스테르 교환 반응을 행한다. 계속해서, 해당 에스테르 교환 반응 생성물에, 인산 85% 수용액을 첨가한 후, 중축합 반응 솥으로 이행한다. 중합 솥 내에서 가열 승온하면서 반응계를 서서히 감압해서 1hPa의 감압 하, 290℃에서 중축합 반응을 행하여, 원하는 극한 점도의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 얻을 수 있다. 입자를 첨가하는 경우에는, 에틸렌글리콜에 입자를 분산시킨 슬러리를 소정의 입자 농도가 되도록 중합 반응 솥에 첨가하여, 중합을 행하는 것이 바람직하다.
또한, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 제조는, 예를 들어 이하와 같이 행할 수 있다. 테레프탈산 및 1,4-부탄디올의 혼합물을 질소 분위기 하에서 140℃까지 승온해서 균일 용액으로 한 후, 오르토티타늄산테트라-n-부틸과, 모노히드록시부틸주석옥시드를 첨가하여 에스테르화 반응을 행한다. 계속해서, 오르토티타늄산 테트라-n-부틸을 첨가하여, 감압 하에서 중축합 반응을 행하여, 원하는 극한 점도의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 얻을 수 있다.
이상과 같이 해서 얻어진 폴리에스테르 수지를 사용해서 본 발명의 적층 폴리에스테르 필름 및, 11층 이상으로 적층한 다층 적층 폴리에스테르 필름을 제조할 때의 바람직한 방법에 대해서, 구체적으로 기술한다.
먼저, 사용하는 폴리에스테르 수지를 혼합하는 경우에는 소정의 비율이 되도록 계량하여 혼합한다. 계속해서, 질소 분위기, 진공 분위기 등에서, 예를 들어 150℃ 5시간의 건조를 행하여, 폴리에스테르 수지 중의 수분율을 바람직하게는 50ppm 이하로 한다. 그 후, 압출기에 공급하여 용융 압출한다. 또한, 벤트식 2축 압출기를 사용해서 용융 압출을 행하는 경우에는 수지의 건조 공정을 생략해도 된다. 계속해서, 필터나 기어 펌프를 통해서, 이물의 제거, 압출량의 균정화를 행하여, T 다이로부터 냉각 드럼 위로 시트상으로 토출한다. 그 때, 예를 들어 와이어 형상 전극 혹은 테이프 형상 전극을 사용해서 정전 인가하는 방법, 캐스팅 드럼과 압출한 중합체 시트 사이에 수막을 설치하는 캐스트법, 캐스팅 드럼 온도를 폴리에스테르 수지의 유리 전이점 내지 (유리 전이점-20℃)로 해서 압출한 중합체를 점착시키는 방법, 혹은 이들 방법을 복수 조합한 방법에 의해, 시트상 중합체를 캐스팅 드럼에 밀착시켜, 냉각 고화하여, 미연신 필름을 얻는다. 이들 캐스트법 중에서도, 폴리에스테르를 사용하는 경우에는, 생산성이나 평면성의 관점에서, 정전 인가하는 방법이 바람직하게 사용된다.
계속해서, 이러한 미연신 필름을 길이 방향으로 연신한 후, 폭 방향으로 연신하거나, 혹은 폭 방향으로 연신한 후, 길이 방향으로 연신하는 축차 2축 연신 방법에 의해, 또는 필름의 길이 방향, 폭 방향을 거의 동시에 연신해 가는 동시 2축 연신 방법 등에 의해 연신을 행한다.
이러한 연신 방법에 있어서의 연신 배율로서는, 각각의 방향으로, 바람직하게는 2.5 내지 3.5배, 더욱 바람직하게는 2.8 내지 3.5배, 특히 바람직하게는 3 내지 3.4배가 채용된다. 또한, 연신 속도는 1,000 내지 200,000%/분인 것이 바람직하다. 또한 연신 온도는 유리 전이점 내지 (유리 전이점+50℃)의 온도가 채용되지만, 더욱 바람직하게는 90 내지 130℃, 특히 바람직하게는 길이 방향의 연신 온도를 100 내지 120℃, 폭 방향의 연신 온도를 90 내지 110℃로 하는 것이 좋다. 또한, 연신은 각 방향으로 대하여 복수회 행해도 된다.
또한, 본 발명의 적층 필름에 있어서는, 필름 폭 방향에서의 리타데이션이나 배향각의 변동을 억제하기 위해서 가로 연신 속도에 차를 두는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 가로 연신 구간을 2분할한 경우, 가로 연신 구간 중간점에 있어서의 필름의 연신량(계측 지점에서의 필름 폭-연신 전 필름 폭)이, 가로 연신 구간 종료 시의 연신량의 60% 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 70% 이상이다. 이와 같이 가로 연신 구간에서의 연신 비율을 바꿈으로써, 필름 폭 방향에서의 리타데이션이나 배향각의 변동을 억제할 수 있고, 나아가서는 액정 디스플레이에 실장했을 때의 착색이나 휘도의 저하가 없는 고품위의 액정 디스플레이로 하는 것이 가능하게 된다.
또한, 본 발명의 적층 필름에 있어서는, 가로 연신 시의 온도를 단계적으로 변화시키는 것도 바람직하다. 구체적으로는, 가로 연신 구간을 2분할한 경우, 가로 연신 구간 중간점으로부터 전반과 후반의 연신 구간의 분위기 온도에 20℃ 이상의 차를 두는 것이다. 여기에서 말하는 분위기 온도란, 가로 연신 구간의 전반 부분의 일부 및 후반 부분의 일부의 온도에서 상기를 만족하는 부분이 있으면 되는 것이다. 바람직하게는 40℃ 이상의 차를 두는 것이다. 이와 같이 가로 연신 구간에서의 연신 온도를 단계적으로 바꿈으로써, 필름 폭 방향에서의 리타데이션이나 배향각의 변동을 억제할 수 있고, 나아가서는 액정 디스플레이에 실장했을 때의 착색이나 휘도의 저하가 없는 고품위의 액정 디스플레이로 하는 것이 가능하게 된다.
이와 같이 해서 2축 연신된 필름은 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 열처리는 오븐 내, 가열한 롤 위 등 종래 공지된 임의의 방법에 의해 행할 수 있다. 이 열처리는 120℃ 이상 폴리에스테르의 융점 이하의 온도에서 행해지지만, 200 내지 240℃의 열처리 온도로 하는 것이 바람직하다. 필름의 투명성, 치수 안정성의 점에서는 210 내지 235℃이면 보다 바람직하다. 또한, 열처리 시간은 특성을 악화시키지 않는 범위에서 임의로 할 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 60초간, 보다 바람직하게는 1 내지 30초간 행하는 것이 된다. 또한, 열처리는 필름을 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 이완시켜서 행해도 된다.
또한, 가로 연신 공정 전에서, 잉크 인쇄층이나 접착제, 증착층과의 접착력을 향상시키기 위해서, 적어도 편면에 코로나 방전 처리를 행하고, 해당 표면의 습윤 장력을 47mN/m 이상으로 하고, 그 처리면에 본 발명의 수지층 (X)를 형성했다. 본 형성에는 롤 코터, 그라비아 코터, 마이크로그라비아 코터, 바 코터, 다이 코터, 딥 코터 등의 공지된 도공 수단을 사용할 수 있다.
동시 2축 연신의 경우에 대해서 다음에 설명한다. 동시 2축 연신의 경우에는, 얻어진 캐스트 필름에, 축차 2축 연신의 경우와 마찬가지로 필름 편면에 코로나 방전 처리를 행하고, 수용성 수지층을 형성했다. 이어서, 캐스트 필름을 동시 2축 텐터로 유도하여, 필름의 양 끝을 클립으로 파지하면서 반송하여, 길이 방향과 폭 방향으로 동시 및/또는 단계적으로 연신한다. 동시 2축 연신기로서는, 팬터그래프 방식, 스크루 방식, 구동 모터 방식, 리니어 모터 방식이 있지만, 임의로 연신 배율을 변경 가능하고, 임의의 장소에서 이완 처리를 행할 수 있는 구동 모터 방식 혹은 리니어 모터 방식이 바람직하다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 다르지만, 통상, 면적 배율로서 6 내지 50배가 바람직하고, 적층 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나로 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용한 경우에는, 면적 배율로서 8 내지 30배가 특히 바람직하게 사용된다. 특히 동시 2축 연신의 경우에는, 면내의 배향차를 억제하기 위해서, 길이 방향과 폭 방향의 연신 배율을 동일하게 함과 함께, 연신 속도도 거의 같아지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도 내지 유리 전이 온도+120℃가 바람직하다.
이와 같이 해서 2축 연신된 필름은 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해서, 계속해서 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 이하의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 열처리 시에, 폭 방향에서의 주 배향축의 분포를 억제하기 위해서, 열처리 존에 들어가기 직전 및/혹은 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이와 같이 해서 열처리된 후, 균일하게 서냉 후, 실온까지 식혀서 권취된다. 또한, 필요에 따라, 열처리부터 서냉 시에 길이 방향 및/혹은 폭 방향으로 이완 처리를 행해도 된다. 열처리 존에 들어가기 직전 및/혹은 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리한다.
11층 이상의 다층 적층 필름의 바람직한 제조 방법은, 일본특허공개 제2007-307893호 공보의 [0053] 내지 [0063] 단락에 기재된 내용과 마찬가지 방법에 의해 간편하게 실현할 수 있는 것이다. 열가소성 수지를 펠릿 등의 형태로 준비한다. 펠릿은, 필요에 따라서, 열풍 속 혹은 진공 하에서 건조된 후, 별도의 압출기에 공급된다. 압출기 내에서, 융점 이상으로 가열 용융된 수지는, 기어 펌프 등으로 수지의 압출량을 균일화시키고, 필터 등을 통해서 이물이나 변성한 수지 등을 제거한다. 이들 수지는 다이에서 목적의 형상으로 성형된 후, 토출된다. 그리고, 다이로부터 토출된 다층으로 적층된 시트는 캐스팅 드럼 등의 냉각체 위에 압출되어, 냉각 고화되어, 캐스팅 필름이 얻어진다. 이때, 와이어 형상, 테이프 형상, 바늘 형상 혹은 나이프 형상 등의 전극을 사용하여, 정전기력에 의해 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급냉 고화시키는 것이 바람직하다. 또한, 슬릿 형상, 스폿 형상, 면 형상의 장치로부터 에어를 분출해서 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급냉 고화시키거나, 닙롤로 냉각체에 밀착시켜 급냉 고화시키거나 하는 방법도 바람직하다.
또한, A층에 사용되는 열가소성 수지와 그와 다른 열가소성 수지 B의 복수의 수지를 2대 이상의 압출기를 사용해서 다른 유로로부터 송출하고, 다층 적층 장치로 송입한다. 다층 적층 장치로서는, 멀티 매니폴드 다이나 피드 블록이나 스태틱 믹서 등을 사용할 수 있지만, 특히 본 발명의 구성을 효율적으로 얻기 위해서는, 11개 이상의 미세 슬릿을 갖는 피드 블록을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 피드 블록을 사용하면, 장치가 극단적으로 대형화하는 일이 없기 때문에, 열 열화에 의한 이물이 적어, 적층수가 극단적으로 많은 경우에도, 고정밀도의 적층이 가능하게 된다. 또한, 폭 방향의 적층 정밀도도 종래 기술에 비교해서 각별히 향상된다. 또한, 이 장치에서는, 각 층의 두께를 슬릿의 형상(길이, 폭)으로 조정할 수 있기 때문에, 임의의 층 두께를 달성하는 것이 가능하게 된 것이다.
이와 같이 하여 원하는 층 구성으로 형성한 용융 다층 적층체를 다이로 유도하여, 상술한 바와 같이 캐스팅 필름이 얻어진다. 얻어진 캐스팅 필름은 상기 마찬가지로, 축차 2축 연신이나 동시 2축 연신 등에 의해, 원하는 필름으로 한다.
이상과 같이 해서 얻어진 적층 필름은 시판되고 있는 PVA 중에 요오드를 함유시켜서 배향시켜서 제작한 PVA와 접합되어 편광판으로서 사용된다.
실시예
본 발명에 사용한 물성치의 평가법을 기재한다.
[물성의 평가 방법]
특성치의 평가 방법 및 효과의 평가 방법은 다음과 같다.
(1) 층 두께, 적층수, 적층 구조
층 구성은, 마이크로톰을 사용해서 단면을 잘라낸 샘플에 대해서, 투과형 전자 현미경(TEM) 관찰에 의해 구하였다. 즉, 투과형 전자 현미경 H-7100FA형((주) 히타치세이사쿠쇼 제조)을 사용하여, 가속 전압 75㎸의 조건에서 필름의 단면을 40000배로 확대 관찰하여, 단면 사진을 촬영, 층 구성 및 각 층 두께를 측정하였다. 또한, 경우에 따라서는, 콘트라스트를 높게 얻기 위해서, 공지된 RuO4나 OsO4 등을 사용한 염색 기술을 사용했다.
(2) 층 두께의 산출 방법
상기 (1)항에서 얻어진 4만배의 TEM 사진 화상을, CanonScanD123U를 사용해서 화상 사이즈 720dpi로 취득하였다. 화상을 비트맵 파일(BMP) 혹은 압축 화상 파일(JPEG)로 퍼스널 컴퓨터에 보존하고, 이어서 화상 처리 소프트웨어 Image-Pro Plus ver.4(판매원 플라네트론(주))를 사용하여, 이 파일을 열어 화상 해석을 행하였다. 화상 해석 처리는, 수직 씨크 프로파일 모드로, 필요에 따라 로우 패스 필터를 걸었다. 또한, 로우 패스 필터는 최대 10×10으로 하였다. 다음에 두께 방향 위치와 폭 방향으로 2개의 라인 사이에 끼워진 영역의 평균 밝기와의 관계를, 수치 데이터로서 판독했다. 표 계산 소프트웨어를 사용하여, 위치(㎚)와 밝기의 데이터를 채용했다. 또한, 이 얻어진 주기적으로 밝기가 변화하는 데이터를 미분하여, VBA(Visual Basic for Applications) 프로그램에 의해, 그 미분 곡선의 극대값과 극소값을 판독하여, 인접하는 이들의 간격을 1층의 층 두께로 해서 층 두께를 산출했다. 이 조작을 사진마다 행하여, 모든 층의 층 두께를 산출했다.
또한, 제막 시의 캐스팅 드럼과의 접촉면을 제1층째로 하고, 두께 방향으로 2층째, 3층째라고 하듯이 층수를 지정하였다. 여기에서의 제1층째는, 용융 압출된 층을 의미하고, 코팅 등으로 설치된 수지층과는 다르다.
(3) 유리 전이 온도(Tg)·융점(Tm)
시차 열량 분석(DSC)을 사용하여, 토출 후, 바로 10℃ 이하의 냉수로 냉각한 용융 혼련 폴리에스테르칩을, 25℃에서 290℃까지 5℃/min으로 승온하고, 이 때 나타나는 전이점을 JIS-K-7122(1987년)에 따라서 측정·산출했다.
장치: 세이코덴시고교(주) 제조 "로봇 DSC-RDC220"
데이터 해석 "디스크 세션 SSC/5200"
샘플 질량: 5㎎
(4) 고유 점도(IV)
오르토클로로페놀 중, 25℃에서 측정한 용액 점도로부터 산출했다. 또한, 용액 점도는 오스트발트 점도계를 사용하여 측정했다. 단위는 [dl/g]로 나타냈다. 또한, n수는 3으로 하고, 그 평균값을 채용했다.
(5) 분광 반사율의 측정
적층 필름의 사방 5㎝의 샘플에 대해서, 히타치세이사쿠쇼 제조 분광 광도계(U-4100 Spectrophotometer)를 사용하여, 입사 각도 φ=10도에 있어서의 상대 반사율을 측정했다. 부속의 적분구의 내벽은 황산바륨이며, 표준판은 산화알루미늄이다. 측정 파장은 250㎚ 내지 1200㎚, 슬릿은 5㎚(가시)/10㎚(적외)로 하고, 게인은 2로 설정하고, 1㎚마다, 주사 속도를 600㎚/분으로 측정했다. 샘플 측정 시는, 샘플의 이면으로부터의 반사에 의한 간섭을 없애기 위해서, 샘플의 이면을 닛토덴코 제조의 검은 비닐테이프(등록상표)를 접합하였다. 또한, 가시광과 적외광의 검출기의 전환 파장은 850㎚로 한다.
(6) 진동 파형의 진폭 ΔR
(5)항의 측정으로 얻어진 1㎚단위에서의 분광 반사율 곡선(곡선 A)의 데이터를, 파장에 대한 반사율의 데이터로 하여 20점 이동 평균 처리를 행하였다. 다음에 얻어진 파장 259.5 내지 1190.5㎚의 범위의 1㎚마다의 데이터를 선형 보간함으로써, 파장 260 내지 1190㎚의 범위의 1㎚마다의 데이터로 변환해서 20점 이동 평균 분광 반사율 곡선(곡선 B)을 얻었다. 파장 구간 400 내지 700㎚에 있어서, 곡선 A와 곡선 B의 차분(곡선 A에 있어서의 반사율-곡선 B에 있어서의 반사율)을 취하여, 진동 파형을 얻었다. 이 진동 파형으로부터 반사율차의 최댓값 Rmax와 최솟값 Rmin을 구하여, 식 (1)을 이용하여, ΔR을 산출했다.
(7) 수지층 (X)의 굴절률
사용하는 수지를 건조 고화 또는 활성선 경화시킨 막 두께 1㎜ 정도의 막에 대해서, 아타고사 제조 아베 굴절률계를 사용하여, JIS-K-7105(1981)에 따라서 측정했다. 즉, 광원을 나트륨 램프(Na-D선)로 하여, 마운트액은 요오드화 메틸렌을 사용하여, 23℃, 상대 습도 65% 하에서, 직교하는 2개의 방향의 복굴절을 측정하여, 그 평균값을 굴절률로 하였다.
(8) 리타데이션 및 두께 방향 리타데이션
오지케이소꾸기끼(주) 제조 위상차 측정 장치(KOBRA-21ADH)를 사용했다. 샘플을 필름 폭 방향 중앙부로부터 3.5㎝×3.5㎝로 잘라내어, 필름 폭 방향이 본 측정 장치에서 정의되어 있는 각도 0°가 되도록 장치에 설치하고, 지상축(遲相軸) 모드로 입사각 0° 설정에 있어서의 파장 590㎚의 리타데이션을 측정하였다.
또한, 두께 방향 리타데이션에 대해서는 굴절률 모드로 입사각 50° 설정에 있어서의 파장 590㎚의 리타데이션을 측정했다.
(9) 영률
JIS-K7127(1999년)에 규정된 방법에 따라서, 인스트론 타입의 인장 시험기를 사용하여 측정했다. 측정은 하기의 조건으로 하였다.
측정 장치: 오리엔테크(주) 제조 필름 강신도 자동 측정 장치 "텐실론 AMF/RTA―100"
시료 사이즈: 폭 10㎜×시험 길이 간 50㎜
인장 속도: 300㎜/min
측정 환경: 온도 23℃, 습도 65%RH
(10) 정지 마찰 계수(μs), 동마찰 계수(μd)
ASTM-D-1894에 따라서, 슬립 테스터로 미끄럼 속도 150㎜/min, 하중 200g의 조건에서 미끄러지기 시작한 후에 전기 저항 변형계에서 검출된 응력(저항값)을 기초로 해서 이하의 식으로 산출했다. 또한, 정지 마찰 계수는 미끄러져 나온 직후의 저항값으로부터 구한 마찰 계수, 동마찰 계수는 미끄러져 나온 후의 안정 영역에서의 저항값이다.
마찰 계수=저항값(G)/하중(G)
(11) 헤이즈
직독식 헤이즈 미터 HGM-2DP(스가시껭끼기 세이사꾸쇼 제조)를 사용해서 JIS K 7105에 따라 측정을 실시하였다. 헤이즈(%)는 확산 투과율을 전체 광선 투과율로 나누고, 100을 곱해서 산출했다.
(12) 접착성
먼저, 비누화도가 다른 PVA를 각각 물에 녹이고, 고형분 농도 5%의 PVA 용액을 4종류 조정했다. 이하에 4종의 PVA 용액에 사용한 PVA를 나타낸다.
PVAa: 완전 비누화형 PVA(비누화도: 98 내지 99mol%)「PVA-117」((주) 구라레 제조)
PVAb: 준완전 비누화형 PVA(비누화도: 91 내지 94mol%)「AL-06」(닛본고세가가꾸고교(주) 제조)
PVAc: 아세틸기 변성 PVA(비누화도: 92 내지 94mol%)「Z-320」(닛본고세가가꾸고교(주) 제조)
PVAd: 부분 비누화형 PVA(비누화도: 78 내지 82mol%)「KL-06」(닛본고세가가꾸고교(주) 제조)
이어서, 폴리에스테르 필름의 수지층 (X)-2 위에 바 코터(마츠오산교(주) 제조, 번수: 4번, wet 두께: 약 8㎛)를 사용하여, 각각 4종류의 PVA 용액을 도포하고 열풍 오븐 「HIGH-TEMP-OVEN PHH-200(에스펙(주) 제조)」을 사용해서 100℃에서 1분 건조시켜서, 4종류의 접착성 평가용 필름을 얻었다. 얻어진 접착성 평가용 샘플에 JIS5600-5-6(1999년 제정)에 준거하여, 커트 간격 2㎜로 5×5의 25조각의 절취선을 넣는다. 다음에 절취선을 넣은 부분에 니치반 18㎜ 셀로테이프(등록상표)(제품번호: CT-118S)를 절취선이 보이도록 확실히 손가락으로 셀로테이프(등록상표)를 문지른다. 그리고, 수지층에 대해 약 60°의 각도로 셀로테이프(등록상표)를 순간적으로 떼어낸다. 조각의 박리수를 카운트한다. 평가 횟수는 5회로 하고, 그 평균값을 구한다. 평가 기준은 이하와 같이 정한다. 평가 기준 「A」 「B」를 양호한 접착성이라 판정한다.
A: 조각의 박리수가 1 조각 이하
B: 조각의 박리수가 3 조각 이하
C: 조각의 박리수가 4 조각 이상 5 조각 이하
D: 조각의 박리수가 6 조각 이상
(13) 시인성 테스트(간섭색)
PVA 중에 요오드를 흡착·배향시켜서 제작한 편광도 99.9%의 편광판의 한쪽 면에 필름의 폭 방향 중앙부로부터 폭 방향으로 420㎜, 길이 방향으로 310㎜의 사이즈로 잘라낸 샘플에 접합해서 테스트 피스로 하였다. 제작한 테스트 피스와 필름을 부착하고 있지 않은 편광판을 크로스니콜의 배치로 중첩하여 LED 광원(트라이 테크제 A3-101) 위에 둔 경우의 시인성을 확인했다.
◎: 간섭색은 거의 보이지 않는다.
○: 간섭색이 약간 보이기는 하지만 실용에 문제는 없다.
×: 간섭색이 확실히 보이거나, 화상이 불선명해지기 때문에 디스플레이 용도에는 적합하지 않다.
(14) 권취성
제막한 필름을 와인더로 롤 형상으로 권취했을 때의 권취하는 동안 및 권취 후의 필름의 상황에 대해서 확인했다.
◎: 권취 후의 롤 및 롤로부터 권출한 필름에 주름이 없고, 권취 어긋남이나 혹의 발생이 거의 보이지 않는다.
○: 권취 후의 롤로부터 필름을 권출한 때에 육안으로는 필름에 주름 자국이 보이지만 상기 (13) 시인성 테스트와 마찬가지 방법으로 시인성을 확인했을 때에 권취 시에 발생한 주름이나 줄무늬, 혹이 보이지 않는다.
×: 권취 후의 롤에 다수의 주름이 보이며, 상기 (13) 시인성 테스트와 마찬가지 방법으로 시인성을 확인했을 때에 주름이나 줄무늬, 혹이 보인다. 또한, 권취 중에 권취 어긋남이 발생하여, 롤 필름의 폭 방향의 끝이 3㎝ 이상 어긋난다.
(15) L*(SCI) 및 L*(SCE)
편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 편면을 흑색의 아크릴 래커 스프레이H62-8034(록페인트 가부시끼가이샤 제조)를 사용해서 흑색 도포하고, 해당 면과 반대측 면에 점착 시트 SK-1478(소껭가가꾸 가부시끼가이샤 제조)을 개재시켜서 사방 10㎝, 두께 0.55㎜의 Corning(R) Gorilla(R) Glass(Corning Incorporated 제조)와 기포가 들어가지 않도록 라미네이트하여 유리 라미네이트 샘플를 제작했다. 또한, 흑색 도포 후, 한번 샘플을 형광등에 비추어 보아, 광이 투과하지 않는 것을 확인한다.
제작한 유리 라미네이트 샘플의 유리면을 코니카 미놀타(주) 제조 CM-3600d를 사용하여, 측정 직경 φ8㎜의 타깃 마스크(CM-A106) 조건 하에서 정반사광을 포함하는 SCI 방식과, 정반사를 제거한 SCE 방식으로 L값을 측정하여, n수 3의 평균값을 구하였다. 또한, 백색 교정판은 CM-A103, 제로 교정 박스는 CM-A104를 사용하고, 광원은 D65로 하였다.
(16) 수지층 (X)의 두께 불균일
편광자 보호용 폴리에스테르 필름 길이 방향 10㎝ 간격으로 2m, 분광 투과율 측정을 행하고, 얻어진 분광 특성으로부터 수지층 두께를 산출하여 두께 불균일을 산출했다. 분광 투과율은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 사방 5㎝의 샘플에 대해서, 히타치세이사쿠쇼 제조 분광 광도계(U-4100 Spectrophotometer)를 사용하여, 입사 각도 φ=0도에 있어서의 투과율을 측정하였다. 부속의 적분구의 내벽은 황산바륨이며, 표준판은 산화알루미늄이다. 측정 파장은 250㎚ 내지 1200㎚, 슬릿은 5㎚(가시)/10㎚(적외)로 하고, 게인은 2로 설정하고, 1㎚마다, 주사 속도를 600㎚/분으로 측정했다. 두께 불균일의 판정에는, 파장 400 내지 500㎚에 있어서의 투과율의 길이 방향의 변동을 관측하여, 이하의 기준을 채용했다.
두께 불균일 20% 이하: 투과율 변동이 5% 이하
두께 불균일 40 내지 20%: 투과율의 변동이 5 내지 10%
두께 불균일 50 내지 40%: 투과율의 변동이 20% 이상
(17) 시인성 테스트(간섭 줄무늬)
상기 (15)에서 제작한 유리 라미네이트 샘플의 유리면측을 F10 광원 형광등(확산광) 하에 두었을 때의 시인성을 확인했다. 또한, 사용한 형광등은 형식: FPL27EX-N이며, 샘플과 형광등의 거리는 33㎝이다.
◎: 간섭 줄무늬는 거의 보이지 않는다.
○: 간섭 줄무늬가 약간 보이지만 실용에 문제는 없다.
△: 간섭 줄무늬가 보이지만 실용 적용 범위.
×: 간섭 줄무늬와 착색이 분명히 보이며 디스플레이 용도에는 적합하지 않다.
[수지]
적층 필름의 수지로서 이하의 것을 준비했다.
<수지 A>
테레프탈산디메틸 100중량부, 에틸렌글리콜 60중량부의 혼합물에, 테레프탈산디메틸량에 대하여 아세트산 마그네슘 0.09중량부, 삼산화안티몬 0.03중량부를 첨가하여, 통상의 방법에 의해 가열 승온해서 에스테르 교환 반응을 행한다. 계속해서, 해당 에스테르 교환 반응 생성물에 테레프탈산디메틸량에 대하여 인산 85% 수용액 0.020중량부를 첨가한 후, 중축합 반응층으로 이행한다. 또한, 가열 승온하면서 반응계를 서서히 감압해서 1㎜Hg의 감압 하, 290℃에서 통상의 방법에 의해 중축합 반응을 행하여 IV=0.63의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 얻었다.
한편, 수지 B로서는 이하의 것을 준비했다.
<수지 B-1>
IV=0.74(시클로헥산디메탄올 30mol%)를 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트.
<수지 B-2>
IV=0.55(스피로글리콜 성분 20mol%, 시클로헥산디카르복실산 성분 30mol%)를 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트.
[수지층 (X)의 조합 방법]
사용한 수지층의 조합 방법은 이하와 같다.
<수지 B-3>
IV=0.6(스피로글리콜 성분 20mol%, 시클로헥산디카르복실산 성분 30mol%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트에 15wt%의 수지 A를 컴파운드한 것.
<수지 B-4>
IV=0.7(이소프탈산(IPA) 25mol%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트.
<수지층 O>
수지 용액 (a): 메타크릴산메틸(62mol%), 아크릴산에틸(30mol%), 아크릴산 (2mol%), N-메틸올아크릴아미드(1mol%), 에틸렌옥시드의 반복 단위가 16인 폴리에틸렌글리콜모노메타크릴레이트(3mol%), 2-술포에틸아크릴레이트(2mol%)를 포함하는 아크릴 수지 용액
가교제 (b): 메틸올기형 멜라민 가교제
입자 (c): 입자 직경 80㎚의 콜로이달 실리카 입자의 수 분산체.
불소계 계면 활성제 (d):
이들을 고형분 중량비로 (a)/(b)/(c)/(d)=30중량부/8중량부/2중량부/0.6중량부로 혼합했다.
<수지층 P>
수지 용액 (e): 산 성분인 테레프탈산(88mol%), 5-나트륨술포이소프탈산 (12mol%), 디올 성분인 에틸렌글리콜(100mol%)의 산 성분과 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지의 수용성 도액을 70중량부와, 산 성분인 테레프탈산(50mol%), 이소프탈산(49mol%), 5-나트륨술포이소프탈산(1mol%)과 디올 성분인 에틸렌글리콜(55mol%), 네오펜틸글리콜(44mol%), 폴리에틸렌글리콜(분자량: 4000)(1mol%)의 산 성분과 디올 성분을 포함하는 폴리에스테르 수지의 수 분산체 30중량부를 혼합한 용액.
가교제 (b): 메틸올기형 멜라민 가교제
가교제 (f): 옥사졸린기 함유 가교제
입자 (g): 입자 직경 140㎚의 콜로이달 실리카 입자의 수 분산체
입자 (h): 입자 직경 300㎚의 콜로이달 실리카 입자의 수 분산체
불소계 계면 활성제 (d):-
이들을 고형분 중량비로 (e)/(b)/(f)/(g)/(h)/(d)=47중량부/19중량부/4.9중량부/0.7중량부/0.1중량부로 혼합했다.
<수지층 Q>
수지층 P에서 사용한 (b) 내지 (h)를 고형분 중량비로 (e)/(b)/(f)/(g)/(h)/(d)=47중량부/19중량부/4.9중량부/5.0중량부/0.4중량부로 혼합했다.
<수지층 R>
수지층 P에서 사용한 (b) 내지 (h)를 고형분 중량비로 (e)/(b)/(f)/(g)/(h)/(d)=47중량부/19중량부/4.9중량부/1.1중량부/1.0중량부로 혼합했다.
<수지층 S>
수지층 P에서 사용한 (b) 내지 (h)를 고형분 중량비로 (e)/(b)/(f)/(g)/(h)/(d)=47중량부/19중량부/4.9중량부/1.1중량부/0.4중량부로 혼합했다.
<수지층 T>
수지층 P에서 사용한 (b) 내지 (h)를 고형분 중량비로 (e)/(b)/(f)/(g)/(h)/(d)=47중량부/19중량부/4.9중량부/7.0중량부/1.0중량부로 혼합했다.
<수지층 U>
수지층 P에서 사용한 (b) 내지 (h)를 고형분 중량비로 (e)/(b)/(f)/(g)/(h)/(d)=47중량부/19중량부/2.5중량부/0.4중량부/0.1중량부로 혼합했다.
<수지층 V>
수지층 O에서 사용한 (a), (b), (d) 및 수용성 수지P에서 사용한 (g), (h)를 고형분 중량비로 (a)/(b)/(g)/(h)/(d)=25중량부/6중량부/0.3중량부/0.1중량부/0.3중량부로 혼합했다.
(실시예 1)
수지 A를 180도, 3시간의 진공 건조 후, 한편, 수지 B-1을 150도에서 3시간 진공 건조를 실시 후, 각각 2대의 2축 압출기에 투입하고, 280도에서 용융시켜서 혼련했다. 또한, 호퍼 하부는 질소 퍼지를 행하였다. 계속해서, FSS(Fiber Sintered Stereo) 타입의 리프 디스크 필터를 5매 개재시킨 후, 기어 펌프로 토출비가 수지 A/수지 B-1=1.1/1이 되도록 계량하면서 슬릿수 251개의 슬릿 적층 장치에 합류시켜서 두께 방향으로 교대로 251층 적층된 적층체로 하였다. 적층체로 하는 방법은, 일본특허공개 제2007-307893호 공보 〔0053〕 내지 〔0056〕단락의 기재에 따라 행하였다. 여기에서는 슬릿의 길이, 간격은 모두 일정하게 했다. 얻어진 적층체는 수지 A를 포함하는 수지층이 126층, 수지 B를 포함하는 수지층이 125층이고, 두께 방향으로 교대로 적층된 적층 구조를 갖고 있었다. 또한, 구금 내부에서의 폭 확대비인 구금 립의 필름 폭 방향 길이를 구금의 유입구부에서의 필름 폭 방향의 길이로 나눈 값을 2.5가 되도록 하였다. 이와 같이 하여 얻어진 총 251층으로 이루어지는 적층체를, 멀티 매니폴드 다이에 공급, 시트상으로 성형한 후, 와이어로 8㎸의 정전 인가로 표면 온도 25℃로 유지된 캐스팅 드럼 상에서 급냉 고화하였다. 얻어진 캐스트 필름을, 75℃로 설정한 롤 군으로 가열한 후, 연신 구간 길이 100㎜ 사이에서, 필름 양면으로부터 라디에이션 히터에 의해 급속 가열하면서, 세로 방향으로 3.3배 연신하고, 그 후 일단 냉각했다. 계속해서, 이 1축 연신 필름의 양면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하여, 기재 필름의 습윤 장력을 55mN/m로 하고, 그 필름의 필름 두께 방향과 수직이 되는 한쪽의 필름 표면에 수지층 O, 상기 필름면과 반대측에 위치하는 필름 표면에 수지층 Q를 각각 메타바 #4를 사용해서 도포하였다.
이 1축 연신 필름을 텐터에 유도하여, 105℃의 열풍으로 예열 후, 140℃의 온도에서 가로 방향으로 4.3배 연신했다. 연신한 필름은, 그대로, 텐터 내에서 225℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속해서 동일 온도로 폭 방향으로 2%의 이완 처리를 실시하고, 또한 100℃까지 급냉한 후에 폭 방향으로 1% 이완 처리를 실시하고, 그 후 권취 적층 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈이며 권취성이 좋고, 간섭색도 보이지 않는 필름이었다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서, 사용하는 적층 장치를 슬릿수가 491개인 장치를 사용하여, B층에 수지 B-2를 사용했다. 수지 B-2는 100℃의 질소 하에서 건조를 실시하였다. 이들 이외는 실시예 1과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 필름 두께가 30㎛여도 저헤이즈, 권취성이 좋고, 간섭 줄무늬도 보이지 않는 필름이었다.
(실시예 3)
실시예 2에 있어서, 수지층 (X)-2를 수지층 P로 하고, A층과 B층의 토출비가 수지 A/수지 B-2=1.0/2.0으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈, 간섭색도 보이지 않는 필름이며, 필름의 점성이 약함에도 불구하고 권취성은 양호한 것이었다.
(실시예 4)
실시예 2에 있어서, 수지층 (X)-2를 수지층 S로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈, 간섭색도 보이지 않는 필름이며, 권취성도 양호한 것이었다.
(실시예 5)
실시예 1에 있어서, 수지층 (X)-2를 수지층 R으로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은, 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 수지층 R로 한 것에서 헤이즈가 약간 높아져 선명성이 떨어지기는 하지만 문제가 없는 범위이며, 권취성이 양호한 필름이었다.
(실시예 6)
실시예 1에 있어서, 수지층 (X)-2를 수지층 T로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 수지층 T로 한 것에서 실시예 1에 비하여 권취성이 양호한 필름이었다.
(참고예 7)
실시예 1에 있어서, 사용하는 적층 장치를 슬릿수가 201개인 장치를 사용하여 수지층 (X)-1을 수지층 P, 수지층 (X)-2를 수지층 P로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 실시예 1에 비하면 약간이지만 표면 반사에 의한 간섭 줄무늬가 보이기는 하지만 문제가 없는 범위이며, 저헤이즈이고 권취성이 양호한 필름이었다.
(참고예 8)
참고예 7에 있어서, 수지층 (X)-1의 수지층 두께를 200㎚로 한 것 이외에는 참고예 7과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 수지층 (X)-1의 두께를 두껍게 한 것에 의해 참고예 7에 비교하면 약간 헤이즈값이 높기는 하지만 문제가 없는 레벨이며, 권취성, 간섭색도 양호한 필름이었다.
(참고예 9)
실시예 3에 있어서, A층만을 사용한 것 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈이고 권취성이 양호한 필름이 되었다.
(비교예 1)
참고예 7에 있어서, 텐터에서 100℃의 열풍으로 여열 후, 120℃의 온도에서 연신. 연신한 필름은 텐터 내에서 230℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속해서 동일 온도로 폭 방향으로 5%의 이완 처리를 실시하여 급냉한 것 이외에는 참고예 7과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 리타데이션이 310㎚로 높고 간섭색이 보여서 디스플레이 용도에는 적합하지 않은 것이었다.
(비교예 2)
실시예 3에 있어서 수지 A와 수지 B의 토출비가 수지 A/수지 B-2=1.0/3.0으로 한 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 영률이 낮고 점성이 약하기 때문에 권취성이 나쁜 것이었다. 또한, 연신 시에 필름 두께 불균일이 발생하여, 디스플레이 용도에는 적합하지 않은 것이었다.
(비교예 3)
참고예 7에 있어서 수지층 (X)-2의 층 두께를 50㎚로 한 것 이외에는 참고예 7과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 간섭 줄무늬가 강하게 보이며, ΔR이 9%로 높아, 디스플레이 용도에는 적합하지 않은 것이었다.
(비교예 4)
참고예 7에 있어서, 필름 길이 방향 연신 구간 길이 100㎜의 사이에서, 필름 양면으로부터 라디에이션 히터에 의해 급속 가열하면서, 세로 방향으로 3.8배 연신. 또한, 텐터에서 110℃의 열풍으로 여열 후, 140℃의 온도에서 연신. 연신한 필름은 텐터 내에서 230℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속해서 동일 온도로 폭 방향으로 5%의 이완 처리를 실시하여 급냉한 것 이외에는 참고예 7과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 필름 폭 방향의 영률이 4102㎫로 높고 0.55㎜의 고릴라 글래스와 라미네이트했을 때에 유리에 휨이 발생하여, 디스플레이 용도에는 적합하지 않은 것이었다.
(실시예 10)
실시예 1에 있어서, 사용하는 적층 장치를 슬릿수가 260개인 장치를 사용하고, 수지 B에 수지 B-3을 사용했다. 또한, 수지층 (X)-1의 두께를 50㎚로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈이고 권취성이 좋고, 간섭색도 보이지 않는 필름이었다.
(실시예 11)
실시예 10에 있어서, 수지 B를 수지 B-1로 하고, 수지층 (X)-1을 수지층 V, 수지층 (X)-2를 수지층 P로 하기로 한 것 이외에는 실시예 10과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며. 실시예 10에 비교하면 약간 위상차가 높은 것이었지만, 간섭 줄무늬, 간섭색은 보이지 않아, 디스플레이에 실장했을 때의 시인성에는 문제가 없는 범위의 것이었다.
(참고예 12)
실시예 11에 있어서, B층을 수지 B-3으로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, L*(SCE)값도 낮고, 또한 권취성도 양호하고, 간섭 줄무늬, 간섭색이 없는 필름이었다.
(실시예 13)
실시예 11에 있어서, B층을 수지 B-4로 한 것 이외에는 실시예 11과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈이고 위상차도 양호한 필름이 되었다.
(참고예 14)
참고예 12에 있어서, 수지층 (X)-1을 수지층 O로 하고, 수지층 O의 두께를 50㎚로 한 것 이외에는 참고예 12와 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성에 나타내는 것이며, 참고예 12에 비교하면 약간 간섭 줄무늬가 보이기는 하지만, 디스플레이에 실장해도 문제가 없는 범위이었다.
(참고예 15)
참고예 12에 있어서, 적층 장치를 슬릿수가 260개이고 매니폴드가 작은 것을 사용한 것 이외에는 참고예 12와 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 최표층에서부터 4층째까지의 A층과 B층의 각 층 두께는 55㎚ 이하이고, 참고예 12와 마찬가지로 간섭 줄무늬는 보이지 않고, 또한 전체 광선 투과율이 높은 필름이 되었다.
(참고예 16)
참고예 15에 있어서, 가로 연신 방법을 어니언 연신으로 한 것 이외에는 참고예 15와 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 위상차가 작아, 매우 시인성이 좋은 것이었다.
(참고예 17)
참고예 16에 있어서, 수지층 (X)-1을 수지층 O로 한 것 이외에는 참고예 16과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이며, 저헤이즈이고 권취성이 양호한 필름이 되었다.
(실시예 18)
실시예 16에 있어서, 수지층 (X)-1을 수지층 V로 하고, 수지층 (X)-2를 수지층 R로 한 것 이외에는 실시예 16과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 권취성이 양호하고, 시인성도 좋은 것이었다.
(실시예 19)
실시예 7에 있어서, 사용하는 적층 장치를 슬릿수가 3개인 장치로 하고, B층에 수지 B-4를 사용한 것 이외에는 실시예 7과 마찬가지로 필름을 얻었다. 얻어진 필름은 권취성이 좋기는 하지만 약간 헤이즈가 높은 것이었는데, 디스플레이에 실장했을 때의 시인성에는 문제가 없는 범위의 것이었다.
2축 연신 폴리에스테르 필름이면서 간섭색을 나타내지 않고, 권취성이 양호하고, 편광막과 보호 필름을 접착하기 위해서 사용하는 접착제와의 접착성이 양호한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름으로서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 편광판, 원편광판, 터치 패널 기재 필름에 적용할 수 있다.
Claims (15)
- 파장 590㎚의 리타데이션이 280㎚ 이하이고, 또한 25℃에 있어서의 길이 방향 및 폭 방향의 영률이 각각 2000㎫ 이상 3800㎫ 미만이고, 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그의 공중합체를 포함하는 폴리에스테르 필름의 양면에 가교재를 함유하는 수지층 (X)를 갖는 적층 폴리에스테르 필름이며, 적층 폴리에스테르 필름의 히타치세이사쿠쇼 제조 분광 광도계(U-4100 스펙트로포토미터(Spectrophotometer))를 사용하여, 입사 각도 φ=10도에 있어서의 상대 반사율을 측정한 분광 반사 곡선으로부터 도출된 진동 파형에 있어서 식 (1)로 표시되는 진동 파형의 진폭 ΔR이 8% 이하이며, 적층 폴리에스테르 필름의 반사 명도 L*(SCI)가 30 이하이고, 또한 L*(SCE)가 식 (2)를 만족하는 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
ΔR=(Rmax-Rmin)/2 (%) 식 (1)
(단, 진동 파형이란, 1㎚마다의 파장으로써 구한 분광 반사율 곡선에 대해서, 각 측정점을 대상으로 20점 이동 평균 처리를 행하여 20점 이동 평균 분광 반사율 곡선을 구하고, 해당 20점 이동 평균 처리 전과 처리 후의 분광 반사율 곡선의 차분을 취해 얻은 곡선의 파장 400 내지 700㎚의 범위를 말한다.
Rmax, Rmin은 각각 진동 파형의 최댓값과 최솟값이다)
L*(SCE)≤L*(SCI)/10 식 (2)
(여기서, L*(SCE)란 정반사광을 제거해서 색을 측정하는 방식으로 측정한 반사 명도이고, L*(SCI)란 정반사광을 제거하지 않고 전반사에서의 색을 측정하는 방식으로 측정한 반사 명도이다. 또한, L*(SCI) 및 L*(SCE)는 유리/점착층/편광자 보호용 폴리에스테르 필름/흑색 잉크로 구성된 샘플의 유리면측을 측정한 수치를 나타낸다) - 제1항에 있어서, 상기 적층 폴리에스테르 필름의 전체 광선 투과율이 85% 이상인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 수지층 (X)의 굴절률이 1.45 이상 1.60 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 수지층 (X)의 적어도 한쪽에 평균 입자 직경 50㎚ 이상 1000㎚ 이하의 입자를 1종류 이상 함유하고, 필름 두께 방향과 수직이 되는 한쪽의 필름 표면과, 그와는 반대측에 위치하는 필름 표면의 정지 마찰 계수가 0.5μd 이상 1.5μd 이하, 동마찰 계수가 0.3μd 이상 1.0μd 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 헤이즈값이 3.0% 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 두께 방향 리타데이션이 1500㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 폴리에스테르 필름이 열가소성 수지 A를 포함하는 층(A층)과 열가소성 수지 B를 포함하는 층(B층)이 교대로 적어도 11층 이상 적층되어 이루어지는 적층체인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제7항에 있어서, 상기 열가소성 수지 A가 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함하고, 열가소성 수지 B가 폴리에틸렌테레프탈레이트의 공중합체를 포함하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제8항에 있어서, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트의 공중합체가, 시클로헥산디메탄올 성분을 5 내지 40몰% 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 시클로헥산디카르복실산 성분을 5 내지 40몰%, 혹은 스피로글리콜 성분 5 내지 40몰% 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제8항에 있어서, 상기 폴리에스테르 필름의 최표층에서부터 4번째까지의 A층과 B층의 각 층 두께가 55㎚ 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 수지층 (X)의 두께 불균일이 50% 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 수지층 (X)의 두께가 20㎚ 이상 5000㎚ 미만인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 상기 가교재가 멜라민계 화합물, 옥사졸린계 화합물, 카르보디이미드계 화합물 중 적어도 1종류 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항에 있어서, 수지층 (X)의 적어도 한쪽이 수용성 폴리에스테르 수지를 포함하고, 다른 한쪽이 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하고, 수용성 아크릴 변성 수지를 포함하는 수지층의 굴절률이 1.53 이하인 것을 특징으로 하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름에 PVA 필름이 적층되어 이루어지는 편광판.
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KR102638360B1 (ko) * | 2017-07-03 | 2024-02-19 | 데쿠세리아루즈 가부시키가이샤 | 미세 요철 적층체 및 그 제조 방법, 그리고, 카메라 모듈 탑재 장치 |
JP2019020718A (ja) * | 2017-07-20 | 2019-02-07 | 住友化学株式会社 | 光学シート |
JP6899339B2 (ja) * | 2018-01-24 | 2021-07-07 | 日東電工株式会社 | 表面保護フィルムおよび保護フィルム付き光学部材 |
KR102052843B1 (ko) * | 2019-01-07 | 2019-12-06 | 도레이첨단소재 주식회사 | 편광자 보호용 폴리에스테르 필름과 그 제조방법 및 이를 구비하는 편광판 |
CN113574427B (zh) * | 2019-03-28 | 2023-07-14 | 东丽株式会社 | 认证器件及膜 |
CN115605789A (zh) | 2020-03-31 | 2023-01-13 | 大日本印刷株式会社(Jp) | 光学用的塑料膜、以及使用了该塑料膜的光学层积体、偏振片和图像显示装置 |
KR20240072123A (ko) * | 2021-09-29 | 2024-05-23 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 복층 필름, 광학 복층 필름, 및 제조 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007237436A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 二軸延伸多層積層フィルム |
JP2009157361A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-07-16 | Nitto Denko Corp | 偏光板及び画像表示装置 |
JP2013064821A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | ハードコートフィルム、偏光板及び画像表示装置 |
JP2014044387A (ja) * | 2011-12-28 | 2014-03-13 | Toyobo Co Ltd | 液晶表示装置、偏光板及び偏光子保護フィルム |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100617028B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2006-08-30 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | Egip가 장착된 액정표시장치 |
JP2002207119A (ja) * | 2001-01-05 | 2002-07-26 | Teijin Ltd | 偏光板離形用ポリエステルフィルム |
JP4043263B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2008-02-06 | 日東電工株式会社 | 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板および画像表示装置 |
KR20040013983A (ko) * | 2002-08-09 | 2004-02-14 | 삼성전자주식회사 | 광산란막을 포함하는 편광판, 액정 표시 장치용 기판 및액정 표시 장치 |
KR100716145B1 (ko) * | 2005-12-06 | 2007-05-10 | 도레이새한 주식회사 | 편광판용 폴리에스테르 이형필름 |
JP2011085725A (ja) | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Mitsubishi Plastics Inc | 偏光板保護用ポリエステルフィルム |
JP5935393B2 (ja) * | 2011-03-03 | 2016-06-15 | 東レ株式会社 | 積層フィルム |
JP2013210598A (ja) | 2012-03-01 | 2013-10-10 | Mitsubishi Plastics Inc | 偏光板保護用ポリエステルフィルム |
JP2013200435A (ja) | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Mitsubishi Plastics Inc | 偏光板保護用ポリエステルフィルム |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007237436A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Teijin Dupont Films Japan Ltd | 二軸延伸多層積層フィルム |
JP2009157361A (ja) * | 2007-12-06 | 2009-07-16 | Nitto Denko Corp | 偏光板及び画像表示装置 |
JP2013064821A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | ハードコートフィルム、偏光板及び画像表示装置 |
JP2014044387A (ja) * | 2011-12-28 | 2014-03-13 | Toyobo Co Ltd | 液晶表示装置、偏光板及び偏光子保護フィルム |
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