KR20090073074A

KR20090073074A - 필름 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20090073074A
Application number: KR1020097000599A
Authority: KR
Inventors: 유우지 야마시타; 겐지 시미즈; 미치히로 오마에; 류이치 기라
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2007-08-10
Filing date: 2008-08-01
Publication date: 2009-07-02
Also published as: TW200922980A; CN101541865A; WO2009022550A1; JP2009040964A; JP5578759B2; US20100055402A1

Abstract

필름을 파단시키지 않고 널링 가공이 실시된 필름 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 관련된 필름은 고분자 수지 필름의 적어도 어느 일방의 면이며, 그 폭방향의 양 단부에, 레이저 조사에 의해 널링 가공이 실시되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

투명 보호 필름, 편광판, 널링 가공, 레이저 조사, 엠보스 롤

Description

필름 및 그 제조 방법{FILM, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE FILM}

기술분야

본 발명은 폭방향의 양 단부에 널링 가공이 실시된 필름 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

배경기술

편광판의 투명 보호 필름 등에 사용되는 플라스틱 필름은, 예를 들어 용액 제막법에 의해 제조되고, 그 후 롤상으로 권취되어 필름 롤로서 보존·반송된다.

그러나, 필름의 권취시, 어긋나게 감김, 느슨히 감김, 블로킹, 혹은 게이지 밴드라 불리는 (피스톤 링이라고도 불리는) 두께 불균일에서 기인되는 외관 불량 등이 발생한다는 문제가 있었다. 이 문제를 해결하기 위하여, 종래 필름의 단부에는 널링 가공 (미소한 요철을 형성하는 가공으로서, 엠보스, 룰렛 가공 등이라고도 한다) 이 실시된다.

상기의 널링 가공으로서는, 예를 들어 요철면을 갖는 1 쌍의 엠보스 롤간에 필름을 사이에 두고 가압하는 방법을 들 수 있다 (하기 특허 문헌 1, 2 등). 그러나, 엠보스 롤을 사용한 방법이면, 필름의 두께가 얇은 (예를 들어, 20 ∼ 55㎛) 경우, 널링 가공시에 필름이 파단된다는 문제가 있다. 또한, 널링 가공 후에도 필름을 굴곡시켰을 경우에, 널링 가공부가 파단되기 쉽다는 문제가 있다.

특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 2007-91784호

특허 문헌 2: 일본 공개특허공보 2002-211803호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 필름을 파단시키지 않고 널링 가공이 실시된 필름 및 그 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

본원 발명자들은, 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 필름 및 그 제조 방법에 대하여 검토하였다. 그 결과, 하기 구성을 채용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 관련된 필름은, 고분자 수지 필름의 적어도 어느 일방의 면이며, 그 폭방향의 양 단부에, 레이저 조사에 의해 널링 가공이 실시되어 구성된다.

상기 구성에 의하면, 본 발명은, 고분자 수지 필름 표면에 레이저를 조사함으로써, 당해 표면을 국부적으로 열용융시키거나, 또는 어블레이션을 실시하여 널링 가공을 실시한다. 그 결과, 두께가 얇은 필름에 대해서도, 널링 가공시의 필름 파단을 방지할 수 있다. 또한, 굴곡시켜도, 널링 가공이 실시된 부분에서 파단이 생기는 일이 없다. 이것은, 예를 들어 한 쌍의 엠보스 롤간에 끼워 널링 가공을 실시하는 경우와 같이, 고분자 수지 필름에 대하여 불필요한 가압이 가해지지 않아, 당해 고분자 수지 필름에 잔류 응력이 남지 않는 것에서 기인한다고 생각된다.

또한, 가열된 엠보스 롤을 눌러 널링 가공을 실시하는 경우, 고분자 수지 필 름 표면이 엠보스 롤에 의해 깎이거나, 널링 가공 부분의 주변에서 오염된다는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 있어서는, 레이저 조사에 의해 널링 가공이 실시된 것이므로, 고분자 수지 필름 표면의 마모나 오염의 발생도 억제할 수 있다.

상기 구성에 있어서는, 상기 널링 가공이 실시되지 않은 부분의 평균 두께를 T(㎛) 로 하고, 상기 널링 가공이 실시된 양 단부에서의 평균 두께 Tn(㎛) 으로 했을 경우에, 상기 T(㎛) 가 20 ∼ 70㎛ 의 범위 내이며, Tn - T 가 3 ∼ 30㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 널링 가공이 실시된 양 단부의 널링 높이 (Tn - T) 를 3 ∼ 30㎛ 의 범위 내로 함으로써, 필름을 권취할 때의 어긋나게 감김이나 느슨하게 감김, 블로킹, 두께 불균일에서 기인되는 외관 불량 등의 발생을 충분히 억제함과 함께, 양 단부에서의 파단의 발생도 억제할 수 있다.

상기 구성에 있어서는, 상기 고분자 수지 필름의 인장 강도가 100㎫ 이하이며, 또한 인장 신도가 80% 이하이어도 된다. 고분자 수지 필름이 관계되는 물성을 갖는 경우에도, 파단을 발생시키지 않고 널링 가공이 실시된 필름을 제공할 수 있다.

상기 구성에 있어서, 상기 고분자 수지 필름은 광학 필름으로 할 수 있다.

또한, 상기 광학 필름은 투명 보호 필름으로 할 수 있다.

또한, 상기 투명 보호 필름은 노르보르넨계 필름 또는 아크릴계 필름으로 할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기에 기재된 필름을 편광자의 적어도 편면에 형성한 편광판으로 할 수 있다.

본 발명에 관련된 필름의 제조 방법은, 고분자 수지 필름의 적어도 어느 일방의 면이며, 그 폭방향의 양 단부에, 소정 조건하에서 레이저를 조사하여 널링 가공을 실시하는 것을 특징으로 한다.

상기 방법에 의하면, 본 발명은 레이저 조사에 의해 고분자 수지 필름 표면에 국부적으로 열용융 또는 어블레이션시키므로, 그 양 단부에서 파단을 발생시키지 않고 널링 가공을 실시하는 것이 가능해진다. 또한, 레이저 조사 후의 필름을 굴곡시켰을 경우에도, 파단의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 상기 방법이면, 가열된 엠보스 롤이 아닌 레이저 조사에 의해 널링 가공을 실시하므로, 고분자 수지 필름에 대하여 마모나 오염을 발생시키지 않고 널링 가공이 가능해진다.

또한, 레이저의 조사 위치를 적절히 변경하는 것만으로 요철 패턴이나 요철의 밀도를 변화시킬 수 있으므로, 엠보스 롤을 사용한 종래의 가공과 비교하여 널링 가공의 설계 변경이 용이하다.

상기 방법에 있어서는, 레이저의 조사는 그 출력을 1 ∼ 20W 의 범위 내에서 관통시키지 않고 실시하는 것이 바람직하다. 레이저 조사의 출력을 1W 이상으로 함으로써, 레이저 조사량의 부족을 방지하여 고분자 수지 필름의 표면에 대한 널링 가공을 충분히 실시할 수 있다. 한편, 20W 이하로 함으로써, 고분자 수지 필름에 관통공이 생기는 것을 방지함과 함께, 조사 주변부에 대한 열적 영향을 억제하여, 미세 가공폭이 확대되는 등에 의해 원하는 미세 패턴을 얻을 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.

발명의 효과

본 발명은, 고분자 수지 필름에 대하여 레이저 조사를 함으로써, 국부적으로 열용융시키거나 또는 어블레이션을 실시하여 널링 가공을 실시하므로, 널링 가공시의 필름 파단이나 가공 후에 굴곡시켰을 때의 필름 파단을 방지할 수 있다. 이로써, 필름의 권취시에 생기는 어긋나게 감기는 현상 등의 문제를 한층 더 억제할 수 있으므로, 편광판이나 그것을 구비한 적층 광학 필름의 제조 수율을 한층 더 향상시킬 수 있다.

도면의 간단한 설명

[도 1] 본 실시형태에 관련된 필름을 모식적으로 나타내는 단면도로서, 도 1(a) 는 널링 가공이 일방의 면에 실시되어 있는 모습을 나타내고, 도 1(b) 는 양방의 면에 실시되어 있는 모습을 나타낸다.

[도 2] 상기 필름을 모식적으로 나타내는 부분 평면도로서, 도 2(a) 는 고분자 수지 필름의 단으로부터 이간된 위치에 널링 가공부가 형성된 모습을 나타내고, 도 2(b) 는 고분자 수지 필름의 단에 일치시킨 모습을 나타낸다.

부호의 설명

1 고분자 수지 필름

10, 11 필름

12 비가공부

13 널링 가공부

14 오목부

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 실시형태에 대하여, 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 1 은, 본 실시형태에 관련된 필름을 모식적으로 나타내는 단면도로서, 도 1(a) 는 널링 가공이 일방의 면에 실시되어 있는 모습을 나타내고, 도 1(b) 는 양방의 면에 실시되어 있는 모습을 나타낸다.

도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 필름 (10) 은 고분자 수지 필름 (1) 의 일방의 면에 널링 가공이 실시되어 구성된다. 또한, 도 1(b) 에 나타내는 바와 같이, 고분자 수지 필름 (1) 의 양방의 면에 널링 가공이 실시된 필름 (11) 의 구성이어도 된다.

본 발명에 있어서는, 널링 가공이 실시되지 않는 비가공부 (12) 의 평균 두께 T(㎛) 가 20 ∼ 70㎛ 의 범위 내이어도 파단 없이 널링 가공을 실시할 수 있다. 비가공부 (12) 의 두께가 20㎛ 미만이면, 이 부분의 표면 평활성이 높은 필름을 얻고자 하는 경우에, 그 제막이 곤란해짐과 함께, 필름의 기계적 강도가 저하되어, 널링 가공시나 가공 후에 필름이 파단되기 쉬워진다.

또한, 널링 가공부 (13) 의 평균 두께를 Tn(㎛) 으로 했을 경우, 널링 높이 (Tn - T(㎛)) 는 3 ∼ 30㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 3 ∼ 15㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하고, 3 ∼ 7㎛ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. (Tn - T(㎛)) 이 3㎛ 미만이면, 필름을 권취할 때의 어긋나게 감김이나 느슨하게 감김, 두께 불균일에서 기인되는 외관 불량 등의 발생을 억제하는 효과가 저하된다. 한편, (Tn - T(㎛)) 가 30㎛ 를 초과하면, 널링 가공부 (13) 에서의 파단이 발생하 기 쉬워지는 경우가 있다.

널링 가공부 (13) 는, 고분자 수지 필름 (1) 에 있어서의 폭방향의 양 단부에 띠상으로 형성되어 있으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 2(a) 에 나타내는 바와 같이, 고분자 수지 필름 (1) 의 단으로부터 소정의 거리만큼 이간된 위치에 형성해도 되고, 도 2(b) 에 나타내는 바와 같이, 고분자 수지 필름 (1) 의 단에 일치시켜도 된다.

또한, 널링 가공부 (13) 의 폭 (W) 은 고분자 수지 필름 (1) 의 폭에 대하여 1 ∼ 5% 의 범위 내인 것이 바람직하고, 1 ∼ 2% 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 1% 미만이면, 널링 가공부 (13) 의 폭이 너무 좁기 때문에, 필름의 권취시에 생기는 어긋나게 감기는 현상 등의 방지 효과가 저감되는 경우가 있다. 또한, 5% 를 초과하면, 광학 특성을 발휘시키는 유효 부분이 좁아져 제조 비용이 상승되는 경우가 있다.

레이저 조사에 의해 열용융 또는 어블레이션되어 형성된 오목부 (14) 를 평면에서 본 경우, 그 평면 형상은 원 형상이다. 이로써, 예를 들어 필름에 가압력이 가해진 경우에도, 응력은 각 오목부 (14) 를 중심으로 하여 주위에 균등하게 분산되므로, 균열이 생기기 어렵다.

널링 가공부 (13) 에 있어서의 요철 패턴은 특별히 한정되지 않고, 적절히 필요에 따라 설정될 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 지그재그 형상, 격자 형상 등을 예시할 수 있다. 또한, 요철 패턴은 균일해도 되고, 영역마다 요철 패턴을 다르게 하여 불균일하게 해도 된다. 또한, 오목부 (14) 의 밀도에 대해 서도 특별히 한정되지 않지만, 10 ∼ 1000개/㎠ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 50 ∼ 200개/㎠ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 밀도가 10개/㎠ 미만이면, 필름의 권취시에 생기는 어긋나게 감기는 현상 등의 방지 효과가 저감되는 경우가 있다. 또한, 1000개/㎠ 를 초과하면, 널링 가공부 (13) 에서의 파단이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.

상기 널링 가공부 (13) 는 레이저 조사에 의해 가공된 것이다. 사용하는 레이저광으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, XeCl 엑시머 레이저, YAG 레이저의 제 3 고조파 혹은 제 4 고조파, YLF 혹은 YVO₄ 의 고체 레이저의 제 3 고조파 혹은 제 4 고조파, Ti:S 레이저, 반도체 레이저, 화이버 레이저 또는 탄산 가스 레이저 등을 사용할 수 있다. 이들 레이저광 중, 본 발명에 있어서는 탄산 가스 레이저가 고출력에 의한 생산성 향상의 점에서 바람직하다.

레이저 조사의 출력은 1 ∼ 20W 의 범위 내인 것이 바람직하고, 5 ∼ 15W 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 레이저 조사의 출력을 1W 이상으로 함으로써, 레이저 조사량의 부족을 방지하여 고분자 수지 필름 (1) 의 표면에 대한 널링 가공이 충분히 실시되도록 할 수 있다. 한편, 20W 이하로 함으로써, 고분자 수지 필름 (1) 에 관통공이 생기는 것을 방지함과 함께, 조사 주변부에 대한 열적 영향을 억제하여, 미세 가공폭이 확대되는 등에 의해 원하는 미세 패턴을 얻을 수 없게 되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에서는, 레이저를 사용한 널링 가공을 실시하므로, 레이저의 고분자 수지 필름 (1) 에 대한 조사 위치를 적절히 변경함으로써, 요철 패턴을 여러 가지 필요에 따라 변경할 수 있다. 또한, 불규칙한 피치 간격이 되도록 요철 패턴을 형성할 수도 있다. 이 점에서, 요철 패턴을 변경하는 경우에, 상이한 요철 패턴의 롤로 교환할 필요가 있는 엠보스 롤과 비교하여, 작업성의 향상 및 제조 비용의 저감이 도모된다.

레이저광의 집광 직경은 오목부 (14) 의 크기에 따라 적절히 설정될 수 있다. 따라서, 집광 직경을 조절함으로써 오목부 (14) 의 크기의 제어가 가능해진다. 집광 직경은 100 ∼ 500㎛ 가 바람직하고, 200 ∼ 300㎛ 가 보다 바람직하다. 집광 직경이 100㎛ 미만이면, 오목부 (14) 의 피치 간격이 너무 커져, 필름의 권취시에 생기는 어긋나게 감기는 현상 등의 방지 효과가 저감되는 경우가 있다. 또한, 집광 직경이 500㎛ 를 초과하면, 널링 가공부 (13) 에서의 파단이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.

레이저의 조사 횟수는 그 출력에 따라 달라지기도 하지만, 통상적으로는 1 회의 조사로 오목부 (14) 가 형성된다. 따라서, 널링 가공은 고분자 수지 필름 (1) 을 소정의 라인 속도로 반송시키면서, 레이저 조사 위치를 소정의 가공 라인 상을 따라 이동시켜, 널링 가공을 실시한다. 레이저의 주사는 갈바노 스캔 또는 X-Y 스테이지 스캔을 사용한 방법이나, 마스크 이미징 방식에 의한 방법이 사용된다.

또한, 본 발명에 있어서는, 널링 가공에 의해 형성되는 요철 패턴으로서, 바 코드 데이터를 인자하는 것도 가능하다. 이로써, 원반 필름의 관리가 가능해진다. 또한, 종래의 롤 엠보스를 사용한 널링 가공의 경우, 고분자 수지 필름의 라인 속도 등이 변경되면, 롤 온도, 가압력 및 롤 재질 등의 여러 가지 번잡한 설정 조건을 그때마다 변경할 필요가 있었다. 그러나, 본 발명의 레이저 조사를 사용한 널링 가공이면, 라인 속도 등이 변경되어도 그러한 설정 조건을 특별히 변경하지 않고, 널링 가공이 가능하다.

상기 고분자 수지 필름 (1) 의 널링 가공 전에 있어서의 인장 강도는 100㎫ 이하, 바람직하게는 50 ∼ 90㎫ 이다. 또한, 고분자 수지 필름 (1) 의 널링 가공 전에 있어서의 인장 신도는 80% 이하, 바람직하게는 1 ∼ 30% 이다.

고분자 수지 필름 (1) 으로서는, 투명 보호 필름 등의 광학 필름을 들 수 있다. 투명 보호 필름은 편광자의 적어도 편면에 적층하여 편광판으로서 사용된다. 투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는, 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 부착되지만, 다른 편측에는 투명 보호 필름으로서 (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경 화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1 종류 이상 함유되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들어 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 50 ∼ 100 중량%, 보다 바람직하게는 50 ∼ 99 중량%, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 98 중량%, 특히 바람직하게는 70 ∼ 97 중량% 이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50 중량% 이하인 경우, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현하지 못할 우려가 있다.

또한, 투명 보호 필름으로서는, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어 (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로서는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 변형에 의한 불균일 등의 문제를 해소할 수 있고, 또한 투습도가 작기 때문에 가습 내구성이 우수하다.

투명 보호 필름의 두께는 적절히 결정할 수 있는데, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 점에서 1 ∼ 500㎛ 정도이다. 특히 1 ∼ 300㎛ 가 바람직하고, 5 ∼ 200㎛ 가 보다 바람직하다. 투명 보호 필름은 5 ∼ 150㎛ 인 경우에 특히 바람직하다.

또한, 편광자의 양측에 투명 보호 필름을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 폴리머 재료로 이루어지는 보호 필름을 이용해도 되고, 상이한 폴리머 재료 등으로 이루어지는 보호 필름을 이용해도 된다.

본 발명의 투명 보호 필름으로서는, 셀룰로오스 수지, 폴리카보네이트 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 및 (메트)아크릴 수지에서 선택되는 적어도 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스 수지는 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 이와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 트리프로피오닐셀룰로오스, 디프로피오닐셀룰로오스 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 트리아세틸셀룰로오스가 특히 바람직하다. 트리아세틸셀룰로오스는 많은 제품이 시판되고 있어, 입수 용이성이나 비용의 점에서도 유리하다. 트리아세틸셀룰로오스의 시판품의 예로서는, 후지 필름사 제조의 상품명「UV-50」, 「UV-80」, 「SH-80」, 「TD-80U」, 「TD-TAC」, 「UZ-TAC」이나, 코니카사 제조의 「KC 시리즈」 등을 들 수 있다. 일반적으로 이들 트리아세틸셀룰로오스는 면내 위상차 (Re) 는 거의 제로이지만, 두께 방향 위상차 (Rth) 는 ∼ 60㎚ 정도를 갖고 있다.

또한, 두께 방향 위상차가 작은 셀룰로오스 수지 필름은, 예를 들어 상기 셀룰로오스 수지를 처리함으로써 얻어진다. 예를 들어 시클로펜타논, 메틸에틸케 톤 등의 용제를 도공한 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 스테인리스 등의 기재 필름을 일반적인 셀룰로오스계 필름에 부착하고, 가열 건조 (예를 들어 80 ∼ 150℃ 에서 3 ∼ 10 분간 정도) 시킨 후, 기재 필름을 박리하는 방법; 노르보르넨계 수지, (메트)아크릴계 수지 등을 시클로펜타논, 메틸에틸케톤 등의 용제에 용해한 용액을 일반적인 셀룰로오스 수지 필름에 도공하여 가열 건조 (예를 들어 80 ∼ 150℃ 에서 3 ∼ 10 분간 정도) 시킨 후, 도공 필름을 박리하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 두께 방향 위상차가 작은 셀룰로오스 수지 필름으로서는, 지방 치환도를 제어한 지방산 셀룰로오스계 수지 필름을 사용할 수 있다. 일반적으로 사용되는 트리아세틸셀룰로오스에서는 아세트산 치환도가 2.8 정도이지만, 바람직하게는 아세트산 치환도를 1.8 ∼ 2.7 로 제어함으로써 Rth 를 작게 할 수 있다. 상기 지방산 치환 셀룰로오스계 수지에 디부틸프탈레이트, p-톨루엔술폰아닐리드, 시트르산아세틸트리에틸 등의 가소제를 첨가함으로써 Rth 를 작게 제어할 수 있다. 가소제의 첨가량은 지방산 셀룰로오스계 수지 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 40 중량부 이하, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 15 중량부이다.

고리형 폴리올레핀 수지의 구체예로서는, 바람직하게는 노르보르넨계 수지이다. 고리형 올레핀계 수지는 고리형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭으로서, 예를 들어 일본 공개특허공보 평1-240517호, 일본 공개특허공보 평3-14882호, 일본 공개특허공보 평3-122137호 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있 다. 구체예로서는, 고리형 올레핀의 개환 (공)중합체, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀과 그 공중합체 (대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성시킨 그래프트 중합체, 그리고 그들의 수소화물 등을 들 수 있다. 고리형 올레핀의 구체예로서는, 노르보르넨계 모노머를 들 수 있다.

고리형 폴리올레핀 수지로서는 여러 가지 제품이 시판되고 있다. 구체예로서는, 닛폰 제온 주식회사 제조의 상품명 「제오넥스」, 「제오노아」, JSR 주식회사 제조의 상품명 「아톤」, TICONA 사 제조의 상품명 「토파스」, 미츠이 화학 주식회사 제조의 상품명 「APEL」을 들 수 있다.

(메트)아크릴 수지로서는, 하기 일반식 (1) 로 표시되는 불포화 카르복실산 알킬에스테르의 구조 단위 및 일반식 (2) 로 표시되는 글루타르산 무수물의 구조 단위를 갖는 것을 들 수 있다.

일반식 (1) 중, R¹ 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타낸다. R² 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 지방족, 혹은 지환식 탄화수소기를 나타 낸다.

일반식 (2) 중, R³, R⁴ 는 동일 또는 상이한 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타낸다.

상기 아크릴 수지로서는, 일본 공개특허공보 2004-70290호, 일본 공개특허공보 2004-70296호, 일본 공개특허공보 2004-163924호, 일본 공개특허공보 2004-292812호, 일본 공개특허공보 2005-314534호, 일본 공개특허공보 2006-131898호, 일본 공개특허공보 2006-206881호, 일본 공개특허공보 2006-265532호, 일본 공개특허공보 2006-283013호, 일본 공개특허공보 2006-299005호, 일본 공개특허공보 2006-335902호 등에 기재된 것을 들 수 있다.

상기 아크릴 수지에 있어서의, 일반식 (1) 로 표시되는 구조 단위의 함유 비율은 바람직하게는 50 ∼ 95 몰%, 보다 바람직하게는 55 ∼ 90 몰%, 더욱 바람직하게는 60 ∼ 85 몰%, 특히 바람직하게는 65 ∼ 80 몰%, 가장 바람직하게는 65 ∼ 75 몰% 이다. 상기 함유 비율이 50 몰% 보다 적으면, 일반식 (1) 로 표시되는 구조 단위에서 유래하여 발현되는 효과, 예를 들어 높은 내열성, 높은 투명성이 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다. 상기 함유 비율이 95 몰% 보다 많으면, 수지가 취약해져 갈라지기 쉬워지고, 높은 기계적 강도를 충분히 발휘하지 못하여, 생산성이 떨어질 우려가 있다.

상기 아크릴 수지에 있어서의, 일반식 (2) 로 표시되는 구조 단위의 함유 비율은 바람직하게는 5 ∼ 50 몰%, 보다 바람직하게는 10 ∼ 45 몰%, 더욱 바람직하게는 15 ∼ 40 몰%, 특히 바람직하게는 20 ∼ 35 몰%, 가장 바람직하게는 25 ∼ 35 몰% 이다. 상기 함유 비율이 5 몰% 보다 적으면, 일반식 (2) 로 표시되는 구조 단위에서 유래하여 발현되는 효과, 예를 들어 높은 광학적 특성, 높은 기계적 강도, 편광자와의 우수한 접착성, 박형화가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다. 상기 함유 비율이 50 몰% 보다 많으면, 예를 들어 높은 내열성, 높은 투명성이 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다.

상기 아크릴 수지에 있어서의, 일반식 (2) 로 표시되는 구조 단위는, 하기 일반식 (3) 으로 표시되는 구조 단위에 포함되어 있는 것이 바람직하다.

일반식 (3) 중, R³, R⁴ 는 동일 또는 상이한 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타낸다.

일반식 (2) 및 (3) 중, R³, R⁴ 는 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 양 방 모두 메틸기인 것이 보다 바람직하다.

일반식 (1) 로 표시되는 불포화 카르복실산알킬에스테르의 구조 단위 및 일반식 (2) 로 표시되는 글루타르산 무수물의 구조 단위를 갖는 아크릴 수지는 기본적으로는 이하에 나타내는 방법에 의해 제조할 수 있다.

즉, 상기 아크릴 수지는, 일반식 (1) 로 표시되는 구조 단위에 대응하는 불포화 카르복실산알킬에스테르 단량체와, 불포화 카르복실산 단량체를 공중합하여 공중합체 (a) 를 얻은 후, 당해 공중합체 (a) 를 가열함으로써, 당해 공중합체 (a) 중의 불포화 카르복실산알킬에스테르 단량체의 구조 단위와 불포화 카르복실산 단량체의 구조 단위의 분자내 고리화 반응을 실시하여, 일반식 (2) 로 표시되는 글루타르산 무수물의 구조 단위를 공중합체 내에 도입함으로써 얻을 수 있다.

불포화 카르복실산알킬에스테르로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산n-프로필, (메트)아크릴산n-부틸, (메트)아크릴산t-부틸, (메트)아크릴산n-헥실, (메트)아크릴산시클로헥실, (메트)아크릴산클로로메틸, (메트)아크릴산2-클로로에틸, (메트)아크릴산2-히드록시에틸, (메트)아크릴산3-히드록시프로필, (메트)아크릴산2,3,4,5,6-펜타히드록시헥실 및 (메트)아크릴산2,3,4,5-테트라히드록시펜틸 등을 들 수 있다. 이들은 1 종만이 이용되어도 되고, 2 종 이상이 병용되어도 된다. 이들 중에서도, 열안정성이 우수한 점에서, (메트)아크릴산메틸이 보다 바람직하고, 메타크릴산메틸이 특히 바람직하다. 즉, 일반식 (1) 에 있어서, R¹ 이 메틸기, R² 가 메틸기인 것이 특히 바람직하다.

불포화 카르복실산 단량체로서는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-치환 아크릴산, α-치환 메타크릴산 등을 들 수 있고, 이들은 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도 특히, 본 발명의 효과를 충분히 발휘시키는 점에서, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하다.

분자내 고리화 반응으로서는, 탈알코올 반응 및/또는 탈수에 의한 분자내 고리화 반응을 바람직하게 들 수 있다. 가열함과 함께 분자내 고리화 반응을 실시하는 방법으로서는, 특별히 제한은 없지만, 벤트를 갖는 가열한 압출기에 통과시켜 제조하는 방법이나 질소 기류 중 또는 진공하에서 가열 탈기할 수 있는 장치 내에서 제조하는 방법이 바람직하다.

또한, 공중합체 (a) 의 제조에 있어서, 단량체의 배합 비율은 배합한 단량체의 총합을 100 중량% 로 하여, 불포화 카르복실산 단량체는 15 ∼ 45 중량% 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 ∼ 40 중량% 이다. 또한, 불포화 카르복실산알킬에스테르 단량체는 55 ∼ 85 중량% 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80 중량% 이다. 불포화 카르복실산 단량체의 함유량을 15 ∼ 45 중량% 로 함으로써, 공중합체 (a) 를 가열했을 때에 상기 일반식 (3) 으로 표시되는 글루타르산 무수물 단위의 함유량이 20 ∼ 40 중량% 의 바람직한 범위가 되어, 내열성, 무색 투명성, 체류 안정성이 우수한 아크릴 수지를 얻는 것이 가능해진다.

상기 아크릴 수지 중에는, 일반식 (1) 로 표시되는 구조 단위 및 일반식 (2) 로 표시되는 구조 단위 이외의 기타 구조 단위를 함유하고 있어도 된다.

상기 아크릴 수지 중에는, 예를 들어 상기 분자내 고리화 반응에 관여하고 있지 않은 불포화 카르복실산 단량체 유래의 구조 단위를 0 ∼ 10 중량% 함유할 수 있다. 불포화 카르복실산 유래의 구조 단위의 비율은 0 ∼ 5 중량% 가 보다 바람직하고, 0 ∼ 1 중량% 인 것이 더욱 바람직하다. 상기 아크릴 수지 중에 있어서의 불포화 카르복실산 단량체 유래의 구조 단위를 10 중량% 이하로 함으로써, 무색 투명성, 체류 안정성, 내습성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 아크릴 수지는 상기 이외의 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체 단위를 함유할 수 있다. 기타 비닐계 단량체로서는, 예를 들어 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 알릴글리시딜에테르, 무수 말레산, 무수 이타콘산, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N-메틸아크릴아미드, 부톡시메틸아크릴아미드, N-프로필메타크릴아미드, 아크릴산아미노에틸, 아크릴산프로필아미노에틸, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산에틸아미노프로필, 메타크릴산시클로헥실아미노에틸, N-비닐디에틸아민, N-아세틸비닐아민, 알릴아민, 메타알릴아민, N-메틸알릴아민, 2-이소프로페닐-옥사졸린, 2-비닐-옥사졸린, 2-아크로일-옥사졸린, N-페닐말레이미드, 메타크릴산페닐아미노에틸, 스티렌, α-메틸스티렌, p-글리시딜스티렌, p-아미노스티렌, 2-스티릴-옥사졸린 등을 들 수 있다. 이들은 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

상기 기타 비닐계 단량체 중에서도 스티렌,α-메틸스티렌 등의 스티렌계 구조 단위의 함유 비율을 0 ∼ 1 중량% 로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0 ∼ 0.1 중량% 이다. 스티렌계 구조 단위의 함유 농도를 0 ∼ 1 중량% 로 함 으로써 위상차의 악화 및 투명성의 저하를 방지할 수 있다.

상기 아크릴 수지는, 중량 평균 분자량이 바람직하게는 1000 ∼ 2000000, 보다 바람직하게는 5000 ∼ 1000000, 더욱 바람직하게는 10000 ∼ 500000, 특히 바람직하게는 50000 ∼ 500000, 가장 바람직하게는 60000 ∼ 150000 이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위로부터 벗어나면, 본 발명의 효과를 충분히 발휘하지 못할 우려가 있다.

상기 아크릴 수지는 Tg (유리 전이 온도) 가 바람직하게는 110℃ 이상, 보다 바람직하게는 115℃ 이상, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상, 특히 바람직하게는 125℃ 이상, 가장 바람직하게는 130℃ 이상이다. Tg 가 110℃ 이상인 것에 의해, 예를 들어 최종적으로 편광판에 삽입한 경우에, 내구성이 우수한 것이 되기 쉽다. 상기 아크릴 수지의 Tg 의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 성형성 등의 점에서, 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 290℃ 이하, 더욱 바람직하게는 285℃ 이하, 특히 바람직하게는 200℃ 이하, 가장 바람직하게는 160℃ 이하이다.

상기 아크릴 수지는 사출 성형에 의해 얻어지는 성형품의 ASTM-D-1003 에 준한 방법으로 측정되는 전광선 투과율이 높으면 높을수록 바람직하며, 바람직하게는85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 전광선 투과율이 85% 미만이면, 투명성이 저하되어, 본래 목적으로 하는 용도에 사용하지 못할 우려가 있다.

본 발명의 투명 보호 필름 중의 상기 아크릴 수지의 함유량은 바람직하게는 50 ∼ 100 중량%, 보다 바람직하게는 60 ∼ 100 중량%, 더욱 바람직하게는 70 ∼ 100 중량%, 특히 바람직하게는 80 ∼ 100 중량% 이다. 본 발명의 투명 보호 필름 중의 상기 아크릴 수지의 함유량이 50 중량% 미만인 경우에는, 상기 아크릴 수지가 본래 갖는 높은 내열성, 높은 투명성을 충분히 반영하지 못할 우려가 있다.

본 발명의 투명 보호 필름에 있어서, 상기 아크릴 수지 이외에, 예를 들어 아크릴 탄성체 입자를 함유할 수 있다. 투명 보호 필름 중에 아크릴 탄성체 입자가 분산되어 있음으로써, 투명 보호 필름으로서 우수한 인성을 얻을 수 있다.

아크릴 탄성체 입자는 고무질 중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 고무질 중합체는 원료 모노머로서, 아크릴산에틸이나 아크릴산부틸 등의 아크릴 성분을 필수 성분으로 하고, 그 밖에 바람직하게 함유되는 성분으로서, 디메틸실록산이나 페닐메틸실록산 등의 실리콘 성분, 스티렌이나 α-메틸스티렌 등의 스티렌 성분, 아크릴로니트릴이나 메타크릴로니트릴 등의 니트릴 성분, 부타디엔이나 이소프렌 등의 공액 디엔 성분, 우레탄 성분, 에틸렌 성분, 프로필렌 성분, 이소부텐 성분 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 아크릴 성분, 실리콘 성분, 스티렌 성분, 니트릴 성분, 공액 디엔 성분에서 선택되는 적어도 1 종을 함유하는 것이 바람직하다. 고무질 중합체는 원료 모노머 (바람직하게는 상기 각 성분) 의 단독 중합체를 함유하고 있어도 되고, 2 종 이상의 원료 모노머의 공중합체를 함유하고 있어도 되고, 그들의 양방을 함유하고 있어도 된다. 보다 바람직하게는, 상기의 성분을 2 종 이상 조합한 고무질 중합체이며, 예를 들어 아크릴 성분 및 실리콘 성분을 함유하는 고무질 중합체, 아크릴 성분 및 스티렌 성분을 함유하는 고무질 중합체, 아크릴 성분 및 공액 디엔 성분을 함유하는 고무질 중합체, 아크릴 성분, 실리 콘 성분 및 스티렌 성분을 함유하는 고무질 중합체 등을 들 수 있다.

고무질 중합체에는, 상기 성분 외에 디비닐벤젠, 알릴아크릴레이트, 부틸렌글리콜디아크릴레이트 등의 가교성 성분을 함유하는 것도 바람직하다.

고무질 중합체로서 아크릴산알킬에스테르 단위와 방향족 비닐계 단위의 조합을 갖는 중합체를 함유하는 것이 바람직하다. 아크릴산알킬에스테르 단위, 그 중에서도 아크릴산부틸은 인성 향상에 매우 효과적이며, 이것에 방향족 비닐계 단위, 예를 들어 스티렌을 공중합시킴으로써, 아크릴 탄성체 입자의 굴절률을 조절할 수 있다.

아크릴 탄성체 입자와 아크릴 수지의 굴절률차는 0.01 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 투명 보호 필름에 있어서 높은 투명성을 얻을 수 있기 때문이다. 이와 같이, 아크릴 탄성체 입자와 아크릴 수지의 굴절률차를 0.01 이하로 하기 위한 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 아크릴 수지를 구성하는 각 단량체 단위의 조성비를 조정하는 방법, 아크릴 탄성체 입자에 함유되는 고무질 중합체나 각 단량체의 조성비를 조정하는 방법 등을 들 수 있다. 특히, 아크릴산부틸 등의 아크릴산알킬에스테르에 스티렌 등의 방향족 비닐계 단위를 공중합하고, 그 공중합 비율을 조정함으로써, 아크릴 수지와의 굴절률차가 작은 아크릴 탄성체 입자를 얻을 수 있다.

아크릴 탄성체 입자의 평균 입자경으로서는, 바람직하게는 70 ∼ 300㎚, 보다 바람직하게는 100 ∼ 200㎚ 이다. 70㎚ 미만인 경우에는 인성의 개량 효과가 충분해지지 않을 우려가 있고, 300㎚ 보다 큰 경우에는 내열성이 저하되어 버릴 우려가 있다.

본 발명의 투명 보호 필름 중의 아크릴 탄성체 입자의 함유량으로서는, 40 중량% 이하, 바람직하게는 7 ∼ 40 중량%, 보다 바람직하게는 12 중량% ∼ 20 중량% 이다. 7 중량% 미만인 경우에는 인성의 개량 효과가 충분해지지 않을 우려가 있고, 40 중량% 를 초과하는 경우에는 내열성이 저하될 우려가 있다.

또한, 본 발명의 투명 보호 필름에 있어서, 상기 아크릴 수지에 병용할 수 있는 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리에테르이미드 등의 다른 열가소성 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 폴리에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등의 열경화성 수지를 들 수 있다. 이들은 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서 배합된다.

그 밖에, 힌다드페놀계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 벤조에이트계, 시아노 아크릴레이트계 등의 자외선 흡수제 혹은 산화 방지제, 고급 지방산, 산에스테르계, 산아미드계, 고급 알코올 등의 활제 혹은 가소제, 몬탄산, 그 염, 그 에스테르, 그 하프 에스테르, 스테아릴알코올, 스테아라미드 및 에틸렌 왁스 등의 이형 제, 아인산염, 차아인산염 등의 착색 방지제, 할로겐계 혹은 인계나 실리콘계의 비할로겐계의 난연제, 핵제, 아민계, 술폰산계, 폴리에테르계 등의 대전 방지제, 안료 등의 착색제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 단, 적용하는 용도가 요구하는 특성에 비추어, 본 발명의 투명 보호 필름의 투명성이 저하되지 않는 범위에서 첨가하는 것이 바람직하다. 이들 첨가제는, 본 발명의 투명 보호 필름에 대한 총함유량으로서는 10 중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 아크릴 탄성체 입자, 기타 수지, 상기 첨가제는 상기 아크릴 수지를 형성하기 위한 원료에 배합하여, 아크릴 수지를 제조할 때에 배합해도 되고, 아크릴 수지를 제조한 후에 배합해도 된다.

상기 투명 보호 필름은 정면 위상차가 40㎚ 미만, 또한 두께 방향 위상차가 80㎚ 미만인 것이 통상 사용된다. 정면 위상차 Re 는 Re = (nx - ny) × d 로 표시된다. 두께 방향 위상차 Rth 는 Rth = (nx - nz) × d 로 표시된다. 또한, Nz 계수는 Nz = (nx - nz)/(nx - ny) 로 표시된다. [단, 필름의 지상축 방향, 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률을 각각 nx, ny, nz 로 하고, d(㎚) 는 필름의 두께로 한다. 지상축 방향은 필름면 내의 굴절률의 최대가 되는 방향으로 한다.] 또한, 투명 보호 필름은 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 두께 방향의 위상차값이 -90㎚ ∼ +75㎚ 인 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 -90㎚ ∼ +75㎚ 인 것을 사용함으로써, 투명 보호 필름에서 기인되는 편광판의 착색 (광학적 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차값 (Rth) 은 더욱 바람직하게는 -80㎚ ∼ +60㎚, 특히 -70㎚ ∼ +45㎚ 가 바람직하다.

한편, 상기 투명 보호 필름으로서, 정면 위상차가 40㎚ 이상 및/또는 두께 방향 위상차가 80㎚ 이상인 위상차를 갖는 위상차판을 사용할 수 있다. 정면 위상차는 통상 40 ∼ 200㎚ 의 범위로, 두께 방향 위상차는 통상 80 ∼ 300㎚ 의 범위로 제어된다. 투명 보호 필름으로서 위상차판을 사용하는 경우에는, 당해 위상차판이 투명 보호 필름으로서도 기능하기 때문에 박형화를 도모할 수 있다.

위상차판으로서는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20 ∼ 150㎛ 정도가 일반적이다.

고분자 소재로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스 수지, 고리형 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 또는 이들의 2 원계, 3 원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 이 된다.

액정 폴리머로서는, 예를 들어 액정 배향성을 부여하는 공액성 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것 등을 들 수 있다. 주쇄형의 액정 폴리머의 구체예로서는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정 폴리머의 구체예로서는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 개재하여 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정 폴리머는, 예를 들어 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화 규소를 사방 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 행해진다.

위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적절한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

위상차판은, nx = ny > nz, nx > ny > nz, nx > ny = nz, nx > nz > ny, nz = nx > ny, nz > nx > ny, nz > nx = ny 의 관계를 만족하는 것이 각종 용도에 따라 선택하여 사용된다. 또한, ny = nz 란, ny 와 nz 가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 ny 와 nz 가 동일한 경우도 포함한다.

예를 들어, nx > ny > nz 를 만족하는 위상차판에서는, 정면 위상차는 40 ∼ 100㎚, 두께 방향 위상차는 100 ∼ 320㎚, Nz 계수는 1.8 ∼ 4.5 를 만족하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, nx > ny = nz 를 만족하는 위상차판 (포지티브 A 플레이트) 에서는, 정면 위상차는 100 ∼ 200㎚ 를 만족하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, nz = nx > ny 를 만족하는 위상차판 (네거티브 A 플레이트) 에서는, 정면 위상차는 100 ∼ 200㎚ 를 만족하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, nx > nz > ny 를 만족하는 위상차판에서는, 정면 위상차는 150 ∼ 300㎚, Nz 계수는 0 을 초과 ∼ 0.7 을 만족하는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같이, 예를 들어 nx = ny > nz, nz > nx > ny 또는 nz > nx = ny 를 만족하는 것을 사용할 수 있다.

투명 보호 필름은, 적용되는 액정 표시 장치에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, VA (Vertical Alignment, MVA, PVA 를 포함한다) 의 경우에는, 편광판의 적어도 한쪽 (셀측) 의 투명 보호 필름이 위상차를 갖고 있는 편이 바람직하다. 구체적 위상차로서, Re = 0 ∼ 240㎚, Rth = 0 ∼ 500㎚ 의 범위인 것이 바람직하다. 삼차원 굴절률로 말하면, nx > ny = nz, nx > ny > nz, nx > nz > ny, nx = ny > nz (포지티브 A 플레이트, 2 축, 네거티브 C 플레이트) 인 경우가 바람직하다. VA 형에서는, 포지티브 A 플레이트와 네거티브 C 플레이트의 조합, 또는 2 축 필름 1 장으로 사용하는 것이 바람직하다. 액정 셀의 상하에 편광판을 사용할 때, 액정 셀의 상하 모두에 위상차를 갖고 있거나, 또는 상하 중 어느 투명 보호 필름이 위상차를 갖고 있어도 된다.

예를 들어, IPS (In-Plane Switching, FFS 를 포함한다) 의 경우, 편광판의 한쪽의 투명 보호 필름이 위상차를 갖고 있는 경우, 위상차를 갖고 있지 않는 경우 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 위상차를 갖고 있지 않는 경우에는, 액정 셀의 상하 (셀측) 모두 위상차를 갖고 있지 않는 경우가 바람직하다. 위상차를 갖고 있는 경우에는, 액정 셀의 상하 모두 위상차를 갖고 있는 경우, 상하 중 어느 쪽이 위상차를 갖고 있는 경우가 바람직하다 (예를 들어, 상측에 nx > nz > ny 의 관계를 만족하는 2 축 필름, 하측에 위상차가 없는 경우나, 상측에 포지티브 A 플 레이트, 하측에 포지티브 C 플레이트인 경우). 위상차를 갖고 있는 경우, Re = -500 ∼ 500㎚, Rth = -500 ∼ 500㎚ 의 범위가 바람직하다. 삼차원 굴절률로 말하면, nx > ny = nz, nx > nz > ny, nz > nx = ny, nz > nx > ny (포지티브 A 플레이트, 2 축, 포지티브 C 플레이트) 가 바람직하다.

또한, 상기 위상차를 갖는 필름은 위상차를 갖지 않는 투명 보호 필름에 별도로 부착하여 상기 기능을 부여할 수 있다.

상기 투명 보호 필름은 접착제를 도공하기 전에, 표면 개질 처리를 실시해도 된다. 구체적인 처리로서는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 처리, 비누화 처리 등을 들 수 있다.

상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.

하드 코트 처리는 편광판 표면의 스크래치 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적절한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄러짐 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등에 의해 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로서, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한, 스티킹 방지 처리는 인접층 (예를 들어, 백라이트측의 확산판) 과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.

또한 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사하여 편광판 투과광 의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 샌드 블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적절한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로서는, 예를 들어 평균 입경이 0.5 ∼ 20㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등의 투명 미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 100 중량부에 대하여 일반적으로 2 ∼ 70 중량부 정도이며, 5 ∼ 50 중량부가 바람직하다. 안티글레어층은 편광판 투과광을 확산하여 시각 등을 확대하기 위한 확산층 (시각 확대 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다.

또한, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은 투명 보호 필름 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.

상기 편광자와 투명 보호 필름의 접착 처리에는 접착제가 사용된다. 접착제로서는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 접착제, 라텍스계 접착제, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 접착제는, 통상 수용액으로 이루어지는 접착제로서 이용되고, 통상 0.5 ∼ 60 중량% 의 고형분을 함유하여 이루어진다. 상기 외에, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로서는, 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광판용 접착제는 상기 각종 투명 보호 필름에 대하여 바람직한 접착성을 나타낸다. 특히, 접착성을 만족하기 어려웠던 아크릴 수지에 대해서도 양호한 접착성을 나타낸다.

본 발명의 편광판은, 상기 투명 보호 필름과 편광자를 상기 접착제를 이용하여 부착함으로써 제조한다. 접착제의 도포는 투명 보호 필름, 편광자 중 어느 것에 행해도 되고, 양자에 행해도 된다. 부착 후에는 건조 공정을 실시하여 도포 건조층으로 이루어지는 접착층을 형성한다. 편광자와 투명 보호 필름의 부착은 롤 라미네이터 등에 의해 실시할 수 있다. 접착층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 30 ∼ 1000nm 정도이다.

본 발명의 편광판은, 실용시에 다른 광학층과 적층한 적층 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.

반사형 편광판은 편광판에 반사층을 형성한 것으로서, 시인측 (표시측) 으로 부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것이며, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉬운 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은 필요에 따라 투명 보호 필름 등을 개재하여 편광판의 편면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적절한 방식으로 실시할 수 있다.

또한, 반투과형 편광판은 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사하고, 또한 투과하는 하프 미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은, 통상 액정 셀의 이측 (裏側) 에 형성되어, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에 있어서는, 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다.

편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판에 대하여 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 바꾸거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 바꾸거나, 혹은 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원 편광으로 바꾸거나, 원 편광을 직선 편광으로 바꾸는 위상차판으로서는, 이른바 1/4 파장판 (λ/4 판이라고도 한다) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다) 은 통상 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 사용된다.

타원 편광판은 수퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (파랑 또는 노랑) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 삼차원의 굴절률을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향으로부터 보았을 때에 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 정돈하는 경우 등에 유효하게 이용되고, 또한 반사 방지의 기능도 갖는다. 상기한 위상차판의 구체예로서는, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌이나 기타 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리아미드와 같은 적절한 폴리머로 이루어지는 필름을 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름이나 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적절한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

또한 상기의 타원 편광판이나 반사형 타원 편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적절한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원 편광판 등은, (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 그것들을 액정 표시 장치의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 것에 의해서도 형성할 수 있는데, 상기와 같이 미리 타원 편광판 등의 적층 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 적층 작업성 등 이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을 화면에 수직이 아니라 약간 기운 방향에서 본 경우에도, 화상이 비교적 선명히 보이도록 시야각을 확대하기 위한 필름이다. 이와 같은 시각 보상 위상차판으로서는, 예를 들어 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상적인 위상차판은, 그 면방향에 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 대하여, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향에 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면방향에 1 축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로서는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 기울기 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는, 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 이용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양호한 시인의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적절한 것을 이용할 수 있다.

또 양호한 시인의 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 이용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 부착한 편광판은 통상 액정 셀의 이측 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과하지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사한 광을 다시 그 후측에 형성된 반사층 등을 개입시켜 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 표시 장치 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다.

상기의 휘도 향상 필름으로서는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같은, 소정 편광축의 직선 편광을 투과하고 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같은, 좌회전 또는 우회전의 어느 일방의 원 편광을 반사하고 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것 등의 적절한 것을 이용할 수 있다.

또한, 편광판은 상기의 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기의 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투 과형 타원 편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 적층 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 적층 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 이용할 수 있다. 상기의 편광판이나 기타 광학 필름의 접착시에 이들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.

전술한 편광판이나, 편광판이 적어도 1 층 적층되어 있는 적층 광학 필름에는 액정 셀 등의 다른 부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

또한 상기에 추가하여, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정 셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이고 내구성이 우수한 액정 표시 장치의 형성성 등의 점에서, 흡습율이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 바람직하다.

점착층은, 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히 점착성 부여 수지나, 유리 섬유, 유리 비드, 금속 가루, 기타 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제나 안료, 착색제, 산화 방지제 등의 점착층에 첨가되는 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또한 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다.

편광판이나 적층 광학 필름의 편면 또는 양면에 대한 점착층의 부설은 적절한 방식으로 행할 수 있다. 그 예로서는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적절한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10 ∼ 40 중량% 정도의 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연 방식이나 도공 방식 등의 적절한 전개 방식으로 편광판 상 또는 적층 광학 필름 상에 직접 부설하는 방식, 혹은 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하고 그것을 편광판 상 또는 적층 광학 필름 상에 이착하는 방식 등을 들 수 있다.

점착층은 상이한 조성 또는 종류 등의 것의 중첩층으로서 편광판이나 적층 광학 필름의 편면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또한 양면에 형성하는 경우에, 편광판이나 광학 필름의 표리에 있어서 상이한 조성이나 종류나 두께 등의 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는, 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1 ∼ 500㎛ 이며, 5 ∼ 200㎛ 가 바람직하고, 특히 10 ∼ 100㎛ 가 바람직하다.

점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 제공할 때까지 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시 부착되어 커버된다. 이로써, 통례의 취급 상태에서 점착층에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로서는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코트 처리한 것 등의 종래에 준한 적절한 것을 이용할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 투명 보호 필름이나 적층 광학 필름 등, 또한 점착층 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

실시예

이하에, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 재료나 배합량 등은 특별히 한정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것들에만 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 불과하다.

(실시예 1 ∼ 5)

고분자 수지 필름으로서 폭 1300㎜ 의 폴리메틸메타크릴레이트 필름 (PMMA) 을 이용하여, 그 폭방향의 양 단부에 하기의 조건하에서 레이저 조사에 의해 널링 가공을 실시하였다. 결과를 하기 표 1 에 나타낸다. 또한, 각 실시예에서의 PMMA 필름의 두께 및 널링 높이는 하기 표 1 에 나타내는 대로 하였다.

[레이저광 조사 장치]

사용한 레이저광 조사 장치는 이하와 같다.

레이저 광원: 탄산 가스 레이저

레이저 파장: 9.3㎛

최고 출력: 20W

[레이저광 조사 조건]

레이저 출력: 10W

스팟 직경: 300㎛φ

라인 속도: 40m/min

인자폭 (널링 가공부): 필름의 단으로부터 13㎜ 폭

인자 밀도 (오목부의 밀도): 100개/㎠

널링 가공면: 편면만

인자 (오목부) 형상: 원 형상

(실시예 6 ∼ 10)

본 실시예에서는, 널링 높이를 10㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 실시예 1 ∼ 5 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(실시예 11 ∼ 15)

본 실시예에서는, 널링 높이를 5㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 실시예 1 ∼ 5 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(비교예 1 ∼ 5)

본 비교예에서는, 레이저 조사 대신 롤 엠보스에 의한 널링 가공을 실시한 것 이외에는, 상기 실시예 1 과 동일하게 하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다. 또한, 각 비교예에서의 PMMA 필름의 두께 및 널링 높이는, 하기 표 2 에 나타내는 대로 하였다. 또한, 롤 엠보스 조건은 하기와 같다.

라인 속도: 40m/min

널링 롤: 철 롤

백업 롤: 철 롤

롤 온도: 180℃

인자폭 (널링 가공부): 필름의 단으로부터 13㎜ 폭

요철의 밀도: 약 100개/㎠

선압: 20kgf/㎝

조각 롤 (유전 가열 롤) 형상: 마름모 형상

(비교예 6 ∼ 10)

본 비교예에서는, 널링 높이를 10㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 비교예 1 ∼ 5 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(비교예 11 ∼ 15)

본 비교예에서는, 널링 높이를 5㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 비교예 1 ∼ 5 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(실시예 16 ∼ 20)

본 실시예에서는, PMMA 필름 대신 노르보르넨계 필름 (상품명; 제오노아 (품 번: ZF14), 닛폰 제온 (주) 제조) 을 사용한 것 이외에는, 각각 실시예 1 ∼ 5 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

(실시예 21 ∼ 25)

본 실시예에서는, 널링 높이를 10㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 실시예 16 ∼ 20 과 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

(실시예 26 ∼ 30)

본 실시예에서는, 널링 높이를 5㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 실시예 16 ∼ 20 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

(비교예 16 ∼ 20)

본 비교예에서는, PMMA 필름 대신 제오노아 필름 (품번: ZF14, 닛폰 제온 (주) 제조) 을 사용한 것 이외에는, 각각 비교예 1 ∼ 5 와 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다.

(비교예 21 ∼ 25)

본 비교예에서는, 널링 높이를 10㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 비교예 16 ∼ 20 과 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다.

(비교예 26 ∼ 30)

본 비교예에서는, 널링 높이를 5㎛ 로 변경한 것 이외에는, 각각 비교예 16 ∼ 20 과 동일하게 하고, 널링 가공을 실시하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다.

<파단성>

먼저, 레이저 조사 또는 롤 엠보스에 의한 널링 가공시의 파단성을 확인하였 다. 널링 가공 중에, 널링 가공부에서 균열, 크랙 또는 노치 등이 발생한 경우를 파단으로 판정하여 × 로 하고, 돌발적으로 파단된 경우를 △, 전혀 파단이 생기지 않는 경우를 ○ 로 하였다.

또한, 널링 가공 후의 필름에 대하여 맨드릴 (직경 2㎜) 을 이용하여 굴곡시키고, 널링 가공부에 있어서의 내굴곡 시험 (JIS K 5600-5-1) 을 실시하였다. 널링 가공부에 균열, 크랙 또는 노치 등이 발생한 경우를 파단으로 판정하여 × 로 하고, 돌발적으로 파단된 경우를 △, 전혀 파단이 생기지 않는 경우를 ○ 로 하였다.

<인장 강도 및 인장 신도>

인장 강도 (MPa) 및 인장 신도 (%) 는 ASTM D638 에 준하여 측정하였다. 결과를 하기 표 5 에 나타낸다.

필름의 종류	인장 강도 (㎫)	인장 신도 (%)
PMMA 필름	75	2.9
노르보르넨계 필름	75	10

(결과)

표 1 및 표 3 에서 알 수 있듯이, 각 실시예에서는, 널링 가공시에 있어서, 널링 가공부에 균열, 크랙 또는 노치 등이 전혀 발생하지 않는 것이 확인되었다. 또한, 필름의 두께가 40㎛ 이상인 경우에는, 널링 가공 후에 내굴곡 시험을 실시해도 널링 가공부에 파단이 발생하지 않았다.

한편, 표 2 및 표 4 에서 알 수 있듯이, 각 비교예에서는, 널링 가공시 또는 널링 가공 후의 내굴곡 시험에 있어서 파단이 생기는 것이 확인되었다. 특히, 필름 두께가 얇은 경우에 파단이 생겼다.

Claims

고분자 수지 필름의 적어도 어느 일방의 면이며, 그 폭방향의 양 단부에, 레이저 조사에 의해 널링 가공이 실시되어 구성되는, 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 널링 가공이 실시되지 않은 부분의 평균 두께를 T(㎛) 로 하고, 상기 널링 가공이 실시된 양 단부에서의 평균 두께를 Tn(㎛) 으로 한 경우에,

상기 T(㎛) 가 20 ∼ 70㎛ 의 범위 내이며, Tn - T 가 3 ∼ 30㎛ 의 범위 내인, 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 고분자 수지 필름의 인장 강도가 100㎫ 이하이며, 또한 인장 신도가 80% 이하인, 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 널링 가공이 실시된 부분은, 고분자 수지 필름의 양 단부에 있어서 길이 방향에 띠상으로 형성되어 있고, 그 폭은 고분자 수지 필름의 폭에 대하여 1 ∼ 5% 의 범위 내인, 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 널링 가공이 실시된 부분에 있어서의 오목부는 10 ∼ 1000개/㎠ 의 밀도의 범위 내에서 형성되어 있는, 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 널링 가공이 실시된 부분에 있어서의 오목부의 평면 형상은 원 형상인, 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 고분자 수지 필름은 광학 필름인, 필름.
제 7 항에 있어서,

상기 광학 필름은 투명 보호 필름인, 필름.
제 8 항에 있어서,

상기 투명 보호 필름은 노르보르넨계 필름 또는 아크릴계 필름인 것을 특징으로 하는 필름.
제 1 항에 기재된 필름을 편광자의 적어도 편면에 형성한, 편광판.
고분자 수지 필름의 적어도 어느 일방의 면이며, 그 폭방향의 양 단부에, 소정 조건하에서 레이저를 조사하여 널링 가공을 실시하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,

레이저의 조사는 그 출력을 1 ∼ 20W 의 범위 내에서 관통시키지 않고 행하는 것을 특징으로 하는 필름의 제조 방법.