KR20120118421A - 광학 필름의 제조 방법, 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

연속적으로 반송되는 기재 필름(11) 상에 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정 및 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태에서 상기 도공층에 기재 필름(11) 측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 경화 공정을 포함하며, 도공 공정에서 도공액은 도공층의 선두 영역에서의 도공층의 시작 부분에서의 경화 공정 후의 막두께가 4μm 미만이 되도록 도공되는 광학 필름 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 주형에의 수지 잔류의 발생을 방지할 수 있고, 이로써 결함 등의 문제점을 발생시키지 않고 광학 필름을 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있다.

Description

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

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

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

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

예를 들면, JP2007-76089-A에는, 기재 필름에 자외선 경화성 수지를 도공하고, 수지 도공면을 기재 필름에 동기하여 회전하는 요철형 롤러(엠보스 롤)에 밀착시킨 상태에서 자외선을 조사하여 수지를 경화시키고, 이어서 경화 수지와 기재 필름의 적층체를 요철형 롤러로부터 박리하는 방법이 개시되어 있다.

상기 JP2007-76089-A에 기재된 방법과 같이, 도공층 표면에 엠보스 롤과 같은 주형을 대고 누르면서 도공층을 경화시킴으로써 광학 필름을 제조하는 경우, 도공층에서 필름 반송 방향의 선두 영역(도공층의 전방 단부 영역)과 같은 도공층의 막두께가 급격히 커지는 장소에서는, 얻어진 광학 필름을 주형으로부터 박리할 때 경화된 수지가 주형 표면에 잔존하는 소위 "수지 잔류"가 발생할 수가 있었다. 수지 잔류는 긴 형상의 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 발생시킬 우려가 있다. 또한, 수지 잔류가 발생할 때마다 이를 제거 청소하는 것은 제조 효율을 크게 저하시킨다.

한편, 수지 잔류를 방지하는 방법으로서, 도공층을 형성하는 도공액에 이형제를 첨가하거나 주형 표면에 미리 이형제를 도포하는 것을 생각할 수 있으나, 이형제의 첨가에 의해 광학 필름의 기계적 강도나 광학 특성이 손상될 우려가 있다.

본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로서, 수지 잔류의 발생을 방지할 수 있고, 이로써 결함 등의 문제점을 발생시키지 않고 광학 필름을 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 기재 필름 반송 방향의 선두 영역(전방 단부 영역)에서의 도공층의 막두께 프로파일이 특정 조건을 만족하도록 도공층을 형성하면, 주형으로부터 광학 필름을 박리할 때의 수지 잔류를 효과적으로 방지할 수 있음을 발견했다.

즉 본 발명은 하기의 것을 포함한다.

[1] 연속적으로 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정과, 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태에서 도공층에 기재 필름 측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 경화 공정을 포함하며, 도공 공정에서 도공액은, 도공층의 선두 영역 중의 도공층의 시작 부분에서의 상기 경화 공정 후의 막두께가 4μm 미만이 되도록 도공되는 광학 필름의 제조 방법.

[2] 상기 도공 공정에서 상기 도공액의 도공은 경화 공정 후의 도공층의 막두께에 관해 미리 소정의 막두께를 설정하여 수행되고, 도공 공정에서 도공액은 도공층의 선두로부터 상기 미리 설정되는 소정의 막두께에 도달할 때까지의 동안에 도공층의 막두께가 계속 증가하도록 도공되는 [1]에 따른 방법.

[3] 상기 도공층의 시작 부분의 종료부로부터 기재 필름의 반송 방향을 따른 거리를 L〔mm〕, 거리(L)에서 경화 공정 후의 도공층의 막두께를 H(L)〔mm〕라고 하고, 거리(L)에서 막두께 증가의 기울기의 평균을 ΔH(L)라고 하여 하기 식 (1):

ΔH(L)={H(L)-H(O)}/L (1)

로 나타낼 때, 도공 공정에서 도공액은 L=10에서 ΔH(10)가 0.0003 이하가 되도록 도공되는 [1] 또는 [2]에 따른 방법.

[4] 상기 도공 공정에서 상기 도공액의 도공은, 다이 코터를 이용하여, 기재 필름 상에 토출되는 도공액의 압력을 제어하여 수행되는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 따른 방법.

[5] 편광 필름과, 상기 기재 필름 측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 방법에 의해 제조된 광학 필름을 구비하는 편광판.

[6] [5]에 기재된 편광판과 화상 표시 소자를 구비하며, 편광판은 그 편광 필름이 화상 표시 소자 측이 되도록 화상 표시 소자 상에 배치되는 화상 표시 장치.

본 발명의 방법에 따르면, 주형으로부터 광학 필름을 박리할 때의 수지 잔류의 발생을 유효하게 방지할 수 있다. 이에 따라, 긴 형상의 기재 필름 상에 연속적으로 수지층을 형성하는 광학 필름의 연속 생산에 있어서, 연속적인 결함(표면에의 수지 부착이나 표면 형상 또는 광학 특성의 결함 등)을 발생시키지 않고 광학 필름을 연속적으로 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 수지 잔류의 제거 청소를 필요로 하지 않기 때문에 제조 효율을 크게 향상시킬 수 있다. 본 발명에 의해 얻어지는 광학 필름은 편광판이나 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 적합하게 적용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 광학 필름의 제조 방법 및 여기에 사용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2는 실시예 1에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예 2에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예 3에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.
도 5는 비교예 1에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.
도 6은 비교예 2에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.
도 7은 비교예 3에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.

<광학 필름의 제조 방법>

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 하기 공정:

〔1〕연속적으로 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정, 및

〔2〕도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태에서, 상기 도공층에 기재 필름 측으로부터 활성 에너지선을 조사하여 도공층을 경화시키는 경화 공정

을 포함한다.

이하, 도면을 참조하면서 각 공정에 대해 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 광학 필름 제조 방법 및 여기에 사용되는 제조 장치의 바람직한 일례를 모식적으로 도시한 도면이다. 도면 중의 화살표는 필름의 반송 방향 또는 롤의 회전 방향을 나타낸다.

〔1〕도공 공정

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

(기재 필름)

기재 필름(11)은 광 투과성의 것이면 되며, 예를 들면 유리나 플라스틱 필름 등을 사용할 수 있다. 플라스틱 필름으로는 적당한 투명성, 기계 강도를 가지고 있으면 된다. 구체적으로는, 예를 들면, TAC(트리아세틸셀룰로오스) 등의 셀룰로오스아세테이트계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지 등을 들 수 있다. 기재 필름(11)의 두께는, 예를 들면 10 내지 500μm이며, 광학 필름의 박막화 등의 관점에서 바람직하게는 10 내지 300μm이며, 보다 바람직하게는 20 내지 300μm이다.

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

또한, 광학 필름을 후술하는 편광 필름에 접착하여 사용하는 경우에는, 기재 필름과 편광 필름 간의 접착성을 향상시키기 위해 기재 필름의 표면(도공층과 반대측의 표면)을 각종 표면 처리에 의해 친수화해 두는 것이 바람직하다. 이 표면 처리는 광학 필름의 제조 후에 수행할 수도 있다.

(도공액)

도공액은 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하며, 통상적으로는 광중합 개시제(라디칼 중합 개시제)를 더 포함한다. 필요에 따라, 광 투과성 미립자, 유기 용제 등의 용제, 레벨링제, 분산제, 대전방지제, 방오제, 계면활성제 등의 그 밖의 성분을 포함하고 있을 수도 있다.

(1) 활성 에너지선 경화성 수지

활성 에너지선 경화성 수지는, 자외선 경화성 수지, 전자선 경화성 수지 등일 수 있으며, 예를 들면, 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물이란 분자 중에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물이다. 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물의 구체적인 예로는, 예를 들면, 다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물, 에폭시(메트)아크릴레이트 화합물 등의 (메트)아크릴로일기를 2개 이상 포함하는 다작용 중합성 화합물 등을 들 수 있다.

다가 알코올로는, 예를 들면, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 테트라프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 네오펜틸글리콜, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2,2'-티오디에탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등의 2가의 알코올; 트리메틸올프로판, 글리세롤, 펜타에리스리톨, 디글리세롤, 디펜타에리스리톨, 디트리메틸올프로판 등의 3가 이상의 알코올을 들 수 있다.

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

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

폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물로서 바람직한 것은, 수산기 함유 폴리에스테르와 (메트)아크릴산을 반응시켜 얻어지는 폴리에스테르(메트)아크릴레이트이다. 바람직하게 사용되는 수산기 함유 폴리에스테르는 다가 알코올과 카르복실산이나 복수 개의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알코올로는 전술한 화합물과 동일한 것을 예시할 수 있다. 또한, 다가 알코올 이외에도 페놀류로서 비스페놀 A 등을 들 수 있다. 카르복실산으로는 포름산, 아세트산, 부틸카르복실산, 벤조산 등을 들 수 있다. 복수 개의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는 말레산, 프탈산, 푸마르산, 이타콘산, 아디프산, 테레프탈산, 무수말레산, 무수프탈산, 트리멜리트산, 시클로헥산디카르복실산 무수물 등을 들 수 있다.

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

활성 에너지선 경화성 수지는, 상기한 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물 외에, 단작용 (메트)아크릴레이트 화합물을 함유하고 있을 수도 있다. 단작용 (메트)아크릴레이트 화합물로는, 예를 들면, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 아크릴로일모폴린, N-비닐피롤리돈, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 아세틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에틸카르비톨(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 페녹시(메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드(메트)아크릴레이트, 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 (메트)아크릴레이트, 프로필렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 메톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 2-(메트)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트류를 들 수 있다. 이들 화합물 각각은 단독으로 또는 다른 두 종류 이상과 병용할 수 있다.

또한, 활성 에너지선 경화성 수지는 중합성 올리고머를 함유하고 있을 수도 있다. 중합성 올리고머를 함유시킴으로써 경화물의 경도를 조정할 수 있다. 중합성 올리고머는, 예를 들면, 상기 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물, 즉 다가 알코올과 (메트)아크릴산과의 에스테르 화합물, 우레탄(메트)아크릴레이트 화합물, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물 또는 에폭시(메트)아크릴레이트 등의 2량체, 3량체 등과 같은 올리고머일 수 있다.

그 밖의 중합성 올리고머로는, 분자 중에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 갖는 폴리이소시아네이트와, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올과의 반응에 의해 얻어지는 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 폴리이소시아네이트로는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트의 중합물 등을 들 수 있으며, 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올로는 다가 알코올과 (메트)아크릴산의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 (메트)아크릴산 에스테르로서, 다가 알코올로서, 예를 들면, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 트리메틸올프로판, 글리세린, 펜타에리스리톨, 디펜타에리스리톨 등인 것을 들 수 있다. 이 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 다가 알코올은 다가 알코올의 알코올성 수산기의 일부가 (메트)아크릴산과 에스테르화 반응하고 있음과 아울러, 알코올성 수산기가 분자 중에 잔존하는 것이다.

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

이상과 같은 중합성 올리고머 이외에, 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머의 예로서, 수산기 함유 폴리에스테르, 수산기 함유 폴리에테르 또는 수산기 함유 (메트)아크릴산 에스테르의 수산기에 이소시아네이트류를 반응시켜 얻어지는 화합물을 더 들 수 있다. 바람직하게 사용되는 수산기 함유 폴리에스테르는, 다가 알코올과 카르복실산이나 복수 개의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물의 에스테르화 반응에 의해 얻어지는 수산기 함유 폴리에스테르이다. 다가 알코올이나 복수 개의 카르복실기를 갖는 화합물 및/또는 그 무수물로는 각각 다작용 (메트)아크릴레이트 화합물의 폴리에스테르(메트)아크릴레이트 화합물에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 바람직하게 사용되는 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 동일한 것일 수도 있다. 바람직하게 사용되는 수산기 함유 (메트)아크릴산 에스테르로는 중합성 올리고머의 우레탄(메트)아크릴레이트 올리고머에서 기재한 것과 동일한 것을 예시할 수 있다. 이소시아네이트류로는, 분자 중에 1개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물이 바람직하며, 톨릴렌디이소시아네이트나 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 2가의 이소시아네이트 화합물이 특히 바람직하다.

이들 중합성 올리고머 화합물 각각은 단독으로 또는 다른 1종 이상과 병용할 수 있다.

(2) 광중합 개시제

광중합 개시제로는, 예를 들면, 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제, 옥사디아졸계 광중합 개시제 등이 사용된다. 또한, 광중합 개시제로서, 예를 들면, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸, 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 벤질, 9,10-페난트렌퀴논, 캠퍼퀴논, 페닐글리옥실산 메틸, 티타노센 화합물 등도 사용할 수 있다. 광중합 개시제의 사용량은 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대해 통상 0.5 내지 20 중량부이며, 바람직하게는 1 내지 5 중량부이다.

(3) 광 투과성 미립자

광 투과성 미립자로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 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 광 투과성 미립자는 1종류를 단독으로 사용할 수도 있고, 2종류 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 광 투과성 미립자의 형상은 구형, 편평형, 판형, 바늘형, 부정형상 등 어느 것일 수도 있다.

광 투과성 미립자의 입자경이나 굴절률은 특별히 제한되지 않으나, 광학 필름이 광 확산 필름이나 방현 필름인 경우에는 효과적으로 내부 헤이즈를 발현시키는 점에서, 입자경은 0.5μm 내지 20μm의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 동일한 이유에서 경화 후의 활성 에너지선 경화성 수지의 굴절률과 광 투과성 미립자의 굴절률 간의 차는 0.04?0.15의 범위인 것이 바람직하다. 광 투과성 미립자의 함유량은 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대해 통상 3?60 중량부이며, 바람직하게는 5?50 중량부이다. 광 투과성 미립자의 함유량이 활성 에너지선 경화성 수지 100 중량부에 대해 3 중량부 미만인 경우에는 광 확산성 또는 방현성이 충분히 부여되지 않는다. 한편, 60 중량부를 초과하면 광학 필름의 투명성이 손상되는 경우가 있으며, 또한 방현성이나 광 확산성이 과도하게 높아져 콘트라스트가 저하하는 경향이 있다.

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

(4) 용제

도공액은 유기 용제 등의 용제를 포함할 수 있다. 유기 용제로는 헥산, 시클로헥산, 옥탄 등의 지방족 탄화 수소; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화 수소; 에탄올, 1-프로판올, 이소프로판올, 1-부탄올, 시클로헥산올 등의 알코올류; 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 아세트산 이소부틸 등의 에스테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 에스테르화 글리콜에테르류; 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 용제 각각은 단독으로 사용할 수도 있고, 필요에 따라 다른 1종 이상과 혼합하여 사용할 수도 있다. 도공 후에는 상기 유기 용제를 증발시킬 필요가 있다. 따라서, 비점은 60℃ 내지 160℃의 범위인 것이 바람직하다. 또한, 20℃에서의 포화 증기압은 0.lkPa 내지 20kPa의 범위인 것이 바람직하다.

(도공액의 도공)

상기와 같이, 기재 필름(11)에의 도공층의 형성은, 도 1을 참조하여, 필름 권출 장치(31)에 부착된 원반(긴 형상 기재 필름의 권회품)으로부터 기재 필름(11)을 연속적으로 풀어내고, 도공 장치(32)를 이용하여 도공액을 기재 필름(11) 상에 도공함으로써 수행할 수 있다. 도공액의 도공은, 예를 들면, 그라비아 코트법, 마이크로그라비아 코트법, 로드 코트법, 나이프 코트법, 에어나이프 코트법, 키스코트법, 다이코트법 등에 의해 수행할 수 있다.

도공액은, 통상적으로 경화 후의 도공층의 막두께(평균 막두께)를 미리 설정해 두고, 상기 설정된 소정의 막두께가 얻어지도록 도공량 등을 조정하면서 도공된다. 이 때, 도공액은 후술하는 경화 공정 후에 있어서 도공층의 막두께 프로파일이 하기 (i)을 만족하도록, 바람직하게는 하기 (ii) 및/또는 (iii)을 더 만족하도록, 보다 바람직하게는 하기 (i) 내지 (iii) 모두를 만족하도록 도공된다.

(i) 기재 필름 반송 방향에서 도공층의 선두 영역(전방 단부 영역)에서의 도공층의 시작 부분이 경화 공정 후의 막두께로 4μm 미만이 되도록 도공된다,

(ii) 도공층의 선두(도공 개시 단부)로부터 상기 설정된 소정의 막두께에 도달할 때까지의 동안에 도공층의 막두께가 계속 증가하도록, 즉 막두께가 저하하는 부분이 생기지 않도록 도공된다,

(iii) 도공층의 시작 부분의 종료부로부터 기재 필름의 반송 방향을 따르는 거리를 L〔mm〕, 거리(L)에서 경화 공정 후의 도공층의 막두께를 H(L)〔mm〕라고 하고, 거리(L)에서 막두께 증가의 기울기의 평균을 ΔH(L)이라고 하여 하기 식 (1):

ΔH(L)={H(L)-H(0)}/L (1)

로 나타낼 때, L=10에서 ΔH(10)이 0.0003 이하가 되도록 도공된다.

여기서, 도공층의 "시작 부분"이란, 도공층의 선두(도공 개시 단부)로부터 기재 필름의 반송 방향을 따라 도공층의 경화 후의 막두께 변화를 보았을 때, 도공층의 선두로부터 도공층의 막두께 변화 곡선에 최초의 변곡점이 생긴 위치까지의 영역을 말하며, 상기 (i)에서 "도공층의 시작 부분이 경화 공정 후의 막두께로 4μm 미만"이란 상기 영역(시작 부분)에서 도공층의 경화 후의 막두께가 최대 4μm 미만인 것을 의미한다. 또한, 상기 (iii)에서의 "도공층의 시작 부분의 종료부"란, 전술한 도공층의 막두께 변화 곡선에 최초의 변곡점이 생긴 위치를 의미한다.

도공층의 선두 부분이 상기 (i)을 만족하도록 도공액의 도공을 수행함으로써, 즉, 도공층의 선두 부분이 소정치 이상으로 큰 막두께를 갖지 않도록 도공액의 도공을 수행함으로써 주형으로부터 광학 필름을 박리할 때의 수지 잔류를 효과적으로 방지할 수 있다. 선두 영역에서의 도공층의 시작 부분이 경화 공정 후의 막두께로 4μm 이상이 되는 급격한 막두께의 도공층이 형성되면, 수지 잔류의 원인이 되는 경화 후의 도공층의 "수지 벗겨짐"이 상기 선두 영역에서 발생하기 쉬워진다. 도공층의 시작 부분은 경화 공정 후의 막두께로 바람직하게는 3.5μm 이하이다.

또한, 상기 (ii) 및/또는 (iii)을 더 만족하도록 도공액의 도공을 수행함으로써 수지 잔류를 보다 효과적으로 방지할 수 있다. 상기 (ii)를 만족시키지 않고 도공층의 선두 영역에서 막두께의 막두께 변화 곡선에 극대치(소위 도공액의 액 고임)가 생기거나, 상기 (iii)을 만족하지 않고 도공층의 시작 부분 종료부 바로 이후에서 막두께 증가율이 과도하게 높은 경우에는, 수지 잔류가 생길 수 있다.

상기 (i), 나아가서는 (ii) 내지 (iii)을 만족하도록 도공층의 막두께 프로파일을 조절하는 방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 도공 장치(32)로서 그라비아 코터를 사용하는 경우에 있어서, 드로우비(그라비아 롤의 회전 속도와 기재 필름의 반송 속도 간의 비)를 제어하여 도공액의 공급량을 조절하는 방법, 도공 장치(32)로서 나이프 코터를 사용하는 경우에 있어서 웹 상에 웹과의 갭을 조정할 수 있도록 한 블레이드를 설치하고, 이 블레이드를 이용하여 막두께를 조절하는 방법, 도공 장치(32)로서 다이 코터를 사용하는 경우에 있어서 기재 필름에 토출되는 도공액의 압력을 조절함으로써 도공액의 공급량을 조절하는 방법, 기타 각종 도공 장치를 사용하는 경우에 있어서 그 도공 장치에 의해 공급되는 도공액의 공급량을 조절하는 방법 등을 들 수 있다.

덧붙여, 도공액이 용제를 포함하는 경우, 후술하는 경화 공정 전에 용제를 증발시켜 건조를 수행하는 건조 공정을 마련하는 것이 바람직하다. 건조는, 예를 들면 도 1에 도시한 예와 같이 도공층을 구비하는 기재 필름(11)을 건조로(33) 내를 통과시킴으로써 수행할 수 있다. 건조 온도는 사용하는 용제나 기재 필름의 종류에 따라 적당히 선택된다. 일반적으로 20 내지 120℃의 범위인데, 이에 한정되지 않는다. 또한, 건조로가 복수 개 있는 경우에는 건조로마다 온도를 바꿀 수도 있다.

〔2〕경화 공정

본 공정은 도공층의 표면에 소정의 표면 형상을 갖는 주형의 표면을 대고 누른 상태에서 기재 필름 측으로부터 도공층에 활성 에너지선을 조사하여 상기 도공 공정에서 형성한 도공층을 경화시킴으로써 기재 필름 상에 경화된 수지층을 형성하는 공정이다. 본 공정에 의해 도공층이 경화됨과 아울러 주형의 표면 형상이 도공층 표면에 전사된다.

본 공정은, 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이, 도공 공정을 거친 기재 필름(11)과 도공층의 적층체의 도공층 표면에 닙 롤(13) 등의 압착 장치를 이용하여 롤 형상의 주형(14)을 대고 누르고, 이 상태에서 활성 에너지선 조사 장치(15)를 이용하여 기재 필름(11) 측으로부터 활성 에너지선을 조사하여 도공층을 경화시킴으로써 수행할 수 있다. 닙 롤의 사용은 도공층과 주형의 사이로 기포의 혼입을 방지하는 데 유효하다. 활성 에너지선 조사 장치는 1대 혹은 복수 대를 사용할 수 있다.

활성 에너지선의 조사 후, 적층체는 출구측의 닙 롤(16)을 받침점으로 하여 주형(14)으로부터 박리된다. 얻어진 기재 필름과 경화된 수지층을 포함하는 광학 필름은, 통상적으로 필름 권취 장치(34)에 의해 감긴다. 이 때, 수지층을 보호할 목적으로 재박리성을 가진 점착제층을 통해 수지층 표면에 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 보호 필름을 붙이면서 감을 수도 있다. 덧붙여, 사용하는 주형의 형상은 롤 형상의 것에 한정되지 않는다.

주형으로부터 박리된 후에, 추가의 활성 에너지선 조사를 수행할 수도 있다. 또한, 주형에 가압한 상태에서 활성 에너지선 조사를 수행하는 대신, 미경화 도공층이 형성된 기재 필름을 주형으로부터 박리한 후에 활성 에너지선을 조사하여 경화시킬 수도 있다.

활성 에너지선으로는 도공액에 포함되는 활성 에너지선 경화성 수지의 종류에 따라 자외선, 전자선, 근자외선, 가시광, 근적외선, 적외선, X선 등에서 적당히 선택할 수 있는데, 이들 중에서 자외선 및 전자선이 바람직하며, 취급이 간편하고 고에너지를 얻을 수 있으므로 자외선이 특히 바람직하다.

자외선의 광원으로는, 예를 들면 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 메탈할라이드 램프, 크세논 램프 등을 사용할 수 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 사용할 수 있다. 이들 중에서도 초고압 수은등, 고압 수은등, 저압 수은등, 크세논 아크, 메탈할라이드 램프가 바람직하게 사용된다.

또한, 전자선으로는 코크로프트-왈톤(Cockcroft-Walton)형, 반데그라프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50 내지 1000keV, 바람직하게는 100 내지 300keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.

활성 에너지선이 자외선인 경우, 자외선의 UVA에서의 적산 광량은, 바람직하게는 40mJ/cm² 이상 200OmJ/cm² 이하이고, 보다 바람직하게는 70mJ/cm² 이상 180OmJ/cm² 이하이다. 적산 광량이 40mJ/cm² 미만인 경우, 도공층의 경화가 불충분해져 얻어지는 수지층의 경도가 낮아지거나 미경화 수지가 가이드 롤 등에 부착되어 공정 오염의 원인이 되는 경향이 있다. 또한, 적산 광량이 200OmJ/cm²를 초과하는 경우, 자외선 조사 장치로부터 방사되는 열에 의해 기재 필름이 수축하여 주름의 원인이 될 수 있다.

본 공정에서 사용하는 주형은, 기재 필름 상에 형성되는 수지층 표면에 원하는 형상을 부여하기 위한 것으로서, 상기 원하는 형상의 전사 구조로 이루어지는 표면 형상을 가지고 있다. 도공층의 표면에 상기 표면 형상을 도공층 표면에 대고 누르면서 도공층을 경화시킴으로써 주형의 표면 형상을 수지층 표면에 전사할 수 있다. 주형으로는 거울면으로 이루어지는 표면을 갖는 주형(예를 들면 거울면 롤) 및 요철 표면을 갖는 주형(예를 들면 엠보스 롤)을 들 수 있다.

주형이 요철 표면을 갖는 경우에 있어서, 요철 형상의 패턴은 규칙적인 패턴일 수도 있고, 랜덤 패턴, 혹은 특정 사이즈의 1종류 이상의 랜덤 패턴을 빈틈없이 깔아놓은 유사 랜덤 패턴일 수도 있는데, 표면 형상에 기인하는 반사광의 간섭에 의해 반사 이미지가 무지개 색으로 물드는 것을 방지하는 점에서 랜덤 패턴 또는 유사 랜덤 패턴인 것이 바람직하다.

주형의 외형 형상은 특별히 제한되지 않으며, 평판형일 수도 있고 원주형 또는 원통형의 롤일 수도 있는데, 연속 생산성의 점에서 거울면 롤이나 엠보스 롤 등의 원주형 또는 원통형의 주형인 것이 바람직하다. 이 경우, 원주형 또는 원통형의 주형의 측면에 소정의 표면 형상이 형성된다.

주형의 기재의 재질은 특별히 제한되지 않으며, 금속, 유리, 카본, 수지 혹은 이들의 복합체에서 적당히 선택할 수 있는데, 가공성 등의 점에서 금속이 바람직하다. 적합하게 사용되는 금속 재료로는 비용의 관점에서 알루미늄, 철, 또는 알루미늄 혹은 철을 주체로 하는 합금 등을 들 수 있다.

주형을 얻는 방법으로는, 예를 들면, 기재를 연마하고, 샌드 블래스트 가공을 실시한 후, 무전해 니켈 도금을 실시하는 방법(P2006-53371-A); 기재에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후 연마하여 샌드 블래스트 가공을 실시한 후, 크롬 도금을 실시하는 방법(JP2007-187952-A); 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후, 연마하고 샌드 블래스트 가공을 실시한 후, 에칭 공정 또는 구리 도금 공정을 실시하고, 이어서 크롬 도금을 실시하는 방법(JP2007-237541-A); 기재의 표면에 구리 도금 또는 니켈 도금을 실시한 후 연마하고, 연마된 면에 감광성 수지막을 도포 형성하고, 상기 감광성 수지막 상에 패턴을 노광한 후 현상하고, 현상된 감광성 수지막을 마스크로 사용하여 에칭 처리를 수행하고, 감광성 수지막을 박리하고, 에칭 처리를 더 수행하여 요철면을 무디게 한 후, 형성된 요철면에 크롬 도금을 실시하는 방법; 및 선반 등의 공작 기계를 이용하여 절삭 공구에 의해 주형이 될 기재를 절삭하는 방법(WO 2007/077892-A) 등을 들 수 있다.

랜덤 패턴 또는 유사 랜덤 패턴으로 이루어지는 주형의 표면 요철 형상은, 예를 들면, FM 스크린법, DLDS(Dynamic Low-Discrepancy Sequence)법, 블록 공중합체의 마이크로 상 분리 패턴을 이용하는 방법 또는 대역 통과 필터법 등에 의해 생성된 랜덤 패턴을 감광성 수지막 상에 노광, 현상하고, 현상된 감광성 수지막을 마스크로 사용하여 에칭 처리를 수행함으로써 형성할 수 있다.

이상과 같이 하여 얻어지는 본 발명의 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 적합하게 적용되는 것으로서, 예를 들면, 기재 필름 상의 수지층이 다양한 외력에 기인하는 흠집을 방지하기 위한 하드 코팅층인 하드 코팅 필름(광 투과성 미립자를 함유하는 경우가 있음); 수지층이 액정 셀로부터 출사되는 광을 확산시켜 시야각을 개선하기 위한 광 확산층(광 확산제로서의 광 투과성 미립자를 함유함)인 시각적 인지측 광 확산 필름; 수지층이 외광의 반사눈부심이나 번질거림을 방지하기 위한 표면 요철을 갖는 방현층(광 투과성 미립자를 함유하는 경우가 있음)인 방현 필름; 수지층이 액정 셀에 입사하는 광을 확산시켜 백라이트 유닛에 기인하는 모아레 등을 방지하기 위한 광 확산층(광 확산제로서의 광 투과성 미립자를 함유함)인 후면측 광확산 필름(확산판) 등일 수 있다. 하드 코팅 필름, 시각적 인지측 광확산 필름 및 방현 필름은 통상적으로 시각적 인지측 편광판의 시각적 인지측 보호 필름으로서 편광 필름에 붙여 사용된다(즉, 화상 표시 장치의 표면에 배치됨). 후면측 광확산 필름은 통상적으로 백라이트측 편광판의 백라이트 보호 필름으로서 편광 필름에 붙여진다.

본 발명의 광학 필름은, 수지층 상(기재 필름과 반대측의 면)에 적층된 반사 방지층을 더 구비할 수도 있다. 반사 방지층은 반사율을 끝없이 낮추기 위해 설치되는 것으로서, 반사 방지층의 형성에 의해 표시 화면에의 반사눈부심을 방지할 수 있다. 반사 방지층으로는 수지층의 굴절률보다 낮은 재료로 구성된 저굴절률층; 수지층의 굴절률보다 높은 재료로 구성된 고굴절률층과, 이 고굴절률층의 굴절률보다 낮은 재료로 구성된 저굴절률층과의 적층 구조 등을 들 수 있다. 반사 방지층의 적층 방법에는 특별히 제한은 없으며, 수지층 상에 직접 적층할 수도 있고, 별도로 미리 기재 필름 상에 반사 방지층을 적층한 것을 준비하고, 점착제 등을 이용하여 수지층 위에 붙일 수도 있다.

<편광판>

본 발명의 편광판은, 편광 필름과, 기재 필름 측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 전술한 제조 방법에 의해 얻어지는 광학 필름을 구비하는 것이다. 편광 필름은 입사광으로부터 직선 편광을 추출하는 기능을 갖는 것으로서, 그 종류는 특별히 한정되지 않는다. 적합한 편광 필름의 예로서 폴리비닐알코올계 수지에 이색성 색소가 흡착 배향되어 있는 편광 필름을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로는 아세트산 비닐의 비누화물인 폴리비닐알코올 외에 부분 포르말화 폴리비닐알코올, 에틸렌/아세트산 비닐 공중합체의 비누화물 등을 들 수 있다. 이색성 색소로는 요오드 또는 이색성의 유기 염료가 사용된다. 또한, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물의 폴리엔 배향 필름도 편광 필름이 될 수 있다. 편광 필름의 두께는 통상적으로 5 내지 80μm 정도이다.

본 발명의 편광판은 상기 편광 필름의 한쪽 면 또는 양면(통상은 한쪽 면임)에 본 발명에 따른 광학 필름을 적층한 것일 수도 있고, 상기 편광 필름의 일측 면에 투명 보호층을 적층하고, 타측 면에 본 발명에 따른 광학 필름을 적층한 것일 수도 있다.

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

투명 보호층이 될 투명 수지 필름은, 투명성이나 기계 강도, 열 안정성, 수분 차폐성 등이 뛰어난 것이 바람직하며, 이러한 것으로는 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스아세테이트 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리카르보네이트계 수지; 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴계 수지; 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 쇄형 폴리올레핀계 수지; 환형 폴리올레핀계 수지; 스티렌계 수지; 폴리설폰; 폴리에테르설폰; 폴리염화 비닐계 수지 등으로 이루어지는 필름이 예시된다. 이들 투명 수지 필름은 광학적으로 등방성인 것일 수도 있고, 화상 표시 장치에 내장했을 때의 시야각의 보상을 목적으로 광학적으로 이방성을 갖는 것일 수도 있다.

<화상 표시 장치>

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

예를 들면, 본 발명의 편광판을 액정 셀 상에 배치하여 액정 패널을 제조하는 경우, 편광판은 그 편광 필름이 액정 셀 측이 되도록(그 수지층을 외측으로 하여) 액정 셀 상에 배치된다. 다른 화상 표시 장치에 대해서도 마찬가지이다. 광학 필름은 화상 표시 소자의 시각적 인지측에 배치할 수도 있고, 백라이트측에 배치할 수도 있으며, 혹은 그 양쪽 모두에 배치할 수도 있다. 광학 필름을 시각적 인지측에 배치한 경우, 광학 필름은 하드 코팅 필름, 광 확산 필름, 방현 필름 또는 반사 방지 필름 등으로서 기능할 수 있다. 한편, 광학 필름을 백라이트측에 배치한 경우, 광학 필름은 액정 셀에 입사하는 광을 확산시켜 모아레 등을 방지하는 광확산 필름(확산판) 등으로서 기능할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다.

<실시예 1>

이하의 성분을 혼합하여 자외선 경화성의 도공액을 조제했다.

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

?광중합 개시제: "Lucirin TPO"(BASF사 제조, 화학명: 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드) 5 중량부,

?희석 용제: 아세트산 에틸 100 중량부.

다음, 상기 도공액을 두께 80μm의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(기재 필름) 상에 그라비아 코터를 이용하여 도공하고, 기재 필름과 도공층의 적층체를 얻었다〔도공 공정〕. 이 때, 도공액의 도공은 경화 후의 도공층의 평균 막두께가 1Oμm가 되도록 설정하고, 그라비아 코터에 의해 공급되는 도공액의 공급량을 드로우비(그라비아 코터의 회전 속도와 기재 필름 반송 속도 간의 비)의 제어에 의해 조절하면서 후술하는 경화 공정 후의 도공층(경화 수지층)의 선두 영역의 막두께 프로파일〔상기 정의에 따른 경화 수지층의 시작 부분의 막두께, 상기 식 (1)에 따른 ΔH(10)(도공층의 시작 부분의 종료부로부터 상기 종료부에서 10mm의 위치까지의 도공층의 길이 1Omm에서의 막두께 증가의 기울기의 평균) 및 상기 조건 (ii)의 충족성(도공층의 선두(도공 개시 단부)로부터 설정 막두께 1Oμm 에 도달할 때가지의 동안에 도공층의 막두께가 계속 증가하고 있는지 여부)〕이 표 1에 나타낸 바와 같이 되도록 수행했다. 표 1에서, 상기 조건 (ii)를 충족하는 경우를 ○, 충족하지 않는 경우를 ×로 했다.

이어서, 얻어진 적층체를 건조로에서 건조시킨 후, 도공층 표면에 표면이 거울면이 되도록 연마 처리한 크롬 도금 롤을 닙 롤을 이용하여 대고 눌러 밀착시켰다. 이 상태에서 기재 필름 측으로부터 UVA에서의 최대 조도가 700mW/cm², UVA에서의 적산 광량이 300mJ/cm²가 되도록 자외선을 조사하여 도공층을 경화시켰다〔경화 공정〕. 그 후, 크롬 도금 롤로부터 적층체를 박리함으로써 자외선 경화성 수지의 경화물을 포함하는 수지층의 평균 막두께가 1Oμm인 광학 필름을 얻었다.

도 2는 본 실시예에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역(도공 개시 단부 영역)에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다. 막두께 변화의 측정에는 안리쓰 전기(주)(Anritsu Electric Corporation) 제조의 연속 필름 두께 측정기를 사용했다. 도 2에서 횡축(도공 길이)은 기재 필름 단부(도공층 선두측 단부)로부터의 기재 필름 반송 방향을 따르는 거리〔mm〕를 나타낸다. 본 실시예에서는 경화 수지층(도공층)의 선두는 도공 길이 약 1Omm의 위치에 있다.

<실시예 2 내지 3, 비교예 1 내지 3>

경화 수지층의 선두 영역의 막두께 프로파일 및 설정 평균 막두께가 표 1에 나타낸 바와 같이 되도록 그라비아 코터에 의해 공급되는 도공액의 공급량을 드로우비(그라비아 코터의 회전 속도와 기재 필름 반송 속도 간의 비)의 제어에 의해 조절하면서 도공액의 도공을 수행한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 광학 필름을 제작했다. 도 3 내지 7은 각각 실시예 2 내지 3, 비교예 1 내지 3에서 얻어진 광학 필름이 갖는 경화 수지층의 선두 영역(도공 개시 단부 영역)에서의 막두께 변화를 도시한 도면이다.

덧붙여 비교예 1에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 도공층의 선두 영역에 도공액의 액 고임(막두께의 극대치)이 발생하도록 도공을 수행했다. 상기 극대치에서의 막두께(시작 부분의 막두께)는 7μm였고, 그 후에 이어지는 극소치에서의 막두께는 6μm였다.

(수지 잔류의 평가)

각 실시예, 비교예의 광학 필름을 제작한 후의 크롬 도금 롤의 표면을 관찰하고, 경화 수지층 선두 영역에 대응하는 위치의 수지 잔류의 유무를 확인했다. 수지 잔류가 확인되지 않은 경우를 ○, 확인된 경우를 ×로 했다. 결과를 표 1에 나타냈다.

표 1에 나타낸 바와 같이, 도공층의 시작 부분을 경화 공정 후의 막두께로 4μm 미만으로 하고, 더욱 바람직하게는 상기 조건 (ii) 및/또는 (iii)을 충족하도록 도공층을 형성함으로써 수지 잔류를 유효하게 방지할 수 있음을 알 수 있다. 한편, 도공층의 시작 부분의 막두께가 4μm 이상이 되면 수지 잔류가 발생했다. 특히, 도공층의 선두 영역에서 액 고임이 발생한 비교예 1에서는 수지 잔류가 현저했다.

11…기재 필름,
13, 16…닙 롤,
14…주형,
15…활성 에너지선 조사 장치,
31…필름 권출 장치,
32…도공 장치,
33…건조로,
34…필름 권취 장치.

Claims (6)

1. 연속적으로 반송되는 기재 필름 상에, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 도공액을 도공하여 도공층을 형성하는 도공 공정과,
   상기 도공층의 표면에 주형의 표면을 대고 누른 상태에서 상기 도공층에 상기 기재 필름 측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 경화 공정
   을 포함하며,
   상기 도공 공정에서 상기 도공액은, 상기 도공층의 선두 영역 중의 상기 도공층의 시작 부분에서의 상기 경화 공정 후의 막두께가 4μm 미만이 되도록 도공되는 광학 필름 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 도공 공정에서 상기 도공액의 도공은 상기 경화 공정 후의 도공층의 막두께에 관해 미리 소정의 막두께를 설정하여 수행되고,
   상기 도공 공정에서 상기 도공액은 상기 도공층의 선두로부터 상기 미리 설정되는 소정의 막두께에 도달할 때까지의 동안에 상기 도공층의 막두께가 계속 증가하도록 도공되는 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도공층의 시작 부분의 종료부로부터 상기 기재 필름의 반송 방향을 따른 거리를 L〔mm〕, 거리(L)에서의 상기 경화 공정 후의 상기 도공층의 막두께를 H(L)〔mm〕라고 하고, 거리(L)에서의 막두께 증가의 기울기의 평균을 ΔH(L)라고 하여 하기 식 (1):
   ΔH(L)={H(L)-H(O)}/L (1)
   로 나타낼 때, 상기 도공 공정에서 상기 도공액은 L=10에서의 ΔH(10)가 0.0003 이하가 되도록 도공되는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도공 공정에서 상기 도공액의 도공은, 다이 코터를 이용하여, 상기 기재 필름 상에 토출되는 상기 도공액의 압력을 제어하여 수행되는 방법.
5. 편광 필름과,
   기재 필름 측이 상기 편광 필름에 대향하도록 상기 편광 필름 상에 적층되는 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조된 광학 필름
   을 구비하는 편광판.
6. 제5항에 기재된 편광판과 화상 표시 소자를 구비하며,
   상기 편광판은 그 편광 필름이 상기 화상 표시 소자 측이 되도록 상기 화상 표시 소자 상에 배치되는 화상 표시 장치.

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