KR20170046134A

KR20170046134A - 광학 필름

Info

Publication number: KR20170046134A
Application number: KR1020177004954A
Authority: KR
Inventors: 타쿠야 미우라
Original assignee: 니폰 제온 가부시키가이샤
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-24
Publication date: 2017-04-28
Also published as: CN106661247B; US20170254925A1; US20190235131A1; TW201612552A; CN106661247A; WO2016031776A1; KR102417593B1; JP6662294B2; TWI678550B; JPWO2016031776A1

Abstract

고리형 올레핀 중합체 및 에스테르 화합물을 포함하고, 상기 에스테르 화합물의 비율이 0.1 중량% ~ 10 중량%인 올레핀 수지층을 구비하고, 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율이, 0.1% 이상인, 광학 필름. 바람직하게는, 상기 고리형 올레핀 중합체의 분자는, 극성기를 포함하지 않는다. 바람직하게는, 광학 필름의 포화흡수율은, 0.05% 이하이다.

Description

광학 필름{OPTICAL FILM}

본 발명은, 광학 필름에 관한 것이다.

액정 표시장치 및 유기 일렉트로 루미네선스 표시장치 등의 표시장치에는, 수지에 의해 형성된 광학 필름이 설치되는 경우가 있다. 이와 같은 광학 필름은, 통상, 원하는 폭을 가지는 장척의 필름으로서 제조 라인에서 연속적으로 제조된다그리고 이와 같은 장척의 필름으로부터, 표시장치의 사각형의 표시면에 적합한 원하는 형상의 필름편이 잘라내어지고, 이 잘라내어진 필름편이 액정 표시장치에 설치된다.

장척의 광학 필름을 원하는 형상으로 잘라내는 방법으로는, 예를 들어, 나이프를 사용한 기계적 절단방법, 및, 레이저 광을 사용한 레이저 절단방법을 들 수 있다. 이 중에서도, 레이저 절단방법은, 절단 찌꺼기가 발생하기 어렵다는 점에서 바람직하다. 이러한 레이저 절단방법에 대해서는, 예를 들어 특허문헌 1에 설명이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2010－76181호

통상, 레이저 절단방법에서는, 광학 필름은, 지지면을 가지는 적절한 지지체의 상기 지지면에 의해 지지된 상태에서, 절단된다. 이 때, 레이저 광의 출력이 과대하면 지지체가 파손될 가능성이 있으므로, 레이저 광의 출력은 작은 것이 요구된다.

그런데, 광학 필름 중에서도 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 것을, CO₂ 레이저 광을 사용해 절단하려고 한 경우, 저출력의 CO₂ 레이저 광으로 절단하는 것이 곤란했다. 따라서, 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 광학 필름을 CO₂ 레이저 광으로 절단하려고 하는 경우, CO₂ 레이저 광의 출력을 높이는 것이 요구되므로, 지지체의 파손을 부르기 쉬웠다.

본 발명은 상기의 과제를 감안하여 창안된 것으로, 저출력의 CO₂ 레이저 광을 사용하여 절단할 수 있는, 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자는 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 에스테르 화합물을 소정 비율로 포함하는 올레핀 수지층을 구비한 광학 필름이, 9μm ~ 11μm의 파장 영역에서 소정 값 이상의 광의 평균 흡수율을 가지는 경우에, 저출력의 CO₂레이저 광으로 절단할 수 있다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 본 발명은 하기와 같다.

〔1〕 고리형 올레핀 중합체 및 에스테르 화합물을 포함하고, 상기 에스테르 화합물의 비율이 0.1 중량% ~ 10 중량%인 올레핀 수지층을 구비하고,

9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율이, 0.1% 이상인, 광학 필름.

〔2〕 상기 고리형 올레핀 중합체의 분자가, 극성기를 포함하지 않는, 〔1〕에 기재된 광학 필름.

〔3〕 포화흡수율이, 0.05% 이하인, 〔1〕또는〔2〕에 기재된 광학 필름.

〔4〕 상기 에스테르 화합물이, 그 분자 중에 방향고리를 포함하는, 〔1〕~〔3〕중 어느 한 항에 기재된 광학 필름.

〔5〕 상기 올레핀 수지층의 편면 또는 양면에 설치된 피복층을 구비하는, 〔1〕~〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름.

〔6〕 상기 피복층이, 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 형성되는, 〔5〕에 기재된 광학 필름.

〔7〕 상기 피복층은, 에스테르 화합물을 포함하지 않는, 〔5〕또는〔6〕에 기재된 광학 필름.

〔8〕 상기 피복층에 있어서의 상기 고리형 올레핀 중합체의 분자가, 극성기를 포함하지 않는, 〔5〕~〔7〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름.

본 발명에 의하면, 저출력의 CO₂ 레이저 광을 사용하여 절단할 수 있는, 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 광학 필름을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 실시형태 및 예시물 등을 나타내어 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하에 나타내는 실시형태 및 예시물 등에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 및 그 균등의 범위를 벗어나지 않는 범위에서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.

이하, 필름의 면내 리타데이션은, 별도로 언급하지 않는 한, (nx－ny)×d로 나타내어지는 값이다. 또, 필름의 두께 방향의 리타데이션은, 별도로 언급하지 않는 한, ｛(nx＋ny)/2－nz｝×d로 나타내어지는 값이다. 여기서, nx는, 필름의 두께 방향에 수직인 방향(면내방향)으로서 최대의 굴절률을 부여하는 방향의 굴절률을 나타낸다. ny는, 필름의 상기 면내방향으로서 nx의 방향에 수직인 방향의 굴절률을 나타낸다. nz는, 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. d는, 필름의 두께를 나타낸다. 상기의 리타데이션은, 시판되는 위상차 측정장치(예를 들어, 오우지케이소쿠기기사제, 「KOBRA-21ADH」, 포토닉래티스사제, 「WPA－micro」) 혹은 세나르몬법을 사용하여 측정할 수 있다. 또, 리타데이션의 측정 파장은, 별도로 언급하지 않는 한, 550nm이다.

［1. 광학 필름의 개요］

본 발명의 광학 필름은, 고리형 올레핀 중합체 및 에스테르 화합물을 포함하는 올레핀 수지층을 구비한다. 또, 본 발명의 광학 필름은, 임의로, 피복층을 구비할 수 있다.

[2. 올레핀 수지층］

올레핀 수지층은, 고리형 올레핀 중합체 및 에스테르 화합물을 포함하는 고리형 올레핀 수지의 층이다.

〔2.1. 고리형 올레핀 중합체〕

고리형 올레핀 중합체는, 그 중합체의 구조 단위가 지환식 구조를 가지는 중합체이다. 이와 같은 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 수지는, 통상, 투명성, 치수 안정성, 위상차 발현성, 및 저온에서의 연신성 등의 성능이 우수하다.

고리형 올레핀 중합체는, 주사슬에 지환식 구조를 가지는 중합체, 측사슬에 지환식 구조를 가지는 중합체, 주사슬 및 측사슬에 지환식 구조를 가지는 중합체, 그리고, 이들의 2 이상의 임의의 비율의 혼합물로 할 수 있다. 그 중에서도, 기계적 강도 및 내열성의 관점에서, 주사슬에 지환식 구조를 가지는 중합체가 바람직하다.

지환식 구조의 예로서는, 포화 지환식 탄화수소(시클로알칸) 구조, 및 불포화 지환식 탄화수소(시클로알켄, 시클로알킨) 구조를 들 수 있다. 그 중에서도, 기계 강도 및 내열성의 관점에서, 시클로알칸 구조 및 시클로알켄 구조가 바람직하고, 그 중에서도 시클로알칸 구조가 특히 바람직하다.

지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 하나의 지환식 구조당, 바람직하게는 4개 이상, 보다 바람직하게는 5개 이상이며, 바람직하게는 30개 이하, 보다 바람직하게는 20개 이하, 특히 바람직하게는 15개 이하이다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수가 이 범위이면, 고리형 올레핀 수지의 기계 강도, 내열성 및 성형성이 고도로 밸런스된다.

고리형 올레핀 중합체에 있어서, 지환식 구조를 가지는 구조 단위의 비율은, 본 발명의 광학 필름의 사용 목적에 따라 선택할 수 있다. 고리형 올레핀 중합체에 있어서의 지환식 구조를 가지는 구조 단위의 비율은, 바람직하게는 55 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 70 중량% 이상, 특히 바람직하게는 90 중량% 이상이다. 고리형 올레핀 중합체에 있어서의 지환식 구조를 가지는 구조 단위의 비율이 이 범위에 있으면, 고리형 올레핀 수지의 투명성 및 내열성이 양호해진다.

고리형 올레핀 중합체 중에서도, 시클로올레핀 중합체가 바람직하다. 시클로올레핀 중합체란, 시클로올레핀 단량체를 중합하여 얻어지는 구조를 가지는 중합체이다. 또, 시클로올레핀 단량체는, 탄소 원자로 형성되는 고리구조를 가지고, 또한 그 고리구조 중에 중합성의 탄소-탄소 이중 결합을 가지는 화합물이다. 중합성의 탄소-탄소 이중 결합의 예로서는, 고리 열림 중합 등의 중합이 가능한 탄소-탄소 이중 결합을 들 수 있다. 또, 시클로올레핀 단량체의 고리구조의 예로서는, 단고리, 다고리, 축합 다고리, 가교고리 및 이들을 조합한 다고리 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 중합체의 유전특성 및 내열성 등의 특성을 고도로 밸런스시키는 관점에서, 다고리의 시클로올레핀 단량체가 바람직하다.

상기 시클로올레핀 중합체 중에서도 바람직한 것으로서는, 노르보르넨계 중합체, 단고리의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 및, 이들의 수소화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 노르보르넨계 중합체는, 성형성이 양호하기 때문에, 특히 호적하다.

노르보르넨계 중합체의 예로서는, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 고리 열림 중합체 및 그 수소화물； 노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 부가 중합체 및 그 수소화물을 들 수 있다. 또, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 고리 열림 중합체의 예로서는, 노르보르넨 구조를 가지는 1종류의 단량체의 고리 열림 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 가지는 2종류 이상의 단량체의 고리 열림 공중합체, 그리고, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체 및 이와 공중합할 수 있는 다른 단량체와의 고리 열림 공중합체를 들 수 있다. 또한, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 부가 중합체의 예로서는, 노르보르넨 구조를 가지는 1종류의 단량체의 부가 단독 중합체, 노르보르넨 구조를 가지는 2종류 이상의 단량체의 부가 공중합체, 그리고, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체 및 이와 공중합할 수 있는 다른 단량체와의 부가 공중합체를 들 수 있다. 이 중에서, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 고리 열림 중합체의 수소화물은, 성형성, 내열성, 저흡습성, 치수 안정성, 경량성 등의 관점에서, 특히 호적하다.

노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 예로서는, 비시클로［2.2.1］헵트-2－엔(관용명： 노르보르넨), 트리시클로［4.3.0.1^2,5］데카-3,7－디엔(관용명： 디시클로 펜타디엔), 7,8－벤조트리시클로［4.3.0.1^2,5］데카-3－엔(관용명： 메타노테트라하이드로플루오렌), 테트라시클로［4.4.0.1^2,5.1^7,10］도데카-3－엔(관용명： 테트라 시클로도데센), 및 이들의 화합물의 유도체(예를 들어, 고리에 치환기를 가지는 것)를 들 수 있다. 여기서, 치환기의 예로서는, 알킬기, 알킬렌기, 및 극성기를 들 수 있다. 또, 이들의 치환기는, 동일 또는 상이하게, 복수개가 고리에 결합하고 있어도 된다. 노르보르넨 구조를 가지는 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

극성기의 예로서는, 헤테로 원자, 및 헤테로 원자를 가지는 원자단을 들 수 있다. 헤테로 원자의 예로서는, 산소 원자, 질소 원자, 황 원자, 규소 원자, 및 할로겐 원자를 들 수 있다. 극성기의 구체예로서는, 카르복실기, 카르보닐 옥시카르보닐기, 에폭시기, 하이드록실기, 옥시기, 에스테르기, 실란올기, 실릴기, 아미노기, 아미드기, 이미드기, 니트릴기, 및 설폰산기를 들 수 있다.

노르보르넨 구조를 가지는 단량체와 고리 열림 공중합 가능한 단량체의 예로서는, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 등의 단고리형 올레핀류 및 그 유도체； 시클로헥사디엔, 시클로헵타디엔 등의 고리형 공액 디엔 및 그 유도체를 들 수 있다. 노르보르넨 구조를 가지는 단량체와 고리 열림 공중합 가능한 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 고리 열림 중합체는, 예를 들어, 단량체를 고리 열림 중합촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합함으로써 제조할 수 있다.

노르보르넨 구조를 가지는 단량체와 부가 공중합 가능한 단량체의 예로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1－부텐 등의 탄소 원자수 2 ~ 20 의 α－올레핀 및 이들의 유도체； 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센 등의 시클로올레핀 및 이들의 유도체； 그리고 1,4－헥사디엔, 4－메틸-1,4－헥사디엔, 5－메틸-1,4－헥사디엔 등의 비공액 디엔을 들 수 있다. 이들 중에서도, α－올레핀이 바람직하고, 에틸렌이 보다 바람직하다. 또, 노르보르넨 구조를 가지는 단량체와 부가 공중합 가능한 단량체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

노르보르넨 구조를 가지는 단량체의 부가 중합체는, 예를 들어, 단량체를 부가중합촉매의 존재 하에 중합 또는 공중합함으로써 제조할 수 있다.

상술한 고리 열림 중합체 및 부가 중합체의 수소 첨가물은, 예를 들어, 이들의 고리 열림 중합체 및 부가 중합체의 용액에 있어서, 니켈, 팔라듐 등의 천이 금속을 포함하는 수소첨가촉매의 존재 하에서, 탄소-탄소 불포화 결합을 바람직하게는 90% 이상 수소 첨가함으로써 제조할 수 있다.

노르보르넨계 중합체 중에서도, 구조 단위로서 X： 비시클로［3.3.0］옥탄-2,4－디일-에틸렌 구조와 Y： 트리시클로［4.3.0.1^2,5］데칸-7,9－디일-에틸렌 구조를 가지고, 이들 구조 단위의 양이, 노르보르넨계 중합체의 구조 단위 전체에 대하여 90 중량% 이상이며, 또한, X의 비율과 Y의 비율의 비가, X：Y의 중량비로 100：0 ~ 40：60 인 것이 바람직하다. 이와 같은 중합체를 사용함으로써, 당해 노르보르넨계 중합체를 포함하는 올레핀 수지층을, 장기적으로 치수 변화가 없고, 광학 특성의 안정성이 우수한 것으로 할 수 있다.

단고리의 고리형 올레핀계 중합체의 예로서는, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 등의 단고리를 가지는 고리형 올레핀계 모노머의 부가 중합체를 들 수 있다.

고리형 공액 디엔계 중합체의 예로서는, 1,3－부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 공액 디엔계 모노머의 부가 중합체를 고리화 반응하여 얻어지는 중합체； 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔 등의 고리형 공액 디엔계 모노머의 1,2－ 또는 1,4－ 부가 중합체； 및 이들의 수소화물을 들 수 있다.

또한, 상술한 고리형 올레핀 중합체는, 당해 고리형 올레핀 중합체의 분자가 극성기를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 본원에 있어서, 고리형 올레핀 중합체의 분자가 극성기를 포함하지 않는다는 것은, 고리형 올레핀 중합체에 있어서의 극성기를 함유하는 단량체 단위의 비율이 0.2 몰% 이하인 것을 말한다. 고리형 올레핀 중합체의 분자가 극성기를 포함하지 않는 경우에 있어서의, 고리형 올레핀 중합체에 있어서 극성기를 함유하는 단량체 단위의 비율의 하한은, 0.0 몰%로 할 수 있다. 분자 중에 극성기를 포함하지 않는 고리형 올레핀 중합체는, 일반적으로, CO₂ 레이저 광을 특히 흡수하기 어려운 경향이 있다. 그러나, 본 발명의 광학 필름에 의하면, 이러한 분자 중에 극성기를 포함하지 않는 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 광학 필름이면서도, 저출력의 CO₂ 레이저 광에 의해 용이하게 절단할 수 있다. 또, 분자 중에 극성기를 포함하지 않는 고리형 올레핀 중합체를 사용함으로써, 본 발명의 광학 필름의 포화흡수율을 작게 할 수 있다.

고리형 올레핀 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 광학 필름의 사용 목적에 따라 적당히 선정할 수 있고, 바람직하게는 10,000 이상, 보다 바람직하게는 15,000 이상, 특히 바람직하게는 20,000 이상이며, 바람직하게는 100,000 이하, 보다 바람직하게는 80,000 이하, 특히 바람직하게는 50,000 이하이다. 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위에 있을 때에, 광학 필름의 기계적 강도 및 성형 가공성이 고도로 밸런스된다. 여기서, 상기 중량 평균 분자량은, 용매로서 시클로헥산을 사용하여(단, 시료가 시클로헥산에 용해되지 않는 경우에는 톨루엔을 사용해도 된다) 겔·퍼미에이션·크로마토그래피로 측정한 폴리이소프렌 또는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.

고리형 올레핀 중합체의 분자량 분포(중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn))은, 바람직하게는 1.2 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상, 특히 바람직하게는 1.8 이상이며, 바람직하게는 3.5 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 특히 바람직하게는 2.7 이하이다. 분자량 분포를 상기 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 중합체의 생산성을 높여 제조 비용을 억제할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 저분자 성분의 양이 작아지므로, 고온 폭로시의 완화를 억제하여 광학 필름의 안정성을 높일 수 있다.

올레핀 수지층에 있어서의 고리형 올레핀 중합체의 비율은, 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 92 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이며, 바람직하게는 99.9 중량% 이하, 보다 바람직하게는 99 중량% 이하, 특히 바람직하게는 98 중량% 이하이다. 고리형 올레핀 중합체의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 광학 필름의 포화흡수율을 낮게 억제할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 9μm ~ 11μm의 파장의 광의 흡수율을 높여, CO₂ 레이저 광으로 절단하기 쉽게 할 수 있다.

〔2.2. 에스테르 화합물〕

에스테르 화합물은, 올레핀 수지층에 소정의 비율로 포함되는 것에 의해, 올레핀 수지층에 CO₂ 레이저 광을 효율적으로 흡수할 수 있는 성질을 부여할 수 있다. 그 때문에, 이와 같은 에스테르 화합물을 포함하는 올레핀 수지층을 구비한 본 발명의 광학 필름은, 상기 레이저 광이 저출력이어도 용이하게 절단할 수 있다.

에스테르 화합물로서는, 예를 들어, 인산에스테르 화합물, 카르복실산에스테르 화합물, 프탈산에스테르 화합물, 아디프산에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 또, 에스테르 화합물은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 올레핀 수지층이 CO₂ 레이저 광을 더욱 효율적으로 흡수할 수 있도록 하는 관점에서, 카르복실산에스테르 화합물이 바람직하다.

인산에스테르 화합물로서는, 예를 들어, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 페닐디페닐포스페이트 등을 들 수 있다.

카르복실산에스테르 화합물로서는, 예를 들어, 방향족 카르복실산에스테르, 지방족 카르복실산에스테르 등을 들 수 있다.

방향족 카르복실산에스테르는, 방향족 카르복실산과 알코올의 에스테르이다.

방향족 카르복실산으로서는, 예를 들어, 벤조산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 트리멜리트산, 피로멜리트산 등을 사용할 수 있다. 방향족 카르복실산은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

알코올로서는, 예를 들어, 직사슬 또는 분기의 알킬알코올을 사용할 수 있다. 또, 알코올로서는, 수산기를 1분자당 1개 가지는 1가 알코올을 사용해도 되고, 수산기를 1분자당 2개 이상 가지는 다가 알코올을 사용해도 된다. 1가 알코올의 구체예로서는, n－프로판올, 이소프로판올, n－부탄올, 이소부탄올, tert－부탄올, n－펜탄올, 이소펜탄올, tert－펜탄올, n－헥산올, 이소헥산올, n－헵탄올, 이소헵탄올, n－옥탄올, 이소옥탄올, 2－에틸헥산올, n－노난올, 이소노난올, n－데칸올, 이소데칸올, 라우릴알코올, 미리스틸알코올, 팔미틸알코올, 스테아릴알코올 등을 들 수 있다. 또, 다가 알코올의 구체예로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 1,2－프로필렌글리콜, 1,3－프로필렌글리콜, 1,3－부탄디올, 1,4－부탄디올, 1,5－헥산디올, 1,6－헥산디올, 네오펜틸글리콜, 펜타에리트리톨 등을 들 수 있다. 알코올은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

지방족 카르복실산에스테르는, 지방족 카르복실산과 알코올의 에스테르이다.

지방족 카르복실산으로서는, 예를 들어, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜린산, 수베르산, 아젤라산, 세바스산 등을 들 수 있다. 지방족 카르복실산은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

알코올로서는, 예를 들어, 방향족 카르복실산에스테르에 사용할 수 있는 알코올로서 예시한 것과 동일한 예를 들 수 있다. 또, 알코올은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

또한, 에스테르 화합물 1분자당의 에스테르 결합의 수는, 1개여도 되고, 2개 이상이어도 된다. 그 때문에, 에스테르 화합물로는, 예를 들어, 폴리에스테르 화합물을 사용해도 된다. 폴리에스테르 화합물은, 필요에 따라 1가 산 또는 1가 알코올을 정지제(stopper)로 사용하여, 2가 이상의 산과 다가 알코올을 반응시킴으로써 제조할 수 있다.

상술한 에스테르 화합물 중에서도, 분자 중에 방향고리를 포함하는 것이 바람직하고, 이 방향고리에 에스테르 결합이 결합하고 있는 것이 특히 바람직하다. 이로써, 올레핀 수지층이 CO₂ 레이저 광을 보다 효율적으로 흡수할 수 있다. 따라서, 상술한 에스테르 화합물 중에서도, 벤조산에스테르, 프탈산에스테르, 이소프탈산에스테르, 테레프탈산에스테르, 트리멜리트산에스테르, 피로멜리트산에스테르 등의 방향족 카르복실산 에스테르가 바람직하다. 특히, 올레핀 수지층에 있어서 특히 양호하게 흡수를 발현할 수 있는 관점에서, 벤조산에스테르가 바람직하다. 벤조산에스테르 중에서도, 특히, 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 및 펜타에리트리톨테트라벤조에이트가 특히 바람직하다.

또한 에스테르 화합물은, 고리형 올레핀 수지에 있어서 가소제로서 기능할 수 있는 것이 바람직하다. 가소제로서 기능 할 수 있는 에스테르 화합물을 사용함으로써, 올레핀 수지층이 CO₂ 레이저 광을 특히 효율적으로 흡수할 수 있다. 일반적으로, 가소제는 수지 중에서 중합체 분자 사이에 용이하게 비집고 들어갈 수 있으므로, 해도(海島) 구조를 만드는 일 없이 수지에 양호하게 분산될 수 있다. 그 때문에, 레이저 광의 흡수가 국소적으로 되는 것을 방지할 수 있으므로, 필름 전체로서의 절단 용이성이 향상되고 있다고 추찰된다. 단, 이 추찰은 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

에스테르 화합물의 분자량은, 바람직하게는 300 이상, 보다 바람직하게는 400 이상, 특히 바람직하게는 500 이상이며, 바람직하게는 2200 이하, 보다 바람직하게는 1800 이하, 특히 바람직하게는 1400 이하이다. 에스테르 화합물의 분자량을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 블리드아웃(bleed out)을 억제할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 에스테르 화합물을 가소제로서 기능하기 쉽게 만들 수 있고, 또한 열이 가해지고 나서의 에스테르 화합물 분자가 움직이기 시작하는 것을 빠르게 할 수 있으므로, 광학 필름의 절단을 용이하게 할 수 있다.

또, 에스테르 화합물의 융점은, 바람직하게는 20℃ 이상, 보다 바람직하게는 60℃ 이상, 특히 바람직하게는 100℃ 이상이며, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 150℃ 이하, 특히 바람직하게는 120℃ 이하이다. 에스테르 화합물의 융점을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 블리드아웃을 억제할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 에스테르 화합물을 가소제로서 기능하기 쉽게 만들 수 있고, 또한 열이 가해지고 나서의 에스테르 화합물 분자가 움직이기 시작하는 것을 빠르게 할 수 있으므로, 광학 필름의 절단을 용이하게 할 수 있다.

올레핀 수지층에 있어서의 에스테르 화합물의 비율은, 통상 0.1 중량% 이상, 바람직하게는 1 중량% 이상, 보다 바람직하게는 2 중량% 이상이며, 통상 10 중량% 이하, 바람직하게는 9 중량% 이하, 보다 바람직하게는 8 중량% 이하이다. 에스테르 화합물의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 올레핀 수지층에 CO₂ 레이저 광을 효율적으로 흡수할 수 있는 성질을 부여할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 올레핀 수지층의 헤이즈를 낮게 할 수 있으므로, 광학 필름의 투명성을 양호하게 할 수 있다. 게다가, 레이저 광으로 광학 필름을 절단했을 때에, 절단된 광학 필름의 단면에 열 용해에 의한 큰 변형이 생기는 것을 억제할 수 있다.

〔2.3. 임의의 성분〕

올레핀 수지층은, 고리형 올레핀 중합체 및 에스테르 화합물에 더하여, 임의의 성분을 더 포함할 수 있다. 임의의 성분으로서는, 예를 들어, 안료, 염료 등의 착색제； 형광증백제； 분산제； 열안정제； 광 안정제； 자외선 흡수제； 대전 방지제； 산화 방지제； 미립자； 계면활성제 등의 첨가제를 들 수 있다. 이들 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

〔2.4. 올레핀 수지층의 물성〕

올레핀 수지층을 형성하는 고리형 올레핀 수지의 유리전이온도는, 바람직하게는 100℃ 이상, 보다 바람직하게는 110℃ 이상, 특히 바람직하게는 120℃ 이상이며, 바람직하게는 190℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하, 특히 바람직하게는 170℃ 이하이다. 유리전이온도가 상기 범위 내인 것에 의해, 내구성이 우수한 광학 필름을 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들어, 광학 필름이 위상차 필름인 경우, 유리전이온도를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 고온 환경 하에 있어서의 위상차 필름의 내구성을 높일 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 연신 처리를 용이하게 실시할 수 있다.

고리형 올레핀 수지의 광탄성 계수 C의 절대치는, 바람직하게는 10×10^-12Pa^-1 이하, 보다 바람직하게는 7×10^-12Pa^-1 이하, 특히 바람직하게는 4×10^-12Pa^-1 이하이다. 광탄성 계수 C의 절대치가 상기 범위 내인 것에 의해, 고성능인 광학 필름을 용이하게 제조할 수 있다. 예를 들어, 광학 필름이 위상차 필름인 경우, 그 면내 리타데이션의 편차를 작게 할 수 있다. 여기서, 광탄성 계수 C는, 복굴절을 Δn, 응력을 σ로 했을 때, C=Δn/σ로 나타내어지는 값이다.

〔2.5. 올레핀 수지층의 두께〕

올레핀 수지층의 두께는, 바람직하게는 1μm 이상, 보다 바람직하게는 5μm 이상, 특히 바람직하게는 10μm 이상이며, 또, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 50μm 이하, 특히 바람직하게는 30μm 이하이다. 올레핀 수지층의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 올레핀 수지층에 CO2 레이저 광을 효율적으로 흡수할 수 있는 성질을 부여할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 올레핀 수지층의 헤이즈를 낮게 할 수 있으므로, 광학 필름의 투명성을 양호하게 할 수 있다.

[3. 피복층］

피복층은, 올레핀 수지층의 편면 또는 양면에 설치되는 층이다. 피복층은, 바람직하게는 올레핀 수지층의 양면에 형성된다. 이 때, 일방의 피복층과 타방의 피복층은, 동일해도 되고 상이해도 된다. 피복층에 의해, 올레핀 수지층을 보호할 수 있으므로, 올레핀 수지층의 손상을 방지할 수 있다. 또, 피복층에 의해, 올레핀 수지층에 포함되는 성분의 블리드아웃을 방지할 수 있다.

피복층은, 통상, 수지에 의해 형성된다. 이 수지로서는, 중합체, 및, 필요에 따라 임의의 성분을 포함하는 열가소성 수지를 사용할 수 있다.

피복층에 포함되는 중합체로서는, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 고리형 올레핀 중합체 등을 들 수 있다. 또, 이들 중합체는, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

그 중에서도, 피복층에 포함되는 중합체로서는, 고리형 올레핀 중합체가 바람직하다. 이러한 고리형 올레핀 중합체로서는, 올레핀 수지층에 포함될 수 있는 고리형 올레핀 중합체로서 설명한 범위에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. 이에 의해, 온도 변화 시에 있어서의 올레핀 수지층 및 피복층의 수축의 정도를 같은 정도로 할 수 있으므로, 광학 필름에 있어서의 주름의 발생을 방지할 수 있다. 또, 고리형 올레핀 중합체를 사용하는 것에 의해, 광학 필름의 투명성 및 치수 안정성을 향상시킬 수 있다.

피복층에 있어서의 고리형 올레핀 중합체의 분자는, 극성기를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 피복층에서의 고리형 올레핀 중합체로서 극성기를 포함하지 않는 중합체를 채용하는 것에 의해, 올레핀 수지층과 함께 저출력의 CO₂ 레이저 광으로 용이하게 절단할 수 있고, 또한 본 발명의 광학 필름의 포화흡수율을 작게 할 수 있다.

피복층에 있어서의 중합체의 비율은, 바람직하게는 90 중량% 이상, 보다 바람직하게는 92 중량% 이상, 특히 바람직하게는 95 중량% 이상이며, 바람직하게는 99.9 중량% 이하, 보다 바람직하게는 99 중량% 이하이다. 중합체의 비율을 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 올레핀 수지층과 피복층의 밀착성을 좋게 할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 올레핀 수지층의 수축과 피복층의 수축과의 사이에 차이가 생기는 것을 억제할 수 있다.

피복층에 포함될 수 있는 임의의 성분으로서는, 올레핀 수지층에 포함될 수 있는 임의의 성분과 동일한 예를 들 수 있다. 또한, 피복층은, 임의의 성분으로서 상술한 에스테르 화합물을 포함하고 있어도 된다. 피복층이 에스테르 화합물을 포함하지 않는 경우에도 레이저 광으로 광학 필름을 절단할 수 있지만, 피복층이 에스테르 화합물을 포함하는 것에 의해, 보다 저출력의 레이저 광으로 광학 필름을 절단하는 것이 가능하다. 피복층이 에스테르 화합물을 포함하는 경우, 피복층에 있어서의 에스테르 화합물의 비율은, 상술한 올레핀 수지층에 있어서의 에스테르 화합물의 비율의 범위와 동일한 범위에 들어가도록 설정할 수 있다. 또, 임의의 성분은, 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 임의의 비율로 조합하여 사용해도 된다.

단, 올레핀 수지층의 적어도 편면에 설치되는 피복층은, 에스테르 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 따라서, 올레핀 수지층의 편면에만 피복층이 설치되어 있는 경우, 그 피복층은 에스테르 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 또, 올레핀 수지층의 양면에 피복층이 설치되어 있는 경우, 일방 또는 양방의 피복층은 에스테르 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 이에 의해, 에스테르 화합물의 블리드아웃을 방지할 수 있으므로, 광학 필름의 제조 시 및 반송 시에 사용하는 롤이 에스테르 화합물에 의해 더러워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 피복층이 에스테르 화합물을 포함하지 않는 것에 의해, 광학 필름의 포화흡수율을 낮게 할 수 있다.

피복층을 형성하는 수지의 유리전이온도 및 광탄성 계수 C는, 올레핀 수지층을 형성하는 고리형 올레핀 수지의 유리전이온도 및 광탄성 계수 C의 범위와 동일한 범위에 들어가게 하는 것이 바람직하다.

피복층의 1층당 두께는, 바람직하게는 0.1μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상, 특히 바람직하게는 10μm 이상이며, 또, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 50μm 이하, 특히 바람직하게는 30μm 이하이다. 피복층의 두께를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 수축을 억제할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 광학 필름의 절단을 용이하게 할 수 있다.

또, 올레핀 수지층의 두께에 대한 피복층의 두께의 비(피복층/올레핀 수지층)는, 바람직하게는 1/300 이상, 보다 바람직하게는 1/280 이상, 특히 바람직하게는 1/250 이상이며, 바람직하게는 2/1 이하, 보다 바람직하게는 1/1 이하, 특히 바람직하게는 1/2 이하이다. 두께의 비를 상기 범위의 하한치 이상으로 하는 것에 의해, 광학 필름에 CO₂ 레이저 광을 효율적으로 흡수할 수 있는 성질을 부여할 수 있다. 또, 상한치 이하로 하는 것에 의해, 다층으로서 헤이즈를 낮게 할 수 있으므로, 광학 필름의 투명성을 양호하게 할 수 있다.

[4. 광학 필름의 물성 및 치수］

본 발명의 광학 필름은, 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율이, 통상 0.1% 이상, 바람직하게는 0.3% 이상, 보다 바람직하게는 0.5% 이상이다. 광의 평균 흡수율이 이와 같이 높은 것에 의해, CO₂ 레이저 광의 파장을 포함하는 9μm ~ 11μm의 파장 영역의 광을 광학 필름이 효율적으로 흡수할 수 있으므로, CO₂ 레이저 광이 저출력이어도 광학 필름을 양호하게 절단할 수 있다. 상기 광의 평균 흡수율의 상한에 제한은 없지만, 통상 3% 이하가 바람직하다. 이와 같은 CO₂ 레이저 광의 흡수는, 올레핀 수지층에 포함되는 에스테르 화합물에 의해 생기는 것이라고 추찰된다. 단, 이 추찰은 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

광학 필름의 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율은, 이하의 방법으로 측정할 수 있다.

광학 필름의 광의 흡수율을, 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서, 파장 0.01μm 마다 측정한다. 그리고, 그 측정값의 평균값을 계산해, 이 평균값을 광학 필름의 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율로 할 수 있다. 광의 흡수율의 측정은, 예를 들어, 푸리에변환 적외분광분석장치를 사용하여 실시할 수 있다.

광학 필름의 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율을 상기 범위에 들어가게 하는 방법으로는, 예를 들어, 올레핀 수지층에 있어서의 에스테르 화합물의 종류 및 양을 조정하는 방법을 들 수 있다.

CO₂ 레이저 광의 파장은, 9.4μm 및 10.6μm에 있다. 따라서, 본 발명의 광학 필름을 CO₂ 레이저 광으로 효율적으로 절단하기 위해서는, 광학 필름은 파장 9.4μm 및 10.6μm의 적어도 일방에 있어서 광의 흡수율이 상기 평균 흡수율의 범위와 같이 높은 것이 바람직하다. 게다가, 광학 필름은, 파장 9.4μm 및 10.6μm의 양방에 있어서 광의 흡수율이 상기 평균 흡수율의 범위와 같이 높은 것이, 절단 공정의 자유도를 보다 높이는 관점에서 바람직하다.

본 발명의 광학 필름의 포화흡수율은, 바람직하게는 0.05% 이하, 보다 바람직하게는 0.03% 이하, 이상적으로는 제로%이다. 광학 필름의 포화흡수율을 이와 같이 낮게 함으로써, 광학 필름을 절단했을 때에 단면에 있어서의 필름의 변형 및 수지의 비산을 억제할 수 있다. 또, 광학 필름의 광학 특성의 시간 경과에 따른 변화를 억제할 수 있다.

광학 필름의 포화흡수율은, JIS K7209에 따라, 하기의 순서로 측정할 수 있다.

광학 필름을 50℃에서 24시간 건조하고, 데시케이터 중에서 방랭시킨다. 이어서, 건조한 광학 필름의 질량(M1)을 측정한다.

이 광학 필름을, 온도 23℃, 상대습도 50%의 실내에서 24시간 물에 침지하여, 광학 필름을 물로 포화시킨다. 그 후, 물에서 광학 필름을 꺼내, 24시간 침지 후의 광학 필름의 질량(M2)을 측정한다.

이들 질량의 측정값으로부터, 다음 식에 의해, 광학 필름의 포화흡수율을 구할 수 있다.

포화흡수율(%)=［(M2－M1)/M1］×100 (%)

광학 필름의 포화흡수율을 상기 범위에 들어가게 하는 방법으로는, 예를 들어, 광학 필름 중의 에스테르 화합물의 양을 제어하거나 올레핀 수지층이나 피복층에 포함되는 중합체의 종류를 조정하거나 하는 방법을 들 수 있다.

광학 필름은, 광학 부재로서의 기능을 안정적으로 발휘시키는 관점에서, 전체 광선 투과율이, 85% 이상인 것이 바람직하고, 90% 이상인 것이 보다 바람직하다. 광선 투과율은, JIS K0115에 준거하여, 분광광도계(닛폰분코사제, 자외가시근적외 분광광도계「V-570」)를 사용하여 측정할 수 있다.

광학 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 1% 이하, 보다 바람직하게는 0.8% 이하, 특히 바람직하게는 0.5% 이하이다. 헤이즈를 낮은 값으로 함으로써, 광학 필름을 장착한 표시장치의 표시화상의 선명성을 높일 수 있다. 여기서, 헤이즈는, JIS K7361－1997에 준거하여, 닛폰덴쇼쿠고교사제「탁도계 NDH-300A」를 사용하여, 5개소 측정하여 그로부터 구한 평균값이다.

광학 필름의 면내 리타데이션 Re 및 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 광학 필름의 용도에 따라 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 광학 필름을 위상차 필름으로서 사용하는 경우, 구체적인 면내 리타데이션 Re의 범위는, 바람직하게는 50nm 이상, 바람직하게는 200nm 이하이다. 또, 구체적인 두께 방향의 리타데이션 Rth는, 바람직하게는 50nm 이상이며, 바람직하게는 300nm 이하이다.

광학 필름의 잔류 휘발성 성분의 양은, 바람직하게는 0.1 중량% 이하, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 이하, 더욱 바람직하게는 0.02 중량% 이하이다. 잔류 휘발성 성분의 양을 상기 범위에 들어가게 함으로써, 시간 경과적인 광학 필름의 광학 특성의 변화를 안정적으로 방지할 수 있다. 또, 광학 필름의 치수 안정성을 향상시킬 수 있다. 게다가, 광학 필름을 구비하는 부재 및 장치의 열화를 억제할 수 있어, 예를 들어 표시장치의 경우, 장기간에 걸쳐 표시품질을 안정적으로 양호하게 유지할 수 있다.

여기서, 휘발성 성분은, 층 중에 미량 포함되는 분자량 200 이하의 물질이며, 예를 들어, 잔류 단량체 및 용매 등을 들 수 있다. 휘발성 성분의 양은, 필름 중에 포함되는 분자량 200 이하의 물질의 합계로서, 측정 대상이 되는 필름을 가스 크로마토그래피로 분석하는 것에 의해 정량할 수 있다.

광학 필름은, 장척 형상인 것이 바람직하다. 장척 형상이란, 필름의 폭 방향에 대해 적어도 5배 정도 이상의 길이를 가지는 것을 말하며, 바람직하게는 10배 혹은 그 이상의 길이를 가지며, 구체적으로는 감겨져서 권회체의 형상으로 되어, 보관 또는 운반되는 정도의 길이를 가지는 것을 말한다.

광학 필름의 폭은, 바람직하게는 700mm 이상, 보다 바람직하게는 1000mm 이상, 특히 바람직하게는 1200mm 이상이며, 바람직하게는 2500mm 이하, 보다 바람직하게는 2200mm 이하, 특히 바람직하게는 2000mm 이하이다.

[5. 제조 방법］

광학 필름은, 올레핀 수지층의 재료가 되는 고리형 올레핀 수지, 그리고, 필요에 따라 피복층의 재료가 되는 수지를, 필름 형상으로 성형함으로써 제조할 수 있다. 성형 방법으로서는, 예를 들어, 용융 성형법 및 용액 유연법을 들 수 있다. 용융 성형법의 예로서는, 용융 압출에 의해 성형하는 용융 압출법, 그리고, 프레스 성형법, 인플레이션 성형법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 및 연신 성형법을 들 수 있다. 이들 방법 중에서도, 기계 강도 및 표면 정밀도가 우수한 필름을 얻는 관점에서, 용융 압출법, 인플레이션 성형법 및 프레스 성형법이 바람직하다. 그 중에서도 특히, 잔류 용매의 양을 줄일 수 있는 점, 그리고, 효율적으로 간단한 제조가 가능하다는 점에서, 용융 압출법이 특히 바람직하다.

2층 이상의 층을 구비하는 광학 필름을 제조하는 경우, 용융 압출법 중에서도, 공압출법이 바람직하다. 공압출법으로서는, 예를 들어, 공압출 T다이법, 공압출 인플레이션법, 공압출 라미네이션법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 공압출 T다이법이 바람직하다. 공압출 T다이법에는, 피드 블록 방식 및 멀티 매니폴드 방식이 있고, 두께의 편차를 적게 할 수 있다는 점에서, 멀티 매니폴드 방식이 특히 바람직하다.

또한, 2층 이상의 층을 구비하는 광학 필름을 제조하는 경우, 올레핀 수지층과 피복층을 따로 따로 제조한 다음에, 제조된 올레핀 수지층과 피복층을 첩합해 광학 필름을 제조해도 된다.

또, 광학 필름을 제조할 때, 필요에 따라 상기 이외의 공정을 실시해도 되고, 예를 들어, 광학 필름에 연신 처리를 하는 공정을 실시해도 된다.

［6. 광학 필름의 절단방법］

본 발명의 광학 필름을 절단하는 경우, 지지면을 가지는 지지체의 지지면에서 광학 필름을 지지한 상태로, 이 광학 필름의 원하는 영역에 CO₂ 레이저 광을 조사한다. 광학 필름의 레이저 광이 조사된 영역은, 레이저 광의 에너지에 의해 가열되어, 열 용해 또는 어블레이션(ablation)을 일으킨다. 그 때문에, 광학 필름은, 레이저 광이 조사된 영역에서 절단된다. 이 때, 본 발명의 광학 필름은, 9.4μm 또는 10.6μm의 파장을 가지는 CO₂ 레이저 광을 효율적으로 흡수할 수 있으므로, 저출력의 CO₂ 레이저 광으로도 용이하게 절단하는 것이 가능하다. 또, CO₂ 레이저 광의 출력을 작게 할 수 있으므로, 통상, 지지체는 CO₂ 레이저 광에 의해서는 절단되지 않는다.

［7. 광학 필름의 용도］

본 발명의 광학 필름의 용도에 제한은 없고, 임의의 광학 용도에 적용할 수 있다. 또, 이 광학 필름은, 그 단독으로 사용해도 되고, 다른 임의의 부재와 조합하여 사용해도 된다. 예를 들어, 액정표시장치, 유기 일렉트로 루미네선스 표시장치, 플라즈마 표시장치, FED(전계방출) 표시장치, SED(표면전계) 표시장치 등의 표시장치에 장착하여 사용해도 된다.

또, 예를 들어, 본 발명의 광학 필름을, 편광자의 보호 필름으로서 사용해도 된다.

또한, 예를 들어, 본 발명의 광학 필름을 위상차 필름으로서 원편광 필름과 조합하여, 휘도 향상 필름을 얻어도 된다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명에 대해 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 청구범위 및 그 균등 범위를 일탈하지 않는 범위에 있어서 임의로 변경하여 실시할 수 있다.

이하의 설명에 있어서, 양을 나타내는 「%」 및 「부」 는, 별도로 언급하지 않는 한, 중량 기준이다. 또, 이하에 설명하는 조작은, 별도로 언급하지 않는 한, 상온 및 상압의 조건에서 실시했다.

［평가방법］

(포화흡수율의 측정 방법)

광학 필름의 포화흡수율은, JIS K7209에 따라, 하기의 순서로 측정했다.

광학 필름을 50℃에서 24시간 건조하고, 데시케이터 중에서 방랭시켰다. 이어서, 건조한 광학 필름의 질량(M1)을 측정했다.

이 광학 필름을, 온도 23℃, 상대습도 50%의 실내에서 24시간 물에 침지하여, 광학 필름을 물로 포화시켰다. 그 후, 물에서 광학 필름을 꺼내, 24시간 침지 후의 광학 필름의 질량(M2)을 측정했다.

이들 질량의 측정값으로부터, 다음 식에 의해, 광학 필름의 포화흡수율을 구하였다.

포화흡수율(%)=［(M2－M1)/M1］×100 (%)

(광의 평균 흡수율의 측정 방법)

광학 필름의 광의 흡수율을, 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서 파장 0.01μm 마다 측정하여, 그 평균값을 산출했다. 상기 평균값을, 광학 필름의 9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율로서 구하였다. 측정 장치로서는, 푸리에변환 적외분광분석장치(퍼킨엘머재팬사제 「Frontier MIR/NIR」)를 사용했다. 또, 측정 방법으로서는, 투과법을 채용했다.

(컷 평가)

유리판(두께 1.5 mm) 상에 광학 필름을 두었다. 유리판과는 반대측에 있는 광학 필름의 면에 파장 9.4μm의 CO₂ 레이저 광을 맞추어, 광학 필름을 절단했다. 레이저 광의 출력은, 광학 필름을 절단할 수 있도록 조정했다. 구체적으로 레이저 광의 출력은, 처음에는 저출력으로 설정하고, 점차 올려가서 광학 필름을 절단할 수 있었던 시점 또는 유리판이 깨지는 시점에서 레이저 광의 조사를 정지했다. 이 때, 레이저의 출력은, 45 W=100%로 했다.

상기와 같이 레이저 광을 조사한 후에 광학 필름 및 유리판을 관찰하여, 하기의 기준으로 평가했다.

「A」： 유리판을 손상시키지 않고, 광학 필름만 절단할 수 있었다.

「B」： 유리판을 손상시키지 않고 광학 필름만을 절단할 수 있었지만, 광학 필름의 절단면에, 열 용해에 의한 커다란 수지의 부풀어오름이 있었다.

「C」： 광학 필름을 절단할 수 없거나, 혹은, 유리판이 깨졌다.

［제조예 1(고리형 올레핀 수지 A의 제조)］

(수지 A의 재료)

고리형 올레핀 중합체(JSR사제 「아톤 G」； 극성기 있음) 92부

디에틸렌글리콜디벤조에이트(분자량 314, 융점 24℃) 8부

메틸렌클로라이드 300부

에탄올 10부

(용해 공정)

용해가마에 상기 재료를 투입해 60℃까지 가열하고, 재료를 교반하면서 완전히 용해시켜, 고리형 올레핀 수지 용액을 얻었다. 용해에 소요된 시간은 6시간이었다.

(여과 공정)

이어서, 고리형 올레핀 수지 용액을 필터(큐노사제 「제타-플러스 필터 30 H」, 구멍 지름 0.5μm ~ 1μm)로 순차 여과하고, 또한 다른 금속 화이버제 필터(니치다이사제, 구멍 지름 0.4μm)로 다시 여과하여, 고리형 올레핀 수지 용액으로부터 미소한 고형분을 제거했다.

(건조 공정 및 성형 공정)

이어서, 이 고리형 올레핀 수지 용액을, 원통형 농축건조기(히타치제작소사제)를 사용하여, 온도 270℃, 압력 0.001 MPa 이하에서 건조했다. 이로써, 고리형 올레핀 수지 용액으로부터, 용매인 메틸렌클로라이드 및 그 밖의 휘발 성분을 제거해, 수지 고형분을 얻었다. 이 수지 고형분을, 상기 농축건조기에 직접 연결한 다이로부터 용융 상태에서 스트랜드 형상으로 압출시켰다. 압출된 수지 고형분을, 냉각 후 펠릿타이저로 컷해, 펠릿 형상의 고리형 올레핀 수지 A를 얻었다.

［제조예 2(고리형 올레핀 수지 B의 제조)］

(고리열림 중합 공정)

디시클로펜타디엔(이하, 「DCP」라고 한다)과 테트라시클로도데센(이하, 「TCD」라고 한다)과 메타노테트라하이드로플루오렌(이하, 「MTF」라고 한다)을, 중량비 60/35/5로 포함하는 모노머 혼합물을 준비했다.

질소로 치환한 반응기에, 상기 모노머 혼합물 7부(중합에 사용하는 모노머 전량에 대해 1 중량%), 및, 시클로헥산 1600부를 더하고, 트리-i－부틸알루미늄 0.55부, 이소부틸알코올 0.21부, 반응조정제로서 디이소프로필에테르 0.84부, 및 분자량 조절제로서 1－헥센 3.24부를 더 첨가했다.

여기에, 시클로헥산에 용해시킨 농도 0.65%의 육염화텅스텐 용액 24.1부를 첨가하여, 55℃에서 10분간 교반했다.

이어서, 반응시스템을 55℃로 유지하면서, 상기 모노머 혼합물 693부와, 시클로헥산에 용해시킨 농도 0.65%의 육염화텅스텐 용액 48.9부를 각각 시스템 내로 150분에 걸쳐 연속적으로 적하했다.

그 후, 30분간 반응을 계속해 중합을 종료시키고, 고리열림 중합체를 포함하는 고리열림 중합 반응액을 얻었다. 중합 종료 후, 가스 크로마토그래피로 측정한 모노머의 중합 전화율은, 중합 종료 시에 100%였다.

(수소 첨가 공정)

얻어진 고리열림 중합 반응액을 내압성의 수소첨가 반응기에 이송해, 규조토 담지 니켈촉매(닛키화학사제 「T8400RL」, 니켈 담지율 57%) 1.4부 및 시클로헥산 167부를 더하고, 180℃, 수소 압력 4.6 MPa에서 6시간 반응시켜 반응 용액을 얻었다. 이 반응 용액을 라디오라이트＃500을 여과상으로 하고, 압력 0.25 MPa에서 가압여과(이시카와지마하리마중공사제, 제품명 「훈더필터」)해 수소첨가 촉매를 제거하여, 고리열림 중합체의 수소첨가물을 포함하는 무색 투명한 수소첨가물 용액을 얻었다.

(에스테르 화합물의 첨가 공정)

이어서, 상기 수소첨가물 용액에 포함되는 수소첨가물 95부당 5부의 펜타에리트리톨테트라벤조에이트(분자량 552, 융점 102.0℃ ~ 106.0℃)을 수소첨가물 용액에 첨가해, 용해시켰다.

(여과 공정)

이어서, 이 수소첨가물 용액을, 필터(큐노사제 「제타-플러스 필터 30 H」, 구멍 지름 0.5μm ~ 1μm)로 순차 여과하고, 또한 다른 금속 화이버제 필터(니치다이사제, 구멍 지름 0.4μm)로 다시 여과하여, 수소첨가물 용액으로부터 미소한 고형분을 제거했다.

(건조 공정 및 성형 공정)

다음으로, 이 수소첨가물 용액을, 원통형 농축건조기(히타치제작소사제)를 사용하여, 온도 270℃, 압력 1 kPa 이하에서 건조했다. 이로써, 수소첨가물 용액으로부터, 용매인 시클로헥산 및 그 밖의 휘발 성분을 제거하여, 수지 고형분을 얻었다. 이 수지 고형분을, 상기 농축건조기에 직접 연결한 다이로부터 용융 상태에서 스트랜드 형상으로 압출시켰다. 압출된 수지 고형분을, 냉각 후 펠릿타이저로 컷 해, 고리열림 중합체의 수소첨가물을 포함하는 펠릿 형상의 고리형 올레핀 수지 B를 얻었다.

［제조예 3(고리형 올레핀 수지 C의 제조)］

수소첨가물 용액에 펜타에리트리톨테트라벤조에이트를 첨가하는 「에스테르 화합물의 첨가 공정」을 실시하지 않은 것 이외에는 제조예 2와 동일하게 하여, 고리열림 중합체의 수소첨가물을 포함하는 펠릿 형상의 고리형 올레핀 수지 C를 얻었다.

［제조예 4(고리형 올레핀 수지 D의 제조)］

(수지 D의 재료)

고리형 올레핀 중합체(JSR사제 「아톤 G」) 89부

트리페닐포스테이트(분자량 326, 융점 50℃) 8부

에틸프탈릴에틸글리콜레이트(분자량 280, 융점 22℃) 3부

메틸렌 클로라이드 300부

에탄올 10부

(용해 공정)

(여과 공정)

(건조 공정 및 성형 공정)

이어서, 이 고리형 올레핀 수지 용액을, 원통형 농축건조기(히타치제작소사제)를 사용하여, 온도 270℃, 압력 0.001 MPa 이하에서 건조했다. 이로써, 고리형 올레핀 수지 용액으로부터, 용매인 메틸렌클로라이드 및 그 밖의 휘발 성분을 제거해, 수지 고형분을 얻었다. 이 수지 고형분을, 상기 농축건조기에 직접 연결한 다이로부터 용융 상태에서 스트랜드 형상으로 압출시켰다. 압출된 수지 고형분을, 냉각 후 펠릿타이저로 컷해, 펠릿 형상의 고리형 올레핀 수지 D를 얻었다.

［제조예 5(고리형 올레핀 수지 E의 제조)］

「에스테르 화합물의 첨가 공정」에 있어서, 펜타에리트리톨테트라벤조에이트 대신에, 비스(2－에틸헥실)아디페이트를 사용한 것 이외에는, 제조예 2와 동일하게 하여, 펠릿 형상의 고리형 올레핀 수지 E를 얻었다.

［실시예 1］

스크루 직경 20 mmφ, 압축비 3.1, L/D=30의 스크루를 구비한 행거 매니폴드타입의 T다이식 필름 용융 압출 성형기(거치형, GSI 크레오스사제)를 준비했다.

제조예 1에서 제조한 고리형 올레핀 수지 A를, 상기 필름 용융 압출 성형기를 사용하여 필름 형상으로 성형해, 두께 0.02mm의 광학 필름을 얻었다. 성형시의 조건은, 다이 립 0.8mm, T다이의 폭 300mm, 용융수지온도 260℃, 냉각롤 온도 110℃이었다.

얻어진 광학 필름을, 전술한 방법으로 평가했다.

［실시예 2］

수지로서 고리형 올레핀 수지 A 대신에 제조예 2에서 제조한 고리형 올레핀 수지 B를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 0.02mm의 광학 필름을 얻었다.

얻어진 광학 필름을, 전술한 방법으로 평가했다.

［실시예 3］

각각 스크루 직경 20 mmφ, 압축비 3.1, L/D=30의 스크루 압출기를 2대 구비한, 공압출용 2층의 행거 매니폴드타입의 T다이식의 필름 용융 압출 성형기(거치형, GSI 크레오스사제)를 준비했다.

제조예 3에서 제조한 고리형 올레핀 수지 C 및 제조예 2에서 제조한 고리형 올레핀 수지 B를, 상기 필름 용융 압출 성형기를 사용하여 필름 형상으로 성형해, 2종 2층의 층 구조를 가지는 광학 필름을 얻었다. 성형시의 조건은, 다이 립 0.8mm, T다이의 폭 300mm, 용융수지온도 260℃, 냉각롤 온도 110℃이었다.

얻어진 광학 필름은, 고리형 올레핀 수지 C의 층 및 고리형 올레핀 수지 B의 층을 구비하고, 총 두께는 0.025mm였다. 또, 층의 두께 비는, 고리형 올레핀 수지 C의 층：고리형 올레핀 수지 B의 층=0.005 mm：0.02 mm이었다.

얻어진 광학 필름을, 상기 방법으로 평가했다.

［실시예 4］

수지로서 고리형 올레핀 수지 A 대신에 제조예 5에서 제조한 고리형 올레핀 수지 E를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 0.02mm의 광학 필름을 얻었다.

얻어진 광학 필름을, 전술한 방법으로 평가했다.

［비교예 1］

수지로서 고리형 올레핀 수지 A 대신에 제조예 3에서 제조한 고리형 올레핀 수지 C를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 0.02mm의 광학 필름을 얻었다.

얻어진 광학 필름을, 전술한 방법으로 평가했다.

［비교예 2］

수지로서 고리형 올레핀 수지 A 대신에 제조예 4에서 제조한 고리형 올레핀 수지 D를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 두께 0.02mm의 광학 필름을 얻었다.

얻어진 광학 필름을, 전술한 방법으로 평가했다.

［결과］

전술한 실시예 및 비교예의 결과를, 하기의 표 1에 나타낸다. 또, 표 1에 있어서, 약칭의 의미는 이하와 같다.

DEGDB： 디에틸렌글리콜디벤조에이트

PETB： 펜타에리트리톨테트라벤조에이트

TPP： 트리페닐포스페이트

EPEG： 에틸프탈릴에틸글리콜레이트

DEHA： 비스(2－에틸헥실)아디페이트

표 1: 실시예 및 비교예의 결과

［검토］

표 1에서 알 수 있듯이, 비교예 1과 같이 올레핀 수지층이 에스테르 화합물을 포함하지 않는 경우에는, 광학 필름을 저출력의 CO₂ 레이저 광으로는 절단할 수 없었지만, 실시예 1 ~ 4와 같이 올레핀 수지층이 에스테르 화합물을 포함하는 경우, 광학 필름은 저출력의 CO₂ 레이저 광으로 절단할 수 있었다.

또, 비교예 2와 같이, 올레핀 수지층 중의 에스테르 화합물의 비율이 너무 많으면, 저출력의 CO₂ 레이저 광에 의해 절단은 가능하지만, 광학 필름의 절단면에 열 용해에 의한 커다란 수지의 부풀어오름이 형성된다. 따라서, 의도치 않은 광학 필름의 변형을 방지해 양호한 절단을 실현하기 위해서는, 에스테르 화합물의 비율을 적절히 제어해야 한다는 것을 알 수 있다.

Claims

고리형 올레핀 중합체 및 에스테르 화합물을 포함하고, 상기 에스테르 화합물의 비율이 0.1 중량% ~ 10 중량%인 올레핀 수지층을 구비하고,
9μm ~ 11μm의 파장 영역에 있어서의 광의 평균 흡수율이, 0.1% 이상인, 광학 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 고리형 올레핀 중합체의 분자가, 극성기를 포함하지 않는, 광학 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
포화흡수율이, 0.05% 이하인, 광학 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에스테르 화합물이, 그 분자 중에 방향고리를 포함하는, 광학 필름.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 올레핀 수지층의 편면 또는 양면에 설치된 피복층을 구비하는, 광학 필름.
제 5 항에 있어서,
상기 피복층이, 고리형 올레핀 중합체를 포함하는 열가소성 수지에 의해 형성되는, 광학 필름.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 피복층은, 에스테르 화합물을 포함하지 않는, 광학 필름.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 피복층에 있어서의 상기 고리형 올레핀 중합체의 분자가, 극성기를 포함하지 않는, 광학 필름.