KR20180090982A

KR20180090982A - 적층 필름

Info

Publication number: KR20180090982A
Application number: KR1020187005748A
Authority: KR
Inventors: 히사토 마츠이; 와타루 고우다
Original assignee: 도레이 카부시키가이샤
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2018-08-14
Also published as: TWI706862B; KR102655116B1; JPWO2017099016A1; CN108136745A; JP6780636B2; CN108136745B; WO2017099016A1; TW201733807A

Abstract

제막 시의 블리드 아웃 없이 자외선에 의한 열화를 억제해서 디스플레이의 품위·색조를 장기 안정시켜 발휘하는 박막이며 고투명한 적층 필름을 제공한다. 열가소성 수지 A를 주성분으로 하는 층(A층)과, 상기 열가소성 수지 A와 상이한 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 층(B층)을 교대로 5층 이상 적층한 필름으로서, 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율이 60% 이하, 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80% 이상인 적층 필름이다.

Description

적층 필름

본 발명은 자외선 커팅성과 가시광선 투과율이 우수한 적층 필름에 관한 것이다.

열가소성 수지 필름, 그 중에서도 2축 연신 폴리에스테르 필름은 기계적 성질, 전기적 성질, 치수 안정성, 투명성, 내약품성 등이 우수한 성질을 갖는 점에서 자기 기록 재료나 포장 재료 등의 많은 용도에 있어서 기재 필름으로서 널리 사용되어 있다. 특히, 최근 플랫 패널 디스플레이나 터치 패널 분야, 차재 패널 디스플레이 용도에 있어서 저비용화나 디스플레이의 박형화, 소형화, 플렉시빌리티의 흐름이 급속히 진행되고 있어 각종 박막 광학 필름의 수요가 높아지고 있다.

디스플레이에 탑재하는 광학 필름은, 예를 들면 액정 디스플레이 용도에서는 편광자 보호 필름이나 투명 도전 필름, 위상차 필름 등을 들 수 있다. 이들의 용도에 사용하는 필름에서는 외부로부터 침입하는 자외선이나 백라이트 광에 포함되는 자외선에 의한 액정 분자나 편광판 내의 편광자(PVA)의 열화를 방지하기 위해 자외선 커팅성이 요구된다. 자외선 커팅성을 필름에 부여하기 위해서 일반적으로는 자외선 흡수제를 첨가하는 방법이 이용되어 있다(특허문헌 1). 그러나 자외선 흡수제를 첨가하는 방법에 의해 자외선 컷을 달성할 경우 자외선 흡수제의 종류나 첨가량에 따라 필름 제막 시에 구금(口金) 부근이나 진공 벤트구에서 블리드 아웃 현상이 발생한다. 그 때문에 제막 공정의 오염이 발생하여 필름에 결점이 발생하는, 실질상의 자외선 흡수제 첨가 농도가 저하되어 컷 성능이 약해진다는, 필름 자체의 품위를 손상하는 문제가 발생한다. 특히, 박막 광학 필름으로서 현행의 광학 필름과 마찬가지의 성능을 발휘할 경우 흡수 성능은 필름의 두께와 첨가 농도의 곱으로 나타내어지는 점에서 자외선 흡수제의 고농도 첨가를 피할 수 없어 제막 장치의 오염 및 가혹한 신뢰성 시험 후에서의 필름 표면으로의 흡수제 석출에 의한 품위 저하가 현저해진다.

또한, 차재 디스플레이 용도나 디지털 사이니지 등 옥외에서 표시하는 디스플레이의 경우 300㎚~380㎚의 파장 범위에서의 자외선을 보다 강하게 커팅하는 것이 요구된다. 380㎚ 이하의 파장대역의 컷 성능에 특화되어 있는 일반적인 자외선 흡수제를 이용할 경우 자외선 흡수제의 이득으로 하지 않는 파장 380㎚ 근방의 광선을 강하게 커팅하기 위해서 자외선 흡수제의 첨가량을 과잉으로 첨가하는 방법이 사용되지만, 박막 필름의 경우 흡수제 첨가 과다에 의한 백화 현상이나 가혹한 신뢰성 시험 후에서의 필름 표면으로의 흡수제 석출에 의한 품위 저하의 문제점이 발생한다. 특히, 단막 필름 구성이나 저적층 수의 경우, 흡수제 석출을 방지하는 기구가 불충분하게 되어 신뢰성 시험에 있어서의 품위 저하의 문제가 현저해진다. 두께를 증가시킴으로써 흡수제의 첨가 농도를 감소할 수 있기 때문에 상기 문제점은 해결 가능하지만, 시장의 소형화·박막화의 요구에 반하여 화상 표시 장치의 두께가 증가하는 문제점을 발생시킨다.

파장 380㎚ 근방의 광선을 커팅하기 위해서 380㎚보다 장파장측에 극대 흡수 파장을 갖는 색소를 사용하는 방법을 들 수 있다. 단, 색소는 종류에 따라서 가시광선 영역을 넓게 흡수하여 필름 자체에 요망되지 않은 착색을 발생시키기 때문에 디스플레이에 탑재했을 경우에 시인성을 악화시키는 점에서 410㎚ 이하의 파장을 강하게 커팅하고, 410㎚~430㎚까지의 파장 범위에 있어서 광선을 샤프 커팅하는 것이 필요해진다(특허문헌 2~4). 430㎚보다 장파장의 광선을 커팅했을 경우의 착색 방지 목적으로서 특허문헌 4에 기재된 바와 같이 형광 증백제를 흡수제로서 사용하는 방법이 존재하지만, 디스플레이 용도로서 사용할 경우 자외선이 조사되었을 경우에 필름 자체가 청색 형광을 발하기 때문에 표시의 품위를 현저하게 손상하는 문제점을 발생시킨다.

또한, 디스플레이에 탑재하는 필름은 신뢰성 시험에 있어서 색상 등의 광학 품위를 유지할 뿐만 아니라 두께 등의 역학 특성도 유지할 필요가 있다. 필름이 열처리에 의해 수축해서 두께의 증대를 초래했을 경우 자외선 흡수제나 색소 등의 흡수 성능이 증가하여 요망되지 않은 착색이 발생하는 문제점이 생긴다.

일본 특허공개 2013-210598호 공보 일본 특허공개 2010-132846호 공보 일본 특허공개 2014-115524호 공보 일본 특허공개 2008-238586호 공보

그래서 본 발명에서는 상기 결점을 해소하고, 제막 시의 블리드 아웃 없이 장기 신뢰 시험에 있어서도 색상이나 백탁도(헤이즈)를 비롯한 광학 성능을 유지 가능한 자외선 커팅성과 가시광선 투과율이 우수한 고투명한 적층 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 다음 구성으로 이루어진다. 즉,

열가소성 수지 A를 주성분으로 하는 층(A층)과, 상기 열가소성 수지 A와 상이한 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 층(B층)을 교대로 5층 이상 적층한 필름으로서, 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율이 60% 이하, 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 적층 필름이다.

(발명의 효과)

본 발명의 적층 필름은 적층 구조를 사용함으로써 제막 시에 자외선 흡수제를 비롯한 각종 첨가제가 블리드 아웃하는 일 없이 화상 표시 장치에 탑재했을 때에도 장기에 걸쳐 색조를 유지하고, 고품위로 화상 표시할 수 있는 효과를 나타낸다.

이하, 본 발명의 적층 필름에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 적층 필름은 열가소성 수지 A를 주성분으로 하는 층(A층)과, 상기 열가소성 수지 A와 상이한 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 층(B층)을 교대로 5층 이상 적층한 필름으로서, 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율이 60% 이하, 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80% 이상인 것이 필요하다.

본 발명에 있어서의 열가소성 수지란, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리(1-부텐), 폴리(4-메틸펜텐), 폴리이소부틸렌, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리비닐시클로헥산, 폴리스티렌, 폴리(α-메틸스티렌), 폴리(p-메틸스티렌), 폴리노르보르넨, 폴리시클로펜텐 등으로 대표되는 폴리올레핀계 수지, 나일론 6, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 66 등으로 대표되는 폴리아미드계 수지, 에틸렌/프로필렌코폴리머, 에틸렌/비닐시클로헥산코폴리머, 에틸렌/비닐시클로헥센코폴리머, 에틸렌/알킬아크릴레이트코폴리머, 에틸렌/아크릴메타크릴레이트코폴리머, 에틸렌/노르보르넨코폴리머, 에틸렌/아세트산 비닐코폴리머, 프로필렌/부타디엔코폴리머, 이소부틸렌/이소프렌코폴리머, 염화비닐/아세트산 비닐코폴리머 등으로 대표되는 비닐모노머의 코폴리머계 수지, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴로니트릴 등으로 대표되는 아크릴계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트 등으로 대표되는 폴리에스테르계 수지, 폴리에틸렌옥시드, 폴리프로필렌옥시드, 폴리아크릴렌글리콜로 대표되는 폴리에테르계 수지, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스, 니트로셀룰로오스로 대표되는 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리락트산, 폴리부틸숙신산 등으로 대표되는 생분해성 폴리머, 그 외 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리아세탈, 폴리글리콜산, 폴리카보네이트, 폴리케톤, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리페닐렌술피드, 폴리에테르이미드, 폴리이미드, 폴리실록산, 4불화에틸렌 수지, 3불화에틸렌 수지, 3불화염화에틸렌 수지, 4불화에틸렌-6불화프로필렌 공중합체, 폴리불화비닐리덴 등을 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 열가소성 수지로서는 합성 폴리머인 것이 바람직하며, 폴리올레핀계, 아크릴계, 폴리에스테르계, 셀룰로오스에스테르계, 폴리비닐부티랄, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰이 보다 바람직하다. 그 중에서도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메타크릴산 메틸, 폴리에스테르계, 트리아세틸셀룰로오스가 특히 바람직하다. 또한, 이들은 1종류 단독으로 이용해도, 2종류 이상의 폴리머 블렌드 또는 폴리머 알로이로서 이용해도 좋다.

열가소성 수지 B는 열가소성 수지 A와 동일 열가소성 수지가 아니라 굴절률이 상이한 수지인 것이 필요하다. 후술하는 반사에 의한 광선 컷을 이용할 경우, 적층한 수지의 층 두께 및 2개의 상이한 열가소성 수지의 굴절률 차에 의거하여 반사되는 광선의 파장이 1개로 결정된다. 그 때문에 동일 굴절률을 이용할 경우에는 열가소성 수지 계면에서의 광선 반사가 발생하지 않게 된다. 특정 파장의 광을 반사하기 위해서 수지의 층 두께와 굴절률 차의 2종류의 파라미터가 제어되어야 하기 때문에 굴절률 차만을 일률적으로 결정하는 것은 곤란하지만, 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 굴절률의 차는 0.01 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.03 이상, 더 바람직하게는 0.05 이상이다. 또한, 이들 상이한 열가소성 수지 A, 열가소성 수지 B는 굴절률이 상이한 것에 추가하여 열특성도 상이한 것이 바람직하다. 열특성이 상이한 것이란 시차 주사 열량 측정(DSC)에 있어서 상이한 융점이나 유리 전이 온도를 나타내는 것을 가리킨다. 융점이나 유리 전이 온도가 상이함으로써 적층 필름을 연신·열처리하는 공정에 있어서 각각의 층의 배향 상태를 고도로 제어하는 것이 가능해진다. 배향 상태를 고도로 제어할 수 있음으로써 각 열가소성 수지의 층의 면 내 및 면직 방향의 굴절률을 제어하여 반사하는 광선 파장을 제어하는 것이 가능해진다. 특히, 연신 공정에서의 수지의 배향 상태에 영향을 주는 유리 전이 온도나 융점은 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B에서 0.1℃ 이상 다른 것이 바람직하다. 상술한 열가소성 수지 중에서는 강도나 내열성, 투명성, 및 범용성의 관점으로부터 열가소성 수지 A, 열가소성 수지 B 중 적어도 한쪽이 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 밀착성·적층성의 관점으로부터 열가소성 수지 A 및 열가소성 수지 B는 쌍방 모두 폴리에스테르계 수지를 선택하는 것이 가장 바람직하다. 이하에 바람직한 필름 기재인 폴리에스테르계 수지의 실시형태에 대해서 기술한다.

본 발명에 있어서의 폴리에스테르란 방향족 디카르복실산 또는 지방족 디카르복실산과 디올을 주된 구성 성분으로 하는 단량체로부터의 중합에 의해 얻어지는 축종합체이다. 폴리에스테르의 공업적 제조 방법으로서는 공지와 같이 에스테르 교환 반응(에스테르 교환법)이나 직접 에스테르화 반응(직접 중합법)이 사용된다. 여기에서 방향족 디카르복실산으로서는, 예를 들면 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 들면 아디프산, 수베르산, 세박산, 다이머산, 도데칸디온산, 1,4-시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 높은 굴절률을 발현하는 테레프탈산과 2,6-나프탈렌디카르복실산이 바람직하게 사용된다. 디카르복실산 성분은 이들 중 1종류를 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해서 사용해도 좋다.

또한, 디올 성분으로서는, 예를 들면 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-히드록시에톡시페닐)프로판, 이소소르베이트, 스피로글리콜 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌글리콜이 바람직하게 사용된다. 이들 디올 성분은 1종류만 사용해도 좋고, 2종 이상 병용해도 좋다.

또한, 폴리에스테르계 수지는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리부틸렌나프탈레이트 및 그 공중합체, 또한 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체, 폴리헥사메틸렌나프탈레이트 및 그 공중합체 등을 사용할 수도 있다. 이때 공중합 성분으로서는 상기 디카르복실산 성분 및 디올 성분이 각각 1종류 이상 공중합되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 교대로 적층한다란 열가소성 수지 A를 주성분으로 하는 A층과 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층이 두께 방향으로 규칙적인 배열로 적층되어 있는 것을 말하며, A(BA)n(n은 자연수)의 규칙적인 배열에 따라 수지가 적층된 상태를 가리킨다. A(BA)n(n은 자연수)의 적층 필름을 제막할 경우, 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 복수의 수지를 2대 이상의 압출기를 사용하여 상이한 유로로부터 송출하고, 공지의 적층 장치인 멀티 매니폴드 타입의 피드 블록이나 스태틱 믹서 등을 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 구성을 효율 좋게 얻기 위해서는 미세 슬릿을 갖는 피드 블록을 사용하는 방법이 고정밀한 적층을 실현함에 있어서 바람직하다. 슬릿 타입의 피드 블록을 사용하여 적층체를 형성할 경우 각 층의 두께 및 그 분포는 슬릿의 길이나 폭을 변화시켜서 압력 손실을 경사시킴으로써 달성 가능해진다. 슬릿의 길이란 슬릿판 내에서 A층과 B층을 교대로 흘리기 위한 유로를 형성하는 빗살부의 길이이다.

본 발명에 있어서의 열가소성 수지 A는 상기 구성과 같이 적층 필름의 최외층에 위치하는 점으로부터 결정성을 나타내는 열가소성 수지인 것이 바람직하다. 이 경우 결정성을 나타내는 열가소성 수지로 이루어지는 단막 필름의 제막 공정과 마찬가지의 요령으로 적층 필름을 얻는 것이 가능해지기 때문에 바람직하다. 열가소성 수지 A가, 예를 들면 비결정성의 수지로 이루어질 경우, 후술하는 일반적인 축차 2축 연신 필름과 마찬가지로 해서 2축 연신 필름을 얻을 때에 롤이나 클립 등의 제조 설비로의 점착에 의한 제막 불량이나 표면성의 악화 등의 문제가 발생하는 경우가 있다.

이상으로부터 열가소성 수지 A는 결정성을 갖는 폴리에스테르계인 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 연신 과정에 있어서도 고정밀한 적층 구조가 실현되기 쉬운 관점으로부터 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리에틸렌나프탈레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 열가소성 수지 B는 열가소성 수지 A와의 밀착성·적층성의 관점으로부터도 열가소성 수지 A와 동일 기본 골격을 포함하는 폴리에스테르계 수지인 것이 바람직하다. 여기에서 기본 골격이란 수지를 구성하는 반복 단위이며, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 경우에는 에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트의 경우에는 에틸렌나프탈레이트가 기본 골격이 된다. 동일 골격을 가짐으로써 적층 정밀도가 높고, 적층 계면에서의 층간 박리(디라미네이션)가 발생하기 어려워지는 것이다. 폴리에틸렌테레프탈레이트에 대하여 폴리에틸렌나프탈레이트는 면 방향으로 폴리머가 배향하기 쉬운 반면, 층간 박리를 보다 일으키기 쉬운 점에서 적층 필름이라고 하는 관점에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 기본 골격으로 하는 것이 보다 바람직하다.

폴리에틸렌테레프탈레이트를 기본 골격으로 하는 경우 열가소성 수지 A와 상이한 열가소성 수지 B는 폴리에틸렌테레프탈레이트 골격을 갖고, 또한 기본 골격을 구성하고 있지 않은 공중합 성분이 주성분이 되지 않을 정도로 포함하도록 설계되어 있거나, 또는 공중합 성분량이 열가소성 수지 A 내에 포함되는 공중합 성분량과 상이하도록 설계되어 있는 것이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트를 기본 골격으로 할 경우에 적합한 공중합 성분으로서는 시클로헥산디메탄올, 비스페놀A에틸렌옥시드, 스피로글리콜, 이소프탈산, 시클로헥산디카르복실산, 나프탈렌디카르복실산, 폴리에틸렌글리콜2000, m-폴리에틸렌글리콜1000, m-폴리에틸렌글리콜2000, m-폴리에틸렌글리콜4000, m-폴리프로필렌글리콜2000, 비스페닐에틸렌글리콜플루오렌(BPEF), 푸말산, 아세톡시벤조산 등을 들 수 있다. 그 중에서도 스피로글리콜이나 이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산을 공중합하고 있는 것이 바람직하다. 스피로글리콜을 공중합한 경우 폴리에틸렌테레프탈레이트와의 유리 전이 온도차가 작기 때문에 성형 시에 과연신이 되기 어렵고, 또한 층간 박리도 일어나기 어렵다. 또한, 이소프탈산은 벤젠환 내의 관능기의 위치가 직선적이지 않기 때문에 결정성을 크게 저하시킬 수 있는 한편, 평면성이 높기 때문에 전체적으로 높은 굴절률을 나타내는 것이 가능하다.

본 발명의 적층 필름에 있어서의 적층 수는 5층 이상이 필요하다. 후술과 같이 본 발명에서는 특정 파장 컷 달성을 위해서 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 첨가하는 것이 바람직하지만, 적층 구조로 함으로써 첨가제의 표면으로의 석출을 억제할 수 있다. 특히, 열가소성 수지가 결정성일 경우, 결정성의 층은 분자 구조의 접지에 의해 고밀도로 패킹된 층을 형성하는 점에서 내부에 존재하는 각종 첨가제의 석출을 억제하는 덮개로서의 역할을 하기 때문에 바람직하다. 층수에 상한은 없지만 층수가 증가함에 따라 제조 장치의 대형화에 수반하는 제조 비용의 증가나 필름 두께가 두꺼워지는 것에 의한 핸들링성의 악화를 초래한다. 특히, 필름 두께가 두꺼워지는 것은 리타데이션을 증가시키게 되고, 디스플레이 재료로 사용하면 간섭색이나 무지개 얼룩 등의 필름의 착색을 야기하기 때문에 바람직하지 않으며, 현실적으로는 1000층 이하가 적합하다.

리타데이션이란 일반적으로 필름의 면 내에 있어서의 직교하는 2방향의 굴절률 차의 최대값과 필름 두께의 곱으로부터 산출되는 것이지만, 본 발명과 같은 적층 필름에 있어서는 용이하게 필름으로서의 굴절률을 측정할 수 없기 때문에 간접적인 방법으로 산출된 리타데이션의 값을 갖고, 리타데이션으로 한다. 구체적으로는 Oji Scientific Instruments Co., Ltd.의 광학적인 방법으로 리타데이션을 측정하는 위상차 측정 장치 KOBRA 시리즈로 계측된 값을 사용하는 것으로 한다. 예를 들면, 디스플레이에 사용하는 광학 필름으로서 직선 편광의 편광판을 탑재하는 디스플레이에 사용하는 경우를 생각한다. 리타데이션의 값이 높고, 적층 필름 면 내에서 수지의 배향이 균일하게 되어 있지 않을 경우, 리타데이션의 영향으로 편광 상태가 면 내에서 제각각 변화하기 때문에 액정 디스플레이에 실장했을 때에 간섭색이나 무지개 얼룩을 보여 시인성이 저하되는 문제점이 발생한다. 그 때문에 본 발명에 있어서는 연신이나 결정에 의해 배향을 발현하는 결정성의 열가소성 수지를 포함하는 경우에 필름 두께를 할 수 있는 한 얇게 해두는 것이 리타데이션을 저감하기 때문에 바람직하다. 한편, 특정 방향으로 강하게 연신함으로써 적층 필름의 배향각을 낮게 설계하는 것도 바람직하다. 디스플레이 실장 시에 디스플레이 내부로부터의 투과광의 광축과, 적층 필름의 배향 방향이 동일 방향 또는 직교 관계가 되도록 적층 필름을 접합함으로써 리타데이션이 비교적 높은 경우에 있어서도 필름 면 내에서의 불균일이 없기 때문에 무지개 얼룩 등의 시인성 저하의 문제를 발생시키지 않게 된다. 적층 필름의 배향각을 낮게 할 경우 적층 필름의 폭 방향으로의 배향각이 10° 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 7° 이하, 더 바람직하게는 5° 이하이다. 적층 필름의 폭 방향으로의 배향각이 10°를 초과할 경우 접합하는 디스플레이의 사이즈에도 의하지만, 디스플레이 면 내에서 배향각이 변화하고 있는 것에 의한 무지개 얼룩이 관찰되는 것 이외에 편광 성능이 손상되기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 여기에서의 배향각은 필름 폭 방향을 0°로 한다.

본 발명의 적층 필름은 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율이 60% 이하인 것이 필요하다. 적층 필름의 광선 투과율이 410㎚에 있어서 60% 이하가 아니면 본 발명의 적층 필름을 디스플레이 용도로서 이용했을 경우에 액정 디스플레이에서는 내부의 액정층이나 편광자의 열화를, 또한 유기 EL 디스플레이 등의 발광 소자를 갖는 디스플레이에서는 발광층의 변질이나 열화를 효과적으로 방지할 수 없다. 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율은 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하이다. 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율을 60% 이하로 함으로써 자외선으로부터의 디스플레이 내용물의 보호를 실현 가능하지만, 파장 410㎚의 광선 투과율을 40% 이하, 보다 바람직하게는 20% 이하까지 저하시킴으로써 보다 장기에 걸쳐 방지하는 것이 가능해진다. 한편, 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율을 20%를 초과하고 60% 이하로 할 경우, 종래에 비해 디스플레이의 내용물의 열화를 보호할 수 있는 것에 추가하여 반사를 이용해서 광선 컷을 달성할 경우에 발생하는 시인측에 반사되는 광선에 의한 반사 색상을 억제할 수 있기 때문에 디스플레이 비표시 시에 있어서의 흑색을 보다 선명하게 하는 것이 가능해진다.

본 발명의 적층 필름은 가시광 단파장 영역인 파장 380~395㎚의 영역에 있어서 광선 투과율이 20% 이하를 나타내고 있는 것이 보다 바람직하다. 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율이 낮아도 파장 410㎚의 광선보다 강한 에너지를 갖는 상기 파장 범위의 광선이 커팅되어 있지 않을 경우 광열화가 촉진되어버릴 가능성이 높다. 보다 바람직하게는 15% 이하이며, 더 바람직하게는 10%이다.

본 발명의 적층 필름은 파장 300㎚~380㎚의 자외선 영역에 있어서의 광선 투과율의 최대값이 10% 이하를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 파장 300㎚~380㎚의 자외선 영역에 관해서는 광에너지가 강하고, 디스플레이 내부의 편광자나 액정, 발광 소자 등 화상 표시의 중요한 부분의 열화에 크게 관여하는 파장 영역이기 때문에 충분하게 광선 커팅되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 액정 화상 표시 장치에 이용되어 있는 편광자는 특정 진동 방향만을 갖는 광을 투과시키는 기능을 갖는 것이며, 요오드나 2색성 염료 등으로 염색한 폴리비닐알코올(PVA)계 필름이 가장 많이 사용되어 있다. 이 편광자는 유기 재료에 의해 구성되어 있으며, 특히 280~380㎚의 파장 범위의 에너지의 강한 자외선을 받음으로써 열화가 일어나기 때문에 이 영역에 있어서의 자외선을 편광자에 닿기 바로 전에 차폐함으로써 편광자의 열화 또는 액정 분자의 열화를 방지하는 것이 가능해진다. 이러한 점에서 파장 300㎚~380㎚에 있어서의 광선 투과율은 최대값이 5% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이하이다.

본 발명의 적층 필름은 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80% 이상인 것이 필요하다. 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80%를 밑도는 경우에는 가시광 단파장 영역의 광선이 커팅됨으로써 적층 필름 자체가 강하게 황색을 띄고, 우수한 투명성을 발현할 수 없다. 또한, 청색 발광 소자를 이용하는 디스플레이 용도에서는 청색 발광 소자 유래의 광선을 커팅하게 되어 화상 표시 시의 색조 악화로 이어진다. 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율은 바람직하게는 85% 이상이며, 보다 바람직하게는 90% 이상이다.

본 발명의 적층 필름은 파장 380~410㎚에 있어서의 평균 광선 반사율이 20% 이상인 것이 바람직하다. 교대로 적층된 수지층의 각 층 두께 및 2종류의 상이한 수지 간의 굴절률 차에 따라 특정 파장의 광을 반사하는 것이 가능하다. 또한, 적층 층 두께 분포를 변화시킴으로써 반사하는 파장대역을 확장·수축하거나 광선 반사율을 향상시킬 수 있는 것 이외에 적층비가 일정한 채 두께를 변화시킴으로써 자유롭게 시프트시킬 수 있다. 이때 적층 층 두께 분포를 제어함으로써 반사 대역의 커팅단을 샤프하게 설계하거나 완만하게 설계하는 것도 가능해진다. 반사 대역의 커팅단을 샤프해지도록 설계할 경우, 일반적인 자외선 흡수제나 색소·안료를 첨가했을 경우와 비교해도 우수한 샤프 컷을 실현할 수 있고, 요망되지 않은 광선 컷을 방지할 수 있기 때문에 선택적인 파장 컷이 요구되는 재료에 바람직하게 이용할 수 있다. 평균 광선 반사율은 보다 바람직하게는 25% 이상, 더 바람직하게는 30% 이상이다.

반사 파장은 층 두께에 의존하는 점에서 0.1㎛ 단위의 약간의 필름 두께 변화의 영향을 받아 민감하게 변동해버린다. 그 때문에 반사 대역의 장파장단이 440㎚ 부근에 위치하도록 설계했을 경우, 두께가 미량으로 증대함으로써 본래 요망되지 않은 파장 영역을 커팅할 가능성이 있다. 반사 파장 범위의 변동에 대한 리스크를 감안하여 반사 파장 범위를 300㎚ 이상 410㎚ 정도 이하로 설계하고, 380~430㎚의 파장 영역의 광선을 후술하는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소에 의한 흡수와 병용하여 커팅하는 것이 보다 바람직한 실시형태이다.

적층 층 두께의 분포로서는 필름의 편면측으로부터 반대측의 면을 향해서 증가 또는 감소하는 층 두께 분포나, 필름의 편면측으로부터 필름 중심을 향해서 층 두께가 증가한 후 감소하는 층 두께 분포나, 필름의 편면측으로부터 필름 중심을 향해서 층 두께가 감소한 후 증가하는 층 두께 분포 등이 바람직하다. 층 두께 분포의 변화의 방법으로서는 선형, 등비, 계차수열이라는 연속으로 변화하는 것이나, 10층으로부터 50층 정도의 층이 거의 동일한 층 두께를 갖고, 그 층 두께가 스텝형상으로 변화하는 것이 바람직하다.

본 발명의 적층 필름 중에 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 함유시키는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 자외선 흡수제란 파장 300~380㎚의 자외선 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 첨가제를 가리킨다. 본 발명에 있어서의 극대 파장이란 복수의 극대 피크를 가질 경우 최대의 흡광도를 갖는 피크 파장을 가리킨다. 자외선 흡수제 및 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소는 서로의 영역의 일부를 흡수하는 성능을 가져도 좋다. 예를 들면, 375㎚와 390㎚에 극대를 갖는 첨가제에 있어서, 375㎚의 극대가 최대인 경우에는 자외선 흡수제이며, 390㎚의 극대가 최대인 경우에는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로 정의된다.

본 발명에 있어서 자외선 흡수제 또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소는 각각 1종류 이상 단독으로 함유시켜도 좋고, 1종류 이상의 자외선 흡수제와 1종류 이상의 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 동시에 함유시켜도 좋다. 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소는 A층만, B층에만 함유 시켜도 좋고, A층 및 B층의 양 층에 함유시켜도 좋다. 특히, 다층 구조에 의한 표면 석출 억제의 관점으로부터 감안하여 적층 필름의 내층에 위치하는 B층에만 함유시키거나 또는 적층 필름의 내층에 위치하는 B층이 최외층에 위치하는 A층에 비해서 함유 농도가 많아지도록 하는 것이 바람직하다. 최외층을 포함하는 A층에만 자외선 흡수제 및 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 함유시킬 경우, 함유하는 자외선 흡수제가 필름 표면에 석출되는 현상(블리드 아웃 현상) 및 그것이 구금 부근에서 승화·휘산하는 현상이 발생하기 쉬워져 이것에 의해 필름 제막기가 오염되어 석출물이 필름의 제막 공정에 있어서 결점 발생 등의 악영향을 미치는 경우가 있다.

자외선 흡수제는 일반적으로 380㎚ 이하의 파장 영역의 자외선을 흡수하는 능력에 특화되어 있으며, 자외선 영역과 가시광선 영역의 경계 근방(380~400㎚ 부근)이나 가시광 단파장 영역(400㎚~430㎚)의 광선을 흡수하는 능력은 우수하지 않다. 그 때문에 자외선 흡수제를 함유시키는 것만으로 자외선 영역과 가시광선 영역의 경계 근방(380~400㎚ 부근)이나 가시광 단파장 영역(400~430㎚)의 광선을 커팅하기 위해서는 후술하는 일부의 장파장 자외선 흡수를 제외하여 고농도로 함유시킬 필요가 있다. 자외선 영역 및 가시광 단파장 영역(380㎚~430㎚)의 파장 컷의 경우 단독의 자외선 흡수제에 의해 달성 가능한 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀이나 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-헵실옥시-3-메틸페닐)-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다.

한편, 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소는 일반적으로 가시광 단파장 영역의 컷 성능이 우수하지만, 자외선 영역의 컷 능력이 뒤떨어진다. 그 때문에 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소만을 함유시켜서 자외선 영역의 광선을 커팅하기 위해서는 후술하는 일부의 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 제외하여 고농도로 함유시킬 필요가 있다. 또한, 고농도로 함유시킬 경우 목적으로 하는 파장 영역보다 더 장파장측의 가시광선 영역을 흡수하기 때문에 우수한 투명성을 실현할 수 없다. 자외선 영역 및 가시광 단파장 영역(380㎚~430㎚)의 파장 컷을 단독으로 달성 가능한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서는, 예를 들면 BASF Japan Ltd.제의 「LumogenF Violet 570」 등을 들 수 있다. 자외선 흡수제 및 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소에는 각각 이득으로 하는 영역이 존재하고 있는 점에서 고농도 첨가에 의한 블리드 아웃, 그에 따르는 공정 오염을 방지하기 위해서는 1종류 이상의 자외선 흡수제와 1종류 이상의 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 효과적으로 조합하는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 적층 필름에 있어서 1종류 이상의 자외선 흡수제와, 1종류 이상의 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 조합하여 상술한 광선 투과율을 달성할 경우에 있어서 이용 가능한 자외선 흡수제로서는 상술한 2종류의 자외선 흡수제 이외에도 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 벤조에이트계, 트리아진계, 벤조옥사지논계, 살리실산계를 비롯한 다종의 골격의 자외선 흡수제를 이용할 수 있다. 2종 이상의 자외선 흡수제를 병용할 경우에는 서로 동 계의 자외선 흡수제를 조합해도 좋고, 상이한 계의 자외선 흡수제를 조합해도 좋다. 이하에 구체예를 예시하지만, 극대 파장이 320㎚~380㎚인 파장 영역에 존재하는 것에 대해서는 화합물명의 뒤에 (※)를 붙이고 있다. 본 발명에 있어서의 자외선 흡수제는 320~380㎚ 사이에 극대 흡수 파장을 갖는 자외선 흡수제인 것이 바람직하다. 극대 파장이 320㎚보다 작을 경우, 장파장측의 자외선 영역을 충분히 커팅하는 것은 어렵고, 또한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소와의 조합을 행한 경우이어도 파장 300~380㎚에 있어서의 영역에 있어서 10% 이상의 광선 투과율을 나타내는 컷이 불충분한 영역을 발생해버리는 경우가 많다. 그 때문에 파장 300~380㎚의 자외선 영역에 있어서의 광선 투과율의 최대값을 10% 이하로 하기 위해서는 (※)를 붙인 자외선 흡수제를 이용하는 것이 바람직하다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸(※), 2-(2'-히드록시-3',5'-디제 3 부틸페닐)벤조트리아졸(※), 2-(2'-히드록시-3',5'-디제 3 부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸(※), 2-(2'-히드록시-3'-제 3 부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸(※), 2-(2'-히드록시-3'-제 3 부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸(※), 2-(2'-히드록시-3',5'-디제 3 아밀페닐)-5-클로로벤조트리아졸(※), 2-(2'-히드록시-3'-(3",4",5",6"-테트라히드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐)-벤조트리아졸(※), 2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀(※), 2-(2'-히드록시-3',5'-디제 3 펜틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-제 3 옥틸페닐)벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스(4-제 3 옥틸-6-벤조트리아졸일)페놀(※), 2-(5-부틸옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-헥실옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-옥틸옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-도데실옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-옥타데실옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-시클로헥실옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-프로펜옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-(4-메틸페닐)옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-벤질옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀(※), 2-(5-헥실옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디제 3 부틸페놀(※), 2-(5-옥틸옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디제 3 부틸페놀(※), 2-(5-도데실옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디제 3 부틸페놀(※), 2-(5-제 2 부틸옥시-2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디제 3 부틸페놀(※) 등을 들 수 있다.

벤조페논계 자외선 흡수제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시-벤조페논(※), 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시-벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시-벤조페논, 5,5'-메틸렌비스(2-히드록시-4-메톡시벤조페논) 등을 들 수 있다.

벤조에이트계 자외선 흡수제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 레조르시놀모노벤조에이트, 2,4-디제 3 부틸페닐-3,5-디제 3 부틸-4-히드록시벤조에이트, 2,4-디제 3 아밀페닐-3,5-디제 3 부틸-4-히드록시벤조에이트, 2,6-디제 3 부틸페닐-3',5'-디제 3 부틸-4'-히드록시벤조에이트, 헥사데실-3,5-디제 3 부틸-4-히드록시벤조에이트, 옥타데실-3,5-디제 3 부틸-4-히드록시벤조에이트 등을 들 수 있다.

트리아진계 자외선 흡수제로서는 특별히 한정되지 않지만, 2-(2-히드록시-4-헥실옥시페닐)-4,6-디페닐-s-트리아진, 2-(2-히드록시-4-프로폭시-5-메틸페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2-(2-히드록시-4-헥실옥시페닐)-4,6-디비페닐-s-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-메톡시페닐)-s-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-에톡시페닐)-s-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-프로폭시페닐)-s-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-히드록시-4-부톡시페닐)-s-트리아진, 2,4-비스(2-히드록시-4-옥톡시페닐)-6-(2,4-디메틸페닐)-s-트리아진, 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-헥실옥시-3-메틸페닐)-s-트리아진(※), 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-옥톡시페닐)-s-트리아진(※), 2-(4-이소옥틸옥시카르보닐에톡시페닐)-4,6-디페닐-s-트리아진(※), 2-(4,6-디페닐-s-트리아진-2-일)-5-(2-(2-에틸헥산오일옥시)에톡시)페놀 등을 들 수 있다.

벤조옥사지논계 자외선 흡수제로서는 특별히 한정되지 않지만, 2,2'-p-페닐렌비스(4H-3,1-벤조옥사진-4-온)(※), 2,2'-p-페닐렌비스(6-메틸-4H-3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-p-페닐렌비스(6-클로로-4H-3,1-벤조옥사진-4-온)(※), 2,2'-p-페닐렌비스(6-메톡시-4H-3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-p-페닐렌비스(6-히드록시-4H-3,1-벤조옥사진-4-온), 2,2'-(나프탈렌-2,6-디일)비스(4H-3,1-벤조옥사진-4-온)(※), 2,2'-(나프탈렌-1,4-디일)비스(4H-3,1-벤조옥사진-4-온)(※), 2,2'-(티오펜-2,5-디일)비스(4H-3,1-벤조옥사진-4-온)(※) 등을 들 수 있다.

그 외의 자외선 흡수제로서 살리실산계에서는, 예를 들면 페닐살리실레이트, t-부틸페닐살리실레이트, p-옥틸페닐살리실레이트 등, 그 외로는 천연물계(예를 들면, 오리자놀, 시어버터, 바이칼린 등), 생체계(예를 들면, 각질 세포, 멜라닌, 우로카닌 등) 등도 이용할 수 있다. 무기계의 자외선 흡수제는 베이스가 되는 수지와 상용되지 않고, 헤이즈의 상승으로 이어져 화상 표시했을 때의 시인성을 악화시키기 때문에 디스플레이 용도의 적층 필름에 있어서 이용하는 것은 바람직하지 않다.

본 발명에 사용하는 자외선 흡수제는 상술한 자외선 흡수제와 기본 화학 구조를 동일하게 하여 산소 원자를 동족의 황 원자로 치환한 것을 사용해도 좋다. 구체적으로는 에테르기를 티오에테르기, 히드록실기를 메르캅토기, 알콕시기를 티오기로 변환한 것을 사용해도 좋다. 황 원자를 갖는 치환기를 포함하는 자외선 흡수제를 사용함으로써 가열하여 수지에 반죽하여 넣을 때에 자외선 흡수제의 열분해를 억제할 수 있다. 또한, 황 원자의 이용 및 적절한 알킬쇄를 선택함으로써 자외선 흡수제 간의 분자간 힘을 억제하고, 융점을 저하시키는 것이 가능해지기 때문에 열가소성 수지와의 상용성을 높일 수 있다. 상용성을 높임으로써 고농도 첨가한 경우에도 광학 필름의 중요한 팩터인 투명성을 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에서 사용하는 자외선 흡수제는 파장 320~380㎚의 파장 범위에 극대 흡수 파장을 갖는 것에 추가하여 자외선 흡수제를 구성하는 관능기의 알킬쇄가 긴 것이 바람직하다. 알킬쇄가 길어짐으로써 분자간 상호 작용이 억제되어 환 구조의 패킹이 일어나기 어려워지기 때문에 필름을 열처리했을 때에 자외선 흡수제끼리가 결정 구조를 형성하기 어려워지고, 필름의 백화를 억제하는 것으로 연결된다. 관능기에 포함되는 알킬기의 길이는 18 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 4 이상 10 이하, 더 바람직하게는 6 이상 8 이하이다. 알킬쇄의 길이가 필요 이상으로 긴 경우에는 반응점이 분자 내에 묻혀서 자외선 흡수제의 흡수율 저하를 초래하기 때문에 현실적이지는 않다.

자외선 흡수제는 열가소성 수지에 첨가제로서 혼련해도 좋고, 열가소성 수지의 말단기나 측쇄와 반응시켜 공중합해도 좋다. 필름을 구성하는 열가소성 수지와 공중합하여 고정함으로써 가열 시의 분자 열운동에 따르는 블리드 아웃을 억제할 수 있기 때문에 투명성을 유지한 채 자외선 컷 성능을 장기에 걸쳐 유지하는 것이 가능해진다.

본 발명의 적층 필름에 있어서 1종류 이상의 자외선 흡수제와, 1종류 이상의 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 조합하여 상술한 광선 투과율을 달성하는 경우에 있어서 이용 가능한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서는 앞서 설명한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소 이외에도 이용 가능하다. 본 발명에 있어서의 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서는 후술하는 하드 코트층 또는 점착층으로의 첨가 목적으로서 용제에 용해 가능하며 채도가 우수한 염료를 이용해도 좋고, 염료보다 내열성이나 내습열성, 내광성이 우수한 안료를 사용해도 좋다. 안료는 유기 안료, 무기 안료, 클래시컬 안료로 대별할 수 있지만, 첨가 대상인 열가소성 수지와의 상용성의 관점으로부터 감안하여 유기 안료를 이용하는 것이 바람직하다. 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 구조로서는 특별히 한정되지 않지만 β나프톨계, 나프톨AS계, 아세토아세트산 아릴아미드계, 아세토아세트산 아릴아미드계, 피라졸론계, β옥시나프토에산계 등의 아조계, 구리프탈로시아닌, 할로겐화구리프탈로시아닌, 무금속 프탈로시아닌, 구리프탈로시아닌레이크 등의 프탈로시아닌계, 기타 아조메틴계, 아닐린계, 알리자린계, 안트라퀴논계, 이소인돌리논계, 이소인돌린계, 이소퀴놀린계, 인단계, 인돌계, 퀴나크리돈계, 퀴노프탈론계, 쿠마린계, 디옥사딘계, 티오인디고계, 나프탈이미드계, 니트론계, 페리논계, 페릴렌계, 벤질리딘계, 천연 유기 색소를 들 수 있다.

상술한 바와 같이 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소는 390㎚ 이상 420㎚ 이하에 극대 파장을 갖는 것이 보다 바람직하다. 430㎚보다 장파장 영역에 극대 파장을 갖는 것을 선택한 경우, 매우 협대역의 컷 능력을 갖는 색소를 선택하지 않는 한 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80%를 밑돌기 때문에 바람직하지 않다. 390㎚ 이상 420㎚ 이하의 파장대역에 극대 파장을 갖는 색소로서는 아조메틴계, 인돌계, 퀴논계, 트리아진계, 나프탈이미드계, 프탈로시아닌계, 벤질리딘계를 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에 사용하는 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서는 트리아진 골격을 갖는 것이 바람직하다. 트리아진계의 흡수제는 일반적으로 열분해 온도가 높아 내열성이 우수한 점에서 수지에 반죽하여 넣는 압출기 내에서 장시간에 걸쳐 열에 노출된 경우에도 열화를 야기하기 어렵다. 또한, 흡수제 자신의 휘산이나 표면 석출이 일어나기 어렵고, 올리고머나 기타 승화성이 높은 첨가제 등을 석출시키기 어렵게 하는 효과를 나타내는 점에서 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 흡수 계수가 높기 때문에 목적의 커팅성을 실현하기 위한 첨가 농도도 적게 되어 구금으로부터 시트의 상태에서 토출한 경우에도 제막 공정을 오염시킬 가능성이 낮아지는 점에서 유용하다.

본 발명의 적층 필름에 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 함유시킬 경우에는 적층 필름의 특정 층에 함유하는 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 함유량의 합을 Mn[중량%], 첨가한 층의 층 두께를 Tn[㎛]으로 했을 때, 상기 함유량의 합과 층 두께의 곱을 적층 필름 전체 층에 대해서 모두 더한 Σ(Mn×Tn)가 50[중량%·㎛] 이하인 것이 바람직하다. 50[중량%·㎛]보다 클 경우 광선 투과율이 저하되어 필름의 백탁도(헤이즈값)가 높아져 액정 화상 표시 장치 등에 실장했을 경우에 시인성 악화의 문제점을 발생하기 때문에 바람직하지 않은 경우가 있다. 함유량의 합계는 필름 두께나 각종 첨가제의 광선 흡수능에 따라 변화시키는 것이기 때문에 하한은 설정하지 않지만, 상술과 같이 화상 표시 장치에 사용하는 광학 필름에 요구되는 편광자나 액정 분자, 발광층 등을 보호하기 위한 자외선 컷 성능을 충분히 갖는 만큼의 첨가량이 요구된다.

본 발명에 있어서의 열가소성 수지 중에는 자외선 흡수제나 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소 이외의 기타 각종 첨가제, 예를 들면 산화 방지제, 내열 안정제, 내후 안정제, 유기계 이활제, 유기 또는 무기의 미립자, 충전제, 대전 방지제, 핵제 등이 본래 만족시켜야 하는 필름 특성을 악화시키지 않을 정도로 첨가되어 있어도 좋다. 특히, 장시간 광조사한 경우이어도 광학 성능이 유지되는 것이 요구되는 용도에 있어서 상술한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소 중 선색(鮮色)을 갖는 염료를 사용할 경우 자외선 흡수제나 안료와 비교해서 에너지가 강한 자외선을 받음으로써 흡수 성능을 잃는 경향이 있다. 그 때문에 자외선이 보유하는 에너지를 분자 내에서 진동 에너지로 변환하고, 그 변환된 진동 에너지를 열 에너지 등으로 변환하여 외부로 방출하는 역할을 갖는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 산화 방지제 또는 1중항 산소 ?차 등의 광산화 열화를 에너지 변환을 통해 억제하는 첨가제 등을 이용하는 것도 바람직하다.

광안정제는 주로 광산화에 의해 생성하는 라디칼을 포착하기 위해서 첨가하는 것이며, 본 발명의 적층 필름에 대해서도 필름 전체 중량에 대하여 0.01중량% 이상 1중량% 이하 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘환을 갖는 힌더드아민계 화합물이 바람직하며, 피페리딘의 1위치가 수소, 알킬기, 알콕시기, 히드록시기, 옥시라디칼기(-O·), 아실옥시기, 아실기인 것이 바람직하며, 4위치는 수소 원자, 히드록시기, 아실옥시기, 치환기를 가져도 좋은 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 1개의 분자 중에 복수개의 2,2,6,6-테트라메틸-피페리딘환을 갖는 것도 바람직하다. 이러한 화합물로서는, 예를 들면 BASF Japan Ltd.(구 Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)제의 TINUVIN 770DF, TINUVIN 152, TINUVIN 123이나 ADEKA CORPORATION제의 ADK STAB LA-72, ADK STAB LA-81을 들 수 있다.

본 발명의 적층 필름에 있어서는 힌더드아민계 광안정제에 추가하여 산화 방지제 및/또는 1중항 산소 ?차를 병용함으로써 보다 광안정성을 높일 수 있다. 색소의 광열화는 산화 반응에 의해 발생하지만 산소 분자가 산화제로서 기능함으로써 라디칼 발생을 수반하는 자동 산화, 색소의 여기 에너지가 산소 분자에 전파한 점에서 산소가 1중항 산화 상태가 되는 1중항 산소 산화, 또한 슈퍼옥시드이온에 의한 산화 등을 들 수 있다. 산화 방지제나 여기 에너지를 놓아 주기 위한 ?차 등을 병용함으로써 이들의 산화 반응을 보다 억제하는 것이 가능해진다.

광안정제와 병용해야 하는 산화 방지제는 일반적으로 이용되는 산화 방지제이면 특별히 한정되지 않지만 인계의 산화 방지제 및 페놀계의 산화 방지제를 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 인계 산화 방지제와 페놀계 산화 방지제를 병용함으로써 산화 방지제의 효력을 장시간 지속시킬 수 있는 점에서 적당히 병용계를 적용하는 것이 바람직하다. 산화 방지제의 첨가 농도는 0.01중량% 이상 1중량% 이하 첨가하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.05중량% 이상 0.3중량% 이하이다. 0.01중량% 이하의 경우에는 산화 방지제로서의 효과가 희미해지고, 1중량% 이상의 경우에는 첨가 과다에 의한 산화 방지제의 휘산이 발생할 가능성이 있다.

광안정제와 병용해야 하는 1중항 산소 ?차는 1중항 산화 상태의 산소로부터의 에너지 이동에 의해 1중항 산소를 실활시킬 수 있는 화합물이며, 예를 들면 테트라메틸에틸렌, 시클로펜텐 등의 에틸렌계 화합물, 디에틸아민, 트리에틸아민, N-에틸이미다졸 등의 아민류, 치환기를 갖는 나프탈렌, 디메틸나프탈렌, 디메톡시안트라센, 안트라센, 디페닐안트라센 등의 축합 다환 방향족 화합물, 1,3-디페닐이소벤조푸란, 1,2,3,4-테트라페닐-1,3-시클로펜타디엔, 펜타페닐시클로펜타디엔 등의 방향족 화합물 외에 배위자로 하는 금속 착체도 들 수 있다. 금속 착체 화합물로서는 비스디티오-α-디케톤, 비스페닐디티올, 및 티오비스페놀 등의 구조를 배위자로 하는 니켈 착체, 코발트 착체, 구리 착체, 망간 착체, 백금 착체 등의 천이 금속 배위 착체 화합물을 들 수 있다. 상기 1중항 산소 ?차는 산화 열화의 대상이 되는 흡수제의 첨가량에 대하여 0.5중량% 이상 10중량% 이하 첨가하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1중량% 이상 8중량% 이하이다. 또한, 광안정제는 산화 방지제 및 1중항 산소 ?차와 3종류 병용하여 사용하는 것이 라디칼에 의한 산화 열화를 효과적으로 방지할 수 있기 때문에 가장 바람직하다.

본 발명의 적층 필름은 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B가 교대로 51층 이상 적층되어 있는 것이 바람직하다. 상술과 같이 광학적 성질이 상이한 수지가 교대로 적층됨으로써 각 층의 굴절률의 차와 층 두께의 관계에 의해 특정 파장의 광을 반사시킬 수 있는 간섭 반사를 발현시키는 것이 가능해진다. 또한, 간섭 반사 영역 내의 파장의 광선에 대해서는 층간에서의 다중 간섭 반사 효과가 발생하고 있기 때문에 필름 두께 이상의 광로 길이를 광선이 진행하게 되기 때문에 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소 등이 첨가되어 있는 경우에는 흡수량의 증대가 되어 간섭 반사 효과가 없는 통상의 적층 필름과 비교해서 자외선 흡수제의 첨가량을 억제하는 것이 가능해진다. 이렇게 다중 간섭 반사의 효과를 이용하면 자외선 영역 및/또는 단파장 가시광 영역을 표적화함으로써 각종 첨가제의 첨가량을 소량으로 억제할 수 있고, 본 발명의 목적으로 하는 제막 시의 블리드 아웃 억제나 장기 신뢰성 시험 후의 품질이 잘 유지된다. 본 발명의 적층 필름의 적층 수는 보다 바람직하게는 200층 이상, 더 바람직하게는 400층 이상이다. 상술한 간섭 반사 효과는 층수가 증가할수록 목적의 파장대역의 광에 대하여 보다 높은 반사율을 달성할 수 있기 때문에 적층 수는 많을 수록 바람직하다. 또한, 적층 수가 많을 경우 균질하게 각각의 수지가 배분되어 안정된 제막성이나 기계물성을 얻는 것이 기대된다. 층수가 증가함에 따라 제조 장치의 대형화에 따르는 제조 비용의 증가나 필름 두께가 두꺼워지는 것에 의한 핸들링성의 악화를 초래하기 때문에 현실적으로는 1000층 이하가 적합하다.

본 발명의 적층 필름은 단위 길이당 굽힘 강성이 1.0×10^-7[N·㎡] 이하인 것이 바람직하다. 굽힘 강성이란 굴곡에 대한 강도를 나타내는 지표이며, 높은 값을 나타낼수록 필름은 단단하여 굴곡 시에 접히는 주름이 생기기 쉬워진다. 단위 길이당 굽힘 강성은 E×I로 나타내어지며, E는 광학 기능 필름의 굴곡 방향의 탄성률[N/㎡], I는 단위 길이당 단면 2차 모멘트를 나타내고, I=b×h³/12(b: 단위 길이[m]:, h: 필름 두께[m])이다. 본 파라미터는 특히 필름 두께 h의 영향을 강하게 받기 때문에 박막의 필름일 수록 굴곡에 강한 것을 나타내고 있다. 본 적층 필름을 후술하는 2축 연신 공정에서 작성할 경우, 굽힘 강성은 적층 필름의 길이 방향 및 폭 방향의 각각에 대하여 산출하고, 높은 쪽의 수치가 1.0×10^-7[N·㎡] 이하를 만족하는 것이 요구된다. 굽힘 강성은 보다 바람직하게는 3.0×10^-8[N·㎡] 이하이며, 더 바람직하게는 1.0×10^-8[N·㎡] 이하이다.

본 발명의 적층 필름은 85℃ 85%RH 조건에서 250시간 처리했을 때의 Δ헤이즈가 2.0 이하인 것이 바람직하다. 85℃ 85%RH 조건은 디스플레이 용도에서의 촉진 내습열 신뢰 시험 조건이지만, 고온이며 또한 습도도 높기 때문에 내부에 첨가되어 있는 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소, 수지 유래의 올리고머 등이 열운동에 의해 필름 표면에 석출하기 쉬워진다. 이 조건에서 헤이즈값이 2.0 이하가 아니면 확산광이 강해지기 때문에 광학 필름 자체가 하얗게 탁하게 보여 실장했을 때의 광선 투과성이 악화되기 때문에 시인성에 문제를 발생시킨다. 촉진 내열 시험 후의 헤이즈값으로서 보다 바람직하게는 1.5 이하이며, 더 바람직하게는 1.0 이하이다.

본 발명의 적층 필름은 자외선 영역뿐만 아니라 자외선 영역과 가시광선 영역의 경계 근방(410㎚ 부근)의 광선을 커팅하고, 또한 가시광선 영역에 높은 광선 투과율을 갖기 때문에 디스플레이 용도 필름에 적합하게 사용된다. 디스플레이 용도 필름으로서는, 예를 들면 액정 화상 표시 장치의 경우 편광판을 구성하는 편광자 보호 필름이나 위상차 필름, 안티 글레어나 클리어 하드 코트를 갖는 디스플레이 앞면에 위치하는 각종 표면 처리 필름, 백라이트 직전에 위치하는 휘도 향상 필름, 반사 방지 필름, 투명 도전성 필름 등을 들 수 있다. 또한, 유기 EL 화상 표시 장치의 경우에는 발광층의 앞면에 위치하는 원편광판을 구성하는 λ/4 위상차 필름이나 편광자 보호 필름, 외광으로부터의 내용물 보호의 목적으로 내장되는 광학 필름 등을 들 수 있다. 특히, 내광 성능의 향상 및 배향각 균일 등의 조건이 달성될 경우, 편광판의 가장 시인측에 위치하는 편광자 보호 필름이나 편광판보다 시인측이며, 또한 디스플레이 최표면의 커버 유리나 윈도 필름보다 내부에 위치하는 부분에 배치되는 것이 자외선으로부터의 디스플레이 내용물 보호와 편광 상태 유지의 특성을 살리는 점에 있어서 가장 바람직하다. 단, 본 발명의 적층 필름은 디스플레이 용도에 한정되지 않고, 파장 410㎚ 이하의 가시광 단파장 영역의 광선 컷을 필요로 하는 분야, 예를 들면 건재나 자동차 용도에서는 윈도 필름, 공업 재료 용도에서는 간판 등으로의 강판 라미네이트용 필름, 또한 전자 디바이스 용도에서는 포토리소 재료의 공정·이형 필름, 기타 식품, 의료, 잉크 등의 분야에 있어서도 내용물의 광열화 억제 등을 목적으로 한 필름 용도로서 이용하는 것이 가능하다.

이어서, 본 발명의 적층 필름의 바람직한 제조 방법을 이하에 설명한다. 물론 본 발명은 이러한 예에 한정해서 해석되는 것은 아니다.

열가소성 수지를 펠릿 등의 형태로 준비한다. 펠릿은 필요에 따라서 열풍 중 또는 진공하에서 건조된 후 다른 압출기에 공급된다. 압출기 내에 있어서 융점 이상으로 가열 용융된 수지는 기어 펌프 등으로 수지의 압출량을 균일화시켜 필터 등 을 통해 이물이나 변성된 수지 등이 제거된다. 이들의 수지는 다이에서 목적의 형상으로 성형된 후 토출된다. 그리고 다이로부터 토출된 다층으로 적층된 필름은 캐스팅 드럼 등의 냉각체 상으로 압출되고, 냉각 고화되어 캐스팅 필름이 얻어진다. 이때 와이어형상, 테이프형상, 바늘형상 또는 나이프형상 등의 전극을 사용하여 정전기력에 의해 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키는 것이 바람직하다. 또한, 슬릿형상, 스폿형상, 면형상의 장치로부터 에어를 분출해서 캐스팅 드럼 등의 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키거나 닙 롤로 냉각체에 밀착시켜 급랭 고화시키거나 하는 방법도 바람직하다.

또한, 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B의 복수의 수지를 2대 이상의 압출기를 사용하여 상이한 유로로부터 송출하고, 다층 적층 장치로 이송된다. 다층 적층 장치로서는 멀티 매니폴드 다이나 피드 블록이나 스태틱 믹서 등을 사용할 수 있지만, 특히 본 발명의 구성을 효율 좋게 얻기 위해서는 미세 슬릿을 갖는 피드 블록을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 피드 블록을 사용하면 장치가 극단적으로 대형화될 일이 없기 때문에 열열화에 의한 이물 발생량이 적고, 적층 수가 극단적으로 많은 경우에도 고정밀한 적층이 가능해진다. 또한, 폭 방향의 적층 정밀도도 종래 기술에 비교해서 현격히 향상한다. 또한, 이 장치에서는 각 층의 두께를 슬릿의 형상(길이, 폭)으로 조정할 수 있기 때문에 임의의 층 두께를 달성하는 것이 가능해진 것이다.

이렇게 해서 소망의 층 구성으로 형성한 용융 다층 적층체를 다이에 유도하여 상술과 같이 캐스팅 필름이 얻어진다.

이렇게 해서 얻어진 캐스팅 필름은 계속해서 길이 방향 및 폭 방향으로 2축 연신되는 것이 바람직하다. 연신은 축차로 2축 연신해도 좋고, 동시에 2축 연신해도 좋다. 또한, 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 재연신을 행해도 좋다.

축차 2축 연신의 경우에 대해서 우선 설명한다. 여기에서 길이 방향으로의 연신이란 필름에 길이 방향의 분자 배향을 부여하기 위한 연신을 말하며, 통상은 롤의 주속 차에 의해 실시되고, 이 연신은 1단계로 행해도 좋고, 또한 복수 개의 롤쌍을 사용해서 다단계로 행해도 좋다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 상이하지만 통상 2~15배가 바람직하며, 적층 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용했을 경우에는 2~7배가 특히 바람직하게 사용된다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도~유리 전이 온도+100℃의 범위 내로 설정하는 것이 바람직하다.

이렇게 해서 얻어진 1축 연신된 필름에 필요에 따라 코로나 처리나 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시한 후 이활성, 이접착성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅에 의해 부여해도 좋다.

계속해서 폭 방향의 연신이란 필름에 폭 방향의 배향을 부여하기 위한 연신을 말하며, 통상은 텐터를 사용하여 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하여 폭 방향으로 연신한다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 상이하지만, 통상 2~15배가 바람직하며, 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용했을 경우에는 2~7배가 특히 바람직하게 사용된다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도~유리 전이 온도+120℃가 바람직하다.

이렇게 해서 2축 연신된 필름은 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 이하의 열처리를 행하고, 균일하게 서랭 후 실온까지 냉각하여 권취된다. 또한, 필요에 따라서 저배향각 및 필름의 열치수 안정성을 부여하기 위해서 열처리로부터 서랭 시에 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 이완 처리 등을 병용해도 좋다.

동시 2축 연신의 경우에 대해서 이어서 설명한다. 동시 2축 연신의 경우에는 얻어진 캐스트 필름에 필요에 따라 코로나 처리나 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시한 후 이활성, 이접착성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅에 의해 부여해도 좋다.

이어서, 캐스트 필름을 동시 2축 텐터로 유도하고, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하여 길이 방향과 폭 방향으로 동시 및/또는 단계적으로 연신한다. 동시 2축 연신기로서는 팬터그래프 방식, 스크류 방식, 구동 모터 방식, 리니어 모터 방식이 있지만, 임의로 연신 배율을 변경 가능하며, 임의의 장소에서 이완 처리를 행할 수 있는 구동 모터 방식 또는 리니어 모터 방식이 바람직하다. 연신의 배율로서는 수지의 종류에 따라 상이하지만 통상 면적 배율로서 6~50배가 바람직하며, 적층 필름을 구성하는 수지 중 어느 하나에 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용했을 경우에는 면적 배율로서 8~30배가 특히 바람직하게 사용된다. 특히, 동시 2축 연신의 경우에는 면 내의 배향 차를 억제하기 위해서 길이 방향과 폭 방향의 연신 배율을 동일하게 함과 아울러, 연신 속도도 거의 동일하게 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 연신 온도로서는 적층 필름을 구성하는 수지의 유리 전이 온도~유리 전이 온도+120℃가 바람직하다.

이렇게 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 주배향 축의 분포를 억제하기 위해서 열처리 존에 들어가기 직전 및/또는 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이렇게 해서 열처리된 후 균일하게 서랭 후 실온까지 냉각해서 권취된다. 또한, 필요에 따라 열처리로부터 서랭 시에 길이 방향 및/또는 폭 방향으로 이완 처리를 행해도 좋다. 열처리 존에 들어가기 직전 및/또는 직후에 순시에 길이 방향으로 이완 처리한다.

이상과 같이 해서 얻어진 적층 필름은 권취 장치를 통해 필요한 폭에 트리밍되어 권취 주름이 생기지 않도록 롤의 상태로 권취된다. 또한, 권취 시에 권취 자세 개선을 위해 필름 양단부에 엠보스 처리를 실시해도 좋다.

본 발명의 적층 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만 1~500㎛인 것이 바람직하다. 디스플레이 용도 필름의 최근 박막화 경향에 따르면 40㎛ 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 20㎛이며, 더 바람직하게는 15㎛ 이하이다. 하한은 없지만 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 첨가하여 자외선 및 가시광 단파장 영역의 충분한 커팅성을 박막에 부여하기 위해서는 어느 정도의 두께를 가질 필요가 있으며, 현실적으로는 10㎛ 이상의 두께인 것이 바람직하다. 10㎛보다 얇을 경우 목적의 광학 성능을 부여할 수 없는 것 이외에 후술하는 하드 코트층을 형성했을 때에 경화 처리에 따라 적층 필름이 컬을 발생시킬 경우가 있다.

이어서, 본 발명의 적층 필름에 경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층을 형성한 적층 시트에 대해서 기술한다.

본 발명의 적층 필름은 최표층의 상부에 내찰상이나 치수 안정성 등의 기능을 부가하기 위해서 경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층(C층)을 형성하여 이루어지는 것이 바람직하다. 디스플레이 용도 필름의 경우 상술한 85℃ 85%RH의 촉진 내습열 시험 조건을 포함하여 100℃ 근방으로부터 영하까지 온도를 몇 번에 걸쳐 상하시키는 히트 쇼크 시험 등의 가혹한 조건의 장기 신뢰성 시험에 있어서 필름의 성상이 변화되지 않는 것이 요구된다. 연신에 의해 배향 결정화한 적층 필름의 경우 장기 신뢰 시험을 행하면 열수축에 의해 필름의 치수가 변화할 가능성이 있지만, 본 발명의 적층 필름의 경우 열수축이 일어남으로써 필름의 두께가 증가하기 때문에 각종 흡수제의 흡수 성능이 필요 이상으로 향상함으로써 요망되지 않은 가시광선 영역의 흡수를 나타내거나 반사 대역이 시프트하여 보다 장파장측의 가시광선을 커팅하는 등의 문제점이 발생하기 때문에 바람직하지 않다. 그 때문에 치수 안정성에 기여하는 하드 코트층을 적층 필름의 적어도 편면에 도포하는 것이 필름의 성상을 유지하기 위해서 바람직하다. 또한, 가교성이 높은 하드 코트층을 적층함으로써 적층 필름 내부에 포함되어 있는 올리고머나 첨가제 등의 석출을 억제할 수 있다. 하드 코트층은 적층 필름 위에 직접 코팅되어도 좋고, 상술한 제조 방법에 기재한 바와 같이 이활성이나 이접착성 등의 기능을 부여할 수 있는 인라인 수계 코팅층을 형성한 후에 코팅되어도 좋다.

상술한 코팅층은 이활성이나 이접착성 등의 기능을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층을 적층할 때에 적층 필름과의 밀착성을 향상시키는 효과를 나타내기 때문에 도포하는 것이 바람직하다. 특히, 후술하는 실시예와 같이 수지 A로서 폴리에틸렌테레프탈레이트, 경화성 수지 B로서 아크릴 수지를 사용할 경우 전자는 굴절률이 1.65 정도, 후자는 굴절률이 1.50 정도로 굴절률 차가 커지는 점에서 밀착성의 악화를 야기한다. 그 때문에 상기 코팅층의 굴절률은 1.50~1.60의 값을 갖는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1.55~1.58의 굴절률이다.

경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층은 편면에 형성해도 좋지만, 올리고머나 첨가제 등의 석출은 일반적으로 필름의 양면으로부터 발생하고, 또한 편면에만 하드 코트층을 적층할 경우에는 적층면측에 경화에 의한 수축 응력이 강하게 작용하여 하드 코트층의 적층 두께에 따라 적층 시트 자신이 현저하게 컬링될 우려가 있다. 그 때문에 하드 코트층을 적층 필름의 양면에 도포하여 이루어지는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 적층 필름에 사용하는 경화성 수지 C는 고투명하며, 내구성이 있는 것이 바람직하고, 예를 들면 아크릴 수지, 우레탄 수지, 불소계 수지, 실리콘 수지, 폴리카보네이트계 수지, 염화비닐계 수지를 단독 또는 혼합해서 사용할 수 있다. 경화성이나 가요성, 생산성의 점에 있어서 경화성 수지 C는 폴리아크릴레이트 수지로 대표되는 아크릴 수지 등의 활성 에너지선 경화형 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 플렉시블 디스플레이용 필름으로서 적용하는 경우에 요구되는 절곡 시의 내찰상성을 부가할 경우 경화성 수지 C는 열경화성의 우레탄 수지로 이루어지는 것이 바람직하다.

하드 코트층의 구성 성분으로서 사용되는 활성 에너지선 경화형 수지는 상기 활성 에너지선 경화형 수지를 구성하는 모노머 성분으로서는, 예를 들면 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 비스(메타크로일티오페닐)술피드, 2,4-디브로모페닐(메타)아크릴레이트, 2,3,5-트리브로모페닐(메타)아크릴레이트, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일펜타에톡시페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시디에톡시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시펜타에톡시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3-페닐페닐)프로판, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시페닐)술폰, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시페닐)술폰, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시펜타에톡시페닐)술폰, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3-페닐페닐)술폰, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3,5-디메틸페닐)술폰, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시페닐)술피드, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시페닐)술피드, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시펜타에톡시페닐)술피드, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3-페닐페닐)술피드, 비스(4-(메타)아크릴로일옥시에톡시-3,5-디메틸페닐)술피드, 디((메타)아크릴로일옥시에톡시)포스페이트, 트리((메타)아크릴로일옥시에톡시)포스페이트 등의 다관능 (메타)아크릴계 화합물을 사용할 수 있고, 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 이들 다관능 (메타)아크릴계 화합물과 함께 활성 에너지선 경화형 수지의 경도, 투명성, 강도, 굴절률 등을 컨트롤하기 위해서 스티렌, 클로로스티렌, 디클로로스티렌, 브로모스티렌, 디브로모스티렌, 디비닐벤젠, 비닐톨루엔, 1-비닐나프탈렌, 2-비닐나프탈렌, N-비닐피롤리돈, 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트, 비페닐(메타)아크릴레이트, 디알릴프탈레이트, 디메탈릴프탈레이트, 디알릴비페닐레이트 또는 바륨, 납, 안티몬, 티탄, 주석, 아연 등의 금속과 (메타)아크릴산의 반응물 등을 사용할 수 있다. 이들은 1종 또는 2종 이상을 사용해도 좋다.

활성 에너지선 경화형 수지를 경화시키는 방법으로서, 예를 들면 자외선을 조사하는 방법을 사용할 수 있지만, 이 경우에는 상기 화합물에 대하여 0.01~10중량부 정도의 광중합 개시제를 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하는 활성 에너지선 경화형 수지에는 도포 시의 작업성의 향상, 도포 막 두께의 컨트롤을 목적으로 하여 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에 있어서 이소프로필알코올, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 톨루엔 등의 유기용제를 배합할 수 있다.

본 발명에 있어서 활성 에너지선이란 자외선, 전자선, 방사선(α선, β선, γ선 등) 등 아크릴계의 비닐기를 중합시키는 전자파를 의미하고, 실용적으로는 자외선이 간편하며 바람직하다. 자외선원으로서는 자외선 형광등, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 크세논등, 탄소 아크등 등을 사용할 수 있다. 또한, 전자선 방식은 장치가 고가이고, 불활성 기체하에서의 조작이 필요하지만 광중합 개시제나 광증감제 등을 함유시키지 않아도 좋다는 점에서 유리하다.

하드 코트층의 두께는 사용 방법에 의해 적절히 조정되어야 하지만, 디스플레이 용도의 박막 경향 및 하드 코트 성능의 양립의 관점으로부터 감안하면 통상은 1~6㎛인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1~3㎛이며, 더 바람직하게는 1~1.5㎛의 범위이다. 하드 코트층의 두께가 6㎛보다 두꺼울 경우 코팅 기재를 경화시킬 때에 적층 필름이 하드 코트층의 경화 수축력에 밀려 적층 시트의 컬이 강하게 발생하는 경우가 있다.

내찰상성을 부가하기 위한 경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층의 구성 성분으로서 사용되는 열경화성 우레탄 수지로서는 폴리카프로락톤세그먼트 및 폴리실록산세그먼트 및/또는 폴리디메틸실록산세그먼트를 갖는 공중합체 수지를 이소시아네이트기를 갖는 화합물과 열반응에 의해 가교시킨 수지가 바람직하다. 열경화성 우레탄 수지를 적용함으로써 하드 코트층을 강인하게 함과 동시에 탄성 회복성을 조장하는 것이 가능해지고, 내찰상성을 적층 필름에 부가하는 것이 가능해진다.

열경화성 우레탄 수지를 구성하는 폴리카프로락톤세그먼트는 탄성 회복의 효과를 나타내는 것이며, 폴리카프로락톤디올, 폴리카프로락톤트리올이나 락톤 변성 히드록시에틸아크릴레이트 등의 라디칼 중합성 폴리카프로락톤을 사용할 수 있다.

열경화성 우레탄 수지를 구성하는 폴리실록산 및/또는 폴리디메틸실록산세그먼트는 이들의 성분이 표면 배위함으로써 표면의 윤활성을 향상하고, 마찰 저항을 저감하는 효과를 나타낸다. 폴리실록산세그먼트를 갖는 수지로서는 테트라알콕시실란, 메틸트리알콕시실란, 디메틸디알콕시실란, γ-글리시독시프로필트리알콕시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리알콕시실란 등을 사용할 수 있다. 한편, 폴리디메틸실록산세그먼트를 갖는 수지로서는 폴리디메틸실록산세그먼트에 여러 가지의 비닐모노머, 예를 들면 메틸아크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, 스티렌, α-메틸스티렌, 아크릴로니트릴, 아세트산비닐, 염화비닐, 불화비닐, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드 등이 공중합된 공중합체를 바람직하게 사용할 수 있다.

열경화성 우레탄 수지로 이루어지는 하드 코트층은 임의의 온도에서 수지나 화합물끼리를 연결 반응시켜서 층 내의 용매를 휘발시킴과 동시에 열가교함으로써 형성된다. 하드 코트층의 열가교 반응을 촉진시키기 위해서 가열 공정에 있어서의 온도는 150℃ 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 160℃ 이상이다. 가열 온도는 고온인 것이 바람직하지만, 기재의 열수축에 의한 수축 주름의 발생 등을 고려하면 170℃ 이하에서 열처리하는 것이 바람직하다. 가열 시간은 1분간 이상, 바람직하게는 2분간 이상이며, 상한은 특별히 정해지는 것은 아니지만 적층 필름의 치수 안정성이나 투명성의 관점으로부터 5분간 이내로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 해서 고온에서 단시간 열처리된 적층 시트는 20℃~80℃의 온도에서 3일 이상, 보다 바람직하게는 7일 이상 에이징 처리를 행하는 것이 우레탄 결합을 증가시켜 적층 시트의 신도를 향상시키는 점에서 바람직하다.

접착성·밀착성을 부가하기 위해서 이용되는 경화성 수지 C로서는 디스플레이용 광학 필름으로서, 특히 편광자와의 접합으로서 사용할 경우에는 PVA와의 밀착에 있어서 양호한 효과를 나타내는 지환식 에폭시기를 갖는 화합물, 폴리올의 폴리아크릴레이트, 옥세탄 화합물, 알킬아크릴레이트를 단량체 단위로 하는 중합체의 4종의 조합으로 구성되는 광경화성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

지환식 에폭시기를 갖는 화합물로서는 에폭시기를 2~5개 정도 갖는 것이 저점도, 경화성, 접착력의 관점으로부터 바람직하며, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등을 들 수 있다.

폴리올의 폴리아크릴레이트로서는 탄소수가 2~10개 정도 갖는 것이 점도를 낮추면서도 편광자로의 밀착성을 향상시키기 때문에 바람직하며, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트, 1,6-헥산디올디메타크릴레이트, 3-메틸-1,5-펜탄디올디메타크릴레이트 등을 들 수 있다.

옥세탄 화합물로서는 광조사 후의 접착 발현 속도를 향상할 수 있고, 상대 습도가 변동하는 환경하에 있어서도 접착력을 발현할 수 있다. 3-에탄-3-옥세탄메탄올, 3,3'-(옥시비스메틸렌)비스(3-에틸옥세탄) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.

아크릴아크릴레이트를 단량체로 하는 중합체로서는 촉진 내습열 시험 후의 접착력을 양호하게 하는 효과를 나타내는 것이며, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트를 비롯한 탄소수 1~10개의 알킬메타크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하며, 그 중에서도 탄소수 1~4개의 범위 내의 아크릴메타크릴레이트를 사용하는 것이 가장 바람직하다.

이상의 각 성분을 적량 배합하여 광양이온 중합 개시제로서 상술한 각종 활성 에너지선에 의해 상온에서 경화하는 것이 가능해진다. 광양이온 중합 개시제로서는 벤젠디아조늄 등의 방향족 디아조늄염, 트리페닐술포늄 등의 방향족 술포늄염, 디페닐디요오도늄 등의 방향족 요오도늄염 또는 이들의 2종류 이상의 조합을 사용할 수 있다. 또한, 적은 광조사량으로 충분한 가교 반응성을 발휘하기 위해서 광 라디칼 중합 개시제를 이용하는 것도 가능하다.

하드 코트층에는 상술한 여러 가지의 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 첨가해도 좋다. 하드 코트층과 나누어서 첨가함으로써 수지 내에 첨가하는 자외선 흡수제 및 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 첨가량을 감소시킬 수 있고, 수지 압출 시에 발생하는 블리드 아웃 현상을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 하드 코트층에 첨가했을 경우 적층 필름 유래의 시인측으로의 청색 반사 색상을 색소의 흡수에 의해 저감하는 것이 가능해지고, 화상 표시 유무 시에 있어서의 클리어한 화이트나 블랙을 표현할 수 있는 점으로부터 바람직하다.

하드 코트층에 첨가하는 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 첨가 농도는 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물 전체에 대하여 10wt% 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5wt% 이하이다. 첨가 농도에 대해서는 첨가제의 흡수 성능이나 컷 성능에 관여하는 하드 코트층의 두께를 감안하여 목적으로 하는 컷 성능을 달성하기 위해서 적당히 조절되어야 하지만, 10wt%를 초과할 경우 촉진 신뢰성 시험 시에 각종 첨가제의 표면 석출의 가능성이 있고, 또한 적층 필름과 하드 코트층의 밀착성이 악화되는 경우도 있다.

또한, 적층 시트의 실시형태에 있어서도 상술한 함유하는 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 함유량의 합 Mn[중량%]과, 상기 첨가층의 층 두께를 Tn[㎛]의 곱을 적층 필름 전체 층에 대해서 모두 더한 Σ(Mn×Tn)가 50[중량%·㎛] 이하인 것이 바람직하다.

이들 경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층의 위에는 필요에 따라서 그 위에 충격 흡수층, 반사 방지(AR)층 등의 기능층을 더 형성하는 것도 가능하다. 특히, AR층은 화상 표시 용도에 있어서 시인성을 향상시키는 효과를 갖기 때문에 기능층으로서 적층되는 것은 바람직하다.

본 발명의 적층 필름 중 적어도 편면에 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 포함하는 점착층을 가져도 좋다. 상기 점착층은 디스플레이용 필름의 경우 본 발명의 적층 필름에 대하여 시인측에 위치해도 좋고, 디스플레이 내부측에 위치해도 좋고, 또한 양측에 위치해 있어도 좋다.

단, 적층 필름 및 점착층의 쌍방을 통해 본 발명의 목적으로 하는 파장 컷을 달성할 경우 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 염료를 사용할 경우, 상술과 같이 에너지의 강한 자외선을 받음으로써 흡수 성능을 손실한다. 그 때문에 적층 필름에 자외선 흡수제를, 점착층에 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 함유하고, 적층 필름이 점착제보다 시인측에 위치하는 구성으로 함으로써 적층 필름의 반사 및 흡수의 성능에 의해 색소의 열화를 충분히 방지할 수 있기 때문에 바람직한 실시형태가 된다.

점착층은 적층 필름 기재에 직접 도포 후 건조하여 점착층을 형성하고, 또한 박리 시트를 접합함으로써 점착 시트를 얻는 방법이어도 좋고, 박리 시트에 도포한 점착제를 적층 필름 기재 상에 전사하는 방법이어도 좋다. 도포 방법은 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 립 코터, 그라비어 코터, 블레이드 코터 등의 여러 가지 도포 방법을 이용할 수 있다. 점착층의 두께는 5㎛ 이상 150㎛ 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상 80㎛ 이하이다. 점착층 두께가 5㎛ 미만일 때에는 점착 성능이 불충분한 경우가 있으며, 150㎛를 초과하면 점착 시트 자체의 비용이 불어나기 때문에 요망되지 않는다. 점착제의 종류로서는 특별히 한정은 되지 않지만 상술한 밀착성·접착성 향상을 부가하기 위해서 이용되는 경화성 수지로서 기재한 것, 또한 아크릴계의 광학 점착제(OCA)나 액상의 아크릴계 광학 점착제(LOCA)를 사용하는 것이 투명성 및 내구성이 우수한 점에서 가장 바람직하다.

이하, 실시예를 따라 본 발명에 대하여 설명하지만 본 발명은 이들의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 각 특성은 이하의 방법에 의해 측정했다.

(특성의 측정 방법 및 효과의 평가 방법)

본 발명에 있어서의 특성의 측정 방법 및 효과의 평가 방법은 다음과 같다.

(1) 층 두께, 적층 수, 적층 구조

필름의 층 구성은 마이크로톰을 사용하여 단면을 잘라낸 샘플에 대해서 투과형 전자 현미경(TEM) 관찰에 의해 구했다. 즉, 투과형 전자 현미경 H-7100FA형(Hitachi, Ltd.제)을 사용하여 가속 전압 75kV의 조건에서 필름의 단면을 관찰하고, 단면 사진을 촬영, 층 구성 및 각 층 두께를 측정했다. 또한, 경우에 따라서는 콘트라스트를 높게 얻기 위해서 RuO₄나 OsO₄ 등을 사용한 염색 기술을 사용했다. 또한, 1매의 화상에 도입되는 모든 층 중에서 가장 두께가 얇은 층(박막층)의 두께에 맞추어 박막층 두께가 50㎚ 미만인 경우에는 10만배, 박막층 두께가 50㎚ 이상 500㎚ 미만인 경우에는 4만배, 500㎚ 이상인 경우에는 1만배의 확대 배율로 관찰을 실시하여 층 두께, 적층 수, 적층 구조를 특정했다.

(2) 광선 투과율

Hitachi, Ltd.제의 분광 광도계 U-4100을 사용했다. 적분구를 부착하고, 산화알루미늄 표준 백색판(본체 부속)의 반사를 100%로 했을 때의 300~450㎚ 파장 범위에서의 상대 투과율을 측정했다. 파장 410㎚ 및 파장 440㎚에 대해서는 상기 파장에서의 투과율의 값을 판독하고, 파장 300~380㎚의 범위에 대해서는 상기 범위에서의 최대의 투과율을 판독했다. 조건으로서 스캔 속도를 600㎚/min, 샘플링 피치를 1㎚로 설정하여 연속적으로 측정했다.

(3) 평균 광선 반사율

Hitachi, Ltd.제의 분광 광도계 U-4100을 사용했다. 적분구를 부착하고, 산화알루미늄 표준 백색판(본체 부속)의 반사를 100%로 했을 때의 300~400㎚ 영역에서의 상대 반사율을 측정하고, 상기 범위에서의 평균 광선 반사율을 구했다. 조건으로서 스캔 속도를 600㎚/min, 샘플링 피치를 1㎚로 설정하여 연속적으로 측정했다.

(4) 하드 코트 도포(실시예 22~32)

후술하는 실시예 22~32의 항에 기재되어 있는 자외선 흡수제 및 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 첨가한 하드 코트층을 구성하는 활성 에너지선 경화형 우레탄아크릴 수지(Nippon Synthetic Chem Industry Co., Ltd.제 자광 UV-1700B[굴절률: 1.50~1.51])를 적층 필름의 최표면 상에 바 코터를 사용하여 균일하게 도포했다. 이어서, 하드 코트층의 표면으로부터 13㎝의 높이에 세팅한 120W/㎠의 조사 강도를 갖는 집광형 고압 수은등(EYE GRAPHICS Co., Ltd.제 H04-L41)으로 적산 조사 강도가 180mJ/㎠가 되도록 자외선을 조사하고, 경화시켜 적층 필름 상에 하드 코트층이 적층된 적층 시트를 얻었다. 또한, 자외선의 적산 조사 강도 측정에는 공업용 UV 체커(Nippon Denchi Co., Ltd.제 UVR-N1)를 사용했다.

(5) 내블리드 아웃성의 평가

제막 시에 구금으로부터 나온 폴리머의 폭 방향 엣지 부근을 라이트로 조사하여 백연의 발생(구금으로부터의 휘산) 유무를 확인했다. 백연의 발생(구금으로부터의 휘산)이 없는 것이 내블리드 아웃성이 우수하다고 평가했다.

(6) 85℃ 85%RH 촉진 내습열 시험(헤이즈 변동량(Δ헤이즈) 평가)

작성한 적층 필름을 필름 폭 방향 중앙부로부터 길이 방향 10㎝×폭 방향 10㎝로 잘라 내고, 보통지에 끼워서 85℃ 85%RH의 항온 항습조 내에 250시간 정치하여 열처리 전후의 필름의 헤이즈값의 변화량을 평가했다. 헤이즈 측정은 Suga Test Instruments Co., Ltd.제 헤이즈 미터(HGM-2DP)를 사용하고, 구 JIS-K-7105에 준하여 측정을 행했다. 필름 면 내에 대하여 랜덤하게 3점 측정하고, 그 평균값을 측정 결과로 했다.

◎: 헤이즈값 변동량이 1.0% 미만

○: 헤이즈값 변동량이 1.0% 이상 1.5% 미만

△: 헤이즈값 변동량이 1.5% 이상 2.0% 미만

×: 헤이즈값 변동량이 2.0% 이상.

(7) 굽힘 강성

샘플의 탄성률을 산출하기 위해서 인장 시험기(ORIENTEC CORPORATION제TENSILON UCT-100)를 사용했다. 적층 필름을 길이 150㎜×폭 10㎜의 단책형상으로 잘라 내고, 초기 인장 척 간 거리를 50㎜, 인장 속도를 300㎜/분으로 하여 인장 시험을 실시했다. 측정 환경은 실온 23℃, 상대 습도 65%의 분위기로 설정하고, 얻어진 하중-변형 곡선으로부터 탄성률(영률)을 산출했다. 샘플 수를 5로 하고, 이들의 평균값을 상기 샘플의 탄성률로 했다. 샘플의 탄성률의 최대값은 필름 길이 방향을 0°로 해서 필름 면 내에 대하여 -90°로부터 90°까지 10°마다 방향을 바꾸어서 마찬가지로 측정함으로써 결정했다. 측정한 샘플의 두께를 접촉식의 두께계(Nikon Corporation제 DIGIMICRO HEAD MH-15M)를 사용하여 계측하고, 상술한 굽힘 강성의 식에 적용함으로써 굽힘 강성값을 산출했다.

(8) 내굴곡성 시험

적층 필름의 길이 방향 및 폭 방향에 대하여 각각 폭 5㎝×길이 9㎝의 샘플을 잘라 내고, YUASA SYSTEM CO., LTD.제의 면상체 무부하 U자 신축 시험기를 사용하여 내굴곡성 시험을 실시했다. 실온 23℃, 상대습도 65%의 측정 분위기하에서 굴곡 속도를 50회/분, 굴곡 반경을 1㎜로 설정하여 100만회의 굴곡성 시험을 실시했다. 샘플 수는 3개로 해서 시험 전의 적층 필름과 비교해 보고, 상처나 꺾임 습성의 유무를 육안으로 확인했다. 3개 샘플 모두 상처나 꺾임 습성이 없는 경우에는 내굴곡성 양호(○)로 하고, 1개 샘플이어도 상처나 꺾임 습성이 발생한 경우에는 내굴곡성 불량(×)으로 했다.

(9) 유리 전이 온도, 융점

Seiko Instruments Inc.제의 시차 주사 열량계 EXSTAR DSC6220을 사용했다. 측정 및 온도의 판독은 JIS-K-7122(1987년)에 따라서 실시했다. 열가소성 수지 시료 10㎎을 알루미늄제 받침 접시 상, 25℃로부터 300℃까지 10℃/분의 속도에서 승온시킨 후에 급랭하고, 다시 25℃로부터 300℃까지 10℃/분의 속도에서 승온시켰을 때의 단차 전이 부분의 온도를 유리 전이 온도, 흡열 피크의 피크 톱을 각각 유리 전이 온도, 융점으로 했다.

실시예

(실시예 1)

열가소성 수지 A로서 융점이 258℃인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)를 사용했다. 또한, 열가소성 수지 B로서 융점을 갖지 않는 비결정성 수지인 시클로헥산디메탄올 20mol% 및 스피로글리콜 15mol%를 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PE/SPG15T/CHDC20)를 사용했다. 열가소성 수지 B 내에는 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제(2,4,6-트리스(2-히드록시-4-헵틸옥시-3-메틸페닐)-s-트리아진)를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 10wt%가 되도록 첨가했다. 준비한 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B를 각각 2대의 단축 압출기에 투입하고, 전자는 280℃, 후자는 260℃에서 용융시켜서 혼련했다. 이어서, 각각 FSS 타입의 리프디스크 필터를 5매 개재한 후 기어 펌프로 계량하면서 슬릿 수 5개의 피드 블록에서 합류시켜서 적층비 0.5의 두께 방향으로 교대로 5층 적층된 적층체로 했다. 여기에서는 슬릿 길이는 계단형상이 되도록 설계하고, 간격은 모두 일정하게 했다. 얻어진 적층체는 열가소성 수지 A층이 3층, 열가소성 수지 B층이 2층으로 구성되어 있으며, 두께 방향으로 교대로 적층되어 있다. 상기 적층체를 T다이에 공급하고, 시트형상으로 성형한 후 와이어로 8kV의 정전 인가 전압을 가하면서 표면 온도가 25℃로 유지된 캐스팅 드럼 상에서 급랭 고화하여 미연신의 적층 캐스트 필름을 얻었다.

얻어진 적층 캐스트 필름을 100℃로 설정한 롤 군에서 가열한 후 연신 구간 길이 100㎜ 사이에서 필름 양면으로부터 라디에이션 히터에 의해 급속 가열하면서 필름 길이 방향으로 3.3배 연신하고, 그 후 일단 냉각했다. 계속해서 이 적층 1축 연신 필름의 양면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하고, 기재 필름의 습윤 장력을 55mN/m로 하고, 그 필름 양면의 처리면에(#4의 메타 바에서 이활층이 되는 입경 100㎚의 콜로이드실리카를 3wt% 함유한 아세트산비닐·아크릴계 수지를 함유한 수계 도포제를 코팅하여(이후, 코팅을 행한다란 상기 내용을 의미한다)) 투명·이활·이접착층을 형성했다.

이 적층 1축 연신 필름을 텐터에 유도하여 90℃의 열풍으로 예열 후 140℃의 온도에서 필름 폭 방향으로 3.3배 연신했다. 여기에서의 연신 속도와 온도는 일정하게 했다. 연신한 2축 연신 필름은 그대로 텐터 내에서 220℃의 열풍으로 열처리를 행하고, 계속해서 같은 온도 조건에서 폭 방향으로 2%의 이완 처리를 실시하고, 그 후 권취함으로써 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름은 표 1에 나타내는 바와 같은 물성을 나타내는 것이었다. 적층 필름의 두께는 30㎛이며, 첨가한 자외선 흡수제의 흡수의 효과에 의해 파장 410㎚, 440㎚에 있어서의 광선 투과율은 각각 18%, 88%로 목표값을 만족했다. 두께는 약간 두껍고, 자외선 흡수제 함유량이 10wt%이기 때문에 헤이즈가 약간 높았지만 디스플레이에 실장함으로써 시인성은 양호했다. 또한, 85℃ 85%RH 촉진 내습열 시험에 있어서의 헤이즈값 변동량은 1.7%로 비교적 높은 값을 나타냈지만 디스플레이 실장 시의 시인성을 악화시킬 정도의 변동량은 아니었다.

(비교예 1)

실시예 1에 있어서 열가소성 수지 B 내를 주성분으로 하는 B층에 자외선 흡수제를 첨가하지 않고, 마찬가지의 방법으로 필름을 작성했다. 무색 투명의 적층 필름을 얻었지만 자외선 영역의 광선 컷 성능을 갖고 있지 않은 점에서 디스플레이에 실장했을 때에 자외선을 투과하여 편광자 등 내용물의 열화가 현저하게 확인되었다. 외부의 자외선으로부터 내용물을 보호하는 목적에서의 디스플레이 부재로서는 적합하지 않은 필름이었다.

(비교예 2)

실시예 1에 있어서, 슬릿 수가 3개인 피드 블록에서 상이한 2종의 열가소성 수지를 적층하여 적층비 0.5의 교대로 3층 적층된 적층 필름으로 한 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름은 자외선 흡수제에 의한 흡수 성능이 실시예 1과 동등한 점에서 파장 410㎚, 440㎚에 있어서의 광선 투과율은 달성했다. 한편, 촉진 내습열 시험에 있어서의 헤이즈값 변동이 매우 높고, 적층 필름의 백화가 육안으로도 확인되어 높은 투명성이 요구되는 디스플레이 용도에 적합한 것은 아니었다.

(실시예 2)

열가소성 수지 A로서 융점이 230℃인 아크릴 수지를, 열가소성 수지 B로서 실시예 1에 기재된 트리아진계 자외선 흡수제를 적층 필름을 구성하는 수지 조성물 전체에 대하여 10wt%가 되도록 첨가한 아크릴 탄성체 입자를 혼합한 융점이 210℃인 아크릴 수지 B를 사용했다. 준비한 열가소성 수지 A와 열가소성 수지 B를 각각 2대의 단축 압출기에 투입하고, 전자는 270℃, 후자는 250℃에서 용융시켜서 실시예 1과 마찬가지로 하여 적층비 0.5의 두께 방향으로 교대로 5층 적층된 적층체로 했다. 이 적층체를 스테인리스제 폴리싱 롤(70℃)로 양면을 완전히 접착시키도록 해서 냉각하고, 필름 두께 30㎛의 아크릴 수지 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름은 수지가 비결정인 점에서 촉진 내열성 시험에 있어서 첨가한 자외선 흡수제가 표면에 석출하기 쉽게 되어 있으며, 실시예 1과 비교해서 약간 하얗게 보이지만 디스플레이 용도에 사용할 수 있는 광학 성능을 갖고 있었다.

(실시예 3)

실시예 1에 있어서, 슬릿 수 501개의 피드 블록에서 열가소성 수지를 적층하고, 적층비 1.0의 두께 방향으로 교대로 501층 적층된 두께 30㎛의 적층 필름으로 했다. 얻어진 적층 필름은 A층이 251층, B층이 250층, 두께 방향으로 교대로 적층되어 있으며, 적층 층 두께 분포가 2개의 경사 구조를 갖고 있는 것을 투과형 전자 현미경 관찰에 의해 확인했다. 또한, 경사 구조가 필름의 편면측으로부터 필름 중심을 향해서 층 두께가 선형적으로 증가한 후에 중앙으로부터 필름의 반대측을 향해서 선형적으로 감소하는 층 두께 분포를 갖고 있었다. 열가소성 수지 B에 첨가하는 자외선 흡수제는 실시예 1과 동일한 트리아진계 자외선 흡수제를 사용하고, 첨가 농도를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 10wt%로 했다. 필름의 연신 조건 등은 실시예 1에 기재된 방법으로 행했다. 얻어진 적층 필름은 적층 구조에 수반하는 반사 성능을 갖고 있었지만, 두께가 조금 얇았기 때문에 반사 파장 범위의 장파장단이 390㎚ 정도까지이며, 파장 410㎚의 컷은 자외선 흡수제의 첨가 농도에 의존하는 실시형태이었다. 적층 구조를 이용하고 있기 때문에 구금으로부터의 자외선 흡수제의 휘산도 확인되지 않고, 촉진 내습열 시험에 있어서의 Δ헤이즈 상승도 억제되는 결과가 되어 디스플레이 용도에 사용 가능한 성능을 갖고 있었다.

(실시예 4)

실시예 3에 있어서, 두께를 31㎛의 적층 필름으로 하고, 열가소성 수지 B에 첨가하는 자외선 흡수제의 첨가 농도를 3wt%로 한 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 두께가 1㎛ 증가함으로써 반사 파장 범위의 장파장단이 405㎚ 정도까지 시프트하고, 파장 410㎚의 광선 투과율은 6%를 나타내어 자외선 흡수제의 첨가 농도를 작게 해도 목표를 달성할 수 있었다. 약간 반사에 의한 자색의 색감이 강하게 확인되었지만, 디스플레이의 시인성을 현저하게 악화하는 것은 아니며, 적합하게 이용할 수 있는 성능을 갖고 있었다.

(비교예 3)

실시예 3에 있어서, 열가소성 수지 B에 첨가하는 자외선 흡수제의 첨가 농도를 3wt%로 한 이외에는 실시예 3과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 자외선 흡수 성능이 뒤떨어지기 때문에 파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율은 62%를 나타냈다. 본 적층 필름을 디스플레이에 실장하여 자외선 조사에 의한 내용물 보호의 시험을 실시했지만, 내용물의 열화가 확인된 점에서 디스플레이의 내용물 보호 목적으로의 필름에는 적합한 것은 아니었다.

(실시예 5)

실시예 4에 있어서, 두께를 30.5㎛로 한 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 반사 파장 범위의 장파장단이 397㎚ 정도로 시프트하고, 파장 410㎚의 광선 투과율은 48%를 나타냈다. 실시예 4와 비교하면 파장 410㎚에 있어서의 커팅성은 뒤떨어지지만, 디스플레이에 내장한 것에 의한 내용물의 열화 보호에는 충분히 효과를 발휘했다. 또한, 반사 파장 범위가 단파장 시프트함으로써 반사 색상이 상당히 억제되어 디스플레이 실장 시에는 자색의 반사는 거의 확인되지 않았다.

(실시예 6)

실시예 1에 있어서, 슬릿 수 251개의 피드 블록에서 수지를 적층하고, 적층비 0.5의 두께 방향으로 교대로 251층 적층된 두께 12㎛의 적층 필름으로 했다. 얻어진 적층 필름은 A층이 126층, B층이 125층으로 두께 방향으로 교대로 적층되어 있으며, 적층 층 두께 분포가 2개의 경사 구조를 갖고 있는 것을 투과형 전자 현미경관찰에 의해 확인했다. 그 외 자외선 흡수제의 첨가 처방이나 필름의 연신 조건은 실시예 1에 기재된 방법으로 행했다. 얻어진 적층 필름은 반사 파장 범위의 장파장단이 395㎚ 정도이며, 파장 380~410㎚의 평균 광선 반사율은 약 12%로 낮아 자외선 흡수제의 첨가 농도를 높게 함으로써 파장 410㎚의 컷은 성을 만족하는 결과가 되었다. 다층 구조를 갖고 있는 점에서 구금으로부터의 블리드 아웃 현상이 억제되는 결과를 얻었다. 촉진 내습열 시험 후의 Δ헤이즈도 1.3% 정도로 실시예 1과 비교해서 낮게 억제할 수 있고, 디스플레이용 목적의 필름으로서 적합한 것이었다. 또한, 굽힘 강성도 3.6×10^-9로 낮아 내굴곡성 시험을 실시해도 상처나 꺾임 습성이 전혀 없어 굴곡을 필요로 하는 디스플레이 용도에도 충분히 적용할 수 있는 것이었다.

(비교예 4)

실시예 6에 있어서, 트리아진계 자외선 흡수제 대신에 분자량이 650g/mol인 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 (2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀)을 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 10wt%가 되도록 첨가한 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 촉진 내습열 시험 후의 헤이즈값 변동량이 현저하고, 육안으로 백화가 강하게 확인되어 디스플레이 용도에는 적합하지 않은 적층 필름이었다.

(실시예 7)

실시예 6에 있어서, 두께를 12.3㎛로 한 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 두께를 조금 증대함으로써 반사 파장 범위의 장파장단이 405㎚ 부근까지 시프트하고, 자외선 흡수제의 농도를 저하해도 반사에 의해 컷은 성이 충분하게 얻어지고 있는 것을 확인했다. 그 이외의 성능은 실시예 6과 동등하며, 디스플레이 용도에 적합한 필름이었다.

(실시예 8)

실시예 6에 있어서, 자외선 흡수제의 첨가 처방으로서 실시예 1에 기재된 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B에 대하여 9.0wt%가 되도록 첨가한 이외에는 필름의 연신 조건은 실시예 6에 기재된 방법과 마찬가지로 행했다. 적층 수가 251층이 됨으로써 다중 간섭 반사의 효과가 얻어지기 때문에 첨가 농도를 억제한 경우이어도 자외선 컷 성능을 목적대로 달성할 수 있는 것을 확인했다. 첨가 농도가 감소함으로써 촉진 내습열 시험에서의 헤이즈값 변동량도 실시예 2보다 저감되는 것을 확인할 수 있었다.

(실시예 9)

실시예 6에 있어서, 첨가하는 자외선 흡수제로서 분자량이 510g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제(2-(4,6-디페닐-s-트리아진-2-일)-5-(2-(2-에틸헥산오일옥시)에톡시)페놀)를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 2.0wt%, 실시예 1에 기재된 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 7.0wt%가 되도록 첨가한 이외에는 마찬가지의 방법으로 적층 필름을 얻었다. 전자의 트리아진계 자외선 흡수제는 285㎚에 있어서 극대 파장을 갖고 있으며, 자외선 영역에 있어서의 광선 컷 성능이 높아진 점으로부터 보다 강하게 자외선을 커팅하는 것이 가능해지고, 실시예 6과 비교해서 자외선으로부터의 내용물 보호를 위한 디스플레이용 광학 필름으로서 적합한 것이었다.

(실시예 10)

실시예 6에 있어서, 첨가하는 자외선 흡수제로서 분자량이 650g/mol인 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(2,2'-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀)를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 2.0wt%, 실시예 1에 기재된 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 7.0wt%로 한 이외에는 실시예 6과 마찬가지의 방법으로 적층 필름을 얻었다. 전자의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제는 346㎚에 극대 파장을 갖고 있으며, 실시예 9와 마찬가지로 실시예 6이나 실시예 7과 비교해서 자외선 영역에서의 광선 투과율이 저하되어 자외선 커팅성이 보다 우수한 것이었다. 벤조트리아졸계를 이용했을 경우 촉진 내습열 시험에 있어서의 헤이즈의 변동량은 약간 높아지는 경향이 확인되었지만 디스플레이용 광학 필름으로서 충분히 사용할 수 있는 성능을 갖고 있었다.

(실시예 11)

실시예 10에 있어서, 적층 필름의 두께를 12.3㎛로 하고, 또한 열가소성 수지 B에 첨가하는 자외선 흡수제 중 벤조트리아졸계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 0.7wt%, 트리아진계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 2.3wt%로 한 이외에는 실시예 10과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 적층 구조에 의한 반사의 효과와 자외선 흡수제의 흡수의 효과를 병용함으로써 자외선 흡수제의 첨가 농도를 낮추는 것이 가능해지고, 촉진 내습열 시험에 있어서의 Δ헤이즈를 크게 감소시킬 수 있었다.

(실시예 12)

실시예 6에 있어서, 첨가하는 자외선 흡수제로서 분자량이 315g/mol인 벤조트리아졸계 자외선 흡수제(2-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)-6-제 3 부틸-4-메틸페놀)을 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 4.0wt%, 실시예 1에 기재된 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 4.0wt% 첨가한 이외에는 실시예 6과 마찬가지의 방법으로 적층 필름을 제막했다. 본 실시예에서 이용한 벤조트리아졸계 자외선 흡수제는 장파장측의 자외선 컷 능력이 우수하며, 트리아진계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 저감해도 목표를 달성하는 것에 이르렀다. 단, 실시예 6과 비교해서 저파장측의 자외선 영역에서의 투과율의 누락이 발생한 것 이외에 신뢰성 시험에서의 헤이즈값도 조금 상승하는 결과가 되었다. 디스플레이에 실장했을 때의 시인성은 양호하며, 디스플레이용 광학 필름에 적합한 고투명한 적층 필름이었다.

(실시예 13)

실시예 6에 있어서, 첨가하는 자외선 흡수제로서 분자량이 250g/mol이며 극대 흡수 파장이 378㎚인 아조메틴계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 2.0wt%, 실시예 1에 기재된 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 1.0wt% 첨가한 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 전자의 아조메틴계 화합물이 주로 가시광 단파장 영역을, 후자의 트리아진계 자외선 흡수제가 자외선 영역을 흡수함으로써 비교적 저농도에서 410㎚ 이하 파장 영역의 투과율 컷을 달성할 수 있었다. 광학 성능은 표 1에 나타낸 바와 같으며, 고투명한 디스플레이 용도에 적합한 적층 필름이었다.

(실시예 14)

실시예 6에 있어서, 열가소성 수지 A로서 폴리에틸렌테레프탈레이트를 이용하고, 실시예 1에 기재된 분자량이 700g/mol인 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 A를 주성분으로 하는 수지 조성물에 대하여 2.0wt%가 되도록 첨가하고, 또한 열가소성 수지 B 내에 실시예 1에 기재된 트리아진계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 6.0wt%가 되도록 첨가하고, 또한 적층비가 1.0이 되도록 설계한 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 2.0wt% 정도의 소량을 최표층 포함하는 열가소성 수지 A 로 이루어지는 A층에 첨가해도 촉진 내습열 시험에 있어서 현저한 헤이즈 상승은 확인되지 않았다. 또한, B층에만 첨가한 실시예 6과 비교해서 층간에서의 다중 간섭 반사에 따르는 광로 길이 증대 효과에 의해 자외선 흡수량이 증대하고, 양쪽 수지에 나누어서 첨가함으로써 저첨가 농도이어도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

(실시예 15)

실시예 6에 있어서, 자외선 흡수제를 첨가하지 않고, 열가소성 수지 B 내에 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 극대 파장이 393㎚인 인돌계 색소를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 4.0wt%가 되도록 첨가하고, 적층비가 1.0이 되도록 설계한 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 자외선 흡수제가 미첨가인 분만큼, 300~380㎚의 파장 영역의 자외선 컷은 지금까지의 실시예와 비교해서 약해지지만, 반사의 효과를 이용함으로써 목적의 컷 성능을 나타냈다. 디스플레이 용도로서 실장했을 경우에도 액정이나 발광층은 현저하게 열화되어 있지 않아 적합하게 이용할 수 있는 것을 확인했다.

(실시예 16)

실시예 15에 있어서, 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 극대 파장이 382㎚인 나프탈이미드계 색소를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 3.5wt%가 되도록 첨가한 이외에는 실시예 15와 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 나프탈이미드계의 색소는 파장 410㎚에서의 샤프 커팅성이 매우 우수하며, 300~380㎚에서의 투과율의 누락이 다소 존재한 이외에는 매우 양호한 커팅성을 나타냈다.

(실시예 17)

실시예 15에 있어서, 열가소성 수지 B에 자외선 흡수제로서 실시예 1에 기재된 분자량 700g/mol의 트리아진계 자외선 흡수제를 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 실시예 15에 사용한 인돌계 색소를 각각 2.0wt%, 1.0wt%가 되도록 첨가한 이외에는 실시예 15와 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 상이한 파장 영역을 커팅하는 흡수제를 2종 조합시킴으로써 효과적으로 저농도에서의 파장 컷을 달성할 수 있었다.

(실시예 18)

실시예 17에 있어서, 열가소성 수지 B에 첨가하는 자외선 흡수제로서 실시예 1에 기재된 분자량 700g/mol의 트리아진계 자외선 흡수제와, 실시예 7에 기재된 분자량 650g/mol의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제를 혼합하고, 각각 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 1.4wt%, 0.6wt%가 되도록 첨가한 이외에는 마찬가지의 방법으로 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름은 실시예 17과 비교해서 장기 신뢰성 시험에서의 헤이즈값 변동량이 약간 높지만, 충분히 디스플레이 용도의 필름으로서 적합한 성능을 갖고 있었다.

(실시예 19)

실시예 18에 있어서, 적층 필름의 두께를 12.2㎛로 하고, 열가소성 수지 B에 첨가하는 인돌계 색소의 첨가 농도를 0.5wt%로 감소한 이외에는 실시예 18과 마찬가지로 하여 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름은 반사 파장 범위의 장파장단이 400㎚ 부근에 있기 때문에 색소의 흡수와 적층 구조에 의한 반사의 병용에 의해 효과적으로 목적의 자외선 커팅성을 달성할 수 있었다.

(실시예 20)

실시예 17에 있어서, 열가소성 수지 B에 첨가하는 트리아진계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 1.0wt%로 감소시켜 인돌계 색소의 첨가 농도를 2.0wt%로 증가한 이외에는 마찬가지의 방법으로 적층 필름을 얻었다. 자외선 영역에서의 광선 투과율이 상술한 실시예와 비교해서 높지만, 목적의 커팅성을 충분히 달성한 적층 필름이었다.

(실시예 21)

실시예 17에 있어서, 트리아진계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 5.0wt%로 하고, 또한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 파장 420㎚에 극대 파장을 갖는 프탈로시아닌계 색소를 사용하여 실시예 17과 마찬가지의 방법으로 적층 필름을 얻었다. 상기 프탈로시아닌계 색소는 파장 400~440㎚ 부근만의 광선을 샤프 커팅할 수 있는 것이며, 파장 440㎚의 광선 투과율은 80%로 목표값을 간신히 만족했다. 한편, 파장 400㎚까지의 자외선을 커팅하기 위해서 자외선 흡수제의 첨가 농도를 올릴 필요가 있었지만, 특히 신뢰성 시험에서의 헤이즈 변동량은 현저해지지 않고, 디스플레이 용도에 적합한 적층 필름이 얻어졌다.

(실시예 22)

실시예 17에 있어서, 작성한 적층 필름 위에 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 인돌계 색소를 첨가한 하드 코트제를 필름 위에 도포함으로써 하드 코트층을 적층한 적층 시트를 얻었다. 인돌계 색소를 메틸에틸케톤에 용해한 후, 하드 코트 주제로 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 4.0wt%가 되도록 첨가하고, 최종적으로 전체의 고형분 농도가 30%가 되도록 메틸에틸케톤 용매를 첨가함으로써 하드 코트제를 조제했다. 하드 코트의 두께는 2㎛가 되도록 적층 필름의 편면에 도포했다. 도포 후 80℃의 오븐 내에서 1~2분간 건조해서 메틸에틸케톤 용매를 휘발시킨 후 자외선 조사 적산량이 180mJ/㎠가 되도록 자외선 조사하여 목적의 적층 시트를 얻었다. 얻어진 적층 시트는 가교성이 높은 하드 코트층이 최표면에 위치하고 있는 점에서 적층 필름 내의 올리고머나 첨가제의 석출도 적어지며, 하드 코트 미도포의 실시예 17보다 촉진 내습열 시험 시의 헤이즈값 변동이 작아졌다. 또한, 치수 안정성도 양호하여 디스플레이 용도에 적합한 것이었다.

(실시예 23)

실시예 22에 있어서, 하드 코트제에 첨가하는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 극대 흡수 파장이 406㎚인 안트라퀴논계 색소를 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 10wt%가 되도록 첨가한 이외에는 실시예 17과 마찬가지로 하여 적층 시트를 얻었다. 상기 안트라퀴논계의 색소는 흡수 성능이 약간 뒤떨어지는 고농도 첨가에 의한 표면 석출이 우려되었지만, 장기 신뢰성 시험 후의 현저한 백화는 확인되지 않아 장기에서 안정성을 갖고, 디스플레이 용도에는 적합한 것으로 판단할 수 있었다.

(실시예 24)

실시예 22에 있어서, 하드 코트제에 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소에 추가하여 힌더드아민계 광안정제로서 ADEKA CORPORATION제의 LA-72를 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 0.5wt%가 되도록 첨가한 이외에는 실시예 22와 마찬가지로 하여 적층 시트를 얻었다. 광안정제를 첨가함으로써 디스플레이 실장 시의 내용물의 열화를 실시예 22와 비교해서 보다 길게 방지할 수 있었다.

(실시예 25)

실시예 24에 있어서, 광안정제에 추가하여 산화 방지제로서 ADEKA CORPORATION제의 인계/페놀계의 혼합 산화 방지제 A-612를 1중항 산소 ?차로서 SHIPRO KASEI KAISHA, LTD.제의 니켈 ?차 SEESORB612NH를 각각 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 0.3wt%, 4wt%가 되도록 첨가했다. 또한, 용매로서 메틸에틸케톤 대신에 톨루엔, 하드 코트제 도포 후에 110℃의 열풍 오븐에서 3분간 건조를 실시한 이외에는 실시예 24와 마찬가지로 하여 적층 시트를 얻었다. 광안정제, 산화 방지제, 1중항 산소 ?차의 병용에 의해 광 조사에 대한 인돌계 색소의 장기 안정성이 실시예 24보다 향상되어 지금까지의 인돌계 색소를 첨가한 실시예 중에서도 가장 장기 내광성이 우수한 적층 시트이었다. 기본의 광학 성능은 실시예 24와 동등했다.

(실시예 26)

실시예 24에 있어서, 열가소성 수지 B에 첨가하는 자외선 흡수제로서 실시예 18에 사용한 분자량 650g/mol의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제와 분자량 700g/mol의 트리아진계 자외선 흡수제를 각각 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 0.6wt%, 1.4wt% 첨가하고, 적층 필름의 두께를 12.2㎛로 한 이외에는 마찬가지의 방법으로 적층 시트를 얻었다. 석출성이 높은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 때문에 장기 신뢰 시험 후의 헤이즈 변동량이 약간 높게 확인되었지만, 디스플레이 실장 시에 시인성을 악화시킬 정도는 아니고, 디스플레이 용도로서 충분히 이용 가능한 적층 시트이었다.

(실시예 27)

실시예 22에 있어서, 두께 12.2㎛의 적층 필름을 작성하고, 또한 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 실시예 22에 사용한 극대 파장이 393㎚인 인돌계 색소 및 실시예 23에 사용한 극대 파장이 406㎚인 안트라퀴논계 색소를 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 각각 3.0wt%, 6.0wt% 첨가한 이외에는 실시예 17과 마찬가지로 하여 적층 시트를 얻었다. 색소의 조합에 의해 410㎚에 있어서의 커팅성이 향상함과 아울러, 440㎚의 광선 투과율이 향상되어 지금까지의 실시예 중에서 가장 바람직한 샤프 커팅성을 달성했다. 또한, 신뢰성 시험 후의 헤이즈 변동량도 작아 디스플레이 용도의 필름으로서 적합한 것이었다.

(실시예 28)

실시예 4에 있어서, 트리아진계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 1.0wt%로 해서 적층 필름을 작성했다. 얻어진 적층 필름의 표면의 편측에 실시예 24와 동등하게 하고, 광안정제를 함유한 인돌계 색소 첨가 하드 코트층을 형성하여 적층 시트를 제막했다. 자외선 영역의 파장의 반사를 보다 강화할 수 있고, 자외선 영역에서의 컷 성능이 향상하는 결과를 얻은 후, 장기의 자외선 조사에 있어서도 견딜 수 있는 성능을 가진 적층 시트가 되었다. 다층 적층 구조 및 하드 코트층의 존재에 의해 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 석출도 상당히 적어 헤이즈의 변동량도 크게 억제되는 결과가 되었다.

(실시예 29)

실시예 5에 있어서, 트리아진계 자외선 흡수제의 첨가 농도를 1.4wt%로 하고, 또한 실시예 10에서 사용한 분자량 650g/mol의 벤조트리아졸계 자외선 흡수제를 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 B층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 0.6wt% 첨가하여 적층 필름을 얻었다. 얻어진 적층 필름 위에 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 극대 파장이 381㎚인 벤질리딘계 색소를 첨가한 하드 코트제를 필름 위에 도포함으로써 하드 코트층이 적층된 적층 시트를 얻었다. 구체적으로는 벤질리딘계 색소를 메틸에틸케톤에 용해 후 하드 코트층을 구성하는 수지 조성물에 대하여 1.0wt%가 되도록 첨가하고, 또한 실시예 24에서 사용한 힌더드아민계 광안정제를 0.5wt% 첨가하고, 최종적으로 전체의 고형분 농도가 30%가 되도록 메틸에틸케톤 용매를 첨가함으로써 하드 코트제를 조제했다. 하드 코트층은 두께가 5㎛가 되도록 적층 필름의 편면에 도포했다. 도포 후 80℃의 오븐 내에서 1~2분간 건조해서 메틸에틸케톤 용매를 휘발시킨 후 자외선 조사 적산량이 180mJ/㎠가 되도록 자외선 조사해서 경화시켜 목적의 적층 시트를 얻었다. 얻어진 적층 시트는 반사 색상도 억제되어 있으며, 또한 목표의 광선 투과율도 만족하고, 디스플레이에 실장했을 때에도 장기에 걸쳐 내용물의 열화 방지가 되어 있었다. 또한, 하드 코트 두께도 두껍고, 촉진 내습열 시험에 있어서의 Δ헤이즈도 0.5로 크게 억제할 수 있어 디스플레이 용도의 광학 필름으로서 충분히 사용 가능한 성질을 갖고 있었다.

(실시예 30)

실시예 26에 있어서, 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소로서 실시예 17에서 사용한 인돌계 색소를 4.0wt% 첨가하고, 산화 방지제로서 실시예 25에서 사용한 인계/페놀계의 혼합 산화 방지제 A-612를 0.3wt% 첨가한 이외에는 실시예 26과 마찬가지로 하여 적층 시트를 얻었다. 적층 시트의 기본 성능은 실시예 26과 동등한 한편, 자외선 조사에서의 내용물 보호가 보다 오래 지속되는 결과가 되었다.

(실시예 31)

실시예 30에 있어서, 인돌계 색소의 첨가 농도를 2.0wt%, 광안정제 및 산화 방지제의 첨가 농도를 각각 0.25wt%, 0.15wt%로 해서 하드 코트층을 적층 필름의 양면에 도포한 이외에는 실시예 30과 마찬가지의 방법으로 적층 시트를 얻었다. 양면에 하드 코트층을 적층함으로써 촉진 내습열 시험에서의 헤이즈 업이 거의 확인되지 않아 보다 장기에 걸쳐 디스플레이용으로 사용하는 필름으로서 적합한 것이 되었다.

(실시예 32)

실시예 30에 있어서, 적층 필름의 편면에 색소 미첨가의 하드 코트층을 두께 2㎛가 되도록 형성했다. 또한, 적층 필름의 하드 코트층의 반대면에 인돌계 색소를 0.4wt% 첨가한 아크릴계 광학 점착제를 바 코트로 두께 20㎛가 되도록 도포했다. 점착제를 도포 후 100℃의 오븐에서 2~3분 건조하고, 또한 40℃의 열풍 오븐 내에서 2일간 에이징 처리를 실시함으로써 점착제 부착 적층 시트를 얻었다. 점착제가 부착된 적층 시트의 광학 성능은 실시예 30과 동등한 것이었다. 디스플레이에 접합한 결과, 색소가 적층 필름보다 디스플레이 내측의 점착층에 위치하기 때문에 적층 시트의 자외선 컷 성능을 받음으로써 보다 색소의 광안정성이 증가하는 결과가 되었다. 장기에 걸친 디스플레이 내용물 보호의 관점에서는 전체 실시예 중에서 가장 바람직한 것이 되었다.

(산업상 이용가능성)

본 발명의 적층 필름은 파장 410㎚ 이하의 광선을 샤프하게 커팅하는 자외선 커팅성과 가시광선 투과율이 우수하기 때문에 시인성의 향상 및 자외선에 의한 열화를 방지할 수 있다. 그 때문에 본 발명의 적층 필름은 액정 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 내장되는 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다. 그 외에 자외선 컷이 필요하게 되는, 예를 들면 건재나 자동차 용도에서는 윈도 필름, 공업 재료 용도에서는 간판 등으로의 강판 라미네이트용 필름, 또한 전자 디바이스 용도에서는 포토리소그래피 재료의 공정·이형 필름, 또한 식품, 의약, 농업 용도의 필름에 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

열가소성 수지 A를 주성분으로 하는 층(A층)과, 상기 열가소성 수지 A와 상이한 열가소성 수지 B를 주성분으로 하는 층(B층)을 교대로 5층 이상 적층한 필름으로서,
파장 410㎚에 있어서의 광선 투과율이 60% 이하, 파장 440㎚에 있어서의 광선 투과율이 80% 이상인 적층 필름.
제 1 항에 있어서,
파장 300~380㎚에 있어서의 광선 투과율의 최대값이 10% 이하인 적층 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
파장 380~410㎚에 있어서의 평균 광선 반사율이 20% 이상인 적층 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
A층 및/또는 B층에 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 함유하는 적층 필름.
제 4 항에 있어서,
상기 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소가 트리아진 골격을 갖는 적층 필름.
제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소가 아조메틴계, 인돌계, 퀴논계, 나프탈이미드계, 프탈로시아닌계, 벤질리딘계로부터 선택되는 적어도 1개의 골격을 갖는 적층 필름.
제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적층 필름이 있는 층에 함유하는 자외선 흡수제와 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소의 함유량의 합을 Mn[중량%], 상기 층의 층 두께를 Tn[㎛]으로 했을 때, 상기 함유량의 합과 층 두께의 곱을 적층 필름 전체 층에 대해서 모두 더한 Σ(Mn×Tn)가 50[중량%·㎛] 이하인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
힌더드아민계 광안정제를 필름 전체 중량에 대하여 0.01중량% 이상 1중량% 이하 함유하는 적층 필름.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
A층이 B층을 교대로 51층 이상 적층해서 이루어지는 적층 필름.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
열가소성 수지 A 및 열가소성 수지 B가 폴리에스테르 수지인 적층 필름.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
단위 길이당 굽힘 강성이 1.0×10^-7[N·㎡] 이하인 적층 필름.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
85℃ 85%RH 조건에서 250시간 처리했을 때의 Δ헤이즈가 1.0% 이하인 적층 필름.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 적층 필름의 적어도 편면에 경화성 수지 C를 주성분으로 하는 하드 코트층(C층)을 갖는 적층 시트.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 적층 필름과, 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 흡수를 갖는 색소를 포함하는 점착층을 갖는 적층 시트.
제 13 항에 기재된 적층 시트와, 자외선 흡수제 및/또는 380㎚ 초과 430㎚ 이하의 가시광 단파장 영역에 최대가 되는 극대 파장을 갖는 색소를 포함하는 점착층을 갖는 적층 시트.
디스플레이 용도에 사용되는 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 적층 필름 또는 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 적층 시트.