KR20190104565A - 광학 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 양태에 의하면, 화상 표시 장치(50)에 사용되는 절첩 가능한 광투과성 광학 필름(10)이며, 수지 기재(11)와, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)측에 마련된 하드 코팅층(12)과, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)과는 반대측의 제2 면(11B)측에 마련된 막 두께가 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 수지층(13)을 구비하고, 광학 필름(10)에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G'이, 200MPa를 초과하고 1200MPa 이하이고, 상기 광학 필름에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 손실 탄성률 G"이, 3MPa 이상 150MPa 이하인, 광학 필름(10)이 제공된다.

Description

광학 필름 및 화상 표시 장치

본 발명은, 광학 필름 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.

[관련 출원의 참조]

본원은, 선행하는 출원인 일본 특허 출원 제2017-1447호(출원일: 2017년 1월 6일)의 우선권의 이익을 향수하는 것이고, 그 개시 내용 전체는 인용함으로써 본 명세서의 일부로 여겨진다.

종래부터, 스마트폰이나 태블릿 단말기 등의 화상 표시 장치가 알려져 있는데, 현재, 절첩 가능한 화상 표시 장치의 개발이 행하여지고 있다. 통상, 스마트폰이나 태블릿 단말기 등은 커버 유리로 덮여 있지만, 화상 표시 장치에 커버 유리를 사용한 경우, 경도는 우수하기는 하지만, 접으려고 하면 깨져 버릴 우려가 높다. 이 때문에, 절첩 가능한 화상 표시 장치에는, 커버 유리의 대신에 수지로 이루어지는 광학 필름을 사용하는 것이 검토되어 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 제2016-125063호 공보 참조).

이러한 절첩 가능한 화상 표시 장치에 사용되는 광학 필름에는, 광학 필름의 표면에 충격이 가해지는 경우가 있어서, 내충격성이 요구되고 있다. 여기서, 광학 필름의 표면에 충격이 가해졌을 때에는, 광학 필름의 표면이 오목해지는 경우가 있고, 또한 화상 표시 장치에 있어서 광학 필름보다도 내부에 존재하는 표시 패널(예를 들어, 유기 발광 다이오드 패널) 등의 부재가 손상을 받는 경우가 있다.

광학 필름의 표면의 오목부에 대해서는, 광학 필름 자체에 기인하는 오목부와, 광학 필름보다도 화상 표시 장치의 내부에 배치된 점착층에 기인하는 오목부가 있다. 「광학 필름 자체에 기인하는 오목부」란, 광학 필름의 표면에 충격이 가해졌을 때, 그 충격에 의해 광학 필름 자체가 변형함으로써 발생하는 오목부를 의미하고, 「점착층에 기인하는 오목부」란, 점착층이 유연하기 때문에, 광학 필름의 표면에 충격이 가해졌을 때, 광학 필름보다도 화상 표시 장치의 내부에 배치된 점착층이 소성 변형을 일으키고, 광학 필름이 점착층의 소성 변형에 추종함으로써 발생하는 오목부를 의미한다.

이 때문에, 광학 필름에 있어서는, 광학 필름의 표면에 충격이 가해졌을 때에, 광학 필름 자체에 기인하는 오목부 및 점착층에 기인하는 오목부가 억제되고, 또한 광학 필름보다도 화상 표시 장치의 내부에 존재하는 부재가 손상을 받지 않는 우수한 내충격성이 요구되고 있지만, 아직 이러한 우수한 내충격성을 갖는 광학 필름이 얻어지지 않고 있는 것이 현 상황이다.

본 발명은, 상기 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것이다. 즉, 우수한 내충격성을 갖는 절첩 가능한 광학 필름, 이것을 구비한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제에 대하여 예의 연구를 거듭한 바, 수지 기재의 한쪽 면측에 하드 코팅층 및 다른 쪽 면측에 수지층을 구비하는 구조의 광학 필름에 있어서, 수지층의 막 두께를 50㎛ 이상 300㎛ 이하로 하고, 광학 필름에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"을 각각 소정의 범위로 하면, 우수한 내충격성이 얻어지는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 완성된 것이다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 화상 표시 장치에 사용되는 절첩 가능한 광투과성 광학 필름이며, 수지 기재와, 상기 수지 기재의 제1 면측에 마련된 하드 코팅층과, 상기 수지 기재의 상기 제1 면과는 반대측의 제2 면측에 마련된 막 두께가 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 수지층을 구비하고, 상기 광학 필름에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G'이, 200MPa를 초과하고 1200MPa 이하이고, 상기 광학 필름에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 손실 탄성률 G"이, 3MPa 이상 150MPa 이하인, 광학 필름이 제공된다.

상기 광학 필름에 있어서, 상기 광학 필름이 대향하는 변부의 간격이 30mm로 되도록 상기 광학 필름을 180° 절첩 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하다.

상기 광학 필름에 있어서, 상기 수지 기재가, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 기재여도 된다.

본 발명의 다른 양태에 의하면, 절첩 가능한 화상 표시 장치이며, 표시 패널과, 상기 표시 패널보다도 관찰자측에 배치된 상기 광학 필름을 구비하고, 상기 광학 필름의 상기 하드 코팅층이, 상기 수지 기재보다도 관찰자측에 위치하고 있는, 화상 표시 장치가 제공된다.

상기 화상 표시 장치에 있어서, 상기 광학 필름과 상기 표시 패널 사이에 배치된 점착층을 더 구비하고 있어도 된다.

상기 화상 표시 장치에 있어서, 상기 표시 패널이, 유기 발광 다이오드 패널이어도 된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 우수한 내충격성을 갖는 절첩 가능한 광학 필름을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 양태에 의하면, 이러한 광학 필름을 구비하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 실시 형태에 따른 광학 필름의 개략 구성도이다.
도 2는, 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"을 측정할 때에 사용하는 고체 전단용 지그의 개략 구성도이다.
도 3의 (A) 내지 도 3의 (C)는, 연속 절첩 시험의 모습을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4의 (A) 및 도 4의 (B)는, 절첩 정치 시험의 모습을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 5는, 실시 형태에 따른 다른 광학 필름의 개략 구성도이다.
도 6은, 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 개략 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 따른 광학 필름 및 화상 표시 장치에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 명세서에 있어서, 「필름」, 「시트」 등의 용어는, 호칭의 차이에만 기초하여, 서로로부터 구별되는 것은 아니다. 따라서, 예를 들어 「필름」은 시트라고도 불리는 부재도 포함하는 의미로 사용된다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 광학 필름의 개략 구성도이고, 도 2는 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"을 측정할 때에 사용하는 고체 전단용 지그의 개략 구성도이고, 도 3은 연속 절첩 시험의 모습을 모식적으로 도시한 도면이고, 도 4는 절첩 정치 시험의 모습을 모식적으로 도시한 도면이고, 도 5는 본 실시 형태에 따른 다른 광학 필름의 개략 구성도이다.

<<<광학 필름>>>

도 1에 도시되는 광학 필름(10)은, 화상 표시 장치에 사용되는 것이고, 절첩 가능하고, 또한 광투과성을 갖는 것이다. 본 명세서에 있어서의 「광투과성」이란, 광을 투과시키는 성질을 의미하고, 예를 들어 전체 광선 투과율이 50％ 이상, 바람직하게는 70％ 이상, 보다 바람직하게는 80％ 이상, 특히 바람직하게는 90％ 이상인 것을 포함한다. 광투과성이란, 반드시 투명할 필요는 없고, 반투명해도 된다.

광학 필름(10)은, 수지 기재(11)와, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)측에 마련된 하드 코팅층(12)과, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)과는 반대측의 면인 제2 면(11B)측에 마련된 수지층(13)을 구비하는 것이다. 또한, 수지층(13)에 있어서의 수지 기재(11)측의 면과는 반대측의 면에는, 이형 필름이 마련되어 있어도 된다. 단, 본 명세서에서 기재되어 있는 광학 필름(10)의 물성 등은, 이형 필름이 마련되어 있지 않은 상태에서의 값이고, 또한 이형 필름은 사용 시에 박리되는 것이므로, 이형 필름은, 광학 필름의 일부를 구성하지 않는 것으로 한다.

도 1에 있어서는, 광학 필름(10)의 표면(10A)은, 하드 코팅층(12)의 표면(12A)으로 되어 있다. 또한, 본 명세서에 있어서는, 광학 필름의 표면은 광학 필름의 편측 표면을 의미하는 것으로서 사용하므로, 광학 필름의 표면과는 반대측의 면은, 광학 필름의 표면과 구별하기 위하여 이면이라고 칭하기로 한다. 광학 필름(10)의 이면(10B)은, 수지층(13)에 있어서의 수지 기재(11)측의 면과는 반대측의 면(13A)으로 되어 있다.

광학 필름(10)에 있어서는, 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G'이, 200MPa를 초과하고 1200MPa 이하로 되어 있다. 필름의 전단 저장 탄성률 G'이 200MPa를 초과하면, 광학 필름의 표면에 충격이 가해졌을 때에, 광학 필름 자체의 변형뿐만 아니라, 광학 필름보다도 화상 표시 장치의 내부에 점착층이 배치되어 있는 경우라도 점착층의 소성 변형을 억제할 수 있다. 또한, 광학 필름의 전단 저장 탄성률 G'이 1200MPa 이하이면, 절첩 시의 광학 필름의 깨짐을 억제할 수 있다. 광학 필름(10)의 전단 저장 탄성률 G'의 하한은, 400MPa 이상으로 되어 있는 것이 바람직하고, 500MPa 이상으로 되어 있는 것이 보다 바람직하다. 이러한 하한으로 함으로써, 보다 우수한 내충격성을 얻을 수 있다. 광학 필름(10)의 전단 저장 탄성률 G'의 상한은, 800MPa 미만으로 되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 상한으로 함으로써 절첩하여 정치했다가, 다시 개방했을 때에, 양호한 복원성을 얻을 수 있다.

광학 필름(10)에 있어서는, 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 손실 탄성률 G"이, 3MPa 이상 150MPa 이하로 되어 있다. 광학 필름의 전단 손실 탄성률 G"이 3MPa 미만이면, 충격 흡수 성능이 저하될 우려가 있다. 또한, 광학 필름의 전단 손실 탄성률 G"이 150MPa를 초과하면, 수지층의 경도가 저하되어 버릴 우려가 있다. 광학 필름(10)의 전단 손실 탄성률 G"의 하한은, 20MPa 이상으로 되어 있는 것이 바람직하고, 또한 광학 필름(10)의 전단 손실 탄성률 G"의 상한은, 광학 필름(10)의 박형화의 관점에서, 130MPa 이하로 되어 있는 것이 바람직하고, 100MPa 이하로 되어 있는 것이 보다 바람직하다.

전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"은, 동적 점탄성 측정 장치(DMA)에 의해 측정할 수 있다. 동적 점탄성 측정 장치(DMA)에 의해, 광학 필름(10)의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"을 측정할 때에는, 먼저, 광학 필름(10)을 10mm×5mm의 직사각형으로 펀칭하여, 샘플을 얻는다. 그리고, 이 샘플을 2매 준비하고, 동적 점탄성 측정 장치(제품명 「Rheogel-E4000」, 유비엠사제)의 옵션인 고체 전단용 지그에 설치한다. 구체적으로는, 도 2에 도시된 바와 같이 고체 전단용 지그(20)는, 두께 1mm의 1매의 금속제의 고체 전단판(21)(중간판)과, 이 고체 전단판(21)의 양측에 배치된 2개의 L형 금속 부재(22)(외판)를 구비하고 있고, 고체 전단판(21)과 한쪽 L형 금속 부재(22) 사이에서 한쪽 샘플 S를 집고, 또한 고체 전단판(21)과 다른 쪽 L형 금속 부재(22)로 다른 쪽 샘플 S를 집는다. 이 경우, 수지층이 고체 전단판(21)측이 되고, 하드 코팅층이 L형 금속 부재(22)측이 되도록 샘플 S를 집는다. 그리고, 나사못(23)으로 L형 금속 부재 사이를 조여, 샘플 S를 고정한다. 이어서, 동적 점탄성 측정 장치(제품명 「Rheogel-E4000」, 가부시키가이샤 유비엠사제)에 상부 척 및 하부 척으로 이루어지는 인장 시험용 척을 설치한 후, 상부 척과 하부 척 사이에 고체 전단용 지그를 척간 거리 20mm로 설치한다. 척간 거리는, 상부 척과 하부 척 사이의 거리이다. 그리고, 설정 온도를 25℃로 하고 2℃/min으로 승온시킨다. 이 상태에서, 고체 전단판을 고정하면서 두 L형 금속 부재를 왜곡량 1％ 또한 주파수 500Hz 이상 1000Hz 이하의 범위의 세로 진동을 부여하면서, 25℃에서의 고체의 동적 점탄성 측정을 행하여, 광학 필름(10)의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"을 측정한다. 여기서, 광학 필름에 있어서의 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"은, L형 금속 부재에 주파수 500Hz, 750Hz, 950Hz의 세로 진동을 각각 부여하고, 각각의 주파수에 있어서 광학 필름의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"을 측정하고, 이들 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"의 산술 평균값을 구하고, 또한 이 측정을 3회 반복하여, 각각 얻어진 세 산술 평균값을 추가로 산술 평균한 값으로 한다. 또한, 상기에 있어서, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역으로 한 것은, 이 주파수 영역의 주파수가, 몇 cm의 높이로부터 물체를 자유 낙하시켰을 때에, 광학 필름의 표면이 몇 마이크로미터 내지 몇십 마이크로미터 변형되는 주파수이고, 또한 광학 필름보다 화상 표시 장치의 내부에 존재하는 표시 패널 등에 손상을 끼치는 주파수이기 때문이다.

광학 필름(10)의 한쪽 면측에 점착층이나 접착층을 개재하여 편광판 등의 다른 필름이 마련되어 있는 경우에는, 점착층이나 접착층과 함께 다른 필름을 박리하고 나서, 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"의 측정을 행하기로 한다. 다른 필름의 박리는, 예를 들어 이하와 같이 하여 행할 수 있다. 먼저, 광학 필름에 점착층이나 접착층을 개재하여 다른 필름이 붙은 적층체를 드라이어로 가열하고, 광학 필름과 다른 필름의 계면이라고 생각되는 부위에 커터의 날끝을 넣어, 천천히 박리시켜 간다. 이러한 가열과 박리를 반복함으로써, 점착층이나 접착층 및 다른 필름을 박리할 수 있다. 또한, 이러한 박리 공정이 있었다고 해도, 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"의 결과에는 큰 영향은 없다.

광학 필름(10)은, 절첩 가능하게 되어 있지만, 구체적으로는, 광학 필름(10)에 대하여 다음에 설명하는 절첩 시험(연속 절첩 시험)을 10만회 반복하여 행한 경우에도, 광학 필름에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하고, 연속 절첩 시험을 20만회 반복하여 행한 경우에도, 광학 필름(10)에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 보다 바람직하고, 100만회 반복하여 행한 경우에도, 광학 필름에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 더욱 바람직하다. 광학 필름(10)에 대하여 연속 절첩 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에, 광학 필름(10)에 깨짐 등이 발생하면, 광학 필름(10)의 절첩성이 불충분해진다. 연속 절첩 시험은, 하드 코팅층(12)이 내측으로 되도록 광학 필름(10)을 절첩하도록 행하여져도 되고, 또한 하드 코팅층(12)이 외측으로 되도록 광학 필름(10)을 절첩하도록 행하여져도 되지만, 어느 경우에도, 광학 필름에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하다.

광학 필름(10)의 한쪽 면측에 점착층이나 접착층을 통해 편광판 등의 다른 필름이 마련되어 있는 경우에는, 상기와 마찬가지의 방법에 의해 점착층이나 접착층과 함께 다른 필름을 박리하고 나서, 연속 절첩 시험을 행하기로 한다. 또한, 이러한 박리 공정이 있었다고 해도, 연속 절첩 시험의 결과에는 큰 영향은 없다.

연속 절첩 시험은, 이하와 같이 하여 행하여진다. 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이 연속 절첩 시험에 있어서는, 먼저, 광학 필름(10)의 변부(10C)와, 변부(10C)와 대향하는 변부(10D)를, 평행하게 배치된 고정부(30)로 각각 고정한다. 또한, 광학 필름(10)은, 임의의 형상이면 되지만, 연속 절첩 시험에 있어서의 광학 필름(10)은, 직사각형(예를 들어, 30mm×100mm의 직사각형)인 것이 바람직하다. 또한, 도 3의 (A)에 도시하는 바와 같이, 고정부(30)는 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다.

이어서, 도 3의 (B)에 도시하는 바와 같이, 고정부(30)를 서로 근접하도록 이동시킴으로써, 광학 필름(10)이 절첩하도록 변형시키고, 추가로, 도 3의 (C)에 도시하는 바와 같이, 광학 필름(10)의 고정부(30)로 고정된 대향하는 두 변부의 간격이 30mm가 되는 위치까지 고정부(30)를 이동시킨 후, 고정부(30)를 역방향으로 이동시켜서 광학 필름(10)의 변형을 해소시킨다.

도3의 (A) 내지 (C)에 도시하는 바와 같이 고정부(30)를 이동시킴으로써, 광학 필름(10)을 180° 절첩할 수 있다. 또한, 광학 필름(10)의 굴곡부(10E)가 고정부(30)의 하단에서 비어져 나오지 않도록 연속 절첩 시험을 행하고, 또한 고정부(30)가 최접근했을 때의 간격을 30mm로 제어함으로써, 광학 필름(10)이 대향하는 두 변부의 간격을 30mm로 할 수 있다. 이 경우, 굴곡부(10E)의 외경을 30mm로 간주한다. 또한, 광학 필름(10)의 두께는, 고정부(30)의 간격(30mm)과 비교하여 충분히 작은 값이기 때문에, 광학 필름(10)의 연속 절첩 시험의 결과는, 광학 필름(10)의 두께 차이에 의한 영향은 받지 않는다고 간주할 수 있다. 광학 필름(10)에 있어서는, 광학 필름(10)이 대향하는 변부의 간격이 30mm로 되도록 180° 절첩하는 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 바람직하지만, 광학 필름(10)이 대향하는 변부의 간격이 6mm로 되도록 180° 접는 연속 절첩 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 보다 바람직하고, 광학 필름(10)이 대향하는 변부의 간격이 3mm로 되도록 180° 절첩하는 연속 절첩 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 더욱 바람직하고, 광학 필름(10)이 대향하는 변부의 간격이 2mm로 되도록 180° 절첩하는 연속 절첩 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는 것이 가장 바람직하다.

광학 필름(10)에 있어서는, 도 4의 (A)에 도시된 바와 같이, 광학 필름(10)의 변부(10C)와, 변부(10C)와 대향하는 변부(10D)를, 변부(10C)와 변부(10D)의 간격이 30mm로 되도록 평행하게 배치된 고정부(35)로 각각 고정하고, 광학 필름(10)을 절첩한 상태에서, 70℃에서 240시간 정치하는 절첩 정치 시험을 행하고, 도 4의 (B)에 도시된 바와 같이, 절첩 정치 시험 후에 변부(10D)로부터 고정부(35)를 벗김으로써, 절첩 상태를 개방하여, 실온에서 30분 후에 광학 필름(10)에 있어서 광학 필름(10)이 자연스럽게 개방되는 각도인 개방각 θ를 측정한 경우에, 광학 필름(10)의 개방각 θ가 100° 이상인 것이 바람직하다. 또한, 개방각 θ는, 클수록 복원성이 양호한 것을 의미하고, 최대로 180°이다. 절첩 정치 시험은, 하드 코팅층(12)이 내측으로 되도록 광학 필름(10)을 절첩하여 행하여져도 되고, 또한 하드 코팅층(12)이 외측으로 되도록 광학 필름(10)을 절첩하여 행하여져도 되지만, 어느 쪽 경우에도, 개방각 θ가 100° 이상인 것이 바람직하다.

광학 필름(10)의 표면(10A)(하드 코팅층(12)의 표면(12A))은, JIS K5600-5-4:1999에서 규정되는 연필 경도 시험으로 측정되었을 때의 경도(연필 경도)가, B 이상인 것이 바람직하고, H 이상인 것이 보다 바람직하다. 단, 연필 경도 시험은, 연필에 1kg의 하중을 가함과 함께, 연필의 이동 속도를 1mm/초로 한 상태에서 행하기로 한다. 연필 경도는, 연필 경도 시험에 있어서 광학 필름의 표면에 흠집이 나지 않는 가장 높은 경도로 한다. 또한, 연필 경도의 측정 시에는, 경도가 상이한 연필을 복수개 사용하여 행하지만, 연필 1개에 대해서 5회 연필 경도 시험을 행하고, 5회 중 4회 이상 광학 필름의 표면에 흠집이 나지 않았을 경우에는, 이 경도의 연필에 있어서는 광학 필름의 표면에 흠집이 나지 않았다고 판단한다. 상기 흠집은, 연필 경도 시험을 행한 광학 필름의 표면을 형광등 아래에서 투과 관찰하여 시인되는 것을 가리킨다.

광학 필름(10)은, 옐로우 인덱스(YI)가 15 이하인 것이 바람직하다. 광학 필름(10)의 YI가 15를 초과하면, 광학 필름의 황색기가 두드러져, 투명성이 요구되는 용도에 적용할 수 없을 우려가 있다. 옐로우 인덱스(YI)는, 분광 광도계(제품명 「UV-3100PC」, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제, 광원: 텅스텐 램프 및 중수소 램프)를 사용하여 측정된 값이다. 광학 필름(10)의 옐로우 인덱스(YI)의 상한은, 10 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 광학 필름(10)의 한쪽 면측에 점착층 또는 접착층을 통해 편광판 등의 다른 필름이 마련되어 있는 경우에는, 상기와 마찬가지의 방법에 의해 점착층이나 접착층과 함께 다른 필름을 박리하고 나서, 옐로우 인덱스(YI)를 측정하기로 한다. 또한, 이러한 박리 공정이 있었다고 해도, 옐로우 인덱스(YI)의 측정에는 큰 영향은 없다.

광학 필름(10)의 옐로우 인덱스(YI)를 조정하기 위해서, 예를 들어 수지 기재(11)나 수지층(13)에, 황색의 보색이 되는 청색의 색소를 함유시켜도 된다. 수지 기재로서, 폴리이미드 기재를 사용함으로써, 황색기가 문제가 되는 경우였다고 해도, 수지 기재(11)나 수지층(13)에 청색의 색소를 포함시킴으로써, 광학 필름의 옐로우 인덱스(YI)를 저하시킬 수 있다.

상기 청색의 색소로서는, 안료 또는 염료 중 어느 것이어도 되지만, 예를 들어 광학 필름(10)이 유기 발광 다이오드 표시 장치에 사용되는 경우, 내광성이나 내열성을 겸비한 것이 바람직하다. 상기 청색의 색소로서, 다환계 유기 안료나 금속 착체 유기 안료 등은, 염료의 분자 분산에 비하여 자외선에 의한 분자 열단의 정도가 적고 내광성이 훨씬 우수하기 때문에, 내광성 등이 요구되는 용도에 바람직하고, 보다 구체적으로는, 프탈로시아닌계의 유기 안료 등을 적합하게 들 수 있다. 단, 안료는 용제에 대하여 입자 분산되기 때문에, 입자 산란에 의한 투명성 저해는 존재하므로, 안료 분산체의 입도를 레일리 산란 영역에 넣는 것이 바람직하다. 한편, 광학 필름의 투명성이 중요시 되는 경우에는, 상기 청색의 색소로서는, 용제에 대하여 분자 분산되는 염료를 사용하는 것이 바람직하다.

광학 필름(10)의 파장 380nm의 광의 투과율은 8％ 이하인 것이 바람직하다. 광학 필름의 상기 투과율이 8％를 초과하면, 광학 필름을 모바일 단말기에 사용한 경우, 편광자가 자외선에 노출되어, 열화되기 쉬워질 우려가 있다. 상기 투과율은, 분광 광도계(제품명 「UV-3100PC」, 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제, 광원: 텅스텐 램프 및 중수소 램프)를 사용하여 측정할 수 있다. 상기 투과율은, 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다. 광학 필름(10)의 상기 투과율의 상한은 5％인 것이 보다 바람직하다. 또한, 광학 필름(10)의 상기 투과율은, 수지층(13) 중의 후술하는 자외선 흡수제의 첨가량을 조정하는 것 등에 의해 달성할 수 있다.

광학 필름(10)의 헤이즈값(전체 헤이즈값)은 2.5％ 이하인 것이 바람직하다. 광학 필름의 상기 헤이즈값이 2.5％를 초과하면, 광학 필름을 모바일 단말기에 사용한 경우, 화상 표시면이 백화될 우려가 있다. 상기 헤이즈값은, 1.5％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

상기 헤이즈값은, 헤이즈 미터(제품명 「HM-150」, 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠제)를 사용하여 JIS K7136:2000에 준거한 방법에 의해 측정할 수 있다. 상기 헤이즈값은, 50mm×100mm의 크기로 잘라낸 후, 컬이나 주름이 없고, 또한 지문이나 먼지 등이 없는 상태에서 광학 필름의 표면측이 비광원측이 되도록 설치하고, 광학 필름 1매에 대하여 3회 측정하고, 3회 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다. 본 명세서에 있어서의 「3회 측정한다」란, 동일한 장소를 3회 측정하는 것이 아니라, 다른 3군데를 측정하는 것을 의미하는 것으로 한다. 광학 필름(10)에 있어서는, 육안으로 본 표면(10A)은 평탄하고, 또한 수지층(12)도 평탄하고, 또한 막 두께의 변동도 ±10％의 범위 내에 수렴된다. 따라서, 잘라낸 광학 필름의 다른 3군데에서 헤이즈값을 측정함으로써, 대략의 광학 필름의 면 내 전체의 헤이즈값의 평균값이 얻어진다고 생각된다. 헤이즈값의 변동은, 측정 대상이 1m×3000m로 길어도, 5인치의 스마트폰 정도의 크기여도, ±10％ 이내이다. 또한, 광학 필름을 상기 크기로 잘라낼 수 없는 경우에는, 예를 들어 HM-150은 측정할 때의 입구 개구가 20mmφ이므로, 직경 21mm 이상으로 되는 샘플 크기가 필요하게 된다. 이 때문에, 22mm×22mm 이상의 크기로 광학 필름을 적절히 잘라내도 된다. 광학 필름의 크기가 작은 경우에는, 광원 스폿이 벗어나지 않는 범위에서 조금씩 어긋나게 하거나, 또는 각도를 바꾸는 하거나 하여 측정점을 3군데로 한다.

또한, 광학 필름(10)의 한쪽 면측에 점착층 또는 접착층을 개재하여 편광판 등의 다른 필름이 설치되어 있는 경우에는, 상기와 마찬가지의 방법에 의해 점착층이나 접착층과 함께 다른 필름을 박리하고 나서, 점착층 또는 접착층의 오염을 알코올로 잘 닦아내고 나서 헤이즈값을 측정하기로 한다. 또한, 이러한 박리 공정이 있었다고 해도, 헤이즈값의 측정에는 큰 영향은 없다.

근년, 퍼스널 컴퓨터나 태블릿 단말기 등의 화상 표시 장치의 백라이트 광원으로서 발광 다이오드(Light Emitting Diode)가 적극적으로 채용되고 있지만, 이 발광 다이오드는, 블루 라이트라고 불리는 광을 강하게 발하고 있다. 이 블루 라이트는, 파장 380 내지 495nm의 광에서 자외선에 가까운 성질을 갖고 있고, 강한 에너지를 갖고 있기 때문에, 각막이나 수정체에서 흡수되지 않고 망막에 도달함으로써, 망막의 손상, 안정 피로, 수면에 대한 악영향 등의 원인이 된다고 말해지고 있다. 이 때문에, 광학 필름을, 화상 표시 장치에 적용한 경우에, 표시 화면의 색감에 영향을 주는 일 없이, 블루 라이트 차폐성이 우수한 것이 되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 블루 라이트를 차광하는 관점에서, 광학 필름(10)은, 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율이 1％ 이상이거나, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 10％ 이상이거나 하면, 블루 라이트에 의한 문제를 해소할 수 없는 경우가 있고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 70％ 미만이면, 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치의 표시 화면의 색감에 영향을 미쳐 버리는 경우가 있기 때문이다. 광학 필름(10)은, 블루 라이트의 파장 중, 파장 410nm 이하의 파장 영역의 광을 충분히 흡수시키는 한편, 파장 440nm 이상의 광을 충분히 투과시켜, 표시 화면의 색감에 영향을 주는 일 없이 블루 라이트의 차폐성을 우수한 것으로 할 수 있다. 또한, 이러한 블루 라이트의 차폐성이 우수한 광학 필름(10)을 화상 표시 장치로서 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치에 적용한 경우, 유기 발광 다이오드 소자의 열화 억제에도 효과적이다.

광학 필름(10)의 광 투과율은, 파장 380nm까지는 거의 0％이고, 파장 410nm로부터 서서히 광의 투과가 커지고, 파장 440nm 부근에서 급격하게 광의 투과가 크게 되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들어 파장 410nm로부터 440nm 사이에 분광 투과율이 시그모이드형의 곡선을 그리도록 변화하는 것이 바람직하다. 상기 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율은, 보다 바람직하게는 0.5％ 미만, 더욱 바람직하게는 0.2％ 미만이고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율이 보다 바람직하게는 7％ 미만, 보다 바람직하게는 5％ 미만이고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율이 보다 바람직하게는 75％ 이상, 더욱 바람직하게는 80％ 이상이다. 또한, 광학 필름(10)은, 파장 420nm에 있어서의 분광 투과율이 50％ 미만인 것이 바람직하다. 이러한 분광 투과율의 관계를 만족함으로써, 광학 필름(10)은, 파장 440nm 부근에서 급격하게 투과율이 향상되는 것이 되고, 표시 화면의 색감에 영향을 미치는 일 없이 매우 우수한 블루 라이트 차폐성을 얻을 수 있다.

광학 필름(10)에 있어서의 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율은 0.1％ 미만인 것이 보다 바람직하고, 파장 410nm에 있어서의 분광 투과율은 7％ 미만인 것이 보다 바람직하고, 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율은 80％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

광학 필름(10)은, 최소 제곱법을 사용하여 얻어진 파장 415 내지 435nm의 범위의 투과 스펙트럼의 기울기 a가, a>2.0인 것이 바람직하다. 상기 기울기 a가 2.0 이하이면, 블루 라이트의 광파장 영역, 예를 들어 파장 415 내지 435nm의 파장 영역에 있어서 충분히 광을 커트할 수 없고 블루 라이트 커트 효과가 약해지는 경우가 있다. 또한, 블루 라이트의 광파장 영역(파장 415 내지 435nm)을 너무 커트하고 있을 가능성도 생각되고, 그 경우, 화상 표시 장치의 백라이트나 발광 파장 영역(예를 들어, OLED의 파장 430nm로부터의 발광)에 간섭해 버려, 색감이 나빠진다고 하는 문제가 발생할 가능성이 커지는 경우가 있다. 상기 기울기 a는, 예를 들어 0.5％ 간격으로 측정 가능한 분광기(제품명 「UVPC-2450」, 시마즈 세이사쿠쇼사제)를 사용하여, 전후 1nm 사이에서 최저 5포인트분의 투과율의 데이터를 415 내지 435nm 사이에서 측정함으로써 산출할 수 있다.

광학 필름(10)은, 블루 라이트의 차폐율이 40％ 이상인 것이 바람직하다. 블루 라이트의 차폐율이 40％ 미만이면, 상술한 블루 라이트에 기인한 문제가 충분히 해소될 수 없는 경우가 있다. 상기 블루 라이트의 차폐율은, 예를 들어 JIS T7333:2005에 의해 산출되는 값이다. 또한, 이러한 블루 라이트 차폐율은, 예를 들어 수지층(13)이 후술하는 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함함으로써, 달성할 수 있다.

광학 필름(10)의 용도는, 특별히 한정되지 않지만, 광학 필름(10)의 용도로서는, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 단말기, 퍼스널 컴퓨터(PC), 웨어러블 단말기, 디지털 사이니지, 텔레비전, 카 내비게이션 등의 화상 표시 장치를 들 수 있다. 또한, 광학 필름(10)은, 차량 탑재 용도에도 적합하다. 상기 각 화상 표시 장치의 형태로서는, 폴더블, 롤러블과 같은 플렉시블성을 필요로 하는 용도에도 바람직하다.

광학 필름(10)은, 원하는 크기로 커트되어 있어도 되지만, 롤형이어도 된다. 광학 필름(10)이 원하는 크기로 커트되어 있는 경우, 광학 필름의 크기는, 특별히 제한되지 않고, 화상 표시 장치의 표시면의 크기에 따라서 적절히 결정된다. 구체적으로는, 광학 필름(10)의 크기는, 예를 들어 2.8인치 이상 500인치 이하로 되어 있어도 된다. 본 명세서에 있어서의 「인치」란, 광학 필름이 사각 형상인 경우에는 대각선의 길이를 의미하고, 원 형상인 경우에는 직경을 의미하고, 타원 형상인 경우에는, 짧은 직경과 긴 직경의 합의 평균값을 의미하는 것으로 한다. 여기서, 광학 필름이 사각 형상인 경우, 상기 인치를 구할 때의 광학 필름의 종횡비는, 화상 표시 장치의 표시 화면으로서 문제가 없으면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 세로:가로=1:1, 4:3, 16:10, 16:9, 2:1 등을 들 수 있다. 단, 특히 디자인성이 많은 차량 탑재 용도나 디지털 사이니지에 있어서는, 이러한 종횡비에 한정되지 않는다. 또한, 광학 필름(10)의 크기가 큰 경우에는, 임의의 위치에서 A5 사이즈(148mm×210mm)로 잘라낸 후, 각 측정 항목의 크기로 잘라내는 것으로 한다.

화상 표시 장치에 있어서의 광학 필름(10)의 배치 개소는, 화상 표시 장치의 내부여도 되지만, 화상 표시 장치의 표면 부근인 것이 바람직하다. 화상 표시 장치의 표면 부근에 사용되는 경우, 광학 필름(10)은, 커버 유리 대신에 사용되는 커버 필름으로서 기능한다.

<<수지 기재>>

수지 기재(11)는, 광투과성을 갖는 수지로 이루어지는 기재이다. 수지 기재(11)의 두께는, 10㎛ 이상 100㎛ 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 수지 기재의 두께가 10㎛ 미만이면, 광학 필름의 컬이 커지고, 또한 경도도 불충분해질 우려가 있고, 또한, 광학 필름을 롤 투 롤로 제조하는 경우, 주름이 발생하기 쉬워지기 때문에 외관의 악화를 초래할 우려가 있다. 한편, 수지 기재의 두께가 100㎛를 초과하면, 광학 필름의 절첩 성능이 불충분해지고, 연속 절첩 시험의 요건을 만족시킬 수 없는 경우가 있고, 또한, 광학 필름이 무거워져, 경량화의 면에서 바람직하지 않다. 수지 기재의 두께는, 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 수지 기재의 단면을 촬영하고, 그 단면의 화상에 있어서 수지 기재의 막 두께를 20군데 측정하고, 그 20군데의 막 두께의 산술 평균값으로 한다. 수지 기재의 단면 사진의 촬영 방법은, 하드 코팅층의 단면 사진의 촬영 방법과 마찬가지이다. 수지 기재(11)의 하한은 25㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 수지 기재(11)의 상한은 80㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

수지 기재(11)를 구성하는 수지로서는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지나 폴리에틸렌나프탈레이트 수지), 또는 이들 수지를 2 이상 혼합한 혼합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 연속 절첩 시험에 있어서 깨짐 또는 파단이 발생하기 어려울 뿐만 아니라, 우수한 경도 및 투명성도 갖고, 또한, 내열성도 우수하고, 소성함으로써, 더욱 우수한 경도 및 투명성을 부여할 수도 있는 관점에서, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지 또는 이들의 혼합물이 바람직하다.

폴리이미드계 수지는, 테트라카르복실산 성분과 디아민 성분을 반응시켜서 얻어지는 것이다. 테트라카르복실산 성분과 디아민 성분의 중합에 의해 폴리아미드산을 얻어서 이미드화하는 것이 바람직하다. 이미드화는, 열 이미드화로 행해도 되고, 화학 이미드화로 행해도 된다. 또한, 열 이미드화와 화학 이미드화를 병용한 방법으로 제조할 수도 있다. 폴리이미드계 수지는, 지방족의 폴리이미드계 수지여도 되지만, 방향족 환을 포함하는 방향족계 폴리이미드 수지인 것이 바람직하다. 방향족계 폴리이미드 수지는, 테트라카르복실산 성분 및 디아민 성분의 적어도 한쪽에 방향족 환을 포함하는 것이다.

테트라카르복실산 성분의 구체예로서는, 테트라카르복실산 이무수물이 적합하게 사용되고, 시클로헥산테트라카르복실산 이무수물, 시클로펜탄테트라카르복실산 이무수물, 디시클로헥산-3,4,3',4'-테트라카르복실산 이무수물, 피로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰 이무수물, 1,1-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 이무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 이무수물, 1,3-비스〔(3,4-디카르복시)벤조일〕벤젠 이무수물, 1,4-비스〔(3,4-디카르복시)벤조일〕벤젠 이무수물, 2,2-비스 {4-〔4-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}프로판 이무수물, 2,2-비스 {4-〔3-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}프로판 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 4,4'-비스〔4-(1,2-디카르복시)페녹시〕비페닐 이무수물, 4,4'-비스〔3-(1,2-디카르복시)페녹시〕비페닐 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}케톤 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}술폰 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}술폰 이무수물, 비스{4-〔4-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}술피드 이무수물, 비스{4-〔3-(1,2-디카르복시)페녹시〕페닐}술피드 이무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물, 3,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물, 3,3'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물, 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물, 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물, 1,2,5,6-나프탈렌테트라카르복실산 이무수물, 1,2,3,4-벤젠테트라카르복실산 이무수물, 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실산 이무수물, 2,3,6,7-안트라센테트라카르복실산 이무수물, 1,2,7,8-페난트렌테트라카르복실산 이무수물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로도, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

디아민 성분의 구체예로서는, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, o-페닐렌디아민, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐술피드, 3,4'-디아미노디페닐술피드, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 3,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노벤조페논, 4,4'-디아미노벤조페논, 3,4'-디아미노벤조페논, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드, 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 2,2-디(3-아미노페닐)프로판, 2,2-디(4-아미노페닐)프로판, 2-(3-아미노페닐)-2-(4-아미노페닐)프로판, 2,2-디(3-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-디(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노페닐)-2-(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 1,1-디(3-아미노페닐)-1-페닐에탄, 1,1-디(4-아미노페닐)-1-페닐에탄, 1-(3-아미노페닐)-1-(4-아미노페닐)-1-페닐에탄, 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(3-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(3-아미노벤조일)벤젠, 1,3-비스(4-아미노벤조일)벤젠, 1,4-비스(3-아미노벤조일)벤젠, 1,4-비스(4-아미노벤조일)벤젠, 1,3-비스(3-아미노-α,α-디메틸벤질)벤젠, 1,3-비스(4-아미노-α,α-디메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(3-아미노-α,α-디메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(4-아미노-α,α-디메틸벤질)벤젠, 1,3-비스(3-아미노-α,α-디트리플루오로메틸벤질)벤젠, 1,3-비스(4-아미노-α,α-디트리플루오로메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(3-아미노-α,α-디트리플루오로메틸벤질)벤젠, 1,4-비스(4-아미노-α,α-디트리플루오로메틸벤질)벤젠, 2,6-비스(3-아미노페녹시)벤조니트릴, 2,6-비스(3-아미노페녹시)피리딘, N,N'-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 2,2'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 2,2'-디트리플루오로메틸-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디메톡시-4,4'-디아미노비페닐, 3,3'-디메틸-4,4'-디아미노비페닐, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)비페닐, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]케톤, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]케톤, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술피드, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술피드, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]에테르, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에테르, 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[3-(3-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 1,3-비스[4-(3-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,3-비스[4-(4-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,4-비스[4-(3-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,4-비스[4-(4-아미노페녹시)벤조일]벤젠, 1,3-비스[4-(3-아미노페녹시)-α,α-디메틸벤질]벤젠, 1,3-비스[4-(4-아미노페녹시)-α,α-디메틸벤질]벤젠, 1,4-비스[4-(3-아미노페녹시)-α,α-디메틸벤질]벤젠, 1,4-비스[4-(4-아미노페녹시)-α,α-디메틸벤질]벤젠, 4,4'-비스[4-(4-아미노페녹시)벤조일]디페닐에테르, 4,4'-비스[4-(4-아미노-α,α-디메틸벤질)페녹시]벤조페논, 4,4'-비스[4-(4-아미노-α,α-디메틸벤질)페녹시]디페닐술폰, 4,4'-비스[4-(4-아미노페녹시)페녹시]디페닐술폰, 3,3'-디아미노-4,4'-디페녹시벤조페논, 3,3'-디아미노-4,4'-디비페녹시벤조페논, 3,3'-디아미노-4-페녹시벤조페논, 3,3'-디아미노-4-비페녹시벤조페논, 6,6'-비스(3-아미노페녹시)-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인단, 6,6'-비스(4-아미노페녹시)-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인단, 1,3-비스(3-아미노프로필)테트라메틸디실록산, 1,3-비스(4-아미노부틸)테트라메틸디실록산, α,ω-비스(3-아미노프로필)폴리디메틸실록산, α,ω-비스(3-아미노부틸)폴리디메틸실록산, 비스(아미노메틸)에테르, 비스(2-아미노에틸)에테르, 비스(3-아미노프로필)에테르, 비스(2-아미노메톡시)에틸]에테르, 비스[2-(2-아미노에톡시)에틸]에테르, 비스[2-(3-아미노프로필)에틸]에테르, trans-시클로헥산디아민, trans-1,4-비스메틸렌시클로헥산디아민, 2,6-비스(아미노메틸)비시클로[2,2,1]헵탄, 2,5-비스(아미노메틸)비시클로[2,2,1]헵탄, 또한, 상기 디아민의 방향족 환 상 수소 원자의 일부 또는 전부를 플루오로기, 메틸기, 메톡시기, 트리플루오로메틸기 또는 트리플루오로메톡시기로부터 선택된 치환기로 치환한 디아민도 사용할 수 있다. 이들은 단독으로도, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.

광투과성을 향상시키고, 또한, 강성을 향상시키는 점에서, 폴리이미드계 수지로서는, 방향족 환을 포함하고, 또한, (i) 불소 원자, (ii) 지방족 환, 및 (iii) 방향족 환끼리의 전자 공액을 절단하는 연결기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 폴리이미드계 수지인 것이 바람직하고, (i)과 (iii)의 적어도 하나를 포함하는 폴리이미드계 수지인 것이 보다 바람직하다. 폴리이미드계 수지에 방향족 환을 포함하면 배향성이 높아지고, 강성이 향상되지만, 방향족 환의 흡수 파장에 의해 투과율이 저하되는 경향이 있다. 폴리이미드계 수지가 (i) 불소 원자를 포함하는 경우에는, 폴리이미드 골격 내의 전자 상태를 전하 이동하기 어렵게 할 수 있는 점에서 광투과성이 향상된다. 또한, 폴리이미드계 수지가 (ii) 지방족 환을 포함하는 경우에는, 폴리이미드 골격 내의 π 전자의 공액을 끊음으로써 골격 내의 전하의 이동을 저해할 수 있는 점에서 광투과성이 향상된다. 또한, 폴리이미드계 수지가 (iii) 방향족 환끼리의 전자 공액을 절단하는 연결기를 포함하는 경우에는, 폴리이미드 골격 내의 π 전자의 공액을 끊음으로써 골격 내의 전하의 이동을 저해할 수 있는 점으로부터의 점에서 광투과성이 향상된다. 이러한 방향족 환끼리의 전자 공액을 절단하는 연결기로서는, 예를 들어 에테르 결합, 티오에테르 결합, 카르보닐 결합, 티오카르보닐 결합, 아미드 결합, 술포닐 결합 및 술피닐 결합, 그리고, 불소로 치환되어 있어도 되는 알킬렌기 등의 2가의 연결기를 들 수 있다.

이들 중에서도, 방향족 환을 포함하고, 또한 불소 원자를 포함하는 폴리이미드계 수지인 것이, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시키는 점에서 바람직하게 사용된다. 불소 원자를 포함하는 폴리이미드계 수지에 있어서의 불소 원자의 함유 비율은, 폴리이미드계 수지의 표면을 X선 광전자 분광법에 의해 측정한 불소 원자수(F)와 탄소 원자수(C)의 비율(F/C)이 0.01 이상인 것이 바람직하고, 또한 0.05 이상인 것이 바람직하다. 한편 불소 원자의 함유 비율이 너무 높으면 폴리이미드계 수지의 본래 내열성 등이 저하될 우려가 있는 점에서, 상기 불소 원자수(F)와 탄소 원자수(C)의 비율(F/C)이 1 이하인 것이 바람직하고, 또한 0.8 이하인 것이 바람직하다. 여기서, X선 광전자 분광법(XPS)의 측정에 의한 상기 비율은, X선 광전자 분광 장치(예를 들어, Thermo Scientific사 Theta Probe)를 사용하여 측정되는 각 원자의 원자％의 값으로부터 구할 수 있다.

또한, 폴리이미드계 수지에 포함되는 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 70％ 이상이, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자인 폴리이미드계 수지인 것이, 광투과성을 향상시키고, 또한, 강성을 향상시키는 점에서 바람직하게 사용된다. 폴리이미드계 수지에 포함되는 탄소 원자에 결합하는 전체 수소 원자(개수) 중의, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자(개수)의 비율은, 또한 80％ 이상인 것이 바람직하고, 85％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 폴리이미드에 포함되는 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 70％ 이상이, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자인 폴리이미드인 경우에는, 대기 중에 있어서의 가열 공정을 거쳐도, 예를 들어 200℃ 이상에서 연신을 행해도, 광학 특성, 특히 전체 광선 투과율이나 옐로우 인덱스(YI)의 변화가 적은 점에서 바람직하다. 폴리이미드계 수지에 포함되는 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 70％ 이상이, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자인 폴리이미드인 경우에는, 산소와의 반응성이 낮기 때문에, 폴리이미드계 수지의 화학 구조가 변화하기 어려운 것이 추정된다. 폴리이미드계 수지로 이루어지는 기재는 그 높은 내열성을 이용하여, 가열을 수반하는 가공 공정이 필요한 디바이스 등에 사용되는 경우가 많지만, 폴리이미드계 수지에 포함되는 탄소 원자에 결합하는 수소 원자의 70％ 이상이, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자인 폴리이미드계 수지인 경우에는, 이들 후 공정을 투명성 유지를 위하여 불활성 분위기 하에서 실시할 필요가 발생하지 않으므로, 설비 비용이나 분위기 제어에 드는 비용을 억제할 수 있다는 장점이 있다. 여기서, 폴리이미드계 수지에 포함되는 탄소 원자에 결합하는 전체 수소 원자(개수) 중의, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자(개수)의 비율은, 폴리이미드의 분해물을 고속 액체 크로마토그래피, 가스 크로마토그래프 질량 분석계 및 NMR을 사용하여 구할 수 있다. 예를 들어, 샘플을, 알칼리 수용액, 또는, 초임계 메탄올에 의해 분해하고, 얻어진 분해물을, 고속 액체 크로마토그래피로 분리하고, 당해 분리한 각 피크의 정성 분석을 가스 크로마토그래프 질량 분석계 및 NMR 등을 사용하여 행하고, 고속 액체 크로마토그래피를 사용하여 정량함으로써 폴리이미드에 포함되는 전체 수소 원자(개수) 중의, 방향족 환에 직접 결합하는 수소 원자(개수)의 비율을 구할 수 있다.

또한, 광투과성을 향상시키고, 또한, 강성을 향상시키는 점에서, 폴리이미드계 수지로서는, 그 중에서도, 하기 일반식 (1) 및 하기 일반식 (3)으로 표시되는 구조로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 구조를 갖는 것이 바람직하다.

상기 일반식 (1)에 있어서, R¹은 테트라카르복실산 잔기인 4가의 기, R²는, trans-시클로헥산디아민 잔기, trans-1,4-비스메틸렌시클로헥산디아민 잔기, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 3,4'-디아미노디페닐술폰 잔기 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 2가의 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기를 나타낸다. n은 반복 단위수를 나타내고, 1 이상이다. 본 명세서에 있어서, 「테트라카르복실산 잔기」란, 테트라카르복실산으로부터, 4개의 카르복실기를 제외한 잔기를 의미하고, 테트라카르복실산 이무수물로부터 산 이무수물 구조를 제외한 잔기와 동일한 구조를 나타낸다. 또한, 「디아민 잔기」란, 디아민으로부터 두 아미노기를 제외한 잔기를 말한다.

상기 일반식 (2)에 있어서, R³ 및 R⁴는 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 또는 퍼플루오로알킬기를 나타낸다.

상기 일반식 (3)에 있어서, R⁵는 시클로헥산테트라카르복실산 잔기, 시클로펜탄테트라카르복실산 잔기, 디시클로헥산-3,4,3',4'-테트라카르복실산 잔기, 및 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 4가의 기, R⁶은, 디아민 잔기인 2가의 기를 나타낸다. n'은 반복 단위수를 나타내고, 1 이상이다.

상기 일반식 (1)에 있어서의, R¹은 테트라카르복실산 잔기이고, 상기 예시된 것과 같은 테트라카르복실산 이무수물로부터 산 이무수물 구조를 제외한 잔기로 할 수 있다. 상기 일반식 (1)에 있어서의 R¹로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시키는 점에서, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 피로멜리트산 잔기, 2,3',3,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기, 4,4'-옥시디프탈산 잔기, 시클로헥산테트라카르복실산 잔기 및 시클로펜탄테트라카르복실산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하고, 또한, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 4,4'-옥시디프탈산 잔기, 및 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것이 바람직하다.

R¹에 있어서, 이들의 적합한 잔기를 합계로, 50몰％ 이상 포함하는 것이 바람직하고, 70몰％ 이상 포함하는 것이 더 바람직하고, 90몰％ 이상 포함하는 것이 더더욱 바람직하다.

또한, R¹로서, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 잔기 및 피로멜리트산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 강직성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기 군(그룹 A)과, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 2,3',3,4'-비페닐테트라카르복실산 잔기, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기, 4,4'-옥시디프탈산 잔기, 시클로헥산테트라카르복실산 잔기 및 시클로펜탄테트라카르복실산 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 투명성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기 군(그룹 B)을 혼합하여 사용하는 것도 바람직하다.

이 경우, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기 군(그룹 A)과, 투명성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기 군(그룹 B)의 함유 비율은, 투명성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기 군(그룹 B) 1몰에 대하여, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 테트라카르복실산 잔기 군(그룹 A)이 0.05몰 이상 9몰 이하인 것이 바람직하고, 추가로 0.1몰 이상 5몰 이하인 것이 바람직하고, 보다 추가로 0.3몰 이상 4몰 이하인 것이 바람직하다.

상기 일반식 (1)에 있어서의 R²로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시키는 점에서, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 3,4'-디아미노디페닐술폰 잔기 및 상기 일반식 (2)로 표시되는 2가의 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기인 것이 바람직하고, 또한, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 3,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 그리고, R³ 및 R⁴가 퍼플루오로알킬기인 상기 일반식 (2)로 표시되는 2가의 기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기인 것이 바람직하다.

상기 일반식 (3)에 있어서의 R⁵로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시키는 점에서, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 잔기, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복실산 잔기 및 옥시디프탈산 잔기를 포함하는 것이 바람직하다.

R⁵에 있어서, 이들 적합한 잔기를, 50몰％ 이상 포함하는 것이 바람직하고, 70몰％ 이상 포함하는 것이 더 바람직하고, 90몰％ 이상 포함하는 것이 더더욱 바람직하다.

상기 일반식 (3)에 있어서의 R⁶은 디아민 잔기이고, 상기 예시된 것과 같은 디아민으로부터 두 아미노기를 제외한 잔기로 할 수 있다. 상기 일반식 (3)에 있어서의 R⁶으로서는, 그 중에서도, 광투과성을 향상시키고, 또한 강성을 향상시키는 점에서, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 잔기, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노-2,2'-비스(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 1,4-비스[4-아미노-2-(트리플루오로메틸)페녹시]벤젠 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 4,4'-디아미노-2-(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드 잔기, N,N'-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드 잔기, 및 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기를 포함하는 것이 바람직하고, 또한, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 잔기, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 및 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 2가의 기를 포함하는 것이 바람직하다.

R⁶에 있어서, 이들의 적합한 잔기를 합계로, 50몰％ 이상 포함하는 것이 바람직하고, 70몰％ 이상 포함하는 것이 더 바람직하고, 90몰％ 이상 포함하는 것이 더더욱 바람직하다.

또한, R⁶으로서, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노벤즈아닐리드 잔기, N,N'-비스(4-아미노페닐)테레프탈아미드 잔기, 파라페닐렌디아민 잔기, 메타페닐렌디아민 잔기, 및 4,4'-디아미노디페닐메탄 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 강직성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기 군(그룹 C)과, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘 잔기, 4,4'-디아미노디페닐술폰 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰 잔기, 4,4'-디아미노-2,2'-비스(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 1,4-비스[4-아미노-2-(트리플루오로메틸)페녹시]벤젠 잔기, 2,2-비스[4-(4-아미노-2-트리플루오로메틸페녹시)페닐]헥사플루오로프로판 잔기, 4,4'-디아미노-2-(트리플루오로메틸)디페닐에테르 잔기, 및 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌 잔기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종과 같은 투명성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기 군(그룹 D)을 혼합하여 사용하는 것도 바람직하다.

이 경우, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기 군(그룹 C)과, 투명성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기 군(그룹 D)의 함유 비율은, 투명성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기 군(그룹 D) 1몰에 대하여, 상기 강직성을 향상시키는 데 적합한 디아민 잔기 군(그룹 C)이 0.05몰 이상 9몰 이하인 것이 바람직하고, 또한 0.1몰 이상 5몰 이하인 것이 바람직하고, 0.3몰 이상 4몰 이하인 것이 보다 바람직하다.

상기 일반식 (1) 및 상기 일반식 (3)으로 표시되는 구조에 있어서, n 및 n'은 각각 독립적으로, 반복 단위수를 나타내고, 1 이상이다. 폴리이미드에 있어서의 반복 단위수 n은, 후술하는 바람직한 유리 전이 온도를 나타내는 것처럼, 구조에 따라서 적절히 선택되면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 평균 반복 단위수는, 통상 10 내지 2000이고, 또한 15 내지 1000인 것이 바람직하다.

또한, 폴리이미드계 수지는, 그 일부에 폴리아미드 구조를 포함하고 있어도 된다. 포함하고 있어도 되는 폴리아미드 구조로서는, 예를 들어 트리멜리트산 무수물과 같은 트리카르복실산 잔기를 포함하는 폴리아미드이미드 구조나, 테레프탈산과 같은 디카르복실산 잔기를 포함하는 폴리아미드 구조를 들 수 있다.

폴리이미드계 수지는, 내열성의 관점에서, 유리 전이 온도가 250℃ 이상인 것이 바람직하고, 또한 270℃ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 연신의 용이함이나 베이크 온도 저감의 관점에서, 유리 전이 온도가 400℃ 이하인 것이 바람직하고, 또한 380℃ 이하인 것이 바람직하다.

구체적으로는, 폴리이미드 수지로서는, 예를 들어 하기 식으로 표시되는 구조를 갖는 화합물을 들 수 있다. 하기 식 중, n은 반복 단위이고, 2 이상의 정수를 나타낸다.

폴리아미드계 수지는, 지방족 폴리아미드뿐만 아니라, 방향족 폴리아미드(아라미드)를 포함하는 개념이다. 폴리아미드 수지로서는, 일반적으로, 하기 식 (21) 및 (22)로 표시되는 골격을 갖는 것이고, 상기 폴리아미드 수지로서는, 예를 들어 하기 식 (23)으로 표시되는 화합물을 들 수 있다. 또한, 하기 식 중, n은, 반복 단위이고, 2 이상의 정수를 나타낸다.

상기 식 (4) 내지 (20) 및 (23)으로 표시되는 폴리이미드 수지 또는 폴리아미드 수지로 이루어지는 기재는, 시판하는 것을 사용해도 된다. 상기 폴리이미드 수지로 이루어지는 기재의 시판품으로서는, 예를 들어 미쯔비시 가스 가가꾸사제의 네오풀림 등을 들 수 있고, 상기 아라미드 수지로 이루어지는 기재의 시판품으로서는, 예를 들어 도레이사제의 믹트론 등을 들 수 있다.

또한, 상기 식 (4) 내지 (20) 및 (23)으로 표시되는 폴리이미드 수지 또는 폴리아미드 수지는, 공지된 방법에 의해 합성한 것을 사용해도 된다. 예를 들어, 상기 식 (4)로 표시되는 폴리이미드 수지의 합성 방법은, 일본 특허 공개 제2009-132091에 기재되어 있고, 구체적으로는, 하기 식 (24)로 표시되는 4,4'-헥사플루오로프로필리덴비스프탈산 이무수물(FPA)과 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐(TFDB)을 반응시킴으로써 얻을 수 있다.

상기 폴리이미드 수지 또는 폴리아미드 수지의 중량 평균 분자량은, 3000 이상 50만 이하의 범위인 것이 바람직하고, 5000 내지 30만의 범위인 것이 보다 바람직하고, 1만 이상 20만 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 분자량이 3000 미만이면, 충분한 강도가 얻어지지 않는 경우가 있고, 50만을 초과하면 점도가 상승하고, 용해성이 저하되기 때문에, 표면이 평활하여 막 두께가 균일한 기재가 얻어지지 않는 경우가 있다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「중량 평균 분자량」이란, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 폴리스티렌 환산값이다.

상기 폴리이미드 수지 및 폴리아미드 수지 중에서도, 우수한 투명성을 갖는 점에서, 분자 내 또는 분자 간의 전하 이동이 일어나기 어려운 구조를 갖는 폴리이미드 수지 또는 아라미드 수지가 바람직하고, 구체적으로는, 상기 식 (4) 내지 (11) 등의 불소화 폴리이미드 수지, 상기 식 (13) 내지 (15) 등의 지환 구조를 갖는 폴리이미드 수지, 상기 식 (23) 등의 할로겐기를 갖는 폴리아미드 수지를 들 수 있다.

또한, 상기 식 (4) 내지 (11) 등의 불소화 폴리이미드 수지에서는, 불소화된 구조를 갖기 때문에, 높은 내열성을 갖고 있고, 폴리이미드 수지로 이루어지는 기재의 제조 시의 열에 의해 착색되는 경우도 없으므로, 우수한 투명성을 갖는다.

수지 기재(11)는, 경도를 향상시키는 것이 가능한 관점에서, 상기 식 (4) 내지 (11) 등으로 표시되는 불소화 폴리이미드 수지 또는 상기 식 (23) 등의 할로겐기를 갖는 아라미드 수지로 이루어지는 기재를 사용하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 경도를 보다 향상시킬 수 있는 관점에서, 상기 식 (4)로 표시되는 폴리이미드 수지로 이루어지는 기재를 사용하는 것이 보다 바람직하다.

폴리에스테르 수지로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 중 적어도 1종을 구성 성분으로 하는 수지 등을 들 수 있다.

<<하드 코팅층>>

하드 코팅층(12)은, 하드 코팅층(12)의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도가 375MPa 이상인 층을 의미하는 것으로 한다. 본 명세서에 있어서, 「마르텐스 경도」란, 나노인덴테이션법에 의한 경도 측정에 의해, 압자를 500nm 압입했을 때의 경도이다. 상기 나노인덴테이션법에 의한 마르텐스 경도의 측정은, HYSITRON(하이지트론)사제의 「TI950 TriboIndenter」를 사용하여 행하기로 한다. 즉, 이하의 측정 조건에서, 상기 압자로서 버코비치(Berkovich) 압자(삼각추)를 하드 코팅층의 단면 중앙에 500nm 압입하고, 일정 시간 보유 지지하여 잔류 응력의 완화를 행한 후, 제하시켜, 완화 후의 최대 하중을 계측하고, 해당 최대 하중 P_max(μN)와 깊이 500nm의 파임부 면적 A(nm²)를 사용하여, P_max/A에 의해, 마르텐스 경도를 산출한다. 마르텐스 경도는, 10군데 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 한다.

(측정 조건)

·하중 속도: 10nm/초

·유지 시간: 5초

·하중 제하 속도: 10nm/초

·측정 온도: 25℃

하드 코팅층(12)의 막 두께는, 1㎛ 이상 20㎛ 이하로 되어 있는 것이 바람직하다. 하드 코팅층(12)의 막 두께가, 1㎛ 미만이면, 하드 코팅층의 경도가 저하될 우려가 있고, 또한 20㎛를 초과하면, 두께가 너무 두꺼운 것에 기인하여 가공성이 악화될 우려가 있다. 본 명세서에 있어서의 「하드 코팅층의 막 두께」란, 하드 코팅층이 다층 구조로 되어 있는 경우에는, 각 하드 코팅층의 막 두께를 합계한 막 두께(총 두께)를 의미하는 것으로 한다. 하드 코팅층(12)의 상한은 15㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

하드 코팅층의 막 두께는, 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 하드 코팅층의 단면을 촬영하고, 그 단면의 화상에 있어서 하드 코팅층의 막 두께를 20군데 측정하고, 그 20군데의 막 두께의 산술 평균값으로 한다. 구체적인 단면 사진의 촬영 방법을 이하에 기재한다. 먼저, 1mm×10mm로 잘라낸 광학 필름을 포매 수지에 의해 포매한 블록을 제작하고, 이 블록으로부터 일반적인 절편 제작 방법에 의해 구멍 등이 없는 균일한, 두께 70nm 이상 100nm 이하의 절편을 잘라낸다. 절편의 제작에는, 「울트라 마이크로톰 EM UC7」(라이카 마이크로 시스템즈 가부시끼가이샤) 등을 사용할 수 있다. 그리고, 이 구멍 등이 없는 균일한 절편이 잘라내진 나머지 블록을 측정 샘플로 한다. 그 후, 주사형 전자 현미경(SEM)(제품명 「S-4800」, 가부시키가이샤 히타치 하이테크놀러지즈사제)을 사용하여, 측정 샘플의 단면 사진을 촬영한다. 상기 S-4800을 사용하여 단면 사진을 촬영할 때에는, 검출기를 「SE」, 가속 전압을 「5kV」, 에미션 전류를 「10μA」로 하여 단면 관찰을 행한다. 배율에 대해서는, 포커스를 조절하여 콘트라스트 및 밝기를 각 층을 분별할 수 있는지 관찰하면서 100 내지 10만배로 적절히 조절한다. 또한, 상기 S-4800을 사용하여 단면 사진을 촬영할 때에는, 추가로 애퍼쳐를 「빔 모니터 조리개 3」으로 하고, 대물 렌즈 조리개를 「3」으로 하고, 또한 W.D.를 「8mm」로 해도 된다. 제1 층의 막 두께를 측정할 때에는, 단면 관찰했을 때에, 하드 코팅층과 다른 층(예를 들어, 수지 기재)의 계면 콘트라스트를 가능한 한 명확하게 관찰할 수 있는지가 중요해진다. 가령, 콘트라스트 부족으로 이 계면을 보기 어려운 경우에는, 사산화오스뮴, 사산화루테늄, 인텅스텐산 등 염색 처리를 실시하면, 유기층간의 계면을 보기 쉬워지므로, 염색 처리를 행해도 된다. 또한, 계면의 콘트라스트는 고배율인 쪽을 알기 어려운 경우가 있다. 그 경우에는, 저배율도 동시에 관찰한다. 예를 들어, 2.5만배와 5만배나, 5만배와 10만배 등, 고저의 두 배율로 관찰하고, 양 배율로 상기한 산술 평균값을 구하고, 또한 그 평균값을 하드 코팅층의 막 두께의 값으로 한다.

하드 코팅층은 단층 구조여도 되지만, 절첩 성능을 향상시키는 관점에서 2층 이상의 다층 구조인 것이 바람직하다. 도 1에는, 하드 코팅층(12)이, 제1 하드 코팅층(12B)과, 제1 하드 코팅층(12B) 상에 적층된 제2 하드 코팅층(12C)으로 구성되어 있는 예가 나타나 있다.

<제1 하드 코팅층>

제1 하드 코팅층(12B)은, 주로 광학 필름에 경도를 부여하기 위한 층이다. 제1 하드 코팅층(12B)은, 제1 하드 코팅층(12B)의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도가 500MPa 이상 2000MPa 이하인 것이 바람직하다. 500MPa 미만이면, 하드 코팅층의 경도가 불충분해지는 경우가 있고, 2000MPa를 초과하면, 광학 필름의 절첩 성능이 불충분해지는 경우가 있다. 제1 하드 코팅층(12B)의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도의 하한은 600MPa 이상인 것이 바람직하고, 상한은 1500MPa 이하인 것이 바람직하다.

제1 하드 코팅층(12B)의 마르텐스 경도는, 제2 하드 코팅층(12C)의 마르텐스 경도보다도 큰 것이 바람직하다. 이러한 마르텐스 경도의 관계를 가짐으로써, 광학 필름(10)은, 연필 경도가 특히 양호해진다. 이것은, 광학 필름(10)에 연필 경도 시험을 실시하여 연필에 하중을 가하여 압입했을 때에, 광학 필름(10)의 변형이 억제되어서, 흠집이나 오목부 변형이 적어지기 때문이다. 제1 하드 코팅층(12B)의 마르텐스 경도를 제2 하드 코팅층(12C)의 마르텐스 경도보다도 크게 하는 방법으로서는, 예를 들어 후술하는 무기 입자의 함유량을 제1 하드 코팅층(12B)측에 보다 많이 함유하도록 제어하는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 하드 코팅층이 단층 구조인 경우에는, 하드 코팅층에 무기 입자가 기재 필름측에 편재되도록, 즉, 상기 하드 코팅층에 있어서의 무기 입자의 존재 비율이, 수지 기재측에서 보다 크고, 광학 필름의 표면측을 향함에 따라서 작아지도록 경사져 있는 것이 바람직하다.

제1 하드 코팅층(12B)은, 수지를 포함하고 있다. 제1 하드 코팅층(12B)은, 수지 중에 분산된 무기 입자를 더 함유하는 것이 바람직하다.

(수지)

수지는, 중합성 화합물(경화성 화합물)의 중합체(경화물)를 포함한다. 중합성 화합물은, 분자 내에 중합성 관능기를 적어도 하나 갖는 것이다. 중합성 관능기로서는, 예를 들어 (메트)아크릴로일기, 비닐기, 알릴기 등의 에틸렌성 불포화기를 들 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴로일기」란, 「아크릴로일기」 및 「메타크릴로일기」의 양쪽을 포함하는 의미이다.

중합성 화합물로서는, 다관능 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 상기 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산트리(메트)아크릴레이트, 이소시아누르산디(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르트리(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르디(메트)아크릴레이트, 비스페놀디(메트)아크릴레이트, 디글리세린테트라(메트)아크릴레이트, 아다만틸디(메트)아크릴레이트, 이소보로닐디(메트)아크릴레이트, 디시클로펜탄디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸 디(메트)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메트)아크릴레이트나, 이들을 PO, EO, 카프로락톤 등으로 변성한 것을 들 수 있다.

이들 중에서도 상술한 마르텐스 경도를 적합하게 충족할 수 있다는 점에서, 3 내지 6관능의 것이 바람직하고, 예를 들어 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(PETA), 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(DPHA), 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(PETTA), 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트(DPPA), 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 트리펜타에리트리톨옥타(메트)아크릴레이트, 테트라펜타에리트리톨데카(메트)아크릴레이트 등이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, (메트)아크릴레이트란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 의미한다.

또한, 경도나 조성물의 점도 조정, 밀착성의 개선 등을 위해서, 추가로 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머를 포함하고 있어도 된다. 상기 단관능 (메트)아크릴레이트 모노머로서는, 예를 들어 히드록시에틸아크릴레이트(HEA), 글리시딜메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 이소스테아릴(메트)아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸숙시네이트, 아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드, 시클로헥실아크릴레이트, 테트라히드로푸릴아크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 페녹시에틸아크릴레이트 및 아다만틸아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 모노머의 중량 평균 분자량은, 수지층의 경도를 향상시킨다는 관점에서, 1000 미만이 바람직하고, 200 이상 800 이하가 보다 바람직하다. 또한, 상기 중합성 올리고머의 중량 평균 분자량은, 1000 이상 2만 이하인 것이 바람직하고, 1000 이상 1만 이하인 것이 보다 바람직하고, 2000 이상 7000 이하인 것이 더욱 바람직하다.

(무기 입자)

무기 입자로서는, 경도를 향상시킬 수 있으면, 특별히 한정되지 않지만, 우수한 경도를 얻는 관점에서, 실리카 입자가 바람직하다. 실리카 입자 중에서도, 반응성 실리카 입자가 바람직하다. 상기 반응성 실리카 입자는, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 사이에서 가교 구조를 구성하는 것이 가능한 실리카 입자이고, 이 반응성 실리카 입자를 함유함으로써, 제1 하드 코팅층(12B)의 경도를 충분히 높일 수 있다.

상기 반응성 실리카 입자는, 그 표면에 반응성 관능기를 갖는 것이 바람직하고, 해당 반응성 관능기로서는, 예를 들어 상기 중합성 관능기가 적합하게 사용된다.

상기 반응성 실리카 입자로서는 특별히 한정되지 않고, 종래 공지된 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 일본 특허 공개 제2008-165040호 공보에 기재된 반응성 실리카 입자 등을 들 수 있다. 또한, 상기 반응성 실리카 입자의 시판품으로서는, 예를 들어 닛산 가가쿠 고교사제; MIBK-SD, MIBK-SDMS, MIBK-SDL, MIBK-SDZL, 닛키 쇼꾸바이 가세이사제; V8802, V8803 등을 들 수 있다.

또한, 상기 실리카 입자는, 구형 실리카 입자여도 되지만, 이형 실리카 입자인 것이 바람직하다. 구형 실리카 입자와 이형 실리카 입자를 혼합시켜도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서의 「구형 실리카 입자」란, 예를 들어 진구형, 타원구형 등의 실리카 입자를 의미하고, 또한, 「이형 실리카 입자」란, 감자형(단면 관찰 시의 애스펙트비가 1.2 이상 40 이하)의 랜덤한 요철을 표면에 갖는 형상의 실리카 입자를 의미한다. 상기 이형 실리카 입자는, 그 표면적이 구형 실리카 입자와 비교하여 크기 때문에, 이러한 이형 실리카 입자를 함유함으로써, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트 등과의 접촉 면적이 커지고, 상기 하드 코팅층의 경도를 향상시킬 수 있다. 하드 코팅층에 포함되어 있는 실리카 입자가 이형 실리카 입자인지 여부는, 하드 코팅층의 단면을 투과형 전자 현미경(TEM) 또는 주사 투과형 전자 현미경(STEM)으로 관찰함으로써 확인할 수 있다.

상기 실리카 입자의 평균 입자 직경은, 5nm 이상 200nm 이하인 것이 바람직하다. 5nm 미만이면, 입자 자신의 제조가 곤란해지고, 입자끼리가 응집하거나 하는 경우가 있고, 또한, 이형으로 하는 것이 극히 곤란해지는 경우가 있고, 또한, 상기 도포 시공 전의 잉크의 단계에서 이형 실리카 입자의 분산성이 나빠 응집하거나 하는 경우가 있다. 한편, 상기 이형 실리카 입자의 평균 입자 직경이 200nm를 초과하면, 하드 코팅층에 큰 요철이 형성되거나, 헤이즈의 상승과 같은 문제가 발생하거나 하는 경우가 있다. 실리카 입자가 구형 실리카 입자의 경우에는, 실리카 입자의 평균 입자 직경은, 투과형 전자 현미경(TEM) 또는 주사 투과형 전자 현미경(STEM)을 사용하여 촬영한 입자의 단면 화상으로부터 20개의 입자의 입자 직경을 측정하고, 20개의 입자의 입자 직경 산술 평균값으로 한다. 또한, 실리카 입자가 이형 실리카 입자인 경우에는, 실리카 입자의 평균 입자 직경은, 투과형 전자 현미경(TEM) 또는 주사 투과형 전자 현미경(STEM)을 사용하여 촬영한 하드 코팅층의 단면의 화상으로부터 입자의 외주의 2점간 거리의 최댓값(긴 직경)과 최솟값(짧은 직경)을 측정하고, 평균하여 입자 직경을 구하여, 20개의 입자의 입자 직경의 산술 평균값으로 한다.

상기 무기 입자의 크기 및 배합량을 제어함으로써 제1 하드 코팅층(12B)의 경도(마르텐스 경도)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 하드 코팅층(12B)을 형성하는 경우, 상기 실리카 입자는 직경이 5nm 이상 200nm 이하이고, 상기 중합성 화합물 100질량부에 대하여, 25 내지 60질량부인 것이 바람직하다.

<제2 하드 코팅층>

제2 하드 코팅층(12C)은, 상술한 연속 절첩 시험을 충족시키기 위한 층이다. 제2 하드 코팅층(12C)은, 제2 하드 코팅층(12C)의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도가 375MPa 이상 1500MPa 이하인 것이 바람직하다. 375MPa 미만이면, 하드 코팅층의 내찰상성이 불충분해지는 경우가 있고, 1500MPa를 초과하면, 광학 필름의 내절첩 성능이 불충분해져서 상술한 연속 절첩 시험을 충족할 수 없는 경우가 있다. 제2 하드 코팅층(12C)의 단면 중앙에 있어서의 마르텐스 경도의 하한은 450MPa 이상인 것이 보다 바람직하고, 상한은 575MPa 이하인 것이 보다 바람직하다.

제2 하드 코팅층(12C)은, 수지를 포함하고 있다. 제2 하드 코팅층(12C)은, 수지 중에 분산된 무기 입자를 더 포함하고 있어도 된다.

(수지)

수지는, 중합성 화합물(경화성 화합물)의 중합체(경화물)를 포함한다. 중합성 화합물로서는, 다관능 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 상기 다관능 (메트)아크릴레이트로서는, 제1 하드 코팅층(12B)의 란의 다관능 (메트)아크릴레이트와 마찬가지의 것을 들 수 있다. 또한, 제2 하드 코팅층(12C)은, 상기 다관능 (메트)아크릴레이트에 추가로, 다관능 우레탄(메트)아크릴레이트 및/또는 다관능 에폭시(메트)아크릴레이트 등이 포함되어도 된다.

(무기 입자)

무기 입자로서는, 제1 하드 코팅층(12B)의 란의 무기 입자와 마찬가지의 것을 들 수 있다. 제2 하드 코팅층(12C)에 있어서의 무기 입자의 함유량으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 제2 하드 코팅층(12C)에 대하여 0 내지 50질량％인 것이 바람직하다.

제1 하드 코팅층(12B) 및 제2 하드 코팅층(12C)의 적어도 어느 것은, 상술한 마르텐스 경도를 충족하는 범위에서, 상술한 재료 이외의 재료를 포함하고 있어도 되고, 예를 들어 수지 성분의 재료로서, 전리 방사선의 조사에 의해 경화물을 형성하는 중합성 모노머나 중합성 올리고머 등을 포함하고 있어도 된다. 상기 중합성 모노머 또는 중합성 올리고머로서는, 예를 들어 분자 중에 라디칼 중합성 불포화 기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 또는, 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머를 들 수 있다. 상기 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머, 또는, 분자 중에 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머로서는, 예를 들어 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 멜라민(메트)아크릴레이트, 폴리플루오로알킬(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트 등의 모노머 또는 올리고머를 들 수 있다. 이들 중합성 모노머 또는 중합성 올리고머는, 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도, 다관능(6관능 이상)으로 중량 평균 분자량이 1000 내지 1만의 우레탄(메트)아크릴레이트가 바람직하다.

하드 코팅층(12)(제1 하드 코팅층(12B) 및 제2 하드 코팅층(12C)의 적어도 어느 것)은 자외선 흡수제, 분광 투과율 조정제, 및/또는 방오제를 더 포함하고 있어도 된다.

<자외선 흡수제>

광학 필름은, 절첩 가능한 스마트폰이나 태블릿 단말기와 같은 모바일 단말기에 특히 적합하게 사용되지만, 이러한 모바일 단말기는 옥외에서 사용되는 경우가 많고, 그 때문에, 광학 필름보다 표시 소자측에 배치된 편광자가 자외선에 노출되어서 열화되기 쉽다고 하는 문제가 있다. 그러나, 수지층은, 편광자의 표시 화면측에 배치되기 때문에, 수지층에 자외선 흡수제가 함유되어 있으면, 편광자가 자외선에 노출되는 것에 의한 열화를 적합하게 방지할 수 있다. 또한, 상기 자외선 흡수제(UVA)는, 수지 기재(11) 및/또는 수지층(13)에 함유되어 있어도 된다. 이 경우, 자외선 흡수제(UVA)는, 하드 코팅층(12)에 함유되어 있지 않아도 된다.

자외선 흡수제로서는, 예를 들어 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제 및 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

상기 트리아진계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-(2-히드록시-4-[1-옥틸옥시카르보닐에톡시]페닐)-4,6-비스(4-페닐페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-[(2-히드록시-3-도데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스[2-히드록시-4-부톡시페닐]-6-(2,4-디부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[4-[(2-히드록시-3-트리데실옥시프로필)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 및 2-[4-[(2-히드록시-3-(2'-에틸)헥실)옥시]-2-히드록시페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 트리아진계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 TINUVIN460, TINUVIN477(모두, BASF사제), LA-46(ADEKA사제) 등을 들 수 있다.

상기 벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-히드록시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 히드록시메톡시벤조페논술폰산 및 그 삼수염, 히드록시메톡시벤조페논술폰산나트륨 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 벤조페논계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 CHMASSORB81/FL(BASF사제) 등을 들 수 있다.

상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-에틸헥실-3-〔3-tert-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐〕프로피오네이트, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀, 2-〔5-클로로(2H)-벤조트리아졸-2-일〕-4-메틸-6-(tert-부틸)페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-tert-펜틸페놀, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-(3",4",5",6"-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀) 및 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등을 들 수 있다. 시판되고 있는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 KEMISORB71D, KEMISORB79(모두, 케미프로 가세이사제), JF-80, JAST-500(모두, 조호꾸 가가꾸사제), ULS-1933D(잇포사제), RUVA-93(오츠카 가가꾸사제) 등을 들 수 있다.

자외선 흡수제는, 그 중에서도, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 적합하게 사용된다. 자외선 흡수제는, 하드 코팅층을 구성하는 수지 성분과의 용해성이 높은 쪽이 바람직하고, 또한, 상술한 연속 절첩 시험 후의 블리드 아웃이 적은 쪽이 바람직하다. 자외선 흡수제는, 폴리머화 또는 올리고머화되어 있는 것이 바람직하다. 자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논 골격을 갖는 폴리머 또는 올리고머가 바람직하고, 구체적으로는, 벤조트리아졸이나 벤조페논 골격을 갖는 (메트)아크릴레이트와, 메틸메타크릴레이트(MMA)를 임의의 비율로 열 공중합한 것인 것이 바람직하다. 또한, 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치에 광학 필름을 적용하는 경우, 자외선 흡수제는, OLED를 자외선으로부터 보호하는 역할도 행할 수 있다.

자외선 흡수제의 함유량으로서는 특별히 한정되지 않지만, 하드 코팅층용 조성물의 고형분 100질량부에 대하여 1질량부 이상 6질량부 이하인 것이 바람직하다. 1질량부 미만이면, 상술한 자외선 흡수제를 하드 코팅층에 함유시키는 효과를 충분히 얻을 수 없는 경우가 있고, 6질량부를 초과하면, 하드 코팅층에 현저한 착색이나 강도 저하가 발생하는 경우가 있다. 상기 자외선 흡수제의 함유량의 보다 바람직한 하한은 2질량부 이상, 보다 바람직한 상한은 5질량부 이하이다.

<분광 투과율 조정제>

분광 투과율 조정제는, 광학 필름의 분광 투과율을 조정하는 것이다. 하드 코팅층(12)에, 예를 들어 하기 일반식 (25)로 표시되는 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 포함시켰을 경우에는, 상술한 분광 투과율을 적합하게 충족할 수 있다.

식 중, R⁷은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다. R⁸은 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지 쇄상의 알킬렌기 또는 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지쇄상의 옥시알킬렌기를 나타낸다.

상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체로서는 특별히 제한되지 않지만, 구체적인 물질명으로서는, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸메타크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]에틸아크릴레이트, 3-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]프로필메타크릴레이트, 3-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]프로필아크릴레이트, 4-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]부틸메타크릴레이트, 4-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일]부틸아크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일옥시]에틸아크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸아크릴레이트, 4-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]부틸메타크릴레이트, 4-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]부틸아크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸메타크릴레이트, 2-[3-{2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-일}프로파노일옥시]에틸아크릴레이트, 2-(메타크릴로일옥시)에틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5카르복실레이트, 2-(아크릴로일옥시)에틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 4-(메타크릴로일옥시)부틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트, 4-(아크릴로일옥시)부틸2-(6-히드록시벤조[1,3]디옥솔-5-일)-2H-벤조트리아졸-5-카르복실레이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는 1종으로 사용해도 되고, 또한 2종류 이상 사용해도 된다.

상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 수지층(13)에 함유되어 있어도 되지만, 수지층이 2 이상의 다층 구조인 경우에는, 1층 이상의 수지층에 함유되어서, 상기 분광 투과율의 요건을 충족시켜도 된다. 예를 들어, 수지층의 하나에 파장 380nm에 있어서의 분광 투과율만을 달성할 수 있도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고, 다른 수지층에 파장 410nm 및 파장 440nm에 있어서의 분광 투과율의 조건을 달성할 수 있도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고 있는 구성 등을 들 수 있다. 또한, 수지층이 3층 이상으로 이루어지고, 각 수지층에서 상술한 분광 투과율의 요건을 충족시키도록 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체를 함유하고 있어도 된다.

상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 수지층(13)에 함유되어 있는 경우, 예를 들어 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 수지층(13)층 중 15 내지 30질량％로 함유되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 범위에서 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체가 함유되어 있음으로써, 상술한 분광 투과율을 충족할 수 있다. 또한, 상기 세사몰형 벤조트리아졸계 단량체는, 수지층(13)에 있어서, 수지층(13)을 구성하는 수지 성분과 반응하여 일체적으로 함유되어 있어도 되고, 수지층(13)을 구성하는 수지 성분과 반응하지 않고 단독으로 함유되어 있어도 된다.

<방오제>

방오제는, 하드 코팅층에 균일하게 방오제가 분산되어 있어도 되지만, 적은 첨가량으로 충분한 방오성을 얻음과 함께 하드 코팅층의 강도 저하를 억제하는 관점에서, 하드 코팅층의 표면측에 편재되어서 포함되어 있는 것이 바람직하다. 하드 코팅층이 단층 구조의 경우에 있어서, 방오제를 하드 코팅층의 표면측에 편재시키는 방법으로서는, 예를 들어, 하드 코팅층을 형성 시에 있어서, 하드 코팅층용 조성물을 사용하여 형성한 도막을 건조시켜, 경화시키기 전에, 도막을 가열하고, 도막에 포함되는 수지 성분의 점도를 낮춤으로써 유동성을 높여, 방오제를 하드 코팅층의 표면측에 편재시키는 방법이나, 표면 장력이 낮은 방오제를 선정하여 사용하고, 도막의 건조 시에 열을 가하지 않고 도막의 표면에 방오제를 뜨게 하고, 그 후 도막을 경화시킴으로써, 상기 방오제를 하드 코팅층의 최표면측에 편재시키는 방법 등을 들 수 있다. 또한, 하드 코팅층(12)과 같이 하드 코팅층이 다층 구조인 경우에는, 표면측의 하드 코팅층에 방오제를 함유시킴으로써 하드 코팅층의 표면측에 방오제를 편재시킬 수 있다.

방오제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 실리콘계 방오제, 불소계 방오제, 실리콘계이면서 불소계 방오제를 들 수 있고, 각각 단독으로 사용해도 되고, 혼합하여 사용해도 된다. 또한, 방오제로서는, 아크릴계 방오제여도 된다.

방오제의 함유량으로서는, 상술한 수지 성분 100질량부에 대하여, 0.01 내지 3.0질량부인 것이 바람직하다. 0.01질량부 미만이면, 수지층에 충분한 방오 성능을 부여할 수 없는 경우가 있고, 또한, 3.0질량부를 초과하면, 하드 코팅층의 경도가 저하될 우려가 있다.

방오제는, 중량 평균 분자량이 5000 이하인 것이 바람직하고, 방오 성능의 내구성을 개선하기 위해서, 반응성 관능기를 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 2 이상 갖는 화합물이다. 그 중에서도, 2 이상의 반응성 관능기를 갖는 방오제를 사용함으로써, 우수한 내찰상성을 부여할 수 있다.

방오제가 반응성 관능기를 갖지 않는 경우, 광학 필름이 롤형인 경우에도, 시트 형상인 경우에도, 겹쳤을 때에 광학 필름의 이면에 방오제가 전이해 버려, 광학 필름의 이면에 다른 층을 부착 또는 도포하고자 하면, 다른 층의 박리가 발생하는 경우가 있고, 또한, 복수회의 연속 절첩 시험을 행함으로써 용이하게 박리되는 경우가 있다.

또한, 상기 반응성 관능기를 갖는 방오제는, 방오 성능의 성능 지속성(내구성)이 양호해지고, 그 중에서도, 상술한 불소계 방오제를 포함하는 하드 코팅층은, 지문이 묻기 어렵고(눈에 띄기 어렵고), 닦아냄성도 양호하다. 또한, 하드 코팅층용 조성물의 도포 시공 시의 표면 장력을 낮출 수 있으므로, 레벨링성이 좋고, 형성하는 하드 코팅층의 외관이 양호한 것이 된다.

실리콘계 방오제를 포함하는 하드 코팅층은, 미끄럼성이 좋고, 내스틸 울성이 양호하다. 하드 코팅층에 이러한 실리콘계 방오제를 포함하는 광학 필름을 탑재한 터치 센서는, 손가락이나 펜 등으로 접촉했을 때의 미끄럼이 좋아지기 때문에, 촉감이 좋아진다. 또한, 하드 코팅층에 지문도 묻기 어렵고(눈에 띄기 어렵고), 닦아냄성도 양호해진다. 또한, 하드 코팅층용 조성물의 도포 시공 시의 표면 장력을 내릴 수 있으므로, 레벨링성이 좋고, 형성하는 하드 코팅층의 외관이 양호한 것이 된다.

실리콘계 방오제의 시판품으로서는, 예를 들어 SUA1900L10(신나카무라 가가쿠사제), SUA1900L6(신나카무라 가가쿠사제), Ebecryl1360(다이셀 사이텍사제), UT3971(닛폰 고세이사제), BYKUV3500(빅 케미사제), BYKUV3510(빅 케미사제), BYKUV3570(빅 케미사제), X22-164E, X22-174BX, X22-2426, KBM503, KBM5103(신에쓰 가가꾸사제), TEGO-RAD2250, TEGO-RAD2300, TEGO-RAD2200N, TEGO-RAD2010, TEGO-RAD2500, TEGO-RAD2600, TEGO-RAD2700(에보닉 재팬사제), 메가팍 RS854(DIC사제) 등을 들 수 있다.

불소계 방오제의 시판품으로서는, 예를 들어 옵툴 DAC, 옵툴 DSX(다이킨 고교사제), 메가팍 RS71, 메가팍 RS74(DIC사제), LINC152EPA, LINC151EPA, LINC182UA(교에샤 가가꾸사제), 프터젠트 650A, 프터젠트 601AD, 프터젠트 602 등을 들 수 있다.

불소계이면서 실리콘계로 반응성 관능기를 갖는 방오제의 시판품으로서는, 예를 들어 메가팍 RS851, 메가팍 RS852, 메가팍 RS853, 메가팍 RS854(DIC사제), 옵스터 TU2225, 옵스터 TU2224(JSR사제), X71-1203M(신에쓰 가가꾸사제) 등을 들 수 있다.

<<수지층>>

수지층(13)은, 광투과성을 갖는 수지로 이루어지는 층이다. 수지층(13)은, 충격 흡수성을 갖는 층이다. 수지층은, 2 이상의 수지층으로 이루어지는 다층 구조로 되어 있어도 된다.

수지층(13)의 막 두께는, 50㎛ 이상 300㎛ 이하로 되어 있다. 수지층(13)의 막 두께가, 50㎛ 미만이면, 수지층의 경도가 저하될 우려가 있고, 또한 300㎛를 초과하면, 막 두께가 너무 두꺼우므로, 박형화에 적합하지 않음과 함께, 가공성이 악화될 우려가 있다. 수지층의 막 두께는, 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 수지층의 단면을 촬영하고, 그 단면의 화상에 있어서 수지층의 막 두께를 20군데 측정하고, 그 20군데의 막 두께의 산술 평균값으로 한다. 수지층의 단면 사진의 촬영 방법은, 하드 코팅층의 단면 사진의 촬영 방법과 마찬가지이다. 수지층(13)의 하한은 60㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 수지층(13)의 상한은 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

수지층(13)을 구성하는 수지는, 광학 필름(10)에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"이 상기 범위 내가 되는 수지라면, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 수지로서는, 아크릴계 겔, 우레탄계 겔, 실리콘계 겔, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴계 겔이 바람직하다. 「겔」이란, 일반적으로, 고점도이고 유동성을 상실한 분산계를 말한다. 또한, 수지층(13)은, 아크릴계 겔이나 우레탄계 수지 등 외에, 고무나 열가소성 엘라스토머를 함유하고 있어도 된다.

(아크릴계 겔)

아크릴계 겔로서는, 점착제 등에 사용되고 있는, 아크릴산에스테르를 포함하는 모노머를 중합하여 이루어지는 폴리머라면 다양한 것을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 아크릴계 겔로서는, 예를 들어 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, i-프로필(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, i-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, n-헥실(메트)아크릴레이트, n-아밀(메트)아크릴레이트, i-아밀(메트)아크릴레이트, 옥틸(메트)아크릴레이트, i-옥틸(메트)아크릴레이트, i-미리스틸(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트, 노닐(메트)아크릴레이트, i-노닐(메트)아크릴레이트, i-데실(메트)아크릴레이트, 트리데실(메트)아크릴레이트, 스테아릴(메트)아크릴레이트, i-스테아릴(메트)아크릴레이트 등의 아크릴계 모노머를 중합 또는 공중합한 것을 사용할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴레이트」란, 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」의 양쪽을 포함하는 의미이다. 또한, 상기 (공)중합할 때에 사용하는 아크릴산에스테르는, 단독으로 사용하는 것 외에, 2종류 이상 병용해도 된다.

(우레탄계 수지)

우레탄계 수지는, 우레탄 결합을 갖는 수지이다. 우레탄계 수지로서는, 전리 방사선 경화성 우레탄계 수지 조성물의 경화물이나 열경화성 우레탄계 수지 조성물의 경화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고경도가 얻어지고, 경화 속도도 빠르고 양산성이 우수하다는 관점에서, 전리 방사선 경화성 우레탄계 수지 조성물의 경화물인 것이 바람직하다.

전리 방사선 경화성 우레탄계 수지 조성물은, 우레탄(메트)아크릴레이트를 포함하고 있고, 열경화성 우레탄계 수지는, 폴리올 화합물과, 이소시아네이트 화합물을 포함하고 있다. 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리올 화합물 및 이소시아네이트 화합물은, 모노머, 올리고머 및 프리폴리머 중 어느 것이어도 된다.

우레탄(메트)아크릴레이트 중의 (메트)아크릴로일기의 수(관능기 수)는, 2 이상 4 이하인 것이 바람직하다. 우레탄(메트)아크릴레이트 중의 (메트)아크릴로일기의 수가, 2 미만이면, 연필 경도가 낮아질 우려가 있고, 또한 4를 초과하면, 경화 수축이 커지고, 광학 필름이 컬링되어 버리고, 또한 절곡 시에 수지층에 크랙이 생길 우려가 있다. 우레탄(메트)아크릴레이트 중의 (메트)아크릴로일기의 수의 상한은, 3 이하인 것이 보다 바람직하다. 또한, 「(메트)아크릴로일기」란, 「아크릴로일기」 및 「메타크릴로일기」의 양쪽을 포함하는 의미이다.

우레탄(메트)아크릴레이트의 중량 평균 분자량은, 1500 이상 20000 이하인 것이 바람직하다. 우레탄(메트)아크릴레이트의 중량 평균 분자량이, 1500 미만이면, 내충격성이 저하될 우려가 있고, 또한 20000을 초과하면, 전리 방사선 경화성 우레탄계 수지 조성물의 점도가 상승하여, 도포 시공성이 악화될 우려가 있다. 우레탄(메트)아크릴레이트의 중량 평균 분자량의 하한은 2000 이상인 것이 보다 바람직하고, 상한은 15000 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 우레탄(메트)아크릴레이트 유래의 구조를 갖는 반복 단위로서는, 예를 들어 하기 일반식 (26), (27), (28) 또는 (29)로 표시되는 구조 등을 들 수 있다.

상기 일반식 (26) 중, R⁹는 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R¹⁰은 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R¹¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R¹²는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, m은 0 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.

상기 일반식 (27) 중, R⁹는 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R¹⁰은 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R¹¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R¹²는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.

상기 일반식 (28) 중, R⁹는 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R¹⁰은 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R¹¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R¹²는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, m은 0 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.

상기 일반식 (29) 중, R⁹는 분지쇄상 알킬기를 나타내고, R¹⁰은 분지쇄상 알킬기 또는 포화 환상 지방족기를 나타내고, R¹¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R¹²는 수소 원자, 메틸기 또는 에틸기를 나타내고, n은 1 이상의 정수를 나타내고, x는 0 내지 3의 정수를 나타낸다.

또한, 수지층(13)을 구성하는 수지가, 어떤 구조의 고분자쇄(반복 단위)에 의해 형성되어 있는지는, 예를 들어 열분해 GC-MS 및 FT-IR에 의해 수지층(13)을 분석함으로써 판단 가능하다. 특히, 열분해 GC-MS는, 수지층(13)에 포함되는 단량체 단위를 모노머 성분으로서 검지할 수 있기 때문에 유용하다.

수지층(13)은, 광학 필름(10)에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"이 상기 범위 내로 되어 있으면, 자외선 흡수제, 분광 투과율 조정제, 방오제, 무기 입자 및/또는 유기 입자 등을 포함하고 있어도 된다. 자외선 흡수제 등은, 하드 코팅층(12)의 란에서 설명한 자외선 흡수제 등과 마찬가지의 것을 사용할 수 있으므로, 여기에서는 설명을 생략하기로 한다.

<<<다른 광학 필름>>>

도 1에 도시되는 광학 필름(10)에 있어서는, 수지층(13)이 수지 기재(11)의 제2 면(11B)에 직접 마련되어 있지만, 광학 필름으로서는, 수지층이 점착층을 개재하여 수지 기재에 부착된 광학 필름이어도 된다. 구체적으로는, 도 5에 도시되는 광학 필름(40)은, 수지 기재(11)와, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)측에 마련된 하드 코팅층(12)과, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)과는 반대측의 면인 제2 면(11B)측에 마련된 수지층(13)과, 수지 기재(11)와 수지층(13) 사이에 개재한 점착층(41)을 구비하는 것이다. 수지층(13)은, 점착층(41)을 통하여 수지 기재(11)에 부착되어 있다. 또한, 도 5에 있어서, 도 1과 동일 부호가 붙어있는 부재는, 도 1에서 도시한 부재와 동일한 것이므로, 설명을 생략하기로 한다.

도 5에 있어서는, 광학 필름(40)의 표면(40A)은, 하드 코팅층(12)의 표면(12A)으로 되어 있다. 광학 필름(40)의 이면(40B)은, 수지층(13)에 있어서의 수지 기재(11)측의 면과는 반대측의 면(13A)으로 되어 있다.

광학 필름(40)에 있어서도, 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G'이, 200MPa를 초과하고 1200MPa 이하로 되어 있고, 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 손실 탄성률 G"이, 3MPa 이상 150MPa 이하로 되어 있다. 광학 필름(40)에 있어서의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"은, 광학 필름(10)에 있어서의 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"과 마찬가지의 방법에 의해 측정하기로 한다. 광학 필름(40)의 기타의 물성도, 광학 필름(10)과 마찬가지로 되어 있으므로, 여기에서는 설명을 생략하기로 한다.

<<점착층>>

점착층(41)은, 점착 필름이어도 된다. 점착층(41)으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 OCA(Optical Clear Adhesive)를 사용할 수 있다. 점착층(41)의 막 두께는, 5㎛ 이상인 것이 바람직하다. 점착층(41)의 막 두께가, 5㎛ 이상이면, 수지 기재(11)에 수지층(13)을 확실하게 첩부할 수 있다. 점착층(41)의 막 두께의 하한은, 박형화를 도모한다는 관점에서 50㎛ 이하인 것이 바람직하다.

<<광학 필름의 제조 방법>>

광학 필름(10)은, 수지층(13)을 구성하는 수지의 종류에 따라 여러가지 방법에 의해 제작할 수 있다. 예를 들어, 수지층(13)이 아크릴계 겔로 이루어지는 층인 경우에는, 예를 들어 이하와 같이 하여 제작할 수 있다. 먼저, 수지 기재(11)의 제1 면(11A) 상에, 바 코터 등의 도포 장치에 의해, 제1 하드 코팅층용 조성물을 도포하여, 제1 하드 코팅층용 조성물의 도막을 형성한다.

<제1 하드 코팅층용 조성물>

제1 하드 코팅층용 조성물은, 제1 하드 코팅층(12B)을 형성하기 위한 중합성 화합물을 포함하고 있다. 제1 하드 코팅층용 조성물은, 그 밖에, 필요에 따라, 자외선 흡수제, 분광 투과율 조정제, 방오제, 무기 입자, 레벨링제, 용제, 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다.

(용매)

상기 용매로서는, 알코올(예, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, s-부탄올, t-부탄올, 벤질알코올, PGME, 에틸렌글리콜, 디아세톤알코올), 케톤(예, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 헵타논, 디이소부틸케톤, 디에틸케톤, 디아세톤알코올), 에스테르(아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 아세트산n-프로필, 아세트산이소프로필, 포름산메틸, PGMEA), 지방족 탄화수소(예, 헥산, 시클로헥산), 할로겐화 탄화수소(예, 메틸렌 클로라이드, 클로로포름, 사염화탄소), 방향족 탄화수소(예, 벤젠, 톨루엔, 크실렌), 아미드(예, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈), 에테르(예, 디에틸에테르, 디옥산, 테트라히드로푸란), 에테르 알코올(예, 1-메톡시-2-프로판올), 카르보네이트(탄산디메틸, 탄산디에틸, 탄산에틸메틸) 등을 들 수 있다. 이들 용매, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 그 중에서도, 상기 용매로서는, 우레탄(메트)아크릴레이트 등의 성분, 그리고, 다른 첨가제를 용해 또는 분산시켜, 제1 하드 코팅층용 조성물을 적합하게 도포 시공할 수 있는 점에서, 메틸이소부틸케톤, 메틸에틸케톤이 바람직하다.

(중합 개시제)

중합 개시제는, 전리 방사선 조사에 의해 분해되어, 라디칼을 발생하여 중합성 화합물의 중합(가교)을 개시 또는 진행시키는 성분이다.

중합 개시제는, 전리 방사선 조사에 의해 라디칼 중합을 개시시키는 물질을 방출하는 것이 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 중합 개시제로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지된 것을 사용할 수 있고, 구체예에는, 예를 들어 아세토페논류, 벤조페논류, 미힐러벤조일벤조에이트, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤류, 프로피오페논류, 벤질류, 벤조인류, 아실포스핀옥시드류를 들 수 있다. 또한, 광증감제를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하고, 그 구체예로서는, 예를 들어 n-부틸아민, 트리에틸아민, 폴리-n-부틸포스핀 등을 들 수 있다.

제1 하드 코팅층용 조성물의 도막을 형성한 후, 각종 공지된 방법으로 도막을, 예를 들어 30℃ 이상 120℃ 이하의 온도에서 10초간 내지 120초간 가열함으로써 건조시켜, 용제를 증발시킨다.

도막을 건조시킨 후, 도막에 자외선 등의 전리 방사선을 조사하여, 도막을 반경화(하프 큐어)시킨다. 본 명세서에 있어서의 「반경화」란, 전리 방사선을 추가로 조사하면 경화가 실질적으로 진행하는 것을 의미한다. 단, 이 단계에서, 도막을 완전 경화(풀 큐어)시켜도 된다. 본 명세서에 있어서의 「완전 경화」란, 더 이상 전리 방사선을 조사해도 경화가 실질적으로 진행되지 않는 것을 의미한다.

도막을 반경화시킨 후, 도막 상에 바 코터 등의 도포 장치에 의해, 제2 하드 코팅층(12C)을 형성하기 위한 제2 하드 코팅층용 조성물을 도포하여, 제2 하드 코팅층용 조성물의 도막을 형성한다.

<제2 하드 코팅층용 조성물>

제2 하드 코팅층용 조성물은, 제2 하드 코팅층(12C)을 형성하기 위한 중합성 화합물을 포함하고 있다. 제2 하드 코팅층용 조성물은, 그 밖에, 필요에 따라, 자외선 흡수제, 용제, 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 제2 하드 코팅층용 조성물은, 제1 하드 코팅층용 조성물과 마찬가지로, 총 고형분이 25 내지 55％인 것이 바람직하다. 용제 및 중합 개시제는, 제1 하드 코팅층용 조성물로 설명한 용제 및 중합 개시제와 마찬가지이므로, 여기서는 설명을 생략하기로 한다.

제2 하드 코팅층용 조성물의 도막을 형성한 후, 각종 공지된 방법으로 도막을 예를 들어 30℃ 이상 120℃ 이하의 온도에서 10초간 내지 120초간 가열함으로써 건조시켜, 용제를 증발시킨다.

도막을 건조시킨 후, 제2 하드 코팅층용 조성물의 도막에 자외선 등의 전리 방사선을 조사하여, 제1 하드 코팅층용 조성물의 도막 및 제2 하드 코팅층용 조성물의 도막을 완전 경화(풀 큐어)시켜서, 제1 하드 코팅층(12B) 및 제2 하드 코팅층(12C)을 형성하여, 하드 코팅층(12)을 얻는다. 그 후, 하드 코팅층(12)이 형성된 수지 기재(11)에 있어서의 제2 면(11B)에 수지층용 조성물을 도포하고, 수지층용 조성물의 도막을 형성한다.

<수지층용 조성물>

수지층용 조성물은, 예를 들어 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 포함하고 있다. 수지층 조성물은, 그 밖에, 필요에 따라, 자외선 흡수제, 분광 투과율 조정제, 레벨링제, 용제, 중합 개시제를 포함하고 있어도 된다. 용제, 중합 개시제는, 제1 하드 코팅층용 조성물의 란에서 설명한 용제, 중합 개시제와 마찬가지의 것을 사용할 수 있다.

수지 조성물의 도막을 형성한 후, 건조하고, 그 후 전리 방사선을 조사함으로써, 수지층 조성물의 도막을 경화시켜서 수지층(13)을 형성한다. 이에 의해, 도 1에 도시되는 광학 필름(10)이 얻어진다.

또한, 도 5에 도시되는 광학 필름(40)을 얻는 경우에는, 먼저, 상기와 마찬가지로 하여, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)에 하드 코팅층(12)을 형성한다.

한편, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 같은 이형 필름의 한쪽 면에, 수지층용 조성물을 도포하여 도막을 형성한 후, 건조하고, 그 후 전리 방사선을 조사함으로써 수지층 조성물의 도막을 경화시켜서, 수지층(13)을 형성한다.

이형 필름 상에 수지층(13)을 형성한 후, 수지층(13)으로부터 이형 필름을 박리하여, 수지층(13) 단체를 얻는다. 그리고, 얻어진 수지층(13)을, 점착층(41)을 통하여 수지 기재(11)의 제2 면(11B)에 첩부한다. 이에 의해, 도 5에 도시되는 광학 필름(40)이 얻어진다.

<<<화상 표시 장치>>>

광학 필름(10, 40)은, 절첩 가능한 화상 표시 장치에 내장하여 사용하는 것이 가능하다. 도 6은, 본 실시 형태에 따른 화상 표시 장치의 개략 구성도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 화상 표시 장치(50)는, 관찰자측을 향해서, 주로, 전지 등이 수납된 하우징(51), 보호 필름(52), 표시 패널(53), 터치 센서(54), 원편광판(55) 및 광학 필름(10)이 이 순으로 적층되어 있다. 표시 패널(53)과 터치 센서(54) 사이, 터치 센서(54)와 원편광판(55) 사이, 원편광판(55)과 광학 필름(10) 사이에는, 광투과성을 갖는 점착층(56)이 배치되어 있고, 이들 부재는 점착층(56)에 의해 서로 고정되어 있다. 또한, 광학 필름(10)의 이면(10B)의 일부에는, 흑색층(57)이 마련되어 있다. 또한, 점착층(56)은, 표시 패널(53)과 터치 센서(54) 사이, 터치 센서(54)와 원편광판(55) 사이, 원편광판(55)과 광학 필름(10) 사이에 배치되어 있지만, 점착층의 배치 개소는, 광학 필름과 표시 패널의 사이라면, 특별히 한정되지 않는다.

광학 필름(10)은, 하드 코팅층(12)이 수지 기재(11)보다도 관찰자측이 되도록 배치되어 있다. 화상 표시 장치(50)에 있어서는, 광학 필름(10)의 하드 코팅층(12)의 표면(12A)(제2 하드 코팅층(12C)의 표면)이 화상 표시 장치(50)의 표면(50A)을 구성하고 있다.

화상 표시 장치(50)에 있어서는, 표시 패널(53)은, 유기 발광 다이오드 등을 포함하는 유기 발광 다이오드 패널로 되어 있다. 터치 센서(54)는, 원편광판(55)보다도 표시 패널(53)측에 배치되어 있지만, 원편광판(55)과 광학 필름(10) 사이에 배치되어 있어도 된다. 또한, 터치 센서(54)는, 온 셀 방식이나 인 셀 방식이어도 된다.

점착층(56)으로서는, 예를 들어 OCA(Optical Clear Adhesive)를 사용할 수 있지만, 내충격성을 향상시키고, 표시 패널(53)의 손상을 방지한다는 관점에서, 상기 아크릴계 겔로 이루어지는 점착층을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 점착층(56)이 상기 아크릴계 겔로 이루어지는 점착층을 사용하는 경우, 표시 패널(53)과 터치 센서(54) 사이, 터치 센서(54)와 원편광판(55) 사이, 원편광판(55)과 광학 필름(10) 사이의 적어도 어느 것에 상기 점착층을 배치하면 된다. 또한, 상기 아크릴계 겔은 점착성이 있으므로, 수지층(13)이 상기 아크릴계 겔로 이루어지는 경우에는, 원편광판(55)과 광학 필름(10) 사이에 점착층(56)을 마련하지 않아도, 원편광판(55)에 직접 수지층(13)을 첩부함으로써, 원편광판(55)과 광학 필름(10)을 고정할 수 있다.

충격 흡수 성능을 나타내는 지표로서는, 종래부터 전단 손실 정접 tanδ가 알려져 있다. 따라서, 수지 기재의 한쪽 면측에 하드 코팅층 및 다른 쪽 면측에 수지층을 구비하는 구조의 광학 필름에 있어서의 내충격성을 전단 손실 정접 tanδ로 나타내는 것도 생각할 수 있지만, 전단 손실 정접 tanδ에서는, 광학 필름의 표면(하드 코팅층의 표면)에 충격을 가했을 때에, 광학 필름 자체에 기인하는 광학 필름의 표면 오목부 및 점착층에 기인하는 광학 필름의 표면의 오목부와, 광학 필름보다도 화상 표시 장치의 내부에 위치하는 부재의 손상을 억제할 수는 없었다. 이것은, 전단 손실 정접 tanδ가, 전단 손실 탄성률 G"과 전단 저장 탄성률 G'의 비(G"/G')이기 때문이라고 생각된다. 본 발명자들이 예의 연구를 추가로 거듭한 바, 광학 필름의 표면에 충격을 가했을 때의 광학 필름 자체에 기인하는 표면의 오목부 및 점착층에 기인하는 표면의 오목부와, 광학 필름보다도 화상 표시 장치의 내부에 위치하는 부재의 손상을 억제하기 위해서는, 수지층의 막 두께, 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"의 밸런스가 중요하다는 것을 알아내었다. 본 실시 형태에 따르면, 수지 기재(11)의 제1 면(11A)측에 하드 코팅층(12) 및 제2 면(11B)측에 수지층(13)을 구비하는 구조의 광학 필름(10, 40)에 있어서, 수지층(13)의 막 두께가 50㎛ 이상 300㎛ 이하로 얇게 되어 있고, 광학 필름(10, 40)에 있어서의 상기 전단 저장 탄성률 G'이, 200MPa를 초과하고 1000MPa 이하로 되어 있고, 또한 광학 필름(10, 40)에 있어서의 상기 전단 손실 탄성률 G"이, 3MPa 이상 150MPa 이하로 되어 있으므로, 절첩 가능하면서, 광학 필름(10)의 표면(10A)에 충격을 가했을 경우에, 광학 필름(10, 40) 자체에 기인하는 표면(10A, 40A)의 오목부 및 광학 필름(10)보다도 화상 표시 장치(50)의 내부에 존재하는 점착층(56)에 기인하는 광학 필름(10, 40)의 표면(10A, 40A)의 오목부를 억제할 수 있음과 함께, 화상 표시 장치(50)의 내부에 위치하는 표시 패널(53) 등의 부재의 손상을 억제할 수 있다. 이에 의해, 우수한 내충격성을 얻을 수 있다.

실시예

본 발명을 상세하게 설명하기 위해서, 이하에 실시예를 들어서 설명하지만, 본 발명은 이들의 기재에 한정되지 않는다. 또한, 하기의 「고형분 100％ 환산값」이란, 용제 희석품 중의 고형분을 100％로 했을 때의 값이다.

<하드 코팅층용 조성물의 조제>

먼저, 하기에 나타내는 조성으로 되도록 각 성분을 배합하여, 하드 코팅층용 조성물을 얻었다.

(하드 코팅층용 조성물 1)

·디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(제품명 「M403」, 도아 고세사제): 25질량부

·디펜타에리트리톨 EO 변성 헥사아크릴레이트(제품명 「A-DPH-6E」, 신나카무라 가가쿠사제): 25질량부

·이형 실리카 입자(평균 입자 직경 25nm, 닛키 쇼꾸바이 가세이사제): 50질량부(고형분 100％ 환산값)

·광중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 4질량부

·불소계 레벨링제(제품명 「F568」, DIC사제): 0.2질량부(고형분 100％ 환산값)

·메틸이소부틸케톤(MIBK): 150질량부

(하드 코팅층용 조성물 2)

·우레탄아크릴레이트(제품명 「UX5000」, 닛폰 가야쿠사제): 25질량부

·디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(제품명 「M403」, 도아 고세사제): 50질량부

·다관능 아크릴레이트 폴리머(제품명 「아크리트 8KX-012C」, 다이세이 파인케미컬사제): 25질량부(고형분 100％ 환산값)

·방오제(제품명 「BYKUV3500」, 빅 케미사제): 1.5질량부(고형분 100％ 환산값)

·광중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 4질량부

·메틸이소부틸케톤(MIBK): 150질량부

<수지층용 조성물의 조제>

먼저, 하기에 나타내는 조성으로 되도록 각 성분을 배합하여, 수지층용 조성물을 얻었다.

(수지층용 조성물 1)

·우레탄아크릴레이트(제품명 「UV3310B」, 닛폰 고세이 가가쿠사제, 2관능): 85질량부

·페녹시에틸아크릴레이트(제품명 「비스코트 #192」, 오사까 유끼 가가꾸 고교사제): 5질량부

·트리펜타에리트리톨아크릴레이트, 모노 및 디펜타에리트리톨아크릴레이트, 그리고 폴리펜타에리트리톨아크릴레이트의 혼합물(제품명 「비스코트 #802」, 오사까 유끼 가가꾸 고교사제): 10질량부

·중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 5질량부

·메틸이소부틸케톤: 10질량부

(수지층용 조성물 2)

·우레탄아크릴레이트(제품명 「UV3310B」, 닛폰 고세이 가가쿠사제, 2관능): 85질량부

·페녹시에틸아크릴레이트(제품명 「비스코트 #192」, 오사까 유끼 가가꾸 고교사제): 15질량부

·중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 5질량부

·메틸이소부틸케톤: 10질량부

(수지층용 조성물 3)

·우레탄아크릴레이트(제품명 「UV3310B」, 닛폰 고세이 가가쿠사제, 2관능): 80질량부

·페녹시에틸아크릴레이트(제품명 「비스코트 #192」, 오사까 유끼 가가꾸 고교사제): 5질량부

·트리펜타에리트리톨아크릴레이트, 모노 및 디펜타에리트리톨아크릴레이트, 그리고 폴리펜타에리트리톨아크릴레이트의 혼합물(제품명 「비스코트 #802」, 오사까 유끼 가가꾸 고교사제): 10질량부

·디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(제품명 「KAYARAD DPHA」, 닛폰 가야쿠 가부시키가이샤제): 5질량부

·중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 5질량부

·메틸이소부틸케톤: 10질량부

(수지층용 조성물 4)

·우레탄아크릴레이트(제품명 「UV3310B」, 닛폰 고세이 가가쿠사제, 2관능): 95질량부

·페녹시에틸아크릴레이트(제품명 「비스코트 #192」, 오사까 유끼 가가꾸 고교사제): 5질량부

·중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 5질량부

·메틸이소부틸케톤: 10질량부

(수지층용 조성물 5)

·우레탄아크릴레이트(제품명 「UV3310B」, 닛폰 고세이 가가쿠사제, 2관능): 85질량부

·디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물(제품명 「KAYARAD DPHA」, 닛폰 가야쿠 가부시키가이샤제): 15질량부

·중합 개시제(1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 제품명 「Irgacure(등록 상표) 184」, BASF 재팬사제): 5질량부

·메틸이소부틸케톤: 10질량부

<실시예 1>

수지 기재로서, 두께 50㎛의 폴리이미드 기재(제품명 「네오풀림」, 미쯔비시 가스 가가꾸사제)를 준비하고, 폴리이미드 기재의 한쪽 면인 제1 면에, 바 코터로 하드 코팅층용 조성물 1을 도포하고, 도막을 형성하였다. 그 후, 형성한 도막에 대하여, 70℃, 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 반경화(하프 큐어)시켰다. 이어서, 반경화시킨 하드 코팅층용 조성물 1의 도막 표면에, 바 코터로 하드 코팅층용 조성물 2를 도포하고, 도막을 형성하였다. 형성한 도막에 대하여, 70℃, 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여, 자외선을 산소 농도가 200ppm 이하의 조건 하에서 적산 광량이 200mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 완전 경화(풀 큐어)시켰다. 이에 의해, 폴리이미드 기재 상에, 막 두께가 10㎛의 제1 하드 코팅층과, 제1 하드 코팅층 상에 적층된 막 두께가 5㎛의 제2 하드 코팅층으로 이루어지는 하드 코팅층을 형성하였다. 폴리이미드 기재 상에 하드 코팅층을 형성한 후, 폴리이미드 기재의 제1 면과는 반대측의 제2 면에 바 코터로 수지층용 조성물 1을 도포하고, 도막을 형성하였다. 그리고, 형성한 도막에 대하여, 70℃, 1분간 가열 시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 1200mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 경화시켜서, 막 두께가 200㎛의 우레탄계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하여, 광학 필름을 얻었다.

각 층의 막 두께는, 주사형 전자 현미경(SEM)을 사용하여, 각 층의 단면을 촬영하고, 그 단면의 화상에 있어서 각 층의 막 두께를 각각 20군데 측정하고, 그 20군데의 막 두께의 산술 평균값으로 하였다. 구체적인 단면 사진의 촬영 방법은 이하와 같이 하였다. 먼저, 1mm×10mm로 잘라낸 광학 필름을 포매 수지에 의해 포매한 블록을 제작하고, 이 블록으로부터 일반적인 절편 제작 방법에 의해 구멍 등이 없는 균일한, 두께 70nm 이상 100nm 이하의 절편을 잘라낸다. 절편의 제작에는, 「울트라 마이크로톰 EM UC7」(라이카 마이크로 시스템즈 가부시끼가이샤) 등을 사용하였다. 그리고, 이 구멍 등이 없는 균일한 절편이 잘라내진 나머지의 블록을 측정 샘플로 하였다. 그 후, 주사형 전자 현미경(SEM)(제품명 「S-4800」, 가부시키가이샤 히타치 하이테크놀러지즈제)을 사용하여, 측정 샘플의 단면 사진을 촬영하였다. 상기 S-4800을 사용하여 단면 사진을 촬영할 때에는, 검출기를 「SE」, 가속 전압을 「5kV」, 에미션 전류를 「10μA」로 하여 단면 관찰을 행하였다. 배율에 대해서는, 포커스를 조절하여 콘트라스트 및 밝기를 각 층을 분별할 수 있는지 관찰하면서 100 내지 10만배로 적절히 조절하였다. 또한, 애퍼쳐를 「빔 모니터 조리개 3」으로 하고, 대물 렌즈 조리개를 「3」으로 하고, 또한 W.D.를 「8mm」로 하였다. 또한, 폴리이미드 기재의 두께도 상기 각 층의 막 두께와 마찬가지의 방법에 의해 측정하였다. 실시예 2 내지 실시예 6 및 비교예 1 내지 5에 있어서도, 실시예 1과 마찬가지의 방법에 의해 기재의 두께, 하드 코팅층 및 수지층의 막 두께를 측정하였다.

<실시예 2>

실시예 2에 있어서는, 수지층의 막 두께를 50㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<실시예 3>

실시예 3에 있어서는, 수지층의 막 두께를 300㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<실시예 4>

실시예 4에 있어서는, 수지층용 조성물 1 대신에 수지층용 조성물 2를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<실시예 5>

실시예 5에 있어서는, 수지층용 조성물 1 대신에 수지층용 조성물 3을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<실시예 6>

수지 기재로서, 두께 50㎛의 폴리이미드 기재(제품명 「네오풀림」, 미쯔비시 가스 가가꾸사제)를 준비하고, 폴리이미드 기재의 제1 면에, 바 코터로 하드 코팅층용 조성물 1을 도포하고, 도막을 형성하였다. 그 후, 형성한 도막에 대하여, 70℃, 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 100mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 반경화(하프 큐어)시켰다. 이어서, 반경화시킨 하드 코팅층용 조성물 1의 도막 표면에, 바 코터로 하드 코팅층용 조성물 2를 도포하고, 도막을 형성하였다. 형성한 도막에 대하여, 70℃, 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여, 자외선을 산소 농도가 200ppm 이하의 조건 하에서 적산 광량이 200mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 완전 경화(풀 큐어)시켰다. 이에 의해, 폴리이미드 기재 상에, 막 두께가 10㎛의 제1 하드 코팅층과, 제1 하드 코팅층 상에 적층된 막 두께가 5㎛의 제2 하드 코팅층으로 이루어지는 하드 코팅층을 형성하였다.

한편, 이형 필름으로서의 두께 100㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(제품명 「코스모샤인 A4100」, 도요보 가부시키가이샤제)의 미처리면에, 바 코터로 수지층용 조성물 1을 도포하여, 도막을 형성하였다. 그리고, 형성한 도막에 대하여, 70℃, 1분간 가열시킴으로써 도막 중의 용제를 증발시켜, 자외선 조사 장치(퓨전 UV 시스템 재팬사제, 광원 H 벌브)를 사용하여, 자외선을 공기 중에서 적산 광량이 1200mJ/㎠가 되도록 조사하여 도막을 경화시켜, 막 두께가 200㎛인 우레탄계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하였다. 수지층을 형성한 후, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 수지로부터 박리하여, 수지층 단체를 얻었다.

그리고, 폴리이미드 기재에 있어서의 제1 면과는 반대측의 제2 면에, 막 두께 5㎛의 점착층(제품명 「파나클린 PD-S₁」, 파낙 가부시키가이샤제)을 개재하여, 수지층을 첩부하고, 광학 필름을 얻었다.

<비교예 1>

비교예 1에 있어서는, 수지층의 막 두께를 350㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<비교예 2>

비교예 2에 있어서는, 수지층의 막 두께를 30㎛로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<비교예 3>

비교예 3에 있어서는, 수지층용 조성물 1 대신에 수지층용 조성물 4를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<비교예 4>

비교예 4에 있어서는, 수지층용 조성물 1 대신에 수지층용 조성물 5를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 필름을 얻었다.

<G',G", tanδ의 측정>

실시예 및 비교예에 관한 광학 필름의 전단 저장 탄성률 G', 전단 손실 탄성률 G", 및 전단 손실 정접 tanδ를 측정하였다. 구체적으로는, 먼저, 광학 필름을 10mm×5mm의 직사각형으로 펀칭하고, 샘플로 하였다. 그리고, 이 샘플을 2매 준비하고, 동적 점탄성 측정 장치(제품명 「Rheogel-E₄000」, 유비엠사제)의 옵션인 고체 전단용 지그에 설치한다. 구체적으로는, 고체 전단용 지그는, 두께가 1mm인 1매의 금속제의 고체 전단판과, 이 고체 전단판의 양측에 배치된 두 L형 금속 부재를 구비하고 있고, 고체 전단판과 한쪽 L형 금속 부재 사이에서 한쪽 샘플을 집고, 또한 고체 전단판과 다른 쪽 L형 금속 부재로 다른 쪽 샘플을 집었다. 이 경우, 수지층이 고체 전단판측으로 되고, 하드 코팅층이 L형 금속 부재측으로 되도록 샘플을 집었다. 그리고, 나사못으로 L형 금속 부재 사이를 조여, 샘플을 고정하였다. 이어서, 동적 점탄성 측정 장치(제품명 「Rheogel-E4000」, 가부시키가이샤 유비엠사제)가 상부 척 및 하부 척으로 이루어지는 인장 시험용 척을 설치한 후, 상부 척과 하부 척 사이에 고체 전단용 지그를 척간 거리 20mm로 설치하였다. 그리고, 설정 온도를 25℃로 하고 2℃/min으로 승온시켰다. 이 상태에서, 고체 전단판을 고정하면서 두 L형 금속 부재를 왜곡량 1％ 또한 주파수 500Hz 이상 1000Hz 이하의 범위의 세로 진동을 부여하면서, 25℃에서 고체의 동적 점탄성 측정을 행하고, 광학 필름의 전단 저장 탄성률 G', 전단 손실 탄성률 G" 및 전단 손실 정접 tanδ를 측정하였다. 여기서, 광학 필름에 있어서의 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G', 전단 손실 탄성률 G" 및 전단 손실 정접 tanδ는, L형 금속 부재에 주파수 500Hz, 750Hz, 950Hz의 세로 진동을 각각 부여하여, 각각의 주파수에 있어서 광학 필름의 전단 저장 탄성률 G', 전단 손실 탄성률 G" 및 전단 손실 정접 tanδ를 측정하고, 이들의 전단 저장 탄성률 G', 전단 손실 탄성률 G" 및 전단 손실 정접 tanδ의 산술 평균값을 구하고, 추가로 이 측정을 3회 반복하여, 각각 얻어진 세 산술 평균값을 추가로 산술 평균한 값으로 하였다.

<내충격성 시험>

두께 0.7mm의 소다 유리의 표면에, 소다 유리측이 수지층측이 되도록 실시예 및 비교예에 관한 광학 필름을 직접 놓고, 높이 30cm의 위치에서 무게 100g, 직경 30mm의 철구를 광학 필름의 하드 코팅층의 표면에 낙하시키는 내충격성 시험 A를 각 3회 행하였다. 또한, 두께 0.7mm의 소다유리 상에 소다유리측이 수지층측이 되도록 실시예 및 비교예에 관한 광학 필름을, 두께 200㎛의 점착 시트(제품명 「고투명성 양면 테이프 8146-2」, 쓰리엠사제)를 개재시켜 놓고, 높이 30cm의 위치에서 무게 100g, 직경 30mm의 철구를 광학 필름의 하드 코팅층의 표면에 낙하시키는 내충격성 시험 B를 각 3회 행하였다. 또한, 내충격성 시험 A, B에 있어서, 철구를 낙하시키는 위치는 그 때마다 바꾸는 것으로 하였다. 그리고, 내충격성 시험 A 후의 광학 필름에 있어서, 눈으로 보아서 하드 코팅층의 표면에 오목부가 발생하였는지를 평가함과 함께, 소다유리에 깨짐이 발생하였는지 평가하였다. 또한, 내충격성 시험 B후의 광학 필름에 있어서, 눈으로 보아서 하드 코팅층의 표면에 오목부가 발생하였는지를 평가하였다. 평가 결과는, 이하와 같이 하였다.

(하드 코팅층의 표면의 오목부 평가)

○: 하드 코팅층을 정면에서, 및 비스듬히 관찰한 경우의 양쪽에 있어서, 하드 코팅층의 표면에 오목부가 확인되지 않았다.

△: 하드 코팅층을 정면에서 관찰한 경우에는 하드 코팅층의 표면에 오목부가 관찰되지 않았지만, 비스듬히 관찰한 경우에는 하드 코팅층의 표면에 오목부가 확인되었다.

×: 하드 코팅층을 정면 및 기울기로부터 관찰한 경우의 양쪽에 있어서, 하드 코팅층의 표면에 명확한 오목부가 관찰되었다.

(소다유리의 깨짐 평가)

◎: 소다유리가 깨지지 않았다.

○: 소다유리에 흠집이 생겼지만 깨지지 않았다.

△: 1 내지 2회 소다유리에 깨짐이 발생하였다.

×: 3회 모두 소다유리에 깨짐이 발생하였다.

<연속 절첩 시험>

실시예 및 비교예에 관한 광학 필름을, 30mm×100mm의 직사각형으로 커트하여 제작한 샘플을, 내구 시험기(제품명 「DLDMLH-FS」, 유아사 시스템 기기사제)에, 샘플의 짧은 변(30mm)측을 고정부에서 각각 고정하고, 도 3의 (C)에 도시한 바와 같이 대향하는 두 변부의 최소의 간격이 30mm로 되도록 하여 설치하고, 샘플의 하드 코팅층측의 면을 180° 절첩하는 연속 절첩 시험(하드 코팅층이 내측으로 되고, 수지층이 외측으로 되도록 절첩하는 시험)을 10만회 행하여, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않았는지 조사하였다. 또한, 실시예 및 비교예에 관한 광학 필름으로 상기한 바와 마찬가지로 제작한 새로운 샘플을, 상기 내구 시험기에, 상기와 마찬가지로 설치하여, 샘플의 수지측의 면을 180° 절첩하는 연속 절첩 시험(하드 코팅층이 외측으로 되고, 수지층이 내측으로 되도록 절첩하는 시험)을 10만회 행하여, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않았는지 조사하였다. 연속 절첩 시험의 결과를, 이하의 기준으로 평가하였다.

○: 어느 연속 절첩 시험에 있어서도, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않았다.

×: 어느 연속 절첩 시험에 있어서, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하였다.

<연필 경도>

실시예 및 비교예에 관한 광학 필름의 표면(하드 코팅층의 표면)에 있어서의 연필 경도를, JIS K5600-5-4:1999에 기초하여 각각 측정하였다. 또한, 연필 경도의 측정 시에는, 연필에 1kg의 하중을 가하면서, 연필을 속도 1mm/초로 이동시켰다. 연필 경도는, 연필 경도 시험에 있어서 광학 필름의 표면에 흠집이 나지 않은 가장 높은 경도로 한다. 또한, 연필 경도의 측정 시에는, 경도가 상이한 연필을 복수개 사용하여 행하지만, 연필 1개에 대해서 5회 연필 경도 시험을 행하여, 5회 중 4회 이상 형광등 아래에서 광학 필름의 표면을 투과 관찰했을 때에 광학 필름의 표면에 흠집이 시인되지 않은 경우에는, 이 경도의 연필에 있어서는 광학 필름의 표면에 흠집이 나지 않았다고 판단한다.

이하, 결과를 표 1에 나타내었다.

이하, 결과에 대하여 설명한다. 비교예 1에 관한 광학 필름에 있어서는, 수지층의 막 두께가 너무 두꺼우므로, 절첩성이 떨어지고 있었다. 비교예 2에 관한 광학 필름에 있어서는, 수지층의 막 두께가 너무 얇으므로, 충격을 흡수하지 못하고, 내충격성 시험 A에 있어서 소다유리에 깨짐이 발생해 버리고, 또한 내충격성 시험 B에 있어서 점착 시트의 소성 변형에 추종해 버림으로써 하드 코팅층의 표면의 오목한 양이 컸다. 비교예 3에 관한 광학 필름에 있어서는, 전단 저장 탄성률G' 및 전단 손실 탄성률G"이 너무 작으므로, 충격을 흡수하지 못하고, 내충격성 시험 A에 있어서 소다유리에 깨짐이 발생해 버렸다. 비교예 4에 관한 광학 필름에 있어서는, 전단 저장 탄성률 G'이 너무 큰 동시에 전단 손실 탄성률 G"이 너무 작으므로, 충격을 흡수하지 못하고, 내충격성 시험 A에 있어서 소다유리에 깨짐이 발생하기도 하고, 또한 절첩성도 떨어져 있었다.

이에 비해, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름에 있어서는, 수지층의 막 두께, 전단 저장 탄성률 G' 및 전단 손실 탄성률 G"의 밸런스가 좋으므로, 내충격성 시험 A, B 후의 하드 코팅층의 표면의 오목부가 확인되지 않고, 또한 소다유리에도 깨짐이 발생하지 않았다. 또한, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름에 있어서는, 연속 절첩 시험의 결과도 양호하였다.

또한, 상기 연속 절첩 시험과는 별도로, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름에 있어서, 30mm×100mm의 직사각형으로 커트하여 제작한 샘플을, 내구 시험기(제품명 「DLDMLH-FS」, 유아사 시스템 기키사제)에, 샘플의 짧은 변 30mm측을 고정부로 각각 고정하고, 도 3의 (C)에 도시한 바와 같이 대향하는 두 변부의 최소의 간격이 2mm로 되도록 하여 설치하고, 샘플의 하드 코팅층측의 면을 180° 절첩하는 연속 절첩 시험(하드 코팅층이 내측으로 되고, 수지층이 외측으로 되도록 절첩하는 시험)을 10만회 행하여, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않았는지 조사한 바, 굴곡부에 깨짐 또는 파단은 발생하지 않았다. 또한, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름으로 상기한 바와 마찬가지로 제작한 새로운 샘플을, 상기 내구 시험기에, 상기와 마찬가지로 대향하는 두 변부의 최소의 간격이 2mm로 되도록 하여 설치하고, 샘플의 수지층측의 면을 180° 절첩하는 연속 절첩 시험(하드 코팅층이 외측으로 되고, 수지층이 내측으로 되도록 접는 시험)을 10만회 행하여, 굴곡부에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않았는지 조사한 바, 굴곡부에 깨짐 또는 파단은 발생하지 않았다.

또한, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름에 있어서, 30mm×100mm의 직사각형으로 커트하여 제작한 샘플의 짧은 변(30mm)측을, 샘플이 대향하는 변부의 간격이 30mm로 되도록 평행하게 배치된 고정부에 각각 고정하고, 광학 필름을 절첩한 상태에서, 70℃에서 240시간 정치하는 절첩 정치 시험을 행하였다. 그리고, 절첩 정치 시험 후에 한쪽 변부에서 고정부를 떼어냄으로써, 절첩 상태를 개방하여, 실온에서 30분 후에 광학 필름이 자연스럽게 개방되는 각도인 개방각(도 4의 (B) 참조)을 측정한 바, 실시예 1 내지 4에 관한 광학 필름의 개방각은 100° 이상이고, 실시예 5에 관한 광학 필름의 개방각보다도 컸다. 이 결과로부터, 전단 저장 탄성률 G'을 800MPa 미만으로 하면, 복원성이 양호해지는 것이 확인되었다. 또한, 개방각으로서는, 하드 코팅층이 내측으로 되도록 절첩하는 경우와, 하드 코팅층이 외측으로 되도록 절첩하는 경우의 양쪽에서 절첩 정치 시험을 하고, 각도가 작은 쪽을 채용하였다.

또한, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름의 제1 하드 코팅층 및 제2 하드 코팅층의 마르텐스 경도를 사용하여 측정한 바, 제1 하드 코팅층의 마르텐스 경도는 830MPa이고, 제2 하드 코팅층의 마르텐스 경도는 500MPa였다. 마르텐스 경도는, HYSITRON(하이디 트롬)사제의 「TI950 TriboIndenter」를 사용하여, 이하의 측정 조건에서, 제1 하드 코팅층 및 제2 하드 코팅층의 단면 중앙에 있어서 각각 버코비치(Berkovich) 압자(삼각추)를 500nm 압입하고, 일정 시간 보유 지지하여 잔류 응력의 완화를 행한 후, 제하시켜서, 완화 후의 최대 하중을 계측하고, 해당 최대 하중 P_max(μN)과 깊이 500nm의 파임부 면적 A(nm²)를 사용하여, P_max/A에 의해 산출하였다. 마르텐스 경도는, 10군데 측정하여 얻어진 값의 산술 평균값으로 하였다.

(측정 조건)

·하중 속도: 10nm/초

·유지 시간: 5초

·하중 제하 속도: 10nm/초

·측정 온도: 25℃

또한, 실시예 1 내지 6에 관한 광학 필름의 표면(하드 코팅층의 표면)에 대하여, #0000번의 스틸 울(제품명 「BON STAR」, 닛폰 스틸 울 가부시키가이샤제)을 사용하여, 1kg/㎠의 하중을 가하면서, 속도 50mm/초로 10회 왕복 마찰하고, 그 후의 광학 필름의 표면에 흠집의 유무를 눈으로 보아 확인한 바, 흠집이 확인되지 않았다.

10, 40: 광학 필름
10A, 12A, 40A: 표면
11: 수지 기재
11A: 제1 면
11B: 제2 면
12: 하드 코팅층
12A: 제1 하드 코팅층
12B: 제2 하드 코팅층
13: 수지층
50: 화상 표시 장치
53: 표시 패널
56: 점착층

Claims (6)

1. 화상 표시 장치에 사용되는 절첩 가능한 광투과성 광학 필름이며,
   수지 기재와,
   상기 수지 기재의 제1 면측에 마련된 하드 코팅층과,
   상기 수지 기재의 상기 제1 면과는 반대측의 제2 면측에 마련된 막 두께가 50㎛ 이상 300㎛ 이하인 수지층을 구비하고,
   상기 광학 필름에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 저장 탄성률 G'이, 200MPa를 초과하고 1200MPa 이하이고,
   상기 광학 필름에 있어서의 25℃, 500Hz 이상 1000Hz 이하의 주파수 영역에서의 전단 손실 탄성률 G"이, 3MPa 이상 150MPa 이하인, 광학 필름.
2. 제1항에 있어서, 상기 광학 필름이 대향하는 변부의 간격이 30mm로 되도록 상기 광학 필름을 180° 절첩 시험을 10만회 반복하여 행한 경우에 깨짐 또는 파단이 발생하지 않는, 광학 필름.
3. 제1항에 있어서, 상기 수지 기재가, 폴리이미드 수지, 폴리아미드 수지, 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 기재인, 광학 필름.
4. 절첩 가능한 화상 표시 장치이며,
   표시 패널과,
   상기 표시 패널보다도 관찰자측에 배치된 제1항에 기재된 광학 필름을 구비하고,
   상기 광학 필름의 상기 하드 코팅층이, 상기 수지 기재보다도 관찰자측에 위치하고 있는, 화상 표시 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 광학 필름과 상기 표시 패널 사이에 배치된 점착층을 추가로 구비하는, 화상 표시 장치.
6. 제4항에 있어서, 상기 표시 패널이, 유기 발광 다이오드 패널인, 화상 표시 장치.

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