KR20200036819A - 광학 필름 - Google Patents

Abstract

[과제] 광각 방향의 시인성이 우수한 광학 필름을 제공한다.
[해결 수단] 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하고, 전광선 투과율이 85% 이상이며 헤이즈가 0.5% 이하인 광학 필름으로서,
당해 광학 필름 면내에 있어서 제조 시의 기계 흐름 방향과 평행한 방향을 MD 방향으로 하고, 당해 기계 흐름 방향과 수직인 방향을 TD 방향으로 하였을 때에,
JIS K-7374에 준거하여 광학 빗의 폭이 0.125㎜인 경우에 얻어지는, 당해 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향으로부터 당해 MD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)과, 당해 수직 방향으로부터 당해 TD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)과, 당해 수직 방향의 제 3 투과 사상성값 C₀이,
식 (1):
87%≤C₆₀(MD)≤100%···(1),
식 (2):
87%≤C₆₀(TD)≤100%···(2), 및
식 (3):
0.8≤C₆₀(MD)/C₀≤1.0···(3)
를 충족시키는, 광학 필름.

Description

광학 필름{OPTICAL FILM}

본 발명은, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 광학 필름, 및 당해 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치에 관한 것이다.

종래, 태양 전지나 화상 표시 장치 등의 표시 부재의 재료로서 유리가 이용되어 왔다. 그러나, 최근의 소형화, 박형화, 경량화 및 플렉시블화의 요구에 대하여, 충분한 재질을 가지고 있지 않았다. 이 때문에, 유리의 대체 재료로서 각종 필름이 검토되고 있다. 이와 같은 필름으로서는, 예를 들면, 폴리이미드 필름이 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).

일본공개특허 특개2009-215412호 공보

폴리이미드 필름이 플렉시블 표시 장치의 전면판(前面板) 등의 투명 부재에 적용되는 경우에는, 화상 표시면이 굴곡진 상태로 영상을 표시하는 경우가 있기 때문에, 비굴곡성의 화상 표시면에 비해 광각 방향의 우수한 시인성이 요구된다. 그러나, 본 발명자의 검토에 의하면 종래의 폴리이미드계 수지 필름에서는, 이 광각 방향의 시인성을 충분히 만족시킬 수 없는 경우가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 광각 방향의 시인성이 우수한 광학 필름, 및 당해 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하고, 전(全)광선 투과율이 85% 이상이며 헤이즈가 0.5% 이하인 광학 필름에 있어서, 투과 사상성(透過寫像性)값{C₆₀(MD), C₆₀(TD)} 및 투과 사상성값의 비{C₆₀(MD)/C₀}를 각각 소정 범위로 조정하면, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다. 즉 본 발명에는, 이하의 양태가 포함된다.

[1] 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하고, 전광선 투과율이 85% 이상이며 헤이즈가 0.5% 이하인 광학 필름으로서,

당해 광학 필름 면내에 있어서 제조 시의 기계 흐름 방향과 평행한 방향을 MD 방향으로 하고, 당해 기계 흐름 방향과 수직인 방향을 TD 방향으로 하였을 때에,

JIS K 7374에 준거하여 광학 빗(光學櫛)의 폭이 0.125㎜인 경우에 얻어지는, 당해 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향으로부터 당해 MD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)과, 당해 수직 방향으로부터 당해 TD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)과, 당해 수직 방향의 제 3 투과 사상성값 C₀이,

식 (1):

87%≤C₆₀(MD)≤100% ···(1),

식 (2):

87%≤C₆₀(TD)≤100% ···(2), 및

식 (3):

0.8≤C₆₀(MD)/C₀≤1.0···(3)

를 충족시키는, 광학 필름.

[2] 상기 제 2 투과 사상성값 및 상기 제 3 투과 사상성값은, 식 (4):

0.9≤C₆₀(TD)/C₀≤1.0···(4)

를 추가로 충족시키는, [1]에 기재된 광학 필름.

[3] JIS K 5600-5-1에 준거한 내굴곡성 시험 전후의 상기 헤이즈의 차 ΔHaze가 0.3% 미만인, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 필름.

[4] JIS K 5600-5-1에 준거한 내굴곡성 시험 전후의 상기 제 1 투과 사상성값의 차 ΔC₆₀(MD), 상기 제 2 투과 사상성값의 차 ΔC₆₀(TD), 및 상기 제 3 투과 사상성값의 차 ΔC₀이 15 미만인, [1]~[3] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[5] 두께가 10~150㎛인, [1]~[4] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[6] 80℃에 있어서의 인장 탄성률이 4,000~9,000MPa인, [1]~[5] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[7] 적어도 일방의 면에 하드 코팅층을 가지는, [1]~[6] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[8] 상기 하드 코팅층의 두께는, 3~30㎛인, [7]에 기재된 광학 필름.

[9] [1]~[8] 중 어느 것에 기재된 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치.

[10] 추가로, 터치 센서를 구비하는, [9]에 기재된 플렉시블 표시 장치.

[11] 추가로, 편광판을 구비하는, [9] 또는 [10]에 기재된 플렉시블 표시 장치.

본 발명에 의하면, 광각 방향의 시인성이 우수한 광학 필름, 및 당해 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은, 제 1 투과 사상성값의 측정에 있어서의 광축을 나타내는 도면이다.
도 2는, 제 2 투과 사상성값의 측정에 있어서의 광축을 나타내는 도면이다.
도 3은, 제 3 투과 사상성값의 측정에 있어서의 광축을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 할 수 있다. 또한, 특정의 파라미터에 대하여 복수의 상한값 및 하한값이 기재되어 있는 경우, 이들의 상한값 및 하한값 중 임의의 상한값과 하한값을 조합하여 바람직한 수치 범위로 할 수 있다.

<광학 필름>

본 발명의 광학 필름은, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하고, 전광선 투과율이 85% 이상이며 헤이즈가 0.5% 이하인 광학 필름으로서,

당해 광학 필름 면내에 있어서 제조 시의 기계 흐름 방향과 평행한 방향을 MD 방향으로 하고, 당해 기계 흐름 방향과 수직인 방향을 TD 방향으로 하였을 때에,

JIS K 7374에 준거하여 광학 빗의 폭이 0.125㎜인 경우에 얻어지는, 당해 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향으로부터 당해 MD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)과, 당해 수직 방향으로부터 당해 TD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)과, 당해 수직 방향의 제 3 투과 사상성값 C₀이,

식 (1):

87%≤C₆₀(MD)≤100% ···(1),

식 (2):

87%≤C₆₀(TD)≤100% ···(2), 및

식 (3):

0.8≤C₆₀(MD)/C₀≤ 1.0···(3)

을 충족시킨다.

[1. 식 (1)]

(MD 방향, TD 방향)

MD 방향은, 광학 필름 면내에 있어서 제조 시의 기계 흐름 방향과 평행한 방향이며, 예를 들면, 용액 캐스트법에 의해 제조된 경우에 있어서의 광학 필름이 반송된 방향과 평행한 방향을 나타낸다. TD 방향은, 당해 기계 흐름 방향과 수직인 방향이며, 예를 들면, 상기 반송된 방향과 수직인 방향을 나타낸다. 광학 필름 면내의 MD 방향 및 TD 방향은, 그 방향이 불분명한 경우, 이하의 방법에 의해 결정한다. MD와 TD에 관해서는, 광학 필름의 적어도 20점 이상의 상이한 방향의 단면내기를 행한다. 보다 상세하게는, 광학 필름의 임의의 1점을 중심으로 하는 원을 상정하고, 당해 광학 필름으로부터 그 반원을 잘라내어, 추가로 그 반원을 절단한 후의 부채형의 중심각이 대략 균등해지도록, 광학 필름을 직선 형상으로 절단하여, 20개 이상의 단면내기를 행한다. 얻어진 복수의 단면의 두께의 중심을 레이저 라만에 의해 측정하고, 1,620cm^-1 부근의 피크 강도가 가장 큰 것을 MD 방향으로 한다.

(제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD))

제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)은, 일본 공업 규격(JIS) K 7374에 준거하여 얻어지는, 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향으로부터 MD 방향으로 60° 경사진 방향의 투과 사상성값이다. 도 1을 참조하여, 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)을 보다 구체적으로 설명한다. 도 1은, 제 1 투과 사상성값의 측정에 있어서의 광축을 나타내는 도면이다. 광학 필름(1)의 면 상의 임의의 점(제 1 입사 위치(11))을 지지점으로 하여, 광학 필름(1)에 대하여 수직인 축(수직축(3))으로부터 MD 방향으로 각도 60° 경사진 축(제 1 광축(14))을 따라 제 1 입사광(10)(백색광: 도 1 중, 실선으로 표기)을 광학 필름(1)에 조사한다. 이어서, 광학 필름(1)을 투과한 제 1a 투과광(12)(도 1 중, 파선으로 표기)을, 제 1 광축(14)에 수직으로 연장되는 제 1 광학 빗(16)에 투과시킨다. 이어서, 제 1 광학 빗(16)을 투과한 제 1b 투과광(18)(도 1 중, 일점 쇄선으로 표기)을 제 1 광축(14)에 수직으로 연장되는 제 1 수광기(19)로 수광한다. 제 1 광학 빗(16)은, 제 1a 투과광(12)을 투과시키는 개구부와, 제 1a 투과광(12)을 차단하는 차광부를 가진다. 제 1 광학 빗(16)의 슬릿 폭(개구부의 폭)은, 0.125㎜이다.

제 1 광학 빗(16)의 평면에 대하여 평행하고, 또한 제 1 광학 빗(16)에 있어서의 슬릿이 배열되는 방향(화살표 A의 방향)으로, 제 1 광학 빗(16)을 소정의 단위 폭 이동시켜 제 1b 투과광(18)을 수광하는 것을 반복하여, 수광 파형을 얻는다. 얻어진 수광 파형으로부터 상대 광량의 최대값 M 및 최소값 m을 얻는다. 얻어진 M 및 m으로부터 식 (5)

에 의거하여 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)을 산출한다. 투과 사상성값(제 1 투과 사상성값, 및 후술의 제 2 투과 사상성값 및 제 3 투과 사상성값)은, 사상성 측정기를 이용하여 측정할 수 있다.

제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)이 식 (1)을 충족시키면, 광학 필름은 MD 방향에 있어서의 광각 방향의 시인성이 우수하다. 광학 필름의 MD 방향에 있어서의 광각 방향의 시인성을 더 향상시키는 관점에서, 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)은, 식 (1)에 있어서 87% 이상, 바람직하게는 89% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 92% 이상, 보다 더 바람직하게는 93% 이상이며, 100% 이하이다.

[2. 식 (2)]

(제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD))

제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)은, JIS K 7374에 준거하여 얻어지는, 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향으로부터 TD 방향으로 60° 경사진 방향의 투과 사상성값이다. 도 2를 참조하여, 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)을 보다 구체적으로 설명한다. 도 2는, 제 2 투과 사상성값의 측정에 있어서의 광축을 나타내는 도면이다. 광학 필름(1)의 면 상의 임의의 점(제 2 입사 위치(21))을 지지점으로 하여, 광학 필름(1)에 대하여 수직인 축(수직축(3))으로부터 TD 방향으로 각도 60° 경사진 축(제 2 광축(24))을 따라 제 2 입사광(20)(백색광: 도 2 중, 실선으로 표기)을 광학 필름(1)에 조사한다. 이어서, 광학 필름(1)을 투과한 제 2a 투과광(22)(도 2 중, 파선으로 표기)을, 제 2 광축(24)에 수직으로 연장되는 제 2 광학 빗(26)에 투과시킨다. 이어서, 제 2 광학 빗(26)을 투과한 제 2b 투과광(28)(도 2 중, 일점 쇄선으로 표기)을 제 2 광축(24)에 수직으로 연장되는 제 2 수광기(29)로 수광한다. 제 2 광학 빗(26)은, 제 2a 투과광(22)을 투과시키는 개구부와, 제 2a 투과광(22)을 차단하는 차광부를 가진다. 제 2 광학 빗(26)의 슬릿 폭(개구부의 폭)은, 0.125㎜이다.

제 2 광학 빗(26)의 평면에 대하여 평행하고, 또한 제 2 광학 빗(26)에 있어서의 슬릿이 배열되는 방향(화살표 B의 방향)으로, 제 2 광학 빗(26)을 소정의 단위 폭 이동시켜 제 2b 투과광(28)을 수광하는 것을 반복하여, 수광 파형을 얻는다. 얻어진 수광 파형으로부터 상대 광량의 최대값 M 및 최소값 m을 얻는다. 얻어진 M 및 m으로부터 식 (5)에 의거하여 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)을 산출한다.

제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)이 식 (2)를 충족시키면, 광학 필름은 TD 방향에 있어서의 광각 방향의 시인성이 우수하다. 광학 필름의 TD 방향에 있어서의 광각 방향의 시인성을 더 향상시키는 관점에서, C₆₀(TD)은, 식 (2)에 있어서 87% 이상, 바람직하게는 89% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 92% 이상, 보다 더 바람직하게는 93% 이상이며, 100% 이하이다.

[3. 식 (3)]

(제 3 투과 사상성값 C₀)

제 3 투과 사상성값 C₀은, JIS K 7374에 준거하여 얻어지는, 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향의 투과 사상성값이다. 도 3을 참조하여, 제 3 투과 사상성값 C₀에 의해 구체적으로 설명한다. 도 3은, 제 3 사상성값의 측정에 있어서의 광축을 나타내는 도면이다. 광학 필름(1)에 대하여 수직인 축(수직축(3))과 평행한 축(제 3 광축(34))을 따라 제 3 입사광(30)(백색광: 도 3 중, 실선으로 표기)을 광학 필름(1)의 면 상의 임의의 점(제 3 입사 위치(31))에 조사한다. 이어서, 광학 필름(1)을 투과한 제 3a 투과광(32)(도 3 중, 파선으로 표기)을, 제 3 광축(34)에 수직으로 연장되는 제 3 광학 빗(36)에 투과시킨다. 이어서, 제 3 광학 빗(36)을 투과한 제 3b 투과광(38)(도 3 중, 일점 쇄선으로 표기)을 제 3 광축(34)에 수직으로 연장되는 수광기(39)로 수광한다. 제 3 광학 빗(36)은, 제 3a 투과광(32)을 투과시키는 개구부와, 제 3a 투과광(32)을 차단하는 차광부를 가진다. 제 3 광학 빗(36)의 슬릿 폭(개구부의 폭)은, 0.125㎜이다.

제 3 광학 빗(36)의 평면에 대하여 평행하고, 또한 제 3 광학 빗(36)에 있어서의 슬릿이 배열되는 방향(화살표 C의 방향)으로, 제 3 광학 빗(36)을 소정의 단위 폭 이동시켜 제 3b 투과광(38)을 수광하는 것을 반복하여, 수광 파형을 얻는다. 얻어진 수광 파형으로부터 상대 광량의 최대값 M 및 최소값 m을 얻는다. 얻어진 M 및 m으로부터 식 (5)에 의거하여 제 3 투과 사상성값 C₀을 산출한다.

제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD) 및 제 3 투과 사상성값 C₀이 식 (3)을 충족시키면, 광학 필름은, 광학 필름의 수직 방향에 대한 MD 방향에 있어서의 시인성이 우수하다. MD 방향에 있어서의 시인성을 더 향상시키는 관점에서, 제 3 투과 사상성값 C₀에 대한 제 1 사상성값 C₆₀(MD)의 비(C₆₀(MD)/C₀)는, 0.8 이상, 바람직하게는 0.90 이상, 보다 바람직하게는 0.93 이상, 더 바람직하게는 0.94 이상이며, 1.0 이하이다.

제 3 투과 사상성값 C₀은, 식 (3)에 있어서 바람직하게는 97% 이상, 보다 바람직하게는 98% 이상, 더 바람직하게는 99% 이상이다. 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)은, 식 (3)에 있어서 바람직하게는 89% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 92% 이상, 특히 바람직하게는 93% 이상이다.

투과 사상성값(보다 구체적으로는, 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD), 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD), 및 제 3 투과 사상성값 C₀)은, 광학 필름 표면의 평활성을 향상시켜, 광학 필름 표면에 있어서의 투과광의 산란 등을 억제함으로써, 조정할 수 있다. 또한, 광학 필름 표면의 평활성은, 예를 들면, 광학 필름의 조성(보다 구체적으로는, 필러의 종류, 입자경 및 함유량 등), 및 광학 필름의 제조 조건(보다 구체적으로는, 건조 온도, 건조 시간, 건조계에서의 기류, 도막의 두께, 건조 공정에서의 반송 속도 및 바니시 중의 용매량 등)에 의해 조제할 수 있다. 광학 필름이 추가로 하드 코팅층을 포함하는 경우에는, 하드 코팅층 표면의 평활성을 향상시켜, 하드 코팅층 표면에 있어서의 산란 등을 억제함으로써, 조정할 수 있다. 하드 코팅층의 평활성은, 상기 광학 필름의 평활성의 조제 방법에 더해, 예를 들면, 용제의 종류, 성분비, 고형분 농도의 조정 및 레벨링제의 첨가 등에 의해 조정할 수 있다.

[4. 식 (4)]

본 발명의 광학 필름의 수직 방향에 대한 TD 방향에 있어서의 시인성을 높이는 관점에서, 상기 제 2 투과 사상성값 및 상기 제 3 투과 사상성값은, 식 (4):

0.9≤C₆₀(TD)/C₀≤1.0···(4)

를 추가로 충족시키는 것이 바람직하다. 본 발명의 TD 방향에 있어서의 시인성을 더 높이는 관점에서, 상기 제 3 투과 사상성값에 대한 상기 제 2 투과 사상성값의 비(C₆₀(TD)/C₀)는, 바람직하게는 0.9 이상, 보다 바람직하게는 0.91 이상, 더 바람직하게는 0.92 이상, 특별히 바람직하게는 0.93 이상, 특히 바람직하게는 0.94 이상이며, 1.0 이하이다.

제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)은, 식 (4)에 있어서 바람직하게는 89% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 92% 이상, 특히 바람직하게는 93% 이상이다. 제 3 투과 사상성값 C₀은, 식 (4)에 있어서 바람직하게는 97% 이상, 보다 바람직하게는 98% 이상, 더 바람직하게는 99% 이상이다.

[5. 투과 사상성값의 내굴곡성]

특히, 본 발명의 광학 필름을 플렉시블 디바이스의 전면판에 적용한 경우, 광각 방향의 시인성을 더 향상시키는 관점에서, JIS K 5600-5-1에 준거한 내굴곡성 시험 전후의 제 1 투과 사상성값의 차의 절대값 ΔC₆₀(MD), 제 2 투과 사상성값의 차의 절대값 ΔC₆₀(TD), 및 제 3 투과 사상성값의 차의 절대값 ΔC₀이 바람직하게는 각각 15 미만이다. 내굴곡 시험 전후의 당해 투과 사상성값의 차가 15 미만이면, 특히 플렉시블 디바이스의 화상 표시면이 굴곡진 상태에서 사용해도 및/또는 굴곡진 상태에서 사용한 후여도, 광각 방향의 우수한 시인성을 가진다. ΔC₆₀(MD)은, 보다 바람직하게는 1.5 미만, 더 바람직하게는 1.0 미만, 특히 바람직하게는 0.5 미만이다. ΔC₆₀(TD)은, 보다 바람직하게는 2.8 미만, 더 바람직하게는 2.3 미만, 특히 바람직하게는 2.1 미만, 매우 특히 바람직하게는 1.5 미만이다. ΔC₀은, 보다 바람직하게는 2 미만, 더 바람직하게는 1 미만, 특히 바람직하게는 0.7 미만이며, 매우 특히 바람직하게는 0.5 미만이다.

[6. 전광선 투과율]

본 발명의 광학 필름의 전광선 투과율은, 85% 이상이며, 시인성을 더 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 87% 이상, 보다 바람직하게는 89% 이상, 더 바람직하게는 90% 이상, 특별히 바람직하게는 91% 이상, 특히 바람직하게는 92% 이상이며, 통상 100% 이하이다. 광학 필름의 전광선 투과율은, JIS K 7136-1:1997에 준거하여 측정할 수 있다. 전광선 투과율의 측정 방법은 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

[7. 헤이즈, 헤이즈의 차]

본 발명의 광학 필름의 헤이즈는, 0.5% 이하이며, 시인성을 더 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 0.4% 이하, 보다 바람직하게는 0.3% 이하, 더 바람직하게는 0.2% 이하이다.

본 발명의 광학 필름은, 헤이즈의 내굴곡성을 더 향상시키는 관점에서, JIS K 5600-5-1에 준거한 내굴곡성 시험 전후의 상기 헤이즈의 차의 절대값 ΔHaze가 바람직하게는 0.3% 미만, 보다 바람직하게는 0.2% 미만, 더 바람직하게는 0.1% 미만이다.

광학 필름의 헤이즈는, JIS K 7136:2000에 준거하여 측정할 수 있다. 헤이즈의 측정 방법 및 헤이즈의 차의 산출 방법은, 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

[8. 황색도(YI)]

본 발명의 광학 필름의 황색도(YI)는, 시인성을 더 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 4.0 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하, 더 바람직하게는 2.5 이하, 특히 바람직하게는 2.0 이하이다. YI의 측정 방법은 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

[9. 절곡 횟수]

본 발명의 광학 필름의 절곡 횟수는, 내절성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 20,000회 이상, 보다 바람직하게는 100,000회 이상, 더 바람직하게는 200,000회 이상, 특히 바람직하게는 350,000회 이상, 매우 특히 바람직하게는 700,000회 이상이다. 절곡 횟수가 상기의 하한 이상이면, 광학 필름을 절곡해도 크랙이나 균열 등이 발생하기 어렵다. 또한, 절곡 횟수의 상한은, 통상 50,000,000회 이하이다. 광학 필름의 절곡 횟수는, ASTM 규격 D2176-16에 준거한 MIT 내절 피로 시험에 의해 측정한다. MIT 내절 피로 시험은, 예를 들면, 실시예에 기재된 시험이다.

[10. 두께]

본 발명의 광학 필름의 두께는, 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상, 더 바람직하게는 25㎛ 이상, 특별히 바람직하게는 30㎛ 이상이며, 바람직하게는 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하, 더 바람직하게는 85㎛ 이하이다. 광학 필름의 두께의 측정 방법은, 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

[11. 인장 탄성률]

본 발명의 광학 필름의 80℃에 있어서의 인장 탄성률은, 바람직하게는 4,000~9,000MPa, 보다 바람직하게는 4,500~8,500MPa이다. 당해 탄성률의 측정 방법은, 실시예에 의해 상세하게 설명한다. 인장 탄성률이 상기 범위 내이면, 광학 필름에 패임 결함이 발생하기 어려워진다. 광학 필름의 인장 탄성률은, JIS K 7127에 준거하여 측정할 수 있다. 인장 탄성률의 측정 방법은 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

[12. 하드 코팅층]

본 발명의 광학 필름은, 바람직하게는 적어도 일방의 면에 하드 코팅층을 가진다. 양면에 하드 코팅층을 가지는 경우, 2개의 하드 코팅층은, 포함되는 성분이 서로 동일해도 상이해도 된다.

하드 코팅층으로서는, 예를 들면 아크릴계, 에폭시계, 우레탄계, 벤질클로라이드계, 비닐계 등의 공지의 하드 코팅층을 들 수 있다. 이들 중에서도 광학 필름의 광각 방향의 시인성의 저하를 억제하고, 또한 내굴곡성을 향상시키는 관점에서, 아크릴계, 우레탄계, 및 그들 조합의 하드 코팅층을 바람직하게 이용할 수 있다. 하드 코팅층은, 활성 에너지선의 조사에 의해, 경화성 화합물을 중합하여 경화시켜 형성한다. 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 다관능(메타)아크릴레이트계 화합물을 들 수 있다. 다관능(메타)아크릴레이트계 화합물이란, 분자 중에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 화합물이다.

다관능(메타)아크릴레이트계 화합물로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄트리(메타)아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라(메타)아크릴레이트, 펜타글리세롤트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리스((메타)아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트,; 포스파젠 화합물의 포스파젠환에 (메타)아크릴로일옥시기가 도입된 포스파젠계 (메타)아크릴레이트 화합물; 분자 중에 적어도 2개의 이소시아네이트기를 가지는 폴리이소시아네이트와 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기 및 수산기를 가지는 폴리올 화합물과의 반응에 의해 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물; 분자 중에 적어도 2개의 카르본산 할로겐화물과 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기 및 수산기를 가지는 폴리올 화합물과의 반응에 의해 얻어지는 폴리에스테르(메타)아크릴레이트 화합물; 및, 상기 각 화합물의 2량체, 3량체 등과 같은 올리고머 등이다. 이러한 화합물은 각각 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 이용된다.

경화성 화합물에는, 상기의 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 외에, 단관능 (메타)아크릴레이트계 화합물을 포함해도 된다. 단관능 (메타)아크릴레이트계 화합물로서는, 예를 들면, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이러한 화합물은 단독 또는 2종류 이상을 혼합하여 이용된다. 단관능 (메타)아크릴레이트계 화합물의 함유량은, 경화성 조성물에 포함되는 화합물의 고형분을 100질량%로 하였을 때, 바람직하게는 10질량% 이하이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 고형분이란 경화성 조성물에 포함되는 용매를 제외한, 모든 성분을 의미한다.

하드 코팅층을 형성하는 경화성 조성물은, 다관능 (메타)아크릴레이트계 화합물 및 중합성 올리고머 외에, 첨가제를 포함해도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 중합 개시제, 실리카, 레벨링제, 용매 등을 들 수 있다. 용매로서는, 예를 들면, 메틸에틸케톤, 폴리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 들 수 있다.

또한, 경화성 화합물은 중합성 올리고머를 함유하고 있어도 된다. 중합성 올리고머를 함유시킴으로써, 하드 코팅층의 경도를 조정할 수 있다. 중합성 올리고머로서는, 말단 (메타)아크릴레이트폴리메틸메타크릴레이트, 말단 스티릴폴리(메타)아크릴레이트, 말단 (메타)아크릴레이트폴리스티렌, 말단 (메타)아크릴레이트폴리에틸렌글리콜, 말단 (메타)아크릴레이트아크릴로니트릴-스티렌 공중합체, 말단 (메타)아크릴레이트스티렌-메틸(메타)아크릴레이트 공중합체 등의 매크로 모노머를 들 수 있다. 중합성 올리고머의 함유량은, 경화성 조성물에 포함되는 화합물의 고형분을 100질량%로 하였을 때, 바람직하게는 5~50질량%이다.

하드 코팅층의 두께는, 광학 필름의 경도를 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 3~30㎛, 보다 바람직하게는 5~25㎛, 더 바람직하게는 5~20㎛이다.

[13. 보호 필름]

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 광학 필름은, 적어도 일방의 면(편면 또는 양면)에 보호 필름을 가지고 있어도 된다. 예를 들면 광학 필름의 편면에 기능층을 가지는 경우에는, 보호 필름은, 광학 필름측의 표면 또는 기능층측의 표면에 적층되어 있어도 되고, 광학 필름측과 기능층측의 양방에 적층되어 있어도 된다. 광학 필름의 양면에 기능층을 가지는 경우에는, 보호 필름은, 편방의 기능층측의 표면에 적층되어 있어도 되고, 양방의 기능층측의 표면에 적층되어 있어도 된다. 보호 필름은, 광학 필름 또는 기능층의 표면을 일시적으로 보호하기 위한 필름이며, 광학 필름 또는 기능층의 표면을 보호할 수 있는 박리 가능한 필름인 한 특별히 한정되지 않는다. 보호 필름으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 필름; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름 등을 들 수 있고, 폴리올레핀계 수지 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름 및 아크릴계 수지 필름으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 광학 필름이 보호 필름을 2개 가지는 경우, 각 보호 필름은 동일 또는 상이해도 된다.

보호 필름의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 통상, 10~120㎛, 바람직하게는 10~110㎛, 보다 바람직하게는 15~100㎛이다. 광학 필름이 보호 필름을 2개 가지는 경우, 각 보호 필름의 두께는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

[14. 폴리이미드, 폴리아미드계 수지]

본 발명의 광학 필름은, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함한다. 폴리이미드계 수지란, 이미드기를 포함하는 반복 구조 단위를 함유하는 수지(이하, 폴리이미드 수지라고 기재하는 경우가 있음), 및 이미드기 및 아미드기의 양방을 포함하는 반복 구조 단위를 함유하는 수지(이하, 폴리아미드이미드 수지라고 기재하는 경우가 있음)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 나타낸다. 또한, 폴리아미드계 수지란, 아미드기를 포함하는 반복 구조 단위를 함유하는 수지(이하, 폴리아미드계 수지라고 기재하는 경우가 있음)을 나타낸다.

폴리이미드계 수지는, 식 (10)으로 나타나는 반복 구조 단위를 가지는 것이 바람직하다. 여기서, G는 4가의 유기기이며, A는 2가의 유기기이다. 폴리이미드계 수지는, G 및/또는 A가 상이한, 2종류 이상의 식 (10)으로 나타나는 반복 구조 단위를 포함하고 있어도 된다.

폴리이미드계 수지는, 광학 필름의 각종 물성을 손상시키지 않는 범위에서, 식 (11), 식 (12) 및 식 (13)으로 나타나는 반복 구조 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상의 반복 구조 단위를 포함하고 있어도 된다.

식 (10) 및 식 (11) 중, G 및 G¹은, 각각 독립하여, 4가의 유기기이며, 바람직하게는 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이다. G 및 G¹로서는, 식 (20), 식 (21), 식 (22), 식 (23), 식 (24), 식 (25), 식 (26), 식 (27), 식 (28) 또는 식 (29)로 나타나는 기 및 4가의 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기가 예시된다. 광학 필름의 황색도(YI값)를 억제하기 쉬운 점에서, 그 중에서도, 식 (20), 식 (21), 식 (22), 식 (23), 식 (24), 식 (25), 식 (26) 또는 식 (27)로 나타나는 기가 바람직하다.

식 (20)~식 (29) 중,

*은 결합손을 나타내고,

Z는, 단결합, -O-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -Ar-, -SO₂-, -CO-, -O-Ar-O-, -Ar-O-Ar-, -Ar-CH₂-Ar-, -Ar-C(CH₃)₂-Ar- 또는 -Ar-SO₂-Ar-을 나타낸다. Ar은 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6~20의 아릴렌기를 나타내고, 구체예로서는 페닐렌기를 들 수 있다.

식 (12) 중, G²는 3가의 유기기이며, 바람직하게는 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이다. G²로서는, 식 (20), 식 (21), 식 (22), 식 (23), 식 (24), 식 (25), 식 (26), 식 (27), 식 (28) 또는 식 (29)로 나타나는 기의 결합손 중 어느 하나가 수소 원자로 치환된 기 및 3가의 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기가 예시된다.

식 (13) 중, G³은 2가의 유기기이며, 바람직하게는 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이다. G³으로서는, 식 (20), 식 (21), 식 (22), 식 (23), 식 (24), 식 (25), 식 (26), 식 (27), 식 (28) 또는 식 (29)로 나타나는 기의 결합손 중, 인접하지 않은 2개가 수소 원자로 치환된 기 및 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기가 예시된다.

식 (10)~식 (13) 중, A, A¹, A² 및 A³은, 각각 독립하여, 2가의 유기기이며, 바람직하게는 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이다. A, A¹, A² 및 A³으로서는, 식 (30), 식 (31), 식 (32), 식 (33), 식 (34), 식 (35), 식 (36), 식 (37) 혹은 식 (38)로 나타나는 기; 그들이 메틸기, 플루오로기, 클로로기 혹은 트리플루오로메틸기로 치환된 기; 및 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기가 예시된다.

식 (30)~식 (38) 중,

*은 결합손을 나타내고,

Z¹, Z² 및 Z³은, 각각 독립하여, 단결합, -O-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂- 또는 -CO-를 나타낸다.

하나의 예는, Z¹ 및 Z³이 -O-이며, 또한, Z²가 -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂- 또는 -SO₂-이다. Z¹과 Z²와의 각 환에 대한 결합 위치, 및, Z²와 Z³과의 각 환에 대한 결합 위치는, 각각, 각 환에 대하여 메타 위치 또는 파라 위치인 것이 바람직하다.

폴리이미드계 수지는, 시인성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 식 (10)으로 나타나는 반복 구조 단위와 식 (13)으로 나타나는 반복 구조 단위를 적어도 가지는 폴리아미드이미드 수지인 것이 바람직하다. 또한, 폴리아미드계 수지는, 식 (13)으로 나타나는 반복 구조 단위를 적어도 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 폴리이미드계 수지는, 디아민 및 테트라카르본산 화합물(산 클로라이드 화합물, 테트라카르본산 2무수물 등의 테트라카르본산 화합물 유연체(類緣體)), 및, 필요에 따라, 디카르본산 화합물(산 클로라이드 화합물 등의 디카르본산 화합물 유연체), 트리카르본산 화합물(산 클로라이드 화합물, 트리카르본산 무수물 등의 트리카르본산 화합물 유연체) 등을 반응(중축합)시켜 얻어지는 축합형 고분자이다. 식 (10) 또는 식 (11)로 나타나는 반복 구조 단위는, 통상, 디아민 및 테트라카르본산 화합물로부터 유도된다. 식 (12)로 나타나는 반복 구조 단위는, 통상, 디아민 및 트리카르본산 화합물로부터 유도된다. 식 (13)으로 나타나는 반복 구조 단위는, 통상, 디아민 및 디카르본산 화합물로부터 유도된다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는, 디아민과 디카르본산 화합물을 반응(중축합)시켜 얻어지는 축합형 고분자이다. 즉, 식 (13)으로 나타나는 반복 구조 단위는, 통상, 디아민 및 디카르본산 화합물로부터 유도된다.

테트라카르본산 화합물로서는, 방향족 테트라카르본산 2무수물 등의 방향족 테트라카르본산 화합물; 및 지방족 테트라카르본산 2무수물 등의 지방족 테트라카르본산 화합물을 들 수 있다. 테트라카르본산 화합물은, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 테트라카르본산 화합물은, 2무수물 외, 산 클로라이드 화합물 등의 테트라카르본산 화합물 유연체여도 된다.

방향족 테트라카르본산 2무수물의 구체예로서는, 4,4'-옥시디프탈산 2무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르본산 2무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르본산 2무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 2무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르본산 2무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르본산 2무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 2무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)프로판 2무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페녹시페닐)프로판 2무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 2무수물(6FDA), 1,2-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 2무수물, 1,1-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 2무수물, 1,2-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 2무수물, 1,1-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 2무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 2무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 2무수물 및 4,4'-(p-페닐렌디옥시)디프탈산 2무수물 및 4,4'-(m-페닐렌디옥시)디프탈산 2무수물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

지방족 테트라카르본산 2무수물로서는, 환식 또는 비환식의 지방족 테트라카르본산 2무수물을 들 수 있다. 환식 지방족 테트라카르본산 2무수물이란, 지환식 탄화수소 구조를 가지는 테트라카르본산 2무수물이며, 그 구체예로서는, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산 2무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산 2무수물, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르본산 2무수물 등의 시클로알칸테트라카르본산 2무수물, 비시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르본산 2무수물, 디시클로헥실-3,3',4,4'-테트라카르본산 2무수물 및 이러한 위치 이성체를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 비환식 지방족 테트라카르본산 2무수물의 구체예로서는, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산 2무수물, 1,2,3,4-펜탄테트라카르본산 2무수물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 환식 지방족 테트라카르본산 2무수물 및 비환식 지방족 테트라카르본산 2무수물을 조합하여 이용해도 된다.

상기 테트라카르본산 2무수물 중에서도, 고투명성 및 저착색성의 관점에서, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산 2무수물, 비시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르본산 2무수물 및 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 2무수물, 및 이들의 혼합물이 바람직하다. 또한, 테트라카르본산으로서, 상기 테트라카르본산 화합물의 무수물의 물 부가체를 이용해도 된다.

트리카르본산 화합물로서는, 방향족 트리카르본산, 지방족 트리카르본산 및 그들 유연의 산 클로라이드 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있고, 2종 이상을 병용해도 된다.

구체예로서는, 1,2,4-벤젠트리카르본산의 무수물; 2,3,6-나프탈렌트리카르본산-2,3-무수물; 프탈산 무수물과 벤조산이 단결합, -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂- 혹은 페닐렌기로 연결된 화합물을 들 수 있다.

디카르본산 화합물로서는, 방향족 디카르본산, 지방족 디카르본산 및 그들 유연의 산 클로라이드 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있고, 그들을 2종 이상 병용해도 된다. 그들의 구체예로서는, 테레프탈산 디클로라이드(테레프탈로일클로라이드(TPC)); 이소프탈산 디클로라이드; 나프탈렌디카르본산 디클로라이드; 4,4'-비페닐디카르본산 디클로라이드; 3,3'-비페닐디카르본산 디클로라이드; 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드)(OBBC); 탄소수 8 이하인 쇄식 탄화수소의 디카르본산 화합물 및 2개의 벤조산이 단결합, -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂- 혹은 페닐렌기로 연결된 화합물을 들 수 있다.

디아민으로서는, 예를 들면, 지방족 디아민, 방향족 디아민 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서 「방향족 디아민」이란, 아미노기가 방향환에 직접 결합하고 있는 디아민을 나타내고, 그 구조의 일부에 지방족기 또는 그 외의 치환기를 포함하고 있어도 된다. 방향환은 단환이어도 축합환이어도되고, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환 및 플루오렌환 등이 예시되지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 중에서도, 방향환이 벤젠환인 것이 바람직하다. 또한 「지방족 디아민」이란, 아미노기가 지방족기에 직접 결합되어 있는 디아민을 나타내고, 그 구조의 일부에 방향환이나 그 밖의 치환기를 포함하고 있어도 된다.

지방족 디아민으로서는, 예를 들면, 헥사메틸렌디아민 등의 비환식 지방족 디아민 및 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 노르보르난디아민, 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄 등의 환식 지방족 디아민 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

방향족 디아민으로서는, 예를 들면, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, 2,4-톨루엔디아민, m-크실릴렌디아민, p-크실릴렌디아민, 1,5-디아미노나프탈렌, 2,6-디아미노나프탈렌 등의, 방향환을 1개 가지는 방향족 디아민; 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐프로판, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕술폰, 비스〔4-(3-아미노페녹시)페닐〕술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2-비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2'-디메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노디페닐(TFMB)), 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노-3-클로로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-아미노-3-플루오로페닐)플루오렌 등의, 방향환을 2개 이상 가지는 방향족 디아민을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.

상기 디아민 중에서도, 고투명성 및 저착색성의 관점에서는, 비페닐 구조를 가지는 방향족 디아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용하는 것이 바람직하고, 2,2'-디메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐 및 4,4'-디아미노디페닐에테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용하는 것이 보다 바람직하며, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘을 이용하는 것이 더 바람직하다.

폴리이미드계 수지는, 상기 디아민, 테트라카르본산 화합물, 트리카르본산 화합물, 디카르본산 화합물 등의 각 원료를 관용의 방법, 예를 들면, 교반 등의 방법에 의해 혼합한 후, 얻어진 중간체를 이미드화 촉매 및 필요에 따라 탈수제의 존재하에서, 이미드화함으로써 얻어진다. 폴리아미드계 수지는, 상기 디아민, 디카르본산 화합물 등의 각 원료를 관용의 방법, 예를 들면, 교반 등의 방법에 의해 혼합함으로써 얻어진다.

이미드화 공정에서 사용되는 이미드화 촉매로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 트리프로필아민, 디부틸프로필아민, 에틸디부틸아민 등의 지방족 아민; N-에틸피페리딘, N-프로필피페리딘, N-부틸피롤리딘, N-부틸피페리딘, 및 N-프로필헥사히드로아제핀 등의 지환식 아민(단환식); 아자비시클로[2.2.1]헵탄, 아자비시클로[3.2.1]옥탄, 아자비시클로[2.2.2]옥탄, 및 아자비시클로[3.2.2]노난 등의 지환식 아민(다환식); 및 2-메틸피리딘, 3-메틸피리딘, 4-메틸피리딘, 2-에틸피리딘, 3-에틸피리딘, 4-에틸피리딘, 2,4-디메틸피리딘, 2,4,6-트리메틸피리딘, 3,4-시클로펜테노피리딘, 5,6,7,8-테트라히드로이소퀴놀린, 및 이소퀴놀린 등의 방향족 아민을 들 수 있다.

이미드화 공정에서 사용되는 탈수제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 무수 아세트산, 프로피온산 무수물, 이소부티르산 무수물, 피발산 무수물, 부티르산 무수물, 이소발레르산 무수물 등을 들 수 있다.

각 원료의 혼합 및 이미드화 공정에 있어서, 반응 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 15~350℃, 바람직하게는 20~100℃이다. 반응 시간도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 10분~10시간 정도이다. 필요에 따라, 불활성 분위기 또는 감압의 조건하에 있어서 반응을 행해도 된다. 또한, 반응은 용매 중에서 행해도 되고, 용매로서는, 예를 들면 바니시의 조제에 사용되는 용매로서 예시의 것을 들 수 있다. 반응 후, 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지를 정제한다. 정제 방법으로서는, 예를 들면 반응액에 빈용매를 더해 재침전법에 의해 수지를 석출시키고, 건조하여 침전물을 취출(取出)하여, 필요에 따라 침전물을 메탄올 등의 용매로 세정하여 건조시키는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 폴리이미드계 수지의 제조는, 예를 들면 일본공개특허 특개2006-199945호 공보 또는 일본공개특허 특개2008-163107호 공보에 기재된 제조 방법을 참조해도 된다. 또한, 폴리이미드계 수지는, 시판품을 사용할 수도 있고, 그 구체예로서는, 미쓰비시가스화학(주)제 네오푸림(등록 상표), 카와무라산업(주)제 KPI-MX300F 등을 들 수 있다.

폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 200,000 이상, 보다 바람직하게는 250,000 이상, 더 바람직하게는 300,000 이상이며, 바람직하게는 600,000 이하, 보다 바람직하게는 550,000 이하, 더 바람직하게는 500,000 이하이다. 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량이 클수록, 필름화하였을 때의 높은 내굴곡성을 발현시키기 쉬운 경향이 있다. 이 때문에, 광학 필름의 내굴곡성을 높이는 관점에서는, 중량 평균 분자량이 상기의 하한 이상인 것이 바람직하다. 한편, 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량이 작을수록, 바니시의 점도를 낮게 하기 쉬워, 가공성을 향상시키기 쉬운 경향이 있다. 또한, 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지의 연신성이 향상되기 쉬운 경향이 있다. 이 때문에, 가공성 및 연신성의 관점에서는, 중량 평균 분자량이 상기의 상한 이하인 것이 바람직하다. 또한, 본원에 있어서 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC) 측정을 행하여, 표준 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있고, 예를 들면 실시예에 기재된 방법에 의해 산출할 수 있다.

광학 필름에 있어서의 폴리이미드계 수지의 이미드화율은, 바람직하게는 95~100%, 보다 바람직하게는 97~100%, 더 바람직하게는 98~100%, 특히 바람직하게는 100%이다. 바니시의 안정성, 얻어진 광학 필름의 기계 물성의 관점에서는, 이미드화율이 상기의 하한 이상인 것이 바람직하다. 또한, 이미드화율은, IR법, NMR법 등에 의해 구할 수 있다. 상기 관점에서, 바니시 중에 포함되는 폴리이미드계 수지의 이미드화율이 상기 범위 내인 것이 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일 실시 형태에 있어서, 본 발명의 광학 필름에 포함되는 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지는, 예를 들면 상기의 함불소 치환기 등에 의해 도입할 수 있는, 불소 원자 등의 할로겐 원자를 포함해도 된다. 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지가 할로겐 원자를 포함하는 경우, 광학 필름의 탄성률을 향상시키고 또한 황색도(YI값)를 저감시키기 쉽다. 광학 필름의 탄성률이 높으면, 당해 필름에 있어서의 상처 및 주름 등의 발생을 억제하기 쉽고, 또한, 광학 필름의 황색도가 낮으면, 당해 필름의 투명성을 향상시키기 쉬워진다. 할로겐 원자는, 바람직하게는 불소 원자이다. 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지에 불소 원자를 함유시키기 위해 바람직한 함불소 치환기로서는, 예를 들면 플루오로기 및 트리플루오로메틸기를 들 수 있다.

폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지에 있어서의 할로겐 원자의 함유량은, 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지의 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 1~40질량%이며, 보다 바람직하게는 5~40질량%이고, 더 바람직하게는 5~30질량%이다. 할로겐 원자의 함유량이 1 질량% 이상이면, 필름화하였을 때의 탄성률을 보다 향상시키고, 흡수율을 낮춰, 황색도(YI값)를 보다 저감하여, 투명성을 보다 향상시키기 쉽다. 할로겐 원자의 함유량이 40질량%를 초과하면, 합성이 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 광학 필름 중에 있어서의 폴리이미드계 수지 및/또는 폴리아미드계 수지의 함유량은, 광학 필름의 전체 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 40질량% 이상이며, 보다 바람직하게는 50질량% 이상이고, 더 바람직하게는 70질량% 이상이다. 폴리이미드계 수지 및/또는 폴리아미드계 수지의 함유량이 상기의 하한 이상인 것이, 내굴곡성 등을 높이기 쉬운 관점에서 바람직하다. 또한, 광학 필름 중에 있어서의 폴리이미드계 수지 및/또는 폴리아미드계 수지의 함유량은, 광학 필름의 전체 질량을 기준으로 하여, 통상 100질량% 이하이다.

본 발명의 광학 필름은, 바람직하게는, 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개 이상의 수지를 포함한다. 광학 필름이 상기 2개 이상의 수지를 포함하면, 바꿔 말하면, 예를 들면, 후술하는 광학 필름의 제조 방법에 있어서 바니시가 상기 2개 이상의 수지를 포함하면, 바니시의 점도를 적절한 범위로 용이하게 조정할 수 있다. 특히, 상기 제조 방법의 도포 공정에 있어서 바니시를 기재에 도포하여, 균일한 도막을 형성하는 것이 용이해진다. 그 결과, 제조되는 광학 필름을 식 (1)~식 (3)의 범위로 조정하기 쉬워진다. 이러한 경우, 광학 필름의 광각 방향의 시인성이 보다 향상된다.

상기 2개 이상의 수지로서는, 예를 들면, 2개 이상의 폴리이미드계 수지, 2개 이상의 폴리아미드계 수지, 및 1개 이상의 폴리이미드계 수지와 1개 이상의 폴리아미드계 수지의 조합이다.

특히, 상기 2개 이상의 수지 중에서도, 바람직하게는, 서로 상이한 중량 평균 분자량을 가지는, 2개 이상의 폴리이미드계 수지 또는 2개 이상의 폴리아미드계 수지이다. 2개 이상의 폴리이미드계 수지 또는 2개 이상의 폴리아미드계 수지 중, 적어도 하나의 폴리이미드계 수지 또는 적어도 하나의 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 250,000~500,000이어도 되고, 다른 적어도 1개의 폴리이미드계 수지 또는 다른 적어도 1개의 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 200,000~450,000이어도 된다.

특히 상기 2개 이상의 수지 중에서도, 보다 바람직하게는, 서로 상이한 중량 평균 분자량을 가지는 2개의 폴리이미드계 수지 또는 2개의 폴리아미드계 수지이다. 2개의 폴리이미드계 수지 또는 2개의 폴리아미드계 수지 중, 일방의 폴리이미드계 수지 또는 일방의 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 250,000~500,000이어도 되고, 타방의 폴리이미드계 수지 또는 타방의 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 200,000~450,000이어도 된다.

광학 필름이 2개의 폴리이미드계 수지 또는 2개의 폴리아미드계 수지를 포함하는 경우, 일방의 폴리이미드계 수지 또는 일방의 폴리아미드계 수지와, 타방의 폴리이미드계 수지 또는 타방의 폴리아미드계 수지와의 중량 비율(전자/후자)은, 수지의 종류나 원하는 바니시의 고형분 농도에 따라 적절히 선택할 수 있고, 예를 들면, 5/95~95/5여도 된다.

[15. 첨가제]

본 발명의 광학 필름은, 첨가제를 더 포함해도 된다. 이와 같은 첨가제로서는, 예를 들면, 필러(보다 구체적으로는, 실리카 입자 등), 자외선 흡수제, 증백제, 실리카 분산제, 산화 방지제, pH 조정제 및 레벨링제를 들 수 있다.

(실리카 입자)

본 발명의 광학 필름은, 첨가제로서 실리카 입자를 더 포함해도 된다. 실리카 입자의 함유량은, 당해 광학 필름의 총 질량을 기준으로 하여 바람직하게는 1질량% 이상, 보다 바람직하게는 3질량% 이상, 더 바람직하게는 5질량% 이상이다. 또한, 실리카 입자의 함유량은, 당해 광학 필름의 총 질량을 기준으로 하여 바람직하게는 60질량% 이하, 보다 바람직하게는 50질량% 이하, 더 바람직하게는 45질량% 이하이다. 또한, 실리카 입자의 함유량은, 이들의 상한값 및 하한값 중, 임의의 하한값과 상한값을 선택하여 조합할 수 있다. 실리카 입자의 함유량이 상기 상한값 및/또는 하한값의 수치 범위이면, 본 발명의 광학 필름에 있어서, 실리카 입자가 응집되기 어려워, 1차 입자의 상태로 균일하게 분산되는 경향이 있기 때문에, 본 발명의 광학 필름의 시인성의 저하를 억제할 수 있다.

실리카 입자의 입자경은, 바람직하게는 1㎚ 이상, 보다 바람직하게는 3㎚ 이상, 더 바람직하게는 5㎚ 이상, 특히 바람직하게는 8㎚이며, 바람직하게는 30㎚ 이하, 보다 바람직하게는 28㎚ 이하, 더 바람직하게는 25㎚ 이하이다. 실리카 입자의 함유량이 상기 상한값 및/또는 하한값의 수치 범위이면, 본 발명의 광학 필름에 있어서, 백색광에 있어서의 특정의 파장의 광과 상호 작용을 하기 어렵기 때문에, 본 발명의 광학 필름의 시인성의 저하를 억제할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 실리카 입자의 입자경은, 평균 1차 입자경을 나타낸다. 광학 필름 내의 실리카 입자의 입자경은, 투과형 전자 현미경(TEM)을 이용한 촬상으로부터 측정할 수 있다. 광학 필름을 제작하기 전(예를 들면, 바니시에 첨가하기 전)의 실리카 입자의 입자경은, 레이저 회절식 입도 분포계에 의해 측정할 수 있다. 실리카 입자의 입자경의 측정 방법은, 실시예에 의해 상세하게 설명한다.

실리카 입자의 형태로서는, 예를 들면, 실리카 입자가 유기 용매 등에 분산된 실리카졸, 및 기상법으로 조제한 실리카 분말을 들 수 있다. 이들 중에서도, 작업성의 관점에서 실리카졸이 바람직하다.

실리카 입자는, 표면 처리를 실시해도 되고, 예를 들면, 수용성 알코올 분산 실리카졸로부터 용매(보다 구체적으로는, γ-부티로락톤 등) 치환된 실리카 입자여도 된다. 수용성 알코올은, 당해 수용성 알코올 분자 1개에 있어서 히드록시기 1개당의 탄소수가 3 이하의 알코올이며, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 및 2-프로판올 등을 들 수 있다. 실리카 입자와 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지의 종류와의 상성(相性)에 따르지만, 통상, 실리카 입자가 표면 처리되면, 광학 필름에 포함되는 폴리이미드계 수지 및 폴리아미드계 수지와의 상용성이 향상되어, 실리카 입자의 분산성이 향상되는 경향이 있기 때문에, 본 발명의 시인성의 저하를 억제할 수 있다.

(자외선 흡수제)

본 발명의 광학 필름은, 자외선 흡수제를 더 포함해도 된다. 예를 들면, 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 흡수제, 및 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 바람직한 시판의 자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 스미카켐텍스(주)제의 Sumisorb(등록 상표) 340, (주)ADEKA제의 아데카스타브(등록 상표) LA-31, 및 BASF재팬(주)제의 티누빈(등록 상표) 1577 등을 들 수 있다. 자외선 흡수제의 함유량은, 본 발명의 광학 필름의 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 1phr 이상 10phr 이하, 보다 바람직하게는 3phr 이상 6phr 이하이다.

(증백제)

본 발명의 광학 필름은, 증백제(이하, BA라고 약기하는 경우가 있음)을 더 포함해도 된다. 증백제는, 예를 들면, 증백제 이외의 첨가제를 첨가한 경우에, 색감을 조정하기 위해 첨가할 수 있다. 증백제로서는, 예를 들면, 모노 아조계 염료, 트리아릴메탄계 염료, 프탈로시아닌계 염료, 및 안트라퀴논계 염료를 들 수 있다. 이들 중에서도 안트라퀴논계 염료가 바람직하다. 바람직한 시판의 증백제로서는, 예를 들면, 랑세스사제의 매크로렉스(등록 상표) 바이올렛 B, 스미카켐텍스(주)제의 Sumiplast(등록 상표) Violet B, 및 미쓰비시화학(주)제의 다이아 레진(등록 상표) 블루 G 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 증백제의 함유량은, 본 발명의 광학 필름의 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 5ppm 이상 40ppm 이하이다.

본 발명의 광학 필름의 용도는 특별히 한정되지 않고, 다양한 용도로 사용해도 된다. 본 발명의 광학 필름은, 상기에 서술한 바와 같이 단층(單層)이어도, 적층체여도 되고, 본 발명의 광학 필름을 그대로 사용해도 되며, 또 다른 필름과의 적층체로서 사용해도 된다. 본 발명의 광학 필름은, 우수한 면 품질을 가지기 때문에, 화상 표시 장치 등에 있어서의 광학 필름으로서 유용하다. 또한, 광학 필름이 적층체인 경우, 광학 필름의 편면 또는 양면에 적층된 모든 층을 포함하여 광학 필름이라고 칭한다.

본 발명의 광학 필름의 용도는 특별히 한정되지 않고, 다양한 용도로 사용해도 된다. 본 발명의 광학 필름은, 광각 방향의 시인성이 우수하기 때문에, 화상 표시 장치 등에 있어서의 광학 필름으로서 유용하다. 특히 본 발명의 광학 필름은, 화상 표시 장치의 전면판, 특히 플렉시블 디스플레이의 전면판(윈도우 필름)으로서 유용하다. 플렉시블 디스플레이는, 예를 들면, 플렉시블 기능층과, 플렉시블 기능층에 겹쳐져 전면판으로서 기능하는 상기 광학 필름을 가진다. 즉, 플렉시블 디스플레이의 전면판은, 플렉시블 기능층의 위의 시인측에 배치된다. 이 전면판은, 플렉시블 기능층을 보호하는 기능을 가진다.

[16. 광학 필름의 제조 방법]

본 발명의 광학 필름은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이하의 공정:

(a) 상기 수지 및 상기 필러를 포함하는 액(이하, 바니시라고 기재하는 경우가 있음)을 조제하는 공정(바니시 조제 공정),

(b) 바니시를 기재에 도포하여 도막을 형성하는 공정(도포 공정), 및

(c) 도포된 액(도막)을 건조시켜, 광학 필름을 형성하는 공정(광학 필름 형성 공정)

을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

바니시 조제 공정에 있어서, 상기 수지를 용매에 용해하고, 상기 필러 및 필요에 따라 다른 첨가제를 첨가하여 교반 혼합함으로써 바니시를 조제한다. 또한, 필러로서 실리카를 이용하는 경우, 실리카를 포함하는 실리카졸의 분산액을, 상기 수지가 용해 가능한 용매, 예를 들면 하기의 바니시의 조제에 이용되는 용매로 치환된 실리카졸을 수지에 첨가해도 된다.

바니시의 조제에 이용되는 용매는, 상기 수지를 용해 가능하면 특별히 한정되지 않는다. 이러한 용매로서는, 예를 들면 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc), N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; γ-부티로락톤(GBL), γ-발레로락톤 등의 락톤계 용매; 디메틸술폰, 디메틸술폭시드, 술포란 등의 함황계 용매; 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매; 및 그들의 조합을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아미드계 용매 또는 락톤계 용매가 바람직하다. 이러한 용매는 단독 또는 이종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 바니시에는 물, 알코올계 용매, 케톤계 용매, 비환상 에스테르계 용매, 에테르계 용매 등이 포함되어도 된다. 바니시의 고형분 농도는, 바람직하게는 1~25질량%, 보다 바람직하게는 5~20질량%이다.

도포 공정에 있어서, 공지의 도포 방법에 의해, 기재 상에 바니시를 도포하여 도막을 형성한다. 공지의 도포 방법으로서는, 예를 들면 와이어 코팅법, 리버스 코팅, 그라비어 코팅 등의 롤 코팅법, 다이 코팅법, 콤마 코팅법, 립 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 유연 성형법 등을 들 수 있다.

광학 필름 형성 공정에 있어서, 도막을 건조(제 1 건조라고 칭함)하고, 기재로부터 박리 후, 건조 도막을 더 건조(제 2 건조 또는 포스트 베이크 처리라고 칭함)함으로써 광학 필름을 형성한다. 제 1 건조는, 필요에 따라, 불활성 분위기 또는 감압의 조건하에서 실시되어도 된다. 제 1 건조는 비교적 저온에서 시간을 들여 행하는 것이 바람직하다. 비교적 저온에서 시간을 들여 제 1 건조를 행하면, 제작되는 광학 필름의 투과 사상성값이 식 (1)~식 (3)을 충족시키기 쉽다.

여기서, 본 발명의 광학 필름을 공업적으로 생산하는 경우, 래버러토리 레벨에서의 제조 환경과 비교해 실제의 제조 환경은 광각 방향의 시인성을 높이는데 불리한 경우가 많고, 그 결과, 광학 필름의 광각 방향의 시인성을 높이는 것이 곤란하다. 제 1 건조를 비교적 저온에서 시간을 들여 행하는 것이 바람직한 것은 상기에 서술한 바와 같지만, 실험실 레벨에서는, 제 1 건조를 행할 때에, 건조를 밀폐한 건조기 내에서 행할 수 있기 때문에, 외적 요인에 의한 광학 필름의 표면의 거칠어짐이 비교적 발생하기 어렵다. 이에 비하여, 광학 필름을 공업적으로 생산하는 경우에는, 예를 들면, 제 1 건조에 있어서 넓은 면적을 가열할 필요가 있기 때문에, 가열 시에 송풍 장치를 사용하는 경우도 있다. 그 결과, 광학 필름의 표면 상태가 거칠어지기 쉬워져, 광학 필름의 광각 방향의 시인성을 높이는 것이 곤란하다.

가열에 의해 건조를 행하는 경우, 특히 광학 필름을 공업적으로 생산할 때에 상기와 같은 외적 요인을 고려하면, 제 1 건조의 온도는, 바람직하게는 60~150℃, 보다 바람직하게는 60~140℃, 더 바람직하게는 70~140℃이다. 제 1 건조의 시간은 바람직하게는 1~60분, 보다 바람직하게는 5~40분이다. 특히 광학 필름을 공업적으로 생산할 때의 상기와 같은 외적 요인을 고려하면, 제 1 건조는, 3단계 이상의 건조 온도 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 다단계의 조건은, 각각의 단계에 있어서, 동일 또는 상이한 온도 조건 및/또는 건조 시간으로 실시할 수 있고, 예를 들면 3~10단계, 바람직하게는 3~8단계로 건조를 행해도 된다. 제 1 건조를 3단계 이상의 다단계 조건하에서 실시하면, 제작되는 광학 필름의 투과 사상성값이 식 (1)~식 (3)을 충족시키기 쉬워져, 광각 방향의 시인성이 향상된다. 3단계 이상의 다단계 조건하에서의 양태에서는, 제 1 건조의 온도 프로파일이 승온 및 강온(降溫)을 포함하는 것이 바람직하다. 즉, 광학 필름 형성 공정에 있어서의 제 1 건조 조건은, 온도 프로파일이 승온 및 강온을 포함하는 3단계 이상의 가열 온도 조건인 것이 바람직하다. 이와 같은 온도 프로파일로서 4단계의 경우를 예로 들면, 제 1 건조의 온도는, 차례로 70~90℃(제 1 온도), 90~120℃(제 2 온도), 80~120℃(제 3 온도) 및 80~100℃(제 4 온도)이다. 이 예에서는, 제 1 건조의 온도는, 제 1 온도로부터 제 2 온도로 승온하고, 이어서 제 2 온도로부터 제 3 온도로 강온하며, 또한 제 3 온도로부터 제 4 온도로 강온한다. 여기서 제 1 건조의 시간은 각 단계에 있어서, 예를 들면, 5~15분이다. 건조 도막의 용매 잔존량이, 건조 도막의 질량에 대하여, 바람직하게는 5~15질량%, 보다 바람직하게는 6~12질량%가 되도록, 제 1 건조가 실시되는 것이 바람직하다. 용매 잔존량이 상기 범위이면, 건조 도막의 기재로부터의 박리성이 양호해져, 제작되는 광학 필름의 투과 사상성값이 식 (1)~식 (3)을 충족시키기 쉽다.

제 2 건조의 온도는, 바람직하게는 150~300℃, 보다 바람직하게는 180~250℃, 더 바람직하게는 180~230℃이다. 제 2 건조의 시간은, 바람직하게는 10~60분, 보다 바람직하게는 30~50분이다.

제 2 건조는, 매엽식으로 행해도 되지만, 공업적으로 생산하는 경우에는, 제조 효율의 관점에서, 롤·투·롤 방식으로 행하는 것이 바람직하다. 매엽식에서는, 면내 방향으로 균일하게 신장시킨 상태로 건조시키는 것이 바람직하다.

롤·투·롤 방식에서는, 식 (1)~식 (3)의 범위를 충족시키기 쉬운 관점에서, 건조 도막을 반송 방향으로 신장시킨 상태로 건조시키는 것이 바람직하고, 반송 속도는, 바람직하게는 0.1~5m/분, 보다 바람직하게는 0.5~3m/분, 더 바람직하게는 0.7~1.5m/분이다. 제 2 건조는 1단계 또는 다단계의 조건으로 실시되어도 된다. 다단계의 조건은, 바람직하게는, 각각의 단계에 있어서, 동일 또는 상이한 온도 조건, 건조 시간 및 열풍의 풍속으로부터 선택되는 적어도 1종으로 실시할 수 있고, 예를 들면, 3~10단계, 바람직하게는 3~8단계로 건조를 행해도 되며, 광학 필름이 식 (1)~식 (3)의 범위를 충족시키기 쉬운 관점에서, 다단계의 조건으로 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 각 단계에서는, 열풍의 풍속은, 제작되는 광학 필름의 투과 사상성값이 식 (1)~식 (3)을 충족시키기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 5~20m/분, 보다 바람직하게는 10~15m/분, 더 바람직하게는 11~14m/분이다.

본 발명의 광학 필름이 하드 코팅층을 구비하는 경우, 하드 코팅층은, 예를 들면, 광학 필름의 적어도 일방의 면에 경화성 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 당해 도막에 고에너지선을 조사하여, 도막을 경화시켜 형성할 수 있다.

기재의 예로서는, 금속계이면, SUS판, 수지계이면 PET 필름, PEN 필름, 다른 폴리이미드계 수지 또는 폴리아미드계 수지 필름, 시클로올레핀계 폴리머(COP) 필름, 아크릴계 필름 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 평활성, 내열성이 우수한 관점에서, PET 필름, COP 필름 등이 바람직하고, 또한 광학 필름과의 밀착성 및 비용의 관점에서, PET 필름이 보다 바람직하다.

본 발명의 광학 필름이 하드 코팅층을 구비하는 경우, 하드 코팅층은, 예를 들면, 하드 코팅층 형성용 조성물을 이용하여 형성한다. 하드 코팅층 형성용 조성물은, 예를 들면, 모노머 및/또는 올리고머, 광 개시제, 실리카, 레벨링제, 및 용매를 포함한다. 모노머로서는, 예를 들면, 다관능 모노머(보다 구체적으로는, 2관능 모노머 및 3관능 모노머 등)를 들 수 있다. 올리고머로서는, 예를 들면, 10관능 우레탄 올리고머를 들 수 있다. 용매로서는, 예를 들면, 메틸에틸케톤, 폴리프로필렌글리콜모노메틸에테르 등을 들 수 있다.

하드 코팅층 형성 공정에 있어서, 도막에 고에너지선(예를 들면 활성 에너지선)을 조사하고, 도막을 경화시켜 하드 코팅층을 형성한다. 조사 강도는, 경화성 조성물의 조성에 의해 적절히 결정되고, 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사가 바람직하다. 조사 강도는, 바람직하게는 0.1~6,000mW/cm², 보다 바람직하게는 10~1,000mW/cm², 더 바람직하게는 20~500mW/cm²이다. 조사 강도가 상기 범위 내이면, 적당한 반응 시간을 확보할 수 있어, 광원으로부터 복사되는 열 및 경화 반응 시의 발열에 의한 수지의 황변이나 열화를 억제할 수 있다. 조사 시간은, 경화성 조성물의 조성에 의해 적절히 선택하면 되고, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 조사 강도와 조사 시간과의 곱으로서 나타나는 적산 광량이 바람직하게는 10~10,000mJ/cm², 보다 바람직하게는 50~1,000mJ/cm², 더 바람직하게는 80~500mJ/cm²가 되도록 설정된다. 적산 광량이 상기 범위 내이면, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜, 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 또한, 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 또한, 이 범위에서의 조사 공정을 거침으로써 하드 코팅층의 경도를 더 높일 수 있기 때문에 유용하다. 하드 코팅층의 평활성을 향상시켜, 광학 필름의 광각 방향의 시인성을 더 향상시키는 관점에서, 용제의 종류, 성분비, 고형분 농도의 최적화 및 레벨링제의 첨가 등을 들 수 있다.

<플렉시블 화상 표시 장치>

본 발명은, 상기 광학 필름을 구비하는, 플렉시블 표시 장치를 포함한다. 본 발명의 광학 필름은, 바람직하게는 플렉시블 화상 표시 장치에 있어서 전면판으로서 이용되고, 당해 전면판은 윈도우 필름이라고 칭해지는 경우가 있다. 당해 플렉시블 화상 표시 장치는, 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체와, 유기 EL 표시 패널로 이루어지며, 유기 EL 표시 패널에 대하여 시인측에 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체가 배치되어, 절곡 가능하게 구성되어 있다. 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체로서는, 추가로 편광판, 터치 센서를 함유하고 있어도 되고, 그들의 적층 순서는 임의이지만, 시인측으로부터 윈도우 필름, 편광판, 터치 센서 또는 윈도우 필름, 터치 센서, 편광판의 순으로 적층되어 있는 것이 바람직하다. 터치 센서보다 시인측에 편광판이 존재하면, 터치 센서의 패턴이 시인되기 어려워져 표시 화상의 시인성이 좋아지므로 바람직하다. 각각의 부재는 접착제, 점착제 등을 이용하여 적층할 수 있다. 또한, 상기 윈도우 필름, 편광판, 터치 센서 중 어느 층의 적어도 일면에 형성된 차광 패턴을 구비할 수 있다.

[편광판]

본 발명의 플렉시블 표시 장치는, 상기와 같이, 편광판, 바람직하게는 원편광판을 구비하는 것이 바람직하다. 원편광판은, 직선 편광판에 λ/4 위상차 판을 적층함으로써 우 혹은 좌원편광 성분만을 투과시키는 기능을 가지는 기능층이다. 예를 들면 외광을 우원편광으로 변환하여 유기 EL 패널에 의해 반사되어 좌원편광이 된 외광을 차단하고, 유기 EL의 발광 성분만을 투과시킴으로써 반사광의 영향을 억제하여 화상을 보기 쉽게 하기 위해 이용된다. 원편광 기능을 달성시키기 위해서는, 직선 편광판의 흡수축과 λ/4 위상차 판의 지상축(遲相軸)은 이론상 45°일 필요가 있지만, 실용적으로는 45±10°이다. 직선 편광판과 λ/4 위상차 판은 반드시 인접하게 적층될 필요는 없고, 흡수축과 지상축의 관계가 전술의 범위를 만족시키고 있으면 된다. 전체 파장에 있어서 완전한 원편광을 달성하는 것이 바람직하지만 실용상은 반드시 그럴 필요는 없기 때문에 본 발명에 있어서의 원편광판은 타원편광판도 포함한다. 직선 편광판의 시인측에 추가로 λ/4 위상차 필름을 적층하여, 출사광을 원편광으로 함으로써 편광 선글래스를 쓴 상태에서의 시인성을 향상시키는 것도 바람직하다.

직선 편광판은, 투과축 방향으로 진동하고 있는 광은 통과시키지만, 그것과는 수직인 진동 성분의 편광을 차단하는 기능을 가지는 기능층이다. 상기 직선 편광판은, 직선 편광자 단독 또는 직선 편광자 및 그 적어도 일면에 부착된 보호 필름을 구비한 구성이어도 된다. 상기 직선 편광판의 두께는, 200㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는, 0.5~100㎛이다. 직선 편광판의 두께가 상기 범위에 있으면 직선 편광판의 유연성이 저하되기 어려운 경향이 있다.

상기 직선 편광자는, 폴리비닐알코올(이하, PVA라고 간략하게 하는 경우가 있음)계 필름을 염색, 연신함으로써 제조되는 필름형 편광자여도 된다. 연신에 의해 배향된 PVA계 필름에, 요오드 등의 이색성(二色性) 색소가 흡착, 또는 PVA에 흡착된 상태로 연신됨으로써 이색성 색소가 배향되어, 편광 성능을 발휘한다. 상기 필름형 편광자의 제조에 있어서는, 이외에 팽윤, 붕산에 의한 가교, 수용액에 의한 세정, 건조 등의 공정을 가지고 있어도 된다. 연신이나 염색 공정은 PVA계 필름 단독으로 행해도 되고, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 다른 필름과 적층된 상태로 행할 수도 있다. 이용되는 PVA계 필름의 두께는 바람직하게는 10~100㎛이며, 상기 연신 배율은 바람직하게는 2~10배이다.

또한 상기 편광자의 다른 일례로서는, 액정 편광 조성물을 도포하여 형성하는 액정 도포형 편광자를 들 수 있다. 상기 액정 편광 조성물은, 액정성 화합물 및 이색성 색소 화합물을 포함할 수 있다. 상기 액정성 화합물은, 액정 상태를 나타내는 성질을 가지고 있으면 되고, 특히 스멕틱상(Smectic Phase) 등의 고차(高次)의 배향 상태를 가지고 있으면 높은 편광 성능을 발휘할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 액정성 화합물은, 중합성 관능기를 가지는 것이 바람직하다.

상기 이색성 색소 화합물은, 상기 액정 화합물과 함께 배향되어 이색성을 나타내는 색소로서, 중합성 관능기를 가지고 있어도 되고, 또한, 이색성 색소 자신이 액정성을 가지고 있어도 된다.

액정 편광 조성물에 포함되는 화합물 중 어느 것은 중합성 관능기를 가진다. 상기 액정 편광 조성물은 추가로 개시제, 용제, 분산제, 레벨링제, 안정제, 계면활성제, 가교제, 실란커플링제 등을 포함할 수 있다.

상기 액정 편광층은, 배향막 상에 액정 편광 조성물을 도포하여 액정 편광층을 형성함으로써 제조된다. 액정 편광층은, 필름형 편광자에 비해 두께를 얇게 형성할 수 있고, 그 두께는 바람직하게는 0.5~10㎛, 보다 바람직하게는 1~5㎛이다.

상기 배향막은, 예를 들면 기재 상에 배향막 형성 조성물을 도포하고, 러빙(rubbing), 편광 조사 등에 의해 배향성을 부여함으로써 제조된다. 상기 배향막 형성 조성물은, 배향제를 포함하며, 추가로 용제, 가교제, 개시제, 분산제, 레벨링제, 실란커플링제 등을 포함하고 있어도 된다. 상기 배향제로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올류, 폴리아크릴레이트류, 폴리아믹산류, 폴리이미드류를 들 수 있다. 편광 조사에 의해 배향성을 부여하는 배향제를 이용하는 경우, 신나메이트기를 포함하는 배향제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 배향제로서 사용되는 고분자의 중량 평균 분자량은, 예를 들면, 10,000~1,000,000 정도이다. 상기 배향막의 두께는, 바람직하게는 5~10,000㎚이며, 배향 규제력이 충분히 발현되는 점에서, 보다 바람직하게는 10~500㎚이다.

상기 액정 편광층은 기재로부터 박리하여 전사시켜 적층할 수도 있고, 상기 기재를 그대로 적층할 수도 있다. 상기 기재가, 보호 필름이나 위상차 판, 윈도우 필름의 투명 기재로서의 역할을 담당하는 것도 바람직하다.

상기 보호 필름으로서는, 투명한 고분자 필름이면 되고 상기 윈도우 필름의 투명 기재에 사용되는 재료나 첨가제와 동일한 것을 사용할 수 있다. 또한, 에폭시 수지 등의 카티온 경화 조성물이나 아크릴레이트 등의 라디칼 경화 조성물을 도포하여 경화시켜 얻어지는 코팅형의 보호 필름이어도 된다. 당해 보호 필름은, 필요에 따라 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광증백제, 분산제, 열 안정제, 광 안정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제, 용제 등을 포함하고 있어도 된다. 당해 보호 필름의 두께는, 바람직하게는 200㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1~100㎛이다. 보호 필름의 두께가 상기 범위에 있으면, 당해 필름의 유연성이 저하되기 어려운 경향이 있다.

상기 λ/4 위상차 판은, 입사광의 진행 방향과 직교하는 방향(필름의 면내 방향)으로 λ/4의 위상차를 부여하는 필름이다. 상기 λ/4 위상차 판은, 셀룰로오스계 필름, 올레핀계 필름, 폴리카보네이트계 필름 등의 고분자 필름을 연신함으로써 제조되는 연신형 위상차 판이어도 된다. 상기 λ/4 위상차 판은, 필요에 따라 위상차 조정제, 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광 증백제, 분산제, 열 안정제, 광 안정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제, 용제 등을 포함하고 있어도 된다.

상기 연신형 위상차 판의 두께는, 바람직하게는 200㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1~100㎛이다. 연신형 위상차 판의 두께가 상기 범위에 있으면, 당해 연신형 위상차 판의 유연성이 저하되기 어려운 경향이 있다.

또한 상기 λ/4 위상차 판의 다른 일례로서는, 액정 조성물을 도포하여 형성하는 액정 도포형 위상차 판을 들 수 있다.

상기 액정 조성물은, 네마틱, 콜레스테릭, 스멕틱 등의 액정 상태를 나타내는 액정성 화합물을 포함한다. 상기 액정성 화합물은, 중합성 관능기를 가진다.

상기 액정 조성물은, 추가로 개시제, 용제, 분산제, 레벨링제, 안정제, 계면활성제, 가교제, 실란커플링제 등을 포함할 수 있다.

상기 액정 도포형 위상차 판은, 상기 액정 편광층과 마찬가지로, 액정 조성물을 하지(下地) 상에 도포, 경화시켜 액정 위상차층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 액정 도포형 위상차 판은, 연신형 위상차 판에 비해 두께를 얇게 형성할 수 있다. 상기 액정 편광층의 두께는, 바람직하게는 0.5~10㎛, 보다 바람직하게는 1~5㎛이다.

상기 액정 도포형 위상차 판은 기재로부터 박리하여 전사시켜 적층할 수도 있고, 상기 기재를 그대로 적층할 수도 있다. 상기 기재가, 보호 필름이나 위상차 판, 윈도우 필름의 투명 기재로서의 역할을 담당하는 것도 바람직하다.

일반적으로는, 단파장일수록 복굴절이 크고 장파장이 될 수록 작은 복굴절을 나타내는 재료가 많다. 이 경우에는 전가시광 영역에서 λ/4의 위상차를 달성할 수는 없으므로, 시감도가 높은 560㎚ 부근에 대하여 λ/4가 되도록, 면내 위상차는, 바람직하게는 100~180㎚, 보다 바람직하게는 130~150㎚가 되도록 설계된다. 통상과는 반대의 복굴절율 파장 분산 특성을 가지는 재료를 이용한 역분산 λ/4 위상차 판은, 시인성이 양호해지는 점에서 바람직하다. 이와 같은 재료로서는, 예를 들면 연신형 위상차 판은 일본공개특허 특개2007-232873호 공보 등에, 액정 도포형 위상차 판은 일본공개특허 특개2010-30979호 공보 등에 기재되어 있는 것을 이용할 수 있다.

또한, 다른 방법으로서는 λ/2 위상차 판과 조합함으로써 광대역 λ/4 위상차 판을 얻는 기술도 알려져 있다(예를 들면, 일본공개특허 특개평10-90521호 공보 등). λ/2 위상차 판도 λ/4 위상차 판과 마찬가지의 재료 방법으로 제조된다. 연신형 위상차 판과 액정 도포형 위상차 판의 조합은 임의이지만, 어느쪽도 액정 도포형 위상차 판을 이용함으로써 두께를 얇게 할 수 있다.

상기 원편광판에는 경사 방향의 시인성을 높이기 위해, 정(正)의 C 플레이트를 적층하는 방법이 알려져 있다(예를 들면, 일본공개특허 특개2014-224837호 공보등). 정의 C 플레이트는, 액정 도포형 위상차 판이어도 연신형 위상차 판이어도 된다. 당해 위상차 판의 두께 방향의 위상차는, 바람직하게는 -200~-20㎚, 보다 바람직하게는 -140~-40㎚이다.

[터치 센서]

본 발명의 플렉시블 표시 장치는, 상기와 같이, 터치 센서를 구비하는 것이 바람직하다. 터치 센서는 입력 수단으로서 이용된다. 터치 센서로서는, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식, 적외선 방식, 전자 유도 방식, 정전 용량 방식 등 다양한 양식을 들 수 있고, 바람직하게는 정전 용량 방식을 들 수 있다.

정전 용량 방식 터치 센서는 활성 영역 및 상기 활성 영역의 외곽부에 위치하는 비활성 영역으로 구분된다. 활성 영역은 표시 패널에서 화면이 표시되는 영역(표시부)에 대응하는 영역으로서, 사용자의 터치가 감지되는 영역이며, 비활성 영역은 표시 장치에서 화면이 표시되지 않는 영역(비표시부)에 대응하는 영역이다. 터치 센서는 플렉시블한 특성을 가지는 기판과, 상기 기판의 활성 영역에 형성된 감지 패턴과, 상기 기판의 비활성 영역에 형성되며, 상기 감지 패턴과 패드부를 개재하여 외부의 구동 회로와 접속하기 위한 각 센싱 라인을 포함할 수 있다. 플렉시블한 특성을 가지는 기판으로서는, 상기 윈도우 필름의 투명 기판과 마찬가지의 재료를 사용할 수 있다.

상기 감지 패턴은, 제 1 방향에 형성된 제 1 패턴 및 제 2 방향에 형성된 제 2 패턴을 구비할 수 있다. 제 1 패턴과 제 2 패턴은 서로 상이한 방향에 배치된다. 제 1 패턴 및 제 2 패턴은, 동일층에 형성되고, 터치되는 지점을 감지하기 위해서는, 각각의 패턴이 전기적으로 접속되어야 한다. 제 1 패턴은 복수의 단위 패턴이 이음매를 개재하여 접속된 형태이지만, 제 2 패턴은 복수의 단위 패턴이 아일랜드 형태로 서로 분리된 구조로 되어 있으므로, 제 2 패턴을 전기적으로 접속하기 위해서는 별도의 브리지 전극이 필요하다. 제 2 패턴의 접속을 위한 전극에는, 주지의 투명 전극을 적용할 수 있다. 당해 투명 전극의 소재로서는, 예를 들면, 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 주석 산화물(IZTO), 인듐 갈륨 아연 산화물(IGZO), 카드뮴 주석 산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소 나노튜브(CNT), 그래핀, 금속 와이어 등을 들 수 있고, 바람직하게는 ITO를 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 금속 와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 은, 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티탄, 셀레늄, 크롬 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

브리지 전극은 감지 패턴 상부에 절연층을 개재하여 상기 절연층 상부에 형성될 수 있고, 기판 상에 브리지 전극이 형성되어 있으며, 그 위에 절연층 및 감지 패턴을 형성할 수 있다. 상기 브리지 전극은 감지 패턴과 동일한 소재로 형성할 수도 있고, 몰리브덴, 은, 알루미늄, 구리, 팔라듐, 금, 백금, 아연, 주석, 티탄 또는 이들 중 2종 이상의 합금으로 형성할 수도 있다.

제 1 패턴과 제 2 패턴은 전기적으로 절연되어야 하므로, 감지 패턴과 브리지 전극의 사이에는 절연층이 형성된다. 당해 절연층은, 제 1 패턴의 이음매와 브리지 전극과의 사이에만 형성하는 것이나, 감지 패턴 전체를 덮는 층으로서 형성할 수도 있다. 감지 패턴 전체를 덮는 층의 경우, 브리지 전극은 절연층에 형성된 컨택트 홀을 개재하여 제 2 패턴을 접속할 수 있다.

상기 터치 센서는, 감지 패턴이 형성된 패턴 영역과, 감지 패턴이 형성되어 있지 않은 비패턴 영역과의 사이의 투과율의 차, 구체적으로는, 이들 영역에 있어서의 굴절률의 차에 의해 유발되는 광 투과율의 차를 적절하게 보상하기 위한 수단으로서 기판과 전극의 사이에 광학 조절층을 더 포함할 수 있다. 당해 광학 조절층은, 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 광학 조절층은 광경화성 유기 바인더 및 용제를 포함하는 광경화 조성물을 기판 상에 코팅하여 형성할 수 있다. 상기 광경화 조성물은 무기 입자를 더 포함할 수 있다. 상기 무기 입자에 의해 광학 조절층의 굴절률을 높게 할 수 있다.

상기 광경화성 유기 바인더는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 예를 들면, 아크릴레이트계 단량체, 스티렌계 단량체, 카르본산계 단량체 등의 각 단량체의 공중합체를 포함할 수 있다. 상기 광경화성 유기 바인더는, 예를 들면, 에폭시기 함유 반복 단위, 아크릴레이트 반복 단위, 카르본산 반복 단위 등의 서로 상이한 각 반복 단위를 포함하는 공중합체여도 된다.

상기 무기 입자로서는, 예를 들면, 지르코니아 입자, 티타니아 입자, 알루미나 입자 등을 들 수 있다.

상기 광경화 조성물은, 광중합 개시제, 중합성 모노머, 경화 보조제 등의 각 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

[접착층]

상기 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체를 형성하는 각 층(윈도우 필름, 원편광판, 터치 센서) 및 각층을 구성하는 필름 부재(직선 편광판, λ/4 위상차 판등)는 접착제에 의해 접합할 수 있다. 당해 접착제로서는, 수계 접착제, 수계 용제 휘산형 접착제, 유기 용제계, 무용제계 접착제, 고체 접착제, 용제 휘산형 접착제, 습기 경화형 접착제, 가열 경화형 접착제, 혐기 경화형, 활성 에너지선 경화형 접착제, 경화제 혼합형 접착제, 열 용융형 접착제, 감압형 접착제(점착제), 재습형 접착제 등, 통상 사용되고 있는 접착제 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 수계 용제 휘산형 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제, 점착제를 사용할 수 있다. 접착제층의 두께는, 요구되는 접착력 등에 따라 적절히 조절할 수 있고, 바람직하게는 0.01~500㎛, 보다 바람직하게는 0.1~300㎛이다. 상기 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체에는, 복수의 접착층이 존재하지만, 각각의 두께나 종류는, 동일해도 상이해도 된다.

상기 수계 용제 휘산형 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 폴리머, 전분 등의 수용성 폴리머, 에틸렌-아세트산 비닐계 에멀젼, 스티렌-부타디엔계 에멀젼 등 물 분산 상태의 폴리머를 주제(主劑) 폴리머로서 사용할 수 있다. 상기 주제 폴리머와 물에 더해, 가교제, 실란계 화합물, 이온성 화합물, 가교 촉매, 산화 방지제, 염료, 안료, 무기 필러, 유기 용제 등을 배합해도 된다. 상기 수계 용제 휘산형 접착제에 의해 접착되는 경우, 상기 수계 용제 휘산형 접착제를 피접착층 사이에 주입하여 피착층을 맞붙인 후, 건조시킴으로써 접착성을 부여할 수 있다. 상기 수계 용제 휘산형 접착제를 이용하는 경우, 그 접착층의 두께는, 바람직하게는 0.01~10㎛, 보다 바람직하게는 0.1~1㎛이다. 상기 수계 용제 휘산형 접착제를 복수층에 이용하는 경우, 각각의 층의 두께나 종류는 동일해도 상이해도 된다.

상기 활성 에너지선 경화형 접착제는, 활성 에너지선을 조사하여 접착제층을 형성하는 반응성 재료를 포함하는 활성 에너지선 경화 조성물의 경화에 의해 형성할 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화 조성물은, 하드 코팅 조성물에 포함되는 것과 마찬가지의 라디칼 중합성 화합물 및 카티온 중합성 화합물의 적어도 1종의 중합물을 함유할 수 있다. 상기 라디칼 중합성 화합물은, 하드 코팅 조성물에 있어서의 라디칼 중합성 화합물과 동일한 화합물을 이용할 수 있다.

상기 카티온 중합성 화합물은, 하드 코팅 조성물에 있어서의 카티온 중합성 화합물과 동일한 화합물을 이용할 수 있다.

활성 에너지선 경화 조성물에 이용되는 카티온 중합성 화합물로서는, 에폭시 화합물이 특히 바람직하다. 접착제 조성물로서의 점도를 낮추기 위해 단관능의 화합물을 반응성 희석제로서 포함하는 것도 바람직하다.

활성 에너지선 조성물은, 점도를 저하시키기 때문에, 단관능의 화합물을 포함할 수 있다. 당해 단관능의 화합물로서는, 1분자 중에 1개의 (메타)아크릴로일기를 가지는 아크릴레이트계 단량체나, 1분자 중에 1개의 에폭시기 또는 옥세타닐기를 가지는 화합물, 예를 들면, 글리시딜(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 조성물은, 추가로 중합 개시제를 포함할 수 있다. 당해 중합 개시제로서는, 라디칼 중합 개시제, 카티온 중합 개시제, 라디칼 및 카티온 중합 개시제 등을 들 수 있고, 이들은 적절히 선택하여 이용된다. 이러한 중합 개시제는, 활성 에너지선 조사 및 가열의 적어도 일종에 의해 분해되어, 라디칼 혹은 카티온을 발생시켜 라디칼 중합과 카티온 중합을 진행시키는 것이다. 하드 코팅 조성물의 기재의 중에서 활성 에너지선 조사에 의해 라디칼 중합 또는 카티온 중합 중 적어도 어느 개시할 수 있는 개시제를 사용할 수 있다.

상기 활성 에너지선 경화 조성물은 추가로, 이온 포착제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 밀착 부여제, 열 가소성 수지, 충전제, 유동 점도 조정제, 가소제, 소포제 용제, 첨가제, 용제를 포함할 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제에 의해 2개의 피접착층을 접착하는 경우, 상기 활성 에너지선 경화 조성물을 피접착층 중 어느 일방 또는 양방에 도포 후, 맞붙여, 어느 피착층 또는 양방의 피접착층에 활성 에너지선을 조사하여 경화시킴으로써, 접착할 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하는 경우, 그 접착층의 두께는, 바람직하게는 0.01~20㎛, 보다 바람직하게는 0.1~10㎛이다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제를 복수의 접착층 형성에 이용하는 경우, 각각의 층의 두께나 종류는 동일해도 상이해도 된다.

상기 점착제로서는, 주제 폴리머에 따라, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등으로 분류된 어느 것을 사용할 수도 있다. 점착제에는 주제 폴리머에 더해, 가교제, 실란계 화합물, 이온성 화합물, 가교 촉매, 산화 방지제, 점착 부여제, 가소제, 염료, 안료, 무기 필러 등을 배합해도 된다. 상기 점착제를 구성하는 각 성분을 용제에 용해·분산시켜 점착제 조성물을 얻어, 당해 점착제 조성물을 기재 상에 도포한 후에 건조시킴으로써, 점착제층 접착층이 형성된다. 점착층은 직접 형성되어도 되고, 별도 기재에 형성한 것을 전사할 수도 있다. 접착 전의 점착면을 커버하기 위해서는 이형 필름을 사용하는 것도 바람직하다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하는 경우, 그 접착층의 두께는, 바람직하게는 0.1~500㎛, 보다 바람직하게는 1~300㎛이다. 상기 점착제를 복수층 이용하는 경우에는, 각각의 층의 두께나 종류는 동일해도 상이해도 된다.

[차광 패턴]

상기 차광 패턴은, 상기 플렉시블 화상 표시 장치의 베젤 또는 하우징의 적어도 일부로서 적용할 수 있다. 차광 패턴에 의해 상기 플렉시블 화상 표시 장치의 주연부에 배치되는 배선이 숨겨져 시인되기 어렵게 함으로써, 화상의 시인성이 향상된다. 상기 차광 패턴은 단층 또는 복층의 형태여도 된다. 차광 패턴의 컬러는 특별히 제한되지는 않고, 흑색, 백색, 금속색 등의 다양한 컬러여도 된다. 차광 패턴은 컬러를 구현하기 위한 안료와, 아크릴계 수지, 에스테르계 수지, 에폭시계 수지, 폴리우레탄, 실리콘 등의 고분자로 형성할 수 있다. 이들의 단독 또는 2종류 이상의 혼합물로 사용할 수도 있다. 상기 차광 패턴은, 인쇄, 리소그래피, 잉크젯 등 각종의 방법으로 형성할 수 있다. 차광 패턴의 두께는, 바람직하게는 1~100㎛, 보다 바람직하게는 2~50㎛이다. 또한, 차광 패턴의 두께 방향으로 경사 등의 형상을 부여하는 것도 바람직하다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 예 중의 「%」 및 「부(部)」는, 특별히 기재가 없는 한, 질량% 및 질량부를 의미한다. 우선 평가 방법에 대하여 설명한다.

<1. 광학 필름의 제조>

[1-1. 수지의 조제]

(제조예 1: 폴리이미드 수지 1의 조제)

세퍼러블 플라스크에 실리카겔 관, 교반 장치, 및 온도계를 장착한 반응 용기와, 오일 배스를 준비했다. 오일 배스에 설치한 반응 용기 내에, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물(6FDA) 75.6g과, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노디페닐(TFMB) 54.5g을 투입했다. 반응 용기 내의 내용물을 400rpm으로 교반하면서 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 530g을 추가로 반응 용기 내에 투입하여, 반응 용기 내의 내용물이 균일한 용액이 될 때까지 교반을 계속했다. 계속해서, 오일 배스를 이용하여 용기 내부 온도가 20~30℃의 범위가 되도록 조정하면서 추가로 20시간 교반을 계속하여, 반응시켜 폴리아믹산을 생성시켰다. 30분 후, 교반 속도를 100rpm으로 변경했다. 20시간 교반 후, 반응계 온도를 실온(25℃)으로 되돌리고, DMAc 650g을 반응 용기 내에 추가로 투입하여 폴리머 농도가 반응 용기 내의 내용물의 총 질량을 기준으로 하여 10질량%가 되도록 조정했다. 또한, 피리딘 32.3g과, 무수아세트산 41.7g을 반응 용기 내에 추가로 투입하여, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 10시간 교반하여 이미드화를 행했다. 반응 용기로부터 폴리이미드 바니시를 취출했다. 얻어진 폴리이미드 바니시를 메탄올 중에 적하하여 재침전을 행했다. 침전물을 여과에 의해 취출하고, 얻어진 침전물을 가열 건조하여 용매를 제거하여, 고형분(분체)으로서 폴리이미드 수지 1을 얻었다. 얻어진 폴리이미드 수지 1에 대하여, GPC 측정을 행한 바, 중량 평균 분자량은 350,000이었다. 또한, 폴리이미드 수지 1의 이미드화율은 98.8%였다.

(제조예 2: 폴리이미드 수지 2의 조제)

반응 시간을 20시간으로부터 16시간으로 변경한 것 이외는 제조예 1과 마찬가지로 하여, 중량 평균 분자량 280,000, 이미드화율 98.3%의 폴리이미드 수지 2를 제조했다.

(제조예 3: 폴리아미드이미드 수지 1의 조제)

용량 1L 세퍼러블 플라스크에 교반 날개를 장착한 반응 용기와, 오일 배스를 준비했다. 오일 배스에 설치한 반응 용기 내에 TFMB 45g(140.52㎜ol)과, DMAc 768.55g을 투입했다. 질소 가스 분위기하, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 교반하여, TFMB를 DMAc에 용해시켰다. 이어서, 6FDA 18.92g(42.58㎜ol)을 반응 용기 내에 추가로 투입하고, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 3시간 교반을 계속했다. 그 후, 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드)(OBBC) 4.19g(14.19㎜ol), 이어서 테레프탈로일클로라이드(TPC) 17.29g(85.16㎜ol)을 반응 용기 내에 추가로 투입하고, 실온에서 1시간 교반을 계속했다. 이어서, 반응 용기 내에 4-메틸피리딘 4.63g(49.68㎜ol)과 무수아세트산 13.04g(127.75㎜ol)을 추가로 투입하여, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 30분간 교반했다. 그 후, 오일 배스를 이용하여 용기 내부 온도를 70℃로 승온했다. 용기 내부 온도를 70℃로 유지하여 반응 용기 내의 내용물을, 추가로 3시간 교반해, 반응액을 얻었다.

얻어진 반응액을 실온까지 냉각하여, 대량의 메탄올 중에 실 형상으로 투입했다. 석출한 침전물을 취출하여, 메탄올에서 6시간 침지했다. 그 후, 침전물을 메탄올로 세정했다. 이어서, 100℃에서 침전물의 감압 건조를 행하여, 폴리아미드이미드 수지 1을 얻었다. 폴리아미드이미드 수지 1의 중량 평균 분자량은 400,000이며, 이미드화율은 98.1%였다.

(제조예 4: 폴리아미드이미드 수지 2의 조제)

용량 1L 세퍼러블 플라스크에 교반 날개를 장착한 반응 용기와, 오일 배스를 준비했다. 오일 배스에 설치한 반응 용기 내에 TFMB 45g(140.52㎜ol)과, DMAc 768.55g을 투입했다. 질소 가스 분위기하, 실온에서 반응 용기 내의 내용물을 교반하여, TFMB를 DMAc에 용해시켰다. 이어서, 반응 용기 내에 6FDA 19.01g(42.79㎜ol)을 추가로 투입하여, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 3시간 교반했다. 그 후, OBBC 4.21g(14.26㎜ol), 이어서 TPC 17.30g(85.59㎜ol)을 반응 용기 내에 추가로 투입하여, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 1시간 교반했다. 이어서, 반응 용기 내에 4-메틸피리딘 4.63g(49.68㎜ol)과 무수아세트산 13.04g(127.75㎜ol)을 추가로 투입하여, 반응 용기 내의 내용물을 실온에서 30분간 교반했다. 그 후, 오일 배스를 이용하여 용기 내의 온도를 70℃로 승온했다. 용기 내 온도를 70℃로 유지하여 추가로 3시간 교반해, 반응액을 얻었다.

얻어진 반응액을 실온까지 냉각하고, 대량의 메탄올 중에 실 형상으로 투입하여, 석출한 침전물을 취출해, 메탄올에서 6시간 침지했다. 그 후, 침전물을 메탄올로 세정했다. 이어서, 100℃에서 침전물의 감압 건조를 행하여, 폴리아미드이미드 수지 2를 얻었다. 얻어진 폴리아미드이미드 수지 2의 중량 평균 분자량은 365,000이며, 이미드화율은 98.3%였다.

[1-2. 실리카 분산액의 조제]

(제조예 5: 분산액 1의 조제)

메탄올 분산 유기화 처리 실리카(입경 25㎚)를 γ-부티로락톤(GBL)으로 치환하여, GBL 분산 유기화 처리 실리카(고형분 30.5%)를 얻었다. 이 분산액을 분산액 1이라고 했다.

[1-3. 하드 코팅층 형성용 조성물의 제조]

(제조예 6: 하드 코팅층 형성용 조성물 1의 제조)

이소프로판올실리카졸(닛산화학공업(주)제 「IPA-ST-L」, 입경 20~30㎚) 25질량%, 10관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(신아 T&C사제 「UV1000」) 15질량%, 3관능 모노머(M340, MIRAMER) 18.5질량%, 광 개시제(BASF사제 「Irgacure(등록 상표)-184」) 1.2질량%, 레벨링제(BYK사제 「BYK-3530」) 0.3질량%, 및 메틸에틸케톤(MEK) 40질량%를 혼합하여 하드 코팅층 형성용 조성물 1을 제조했다.

(제조예 7: 하드 코팅층 형성용 조성물 2의 제조)

10관능 우레탄아크릴레이트 올리고머(신아 T&C사제 「UV1000」) 7질량%, 2관능 모노머(M200, MIRAMER) 38.5질량%, 광 개시제(BASF사제 「Irgacure 184」) 1.2질량%, 레벨링제(BYK사제 「BYK-3530」) 0.3질량%, 및 메틸에틸케톤(MEK) 53질량%를 혼합하여 하드 코팅층 형성용 조성물 2를 제조했다.

[1-4. 바니시의 조제]

(제조예 8: 바니시 (1) 및 (2)의 조제)

바니시 (1) 및 (2)는, 표 1에 나타내는 조성으로, 용매에 폴리이미드계 수지를 용해시켜, 제조했다.

또한, 표 1 중, 란 「용매」의 함유량(단위: 질량%)은, 모두 용매의 총 질량에 대한 특정 용매의 질량의 비율(단위: 질량%)을 나타낸다. 란 「폴리이미드계 수지」의 함유량(단위: 질량%)은, 모든 폴리이미드계 수지의 총 질량에 대한 특정의 폴리이미드계 수지의 질량의 비율(단위: 질량%)을 나타낸다. 란 「폴리이미드계 수지」의 PI-1, PI-2, PAI-1, 및 PAI-2는, 각각 폴리이미드 수지 1, 폴리이미드 수지 2, 폴리아미드이미드 수지 1, 및 폴리아미드이미드 수지 2를 나타낸다. 란 「고형분비」의 함유량(단위: %)은, 바니시의 질량에 대한 용매 이외의 성분의 총 질량의 비율(단위: 질량%)을 나타낸다.

(제조예 9: 바니시 (3)의 조제)

바니시 (3)은, 표 1에 나타내는 조성으로 제조했다. 구체적으로는, 바니시 (3)은, 실온에서 GBL 용매에 폴리머 및 필러(분산액 1에 포함됨)의 조성비(질량비)가 60:40이 되도록 혼합시키고, 추가로 자외선 흡수제로서의 스미카켐텍스(주)제의 Sumisorb 340(UVA), 및 증백제로서의 스미카켐텍스(주)제의 Sumiplast(등록 상표) Violet B(BA)를 폴리머와 실리카의 합계 질량에 대하여 각각 5.7phr 및 35ppm이 되도록 첨가하고, 균일해질 때까지 교반하여, 바니시 (3)을 얻었다.

또한, 표 1 중, 란 「필러」의 함유량(단위: wt%)은, 전체 필러 분산액의 총 질량에 대한 필러의 질량의 비율(단위: 질량%)을 나타낸다. 란 「첨가제 UVA」의 함유량(단위: Phr)은, 폴리이미드계 수지 및 분산액 1의 고형분(실리카)의 총 질량에 대한 UVA의 질량의 비율(단위: 질량%)을 나타낸다. 란 「첨가제 BA」의 함유량(단위: ppm)은, 폴리이미드계 수지 및 분산액 1의 고형분(실리카)의 총 질량에 대한 BA의 질량의 비율(단위: ppm)을 나타낸다.

[1-5. 광학 필름의 제조]

(실시예 1: 광학 필름 1의 제조)

바니시 (1)을, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(도요보(주)제 「A4100」, 두께 188㎛, 두께 분포 ±2㎛) 상에 있어서 유연 성형에 의해 도막을 성형했다. 선속은 0.4m/분이었다. 차례로 70℃에서 8분간, 100℃에서 10분간, 90℃에서 8분간, 및 80℃에서 8분간 가열함으로써 도막을 건조시켜, PET 필름으로부터 도막을 박리했다. 얻은 원료 필름 1(폭 700㎜)을 파지 도구로서 클립을 이용한 텐터식 건조기(1~6실 구성)를 이용해, 용매를 제거하여, 두께 79㎛의 광학 필름 1을 얻었다. 건조기 내의 온도를 200℃로 설정하고, 클립 파지 폭 25㎜, 필름의 반송 속도 1.0m/분, 건조기 입구의 필름 폭(클립간 거리) 및 건조로 출구의 필름 폭의 비가 1.0이 되도록 조정하며, 텐터식 건조기의 각 실에 있어서의 풍속을, 1실에서는 13.5m/초, 2실에서는 13m/초, 3~6실에서는 11m/초가 되도록 조정했다. 필름이 클립으로부터 떨어진 후, 클립부를 슬릿하고, 그 필름에 PET계 보호 필름을 맞붙여, ABS제 6인치 코어에 권취하여, 롤 필름을 얻었다.

(실시예 2: 광학 필름 2의 제조)

제조예 6에서 제작한 하드 코팅층 형성용 조성물 1을, 실시예 1에서 얻은 광학 필름 1의 제막 시에 기재의 PET 필름과 접촉하고 있던 면에 경화 후 20㎛의 두께(하드 코팅층)가 되도록 도포하여, 80℃의 오븐에서 1분간 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프를 이용하여 350mJ/cm²의 광량으로 광을 조사하고, 도막을 경화하여 제 1 하드 코팅층을 형성했다. 다른 일방의 면에, 제조예 7에서 제작한 하드 코팅층 형성용 조성물 2를, 경화 후 15㎛가 되도록 도포하여, 80℃의 오븐에서 2분간 건조시켰다. 그 후, 고압 수은 램프를 이용하여 350mJ/cm²의 광량으로 광을 조사하고, 도막을 경화시켜 제 2 하드 코팅층을 형성하고, 하드 코팅층을 포함하는 광학 필름 2를 제조했다.

(실시예 3: 광학 필름 3의 제조)

바니시 (1)을 바니시 (2)로 변경하고, 선속을 0.4m/분으로부터 0.3m/분으로 변경하고, 도막의 가열 조건을 차례로 70℃에서 8분간, 100℃에서 10분간, 90℃에서 8분간, 및 80℃에서 8분간으로부터 80℃에서 10분간, 100℃에서 10분간, 90℃에서 10분간, 80℃에서 10분간으로 변경한 것 이외는, 광학 필름 1의 제조 방법과 마찬가지로 하여 두께 49㎛의 광학 필름 3을 제조했다.

(실시예 4: 광학 필름 4의 제조)

바니시 (1)을 바니시 (3)으로 변경하고, 선속을 0.4m/분으로부터 0.2m/분으로 변경한 것 이외는, 광학 필름 1의 제조 방법과 마찬가지로 하여, 두께 79㎛의 광학 필름 4를 제조했다.

(실시예 5: 광학 필름 5의 제조)

가열 조건을 70℃에서 8분간, 100℃에서 10분간, 90℃에서 8분간, 80℃에서 8분간으로부터 70℃에서 8분간, 90℃에서 10분간, 85℃에서 8분간, 80℃에서 8분간으로 변경한 것 이외는, 광학 필름 4의 제조와 마찬가지로 하여 두께 30㎛의 광학 필름 5를 제조했다.

(비교예 1: 광학 필름 6의 준비)

광학 필름 6으로서 폴리이미드 필름(우베흥산(주)제 「UPILEX」, 두께 50㎛)을 준비했다.

조성물의 처방 및 광학 필름의 조성을 표 2에 정리했다. 또한, 표 2 중, 란 「HC 유무」는, 하드 코팅층을 구비하는지(있음), 아닌지(없음)를 나타낸다.

<2. 측정 방법>

실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 필름은, 보호 필름을 가지는 경우, 하기 측정 및 평가는, 보호 필름을 박리한 상태의 광학 필름을 이용하여 실시했다.

(2-1. 광학 필름의 투과 사상성값의 측정)

JIS K 7345에 준거하여 사상성 측정기(스가시험기(주)제 「ICM-1」)를 이용하여, 아래와 같이 투과법으로 광학 필름의 투과 사상성값을 측정했다.

광학 필름을 사상성 측정기에 설치했다. 이 광학 필름은, 설치 전에 양면을 에탄올로 가볍게 닦고, 건조시켜, 표면으로부터 이물을 제거한 상태로 설치했다. 이어서, 광량 및 단면적을 조정하고, 평행광으로 조정한 백색광을, 광학 필름 평면에 대하여 MD 방향으로 60° 경사진 각도(입사각)로부터 설치된 광학 필름에 조사했다. 광학 필름을 투과한 투과광을, 단면적을 조정하여 조사광의 광축에 수직으로 연장되는 광학 빗에 투과시키고, 광학 빗을 투과한 광을 수광기로 수광했다.

광학 빗의 평면에 대하여 평행하고, 또한 광학 빗에 있어서의 슬릿이 배열되는 방향으로 광학 빗(슬릿 폭: 0.125㎜)을 소정의 단위 폭 이동시켜 광학 빗의 투과광을 수광하는 것을 반복했다. 그 결과, 수광 파형을 얻었다. 얻어진 수광 파형으로부터 상대 광량의 최대값 M 및 최소값 m을 얻었다. 얻어진 M 및 m으로부터 식 (5)에 의거하여 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)을 산출했다.

입사각을 광학 필름 평면에 대하여 수직 방향으로부터 TD 방향으로 60° 경사진 각도, 및 광학 필름 평면에 대하여 수직인 각도(0° 경사진 각도)로 변경한 것 이외는, 제 1 투과 사상성값과 마찬가지로 하여, 각각 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD) 및 제 3 투과 사상성값 C₀을 산출했다.

(2-2. 광학 필름의 전광선 투과율 및 헤이즈)

광학 필름의 전광선 투과율은 JIS K 7361-1:1997에 준거하여, 헤이즈는 JIS K 7136:2000에 준거하여, 스가시험기(주)제의 전자동 직독 헤이즈 컴퓨터 HGM-2DP를 이용하여 측정했다. 측정 시료는, 실시예 및 비교예의 광학 필름을 30㎜×30㎜의 크기로 커팅하여 제작했다.

(2-3. 광학 필름의 황색도)

광학 필름의 옐로우 인덱스(황색도: YI값)를, 일본분광(주)제의 자외 가시 근적외 분광 광도계 V-670에 의해 측정했다. 샘플이 없는 상태에서 백그라운드 측정을 행한 후, 광학 필름을 샘플 홀더에 세팅하고, 300~800㎚의 광에 대한 투과율 측정을 행하여, 3자극값(X, Y, Z)을 구했다. YI값을, 하기의 식에 의거하여 산출했다. 또한, 광학 필름의 지지체와는 반대면에 보호 필름을 적층하고 있는 경우에는, 보호 필름을 박리하여, 옐로우 인덱스를 측정한다.

YI값=100×(1.2769X-1.0592Z)/Y

(2-4. 광학 필름의 인장 탄성률)

광학 필름의 인장 탄성률은, JIS K 7127에 준거하여, 전기 기계식 만능 시험기(인스트론사제)를 이용하여, 시험 속도 5m/분 및 로드셀 5kN으로 인장 시험을 행하여 측정했다.

(2-5. 광학 필름의 두께)

마이크로미터((주)미쯔토요제 「ID-C112XBS」)를 이용하여, 10점 이상의 광학 필름의 두께를 측정하여, 그 평균값을 산출했다.

(2-6. 폴리이미드계 수지의 분자량(중량 평균 분자량))

겔 침투 크로마토그래피(GPC) 측정은, (주)시마즈제작소제의 액체 크로마토그래피 LC-10ATvp를 이용하여 행했다.

(1) 전처리 방법

시료를 γ-부티로락톤(GBL)에 용해시켜 20질량% 용액으로 한 후, DMF 용리액으로 100배로 희석하고, 0.45㎛ 멤브레인 필터 여과한 것을 측정 용액으로 했다.

(2) 측정 조건

칼럼: TSKgel SuperAWM-H×2+SuperAW2500×1(6.0㎜ I.D.×150㎜×3개)

용리액: DMF(10㎜ol의 브롬화 리튬 첨가)

유량: 0.6mL/분

검출기: RI 검출기

칼럼 온도: 40℃

주입량: 20μL

분자량 표준: 표준 폴리스티렌

(2-7. 실리카 입자의 입자경)

실리카 입자의 입자경은, JIS Z 8830에 준하여, BET 흡착법에 의한 비표면적 측정값으로부터 산출했다. 실리카졸을 300℃에서 건조시킨 분말의 비표면적을 비표면적 측정 장치(유아사아이오닉스(주)제 「모노소브(등록 상표) MS-16」)를 이용하여 측정했다.

(2-8. 이미드화율)

이미드화율은, ¹H-NMR 측정에 의해 아래와 같이 하여 구했다.

(1) 전처리 방법

폴리이미드계 수지를 포함하는 광학 필름을 중수소화 디메틸술폭시드(DMSO-d₆)에 용해시켜 2질량% 용액으로 한 것을 측정 시료로 했다.

(2) 측정 조건

측정 장치: JEOL제 400MHz NMR 장치 JNM-ECZ400S/L1

표준 물질: DMSO-d₆(2.5ppm)

시료 온도: 실온

적산 횟수: 256회

완화 시간: 5초

(3) 이미드화율 해석 방법

(폴리이미드 수지의 이미드화율)

폴리이미드 수지를 포함하는 측정 시료로 얻어진 ¹H-NMR 스펙트럼에 있어서, 관측된 벤젠프로톤 중 이미드화 전후에서 변화되지 않는 구조에 유래되는 벤젠프로톤 A의 적분값을 Int_A라고 했다. 또한, 관측된 폴리이미드 수지 중에 잔존하는 아믹산 구조에 유래되는 아미드프로톤의 적분값을 Int_B라고 했다. 이들 적분값으로부터 이하의 식에 의거하여 폴리이미드 수지의 이미드화율을 구했다.

이미드화율(%)=100×(1-Int_B/Int_A)

(폴리아미드이미드 수지의 이미드화율)

폴리아미드이미드 수지를 포함하는 측정 시료로 얻어진 ¹H-NMR 스펙트럼에 있어서, 관측된 벤젠프로톤 중 이미드화 전후에서 변화되지 않는 구조에 유래하고, 폴리아미드이미드 수지 중에 잔존하는 아믹산 구조에 유래하는 구조에 영향을 받지 않는 벤젠프로톤 C의 적분값을 Int_C라고 했다. 또한, 관측된 벤젠프로톤 중 이미드화 전후에서 변화되지 않는 구조에 유래하고, 폴리아미드이미드 수지 중에 잔존하는 아믹산 구조에 유래하는 구조에 영향을 받는 벤젠 프로톤 D의 적분값을 Int_D라고 했다. 얻어진 Int_C 및 Int_D로부터 이하의 식에 의해 β값을 구했다.

β=Int_D/Int_C

이어서, 복수의 폴리아미드이미드 수지에 대하여 상기 식의 β값 및 상기 식의 폴리이미드 수지의 이미드화율을 구하고, 이들의 결과로부터 이하의 상관식을 얻었다.

이미드화율(%)=k×β+100

상기 상관식 중, k는 상수이다.

β를 상관식에 대입하여 폴리아미드이미드 수지의 이미드화율(%)을 얻었다.

(2-9. 내굴곡성 시험)

광학 필름에 대하여 JIS K 5600-5-1에 준거하여 내굴곡성 시험을 실시했다. 내굴곡성 시험은, 소형 탁상형 내구 시험기(유아사시스템기기(주)제)를 이용하여 실시되었다. 내굴곡 시험 후의 광학 필름에 대하여 상기 서술의 측정 방법과 마찬가지로 하여, 투과 사상성값, 및 헤이즈를 각각 측정했다. 내굴곡 시험 전후의 투과 사상성값 및 헤이즈의 차의 절대값을 각각 취하고, 투과 사상성값의 차(제 1 투과 사상성값의 차 ΔC₆₀(MD), 제 2 투과 사상성값의 차 ΔC₆₀(TD) 및 제 3 투과 사상성값의 차 ΔC₀) 및 헤이즈의 차(ΔHaze)를 각각 얻어 산출했다.

(2-10. 내절성 시험(MIT))

ASTM 규격 D2176-16에 준거하여, 실시예 및 비교예에 있어서의 광학 필름의 절곡 횟수를 아래와 같이 구했다. 당해 광학 필름을, 덤벨 커터를 이용하여 15㎜×100㎜의 직사각 형상으로 커팅하여, 측정 시료를 제작했다. 측정 시료를 MIT 내절 피로 시험기((주)도요정기제작소제 「형식 0530」) 본체에 세팅했다. 상세하게는, 측정 시료의 일단을 하중 클램프에 고정하고, 타단을 절곡하여 클램프에 고정하여, 측정 시료에 텐션을 가했다. 이 상태에서, 시험 속도 175cpm, 절곡 각도 135°, 하중 0.75kgf, 절곡 클램프의 굴곡 반경 R=1㎜의 조건하, 측정 시료가 파단될 때까지의 표리 방향으로의 왕복 절곡 운동을 행했다. 상기 절곡 횟수를 측정했다.

<3. 평가 방법>

(3-1. 시인성)

광학 필름을 가로세로 10cm로 커팅했다. 동(同)사이즈(가로세로 10cm)의 점착층을 구비하는 편광판의 MD 방향과 커팅한 광학 필름의 MD 방향을 정렬하여, 커팅한 광학 필름에 점착층을 구비하는 편광판을 맞붙여, 평가용 시료를 제작했다. 1개의 실시예 및 비교예의 광학 필름에 대하여 각각 2개의 평가용 시료를 제작했다.

2개의 평가용 시료 중 일방의 평가용 시료를, 평가용 시료 평면의 수직 방향에 형광등이 위치하고, 또한 평가용 시료의 MD 방향에 대하여 상기 형광등의 길이 방향이 수평이 되도록 대(臺)의 위에 고정했다.

평가용 시료 평면의 수직 방향에 대하여 30° 기울인 각도로부터, 관찰자가 육안으로 평가용 시료 표면에 비치는 형광등 상을 관찰했다.

형광등의 길이 방향을 수평으로부터 수직으로 변경한 것 이외는 마찬가지로 하여, 다른 일방의 평가용 시료를 대에 고정하여, 형광등 상을 관찰했다.

관찰 결과로부터 하기의 평가 기준에 의거하여 시인성을 평가했다.

(시인성의 평가 기준)

◎: 형광등 상의 일그러짐이 대부분 시인되지 않는다.

○: 형광등 상의 일그러짐을 약간 시인할 수 있다.

△: 형광등 상의 일그러짐이 시인된다.

×: 형광등 상의 일그러짐이 명확하게 시인된다.

<4. 평가 결과>

실시예 1~5 및 비교예 1의 광학 필름에 대하여 전광선 투과율, 헤이즈, 투과 사상성값, 황색도 및 절곡 횟수를 측정하여, 시인성을 평가했다. 측정 및 평가 결과를 표 3~5에 정리했다. 또한, 표 3의 란 「Tt(%)」는, 광학 필름의 전광선 투과율(단위: %)을 나타낸다. 표 3의 「Haze(%)」는, 광학 필름의 헤이즈(단위: %)를 나타낸다.

실시예 1~5의 광학 필름 1~5는, 모두 폴리이미드계 수지를 포함하고, 전광선 투과율이 85% 이상이며 헤이즈가 0.5% 이하였다. 또한, 광학 필름 1~5는, 제 1 투과 사상성값 및 제 2 투과 사상성값이 모두 87% 이상 100% 이하이며, 비 C₆₀(MD)/C₀이 0.8 이상 1.0 이하였다. 즉, 광학 필름 1~5는, 식 (1)~식 (3)을 충족시키고 있었다.

또한, 광학 필름 1~5는, 시인성의 평가 결과가 ◎, ○ 및 △ 중 어느 것이었다.

비교예 1의 광학 필름 6은, 전광선 투과율이 85% 미만이며 헤이즈가 0.5%보다 크고, 제 2 투과 사상성값이 87% 미만이었다.

또한, 광학 필름 6은, 시인성의 평가 결과가 ×였다.

실시예 1~5의 광학 필름은, 비교예 1의 광학 필름에 비해, 광각 방향의 시인성이 우수하고, 또한 시인성의 각도 의존성이 작은 것이 명백하다.

또한, 실시예 1~5의 광학 필름은, 황색도가 낮고, 우수한 내절성을 가지는 것도 확인되었다.

1 광학 필름
3 수직축
10 제 1 입사광
11 제 1 입사 위치
12 제 1a 투과광
14 제 1 광축
16 제 1 광학 빗
18 제 1b 투과광
19 제 1 수광기
20 제 2 입사광
21 제 2 입사 위치
22 제 2a 투과광
24 제 2 광축
26 제 2 광학 빗
28 제 2b 투과광
29 제 2 수광기
30 제 3 입사광
31 제 3 입사 위치
32 제 3a 투과광
34 제 3 광축
36 제 3 광학 빗
38 제 3b 투과광
39 제 3 수광기

Claims (11)

1. 폴리이미드계 수지를 포함하고, 전광선 투과율이 85% 이상이며 헤이즈가 0.5% 이하인 광학 필름으로서,
   당해 광학 필름 면내에 있어서 제조 시의 기계 흐름 방향과 평행한 방향을 MD 방향으로 하고, 당해 기계 흐름 방향과 수직인 방향을 TD 방향으로 하였을 때에,
   JIS K 7374에 준거하여 광학 빗의 폭이 0.125㎜인 경우에 얻어지는, 당해 광학 필름의 평면에 대하여 수직 방향으로부터 당해 MD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 1 투과 사상성값 C₆₀(MD)과, 당해 수직 방향으로부터 당해 TD 방향으로 60° 경사진 방향의 제 2 투과 사상성값 C₆₀(TD)과, 당해 수직 방향의 제 3 투과 사상성값 C₀이,
   식 (1):
   87%≤C₆₀(MD)≤100%···(1),
   식 (2):
   87%≤C₆₀(TD)≤100%···(2), 및
   식 (3):
   0.8≤C₆₀(MD)/C₀≤1.0···(3)
   을 충족시키고,
   폴리이미드계 수지의 이미드화율은 95% 이상인, 광학 필름.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 2 투과 사상성값 및 상기 제 3 투과 사상성값은, 식 (4):
   0.9≤C₆₀(TD)/C₀≤ 1.0···(4)
   를 추가로 충족시키는, 광학 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   JIS K 5600-5-1에 준거한 내굴곡성 시험 전후의 상기 헤이즈의 차 ΔHaze가 0.3% 미만인, 광학 필름.
4. 제 1 항에 있어서,
   JIS K 5600-5-1에 준거한 내굴곡성 시험 전후의 상기 제 1 투과 사상성값의 차 ΔC₆₀(MD), 상기 제 2 투과 사상성값의 차 ΔC₆₀(TD), 및 상기 제 3 투과 사상성값의 차 ΔC₀이 각각 15% 미만인, 광학 필름.
5. 제 1 항에 있어서,
   두께가 10~150㎛인, 광학 필름.
6. 제 1 항에 있어서,
   80℃에 있어서의 인장 탄성률이 4,000~9,000MPa인, 광학 필름.
7. 제 1 항에 있어서,
   적어도 일방의 면에 하드 코팅층을 가지는 광학 필름.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 하드 코팅층의 두께는, 3~30㎛인, 광학 필름.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    추가로, 터치 센서를 구비하는, 플렉시블 표시 장치.
11. 제 9 항에 있어서,
    추가로, 편광판을 구비하는, 플렉시블 표시 장치.

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