KR20210052325A - 광학 필름 및 플렉시블 표시 장치 - Google Patents

Abstract

[과제] 폴리아미드계 수지를 포함하는, 내굴곡성이 우수하고, 높은 탄성률을 가지는 광학 필름을 제공한다.
[해결 수단] 폴리아미드계 수지를 포함하는 광학 필름으로서, 당해 광학 필름의 두께를 A㎛라고 하고, 당해 광학 필름의 일방의 표면 상의 임의의 위치를 D₀이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/4㎛의 위치를 D₁이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/2㎛의 위치를 D₂라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×3/4㎛의 위치를 D₃이라고 하고, D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 라만 분광법에 의해 측정되는 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 각각 I₁∼I₃이라고 하면, 당해 광학 필름은 식(1) 및 식(2):
I₁/I₂≤0.97 (1)
I₃/I₂≤0.97 (2)
의 적어도 일방을 만족하는, 광학 필름.

Description

광학 필름 및 플렉시블 표시 장치{OPTICAL FILM AND FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 폴리아미드계 수지를 포함하는 광학 필름 및 당해 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치는, 휴대전화나 스마트 워치 등 다양한 용도에 널리 활용되고 있다. 이와 같은 화상 표시 장치의 전면판으로서, 유리가 이용되어 왔지만, 유리는 매우 강직하고, 깨지기 쉽기 때문에, 예를 들면 플렉시블 디스플레이 등의 전면판 재료로서의 이용은 어렵다. 유리를 대신하는 광학 필름으로서, 예를 들면 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 플라스틱 필름이 검토되고 있다(예를 들면 특허문헌 1).

일본공개특허 특개2018-119132호 공보

폴리아미드계 수지를 이용하는 다양한 광학 필름이 알려져 있지만, 내굴곡성의 가일층의 향상에 대한 요구는 여전히 존재한다. 또한, 광학 필름의 상처 등을 방지하는 관점에서, 탄성률의 향상에 대한 요구도 여전히 존재한다. 따라서, 본 발명은, 폴리아미드계 수지를 포함하는, 내굴곡성이 우수한 광학 필름을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 광학 필름을 제조할 때의 제조 조건이 광학 필름의 내굴곡성 및 탄성률에 영향을 줄 수 있는 것을 발견하고, 가일층의 검토를 행했다. 그 결과, 광학 필름에 있어서, 라만 분광법에 의해 측정되는 피크 강도가 소정의 식을 만족할 경우, 광학 필름의 내굴곡성 및 탄성률을 보다 높일 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명에는 이하의 양태가 포함된다.

〔1〕 폴리아미드계 수지를 포함하는 광학 필름으로서, 당해 광학 필름의 두께를 A㎛라고 하고, 당해 광학 필름의 일방의 표면 상의 임의의 위치를 D₀이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/4㎛의 위치를 D₁이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/2㎛의 위치를 D₂라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×3/4㎛의 위치를 D₃이라고 하고, D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 라만 분광법에 의해 측정되는 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 각각 I₁∼I₃이라고 하면, 당해 광학 필름은 식(1) 및 식(2):

[수학식 1]

의 적어도 일방을 만족하는, 광학 필름.

〔2〕 상기의 식(1)을 만족하는 I₁/I₂ 또는 상기의 식(2)를 만족하는 I₃/I₂는 0.3 이상인, 상기 〔1〕에 기재된 광학 필름.

〔3〕 광학 필름의 탄성률은 5.5㎬ 이상인, 상기 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 광학 필름.

〔4〕 광학 필름의 전광선(全光線) 투과율은 80% 이상인, 상기 〔1〕∼〔3〕 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

〔5〕 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 250,000 이상인, 상기 〔1〕∼〔4〕 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

〔6〕 폴리아미드계 수지는 폴리아미드이미드 수지인, 상기 〔1〕∼〔5〕 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

〔7〕 플렉시블 표시 장치의 전면판용의 필름인, 상기 〔1〕∼〔6〕 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

〔8〕 상기 〔1〕∼〔7〕 중 어느 것에 기재된 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치.

〔9〕 터치 센서를 더 구비하는, 상기 〔8〕에 기재된 플렉시블 표시 장치.

〔10〕 편광판을 더 구비하는, 상기 〔8〕 또는 〔9〕에 기재된 플렉시블 표시 장치.

본 발명에 의하면, 내굴곡성이 우수하고, 높은 탄성률을 가지는 광학 필름을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법의 적합한 실시형태를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 있어서의 가열 공정의 적합한 실시형태를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 있어서의 텐터로(爐) 내의 적합한 실시형태를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 관하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명의 범위는 여기서 설명하는 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경을 할 수 있다.

<광학 필름>

본 발명의 광학 필름은, 폴리아미드계 수지를 포함하는 광학 필름으로서, 당해 광학 필름의 두께를 A㎛라고 하고, 당해 광학 필름의 일방의 표면 상의 임의의 위치를 D₀이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/4㎛의 위치를 D₁이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/2㎛의 위치를 D₂라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×3/4㎛의 위치를 D₃이라고 하고, D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 라만 분광법에 의해 측정되는 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 각각 I₁∼I₃이라고 하면, 당해 광학 필름은 식(1) 및 식(2):

[수학식 2]

의 적어도 일방을 만족한다. 상기를 환언하면, I₁/I₂ 및 I₃/I₂ 중 어느 일방이 0.97 이하이고, 타방이 0.97을 넘어도 되며, I₁/I₂ 및 I₃/I₂의 양방이 0.97 이하여도 된다.

라만 분광법에 의해 측정되는 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크는, 광학 필름에 포함되는 폴리아미드계 수지에 포함되는 아미드 결합에 귀속되는 피크라고 생각할 수 있다. 그리고, D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 라만 분광법에 의해 측정되는 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도는, 광학 필름의 D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 폴리아미드계 수지의 양을 상대적으로 나타내고 있다고 생각할 수 있다. 따라서, 예를 들면 상기의 식(1)에 있어서의 I₁/I₂≤0.97이란, I₁의 강도가 I₂의 강도보다 소정의 비율로 작은 것을 나타내고, 이것은, I₁의 강도를 나타내는 위치 D₁에 있어서의 폴리아미드계 수지의 양이, I₂의 강도를 나타내는 위치 D₂에 있어서의 폴리아미드계 수지의 양보다 소정의 비율로 적은 것을 의미하고 있다. 마찬가지로, 상기의 식(2)에 있어서의 I₃/I₂≤0.97이란, I₃의 강도를 나타내는 위치 D₃에 있어서의 폴리아미드계 수지의 양이, I₂의 강도를 나타내는 위치 D₂에 있어서의 폴리아미드계 수지의 양보다 소정의 비율로 적은 것을 의미하고 있다. 여기서, 위치 D₀∼D₃의 각 위치는 상기와 같이, 광학 필름의 일방의 표면 상의 임의의 위치가 D₀이고, 광학 필름의 두께를 A㎛라고 하면, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/4㎛의 위치가 D₁이고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/2㎛의 위치가 D₂이며, D₀으로부터 두께 방향으로 A×3/4㎛의 위치가 D₃이다. 따라서, 광학 필름이 상기의 식(1) 및 식(2)의 적어도 일방을 만족한다란, 표면 상의 위치 D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/4㎛ 및/또는 A×3/4㎛의 위치(D₁ 및/또는 D₃)에, 표면 상의 위치 D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/2㎛의 위치인 D₂에 있어서의 폴리아미드계 수지의 양과 비교하여, 폴리아미드계 수지의 양이 소정의 비율로 적어지는 부분이 존재하는 것을 나타내고 있다.

폴리아미드계 수지를 포함하는 광학 필름이 상기의 식(1) 및 식(2)의 적어도 일방을 만족할 경우에, 광학 필름의 내굴곡성 및 탄성률이 향상하는 이유는 명확하지 않지만, 상기의 위치 D₁ 및/또는 D₃에 폴리아미드계 수지의 양이 적은 부분이 존재하는 경우, 당해 부분에는 폴리아미드계 수지 이외의 다른 성분, 예를 들면 용매 등이 존재하고 있다고 생각할 수 있다. 그 때문에, 위치 D₁ 및/또는 D₃은, 예를 들면 위치 D₂와 비교하여, 수지의 양이 적어, 예를 들면 용매 등의 수지 이외의 성분이 추가로 존재하고 있다고 생각할 수 있고, 그 결과, 보다 유연성을 가지고 있다고 생각할 수 있다. 광학 필름이 일부의 두께 영역에 있어서 유연성을 갖는 층을 가지는 결과, 광학 필름의 물리적인 강도를 유지하면서, 내굴곡성을 향상시킬 수 있다고 생각할 수 있다. 또한, 유연성을 갖는 층이 일부에만 존재함으로써, 광학 필름 전체로서, 높은 내굴곡성과 높은 탄성률을 양립시킬 수 있다고 생각할 수 있다.

D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 라만 분광법에 의한 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 측정하는 방법으로서는, 공초점 라만 현미경을 이용하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 본 발명의 광학 필름의 표면에서 공초점 라만 현미경의 초점을 맞춘 후, 두께 방향으로 일정한 간격마다, 타방의 표면에 도달할 때까지 측정을 행한다. 그리고, 얻어진 결과로부터, 광학 필름의 두께(A㎛)를 얻음과 함께, 두께가 A×1/4㎛, A×2/4㎛, A×3/4㎛에 상당하는 위치에 있어서의 측정 결과로부터, 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 판독한다. 라만 분광법의 측정 조건으로서는, 예를 들면 실시예에 기재된 조건을 사용해도 된다.

상기와 같이 하여 측정한 I₁/I₂ 및 I₃/I₂의 적어도 일방이 0.97 이하이다. I₁/I₂ 및 I₃/I₂ 모두가 0.97을 넘을 경우, 충분한 내굴곡성 및 탄성률이 얻어지지 않는다. 또한, I₁/I₂ 및 I₃/I₂ 모두가 0.97 이하여도 되지만, 광학 필름의 강도를 보다 높이기 쉬운 관점에서는, I₁/I₂ 및 I₃/I₂ 중 어느 일방이 0.97 이하인 것이 바람직하다. I₁/I₂ 및 I₃/I₂의 적어도 일방은, 바람직하게는 0.95 이하, 보다 바람직하게는 0.93 이하, 더 바람직하게는 0.92 이하, 보다 더 바람직하게는 0.8 이하, 특히 바람직하게는 0.6 이하, 특히 더 바람직하게는 0.5 이하이다. 또한, 상기와 같이 하여 측정한 I₁/I₂ 및 I₃/I₂의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 광학 필름의 강도를 충분히 높이기 쉬운 관점에서는, 상기의 식(1)을 만족하는 I₁/I₂ 및/또는 상기의 식(2)를 만족하는 I₃/I₂는, 바람직하게는 0.3 이상, 보다 바람직하게는 0.35 이상, 더 바람직하게는 0.40 이상, 보다 더 바람직하게는 0.45 이상이다.

광학 필름에 있어서, I₁/I₂ 또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하는 방법은, 상기의 특징을 가지는 필름이 얻어지는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 광학 필름을 제조 시에 사용할 바니시에 사용하는 용매의 종류 및 양, 광학 필름을 제조할 때의 건조 조건, 텐터 조건 등의, 광학 필름의 제조 조건을 조정하는 방법을 들 수 있다. 구체적으로는, 광학 필름을 제조할 때, 폴리아미드계 수지를 용매에 용해시킨 수지 용액(바니시)을 기재(基材)에 도공(塗工)하여, 건조시키고, 건조 후의 필름을 기재로부터 박리시키는 공정이 행해지지만, 수지 용액을 기재에 도공하여 건조시킬 경우, 도막의 기재측의 면과는 반대측의 공기와 접하는 표면으로부터 바니시에 포함되어 있던 용매가 휘발되어 간다. 그 때문에, 도막의 표면측의 면은 용매가 휘발하기 쉬운 환경에 있다고 할 수 있다. 한편, 도막의 기재측의 면으로부터는 용매가 휘발하기 어렵다. 이어서 기재를 박리하면, 기재측의 면으로부터도 용매의 휘발이 발생한다. 그리고, 광학 필름의 제조 조건에 따라서는, 광학 필름의 두께를 1로 했을 때에, 얻어지는 광학 필름의 기재와 접하고 있던 면으로부터 두께 방향으로 1/4의 위치에, 가장 건조하기 어려워, 용매가 휘발하지 않고 잔존하는 부분이 생긴다고 생각할 수 있다. 상기와 같은 방법에 의해, 광학 필름의 기재와 접하고 있던 면으로부터 두께 방향으로 1/4의 위치에 용매가 휘발하지 않고 잔존하는 부분이 생겨, 상기의 식(1) 및 식(2)의 적어도 일방을 만족하는 광학 필름이 얻어진다. 상기와 같은 층이 형성되도록, 광학 필름의 제조 조건, 특히 건조 조건을 조정함으로써, I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정할 수 있다.

광학 필름의 제조에 사용한 기재는, 통상은 광학 필름으로부터 박리된다. 그 때문에, 광학 필름의 어느 면이 기재와 접하고 있던 면인지는 불분명한 경우도 있지만, 상기의 메커니즘을 고려하면, D₀이 광학 필름의 기재와 접하고 있던 면 상의 위치이고, 또한, 광학 필름이 식(1)을 만족하는 것이 바람직하다. 광학 필름의 어느 면이 기재와 접하고 있었는지의 판단 방법으로서는, 예를 들면, 표면 거칠기를 들 수 있고, 예를 들면 광학 필름의 양면에 관하여 간섭 현미경으로 표면 거칠기를 측정하여, 그 값이 낮은 쪽의 면을 기재와 접하고 있던 면이라고 할 수 있다. 또한, 식(1) 및 식(2) 중 어느 일방을 만족하는 광학 필름에 관해서는, 식(1)을 만족할 경우에는 D₁에 가까운 쪽의 표면(D₀을 가지는 면)이, 식(2)를 만족할 경우에는 D₃에 가까운 쪽의 표면(D₀을 가지는 면과 반대측의 면)이, 기재와 접하고 있던 표면이라고 판단할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름의 전광선 투과율은, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 83% 이상, 더 바람직하게는 85% 이상, 보다 더 바람직하게는 88% 이상, 특히 바람직하게는 89% 이상, 특히 더 바람직하게는 90% 이상이다. 전광선 투과율이 상기의 하한 이상이면, 광학 필름을, 특히 전면판으로서, 화상 표시 장치에 장착했을 때에 시인성을 높이기 쉽다. 본 발명의 광학 필름은 통상, 높은 전광선 투과율을 나타내므로, 예를 들면, 투과율이 낮은 필름을 이용한 경우와 비교하여, 일정한 밝기를 얻기 위해 필요한 표시 소자 등의 발광 강도를 억제하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 소비 전력을 삭감할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 광학 필름을 화상 표시 장치에 장착할 경우, 백라이트의 광량을 줄여도 밝은 표시가 얻어지는 경향이 있어, 에너지의 절약에 공헌할 수 있다. 전광선 투과율의 상한은, 통상 100% 이하이다. 또한, 전광선 투과율은, 예를 들면 JIS K 7105:1981 또는 JIS K 7361-1:1997에 준거하여 헤이즈 컴퓨터를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 전광선 투과율은, 후술하는 광학 필름의 두께의 범위에 있어서의 전광선 투과율이어도 된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 3% 이하, 보다 바람직하게는 2.5% 이하, 더 바람직하게는 1.5% 이하, 보다 더 바람직하게는 1.0% 이하, 특히 바람직하게는 0.5% 이하, 특히 더 바람직하게는 0.2% 이하이다. 광학 필름의 헤이즈가 상기의 상한 이하이면, 광학 필름을, 특히 전면판으로서, 화상 표시 장치에 장착했을 때에, 시인성을 높이기 쉽다. 또한, 헤이즈의 하한은 통상 0.01% 이상이다. 또한, 헤이즈는, JIS K 7105:1981 또는 JIS K 7136:2000에 준거하여 헤이즈 컴퓨터를 이용하여 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름의 황색도(YI값)는, 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.5 이하, 더 바람직하게는 2.2 이하이다. 광학 필름의 황색도가 상기의 상한 이하이면, 투명성이 양호해져, 화상 표시 장치의 전면판에 사용한 경우에, 높은 시인성에 기여할 수 있다. 또한 황색도는, 바람직하게는 -5 이상, 보다 바람직하게는 -2 이상이다. 또한, 황색도(YI값)는 자외가시근적외 분광 광도계를 이용하여 300∼800㎚의 광에 대한 투과율 측정을 행하여, 3자극값(X, Y, Z)을 구하고, YI=100×(1.2769X-1.0592Z)/Y의 식에 기초하여 산출할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름의 탄성률은, 바람직하게는 5.3㎬ 이상, 보다 바람직하게는 5.5㎬ 이상, 더 바람직하게는 5.7㎬ 이상, 보다 더 바람직하게는 5.9㎬ 이상, 특히 바람직하게는 6.0㎬ 이상이고, 통상 100㎬ 이하이다. 탄성률은, 인장 시험기(예를 들면, 척간 거리 50㎜, 인장 속도 10㎜/분의 조건)를 이용하여 측정할 수 있고, 예를 들면 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 광학 필름의 명도(L^*)값은, 광학 필름의 투명성, 시인성을 높이기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 90 이상, 보다 바람직하게는 93 이상, 더 바람직하게는 95 이상이고, 통상 100 이하이다. 상기의 명도(L*)값은, 분광 광도계를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, 분광 광도계를 이용하여, 샘플이 없는 상태에서 백그라운드 측정을 행한 후, 광학 필름을 샘플 홀더에 세팅하여, 파장 300∼800㎚의 광에 대한 투과율 측정을 행하여 측정할 수 있다.

본 발명의 광학 필름의 두께는, 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상, 더 바람직하게는 25㎛ 이상, 보다 더 바람직하게는 30㎛ 이상이고, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하, 더 바람직하게는 60㎛ 이하이며, 이러한 상한과 하한의 조합이어도 된다. 광학 필름의 두께가 상기 범위 내이면, 광학 필름의 내충격성을 보다 높이기 쉽다. 또한, 광학 필름의 두께는, 마이크로미터를 이용하여 측정할 수 있고, 예를 들면 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

본 발명의 광학 필름에 있어서의, 내굴곡성 시험에 있어서의 굴곡 횟수(굴곡 반경(R)=1㎜)는, 바람직하게는 20,000회 이상, 보다 바람직하게는 22,000회 이상, 더 바람직하게는 24,000회 이상이다. 굴곡 횟수가 상기의 하한 이상이면, 플렉시블 표시 장치 등의 전면판 재료로서 충분한 내굴곡성을 가진다. 또한, 본 발명의 내굴곡성 시험에 있어서의 굴곡 횟수는, 절곡 시험기를 이용하여, 굴곡 반경(곡률 반경)(R)이 1㎜인 조건에서, 광학 필름의 반복 절곡(표리 양방향)을 행하여, 당해 필름에 균열이 생기는 시점까지의 왕복의 절곡 횟수(1왕복을 1회로 함)를 나타내며, 예를 들면 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

<폴리아미드계 수지>

본 발명의 광학 필름은 폴리아미드계 수지를 포함한다. 광학 필름에 포함되는 폴리아미드계 수지는, 아미드기를 포함하는 반복 구조 단위를 적어도 함유하는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 아미드기를 포함하는 반복 구조 단위를 함유하는 중합체(이하에 있어서, 폴리아미드 수지라고도 함), 및, 아미드기를 포함하는 반복 구조 단위 및 이미드기를 포함하는 반복 구조 단위의 양방을 함유하는 중합체(이하에 있어서, 폴리아미드이미드 수지라고도 함)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체여도 된다. 광학 필름은, 1종류의 폴리아미드계 수지를 함유해도 되고, 2종 이상의 폴리아미드계 수지를 함유해도 된다. 기재층에 포함되는 폴리아미드계 수지는, 성막성의 관점에서는, 바람직하게는 폴리아미드이미드 수지이다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는, 식(2):

[화학식 1]

[식(2) 중, Z 및 X는, 서로 독립적으로, 2가의 유기기를 나타내고, *은 결합손을 나타낸다]로 나타내어지는 구성 단위를 가지는 폴리아미드 수지이거나, 또는, 식(1):

[화학식 2]

[식(1) 중, Y는 4가의 유기기를 나타내고, X는 2가의 유기기를 나타내며, *은 결합손을 나타낸다]로 나타내어지는 구성 단위 및 상기 식(2)로 나타내어지는 구성 단위를 가지는 폴리아미드이미드 수지이다. 폴리아미드계 수지는, 성막성, 투명성 및 내굴곡성의 관점에서, 식(1)로 나타내어지는 구성 단위 및 식(2)로 나타내어지는 구성 단위를 가지는 폴리아미드이미드 수지인 것이 바람직하다. 이하에 있어서 식(1) 및 식(2)에 관하여 설명하지만, 식(2)에 관한 설명은, 폴리아미드 수지 및 폴리아미드이미드 수지의 양방(폴리아미드계 수지)에 관한 것이고, 식(1)에 관한 설명은 폴리아미드이미드 수지에 관한 것이다.

식(2)로 나타내어지는 구성 단위는, 디카르본산 화합물과 디아민 화합물이 반응하여 형성되는 구성 단위이고, 식(1)로 나타내어지는 구성 단위는, 테트라카르본산 화합물과 디아민 화합물이 반응하여 형성되는 구성 단위이다.

식(2)에 있어서, Z는, 2가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기(이러한 기에 있어서의 수소 원자는 할로겐 원자(바람직하게는 불소 원자)로 치환되어 있어도 됨)로 치환되어 있어도 되는, 탄소수 4∼40의 2가의 유기기를 나타내고, 보다 바람직하게는, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기(이러한 기에 있어서의 수소 원자는 할로겐 원자(바람직하게는 불소 원자)로 치환되어 있어도 됨)로 치환되어 있어도 되는, 환상(環狀) 구조를 가지는 탄소수 4∼40의 2가의 유기기를 나타낸다. 또한, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기의 예로서는, 후술하는 식(3) 중의 R^3a 및 R^3b에 관한 예시가 마찬가지로 적합하다. 환상 구조로서는, 지환, 방향환, 헤테로환 구조를 들 수 있다. Z의 유기기로서, 식(20), 식(21), 식(22), 식(23), 식(24), 식(25), 식(26), 식(27), 식(28) 및 식(29):

[화학식 3]

[식(20)∼식(29) 중, W¹은, 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 나타내고, 여기서, Ar은, 서로 독립적으로, 수소 원자가 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼20의 아릴렌기(예를 들면 페닐렌기)를 나타내며, *은 결합손을 나타낸다]

로 나타내어지는 기의 결합손 중, 인접하지 않는 2개가 수소 원자로 치환된 기 및 탄소수 6 이하의 2가의 쇄식 탄화수소기를 들 수 있고, Z의 헤테로환 구조로서는 티오펜환 골격을 가지는 기를 들 수 있다. 광학 적층체의 황색도를 억제(YI값을 저감)하기 쉬운 관점에서, 식(20)∼식(29)로 나타내어지는 기, 및, 티오펜환 골격을 가지는 기가 바람직하고, 식(26), 식(28) 및 식(29)로 나타내어지는 기가 보다 바람직하다.

Z의 유기기로서는, 식(20'), 식(21'), 식(22'), 식(23'), 식(24'), 식(25'), 식(26'), 식(27'), 식(28') 및 식(29'):

[화학식 4]

[식(20')∼식(29') 중, W¹ 및 *은, 식(20)∼식(29)에 있어서 정의한 대로이다]

로 나타내어지는 2가의 유기기가 보다 바람직하다. 또한, 식(20)∼식(29) 및 식(20')∼식(29')에 있어서의 환상의 수소 원자는, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기(이러한 기에 있어서의 수소 원자는 할로겐 원자(바람직하게는 불소 원자)로 치환되어 있어도 됨)로 치환되어 있어도 된다.

폴리아미드계 수지가, 식(2) 중의 Z가 상기의 식(20')∼식(29') 중 어느 것으로 나타내어지는 구성 단위를 가질 경우, 특히 식(2) 중의 Z가 후술하는 식(3')로 나타내어지는 구성 단위를 가질 경우, 폴리아미드계 수지는, 당해 구성 단위에 더하여, 다음 식(d1):

[화학식 5]

[식(d1) 중, R²⁴는 후술하는 식(3) 중의 R^3a에 관하여 정의하는 기 또는 수소 원자이고, R²⁵는, R²⁴ 또는 -C(=O)-*을 나타내며, *은 결합손을 나타낸다]

로 나타내어지는 카르본산 유래의 구성 단위를 더 가지는 것이, 바니시의 성막성을 높이기 쉬워, 광학 필름의 균일성을 높이기 쉬운 관점에서 바람직하다. 구성 단위 (d1)로서는, 구체적으로는, R²⁴ 및 R²⁵가 모두 수소 원자인 구성 단위(디카르본산 화합물에 유래하는 구성 단위), R²⁴가 모두 수소 원자이고, R²⁵가 -C(=O)-*을 나타내는 구성 단위(트리카르본산 화합물에 유래하는 구성 단위) 등을 들 수 있다.

폴리아미드계 수지는, 식(2) 중의 Z로서 복수종의 Z를 포함해도 되고, 복수종의 Z는, 서로 동일해도 상이해도 된다. 특히, 본 발명의 광학 필름의 내굴곡성, 내충격성을 높이기 쉽고, 또한, 광학 특성을 높이기 쉬운 관점에서, 식(2) 중의 Z가 바람직하게는 식(3):

[화학식 6]

[식(3) 중, R^3a 및 R^3b는, 서로 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, R^3a 및 R^3b에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되며, W는, 서로 독립적으로, 단결합, -O-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂-, -S-, -CO- 또는 -N(R⁹)-를 나타내고, R⁹는 수소 원자, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기를 나타내며, s는 0∼4의 정수이고, t는 0∼4의 정수이며, u는 0∼4의 정수이고, *은 결합손을 나타낸다]

보다 바람직하게는 식(3'):

[화학식 7]

[식(3') 중, R^3a, R^3b, s, t, u, W 및 *은, 식(3)에 있어서 정의한 대로이다]

로 나타내어지는 구성 단위를 적어도 가지는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 폴리아미드계 수지가 식(2) 중의 Z가 식(3)으로 나타내어지는 구성 단위를 가지는 것과, 폴리아미드계 수지가 식(2) 중의 Z로서 식(3)으로 나타내어지는 구조를 가지는 것은, 마찬가지의 의미를 가지고, 폴리아미드계 수지에 포함되는 복수의 식(2)로 나타내어지는 구성 단위 중, 적어도 일부의 구성 단위에 있어서의 Z가 식(3)으로 나타내지는 것을 의미한다. 당해 기재는, 다른 마찬가지의 기재에도 적합하다.

식(3) 및 식(3')에 있어서, W는, 서로 독립적으로, 단결합, -O-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂-, -S-, -CO- 또는 -N(R⁹)-를 나타내고, 광학 적층체의 내굴곡성의 관점에서, 바람직하게는 -O- 또는 -S-를 나타내며, 보다 바람직하게는 -O-를 나타낸다.

R^3a 및 R^3b는, 서로 독립적으로, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1∼6의 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 2-메틸-부틸기, 3-메틸부틸기, 2-에틸-프로필기, n-헥실기 등을 들 수 있다. 탄소수 1∼6의 알콕시기로서는, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 프로필옥시기, 이소프로필옥시기, 부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸옥시기, 헥실옥시기, 시클로헥실옥시기 등을 들 수 있다. 탄소수 6∼12의 아릴기로서는, 예를 들면 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 비페닐기 등을 들 수 있다. 광학 적층체의 표면 경도 및 유연성의 관점에서, R^3a 및 R^3b는, 서로 독립적으로, 바람직하게는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼3의 알킬기를 나타낸다. 여기서, R^3a 및 R^3b에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다.

R⁹는 수소 원자, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 2-메틸-부틸기, 3-메틸부틸기, 2-에틸-프로필기, n-헥실, n-헵틸기, n-옥틸기, tert-옥틸기, n-노닐기, n-데실기 등을 들 수 있고, 이들은 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. 상기 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다.

식(3) 및 식(3') 중의 t 및 u는, 서로 독립적으로, 0∼4의 정수이고, 바람직하게는 0∼2의 정수, 보다 바람직하게는 0 또는 1, 보다 더 바람직하게는 0이다.

식(3) 및 식(3') 중의 s는 0∼4의 범위의 정수이고, s가 이 범위 내이면, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 향상시키기 쉽다. 식(3) 및 식(3') 중의 s는, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 보다 향상시키기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 0∼3의 범위의 정수, 보다 바람직하게는 0∼2의 범위의 정수, 더 바람직하게는 0 또는 1, 보다 더 바람직하게는 0이다. 식(2) 중의 Z로서 s가 0인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구조를 포함하는 구성 단위는, 예를 들면 테레프탈산 또는 이소프탈산에 유래하는 구성 단위이고, 당해 구성 단위는 특히, 식(3) 또는 식(3') 중의 s가 0 및 u가 0인 구조를 포함하는 구성 단위인 것이 바람직하다. 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 폴리아미드계 수지는 테레프탈산에 유래하는 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다. 폴리아미드계 수지는 Z가 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구성 단위를 1종 또는 2종류 이상 포함하고 있어도 된다. 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성의 향상, 황색도(YI값) 저감의 관점에서는, 폴리아미드계 수지는 식(2) 중의 Z로서, 식(3) 중 또는 식(3') 중의 s의 값이 상이한 2종류 이상의 구조를 포함하는 것이 바람직하고, 식(3) 또는 식(3') 중의 s의 값이 상이한 2종류 또는 3종류의 구조를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점, 및, 광학 필름의 황색도(YI값)를 저감하기 쉬운 관점에서, 폴리아미드계 수지가 식(2)로 나타내어지는 구성 단위에 있어서의 Z로서, s가 0인 식(3)으로 나타내어지는 구조를 함유하고, 당해 구조를 포함하는 구성 단위에 더하여 s가 1인 식(3)으로 나타내어지는 구조를 포함하는 구성 단위를 추가로 함유하는 것이 더 바람직하다. 또한, s가 0인 식(3)으로 나타내어지는 Z를 가지는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위에 더하여, 상기의 식(d1)로 나타내어지는 구성 단위를 추가로 가지는 것도 바람직하다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는, 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구조(2가의 기)로서, s=0이고, 또한 u=0인 구조를 가진다. 본 발명의 보다 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는, 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구조로서, s=0이고, 또한 u=0인 구조와, 식(3''):

[화학식 8]

로 나타내어지는 구조를 가진다. 이 경우, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 향상시키기 쉬움과 함께, 황색도를 저감하기 쉽다.

폴리아미드계 수지가, 식(2) 중의 Z가 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구성 단위를 가질 경우, 그 비율은, 폴리아미드계 수지의 식(1)로 나타내어지는 구성 단위 및 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 합계를 100몰%로 했을 때에, 바람직하게는 20몰% 이상, 보다 바람직하게는 30몰% 이상, 더 바람직하게는 40몰% 이상, 보다 더 바람직하게는 50몰% 이상, 특히 바람직하게는 60몰% 이상이고, 바람직하게는 90몰% 이하, 보다 바람직하게는 85몰% 이하, 더 바람직하게는 80몰% 이하이다. 식(2) 중의 Z가 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구성 단위의 비율이 상기의 하한 이상이면, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉽다. 식(2) 중의 Z가 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구성 단위의 비율이 상기의 상한 이하이면, 식(3) 유래의 아미드 결합간 수소 결합에 의한 수지 함유 바니시의 점도 상승을 억제하여, 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다.

또한, 폴리아미드계 수지가, 식(2) 중의 Z로서 s=1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구조를 가질 경우, s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 Z를 가지는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 폴리아미드계 수지의 식(1)로 나타내어지는 구성 단위 및 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 합계를 100몰%로 했을 때에, 바람직하게는 3몰% 이상, 보다 바람직하게는 5몰% 이상, 더 바람직하게는 7몰% 이상, 보다 더 바람직하게는 9몰% 이상이고, 바람직하게는 90몰% 이하, 보다 바람직하게는 70몰% 이하, 더 바람직하게는 50몰% 이하, 보다 더 바람직하게는 30몰% 이하이다. s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 Z를 가지는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율이 상기의 하한 이상이면, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉽다. s가 1∼4인 식(3)으로 나타내어지는 Z를 가지는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율이 상기의 상한 이하이면, 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구조 유래의 아미드 결합간 수소 결합에 의한 수지 함유 바니시의 점도 상승을 억제하여, 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다. 또한, 식(1), 식(2), 식(2) 중의 Z가 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 예를 들면 ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지 중의 Z의, 바람직하게는 30몰% 이상, 보다 바람직하게는 40몰% 이상, 더 바람직하게는 45몰% 이상, 보다 더 바람직하게는 50몰% 이상이, s가 0∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어진다. Z의 상기의 하한 이상이, s가 0∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지면, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉽다. 또한, 폴리아미드계 수지 중의 Z의 100몰% 이하가, s가 0∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지면 된다. 또한, 수지 중의, s가 0∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 Z를 가지는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 예를 들면 ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지 중의 Z의, 바람직하게는 5몰% 이상, 보다 바람직하게는 8몰% 이상, 더 바람직하게는 10몰% 이상, 보다 더 바람직하게는 12몰% 이상이, s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어진다. 폴리아미드계 수지의 Z의 상기의 하한 이상이, s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어질 경우, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉽다. 또한, Z의, 바람직하게는 90몰% 이하, 보다 바람직하게는 70몰% 이하, 더 바람직하게는 50몰% 이하, 보다 더 바람직하게는 30몰% 이하가, s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어진다. Z의 상기의 상한 이하가, s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어질 경우, s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 구조 유래의 아미드 결합간 수소 결합에 의한 수지 함유 바니시의 점도 상승을 억제하여, 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다. 또한, 수지 중의 s가 1∼4인 식(3) 또는 식(3')로 나타내어지는 Z를 가지는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 예를 들면 ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

식(1) 및 식(2)에 있어서, X는, 서로 독립적으로, 2가의 유기기, 바람직하게는 탄소수 4∼40의 2가의 유기기, 보다 바람직하게는 환상 구조를 가지는 탄소수 4∼40의 2가의 유기기를 나타낸다. 환상 구조로서는, 지환, 방향환, 헤테로환 구조를 들 수 있다. 상기 유기기는, 유기기 중의 수소 원자가 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되고, 그 경우, 탄화수소기 및 불소 치환된 탄화수소기의 탄소수는 바람직하게는 1∼8이다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 폴리아미드계 수지는, 복수종의 X를 포함할 수 있고, 복수종의 X는, 서로 동일해도 상이해도 된다. X로서는, 식(10), 식(11), 식(12), 식(13), 식(14), 식(15), 식(16), 식(17) 및 식(18)로 나타내어지는 기; 당해 식(10)∼식(18)로 나타내어지는 기 중의 수소 원자가 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기로 치환된 기; 및 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기를 들 수 있다.

[화학식 9]

식(10)∼식(18) 중, *은 결합손을 나타내고,

V¹, V² 및 V³은, 서로 독립적으로, 단결합, -O-, -S-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂-, -CO- 또는 -N(Q)-를 나타낸다. 여기서, Q는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기를 나타낸다. 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기로서는, R⁹에 관하여 상기에 서술한 기를 들 수 있다.

하나의 예는, V¹ 및 V³이 단결합, -O- 또는 -S-이고, 또한, V²가 -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂- 또는 -SO₂-이다. V¹과 V²의 각 환에 대한 결합 위치, 및, V²와 V³의 각 환에 대한 결합 위치는, 서로 독립적으로, 각 환에 대하여, 바람직하게는 메타 위치 또는 파라 위치, 보다 바람직하게는 파라 위치이다.

식(10)∼식(18)로 나타내어지는 기 중에서도, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점에서, 식(13), 식(14), 식(15), 식(16) 및 식(17)로 나타내어지는 기가 바람직하고, 식(14), 식(15) 및 식(16)으로 나타내어지는 기가 보다 바람직하다. 또한, V¹, V² 및 V³은, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 유연성을 높이기 쉬운 관점에서, 서로 독립적으로, 바람직하게는 단결합, -O- 또는 -S-, 보다 바람직하게는 단결합 또는 -O-이다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는, 식(1) 중의 X 또는 식(2) 중의 X로서, 식(4):

[화학식 10]

[식(4) 중, R¹⁰∼R¹⁷은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, R¹⁰∼R¹⁷에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되며, *은 결합손을 나타낸다]

로 나타내어지는 구조를 포함한다. 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 복수의 구성 단위 중의 X의 적어도 일부가 식(4)로 나타내어지는 구조이면, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 투명성을 높이기 쉽다.

식(4)에 있어서, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵, R¹⁶ 및 R¹⁷은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기로서는, 식(3)에 있어서의 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기로서 예시한 기를 들 수 있다. R¹⁰∼R¹⁷은, 서로 독립적으로, 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 알킬기를 나타내고, 여기서, R¹⁰∼R¹⁷에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. 할로겐 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다. R¹⁰∼R¹⁷은, 서로 독립적으로, 광학 필름의 내충격성, 탄성률, 투명성 및 내굴곡성의 관점에서, 더 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기를 나타내고, 보다 더 바람직하게는 R¹⁰, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵ 및 R¹⁶이 수소 원자, R¹¹ 및 R¹⁷이 수소 원자, 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기를 나타내며, 특히 바람직하게는 R¹¹ 및 R¹⁷이 메틸기 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 식(4)로 나타내어지는 구성 단위는 식(4'):

[화학식 11]

로 나타내어지는 구성 단위이고, 즉, 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 복수의 구성 단위 중의 X의 적어도 일부는, 식(4')로 나타내어지는 구성 단위이다. 이 경우, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해 폴리아미드계 수지의 용매에 대한 용해성을 높여, 당해 수지를 함유하는 바니시의 보관 안정성을 향상시키기 쉬움과 함께, 당해 바니시의 점도를 저감하기 쉬워, 광학 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다. 또한, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해, 광학 필름의 광학 특성을 향상시키기 쉽다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 상기 폴리아미드계 수지 중의 X의, 바람직하게는 30몰% 이상, 보다 바람직하게는 50몰% 이상, 더 바람직하게는 70몰% 이상이 식(4), 특히 식(4')로 나타내어진다. 폴리아미드계 수지에 있어서의 상기 범위 내의 X가 식(4), 특히 식(4')로 나타내어질 경우, 얻어지는 광학 필름은, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해 수지의 용매에 대한 용해성을 높여, 당해 수지를 함유하는 바니시의 보관 안정성을 향상시키기 쉬움과 함께, 당해 바니시의 점도를 저감하기 쉬워, 광학 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다. 또한, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해, 광학 필름의 광학 특성도 향상시키기 쉽다. 또한, 바람직하게는, 상기 폴리아미드계 수지 중의 X의 100몰% 이하가 식(4), 특히 식(4')로 나타내어진다. 상기 수지 중의 X는 식(4), 특히 식(4')여도 된다. 상기 수지 중의 X의 식(4)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 예를 들면 ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

식(1)에 있어서, Y는, 4가의 유기기, 바람직하게는 탄소수 4∼40의 4가의 유기기를 나타내고, 보다 바람직하게는 환상 구조를 가지는 탄소수 4∼40의 4가의 유기기를 나타낸다. 환상 구조로서는, 지환, 방향환, 헤테로환 구조를 들 수 있고, 내충격성 및 탄성률을 높이기 쉬운 관점에서는, 바람직하게는 방향환을 들 수 있다. 상기 유기기는, 유기기 중의 수소 원자가 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이고, 그 경우, 탄화수소기 및 불소 치환된 탄화수소기의 탄소수는 바람직하게는 1∼8이다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는 폴리아미드이미드 수지이고, 당해 폴리아미드이미드 수지는, 복수종의 Y를 포함할 수 있으며, 복수종의 Y는, 서로 동일해도 상이해도 된다. Y로서는, 이하의 식(20), 식(21), 식(22), 식(23), 식(24), 식(25), 식(26), 식(27), 식(28) 및 식(29)로 나타내어지는 기; 당해 식(20)∼식(29)로 나타내어지는 기 중의 수소 원자가 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기로 치환된 기; 및 4가의 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기를 들 수 있다.

[화학식 12]

식(20)∼식(29) 중, *은 결합손을 나타내고, W¹은, 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, 수소 원자가 불소 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 6∼20의 아릴렌기를 나타내고, 구체예로서는 페닐렌기를 들 수 있다.

식(20)∼식(29)로 나타내어지는 기 중에서도, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점에서, 식(26), 식(28) 또는 식(29)로 나타내어지는 기가 바람직하고, 식(26)으로 나타내어지는 기가 보다 바람직하다. 또한, W¹은, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬움과 함께, 광학 필름의 황색도를 저감하기 쉬운 관점에서, 서로 독립적으로, 바람직하게는 단결합, -O-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂- 또는 -C(CF₃)₂-, 보다 바람직하게는 단결합, -O-, -CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂- 또는 -C(CF₃)₂-, 더 바람직하게는 단결합, -C(CH₃)₂- 또는 -C(CF₃)₂-, 보다 더 바람직하게는 단결합 또는 -C(CF₃)₂-이다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드이미드 수지 중의 Y의, 바람직하게는 50몰% 이상, 보다 바람직하게는 60몰% 이상, 더 바람직하게는 70몰% 이상이, 식(26)으로 나타내어진다. 폴리아미드이미드 수지에 있어서의 상기 범위 내의 Y가 식(26), 바람직하게는 W¹이 단결합, -C(CH₃)₂- 또는 -C(CF₃)₂-인 식(26), 보다 바람직하게는 W¹이 단결합 또는 -C(CF₃)₂-인 식(26)으로 나타내어지면, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬움과 함께, 광학 필름의 황색도를 저감하기 쉽다. 폴리아미드이미드 수지 중의 Y가 식(26)으로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 예를 들면 ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 복수의 식(1) 중의 Y의 적어도 일부는, 식(5):

[화학식 13]

[식(5) 중, R¹⁸∼R²⁵는, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, R¹⁸∼R²⁵에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되며, *은 결합손을 나타낸다]

및/또는 식(9)

[화학식 14]

[식(9) 중, R³⁵∼R⁴⁰은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, R³⁵∼R⁴⁰에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되며, *은 결합손을 나타낸다]

로 나타내어진다. 복수의 식(1) 중의 Y의 적어도 일부가 식(5)로 나타내어지면, 및/또는, 식(9)로 나타내어지면, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 광학 특성을 향상시키기 쉽다.

식(5)에 있어서, R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²¹, R²², R²³, R²⁴ 및 R²⁵는, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기로서는, 식(3)에 있어서의 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기 또는 탄소수 6∼12의 아릴기로서 상기에 예시한 것을 들 수 있다. R¹⁸∼R²⁵는, 서로 독립적으로, 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 알킬기를 나타내고, 여기서, R¹⁸∼R²⁵에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 된다. 당해 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 및 요오드 원자를 들 수 있다. R¹⁸∼R²⁵는, 서로 독립적으로, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점, 및, 투명성을 높이기 쉬움과 함께, 당해 투명성을 유지하기 쉬운 관점에서, 보다 바람직하게는 수소 원자, 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기를 나타내고, 보다 더 바람직하게는 R¹⁸, R¹⁹, R²⁰, R²³, R²⁴ 및 R²⁵가 수소 원자, R²¹ 및 R²²가 수소 원자, 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기를 나타내며, 특히 바람직하게는 R²¹ 및 R²²가 메틸기 또는 트리플루오로메틸기를 나타낸다.

식(9)에 있어서, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점, 및, 투명성을 높이기 쉬움과 함께, 당해 투명성을 유지하기 쉬운 관점에서, R³⁵∼R⁴⁰은, 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼6의 알킬기를 나타내고, 보다 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 알킬기를 나타내며, 더 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다. 여기서, R³⁵∼R⁴⁰에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되고, 당해 할로겐 원자로서는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다. R³⁵∼R⁴⁰에 있어서의 탄소수 1∼6의 알킬기 및 탄소수 6∼12의 아릴기로서는, 각각 상기에 예시한 것을 들 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서는, 식(5)는 식(5')로 나타내어지고, 식(9)은 식(9'):

[화학식 15]

로 나타내어진다. 즉, 복수의 Y의 적어도 일부는, 식(5') 및/또는 식(9')로 나타내어진다. 이 경우, 광학 필름의 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉽다. 또한, 식(5)가 식(5')로 나타내어질 경우, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해 폴리아미드이미드 수지의 용매에 대한 용해성을 높여, 당해 수지를 함유하는 바니시의 보관 안정성을 향상시키기 쉬움과 함께, 당해 바니시의 점도를 저감하기 쉬워, 광학 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다. 또한, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해, 광학 필름의 광학 특성을 향상시키기 쉽다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드이미드 수지 중의 Y의, 바람직하게는 50몰% 이상, 보다 바람직하게는 60몰% 이상, 더 바람직하게는 70몰% 이상이, 식(5), 특히 식(5')로 나타내어진다. 폴리아미드이미드 수지에 있어서의 상기 범위 내의 Y가 식(5), 특히 식(5')로 나타내어지면, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해 폴리아미드이미드 수지의 용매에 대한 용해성을 높이고, 당해 수지를 함유하는 바니시의 점도를 저감하기 쉬워, 광학 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다. 또한, 불소 원소를 함유하는 골격에 의해, 광학 필름의 광학 특성을 향상시키기 쉽다. 또한, 바람직하게는, 상기 폴리아미드이미드 수지 중의 Y의 100몰% 이하가 식(5), 특히 식(5')로 나타내어진다. 폴리아미드이미드 수지 중의 Y는 식(5), 특히 식(5')여도 된다. 폴리아미드이미드 수지 중의 Y의 식(5)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 예를 들면 ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 식(1)로 나타내어지는 복수의 구성 단위는, Y가 식(5)로 나타내어지는 구성 단위에 더하여, Y가 식(9)로 나타내어지는 구성 단위를 더 포함하는 것이 바람직하다. Y가 식(9)로 나타내어지는 구성 단위를 더 포함할 경우, 광학 필름의 내충격성 및 탄성률을 더 향상시키기 쉽다.

폴리아미드이미드 수지는, 식(30)으로 나타내어지는 구성 단위 및/또는 식(31)로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것이어도 되고, 또한 식(1) 및 경우에 따라 식(2)로 나타내어지는 구성 단위 외에, 식(30)으로 나타내어지는 구성 단위 및/또는 식(31)로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것이어도 된다.

[화학식 16]

식(30)에 있어서, Y¹은 4가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는 유기기 중의 수소 원자가 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이다. Y¹로서는, 식(20), 식(21), 식(22), 식(23), 식(24), 식(25), 식(26), 식(27), 식(28) 및 식(29)로 나타내어지는 기, 당해 식(20)∼식(29)로 나타내어지는 기 중의 수소 원자가 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기로 치환된 기, 및 4가의 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기를 들 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드이미드 수지는 복수종의 Y¹을 포함할 수 있고, 복수종의 Y¹은 서로 동일해도 상이해도 된다.

식(31)에 있어서, Y²는 3가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는 유기기 중의 수소 원자가 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기이다. Y²로서는, 상기의 식(20), 식(21), 식(22), 식(23), 식(24), 식(25), 식(26), 식(27), 식(28) 및 식(29)로 나타내어지는 기의 결합손 중 어느 1개가 수소 원자로 치환된 기, 및 3가의 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기를 들 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드이미드 수지는 복수종의 Y²를 포함할 수 있고, 복수종의 Y²는 서로 동일해도 상이해도 된다.

식(30) 및 식(31)에 있어서, X¹ 및 X²는, 서로 독립적으로, 2가의 유기기를 나타내고, 바람직하게는 유기기 중의 수소 원자가 탄화수소기 또는 불소 치환된 탄화수소기로 치환되어 있어도 되는 유기기를 나타낸다. X¹ 및 X²로서는, 상기의 식(10), 식(11), 식(12), 식(13), 식(14), 식(15), 식(16), 식(17) 및 식(18)로 나타내어지는 기; 당해 식(10)∼식(18)로 나타내어지는 기 중의 수소 원자가 메틸기, 플루오로기, 클로로기 또는 트리플루오로메틸기로 치환된 기; 및 탄소수 6 이하의 쇄식 탄화수소기를 들 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지는, 식(1) 및/또는 식(2)로 나타내어지는 구성 단위, 및 경우에 따라 식(30) 및/또는 식(31)로 나타내어지는 구성 단위로 이루어진다. 또한, 광학 필름의 광학 특성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점에서, 상기 폴리아미드계 수지에 있어서, 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 식(1) 및 식(2), 및 경우에 따라 식(30) 및 식(31)로 나타내어지는 전체 구성 단위에 기초하여, 바람직하게는 80몰% 이상, 보다 바람직하게는 90몰% 이상, 더 바람직하게는 95몰% 이상이다. 또한, 폴리아미드계 수지에 있어서, 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 비율은, 식(1) 및 식(2), 및 경우에 따라 식(30) 및/또는 식(31)로 나타내어지는 전체 구성 단위에 기초하여, 통상 100% 이하이다. 또한, 상기 비율은, 예를 들면, ¹H-NMR을 이용하여 측정할 수 있고, 또는 원료의 도입비로부터 산출할 수도 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름 중에 있어서의 폴리아미드계 수지의 함유량은, 광학 필름 100질량부에 대하여, 바람직하게는 10질량부 이상, 보다 바람직하게는 30질량부 이상, 더 바람직하게는 50질량부 이상이고, 바람직하게는 99.5질량부 이하, 보다 바람직하게는 95질량부 이하이다. 폴리아미드계 수지의 함유량이 상기 범위 내이면, 광학 필름의 화학적 안정성, 광학 특성, 내충격성 및 탄성률을 향상시키기 쉽다.

폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은, 광학 필름의 화학적 안정성, 내충격성, 탄성률 및 내굴곡성을 높이기 쉬운 관점에서, 표준 폴리스티렌 환산으로, 바람직하게는 200,000 이상, 보다 바람직하게는 230,000 이상, 더 바람직하게는 250,000 이상, 보다 더 바람직하게는 270,000 이상, 특히 바람직하게는 280,000 이상이다. 또한, 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은, 당해 수지의 용매에 대한 용해성을 향상시키기 쉬움과 함께, 광학 필름의 연신성 및 가공성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 1,000,000 이하, 보다 바람직하게는 800,000 이하, 더 바람직하게는 700,000 이하, 보다 더 바람직하게는 500,000 이하이다. 중량 평균 분자량은, 예를 들면 GPC 측정을 행하여, 표준 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있고, 예를 들면 실시예에 기재된 방법에 의해 산출해도 된다. 또한, 광학 필름의 내굴곡성을, 광학 필름에 포함되는 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량을 높임으로써 향상시키는 것도 가능하지만, 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량이 지나치게 높아지면, 광학 필름의 가공성이 손상되어, 예를 들면 광학 필름의 물리적 성질 및 광학적 성질에 불균일이 생기기 쉬워지는 경우도 있다. 상기의 특징을 가지는 본 발명의 광학 필름은, 당해 광학 필름에 포함되는 폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량이 비교적 낮을 경우라도, 내굴곡성을 향상시키기 쉽기 때문에, 광학 필름의 물리적 성질 및 광학적 성질의 균질성을 보다 향상시키기 쉽다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리아미드계 수지가 폴리아미드이미드 수지인 경우, 당해 폴리아미드이미드 수지에 있어서의 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 함유량은, 식(1)로 나타내어지는 구성 단위 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.1몰 이상, 보다 바람직하게는 0.5몰 이상, 더 바람직하게는 1.0몰 이상, 보다 더 바람직하게는 1.5몰 이상이고, 바람직하게는 6.0몰 이하, 보다 바람직하게는 5.0몰 이하, 더 바람직하게는 4.5몰 이하이다. 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 함유량이 상기의 하한 이상이면, 광학 필름의 내충격성 및 탄성률을 높이기 쉽다. 또한, 식(2)로 나타내어지는 구성 단위의 함유량이 상기의 상한 이하이면, 식(2) 중의 아미드 결합간의 수소 결합에 의한 증점을 억제하여, 광학 필름의 가공성을 향상시키기 쉽다.

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

폴리아미드계 수지에 있어서의 할로겐 원자의 함유량은, 각각, 폴리아미드계 수지의 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 1∼40질량%, 보다 바람직하게는 5∼40질량%, 더 바람직하게는 5∼30질량%이다. 할로겐 원자의 함유량이 상기의 하한 이상이면, 광학 필름의 탄성률을 보다 향상시키고, 흡수율을 낮추며, 황색도를 보다 저감하여, 투명성 및 시인성을 보다 향상시키기 쉽다. 할로겐 원자의 함유량이 상기의 상한 이하이면, 합성하기 쉬워진다.

폴리아미드이미드 수지의 이미드화율은, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 93% 이상, 더 바람직하게는 96% 이상이다. 광학 필름의 광학 특성을 높이기 쉬운 관점에서, 이미드화율이 상기의 하한 이상인 것이 바람직하다. 또한, 이미드화율의 상한은 100% 이하이다. 이미드화율은, 폴리아미드이미드 수지 중의 테트라카르본산 화합물에 유래하는 구성 단위의 몰량의 2배의 값에 대한, 이미드 결합의 몰량의 비율을 나타낸다. 또한, 폴리아미드이미드 수지가 트리카르본산 화합물을 포함할 경우에는, 폴리아미드이미드 수지 중의 테트라카르본산 화합물에 유래하는 구성 단위의 몰량의 2배의 값과, 트리카르본산 화합물에 유래하는 구성 단위의 몰량의 합계에 대한, 폴리아미드이미드 수지 중의 이미드 결합의 몰량의 비율을 나타낸다. 또한, 이미드화율은, IR법, NMR법 등에 의해 구할 수 있다.

(수지의 제조 방법)

폴리아미드 수지는, 예를 들면, 디아민 화합물 및 디카르본산 화합물을 주된 원료로 하여 제조할 수 있다. 폴리아미드이미드 수지 및 폴리아미드이미드 전구체 수지는, 예를 들면, 테트라카르본산 화합물, 디카르본산 화합물 및 디아민 화합물을 주된 원료로 하여 제조할 수 있고, 여기서, 디카르본산 화합물은 적어도 식(3'')로 나타내어지는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

[화학식 17]

[식(3'')중, R¹∼R⁸은, 서로 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 탄소수 1∼6의 알콕시기, 또는 탄소수 6∼12의 아릴기를 나타내고, R¹∼R⁸에 포함되는 수소 원자는, 서로 독립적으로, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되며,

A는, 단결합, -O-, -CH₂-, -CH₂-CH₂-, -CH(CH₃)-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂-, -S-, -CO- 또는 -N(R⁹)-를 나타내고,

R⁹는 수소 원자, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 되는 탄소수 1∼12의 1가의 탄화수소기를 나타내며,

m은 0∼4의 정수이고,

R³¹ 및 R³²는, 서로 독립적으로, 하이드록실기, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기 또는 염소 원자를 나타낸다.]

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 디카르본산 화합물은, m이 0인, 식(3'')로 나타내어지는 화합물이다. 디카르본산 화합물로서, m이 0인 식(3'')로 나타내어지는 화합물에 더하여, A가 산소 원자인 식(3'')로 나타내어지는 화합물을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 다른 바람직한 일 실시형태에 있어서는, 디카르본산 화합물은, R³¹ 및 R³²가 염소 원자인, 식(3'')로 나타내어지는 화합물이다. 또한, 디아민 화합물 대신에, 디이소시아네이트 화합물을 이용해도 된다.

수지의 제조에 사용되는 디아민 화합물로서는, 예를 들면, 지방족 디아민, 방향족 디아민 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서 「방향족 디아민」이란, 아미노기가 방향환에 직접 결합하고 있는 디아민을 나타내고, 그 구조의 일부에 지방족기 또는 그 밖의 치환기를 포함하고 있어도 된다. 이 방향환은 단환이어도 축합환이어도 되고, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환 및 플루오렌환 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들 중에서도, 바람직하게는 벤젠환이다. 또한 「지방족 디아민」이란, 아미노기가 지방족기에 직접 결합하고 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 및 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)-4,4'-디아미노디페닐(TFMB라고 기재하는 경우가 있음), 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 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

방향족 디아민으로서는, 바람직하게는 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐프로판, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 3,3'-디아미노디페닐술폰, 1,4-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)-4,4'-디아미노디페닐(TFMB), 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐프로판, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 비스〔4-(4-아미노페녹시)페닐〕술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 2,2'-디메틸벤지딘, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노디페닐(TFMB), 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

상기 디아민 화합물 중에서도, 광학 필름의 고탄성률, 고투명성, 고유연성, 고굴곡내성 및 저착색성의 관점에서는, 비페닐 구조를 가지는 방향족 디아민으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 이용하는 것이 바람직하다. 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 바람직하고, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노디페닐(TFMB)을 이용하는 것이 보다 더 바람직하다.

수지의 제조에 이용되는 테트라카르본산 화합물로서는, 방향족 테트라카르본산 이무수물 등의 방향족 테트라카르본산 화합물; 및 지방족 테트라카르본산 이무수물 등의 지방족 테트라카르본산 화합물 등을 들 수 있다. 테트라카르본산 화합물은, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 테트라카르본산 화합물은, 이무수물 외에, 산 클로라이드 화합물 등의 테트라카르본산 화합물 유연체(類緣體)여도 된다.

방향족 테트라카르본산 이무수물의 구체예로서는, 비축합 다환식의 방향족 테트라카르본산 이무수물, 단환식의 방향족 테트라카르본산 이무수물 및 축합 다환식의 방향족 테트라카르본산 이무수물을 들 수 있다. 비축합 다환식의 방향족 테트라카르본산 이무수물로서는, 예를 들면 4,4'-옥시디프탈산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르본산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페녹시페닐)프로판 이무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(6FDA라고 기재하는 경우가 있음), 1,2-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,1-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,2-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,1-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 4,4'-(p-페닐렌디옥시)디프탈산 이무수물, 4,4'-(m-페닐렌디옥시)디프탈산 이무수물을 들 수 있다. 또한, 단환식의 방향족 테트라카르본산 이무수물로서는, 예를 들면 1,2,4,5-벤젠테트라카르본산 이무수물을 들 수 있고, 축합 다환식의 방향족 테트라카르본산 이무수물로서는, 예를 들면 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르본산 이무수물을 들 수 있다.

이들 중에서도, 바람직하게는 4,4'-옥시디프탈산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르본산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 2,2-비스(2,3-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페녹시페닐)프로판 이무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(6FDA), 1,2-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,1-비스(2,3-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,2-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 1,1-비스(3,4-디카르복시페닐)에탄 이무수물, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 비스(2,3-디카르복시페닐)메탄 이무수물, 4,4'-(p-페닐렌디옥시)디프탈산 이무수물 및 4,4'-(m-페닐렌디옥시)디프탈산 이무수물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 4,4'-옥시디프탈산 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(6FDA), 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물 및 4,4'-(p-페닐렌디옥시)디프탈산 이무수물을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

지방족 테트라카르본산 이무수물로서는, 환식 또는 비환식의 지방족 테트라카르본산 이무수물을 들 수 있다. 환식 지방족 테트라카르본산 이무수물이란, 지환식 탄화수소 구조를 가지는 테트라카르본산 이무수물이고, 그 구체예로서는, 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르본산 이무수물, 1,2,3,4-시클로부탄테트라카르본산 이무수물, 1,2,3,4-시클로펜탄테트라카르본산 이무수물 등의 시클로알칸테트라카르본산 이무수물, 비시클로[2.2.2]옥트-7-엔-2,3,5,6-테트라카르본산 이무수물, 디시클로헥실-3,3',4,4'-테트라카르본산 이무수물 및 이들의 위치 이성체를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 비환식 지방족 테트라카르본산 이무수물의 구체예로서는, 1,2,3,4-부탄테트라카르본산 이무수물, 및 1,2,3,4-펜탄테트라카르본산 이무수물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 환식 지방족 테트라카르본산 이무수물 및 비환식 지방족 테트라카르본산 이무수물을 조합하여 이용해도 된다.

상기 테트라카르본산 이무수물 중에서도, 광학 필름의 고내충격성, 고탄성률, 고표면 경도, 고투명성, 고유연성, 고굴곡내성, 및 저착색성의 관점에서, 4,4'-옥시디프탈산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르본산 이무수물, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 2,2',3,3'-비페닐테트라카르본산 이무수물, 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르본산 이무수물, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판 이무수물, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물, 및 이들의 혼합물이 바람직하고, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 이무수물 및 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물, 및 이들의 혼합물이 보다 바람직하며, 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(6FDA) 및 3,3',4,4'-비페닐테트라카르본산 이무수물(BPDA)이 더 바람직하다.

수지의 제조에 이용되는 디카르본산 화합물로서는, 바람직하게는 테레프탈산, 이소프탈산, 4,4'-옥시비스벤조산 또는 그들의 산 클로라이드 화합물이 이용된다. 테레프탈산, 이소프탈산, 4,4'-옥시비스벤조산 또는 그들의 산 클로라이드 화합물에 더하여, 다른 디카르본산 화합물이 이용되어도 된다. 다른 디카르본산 화합물로서는, 방향족 디카르본산, 지방족 디카르본산 및 그들의 유연의 산 클로라이드 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 구체예로서는, 이소프탈산; 나프탈렌디카르본산; 4,4'-비페닐디카르본산; 3,3'-비페닐디카르본산; 탄소수 8 이하인 쇄식 탄화수소의 디카르본산 화합물 및 2개의 벤조산이 단결합, -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂- 또는 페닐렌기로 연결된 화합물 및, 그들의 산 클로라이드 화합물을 들 수 있다. 구체예로서는, 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드), 테레프탈로일클로라이드 또는 이소프탈로일클로라이드가 바람직하고, 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드)와 테레프탈로일클로라이드를 조합하여 이용하는 것이 더 바람직하다.

또한, 상기 폴리아미드이미드 수지는, 광학 필름의 각종 물성을 손상하지 않는 범위에서, 상기 테트라카르본산 화합물에 더하여, 테트라카르본산 및 트리카르본산 및 그들의 무수물 및 유도체를 추가로 반응시킨 것이어도 된다.

테트라카르본산으로서는, 상기 테트라카르본산 화합물의 무수물의 수부가체를 들 수 있다.

트리카르본산 화합물로서는, 방향족 트리카르본산, 지방족 트리카르본산 및 그들의 유연의 산 클로라이드 화합물, 산 무수물 등을 들 수 있고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 구체예로서는, 1,2,4-벤젠트리카르본산의 무수물; 1,3,5-벤젠트리카르본산의 무수물; 2,3,6-나프탈렌트리카르본산-2,3-무수물; 프탈산 무수물과 벤조산이 단결합, -O-, -CH₂-, -C(CH₃)₂-, -C(CF₃)₂-, -SO₂- 또는 페닐렌기로 연결된 화합물을 들 수 있다.

수지의 제조에 있어서, 디아민 화합물, 테트라카르본산 화합물 및/또는 디카르본산 화합물의 사용량은, 원하는 폴리아미드계 수지의 각 구성 단위의 비율에 따라 적절히 선택할 수 있다.

수지의 제조에 있어서, 디아민 화합물, 테트라카르본산 화합물 및 디카르본산 화합물의 반응 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 5∼350℃, 바람직하게는 20∼200℃, 보다 바람직하게는 25∼100℃이다. 반응 시간도 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 30분∼10시간 정도이다. 필요에 따라, 불활성 분위기 또는 감압의 조건 하에 있어서 반응을 행해도 된다. 바람직한 양태에서는, 반응은, 상압 및/또는 불활성 가스 분위기 하, 교반하면서 행한다. 또한, 반응은, 반응에 불활성인 용매 중에서 행하는 것이 바람직하다. 용매로서는, 반응에 영향을 주지 않는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 에틸렌글리콜, 이소프로필알코올, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜메틸에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르, 1-메톡시-2-프로판올, 2-부톡시에탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 등의 알코올계 용매; 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 에틸렌글리콜메틸에테르아세테이트, γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 젖산 에틸 등의 에스테르계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 2-헵탄온, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 에틸시클로헥산 등의 지환식 탄화수소 용매; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴계 용매; 테트라히드로푸란 및 디메톡시에탄 등의 에테르계 용매; 클로로포름 및 클로로벤젠 등의 염소 함유 용매; N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드 등의 아미드계 용매; 디메틸술폰, 디메틸술폭시드, 술포란 등의 함유황계 용매; 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매; 및 그들의 조합(혼합 용매) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 용해성의 관점에서, 아미드계 용매를 적합하게 사용할 수 있다.

폴리아미드이미드 수지의 제조에 있어서의 이미드화 공정에서는, 이미드화 촉매의 존재 하에서, 이미드화할 수 있다. 이미드화 촉매로서는, 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 피리딘, 2-메틸피리딘(2-피콜린), 3-메틸피리딘(3-피콜린), 4-메틸피리딘(4-피콜린), 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. 또한, 이미드화 반응을 촉진하기 쉬운 관점에서, 이미드화 촉매와 함께, 산 무수물을 이용하는 것이 바람직하다. 산 무수물은, 이미드화 반응에 이용되는 관용의 산 무수물 등을 들 수 있고, 그 구체예로서는, 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산 등의 지방족산 무수물, 프탈산 등의 방향족산 무수물 등을 들 수 있다.

폴리아미드계 수지는, 관용의 방법, 예를 들면, 여과, 농축, 추출, 정석, 재결정, 칼럼 크로마토그래피 등의 분리 수단이나, 이들을 조합한 분리 수단에 의해 단리(單離)(분리 정제)해도 되고, 바람직한 양태에서는, 투명 폴리아미드계 수지를 포함하는 반응액에, 다량의 메탄올 등의 알코올을 첨가하여, 수지를 석출시키고, 농축, 여과, 건조 등을 행함으로써 단리할 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름은, 폴리아미드계 수지에 더하여, 적어도 1종의 필러를 포함해도 된다. 필러로서는, 예를 들면 유기 입자, 무기 입자 등을 들 수 있고, 바람직하게는 무기 입자를 들 수 있다. 무기 입자로서는, 실리카, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 산화아연, 산화게르마늄, 산화인듐, 산화주석, 인듐주석 산화물(ITO), 산화안티몬, 산화세륨 등의 금속 산화물 입자, 불화마그네슘, 불화나트륨 등의 금속 불화물 입자 등을 들 수 있고, 이들 중에서도, 광학 필름의 탄성률 및/또는 인열(引裂) 강도를 높여, 내충격성을 향상시키기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 실리카 입자, 지르코니아 입자, 알루미나 입자를 들 수 있으며, 보다 바람직하게는 실리카 입자를 들 수 있다. 이러한 필러는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

필러, 바람직하게는 실리카 입자의 평균 1차 입자경은, 통상 1㎚ 이상, 바람직하게는 5㎚ 이상, 보다 바람직하게는 10㎚ 이상, 더 바람직하게는 15㎚ 이상, 특히 바람직하게는 20㎚ 이상이고, 바람직하게는 100㎚ 이하, 보다 바람직하게는 90㎚ 이하, 더 바람직하게는 80㎚ 이하, 보다 더 바람직하게는 70㎚ 이하, 특히 바람직하게는 60㎚ 이하, 특히 보다 바람직하게는 50㎚ 이하, 특히 더 바람직하게는 40㎚ 이하이다. 실리카 입자의 평균 1차 입자경이 상기 범위 내이면, 실리카 입자의 응집을 억제하여, 광학 필름의 광학 특성을 향상시키기 쉽다. 필러의 평균 1차 입자경은, BET법에 의해 측정할 수 있다. 또한, 투과형 전자 현미경이나 주사형 전자 현미경의 화상 해석에 의해, 평균 1차 입자경을 측정해도 된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름이 필러, 바람직하게는 실리카 입자를 함유할 경우, 필러의 함유량은, 광학 필름 100질량부에 대하여, 통상 0.1질량부 이상, 바람직하게는 1질량부 이상, 보다 바람직하게는 5질량부 이상, 더 바람직하게는 10질량부 이상, 보다 더 바람직하게는 20질량부 이상, 특히 바람직하게는 30질량부 이상이고, 바람직하게는 60질량부 이하이다. 필러의 함유량이 상기의 하한 이상이면, 광학 필름의 탄성률을 향상시키기 쉽다. 또한, 필러의 함유량이 상기의 상한 이하이면, 광학 필름의 광학 특성을 향상시키기 쉽다. 또한, 광학 필름이 실리카 입자 등의 필러를 포함할 경우, 탄성률을 향상시키기 쉽지만, 그 기계적 강도의 증가로부터, 굴곡성이 저하할 우려가 있다. 본 발명의 광학 필름은, 내부에 플렉시블성이 우수한 층을 가지기 때문에, 광학 필름이 필러를 함유하는 경우라도, 높은 굴곡성을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름은, 자외선 흡수제를 더 함유해도 된다. 자외선 흡수제는, 수지 재료의 분야에서 자외선 흡수제로서 통상 이용되고 있는 것으로부터, 적절히 선택할 수 있다. 자외선 흡수제는, 400㎚ 이하의 파장의 광을 흡수하는 화합물을 포함하고 있어도 된다. 자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 벤조페논계 화합물, 살리실레이트계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 및 트리아진계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 들 수 있다. 자외선 흡수제는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 광학 필름이 자외선 흡수제를 함유함으로써, 수지의 열화가 억제되기 때문에, 광학 필름을 화상 표시 장치 등에 적용한 경우에 시인성을 높일 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「계(系) 화합물」이란, 당해 「계 화합물」이 붙여지는 화합물의 유도체를 가리킨다. 예를 들면, 「벤조페논계 화합물」이란, 모체 골격으로서의 벤조페논과, 벤조페논에 결합하고 있는 치환기를 가지는 화합물을 가리킨다.

광학 필름이 자외선 흡수제를 함유할 경우, 자외선 흡수제의 함유량은, 광학 필름 100질량부에 대하여, 바람직하게는 1질량부 이상, 보다 바람직하게는 2질량부 이상, 더 바람직하게는 3질량부 이상이고, 바람직하게는 10질량부 이하, 보다 바람직하게는 8질량부 이하, 더 바람직하게는 6질량부 이하이다. 적합한 함유량은 이용하는 자외선 흡수제에 따라 상이하지만, 400㎚의 광선 투과율이 20∼60% 정도가 되도록 자외선 흡수제의 함유량을 조절하면, 광학 필름의 내광성을 높일 수 있음과 함께, 투명성을 높이기 쉽다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름은, 필러, 자외선 흡수제 이외의 다른 첨가제를 추가로 함유하고 있어도 된다. 다른 첨가제로서는, 예를 들면, 산화 방지제, 이형제(離型劑), 안정제, 블루잉제, 난연제, pH 조정제, 실리카 분산제, 활제(滑劑), 증점제, 및 레벨링제 등을 들 수 있다. 다른 첨가제를 함유할 경우, 그 함유량은, 광학 필름 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.001∼20질량부, 보다 바람직하게는 0.01∼15질량부, 더 바람직하게는 0.1∼10질량부여도 된다.

(광학 필름의 제조 방법)

본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이하의 공정:

(a) 폴리아미드계 수지와, 용매를 적어도 포함하는 수지 조성물(이하에 있어서, 「바니시」라고도 함)을 조제하는 공정(바니시 조제 공정),

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

(c) 상기 도막을 건조시켜, 광학 필름을 형성하는 공정(광학 필름 형성 공정)

을 적어도 포함하는 제조 방법이어도 된다.

바니시 조제 공정에 있어서, 폴리아미드계 수지를 용매에 용해시키고, 필요에 따라, 상기 필러, 자외선 흡수제 등의 첨가제를 첨가하여 교반 혼합함으로써 바니시를 조제한다. 또한, 필러로서 실리카 입자를 이용할 경우, 실리카 입자를 포함하는 실리카졸의 분산액을, 상기 수지가 용해 가능한 용매, 예를 들면 하기의 바니시의 조제에 이용되는 용매로 치환한 실리카졸을 수지에 첨가해도 된다.

바니시의 조제에 이용하는 용매는, 상기 수지를 용해 가능하면 특별히 한정되지 않지만, 상기 특징을 가지는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬운 관점에서는, 용매로서, 예를 들면 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc), N,N-디메틸포름아미드(DMF) 등의 아미드계 용매; γ-부티로락톤(GBL), γ-발레로락톤 등의 락톤계 용매; 디메틸술폰, 디메틸술폭시드, 술포란 등의 함유황계 용매; 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매; 및 그들의 조합을 이용하는 것이 바람직하고, 아미드계 용매 및 락톤계 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 용매를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 용매는 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용할 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%, 더 바람직하게는 5∼15질량%이다.

도포 공정에 있어서, 공지의 도포 방법에 의해, 지지재 상에 바니시를 도포하여 도막을 형성한다. 공지의 도포 방법으로서는, 예를 들면 와이어바 코팅법, 리버스 코팅, 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법, 다이 코트법, 콤마 코트법, 립 코트법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법, 유연(流涎) 성형법 등을 들 수 있다.

필름 형성 공정에 있어서, 도막을 건조하여, 지지재로부터 박리함으로써, 광학 필름을 형성할 수 있다. 박리 후에 추가로 광학 필름을 건조시키는 공정을 마련해도 된다. 도막의 건조는, 통상 50∼350℃의 온도에서 행할 수 있다. 필요에 따라, 불활성 분위기 또는 감압의 조건 하에 있어서 도막의 건조를 행해도 된다.

지지재의 예로서는, 금속계이면 SUS판, 수지계이면 PET 필름, PEN 필름, 다른 폴리아미드계 수지 필름, 폴리이미드계 수지 필름, 시클로올레핀계 폴리머(COP) 필름, 아크릴계 필름 등, 또는 하드 코트층을 가지는 그들 수지 필름, 유리 기판 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 광학 필름의 I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬운 관점, 및 광학 필름의 평활성 및 내열성이 우수한 관점에서, 지지재로서는, PET 필름, COP 필름, 하드 코트층을 가지는 수지 필름, SUS판, 유리 기판 등이 바람직하고, 더 I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬운 관점, 비용, 및 생산성의 관점에서, 지지재는, 보다 바람직하게는 SUS판, 하드 코트층을 가지는 수지 필름, 더 바람직하게는 SUS판, 하드 코트층을 가지는 PET 필름이다.

상기 I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬운 관점에서는, 상기의 필름 형성 공정에 있어서의 도막의 건조를, 소정의 용매량까지 도막을 건조 후, 지지재(기재)를 박리하여, 원료 필름을 얻는 공정, 및, 당해 원료 필름을, 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있는 텐터로에서 가열하는 가열 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 행하는 것이 바람직하다. 또한, 텐터로에서는, 적어도 1개의 공간에 있어서 열풍 처리 방식으로 가열 공정이 행해지고, 또한 적어도 1개의 공간에 있어서 복사선 처리 방식으로 가열 공정이 행해지는 것이 바람직하다. 또한, 텐터로란, 필름폭 방향의 양단을 고정하여 가열하는 노를 가리킨다. 또한, 텐터로를 포함하는, 원료 필름을 가열하기 위한 가열 장치를, 본 명세서에 있어서 오븐이라고도 한다.

본 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에 관하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 있어서의 광학 필름의 제조 방법의 적합한 실시형태를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다. 도 1 중, 폴리아미드계 수지를 적어도 포함하는 원료 필름(20)은, 텐터로(100)에 반입되어, 텐터로(100) 내의 가열존에 있어서 가열되고, 그 후 텐터로(100)로부터 반출된다. 본 명세서에서는, 가열 공정을 거치기 전과, 용매의 양 등의 경시(經時) 변화는 있지만 가열 공정 중 또는 오븐의 안을 반송되고 있는 필름을 원료 필름이라고 하고, 가열 공정을 거쳐 오븐으로부터 반출된 필름을 광학 필름이라고 한다.

원료 필름(20)은, 원료 필름이 권취(卷取)된 롤로부터 조출(繰出)되어 텐터로(100)에 반입되어도 되고, 그 직전의 공정으로부터 연속적으로 텐터로에 반입되어도 된다. 도 2는, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 있어서의 가열 공정의 적합한 실시형태를 모식적으로 나타내는 공정 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 원료 필름(20)은, 필름의 반송 방향(MD 방향, 길이 방향이라고도 함)에 수직한 방향(TD 방향, 폭 방향이라고도 함)의 필름의 양단이 고정된 상태에서 텐터로 내를 반송되는 것이 바람직하다. 고정은, 예를 들면 파지 장치(18)에 의해 행해도 된다.

양단의 고정은, 핀 시트, 클립 및 필름 척 등의 일반적으로 필름의 제조 장치에 이용되는 파지 장치를 이용하여 행할 수 있다. 고정하는 양단은, 이용하는 파지 장치에 따라 적절히 조정할 수 있지만, 필름 단부로부터 50㎝ 이내의 거리로 고정되는 것이 바람직하다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 원료 필름은, 그 양단을 복수의 파지 장치(18)로 파지하면서, 반송시켜도 된다. 필름의 일방단(一方端)에 마련되는 복수의 파지 장치(18)는, 그 인접하는 파지 장치간의 거리가, 필름의 흔들림 또는 가열에 의한 치수 변화에 기인하는 균열 등의 결함을 억제할 수 있는 거리인 것이 바람직하다. 인접하는 파지 장치간(18)의 거리는, 바람직하게는 1∼50㎜이고, 보다 바람직하게는 3∼25㎜이며, 더 바람직하게는 5∼10㎜이다. 또한, 파지 장치는, 필름 반송축에 직교하는 직선을 필름의 일방단의 임의의 파지 장치의 파지부 중앙에 맞췄을 때, 당해 직선과 필름의 타방단과의 교점과, 당해 교점에 가장 가까운 파지 장치의 파지부 중앙과의 거리가, 바람직하게는 3㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2㎜ 이하, 더 바람직하게는 1㎜ 이하가 되도록 설치되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 대항하는 필름 양단부의 각각에 걸리는 응력의 차를 작게 할 수 있기 때문에, 얻어지는 광학 필름에 있어서의 광학적 성질의 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 이와 같은 조건에서 파지 장치를 이용하여 필름을 고정하면서 건조를 행함으로써, 필름의 건조 시의 흔들림이 억제되고, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬워진다.

파지 장치로 필름의 양단을 고정하는 조작의 예로서는, 텐터로에 반입되기 전 또는 텐터로에 반입된 후의 적시에, 필름의 폭 방향에 있어서, 대향하도록 마련된 복수의 필름 척으로 필름의 폭 방향의 양단을 고정하는 방법을 들 수 있다. 이러한 조작에 의해, 필름의 흔들림 등이 억제되어, 두께 불균일이나 상처 등의 결함이 충분히 억제된 광학 필름을 얻을 수 있다. 또한, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬워진다. 필름 양단의 고정은, 가열 공정이 행해진 후, 적시 해제되면 되고, 텐터로 내에서 행해도 되며, 텐터로로부터 반출된 후에 행해도 된다.

가열 공정에 이용되는 텐터로의 필름 반송 방향의 전체 길이는, 통상 10∼100m, 바람직하게는 15∼80m, 보다 바람직하게는 15∼60m이다. 텐터로는, 그 내부가 1개의 공간이어도 되고, 복수의 공간으로 나누어져 있어도 되지만, 본 발명의 실시형태에서는, 가열 공정을 행하는 텐터로 내부가, 복수의 공간으로 나누어져 있는 것을 채용한다. 상기 공간은, 온도 조건이나 풍속 조건 등 제어 가능한 공간이어도 되고, 칸막이 등의 물리적인 경계를 갖지 않아도 된다. 텐터로의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있을 경우, 필름의 반송 방향과, 수직 또는 평행하게 복수의 공간으로 나누어져 있어도 된다. 공간의 수는, 통상 2∼20개, 바람직하게는 3∼18개, 보다 바람직하게는 4∼15개, 더 바람직하게는 5∼10개이다. 텐터로의 내부 구조에 상관없이, 텐터로 전체가 가열존으로 되어도 되고, 내부의 일부가 가열존으로 되어 있어도 된다. 도 1을 참조하여, 존(10, 12 및 14)의 3개가 전부 가열존으로 되어 있어도 되고, 이들 중의 1개, 예를 들면 존(14)이 가열존으로 되어 있어도 된다.

텐터로는 복수개 이용할 수도 있다. 이 경우의 텐터로의 수는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 2∼12개로 할 수 있다. 각 텐터로의 내부는, 앞에 서술한 구조일 수 있다. 복수의 텐터로는, 필름이 외기에 접촉하지 않고 반송되도록 연속하여 설치할 수 있다. 텐터로를 복수 이용할 경우, 모든 텐터로가 가열존으로 되어도 되고, 일부의 텐터로가 가열존으로 되어 있어도 된다. 또한, 텐터로에 더하여, 다른 기기로서 오븐을 병용해도 된다. 본 명세서에 있어서, 오븐이란, 필름을 가열할 수 있는 기기를 의미하고, 가열로 및 건조로를 포함한다. 가열로는, 열풍 처리 또는 복사선 처리의 어느 것이어도 되고, 이들을 병용하는 가열로여도 된다. 오븐을 병용할 경우, 오븐의 내부 구조, 사용하는 수 및 가열을 행하는 조건은, 본 발명의 광학 필름이 얻어지는 범위 내에서 적절히 조정하면 되지만, 본 명세서에 기재된 텐터로와 마찬가지로 하는 것이 바람직하다.

텐터로 내부의 공기의 순환과 배기는, 텐터로의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있을 경우는 각 공간에서 행해지는 것이 바람직하고, 텐터로가 복수 있을 경우는 각 텐터로에서 행해지는 것이 바람직하다. 텐터로 내부의 온도는, 텐터로마다 조정할 수 있는 것이 바람직하고, 텐터로의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있을 경우는 각 공간에서 독립으로 온도 조정을 할 수 있는 것이 바람직하다. 각각의 공간의 온도 설정은, 동일해도 상이해도 된다. 단, 각각의 텐터로 또는 공간의 온도는, 후술의 온도 범위를 만족하는 것이 바람직하다.

가열 공정이 행해지는 텐터로(100)는, 적어도 1개의 공간에 있어서 열풍 처리 방식으로 가열 공정이 행해지고, 또한 적어도 1개의 공간에 있어서 복사선 처리 방식으로 가열 공정이 행해진다. 가열 공정은, 이 공정이 행해지는 모든 공간이 열풍 처리 방식으로 행해지는 것이 바람직하다. 복사선 처리 방식의 가열 공정은, 열풍 처리 방식과는 별도의 공간에서 행해져도 되지만, 열풍 처리 방식과 병용되어 가열 공정이 행해지는 것이 바람직하다.

열풍 처리 방식의 가열 공정은, 열풍을 분사하는 노즐을 텐터로 내에 설치함으로써 행할 수 있다. 복사선 처리 방식의 가열 공정은, IR 히터 등을 텐터로 내에 설치하여 복사선을 필름에 쐬게 함으로써 행할 수 있다.

본 발명의 실시형태의 일례로서, 노즐을 이용한 열풍 처리 방식, 및 IR 히터를 이용한 복사선 처리 방식에 관하여, 노즐을 이용한 열풍 처리 방식부터 차례로 이하에 설명한다.

도 1을 참조하여, 가열 공정이 행해지는 텐터로(100)는, 그 내부의 상면(100a)에, 복수의 상측 노즐(30)이 마련되어 있고, 그 내부의 하면(100b)에, 복수의 하측 노즐(32)이 마련되어 있다. 상측 노즐(30)과 하측 노즐(32)은, 상하 방향으로 대향하도록 마련되어 있다. 노즐은, 예를 들면, 도 1의 존(14)과 같이 4쌍의 노즐(합계 8개)을 마련해도 되고, 도 1의 존(12)과 같이 10쌍의 노즐(합계 20개)을 마련해도 되며, 오븐의 구조에 따라 적절히 설치할 수 있다. 이웃하는 노즐의 간격은, 텐터로의 구조를 간소화하면서 원료 필름을 균일하게 가열하는 관점, 및, 광학 필름의 I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬운 관점에서, 바람직하게는 0.1∼1m, 보다 바람직하게는 0.1∼0.5m, 더 바람직하게는 0.1∼0.3m이다.

텐터로의 내부가 복수의 구간으로 구분될 경우, 각 공간에 마련되는 열풍 분사용의 노즐의 개수는, 통상 5∼30개로 할 수 있다. 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 광학 필름의 광학적인 균일성을 높이기 쉬운 관점에서, 노즐의 개수는 8∼20개인 것이 바람직하다. 노즐 개수가 상기의 범위에 있으면 플로팅하고 있는 필름의 곡률이 지나치게 커지기 어려운 경향이 있고, 또한 필름이 노즐의 사이에서 뜨기 쉬운, 즉 플로팅하기 쉬운 경향이 있다.

텐터로(100)의 상면(100a)에 마련된 상측 노즐(30)은, 하부에 분사구를 가지고 있고, 하방향(화살표 B 방향)으로 열풍을 분사할 수 있다. 한편, 텐터로(100)의 하면에 각각 마련된 하측 노즐(32)은, 상부에 분사구를 가지고 있고, 상방향(화살표 C 방향)으로 열풍을 분사할 수 있다. 또한, 도 1에는 나타내고 있지 않으나, 상측 노즐(30) 및 하측 노즐(32)은, 원료 필름을 폭 방향으로 균일하게 가열할 수 있도록, 도 1의 지면에 수직 방향으로 소정의 사이즈의 안길이를 가지고 있다.

본 실시형태의 광학 필름의 제조 방법에서는, 가열존에 마련된 모든 상측 노즐(30) 및 모든 하측 노즐(32)로부터의 분사구에 있어서의 열풍의 분사 풍속은, 바람직하게는 2∼25m/초이다. 분사 풍속은, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 광학 필름의 광학적인 균일성을 높이기 쉬운 관점에서, 보다 바람직하게는 2∼23m/초, 더 바람직하게는 8∼20m/초이다. 또한, 원료 필름의 폭 방향을 따른 노즐의 길이 1m당, 노즐(30 또는 32)의 1개당의 분사구로부터의 분사 풍량은, 마찬가지의 관점에서, 바람직하게는 0.1∼3㎥/초, 보다 바람직하게는 0.1∼2.5㎥/초, 더 바람직하게는 0.2∼2㎥/초이다.

노즐로부터의 분사 풍속 및 풍량이 상기 범위 내이면, 원료 필름의 가열이 균일하게 행해지기 때문에, 필름 전면(全面)에 있어서 광학적 및 물리적으로 균일한 물성이 되는 필름이 얻어지기 쉬움과 함께, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬운 경향이 있기 때문에 바람직하다. 구체적으로, 상기 조건에서 가열 공정을 행하면, 필름폭 방향의 면 내 위상차값의 불균일이 작아져, 필름 전면에서 보다 균일한 면 내 위상차값을 가지는 광학 필름이 얻어지기 쉽다. 따라서, 표시 장치에 적용했을 때에, 콘트라스트의 불균일이 억제되어, 시인성이 보다 우수한 전면판이 된다.

또한, 상기 조건에서 가열 공정을 행하면, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬움과 함께, 균일하게 가열되기 때문에, 필름 중에 남는 용매량의 불균일이 작아져, 필름 전면에서 보다 균일한 탄성률의 광학 필름이 얻어지기 쉽다. 따라서, 필름 전면에 있어서 굴곡성의 불균일이 생기기 어려워, 필름면에 있어서의 굴곡성의 차이에 기인하는 파손이 생기는 것을 억제할 수 있다.

텐터로 내에서는, 원료 필름(20)이 실온으로부터 원료 필름에 포함되는 용매가 증발하는 온도까지 가열되지만, 원료 필름의 폭 방향의 길이가 거의 변하지 않도록 파지 장치(18)로 보지(保持)되어 있기 때문에, 열팽창에 의해 늘어지기 쉬워지는 경향이 있다. 분사 풍속 및 분사 풍량이, 상기의 범위이면, 원료 필름(20)을 충분히 가열할 수 있고, 또한 원료 필름(20)의 늘어짐이나 흔들림을 억제할 수 있다.

열풍의 분사 풍속은, 노즐(30, 32)의 열풍 분사구에 있어서, 시판의 열식 풍속계를 이용하여 측정할 수 있다. 또한, 분사구로부터의 분사 풍량은, 분사 풍속과 분사구의 면적의 곱에 의해 구할 수 있다. 또한, 열풍의 분사 풍속은, 측정 정밀도의 관점에서, 각 노즐의 분사구에서 10점 정도의 측정을 행하고, 그 평균값으로 하는 것이 바람직하다.

열풍의 분사 풍속 및 분사 풍량은, 제조하는 광학 필름의 물성(광학 특성, 기계적 물성 등)에 따라, 적절히 조정해도 되지만, 어느 형태에 있어서도 상기의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 위상차가 한층 충분히 균일하고, 한층 충분히 높은 축 정밀도를 가지는 광학 필름을 얻을 수 있다. 가열존은, 모든 가열존에 있어서, 분사 풍속이 25m/초 이하로 분사하고 풍량이 2㎥/초 이하인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태에서는, 텐터로(100) 내에 원료 필름(20)을 도입하지 않는 상태에 있어서, 원료 필름(20)이 보지되어야 하는 위치에 있어서의 열풍의 풍속은, 바람직하게는 5m/초 이하이고, 적어도 가열존에 있어서 이와 같은 풍속인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 열풍을 이용하여 원료 필름(20)을 가열함으로써, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 광학적인 균일성이 보다 충분히 우수한 광학 필름을 얻을 수 있다.

가열존에 있어서, 각각의 노즐(30, 32)의 분사구에 있어서의 열풍의 분사 풍속의 폭 방향(도 1의 지면에 수직한 방향)에 있어서의 최대값과 최소값의 차는, 바람직하게는 4m/초 이하이다. 이와 같이 폭 방향으로 풍속의 불균일이 적은 열풍을 이용함으로써, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 폭 방향의 광학적인 균일성이 한층 높은 광학 필름을 얻을 수 있다. 또한, 이와 같이 풍속의 불균일이 적은 열풍을 이용함으로써, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 광학적인 균일성이 보다 높은 광학 필름을 얻을 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 필름에 분사되는 열풍의 풍속은, 오븐에 반입된 직후의 풍속이, 오븐 내의 다른 반송 경로의 풍속보다 크게 되어 있는 것이 바람직하다. 오븐에 반입된 직후(이하, 반송 경로 1이라고 함)란, 오븐의 내부가 복수로 구획지어져 있지 않은 경우는, 오븐 반입구로부터 오븐 길이(오븐의 반입구로부터 반출구까지의 길이)의 1/10 미만의 거리를 말한다. 반송 경로 1은, 오븐의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있는 경우, 필름이 최초로 통과하는 공간을 말한다. 오븐이 복수 사용될 경우는, 최초로 사용되는 오븐의 내부 구조에 따라 앞의 기재와 마찬가지여도 되고, 최초로 통과하는 오븐이 두번째 이후의 오븐 내의 풍속보다 크게 설정되어 있는 것이어도 된다.

다른 반송 경로란, 오븐의 내부가 복수로 구획지어져 있지 않은 경우는, 오븐 반입구으로부터 오븐 길이의 1/10 이후에 있는 반송 경로부를 말한다. 오븐의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있는 경우에는, 필름이 통과하는 두번째 이후에 있는 임의의 공간을 말한다. 오븐이 복수 사용될 경우는, 최초로 사용되는 오븐의 내부 구조에 따라 앞의 기재와 마찬가지여도 되고, 두번째 이후의 오븐에서 임의의 오븐 내의 풍속이 최초로 통과하는 오븐보다 풍속이 작게 설정되어 있는 것이어도 된다.

반송 경로 1의 풍속과 오븐 내의 다른 반송 경로의 풍속의 차는, 바람직하게는 0.1∼15m/초의 범위이다. 상기 풍속의 차는, 보다 바람직하게는 0.2m/초 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 12m/초 이하, 더 바람직하게는 8m/초 이하, 보다 더 바람직하게는 5m/초 이하, 특히 바람직하게는 3m/초 이하이다. 풍속의 차가 상기 범위가 되도록 오븐 반입 직후의 풍속을 오븐 내의 다른 반송 경로의 풍속보다 크게 하면, 보다 효율적으로 필름 중의 용매를 제거할 수 있는 경향이 있다. 풍속의 차가 지나치게 크면, 풍속차에 기인하는 필름의 흔들림이 생기는 경우가 있어, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름이 제조하기 어려운 경우가 있다. 또한, 얻어지는 광학 필름의 표면 형상의 결함 또는 위상차 등의 광학 특성의 불균일의 원인이 될 가능성이 있다.

반송 경로 1의 풍속과 오븐 내의 다른 반송 경로의 풍속의 차는, 반송 경로 1에 설치되어 있는 노즐로부터의 열풍의 분사 풍속과 다른 반송 경로에 설치되어 있는 노즐로부터의 열풍의 분사 풍속의 차로서 구할 수 있다. 필름에 분사되는 열풍의 풍속과 노즐로부터의 열풍의 분사 풍속에 2m/초 이상의 차가 있는 경우는, 반송 경로 1 및 다른 반송 경로의 각각에 있어서의 필름 부근의 열풍의 풍속의 차로서 구해도 된다.

다른 반송 경로는, 반송 경로 1의 다음에 위치하는 반송 경로(반송 경로 2라고 함)인 것이 바람직하다. 반송 경로 2는, 오븐의 내부가 복수로 구획지어져 있지 않은 경우, 오븐 반입구으로부터 오븐 길이의 2/10에 위치하는 반송 경로부를 말한다. 반송 경로 2는, 오븐의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있는 경우, 필름이 통과하는 두번째 공간을 말한다. 오븐이 복수 사용될 경우는, 최초로 사용되는 오븐의 내부 구조에 따라 앞의 기재와 마찬가지여도 되고, 두번째 오븐의 풍속이 최초로 통과하는 오븐보다 작게 설정되어 있는 것이어도 된다.

반송 경로 1과 반송 경로 2의 풍속의 차가 상기와 같이 설정되어 있는 경우, 반송 경로 2 이후의 반송 경로의 풍속은, 상기 열풍의 분사 풍속의 범위 내이면 된다. 반송 경로 2 이후의 반송 경로의 풍속은, 반송 경로 1 또는 반송 경로 2의 각각의 풍속과, 0.1∼12m/초의 풍속의 차인 것이 바람직하고, 0.2∼8m/초의 풍속의 차인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 범위의 풍속의 차이면, 풍속차에 기인하는 필름의 흔들림을 억제할 수 있어, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 얻어지는 광학 필름의 중량 감소율을 원하는 범위로 조정하기 쉬운 경향이 있다.

상기 풍속의 차는, 오븐의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있지 않은 경우는 노즐을 마련하는 위치, 노즐의 열풍의 분사 속도 및 풍량, 오븐 내의 기류의 흐름 등을 조정함으로써 조정하면 된다. 오븐의 내부가 복수의 공간으로 나누어져 있는 경우는, 최초의 공간과 그 이후의 공간에서, 노즐을 마련하는 위치, 노즐의 열풍의 분사 속도 및 풍량, 오븐 내의 기류의 흐름 등을 조정함으로써 조정하면 된다. 복수의 오븐을 이용할 경우는, 최초의 오븐의 구조에 따라, 앞의 기재와 마찬가지로 행해도 되고, 최초의 오븐과 2번째 이후의 오븐에서 풍속이 상이하도록, 노즐을 마련하는 위치, 노즐의 열풍의 분사 속도 및 풍량, 오븐 내의 기류 등을 설정하면 된다.

텐터로(100)에 있어서의 가열존에 있어서, 서로 대향하는 상측 노즐(30)과 하측 노즐(32)의 간격(L)(최단 거리)은, 바람직하게는 150㎜ 이상, 보다 바람직하게는 150∼600㎜, 더 바람직하게는 150∼400㎜이다. 이와 같은 간격(L)으로 상측 노즐과 하측 노즐을 배치함으로써, 각 공정에 있어서의 필름의 흔들림을 한층 확실하게 억제할 수 있어, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬워진다.

또한, 가열존에 마련된 각각의 노즐(30, 32)의 분사구에 있어서의 열풍의 폭 방향(도 1의 지면에 수직 방향)에 있어서의 최고 온도와 최저 온도의 차(ΔT)는, 바람직하게는 모두 2℃ 이하, 보다 바람직하게는 모두 1℃ 이하이다. 이와 같이 폭 방향에 있어서의 온도차가 충분히 작은 열풍을 이용하여 필름을 가열함으로써, 폭 방향의 배향성의 불균일성을 한층 억제할 수 있다. 또한, 열풍의 온도는, 바람직하게는 150∼400℃, 보다 바람직하게는 150∼300℃, 더 바람직하게는 150∼250℃이다.

광학 필름의 제조 방법에서 사용할 수 있는 노즐로서는, 일반적으로 필름의 제조 장치에 이용되는 노즐을 사용할 수 있고, 그 예로서, 원료 필름의 폭 방향으로 연신하는 슬릿 형상의 분사구를 가지는 노즐을 제트 노즐(슬릿 노즐이라고도 함), 및 개구를 원료 필름의 반송 방향 및 원료 필름의 폭 방향으로 각각 복수 배치한 분사구를 가지는 노즐을 펀칭 노즐(다공 노즐이라고도 함)을 들 수 있다.

노즐은, 텐터로(100) 내의 상면(100a)에 마련되어 하방으로 필름을 향해 열풍을 분사하는 구조, 및 텐터로(100) 내의 하면(100b)에 마련되어, 상방으로 필름을 향해 열풍을 분사하는 구조로 되어 있다.

제트 노즐은, 필름의 폭 방향으로 연신하는 슬릿을 열풍의 분사구로서 가진다. 슬릿의 슬릿폭은, 바람직하게는 5㎜ 이상, 보다 바람직하게는 5∼20㎜이다. 슬릿폭을 5㎜ 이상으로 함으로써, 얻어지는 광학 필름의 광학적인 균일성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 제트 노즐 1개당의 분사구의 면적은, 제트 노즐의 노즐의 폭 방향의 길이와 슬릿폭의 곱에 의해 구할 수 있다. 이 노즐 1개당의 분사구의 면적과 분사 풍속의 곱이, 노즐 1개당의 열풍의 분사 풍량이 된다. 이 열풍의 분사 풍량을, 필름의 폭 방향을 따른 슬릿의 길이로 나눔으로써, 필름의 폭 방향을 따른 노즐의 길이 1m당의 열풍의 분사 풍량을 구할 수 있다.

펀칭 노즐은, 그 길이 방향에 수직한 단면이, 장방형의 형상을 가지고 있는 것 또는 원료 필름(20)에 대향하는 면을 향해 점차 넓어지는 사다리꼴 형상일 수 있다. 펀칭 노즐은, 필름과 대향하는 면인 하측의 면에 복수의 개구(예를 들면 원형의 개구)를 가진다. 펀칭 노즐의 열풍의 분사구는, 분사면에 마련되는 복수의 개구에 의해 구성된다. 복수의 개구는 열풍의 분사구이고, 열풍은 개구로부터 소정의 풍속으로 분사된다. 개구는, 필름의 길이 방향으로 복수 배치됨과 함께, 폭 방향으로도 복수 배치되어 있다. 개구는, 예를 들면 지그재그 형상으로 배치할 수 있다.

펀칭 노즐의 1개당의 분사구의 면적은, 1개의 펀칭 노즐에 마련되는 모든 개구의 면적의 합에 의해 구할 수 있다. 이 노즐 1개당의 분사구의 면적과 분사 풍속의 곱이, 노즐 1개당의 열풍의 분사 풍량이 된다. 이 열풍의 분사 풍량을, 필름의 폭 방향을 따른 슬릿의 길이로 나눔으로써, 필름의 폭 방향을 따른 노즐의 길이 1m당의 열풍의 분사 풍량을 구할 수 있다.

펀칭 노즐을 이용할 경우의, 노즐의 분사구에 있어서의 열풍의 폭 방향에 있어서의 최대 분사 풍속과 최소 분사 풍속의 차는, 동일 노즐 상에 마련되는 복수의 개구로부터 분사되는 열풍의 최대 분사 속도와 최소 분사 속도의 차로서 구할 수 있다. 노즐의 분사구에 있어서의 열풍의 폭 방향에 있어서의 최고 온도와 최저 온도의 차도 마찬가지로 구할 수 있다.

텐터로(100) 내에 마련되는 노즐의 전부가 펀칭 노즐이면, 텐터로(100) 전체에 있어서의 열풍 분사구의 면적의 합계를 크게 할 수 있다. 이 때문에, 필름에 쐬게 하는 열풍의 풍압을 작게 할 수 있어, 필름의 흔들림을 한층 작게 할 수 있다. 이에 의해, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 얻어지는 광학 필름의 광학적인 균일성을 한층 향상시킬 수 있다. 텐터로 내 또는 가열존에서는, 원료 필름(20)이 실온으로부터 원료 필름에 포함되는 용매가 증발하는 온도까지 가열되지만, 원료 필름의 폭 방향의 길이가 거의 변하지 않도록 파지 장치(18)로 보지되어 있기 때문에, 열팽창에 의해 늘어지기 쉬워지는 경향이 있다. 가열존에 펀칭 노즐을 이용함으로써, 원료 필름(20)의 늘어짐이나 흔들림을 한층 억제할 수 있어, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉬워진다.

펀칭 노즐의 면에 마련되는 개구의 각각의 사이즈 및 수는, 각 개구에 있어서의 열풍의 분사 풍속이 2∼25m/초가 되고, 또한 각각의 노즐로부터의 분사 풍량이 필름의 폭 방향을 따른 노즐의 길이 1m당 0.1∼3㎥/초가 되는 범위 내에서 적절히 조정할 수 있다.

펀칭 노즐의 각 개구로부터의 분사 풍속을 보다 균일하게 하는 관점에서, 개구의 형상은 원형인 것이 바람직하다. 이 경우, 개구의 직경은, 바람직하게는 2∼10㎜, 보다 바람직하게는 3∼8㎜이다.

펀칭 노즐을 이용할 경우, 노즐 1개당의 면의 필름 반송 방향의 길이는, 바람직하게는 50∼300㎜이다. 또한 인접하는 펀칭 노즐과의 간격은, 바람직하게는 0.3m 이하이다. 또한, 펀칭 노즐의 필름폭 방향의 길이에 대한 펀칭 노즐의 개구의 면적의 총 합계(분사구의 면적)의 비(펀칭 노즐의 개구의 면적의 총 합계(㎡)/펀칭 노즐의 필름폭 방향의 길이(m))는, 바람직하게는 0.008m 이상이다.

이와 같은 펀칭 노즐을 이용함으로써, 열풍의 분사구의 면적을 크게 할 수 있다. 이에 의해, 열풍의 풍속을 충분히 낮추거나, 또한 충분한 풍량으로 열풍을 분사하는 것이 가능해져, 필름을 보다 균일하게 가열할 수 있다. 그 결과, 상기의 식을 만족하는 본 발명의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한, 위상차가 보다 균일하고, 보다 높은 축 정밀도를 가지는 필름을 제조하기 쉬워진다.

가열 공정이 행해지는 텐터로(100)는, 노즐과 마찬가지로, 그 내부의 상면(100a) 또는 그 내부의 하면(100b)에 IR 히터가 마련되어 있고, 상하 방향으로 대향하도록 마련되어 있어도 된다. 또한, IR 히터는 복수 마련되어도 된다. IR 히터로서는, 일반적으로 필름의 제조 장치에 이용되는 IR 히터를 이용하면 된다.

필름에 쐬게 하는 복사선으로서는, 그 파장이 3∼7㎛의 열선인 것이 바람직하다. 또한, 복사선 처리 방식에서는, 가열 공정이 행해지는 공간의 온도가 상기의 온도 범위 내가 되면, 공간의 온도보다 30℃ 이상 높은 온도의 복사선을 원료 필름에 쐬게 해도 된다.

본 발명의 실시형태에서는, 가열 공정이 행해지는 텐터로(100)에 있어서, 상기 노즐(열풍 처리 방식)과 IR 히터(복사선 처리 방식)가 병용되는 것이 바람직하다. 그 경우는, 이웃하는 노즐의 사이나 또는 노즐과 텐터로의 내부벽(공간을 구분하는 벽도 포함함)의 사이에, IR 히터를 설치하면 된다.

이 경우, 가열 공정이 행해지는 공간의 온도가 상기의 온도 범위 내이면 되고, 복사선 처리 방식에서는, 공간의 온도보다 높은 온도의 복사선을 필름에 쐬게 해도 된다. 복사선의 온도는, 예를 들면, 공간의 온도보다 30℃ 이상 높은 온도여도 되고, 150℃ 이상 높은 온도여도 된다. 여기서, 복사선의 온도란, 예를 들면 IR 히터의 설정 온도와 같이 방사열을 내는 기기에서 설정하는 온도를 가리킨다. 복사선의 온도와, 필름에 쐬는 복사선의 온도의 차는, 바람직하게는 5℃ 이하, 보다 바람직하게는 3℃ 이하, 더 바람직하게는 1℃ 이하이다.

텐터로(100)에 있어서, 노즐(열풍 처리 방식)과 IR 히터(복사선 처리 방식)가 병용되면, 가열존 또는 텐터로 내의 온도(분위기의 온도)보다 고온의 복사선을 원료 필름에 쐬게 함에도 불구하고, 가열존 또는 텐터로 내의 온도가 지나치게 높아지는 것을 억제하면서 가열 공정을 행할 수 있다. 이에 의해, 어느 일방만의 처리 방식을 채용하여 가열 공정을 행하는 경우에 비해, 얻어지는 광학 필름의 황색도(YI)를 작은 값으로 보지한 채, 보다 빠르게 중량 감소율을 소정의 범위로 조정할 수 있다. 또한, 가열존 또는 텐터로 내의 온도보다 고온의 복사선을 원료 필름에 쐬게 함으로써, 원료 필름 중의 수지가 배향 또는 재배향하기 쉬워지기 때문에, 얻어지는 광학 필름은, 중심부와 필름 양단부에서 면 내 위상차값의 불균일이 작아지는 경향이 있다. 따라서, 얻어지는 광학 필름은, 상기와 같이, 표시 장치에 적용했을 때에 화상의 시인성이 보다 우수한 것이 된다.

열풍 처리 방식과 복사선 처리 방식을 병용하는 가열 공정은, 텐터로 내의 가열 공정이 행해지는 복수의 공간 중, 원료 필름이 최초로 통과하는 공간으로부터 텐터로의 전체 길이의 중간 정도에 위치하는 공간까지의 사이에 행해지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 가열 공정에 필요한 시간을 단축할 수 있을 뿐 아니라, 면 내 위상차의 균일성이 보다 우수한 광학 필름을 제조할 수 있다.

가열 공정은, 바람직하게는 150∼350℃의 범위에서 행해진다. 본 발명의 실시형태에 있어서 가열 공정이 이 온도 범위이면, 원료 필름이 후술의 중량 감소율(M)이 되도록 조정하기 쉬운 경향이 있다. 또한, I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬운 경향이 있다. 이 온도 범위는, 보다 바람직하게는 170℃ 이상, 더 바람직하게는 180℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 300℃ 이하, 더 바람직하게는 250℃ 이하, 특히 바람직하게는 230℃ 이하이다. 가열 공정의 온도가 상기의 범위에 있으면, 얻어지는 광학 필름의 황색도를 상기의 바람직한 범위 내로 조정하기 쉽다. 또한, 가열 공정이 행해지는 공간의 온도는, 보다 바람직하게는 170℃ 이상, 더 바람직하게는 180℃ 이상이다. 가열 공정이 행해지는 텐터로 내의 온도는, 가열존이 상기의 범위이면 된다. 텐터로가 복수 있을 경우 및 텐터로 내가 복수의 공간으로 나누어져 있는 경우는, 적절히 조정할 수 있지만, 모든 텐터로 또는 공간이 상기 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

텐터로(100) 내의 원료 필름(20)의 이동 속도는, 통상 0.1∼50m/분의 범위 내에서 적절히 조정할 수 있다. 상기 이동 속도의 상한은, 바람직하게는 20m/분, 보다 바람직하게는 15m/분이다. 상기 이동 속도의 하한은, 바람직하게는 0.2m/분, 보다 바람직하게는 0.5m/분, 더 바람직하게는 0.7m/분, 특히 바람직하게는 0.8m/분이다. 이동 속도가 빠르면, 원하는 건조 시간을 확보하기 위해, 텐터로 길이가 길어져 버려, 설비가 커지는 경향이 된다. 본 발명의 실시형태에 있어서, 텐터로(100) 내의 원료 필름(20)의 이동 속도가 상기 범위이면, 원료 필름이 후술의 중량 감소율(M)이 되도록 조정하기 쉬운 경향이 있다. 또한, 필름의 흔들림이 억제되어, I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬워짐과 함께, 필름면에 상처가 생기는 것을 억제할 수 있는 경향이 있다.

가열 공정의 처리 시간은, 통상 60초∼2시간, 바람직하게는 10분∼1시간이다. 처리 시간은, 상기의 텐터로의 온도, 이동 속도, 열풍의 풍속 및 풍량 등의 조건을 고려하여, 적절히 조정하면 된다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서, 광학 필름의 제조 방법은, 가열 공정 중에 필름의 폭을 바꾸는 조작 또는 필름폭을 보지하여 반송하는 조작을 행해도 된다. 필름의 폭을 바꾸는 조작의 예로서는, 필름을 폭 방향으로 연신시키는 조작을 들 수 있다. 연신 배율은, 바람직하게는 0.7∼1.3배, 보다 바람직하게는 0.8∼1.2배, 더 바람직하게는 0.8∼1.1배이다. 필름폭을 보지하여 반송하는 조작의 예로서는, 필름의 폭 방향의 길이가 거의 변하지 않도록 보지하는 조작을 들 수 있다. 이러한 조작을 거쳐 얻은 광학 필름은, 원료 필름의 폭 방향의 길이에 대하여, 0.7∼1.3배 정도의 길이로 할 수 있고, 원료 필름의 폭 방향의 길이로부터 연신, 등배 또는 수축된 길이여도 된다. 연신 배율은, 파지하는 부분을 제외한 필름의 폭에 대한, 연신 후의 필름의 폭(파지하는 부분을 제외함)의 비로서 구해진다.

또한, 도 2에는, 필름의 폭 방향을 연신시키는 조작에 있어서, 연신 배율이 1배를 넘는 경우를 실선으로, 연신 배율이 등배이거나 또는 1배 미만의 경우를 점선으로 나타내고 있다.

가열 공정을 거친 광학 필름은, 텐터로로부터 반출된 후, 다음의 공정에 연속해서 공급되어도 되고, 롤 형상으로 권취되어 다음의 공정에 공급되어도 된다. 광학 필름을 롤에 권취할 경우는, 표면 보호 필름 및 다른 광학 필름 등의 다른 필름을 적층하여 권취해도 된다. 광학 필름에 적층하는 표면 보호 필름으로서는, 후술하는 원료 필름에 적층하는 표면 보호 필름과 마찬가지의 것을 사용할 수 있다. 광학 필름에 적층시키는 표면 보호 필름의 두께는, 통상, 10∼100㎛, 바람직하게는 10∼80㎛이다.

<원료 필름>

상기의 가열 공정에 공급되는 원료 필름은, 폴리아미드계 수지를 적어도 포함한다. 원료 필름은, 후술하는 원료 필름의 형성에 사용되는 바니시에 포함되는 성분과 동일한 성분을 포함하는 것이 바람직하지만, 성분의 구조 변화나 용매의 일부의 증발이 생길 수 있기 때문에, 동일하지 않아도 된다. 원료 필름은, 자립막이면 되고, 겔 필름이어도 된다.

원료 필름은, I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬운 관점에서, 무기 재료를 함유하는지의 여부에 상관없이 열중량-시차열 측정(이하 「TG-DTA 측정」이라고 하는 경우가 있음)에 의해 구해지는 120℃부터 250℃에 걸친 중량 감소율(M)이, 바람직하게는 1∼40% 정도, 보다 바람직하게는 3∼20%, 더 바람직하게는 5∼15%, 특히 바람직하게는 5∼12%가 되도록, 상기 바니시로부터 용매의 일부가 제거되는 것이 바람직하다. 원료 필름의 중량 감소율(M)은, 시판의 TG-DTA의 측정 장치를 이용하여 이하의 방법으로 측정할 수 있다. TG-DTA의 측정 장치로서는, 히타치하이테크사이언스사제 TG/DTA 6300을 사용할 수 있다.

먼저, 원료 필름으로부터 약 20㎎의 시료를 취득하고, 시료를 실온으로부터 120℃까지 10℃/분의 승온 속도로 승온하여, 120℃에서 5분간 보지한 후, 400℃까지 10℃/분의 승온 속도로 승온하는 조건으로 가열하면서, 시료의 중량 변화를 측정한다. 다음에, TG-DTA 측정의 결과로부터, 120℃부터 250℃에 걸친 중량 감소율(M)(%)을 하기 식에 의해 산출하면 된다. 하기 식에 있어서, W₀은 120℃에서 5분간 보지한 후의 시료의 중량을 나타내고, W₁은 250℃에 있어서의 시료의 중량을 나타낸다.

M(%)=100-(W₁/W₀)×100

원료 필름의 중량 감소율(M)이 어느 정도 크면, 원료 필름을 기재 또는 표면 보호 필름과의 적층체로서 권취했을 때에, 적층체의 절곡 등의 변형이 억제되어, 적층체의 권취성이 향상하는 경향이 있다. 또한, I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬워진다.

원료 필름의 중량 감소율(M)이 어느 정도 작으면, 원료 필름을 기재 또는 표면 보호 필름과의 적층체로서 권취했을 때에, 원료 필름이 기재 또는 표면 보호 필름에 첩부(貼付)되기 어려워지는 경향이 있다. 그 때문에, 원료 필름의 균일한 투명성을 유지하면서, 적층체를 롤로부터 용이하게 권출(卷出)할 수 있다. 또한, I₁/I₂ 및/또는 I₃/I₂를 상기의 범위로 조정하기 쉬워진다.

원료 필름은 상기의 도막을 건조하여, 기재로부터 박리함으로써 형성할 수 있다. 도막의 건조는, 통상 50∼350℃의 온도에서 행할 수 있다. 필요에 따라, 불활성 분위기 또는 감압의 조건 하에 있어서 도막의 건조를 행해도 된다. 상기와 같이 하여 얻은 원료 필름을, 상기 가열 공정에 공급하여, 본 발명의 광학 필름을 제조할 수 있다. 원료 필름은, 연속해서 반송되어 가열 공정에 공급되어도 되고, 일단 권취된 후에 공급되어도 된다.

<기능층>

본 발명의 광학 필름의 적어도 일방의 면에는, 1 이상의 기능층이 적층되어 있어도 된다. 기능층으로서는, 예를 들면 자외선 흡수층, 하드 코트층, 프라이머층, 가스 배리어층, 점착층, 색상 조정층, 굴절률 조정층 등을 들 수 있다. 기능층은 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 필름의 적어도 일방의 면에는, 하드 코트층이 마련되어 있어도 된다. 하드 코트층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 2∼100㎛여도 된다. 상기 하드 코트층의 두께가 상기의 범위에 있으면, 내충격성을 보다 높일 수 있음과 함께, 내굴곡성이 저하하기 어려워, 경화 수축에 의한 컬 발생의 문제가 발생하기 어려운 경향이 있다. 하드 코트층은, 활성 에너지선 조사, 또는 열에너지 부여에 의해 가교 구조를 형성할 수 있는 반응성 재료를 포함하는 하드 코트 조성물을 경화시켜 형성할 수 있고, 활성 에너지선 조사에 의한 것이 바람직하다. 활성 에너지선은, 활성종을 발생하는 화합물을 분해하여 활성종을 발생시킬 수 있는 에너지선이라고 정의되고, 가시광, 자외선, 적외선, X선, α선, β선, γ선 및 전자선 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 자외선을 들 수 있다. 상기 하드 코트 조성물은, 라디칼 중합성 화합물 및 카티온 중합성 화합물의 적어도 1종의 중합물을 함유한다.

상기 라디칼 중합성 화합물은, 라디칼 중합성기를 가지는 화합물이다. 상기 라디칼 중합성 화합물이 가지는 라디칼 중합성기로서는, 라디칼 중합 반응을 발생시킬 수 있는 관능기이면 되고, 탄소-탄소 불포화 이중 결합을 포함하는 기 등을 들 수 있으며, 구체적으로는, 비닐기, (메타)아크릴로일기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 라디칼 중합성 화합물이 2개 이상의 라디칼 중합성기를 가질 경우, 이들 라디칼 중합성기는 각각 동일해도 상이해도 된다. 상기 라디칼 중합성 화합물이 1분자 중에 가지는 라디칼 중합성기의 수는, 하드 코트층의 경도를 향상시키는 점에서, 바람직하게는 2 이상이다. 상기 라디칼 중합성 화합물로서는, 반응성의 높이의 점에서, 바람직하게는 (메타)아크릴로일기를 가지는 화합물을 들 수 있고, 구체적으로는 1분자 중에 2∼6개의 (메타)아크릴로일기를 가지는 다관능 아크릴레이트 모노머라고 불리는 화합물이나 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트, 폴리에스테르(메타)아크릴레이트라고 불리는 분자 내에 몇 개의 (메타)아크릴로일기를 가지는 분자량이 수백 내지 수천인 올리고머를 들 수 있으며, 바람직하게는 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 및 폴리에스테르(메타)아크릴레이트로부터 선택된 1종 이상을 들 수 있다.

상기 카티온 중합성 화합물은, 에폭시기, 옥세타닐기, 비닐에테르기 등의 카티온 중합성기를 가지는 화합물이다. 상기 카티온 중합성 화합물이 1분자 중에 가지는 카티온 중합성기의 수는, 하드 코트층의 경도를 향상시키는 점에서, 바람직하게는 2 이상이고, 보다 바람직하게는 3 이상이다.

또한, 상기 카티온 중합성 화합물로서는, 그 중에서도, 카티온 중합성기로서 에폭시기 및 옥세타닐기의 적어도 1종을 가지는 화합물이 바람직하다. 에폭시기, 옥세타닐기 등의 환상 에테르기는, 중합 반응에 수반하는 수축이 작다는 점에서 바람직하다. 또한, 환상 에테르기 중 에폭시기를 가지는 화합물은 다양한 구조의 화합물이 입수하기 쉽고, 얻어진 하드 코트층의 내구성에 악영향을 주지 않으며, 라디칼 중합성 화합물과의 상용성도 컨트롤하기 쉽다는 이점이 있다. 또한, 환상 에테르기 중 옥세타닐기는, 에폭시기와 비교하여 중합도가 높아지기 쉽고, 저독성이며, 얻어진 하드 코트층의 카티온 중합성 화합물로부터 얻어지는 네트워크 형성 속도를 빠르게 하여, 라디칼 중합성 화합물과 혼재하는 영역에서도 미반응의 모노머를 막 중에 남기지 않고 독립된 네트워크를 형성하는 등의 이점이 있다.

에폭시기를 가지는 카티온 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 지환족환을 가지는 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르 또는, 시클로헥센환, 시클로펜텐환 함유 화합물을, 과산화 수소, 과산 등의 적당한 산화제로 에폭시화하는 것에 의해 얻어지는 지환족 에폭시 수지; 지방족 다가 알코올, 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르, 지방족 장쇄 다염기산의 폴리글리시딜에스테르, 글리시딜(메타)아크릴레이트의 호모폴리머, 코폴리머 등의 지방족 에폭시 수지; 비스페놀A, 비스페놀F나 수첨(水添) 비스페놀A 등의 비스페놀류, 또는 그들의 알킬렌옥사이드 부가체, 카프로락톤 부가체 등의 유도체와, 에피클로로히드린과의 반응에 의해 제조되는 글리시딜에테르, 및 노볼락에폭시 수지 등이며 비스페놀류로부터 유도되는 글리시딜에테르형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

상기 하드 코트 조성물은 중합 개시제를 더 포함할 수 있다. 중합 개시제로서는, 라디칼 중합 개시제, 카티온 중합 개시제, 라디칼 및 카티온 중합 개시제 등을 들 수 있고, 적절히 선택하여 이용된다. 이러한 중합 개시제는, 활성 에너지선 조사 및 가열의 적어도 1종에 의해 분해되어, 라디칼 또는 카티온을 발생시켜 라디칼 중합과 카티온 중합을 진행시키는 것이다.

라디칼 중합 개시제는, 활성 에너지선 조사 및 가열의 적어도 어느 것에 의해 라디칼 중합을 개시시키는 물질을 방출하는 것이 가능하면 된다. 예를 들면, 열 라디칼 중합 개시제로서는, 과산화수소, 과벤조산 등의 유기 과산화물, 아조비스부티로니트릴 등의 아조 화합물 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 라디칼 중합 개시제로서는, 분자의 분해로 라디칼이 생성되는 Type1형 라디칼 중합 개시제와, 3급 아민과 공존하여 수소 인발형 반응으로 라디칼을 생성하는 Type2형 라디칼 중합 개시제가 있고, 그들은 단독으로 또는 병용하여 사용된다.

카티온 중합 개시제는, 활성 에너지선 조사 및 가열의 적어도 어느 것에 의해 카티온 중합을 개시시키는 물질을 방출하는 것이 가능하면 된다. 카티온 중합 개시제로서는, 방향족 요오드늄염, 방향족 술포늄염, 시클로펜타디에닐철(II) 착체 등을 사용할 수 있다. 이들은, 구조의 차이에 따라 활성 에너지선 조사 또는 가열의 어느 것 또는 어느 것이라도 카티온 중합을 개시할 수 있다.

상기 중합 개시제는, 상기 하드 코트 조성물 전체 100질량%에 대하여 바람직하게는 0.1∼10질량%를 포함할 수 있다. 상기 중합 개시제의 함량이 상기의 범위에 있으면, 경화를 충분히 진행시킬 수 있어, 최종적으로 얻어지는 도막의 기계적 물성이나 밀착력을 양호한 범위로 할 수 있고, 또한, 경화 수축에 의한 접착력 불량이나 균열 현상 및 컬 현상이 발생하기 어려워지는 경향이 있다.

상기 하드 코트 조성물은, 용제 및 첨가제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상을 더 포함할 수 있다.

상기 용제는, 상기 중합성 화합물 및 중합 개시제를 용해 또는 분산시킬 수 있는 것이고, 본 기술 분야의 하드 코트 조성물의 용제로서 알려져 있는 용제라면, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 사용할 수 있다.

상기 첨가제는, 무기 입자, 레벨링제, 안정제, 계면 활성제, 대전 방지제, 윤활제, 방오제 등을 더 포함할 수 있다.

자외선 흡수층은, 자외선 흡수의 기능을 가지는 층이고, 예를 들면, 자외선 경화형의 투명 수지, 전자선 경화형의 투명 수지, 및 열 경화형의 투명 수지로부터 선택되는 주재(主材)와, 이 주재에 분산된 자외선 흡수제로 구성된다.

점착층은, 점착성의 기능을 가지는 층이고, 광학 필름을 다른 부재에 접착시키는 기능을 가진다. 점착층의 형성 재료로서는, 통상 알려진 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 열경화성 수지 조성물 또는 광경화성 수지 조성물을 이용할 수 있다. 이 경우, 사후적으로 에너지를 공급함으로써 수지 조성물을 고분자화하여 경화시킬 수 있다.

점착층은, 감압형 접착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA)라고 불리는, 가압에 의해 대상물에 첩착(貼着)되는 층이어도 된다. 감압형 접착제는, 「상온에서 점착성을 가지고, 가벼운 압력으로 피착재에 접착하는 물질」(JIS K 6800)인 점착제여도 되고, 「특정 성분을 보호 피막(마이크로캡슐)에 내용(內容)하여, 적당한 수단(압력, 열 등)에 의해 피막을 파괴할 때까지는 안정성을 보지할 수 있는 접착제」(JIS K 6800)인 캡슐형 접착제여도 된다.

색상 조정층은, 색상 조정의 기능을 가지는 층이고, 광학 필름을 포함하는 적층체를 목적의 색상으로 조정할 수 있는 층이다. 색상 조정층은, 예를 들면, 수지 및 착색제를 함유하는 층이다. 이 착색제로서는, 예를 들면, 산화티탄, 산화아연, 벵갈라, 티타늄옥사이드계 소성 안료, 군청, 알루민산 코발트, 및 카본 블랙 등의 무기 안료; 아조계 화합물, 퀴나크리돈계 화합물, 안트라퀴논계 화합물, 페릴렌계 화합물, 이소인돌리논계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 퀴노프탈론계 화합물, 스렌계 화합물, 및 디케토피롤로피롤계 화합물 등의 유기 안료; 황산바륨, 및 탄산칼슘 등의 체질 안료; 및 염기성 염료, 산성 염료, 및 매염 염료 등의 염료를 들 수 있다.

굴절률 조정층은, 굴절률 조정의 기능을 가지는 층이고, 예를 들면 광학 필름과는 상이한 굴절률을 가지며, 광학 적층체에 소정의 굴절률을 부여할 수 있는 층이다. 굴절률 조정층은, 예를 들면, 적절히 선택된 수지, 및 경우에 따라 보다 더 안료를 함유하는 수지층이어도 되고, 금속의 박막이어도 된다. 굴절률을 조정하는 안료로서는, 예를 들면, 산화규소, 산화알루미늄, 산화안티몬, 산화주석, 산화티탄, 산화지르코늄 및 산화탄탈을 들 수 있다. 당해 안료의 평균 1차 입자경은, 0.1㎛ 이하여도 된다. 안료의 평균 1차 입자경을 0.1㎛ 이하로 함으로써, 굴절률 조정층을 투과하는 광의 난반사를 방지하여, 투명도의 저하를 방지할 수 있다. 굴절률 조정층에 이용되는 금속으로서는, 예를 들면, 산화티탄, 산화탄탈, 산화지르코늄, 산화아연, 산화주석, 산화규소, 산화인듐, 산질화티탄, 질화티탄, 산질화규소, 질화규소 등의 금속 산화물 또는 금속 질화물을 들 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 본 발명의 광학 필름은, 화상 표시 장치의 전면판, 그 중에서도 플렉시블 표시 장치의 전면판(윈도우 필름), 그 중에서도 롤러블 디스플레이나 폴더블 디스플레이의 전면판으로서 매우 유용하다. 플렉시블 표시 장치는, 예를 들면, 플렉시블 기능층과, 플렉시블 기능층에 포개져 전면판으로서 기능하는 광학 필름을 가진다. 즉, 플렉시블 표시 장치의 전면판은, 플렉시블 기능층의 위의 시인측에 배치된다. 이 전면판은, 플렉시블 기능층, 예를 들면 플렉시블 디스플레이 내의 화상 표시 소자를 보호하는 기능을 가진다.

화상 표시 장치로서는, 텔레비전, 스마트폰, 휴대전화, 카 네비게이션, 태블릿 PC, 휴대 게임기, 전자 페이퍼, 인디케이터, 게시판, 시계, 및 스마트 워치 등의 웨어러블 디바이스 등을 들 수 있다. 플렉시블 표시 장치로서는, 플렉시블 특성을 가지는 모든 화상 표시 장치를 들 수 있다.

[플렉시블 표시 장치]

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

[편광판]

본 발명의 플렉시블 표시 장치는, 편광판, 바람직하게는 원 편광판을 더 구비하고 있어도 된다. 원 편광판은, 직선 편광판에 λ/4 위상차판을 적층함으로써 우측 원 평광 성분 또는 좌측 원 평광 성분만을 투과시키는 기능을 가지는 기능층이다. 예를 들면 외광을 우측 원 평광으로 변환하여 유기 EL 패널에서 반사되어 좌측 원 평광이 된 외광을 차단하고, 유기 EL의 발광 성분만을 투과시킴으로써 반사광의 영향을 억제하여 화상을 보기 쉽게 하기 위해 이용된다. 원 평광 기능을 달성하기 위해서는, 직선 편광판의 흡수축과 λ/4 위상차판의 지상축(遲相軸)은 이론상 45°일 필요가 있지만, 실용적으로는 45±10°이다. 직선 편광판과 λ/4 위상차판과는 반드시 인접하여 적층될 필요는 없고, 흡수축과 지상축의 관계가 전술의 범위를 만족하고 있으면 된다. 전체 파장에 있어서 완전한 원 평광을 달성하는 것이 바람직하지만 실용상은 반드시 그 필요는 없으므로 본 발명에 있어서의 원 편광판은 타원 편광판도 포함한다. 직선 편광판의 시인측에 추가로 λ/4 위상차 필름을 적층하여, 출사광을 원 평광으로 함으로써 편광 선글라스를 쓴 상태에서의 시인성을 향상시키는 것도 바람직하다.

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

상기 직선 편광자는, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름을 염색, 연신함으로써 제조되는 필름형 편광자여도 된다. 연신에 의해 배향한 PVA계 필름에, 요오드 등의 이색성 색소가 흡착, 또는 PVA에 흡착한 상태로 연신됨으로써 이색성 색소가 배향하여, 편광 성능을 발휘한다. 상기 필름형 편광자의 제조에 있어서는, 그 밖에 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㎛이고, 연신 배율은 바람직하게는 2∼10배이다.

또한 상기 편광자의 다른 일례로서는, 액정 편광 조성물을 도포하여 형성하는 액정 도포형 편광자여도 된다. 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 등의 고차의 배향 상태를 가지고 있으면 높은 편광 성능을 발휘할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 액정성 화합물은 중합성 관능기를 가지고 있는 것도 바람직하다.

상기 이색성 색소는, 상기 액정 화합물과 함께 배향하여 이색성을 나타내는 색소로서, 이색성 색소 자신이 액정성을 가지고 있어도 되고, 중합성 관능기를 가지고 있을 수도 있다. 액정 편광 조성물 중의 어느 화합물은 중합성 관능기를 가지고 있다.

상기 액정 편광 조성물은 추가로 개시제, 용제, 분산제, 레벨링제, 안정제, 계면 활성제, 가교제, 실란 커플링제 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 있다. 상기 액정 편광층의 두께는, 바람직하게는 0.5∼10㎛, 보다 바람직하게는 1∼5㎛여도 된다.

상기 배향막은, 예를 들면 기재 상에 배향막 형성 조성물을 도포하고, 러빙, 편광 조사 등에 의해 배향성을 부여함으로써 제조할 수 있다. 상기 배향막 형성 조성물은, 배향제 외에 용제, 가교제, 개시제, 분산제, 레벨링제, 실란 커플링제 등을 포함하고 있어도 된다. 상기 배향제로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올류, 폴리아크릴레이트류, 폴리아믹산류, 폴리이미드류를 사용할 수 있다. 광배향을 적용할 경우에는 시너메이트기를 포함하는 배향제를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 배향제로서 사용되는 고분자의 중량 평균 분자량이 10,000∼1,000,000 정도여도 된다. 상기 배향막의 두께는, 배향 규제력의 관점에서, 바람직하게는 5∼10,000㎚, 보다 바람직하다는 10∼500㎚이다. 상기 액정 편광층은 기재로부터 박리하여 전사하여 적층할 수도 있고, 상기 기재를 그대로 적층할 수도 있다. 상기 기재가, 보호 필름이나 위상차판, 윈도우 필름의 투명 기재로서의 역할을 담당하는 것도 바람직하다.

상기 보호 필름으로서는, 투명한 고분자 필름이면 되고, 구체적으로는, 이용되는 고분자 필름으로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 노르보르넨 또는 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 가지는 시클로올레핀계 유도체 등의 폴리올레핀류, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스 등의 (변성)셀룰로오스류, 메틸메타크릴레이트 (공)중합체 등의 아크릴류, 스티렌 (공)중합체 등의 폴리스티렌류, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌 공중합체류, 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체류, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체류, 폴리염화비닐류, 폴리염화비닐리덴류, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트 등의 폴리에스테르류, 나일론 등의 폴리아미드류, 폴리이미드류, 폴리아미드이미드류, 폴리에테르이미드류, 폴리에테르술폰류, 폴리술폰류, 폴리비닐알코올류, 폴리비닐아세탈류, 폴리우레탄류, 에폭시 수지류 등의 필름을 들 수 있고, 투명성 및 내열성이 우수한 점에서, 바람직하게는 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 올레핀, 아크릴 또는 셀룰로오스계의 필름을 들 수 있다. 이러한 고분자는 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 이러한 필름은 미연신인 채, 또는 1축 또는 2축 연신한 필름으로서 사용된다. 셀룰로오스계 필름, 올레핀계 필름, 아크릴 필름, 폴리에스테르계 필름이 바람직하다. 에폭시 수지 등의 카티온 경화 조성물이나 아크릴레이트 등의 라디칼 경화 조성물을 도포하여 경화하여 얻어지는 코팅형의 보호 필름이어도 된다. 필요에 따라 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광 증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제, 용제 등을 포함하고 있어도 된다. 상기 보호 필름의 두께는, 200㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 1∼100㎛이다. 상기 보호 필름의 두께가 상기의 범위에 있으면, 보호 필름의 유연성이 저하하기 어렵다.

상기 λ/4 위상차판은, 입사광의 진행 방향에 직교하는 방향(필름의 면 내 방향)으로 λ/4 의 위상차를 부여하는 필름이다. 상기 λ/4 위상차판은, 셀룰로오스계 필름, 올레핀계 필름, 폴리카보네이트계 필름 등의 고분자 필름을 연신함으로써 제조되는 연신형 위상차판이어도 된다. 필요에 따라 위상차 조정제, 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광 증백색, 분산제, 열안정제, 광안정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제, 용제 등을 포함하고 있어도 된다. 상기 연신형 위상차판의 두께는, 200㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 1∼100㎛이다. 두께가 상기의 범위에 있으면 필름의 유연성이 저하하기 어려운 경향이 있다.

또한 상기 λ/4 위상차판의 다른 일례로서는, 액정 조성물을 도포하여 형성하는 액정 도포형 위상차판이어도 된다. 상기 액정 조성물은, 네마틱, 콜레스테릭, 스멕틱 등의 액정 상태를 나타내는 성질을 가지는 액정성 화합물을 포함한다. 액정 조성물 중의 액정성 화합물을 포함하는 어느 화합물은 중합성 관능기를 가지고 있다. 상기 액정 도포형 위상차판은 추가로 개시제, 용제, 분산제, 레벨링제, 안정제, 계면 활성제, 가교제, 실란 커플링제 등을 포함할 수 있다. 상기 액정 도포형 위상차판은, 상기 액정 편광층에서의 기재와 마찬가지로 배향막 상에 액정 조성물을 도포 경화하여 액정 위상차층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 액정 도포형 위상차판은, 연신형 위상차판에 비해 두께를 얇게 형성할 수 있다. 상기 액정 편광층의 두께는, 통상 0.5∼10㎛, 바람직하게는 1∼5㎛여도 된다. 상기 액정 도포형 위상차판은 기재로부터 박리하여 전사하여 적층할 수도 있고, 상기 기재를 그대로 적층할 수도 있다. 상기 기재가, 보호 필름이나 위상차판, 윈도우 필름의 투명 기재로서의 역할을 담당하는 것도 바람직하다.

일반적으로는, 단파장일수록 복굴절이 크고, 장파장일수록 작은 복굴절을 나타내는 재료가 많다. 이 경우에는 전체 가시광 영역에서 λ/4 의 위상차를 달성할 수는 없으므로, 시감도(視感度)가 높은 560㎚ 부근에 대하여 λ/4 가 되는 면 내 위상차, 즉 100∼180㎚, 바람직하게는 130∼150㎚가 되도록 설계되는 경우가 많다. 통상과는 반대의 복굴절율 파장 분산 특성을 가지는 재료를 이용한 역분산 λ/4 위상차판을 이용하는 것은 시인성을 좋게 할 수 있으므로 바람직하다. 이와 같은 재료로서는 연신형 위상차판의 경우에는 일본공개특허 특개2007-232873호 공보 등, 액정 도포형 위상차판의 경우에는 일본공개특허 특개2010-30979호 공보에 기재되어 있는 것을 이용하는 것도 바람직하다.

또한, 다른 방법으로서는 λ/2 위상차판과 조합함으로써 광대역 λ/4 위상차판을 얻는 기술도 알려져 있다(일본공개특허 특개평10-90521호 공보). λ/2 위상차판도 λ/4 위상차판과 마찬가지의 재료 및 방법으로 제조된다. 연신형 위상차판과 액정 도포형 위상차판의 조합은 임의이지만, 어느쪽이나 액정 도포형 위상차판을 이용하는 것은 두께를 얇게 할 수 있으므로 바람직하다.

상기 원 편광판에는 경사 방향의 시인성을 높이기 위해, 정(正)의 C플레이트를 적층하는 방법도 알려져 있다(일본공개특허 특개2014-224837호 공보). 정의 C플레이트도 액정 도포형 위상차판이어도 연신형 위상차판이어도 된다. 두께 방향의 위상차는, 통상 -200∼-20㎚, 바람직하게는 -140∼-40㎚이다.

[터치 센서]

본 발명의 플렉시블 표시 장치는, 터치 센서를 더 구비하고 있어도 된다. 터치 센서는 입력 수단으로서 이용된다. 터치 센서로서는, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식, 적외선 방식, 전자 유도 방식, 정전 용량 방식 등 여러 가지 양식이 제안되어 있고, 어느 방식이라도 상관없다. 그 중에서도 정전 용량 방식이 바람직하다. 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 영역이고, 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 형성되고, 상기 감지 패턴과 패드부를 개재하여 외부의 구동 회로와 접속하기 위한 각 센싱 라인을 포함할 수 있다. 플렉시블한 특성을 가지는 기판으로서는, 상기 고분자 필름과 마찬가지의 재료를 사용할 수 있다. 터치 센서의 기판은, 그 인성(靭性)이 2,000㎫% 이상인 것이 터치 센서의 크랙 억제의 면에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 인성이 2,000∼30,000㎫%여도 된다. 여기서, 인성은, 고분자 재료의 인장 실험을 통해 얻어지는 응력(㎫)-변형(%) 곡선(Stress-strain curve)에서 파괴점까지의 곡선의 하부 면적으로 정의된다.

상기 감지 패턴은, 제 1 방향으로 형성된 제 1 패턴 및 제 2 방향으로 형성된 제 2 패턴을 구비할 수 있다. 제 1 패턴과 제 2 패턴은 서로 상이한 방향으로 배치된다. 제 1 패턴 및 제 2 패턴은, 동일층에 형성되고, 터치되는 지점을 감지하는 위해서는, 각각의 패턴이 전기적으로 접속되지 않으면 안 된다. 제 1 패턴은 각 단위 패턴이 이음매를 개재하여 서로 접속된 형태이지만, 제 2 패턴은 각 단위 패턴이 아일랜드 형태로 서로 분리된 구조로 되어 있으므로, 제 2 패턴을 전기적으로 접속하기 위해서는 별도의 브리지 전극이 필요하다. 감지 패턴은 주지의 투명 전극 소재를 적용할 수 있다. 예를 들면, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 아연 산화물(ZnO), 인듐아연주석 산화물(IZTO), 인듐갈륨아연 산화물(IGZO), 카드뮴주석 산화물(CTO), PEDOT(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), 탄소 나노 튜브(CNT), 그래핀, 금속 와이어 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 ITO를 사용할 수 있다. 금속 와이어에 사용되는 금속은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 은, 금, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 티탄, 셀레늄, 크롬 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

브리지 전극은 감지 패턴 상부에 절연층을 개재하여 상기 절연층 상부에 형성할 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 중의 2종 이상의 합금 등의 금속으로 형성할 수도 있다. 제 1 패턴과 제 2 패턴은 전기적으로 절연되지 않으면 안 되므로, 감지 패턴과 브리지 전극의 사이에는 절연층이 형성된다. 절연층은 제 1 패턴의 이음매와 브리지 전극의 사이에만 형성할 수도 있고, 감지 패턴을 덮는 층의 구조로 형성할 수도 있다. 후자의 경우는, 브리지 전극은 절연층에 형성된 콘택트 홀을 개재하여 제 2 패턴을 접속할 수 있다. 상기 터치 센서는 패턴이 형성된 패턴 영역과, 패턴이 형성되어 있지 않은 비패턴 영역간의 투과율의 차, 구체적으로는, 이들 영역에 있어서의 굴절률의 차에 의해 유발되는 광투과율의 차를 적절하게 보상하기 위한 수단으로서 기판과 전극의 사이에 광학 조절층을 더 포함할 수 있고, 상기 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 상승시킬 수 있다.

상기 광경화성 유기 바인더는, 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 입자는, 예를 들면, 지르코니아 입자, 티타니아 입자, 알루미나 입자 등을 포함할 수 있다. 상기 광경화 조성물은, 광중합 개시제, 중합성 모노머, 경화 보조제 등의 각 첨가제를 더 포함할 수도 있다.

[접착층]

상기 플렉시블 표시 장치용 적층체를 형성하는 각 층(윈도우 필름, 편광판, 터치 센서) 및 각 층을 구성하는 필름 부재(직선 편광판, λ/4 위상차판 등)는 접착제에 의해 접착할 수 있다. 접착제로서는, 수계 접착제, 유기 용제계 접착제, 무용제계 접착제, 고체 접착제, 용제 휘산형 접착제, 습기 경화형 접착제, 가열 경화형 접착제, 혐기 경화형 접착제, 수계 용제 휘산형 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제, 경화제 혼합형 접착제, 열용융형 접착제, 감압형 접착제(점착제), 재습형(再濕型) 접착제 등, 범용으로 사용되고 있는 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도 수계 용제 휘산형 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제, 점착제가 자주 이용된다. 접착층의 두께는, 요구되는 접착력 등에 따라 적절히 조절할 수 있고, 예를 들면 0.01∼500㎛, 바람직하게는 0.1∼300㎛이다. 접착층은, 상기 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체에는 복수 존재해도 되고, 각각의 두께 및 이용되는 접착제의 종류는 동일해도 상이해도 된다.

상기 수계 용제 휘산형 접착제로서는 폴리비닐알코올계 폴리머, 전분 등의 수용성 폴리머, 에틸렌-아세트산 비닐계 에멀젼, 스티렌-부타디엔계 에멀젼 등 수분산 상태의 폴리머를 주제 폴리머로서 사용할 수 있다. 물, 상기 주제 폴리머에 더하여, 가교제, 실란계 화합물, 이온성 화합물, 가교 촉매, 산화 방지제, 염료, 안료, 무기 필러, 유기 용제 등을 배합해도 된다. 상기 수계 용제 휘산형 접착제에 의해 접착할 경우, 상기 수계 용제 휘산형 접착제를 피접착층간에 주입하여 피착층을 첩합(貼合)한 후, 건조시킴으로써 접착성을 부여할 수 있다. 상기 수계 용제 휘산형 접착제를 이용할 경우의 접착층의 두께는 0.01∼10㎛, 바람직하게는 0.1∼1㎛여도 된다. 상기 수계 용제 휘산형 접착제를 복수층의 형성에 이용할 경우, 각각의 층의 두께 및 상기 접착제의 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 코트 조성물과 마찬가지의 라디칼 중합성 화합물 및 카티온 중합성 화합물의 적어도 1종의 중합물을 함유할 수 있다. 상기 라디칼 중합성 화합물이란, 하드 코트 조성물과 마찬가지이고, 하드 코트 조성물과 마찬가지의 종류의 것을 사용할 수 있다. 접착층에 이용되는 라디칼 중합성 화합물로서는 아크릴로일기를 가지는 화합물이 바람직하다. 접착제 조성물로서의 점도를 낮추기 위해 단관능의 화합물을 포함하는 것도 바람직하다.

상기 카티온 중합성 화합물은, 하드 코트 조성물과 마찬가지이고, 하드 코트 조성물과 마찬가지의 종류의 것을 사용할 수 있다. 활성 에너지선 경화 조성물에 이용되는 카티온 중합성 화합물로서는, 에폭시 화합물이 보다 바람직하다. 접착제 조성물의 점도를 낮추기 위해 단관능의 화합물을 반응성 희석제로서 포함하는 것도 바람직하다.

활성 에너지선 조성물에는 중합 개시제를 더 포함할 수 있다. 중합 개시제로서는, 라디칼 중합 개시제, 카티온 중합 개시제, 라디칼 및 카티온 중합 개시제 등이고, 적절히 선택하여 이용할 수 있다. 이러한 중합 개시제는, 활성 에너지선 조사 및 가열의 적어도 1종에 의해 분해되어, 라디칼 또는 카티온을 발생시켜 라디칼 중합과 카티온 중합을 진행시키는 것이다. 하드 코트 조성물의 기재 중에서 활성 에너지선 조사에 의해 라디칼 중합 또는 카티온 중합 중의 적어도 어느 것인가 개시할 수 있는 개시제를 사용할 수 있다.

상기 활성 에너지선 경화 조성물은 추가로, 이온 포착제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 밀착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 점도 조정제, 가소제, 소포제 용제, 첨가제, 용제를 포함할 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제에 의해 접착할 경우, 상기 활성 에너지선 경화 조성물을 피접착층 중 어느 것 또는 양방에 도포 후 첩합하고, 어느 피착층 또는 양방의 피착층을 통과시켜 활성 에너지선을 조사하여 경화시킴으로써 접착할 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용할 경우의 접착층의 두께는, 통상 0.01∼20㎛, 바람직하게는 0.1∼10㎛여도 된다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제를 복수층의 형성에 이용할 경우에는, 각각의 층의 두께 및 이용되는 접착제의 종류는 동일해도 상이해도 된다.

상기 점착제로서는, 주제 폴리머에 따라, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등으로 분류되고 어느 것을 사용할 수도 있다. 점착제에는 주제 폴리머에 더하여, 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, 점착층(접착층)이 형성된다. 점착층은 직접 형성되어도 되고, 별도 기재에 형성한 것을 전사할 수도 있다. 접착 전의 점착면을 커버하기 위해서는 이형 필름을 사용하는 것도 바람직하다. 상기 점착제를 이용할 경우의 접착층의 두께는, 통상 1∼500㎛, 바람직하게는 2∼300㎛여도 된다. 상기 점착제를 복수층의 형성에 이용할 경우, 각각의 층의 두께 및 이용되는 점착제의 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 주변부에 배치되는 배선이 숨겨져 시인되기 어렵게 함으로써, 화상의 시인성이 향상한다. 상기 차광 패턴은 단층 또는 복층의 형태여도 된다. 차광 패턴의 컬러는 특별히 제한되는 경우는 없고, 흑색, 백색, 금속색 등의 다양한 컬러를 가질 수 있다. 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, 통상 1∼100㎛, 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」는, 특기하지 않는 한, 각각 질량% 및 질량부를 의미한다. 먼저 처음에 물성값의 측정 방법을 설명한다.

<중량 평균 분자량>

수지의 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 측정했다. 측정 시료의 조제 방법 및 측정 조건은 다음과 같다.

(1) 시료 조제 방법

수지를 20㎎ 측정하여, 10mL의 DMF(10㎜ol/L 브롬화리튬)를 첨가하고, 완전히 용해시켰다. 이 용액을 크로마토 디스크(공경(孔徑) 0.45㎛)로 여과하여, 시료 용액으로 했다.

(2) 측정 조건

장치 : HLC-8020GPC

칼럼 : 가드 칼럼+TSKgelα-M(300㎜×7.8㎜ 직경)×2개+α-2500(300㎜×7.8㎜ 직경)×1개

용리액(溶離液) : DMF(10㎜ol/L의 브롬화리튬 첨가)

유량 : 1.0mL/분

검출기 : RI 검출기

칼럼 온도 : 40℃

주입량 : 100μL

분자량 표준 : 표준 폴리스티렌

<두께>

실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 필름에 관하여, ABS 디지매틱 인디케이터((주)미츠토요제, 「ID-C112BS」)를 이용하여, 광학 필름의 두께를 측정했다.

<탄성률>

실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 필름을, 덤벨 커터를 이용하여 10㎜×100㎜의 직사각 형상으로 커트하여, 시험 샘플을 얻었다. 이 시험 샘플의 탄성률을 (주)시마즈제작소제 오토그래프 AG-IS를 이용하여, 척간 거리 50㎜, 인장 속도 10㎜/분의 조건에서 응력-변형 곡선(S-S 곡선)을 측정하고, 응력의 5∼20㎫에 있어서의 기울기로부터 광학 필름의 탄성률(㎬)을 산출했다.

<굴곡시험>

실시예 및 비교예에서 얻어진 필름을, 덤벨 커터를 이용하여 10㎜×100㎜의 크기로 커트했다. 이 때, 실시예 1, 2에 관해서는, TD 방향이 장변측이 되도록 필름을 커트했다. 비교예에 관해서는, 필름의 길이 방향이 장변측이 되도록 필름을 커트했다. 커트한 필름을 MIT 내절(耐折) 피로 시험기((주)도요정기제작소제 「MIT-DA」 형식:0530) 본체에 세팅하여, 시험 속도 175cpm, 절곡 각도 135°, 하중 750g, 절곡 클램프의 R 1.0㎜의 조건에서, 표리 양방향으로의 절곡 시험을 실시하여, 각 필름의 내굴곡 횟수(파단되지 않고 절곡 가능한 횟수)를 측정했다. 또한, 본 실시예에서는, MD 방향으로의 절곡를 평가했다.

<라만 분광 측정>

(측정 시료의 제작)

실시예 및 비교예에서 얻어진 필름을, 커터를 이용하여 2㎜×5㎜의 크기로 커트했다. 이 때, 실시예 1, 2에 관해서는, TD 방향이 장변측이 되도록 필름을 커트했다. 비교예에 관해서는, 필름의 길이 방향이 장변측이 되도록 필름을 커트했다. 커트한 단면이 표면에 배치되도록 하고, 에폭시계 상온 경화 수지 53형(아큐라제)으로 포매(包埋) 처리를 행했다. 광학 적층체의 단면측을 울트라마이크로톰 EM UC7(라이카제)로 처리하여, 단면 제작을 행했다.

(라만 분광에 의한 측정)

커트한 필름을 일본분광(주)제의 NRS-5100을 이용하여, 이하에 나타내는 조건에서, 필름의 두께 방향 중앙부, 1/4 지점, 1/2 지점, 3/4 지점에서 라만 분광 측정을 실시했다. 또한, 필름의 표면에서 초점을 맞춘 후, 레이저를 2분간 이상 조사하고, 베이스 라인이 안정된 곳에서 측정을 개시했다. 또한, PET 기재와 접하고 있던 쪽의 표면 상의 점을 D₀이라고 했다. 얻어진 결과로부터, 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 판독했다.

(측정 조건)

노광 시간 : 10초

적산 횟수 : 2회

여기 파장 : 532.23㎚

분광기 : 싱글

슬릿폭 : 100×1000㎛

분해 13.80㎝^-1, 3.64㎝^-1/픽셀

대물 렌즈 : MPLFLN 100×

레이저 강도 : 2.6mW

감광기 : 50%(OD 0.3)

<실리카졸의 조제>

1,000mL의 플라스크에 메탄올 분산 실리카졸(평균 1차 입자경 27㎚, 실리카 입자 고형분 30.5%) 442.6g 및 GBL 301.6g을 넣고, 진공 이배퍼레이터로 45℃의 탕욕(湯浴) 하, 400hPa로 1시간, 250hPa로 1시간 메탄올을 증발시켰다. 추가로 250hPa 하에서 70℃까지 승온하여 30분간 가열하여, GBL 분산 실리카졸 1을 얻었다. 얻어진 GBL 분산 실리카졸 1의 고형분 농도는 29.1%였다.

<합성예 1 : 폴리아미드이미드 수지(1)의 조제>

충분히 건조시킨 교반기와 온도계를 구비하는 반응 용기에, 질소를 도통시켜, 용기 내를 질소로 치환했다. 당해 반응 용기에, 디메틸아세트아미드(DMAc) 1907.2질량부를 넣고, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(TFMB) 111.94질량부와 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(6FDA) 46.84질량부를 첨가하여 반응시켰다.

이어서, 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드)(OBBC) 10.37질량부와 테레프탈로일클로라이드(TPC) 42.79질량부를 첨가하여 반응시켰다. 이어서, 무수아세트산 37.66질량부를 첨가하여, 15분간 교반한 후, 4-피콜린 11.45질량부를 첨가하여, 반응 용기를 70℃로 승온하고, 추가로 3시간 교반하여, 반응액을 얻었다.

반응액을 냉각하여, 메탄올 3794.5질량부를 첨가하고, 이어서 이온 교환수 1419.4질량부를 적하하여, 백색 고체를 석출시켰다. 석출한 백색 고체를 원심 여과에 의해 포집하고, 메탄올로 세정함으로써, 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 웨트 케이크를 얻었다. 얻어진 웨트 케이크를 감압 하, 78℃에서 건조시킴으로써 폴리아미드이미드 수지의 분체를 얻었다. 얻어진 폴리아미드이미드 수지(1)의 중량 평균 분자량은 466,000이었다.

<실시예 1>

(수지 조성물 1의 제조)

실온에서 GBL 용매에 GBL 분산 표면 수식 실리카졸 1을 첨가하여 충분히 교반, 혼합하고, 그것에, Sumisorb(등록상표) 340[2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 스미카켐텍스(주)제] 및 Sumiplast(등록상표) Violet B(블루잉제, 스미카켐텍스(주)제)를, 수지와 실리카 입자의 합계량 100질량부에 대하여, 각각 5.7질량부 및 35ppm이 되도록 첨가하여, 혼합했다. 그 후, 수지와 실리카 입자의 조성비가 60:40이 되도록 폴리아미드이미드 수지(1)을 첨가하여 혼합하고, 균일해질 때까지 교반하여, 고형분 10질량%인 수지 조성물 1(이하, 수지 바니시 1이라고 하는 경우가 있음)을 얻었다.

(광학 필름 1의 제조)

얻어진 수지 바니시 1을, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(도요보(주)제 「코스모샤인(등록상표) A4100」, 두께 188㎛, 두께 분포 ±2㎛) 상에 있어서 유연(流涎) 성형에 의해 도막을 성형했다. 이 때, 선속은 0.3m/분이었다. 또한, 80℃에서 10분 가열한 후, 100℃에서 10분 가열하고, 이어서 90℃에서 10분 가열하며, 마지막으로 80℃에서 10분 가열한다는 조건에서 도막을 건조했다. 그 후, PET 필름으로부터 도막을 박리하여, 두께 58㎛, 폭 700㎜의 원료 필름 1을 얻었다.

얻어진 원료 필름 1을, 파지구로서 클립을 구비한 텐터식 건조기(1∼6실 구성)를 이용하여 가열하고, 용매를 제거하여, 두께 49.5㎛의 수지 필름 1을 얻었다. 이 때, 건조로 내의 조건은, 건조로 내의 온도가 200℃, 클립의 파지폭이 25㎜, 필름의 반송 속도가 0.9m/분, 건조로 입구의 필름폭(클립간 거리)에 대한 건조로 출구의 필름폭의 비가 0.98이 되도록 조정하고, 텐터식 건조기의 각 실에 있어서의 풍속을, 1실에서는 13.5m/초, 2실에서는 13m/초, 3∼6실에서는 11m/초가 되도록 조정했다. 열풍은 필름의 위 및 아래로부터 쐬게 했다. 얻어진 수지 필름 1의 단면에서의 라만 분광 측정, 탄성률, 내굴곡성을 평가했다.

<실시예 2>

(수지 조성물 2의 제조)

실온에서 GBL 용매에 폴리아미드이미드 수지(1)을 첨가하여 충분히 교반, 혼합하고, 그것에, Sumisorb 340[2-(2-히드록시-5-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸, 스미카켐텍스(주)제] 및 Sumiplast Violet B(블루잉제, 스미카켐텍스(주)제)를, 수지의 합계량 100질량부에 대하여, 각각 5.7질량부 및 35ppm이 되도록 첨가하여, 혼합했다. 균일해질 때까지 교반하여, 고형분 15질량%인 수지 조성물 2(이하, 수지 바니시 2라고 하는 경우가 있음)를 얻었다.

(광학 필름 2의 제조)

수지 바니시로서, 수지 바니시 2를, 기재에 두께 198㎛의 양면에 하드 코트(HC)층을 가지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(양면 이접착층(易接着層)을 갖는, 두께 188㎛의 PET+양면에 두께 5㎛의 하드 코트층, 캐스트 제막면측 및 반대면(즉, 하드 코트층면측)의 마텐스 경도 410N/㎜)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 두께 49.5㎛의 수지 필름 2를 얻었다. 얻어진 수지 필름 2의 단면에서의 라만 분광 측정, 탄성률, 내굴곡성을 평가했다.

<비교예 1>

(수지 조성물 3의 제조)

실온에서 GBL 용매에 GBL 분산 표면 수식 실리카졸 1을 첨가하여 충분히 교반, 혼합하고, 그 후, 수지와 실리카 입자의 조성비가 60:40이 되도록 폴리아미드이미드 수지(1)을 첨가하여 혼합했다. 균일해질 때까지 교반하여, 고형분 8.6질량%인 수지 조성물 3(이하, 수지 바니시 3이라고 하는 경우가 있음)을 얻었다.

(광학 필름 3의 제조)

얻어진 수지 바니시 3을, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(도요보(주)제 「코스모샤인 A4100」, 두께 188㎛, 두께 분포 ±2㎛)의 평활면 상에 자립막의 두께가 55㎛가 되도록 애플리케이터를 이용하여 도포하고, 50℃에서 30분간, 이어서 140℃에서 15분간 건조 후, 얻어진 도막을 폴리에스테르 기재로부터 박리하여, 자립막을 얻었다. 자립막을 금속틀에 고정하고, 건조기로서 전체 배기 오븐(에스펙(주)제)을 이용하여, 추가로 대기 하, 200℃에서 40분간 건조하여, 두께 50㎛의 수지 필름 3을 얻었다. 이 때, 건조로 내의 조건은, 건조로 내의 온도가 200℃, 필름이 줄어들지 않도록 필름 측면을 금속틀로 고정했다(연신 배율 1배). 열풍은 필름의 가로 방향(두께 방향 단면에 수직한 방향)으로부터 쐬게 했다. 얻어진 수지 필름 3의 단면에서의 라만 분광 측정, 탄성률, 내굴곡성을 평가했다.

<비교예 2>

(수지 조성물 4의 제조)

실온에서 GBL 용매에 폴리아미드이미드 수지(1)을 첨가하여 충분히 교반, 혼합하여, 고형분 9질량%인 수지 조성물 4(이하, 수지 바니시 4라고 하는 경우가 있음)를 얻었다.

(광학 필름 4의 제조)

수지 바니시로서, 수지 바니시 4를 이용한 것 이외에는, 비교예 1과 마찬가지의 방법으로, 두께 50㎛의 수지 필름 4를 얻었다. 얻어진 수지 필름 4의 단면에서의 라만 분광 측정, 탄성률, 내굴곡성을 평가했다.

실시예 및 비교예에서 얻은 광학 필름에 관하여, 상기의 항목을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에는 기재하고 있지 않지만, 실시예 및 비교예의 광학 필름에 있어서는, I₃/I₂는 식(2)를 만족하는 것이 아니었다.

상기의 식(1) 및 식(2)의 적어도 일방을 만족하는 실시예의 광학 필름은, 식(1) 및 식(2) 모두가 0.97을 넘는 비교예 1 및 2보다 높은 굴곡 횟수를 가짐과 함께, 탄성률도 높은 것이 확인되었다. 그 중에서도, 실리카를 함유하는 광학 필름에 있어서는, 통상, 굴곡 횟수의 향상이 곤란하지만, 본원발명의 광학 필름에 의하면, 실리카를 함유하는 경우라도 높은 내굴곡성이 얻어지는 것이 확인되었다.

10 : 존
12 : 존
14 : 존
18 : 파지 장치
20 : 원료 필름
22 : 수지 필름
30 : 상측 노즐(노즐)
32 : 하측 노즐(노즐)
35 : 노즐
37 : IR 히터
100 : 텐터로
100a : 상면
100b : 하면
A : 필름의 반송 방향

Claims (10)

1. 폴리아미드계 수지를 포함하는 광학 필름으로서, 당해 광학 필름의 두께를 A㎛라고 하고, 당해 광학 필름의 일방의 표면 상의 임의의 위치를 D₀이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/4㎛의 위치를 D₁이라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×1/2㎛의 위치를 D₂라고 하고, D₀으로부터 두께 방향으로 A×3/4㎛의 위치를 D₃이라고 하고, D₁∼D₃의 각 위치에 있어서의 라만 분광법에 의해 측정되는 1,550∼1,650㎝^-1의 범위의 최대 피크의 강도를 각각 I₁∼I₃이라고 하면, 당해 광학 필름은 식(1) 및 식(2):
   [수학식 3]
   

   

   
   의 적어도 일방을 만족하는, 광학 필름.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기의 식(1)을 만족하는 I₁/I₂ 또는 상기의 식(2)를 만족하는 I₃/I₂는 0.3 이상인, 광학 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   광학 필름의 탄성률은 5.5㎬ 이상인, 광학 필름.
4. 제 1 항에 있어서,
   광학 필름의 전광선 투과율은 80% 이상인, 광학 필름.
5. 제 1 항에 있어서,
   폴리아미드계 수지의 중량 평균 분자량은 250,000 이상인, 광학 필름.
6. 제 1 항에 있어서,
   폴리아미드계 수지는 폴리아미드이미드 수지인, 광학 필름.
7. 제 1 항에 있어서,
   플렉시블 표시 장치의 전면판용의 필름인, 광학 필름.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 구비하는 플렉시블 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   터치 센서를 더 구비하는, 플렉시블 표시 장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    편광판을 더 구비하는, 플렉시블 표시 장치.

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