KR20230112122A - 폴리에스테르 필름, 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
두께를 두껍게 하지 않고, 연필 경도가 양호한 폴리에스테르 필름을 제공한다. 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이고, 또한 상기 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하인, 폴리에스테르 필름.
Description
본 개시는 폴리에스테르 필름, 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
화상 표시 장치 등의 광학 부재에는, 다양한 광학용의 플라스틱 필름이 사용되는 경우가 많다. 예를 들어, 표시 소자 상에 편광판을 갖는 화상 표시 장치에는, 편광판을 구성하는 편광자를 보호하기 위한 플라스틱 필름이 사용되고 있다. 본 명세서에 있어서, 「편광자를 보호하기 위한 플라스틱 필름」을 「편광자 보호 필름」이라고 칭하는 경우가 있다.
편광자 보호 필름으로 대표되는 화상 표시 장치용의 플라스틱 필름은, 기계적 강도가 우수한 것이 바람직하다. 이 때문에, 화상 표시 장치용의 플라스틱 필름으로서는, 연신 플라스틱 필름이 바람직하게 사용되고 있다. 이러한 플라스틱 필름으로서는, 기계적 강도 및 범용성이 우수한 폴리에스테르 필름이 많이 사용되고 있다.
폴리에스테르 필름은 화상 표시 장치의 표면재로서 사용되는 경우가 있기 때문에, 소정의 연필 경도를 가질 것이 기대된다. 특히, 근년의 화상 표시 장치는 터치 패널 기능을 갖는 것이 표준화되어 가고 있기 때문에, 연필 경도를 높이거나 하여 흠집을 억제하는 것은 극히 중요하다.
그러나, 특허문헌 1의 폴리에스테르 필름 등의 종래의 폴리에스테르 필름은, 연필 경도가 부족하여, 폴리에스테르 필름 단체에서는 간단히 흠집이 생겨 버리는 것이었다. 이 때문에, 특허문헌 1의 폴리에스테르 필름은, 표면재로서 사용할 때에는, 폴리에스테르 필름 상에 하드 코트층 등의 경화막을 형성하는 것이 필수적이었다.
폴리에스테르 필름의 연필 경도는, 폴리에스테르 필름의 두께를 두껍게 하면, 약간은 개선할 수 있다.
그러나, 특허문헌 1의 폴리에스테르 필름의 두께를 연필 경도를 충분하게 하는 레벨까지 두껍게 한 경우에는, 화상 표시 장치의 박형화에 역행하게 되어 버린다. 또한, 특허문헌 1의 폴리에스테르 필름은, 1축 연신 필름을 의도한 것이기 때문에, 연신 방향으로 찢어지기 쉽다는 문제도 있다.
또한, 폴리에스테르 필름에는, 광학 특성을 개선하는 것 등을 목적으로 하여 기능층이 형성되는 경우가 있다. 이 때문에, 폴리에스테르 필름은, 밀착성이 양호할 것이 요망된다.
본 개시는, 두께를 두껍게 하지 않고 연필 경도가 양호하며, 또한 기능층과의 밀착성이 양호한 폴리에스테르 필름, 편광판 및 화상 표시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 개시는, 이하의 폴리에스테르 필름, 편광판 및 화상 표시 장치를 제공한다.
[1] 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이고, 또한 상기 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하인, 폴리에스테르 필름.
[2] 상기 폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ가 7.0％ 이하인, [1]에 기재된 폴리에스테르 필름.
[3] 상기 폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균이 40.0％ 이상인, [1] 또는 [2]에 기재된 폴리에스테르 필름.
[4] 상기 폴리에스테르 필름의 면내 위상차가 300nm 이상 1450nm 이하인, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 폴리에스테르 필름.
[5] 상기 폴리에스테르 필름의 면내 위상차를, 상기 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 위상차로 나눈 값이 0.15 이하인, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 폴리에스테르 필름.
[6] 두께가 10㎛ 이상 80㎛ 이하인, [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 폴리에스테르 필름.
[7] 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치되어 이루어지는 제1 투명 보호판과, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치되어 이루어지는 제2 투명 보호판을 갖는 편광판이며, 상기 제1 투명 보호판 및 상기 제2 투명 보호판 중 적어도 한쪽이 [1] 내지 [6] 중 어느 것에 기재된 폴리에스테르 필름인, 편광판.
[8] 표시 소자와, 상기 표시 소자의 광 출사면 측에 배치되어 이루어지는 폴리에스테르 필름을 갖는 화상 표시 장치이며, 상기 폴리에스테르 필름이 [1] 내지 [6] 중 어느 것에 기재된 폴리에스테르 필름인, 화상 표시 장치.
[9] 상기 표시 소자와, 상기 폴리에스테르 필름 사이에 편광자를 갖는 [8]에 기재된 화상 표시 장치.
본 개시의 폴리에스테르 필름, 편광판 및 화상 표시 장치는, 폴리에스테르 필름의 두께를 두껍게 하지 않고 연필 경도를 양호하게 할 수 있으며, 또한 기능층과의 밀착성을 양호하게 할 수 있다.
도 1은 조건 1에서의 5개소의 측정 위치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 본 개시의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 개시의 화상 표시 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 연속 폴딩 시험의 양태를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 화상 표시 장치의 일 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 개시의 화상 표시 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 연속 폴딩 시험의 양태를 모식적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시의 실시 형태를 설명한다.
[폴리에스테르 필름]
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이고, 또한 상기 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하일 것을 요한다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 미만인 경우, 연필 경도를 양호하게 할 수 없다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균은, 바람직하게는 145.0N/mm2 이상, 보다 바람직하게는 150.0N/mm2 이상, 더욱 바람직하게는 160.0N/mm2 이상이다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균이 너무 크면, 가공 적성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 마르텐스 경도의 평균이 너무 크면, 폴리에스테르 필름 상에 형성되는 기능층의 밀착성이 저하되어, 기능층의 일부 또는 전부가 박리되거나, 기능층에 크랙이 생기거나 하는 경우가 있다. 또한, 마르텐스 경도의 평균이 너무 크면, 후술하는 내굴곡성이 저하되기 쉬워진다.
이 때문에, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균은, 바람직하게는 280.0N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 240.0N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 220.0N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 200.0N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 180.0N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 170.0N/mm2 이하이다.
본 명세서에서 나타내는 구성 요건에 있어서, 수치의 상한의 선택지 및 하한의 선택지가 각각 복수 나타내어져 있는 경우에는, 상한의 선택지에서 선택되는 하나와, 하한의 선택지에서 선택되는 하나를 조합하여, 수치 범위의 실시 형태로 할 수 있다.
예를 들어, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균의 경우, 140.0N/mm2 이상 280.0N/mm2 이하, 140.0N/mm2 이상 240.0N/mm2 이하, 140.0N/mm2 이상 220.0N/mm2 이하, 140.0N/mm2 이상 200.0N/mm2 이하, 140.0N/mm2 이상 180.0N/mm2 이하, 140.0N/mm2 이상 170.0N/mm2 이하, 145.0N/mm2 이상 280.0N/mm2 이하, 145.0N/mm2 이상 240.0N/mm2 이하, 145.0N/mm2 이상 220.0N/mm2 이하, 145.0N/mm2 이상 200.0N/mm2 이하, 145.0N/mm2 이상 180.0N/mm2 이하, 145.0N/mm2 이상 170.0N/mm2 이하, 150.0N/mm2 이상 280.0N/mm2 이하, 150.0N/mm2 이상 240.0N/mm2 이하, 150.0N/mm2 이상 220.0N/mm2 이하, 150.0N/mm2 이상 200.0N/mm2 이하, 150.0N/mm2 이상 180.0N/mm2 이하, 150.0N/mm2 이상 170.0N/mm2 이하, 160.0N/mm2 이상 280.0N/mm2 이하, 160.0N/mm2 이상 240.0N/mm2 이하, 160.0N/mm2 이상 220.0N/mm2 이하, 160.0N/mm2 이상 200.0N/mm2 이하, 160.0N/mm2 이상 180.0N/mm2 이하, 160.0N/mm2 이상 170.0N/mm2 이하 등의 수치 범위의 실시 형태를 들 수 있다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균을 크게 하기 위해서는, 연신에 의해 폴리에스테르 필름 내의 분자의 배향성을 높이는 것이 중요하다. 폴리에스테르 필름을 1축 연신하면, 외견상은 분자를 한 방향으로 배열시킬 수 있다. 그러나, 1축 연신하는 것만으로는, 폴리에스테르 필름 내의 분자의 벤젠환은 다양한 방향을 향하고 있다. 즉, 1축 연신하는 것만으로는, 폴리에스테르 필름 내의 분자는, 2차원적으로는 배향하고 있지만, 3차원적으로는 배향하고 있지 않은 상태이다. 이 때문에, 1축 연신 폴리에스테르 필름은 표면의 마르텐스 경도의 평균을 크게 하기 어렵다.
폴리에스테르 필름을 2축 연신함으로써, 폴리에스테르 내의 분자의 벤젠환의 방향을 평면 방향으로 배열시키기 쉽게 할 수 있다. 그러나, 2단계째의 연신인 폭 연신 배율이 너무 작은 경우에는, 벤젠환의 방향이 평면 방향으로 충분히 배열되지 않아, 표면의 마르텐스 경도의 평균을 충분히 높게 하기 어렵다. 단, 폭 연신 배율이 너무 큰 경우에는, 면 내의 배향 밸런스가 흐트러지는 경우가 있다.
이 때문에, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균을 상기 범위로 하기 쉽게 하기 위해서는, 2단계째의 연신인 폭 방향의 연신 배율 E2를, 1단계째의 연신인 흐름 방향의 연신 배율 E1과 동일 정도로 하는 것이 바람직하고, E1보다 E2를 크게 하는 것이 보다 바람직하다. E2/E1은, 0.80 이상 1.70 이하인 것이 바람직하고, 0.85 이상 1.50 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.90 이상 1.40 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.00 이상 1.30 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 또한, E2/E1을 전술한 범위로 함으로써, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 36.0N/mm2 이하로 하기 쉽게 할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도」 및 「폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균」에서의 「폴리에스테르 필름의 표면」은, 폴리에스테르 필름의 평면 측의 표면을 의미한다. 바꾸어 말하면, 「상기 폴리에스테르 필름의 표면」은, 폴리에스테르 필름의 단면 측의 표면을 의미하지 않는다.
본 명세서에 있어서, 마르텐스 경도의 평균 및 탄성 변형 일률의 평균은, 20개소의 측정값의 평균을 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 마르텐스 경도의 표준 편차는, 20개소의 측정값의 표준 편차를 의미한다.
상기 20의 측정 개소는, 측정 샘플의 외연으로부터 0.5cm의 영역을 여백으로 하고, 상기 여백보다 내측의 임의의 20개소로 하는 것이 바람직하다. 이때, 특이 형상이나 결함이 없는 평탄하고 청정한 부분을 측정 개소로서 선택하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 한쪽 표면의 마르텐스 경도 및 표준 편차 3σ가 소정의 범위를 충족시키면 되지만, 양쪽 표면의 마르텐스 경도 및 표준 편차 3σ가 소정의 범위를 충족시키는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 예를 들어 시트상의 형태인 경우와, 롤상의 형태인 경우가 있다.
시트상의 폴리에스테르 필름의 형태인 경우, 시트상의 형태에 있어서 상기 20개소를 특정하면 된다.
한편, 롤상의 폴리에스테르 필름의 형태인 경우, 소정의 크기(예를 들어, 세로 100mm×가로 100mm)의 시트를 잘라내고, 잘라낸 시트의 형태에 있어서 상기 20개소를 특정하면 된다. 그리고, 롤상의 폴리에스테르 필름은, 흐름 방향의 물성은 대략 일치한다. 따라서, 폭 방향의 임의의 위치 α로부터 잘라낸 세로 100mm×가로 100mm의 시트가 마르텐스 경도의 평균 등의 소정의 조건을 충족시키는 경우에는, 임의의 위치 α에 있어서는, 롤의 흐름 방향의 전체에 있어서 상기 소정의 조건을 충족시키는 것으로 의제할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 마르텐스 경도 및 탄성 변형 일률의 측정, 그리고, 후술하는 면내 위상차, 두께 방향의 위상차, 지상축의 방향, 전광선 투과율 및 헤이즈의 측정 등의 각종 측정의 분위기는, 특별히 정함이 없는 한, 온도 23℃±5℃, 상대 습도 40％ 이상 65％ 이하로 한다. 또한, 측정 전에, 상기 분위기에 샘플을 30분 이상 60분 이하 노출시키는 것으로 한다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하일 것을 요한다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 36.0N/mm2을 초과하는 경우, 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이었다고 해도, 마르텐스 경도가 낮은 개소를 계기로 하여 폴리에스테르 필름에 연필이 파고 들어가 버린다. 즉, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균을 140.0N/mm2 이상으로 하고, 또한 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 36.0N/mm2 이하로 함으로써, 폴리에스테르 필름의 연필 경도를 양호하게 할 수 있다.
또한, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 너무 크면, 폴리에스테르 필름 상에 형성되는 기능층의 밀착성이 저하되어, 기능층의 일부 또는 전부가 박리되거나, 기능층에 크랙이 생기거나 하는 경우가 있다. 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 36.0N/mm2 이하로 함으로써, 기능층의 밀착성을 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ는, 바람직하게는 30.0N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 28.5N/mm2 이하이다.
본 명세서에 있어서, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ는, 상기 20의 측정값에 기초하여 산출하는 것으로 한다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 미만인 경우, 폴리에스테르 필름의 표면의 물리적인 평탄성이 높아지고, 표면 요철에 기초한 앵커 효과가 저하되기 쉽다. 즉, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 미만인 경우에는, 기능층의 밀착성이 저하되기 쉽다.
또한, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 너무 작은 경우, 후술하는 조건 1을 충족시키기 어려운 경향이 있다. 또한, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 너무 작으면, 폴리에스테르 필름의 가공 적정이 저하되는 경우가 있다. 가공 적성의 저하의 일 예로서, 폴리에스테르 필름끼리의 부착을 들 수 있다. 폴리에스테르 필름은, 100m 이상 8000m 이하 정도의 롤상으로 권취되거나, 시트상으로 커트한 폴리에스테르 필름이 복수매 겹쳐지거나 하는 경우가 있다. 이러한 경우, 폴리에스테르 필름끼리의 접촉면에서 부착이 생기는 경우가 있다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ는, 바람직하게는 12.0N/mm2 이상, 보다 바람직하게는 14.0N/mm2 이상이다.
폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ는, 예를 들어 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하, 9.0N/mm2 이상 30.0N/mm2 이하, 9.0N/mm2 이상 28.5N/mm2 이하, 12.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하, 12.0N/mm2 이상 30.0N/mm2 이하, 12.0N/mm2 이상 28.5N/mm2 이하, 14.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하, 14.0N/mm2 이상 30.0N/mm2 이하, 14.0N/mm2 이상 28.5N/mm2 이하 등의 수치 범위의 실시 형태를 들 수 있다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 최솟값이 100.0N/mm2 이상인 것이 바람직하고, 120.0N/mm2 이상인 것이 보다 바람직하고, 135.0N/mm2 이상인 것이 더욱 바람직하다.
마르텐스 경도의 최솟값을 100.0N/mm2 이상으로 함으로써, 연필 경도를 보다 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「마르텐스 경도의 최솟값」은, 상기 20개소의 측정값의 최솟값을 의미한다.
마르텐스 경도는, 예를 들어 나노인덴테이션법에 의해 측정할 수 있다.
먼저, 압입 하중 F(N)에 대응하는 압입 깊이 h(nm)를 연속적으로 측정하여, 부하-제거 곡선을 작성한다. 「부하-제거 곡선」은, 「하중-변위 곡선」이라고 칭해지는 경우도 있다. 부하 곡선으로부터 「최대 압입 깊이 hmax」를 해석하고, 또한 hmax 시의 투영 면적 AC(mm2)를 해석한다. 투영 면적 AC는, 압자와 폴리에스테르 필름이 접해 있는 면적을 의미한다. 투영 면적 AC를 최대 압입 하중 Pmax(N)로 나눈 값으로서, 마르텐스 경도 HM을 산출할 수 있다(하기 식 (1)).
HM=Pmax/AC
··· (1)
여기서, AC는, 장치에 표준의 방법으로 압자 선단 곡률을 보정한 접촉 투영 면적이다.
마르텐스 경도는, 나노인덴테이션법을 실시 가능한 장치로 측정할 수 있다. 이러한 장치로서는, 피셔 인스트루먼츠사의 제품 번호 「PICODENTOR HM500」을 들 수 있다.
마르텐스 경도는, 하기의 조건에서 측정하는 것이 바람직하다.
<측정 조건>
· 사용 압자: 비커스 압자(재질이 다이아몬드인 사각추 형상, 모델 번호: VV005, 피셔 인스트루먼츠사)
· 압입 조건: 최대 하중
· 최대 압입 하중: 20mN
· 하중 인가 시간: 10초간
· 유지 시간: 최대 압입 하중으로 5초간 유지
· 하중 제하 시간: 10초간
· 샘플을 설치하는 스테이지: 흡인 스테이지(흡인 스테이지는, SMC사의 모델 번호 「SP2130-AD」를 사용하였다.)
마르텐스 경도를 측정하기 전에는, 표준 맞춤을 실시하는 것이 바람직하다.
표준 맞춤은, 예를 들어 마르텐스 경도가 이미 알려진 표준 시료를 사용하여 압입 시험을 실시하고, 시험 결과로부터 얻어진 마르텐스 경도가 기준값 내인 것을 확인함으로써 실시할 수 있다. 표준 맞춤은, 샘플을 변경할 때마다 실시하는 것이 바람직하다. 단, 샘플이 동일하면, 복수회의 마르텐스 경도의 측정을 연속하여 실시하는 것이, 작업 효율의 점에서 바람직하다.
또한, 마르텐스 경도의 측정이 장시간에 걸쳐 계속되는 경우, 적어도 12시간이 경과하기 전까지 표준 맞춤을 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 샘플을 변경할 때마다 표준 맞춤을 실시하지 않는 경우에도, 적어도 12시간이 경과하기 전까지 표준 맞춤을 실시하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름 상에, 층 및 필름을 갖는 경우에는, 이들 층 및 필름을 박리한 후에, 폴리에스테르 필름의 마르텐스 경도를 측정하면 된다. 층 및 필름을 박리하는 수단으로서는, 하기의 수단을 들 수 있다.
<박리의 수단>
한 변이 5cm 이상인 정사각형의 샘플을, 80℃ 이상 90℃ 이하의 온수에 5분 침지시킨다. 그 후, 온수로부터 샘플을 꺼내어, 실온에서 10분 이상 방치한다. 그 후, 추가로 5분 온수에 침지시킨다. 온수로부터 샘플을 꺼낸다. 샘플에 커터 등으로 커팅 자국을 낸다. 그리고, 커팅 자국을 계기로 하여, 층 및 필름을 박리하는 수단을 들 수 있다.
상기의 수단에 있어서, 샘플의 에지를 금속 프레임 등에 부착한 상태에서, 샘플을 온수에 침지시키는 것이 바람직하다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균이 65.0％ 이하인 것이 바람직하다.
탄성 변형 일률의 평균을 65.0％ 이하로 함으로써, 탄성 변형을 적게 할 수 있다. 탄성 변형 일률의 평균은, 보다 바람직하게는 64.0％ 이하이다.
탄성 변형 일률은, 마르텐스 경도를 측정할 때 작성한 「부하-제거 곡선」으로부터, 압입 작업 영역, 탄성 작업 영역, 소성 작업 영역의 면적을 각각 산출한 후, 하기 식으로부터 산출할 수 있다.
탄성 변형 일률[％]=(탄성 작업 영역의 면적/압입 작업 영역의 면적)×100
탄성 변형 일률의 평균은, 소성 변형을 억제하기 위해, 40.0％ 이상인 것이 바람직하고, 50.0％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 60.0％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
폴리에스테르 필름의 탄성 변형 일률의 평균은, 예를 들어 40.0％ 이상 65.0％ 이하, 40.0％ 이상 64.0％ 이하, 50.0％ 이상 65.0％ 이하, 50.0％ 이상 64.0％ 이하, 60.0％ 이상 65.0％ 이하, 60.0％ 이상 64.0％ 이하 등의 수치 범위의 실시 형태를 들 수 있다.
폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ는, 7.0％ 이하인 것이 바람직하고, 5.0％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 4.0％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ를 7.0％ 이하로 함으로써, 소성 변형하기 쉬운 개소를 계기로 하여 폴리에스테르 필름에 연필이 파고 들어가는 것을 억제하기 쉽게 할 수 있기 때문에, 폴리에스테르 필름의 연필 경도를 보다 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다.
탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ는, 작을수록 폴리에스테르 필름의 연필 경도를 양호하게 할 수 있다. 그러나, 탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ를 소정의 값 이상으로 하는 편이, 폴리에스테르 필름의 생산성을 높일 수 있다. 근년에는 고품질로 저비용의 폴리에스테르 필름이 요구되는 경향이 있다. 이 때문에, 폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ는, 0.10％ 이상인 것이 바람직하고, 0.20％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.30％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 한쪽 표면의 탄성 변형 일률의 평균 및 표준 편차 3σ가 소정의 범위인 것이 바람직하지만, 양쪽 표면의 탄성 변형 일률의 평균 및 표준 편차 3σ가 소정의 범위를 충족시키는 것이 보다 바람직하다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 면내 위상차가 300nm 이상 1450nm 이하인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「면내 위상차」를 「Re」, 「두께 방향의 위상차」를 「Rth」라고 표기하는 경우가 있다.
Re가 300nm 이상인 폴리에스테르 필름은, 분자 배향이 극단적으로 불충분한 구성, 및 두께가 극단적으로 얇은 구성이 아니라고 할 수 있다. 이 때문에, 폴리에스테르 필름의 면내 위상차를 300nm 이상으로 함으로써, 연필 경도를 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 Re를 1450nm 이하로 함으로써, 폴리에스테르 필름의 두께가 두꺼워지는 것을 억제하여, 화상 표시 장치를 박막화하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 폴리에스테르 필름의 Re를 1450nm 이하로 함으로써, 직선 편광이 폴리에스테르 필름을 투과할 때 편광의 상태가 흐트러지는 것을 억제할 수 있기 때문에, 나안으로 시인했을 때 무지개 모양의 불균일을 억제하기 쉽게 할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 「무지개 모양의 불균일」을 「무지개 불균일」이라고 칭하는 경우가 있다.
폴리에스테르 필름의 Re는, 하한은 바람직하게는 350nm 이상, 보다 바람직하게는 400nm 이상, 보다 바람직하게는 450nm 이상, 보다 바람직하게는 500nm 이상, 보다 바람직하게는 550nm 이상이다. 폴리에스테르 필름의 Re는, 기계적 강도를 양호하게 하기 위해 550nm 이상인 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름의 Re는, 상한은 바람직하게는 1400nm 이하, 보다 바람직하게는 1200nm 이하, 보다 바람직하게는 1100nm 이하, 보다 바람직하게는 1000nm 이하, 보다 바람직하게는 950nm 이하, 보다 바람직하게는 850nm 이하, 보다 바람직하게는 800nm 이하, 보다 바람직하게는 700nm 이하, 보다 바람직하게는 650nm 이하이다. 폴리에스테르 필름의 두께를 10㎛ 이상 50㎛ 이하와 같이 박형화한 경우에는, Re는 1400nm 이하가 바람직하다.
폴리에스테르 필름의 Re는, 예를 들어 300nm 이상 1450nm 이하, 350nm 이상 1450nm 이하, 400nm 이상 1450nm 이하, 450nm 이상 1450nm 이하, 500nm 이상 1450nm 이하, 550nm 이상 1450nm 이하, 300nm 이상 1200nm 이하, 350nm 이상 1200nm 이하, 400nm 이상 1200nm 이하, 450nm 이상 1200nm 이하, 500nm 이상 1200nm 이하, 550nm 이상 1200nm 이하, 300nm 이상 1100nm 이하, 350nm 이상 1100nm 이하, 400nm 이상 1100nm 이하, 450nm 이상 1100nm 이하, 500nm 이상 1100nm 이하, 550nm 이상 1100nm 이하, 300nm 이상 950nm 이하, 350nm 이상 950nm 이하, 400nm 이상 950nm 이하, 450nm 이상 950nm 이하, 500nm 이상 950nm 이하, 550nm 이상 950nm 이하, 300nm 이상 850nm 이하, 350nm 이상 850nm 이하, 400nm 이상 850nm 이하, 450nm 이상 850nm 이하, 500nm 이상 850nm 이하, 550nm 이상 850nm 이하, 300nm 이상 1000nm 이하, 350nm 이상 1000nm 이하, 400nm 이상 1000nm 이하, 450nm 이상 1000nm 이하, 500nm 이상 1000nm 이하, 550nm 이상 1000nm 이하, 300nm 이상 800nm 이하, 350nm 이상 800nm 이하, 400nm 이상 800nm 이하, 450nm 이상 800nm 이하, 500nm 이상 800nm 이하, 550nm 이상 800nm 이하, 300nm 이상 700nm 이하, 350nm 이상 700nm 이하, 400nm 이상 700nm 이하, 450nm 이상 700nm 이하, 500nm 이상 700nm 이하, 550nm 이상 700nm 이하, 300nm 이상 650nm 이하, 350nm 이상 650nm 이하, 400nm 이상 650nm 이하, 450nm 이상 650nm 이하, 500nm 이상 650nm 이하, 550nm 이상 650nm 이하 등의 수치 범위의 실시 형태를 들 수 있다.
본 명세서에 있어서, 면내 위상차(Re), 두께 방향의 위상차(Rth)는 각 측정 개소에서의 굴절률이 가장 큰 방향인 지상축 방향의 굴절률 nx, 각 측정 개소에서의 상기 지상축 방향과 직교하는 방향인 진상축 방향의 굴절률 ny, 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 굴절률 nz 및 폴리에스테르 필름의 두께 T[nm]에 의해, 하기 식 (1) 및 (2)에 의해 표시되는 것이다. 또한, 본 명세서에 있어서, 면내 위상차 및 두께 방향의 위상차는, 파장 550nm에서의 값을 의미하는 것으로 한다.
Re=(nx-ny)×T[nm]
(1)
Rth=((nx+ny)/2-nz)×T[nm]
(2)
지상축의 방향, Re 및 Rth는, 예를 들어 오츠카 덴시사제의 상품명 「RETS-100」에 의해 측정할 수 있다.
오츠카 덴시사제의 상품명 「RETS-100」을 사용하여 Re 등을 측정하는 경우에는, 이하의 수순 (A1) 내지 (A4)를 따라 측정의 준비를 하는 것이 바람직하다.
(A1) 먼저, RETS-100의 광원을 안정시키기 위해, 광원을 켜고 나서 60분 이상 방치한다. 그 후, 회전 검광자법을 선택함과 함께, θ 모드(각도 방향 위상차 측정 및 Rth 산출의 모드)를 선택한다. 이 θ 모드를 선택함으로써, 스테이지는 경사 회전 스테이지가 된다.
(A2) 이어서, RETS-100에 이하의 측정 조건을 입력한다.
(측정 조건)
· 면내 위상차의 측정 범위: 회전 검광자법
· 측정 스폿 직경: φ5mm
· 경사 각도 범위: 0°
· 측정 파장 범위: 400nm 이상 800nm 이하
· 폴리에스테르 필름 필름의 평균 굴절률. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 경우에는, N(평균 굴절률)=1.617로 입력한다. 폴리에스테르 필름의 평균 굴절률 N의 입력값에 기초하여, 「N=(nx+ny+nz)/3」의 식에 의해, nz를 산출할 수 있다.
· 두께: SEM 또는 광학 현미경으로 별도 측정한 두께
(A3) 이어서, 이 장치에 샘플을 설치하지 않고, 백그라운드 데이터를 얻는다. 장치는 폐쇄계로 하고, 광원을 점등시킬 때마다 이를 실시한다.
(A4) 그 후, 장치 내의 스테이지 상에 샘플을 설치하고, 측정한다.
본 명세서에 있어서, 면내 위상차, 두께 방향의 위상차, 전광선 투과율 및 헤이즈는, 특별히 정함이 없는 한, 16개소의 측정값의 평균을 의미한다.
상기 16의 측정 개소는, 측정 샘플의 외연으로부터 0.5cm의 영역을 여백으로서 제외하고, 나머지의 영역에 관하여, 세로 방향 및 가로 방향을 5등분하는 선을 그었을 때의, 교점의 16개소를 측정의 중심으로 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 측정 샘플이 직사각형인 경우, 사각형의 외연으로부터 0.5cm의 영역을 여백으로서 제외하고, 나머지의 영역을 세로 방향 및 가로 방향으로 5등분한 점선의 교점의 16개소를 중심으로 하여 측정하는 것이 바람직하다. 측정 샘플이 원형, 타원형, 삼각형, 오각형 등의 직사각형 이외의 형상인 경우, 이들 형상에 내접하는 직사각형을 그리고, 상기 직사각형에 관하여, 상기 방법에 의해 16개소의 측정을 행하는 것이 바람직하다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름의 면내 위상차를, 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 위상차로 나눈 값이 0.15 이하인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 「폴리에스테르 필름의 면내 위상차를, 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 위상차로 나눈 값」을, 「Re/Rth」라고 표기하는 경우가 있다.
Re/Rth가 작은 것은, 폴리에스테르 필름의 연신의 정도가 균등한 이축성에 근사하는 것을 의미한다. 따라서, Re/Rth를 0.15 이하로 함으로써, 폴리에스테르 필름의 기계적 강도를 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다.
Re/Rth는 0.13 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.10 이하인 것이 더욱 바람직하다.
Re/Rth의 하한은, 0.01 이상인 것이 바람직하고, 0.03 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.05 이상인 것이 더욱 바람직하다. 폴리에스테르 필름의 연신이 약한 경우, 상기 비를 0.01 이상으로 함으로써, 폴리에스테르 필름이 취약해지는 것을 억제하기 쉽게 할 수 있다. 폴리에스테르 필름의 연신이 강한 경우, 상기 비를 0.01 이상으로 함으로써, Re를 작게 하기 쉽게 할 수 있다.
완전한 일축성의 연신 폴리에스테르 필름의 Re/Rth는 2.0이다. 범용의 1축 연신 폴리에스테르 필름은, 흐름 방향으로도 약간 연신되어 있다. 이 때문에, 범용의 1축 연신 폴리에스테르 필름의 Re/Rth는 1.0 정도이다.
Re/Rth의 바람직한 수치 범위의 실시 형태는, 예를 들어 0.01 이상 0.15 이하, 0.01 이상 0.13 이하, 0.01 이상 0.10 이하, 0.03 이상 0.15 이하, 0.03 이상 0.13 이하, 0.03 이상 0.10 이하, 0.05 이상 0.15 이하, 0.05 이상 0.13 이하, 0.05 이상 0.10 이하를 들 수 있다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, Rth가 2000nm 이상인 것이 바람직하고, 4000nm 이상인 것이 보다 바람직하고, 5000nm 이상인 것이 더욱 바람직하다.
Rth를 2000nm 이상으로 함으로써, 편광 선글라스를 통해 사선 방향에서 시인했을 때의 블랙아웃을 억제하기 쉽게 할 수 있다. 블랙아웃이란, 화면 전체가 검게 시인되어, 영상을 시인할 수 없는 현상이다. 또한, Re를 300nm 이상 1450nm 이하로 하고, 또한 Rth를 2000nm 이상으로 함으로써, 폴리에스테르 필름의 연신을 균등한 이축성에 근사하게 하여, 폴리에스테르 필름의 기계적 강도를 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 Rth를 상기 범위로 하기 위해서는, 흐름 방향 및 폭 방향의 연신 배율을 크게 하는 것이 바람직하다. 흐름 방향 및 폭 방향의 연신 배율을 크게 함으로써, 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 굴절률 nz가 작아지기 때문에, Rth를 크게 하기 쉽게 할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 내굴곡성을 양호하게 하기 쉽게 하기 위해서는, Rth는 9500nm 이하인 것이 바람직하고, 8000nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 6000nm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
Rth의 바람직한 수치 범위의 실시 형태는, 예를 들어 2000nm 이상 9500nm 이하, 2000nm 이상 8000nm 이하, 2000nm 이상 6000nm 이하, 4000nm 이상 9500nm 이하, 4000nm 이상 8000nm 이하, 4000nm 이상 6000nm 이하, 5000nm 이상 9500nm 이하, 5000nm 이상 8000nm 이하, 5000nm 이상 6000nm 이하를 들 수 있다.
폴리에스테르 필름은, 하기의 조건 1을 충족시키는 것이 바람직하다.
<조건 1>
폴리에스테르 필름으로부터 세로 50mm×가로 50mm의 크기의 샘플을 잘라낸다. 상기 샘플의 중앙부의 1개소와, 샘플의 네 구석으로부터 중앙부를 향하여 10mm 진행한 개소의 4개소의 합계 5개소에서 지상축의 방향을 측정한다. 상기 샘플의 임의의 1변과, 각 측정 개소의 지상축의 방향이 이루는 각도를, 각각 D1, D2, D3, D4, D5로 정의했을 때, D1 내지 D5의 최댓값과, D1 내지 D5의 최솟값의 차가 1.5도 이상.
폴리에스테르 필름의 지상축의 방향이 어긋나 있으면, 무지개 불균일이 희미해져 시인되기 어려워진다. 이 때문에, 조건 1을 충족시킴으로써, 나안으로 무지개 불균일이 시인되는 것을 억제하기 쉽게 할 수 있다.
범용의 연신 폴리에스테르 필름은, 지상축의 방향이 어긋나지 않도록 설계하고 있다. 그러나, 상기한 바와 같이 굳이 폴리에스테르 필름의 지상축의 방향을 어긋나게 함으로써, 무지개 불균일을 억제하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 큰 영역에서 지상축이 흐트러져도 무지개 불균일의 억제 효과는 작지만, 세로 50mm×가로 50mm라는 비교적 작은 영역에 있어서 지상축이 흐트러짐으로써, 무지개 불균일을 억제하기 쉽게 할 수 있다.
도 1의 검정색 동그라미의 5개소는, 조건 1에 있어서 지상축의 방향을 측정하는 5개소에 상당한다.
조건 1에 있어서, 지상축의 방향과 이루는 각의 기준이 되는 샘플의 임의의 1변은, D1 내지 D5에서 모두 동일한 변을 기준으로 하는 한, 샘플의 세로 및 가로의 어느 변이어도 된다.
또한, 조건 1을 충족시키는 것은, 폴리에스테르 필름의 내 폴딩 구부림성을 양호하게 할 수 있다는 점에서 바람직하다.
한편, 조건 1을 충족시키지 않고 지상축이 정렬되어 있는 범용의 폴리에스테르 필름은, 굴곡 시험 후에 필름이 파단되거나, 굽힘 성질이 강하게 남거나 해 버린다. 구체적으로는, 특허문헌 1과 같은 1축 연신 필름은, 지상축을 따라 굴곡 시험한 경우에는 파단되어 버리고, 지상축과 직교하는 방향으로 굴곡 시험한 경우에는 굽힘 성질이 강하게 남아 버린다. 또한, 범용의 2축 연신 필름은, 지상축과 직교하는 방향으로 굴곡 시험한 경우에는 굽힘 성질이 강하게 남아 버린다.
조건 1을 충족시키는 폴리에스테르 필름은, 접어 구부림의 방향에 관계없이, 굴곡 시험 후에 굽힘 성질이 남거나, 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있다는 점에서 바람직하다.
또한, 조건 1을 충족시키는 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 9.0N/mm2 이상으로 하기 쉽게 할 수 있다.
D1 내지 D5의 최댓값과, D1 내지 D5의 최솟값의 차는, 2.0도 이상인 것이 바람직하고, 3.0도 이상인 것이 보다 바람직하고, 3.5도 이상인 것이 더욱 바람직하고, 4.5도 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, D1 내지 D5의 최댓값과, D1 내지 D5의 최솟값의 차가 너무 크면, 폴리에스테르 필름의 배향성이 낮아지기 때문에, 마르텐스 경도의 평균을 상기 범위로 하기 어려워지거나, 기계적 강도가 저하되거나 하는 경향이 있다. 이 때문에, 상기 차는 20.0도 이하인 것이 바람직하고, 15.0도 이하인 것이 보다 바람직하고, 12.0도 이하인 것이 더욱 바람직하고, 8.0도 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
조건 1에 있어서, D1 내지 D5의 최댓값과 최솟값의 차의 바람직한 범위는, 예를 들어 1.5도 이상 20.0도 이하, 2.0도 이상 20.0도 이하, 3.0도 이상 20.0도 이하, 3.5도 이상 20.0도 이하, 4.5도 이상 20.0도 이하, 1.5도 이상 15.0도 이하, 2.0도 이상 15.0도 이하, 3.0도 이상 15.0도 이하, 3.5도 이상 15.0도 이하, 4.5도 이상 15.0도 이하, 1.5도 이상 12.0도 이하, 2.0도 이상 12.0도 이하, 3.0도 이상 12.0도 이하, 3.5도 이상 12.0도 이하, 4.5도 이상 12.0도 이하, 1.5도 이상 8.0도 이하, 2 .0도 이상 8.0도 이하, 3.0도 이상 8.0도 이하, 3.5도 이상 8.0도 이하, 4.5도 이상 8.0도 이하를 들 수 있다.
폴리에스테르 필름 상에, 면내 위상차, 두께 방향의 위상차, 지상축의 방향의 측정 등에 영향을 주는 층 및 필름을 갖는 경우에는, 이들 층 및 필름을 박리한 후에, 폴리에스테르 필름의 면내 위상차, 두께 방향의 위상차 및 지상축의 방향을 측정하면 된다. 또한, 코팅에 의해 형성되는 층은, 통상은, 면내 위상차, 두께 방향의 위상차 및 지상축의 방향의 측정에 영향을 주지 않는다.
면내 위상차 등에 영향을 주는 층 및 필름을 박리하는 수단으로서는, 상술한 바와 같다.
폴리에스테르 필름은, 실시예에 나타내는 폴딩 시험을 10만회 행한 후에 균열 또는 파단이 생기지 않는 것이 바람직하고, 상기 시험을 30만회 행한 후에 균열 또는 파단이 생기지 않는 것이 보다 바람직하다.
또한, 폴리에스테르 필름은, 실시예에 나타내는 폴딩 시험을 10만회 행한 후에, 측정 샘플을 수평한 대(台)에 두었을 때, 대로부터 샘플의 단부가 부상하는 각도가 20도 이하인 것이 바람직하고, 15도 이하인 것이 보다 바람직하다. 폴리에스테르 필름은, 상기 시험을 30만회 행한 후에, 샘플의 단부가 부상하는 각도가 상기 조건을 충족시키는 것이 보다 바람직하다. 샘플의 단부로부터 부상하는 각도가 20도 이하인 것은, 폴딩으로 인한 성질이 생기기 어려운 것을 의미하고 있다.
또한, 폴리에스테르 필름은, 지상축의 방향으로 접은 경우 및 진상축의 방향으로 접은 경우 중 어느 것에 대해서도, 상기 성능을 충족시키는 것이 바람직하다.
또한, 1축 연신 폴리에스테르 필름은, 폴딩 시험을 행하면, 연신 방향으로는 파단이 생기고, 연신 방향에 직교하는 방향으로는 굽힘 성질이 강하게 남아 버린다. 이 때문에, 연신 폴리에스테르 필름 중에서도 2축 연신 폴리에스테르 필름이 바람직하다.
조건 1에 관하여, 시트상의 폴리에스테르 필름으로부터 세로 50mm×가로 50mm의 크기의 샘플을 복수 채취할 수 있는 경우에는, 복수의 샘플 중에서 조건 1을 충족시키는 샘플의 비율이 50％ 이상인 것이 바람직하고, 70％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 100％인 것이 보다 더 바람직하다.
또한, 롤상의 폴리에스테르 필름은, 흐름 방향의 물성은 대략 일치한다. 따라서, 폭 방향의 임의의 위치 β로부터 잘라낸 세로 50mm×가로 500mm의 시트가 조건 1을 충족시키는 경우에는, 임의의 위치 β에 있어서는, 롤의 흐름 방향의 전체에 있어서 조건 1을 충족시키는 것으로 의제할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 적층 구성은, 단층 구조 및 다층 구조를 들 수 있다.
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 표면의 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이고, 또한 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하일 것을 요한다. 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균 및 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 상기 범위로 하기 위해서는, 흐름 방향 및 폭 방향의 연신 배율을 균등하게 근사하게 하는 것이 바람직하다. 따라서, 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균 및 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 상술한 범위로 하기 위해서는, 연신의 제어가 긴요하다. 단층 구조의 폴리에스테르 필름은, 다층 구조의 폴리에스테르 필름보다 연신을 제어하기 쉬운 점에서 바람직하다.
폴리에스테르 필름을 구성하는 폴리에스테르로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 및 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고유 복굴절이 낮고 면내 위상차를 낮게 하기 쉬운 점에서, PET가 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 자외선 흡수제 등의 특수 파장을 흡수하는 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 난연제, 겔화 방지제, 염료, 안료, 유기 입자, 무기 입자, 방오제, 가교제 및 계면 활성제 등의 첨가제를 함유해도 된다.
폴리에스테르 필름의 두께는, 하한은 바람직하게는 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 15㎛ 이상, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상, 보다 바람직하게는 25㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상이고, 상한은 바람직하게는 80㎛ 이하, 보다 바람직하게는 60㎛ 이하, 보다 바람직하게는 55㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 박막화 및 내굴곡성을 위해서는, 폴리에스테르 필름의 두께는, 50㎛ 이하인 것이 바람직하다.
두께를 10㎛ 이상으로 함으로써, 기계적 강도를 양호하게 하기 쉽게 할 수 있다. 또한, 두께를 80㎛ 이하로 함으로써, 면내 위상차를 작게 하기 쉽게 할 수 있다.
폴리에스테르 필름의 두께 바람직한 수치 범위의 실시 형태는, 예를 들어 10㎛ 이상 80㎛ 이하, 10㎛ 이상 60㎛ 이하, 10㎛ 이상 55㎛ 이하, 10㎛ 이상 50㎛ 이하, 15㎛ 이상 80㎛ 이하, 15㎛ 이상 60㎛ 이하, 15㎛ 이상 55㎛ 이하, 15㎛ 이상 50㎛ 이하, 20㎛ 이상 80㎛ 이하, 20㎛ 이상 60㎛ 이하, 20㎛ 이상 55㎛ 이하, 20㎛ 이상 50㎛ 이하, 25㎛ 이상 80㎛ 이하, 25㎛ 이상 60㎛ 이하, 25㎛ 이상 55㎛ 이하, 25㎛ 이상 50㎛ 이하, 30㎛ 이상 80㎛ 이하, 30㎛ 이상 60㎛ 이하, 30㎛ 이상 55㎛ 이하, 30㎛ 이상 50㎛ 이하를 들 수 있다.
폴리에스테르 필름은, JIS K7136:2000의 헤이즈가 3.0％ 이하인 것이 바람직하고, 2.0％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.0％ 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
또한, 폴리에스테르 필름은, JIS K7361-1:1997의 전광선 투과율이 80％ 이상인 것이 바람직하고, 85％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 90％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
폴리에스테르 필름의 표면은, 지상축 방향 및 진상축 방향의 연필 경도가 HB 이상인 것이 바람직하고, F 이상인 것이 보다 바람직하다.
폴리에스테르 필름은, 연필 경도가 너무 높으면, 내굴곡성 및 기능층의 밀착성이 저하되는 경향이 있다. 이 때문에, 폴리에스테르 필름의 표면은, 지상축 방향 및 진상축 방향의 연필 경도가 2H 이하인 것이 바람직하고, H 이하인 것이 보다 바람직하다.
폴리에스테르 필름의 표면의 연필 경도의 바람직한 수치 범위의 실시 형태는, 예를 들어 HB 이상 2H 이하, HB 이상 H 이하, F 이상 2H 이하, F 이상 H 이하를 들 수 있다.
폴리에스테르 필름은, 한쪽 표면의 연필 경도가 상기 범위를 충족시키는 것이 바람직하지만, 양쪽 표면의 연필 경도가 상기 범위를 충족시키는 것이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 폴리에스테르 필름의 연필 경도는, 폴리에스테르 필름의 표면에, JIS S6006이 규정하는 시험용 연필을 꽉 눌러, 하기의 조건을 변경한 것 이외에는, JIS K5600-5-4:1999에 준하여 실시하였다.
<조건>
시험 하중: 0.98N
시험 속도: 3mm/s
합격 조건: 각 폴리에스테르 필름의 지상축 방향에 대하여, 연필 경도 시험을 5회 실시하였다. 소정의 경도의 연필에 대하여, 5회의 시험 중 3회 이상 폴리에스테르 필름에 흠집이 생기지 않는 경우, 지상축 방향에 있어서 상기 소정의 경도는 합격으로 하였다. 또한, 각 폴리에스테르 필름의 진상축 방향에 대하여, 연필 경도 시험을 5회 실시하였다. 소정의 경도의 연필에 대하여, 5회의 시험 중 3회 이상 폴리에스테르 필름에 흠집이 생기지 않는 경우, 진상축 방향에 있어서 상기 소정의 경도는 합격으로 하였다.
폴리에스테르 필름은, 기계적 강도를 양호하게 하기 위해, 연신 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하다. 또한, 연신 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 수지층의 단층 구조인 것이 보다 바람직하다.
연신 폴리에스테르 필름은, 폴리에스테르 필름을 구성하는 성분을 포함하는 수지층을 연신함으로써 얻을 수 있다. 연신의 방법은, 축차 2축 연신 및 동시 2축 연신 등의 2축 연신, 세로 1축 연신 등의 1축 연신을 들 수 있다. 이들 중에서도, 면내 위상차를 낮게 하기 쉽고, 또한 기계적 강도를 높게 하기 쉬운 2축 연신이 바람직하다. 즉, 연신 폴리에스테르 필름은, 2축 연신 폴리에스테르 필름인 것이 바람직하다. 또한, 2축 연신 폴리에스테르 필름 중에서도 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 바람직하다.
-축차 2축 연신-
축차 2축 연신에서는, 캐스팅 필름을 흐름 방향으로 연신한 후에, 필름의 폭 방향의 연신을 행한다.
흐름 방향의 연신은, 통상은, 한 쌍의 연신 롤의 주속의 차에 의해 실시된다. 흐름 방향의 연신은, 1단계로 행해도 되지만, 복수의 연신 롤 쌍을 사용하여 다단계로 행해도 된다. 마르텐스 경도 및 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 연신 롤에는 복수의 닙 롤을 근접시키는 것이 바람직하다. 흐름 방향의 연신 배율은, 통상은 2.0배 이상 15.0배 이하이다. 마르텐스 경도 및 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 바람직하게는 2.0배 이상 7.0배 이하, 보다 바람직하게는 3.0배 이상 5.0배 이하, 더욱 바람직하게는 3.0배 이상 4.0배 이하이다.
연신 온도는, 마르텐스 경도에 적당한 변동을 부여함과 함께 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 수지의 유리 전이 온도 이상 유리 전이 온도+100℃ 이하가 바람직하다. PET의 경우, 70℃ 이상 120℃ 이하가 바람직하고, 80℃ 이상 110℃ 이하가 보다 바람직하고, 95℃ 이상 110℃ 이하가 더욱 바람직하다. 상기 연신 온도는, 장치의 설정 온도를 의미한다. 또한, 장치의 설정 온도를 상기한 범위로 설정해도, 온도가 안정될 때까지 시간을 요한다. 이 때문에, 상기의 범위로 온도를 설정하고, 더욱 온도가 안정된 후에, 폴리에스테르 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서는, 장치의 설정 온도를 복수의 개소에서 설명하고 있다. 다른 개소의 설정 온도도, 전술한 바와 마찬가지로, 온도가 안정된 후에 폴리에스테르 필름을 제조하는 것이 바람직하다.
연신 온도에 관하여, 필름을 빠르게 승온하거나 하여, 저온에서의 연신 구간을 짧게 함으로써, 면내 위상차가 작아지는 경향이 있다. 한편, 필름을 늦게 승온하거나 하여, 저온에서의 연신 구간을 길게 함으로써, 배향성이 향상되고, 면내 위상차가 커짐과 함께, 지상축의 변동이 작아지는 경향이 있다. 또한, 필름을 늦게 승온하거나 하여, 저온에서의 연신 구간을 길게 함으로써, 마르텐스 경도의 평균 및 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 상기 범위로 하기 쉽게 할 수 있다.
연신 시의 가열 시, 난류를 발생시키는 히터를 사용하는 것이 바람직하다. 난류를 포함하는 바람으로 가열함으로써, 필름면 내의 미세한 영역에서 온도차가 생기고, 상기 온도차에 의해 배향축에 미세한 어긋남이 생겨, 조건 1을 충족시키기 쉽게 할 수 있음과 함께, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 9.0N/mm2 이상으로 하기 쉽게 할 수 있다. 단, 난류를 너무 강하게 하면, 마르텐스 경도의 평균이 너무 작아지거나, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 너무 커지거나 하는 경우가 있는 것을 고려하여, 난류의 강도를 조정하는 것이 바람직하다.
흐름 방향으로 연신한 필름에, 미끄럼 용이성, 접착 용이성, 대전 방지성 등의 기능을 인라인 코팅 또는 오프라인 코팅에 의해 부여해도 된다. 또한, 인라인 코팅 또는 오프라인 코팅 전에, 필요에 따라 코로나 처리, 프레임 처리, 플라스마 처리 등의 표면 처리를 실시해도 된다.
본 명세서에서는, 인라인 코팅 또는 오프라인 코팅에 의해 형성하는 층은, 폴리에스테르 필름을 구성하는 층의 수로서 카운트하지 않는 것으로 한다.
폭 방향의 연신은, 통상은, 텐터법을 사용하여, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하여, 폭 방향으로 연신한다. 폭 방향의 연신 배율은, 통상은 2.0배 이상 15.0배 이하이고, 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 바람직하게는 2.0배 이상 7.0배 이하, 보다 바람직하게는 3.0배 이상 6.0배 이하, 더욱 바람직하게는 4.0배 이상 6.0배 이하이다.
마르텐스 경도의 평균 및 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 상기 범위로 하기 쉽게 하기 위해서는, 2단계째의 연신인 폭 방향의 연신 배율 E2를, 1단계째의 연신인 흐름 방향의 연신 배율 E1과 동일 정도로 하는 것이 바람직하고, E1보다 E2를 크게 하는 것이 보다 바람직하다. E2/E1은, 0.80 이상 1.70 이하인 것이 바람직하고, 0.85 이상 1.50 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.90 이상 1.40 이하인 것이 더욱 바람직하고, 1.00 이상 1.30 이하인 것이 보다 더 바람직하다.
연신 온도는, 수지의 유리 전이 온도 이상 유리 전이 온도+110℃ 이하가 바람직하고, 상류에서 하류로 감에 따라 온도가 높아져 가는 것이 바람직하다. 상기 연신 온도는, 장치의 설정 온도를 의미한다. 상류측이란, 폭 방향의 연신을 개시하는 지점에 가까운 측이다. 하류측이란, 폭 방향의 연신을 종료하는 지점에 가까운 측이다. 구체적으로는, 폭 방향의 연신 구간을, 길이 기준으로 2분할한 경우, 상류의 온도와 하류의 온도의 차는 바람직하게는 20℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 30℃ 이상, 더욱 바람직하게는 35℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 40℃ 이상이다. 또한, PET의 경우, 1단째의 연신 온도는 80℃ 이상 120℃ 이하가 바람직하고, 90℃ 이상 110℃ 이하가 보다 바람직하고, 95℃ 이상 105℃ 이하가 더욱 바람직하다. 폭 방향의 연신 구간을 2분할하고, 또한 1단계째와 2단계째의 연신 온도에 차를 마련함으로써, 1단계째의 연신 시의 필름의 표면 온도와, 2단계째의 연신 시의 필름의 표면 온도를 상이한 온도로 제어할 수 있다. 이 때문에, 각 연신 단계에 있어서, 배향 및 배향 결정화가 너무 진행되지 않고, 플라스틱 필름이 취약해지는 것을 방지할 수 있기 때문에, 연필 경도를 향상시키기 쉽게 할 수 있다.
상기와 같이 축차 2축 연신된 폴리에스테르 필름은, 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해, 텐터 내에서 연신 온도 이상 융점 미만의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 상기 열처리 온도는, 장치의 설정 온도를 의미한다. 구체적으로는, PET의 경우, 140℃ 이상 240℃ 이하의 범위에서 열 고정을 행하는 것이 바람직하고, 200℃ 이상 250℃ 이하가 보다 바람직하다. 또한, 마르텐스 경도 및 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 열처리 전반에서 1％ 이상 10％ 이하의 추가적인 연신을 행하는 것이 바람직하다.
폴리에스테르 필름을 열처리한 후에는, 실온까지 서랭한 후에 권취된다. 또한, 필요에 따라, 열처리 및 서랭 시에 이완 처리 등을 병용해도 된다. 열처리 시의 이완율은, 마르텐스 경도 및 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 0.5％ 이상 5％ 이하가 바람직하고, 0.5％ 이상 3％ 이하가 보다 바람직하고, 0.8％ 이상 2.5％ 이하가 더욱 바람직하고, 1％ 이상 2％ 이하가 보다 더 바람직하다. 또한, 서랭 시의 이완율은, 마르텐스 경도 및 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 0.5％ 이상 3％ 이하가 바람직하고, 0.5％ 이상 2％ 이하가 보다 바람직하고, 0.5％ 이상 1.5％ 이하가 더욱 바람직하고, 0.5％ 이상 1.0％ 이하가 보다 더 바람직하다. 서랭 시의 온도는, 평면성을 양호하게 하기 위해, 80℃ 이상 140℃ 이하가 바람직하고, 90℃ 이상 130℃ 이하가 보다 바람직하고, 100℃ 이상 130℃ 이하가 더욱 바람직하고, 100℃ 이상 120℃ 이하가 보다 더 바람직하다. 상기 서랭 시의 온도는, 장치의 설정 온도를 의미한다.
-동시 2축 연신-
동시 2축 연신은, 캐스팅 필름을 동시 2축 텐터로 유도하고, 필름의 양단을 클립으로 파지하면서 반송하여, 흐름 방향과 폭 방향으로 동시 및/또는 단계적으로 연신한다. 동시 2축 연신기로서는, 팬터그래프 방식, 스크루 방식, 구동 모터 방식, 리니어 모터 방식이 있지만, 임의로 연신 배율을 변경 가능하고, 임의의 장소에서 이완 처리를 행할 수 있는 구동 모터 방식 혹은 리니어 모터 방식이 바람직하다.
동시 2축 연신의 배율은, 면적 배율로서 통상적으로는 6.0배 이상 50.0배 이하이다. 면적 배율은, 마르텐스 경도 및 면내 위상차 등의 물성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 바람직하게는 8.0배 이상 30.0배 이하, 보다 바람직하게는 9.0배 이상 25.0배 이하, 더욱 바람직하게는 9.0배 이상 20.0배 이하, 보다 더 바람직하게는 10.0배 이상 15.0배 이하이다. 동시 2축 연신에서는, 흐름 방향의 연신 배율 및 폭 방향의 연신 배율이 2.0배 이상 15.0배 이하의 범위 내에 있어서, 상기한 면적 배율이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
또한, 동시 2축 연신의 경우에는, 면 내의 배향차를 억제하기 위해, 흐름 방향과 폭 방향의 연신 배율을 동일하게 함과 함께, 연신 속도도 거의 동등해지도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 동시 2축 연신에 있어서, 흐름 방향과 폭 방향의 연신 배율을 동일하게 함과 함께, 연신 속도도 거의 동등하게 함으로써, 마르텐스 경도의 평균 및 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 상기 범위로 하기 쉽게 할 수 있다.
동시 2축 연신의 연신 온도는, 면내 위상차 등의 광학 특성의 과도한 변동을 억제하기 위해, 수지의 유리 전이 온도 이상 유리 전이 온도+120℃ 이하가 바람직하다. PET의 경우, 80℃ 이상 160℃ 이하가 바람직하고, 90℃ 이상 150℃ 이하가 보다 바람직하고, 100℃ 이상 140℃ 이하가 더욱 바람직하다. 상기 연신 온도는, 장치의 설정 온도를 의미한다.
동시 2축 연신된 필름은, 평면성, 치수 안정성을 부여하기 위해, 계속해서 텐터 내의 열 고정실에서 연신 온도 이상 융점 미만의 열처리를 행하는 것이 바람직하다. 상기 열처리의 온도는, 장치의 설정 온도를 의미한다. 상기 열처리의 조건은, 축차 2축 연신 후의 열처리 조건과 마찬가지이다.
<형태, 크기>
폴리에스테르 필름은, 소정의 크기로 커트한 매엽상의 형태여도 되고, 긴 시트를 롤상으로 권취한 롤상의 형태여도 된다. 매엽의 크기는 특별히 한정되지는 않지만, 최대 직경이 2인치 이상 500인치 이하 정도이다. 본 개시에서는, 매엽의 크기는 30인치 이상 100인치 이하가 바람직하고, 40인치 이상 100인치 이하가 보다 바람직하다. 「최대 직경」이란, 폴리에스테르 필름의 임의의 2점을 연결했을 때의 최대 길이를 말하는 것으로 한다. 예를 들어, 폴리에스테르 필름이 직사각형인 경우에는, 직사각형의 영역의 대각선이 최대 직경이 된다. 또한, 폴리에스테르 필름이 원형인 경우에는, 직경이 최대 직경이 된다.
롤상의 폭 및 길이는 특별히 한정되지는 않지만, 일반적으로는, 폭은 200mm 이상 8000mm 이하, 길이는 100m 이상 8000m 이하 정도이다. 롤상의 형태의 폴리에스테르 필름은, 화상 표시 장치 등의 크기에 맞추어, 매엽상으로 커트하여 사용할 수 있다. 커트할 때, 물성이 안정되지 않은 롤 단부는 제외하는 것이 바람직하다.
또한, 매엽의 형상도 특별히 한정되지는 않고, 예를 들어, 다각형(삼각형, 사각형, 오각형 등), 원형이어도 되고, 랜덤한 부정형이어도 된다. 보다 구체적으로는, 폴리에스테르 필름이 사각 형상인 경우에는, 종횡비는 표시 화면으로서 문제가 없으면 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 가로:세로=1:1, 4:3, 16:10, 16:9, 2:1, 5:4 등을 들 수 있다.
<용도>
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 두께를 두껍게 하지 않고 연필 경도를 양호하게 할 수 있다. 이 때문에, 본 개시의 폴리에스테르 필름은, 화상 표시 장치의 폴리에스테르 필름으로서 적합하게 사용할 수 있고, 특히 터치 패널을 탑재한 화상 표시 장치의 폴리에스테르 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다.
또한, 조건 1을 충족시키는 본 개시의 일 실시 형태의 폴리에스테르 필름은, 접어 구부림의 방향에 관계없이, 굴곡 시험 후에 굽힘 성질이 남거나, 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 곡면의 화상 표시 장치, 폴딩 가능한 화상 표시 장치의 폴리에스테르 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다.
화상 표시 장치에 사용되는 폴리에스테르 필름으로서는, 편광자를 보호하는 폴리에스테르 필름; 표면 보호 필름, 반사 방지 필름, 터치 패널을 구성하는 도전성 필름 등의 각종 기능성 필름의 기재로서의 폴리에스테르 필름; 등을 들 수 있다.
[광학 적층체]
본 개시의 폴리에스테르 필름은, 또한 보호층, 반사 방지층, 하드 코트층, 방현층, 위상차층, 접착제층, 투명 도전층, 대전 방지층 및 방오층 등의 기능층을 형성하고, 광학 적층체로 해도 된다.
광학 적층체의 기능층은, 반사 방지층을 포함하는 것이 바람직하다. 반사 방지층은, 폴리에스테르 필름의 기능층을 갖는 측의 최표면에 배치하는 것이 바람직하다. 광학 적층체의 기능층으로서, 반사 방지층을 가짐으로써, 무지개 불균일을 억제하기 쉽게 할 수 있다.
또한, 기능층은, 하드 코트층 및 반사 방지층을 포함하는 것이 보다 바람직하다. 기능층이 하드 코트층 및 반사 방지층을 포함하는 경우, 폴리에스테르 필름 상에, 하드 코트층 및 반사 방지층이 이 순으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.
하드 코트층 및 반사 방지층은, 범용의 것을 적용할 수 있다.
[편광판]
본 개시의 편광판은, 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치되어 이루어지는 제1 투명 보호판과, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치되어 이루어지는 제2 투명 보호판을 갖는 편광판이며, 상기 제1 투명 보호판 및 상기 제2 투명 보호판 중 적어도 한쪽이 상술한 본 개시의 폴리에스테르 필름인 것이다.
편광판은, 예를 들어 λ/4 위상차판과의 조합에 의해 반사 방지성을 부여하기 위해 사용된다. 이 경우, 화상 표시 장치의 표시 소자 상에 λ/4 위상차판을 배치하고, λ/4 위상차판보다 시인자 측에 편광판이 배치된다.
액정 표시 장치용에 있어서는, 편광판은, 액정 셔터의 기능을 부여하기 위해 사용된다. 이 경우, 액정 표시 장치는, 백라이트 측에서, 하측 편광판, 액정 표시 소자, 상측 편광판의 순으로 배치되고, 하측 편광판의 편광자의 흡수축과 상측 편광판의 편광자의 흡수축이 직교하여 배치된다. 액정 표시 장치의 구성에서는, 상측 편광판 및 하측 편광판으로서 본 개시의 편광판을 사용할 수 있고, 상측 편광판으로서 본 개시의 편광판을 사용하는 것이 바람직하다. 상측 편광판에 있어서는, 편광자의 광 출사면 측의 투명 보호판으로서, 본 개시의 광학 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 하측 편광판에 있어서는, 편광자의 광 입사면 측의 투명 보호판으로서, 본 개시의 광학 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
<투명 보호판>
본 개시의 편광판은, 제1 투명 보호판 및 제2 투명 보호판 중 적어도 한쪽으로서 상술한 본 개시의 광학 필름을 사용한다. 제1 투명 보호판 및 제2 투명 보호판의 양쪽이 상술한 본 개시의 광학 필름인 것이 바람직하다.
제1 투명 보호판 및 제2 투명 보호판 중 한쪽이 상술한 본 개시의 광학 필름인 경우, 다른 쪽 투명 보호판은 특별히 한정되지는 않지만, 광학적 등방성의 투명 보호판, 또는 바이오매스 재료를 포함하는 투명 보호판이 바람직하다. 본 명세서에 있어서, 광학적 등방성의 투명 보호판이란, 면내 위상차가 20nm 미만인 것을 가리키고, 바람직하게는 10nm 이하, 보다 바람직하게는 5nm 이하이다. 광학적 등방성을 갖는 투명 보호판은, 아크릴 필름, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 폴리카보네이트 필름, 비정질 올레핀 필름 등을 들 수 있다.
또한, 제1 투명 보호판 및 제2 투명 보호판 중 한쪽만이 상술한 본 개시의 광학 필름인 경우, 광 출사측의 투명 보호판으로서 상술한 본 개시의 광학 필름을 사용하는 것이 바람직하다.
제1 투명 보호판 및 제2 투명 보호판과, 편광자는, 직접 밀착되어 있어도 되고, 접착제층을 개재시켜 밀착되어 있어도 된다.
<편광자>
편광자로서는, 예를 들어 요오드 등에 의해 염색한 필름을 연신하여 이루어지는 시트형 편광자(폴리비닐알코올 필름, 폴리비닐포르말 필름, 폴리비닐아세탈 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체계 비누화 필름 등), 평행하게 나열된 다수의 금속 와이어로 이루어지는 와이어 그리드형 편광자, 리오트로픽 액정 및 2색성 게스트-호스트 재료를 도포한 도포형 편광자, 다층 박막형 편광자 등을 들 수 있다. 이들 편광자는, 투과하지 않는 편광 성분을 반사하는 기능을 구비한 반사형 편광자여도 된다.
편광자는, 그 흡수축과, 폴리에스테르 필름의 지상축이 이루는 각이, 90도±5도 이내가 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 상기 각은, 보다 바람직하게는 90도±3도 이내, 더욱 바람직하게는 90도±1도 이내이다.
[화상 표시 장치]
본 개시의 화상 표시 장치는, 표시 소자와, 상기 표시 소자의 광 출사면 측에 배치되어 이루어지는 폴리에스테르 필름을 갖는 화상 표시 장치이며, 상기 폴리에스테르 필름이 상술한 본 개시의 폴리에스테르 필름인 것이다.
도 2 및 도 3은 본 개시의 화상 표시 장치(100)의 실시 형태를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3의 화상 표시 장치(100)는, 표시 소자(20)의 광 출사면 측(도 2 및 도 3의 상측)에, 폴리에스테르 필름(10)을 갖고 있다. 또한, 도 2 및 도 3의 화상 표시 장치(100)는, 모두, 표시 소자(20)와, 폴리에스테르 필름(10) 사이에 편광자(31)를 갖고 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 있어서, 편광자(31)의 양면에는 제1 투명 보호판(32) 및 제2 투명 보호판(33)이 적층되어 있다. 또한, 도 3의 화상 표시 장치에서는, 제1 투명 보호판(32)으로서 폴리에스테르 필름(10)을 사용하고 있다.
화상 표시 장치는, 표시 소자와, 폴리에스테르 필름 사이에 편광자를 갖는 것이 바람직하다.
화상 표시 장치가 편광자를 갖는 경우, 편광자의 흡수축과, 폴리에스테르 필름의 지상축이 이루는 각이, 90도±5도 이내가 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 상기 각은, 보다 바람직하게는 90도±3도 이내, 더욱 바람직하게는 90도±1도 이내이다.
화상 표시 장치(100)는, 도 2 및 도 3의 형태에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에서는, 화상 표시 장치(100)를 구성하는 각 부재는 소정의 간격을 두고 배치되어 있지만, 각 부재는 접착제층을 개재시키거나 하여 일체화된 것이어도 된다. 화상 표시 장치는, 기타의 광학 필름 등의 도시하지 않은 부재를 갖고 있어도 된다. 예를 들어, 화상 표시 장치는, 유리판 및 플라스틱판 등의 표면판을 갖고 있어도 된다. 화상 표시 장치가 표면판을 갖는 경우, 표면판에 본 개시의 광학 필름을 접합해도 된다.
<표시 소자>
표시 소자로서는, 액정 표시 소자, EL 표시 소자(유기 EL 표시 소자, 무기 EL 표시 소자), 플라스마 표시 소자 등을 들 수 있고, 나아가서는, 미니 LED, 마이크로 LED 표시 소자 등의 LED 표시 소자, QD를 사용한 액정 표시 소자나 LED 표시 소자 등을 들 수 있다.
표시 장치의 표시 소자가 액정 표시 소자인 경우, 액정 표시 소자의 수지 시트와는 반대 측의 면에는 백라이트가 필요하다.
또한, 화상 표시 장치는, 터치 패널 기능을 구비한 화상 표시 장치여도 된다.
터치 패널로서는, 저항막식, 정전 용량식, 전자기 유도식, 적외선식, 초음파식 등의 방식을 들 수 있다.
터치 패널 기능은, 인셀 터치 패널 액정 표시 소자와 같이 표시 소자 내에 기능이 부가된 것이어도 되고, 표시 소자 상에 터치 패널을 적재한 것이어도 된다.
폴리에스테르 필름이 조건 1을 충족시키는 것이면, 광학 필름은, 굴곡 시험 후에 굽힘 성질이 남거나, 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 폴리에스테르 필름이 조건 1을 충족시키는 것이면, 화상 표시 장치는, 곡면의 화상 표시 장치, 폴딩 가능한 화상 표시 장치인 것이 바람직하다.
화상 표시 장치가, 곡면의 화상 표시 장치, 폴딩 가능한 화상 표시 장치인 경우에는, 표시 소자는 유기 EL 표시 소자인 것이 바람직하다.
표시 소자의 광 출사면 측에 배치되는 폴리에스테르 필름으로서는, 편광자를 보호하는 폴리에스테르 필름; 표면 보호 필름, 반사 방지 필름, 터치 패널을 구성하는 도전성 필름 등의 각종 기능성 필름의 기재로서의 폴리에스테르 필름을 들 수 있다.
<기타의 플라스틱 필름>
본 개시의 화상 표시 장치는, 본 개시의 효과를 저해하지 않는 범위에서 기타의 플라스틱 필름을 갖고 있어도 된다. 기타의 플라스틱 필름은 1매만이어도 되고, 2매 이상이어도 된다.
표시 소자 상에 복수의 플라스틱 필름을 갖는 경우, 표시 소자로부터 가장 떨어진 플라스틱 필름을 본 개시의 폴리에스테르 필름으로 하는 것이 바람직하다.
실시예
다음으로, 본 개시를 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 개시는 이들 예에 의해 하등 한정되는 것은 아니다.
1. 측정, 평가
하기 1-1 내지 1-8의 측정 및 평가의 분위기는, 온도 23℃±5℃, 상대 습도 40％ 이상 65％ 이하로 한다. 또한, 측정 및 평가 전에, 상기 분위기에 측정용의 샘플을 30분 이상 60분 이하 노출시키는 것으로 한다. 측정용의 샘플은, 청정하고, 또한 파손이 없는 개소로부터 채취하는 것으로 한다. 측정 및 평가는, 샘플의 평면성이 양호한 상태에서 실시하는 것으로 한다. 결과를 표 1에 나타낸다.
1-1. 마르텐스 경도의 평균(HM), 마르텐스 경도의 표준 편차(HM3σ), 탄성 변형 일률
후술하는 「2」에서 제작 또는 준비한 실시예 및 비교예의 폴리에스테르 필름으로부터 흐름 방향 50mm×폭 방향 50mm의 샘플을 잘라냈다. 측정 장치로서, 피셔 인스트루먼츠사의 제품 번호 「PICODENTOR HM500」을 사용하여, 하기의 측정 조건에서 샘플의 측정을 20개소에서 실시하고, 마르텐스 경도의 평균, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ, 탄성 변형 일률 및 탄성 변형 일률의 표준 편차 3σ를 산출하였다. 1개의 샘플 내의 20개소의 측정은 연속하여 행하였다. 측정 및 해석 소프트웨어는, 상기 측정 장치에 부속된 소프트웨어(상품명 「WIN-HCU」, 버전 3.5)를 사용하였다. 측정 시에 있어서의 상기 소프트웨어의 조작 수순의 일부를 이하에 나타낸다. 참고예 1 내지 3에 대해서도, 마찬가지로, 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ를 산출하였다. 압자의 압입 깊이의 평균은, 실시예 1 내지 3이 2.2㎛, 실시예 4가 2.0㎛, 비교예 1이 2.5㎛, 비교예 2가 2.4㎛, 비교예 3이 2.2㎛, 비교예 4가 2.1㎛, 참고예 1 내지 2가 2.0㎛, 참고예 3이 1.8㎛였다. 표 1 및 표 2에서는, 「마르텐스 경도의 평균」을 「HM」, 「마르텐스 경도의 표준 편차」를 「HM3σ」라고 표기하였다.
각 샘플의 최초의 측정은 이상치가 나오는 경우가 있기 때문에, 데이터로서 사용하지 않았다. 이 때문에, 실제로는, 각 샘플에 있어서 21개소의 측정을 행하고, 2개소째 내지 21개소째의 데이터를 사용하여, HM, HM3σ및 탄성 변형 일률을 산출하였다.
또한, 각 샘플의 측정 전에, 마르텐스 경도가 이미 알려진 표준 시료(피셔 인스트루먼츠사제의 아크릴판)를 사용하여 압입 시험을 실시하고, 시험 결과로부터 얻어진 마르텐스 경도가 기준값 내인 것을 확인하는, 표준 맞춤을 실시하였다. 표준 맞춤은 샘플을 변경할 때마다 실시하였다.
<측정 조건>
· 사용 압자: 비커스 압자(재질이 다이아몬드인 사각추 형상, 모델 번호: VV005, 피셔 인스트루먼츠사)
· 압입 조건: 최대 하중
· 최대 압입 하중: 20mN
· 하중 인가 시간: 10초간
· 유지 시간: 최대 압입 하중으로 5초간 유지
· 하중 제하 시간: 10초간
· 샘플을 설치하는 스테이지: 흡인 스테이지(흡인 스테이지는, SMC사의 모델 번호 「SP2130-AD」를 사용하였다.)
<상기 소프트웨어의 조작 수순의 일부>
「신규 작성」 버튼을 누른다. 「편집」 탭으로부터 「애플리케이션 프로퍼티」를 선택하여, 애플리케이션 프로퍼티를 연다. 애플리케이션 프로퍼티의 「시험 파라미터의 설정」의 프레임 내의 하중의 증가 설정의 아이콘인 「>>>」을 눌러, 「하중 증가의 파라미터」를 연다. 하중 증가의 파라미터에 있어서, 「dSQRT(F)/dt=일정」이 선택되어 있는 것 및 「최대 하중」이 선택되어 있는 것을 확인한다. 또한, 하중 증가의 파라미터에 있어서, 최대 시험 하중을 20[mN]으로 입력함과 함께, 「하중 애플리케이션의 시간 설정」을 선택하여, 시간을 10[s]으로 입력한다.
1-2. 면내 위상차(Re) 및 두께 방향의 위상차(Rth)
1-1과 동일한 샘플을 사용하여, 명세서 본문의 기재에 따라, 16개소의 면내 위상차 및 두께 방향의 위상차를 측정하여, 16개소의 평균을 산출하였다. 측정 결과로부터 산출한 Re, Rth, Re/Rth를 표 1에 나타낸다. 측정 장치는, 오츠카 덴시사제의 상품명 「RETS-100(측정 스폿: 직경 5mm)」을 사용하였다.
1-3. 지상축의 방향
1-1과 동일한 샘플의 네 구석으로부터 중앙부를 향하여 10mm 진행한 개소의 4개소 및 상기 샘플의 중앙부의 합계 5개소에 관하여, 지상축의 방향을 측정하였다. 측정 장치는, 오츠카 덴시사제의 상품명 「RETS-100(측정 스폿: 직경 5mm)」을 사용하였다. 지상축의 방향은, 폴리에스테르 필름의 흐름 방향을 기준인 0도로 하여, 0 내지 ±90도의 범위에서 측정하였다.
1-4. 연필 경도
실시예 및 비교예의 폴리에스테르 필름 표면에, JIS S6006이 규정하는 시험용 연필을 꽉 눌러, 연필 경도 시험을 행하였다. 연필 경도 시험은, 하기의 조건을 변경한 것 이외에는, JIS K5600-5-4:1999에 준하였다. 각 폴리에스테르 필름의 지상축 방향 및 진상축 방향에 있어서, 하기의 합격 조건을 충족시킨 연필 중, 가장 높은 경도를 표 1에 나타낸다.
<조건>
시험 하중: 0.98N
시험 속도: 3mm/s
합격 조건: 각 폴리에스테르 필름의 지상축 방향에 대하여, 연필 경도 시험을 5회 실시하였다. 소정의 경도의 연필에 대하여, 5회의 시험 중 3회 이상 폴리에스테르 필름에 흠집이 생기지 않는 경우, 지상축 방향에 있어서 상기 소정의 경도는 합격으로 하였다. 또한, 각 폴리에스테르 필름의 진상축 방향에 대하여, 연필 경도 시험을 5회 실시하였다. 소정의 경도의 연필에 대하여, 5회의 시험 중 3회 이상 폴리에스테르 필름에 흠집이 생기지 않는 경우, 진상축 방향에 있어서 상기 소정의 경도는 합격으로 하였다.
1-5. 내굴곡성
<폭 방향>
실시예 및 비교예의 폴리에스테르 필름으로부터, 짧은 변(폭 방향) 30mm×긴 변(흐름 방향) 100mm의 직사각형의 샘플을 잘라냈다. 내구 시험기(제품명 「DLDMLH-FS」, 유아사 시스템 기키사제)에, 상기 샘플의 짧은 변(30mm) 측의 양단을 고정하고(선단으로부터 10mm의 영역을 고정), 180도 접는 연속 폴딩 시험을 10만회 행하였다. 폴딩 속도는, 1분간에 120회로 하였다. 폴딩 시험의 보다 상세한 방법을 하기에 나타낸다.
폴딩 시험 후에 직사각형의 샘플을 수평한 대에 두고, 대로부터 샘플의 단부가 부상하는 각도를 측정하였다. 각도가 작을수록, 샘플이 접어 구부리기 전의 평면 상태에 가깝게 된다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 샘플이 도중에 파단된 것은 「파단」으로 하였다.
<흐름 방향>
실시예 및 비교예의 폴리에스테르 필름으로부터, 짧은 변(흐름 방향) 30mm×긴 변(폭 방향) 100mm의 직사각형의 샘플을 잘라내고, 상기와 마찬가지의 평가를 행하였다.
<폴딩 시험의 상세>
도 4의 (A)에 나타내는 바와 같이 연속 폴딩 시험에 있어서는, 먼저, 폴리에스테르 필름(10)의 변부(10C)와, 변부(10C)와 대향하는 변부(10D)를, 평행하게 배치된 고정부(60)에서 각각 고정한다. 고정부(60)는 수평 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 되어 있다.
다음으로, 도 4의 (B)에 나타내는 바와 같이, 고정부(60)를 서로 근접하도록 이동시킴으로써, 폴리에스테르 필름(10)을 접도록 변형시키고, 또한 도 4의 (C)에 나타내는 바와 같이, 폴리에스테르 필름(10)의 고정부(60)에서 고정된 대향하는 2개의 변부의 간격이 7mm가 되는 위치까지 고정부(60)를 이동시킨 후, 고정부(60)를 역방향으로 이동시켜 플라스틱 필름(10)의 변형을 해소시킨다.
도 4의 (A) 내지 (C)에 나타내는 바와 같이 고정부(60)를 이동시킴으로써, 폴리에스테르 필름(10)을 180도 접을 수 있다. 또한, 폴리에스테르 필름(10)의 굴곡부(10E)가 고정부(60)의 하단으로부터 비어져 나오지 않도록 연속 폴딩 시험을 행하고, 또한 고정부(60)가 가장 접근했을 때의 간격을 7mm로 제어함으로써, 폴리에스테르 필름의 대향하는 2개의 변부의 간격을 7mm로 할 수 있다.
1-6. 무지개 불균일
하기 구성의 화상 표시 장치의 시인측 편광판 상에 1-1에서 제작한 샘플을, 샘플의 폭 방향이 화면의 수평 방향과 평행하게 되도록 배치하였다. 이어서, 화상 표시 장치를 암실 환경에서 점등하고, 나안으로 다양한 각도로부터 관찰하여, 하기의 기준으로 무지개 불균일의 유무를 평가하였다.
A: 무지개 불균일을 시인할 수 없음.
B: 무지개 불균일이 극히 일부의 영역에 시인됨.
C: 무지개 불균일이 대부분의 영역에 시인됨.
<화상 표시 장치의 구성>
(1) 백라이트 광원: 백색 LED 또는 냉음극관
(2) 광원측 편광판: PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 양쪽의 보호 필름으로서 TAC 필름을 갖는다. 편광자의 흡수축의 방향이 화면의 수평 방향과 수직이 되도록 배치.
(3) 화상 표시 셀: 액정 셀
(4) 시인측 편광판: PVA와 요오드로 이루어지는 편광자의 편광자 보호 필름으로서 TAC 필름이 사용된 편광판. 편광자의 흡수축의 방향이 화면의 평행 방향과 수직이 되도록 배치.
(5) 사이즈: 대각 10인치
1-7. 부착 방지성
실시예, 비교예, 참고예의 폴리에스테르 필름을 100mm×100mm로 잘라낸 것을 각 5매씩 준비한다. 잘라낸 5매의 필름을 자른 방향을 정렬시켜 5매를 겹치고, 테스터 산교사의 「영구 변형 시험기(정하중식), 제품 번호: CO-201, 가압면: φ80mm」를 사용하여 500g/cm2의 하중을 가한다. 하중을 가한 채, 온도 40℃에서 3일간 방치한다. 필름과 필름이 접해 있는 계면이 4개 있는 중에서, 하기의 기준으로 부착 방지성을 평가하였다.
A: 4개의 계면 모두 용이하게 박리할 수 있는 것.
B: 4개의 3계면 중, 3계면 이상 용이하게 박리할 수 있는 것.
C: 4개의 3계면 중, 용이하게 박리할 수 있는 것이 2계면 이하인 것.
1-8. 밀착성
실시예, 비교예, 참고예의 폴리에스테르 필름 상에, 하기의 조성의 하드 코트층용 도포액을 도포하고, 그 후 70℃×1분으로 건조시켜 용제를 휘발시켰다. 계속해서 자외선 조사(100mJ/cm2)하여, 하드 코트층(드라이 두께 5㎛)을 형성하여, 폴리에스테르 필름 상에 하드 코트층을 갖는 적층체를 얻었다.
상기 적층체를, 짧은 변(흐름 방향) 30mm×긴 변(폭 방향) 100mm의 직사각형의 샘플을 잘라내고, 1-5와 마찬가지의 연속 폴딩 시험을 행하였다. 고정부(60)가 가장 접근했을 때의 간격을, 7mm로 한 시험과, 5mm로 한 시험의 2가지의 시험을 행하였다.
폴딩 시험 후에, 폴리에스테르 필름과 하드 코트층의 밀착성을 하기의 기준으로 눈으로 보아 평가하였다.
A: 폴딩 시험의 횟수가 10만회에 달해도, 폴리에스테르 필름으로부터 하드 코트층이 박리되지 않은 것.
B: 폴딩 시험의 횟수가 10만회에 달했을 때, 폴리에스테르 필름으로부터 하드 코트층의 극히 일부가 박리되었지만, 폴딩 시험의 횟수가 5만회에 달했을 때에는, 폴리에스테르 필름으로부터 하드 코트층이 박리되지 않은 것.
C: 폴딩 시험의 횟수가 10만회에 달했을 때, 폴리에스테르 필름으로부터 하드 코트층의 많은 부분이 박리된 것. 혹은, 폴딩 시험의 횟수가 5만회에 달했을 때, 폴리에스테르 필름으로부터 하드 코트층의 적어도 일부가 박리된 것.
<하드 코트층 도포액>
· 전리 방사선 경화성 화합물 1: 0.6질량부
(하기의 공정에서 합성한 화합물 α)
· 전리 방사선 경화성 화합물 2: 0.2질량부
(가부시키가이샤 다이셀, 상품명 「EBECRYL230」, 고형분 100％)
· 전리 방사선 경화성 화합물 3: 0.2질량부
(교에이샤 가가쿠 가부시키가이샤, 상품명 「라이트 아크릴레이트 IAA」, 고형분 100％)
· 레벨링제: 0.01질량부
(다이니치 세이카 고교사, 상품명 「10-28(TL)」, 고형분 10질량％)
· 광중합 개시제: 0.1질량부
(IGM Resins B.V.사, 상품명 「Omnirad 184」)
· 용제
(메틸이소부틸케톤과 시클로헥사논의 5:5의 혼합 용제. 용제는, 도포액의 고형분이 35질량％가 되는 양으로 사용.)
<화합물 α의 합성>
교반기, 온도계, 냉각관 및 질소 가스 도입관을 장비한 반응 용기에 공기 가스를 도입하였다. 이어서, 반응 용기 내에, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 57질량부, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 43질량부, 디부틸주석디라우레이트 0.02질량부, p-메톡시페놀 0.02질량부 및 아세트산부틸 30질량부 투입하고, 질소 흐름 하에서 60℃까지 교반하면서 승온하였다. 이어서, 적하 용기에 헥사메틸렌디이소시아네이트 30질량부를 투입하고, 1시간에 걸쳐 반응 용기에 균일 적하하였다. 적하 후에, 반응 용기 온도를 75℃까지 승온하고, 75±3℃에서 6시간 보온하였다. 그 후 메틸에틸케톤을 150질량부 첨가하여, 투명한 수지 용액을 얻었다. 마지막으로 증발기를 사용하여 용제를 제거하여, 화합물 α를 얻었다. 화합물 α는 전리 방사선 경화성 화합물이다.
2. 폴리에스테르 필름의 제작 및 준비
[실시예 1]
1kg의 PET(융점 258℃, 흡수 중심 파장: 320nm)와, 0.1kg의 자외선 흡수제(2,2'-(1,4-페닐렌)비스(4H-3,1-벤즈옥사지논-4-온)를 혼련기로 280℃에서 용융 혼합하여 자외선 흡수제를 함유한 펠릿을 제작하였다. 그 펠릿과, 융점 258℃의 PET를 단축 압출기에 투입하여 280℃에서 용융 혼련하고, T 다이로부터 압출하고, 25℃로 표면 온도를 제어한 캐스트 드럼 상에 캐스트하여 캐스팅 필름을 얻었다. 캐스팅 필름 중의 자외선 흡수제의 양은 PET 100질량부에 대하여 1질량부였다.
얻어진 캐스팅 필름을, 95℃로 설정한 롤 군으로 가열한 후, 연신 구간 400mm(시점이 연신 롤 A, 종점이 연신 롤 B. 연신 롤 A 및 B는, 각각 2개의 닙 롤을 가짐)의 250mm의 지점에서의 필름 온도가 103℃가 되도록, 필름의 표리 양쪽을 라디에이션 히터에 의해 가열하면서, 필름을 흐름 방향으로 5.1배 연신하고, 그 후 일단 냉각하였다. 또한, 라디에이션 히터에서의 가열 시에, 라디에이션 히터의 필름의 반대 측으로부터, 92℃, 4m/s의 바람을 필름을 향하여 송풍함으로써, 필름의 표리에 난류를 발생시켜, 필름의 온도 균일성이 흐트러지도록 하였다.
계속해서, 이 1축 연신 필름의 양면에 공기 중에서 코로나 방전 처리를 실시하여, 기재 필름의 습윤 장력을 55mN/m으로 하고, 필름 양면의 코로나 방전 처리면에, 「유리 전이 온도 18℃의 폴리에스테르 수지, 유리 전이 온도 82℃의 폴리에스테르 수지 및 평균 입경 100nm의 실리카 입자를 포함하는 미끄럼 용이층 도포액」을 인라인 코팅하여, 미끄럼 용이층을 형성하였다.
이어서, 1축 연신 필름을 텐터로 유도하고, 95℃의 열풍으로 예열 후, 1단째 105℃, 2단째 140℃의 온도로 필름 폭 방향으로 4.5배 연신하였다. 여기서, 폭 방향의 연신 구간을 2분할한 경우, 폭 방향의 연신 구간 중간점에서의 필름의 연신량(계측 지점에서의 필름 폭-연신 전 필름 폭)은 폭 방향의 연신 구간 종료 시의 연신량의 80％가 되도록 2단계로 연신하였다. 폭 방향으로 연신한 필름은, 그대로, 텐터 내에서 열풍에 의해 7초간 열처리하였다. 상기 열풍은, 180℃부터 245℃까지 단계적으로 승온시켰다. 계속해서 동일 온도 조건의 245℃에서 폭 방향으로 1％의 이완 처리를 행하고, 또한 100℃까지 급랭한 후에 폭 방향으로 1％의 이완 처리를 실시하였다. 그 후, 권취하여, 두께 40㎛의 실시예 1의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[실시예 2]
흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 3.8배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 두께 40㎛의 실시예 2의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[실시예 3]
캐스팅 필름의 두께를 증가시키고, 최종적인 두께를 80㎛로 변경함과 함께, 흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 3.8배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[실시예 4]
흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 4.7배로 변경하고, 폭 방향의 연신 배율을 4.5배에서 5.2배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[비교예 1]
비교예 1의 폴리에스테르 필름으로서, 시판중인 2축 연신 폴리에스테르 필름(도요보사, 상품명: 코스모샤인 A4300, 두께: 23㎛)을 준비하였다.
[비교예 2]
비교예 2의 폴리에스테르 필름으로서, 시판중인 1축 연신 폴리에스테르 필름(도요보사, 상품명 「코스모샤인 TA044(Cosmoshine TA044)」, 두께: 80㎛)을 준비하였다.
[비교예 3]
흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 3.6배로 변경하고, 폭 방향의 연신 배율을 4.5배에서 5.0배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 3의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[비교예 4]
흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 5.5배로 변경하고, 폭 방향의 연신 배율을 4.5배에서 4.7배로 변경하였다. 또한, 흐름 방향의 연신 시에, 라디에이션 히터의 필름의 반대 측으로부터, 92℃, 4m/s의 바람을 필름을 향하여 송풍하지 않고, 필름의 표리에 난류를 발생시키지 않도록 변경하였다. 이들 변경 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 4의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[참고예 1]
흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 4.1배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 두께 40㎛의 참고예 1의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[참고예 2]
흐름 방향의 연신 배율을 5.1배에서 4.3배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 두께 40㎛의 참고예 2의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 얻었다.
[참고예 3]
질소 분위기 하에서, 테레프탈산디메틸 4.85g, 1,2-프로필렌글리콜 4.4g, p-톨루일산 6.8g, 테트라이소프로필티타네이트 10mg을 혼합하고, 140℃에서 2시간 교반을 행한 후, 또한 210℃에서 16시간 교반을 행하였다. 다음으로, 170℃까지 강온하고, 미반응물의 1,2-프로필렌글리콜을 감압 증류 제거함으로써, 폴리에스테르 펠릿을 얻었다. 실시예 1과 마찬가지로, 펠릿 중의 자외선 흡수제의 양은 PET 100질량부에 대하여 1질량부가 되도록 자외선 흡수제를 첨가하였다. 폴리에스테르 펠릿은 디카르복실산에 대하여 모노카르복실산이 2배 몰 사용되고 있으므로 말단이 톨루일산에스테르로 되어 있다고 생각된다.
PET의 재료계를 변경하고, 연신 시의 온도를 175℃로 변경하고, 흐름 방향의 연신 배율을 1.5배로 변경하고, 폭 방향의 연신 배율을 1.5배로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 두께 40㎛의 참고예 3의 2축 연신 폴리에스테르 필름을 제조하였다. 또한, 가열 및 연신할 때의 필름 이동 속도는 20m/분으로 하였다. 또한, 예열 존의 온도를 175℃, 냉각 존의 온도를 160℃로 하여 연신을 행하였다.
표 1의 결과로부터, 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이고, 또한 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하인 실시예의 폴리에스테르 필름은, 두께에 의지하지 않고 연필 경도가 양호하고, 또한 기능층과의 밀착성을 양호하게 할 수 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예의 폴리에스테르 필름은, 조건 1을 충족시킴으로써, 접어 구부림의 방향에 관계없이, 굴곡 시험 후에 굽힘 성질이 남거나, 파단되거나 하는 것을 억제할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
10: 폴리에스테르 필름
20: 표시 소자
30: 편광판
31: 편광자
32: 제1 투명 보호판
33: 제2 투명 보호판
50: 하우징
100: 화상 표시 장치
20: 표시 소자
30: 편광판
31: 편광자
32: 제1 투명 보호판
33: 제2 투명 보호판
50: 하우징
100: 화상 표시 장치
Claims (9)
- 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 평균이 140.0N/mm2 이상이고, 또한 상기 폴리에스테르 필름의 표면의 마르텐스 경도의 표준 편차 3σ가 9.0N/mm2 이상 36.0N/mm2 이하인, 폴리에스테르 필름.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균의 표준 편차 3σ가 7.0％ 이하인, 폴리에스테르 필름. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름의 표면의 탄성 변형 일률의 평균이 40.0％ 이상인, 폴리에스테르 필름. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름의 면내 위상차가 300nm 이상 1450nm 이하인, 폴리에스테르 필름. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름의 면내 위상차를, 상기 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 위상차로 나눈 값이 0.15 이하인, 폴리에스테르 필름. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름의 두께가 10㎛ 이상 80㎛ 이하인, 폴리에스테르 필름. - 편광자와, 상기 편광자의 한쪽의 측에 배치되어 이루어지는 제1 투명 보호판과, 상기 편광자의 다른 쪽의 측에 배치되어 이루어지는 제2 투명 보호판을 갖는 편광판이며, 상기 제1 투명 보호판 및 상기 제2 투명 보호판 중 적어도 한쪽이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 폴리에스테르 필름인, 편광판.
- 표시 소자와, 상기 표시 소자의 광 출사면 측에 배치되어 이루어지는 폴리에스테르 필름을 갖는 화상 표시 장치이며, 상기 폴리에스테르 필름이 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 폴리에스테르 필름인, 화상 표시 장치.
- 제8항에 있어서,
상기 표시 소자와, 상기 폴리에스테르 필름 사이에 편광자를 갖는, 화상 표시 장치.
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