KR20240002732A - 적층 광학 필름 - Google Patents

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KR20240002732A
KR20240002732A KR1020237027590A KR20237027590A KR20240002732A KR 20240002732 A KR20240002732 A KR 20240002732A KR 1020237027590 A KR1020237027590 A KR 1020237027590A KR 20237027590 A KR20237027590 A KR 20237027590A KR 20240002732 A KR20240002732 A KR 20240002732A
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타이스케 사사가와
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 적층 광학 필름(X)은 광학 필름(10)과, 접착제층 (30)과, 광학 필름(20)을 두께 방향(H)으로 순서대로 구비한다. 접착제층(30)은 광학 필름(10)에 접합되고 또한 광학 필름(20)에 접합된다. 접착제층(30)은 연장 끝부(30a)를 갖는다. 연장 끝부(30a)는 두께 방향(H)과 직교하는 면 방향에 있어서, 광학 필름(10)의 끝 가장자리(11) 및 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)보다 외방으로 연장된다.

Description

적층 광학 필름
본 발명은 적층 광학 필름에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 예를 들면, 화소 패널, 터치 패널, 표면 보호 커버 등을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 디스플레이 패널의 적층 구조 중에는, 소정의 광학적 기능을 갖는 다양한 기능성 광학 필름도 포함된다. 기능성 광학 필름으로서는, 예를 들면, 편광자 필름 및 위상차 필름이 열거된다. 기능성 광학 필름은 예를 들면, 보호 필름 등 다른 광학 필름과 접착제를 개재해서 접합된 상태로, 즉 적층 광학 필름의 형태로, 적층 구조 중에 포함되어 있다. 그러한 적층 광학 필름에 대해서는, 예를 들면 하기의 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본특허공개 2019-147865호 공보
디스플레이 패널의 박형화에 따라서, 광학 필름의 박막화가 진행되고 있다. 적층 광학 필름에 있어서의 광학 필름이 얇을수록 적층 광학 필름의 끝부는, 외력에 의해 크랙 등 손상을 발생하기 쉽다. 적층 광학 필름의 끝부에 크랙이 발생하면, 상기 크랙은 예를 들면, 동 필름의 면 방향에 있어서의 내부 영역으로 연장되도록 성장한다. 끝부에서의 크랙의 발생은 이러한 큰 크랙의 원인이 되어 바람직하지 않다. 또한, 비직사각형의 이형(異形) 디스플레이 패널에서는, 패널 끝 가장자리까지 표시 기능이 이용되므로, 끝부 크랙의 억제가 강하게 요구된다. 스마트폰 등의 이형 디스플레이 패널에서는, 종래, 상기 패널이 포함된 디바이스의 장기 사용에 의해, 이형 가공 주변부에 있어서의 패널 끝부의 미소한 크랙이 패널 내방으로 진전되어서 디바이스 표시 화면에 휘선이 발생하기 쉽다. 이러한 문제의 억제가 강하게 요구되는 것이다.
본 발명은 광학 필름의 끝부의 손상을 억제하는데 적합한 적층 광학 필름을 제공한다.
본 발명 [1]은 제 1 광학 필름과, 접착제층과, 제 2 광학 필름을 두께 방향으로 순서대로 구비하는 적층 광학 필름으로서, 상기 접착제층이 상기 제 1 광학 필름에 접합되고 또한 상기 제 2 광학 필름에 접합되고, 상기 접착제층이 연장 끝를 갖고, 상기 연장 끝부는 상기 두께 방향과 직교하는 면 방향에 있어서, 상기 제 1 광학 필름의 제 1 끝 가장자리 및 상기 제 2 광학 필름의 제 2 끝 가장자리보다 외방으로 연장되는, 적층 광학 필름을 포함한다.
본 적층 광학 필름에서는, 상기한 바와 같이, 제 1 광학 필름과 제 2 광학 필름에 끼워진 접착제층이, 양 광학 필름보다 외방으로 연장되는 연장 끝부를 갖는다. 이러한 연장 끝부가 존재하는 개소에서는, 적층 광학 필름에 대하여 예를 들면, 면 방향 외방으로부터 외부 부재가 접근해서 충돌할 때, 양 광학 필름보다 양방으로 연장되는 연장 끝부가 외부 부재의 충돌을 받는다. 이것에 의해, 외부 부재의 더욱 접근이 저지되어서, 제 1 광학 필름의 제 1 끝 가장자리와 제 2 광학 필름의 제 2 끝 가장자리에 대한 외부 부재의 충돌이 방지된다. 또는, 제 1 끝 가장자리 및/또는 제 2 끝 가장자리에 외부 부재가 충돌했다고 하여도, 이들 끝부에 대한 충돌력이 완화된다. 이러한 충돌의 방지 및 충돌력의 완화는, 적층 광학 필름에 있어서, 광학 필름의 끝부의 손상을 억제하는데 적합하다. 게다가, 본 적층 광학 필름의 접착제층이 연장 끝부를 갖는 것은 제 1·제 2 광학 필름 끝부에 있어서의 미소 크랙의 발생·성장을 억제하는데 적합하다.
본 발명 [2]는 상기 제 1 광학 필름이 편광자 필름이고, 상기 면 방향에 있어서, 상기 제 1 끝 가장자리가 상기 제 2 끝 가장자리보다 외측에 있는, 상기 [1]에 기재된 적층 광학 필름을 포함한다.
이러한 구성은 적층 광학 필름에 있어서, 제 2 광학 필름의 제 2 끝 가장자리의 손상을 억제하는데 바람직하다.
본 발명 [3]은 상기 면 방향에 있어서의 상기 제 1 끝 가장자리로부터의 상기 연장 끝부의 연장 길이가 0.01㎛ 이상 5㎛ 이하인, 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 적층 광학 필름을 포함한다.
이러한 구성은 제 1 광학 필름의 제 1 끝 가장자리에 있어서, 손상의 억제와 박리의 억제를 양립하는데 바람직하다.
본 발명 [4]는 상기 면 방향에 있어서의 상기 제 2 끝 가장자리로부터의 상기 연장 끝부의 연장 길이가 0.03㎛ 이상 10㎛ 이하인, 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 적층 광학 필름을 포함한다.
이러한 구성은 제 2 광학 필름의 제 2 끝 가장자리에 있어서, 손상의 억제와 박리의 억제를 양립하는데 바람직하다.
본 발명 [5]는 상기 접착제층이 갖는 25℃에서의 압입 탄성률 E1 및 상기 접착제층이 갖는 80℃에서의 압입 탄성률 E2가 0.05≤E2/E1≤0.25를 충족시키는, 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 적층 광학 필름을 포함한다.
이러한 구성은 적층 광학 필름 끝부가 승온하는 필름 외형 가공을 행해서 적층 광학 필름이 제조되는 경우에, 상술의 연장 끝부를 형성하는데 바람직하다.
도 1은 본 발명의 적층 광학 필름의 일실시형태의 단면 모식도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 적층 광학 필름의 끝부의 확대 단면도이다.
도 3은 접착제층의 연장 끝부의 일기능을 나타낸다.
본 발명의 적층 광학 필름의 일실시형태로서의 적층 광학 필름(X)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 광학 필름(10)(제 1 광학 필름)과, 광학 필름(20)(제 2 광학 필름)과, 접착제층(30)을 구비한다. 적층 광학 필름(X)은 소정 두께의 시트 형상을 갖고, 두께 방향(H)와 직교하는 방향(면 방향)으로 확장된다. 적층 광학 필름(X)은 구체적으로는, 광학 필름(10)과, 접착제층(30)과, 광학 필름(20)을 두께 방향(H)으로 순서대로 구비한다. 접착제층(30)은 광학 필름(10, 20) 사이를 접합하고 있다. 또한, 적층 광학 필름(X)은 디스플레이 패널의 적층 구조 중에 포함되는 복합 필름이다. 적층 광학 필름(X)은 매엽형상이어도 되고, 롤형상이어도 된다.
광학 필름(10)은 본 실시형태에서는, 기능성의 광학 필름이다. 기능성 광학 필름으로서는, 예를 들면, 편광자 필름 및 위상차 필름이 열거된다.
편광자 필름으로서는, 예를 들면, 2색성 물질에 의한 염색 처리와 그 후의 연신 처리를 행한 친수성 고분자 필름이 열거된다. 2색성 물질로서는, 예를 들면, 요오드 및 2색성 염료가 열거된다. 친수성 고분자 필름으로서는 예를 들면, 폴리비닐알콜(PVA) 필름, 부분 포르말화 PVA 필름, 및 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체의 부분 비누화 필름이 열거된다. 편광자 필름으로서는, 폴리엔 배향 필름도 열거된다. 폴리엔 배향 필름의 재료로서는, 예를 들면, PVA의 탈수 처리물, 및 폴리 염화 비닐의 탈염산 처리물이 열거된다. 편광자 필름으로서는, 편광 특성 등 광학 특성이 우수한 점으로부터, 요오드에 의한 염색 처리와 그 후의 1축 연신 처리를 행한 PVA 필름이 바람직하다.
편광자 필름으로서의 광학 필름(10)의 두께는, 박형화의 관점에서, 바람직하게는 15㎛ 이하, 보다 바람직하게는 12㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이하, 특히 바람직하게는 8㎛ 이하이다. 박형의 편광자 필름은 두께 불균일이 작기 때문에 시인성이 우수하고, 또한 온도 변화에 의한 치수 변화가 작기 때문에 열충격에 대한 내구성이 우수하다. 편광자 필름으로서의 광학 필름(10)의 두께는, 강도의 관점에서, 바람직하게는 3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상이다.
위상차 필름으로서는, 예를 들면, λ/2 파장 필름 및 λ/4 파장 필름, 및 시야각 보상 필름이 열거된다. 위상차 필름의 재료로서는, 예를 들면, 연신 처리에 의해 복굴절화된 고분자 필름이 열거된다. 고분자 필름으로서는 예를 들면, 셀룰로오스 필름 및 폴리에스테르 필름이 열거된다. 셀룰로오스 필름으로서는 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스 필름이 열거된다. 폴리에스테르 필름으로서는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 폴리에틸렌나프탈레이트 필름이 열거된다. 위상차 필름으로서의 광학 필름(10)의 두께는, 예를 들면 20㎛ 이상이고, 예를 들면 150㎛ 이하이다. 또한, 위상차 필름으로서는, 셀룰로오스 필름 등의 기재와, 상기 기재 상의 액정성 폴리머 등 액정 화합물의 배향층을 구비하는 필름도 바람직하게 사용할 수 있다.
광학 필름(20)은 본 실시형태에서는, 투명 보호 필름이다. 투명 보호 필름은 예를 들면, 가요성을 갖는 투명한 수지 필름이다. 투명 보호 필름의 재료로서는, 예를 들면, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리 염화 비닐, 폴리 염화 비닐리덴, 셀룰로오스, 변성 셀룰로오스, 폴리스티렌, 및 폴리카보네이트가 열거된다. 폴리올레핀으로서는 예를 들면, 시클로올레핀 폴리머(COP), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체, 및 에틸렌·비닐알콜 공중합체가 열거된다. 폴리에스테르로서는 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 및 폴리부틸렌테레프탈레이트가 열거된다. 폴리아미드로서는 예를 들면, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6,6, 및 부분 방향족 폴리아미드가 열거된다. 변성 셀룰로오스로서는 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스가 열거된다. 이들 재료는, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 투명 보호 필름의 재료로서는, 청정도의 관점에서, 바람직하게는 폴리올레핀이 사용되고, 보다 바람직하게는 COP가 사용된다. 또한, 광학 필름(20)은 바람직하게는, 1축 연신 필름 또는 2축 연신 필름이다.
광학 필름(20)의 두께는, 적층 광학 필름(X)의 강도의 관점에서, 바람직하게는 5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 20㎛ 이상이다. 적층 광학 필름(X)의 박형화의 관점에서, 광학 필름(20)의 두께는, 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 70㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이하이다.
접착제층(30)은 접착제 조성물의 경화물이다. 접착제층(30)은 광학 필름(10)에 대하여 직접적으로 접합하고, 또한 광학 필름(20)에 대하여 직접적으로 접합한다. 접착제 조성물은 경화성 수지를 함유한다. 접착제 조성물의 성분은 구체적으로는 후술한 바와 같다.
접착제층(30)의 두께 T1은 광학 필름(10, 20) 간의 접합력의 관점에서, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.4㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.7㎛ 이상, 특히 바람직하게는 0.8㎛ 이상이다. 접착제층(30)의 두께 T1은 적층 광학 필름(X)의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1.5㎛ 이하, 특히 바람직하게는 1㎛ 이하이다.
접착제층(30)은 둘레 끝 가장자리의 적어도 일부에 있어서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 연장 끝부(30a)를 갖는다. 연장 끝부(30a)는 두께 방향(H)과 직교하는 면 방향에 있어서, 광학 필름(10)의 끝 가장자리(11)(제 1 끝 가장자리) 또는 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)(제 2 끝 가장자리)보다 외방(도 2에서는 도면 중 좌측방향)으로 연장되어 있는 부위이다. 적층 광학 필름(X)에 있어서, 이러한 연장 끝부(30a)가 존재하는 개소에서는, 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이, 적층 광학 필름(X)에 대하여 면 방향 외방으로부터 외부 부재(M)가 접근해서 충돌할 때, 광학 필름(10, 20)보다 외방으로 연장되는 연장 끝부(30a)가 외부 부재(M)의 충돌을 받는다. 이것에 의해, 외부 부재(M)의 더욱 접근이 저지되어서, 광학 필름(10)의 끝 가장자리(11)와 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)에 대한 외부 부재(M)의 충돌이 방지된다. 또는, 끝 가장자리(11) 및/또는 끝 가장자리(21)에 외부 부재(M)가 충돌했다고 하여도, 이들 끝 가장자리(11, 21)에 대한 충돌력이 완화된다. 이러한 충돌의 방지 및 충돌력의 완화는, 적층 광학 필름(X)에 있어서, 광학 필름(10, 20)의 끝부의 손상을 억제하는데 적합하다. 게다가, 적층 광학 필름(X)의 접착제층(30)이 연장 끝부(30a)를 갖는 것은 광학 필름(10, 20)의 끝부에 있어서의 미소 크랙의 발생·성장을 억제하는데 적합하다.
광학 필름(10)이 편광자 필름이며, 또한 광학 필름(20)이 투명 보호 필름인 경우, 끝 가장자리(11)는 바람직하게는, 끝 가장자리(21)보다 면 방향 외측에 있다. 이러한 구성은 적층 광학 필름(X)에 있어서, 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)의 손상을 억제하는데 바람직하다.
면 방향에 있어서의 끝 가장자리(11)로부터의 연장 끝부(30a)의 연장 길이 L1는 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.1㎛, 특히 바람직하게는 0.3㎛ 이상이다. 이러한 구성은 광학 필름(10)의 끝 가장자리(11)의 손상을 억제하는데 바람직하다. 또한, 연장 길이 L1은 바람직하게는 8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 4㎛ 이하, 한층 바람직하게는 3㎛, 특히 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 이러한 구성은 적층 광학 필름(X)이 스마트폰 등의 디스플레이 패널에 포함된 경우에 있어서, 외형 가공 시에 과도하게 연장된 접착제에 의해 패널 끝부에 접착제 나머지가 발생하는 것을 억제하는데 바람직하고, 상기 접착제 나머지에서 기인하는 표시 불균일을 억제하는데 바람직하다. 연장 길이 L1은 구체적으로는, 광학 필름(10)의 끝 가장자리(11)와 접착제층(30)의 끝 가장자리(31) 간의 면 방향의 거리이다.
면 방향에 있어서의 끝 가장자리(21)로부터의 연장 끝부(30a)의 연장 길이 L2는 바람직하게는 0.03㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 0.3㎛, 특히 바람직하게는 0.5㎛ 이상이다. 이러한 구성은 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)의 손상을 억제하는데 바람직하다. 또한, 연장 길이 L2는 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 7㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 5㎛, 특히 바람직하게는 3㎛ 이하이다. 이러한 구성은 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)에 있어서, 접착제층(30)으로부터의 박리를 억제하는데 바람직하다. 연장 길이 L2는 구체적으로는, 광학 필름(20)의 끝 가장자리(21)와 접착제층(30)의 끝 가장자리(31) 간의 면 방향의 거리이다.
연장 길이 L1에 대한 연장 길이 L2의 비율(L2/L1)은, 바람직하게는 1.1 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상, 더욱 바람직하게는 2 이상, 특히 바람직하게는 2.5 이상이다. 비율(L2/L1)은 바람직하게는 10 이하, 보다 바람직하게는 8 이하, 더욱 바람직하게는 7 이하, 특히 바람직하게는 5 이하이다. 이들 구성은 광학 필름(10, 20)에 있어서의 상술의 손상 억제와 박리 억제를 양립하는데 바람직하다.
접착제층(30)의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 25℃에서의 압입 탄성률 (압입 탄성률 E1)은, 바람직하게는 0.5GPa 이상, 보다 바람직하게는 1GPa 이상, 더욱 바람직하게는 1.5GPa 이상, 특히 바람직하게는 2GPa 이상이다. 이러한 구성은 광학 필름(10, 20) 간의 접합력 확보의 관점에서 바람직하다. 또한, 이러한 구성은 연장 끝부(30a)의 상술의 충돌 방지 및 충돌력 완화의 기능을 확보하는데 바람직하고, 광학 필름(10, 20)에 있어서의 상술의 손상 억제와 박리 억제를 양립하는데 도움이 된다. 압입 탄성률 E1은 바람직하게는 7GPa 이하, 보다 바람직하게는 5GPa 이하, 더욱 바람직하게는 3GPa 이하이다. 이러한 구성은 반복 절곡 가능(폴더블)한 디스플레이 패널에 적층 광학 필름(X)을 사용하는 경우의 접착제층(30)의 굴곡성을 확보하는데 바람직하다. 접착제층(30)의 압입 탄성률을 조정하는 방법으로서는, 예를 들면, 접착제 조성물의 조성의 조정이 열거된다. 구체적으로는, 접착제층(30)을 형성하는 접착제 조성물 중의 후술의 중합성 화합물의 관능기수의 조정, 즉, 중합성 화합물의 아크릴 당량이나 에폭시 당량의 조정이 접착제층(30)의 압입 탄성률 조정 방법으로서 효과적이다.
나노인덴테이션법이란 시료의 모든 물성을 나노미터 스케일로 측정하는 기술이다. 본 실시형태에 있어서, 나노인덴테이션법은 ISO14577에 준거해서 실시된다. 나노인덴테이션법에서는, 스테이지 상에 세트된 시료에 압자를 압입하는 과정(하중 인가 과정)과, 그것보다 뒤에 시료로부터 압자를 인발하는 과정(제하 과정)이 실시되어서, 일련의 과정 중, 압자-시료 간에 작용하는 하중과 시료에 대한 압자의 상대 변위가 측정된다(하중-변위 측정). 이것에 의해, 하중-변위 곡선을 얻는 것이 가능하다. 이 하중-변위 곡선으로부터, 측정 시료에 대해서, 나노미터 스케일 측정에 근거하는 모든 물성을 구하는 것이 가능하다. 나노인덴테이션법에 의한 접착제층 단면의 하중-변위 측정에는, 예를 들면, 나노 인덴터(상품명 「Triboindenter」, Hysitron사 제작)를 사용할 수 있다. 구체적으로는 실시예에 관해서 후술하는 바와 같다.
접착제층(30)의 나노인덴테이션법에 의해 측정되는 80℃에서의 압입 탄성률 (압입 탄성률 E2)은 바람직하게는 0.05GPa 이상, 보다 바람직하게는 0.1GPa 이상, 더욱 바람직하게는 0.2GPa 이상, 특히 바람직하게는 0.3GPa 이상이다. 이러한 구성은 적층 광학 필름(X)의 끝부가 승온하는 후술의 필름 외형 가공 시에, 접착제층(30)의 열수축을 억제해서 상술의 연장 끝부(30a)를 형성하는데 바람직하다. 압입 탄성률 E2는 접착제층(30)의 가공 내성의 관점에서는, 바람직하게는 0.7GPa 이하, 보다 바람직하게는 0.5GPa 이하, 더욱 바람직하게는 0.4GPa 이하이다.
압입 탄성률 E1, E2는 바람직하게는, 0.05≤E2/E1≤0.25를 충족시킨다. 이러한 구성은 적층 광학 필름(X)의 끝부가 승온하는 후술의 필름 외형 가공 시에, 접착제층(30)의 열수축을 억제해서 상술의 연장 끝부(30a)를 형성하는데 바람직하다. E2/E1의 값은 보다 바람직하게는 0.1 이상, 더욱 바람직하게는 0.12 이상이고, 또한, 보다 바람직하게는 0.2 이하, 더욱 바람직하게는 0.18 이하이다.
적층 광학 필름(X)에 있어서, 광학 필름(10)에 대한 광학 필름(20)의 25℃에서의 90°박리 강도는, 바람직하게는 1N/15mm 이상, 보다 바람직하게는 1.2N/15mm 이상, 더욱 바람직하게는 1.5N/15mm 이상이다. 이러한 구성은 광학 필름(10, 20) 간의 양호한 접합력을 실현하는데 바람직하고, 특히, 폴더블 디스플레이 패널용의 광학 필름(10, 20) 간의 접합력을 확보하는데 바람직하다. 90°박리 강도는, 예를 들면 10N/15mm 이하이다. 90°박리 강도는, 예를 들면 텐실론 만능 시험기(품명 「RTC」, A&D Company, Limited 제품)를 사용해서 측정할 수 있다. 본 측정에서는, 측정 온도를 25℃로 하고, 박리 각도를 90°로 하고, 박리 속도를 1000mm/분으로 한다. 또한, 90°박리 강도의 조정 방법으로서는 예를 들면, 접착제 조성물의 조성의 조정이 열거된다. 90°박리 강도의 조정 방법으로서는 구체적으로는, 접착제 조성물 중의 후술의 중합성 화합물의 관능기수의 조정, 즉, 중합성 화합물의 아크릴 당량이나 에폭시 당량의 조정이 열거된다.
상술의 압입 탄성률 E2(GPa)에 대한 90°박리 강도(N/15mm)의 비율은 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 10 이상, 더욱 바람직하게는 15 이상이고, 또한, 바람직하게는 30 이하, 보다 바람직하게는 25 이하이다. 이러한 구성은 접착제층(30)의 가공 내성의 관점에서 바람직하다.
접착제층(30)은 예를 들면, 활성 에너지선 경화형의 경화성 수지를 함유하는 접착제 조성물(활성 에너지선 경화형 조성물)의 경화물이다. 활성 에너지선 경화형 조성물로서는, 예를 들면, 전자선 경화형 조성물, 자외선 경화형 조성물, 및 가시광선 경화형 조성물이 열거된다. 또한, 활성 에너지선 경화형 조성물은 본 실시형태에서는, 라디칼 중합형 조성물 및 양이온 중합형 조성물 중 어느 일방 또는 양방이다.
활성 에너지선 경화형 조성물이 라디칼 중합형 조성물인 경우, 동 조성물은 라디칼 중합성 화합물을 모노머로서 함유한다. 라디칼 중합성 화합물은 라디칼 중합성의 관능기를 갖는 화합물이다. 라디칼 중합성 관능기로서는, 예를 들면 에틸렌성 불포화 결합 함유기가 열거된다. 에틸렌성 불포화 결합 함유기로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 및 알릴기가 열거된다. (메타)아크릴로일기는, 아크릴로일기 및/또는 메타크릴로일기를 의미한다. 활성 에너지선 경화형 조성물의 경화성의 관점에서, 활성 에너지선 경화형 조성물은 (메타)아크릴로일기를 갖는 라디칼 중합성 화합물을 주성분으로서 함유하는 것이 바람직하다. 주성분이란, 질량 비율로 가장 많은 성분을 의미한다. 활성 에너지선 경화형 조성물에 있어서의 (메타)아크릴로일기 함유 라디칼 중합성 화합물의 비율은, 예를 들면 50질량% 이상이고, 바람직하게는 70질량% 이상, 보다 바람직하게는 80질량% 이상이다. 또한, 라디칼 중합성 화합물로서는, 단관능 라디칼 중합성 화합물 및 2관능 이상의 다관능 라디칼 중합성 화합물이 열거된다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는 예를 들면, (메타)아크릴아미드기를 갖는 (메타)아크릴아미드 유도체가 열거된다. (메타)아크릴아미드 유도체로서는, N-알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체, N-히드록시알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체, N-아미노알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체, N-알콕시기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체, 및 N-메르캅토 알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체가 열거된다. N-알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체로서는, 예를 들면, N-메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N,N-디에틸(메타)아크릴아미드, N-이소프로필(메타)아크릴아미드, N-부틸(메타)아크릴아미드, 및 N-헥실(메타)아크릴아미드가 열거되고, 바람직하게는 N,N-디에틸아크릴아미드가 사용된다. N-히드록시알킬기 함유 (메타)아크릴아미드 유도체로서는, 예를 들면, N-메티롤(메타)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메타)아크릴아미드, 및 N-메티롤-N-프로판(메타)아크릴아미드가 열거되고, 바람직하게는 N-히드록시에틸아크릴아미드가 사용된다. (메타)아크릴아미드 유도체는, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면, (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 (메타)아크릴산 유도체도 열거된다. 상기 (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산 알킬에스테르, 및 (메타)아크릴산 알킬에스테르 이외의 (메타)아크릴산 유도체가 열거된다. (메타)아크릴산 유도체는, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.
(메타)아크릴산 알킬에스테르류로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, 2,2-디메틸부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-프로필펜틸(메타)아크릴레이트, 및 n-옥타데실(메타)아크릴레이트가 열거된다.
(메타)아크릴산 알킬에스테르 이외의 (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산 시클로알킬에스테르, (메타)아크릴산 아랄킬에스테르, 수산기 함유 (메타)아크릴산 유도체, 알콕시기 함유 (메타)아크릴산 유도체, 및 페녹시기함유 (메타)아크릴산 유도체가 열거된다. (메타)아크릴산 시클로알킬에스테르로서는, 예를 들면, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 및 시클로펜틸(메타)아크릴레이트가 열거된다. (메타)아크릴산 아랄킬에스테르로서는, 예를 들면, 벤질(메타)아크릴레이트, 및 3-페녹시벤질(메타)아크릴레이트가 열거된다. 수산기 함유 (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, [4-(히드록시메틸)시클로헥실]메틸아크릴레이트, 및 2-히드록시-3-페녹시프로필(메타)아크릴레이트가 열거된다. 알콕시기 함유 (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들면, 2-메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, 및 3-메톡시부틸(메타)아크릴레이트가 열거된다. 페녹시기 함유 (메타)아크릴산 유도체로서는, 예를 들면, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 및 페녹시디에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트가 열거된다. (메타)아크릴산 알킬에스테르 이외의 (메타)아크릴산 유도체로서는, 바람직하게는, 3-페녹시벤질아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 및 페녹시디에틸렌글리콜아크릴레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나가 사용된다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 카르복실기 함유 모노머도 열거된다. 카르복실기 함유 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산, 및 이소 크로톤산이 열거된다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 락탐계 비닐 모노머도 열거된다. 락탐계 비닐 모노머로서는, 예를 들면, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐, 및 메틸비닐피롤리돈이 열거된다.
단관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 질소 함유 복소환을 갖는 비닐계 모노머도 열거된다. 상기 모노머로서는, 예를 들면, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 및 비닐모르폴린이 열거된다.
다관능 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디아크릴레이트, 2-에틸-2-부틸프로판디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 환상 트리메티롤프로판포르말(메타)아크릴레이트, 디옥산글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 및 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트가 사용되고, 바람직하게는 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트가 사용된다. 다관능 라디칼 중합성 화합물은 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 다관능 라디칼 중합성 화합물은 가교제로서 기능한다.
활성 에너지선 경화형 조성물이 자외선 경화형 조성물 또는 가시광선 경화형 조성물인 경우, 활성 에너지선 경화형 조성물은, 바람직하게는 광중합 개시제를 함유한다. 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 벤조페논 화합물, 벤조인에테르 화합물, 및 티오크산톤 화합물이 열거된다. 벤조페논 화합물로서는, 예를 들면, 벤질, 벤조페논, 벤조일벤조산, 및 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논이 열거된다. 벤조인에테르 화합물로서는, 예를 들면, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 및 벤조인부틸에테르가 열거된다. 티오크산톤 화합물로서는, 예를 들면, 티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디이소프로필티오크산톤, 및 도데실티오크산톤이 열거된다.
활성 에너지선 경화형 조성물이 가시광선 경화형 조성물인 경우, 바람직하게는, 380nm 이상의 광에 대하여 고감도한 광중합 개시제가 사용된다. 그러한 광중합 개시제로서는, 예를 들면, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부타논-1,2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-몰포리닐)페닐]-1-부타논, 2,4,6-트리메틸벤조일-디페닐-포스핀옥사이드, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드, 및 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)티타늄이 열거된다.
광중합 개시제로서는, 바람직하게는, 2,4-디에틸티오크산톤 및/또는 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온이 사용된다.
활성 에너지선 경화형 조성물에 있어서의 광중합 개시제의 함유량은 경화성 성분(라디칼 중합성 화합물) 100질량부에 대하여, 바람직하게는 0.1질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.05질량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.1질량부 이상이며, 또한, 바람직하게는 20질량부 이하, 보다 바람직하게는 10질량부 이하, 더욱 바람직하게는 5질량부 이하이다.
활성 에너지선 경화형 조성물이 양이온 중합형 조성물인 경우, 동 조성물은 양이온 중합성 화합물을 모노머로서 함유한다. 양이온 중합성 화합물은 양이온 중합성의 관능기를 갖는 화합물이고, 양이온 중합성 관능기를 1개 갖는 단관능 양이온 중합성 화합물과, 양이온 중합성 관능기를 2개 이상 갖는 다관능 양이온 중합성 화합물을 포함한다. 단관능 양이온 중합성 화합물은 비교적 액점도가 낮다. 이러한 단관능 양이온 중합성 화합물을 수지 조성물에 배합함으로써, 상기 수지 조성물의 점도를 저하시킨다. 또한, 단관능 양이온 중합성 화합물은 각종 기능을 발현시키는 관능기를 갖고 있는 경우가 많다. 이러한 단관능 양이온 중합성 화합물을 수지 조성물에 배합함으로써, 상기 수지 조성물, 및/또는 수지 조성물의 경화물에, 각종 기능을 발현시킨다. 한편, 다관능 양이온 중합성 화합물이 배합된 수지 조성물의 경화에 의해, 3차원 가교부를 갖는 경화물이 얻어진다(다관능 양이온 중합성 화합물은 가교제로서 기능한다). 이러한 관점에서, 다관능 양이온 중합성 화합물의 이용은 바람직하다. 단관능 양이온 중합성 화합물과 다관능 양이온 중합성 화합물을 병용하는 경우, 단관능 양이온 중합성 화합물 100질량부에 대한 다관능 양이온 중합성 화합물의 양은, 예를 들면 10질량부 이상이며, 또한 예를 들면 1000질량부 이하이다. 양이온 중합성 관능기로서는, 예를 들면, 에폭시기, 옥세타닐기, 및 비닐에테르기가 열거된다. 에폭시기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 지방족 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물, 및 방향족 에폭시 화합물이 열거된다. 에폭시기를 갖는 화합물로서는, 양이온 중합형 조성물의 경화성 및 접착성의 관점에서, 바람직하게는 지환식 에폭시 화합물이 사용된다. 지환식 에폭시 화합물로서는, 예를 들면, 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 또는 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트의 카프로락톤 변성물, 트리메틸카프로락톤 변성물, 및 발레로락톤 변성물이 열거된다. 지환식 에폭시 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, 셀록사이드 2021, 셀록사이드 2021A, 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081, 셀록사이드 2083, 및 셀록사이드 2085(이상, Daicel Chemical Industries, Ltd. 제작)이 열거되고, 또한 사이라큐어 UVR-6105, 사이라큐어 UVR-6107, 사이라큐어 30, 및 R-6110(이상, Dow·Chemical Japan Limited 제작)이 열거된다. 양이온 중합형 조성물의 경화성의 개선 및 점도 저하의 관점에서는, 옥세타닐기를 갖는 화합물, 및/또는 비닐에테르기를 갖는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 옥세타닐기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시메틸]벤젠, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 디[(3-에틸-3-옥세타닐)메틸]에테르, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 및 페놀노볼락옥세탄이 열거된다. 옥세타닐기를 갖는 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, 아론옥세탄 OXT-101, 아론옥세탄 OXT-121, 아론옥세탄 OXT-211, 아론옥세탄 OXT-221, 아론옥세탄 OXT-212(이상, Toagosei Co., Ltd. 제작)가 열거된다. 비닐에테르기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면, 2-히드록시에틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르, 트리에틸렌글리콜디비닐에테르, 시클로헥산디메탄올디비닐에테르, 시클로헥산디메탄올모노비닐에테르, 트리시클로데칸비닐에테르, 시클로헥실비닐에테르, 메톡시에틸비닐에테르, 에톡시에틸비닐에테르, 및 펜타에리스리톨형 테트라비닐에테르가 열거된다.
활성 에너지선 경화형 조성물이 자외선 경화형 조성물 또는 가시광선 경화형 조성물인 경우, 활성 에너지선 경화형 조성물은 광 양이온 중합 개시제를 함유한다. 광 양이온 중합 개시제는, 활성 에너지선(가시광선, 자외선, X선, 전자선 등)의 조사를 받고, 양이온종 또는 루이스산을 발생하고, 양이온 중합성 관능기의 중합 반응을 개시시킨다. 광 양이온 중합 개시제로서는, 광산 발생제 및 광염기 발생제가 열거되고, 바람직하게는 광산 발생제가 사용된다. 활성 에너지선 경화형 조성물을 가시광선 경화형 조성물로 하는 경우에는, 특히 380nm 이상의 광에 대하여 고감도한 광 양이온 중합 개시제를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 광 양이온 중합 개시제를 사용하는 경우, 380nm보다 긴 파장의 광에 대하여 극대 흡수를 나타내는 광 증감제를 병용하는 것이 바람직하다. 광 양이온 중합 개시제는, 일반적으로 300nm 부근 또는 그것보다 짧은 파장 영역에 극대 흡수를 나타내는 화합물이기 때문에, 380nm보다 긴 파장의 광에 극대 흡수를 나타내는 광 증감제를 병용함으로써 380nm보다 긴 파장의 광을 효과적으로 이용하고, 광 양이온 중합 개시제로부터의 양이온종 또는 루이스산의 발생을 촉진시킬 수 있다. 광 증감제로서는, 예를 들면, 안트라센 화합물, 피렌 화합물, 카르보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 화합물, 디아조 화합물, 할로겐 화합물, 및 광 환원성 색소가 열거된다. 이것들은 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 특히 안트라센 화합물은 광 증감 효과가 우수하므로 바람직하다. 광 증감제로서의 안트라센 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면, 안트라큐어 UVS-1331 및 안트라큐어UVS-1221(Kawasaki Kasei Chemicals Ltd. 제작)이 열거된다. 조성물 중의 광 증감제의 함유량은 예를 들면 0.1∼5중량%이다.
활성 에너지선 경화형 조성물은 올리고머를 함유해도 된다. 올리고머로서는, 아크릴 올리고머, 불소 올리고머, 및 실리콘 올리고머가 열거되고, 바람직하게는 아크릴 올리고머가 사용된다. 활성 에너지선 경화형 조성물에의 올리고머의 배합은 동 조성물의 경화 시 수축의 억제에 도움이 된다. 활성 에너지선 경화형 조성물의 경화 수축의 억제는, 형성되는 접착제층(30)과 광학 필름(10, 20) 간의 계면 응력을 저감시키는데 바람직하다. 계면 응력의 억제는, 광학 필름(10, 20) 간의 접합력 확보에 도움이 된다.
아크릴 올리고머를 형성하는 (메타)아크릴 모노머로서는, 예를 들면, 탄소수 1∼20의 (메타)아크릴산 알킬에스테르, 시클로알킬(메타)아크릴레이트, 아랄킬(메타)아크릴레이트, 다환식(메타)아크릴레이트, 수산기 함유 (메타)아크릴산 에스테르, 및 할로겐 함유 (메타)아크릴산 에스테르가 열거된다. (메타)아크릴산 알킬에스테르로서는, 예를 들면, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 2-메틸-2-니트로프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, 이소부틸(메타)아크릴레이트, S-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트, n-펜틸(메타)아크릴레이트, t-펜틸(메타)아크릴레이트, 3-펜틸(메타)아크릴레이트, 2,2-디메틸부틸(메타)아크릴레이트, n-헥실(메타)아크릴레이트, 세틸(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 4-메틸-2-프로필펜틸(메타)아크릴레이트, 및 N-옥타데실(메타)아크릴레이트가 열거된다. 시클로알킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 및 시클로펜틸(메타)아크릴레이트가 열거된다. 아랄킬(메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 벤질(메타)아크릴레이트가 열거된다. 다환식 (메타)아크릴레이트로서는, 예를 들면, 2-이소보르닐(메타)아크릴레이트, 2-노르보르닐메틸(메타)아크릴레이트, 5-노르보르넨-2-일-메틸(메타)아크릴레이트, 및 3-메틸-2-노르보르닐메틸(메타)아크릴레이트가 열거된다. 수산기 함유 (메타)아크릴산 에스테르로서는, 예를 들면, 히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 2,3-디히드록시프로필메틸-부틸(메타)메타크릴레이트가 열거된다. 할로겐 함유 (메타)아크릴산 에스테르로서는, 예를 들면, 2,2,2-트리플루오로에틸(메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸 에틸(메타)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메타)아크릴레이트, 헥사플루오로 프로필(메타)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메타)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메타)아크릴레이트가 열거된다. 이들 (메타)아크릴레이트는, 단독으로 사용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.
아크릴 올리고머의 중량 평균 분자량(Mw)은 바람직하게는 15000 이하, 보다 바람직하게는 10000 이하, 더욱 바람직하게는 5000 이하이다. 아크릴 올리고머의 Mw는, 바람직하게는 500 이상, 보다 바람직하게는 1000 이상, 더욱 바람직하게는 1500 이상이다.
활성 에너지선 경화형 조성물에 있어서의 아크릴 올리고머의 함유량은 바람직하게는 2질량% 이상, 보다 바람직하게는 4질량% 이상이며, 또한 바람직하게는 20질량% 이하, 보다 바람직하게는 15질량% 이하이다.
활성 에너지선 경화형 조성물은 다른 성분을 함유해도 된다. 다른 성분으로서는, 실란 커플링제, 레벨링제, 계면활성제, 가소제, 및 자외선 흡수제가 열거된다. 상기 다른 성분의 배합량은 경화성 성분 100질량부에 대하여, 바람직하게는 10질량부 이하, 보다 바람직하게는 5질량부 이하, 더욱 바람직하게는 3질량부 이하이며, 또한, 예를 들면 0.01질량부 이상이다.
활성 에너지선 경화형 조성물의 25℃에서의 점도는, 후기의 도포 공정에서의 도공성의 관점에서, 바람직하게는 3mPa·s 이상, 보다 바람직하게는 5mPa·s 이상, 더욱 바람직하게는 10mPa·s 이상이며, 또한 바람직하게는 100mPa·s 이하, 보다 바람직하게는 50mPa·s 이하, 더욱 바람직하게는 30mPa·s 이하이다. 조성물의 점도는, E형 점도계(콘플레이트형 점도계)에서의 측정값이다.
적층 광학 필름(X)은, 예를 들면 다음과 같이 해서 제조할 수 있다.
우선, 일방의 광학 필름(광학 필름(10) 또는 광학 필름(20))의 편면(접합 예정면)에 활성 에너지선 경화형 조성물을 도포하고, 동 조성물의 도막을 형성한다 (도포 공정). 이 도포 공정 전에, 광학 필름의 접합 예정면은 표면 개질 처리되어도 된다. 표면 개질 처리로서는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 엑시머 처리, 및 프레임 처리가 열거된다. 본 공정에서의 도포 방법으로서는, 예를 들면, 리버스 코터, 그라비어 코터, 바리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 및 로드 코터가 열거된다.
다음에, 일방의 광학 필름에 대하여 조성물 도막을 개재해서 타방의 광학 필름(광학 필름(20) 또는 광학 필름(10))을 접합시킨다. 접합에는 예를 들면, 롤 라미네이터를 사용할 수 있다.
다음에, 광학 필름(10, 20) 간의 조성물 도막에 대하여 활성 에너지선을 조사하고, 동 도막(활성 에너지선 경화형 조성물)을 경화시켜서 접착제층(30)을 형성한다(접착제층(30)은 감압성 접착제층이 아니다). 이로부터, 접착제층(30)을 개재해서 광학 필름(10, 20)이 접합되어서, 적층 광학 필름(X)의 원재 필름이 얻어진다. 본 공정에서는, 기능성 광학 필름으로서의 광학 필름(10)의 열화 억제의 관점에서, 광학 필름(30)측으로부터 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선으로서는, 전자선, 자외선, 및 가시광선을 사용할 수 있다. 전자선 조사 수단으로서는, 예를 들면 전자선 가속기가 열거된다. 자외선 및 가시광선의 광원으로서는, 예를 들면, LED 라이트, 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 크세논 램프, 할로겐 램프, 및 갈륨 램프가 열거된다. 본 공정에서는, 광원으로부터 출사되는 자외선 및/또는 가시광선에 있어서의 일부의 파장 영역을 커팅하기 위한 파장 커트 필터를, 필요에 따라서 사용해도 된다.
다음에, 원재 필름의 둘레 끝부의 적어도 일부를 외형 가공한다(외형 가공 공정). 예를 들면, 롤형상의 원재 필름의 길이 방향 일 끝부를 트리밍 가공한다. 예를 들면, 롤형상의 원재 필름을 매엽형상으로 절단 가공한다. 이들 외형 가공의 방법으로서는, 예를 들면, CO2 레이저 조사 등에 의한 레이저 가공, 타발 칼날에 의한 절단, 및 엔드밀 가공이 열거된다. 원재 필름의 외형 가공 개소에서는, 광학 필름(10, 20)에 비교적 큰 열수축이 생기고, 연장 끝부(30a)가 형성된다. 구체적으로는, 원재 필름 끝부에 있어서 광학 필름(10, 20)의 끝 가장자리(11, 21)가 접착제층(30)의 끝 가장자리(31)로부터 면 방향 내측으로 퇴피하도록 광학 필름(10, 20)의 끝부가 수축되고, 연장 끝부(30a)가 형성된다. 광학 필름(10, 20)의 끝부가 수축하는 길이, 즉, 연장 끝부(30a)의 연장 길이 L1, L2는 광학 필름(10, 20)의 재료(치수 수축률) 및 두께, 및 가공 조건의 조정에 의해, 조정할 수 있다. 가공 조건으로서는, 예를 들면, 연신 배율의 조정이 열거된다.
예를 들면, 이상과 같이 해서, 적층 광학 필름(X)을 제조할 수 있다.
(실시예)
본 발명에 대해서, 이하에 실시예를 나타내어 구체적으로 설명한다. 본 발명은 실시예에 한정되지 않는다. 또한, 이하에 기재되어 있는 배합량(함유량), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상술의 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그들에 대응하는 배합량(함유량), 물성값, 파라미터 등의 상한(「이하」 또는 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한(「이상」 또는 「초과한다」로소 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.
[실시예 1]
하기의 성분을, 25℃에서 1시간 혼합하고, 접착제 조성물을 조제했다(조제 공정).
45질량부의 3-페녹시벤질아크릴레이트(품명 「라이트 아크릴레이트 POB-A」, 모노머, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 제작)
25질량부의 페녹시디에틸렌글리콜아크릴레이트(품명 「라이트 아크릴레이트 P2H-A」, 모노머, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 제작)
15질량부의 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트(품명 「아로닉스 M-220」, 모노머, Toagosei Co., Ltd. 제작)
10질량부의 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트(품명 「아로닉스 M-5700」, 모노머, Toagosei Co., Ltd. 제작)
5질량부의 히드록시에틸아크릴아미드(품명 「HEAA」, 모노머, KJ Chemicals Corporation 제작)
5질량부의 디에틸아크릴아미드(품명 「DEAA」, 모노머, KJ Chemicals Corporation 제작)
3질량부의 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온(품명 「OMINIRAD907」, 광중합 개시제, IGM Resins사 제품)
3질량부의 2,4-디에틸티오크산톤(품명 「KAYACURE DETX-S」, 광중합 개시제, Nippon Kayaku Co., Ltd. 제품)
5질량부의 아크릴 올리고머(품명 「아루폰 1190」, 점도 6000mPa·s(25℃), Mw 1700, Tg-50℃, Toagosei Co., Ltd. 제작)
0.5질량부의 아크릴기를 갖는 변성 폴리디메틸실록산(품명 「BYK-UV3505」, 레벨링제, BYK사 제작)
다음에, 투명 보호 필름으로서의 두께 23㎛의 COP 필름(품명 「제오노어 필름 ZF14」, Zeon Corporation 제작) 상에 접착제 조성물을 도공해서 두께 1㎛의 접착제 도막을 형성했다. 도공에는, MCD 코터(FUJI MACHINERY Co.,Ltd 제작)(셀형상: 허니콤, 그라비아롤선수 1000개/inch, 회전 속도 140%/대 라인 속도)를 사용했다. 다음에, 투명 보호 필름에 대하여, 동 필름 상의 접착제 도막을 개재해서 편광자 필름을 접합시켰다. 다음에, 접착제 도막에 대하여 투명 보호 필름측으로부터 자외선을 조사함으로써, 필름 간의 접착제 도막을 경화시켰다. 자외선 조사에는, 광원으로서 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프를 구비한 자외선 조사 장치(품명 「Light HAMMER10」, 밸브: V밸브, Fusion UV Systems, Inc. 제작)를 사용했다. 자외선 조사에 있어서, 피크 조도는 1600mW/cm2이고, 적산 조사량은 1000mJ/cm2(파장 380∼440nm)로 했다(조도는, Solatell사 제작의 「Sola-Check 시스템」을 사용해서 측정했다). 이것에 의해, 투명 도전성 필름과 편광자 필름을 접합해서 적층 광학 필름을 얻었다.
다음에, 적층 광학 필름을 외형 가공했다(외형 가공 공정). 구체적으로는, CO2 레이저의 조사에 의해 적층 광학 필름을 두께 방향으로 절삭하고, 소정의 평면시 형상의 적층 광학 필름을 얻었다. CO2 레이저 조사에 있어서, 파장은 9.4㎛로 하고, 출력은 48W, 주사 속도는 500mm/초로 했다. 다음에, 적층 광학 필름을, 실온에서 24시간 방치했다.
이상과 같이 해서, 실시예 1의 적층 광학 필름을 제작했다. 실시예 1의 적층 광학 필름은 편광자 필름(두께 5㎛)과, 접착제층과, 투명 보호 필름(두께 23㎛)을 두께 방향으로 이 순서로 구비한다.
[실시예 2]
다음의 것 이외는 실시예 1의 적층 광학 필름과 동일하게 하고, 실시예 2의 적층 광학 필름(편광자 필름/접착제층/투명 보호 필름)을 제작했다. 조제 공정에 있어서, 「아로닉스 M-220」의 배합량을 15질량부를 대신해서 5질량부로 하고 투명 보호 필름 상에 형성되는 접착제층 도막의 두께를 1㎛로 했다.
[실시예 3]
다음의 것 이외는 실시예 1의 적층 광학 필름과 동일하게 하여 실시예 3의 적층 광학 필름(편광자 필름/제 2 접착제층/투명 보호 필름)을 제작했다.
조제 공정에 있어서, 「라이트 아크릴레이트 POB-A」의 배합량을 43질량부로 하고, 「라이트 아크릴레이트 P2H-A」의 배합량을 29질량부로 하고, 「아로닉스 M-220」의 배합량을 3질량부로 했다. 도포 공정에 있어서, 투명 보호 필름 상에 형성되는 접착제층 도막의 두께를 1㎛로 했다.
[비교예 1]
다음의 것 이외는 실시예 1의 적층 광학 필름과 동일하게 하여, 비교예 1의 적층 광학 필름(편광자 필름/접착제층/투명 보호 필름)을 제작했다.
조제 공정에 있어서, 「라이트 아크릴레이트 POB-A」와 「라이트 아크릴레이트 P2H-A」 대신에, Kyoeisha Chemical Co., Ltd. 제작의 「라이트 아크릴레이트1.9ND-A」(1,9-노난디올디아크릴레이트) 36질량부와, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.제의「라이트 아크릴레이트 HPP-A」(히드록시피발산 네오펜틸글리콜아크릴산 부가물) 12.5질량부를 사용하고, 「아로닉스 M-220」을 사용하지 않고, 「아로닉스 M-5700」의 배합량을 22질량부로 하고, 「HEAA」의 배합량을 12.5질량부로 하고, 「DEAA」의 배합량을 6질량부로 하고, 「HEAA」의 배합량을 12.5질량부로 하고, 「아루폰 1190」의 배합량을 10질량부로 했다.
<끝부의 관찰>
실시예 1∼3 및 비교예 1의 각 적층 광학 필름에 대해서, 끝부의 종단면 형상을 조사했다. 우선, 적층 광학 필름의 둘레 끝부로부터 임의로 선택한 개소를 두께 방향으로 절단하고, 관찰용의 종단면을 형성했다. 다음에, 상기 종단면을 광학현미경에 의해 관찰 및 촬영했다. 그리고, 각 관찰 단면에 있어서, 접착제층이 필름면 방향에 있어서 편광자 필름의 끝 가장자리(제 1 끝 가장자리) 및 투명 보호 필름의 끝 가장자리(제 2 끝 가장자리)보다 외방으로 연장되는 부분(연장 끝부)을 갖는 것을 확인했다. 또한, 각 관찰 단면에 있어서, 면 방향에 있어서의 제 1 끝 가장자리로부터의 연장 끝부의 연장 길이 L1과, 면 방향에 있어서의 제 2 끝 가장자리로부터의 연장 끝부의 연장 길이 L2를, 측정했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
또한, 적층 광학 필름의 손상의 억제에 대해서, 상기의 관찰 단면에 있어서 편광자 필름 및 투명 보호 필름의 양방에 손상(크랙 및 결손 등)이 발생하고 있지 않은 경우를 "양호"로 평가하고, 편광자 필름 및 투명 보호 필름의 적어도 일방에 손상이 발생하고 있는 경우를 "불량"으로 평가하는 기준으로, 평가했다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
<압입 탄성률>
실시예 1∼3 및 비교예 1의 각 적층 광학 필름에 있어서의 접착제층의 압입 탄성률을, 나노인덴테이션법에 의해 측정했다(제 1 탄성률 측정). 구체적으로는, 우선, 적층 광학 필름으로부터, 5mm×10mm의 사이즈의 필름편(적층 광학 필름)을 잘라냈다. 다음에, 크라이오마이크로톰법에 의해, 적층 광학 필름을 절삭했다. 구체적으로는 적층 광학 필름을, -30℃로 냉각한 후에 동 필름의 두께 방향으로 경질 나이프로 절삭하고, 그 후에 실온으로 되돌렸다. 이것에 의해, 측정용의 시료를 얻었다. 다음에, 나노인덴터(품명 「TI950 Triboindenter」, Hysitron사 제작)을 사용하고, 측정 시료에 있어서의 접착제층의 노출 표면에 대한 하중-변위 측정을 JIS Z 2255:2003에 준거해서 실시하고, 하중-변위 곡선을 얻었다. 본 측정에서는, 측정 모드는 단일 압입 측정으로 하고, 측정 온도는 25℃로 하고, 사용 압자는 Berkovich(3각추)형의 다이아몬드 압자로 하고, 하중 인가 과정에서의 측정 시료에 대한 압자의 최대 압입 깊이(최대 변위 hmax)는 50nm로 하고, 그 압자의 압입 속도는 10nm/초로 하고, 제하 과정에서의 측정 시료로부터의 압자의 인발 속도는 10nm/초로 했다. 그리고, 얻어진 측정 데이터를 「TI950 Triboindenter」의 전용 해석 소프트웨어(Ver. 9.4.0.1)에 의해 처리했다. 구체적으로는, 얻어진 하중(f)-변위(h) 곡선에 근거하여 최대 하중 fmax(최대 변위 hmax에서 압자에 작용하는 하중)와 접촉 투영 면적 S(최대 하중 시에 있어서의 압자와 시료 간의 접촉 영역의 투영 면적)와, 제하 과정 개시 시에 있어서의 하중-변위 곡선의 접선의 기울기 D를 얻었다. 그리고, 기울기 D와 접촉 투영 면적 S로부터, 접착제층의 압입 탄성률(=(π1/2D)/(2S1/2))을 산출했다. 그 값을 압입 탄성률 E1(GPa)으로서 표 1에 나타낸다.
또한, 실시예 1∼3 및 비교예 1의 각 적층 광학 필름에 있어서의 접착제층의 80℃에서의 압입 탄성률을, 측정 온도를 25℃를 대신해서 80℃로 한 것 이외는 제 1의 탄성률 측정과 동일하게 하여 측정했다(제 2 탄성률 측정). 그 값을 압입 탄성률 E2(GPa)로서 표 1에 나타낸다. 또한, 25℃에서의 압입 탄성률 E1에 대한 80℃에서의 압입 탄성률 E2의 비율(E2/E1)도, 표 1에 나타낸다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1
연장 길이 L1(㎛) 0.5 3 4.3 0
연장 길이 L2(㎛) 1 3 8.9 -0.4
25℃에서의 압입 탄성률 E1(GPa) 2.41 2.34 2.28 3.21
80℃에서의 압입 탄성률 E2(GPa) 0.33 0.32 2.01 0.83
E2/E1 0.14 0.14 0.14 0.26
손상 억제 평가 양호 양호 양호 불량
본 발명의 적층 광학 필름은 예를 들면, 폴더블 디스플레이 패널 등의 디스플레이 패널의 적층 구조에 포함되는 요소로서, 사용할 수 있다.
X 적층 광학 필름
H 두께 방향
10 광학 필름(제 1 광학 필름)
11 끝 가장자리(제 1 끝 가장자리)
20 광학 필름(제 2 광학 필름)
21 끝 가장자리(제 2 끝 가장자리)
30 접착제층
30a 연장 끝부
31 끝 가장자리

Claims (5)

  1. 제 1 광학 필름과, 접착제층과, 제 2 광학 필름을 두께 방향으로 순서대로 구비하는 적층 광학 필름으로서,
    상기 접착제층이 상기 제 1 광학 필름에 접합되고 또한 상기 제 2 광학 필름에 접합되고,
    상기 접착제층이 연장 끝부를 갖고, 상기 연장 끝부는 상기 두께 방향과 직교하는 면 방향에 있어서, 상기 제 1 광학 필름의 제 1 끝 가장자리 및 상기 제 2 광학 필름의 제 2 끝 가장자리보다 외방으로 연장되는, 적층 광학 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광학 필름이 편광자 필름이고, 상기 면 방향에 있어서, 상기 제 1 끝 가장자리가 상기 제 2 끝 가장자리보다 외측에 있는, 적층 광학 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 면 방향에 있어서의 상기 제 1 끝 가장자리로부터의 상기 연장 끝부의 연장 길이가 0.01㎛ 이상 5㎛ 이하인, 적층 광학 필름.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 면 방향에 있어서의 상기 제 2 끝 가장자리로부터의 상기 연장 끝부의 연장 길이가 0.03㎛ 이상 10㎛ 이하인, 적층 광학 필름.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착제층이 갖는 25℃에서의 압입 탄성률 E1 및 상기 접착제층이 갖는 80℃에서의 압입 탄성률 E2가 0.05≤E2/E1≤0.25를 충족시키는, 적층 광학 필름.
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