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KR20220084268A - 부형 필름 및 부형 필름을 구비하는 광학 적층체 - Google Patents

부형 필름 및 부형 필름을 구비하는 광학 적층체 Download PDF

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Publication number
KR20220084268A
KR20220084268A KR1020227004325A KR20227004325A KR20220084268A KR 20220084268 A KR20220084268 A KR 20220084268A KR 1020227004325 A KR1020227004325 A KR 1020227004325A KR 20227004325 A KR20227004325 A KR 20227004325A KR 20220084268 A KR20220084268 A KR 20220084268A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
film
shaping
shaping film
convex portion
resin
Prior art date
Application number
KR1020227004325A
Other languages
English (en)
Inventor
타카히로 요시카와
사토시 미타
테츠로 이케다
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20220084268A publication Critical patent/KR20220084268A/ko

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Abstract

별도의 필름과 조합시켜서 광학 적층체를 구성했을 때에, 우수한 휘도 및 휘도 시야각을 발현할 수 있고, 상기 광학 적층체의 내구성(특히, 가습 내구성)에 기여할 수 있으며, 또한, 가공성이 우수한 부형 필름을 제공한다. 본 발명의 부형 필름은, 기재부와, 상기 기재부의 편면에 형성된 요철부를 구비하는 부형 필름으로서, 상기 요철부가, 볼록부와, 상기 볼록부에 둘러싸여서 형성되는 셀 구조를 갖는 오목부를 갖고, 상기 볼록부의 높이가 부형 필름의 두께에 대하여 5%∼40%이고, 상기 셀 구조를 갖는 오목부의 평균 면적이 5000㎛2 이상이며, 상기 부형 필름의 단변으로부터 500㎛ 이내의 영역에 상기 볼록부의 벽면이 존재한다.

Description

부형 필름 및 부형 필름을 구비하는 광학 적층체
본 발명은 부형 필름 및 부형 필름을 구비하는 광착 적층체에 관한 것이다.
최근, 화상 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치)의 박형화 및 디자인성의 향상(예를 들면, 협베젤화)에 대한 요망이 매우 강해지고 있다. 이것에 따라, 화상 표시 장치에 사용되는 광학 부재 및/또는 광학 필름의 일체화 및/또는 기능의 통합에 대한 요망도 강해지고 있다. 그러한 일체화 또는 기능의 통합의 일례로서, 소정의 광학 부재 등에 부형 필름을 직접 접합하여 광확산 기능을 부여하는 것이 제안되어 있다. 광확산 필름에는, 휘도, 휘도 시야각 및 가공성, 및, 상기 광확산 필름을 구비하는 광학 적층체의 내구성(특히, 가습 내구성)이 요구될 경우가 있지만, 직접 접합하여 사용되는 광확산 필름에 있어서, 이들 특성을 밸런스 좋게 만족하는 것은 곤란하다.
일본 특허공개 2012-118235호 공보 일본 특허공개 2009-025774호 공보
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것이고, 그 주된 목적은, 별도의 필름과 조합시켜서 광학 적층체를 구성했을 때에, 우수한 휘도 및 휘도 시야각을 발현할 수 있고, 상기 광학 적층체의 내구성(특히, 가습 내구성)에 기여할 수 있으며, 또한, 가공성이 우수한 부형 필름을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 부형 필름은, 기재부와, 상기 기재부의 편면에 형성된 요철부를 구비하는 부형 필름으로서, 상기 요철부가, 볼록부와, 상기 볼록부에 둘러싸여서 형성되는 셀 구조를 갖는 오목부를 갖고, 상기 볼록부의 높이가 부형 필름의 두께에 대하여, 5%∼40%이며, 상기 셀 구조를 갖는 오목부의 평균 면적이 5000㎛2 이상이고, 상기 부형 필름의 끝변으로부터 500㎛ 이내의 영역에 상기 볼록부의 벽면이 존재한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 기재부와 상기 요철부가 동 재료로 구성된다.
본 발명의 다른 국면에 있어서는, 광학 적층체가 제공된다. 이 광학 적층체는, 상기 부형 필름과, 상기 부형 필름의 편측에 있어서 상기 부형 필름의 요철부와 대항하도록 배치된 별도의 필름을 구비하고, 상기 요철 부분에 있어서의 전체의 단면적(A)에 대한 오목부의 단면적(B)의 비율(B/A)이 50% 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는 상기 부형 필름과 상기 별의 필름 사이에 접착층을 더 구비한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착층의 두께가 최대로 되는 부분이 상기 부형 필름의 오목부에 대응한 위치로 된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착층이 활성 에너지선 경화형 접착제를 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착층의 25℃에 있어서의 저장탄성률이 100kPa 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 별도의 필름이 편광자, 파장 변환 필름, 편광 반사 필름, 유리, 또는 수지 필름이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 광학 적층체는 편광판이다.
본 발명에 의하면, 표면을 특정 형상의 요철로 구성함으로써, 별도의 필름과 조합시켜서 광학 적층체를 구성했을 때에 뛰어난 휘도 및 휘도 시야각을 발현할 수 있고, 상기 광학 적층체의 내구성(특히, 가습 내구성)에 기여할 수 있으며, 또한, 가공성이 우수한 부형 필름을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 부형 필름의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 의한 부형 필름에 있어서의 요철 표면의 볼록부의 평면에서 본 형상의 대표예를 나타내는 개략 평면도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 개략 단면도이다
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지 않는다. 또, 도면은 보기 쉽게 하기 위해서 모식적으로 나타내어져 있고, 세로, 가로 및 두께의 비율, 요철의 형상 및 정세함 등이 실제와는 다르다.
A. 부형 필름
A-1. 전체 구성
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 부형 필름의 개략 단면도이다. 도시예의 부형 필름(100)은, 기재부(10)과, 기재부(10)의 편면에 형성된 요철부(20)를 구비한다. 요철부(20)는 볼록부(21)와 오목부를(22)를 갖는다. 본 발명의 부형 필름은 요철부(20)를 별도의 필름에 부착해서 사용함으로써, 광학산 필름으로서 기능할 수 있다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 부형 필름에 있어서의 요철부의 볼록부의 평면에서 본 형상의 대표예를 나타내는 개략 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 오목부(22)는 볼록부(21)(실질적으로는, 볼록부의 벽면)에 둘러싸여서 형성된 셀 구조를 가질 수 있다. 셀 구조를 갖는 오목부를 형성함으로써, 부형 필름을 별도의 필름에 적층해서 광학 적층체를 구성했을 때에 상기 광학 적층체로의 수분 침입을 방지할 수 있다. 또한, 셀 구조를 갖는 오목부를 형성함으로써, 절단부에 갈라짐, 깎임 등의 불량을 방지하여 가공성 좋게 재단하는 것이 가능한 부형 필름을 얻을 수 있다. 또, 오목부의 전부가 셀 구조일 필요는 없고, 예를 들면, 부형 필름의 끝변 근방에 있어서는 오목부가 부형 필름의 끝변측으로 개방되어 있어도 좋다.
요철부에 있어서의 볼록부(21)의 평면에서 본 형상은, 임의의 적절한 형상이 채용될 수 있다. 볼록부(21)의 평면에서 본 형상은, 예를 들면 도 2에 나타내는 바와 같이, 규칙성을 갖는 형상(예를 들면, 격자 형상)이라도 좋고, 불규칙 형상이라도 좋다. 볼록부의 피치(볼록부와 볼록부의 간격)는, 바람직하게는 1000㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 500㎛ 이하이고, 더 바람직하게는 100㎛ 이하이다. 볼록부의 평면에서 본 형상이 규칙성을 가질 경우, 각도를 1도∼90도의 바이어스를 형성해도 좋다. 볼록부의 평면에서 본 형상이 불규칙 형상일 경우, 피치는 평균 피치를 의미하고, 피치의 평균값에 대하여 ±50% 이내가 5할 이상으로 되는 분포인 것이 바람직하다. 이러한 구성이면, 부형 필름이 별도의 필름에 적층될 때에 부형 필름과 별도의 필름의 접착강도가 확보되고, 또한, 양호한 표시 품위가 확보될 수 있다. 또한, 부형 필름을 별도의 필름에 적층해서 광학 적층체를 구성했을 때에, 상기 광학 적층체에의 수분 침입을 방지할 수 있다.
볼록부(21)의 높이(H)는 부형 필름의 두께에 대하여 5%∼40%이다. 이러한 범위이면, 부형 필름을 별도의 필름에 적층해서 광학 적층체를 구성했을 때에, 부형 필름의 볼록부(실질적으로는, 볼록부의 상부)만이 별도의 필름에 접착될 수 있다. 또, 본 명세서에 있어서, 볼록부만의 접착을 편의상 「점접착」이라고 칭할 경우가 있다. 이러한 점접착에 의해, 점접착 부분 근방에 오목부(공기부 또는 공극부)에 의한 실질적인 저굴절률부가 규정된다. 그 결과, 양호한 광확산 성능을 실현함과 아울러 휘도 시야각을 크게 할 수 있다. 종래, 화상 표시 장치에 있어서 별도의 필름(예를 들면, 편광자(편광판))과 광확산 필름은 별치되고, 그 결과, 편광판과 광확산 필름 사이에는 공기층이 개재되어 있다. 상기 공기층은 박형화의 장해로 되는 한편으로, 상기 공기층에 의한 재귀반사에 의해 휘도 시야각이 크게 유지된다. 별도의 필름과 광확산 필름을 일체화하면 박형화 및 기능의 통합은 실현할 수 있지만, 상기 공기층의 배제에 의해 휘도 시야각이 작아진다. 점접착 부분 근방에 저굴절률부를 형성함으로써, 공기층이 존재할 경우와 마찬가지로 광이 효율적으로 재귀반사된다. 따라서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 점접착을 형성함으로써 소망의 광확산 성능을 발휘함과 아울러, 휘도 시야각을 크게(넓게) 유지할 수 있다. 또한, 볼록부의 높이를 상기 범위로 하는 것은, 기계적 강도의 관점으로부터도 유리하고, 이것에 의해 오목부 형상이 바람직하게 유지되어 뛰어난 광확산성 및 휘도 시야각을 얻을 수 있다.
볼록부(21)의 높이(H)는, 부형 필름의 두께에 대하여 바람직하게는 10%∼30%이고, 보다 바람직하게는 10%∼20%이다. 이러한 범위이면 상기 효과가 현저하게 된다.
볼록부(21)의 높이(H)는, 바람직하게는 2.5㎛∼25㎛이고, 보다 바람직하게는 5㎛∼20㎛이다. 이러한 범위이면, 상기 효과가 현저하게 된다.
셀 구조를 갖는 오목부의 평균 면적은 5000㎛2 이상이다. 이러한 범위이면, 휘도 저하를 억제하면서 뛰어난 휘도 시야각을 실현할 수 있는 부형 필름을 얻을 수 있다. 셀 구조를 갖는 오목부의 평균 면적은, 바람직하게는 5000㎛2∼50000㎛2이고, 보다 바람직하게는 7000㎛2∼40000㎛2이며, 더 바람직하게는 8000㎛2∼30000㎛2이다. 이러한 범위이면, 상기 효과는 현저하게 되고, 또한 기계적 강도가 우수한 부형 필름을 얻을 수 있다. 셀 구조를 갖는 오목부의 평균 면적은, 화상 해석 소프트웨어(프리소프트 「ImageJ」)를 이용하여 구할 수 있다. 즉, 부형 필름 표면의 2치 화상의 역치에 의해 오목부의 내외가 결정되고, 오목부의 외측 프레임이 특정된다. 특정된 범위 내의 면적을 계산하고, 계산한 면적의 평균값을 산출함으로써 구할 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 셀 구조인 오목부의 평면에서 본 최대길이는, 바람직하게는 300㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 400㎛ 이상이며, 더 바람직하게는 500㎛ 이상이다. 이러한 범위이면, 부형 필름이 재단해서 사용될 경우에 있어서도, 상기 부형 필름은 수분 침입을 유효하게 방지하여 광학 적층체의 단부 근방의 내구성을 향상시킬 수 있다. 셀 구조인 오목부의 최대길이는, 상기 오목부를 형성하는 볼록부의 벽면간의 거리가 최장으로 되는 개소의 상기 거리를 의미한다.
요철부를 평면에서 보았을 때의 전체 면적에 대한 오목부(22)의 면적비율은, 바람직하게는 50% 이상이고, 바람직하게는 60% 이상이며, 보다 바람직하게는 70% 이상이다. 오목부의 면적비율의 상한은, 예를 들면 90%일 수 있다. 오목부의 면적비율이 이러한 범위이면, 휘도 시야각을 넓게 유지하면서 부형 필름에 양호한 확산 성능이 부여됨과 아울러, 부형 필름이 별도의 필름에 적층될 때에 접착 강도가 확보될 수 있다.
본 발명의 부형 필름에 있어서는, 상기 부형 필름의 끝변으로부터 500㎛ 이내의 영역에 볼록부(21)의 벽면이 존재한다. 본 발명에 있어서, 볼록부(21)는 부형 필름을 별도의 필름에 적층해서 광학 적층체를 구성했을 때에, 상기 광학 적층체에의 수분 침입을 방지할 수 있다. 부형 필름의 끝변으로부터 500㎛ 이내의 영역에 볼록부(21)의 벽면을 형성함으로써, 수분 침입을 유효하게 방지하여 광학 적층체의 단부 근방의 내구성을 향상시킬 수 있다. 부형 필름의 끝변으로부터 400㎛ 이내의 영역에 볼록부(21)의 벽면이 존재하는 것이 바람직하고, 부형 필름의 끝변으로부터 300㎛ 이내의 영역에 볼록부(21)의 벽면이 존재하는 것이 보다 바람직하다. 바람직하게는, 부형 필름의 끝변으로부터 500㎛ 이내(바람직하게는 400㎛ 이내, 보다 바람직하게는 300㎛ 이내)의 영역 전부에 있어서, 볼록부(21)의 벽면이 존재한다.
요철부 전체의 단면적(A)에 대한 오목부의 단면적(B)의 비율(B/A)은, 바람직하게는 50% 이상이며, 보다 바람직하게는 50%를 초과하고 있고, 더 바람직하게는 60% 이상이며, 특히 바람직하게는 70% 이상이다. 비율(B/A)의 상한은, 예를 들면 90%일 수 있다. 비율(B/A)이 이러한 범위이면, 휘도 시야각을 넓게 유지하면서 부형 필름에 양호한 확산 성능이 부여됨과 아울러, 부형 필름이 별도의 필름에 적층될 때에 접착강도가 확보될 수 있다. 또, 요철부 전체의 단면적(A)은 볼록부의 표면을 연결하는 선과 오목부의 바닥을 연결하는 선과 필름 양단의 상하 방향의 선으로 둘러싸인 부분의 면적이며(참고로서, 상기 부분의 외측을 파선으로 둘러싸서 도 1에 나타낸다), 오목부의 단면적(B)은 각각의 오목부(22)의 단면적(인접하는 볼록부의 벽의 선과 볼록부의 표면을 연결하는 선과 오목부의 바닥을 연결하는 선으로 둘러싸인 부분의 면적)의 합계이다.
본 발명의 부형 필름의 두께는, 바람직하게는 25㎛∼250㎛이고, 보다 바람직하게는 40㎛∼100㎛이다.
상기 기재부의 두께는, 바람직하게는 22.5㎛∼225㎛이고, 보다 바람직하게는 30㎛∼90㎛이다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 부형 필름은 광확산성 입자를 포함하지 않는다. 광확산성 입자를 포함하지 않고 구성함으로써, 가공성이 우수한 부형 필름을 얻을 수 있다. 보다 구체적으로는, 제막시의 파단이 생기기 어려운 부형 필름을 얻을 수 있다. 또한, 얻어진 부형 필름을 재단할 때에는, 예를 들면, 절단부에 갈라짐, 깎임 등의 불량을 방지하여 끝면 품질 좋게 재단할 수 있다. 광확산성 입자를 포함하지 않아도 양도한 광학산 성능을 실현함과 아울러 휘도 시야각을 크게 할 수 있었던 것은, 본 발명의 성과의 하나이다.
요철부(요철형상)는 임의의 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다. 요철형상은, 예를 들면, 조면화 방식, 미립자에 의해 요철을 부여하는 방식에 의해 형성될 수 있다. 조면화 방식의 구체예로서는, 엠보싱 가공, 샌드블라스트를 들 수 있다. 요철부(요철형상)는, 대표적으로는, 용융 압출한 필름의 표면을 엠보싱 롤로 부형함으로써 형성될 수 있다. 또한, 활성 에너지선(예를 들면, 자외선) 경화형 수지 조성물로 형성한 필름 전구체 표면에, 요철형상의 금형을 압박하여 상기 요철형상을 전사하고, 그 후, 상기 조성물을 경화시켜서 부형 필름을 얻어도 좋다.
하나의 실시형태에 있어서는, 기재부와 요철부는 같은 재료로 구성된다. 바람직하게는, 기재부와 요철부는 같은 재료에 의해 일체로 구성된다.
A-2. 구성 재료
부형 필름을 구성하는 수지로서는 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 부형 필름을 구성하는 수지의 구체예로서는, (메타)아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지(예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)), 시클로올레핀계 수지(예를 들면, 노보넨계 수지), 셀룰로오스계 수지(예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스(TAC)), 폴리비닐알콜계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아세테이트계 수지를 들 수 있다. 이들 수지는 단독으로 사용하여도 좋고 2종 이상을 병용해도 좋다. 광학 특성, 투명성 및 범용성의 관점으로부터, (메타)아크릴계 수지, 폴리에스테르계 수지, 시클로올레핀계 수지가 바람직하고, (메타)아크릴계 수지가 더욱 바람직하다. 또, 본 명세서에 있어서 「(메타)아크릴」이란, 아크릴 및/또는 메타크릴을 의미한다.
(메타)아크릴계 수지로서는, 임의의 적절한 (메타)아크릴계 수지가 채용될 수 있다. 또, 기재의 간략화를 위해서, 이하, (메타)아크릴계 수지를 단지 아크릴계 수지라고 칭한다. 아크릴계 수지는, 대표적으로는, 모노머 단위로서 알킬(메타)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 아크릴계 수지의 주골격을 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트로서는, 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기의 탄소수 1∼18의 것을 예시할 수 있다. 이것들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 아크릴계 수지에는 임의의 적절한 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입해도 좋다. 이러한 공중합 모노머의 종류, 수, 공중합비 등은 목적에 따라서 적절하게 설정될 수 있다. 아크릴계 수지의 주골격의 구성 성분(모노머 단위)에 대해서는, 일반식 (2)를 참조하면서 후술한다.
아크릴계 수지는, 바람직하게는 글루탈이미드 단위, 락톤환 단위, 무수 말레산 단위, 말레이미드 단위 및 무수 글루타르산 단위로부터 선택되는 적어도 1개를 갖고 있어도 좋다. 락톤환 단위를 갖는 아크릴계 수지는, 예를 들면, 일본 특허공개 2008-181078호 공보에 기재되어 있고, 상기 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 글루탈이미드 단위는, 바람직하게는 하기 일반식 (1)로 나타내어진다:
Figure pct00001
일반식 (1)에 있어서, R1 및 R2는, 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타내고, R3은 탄소수 1∼18의 알킬기, 탄소수 3∼12의 시클로알킬기, 또는 탄소수 6∼10의 아릴기를 나타낸다. 일반식 (1)에 있어서, 바람직하게는, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, R3은 수소, 메틸기, 부틸기 또는 시클로헥실기이다. 보다 바람직하게는, R1은 메틸기이고, R2는 수소이며, R3은 메틸기이다.
상기 알킬(메타)아크릴레이트는, 대표적으로는, 하기 일반식 (2)로 나타내어진다:
Figure pct00002
일반식 (2)에 있어서, R4는 수소원자 또는 메틸기를 나타내고, R5는 수소원자, 또는, 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼6의 지방족 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 치환기로서는, 예를 들면 할로겐, 수산기를 들 수 있다. 알킬(메타)아크릴레이트의 구체예로서는, (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 n-프로필, (메타)아크릴산 n-부틸, (메타)아크릴산 t-부틸, (메타)아크릴산 n-헥실, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 클로로메틸, (메타)아크릴산 2-클로로에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2,3,4,5,6-펜타히드록시헥실 및 (메타)아크릴산 2,3,4,5-테트라히드록시펜틸을 들 수 있다. 일반식 (2)에 있어서, R5는, 바람직하게는 수소원자 또는 메틸기이다. 따라서, 특히 바람직한 알킬(메타)아크릴레이트는, 아크릴산 메틸 또는 메타크릴산 메틸이다.
상기 아크릴계 수지는, 단일의 글루탈이미드 단위만을 포함하고 있어도 좋고, 상기 일반식 (1)에 있어서의 R1, R2 및 R3이 상이한 복수의 글루탈이미드 단위를 포함하고 있어도 좋다.
상기 아크릴계 수지에 있어서의 글루탈이미드 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 2몰%∼50몰%, 보다 바람직하게는 2몰%∼45몰%, 더 바람직하게는 2몰%∼40몰%, 특히 바람직하게는 2몰%∼35몰%, 가장 바람직하게는 3몰%∼30몰%이다. 함유 비율이 2몰%보다 적으면, 글루탈이미드 단위에 유래해서 발현되는 효과(예를 들면, 높은 광학적 특성, 높은 기계적 강도, 박형화)가 충분하게 발휘되지 않을 우려가 있다. 함유 비율이 50몰%를 초과하면, 예를 들면, 내열성, 투명성이 불충분하게 될 우려가 있다.
상기 아크릴계 수지는, 단일의 알킬(메타)아크릴레이트 단위만을 포함하고 있어도 좋고, 상기 일반식 (2)에 있어서의 R4 및 R5가 상이한 복수의 알킬(메타)아크릴레이트 단위를 포함하고 있어도 좋다.
상기 아크릴계 수지에 있어서의 알킬(메타)아크릴레이트 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 50몰%∼98몰%, 보다 바람직하게는 55몰%∼98몰%, 더 바람직하게는 60몰%∼98몰%, 특히 바람직하게는 65몰%∼98몰%, 가장 바람직하게는 70몰%∼97몰%이다. 함유 비율이 50몰%보다 적으면, 알킬(메타)아크릴레이트 단위에 유래해서 발현되는 효과(예를 들면, 높은 내열성, 높은 투명성)가 충분하게 발휘되지 않을 우려가 있다. 상기 함유 비율이 98몰%보다 많으면, 수지가 물러서 갈라지기 쉬워져 높은 기계적 강도가 충분하게 발휘될 수 없고, 생산성이 떨어질 우려가 있다.
상기 아크릴계 수지는 글루탈이미드 단위 및 알킬(메타)아크릴레이트 단위 이외의 단위를 포함하고 있어도 좋다.
하나의 실시형태에 있어서는, 아크릴계 수지는, 후술하는 분자내 이미드화 반응에 관여하고 있지 않은 불포화 카르복실산 단위를 예를 들면 0중량%∼10중량% 함유할 수 있다. 불포화 카르복실산 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 0중량%∼5중량%이며, 보다 바람직하게는 0중량%∼1중량%이다. 함유량이 이러한 범위이면, 투명성, 체류 안정성 및 내습성을 유지할 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 아크릴계 수지는 상기 이외의 공중합 가능한 비닐계 단량체 단위(다른 비닐계 단량체 단위)를 함유할 수 있다. 그 밖의 비닐계단량체로서는, 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 알릴글리시딜에테르, 무수 말레산, 무수 이타콘산, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 아크릴산 아미노에틸, 아크릴산 프로필아미노에틸, 메타크릴산 디메틸아미노에틸, 메타크릴산 에틸아미노프로필, 메타크릴산 시클로헥실아미노에틸, N-비닐디에틸아민, N-아세틸비닐아민, 알릴아민, 메타알릴아민, N-메틸알릴아민, 2-이소프로페닐-옥사졸린, 2-비닐-옥사졸린, 2-아크로일-옥사졸린, N-페닐말레이미드, 메타크릴산 페닐아미노에틸, 스티렌, α-메틸스티렌, p-글리시딜스티렌, p-아미노스티렌, 2-스티릴-옥사졸린 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 사용하여도 좋고 병용해도 좋다. 바람직하게는, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 단량체이다. 다른 비닐계 단량체 단위의 함유 비율은, 바람직하게는 0∼1중량%이며, 보다 바람직하게는 0∼0.1중량%이다. 이러한 범위이면, 소망하지 않는 위상차의 발현 및 투명성의 저하를 억제할 수 있다.
상기 아크릴계 수지에 있어서의 이미드화율은, 바람직하게는 2.5%∼20.0%이다. 이미드화율이 이러한 범위이면, 내열성, 투명성 및 성형 가공성이 우수한 수지가 얻어지고, 필름 성형시의 눌음의 발생이나 기계적 강도의 저하가 방지될 수 있다. 상기 아크릴계 수지에 있어서 이미드화율은, 글루탈이미드 단위와 알킬(메타)아크릴레이트 단위의 비로 나타내어진다. 이 비는, 예를 들면, 아크릴계 수지의 NMR 스펙트럼, IR 스펙트럼 등으로부터 얻을 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 이미드화율은 1HNMR BRUKER AvanceIII(400MHz)을 이용하여, 수지의 1H-NMR 측정에 의해 구할 수 있다. 보다 구체적으로는, 3.5에서 3.8ppm 부근의 알킬(메타)아크릴레이트의 O-CH3 프로톤 유래의 피크 면적을 A로 하고, 3.0에서 3.3ppm 부근의 글루탈이미드의 N-CH3 프로톤 유래의 피크의 면적을 B로 해서, 다음 식에 의해 구해진다.
이미드화율 Im(%)={B/(A+B)}×100
상기 아크릴계 수지는, Tg(유리 전이 온도)가 바람직하게는 110℃ 이상, 보다 바람직하게는 115℃ 이상, 더 바람직하게는 120℃ 이상, 특히 바람직하게는 125℃ 이상, 가장 바람직하게는 130℃ 이상이다. Tg가 110℃ 이상이면, 이러한 수지로부터 얻어진 부형 필름을 포함하는 편광판은, 내구성이 뛰어난 것으로 되기 쉽다. Tg의 상한값은, 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 290℃ 이하, 더 바람직하게는 285℃ 이하, 특히 바람직하게는 200℃ 이하, 가장 바람직하게는 160℃ 이하이다. Tg가 이러한 범위이면, 성형성이 우수할 수 있다.
상기 아크릴계 수지는, 예를 들면, 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 이 방법은, (I) 일반식 (2)로 나타내어지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위에 대응하는 알킬(메타)아크릴레이트 단량체와, 불포화 카르복실산 단량체 및/또는 그 전구체 단량체를 공중합해서 공중합체(a)를 얻는 것; 및, (II) 상기 공중합체(a)를 이미드화제로 처리함으로써 상기 공중합체(a) 중의 알킬(메타)아크릴레이트 단량체 단위와 불포화 카르복실산 단량체 및/또는 그 전구체 단량체 단위의 분자 내 이미드화 반응을 행하여, 일반식 (1)로 나타내어지는 글루탈이미드 단위를 공중합체 중에 도입하는 것;을 포함한다.
상기 아크릴계 수지 및 그 제조 방법의 상세에 대해서는, 예를 들면, 일본 특허공개 2018-155812호 공보 및 일본 특허공개 2018-155813호 공보에 기재되어 있다. 이들 공보의 기재는, 본 명세서에 참고로서 원용된다.
B. 광학 적층체
B-1. 전체 구성
도 3은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 광학 적층체의 개략 단면도이다. 도시예의 광학 적층체(200)는, 부형 필름(100)과 부형 필름(100)의 편측에 배치된 별도의 필름(110)을 구비한다. 부형 필름(100)과 별도의 필름(110)은, 부형 필름(100)의 요철부(20)와 별도의 필름(110)이 대향하도록 해서 적층된다. 대표적으로는, 부형 필름(100)과 별도의 필름(110)은 접착층(120)을 개재해서 적층된다.
상기와 같이, 부형 필름(100)의 요철부(20)에 있어서, 요철부 전체의 단면적(A)에 대한 오목부의 단면적(B)의 비율(B/A)은, 바람직하게는 50% 이상이고, 보다 바람직하게는 50%를 초과하고 있고, 더 바람직하게는 60% 이상이며, 특히 바람직하게는 70% 이상이다. 비율(B/A)의 상한은, 예를 들면 90%일 수 있다. 비율(B/A)은 공극률에 대응할 수 있다. 이러한 범위이면, 양호한 광확산 성능을 실현함과 아울러 휘도 시야각을 크게 할 수 있고, 또한, 기계적 강도가 우수한 광학 적층체를 얻을 수 있다.
B-2. 별도의 필름
별도의 필름으로서는, 임의의 적절한 필름이 채용될 수 있다. 별도의 필름으로서는, 예를 들면 편광자, 파장 변환 필름, 편광 반사 필름 등의 광학 필름; 유리(바람직하게는, 박유리); 수지 필름(예를 들면, 보호 필름) 등을 들 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 별도의 필름으로서 편광자가 사용된다. 이 실시형태에 있어서는, 상기 부형 필름은 편광자 보호 필름으로서 기능하고, 상기 광학 적층체는 편광판으로 될 수 있다. 편광판의 상세는 후술한다.
B-3. 접착층
접착층은 임의의 적절한 접착제 또는 점착제로 구성된다. 접착층은, 대표적으로는 수계 접착제(예를 들면, 비닐알콜계 접착제) 또는 경화형 접착제(예를 들면, 활성 에너지선 경화형 접착제 또는 가열 경화형 접착제)로 형성된다.
하나의 실시형태에 있어서는, 상기 접착층은 활성 에너지선 경화형 접착제를 포함한다. 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여 접착층을 형성하면, 부형 필름의 요철형상을 손상시키지 않고, 광학 적층체를 얻을 수 있다.
상기 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화할 수 있는 접착제이면 임의의 적절한 접착제가 사용될 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예를 들면, 자외선 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화형의 구체예로서는, 라디칼 경화형, 양이온 경화형, 음이온 경화형, 이것들의 조합(예를 들면, 라디칼 경화형과 양이온 경화형의 하이브리드)을 들 수 있다.
상기 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예를 들면 경화 성분으로서 (메타)아크릴레이트기나 (메타)아크릴아미드기 등의 라디칼 중합성기를 갖는 화합물(예를 들면, 모노머 및/또는 올리고머)을 함유하는 접착제를 들 수 있다.
상기 활성 에너지선 경화형 접착제 및 그 경화 방법의 구체예는, 예를 들면, 일본 특허공개 2012-144690호 공보에 기재되어 있다. 상기 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
상기 활성 에너지선 경화형 접착제의 도포 방법으로서는, 접착제의 점도, 소망으로 하는 접착층 등의 두께에 따라서, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 도포 방법으로서는, 예를 들면, 리버스 코터, 그라비어 코터(다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드 코터 등에 의한 도포를 들 수 있다. 또한, 디핑 방식에 의한 도포를 채용해도 좋다.
상기 활성 에너지선 경화형 접착제의 경화 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 활성 에너지선의 파장, 조사량 등의 조건은, 사용하는 경화성 화합물의 종류 등에 따라서 임의의 적절한 조건으로 설정될 수 있다.
상기 접착층의 두께가 최대로 되는 부분의 상기 두께는, 바람직하게는 0.5㎛∼10㎛이고, 보다 바람직하게는 0.5㎛∼5㎛이다. 이러한 범위이면, 형 필름의 요철에 의한 공극을 바람직하게 형성할 수 있고, 또한, 기계적 강도가 우수한 광학 적층체를 얻을 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 접착층의 두께가 최대로 되는 부분은, 부형 필름의 볼록부 상면(별도의 필름에 대향하는 면)으로부터 별도의 필름의 하면(부형 필름에 대향하는 면)의 갭에 상당할 수 있다. 별도의 실시형태에 있어서는, 접착층의 두께가 최대로 되는 부분은, 부형 필름의 오목부에 대응한 위치로 될 수 있다(도 4). 예를 들면, 부형 필름의 볼록부의 벽면의 적어도 일부를 덮도록 하여 접착층이 형성되어 있어도 좋다. 이 때, 접착층은 부형 필름의 오목부면에는 형성되지 않고, 소위 메니스커스 형상인 것이 바람직하다. 이 실시형태에 있어서는, 공극을 확보하면서도 부형 필름과 별도의 필름의 접착성이 우수한 광학 적층체를 얻을 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는, 부형 필름의 볼록부 상면에 형성된 접착층의 두께(T)는, 볼록부의 두께(높이)(H)보다 얇은 것이 바람직하다. 상기 두께(T)와 볼록부의 높이(H)의 비(T/H)는, 바람직하게는 50% 이하이며, 보다 바람직하게는 30% 이하이다. 비(T/H)가 이러한 범위이면 양호한 점접착을 실현할 수 있다. 비(T/H)의 하한은, 예를 들면 10%일 수 있다.
상기 부형 필름은 요철부를 갖고, 부형 필름의 볼록부와 별도의 필름이 접착해서(즉, 점접착해서) 적층되어 있지만, 상기 접착층은 별도의 필름 상에 있어서 접착에 기여하는 부분의 외에, 공극 부분에도 형성되어 있는 것이 바람직하다. 환언하면, 상기 접착층은 부형 필름의 오목부(공극 부분)에 있어서의 별도의 필름 표면의 적어도 일부(바람직하게는 전부)를 덮는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 별도의 필름의 열화를 방지할 수 있다. 이러한 효과는, 별도의 필름이 수분, 외기 등에 의해 열화될 경우에 특히 유용하고, 예를 들면, 별도의 필름이 편광자일 경우에 유용하다. 공극 부분에 있어서의 접착층의 두께는, 일정하여도 좋고, 일정하지 않아도 좋다. 하나의 실시형태에 있어서는, 공극 부분의 접착층은 메니스커스 형상을 가져서 그 두께가 일정하지 않다. 공극 부분에 접착층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면, 별도의 필름 상에 접착 전구층을 형성한 후, 상기 별도의 필름과 부형 필름을 접합하는 방법을 들 수 있다.
상기 접착층의 25℃에 있어서의 저장탄성률은, 바람직하게는 100kPa 이상이고, 보다 바람직하게는 100kPa∼3GPa이며, 더 바람직하게는 보다 바람직하게는 100kPa∼1GPa이다. 이러한 범위이면, 부형 필름의 요철에 의한 공극을 바람직하게 형성할 수 있고, 또한, 기계적 강도가 우수한 광학 적층체를 얻을 수 있다. 또, 저장탄성률은 동적 점탄성 측정에 의해 구할 수 있다. 동적 점탄성 측정은, 예를 들면, 두께 2㎜×직경 8㎜의 점착제 샘플에 대해서, Rheometric Scientific사제 「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」을 사용하고, 변형 모드: 비틀림, 측정 주파수: 1Hz, 승온 속도 5℃/분, 측정 온도: -50℃∼150℃에서 행할 수 있다.
B-4. 편광판
상기와 같이, 하나의 실시형태에 있어서는 상기 광학 적층체는 편광판이다. 도 4는 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 개략 단면도이다. 도시예의 편광판(200a)은, 편광자(110a)와, 편광자(110a)에 접착층(120)을 개재해서 적층된 편광자 보호 필름(100a)을 구비한다. 이 실시형태에 있어서의 편광자 보호 필름(100a)은 상기 부형 필름에 상당한다. 또한, 편광자(110a)는 상기 별도의 필름에 상당한다. 편광자 보호 필름(100a)은, 상기 요철부측이 편광자(110a)측으로 되도록 배치되어 있다. 접착층은 상기와 같다. 실용적으로는, 편광자 보호 필름(100a)과 반대측에는 별도의 보호 필름(140)이 배치되어 있다. 실용적으로는 또한, 최외층으로서 점착제층(150)이 형성되어, 편광판의 화상 표시 셀로의 부착을 가능하게 하고 있다. 또, 점착제층(150) 표면에는 세퍼레이터(도시하지 않음)가 박리 가능하게 가부착되어, 편광판이 실제로 사용될 때까지 점착제층을 보호함과 아울러 롤 형성을 가능하게 하고 있다. 본 발명의 실시형태에 의한 편광판은, 화상 표시 장치의 배면측 편광판으로서 사용되어도 좋고, 시인측 편광판으로서 사용되어도 좋다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 편광자 보호 필름 자체가 광확산 성능을 갖고 부형 필름을 겸하므로, 공기층의 배제의 효과와의 상승적인 효과에 의해 현저한 박형화를 실현할 수 있다.
편광자로서는 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들면, 편광자를 형성하는 수지 필름은, 단층의 수지 필름이어도 좋고, 2층 이상의 적층체라도 좋다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는, 폴리비닐알콜(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 광학 특성이 우수하기 때문에, PVA계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신해서 얻어진 편광자가 사용된다.
상기 요오드에 의한 염색은, 예를 들면, PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지시킴으로써 행하여진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은, 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행해도 좋고, 염색하면서 행해도 좋다. 또한, 연신하고나서 염색해도 좋다. 필요에 따라서, PVA계 필름에, 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들면, 염색의 전에 PVA계 필름을 물에 침지해서 수세함으로써 PVA계 필름 표면의 오염이나 블록킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜서 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다.
적층체를 이용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는, 수지 기재와 상기 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체, 또는, 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 이용하여 얻어지는 편광자는, 예를 들면, PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜서 수지 기재 상에 PVA계 수지층을 형성하여, 수지 기재와 PVA계 수지층의 적층체를 얻는 것; 상기 적층체를 연신 및 염색해서 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것;에 의해 제작될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 연신은, 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜서 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은, 필요에 따라서, 붕산 수용액 중에서의 연신의 전에 적층체를 고온(예를 들면, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 사용해도 좋고(즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 해도 좋고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 상기 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층해서 사용해도 좋다. 이러한 편광자의 제조 방법의 상세는, 예를 들면 일본 특허공개 2012-73580호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는, 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
편광자의 두께는, 예를 들면 1㎛∼80㎛이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 편광자의 두께는, 바람직하게는 1㎛∼20㎛이고, 더 바람직하게는 3㎛∼15㎛이다.
편광자 보호 필름은, 바람직하게는, 실질적으로 광학적으로 등방성을 갖는다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 광학적으로 등방성을 갖는다」란, 면내위상차 Re(550)가 0㎚∼10㎚인 것을 말한다. 면내위상차 Re(550)는, 보다 바람직하게는 0㎚∼5㎚이고, 더 바람직하게는 0㎚∼3㎚이며, 특히 바람직하게는 0㎚∼2㎚이다. 편광자 보호 필름의 Re(550)가 이러한 범위이면, 상기 편광자 보호 필름을 포함하는 편광판을 화상 표시 장치에 적용했을 경우에 표시 특성에 대한 악영향을 방지할 수 있다. 또, Re(550)는 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 필름의 면내위상차이다. Re(550)는 식: Re(550)=(nx-ny)×d에 의해 구해진다. 여기에서, nx는 면내의 굴절률이 최대로 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이고, ny는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, d는 필름의 두께(㎚)이다.
편광자 보호 필름의 두께 40㎛에 있어서의 380㎚에서의 광선투과율은 높으면 높을수록 바람직하다. 구체적으로는, 광선투과율은 바람직하게는 75% 이상이고, 보다 바람직하게는 80% 이상이며, 더 바람직하게는 85% 이상이다. 광선투과율이 이러한 범위이면, 소망의 광학 특성을 확보할 수 있다. 광선투과율은, 예를 들면, ASTM-D-1003에 준한 방법으로 측정될 수 있다.
편광자 보호 필름의 헤이즈는, 바람직하게는 50%∼99%이고, 보다 바람직하게는 70%∼95%이다.
편광자 보호 필름은 이하의 특성을 갖는 것이 바람직하다. 550㎚에서의 광선투과율을 100%라고 했을 때, 450㎚ 및 650㎚의 광선투과율은 각각, 550㎚에서의 광선투과율과의 차가 바람직하게는 ±5% 이내이고, 보다 바람직하게는 ±2% 이내이다.
편광자 보호 필름의 휘도 시야각에 대해서는, 휘도 반값각(휘도가 정면의 50%로 되는 각도)이 바람직하게는 56°(편측 28°) 이상이고, 보다 바람직하게는 60°∼70°(편측 30°∼35°)이다. 또한, 휘도가 정면의 25%로 되는 각도는, 바람직하게는 90°(편측 45°) 이상이고, 보다 바람직하게는 96°∼120°(편측 48°∼60°)이다. 본 발명의 실시형태에 의하면, 편광자 보호 필름에 우수한 확산 성능을 부여하고, 또한, 휘도 시야각을 넓게 유지할 수 있다.
편광자 보호 필름 전체로서의 굴절률(nF)은, 바람직하게는 1.3∼1.8이고, 보다 바람직하게는 1.4∼1.6이다. 편광자 보호 필름의 굴절률이 이러한 범위이면, 편광판에 있어서 편광자와의 점접착에 의해 규정되는 저굴절률부와의 굴절률차를 소망의 범위로 할 수 있다.
편광자 보호 필름의 투습도는, 바람직하게는 300g/㎡·24hr 이하, 보다 바람직하게는 250g/㎡·24hr 이하, 더 바람직하게는 200g/㎡·24hr 이하, 특히 바람직하게는 150g/㎡·24hr 이하, 가장 바람직하게는 100g/㎡·24hr 이하이다. 편광자 보호 필름의 투습도가 이러한 범위이면, 내구성 및 내습성이 우수한 편광판이 얻어질 수 있다.
C. 화상 표시 장치
상기 편광판은 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 그러한 편광판을 사용한 화상 표시 장치도 포함한다. 화상 표시 장치의 대표예로서는, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치를 들 수 있다. 화상 표시 장치는 업계에서 주지의 구성이 채용되므로, 상세한 설명은 생략한다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다. 또, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예에 있어서의 「부」 및 「%」는 중량기준이다.
(1) 부형 필름의 두께, 볼록부의 고지
실시예 및 비교예에서 얻어진 부형 필름의 단면을 주사형 전자현미경으로 관찰하고, 그 화상으로부터 부형 필름의 높이 및 볼록부의 높이를 측정했다.
(2) 셀 사이즈
실시예 및 비교예에서 얻어진 부형 필름의 표면을 주사형 전자현미경으로 관찰하고, 그 화상으로부터 화상 해석 소프트웨어(프리소프트 「ImageJ」)에 의해 오목부의 평균 면적을 구했다. 보다 상세하게는, 표면 2치 화상의 역치에 의해 오목부의 내외를 결정하여, 오목부의 외측 프레임을 특정하고, 특정된 범위 내의 면적을 계산하여 계산한 면적의 평균값을 산출하고, 이것을 오목부의 평균 면적으로 했다.
(3) 부형 필름의 끝변으로부터 최외측 볼록부까지의 거리
실시예 및 비교예에서 얻어진 부형 필름의 표면을 주사형 전자현미경으로 관찰하고, 그 화상으로부터 부형 필름의 끝변으로부터 최외측 볼록부까지의 거리를 측정했다. 또, 상기 거리는 부형 필름의 전체 둘레에 걸쳐 측정하고, 표 1에는 그 최대값을 나타낸다.
(4) 점접착 평가
편광자의 표면에 접착제를 1㎛로 도공 후, 상기 편광자와, 실시예 및 비교예에서 얻어진 부형 필름(편광자 보호 필름)의 요철면을 접합하고, 그 후, UV 조사하고, 접착제를 경화시켜서 부형 필름(편광자 보호 필름)/접착층/편광자로 이루어지는 편광판을 얻었다. 그 후, 상기 편광판의 현미경 관찰을 행하여 부형 오목부의 메워짐 상태를 확인하고, 이하의 기준으로 평가했다.
○: 오목부(공극부) 100개 중, 80개 이상이 양호(오목부의 60면적% 이상이 접착제로 메워져 있지 않다)
△: 오목부(공극부) 100개 중, 30개∼79개가 양호
×: 오목부(공극부) 100개 중, 양호한 개소가 30개 미만
(5) 가습 내구성
상기 (4)와 마찬가지로 해서 편광판을 얻었다.
상기 편광판의 부형 필름(편광자 보호 필름)과 유리판을 아크릴계 점착제를 개재해서 적층했다. 얻어진 적층체를, 온도 60℃ 습도 90%의 환경 하에서 500시간, 방치했다. 그 후, 적층체의 투과율을 적분구 부착 흡광 광도계(니혼분코사제의 「V7100」)에 의해 측정했다.
가온 가습 전의 투과율에 대하여, 가온 가습 후의 투과율이 10% 이상 변화되었을 경우를 불합격(×), 변화가 10% 미만일 경우를 합격(○)으로 했다.
(6) 휘도
상기 (4)와 마찬가지로 해서 편광판을 얻었다.
LG사제 SJ8000을 분해하여 편광판 부착 액정 패널을 꺼내고, 백라이트측 편광판으로 해서 상기 광판을 실장했다. 또한, 상기 제품의 백라이트 유닛에 설치되어 있던 광확산 필름에 대해서는, 실장개소만 오려내고 다시 장착했다. 이와 같이 하여 얻어진 실장품에 대해서, ELDIM사제 Ezconstrast를 이용하여 정면 방향의 휘도를 측정했다. 측정한 휘도는, 편광판과 광확산 필름을 별치하였을 경우의 정면 휘도를 100이라고 했을 때의 비율(%)로서 나타냈다.
(7) 가공성
실시예 및 비교예에서 얻어진 부형 필름을 레버식 재단기에 의해 절단했다. 절단 후의 필름 단부에 갈라짐 /깎임이 필름 단부로부터 중심을 향해서 300㎛ 이상 생겼을 경우를 불합격(×), 생기지 않았을 경우를 합격(○)으로 했다.
<실시예 1>
메타크릴계 수지(쿠라레사제, 제품명「패러핏 HR-S」)를 단축 압출기에 투입하고, 260℃에서 용융 압출이면서, 엠보싱 롤로 한쪽의 표면에 요철형상을 부형하고, 부형 필름(두께: 50㎛, 볼록부 높이: 10㎛, 셀 사이즈: 15000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 2>
엠보싱 롤을 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 46㎛, 볼록부 높이: 5㎛, 셀 사이즈: 5000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 3>
메타크릴계 수지(쿠라레사제, 제품명「패러핏 HR-S」)를 단축 압출기에 투입하고, 260℃에서 용융 압출하여 대략 플랫인 두께 55㎛의 필름을 얻었다. 이 필름의 표면에, 우레탄아크릴레이트(신나카무라 카가쿠 고교사제, 상품명 「NK 올리고 U-108A」) 95중량부에 광중합 개시제(치바 스페셜티 케미컬사제, 상품명 「일가큐어 184」 5중량부를 첨가해서 이루어지는 UV 경화 수지를 도공하고, 도공면에 요철형상을 전사한 후, UV 경화 수지를 경화시켜서 부형 필름(두께: 55㎛, 볼록부 높이: 5㎛, 셀 사이즈: 10000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 4>
사용한 금형을 변경한 이외는 실시예 3과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 55㎛, 볼록부 높이: 20㎛, 셀 사이즈: 10000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 1>
엠보싱 롤을 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 42㎛, 볼록부 높이: 2㎛, 셀 사이즈: 10000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 2>
엠보싱 롤을 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 40㎛, 볼록부 높이: 1㎛, 셀 사이즈: 12000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 3>
엠보싱 롤을 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 50㎛, 볼록부 높이: 4㎛, 셀 사이즈: 10000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 4>
사용한 금형을 변경한 이외는 실시예 3과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 50㎛, 볼록부 높이: 25㎛, 셀 사이즈: 11000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 5>
사용한 금형을 변경한 이외는 실시예 3과 마찬가지로 해서, 부형 필름(두께: 50㎛, 볼록부 높이: 5㎛, 셀 사이즈: 3000㎛2)을 얻었다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1)∼(7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예 6>
사용한 금형을 변경한 이외는 실시예 3과 마찬가지로 해서로, 부형 필름(두께: 233㎛, 볼록부 높이: 50㎛)을 얻었다. 상기 부형 필름은 프리즘 형상이며, 셀구조의 오목부는 갖고 있지 않았다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1), (5) 및 (7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<비교예7>
실시예 3과 마찬가지로 해서, 메타크릴계 수지를 압출하고 성형해서 필름을 얻었다. 이 필름의 표면에, 우레탄아크릴레이트(신나카무라 카가쿠 고교사제, 상품명 「NK 올리고 U-108A」) 95중량부에 광중합 개시제(치바 스페셜티 케미컬사제, 상품명 「일가큐어 184」 5중량부를 첨가해서 이루어지는 UV 경화 수지 100중량부와, 입자(실리콘 입자, 모멘티브사제, 상품명 「토스펄 1110」, 평균 입자지름: 11㎛) 10중량부의 혼합물을 와이어 바로 도공했다. 그 후, 도공층을 UV 경화하여 필름(두께: 199㎛, 볼록부 높이: 11㎛)을 얻었다. 상기 부형 필름은, 셀 구조의 오목부는 갖고 있지 않았다.
얻어진 부형 필름을 상기 평가 (1), (5) 및 (7)에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00003
<평가>
표 1로부터 분명하게 나타나 있는 바와 같이, 본 발명의 부형 필름을 이용하여 구성된 편광판은 뛰어난 휘도를 발현할 수 있고, 가습 내구성이 우수하다. 또한, 본 발명의 부형 필름은 가공성이 우수하다.
(산업상의 이용 가능성)
본 발명의 부형 필름은, 광확산 기능을 부여할 수 있는 필름으로서 여러가지 분야에서 사용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 부형 필름은 편광판에 적합하게 사용된다. 본 발명의 편광판은 화상 표시 장치에 적합하게 사용된다. 본 발명의 화상 표시 장치는, 휴대 정보 단말(PDA), 스마트폰, 휴대전화, 시계, 디지탈 카메라, 휴대 게임기 등의 휴대기기; PC 모니터, 노트북, 복사기 등의 OA기기; 비디오 카메라, 텔레비젼, 전자레인지 등의 가정용 전기기기; 백 모니터, 카 네비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기; 디지털 사이니지, 상업점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시기기; 감시용 모니터 등의 경비기기; 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료기기; 등의 각종 용도에 사용할 수 있다.
10 : 기재부
20 : 오목부
21 : 볼록부
100 : 부형 필름
110 : 별도의 필름
120 : 접착층
200 : 광학 적층체

Claims (9)

  1. 기재부와, 상기 기재부의 편면에 형성된 요철부를 구비하는 부형 필름으로서,
    상기 요철부가, 볼록부와, 상기 볼록부에 둘러싸여서 형성되는 셀 구조를 갖는 오목부를 갖고,
    상기 볼록부의 높이가 부형 필름의 두께에 대하여 5%∼40%이고,
    상기 셀 구조를 갖는 오목부의 평균 면적이 5000㎛2 이상이며,
    상기 부형 필름의 단변으로부터 500㎛ 이내의 영역에 상기 볼록부의 벽면이 존재하는, 부형 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재부와 상기 요철부가 동 재료로 구성되는, 부형 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 부형 필름과,
    상기 부형 필름의 편측에 있어서 상기 부형 필름의 요철부와 대항하도록 배치된 별도의 필름을 구비하고,
    상기 요철 부분에 있어서의 전체의 단면적(A)에 대한 오목부의 단면적(B)의 비율(B/A)이 50% 이상인, 광학 적층체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 부형 필름과 상기 별도의 필름 사이에 접착층을 더 구비하는, 광학 적층체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착층의 두께가 최대로 되는 부분이 상기 부형 필름의 오목부에 대응한 위치로 되는, 광학 적층체.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 접착층이 활성 에너지선 경화형 접착제를 포함하는, 광학 적층체.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착층의 25℃에 있어서의 저장탄성률이 100kPa 이상인, 광학 적층체.
  8. 제 3 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 별도의 필름이, 편광자, 파장 변환 필름, 편광 반사 필름, 유리, 또는 수지 필름인, 광학 적층체.
  9. 제 3 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    편광판인, 광학 적층체.
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