KR20190060685A - 광학 필름과 그 제조 방법, 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광학 필름은, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와, 유기 미립자를 함유하는 광학 필름이며, 상기 유기 미립자의 평균 입자 직경이 0.10㎛ 이상 0.70㎛ 이하이고, 상기 광학 필름의 표면의, JIS B0601(2001)에 준거하여 측정되는 10점 평균 조도를 Rz(nm), 요철의 평균 간격을 Sm(㎛), 제곱 평균 평방근 경사를 RΔq라고 하였을 때, 하기 식 (1) 내지 (3)을 만족한다.
식 (1): 5㎛≤Sm≤10㎛
식 (2): 50nm≤Rz≤150nm
식 (3): 0.5≤RΔq≤2.0

Description

광학 필름과 그 제조 방법, 편광판 및 액정 표시 장치 {OPTICAL FILM AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 광학 필름과 그 제조 방법, 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

근년, 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네센스(이하, 「유기 EL」이라고 약기함) 표시 장치, 터치 패널 등의 용도가 확대되고 있다. 이러한 디바이스에서는 지지체나 보호 필름 등에, 각종 수지 필름이 사용되고 있다. 그 중에서도 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름은, 내열성이 높고, 흡수율이 낮다는 점에서, 치수 안정성이나 습도 변동 내성이 우수하기 때문에, 바람직하게 사용되고 있다. 또한, 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름은, 광탄성 계수가 작기 때문에, 고유 복굴절을 낮게 억제할 수 있다. 이 때문에, 광학적으로 등방성이 필요시되는 용도의 편광판 보호 필름으로서, 광학 특성도 우수한 소재이다.

한편, 표시 장치나 터치 패널에 대한 박막화나 경량화의 요구는 점점 높아지고 있다. 그 때문에, 수지 필름의 박막화나 경량화도 중요한 검토 과제가 되고 있다. 따라서, 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름에도 박막화의 요망이 높아지고 있다.

수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름은, 전술한 바와 같은 이점을 갖는 한편, 미끄럼성이 떨어진다고 하는 문제가 있었다. 필름끼리의 미끄럼성이 나쁨으로써, 필름의 제조 시에 있어서 문제가 발생하기 쉬워진다. 특히, 필름을 권취할 때, 필름끼리의 미끄럼성이 나쁘면, 권취 시에 필름이 파단되거나, 흠집이 생기거나 한다고 하는 문제가 있다.

특히, 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름은, 종래부터 편광판 보호 필름으로서 사용되고 있는 셀룰로오스에스테르 수지 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등과 비교하여 탄성률이 낮아, 박막화하였을 때, 흔히 말하는 필름의 탄력이 없어지고, 미끄럼성을 보다 열화시키게 되었다. 이와 같이, 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름은, 미끄럼성이 충분하지는 않기 때문에, 취급이 어렵고, 응용이 제한되어 있었다.

수지 필름의 미끄럼성의 개량 방법으로서는, 표면에 요철을 형성시키는 방법이나, 표면에 대전 방지층 등의 박막을 도포하는 방법, 보호 필름을 맞대어, 해당 필름에 요철을 형성하는 방법 등이 제안되어 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 피복층 표면의 질소 원자량이 0.5 내지 10mol％인 대전 방지제가 도포된 필름이 제안되어 있다. 표면의 대전성을 저하시킴으로써, 평활성과 미끄럼성을 양립시키는 것이다. 특허문헌 2에는, 친수성을 갖는 도전성 화합물을 포함하는 대전 방지층을 도포함으로써, 내약품성의 효과를 부여하는 기술이 제안되어 있다. 특허문헌 3에는, 잉크젯 방식으로 필름 표면에 미세 볼록 구조를 형성시킴으로써, 미끄럼성을 향상시키는 것이 제안되어 있다. 특허문헌 4에는, 표면에 일정한 Ra(산술 평균 조도)나 Sm(요철의 평균 간격)을 갖는 보호 필름을 맞댐으로써 개량하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 특허문헌 1 및 2에 개시되는 바와 같은 대전 방지층을 도포하는 경우, 도포 전의 필름의 미끄럼성이 나쁘기 때문에, 도포 가공의 수율이 나빠 개선이 요구되고 있었다.

특허문헌 3에 개시되는 바와 같은 잉크젯 방식으로 필름 표면에 요철을 형성시키는 경우, 미립자 분산액의 액적에 발생하는 미묘한 착지 위치의 어긋남이 오염으로 이어질 가능성이 있기 때문에, 개선이 필요시되고 있다. 특허문헌 4에 개시되는 바와 같은, 다른 필름을 보호 목적으로 접합하는 기술은 상투 수단이지만, 막 두께가 커지고, 또한 폐기물로서 박리하는 보호 목적의 필름이 발생하여 환경 측면에서 문제가 되기 때문에, 개선이 요구되고 있었다.

그 밖에도, 특허문헌 5에는, 매트제 미립자를 포함하는 환상 올레핀계 수지 필름이 제안되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-39619호 공보 일본 특허 제5377283호 공보 일본 특허 제5182092호 공보 일본 특허 공개 제2012-61712호 공보 일본 특허 공개 제2007-098643호 공보

그러나, 특허문헌 5에 개시되는 방법에 대하여 검토를 거듭한바, 본 발명자는, 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 매트제 미립자를 함유시킨 경우, 미끄럼성 개량의 효과가 불충분함을 알아냈다. 필름 제조 시에 매트 미립자 함유량을 늘리고, 필름의 제조 공정에 있어서의 연신율을 높임으로써 요철성을 높일 수 있지만, 그에 수반하여 필름의 헤이즈가 증대되어, 광학 필름으로서 적합하지 않은 경우가 있었다.

따라서, 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함하는 필름의 헤이즈를 증가시키지 않고, 미끄럼성을 개선하는 것이 실제로는 곤란하였다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 헤이즈를 증대시키지 않고, 양호한 미끄럼성을 갖는 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

[1] 수소 첨가 노르보르넨계 수지와, 유기 미립자를 함유하는 광학 필름이며, 상기 유기 미립자의 평균 입자 직경이 0.10㎛ 이상 0.70㎛ 이하이고,

상기 광학 필름의 표면의, JIS B0601(2001)에 준거하여 측정되는 10점 평균 조도를 Rz(nm), 요철의 평균 간격을 Sm(㎛), 제곱 평균 평방근 경사를 RΔq라고 하였을 때, 하기 식 (1) 내지 (3)을 만족하는, 광학 필름.

식 (1): 5㎛≤Sm≤10㎛

식 (2): 50nm≤Rz≤150nm

식 (3): 0.5≤RΔq≤2.0

[2] 상기 유기 미립자는 (메트)아크릴산에스테르류 유래의 구조 단위와 스티렌류 유래의 구조 단위를 포함하는 중합체를 포함하는, [1]에 기재된 광학 필름.

[3] 상기 유기 미립자의 함유량은, 상기 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 대하여 0.1질량％ 이상 2.0질량％ 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 광학 필름.

[4] JIS K-7136에 준거하여 측정되는 내부 헤이즈는 0.02％ 이하인, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[5] JIS K 7125(ISO8295)에 준거하여 측정되는 마찰 계수는 0.5 이상 0.8 이하인, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[6] 막 두께는 15 내지 50㎛인, [1] 내지 [5] 중 어느 것에 기재된 광학 필름.

[7] 편광자와, 상기 편광자의 적어도 한쪽 면에 배치된 [1] 내지 [6] 중 어느 것에 기재된 광학 필름을 포함하는, 편광판.

[8] 수소 첨가 노르보르넨계 수지와, 평균 입자 직경 0.10㎛ 이상 0.70㎛ 이하의 유기 미립자와, 용매를 포함하는 도프를 얻는 공정과, 얻어진 도프를 금속 지지체 상에 유연하고, 건조 및 박리하여 막상물을 얻는 공정과, 얻어진 막상물을, 상기 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 유리 전이 온도(Tg) 이상의 온도에서 25 내지 60％의 연신율로 연신하는 공정을 포함하는, 광학 필름의 제조 방법.

[9] 상기 유기 미립자는 (메트)아크릴산에스테르류 유래의 구조 단위와 스티렌류 유래의 구조 단위를 포함하는 중합체를 포함하는, [8]에 기재된 광학 필름의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 헤이즈를 증대시키지 않고, 양호한 미끄럼성을 갖는 광학 필름을 제공할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 편광판의 구성예를 도시하는 단면도이다.
도 2는, 도 2A는, 실시예의 광학 필름의 표면 형상을 도시하는 시뮬레이션 사진이고, 도 2B는, 비교예의 광학 필름의 표면 형상을 도시하는 시뮬레이션 사진이다.
도 3은, 도 3A 내지 도 3D는, 내부 헤이즈의 측정 수순을 도시하는 도면이다.

전술한 바와 같이, 수소 첨가 노르보르넨계 수지는 극성이 낮은 수지이기 때문에, 극성이 높은 수지, 예를 들어 셀룰로오스에스테르 수지와 비교하여 미립자와의 상호 작용이 약하다. 이 때문에, 필름의 표면에 요철을 형성하기 위해, 미립자를 응집시켜 2차 입자(응집체)로서 성장시키기는 곤란하였다. 따라서, 미립자를 유효한 직경으로 성장시키기 위해서는, 미립자의 첨가량을 증가시킬 필요가 있어, 내부 헤이즈가 증대된다고 하는 문제가 발생하였다.

본 발명자들은, 상기 문제를 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 광학 필름에, 평균 입자 직경이 소정의 범위로 조정된 유기 미립자를 함유시키며, 또한 필름 표면의 10점 평균 조도를 Rz(nm), 요철의 평균 간격을 Sm(㎛), 제곱 평균 평방근 경사(최대 평균 경사각)를 RΔq라고 하였을 때, 하기 식 (1) 내지 (3)을 만족하도록 조정함으로써, 내부 헤이즈를 증대시키지 않고, 양호한 미끄럼성을 갖는 광학 필름이 얻어진다는 것을 알아냈다.

식 (1): 5㎛≤Sm≤10㎛

식 (2): 50nm≤Rz≤150nm

식 (3): 0.5≤RΔq≤2.0

본 발명의 효과의 발현 기구 내지 작용 기구에 대해서는 명확하게 되어 있지 않지만, 이하와 같이 추측하고 있다.

즉, 미립자로서 유기 미립자를 사용함으로써, 무기 미립자를 사용하는 경우와 비교하여, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와의 굴절률차를 적게 할 수 있으므로, 내부 헤이즈의 증대를 억제할 수 있다. 또한, 필름 표면의 요철의 볼록부와 평균 조도의 중심선이 이루는 각(제곱 평균 평방근 경사; RΔq)을 크게 함으로써(식 (1)을 만족함으로써), 요철의 볼록부간의 거리(요철의 평균 간격; Sm)를 작게 하면서(식 (2)를 만족하면서), 볼록부의 높이(10점 평균 조도; Rz)를 높게 하기 쉽다(식 (3)을 만족하기 쉬움). 그에 의해, 미립자의 함유량을 많게 하거나, 미립자의 평균 입자 직경을 과잉으로 크게 하거나 하지 않고, 적절하게 높은 볼록부를 고밀도로 형성할 수 있기 때문에, 내부 헤이즈를 증대시키지 않고, 양호한 미끄럼성을 얻을 수 있다.

식 (1) 내지 (3)에 나타난 바와 같은 요철 형상을 형성하기 위해서는, 예를 들어 1) 수소 첨가 노르보르넨 수지에 극성을 맞춘 유기 미립자를 선택하고, 2) 유기 미립자를 필름 표면으로부터 돌출되도록 연신 조건을 조정하며, 또한 3) 평균 입자 직경이 작은 유기 미립자를 선택하는 것이 바람직하다.

수소 첨가 노르보르넨 수지에 극성을 맞추는, 즉 극성이 낮은 유기 미립자를 사용함으로써, 계면 자유 에너지가 안정된 상태를 취하려고 하므로, 유기 미립자가 필름 표면 부근에 존재하기 쉬워진다(Rz, RΔq를 크게 하기 쉬움). 또한, 유기 미립자의 극성을 수소 첨가 노르보르넨 수지에 극성을 맞춤으로써, 미립자간의 상호 작용을 약화시킴과 함께, 상대적으로 수지와의 상호 작용을 증대시킬 수 있으므로, 미립자간의 응집이 발생하기 어렵고(Sm을 크게 하지 않고), 내부 헤이즈를 증대시키기 어렵게 할 수 있다.

또한, 가공에 수반하는 인자로서, 필름을 제조할 때에는, 수축 억제나 위상차 조정 및 미끄럼성 발현을 위해 연신 공정에서 필름이 연신되는 것이 일반적이다. 그때, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와 유기 미립자를 함유시킨 계에서 실시하면, 유기 미립자가 열에 의해 약간의 가소성을 갖는 상태가 되고, 연신 시에 유기 미립자의 일부가 필름의 표면 근방에 존재하기 쉽다(표면으로부터 돌출되기 쉽다)(Rz, RΔq를 크게 하기 쉽다)고 추측된다.

또한, 유기 미립자의 평균 입자 직경을 작게 함으로써도(Sm을 작게 하기 쉬움), 내부 헤이즈를 증대시키기 어렵게 할 수 있다.

그에 의해, 식 (1) 내지 (3)으로 나타난 바와 같은 요철 형상을 형성할 수 있으므로, 유기 미립자의 함유량을 증가시키지 않고, 양호한 미끄럼성을 갖는 광학 필름을 얻을 수 있다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 이루어진 것이다.

1. 광학 필름

본 발명의 광학 필름은 수소 첨가 노르보르넨계 수지와 유기 미립자를 포함한다.

<수소 첨가 노르보르넨계 수지>

본 발명의 광학 필름은 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 포함한다. 「수소 첨가 노르보르넨계 수지」란, 노르보르넨 유도체(노르보르넨계 단량체)를 단독으로, 또는 당해 노르보르넨 유도체와 이것과 공중합 가능한 공중합성 단량체를, 메타세시스 중합 촉매를 사용하여 개환 중합시킨 후, 수소 첨가하여 얻어지는 중합체를 말한다.

수소 첨가 노르보르넨계 수지는, 하기 일반식 (I)로 표시되는 구조를 갖는 단량체 유래의 구조 단위를 포함하는 수지인 것이 바람직하다.

일반식 (I)의 A, B, X 및 Y는, 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기, 또는 알콕시기, 히드록시기, 에스테르기(알콕시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기를 포함함), 시아노기, 아미드기, 이미드기, 아미노기 및 실릴기로부터 선택되는 극성기를 나타낸다. m은 0 또는 1을 나타낸다.

일반식 (I)로 표시되는 노르보르넨계 단량체와 공중합 가능한 공중합성 단량체는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 노르보르넨 골격을 갖지 않는 환상 올레핀계 단량체 등의 불포화 환상 화합물을 들 수 있다.

노르보르넨 골격을 갖지 않는 환상 올레핀계 단량체로서는, 예를 들어 시클로옥타디엔, 시클로옥텐, 시클로헥센, 시클로도데센, 시클로도데카트리엔 등을 들 수 있다.

노르보르넨계 단량체 또는 공중합성 단량체에 있어서, 단량체 구조 중에 극성기를 가짐으로써, 물풀을 사용하여 편광판을 제작할 때 필요한 적당한 투습도가 얻어지기 쉬울 뿐만 아니라, 용액 제막법에 의한 제막도 용이하게 된다는 점에서 바람직하다.

일반식 (I)로 표시되는 노르보르넨계 단량체의 예에는, 이하의 것이 포함된다.

일반식 (I)로 표시되는 노르보르넨계 단량체, 또는 일반식 (I)로 표시되는 노르보르넨계 단량체와 이것과 공중합 가능한 공중합성 단량체를 공중합시키는 방법으로서는, 예를 들어 개환 메타세시스 중합, 부가 중합 등의 종래 공지의 방법을 채용할 수 있다.

수소 첨가 노르보르넨계 수지가 분자 내에 불포화 결합을 갖는 경우에는, 수소 첨가에 의해 포화되어 있는 것이 바람직하며, 수소 첨가율은 95％ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 99％ 이상이다. 수소 첨가율이 95％ 이상이면, 얻어지는 광학 필름의 내광성이나 내열 열화성이 보다 우수하다.

수소 첨가 노르보르넨계 수지의 폴리스티렌 환산에 의한 수 평균 분자량은 1만 내지 100만인 것이 바람직하다. 수 평균 분자량이 1만 이상이면, 얻어지는 광학 필름의 기계적 강도를 보다 높이기 쉬워, 100만 이하이면, 제막성이 손상되기 어렵다. 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 폴리스티렌 환산에 의한 수 평균 분자량은, 보다 바람직하게는 1.5만 내지 70만이다.

수소 첨가 노르보르넨계 수지 중 시판되고 있는 것으로서는, 예를 들어 닛폰 제온사제 「제오노아」 시리즈, 「제오넥스」 시리즈, 히타치 가세이사제 「옵토레즈」 시리즈, JSR사제 「아톤」 시리즈 등을 들 수 있다. 이 중에서도 특히 극성기를 분자 골격 중에 갖기 때문에, 물풀을 사용하여 편광판을 제작할 때 필요한, 적당한 투습성을 갖는 「아톤」 시리즈가 바람직하다.

<유기 미립자>

본 발명의 광학 필름은 유기 미립자를 포함한다. 유기 미립자는, 무기 미립자보다, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와의 굴절률차를 일정 이하로 조정하기 쉽다.

유기 미립자는 수지 미립자일 수 있다. 유기 미립자를 구성하는 수지의 예에는, 폴리스티렌 등의 폴리스티렌계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지; 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴계 수지; 실리콘 수지; 폴리불화비닐리덴 수지; 폴리불화에틸렌 수지; 에폭시 수지; 올레핀류, 스티렌류, (메트)아크릴산에스테르류, 벤조구아나민, 포름알데히드, 멜라민 등으로부터 선택되는 2종 이상의 모노머를 공중합시킨 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 수지는 다관능 모노머류(2개 이상의 공중합성 이중 결합을 갖는 화합물)로 가교되어 있어도 된다.

공중합체를 구성하는 (메트)아크릴산에스테르류의 예에는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산부틸 등이 포함된다. 또한, (메트)아크릴산에스테르류란, 아크릴산에스테르류 또는 메타크릴산에스테르류를 의미한다. 올레핀류의 예에는, 디시클로펜타디엔, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 염화비닐, 염화비닐리덴, 이소프렌, 클로로프렌, 부타디엔, 2,3-디메틸부타디엔 등이 포함된다. 스티렌류의 예에는, 스티렌, 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 이소프로필스티렌, 클로로메틸스티렌, 메톡시스티렌, 아세톡시스티렌, 클로로스티렌, 디클로로스티렌, 브롬스티렌, 트리플루오로메틸스티렌, 비닐벤조산메틸에스테르 등이 포함된다. 다관능 모노머류의 예에는, 알릴(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디비닐벤젠 등이 포함된다.

그 중에서도, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와의 굴절률차를 작게 하기 쉽다는 점에서, 아크릴계 수지, 폴리스티렌 수지, (메트)아크릴산에스테르류 유래의 구조 단위와 스티렌류 유래의 구조 단위를 포함하는 공중합체(스티렌-아크릴 공중합체 등), 폴리에틸렌 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 폴리불화비닐리덴 수지 및 폴리불화에틸렌 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, (메트)아크릴산에스테르류 유래의 구조 단위와 스티렌류 유래의 구조 단위를 포함하는 공중합체(스티렌-아크릴 공중합체 등)가 보다 바람직하다. 이들 중합체는 다관능 모노머류로부터 유래하는 구조 단위를 더 포함하는 것이 바람직하다.

유기 미립자와 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 굴절률차는 0.01 이하인 것이 바람직하고, 0.005 이하인 것이 보다 바람직하다. 굴절률차가 0.01 이하이면, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와 유기 미립자의 계면에 있어서의 반사율의 증대를 고도로 억제하기 쉽고, 후방 산란의 상승이나, 전체 광선 투과율의 저하를 고도로 억제하기 쉽다. 그에 의해, 광학 필름의 내부 헤이즈를 한층 증대시키기 어렵게 하고, 화상 표시 장치에 적용하였을 때의 콘트라스트의 저하를 한층 억제하기 쉽다.

유기 미립자를 구성하는 수지는, 전술한 수지 중에서도, 굴절률차가 상기 범위를 만족하는 것이면 바람직하다. 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 굴절률은, 통상 1.51 정도이기 때문에, 유기 미립자의 굴절률은, 예를 들어 1.45 내지 1.60 정도, 바람직하게는 1.50 내지 1.52 정도인 것 중에서, 광학 필름의 설계에 맞추어 선택되는 것이 바람직하다.

유기 미립자를 구성하는 수지의 굴절률의 예를, 산화규소나 산화알루미늄과 대비하여 나타낸다.

멜라민 수지(굴절률 1.60)

폴리메타크릴산메틸(굴절률 1.49)

메타크릴산메틸-스티렌 공중합체(굴절률 1.50 내지 1.59)

폴리카르보네이트(굴절률 1.55)

폴리에틸렌(굴절률 1.53)

폴리스티렌(굴절률 1.60)

폴리염화비닐(굴절률 1.46)

산화규소(굴절률 1.43)

산화알루미늄(굴절률 1.76)

유기 미립자는, 경화 수축에 있어서, 미립자가 갖는 경화 수축에 대한 저항력이 적절하게 조정되어 있는 것이 바람직하다. 수축에 대한 저항력을 조정하기 위해서는, 사전에 3차원 가교의 정도를 바꾸어 제작한, 경도가 상이한 유기 미립자를 포함하는 광학 필름을 복수 준비하고, 광학 필름의 표면에 존재하는 요철을 평가함으로써, 적합한 요철면을 형성하기에 적합한 가교 정도를 선정해 두는 것이 바람직하다.

유기 미립자는, 광학 필름 중에 있어서 응집체를 형성하지 않는 것이 바람직하다. 이것은 이하의 이유 때문이다. 즉, 유기 미립자의 응집체는, 광학 필름 중에 있어서는, 유기 미립자가 3차원적으로 이어진 구조를 갖고 있으며, 유기 미립자가 3차원적으로 이어진 구조로서는, 예를 들어 바구니형이나 사구체형을 들 수 있다. 유기 미립자가 3차원적으로 이어진 구조를 갖는 응집체는, 광학 필름 중에서 고경도의 매트릭스로서 존재하고, 해당 광학 필름의 후속 가공 등에 의해 발생하는 표면 요철이 불균일하게 된다. 결과로서 급준한 경사면과 완만한 경사면이 동시에 해당 필름 표면 상에 존재하게 되어, 미끄럼성을 부여할 수 없게 된다.

유기 미립자는, 단립자에서의 형상이 구상인 것이 바람직하다. 유기 미립자의 단립자가 구상이면, 광학 필름을 갖는 화상 표시 장치의 콘트라스트를 보다 높일 수 있다. 「구상」에는, 예를 들어 진구상, 타원구상 등이 포함되지만, 소위 부정형의 것은 포함되지 않는다.

유기 미립자의 평균 입자 직경은 0.10㎛ 이상 0.70㎛ 이하인 것이 바람직하다. 유기 미립자의 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상이면, 후술하는 바와 같은 요철 형상을 형성하기 쉽고(특히 Rz를 일정 이상으로 하기 쉽고), 평균 입자 직경이 0.7㎛ 이하이면, 유기 미립자에 의한 광의 확산을 억제하기 쉽고, 내부 헤이즈의 증대를 억제하고, 표시 장치에 있어서 적합한 콘트라스트가 얻어지기 쉽다. 유기 미립자의 평균 입자 직경은 0.1㎛ 이상 0.3㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

유기 미립자의 평균 입자 직경은, 이하의 방법으로 측정할 수 있다.

1) 광학 필름을 에폭시 수지로 포매한 후, 울트라 마이크로톰에 의해 약 100nm 두께의 초박 절편을 제작하고, 니혼 덴시제 투과형 전자 현미경 2000FX(가속 전압: 200kV)에 의해 2500 내지 10000배의 TEM 화상을 촬영한다.

2) 얻어진 화상을, 코니카 미놀타제 플랫 헤드 스캐너 Sitios9231로 전자 데이터화하고, 화상 해석 소프트웨어 ImagePro Plus를 사용하여, 광학 필름에 포함되는 유기 미립자의 평균 입자 직경의 측정을 행한다.

구체적으로는, 100개의 유기 미립자에 대하여, 입자 투영 면적과 동등한 면적을 갖는 원의 직경으로 표시되는 원 상당 직경을 계산하고, 그의 평균값을 「유기 미립자의 평균 입자 직경」으로 한다.

또한, 스캐너로 판독한 화상으로부터 해석을 행하기 위해, 유기 미립자의 화상의 콘트라스트를 강조함으로써, 화상 해석 소프트웨어가 유기 미립자를 인식할 수 있도록 하는 필터 처리를 행한다. 또한, 이 필터 조건을 변경함으로써, 콘트라스트의 최적화를 행한다.

필터 처리는 메디안 3×3, 이어서 평탄화 20 픽셀, 이어서 하이패스 3×3, 이어서 메디안 3×3을 사용한다. 이어서, 상기 콘트라스트를 최적화한 화상으로부터 100개의 유기 미립자를 추출하고, 개개의 입자의 형상을 화상 해석 소프트웨어로 측정하여, 평균 입자 직경을 측정한다.

유기 미립자의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 대하여 0.1질량％ 이상 2.0질량％ 이하인 것이 바람직하다. 유기 미립자의 함유량이 0.1질량％ 이상이면, 후술하는 바와 같은 요철 형상을 보다 확실하게 형성하기 쉽고, 2.0질량％ 이하이면, 응집체를 발생시키지 않고, 해당 광학 필름의 내부 헤이즈의 증대나, 표면에 급준한 경사면과 완만한 경사면이 존재함에 따른 요철의 변동이 발생하는 것을 억제하기 쉽다. 유기 미립자의 함유량은 0.1질량％ 이상 0.5질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

<그 밖의 성분>

본 발명의 광학 필름은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 각종 첨가제를 더 포함하고 있어도 된다. 첨가제의 예에는 자외선 흡수제, 가소제, 열화 억제제, 위상차 상승제, 파장 분산 개량제 등이 포함된다. 이하에, 본 발명의 광학 필름에 적용 가능한 대표적인 첨가제에 대하여 나타낸다.

(자외선 흡수제)

자외선 흡수제로서는, 예를 들어 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있지만, 착색이 적은 벤조트리아졸계 화합물이 바람직하다. 또한, 일본 특허 공개 평10-182621호 공보, 일본 특허 공개 평8-337574호 공보에 기재된 자외선 흡수제, 일본 특허 공개 평6-148430호 공보에 기재된 고분자 자외선 흡수제도 바람직하게 사용된다. 자외선 흡수제로서는, 편광자나 유기 EL 소자의 열화 방지의 관점에서, 파장 370nm 이하의 자외선 흡수능이 우수하며, 또한 유기 EL 소자의 표시성의 관점에서, 파장 400nm 이상의 가시광의 흡수가 적은 특성을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3',5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-[2'-히드록시-3'-(3",4",5",6"-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐]벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀, 옥틸-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트와 2-에틸헥실-3-[3-t-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐]프로피오네이트의 혼합물 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 또한, 시판품으로서 「티누빈(TINUVIN) 109」, 「티누빈(TINUVIN) 171」, 「티누빈(TINUVIN) 326」, 「티누빈(TINUVIN) 328」(이상, BASF 재팬사제)을 바람직하게 사용할 수 있다.

자외선 흡수제의 함유량은, 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 대하여 0.1질량％ 이상 5.0질량％ 이하인 것이 바람직하고, 0.5질량％ 이상 5.0질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.

(가소제)

일반적으로, 광학 필름은, 유연성이 부족하여, 필름에 굽힘 응력이나 전단 응력이 가해지면, 필름에 균열 등이 발생하기 쉽다. 또한, 광학 필름으로서 가공할 때, 절단부에 금이 가기 쉽고, 절삭 칩이 발생하기 쉽다. 발생한 절삭 칩은, 광학 필름을 오염시켜, 광학적 결함의 원인이 되고 있었다. 이들 문제점을 개량하기 위해, 광학 필름에 가소제를 함유시킬 수 있다.

가소제의 예에는, 프탈산에스테르계 화합물, 트리멜리트산에스테르계 화합물, 지방족 이염기산에스테르계 화합물, 당에스테르계 화합물, 정인산에스테르계 화합물, 아세트산에스테르계 화합물, 폴리에스테르ㆍ에폭시화에스테르계 화합물, 리시놀산에스테르계 화합물, 폴리올레핀계 화합물, 폴리에틸렌글리콜계 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 상온 및 상압 하에서 액상이며, 또한 비점이 200℃ 이상인 화합물로부터 선택하는 것이 바람직하다. 구체적인 예에는, 지방족 이염기산에스테르계, 프탈산에스테르계, 폴리올레핀계 화합물을 들 수 있다. 그 중에서도, 지방족 이염기산에스테르계 화합물이나 당에스테르계 화합물이, 수소 첨가 노르보르넨 수지의 배향을 완화시키고, 위상차값을 저하시킬 수 있다는 관점에서 보다 바람직하다.

가소제의 함유량은, 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 대하여, 0.5질량％ 이상 40.0질량％ 이하인 것이 바람직하고, 1.0질량％ 이상 30.0질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 3.0질량％ 이상 20.0질량％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 가소제의 첨가량이 0.5질량％ 이상이면, 가소 효과가 충분하고, 가공 적성이 향상된다. 또한, 40질량％ 이하이면, 장시간 경시된 경우에 있어서의 가소제의 분리 용출을 억제할 수 있고, 광학적 불균일, 다른 부품에 대한 오염 등을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

(열화 방지제)

열화 방지제의 예에는 산화 방지제, 과산화물 분해제, 라디칼 중합 금지제, 금속 불활성화제, 산 포획제, 아민류 등이 포함된다.

열화 방지제에 대해서는, 예를 들어 일본 특허 공개 평3-199201호 공보, 일본 특허 공개 평5-197073호 공보, 일본 특허 공개 평5-194789호 공보, 일본 특허 공개 평5-271471호 공보, 일본 특허 공개 평6-107854호 공보 등에 기재가 있다. 특히 바람직한 열화 방지제의 예로서는, 부틸화히드록시톨루엔(약칭: BHT), 트리벤질아민(약칭: TBA)을 들 수 있다.

광학 필름은, 하나의 층(단층)으로 구성되어도 되고, 복수의 층으로 구성되어도 되지만, 표시 불균일이 적고, 박형화가 가능하다는 점 등에서, 단층인 것이 바람직하다.

<물성>

필름 표면의 요철은, 일반적으로는 산술 평균 조도(Ra) 또는 10점 평균 조도(Rz)로 표현되지만, Ra나 Rz를 크게 하기만 해서는, 필름 미끄럼성의 개선에는 불충분하다. 특히, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와 같은 탄성률이 낮은 수지는, 필름의 휨이 크고, Ra나 Rz가 커도, 요철의 평균 간격(Sm)이 크면, 필름끼리의 첩부를 발생시키기 쉽고, 미끄럼성은 불충분해지기 쉽다. Sm을 작게 하기 위해서는, 미립자의 평균 입자 직경을 작게 하면 되지만, Ra나 Rz도 작아지기 쉽다. 이와 같이 Ra나 Rz를 크게 하면서, Sm을 작게 하기는 어려웠다.

본 발명에서는, 적어도 필름 표면의 요철의 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)를 일정 이상으로 하고, 필요에 따라 유기 미립자의 평균 입자 직경 등이나 함유량 등을 조정함으로써, Rz를 크게 하면서, Sm을 작게 할 수 있어, 필름의 미끄럼성을 개선할 수 있다는 것, 그에 의해 필름의 첩부를 억제할 수 있다는 것을 알아냈다.

구체적으로는, 본 발명의 광학 필름은, 하기 식 (1) 내지 (3)의 관계를 만족한다.

식 (1): 5㎛≤Sm≤10㎛

식 (2): 50nm≤Rz≤150nm

식 (3): 0.5≤RΔq≤2.0

식 (1) 내지 (3)을 동시에 만족하는 광학 필름은, 임의의 방법으로 얻을 수 있지만, 예를 들어 유기 미립자의 극성이나 평균 입자 직경 등의 조정, 연신 조건의 조정, 필요에 따라 추가로 유기 미립자의 함유량 등의 조정에 의해 얻을 수 있다. 즉, 필름 표면에 적절한 요철을 발생시키기 위해서는, 유기 미립자를 필름의 표면 근방에 존재시킬 필요가 있고, 특히 1) 수소 첨가 노르보르넨 수지에 극성을 맞춘 유기 미립자를 선택함으로써, 계면 자유 에너지를 안정시키고, 2) 유기 미립자를 필름 표면으로부터 돌출되도록 연신 조건을 조정하며, 또한 3) 응집되지 않을 정도로 평균 입자 직경이 작은 유기 미립자를 선택하는 것이 바람직하다. RΔq나 Rz는, 주로 1)과 2)에 의해 일정 이상으로 하기 쉽고, Sm은, 주로 1)과 3)에 의해 일정 이하로 할 수 있다. 그에 의해, 유기 미립자의 평균 입자 직경을 크게 할 필요가 없고, 수소 첨가 노르보르넨계 수지와의 굴절률의 차가 지나치게 커지는 일도 없다. 그에 의해, 광학 필름으로 한 경우에, 내부 헤이즈의 증대나 광선 투과율의 저하를 억제할 수 있다.

특히, 유기 미립자에 의해 형성되는 필름 표면의 요철은, 유기 미립자의 극성, 즉 수소 첨가 노르보르넨 수지와 유기 미립자의 극성의 차에 의존하며, 그 차가 작을수록, 필름 표면 근방에 편재되거나, 또는 필름 표면으로부터 밖으로 돌출되기 쉽다. Sm을 작게 하면서, Rz를 크게 하기 위해서는, 적어도 광학 필름의 표면으로부터 출현하는 유기 미립자의 접선과 계면이 이루는 각(제곱 평균 평방근 경사; RΔq)을 크게 하고, 필요에 따라 추가로 유기 미립자의 함유량 등을 조정하면 된다.

(요철의 평균 간격(Sm))

요철의 평균 간격(Sm)은, 인접하는 볼록부 또는 오목부간의 평균 중심간 거리, 즉 볼록부 또는 오목부의 정점을 해당 볼록부 또는 오목부의 중심으로 하고, 인접하는 볼록부의 중심간 거리 또는 오목부의 중심간 거리를 평균한 것이다. 요철의 평균 간격(Sm)은, JIS B 0601(2001)에 있어서, 윤곽 요소 곡선의 평균 길이로서도 정의된다.

식 (1)에 나타나는 바와 같이, 요철의 평균 간격(Sm)은 5㎛ 이상인 것이 바람직하다. 요철의 평균 간격(Sm)이 5㎛ 이상이면, 볼록부가 고밀도로 형성됨에 따른 내부 헤이즈의 증대를 억제하기 쉬울 뿐만 아니라, 표리면의 계면 자유 에너지의 차가 지나치게 커지지 않기 때문에, 광학 필름의 컬이 발생하기 어렵고, 그에 따른 편광자와의 밀착성의 저하를 억제할 수 있다. 요철의 평균 간격(Sm)이 10㎛ 이하이면, 광학 필름의 표면의 요철의 수가 적절하게 많기 때문에, 미끄럼성이 얻어지기 쉽고, 필름의 첩부를 억제할 수 있다.

요철의 평균 간격(Sm)은, 후술하는 바와 같이, 촉침식 표면 조도 측정기 등에 의해 측정할 수 있다. 예를 들어, 다이아몬드를 포함하는 선단부를 꼭지각 55도의 원추형으로 한 직경 1mm의 측정 침을 통하여 미세 요철 구조면 상을 일정 방향으로 주사하고, 그 경우의 측정 침의 상하 방향의 이동 변화를 측정하여 그것을 기록한 조도 곡선을 얻을 수 있으며, 그 결과로부터, 볼록부의 중심간 거리 또는 오목부간의 중심간 거리를 측정하여, 평균값을 구할 수 있다. 혹은, 전술한 바와 같이, 광학 간섭식 표면 조도 측정기에 의해 측정할 수도 있다.

요철의 평균 간격(Sm)은, 주로 유기 미립자의 극성, 평균 입자 직경, 연신 조건(연신율)에 의해 조정할 수 있다. 요철의 평균 간격(Sm)을 작게 하기 위해서는, 유기 미립자의 극성을 낮게 하여 응집체를 형성하기 어렵게 하고, 유기 미립자의 평균 입자 직경은 작게 하며, 연신율은 (유기 미립자끼리의 간격이 넓어지지 않도록) 낮게 하는 것이 바람직하다.

(10점 평균 조도(Rz))

10점 평균 조도(Rz)는, JIS B 0601(2001)에 있어서, 기준 길이에 있어서의 윤곽 곡선 중에서, 기준이 되는 평균선으로부터의 가장 높은 산의 높이(Zp)와, 기준이 되는 평균선으로부터의 가장 깊은 골짜기의 깊이(Zv)의 합으로서 표시되는 것이며, 최대 높이(Rz)로서 정의된다. 기준이 되는 평균선은, JIS B0601(2001)에 기초하여, 조도 곡선에 평균선을 그었을 때, 측정 길이 내에서 선의 상하에 생기는 산의 면적의 합계가 상하에서 동등하게 되도록 그은 선을 말한다.

식 (2)에 나타나는 바와 같이, 10점 평균 조도(Rz)는 50nm 이상인 것이 바람직하다. 10점 평균 조도 Rz가 50nm 이상이면, 볼록 부분의 높이가 충분하기 때문에, 광학 필름의 미끄럼성을 높이기 쉽다. 10점 평균 조도(Rz)가 150nm 이하이면, 필름 표면의 볼록부의 높이가 지나치게 커짐에 따른 내부 헤이즈의 증대나 편광자와의 밀착성의 저하를 억제할 수 있다. 10점 평균 조도(Rz)는 70nm 이상 150nm 이하인 것이 보다 바람직하다.

10점 평균 조도(Rz)는, 주로 유기 미립자의 극성이나 연신 조건(연신율)에 따라 조정할 수 있다. 10점 평균 조도(Rz)를 크게 하기 위해서는, 유기 미립자와 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 극성차를 작게 함으로써, 유기 미립자를 필름 표면에 편재시키기 쉽게 하고, 연신율을 (유기 미립자가 필름 표면으로부터 나오기 쉬워지도록) 크게 하는 것이 바람직하다.

(제곱 평균 평방근 경사(RΔq))

제곱 평균 평방근 경사(RΔq)는, 기준 길이에 있어서의 국부 경사 dZ/dX의 제곱 평균 평방근을 나타낸 것이다.

식 (3)에 나타나는 바와 같이, 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)는 0.5 이상인 것이 바람직하다. 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)가 0.5 이상이면, Sm을 작게 하며, 또한 Rz를 크게 하기 쉬우므로, 필름의 휨에 의한 첩부가 발생하기 어렵고, 양호한 미끄럼성이 얻어지기 쉽다. 또한, 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)가 2.0 이하이면, 필름 표면의 볼록부의 높이가 지나치게 커짐에 따른 내부 헤이즈의 증대나 편광자와의 밀착성의 저하를 억제할 수 있다. 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)는 0.65 이상 1.3 이하인 것이 보다 바람직하다.

제곱 평균 평방근 경사(RΔq)는, 주로 유기 미립자의 극성이나 연신 조건(연신율)에 따라 조정할 수 있다. 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)를 크게 하기 위해서는, 유기 미립자와 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 극성차를 작게 함으로써, 유기 미립자를 필름 표면에 편재시키기 쉽게 하고, 연신율을 (유기 미립자가 필름 표면으로부터 나오기 쉬워지도록) 크게 하는 것이 바람직하다.

10점 평균 조도(Rz), 요철의 평균 간격(Sm) 및 제곱 평균 평방근 경사(RΔq)의 측정은, JIS B 0601:2001에 준하여 측정할 수 있다. 측정은, 25℃, 65％ RH 환경 하에서 측정 시료끼리 중첩되지 않는 조건에서 24시간 조습한 후, 23℃ 55％ RH의 조건 하에서 행한다. 측정 시료끼리 중첩되지 않는 조건이란, 예를 들어 시료의 에지 부분을 높게 한 상태에서 권취하는 방법이나 시료와 시료의 사이에 종이를 끼워 겹치는 방법, 두꺼운 종이 등으로 프레임을 제작하고 그 네 코너를 고정하는 방법 중 어느 것이다. 측정 장치로서는, 예를 들어 WYKO사제 RSTPLUS 비접촉 3차원 미소 표면 형상 측정 시스템(광학 간섭식 표면 조도 측정기의 대표예) 등을 들 수 있다. 구체적인 측정 조건은, 후술하는 실시예와 마찬가지로 할 수 있다.

(내부 헤이즈)

본 발명의 광학 필름의 내부 헤이즈는 0.10％ 이하인 것이 바람직하고, 0.05％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.02％ 이하인 것이 더욱 바람직하고, 0.01％ 이하인 것이 특히 바람직하다. 내부 헤이즈값이 작은 편이 투명성이 좋으므로 바람직하다.

내부 헤이즈란, 필름 내부의 산란 인자에 의해 발생하는 헤이즈이다. 내부 헤이즈는, 필름 굴절률±0.05의 굴절률의 용제를 필름 계면에 적하하여, 필름 표면의 헤이즈를 가능한 한 무시할 수 있는 상태로 하여, 헤이즈 미터에 의해 측정된다. 내부 헤이즈 측정 장치로서는, 헤이즈 미터(탁도계)(형식: NDH 2000, 닛폰 덴쇼쿠(주)제)를 사용하고, 광원으로서는 5V9W 할로겐구를 사용하고, 수광부에는 실리콘 포토셀(비시감도 필터 구비)을 사용한다. 또한, 측정은, JIS K-7136에 준거하여 행하기로 한다. 내부 헤이즈의 측정은, 광학 필름을 23℃ 55％ RH의 환경에서 5시간 이상 조습한 후에 행한다. 구체적인 측정 수순 및 측정 조건은, 후술하는 실시예와 마찬가지로 할 수 있다.

(마찰 계수)

본 발명의 광학 필름의, JIS K 7125(ISO8295)에 준거하여 측정되는 마찰 계수는 0.5 이상 0.8 이하인 것이 바람직하다. 마찰 계수가 상기 범위 내인 광학 필름은 양호한 미끄럼성을 가질 수 있다.

광학 필름의 내부 헤이즈 및 마찰 계수는, 필름 표면의 요철 형상(특히 Sm과 Rz), 유기 미립자의 평균 입자 직경이나 함유량 등에 따라 조정된다.

(위상차값)

본 발명의 광학 필름의, 하기 식 (I)로 정의되는 면 내 방향의 위상차값 Ro(nm)는, 30≤|Ro|≤70nm를 만족하는 것이 바람직하다. 하기 식 (II)로 정의되는 두께 방향의 위상차값 Rt(nm)는, 70≤|Rt|≤150nm를 만족하는 것이 바람직하다.

식 (I) Ro=(nx-ny)×d

식 (II) Rt={(nx+ny)/2-nz}×d

(nx는, 광학 필름의, 필름면 내의 지상축 방향에서의 굴절률이고,

ny는, 광학 필름의, 필름면 내의 진상축 방향에서의 굴절률이고,

nz는, 광학 필름의 막 두께 방향의 굴절률이고,

d는, 광학 필름의 막 두께(nm)임)

광학 필름의 면 내 방향의 위상차값(Ro)과 두께 방향의 위상차값(Rt)은, 자동 복굴절률계 액소 스캔(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter: 액소 매트릭스사제)을 사용하여, 23℃ㆍ55％ RH의 환경 하, 590nm의 파장에 있어서, 3차원 굴절률 측정을 행하여, 굴절률 nx, ny, nz를 얻는다. 얻어진 굴절률 nx, ny, nz 및 막 두께 d를 상기 식 (I) 및 (II)에 적용시켜, Ro 및 Rt를 산출한다.

(투습도)

본 발명의 광학 필름의 투습도는 100g/㎡ㆍ24h 이상 400g/㎡ㆍ24h 이하인 것이 바람직하다. 투습도가 상기 범위 내이면, 안정되게 편광판의 제조를 행하기 쉽다. 광학 필름의 투습도는, 온도 40℃, 상대 습도 90％의 환경 하, JIS Z 0208에 준거하여 측정할 수 있다.

(막 두께)

본 발명의 광학 필름의 막 두께는 15㎛ 이상 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15㎛ 이상 40㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 이와 같이, 광학 필름은 박막화하는 것이 가능하다. 여기서, 광학 필름의 막 두께란, 필름의 평균 막 두께를 의미하고 있다.

2. 광학 필름의 제조 방법

본 발명의 광학 필름은 용액 유연법 혹은 용융 유연으로 제조되지만, 용액 유연법으로 제조하는 것이, 박막의 광학 필름을 제조하기 쉽고, 또한 면 품질이 좋다는 관점에서 바람직하다.

즉, 본 발명의 광학 필름은, 1) 적어도 전술한 수소 첨가 노르보르넨계 수지와, 유기 미립자와, 용매를 포함하는 도프를 얻는 공정과, 2) 얻어진 도프를 무단의 금속 지지체 상에 유연하고, 건조 및 박리하여 막상물을 얻는 공정과, 3) 얻어진 막상물을 연신하는 공정과, 필요에 따라 4) 연신 후에 얻어지는 광학 필름을 건조시키는 공정을 거쳐 제조될 수 있다.

1)의 공정에 대하여

도프를 조제하는 공정에 대하여 설명한다. 도프 중의 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 용해 농도는, 짙은 편이 금속 지지체에 유연한 후의 건조 부하를 저감할 수 있어 바람직하지만, 농도가 지나치게 짙으면 여과 시의 부하가 늘어나 여과 정밀도가 나빠진다. 이들을 양립하는 농도로서는 10질량％ 이상 35질량％ 이하가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 15질량％ 이상 25질량％ 이하이다.

도프에서 사용되는 용제는, 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 되지만, 양용제와 빈용제를 혼합하여 사용하는 것이 생산 효율의 점에서 바람직하며, 양용제가 많은 편이 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 용해성의 점에서 바람직하다.

양용제와 빈용제의 혼합 비율의 바람직한 범위는, 양용제가 70질량％ 이상 98질량％ 이하이고, 빈용제가 2질량％ 이상 30질량％ 이하이다. 양용제, 빈용제란, 사용하는 수소 첨가 노르보르넨계 수지를 단독으로 용해하는 것을 양용제, 단독으로 팽윤하거나 또는 용해하지 않는 것을 빈용제라고 정의하고 있다.

양용제는 특별히 한정되지 않지만, 디클로로메탄 등의 유기 할로겐 화합물이나 디옥솔란류, 아세톤, 아세트산메틸, 아세토아세트산메틸 등을 들 수 있다. 특히 바람직하게는 디클로로메탄 또는 아세트산메틸을 들 수 있다.

빈용제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 시클로헥산, 시클로헥사논 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 도프 중에는 물이 0.01 내지 2질량％ 함유되어 있는 것이 바람직하다.

도프를 조제할 때의, 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 용해 방법으로서는, 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 가열과 가압을 조합하면 상압에 있어서의 비점 이상으로 가열할 수 있다. 용제의 상압에서의 비점 이상이며, 또한 가압 하에서 용제가 비등하지 않는 범위의 온도로 가열하면서 교반 용해하면, 겔이나 덩어리라고 불리는 괴상 미용해물의 발생을 방지하기 때문에 바람직하다. 또한, 수소 첨가 노르보르넨 수지를 빈용제와 혼합하여 습윤 혹은 팽윤시킨 후, 양용제를 더 첨가하여 용해하는 방법도 바람직하게 사용된다.

이어서, 도프를 여과지 등의 적당한 여과재를 사용하여 여과한다.

여과재로서는, 불용물 등을 제거하기 위해 절대 여과 정밀도가 작은 편이 바람직하지만, 절대 여과 정밀도가 지나치게 작으면 여과재의 눈막힘이 발생하기 쉽다고 하는 문제가 있다. 이 때문에 절대 여과 정밀도 0.008mm 이하의 여과재가 바람직하고, 0.001mm 이상 0.008mm 이하의 여과재가 보다 바람직하고, 0.003mm 이상 0.006mm 이하의 여과재가 더욱 바람직하다.

여과재의 재질은 특별히 제한은 없으며, 통상의 여과재를 사용할 수 있지만, 폴리프로필렌, 테플론(등록 상표) 등의 플라스틱제 여과재나, 스테인리스스틸 등의 금속제 여과재가 섬유의 탈락 등이 없어 바람직하다.

여과에 의해, 원료의 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 포함되어 있었던 불순물, 특히 휘점 이물을 제거, 저감하는 것이 바람직하다. 휘점 이물이란, 2매의 편광판을 크로스 니콜 상태로 하여 배치하고, 그 사이에 롤상 수소 첨가 노르보르넨을 두고, 한쪽 편광판측으로부터 광을 쪼여, 다른 쪽 편광판측으로부터 관찰하였을 때 반대측으로부터의 광이 누설되어 보이는 점(이물)을 말하며, 직경이 0.01mm 이상인 휘점수가 200개/㎠ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 100개/㎠ 이하이고, 더욱 바람직하게는 50개/㎠ 이하이고, 보다 더 바람직하게는 0개/㎠ 이상 10개/㎠ 이하이다. 또한, 0.01mm 이하의 휘점도 적은 편이 바람직하다.

도프의 여과는, 통상의 방법으로 행할 수 있지만, 용제의 상압에서의 비점 이상이며, 또한 가압 하에서 용제가 비등하지 않는 범위의 온도로 가열하면서 여과하는 방법이, 여과 전후의 여과압의 차(차압이라고 함)의 상승이 작아 바람직하다.

바람직한 온도는 45℃ 이상 120℃ 이하이며, 45℃ 이상 70℃ 이하가 보다 바람직하고, 45℃ 이상 55℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 여과압은 작은 편이 바람직하다. 여과압은 1.6MPa 이하인 것이 바람직하고, 1.2MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.

2)의 공정에 대하여

이어서, 도프의 유연에 대하여 설명한다.

유연(캐스트) 공정에 있어서의 금속 지지체는, 표면을 경면 마무리한 것이 바람직하며, 금속 지지체로서는 스테인리스스틸 벨트 혹은 주물로 표면을 도금 마무리한 드럼이 바람직하게 사용된다. 캐스트의 폭은 1m 이상 4m 이하로 할 수 있다.

유연 공정의 금속 지지체의 표면 온도는 -50℃ 이상 용제의 비점 미만의 온도이며, 온도가 높은 편이 막상물의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하지만, 너무 지나치게 높으면 막상물이 발포하거나, 평면성이 열화되는 경우가 있다. 바람직한 지지체 온도는 0℃ 이상 50℃ 이하이며, 5℃ 이상 30℃ 이하가 더욱 바람직하다. 혹은, 냉각함으로써 막상물을 겔화시켜 잔류 용매를 많이 포함한 상태에서 드럼으로부터 박리하는 것도 바람직한 방법이다.

금속 지지체의 온도를 제어하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 온풍 또는 냉풍을 불어대는 방법이나, 온수를 금속 지지체의 이면측에 접촉시키는 방법이 있다.

온수를 사용하는 편이 열의 전달이 효율적으로 행해지기 때문에, 금속 지지체의 온도가 일정해질 때까지의 시간이 짧아 바람직하다. 온풍을 사용하는 경우에는 목적의 온도보다 높은 온도의 바람을 사용하는 경우가 있다.

양호한 평면성을 갖는 광학 필름을 얻기 위해서는, 금속 지지체로부터 막상물을 박리할 때의 잔류 용매량은 5질량％ 이상 100질량％ 이하가 바람직하다.

잔류 용매량은, 하기 식으로 정의된다.

잔류 용매량(질량％)={(M-N)/N}×100

M은 막상물의 질량이고, N은 M을 115℃에서 1시간 가열한 후의 질량이다.

3)의 공정에 대하여

얻어진 막상물을 건조시키면서 연신한다.

특히, 전술한 표면 형상을 갖는 광학 필름을 얻기 위해서는, 금속 지지체로부터 박리한 직후의 막상물의 잔류 용제량이 많은 시점에서 연신하는 것이 바람직하다. 연신은, 적어도 일방향으로 행하는 것이 바람직하며, 적어도 막상물의 폭 방향(TD 방향)이거나, 그것과 직교하는 반송 방향(MD 방향) 중 어느 쪽으로 연신하는 것이 바람직하다.

연신율이나 연신 온도는, 필름의 표면 형상이, 식 (1) 내지 (3)을 만족하도록 조정되는 것이 바람직하다.

연신율이 일정 이상이면, 유기 미립자가 필름의 표면 근방에 압출되기 쉬우므로, 볼록부의 형성이 조장되기 쉽고(RΔq나 Rz가 커지기 쉽고), 연신율이 일정 이하이면, 볼록부의 형성이 완화되기 쉽고(RΔq나 Rz가 지나치게 커지지 않고), 유기 미립자끼리의 간격도 지나치게 커지지 않으므로, Sm도 일정 이하로 하기 쉽다.

구체적으로는, 연신율은, 얻어지는 광학 필름의 위상차나 표면 형상이 원하는 범위가 되도록 설정될 수 있다. 연신율(바람직하게는 TD 방향의 연신율)은, 각각 예를 들어 25 내지 60％인 것이 바람직하고, 30 내지 55％인 것이 보다 바람직하다. 연신율은 [(연신에 의한 필름의 변형량)/(연신 전의 필름의 연신 방향 크기)]×100(％)으로서 정의된다.

또한, 광학 필름의 면 내 지상축 방향(면 내에 있어서 굴절률이 최대가 되는 방향)은, 통상, 연신 방향과 일치하고, 광학 필름의 면 내 지상축의 방향(면 내의 굴절률이 최대가 되는 방향)과 일치한다.

또한, 연신 온도는, 막상물에 포함되는 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 유리 전이 온도 이상인 것이 바람직하다. 유리 전이 온도를 경계로, 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 탄성률이 변화하기 때문이다. 예를 들어, 유리 전이 온도보다 낮은 경우, 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 탄성률이 높고, 막상물이 단단하고, 막상물의 표면에 있어서의 유기 미립자에 의한 볼록부의 형성이 완화되기 쉽다(RΔq나 Rz가 지나치게 커지지 않음). 유리 전이 온도보다 높은 경우에는, 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 탄성률이 낮기 때문에, 막상물이 부드럽고, 막상물의 표면에 있어서의 유기 미립자에 의한 볼록부의 형성이 조장되기 쉽다(RΔq나 Rz가 커지기 쉬움).

연신 온도는, 막상물에 포함되는 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 유리 전이 온도를 Tg라고 하였을 때, 잔류 용매량에 따라 다르지만, 예를 들어 (Tg-30)℃ 이상 (Tg+35)℃ 이하인 것이 바람직하다. 연신 온도가 (Tg-30)℃ 이상이면, 연신 시의 막상물이 유연해지기 때문에, 유기 미립자에 의한 볼록부의 형성이 용이해지기 쉽다. 또한, 파단의 리스크를 저감할 수 있다. 연신 온도가 (Tg+35)℃ 이하이면, 연신 시의 막상물이 지나치게 유연해지지 않기 때문에, 볼록부가 과잉으로 크게 형성되는 것을 억제할 수 있다. 연신 온도는 (Tg-25)℃ 이상 (Tg+5)℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 연신 온도는, 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 Tg가 170℃인 경우, 140 내지 205℃인 것이 바람직하고, 145 내지 175℃인 것이 보다 바람직하다.

연신 개시 시의 막상물 중의 잔류 용매량은 2질량％ 이상 50질량％ 이하인 것이 바람직하다. 연신 개시 시의 잔류 용매량이 2질량％ 이상이면, 잔류 용매에 의한 가소화 효과에 의해, 연신 시의 막상물의 실질적인 Tg가 낮아지기 때문에, 광학 필름의 Ro나 Rt가 증대되기 어렵다. 연신 개시 시의 잔류 용매량이 50질량％ 이하이면, 막상물 중의 용매의 기화에 의한 기포의 발생을 고도로 억제할 수 있다.

막상물의 MD 방향의 연신은, 예를 들어 복수의 롤에 주속차를 생기게 하여, 그 사이에서 롤 주속차를 이용하는 방법(롤법)으로 행할 수 있다. 막상물의 TD 방향의 연신은, 예를 들어 막상물의 양단을 클립이나 핀으로 고정하고, 클립이나 핀의 간격을 진행 방향으로 넓히는 방법(텐터법)으로 행할 수 있다.

4)의 공정에 대하여

연신 후에 얻어지는 막상물을 더 건조시킨다.

막상물의 건조는, 연신 후의 잔류 용매량이, 바람직하게는 1질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.1질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.01질량％ 이하가 될 때까지 행하는 것이 바람직하다.

막상물의 건조는, 일반적으로 롤 건조 방식(상하에 배치한 다수의 롤에, 연신 후의 막상물을 교대로 통과시켜 건조시키는 방식)이나 텐터 방식으로 막상물을 반송시키면서 행할 수 있다.

3. 편광판

편광판은, 편광자와, 해당 편광자의 양면에 배치된 2개의 보호 필름을 갖는 것이며, 2개의 보호 필름 중 적어도 한쪽이 본 발명의 광학 필름이다.

도 1은, 본 발명의 편광판의 구성예를 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 편광판(101)은, 편광자(10)와, 해당 편광자(10)의 양쪽 면에 배치된 보호 필름(20 및 30)을 갖는다. 보호 필름(20 및 30) 중 적어도 한쪽이 본 발명의 광학 필름이다. 편광자(10)와 보호 필름(20 및 30)은, 임의의 접착층(도시하지 않음)을 개재시켜 접합되어 있다.

<편광자>

편광자로서는, 임의의 적절한 편광자를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름에 요오드 등의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 편광자가, 편광 2색비가 높아 특히 바람직하다.

폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 흡착시켜 1축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3 내지 7배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되며, 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 수세해도 된다.

폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염물이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신해도 된다. 또한, 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

편광자는, 바람직하게는 0.030≤Rpva≤0.040을 만족한다. Rpva는, 파장 1000nm에 있어서, 편광자의 면 내에서 굴절률이 최대가 되는 방향의 굴절률을 nx, 당해 굴절률이 최대가 되는 방향에 직교하는 방향의 굴절률을 ny라고 하였을 때, Rpva=nx-ny로 표시된다. Rpva는, 더욱 바람직하게는 0.030≤Rpva≤0.039이고, 특히 바람직하게는 0.030≤Rpva≤0.035이다. 편광자 중의 배향에 기여하지 않는(대표적으로는 배향성이 낮은) 결정량이 증대됨으로써, 이러한 특성이 만족된다고 추정된다. Rpva가 이러한 범위의 편광자라면, 고온 고습 환경 하에 있어서 우수한 치수 안정성 및 광학적 내구성을 가질 수 있다. 그 결과, 당해 편광자는, 편광자의 편측에만 광학 필름을 마련한 편광판에 사용되는 경우라도, 치수 변화 및 광학 특성의 열화가 일어나기 어려워, 실용상 허용 가능한 치수 안정성 및 광학적 내구성을 실현할 수 있다.

편광자의 2색비 DR은, 바람직하게는 160 이상이고, 더욱 바람직하게는 160 내지 220이고, 특히 바람직하게는 170 내지 210이고, 가장 바람직하게는 175 내지 185이다. 2색비 DR이 이러한 범위이면, 본 발명의 편광판을 사용함으로써, 정면 콘트라스트가 높은 액정 패널 및 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 이러한 액정 패널 및 액정 표시 장치는, 예를 들어 텔레비전 용도에 적합하다. 또한, 2색비 DR은 하기 식으로부터 구할 수 있다.

2색비 DR=log(0.919/k2)/log(0.919/k1)

여기서, k1은 편광자의 투과축 방향의 투과율이고, k2는 편광자의 흡수축 방향의 투과율이고, 상수 0.919는 계면 반사율이다.

편광자의 투과율(단체 투과율) Ts는, 바람직하게는 42％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 42.0％ 이상 44.0％ 이하이고, 특히 바람직하게는 42.5％ 이상 43.0％ 이하이다. 투과율 Ts가 이러한 범위이면, 본 발명의 편광판을 사용함으로써, 휘도가 높은 액정 패널 또는 액정 표시 장치를 얻을 수 있다. 이러한 액정 패널 및 액정 표시 장치는, 예를 들어 텔레비전 용도에 적합하다. 또한, 편광판의 투과율은, 이하의 식으로부터 구할 수 있다.

투과율={(k1+k2)/2}×100[％]

여기서, k1은 편광자의 투과축 방향의 투과율이고, k2는 편광자의 흡수축 방향의 투과율이다.

편광자는, 상기한 바와 같이, 요오드 또는 2색성 염료 등의 2색성 물질을 함유하는 폴리비닐알코올(PVA)계 수지를 주성분으로 하는 편광자가 사용될 수 있다. 편광자의 요오드 함유량은, 바람직하게는 1.8질량％ 이상 5.0질량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 2.0질량％ 이상 4.0질량％ 이하이다. 요오드 함유량을 상기 범위로 함으로써, 바람직한 범위의 투과율의 편광판이 얻어지고, 정면 방향의 콘트라스트비가 높은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

편광자의 붕산 함유량은, 붕소 환산으로, 바람직하게는 0.5질량％ 이상 3.0질량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 1.0질량％ 이상 2.8질량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 1.5질량％ 이상 2.6질량％ 이하이다. 그에 의해, 붕산량을 증량하지 않고, 가습 환경 하에 있어서 우수한 치수 안정성 및 광학적 내구성을 갖는 편광자를 얻을 수 있다.

편광자는, 바람직하게는 칼륨을 더 함유할 수 있다. 칼륨 함유량은, 바람직하게는 0.2질량％ 이상 1.0질량％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.3질량％ 이상 0.9질량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0.4질량％ 이상 0.8질량％ 이하이다. 칼륨 함유량을 상기 범위로 함으로써, 바람직한 범위의 투과율을 가지며, 또한 편광도가 높은 편광판을 얻을 수 있다.

편광자의 투과축 방향의 선팽창 계수는, 특별히 제한은 없으며, 임의의 적절한 값을 취할 수 있다. 예를 들어, 2색성 물질을 함유하는 폴리비닐알코올(PVA)계 수지를 주성분으로 하는 편광자를 사용하는 경우, 편광자의 투과축 방향의 선팽창 계수는 4.0×10^-5/℃ 이상 5.0×10^-5/℃ 이하가 될 수 있다.

편광자의 두께는, 특별히 제한은 없으며, 일반적으로 1 내지 80㎛ 정도이다.

<보호 필름>

2개의 보호 필름 중 적어도 한쪽은 본 발명의 광학 필름이다. 2개의 보호 필름 중 한쪽이 본 발명의 광학 필름인 경우, 다른 쪽은 다른 광학 필름이어도 된다.

다른 광학 필름의 예에는, 시판 중인 셀룰로오스에스테르 필름(예를 들어, 코니카 미놀타 태크 KC8UX, KC5UX, KC4UX, KC8UCR3, KC4SR, KC4BR, KC4CR, KC4DR, KC4FR, KC4KR, KC8UY, KC6UY, KC4UY, KC4UE, KC8UE, KC8UY-HA, KC2UA, KC4UA, KC6UAKC, 2UAH, KC4UAH, KC6UAH, 이상 코니카 미놀타(주)제, 후지택 T40UZ, 후지택 T60UZ, 후지택 T80UZ, 후지택 TD80UL, 후지택 TD60UL, 후지택 TD40UL, 후지택 R02, 후지택 R06, 이상 후지 필름(주)제) 등이 포함된다.

다른 광학 필름의 두께는, 특별히 한정은 없지만, 10 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 10 내지 60㎛인 것이 보다 바람직하고, 20 내지 60㎛인 것이 특히 바람직하다.

보호 필름은, 필요에 따라 그 밖의 층을 더 가져도 된다. 그 밖의 층으로서는, 예를 들어 반사 방지층, 대전 방지층, 위상차층, 휘도 향상 필름층 등을 들 수 있다.

<접착층>

접착층은, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액(물풀)을 건조시켜 얻어지는 층이어도 되고, 활성 에너지선 경화성 접착제의 경화물층이어도 된다.

4. 표시 장치

본 발명의 광학 필름이나 편광판은, 액정 표시 장치(LCD), 유기 EL 표시 장치(OELD)나 터치 패널 등의 각종 표시 장치에 사용할 수 있다.

<액정 표시 장치>

본 발명의 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 액정 셀의 한쪽 면(예를 들어 시인측의 면)에 배치된 제1 편광판과, 액정 셀의 다른 쪽 면(예를 들어 백라이트측의 면)에 배치된 제2 편광판을 포함한다. 제1 및 제2 편광판 중 한쪽 또는 양쪽이 본 발명의 편광판이다.

액정 셀은, 2매의 전극 기판과, 그 사이에 배치된 액정층을 갖는다. 액정 셀은 TN 모드, VA 모드, OCB 모드, IPS 모드 또는 ECB 모드인 것이 바람직하다.

TN 모드의 액정 셀에서는, 전압 무인가 시에 막대상 액정성 분자가 실질적으로 수평 배향되고, 또한 60 내지 120°로 비틀림 배향되어 있다. TN 모드의 액정 셀은, 컬러 TFT 액정 표시 장치로서 가장 많이 이용되고 있으며, 다수의 문헌에 기재가 있다.

VA 모드의 액정 셀에서는, 전압 무인가 시에 막대상 액정성 분자가 실질적으로 수직으로 배향되어 있다.

VA 모드의 액정 셀에는, (1) 막대상 액정성 분자를 전압 무인가 시에 실질적으로 수직으로 배향시키고, 전압 인가 시에 실질적으로 수평으로 배향시키는 협의의 VA 모드의 액정 셀(일본 특허 공개 평2-176625호 공보 기재)에 추가하여, (2) 시야각 확대를 위해, VA 모드를 멀티 도메인화한 (MVA 모드의) 액정 셀(SID97, Digest of Tech. Papers(예고집) 28(1997) 845 기재), (3) 막대상 액정성 분자를 전압 무인가 시에 실질적으로 수직 배향시키고, 전압 인가 시에 비틀림 멀티 도메인 배향시키는 모드(n-ASM 모드)의 액정 셀(일본 액정 토론회의 예고집 58 내지 59(1998) 기재) 및 (4) SURVAIVAL 모드의 액정 셀(LCD 인터내셔널 98에서 발표)이 포함된다.

OCB 모드의 액정 셀은, 막대상 액정성 분자를 액정 셀의 상부와 하부에서 실질적으로 역방향으로(대칭적으로) 배향시키는 벤드 배향 모드의 액정 셀이며, 미국 특허 제4583825호, 미국 특허 제5410422호의 각 명세서에 개시되어 있다. 막대상 액정성 분자가 액정 셀의 상부와 하부에서 대칭적으로 배향되어 있기 때문에, 벤드 배향 모드의 액정 셀은 자기 광학 보상 기능을 갖는다. 그 때문에, 이 액정 모드는 OCB(Optically Compensatory Bend) 액정 모드라고 불린다. 벤드 배향 모드의 액정 표시 장치는 응답 속도가 빠르다는 이점이 있다.

IPS 모드의 액정 셀은, 네마틱 액정에 횡전계를 걸어 스위칭하는 방식이며, 상세하게는 Proc. IDRC(Asia Display 1995), p.577-580 및 p.707-710에 기재되어 있다.

ECB 모드의 액정 셀은, 전압 무인가 시에 막대상 액정성 분자가 실질적으로 수평 배향되어 있다. ECB 모드는, 가장 단순한 구조를 갖는 액정 표시 모드의 하나이며, 예를 들어 일본 특허 공개 평5-203946호 공보에 상세가 기재되어 있다.

제1 편광판은, 액정 셀의 한쪽 면(예를 들어 시인측의 면)에 배치된 제1 편광자와, 제1 편광자의 액정 셀과는 반대측의 면에 배치된 보호 필름 F1과, 제1 편광자의 액정 셀측의 면에 배치된 보호 필름 F2를 포함한다.

제2 편광판은, 액정 셀의 다른 쪽 면(예를 들어 백라이트측의 면)에 배치된 제2 편광자와, 제2 편광자의 액정 셀측의 면에 배치된 보호 필름 F3과, 제2 편광자의 액정 셀과는 반대측의 면에 배치된 보호 필름 F4를 포함한다.

제1 편광자의 흡수축과 제2 편광자의 흡수축은 직교하고 있는(크로스 니콜로 되어 있는) 것이 바람직하다.

보호 필름 F1, F2, F3 및 F4 중 적어도 하나를 본 발명의 광학 필름으로 할 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 광학 필름은, 보호 필름 F2 또는 F3으로서 바람직하게 사용된다. 보호 필름 F2 또는 F3으로서 본 발명의 광학 필름을 포함하는 액정 표시 장치는, 양호한 정면 콘트라스트를 갖고, 표시 불균일도 저감되어 있다.

본 발명의 편광판을 사용함으로써, 특히 화면이 30형 이상인 대화면의 액정 표시 장치라도, 표시 불균일, 정면 콘트라스트 등 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

<유기 EL 표시 장치>

본 발명의 광학 필름은, 유기 EL 소자 등의 기판(기재 필름)이나 보호 필름으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 편광판은, 유기 EL 표시 장치의 원편광판으로서 사용할 수도 있다.

본 발명의 유기 EL 디스플레이는, 광반사 전극과, 발광층과, 투명 전극층과, 투명 플라스틱 필름 기판을 갖는 유기 EL 소자와, 원편광판을 가질 수 있다.

원편광판은, 편광자(직선 편광막)와, 투명 기판과 편광자의 사이에 마련되는 λ/4 필름을 갖는다. 본 발명의 광학 필름은, 투명 플라스틱 필름 기판 또는 λ/4 필름으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

유기 EL 표시 장치는, 광반사 전극과 투명 전극층의 사이를 통전시키면, 발광층이 발광하여 화상을 표시할 수 있다. 또한, 유기 EL 표시 장치에 외부로부터 입사되는 광은, 모두 편광자에 흡수되기 때문에, 유기 EL 디스플레이의 광반사 전극에서 반사되어도 외부로 출사되지 않아, 배경의 투영에 의한 표시 특성의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명의 광학 필름을 유기 EL 표시 장치에 사용하는 경우에는, 일본 특허 공개 평11-335661호, 일본 특허 공개 평11-335368호, 일본 특허 공개 제2001-192651호, 일본 특허 공개 제2001-192652호, 일본 특허 공개 제2001-192653호, 일본 특허 공개 제2001-335776호, 일본 특허 공개 제2001-247859호, 일본 특허 공개 제2001-181616호, 일본 특허 공개 제2001-181617호, 일본 특허 공개 제2002-181816호, 일본 특허 공개 제2002-181617호, 일본 특허 공개 제2002-056976호 등의 각 공보에 기재된 내용을 응용할 수 있다. 또한, 일본 특허 공개 제2001-148291호, 일본 특허 공개 제2001-221916호, 일본 특허 공개 제2001-231443호의 각 공보에 기재된 내용과 합쳐 사용하는 것이 바람직하다.

<터치 패널>

본 발명의 광학 필름은, 터치 패널 용도에 적합하며, 예를 들어 일본 특허 공개 제2009-176608호 공보의 단락 [0073] 내지 [0075]의 기재에 따라, 터치 패널을 제작할 수 있다.

터치 패널은, 액정 표시 장치, 플라스마 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, CRT 표시 장치, 전자 페이퍼 등의 표시 장치 등에 내장함으로써, 입력 디바이스로서 이용할 수 있다. 본 발명에 관한 터치 패널을 이용함으로써, 간섭 불균일의 발생이 억제되며, 또한 양호한 색감의 터치 패널로 할 수 있다.

터치 패널의 구성에 대해서는 저항막형, 정전 용량형 등이 있으며, 정전 용량형 입력 장치는, 간단히 1매의 기판에 투광성 도전막을 형성하면 된다고 하는 이점이 있기 때문에, 정전 용량형인 것이 바람직하다. 이러한 정전 용량형 입력 장치에서는, 예를 들어 상기 투명 전극층으로서 서로 교차하는 방향으로 전극 패턴을 연장시켜, 손가락 등이 접촉하였을 때, 전극간의 정전 용량이 변화하는 것을 검지하여 입력 위치를 검출하는 타입의 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 터치 패널의 구성에 대해서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2010-86684호 공보, 일본 특허 공개 제2010-152809호 공보, 일본 특허 공개 제2010-257492호 공보 등의 기재를 참작할 수 있다.

터치 패널을 구성 요소로서 구비한 화상 표시 장치의 구성에 대해서는, 『최신 터치 패널 기술』(2009년 7월 6일 발행 (주)테크노 타임즈), 미타니 유지 감수, "터치 패널의 기술과 개발", CMC 출판(2004, 12), FPD International 2009 Forum T-11 강연 텍스트북, Cypress Semiconductor Corporation 애플리케이션 AN2292 등에 개시되어 있는 구성을 적용할 수 있다.

또한, 터치 패널을 내장할 수 있는 액정 디스플레이의 구성에 대해서는, 일본 특허 공개 제2002-48913호 공보 등의 기재도 참작할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 있어서 「％」라는 표시를 사용하지만, 특별히 언급이 없는 한 「질량％」를 나타낸다.

1. 광학 필름의 재료

1-1. 수소 첨가 노르보르넨계 수지

수소 첨가 노르보르넨계 수지 I: JSR사제, ARTON(등록 상표)-G7810(Tg=170℃)

수소 첨가 노르보르넨계 수지 II: JSR사제, ARTON(등록 상표)-RX4500(Tg=135℃)

1-2. 미립자

<미립자 a의 제조>

메타크릴산메틸 70g, 스티렌 10g 및 에틸렌글리콜디메타크릴레이트 16g을 포함하는 혼합액에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 0.5g을 용해하여, 중합성 단량체 성분으로 하였다. 이것과는 별도로, 라우릴황산나트륨 0.4g을 물 100g에 용해하였다. 이 수용액에 상기 중합성 단량체 성분을 혼합하고, T.K.Homomixer를 사용하여 회전수 8000rpm에서 10분간 교반하였다.

이 에멀전을 교반기 및 온도계를 구비한 용량 1L의 반응 용기 내에 넣고, 폴리비닐피롤리돈(PVP K-90, GAF Corporation제) 8g과 아질산나트륨 0.03g을 물 500g에 용해한 수용액을 첨가하여, 질소 기류 중에서 교반하면서 50℃에서 중합을 행하였다. 그에 의해, 메타크릴산메틸ㆍ스티렌ㆍ에틸렌글리콜디메타크릴레이트의 공중합체를 포함하는 미립자 a를 얻었다.

<미립자 b 내지 d의 제조>

중합체 입자의 평균 입자 직경 및 조성을, 표 1에 나타나는 바와 같이 변경한 것 이외에는 미립자 a와 마찬가지로 하여 중합체 입자를 제조하였다.

<미립자 e>

닛폰 에어로실사제 AEROSIL R812

얻어진 미립자의 평균 입자 직경을, 이하의 방법으로 측정하였다.

(평균 입자 직경)

얻어진 분산액 중의 미립자의 분산 입경을, 제타 전위ㆍ입경 측정 시스템(오츠카 덴시 가부시키가이샤제 ELSZ-1000Z)으로 측정하였다.

미립자 a 내지 d의 조성 및 평균 입자 직경을 표 1에 나타낸다.

2. 광학 필름의 제작

<광학 필름 101의 제작>

(미립자 첨가액 A의 조제)

메틸렌 클로라이드 95질량부를 밀폐 용기에 투입하고, 교반하면서 미립자 a(세키스이 가세이힝 고교(주)제)를 5질량부 첨가하였다. 그 후, 디졸버로 50분간 교반 혼합하였다. 얻어진 혼합액 2000g을, 고압 분산 장치(상품명: 초고압 균질기 M110-E/H, Microfluidics Corporation제)에 통과시켜, 175MPa에서 1회 처리함으로써, 미립자 분산액 A를 조제하였다. 이것을 닛폰 세이센(주)제의 파인메트 NF로 여과하여, 미립자 첨가액 A를 조제하였다.

(도프의 조제)

하기 조성의 도프를 조제하였다. 우선, 가압 용해 탱크에 메틸렌 클로라이드와 에탄올을 첨가하였다. 이것에, 수소 첨가 노르보르넨계 수지 및 미립자 첨가액 A를 교반하면서 투입하고, 가열하고, 교반하면서, 완전히 용해시켰다. 이것을 아즈미 로시(주)제의 아즈미 로시 No.244를 사용하여 여과하고, 도프를 조제하였다.

(도프의 조성)

디클로로메탄: 300질량부

에탄올: 19질량부

수소 첨가 노르보르넨 수지 I: 100질량부

미립자 첨가액 A: 4질량부

이어서, 무단 벨트 유연 장치를 사용하여, 도프를 온도 33℃에서 1500mm 폭으로 스테인리스 벨트 지지체 상에 균일하게 유연하였다. 스테인리스 벨트의 온도는 30℃로 제어하였다. 스테인리스 벨트 지지체 상에서, 유연(캐스트)한 필름 중의 잔류 용매량이 30질량％가 될 때까지 용매를 증발시킨 후, 박리 장력 130N/m로 스테인리스 벨트 지지체 상으로부터 박리하였다.

박리하여 얻어진 막상물을, 160℃(수지의 Tg-10℃)의 조건 하에서 폭 방향(TD 방향)으로 연신율 50％로 연신하였다. 연신 개시 시의 잔류 용제는 10질량％였다. 이어서, 건조 존을 다수의 롤러로 반송시키면서, 130℃에서 건조시켰다. 건조 시의 반송 장력은 90N/m로 하였다. 그 후, 권취하여, 막 두께 40㎛의 광학 필름 101을 얻었다.

<광학 필름 102 내지 128의 제작>

미립자의 종류, 첨가량 및 연신 조건 중 적어도 하나를, 표 2에 나타나는 바와 같이 변경한 것 이외에는 광학 필름 101과 마찬가지로 하여 광학 필름 102 내지 128을 제작하였다.

얻어진 광학 필름 101 내지 128의 표면 형상(Rz, Sm 및 RΔq), 내부 헤이즈 및 운동 마찰 계수를, 이하의 방법으로 측정하였다.

(표면 형상)

얻어진 광학 필름의, 10점 평균 조도 Rz(nm), 요철의 평균 간격 Sm(㎛) 및 제곱 평균 평방근 경사 RΔq는, WYKO사제 RSTPLUS 비접촉 3차원 미소 표면 형상 측정 시스템을 사용하여, JIS B 0601:2001에 준하여, 23℃ 55％ RH의 조건 하에서 측정하였다. 측정은, VSI 모드에서 행하고, 대물 렌즈 40배, 중간 렌즈 1.0배를 사용하였다. 측정 조건은, 이하와 같이 하였다.

(측정 조건)

스캔 깊이: 40㎛

변경 횟수: 2.0％

스캔 백: 15.0㎛

해상도: 368×238 전체 화면

스캔 속도: HIGH

해석 시에는, Term removal을 tilt only(경사 보정)로 보정하고, Filtering은 Median Smoothing으로 행하였다.

결과의 해석 방법은, 프로파일을 3차원으로 표시하고, 120×90㎛ 측정 시야 내에 있어서, 각각의 값을 구하였다.

도 2A는, 광학 필름 101(본 발명)의 시뮬레이션 사진이고, 도 2B는, 광학 필름 120(비교)의 시뮬레이션 사진이다.

(내부 헤이즈)

얻어진 광학 필름을, 23℃ 55％ RH의 환경에서 5시간 이상 조습한 후, 하기 방법에 의해 내부 헤이즈를 평가하였다. 도 3A 내지 도 3D는, 내부 헤이즈의 측정 수순을 도시하는 도면이다.

1) 우선, 이하의 수순으로, 필름 이외의 측정 기구의 블랭크 헤이즈 1을 측정하였다.

세정한 슬라이드 유리 상에 글리세린을 한 방울(0.05mL) 적하하였다. 이때, 액적에 기포가 들어가지 않도록 하였다. 그 위에 커버 유리를 얹었다. 커버 유리를 누르지 않아도 글리세린은 퍼졌다. 이것을 헤이즈 미터에 세트하고, 블랭크 헤이즈 1을 측정하였다.

2) 이어서, 이하의 수순으로, 시료를 포함한 헤이즈 2를 측정하였다.

우선, 슬라이드 유리 상에 글리세린(0.05mL)을 적하하였다(도 3A 참조). 그 위에 측정하는 시료 필름을 기포가 들어가지 않도록 얹었다(도 3B 참조). 시료 필름 상에 글리세린(0.05mL)을 적하하였다(도 3C 참조). 그 위에 슬라이드 유리를 얹었다(도 3D 참조). 얻어진 적층체(상에서, 슬라이드 유리/글리세린/시료 필름/글리세린/슬라이드 유리)를 헤이즈 미터에 세트하고, 헤이즈 2를 측정하였다.

3) 상기 1)에서 얻어진 헤이즈 1과, 상기 2)에서 얻어진 헤이즈 2를 하기 식에 적용시켜, 내부 헤이즈를 산출하였다.

필름의 내부 헤이즈=헤이즈 2-헤이즈 1

헤이즈는 0.02％ 이하이면 양호하다고 판단하였다.

또한, 상기 측정에 있어서 사용한 유리 및 글리세린은, 이하와 같다.

유리: MICRO SLIDE GLASS S9213 MATSUNAMI

글리세린: 간토 가가쿠제 시카 특급(순도>99.0％) 굴절률 1.47

(운동 마찰 계수)

얻어진 광학 필름을 2개 준비하고, JIS K 7125(ISO8295)에 준하여, 한쪽 필름의 표면과 다른 쪽 필름의 이면이 접촉하도록 배치하였다. 다른 쪽 필름 상에, 200g의 추를 얹고, 샘플 이동 속도 100mm/분, 접촉 면적 80mm×200mm의 조건에서 추를 수평으로 인장하고, 추가 이동 중의 평균 하중(F)을 측정하고, 하기 식으로부터 운동 마찰 계수(μ)를 구하였다. 이것을 미끄럼성의 척도로 하였다.

운동 마찰 계수=F(gf)/추의 무게(gf)

운동 마찰 계수는 0.8 이하이면 양호하다고 판단하였다.

광학 필름 101 내지 128의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

표 2에 나타나는 바와 같이, 평균 입자 직경이 소정의 범위 내인 유기 미립자를 포함하며, 또한 표면 특성이 소정의 범위 내인 광학 필름 101 내지 112는, 모두 내부 헤이즈가 0.02％ 이하로 낮고, 또한 마찰 계수가 0.8 이하로 낮으며, 양호한 미끄럼성을 가짐을 알 수 있다.

특히, 미립자의 평균 입자 직경을 일정 이상으로 함으로써, Rz를 크게 할 수 있음을 알 수 있다(광학 필름 105와 107의 대비, 광학 필름 105와 110의 대비).

또한, 연신 배율을 25％ 이상 60％ 이하로 하고, 연신 온도를 135℃ 이상의 범위로 함으로써, Sm을 일정 이하로 하면서, Rz나 RΔq를 일정 이상으로 할 수 있음을 알 수 있다(광학 필름 101, 114 및 118의 대비, 광학 필름 102와 107의 대비, 광학 필름 103, 115, 119 및 124의 대비, 광학 필름 104와 123의 대비, 광학 필름 105와 112의 대비).

이에 비해, Sm이 5㎛ 미만인 광학 필름 114는, 내부 헤이즈가 증대됨을 알 수 있다. Sm이 10㎛를 초과하는 광학 필름 115는, 마찰 계수가 높고, 미끄럼성이 낮음을 알 수 있다. Rz가 50nm 미만인 광학 필름 116은, 마찰 계수가 높고, 미끄럼성이 낮음을 알 수 있다. Rz가 150nm를 초과하는 광학 필름 117은, 내부 헤이즈가 증대됨을 알 수 있다. RΔq가 0.5 미만인 광학 필름 119는, Rz도 낮고, 마찰 계수가 높으며, 미끄럼성이 낮음을 알 수 있다. RΔq가 2를 초과하는 광학 필름 118은, 내부 헤이즈가 증대됨을 알 수 있다. 미립자의 평균 입자 직경이 0.7㎛를 초과하는 광학 필름 120은, 내부 헤이즈가 증대됨을 알 수 있다.

또한, 도 2A 및 도 2B의 대비로부터, 광학 필름 101은, 광학 필름 120보다 필름 표면의 볼록부의 높이가 높으며, 또한 볼록부끼리의 간격이 작은 표면 형상을 가짐을 알 수 있다.

3. 편광판의 제조

<편광자의 제작>

중합도 2400, 비누화도 99.7몰％, 두께 75㎛의 PVA계 수지 필름을 준비하였다. 당해 필름을, 30℃의 요오드 수용액 중에서 염색하면서 필름 반송 방향으로 3배 연신하고, 이어서 60℃의 4질량％ 붕산, 5질량％의 요오드화칼륨 수용액 중에서, 총 연신 배율이 원래 길이의 6배가 되도록 연신하였다. 또한, 연신한 필름을 30℃의 2질량％의 요오드화칼륨 수용액 중에 수초 침지함으로써 세정하였다. 얻어진 연신 필름을 90℃에서 건조하여, 편광자를 얻었다.

<편광판 301의 제작>

상기 제작한 편광자의 한쪽 면(A면)에, PVA계 접착제를 통하여, 편광자의 투과축과 평행인 방향이 되도록 광학 필름 101을 접합하고, 편광자의 다른 쪽 면(B면)에, 보호 필름으로서 트리아세틸셀룰로오스 필름(KC4UAW(상품명) 코니카 미놀타사제, 두께: 40㎛)을 접합하여 편광판 301을 얻었다.

<편광판 302 내지 329의 제작>

광학 필름 101을, 표 3에 나타나는 광학 필름으로 변경한 것 이외에는 편광판 301과 마찬가지로 하여 편광판 302 내지 329를 제작하였다.

얻어진 편광판 301 내지 329의 열 내구 후의 밀착성 및 편광도를 이하의 방법으로 평가하였다.

<열 내구 후의 밀착성>

얻어진 편광판을 5㎝×7㎝의 크기로 절단하였다. 얻어진 절단편을, 6㎝×8㎝의 유리판의 중앙부에 아크릴계 점착제로 임시 점착하고, 이어서 이것을 압박하여 절단편과 유리판의 사이의 기포를 완전히 제거하여, 절단편을 유리판에 점착시키고, 시험편으로 하였다.

얻어진 시험편을 90℃로 세트한 항온 오븐 내의 지지 프레임에 수직으로 배치하고, 500시간 보존하였다. 그 후, 시험편을 취출하고, 편광자와 광학 필름 사이의 접착성의 측정을 행하였다. 편광자와 광학 필름의 접착성의 평가는, 고온 고습 처리 후에 편광자와 광학 필름의 사이의 박리 상태를 목시 관찰하여 행하였다.

○: 막의 들뜬 부분이 전혀 눈에 띄지 않는다

△: 막의 들뜬 부분이 주변 1mm 이상 5mm 미만이다

×: 막의 들뜬 부분이 주변 5mm 이상이다

○ 이상이면 양호하다고 판단하였다.

<열 내구 후의 편광도>

얻어진 편광판을 90℃에서 500시간 보존한 후, 이하의 수순으로 편광도를 측정하였다.

구체적으로는, 동일 분광 광도계를 사용하여, 2매의 동일한 편광판을 양자의 투과축이 평행으로 되도록 중첩한 경우의 투과율(평행 투과율: H0) 및 양자의 투과축이 직교하도록 중첩한 경우의 투과율(직교 투과율: H90)을 측정하였다. 그리고, 평행 투과율(H0) 및 직교 투과율(H90)을, 이하의 식에 적용시켜, 편광도를 산출하였다.

편광도(％)={(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100

또한, 단체 투과율, 평행 투과율(H0), 직교 투과율(H90)은, JIS Z8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 시감도 보정한 Y값으로 하였다. 그리고, 열 내구 후의 편광도는, 이하의 기준에 기초하여 평가하였다.

○: 편광도가 99.7％ 이상

△: 편광도가 99.2％ 이상 99.7％ 미만

×: 편광도가 99.2％ 미만

○ 이상이면 양호하다고 판단하였다.

얻어진 편광판 301 내지 329의 평가 결과를 표 3에 나타낸다.

표 3의 결과로부터 나타나는 바와 같이, 편광판 301 내지 313(본 발명)은, 모두 광학 필름의 컬이 적고, 평면성이 양호하다는 점에서, 편광자와의 밀착성이 양호하고, 그에 의해 편광도의 열내구성도 양호함을 알 수 있다.

이에 비해, Sm이 지나치게 작은 광학 필름 114, Rz가 지나치게 큰 광학 필름 117 및 120 내지 122, RΔq가 지나치게 큰 광학 필름 118을 사용한 편광판 314, 317, 318 및 320 내지 322는, 모두 편광자와의 밀착성이 낮고, 열 내구 후의 편광도도 낮음을 알 수 있다.

본 출원은 2017년 11월 24일에 출원된 일본 특허 출원 제2017-225999호에 기초하는 우선권을 주장한다. 당해 출원 명세서 및 도면에 기재된 내용은, 모두 본원 명세서에 원용된다.

본 발명에 따르면, 헤이즈를 증대시키지 않고, 양호한 미끄럼성을 갖는 광학 필름을 제공할 수 있다.

101: 편광판
10: 편광자
20, 30: 보호 필름

Claims (9)

1. 수소 첨가 노르보르넨계 수지와 유기 미립자를 함유하는 광학 필름이며,
   상기 유기 미립자의 평균 입자 직경이 0.10㎛ 이상 0.70㎛ 이하이고,
   상기 광학 필름의 표면의, JIS B0601(2001)에 준거하여 측정되는 10점 평균 조도를 Rz(nm), 요철의 평균 간격을 Sm(㎛), 제곱 평균 평방근 경사를 RΔq라고 하였을 때, 하기 식 (1) 내지 (3)을 만족하는, 광학 필름.
   식 (1): 5㎛≤Sm≤10㎛
   식 (2): 50nm≤Rz≤150nm
   식 (3): 0.5≤RΔq≤2.0
2. 제1항에 있어서, 상기 유기 미립자는 (메트)아크릴산에스테르류 유래의 구조 단위와 스티렌류 유래의 구조 단위를 포함하는 중합체를 포함하는, 광학 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유기 미립자의 함유량은, 상기 수소 첨가 노르보르넨계 수지에 대하여 0.1질량％ 이상 2.0질량％ 이하인, 광학 필름.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, JIS K-7136에 준거하여 측정되는 내부 헤이즈는 0.02％ 이하인, 광학 필름.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, JIS K 7125(ISO8295)에 준거하여 측정되는 마찰 계수는 0.5 이상 0.8 이하인, 광학 필름.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 막 두께는 15㎛ 이상 50㎛ 이하인, 광학 필름.
7. 편광자와, 상기 편광자의 적어도 한쪽 면에 배치된 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 포함하는, 편광판.
8. 수소 첨가 노르보르넨계 수지와, 평균 입자 직경 0.10㎛ 이상 0.70㎛ 이하의 유기 미립자와, 용매를 포함하는 도프를 얻는 공정과,
   얻어진 도프를 금속 지지체 상에 유연하고, 건조 및 박리하여 막상물을 얻는 공정과,
   얻어진 막상물을, 상기 수소 첨가 노르보르넨계 수지의 유리 전이 온도(Tg) 이상의 온도에서 25 내지 60％의 연신율로 연신하는 공정
   을 포함하는, 광학 필름의 제조 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 유기 미립자는 (메트)아크릴산에스테르류 유래의 구조 단위와 스티렌류 유래의 구조 단위를 포함하는 중합체를 포함하는, 광학 필름의 제조 방법.

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