JP2011154360A - 光学フィルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶表示装置の光ムラ発生を抑制し、コントラスト比を改善できる光学フィルムを提供すること。
【解決手段】セルロースエステルとアクリル樹脂とを含む光学フィルムであって、前記セルローエステルと前記アクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５であり、前記光学フィルムの、全ヘイズ値が０．８０以下であり、内部ヘイズ値が０．０１〜０．２８であり、幅方向の弾性率が２７００〜７０００ＭＰａであることを特徴とする光学フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学フィルム及びその製造方法に関する。

近年、液晶表示装置は、液晶テレビや、パソコン、携帯電話、デジタルカメラなどの液晶パネル等の用途で広く用いられている。通常、液晶表示装置は、液晶セルの両側に偏光板を設けた液晶パネル部材を有し、バックライト部材からの光を液晶パネル部材で制御することにより表示が行われている。ここで、偏光板は偏光子とその両側の保護フィルムとからなり、一般的な偏光子は延伸されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムをヨウ素又は二色性色素で染色することにより得られ、保護フィルムとしてはセルロールエステルフィルムなどが用いられている。セルロースエステルフィルムは、光学的に透明性が高いことと、光学的に等方性が高いことから、光学フィルムとして優れている。

最近の液晶表示装置は、大型化・薄型化が進行し、用途も多様化し、耐久性への要求が厳しくなってきている。
例えば、液晶表示装置の薄型化が進むにつれて、表示面に円形状あるいは楕円状の光ムラが発生することが問題となってきており、この改善が求められている。この光ムラ発生の原因として、薄型化によりバックライト部材と液晶パネル部材のバックライト側偏光板との接触が起こり易くなることが挙げられる。バックライト部材とバックライト側偏光板の接触が起こった状態で液晶表示装置が長期間使用されたり、高温多湿の環境下で使用されたりする場合、接触部分で水分が溜まり易く、その水分が偏光子に浸透することにより偏光板の性能が悪化し光ムラが発生すると考えられている。このような光ムラを防止する１つの対策として、偏光板保護フィルムの耐湿度性能の改善が挙げられる。

特許文献１及び２には、偏光板保護フィルムの耐湿度性能を改善する目的で、セルロースエステル樹脂にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのアクリル樹脂を多量添加した光学フィルムが開示されている。しかしながら、特許文献１及び２に記載の光学フィルムでは、コントラスト比が十分な液晶表示装置が得られないことが分かった。
また、通常、光学フィルムの製造においては、フィルムのレターデーション制御や広幅化のため延伸が行われるが、ＰＭＭＡなどのアクリル樹脂を多量に添加することによりフィルム自体が柔らかくなり、高倍率での延伸により破断してしまう問題があることが分かった。

国際公開第０９／０４７９２４号 国際公開第０９／０８１６０７号

上記のような状況に鑑みて、本発明は、液晶表示装置の光ムラ発生を抑制し、コントラスト比を改善できる光学フィルム及びその製造方法を提供することである。
本発明の更なる目的は、製造適性に優れた光学フィルム及びその製造方法を提供することである。
本発明の別の目的は、上記光学フィルムを用いた偏光板を提供することである。本発明の更に別の目的は、コントラスト比が高く、光ムラが改善された液晶表示装置を提供することである。

本発明の目的は下記の手段により達成することができる。

［１］
セルロースエステルとアクリル樹脂とを含む光学フィルムであって、
前記セルローエステルと前記アクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５であり、
前記光学フィルムの、全ヘイズ値が０．８０以下であり、内部ヘイズ値が０．０１〜０．２８であり、幅方向の弾性率が２７００〜７０００ＭＰａであることを特徴とする光学フィルム。
［２］
下記式（Ｉ）及び下記式（ＩＩ）で定義されるＲｅ及びＲｔｈが、波長５９０ｎｍにおいて下記式（ＩＩＩ）及び下記式（ＩＶ）を満たすことを特徴とする［１］に記載の光学フィルム。
式（Ｉ） Ｒｅ＝（ｎｘ―ｎｙ）×ｄ
式（ＩＩ） Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２‐ｎｚ｝×ｄ
式（ＩＩＩ）｜Ｒｅ｜≦１０
式（ＩＶ） ｜Ｒｔｈ｜≦２０
式中、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さ（ｎｍ）である。
［３］
前記セルロースエステルと前記アクリル樹脂との質量比が５０：５０〜５：９５であることを特徴とする［１］又は［２］に記載の光学フィルム。
［４］
前記セルロースエステルフィルムのフィルム搬送方向（ＭＤ方向）の弾性率と、幅方向（ＴＤ方向）の弾性率との比（ＴＤ弾性率/ＭＤ弾性率）が１．１５以上である［１］〜［３］のいずれか１つに記載の光学フィルム。
［５］
前記セルロースエステルがセルロースアシレートであることを特徴とする［１］〜［４］のいずれか１つに記載の光学フィルム。
［６］
前記セルロースアシレートのアシル置換度が１．００〜２．９５であることを特徴とする［５］に記載の光学フィルム。
［７］
前記アクリル樹脂が、メチルメタクリレート単位を５０質量％以上含有することを特徴とする［１］〜［６］のいずれか１つに記載の光学フィルム。
［８］
セルロースエステルとアクリル樹脂とを含む光学フィルムの製造方法であって、
前記セルローエステルと前記アクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５である高分子膜を製膜する工程と
前記高分子膜のガラス転移温度Ｔｇに対してＴｇ±１０℃の温度範囲で前記高分子膜を延伸する工程を含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
［９］
前記高分子膜を延伸する際の延伸倍率が１．３〜２．０倍であることを特徴とする［８］に記載の光学フィルムの製造方法。
［１０］
前記セルロースエステルと前記アクリル樹脂との質量比が５０：５０〜５：９５である［８］又は［９］に記載の光学フィルムの製造方法。
［１１］
前記セルロースエステル、前記アクリル樹脂及び溶媒を含む高分子溶液を支持体上に流延して前記高分子膜が製膜されることを特徴とする［８］〜［１０］のいずれか１つに記載の光学フィルムの製造方法。
［１２］
前記高分子膜のガラス転移温度Ｔｇでの弾性率に対してＴｇ＋１０℃での弾性率が３０％以上低いことを特徴とする［８］〜［１１］のいずれか１つに記載の光学フィルムの製造方法。
［１３］
前記高分子膜の延伸前の弾性率が２０００ＭＰａ〜４５００ＭＰａであることを特徴とする［８］〜［１２］のいずれか１つに記載の光学フィルムの製造方法。
［１４］
［１］〜［７］のいずれか１つに記載の光学フィルムを少なくとも１枚含むことを特徴とする偏光板。
［１５］
［１４］の偏光板を少なくとも１枚含むことを特徴とする液晶表示装置。

本発明により、液晶表示装置の光ムラ発生を抑制し、コントラスト比を改善できる光学フィルムを提供することができる。本発明の光学フィルムを用いることで、液晶表示装置の光ムラ発生を抑え、コントラスト比を改善することができる。

溶液製膜方法を実施するためのフィルム製造ラインの概略図である。

以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書において、数値が物性値、特性値等を表す場合に、「（数値１）〜（数値２）」及び「（数値１）乃至（数値２）」という記載は「（数値１）以上（数値２）以下」の意味を表す。また、「アクリル樹脂」とはメタクリル酸又はアクリル酸の誘導体を重合して得られる樹脂、及びその誘導体を含有する樹脂を意味するものとする。更にまた、特に限定しない場合には、「（メタ）アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートを表し、「（メタ）アクリル」はアクリル及びメタクリルを表す。

［光学フィルム］
本発明の光学フィルムは、セルロースエステルとアクリル樹脂とを含む光学フィルムであって、セルローエステルとアクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５である。更に、光学フィルムの、全ヘイズ値が０．８０以下であり、内部ヘイズ値が０．０１〜０．２８であり、幅方向の弾性率が２７００〜７０００ＭＰａである。
上記構成により、液晶表示装置の光ムラ発生を抑制し、コントラスト比を改善することができる。

（セルロースアシレート）
本発明に用いられるセルロースエステルの原料のセルロースとしては、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ、針葉樹パルプ）などがあり、何れの原料セルロースから得られるセルロースエステルでも使用でき、場合により混合して使用してもよい。これらの原料セルロースについては、例えばプラスチック材料講座（１７）繊維素系樹脂（丸澤、宇田著、日刊工業新聞社、１９７０年発行）や発明協会公開技報２００１−１７４５（７頁〜８頁）に記載のセルロースを用いることができるが、本発明で用いられるセルロースエステルは特にその記載のものに限定されるものではない。

本発明では、セルロースエステルはセルロースアシレートであることが好ましい。
セルロースアシレートはセルロースの水酸基がアシル化されたもので、水酸基に置換するアシル基としては炭素原子数が２のアセチル基から炭素原子数が２２のものまでいずれも用いることができる。本発明のセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基に置換する酢酸及び／又は炭素原子数３〜２２の脂肪酸の置換度の測定方法としては、ＡＳＴＭのＤ−８１７−９１に準じた方法や、ＮＭＲ法を挙げることができる。

本発明で用いられるセルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基へのアシル置換度については特に限定されないが、偏光板保護フィルム、光学フィルムの用途に用いる場合、アシル置換度が高い方がフィルムの透湿性や吸湿性に優れるため好ましい。このため、アシル置換度（総置換度）は、１．００〜２．９５であることが好ましい。更に、アクリル樹脂との相溶性の観点から、２．００〜２．９０であることがより好ましく、２．４０〜２．８５であることが特に好ましい。
更に、アクリル樹脂との相溶性の観点から、アセチル基や炭素数が８以上のアシル基の置換度の総計が１．３以下であることが好ましく、０．８以下であることがより好ましい。

セルロースの水酸基に置換する酢酸及び／又は炭素原子数３〜２２の脂肪酸が有する炭素数２〜２２の基としては、脂肪族基でも芳香族基でもよく特に限定されず、単一でも二種類以上の混合物でもよい。それらが置換したセルロースアシレートとしては、例えばセルロースのアルキルカルボニルエステル、アルケニルカルボニルエステルあるいは芳香族カルボニルエステル、芳香族アルキルカルボニルエステルなどであり、それぞれ更に置換された基を有していてもよい。これらセルロースの水酸基に置換する好ましいアシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、へプタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、ｉｓｏ−ブタノイル基、ｔ−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などを挙げることができる。これらの中でも、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、ｔ−ブタノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基などが好ましく、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基がより好ましく、プロピオニル基又はブタノイル基が更に好ましく、プロピオニル基が特に好ましい。
合成の容易さ、コスト、置換基分布の制御のし易さなどの観点から、アセチル基とプロピオニル基、アセチル基とブタノイル基、プロピオニル基とブタノイル基、アセチル基とプロピオニル基とブタノイル基が併用されることが好ましく、より好ましくはアセチル基とプロピオニル基、アセチル基とブタノイル基、アセチル基とプロピオニル基とブタノイル基が併用されることであり、更に好ましくはアセチル基とプロピオニル基、アセチル基とプロピオニル基とブタノイル基が併用されることであり、特に好ましくはアセチル基とプロピオニル基が併用されることである。

本発明で用いられるセルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１８０〜７００であり、セルロースアセテートプロピオネートにおいては、１８０〜５５０がより好ましく、１８０〜４００が更に好ましく、１８０〜３５０が特に好ましい。重合度が高すぎるとセルロースアシレートのドープ溶液の粘度が高くなり、流延によりフィルム作製が困難になる傾向がある。重合度が低すぎると作製したフィルムの強度が低下してしまう傾向がある。平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）により測定できる。特開平９−９５５３８に詳細に記載されている。
また、セルロースアシレートの分子量が小さすぎるとフィルムの脆性が悪化し、また大きすぎるとフィルムの相溶性が悪化するため、適切な分子量を選択する必要がある。
セルロースアシレートの数平均分子量Ｍｎは、１万８千〜３０万であることが好ましく、２万５千〜２４万であることがより好ましく、特に好ましくは４万〜２４万である。該セルロースアシレートの質量平均分子量Ｍｗは、７万５千〜３０万であることが好ましく、１０万〜２４万であることがより好ましく、１６万〜２４万であることが特に好ましい。
また、本発明で好ましく用いられるセルロースアシレートの分子量分布はゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって評価され、その多分散性指数Ｍｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）が小さく、分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜４．０であることが好ましく、２．０〜３．５であることが更に好ましく、２．３〜３．４であることが最も好ましい。

低分子成分が除去されると、平均分子量（重合度）が高くなるが、粘度は通常のセルロースアシレートよりも低くなるため有用である。低分子成分の除去は、通常の方法で合成したセルロースアシレートを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。なお、低分子成分の少ないセルロースアシレートを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース１００質量部に対して０．５〜２５質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量分布が狭いセルロースアシレートを合成することができる。本発明の光学フィルムの製造時に使用される際には、セルロースアシレートの含水率は２質量％以下であることが好ましく、更に好ましくは１質量％以下であり、特に好ましくは０．７質量％以下である。一般に、セルロースアシレートは、水を含有しており、その含水率は２．５〜５質量％が知られている。本発明で上記のようなセルロースアシレートの含水率にするためには、乾燥することが好ましく、その方法は目的とする含水率になれば特に限定されない。本発明のこれらのセルロースアシレートに関しては、その原料綿や合成方法は発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて７頁〜１２頁に詳細に記載されている。

本発明では、セルロースアシレートは置換基、置換度、重合度、分子量分布などの観点で、単一あるいは異なる二種類以上のセルロースアシレートを混合して用いることができる

本発明の光学フィルムにおけるセルロースエステルの含有量は、光学フィルム中、７０〜５質量％であることが好ましく、５０〜５質量％であることがより好ましく、４０〜２０質量％であることが更に好ましく、４０〜３０質量％であることが更に好ましく、４０〜３５質量％であることが特に好ましい。

（アクリル樹脂）
本発明に用いられるアクリル樹脂は、（メタ）アクリル酸の誘導体を重合して得られる樹脂、及びその誘導体を含有する樹脂であり、本発明の効果を損なわない限り特に制限されるものではない。
前記（メタ）アクリル酸の誘導体としては、（メタ）アクリレートを挙げることができる。例えばメチルアクリレート、エチルアクリレート、Ｎ−プロピルアクリレート、Ｎ−ブチルアクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、Ｎ−ヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、Ｎ−プロピルメタクリレート、Ｎ−ブチルメタクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、Ｎ−ヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ｔ−ブチルシクロヘキシルメタクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートの単独重合体；２−クロロエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２，３，４，５−テトラヒドロキシペンチルアクリレート、２−クロロエチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２，３，４，５−テトラヒドロキシペンチルメタクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートの任意の水素原子をハロゲン基、水酸基及び他の有機残基で置換したものでもよい。ここで、他の有機残基は炭素数１〜２０の直鎖状、分岐鎖状、又は環状のアルキル基であることが好ましい。

本発明に用いられるアクリル樹脂の主成分としては、アルキル（メタ）アクリレートが好ましい。アルキル（メタ）アクリレートとしては、炭素数１〜１８のアルキル基と（メタ）アクリル酸とからなるアルキル（メタ）アクリレートが好ましく、炭素数１〜１２のアルキル基とメタ）アクリル酸とからなるアルキル（メタ）アクリレートがより好ましく、メチルアクリレート及びメチルメタクリレートが更に好ましく、メチルメタクリレートが特に好ましい。

本発明に用いられるアクリル樹脂は、（メタ）アクリル酸の誘導体１種の単重合体であっても、（メタ）アクリル酸の誘導体２種以上の共重合体であっても、これらと共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
（メタ）アクリル酸の誘導体と共重合可能な共重合成分としては、アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和酸類及びマレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸類等の不飽和酸類、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、α−メチル−ｐ−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物類、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル類、ラクトン環単位、グルタル酸無水物単位、無水マレイン酸等の不飽和カルボン酸無水物類、マレイミド、Ｎ−置換マレイミド等のマレイミド類、グルタルイミド単位が挙げられる。
光学特性の観点から芳香族ビニル化合物が好ましく、特にスチレンが好ましい。

本発明の効果の観点から、アクリル樹脂としてはメチルメタクリレートの単独又は共重合体であることが好ましく、メチルメタクリレート単位５０質量％以上含むことがより好ましく、５０質量％〜９９質量％含むこと（即ち、メチルメタクリレートと他の単量体との共重合体）が更に好ましく、７０〜９９質量％含まれることが特に好ましい。
メチルメタクリレートと共重合可能な単量体としては、上記アルキル（メタ）アクリレートと共重合可能な単量体として例示したものに加えて、炭素数が２〜１８のアルキル基とメタクリル酸とからなるアルキルメタアクリレート、炭素数が１〜１８のアルキル基とアクリル酸とからなるアルキルアクリレートが挙げられ、これらは単独で、又は２種以上の単量体を併用して用いることができる。中でも、共重合体の耐熱分解性や流動性の観点から、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が好ましく、メチルアクリレートやｎ−ブチルアクリレートが特に好ましく用いられる。
本発明のアクリル樹脂及び（メタ）アクリル酸の誘導体、他の共重合可能な単量体としては特開２００９−１２２６６４号、特開２００９−１３９６６１号、特開２００９−１３９７５４号、特開２００９−２９４２６２号、国際公開２００９/０５４３７６号等の各公報に記載のものも使用することができる。なお、これらは本発明を限定するものではなく、これらは単独で又は２種類以上組み合わせて使用できる。

本発明の光学フィルムに用いられるアクリル樹脂は、光学フィルムとしての脆性の改善及びセルロースエステルと相溶した際の透明性の改善の観点で、質量平均分子量Ｍｗが８００００以上であることが好ましい。アクリル樹脂の質量平均分子量Ｍｗは８００００〜１００００００であることがより好ましく、１０００００〜６０００００であることが更に好ましく、１５００００〜４０００００であることが最も好ましい。アクリル樹脂の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。

本発明におけるアクリル樹脂の製造方法としては、特に制限はなく、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いてもよい。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系及びアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁又は乳化重合では３０〜１００℃、塊状又は溶液重合では８０〜１６０℃で実施することができる。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。

本発明に用いられるアクリル樹脂としては、市販のものも使用することができる。
例えば、デルペット６０Ｎ、８０Ｎ（旭化成ケミカルズ（株）製）、ダイヤナールＢＲ５２、ＢＲ８０、ＢＲ８３、ＢＲ８５、ＢＲ８８、ＢＲ１０２（三菱レイヨン（株）製）、ＫＴ７５（電気化学工業（株）製）等が挙げられる。
アクリル樹脂は２種以上を併用することもできる。

本発明の光学フィルムにおけるアクリル樹脂の含有量は、光学フィルム中、３０〜９
５質量％であることが好ましく、５０〜９５質量％であることがより好ましく、６０〜８０％であることが更に好ましく、６０〜７０質量％であることが更に好ましく、６５〜７０質量％であることが特に好ましい。

本発明の光学フィルムにおいて、セルローエステルとアクリル樹脂との質量比は７０：３０〜５：９５である。セルロースエステルとアクリル樹脂との質量比が７０：３０以上となるようにアクリル樹脂を含ませることで、光学フィルムの耐湿性が改善され、液晶表示装置の光ムラを抑止することができる。セルロースエステルとアクリル樹脂の質量比５：９５以下となるようにアクリル樹脂を含ませることで、アクリル樹脂単体での熱耐久性、脆性、面状、ハントリング適性、フィルム表面処理適性を改善できる。またセルロースエステルとアクリル樹脂の質量比７０：３０以上となるようにアクリル樹脂を含ませることで、透湿性、吸湿性、高温多湿の環境下での光ムラを改善し、更に好ましい光学特性を得ることができる。セルロールエステルとアクリル樹脂との質量比は７０：３０〜５：９５であり、好ましくは５０：５０〜５：９５であり、より好ましくは４０：６０〜２０：８０であり、更に好ましくは４０：６０〜３０：７０であり、特に好ましくは３５：６５〜３０：７０である。

本発明の光学フィルムにおいては、全ヘイズ、内部ヘイズの観点から、セルロースエステルとアクリル樹脂とが相溶状態で含有されていることが好ましい。
セルロースエステルとアクリル樹脂が相溶状態となっているかどうかは、例えば、ガラス転移温度Ｔｇにより判断することが可能である。例えば、セルロースエステルとアクリル樹脂とのガラス転移温度が異なる場合、両者を混合したときは、各々のガラス転移温度が存在するため混合物のガラス転移温度は２つ以上存在するが、両者が相溶したときは、各々の樹脂固有のガラス転移温度が消失し、１つのガラス転移温度となって相溶した樹脂のガラス転移温度となる。
ガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて昇温速度１０℃／分で測定したときに樹脂のガラス転移に由来するベースラインが変化しはじめる温度と再びベースラインに戻る温度との平均値として求めることができる。

セルロースエステルとアクリル樹脂は、それぞれ非結晶性樹脂であることが好ましく、いずれか一方が結晶性高分子、あるいは部分的に結晶性を有する高分子であってもよいが、セルロースエステルとアクリル樹脂とが相溶することで、非結晶性樹脂となることが好ましい。

本発明の光学フィルムにおけるセルロースエステルの質量平均分子量Ｍｗや置換度、アクリル樹脂の質量平均分子量Ｍｗは、両者の溶媒に対して溶解性の差を用いて、分別した後に、それぞれ測定することでも得ることができる。樹脂を分別する際には、いずれか一方にのみ溶解する溶媒中に相溶された樹脂を添加することで、溶解する樹脂を抽出して分別することができ、このとき加熱操作や環流を行ってもよい。これらの溶媒の組み合わせを２工程以上組み合わせて、樹脂を分別してもよい。溶解した樹脂と、不溶物として残った樹脂を濾別し、抽出物を含む溶液については、溶媒を蒸発させて乾燥させる操作によって樹脂を分別することができる。これらの分別した樹脂は、高分子の一般の構造解析によって特定することができる。本発明の光学フィルムが、セルロースエステルやアクリル樹脂以外の樹脂を含有する場合も同様の方法で分別することができる。
また、相溶された樹脂の質量平均分子量Ｍｗがそれぞれ異なる場合は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって、高分子量物は早期に溶離され、低分子量物であるほど長い時間を経て溶離されるために、容易に分別可能であるとともに分子量を測定することも可能である。
また、相溶した樹脂をゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって分子量測定を行うと同時に、時間毎に溶離された樹脂溶液を分取して溶媒を留去し乾燥した樹脂を、構造解析を定量的に行うことで、異なる分子量の分画毎の樹脂組成を検出することで、相溶されている樹脂をそれぞれ特定することができる。事前に溶媒への溶解性の差で分取した樹脂を、各々ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって分子量分布を測定することで、相溶されていた樹脂をそれぞれ検出することもできる。
また、「セルロースエステルとアクリル樹脂とを相溶状態で含有する」とは、各々の樹脂(ポリマー)を混合することで、結果として相溶された状態となることを意味しており、モノマー、ダイマー、あるいはオリゴマー等のアクリル樹脂の前駆体をセルロースエステルに混合させた後に重合させることにより混合樹脂とされた状態は含まれないものとする。

本発明の光学フィルムは、光学フィルムとしての機能を損なわない限りは、セルロースエステル、アクリル樹脂以外の樹脂や添加剤を含有して構成されていてもよい。セルロースエステル、アクリル樹脂以外の樹脂を含有する場合、添加される樹脂が相溶状態であっても、溶解せずに混合されていてもよい。

（マット剤微粒子）
本発明の光学フィルムには、マット剤として微粒子を加えることができる。マット剤として使用される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、１次平均粒子径が２０ｎｍ以下であり、かつ見かけ比重が７０ｇ／リットル以上であるものが好ましい。１次粒子の平均径が５〜１６ｎｍと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見かけ比重は９０〜２００ｇ／リットル以上が好ましく、１００〜２００ｇ／リットル以上が更に好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。

これらの微粒子は、通常平均粒子径が０．１〜３．０μｍの２次粒子を形成し、これらの微粒子はフィルム中では、１次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に０．１〜３．０μｍの凹凸を形成させる。２次平均粒子径は０．２μｍ以上１．５μｍ以下が好ましく、０．４μｍ以上１．２μｍ以下が更に好ましく、０．６μｍ以上１．１μｍ以下が最も好ましい。１次、２次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子２００個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とした。

二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６及びＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

これらの中でアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖが１次平均粒子径が２０ｎｍ以下であり、かつ見かけ比重が７０ｇ／リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい。

本発明において２次平均粒子径の小さな粒子を有する光学フィルムを得るために、微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹拌混合した微粒子分散液をあらかじめ作成し、この微粒子分散液を別途用意した少量のセルロースエステル又はアクリル樹脂溶液に加えて撹拌溶解し、更にメインのフィルム作製用の高分子溶液（ドープ液）と混合する方法がある。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステル又はアクリル樹脂を加え、撹拌溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行い、これを微粒子添加液とし、この微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。本発明はこれらの方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は５〜３０質量％が好ましく、１０〜２５質量％が更に好ましく、１５〜２０質量％が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
最終的なドープ溶液中でのマット剤の添加量は１ｍ²あたり０．０１〜１．０ｇが好ましく、０．０３〜０．３ｇが更に好ましく、０．０８〜０．１６ｇが最も好ましい。また、光学フィルムが多層から形成される場合、内層への添加はせず、表層側のみに添加することが好ましく、この場合は、表層のマット剤の添加量としては０．００１質量％以上０．２質量％以下が好ましく、０．０１質量％以上０．１質量％以下がより好ましい。

分散に使用される溶剤としては低級アルコール類が好ましく、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、光学フィルムの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。

（その他の添加剤）
上記マット粒子の他に、本発明の光学フィルムには、種々の添加剤（例えば、可塑剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外線吸収剤、レターデーション調整剤、波長分散調整剤など）を加えることができ、それらは固体でもよく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。例えば２０℃以下と２０℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであり、例えば特開２００１−１５１９０１号などに記載されている。更にまた、赤外吸収染料としては例えば特開２００１−１９４５２２号に記載されている。またその添加する時期はドープ作製工程において何れで添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、光学フィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開２００１−１５１９０２号などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの詳細は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて１６頁〜２２頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。

セルロースエステル及びアクリル樹脂との相溶性が良い可塑剤は、ブリードアウトが生じ難く、低ヘイズであり、光モレ、正面コントラスト、輝度に優れた液晶表示装置を実現するフィルムの作製に有効である。
本発明の光学フィルムに可塑剤を用いてもよい。可塑剤としては特に限定しないが、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、カルボン酸エステル系可塑剤、ポリエステルオリゴマー系可塑剤、糖エステル系可塑剤、エチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤などが挙げられる。
好ましくはリン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、ポリエステルオリゴマー系可塑剤、糖エステル系可塑剤、エチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤であり、より好ましくはポリエステルオリゴマー系可塑剤、糖エステル系可塑剤、エチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤であり、更に好ましくはエチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤、糖エステル系可塑剤であり、特に好ましくはエチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤である。
特にポリエステルオリゴマー系可塑剤、エチレン性不飽和モノマー共重合体系可塑剤、糖エステル系可塑剤は本発明の光学フィルムとの相溶性が高く、ブリードアウト低減、低ヘイズ及び低透湿度の効果が高く、また温湿度変化や経時による可塑剤の分解及びフィルムの変質や変形が生じ難いため、本発明に好んで用いることができる。
本発明においては、可塑剤は１種のみで用いても良いし、２種以上を混合して使用することもできる。

また本発明の光学フィルムには、アクリル粒子を含有しても良い。アクリル粒子、特に多層構造アクリル系粒状複合体を添加することで、耐衝撃性、耐応力白化性が改善することが特公昭６０-１７４０６、特公平３−３９０９５号公報等に記載されている。

本発明の光学フィルムにおいては、これらの添加剤を添加する場合、添加剤の総量は、光学フィルムに対して５０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることが好ましい。

（レターデーション）
本発明の光学フィルムは、光学的異方性の小さいものが好ましい。具体的には、波長５９０ｎｍで測定したＲｅ及びＲｔｈ（下記式（Ｉ）及び式（ＩＩ）にて定義される）が、式（ＩＩＩ）及び式（ＩＶ）の両方を満たすように作られることが好ましい。この値は、セルロースエステル綿の置換度や、前述のポリエステル系オリゴマーの添加量、フィルムの膜厚などにより制御することができる。
式（Ｉ） Ｒｅ＝（ｎｘ―ｎｙ）×ｄ
式（ＩＩ） Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（ＩＩＩ）｜Ｒｅ｜≦１０
式（ＩＶ） ｜Ｒｔｈ｜≦２０
式中、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さ（ｎｍ）である。
上記式（ＩＩＩ）及び（ＩＶ）を満たすフィルムは光学異方性が小さいため、偏光板の保護フィルムとして好適に用いることができる。更に、保護フィルムとして用いられる光学フィルムを支持体として、他の機能層を設けることもできる。例えば、液晶表示装置の表示画面のコントラストを向上させたり、視野角特性や色味を改善したりする目的で、光学異方性層などを設けることができる。
本発明の光学フィルムの光学特性としてより好ましくは式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）の値が、それぞれ、
式（ＩＩＩ） ｜Ｒｅ｜≦１０
式（ＩＶ’） ｜Ｒｔｈ｜≦１５
であり、更に好ましくは式（ＩＩＩ）、式（ＩＶ）の値が、それぞれ
式（ＩＩＩ’） ｜Ｒｅ｜≦５
式（ＩＶ”） ｜Ｒｔｈ｜≦１０
である。

波長λｎｍでのＲｅ及びＲｔｈは次のようにして測定できる。
ＲｅはＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｔｈは前記Ｒｅ、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ
２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値の計３つの方向で測定したレターデーション値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨが算出する。ここで平均屈折率の仮定値はポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。
本発明の光学フィルムの測定では、平均屈折率を１．４８としてレタータデーションの測定を行った。

（フィルムの厚さ）
本発明の光学フィルムの厚さは、１０〜１２０μｍが好ましく、２５〜９０μｍが更に好ましく、３０〜８０μｍが特に好ましい。また、液晶パネルに貼合する偏光子保護フィルムとして用いる場合は、光ムラを改良する上で、厚さは１０〜８０μｍが好ましく、３０〜７０μｍがより好ましく、３０〜６０μｍであることが特に好ましい。更に、この範囲にあると温湿度変化に伴うパネルの反りが小さくすることができる。

（フィルムのヘイズ）
本発明の光学フィルムは、全ヘイズ値が０．８０以下であり、内部ヘイズ値が０．０１〜０．２８である。
全ヘイズ値が０．８０以下であると、液晶表示装置のコントラスト比や光モレ、輝度向上に効果がある。全ヘイズ値は、より好ましくは０．０１〜０．７０であり、更に好ましくは０．０１〜０．６０である。全ヘイズ値は低いほど光学的性能が優れるが原料選択や製造管理また、ロールフィルムのハンドリング性も考慮すると上記範囲が好ましい。
内部ヘイズ値を０．２８以下とすることで、液晶表示装置のコントラスト比を向上させることができる。また、内部ヘイズ値を０．０１〜０．２８とすることで、コントラスト比が高く、優れた表示特性の実現が可能である。内部ヘイズ値はより好ましくは０．０１〜０．２０であり、更に好ましくは０．０１〜０．１５である。
全ヘイズ値及び内部ヘイズ値は、フィルム材料のセルロースエステルやアクリル樹脂の種類や添加量、添加剤の選択（特に、マット剤粒子の粒径、屈折率、添加量）や、更にはフィルム製造条件（延伸時の温度や延伸倍率など）により調整することができる。
なおヘイズの測定は、本発明のフィルム試料４０ｍｍ×８０ｍｍを、２５℃，６０％ＲＨでヘイズメーター（ＨＧＭ−２ＤＰ、スガ試験機）でＪＩＳ Ｋ−６７１４に従って測定することができる。

（フィルムの弾性率）
本発明の光学フィルムの弾性率は、幅方向（ＴＤ方向）で２７００〜７０００ＭＰａである。
本発明において、ＴＤ方向の弾性率が上記範囲とすることにより、高湿及び高温高湿環境経時後の黒表示時の光ムラやフィルム作製時の搬送性、端部スリット性や破断のし難さ等の製造適性の観点で好ましい。ＴＤ弾性率が小さすぎると高湿及び高温高湿環境経時後の黒表示時の光ムラが発生し易くなり、また製造適性に問題が生じ、大きすぎるとフィルム加工性に劣る為、ＴＤ方向の弾性率は、２８００〜５０００ＭＰａがより好ましく、３０００〜４５００ＭＰａであることが更に好ましい。
また、本発明の光学フィルムの搬送方向の（ＭＤ方向）の弾性率は、２０００〜４０００ＭＰａが好ましく、２０００〜３０００ＭＰａであることがより好ましい。
更に、ＴＤ方向とＭＤ方向の弾性率の比は、コントラスト、光モレの観点から、１．１５以上であることが好ましく、１．１５〜２．２０がより好ましく、１．２５〜２．００であることが更に好ましい。
ここで、フィルムの搬送方向（長手方向）とは、フィルム作製時の搬送方向（ＭＤ方向）であり、幅方向とはフィルム作製時の搬送方向に対して垂直な方向（ＴＤ方向）である。
フィルムの弾性率は、フィルム材料のセルロースエステルやアクリル樹脂の種類や添加量、添加剤の選択（特に、マット剤粒子の粒径、屈折率、添加量）や、更にはフィルム製造条件（延伸倍率など）により調整することができる。
弾性率は、例えば、東洋ボールドウィン（株）製万能引っ張り試験機“ＳＴＭ Ｔ５０ＢＰ”を用い、２３℃、７０ＲＨ％雰囲気中、引張速度１０％／分で０．５％伸びにおける応力を測定して求めることができる。

（ガラス転移温度Ｔｇ）
本発明の光学フィルムのガラス転移温度Ｔｇは製造適性と熱耐性の観点より、１００℃以上２００℃以下が好ましく、更に１１５℃〜１５０℃が好ましい。
ガラス転移温度は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）を用いて昇温速度１０℃／分で測定したときにフィルムのガラス転移に由来するベースラインが変化しはじめる温度と再びベースラインに戻る温度との平均値として求めることができる。
また、ガラス転移温度の測定は、以下の動的粘弾性測定装置を用いて求めることもできる。本発明のフィルム試料（未延伸）５ｍｍ×３０ｍｍを、２５℃６０％ＲＨで２時間以上調湿した後に動的粘弾性測定装置（バイブロン：ＤＶＡ−２２５（アイティー計測制御（株）製））で、つかみ間距離２０ｍｍ、昇温速度２℃／分、測定温度範囲３０℃〜２５０℃、周波数１Ｈｚで測定し、縦軸に対数軸で貯蔵弾性率、横軸に線形軸で温度（℃）をとった時に、貯蔵弾性率が固体領域からガラス転移領域へ移行する際に見受けられる貯蔵弾性率の急激な減少を固体領域で直線１を引き、ガラス転移領域で直線２を引いたときの直線１と直線２の交点を、昇温時に貯蔵弾性率が急激に減少しフィルムが軟化し始める温度であり、ガラス転移領域に移行し始める温度であるため、ガラス転移温度Ｔｇ（動的粘弾性）とする。

（分光特性、分光透過率）
本発明の光学フィルムは、波長３８０ｎｍにおける分光透過率が０．４％以上９５％以下であり、かつ波長３５０ｎｍにおける分光透過率が１０％以下であることが好ましい。
分光透過率は、次のようにして測定できる。即ち、フィルムの試料１３ｍｍ×４０ｍｍを、２５℃、６０％ＲＨで分光光度計“Ｕ−３２１０”｛（株）日立製作所｝にて、波長３００〜４５０ｎｍにおける透過率を測定することができる。傾斜幅は７２％の波長−５％の波長で求めることができる。限界波長は、（傾斜幅／２）＋５％の波長で表し、吸収端は、透過率０．４％の波長で表すことができる。これより３８０ｎｍ及び３５０ｎｍの透過率を評価することができる。

（フィルムの平衡含水率）
本発明の光学フィルムの含水率（平衡含水率）は、偏光板の保護フィルムとして用いる際、ポリビニルアルコールなどの水溶性ポリマーとの接着性を損なわないために、膜厚のいかんに関わらず、２５℃８０％ＲＨにおける含水率が、０〜４質量％であることが好ましい。０．１〜２．５質量％であることがより好ましく、１〜２質量％であることが特に好ましい。平衡含水率が４質量％以下であれば、レターデーションの湿度変化による依存性が大きくなり過ぎず、液晶表示装置の常温、高湿及び高温高湿環境経時後の黒表示時の光ムラを抑止の点からも好ましい。
含水率の測定法は、フィルム試料７ｍｍ×３５ｍｍを水分測定器、試料乾燥装置“ＣＡ−０３”及び“ＶＡ−０５”｛共に三菱化学（株）製｝にてカールフィッシャー法で測定した。水分量（ｇ）を試料質量（ｇ）で除して算出できる。

（フィルムの透湿度）
フィルムの透湿度は、ＪＩＳ Ｚ−０２０８をもとに、６０℃、９５％ＲＨの条件において測定される。
透湿度は、フィルムの膜厚が厚ければ小さくなり、膜厚が薄ければ大きくなる。そこで膜厚の異なるサンプルでは、基準を８０μｍに設けて換算する必要がある。膜厚の換算は、下記数式に従って行うことができる。
数式：８０μｍ換算の透湿度＝実測の透湿度×実測の膜厚（μｍ）／８０（μｍ）。
透湿度の測定法は、「高分子の物性ＩＩ」（高分子実験講座４ 共立出版）の２８５頁〜２９４頁「蒸気透過量の測定（質量法、温度計法、蒸気圧法、吸着量法）」に記載の方法を適用することができる。
本発明の光学フィルムの透湿度は、１００〜２０００ｇ／ｍ^２・２４ｈであることが好ましい。１５０〜１８００ｇ／ｍ^２・２４ｈであることがより好ましく、１５０〜１５００ｇ／ｍ^２・２４ｈであることが特に好ましい。透湿度が４０００ｇ／ｍ^２・２４ｈ以下であれば、フィルムのＲｅ値、Ｒｔｈ値の湿度依存性が小さく、液晶表示装置の常温、高湿及び高温高湿環境経時後の黒表示時の光ムラを抑止の点からも、好ましい。

（フィルムの寸度変化）
本発明の光学フィルムの寸度安定性は、６０℃、９０％ＲＨの条件下に２４時間静置した場合（高湿）の寸度変化率、及び９０℃、５％ＲＨの条件下に２４時間静置した場合（高温）の寸度変化率が、いずれも０．５％以下であることが好ましい。
より好ましくは０．３％以下であり、更に好ましくは０．１５％以下である。
ている。

（光弾性係数）
本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとして使用した場合には、偏光子の収縮による応力などにより複屈折（Ｒｅ、Ｒｔｈ）が変化する場合がある。このような応力に伴う複屈折の変化は光弾性係数として測定できるが、その範囲は、１５Ｂｒ以下であることが好ましく、−３〜１２Ｂｒであることがより好ましく、０〜１１Ｂｒであることが更に好ましい。

［光学フィルムの製造方法］
本発明の光学フィルムの製造方法は、セルローエステルとアクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５である高分子膜を製膜する工程と前記高分子膜のガラス転移温度Ｔｇに対してＴｇ±１０℃で前記高分子膜を延伸する工程を含む。
前述のようにアクリル樹脂を多量に含む高分子膜は延伸により破断してしまうことがあるが、本発明では、高分子膜のガラス転移温度Ｔｇに対してＴｇ±１０℃で該高分子膜を延伸することで、破断させることなく所望の光学フィルムを作製することができる。上記のように作製した光学フィルムは、液晶表示装置の光ムラ発生を抑制し、コントラスト比を改善することができる。
前記高分子膜は、セルローエステルとアクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５であり、好ましくはセルロースエステルとアクリル樹脂が相溶状態となっている。そのガラス転移温度Ｔｇは１００〜２００℃が好ましく、１１０〜１５０℃がより好ましい。ガラス転移温度は、セルロールエステルとアクリル樹脂の種類や質量比により調整することができる。

前記高分子膜の製膜方法としては、インフレーション法、Ｔ−ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルジョン法、ホットプレス法等の製造法が使用できるが、着色抑制、異物欠点の抑制、ダイラインなどの光学欠点の抑制などの観点から流延法による溶液製膜が好ましい。

溶液流延法の場合、セルロースエステル、アクリル樹脂及び溶媒を含む高分子溶液（ドープ）を支持体上に流延することで前記高分子膜が形成される。
前記ドープ中、セルロールエステルとアクリル樹脂との質量比は、７０：３０〜５：９５であり、好ましくは５０：５０〜５：９５であり、より好ましくは４０：６０〜２０：８０であり、更に好ましくは３０：７０〜４０：６０であり、特に好ましくは３５：６５〜３０：７０である。

（溶媒）
ドープを形成するのに有用な溶媒は、セルロースエステル、アクリル樹脂、及びその他の添加剤を同時に溶解するものであれば、制限なく用いることができる。
本発明においては、有機溶媒として、塩素系有機溶媒を主溶媒とする塩素系溶媒と塩素系有機溶媒を含まない非塩素系溶媒とのいずれをも用いることができる。２種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。

ドープを作製するに際しては、主溶媒として塩素系有機溶媒が好ましく用いられる。本発明においては、セルロースアシレートが溶解し流延、製膜できる範囲において、その目的が達成できる限りはその塩素系有機溶媒の種類は特に限定されない。これらの塩素系有機溶媒は、好ましくはジクロロメタン、クロロホルムである。特にジクロロメタンが好ましい。また、塩素系有機溶媒以外の有機溶媒を混合することも特に問題ない。その場合は、ジクロロメタンは有機溶媒全体量中少なくとも５０質量％使用することが必要である。本発明で塩素系有機溶剤と併用される他の有機溶媒について以下に記す。即ち、好ましい他の有機溶媒としては、炭素原子数が３〜１２のエステル、ケトン、エーテル、アルコール、炭化水素などから選ばれる溶媒が好ましい。エステル、ケトン、エーテル及びアルコールは、環状構造を有していてもよい。エステル、ケトン及びエーテルの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−及び−ＣＯＯ−）のいずれかを二つ以上有する化合物も溶媒として用いることができ、たとえばアルコール性水酸基のような他の官能基を同時に有していてもよい。二種類以上の官能基を有する溶媒の場合、その炭素原子数はいずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。

炭素原子数が３〜１２のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテート及びペンチルアセテート等が挙げられる。炭素原子数が３〜１２のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン等が挙げられる。炭素原子数が３〜１２のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール及びフェネトール等が挙げられる。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、２−エトキシエチルアセテート、２−メトキシエタノール及び２−ブトキシエタノール等が挙げられる。

また塩素系有機溶媒と併用されるアルコールとしては、好ましくは直鎖であっても分岐を有していても環状であってもよく、その中でも飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。アルコールの例には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール及びシクロヘキサノールが含まれる。なおアルコールとしては、フッ素系アルコールも用いられる。例えば、２−フルオロエタノール、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノールなども挙げられる。更に炭化水素は、直鎖であっても分岐を有していても環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロヘキサン、ヘキサン、ベンゼン、トルエン及びキシレンが含まれる。
その他の溶媒としては、例えば特開２００７−１４０４９７号公報に記載の溶媒を用いることができる。

（ドープの調製）
ドープは、０℃以上の温度（常温又は高温）で処理することからなる一般的な方法で調製することができる。本発明のドープの調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法及び装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素（特にジクロロメタン）とアルコール（特にメタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール、１−ペンタノール、２−メチル−２−ブタノール及びシクロヘキサノール）を用いることが好ましい。
セルロースエステル及びアクリル樹脂の合計量は、得られる高分子溶液中に１０乃至４０質量％含まれるように調整する。セルロースアシレートの量は、１０乃至３０質量％であることが更に好ましい。有機溶媒（主溶媒）中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
溶液は、常温（０〜４０℃）でセルロースエステル及びアクリル樹脂と有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧及び加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、セルロースエステル及びアクリル樹脂と有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。
加熱温度は、通常は４０℃以上であり、好ましくは６０〜２００℃であり、更に好ましくは８０〜１１０℃である。

各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。
加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。
容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。
容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。

（フィルムの製造−溶液製膜方法−）
次に、上記で得られたドープを用いて本発明の光学フィルムを製造する方法を説明する。
図１はフィルム製造ライン２０を示す概略図である。ただし、本発明は、図１に示すようなフィルム製造ラインに限定されるものではない。フィルム製造ライン２０には、ストックタンク２１、濾過装置３０、流延ダイ３１、回転ローラ３２，３３に掛け渡された流延バンド３４及びテンタ式乾燥機３５などが備えられている。更に耳切装置４０、乾燥室４１、冷却室４２及び巻取室４３などが配されている。

ストックタンク２１には、モータ６０で回転する攪拌機６１が取り付けられている。そして、ストックタンク２１は、ポンプ６２及び濾過装置３０を介して流延ダイ３１と接続している。

流延ダイ３１の幅は、特に限定されるものではないが、最終製品となるフィルムの幅の１．１倍〜２．０倍であることが好ましい。

流延ダイ３１の下方には、回転ローラ３２，３３に掛け渡された流延バンド３４が設けられている。回転ローラ３２，３３は図示しない駆動装置により回転し、この回転に伴い流延バンド３４は無端で走行する。

また、流延バンド３４の表面温度を所定の値にするために、回転ローラ３２，３３に伝熱媒体循環装置６３が取り付けられていることが好ましい。流延バンド３４は、その表面温度が−２０℃〜４０℃に調整可能なものであることが好ましい。

流延バンド３４の幅は特に限定されるものではないが、ドープ２２の流延幅の１．１倍〜２．０倍の範囲のものを用いることが好ましい。また、長さは２０ｍ〜２００ｍ、厚みは０．５ｍｍ〜２．５ｍｍであり、表面粗さは０．０５μｍ以下となるように研磨されていることが好ましい。流延バンド３４は、ステンレス製であることが好ましく、十分な耐腐食性と強度とを有するようにＳＵＳ３１６製であることがより好ましい。また、流延バンド３４の全体の厚みムラは０．５％以下のものを用いることが好ましい。
なお、回転ローラ３２，３３を直接支持体として用いることも可能である。

流延ダイ３１、流延バンド３４などは流延室６４に収められている。流延室６４には、その内部温度を所定の値に保つための温調設備６５と、揮発している有機溶媒を凝縮回収するための凝縮器（コンデンサ）６６とが設けられている。そして、凝縮液化した有機溶媒を回収するための回収装置６７が流延室６４の外部に設けられている。また、流延ダイ３１から流延バンド３４にかけて形成される流延ビードの背面部を圧力制御するための減圧チャンバ６８が配されていることが好ましく、本実施形態においてもこれを使用している。

流延膜６９中の溶媒を蒸発させるため送風口７０，７１，７２，７３が流延バンド３４の周面近くに設けられている。

渡り部８０には、送風機８１が備えられ、テンタ式乾燥機３５の下流の耳切装置４０には、切り取られたフィルム８２の側端部（耳と称される）の屑を細かく切断処理するためのクラッシャ９０が接続されている。

乾燥室４１には、多数のローラ９１が備えられており、蒸発して発生した溶媒ガスを吸着回収するための吸着回収装置９２が取り付けられている。冷却室４２の下流には、フィルム８２の帯電圧を所定の範囲（例えば、−３ｋＶ〜＋３ｋＶ）となるように調整するための強制除電装置（除電バー）９３が設けられている。更に、本実施形態においては、フィルム８２の両縁にエンボス加工でナーリングを付与するためのナーリング付与ローラ９４が強制除電装置９３の下流に適宜設けられる。また、巻取室４３の内部には、フィルム８２を巻き取るための巻取ローラ９５と、その巻き取り時のテンションを制御するためのプレスローラ９６とが備えられている。

次に、以上のようなフィルム製造ライン２０を使用してフィルム８２を製造する方法の一例を以下に説明する。
ドープ２２は、攪拌機６１の回転により常に均一化されている。ドープ２２には、この攪拌の際にも可塑剤，紫外線吸収剤などの添加剤を混合させることもできる。

ドープ２２は、ポンプ６２により濾過装置３０に送られてここで濾過された後に、流延ダイ３１から流延バンド３４上に流延される。
流延ダイ３１から流延バンド３４にかけては流延ビードが形成され、流延バンド３４上には流延膜６９が形成される。流延時のドープ２２の温度は、−１０℃〜５７℃であることが好ましい。
流延ダイ３１からドープ２２は流延ビードを形成して、流延バンド３４上に流延される。
流延膜６９は流延バンド３４の移動に伴い移動する。

次に、流延膜６９は送風口７３が上部に配置されている箇所まで連続的に搬送される。送風口７３のノズルから乾燥風が流延膜６９に向けて送風される。

流延膜６９は、乾燥により溶媒が蒸発した結果、自己支持性を有するものとなった後に、湿潤フィルム（高分子膜）７４として剥取ローラ７５で支持されながら流延バンド３４から剥ぎ取られる。剥ぎ取り時の残留溶媒量は、固形分基準で２０質量％〜２５０質量％であることが好ましい。その後に多数のローラが設けられている渡り部８０を搬送させて、テンタ式乾燥機３５に湿潤フィルム７４を送り込む。渡り部８０では、送風機８１から所望の温度の乾燥風を送風することで湿潤フィルム７４の乾燥を進行させる。このとき乾燥風の温度が、２０℃〜２５０℃であることが好ましい。なお、渡り部８０では下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることにより湿潤フィルム７４に流延方向にドローテンションを付与させることも可能である。

テンタ式乾燥機３５に送られている湿潤フィルム７４は、その両端部がクリップで把持されて搬送されながら乾燥される。また、テンタ式乾燥機３５の内部を温度ゾーンに区画分割して、その区画毎に乾燥条件を適宜調整することが好ましい。本発明では、テンタ式乾燥機３５を用いて湿潤フィルム７４を幅方向に延伸させることも可能である。

このように、渡り部８０及び／又はテンタ式乾燥機３５で湿潤フィルム７４の流延方向と幅方向との少なくとも１方向を延伸することができる。
本発明では、延伸温度は製膜後の未延伸高分子フィルムのガラス転移温度Ｔｇに対してＴｇ±１０℃の温度範囲とする。ここで、製膜後の未延伸高分子フィルムのガラス転移温度とは、セルロースエステルとアクリル樹脂との相溶状態でのガラス転移温度であり、前記のとおり、１００〜２００℃が好ましく、１１０〜１５０℃がより好ましい。延伸時の温度は、好ましくはＴｇ±１０℃の範囲である。この温度範囲で延伸することにより湿潤フィルムを破断させることなく所望の光学フィルムを作製することができる。Ｔｇ−１０℃より低温で延伸するとフィルムが破断する可能性が高まり、またＴｇ＋１０℃より高温で延伸するとフィルム内の相分離が促進され全ヘイズ、内部ヘイズが増加しやすくなる。
また、延伸倍率は幅方向に１．１〜２．０倍（３０％〜１００％）であることが好ましく、１．３〜２．０倍であることが好ましく、１．３〜１．８倍であることが特に好ましい。延伸倍率がこの範囲にあると、全ヘイズ及び内部ヘイズを制御した光学フィルムが得られ、液晶表示装置のコントラスト比や輝度を向上させることができる。延伸方向は幅方向のみでも流延方向と幅方向の両方でも良い。
更に、相分離が発生し難い最適温度領域におけるフィルム特性の多様性実現の観点から、高分子フィルムの弾性率は、Ｔｇでの弾性率が、Ｔｇ＋１０℃での弾性率より３０％以上が低いことが好ましく、３０〜９０％低いことがより好ましく、５０〜９０％低いことが特に好ましい。
このように延伸処理は製膜工程の途中で行ってもよいし、製膜して巻き取った原反を延伸処理してもよい。

湿潤フィルム７４は、テンタ式乾燥機３５で所定の残留溶媒量まで乾燥された後、フィルム８２として下流側に送り出される。フィルム８２の両側端部は、耳切装置４０によりその両縁が切断される。切断された側端部は、図示しないカッターブロワによりクラッシャ９０に送られる。クラッシャ９０により、フィルム側端部は粉砕されてチップとなる。このチップはドープ調製用に再利用されるので、この方法はコストの点において有効である。なお、このフィルム両側端部の切断工程については省略することもできるが、前記流延工程から前記フィルムを巻き取る工程までのいずれかで行うことが好ましい。

両側端部を切断除去されたフィルム８２は、乾燥室４１に送られ、更に乾燥される。乾燥室４１内の温度は、特に限定されるものではないが、５０℃〜１６０℃の範囲であることが好ましい。乾燥室４１においては、フィルム８２は、ローラ９１に巻き掛けられながら搬送されており、ここで蒸発して発生した溶媒ガスは、吸着回収装置９２により吸着回収される。溶媒成分が除去された空気は、乾燥室４１の内部に乾燥風として再度送風される。なお、乾燥室４１は、乾燥温度を変えるために複数の区画に分割されていることがより好ましい。

フィルム８２は、冷却室４２で略室温まで冷却される。なお、乾燥室４１と冷却室４２との間に調湿室（図示しない）を設けても良く、この調湿室でフィルム８２に対して、所望の湿度及び温度に調整された空気を吹き付けられることが好ましい。これにより、フィルム８２のカールの発生や巻き取る際の巻き取り不良の発生を抑制することができる。

また、強制除電装置（除電バー）９３により、フィルム８２が搬送されている間の帯電圧が所定の範囲（例えば、−３ｋＶ〜＋３ｋＶ）とされる。更に、ナーリング付与ローラ９４を設けて、フィルム８２の両縁にエンボス加工でナーリングを付与することが好ましい。

最後に、フィルム８２を巻取室４３内の巻取ローラ９５で巻き取る。この際には、プレスローラ９６で所望のテンションを付与しつつ巻き取ることが好ましい。なお、テンションは巻取開始時から終了時まで徐々に変化させることがより好ましい。巻き取られるフィルム８２は、長手方向（流延方向）に少なくとも１００ｍ以上とすることが好ましい。また、フィルム８２の幅が６００ｍｍ以上であることが好ましく、１１００ｍｍ以上２９００ｍｍ以下であることがより好ましく、１８００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下が更に好ましい。

本発明の溶液製膜方法において、ドープを流延する際に、２種類以上のドープを同時積層共流延又は逐次積層共流延させることもできる。更に両共流延を組み合わせても良い。同時積層共流延を行う際には、フィードブロックを取り付けた流延ダイを用いても良いし、マルチマニホールド型流延ダイを用いても良い。共流延により多層からなるフィルムは、空気面側の層の厚さと支持体側の層の厚さとの少なくともいずれか一方が、フィルム全体の厚みの０．５％〜３０％であることが好ましい。更に、同時積層共流延を行う場合には、ダイスリットから支持体にドープを流延する際に、高粘度ドープが低粘度ドープにより包み込まれることが好ましい。また、同時積層共流延を行なう場合には、ダイスリットから支持体にかけて形成される流延ビードのうち、外界と接するドープが内部のドープよりもアルコールの組成比が大きいことが好ましい。

流延ダイ、減圧チャンバ、支持体などの構造、共流延、剥離法、延伸、各工程の乾燥条件、ハンドリング方法、カール、平面性矯正後の巻取方法から、溶媒回収方法、フィルム回収方法まで、特開２００５−１０４１４８号の［０６１７］段落から［０８８９］段落に詳しく記述されている。
また、上記では、本発明の光学フィルムの製造方法の一例をドープをバンド上に流延させた例で説明したが、ドープをドラム上に流延させてもよい。

（アルカリ鹸化処理によるフィルム表面の接触角）
本発明の光学フィルムを偏光板用保護フィルムとして用いる場合の表面処理の有効な手段の１つとしてアルカリ鹸化処理が挙げられる。この場合、アルカリ鹸化処理後のフィルム表面の接触角が５５°以下であることが好ましい。より好ましくは５０°以下であり、４５°以下であることが更に好ましい。
アルカリ鹸化処理の１つの例としては、光学フィルムを１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５規定の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、更に１００℃の温風で乾燥する方法等が挙げられるが、本発明ではこの条件、方法に限定されない。
アルカリ鹸化液としては特に限定されないが、水酸化ナトリウムの他に、例えば他に水酸化カリウムなどを用いることもできる。
アルカリ鹸化液の濃度は特に限定されないが、フィルムの面状とケン化性能の観点から、０．１規程〜１０規程が好ましく、１．０〜８．０規程がより好ましく、１．０規程〜５．０規程が特に好ましい。

（表面処理）
光学フィルムは、場合により表面処理を行うことによって、光学フィルムと各機能層（例えば、偏光子、下塗層及びバック層）との接着の向上を達成することができる。例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸又はアルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロー放電処理とは、１０^-3〜２０Ｔｏｒｒの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。プラズマ励起性気体とは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラフルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては、詳細が発明協会公開技報（公技番号 ２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて３０頁〜３２頁に詳細に記載されており、本発明において好ましく用いることができる。

（機能層）
本発明の光学フィルムは、特に光学用途が液晶表示装置であることが好ましく、液晶表示装置が、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光素子、及び該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した構成であることが更に好ましい。これらの液晶表示装置としては、ＴＮ、ＩＰＳ、ＦＬＣ、ＡＦＬＣ、ＯＣＢ、ＳＴＮ、ＥＣＢ、ＶＡ及びＨＡＮが好ましい。
その際に前述の光学用途に本発明の光学フィルムを用いるに際し、各種の機能層を付与することが実施される。それらは、例えば、帯電防止層、硬化樹脂層（透明ハードコート層）、反射防止層、易接着層、防眩層、光学補償層、配向層、液晶層などである。これらの機能層及びその材料としては、界面活性剤、滑り剤、マット剤、帯電防止層、ハードコート層などが挙げられ、発明協会公開技報（公技番号 ２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）にて３２頁〜４５頁に詳細に記載されており、本発明において好ましく用いることができる。

［偏光板］
本発明の光学フィルムは、特に偏光板保護フィルム用として有用である。偏光板用保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られた光学フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号、特開平６−１１８２３２号に記載されているような易接着加工を施してもよい。また前記のような表面処理を行ってもよい。
保護フィルム処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
偏光板は偏光子及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、更に該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成される。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。又、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。
液晶表示装置には通常２枚の偏光板の間に液晶を含む基板が配置されているが、本発明の光学フィルムを適用した偏光板保護フィルムはどの部位に配置しても優れた表示性が得られる。特に液晶表示装置の表示側最表面の偏光板保護フィルムには透明ハードコート層、防眩層、反射防止層等が設けられるため、該偏光板保護フィルムをこの部分に用いることが特に好ましい。

（光学補償フィルム）
本発明の光学フィルムは、様々な用途で用いることができ、液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いると特に効果がある。なお、光学補償フィルムとは、一般に液晶表示装置に用いられ、位相差を補償する光学材料のことを指し、位相差板、光学補償シートなどと同義である。光学補償フィルムは複屈折性を有し、液晶表示装置の表示画面の着色を取り除いたり、視野角特性を改善したりする目的で用いられる。
本発明の光学フィルムはＲｅ及びＲｔｈが｜Ｒｅ｜≦５ｎｍかつ｜Ｒｔｈ｜≦１０ｎｍと光学的異方性を小さく作製すると、複屈折を持つ光学異方性層を併用すると光学異方性層の光学性能のみを主に発現することができ、好適に用いることができる。

したがって本発明の光学フィルムを液晶表示装置の光学補償フィルムの支持体として用いる場合、併用する光学異方性層はどのような光学異方性層でもよい。本発明の光学フィルムが使用される液晶表示装置の液晶セルの光学性能や駆動方式に制限されず、光学補償フィルムとして要求される、どのような光学異方性層も併用することができる。併用される光学異方性層としては、液晶性化合物を含有する組成物から形成しても良いし、複屈折を持つポリマーフィルムから形成しても良い。前記液晶性化合物としては、ディスコティック液晶性化合物又は棒状液晶性化合物が好ましい。

（一般的な液晶表示装置の構成）
液晶表示装置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光板、及び必要に応じて該液晶セルと該偏光板との間に少なくとも一枚の光学補償フィルムを配置した構成を有している。
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として基板上に形成する。液晶セルには、更にガスバリアー層、ハードコート層あるいは（透明電極層の接着に用いる）アンダーコート層（下塗り層）を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。液晶セルの基板は、一般に５０μｍ〜２ｍｍの厚さを有する。

（液晶表示装置の種類）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、様々な表示モードの液晶セルに用いることができる。ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＡＦＬＣ（Ａｎｔｉ−ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、及びＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）のような様々な表示モードが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。本発明のセルロースアシレートフィルムは、いずれの表示モードの液晶表示装置においても有効である。また、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置においても有効である。

（ＩＰＳ型液晶表示装置）
本発明のセルロースアシレートフィルムは、ＩＰＳモードの液晶セルを有するＩＰＳ型液晶表示装置の光学補償シートの支持体、又は偏光板の保護フィルムとしても特に有利に用いられる。これらのモードは黒表示時に液晶材料が略平行に配向する態様であり、電圧無印加状態で液晶分子を基板面に対して平行配向させて、黒表示する。これらの態様において本発明のセルロースアシレートフィルムを用いた偏光板は色味、コントラストの視野角による変化の低減に有効である。
また、｜Ｒｅ｜≦１０ｎｍ、｜Ｒｔｈ｜≦２０ｎｍが好ましく、より好ましくは｜Ｒｅ｜≦１０ｎｍ、｜Ｒｔｈ｜≦１５ｎｍ、更に好ましくは｜Ｒｅ｜≦５ｎｍ、｜Ｒｔｈ｜≦１０ｎｍであるが、更に４５０〜６５０ｎｍの領域において、０ｎｍ以下であることが、色味の変化が小さく、特に好ましい。

この態様においては、液晶セルの上下の前記偏光板の保護フィルムのうち、液晶セルと偏光板との間に配置された保護フィルム（セル側の保護フィルム）に本発明の光学フィルムを用いた偏光板を液晶セルの上下に用いることが好ましい。また、更に好ましくは、偏光板の保護フィルムと液晶セルの間に光学異方性層のレターデーションの値を、液晶層のΔｎ・ｄの値の２倍以下に設定した光学異方性層を片側に配置するのが好ましい。

（ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルム）
本発明の光学フィルムは、ハードコートフィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムへ適用することができる。ＬＣＤ、ＰＤＰ、ＣＲＴ、ＥＬ等のフラットパネルディスプレイの視認性を向上する目的で、本発明の光学フィルムの片面又は両面にハードコート層、防眩層、反射防止層の何れかあるいは全てを付与することができる。このような防眩フィルム、反射防止フィルムとしての望ましい実施態様は、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）の５４頁〜５７頁に詳細に記載されており、本発明のセルロースアシレートフィルムを好ましく用いることができる。

以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。しかしながら、本発明は以下の実施例に限定されない。

［光学フィルム１０１〜１３２、１４１の作製］
（ドープ調製）
下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、ドープを調製した。
（ドープ組成）
アクリル樹脂Ａ（ダイヤナールＢＲ８５、三菱レイヨン（株）社製） ６７質量部
セルロースエステルＡ ３３質量部
（セルロールアセテートプロピオネート、アシル基総置換度２．５、アセチル置換度０．４、プロピオニル置換度２．１、Ｍｗ＝２０００００）
ジクロロメタン ２６４質量部
エタノール ３６質量部

ここで、使用したセルロースエステルは、以下のものを用いた。
セルロースに触媒として硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）を添加し、アシル置換基の原料となるカルボン酸を添加して４０℃でアシル化反応を行った。この時、カルボン酸の量を調整することでアセチル基及びプロピオニル基の置換度を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行った。更にこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。

図１に示したようなバンド流延装置を用い、前記調製したドープをステンレス製のエンドレスバンド（流延支持体）に流延ダイから均一に流延した。ドープ中の残留溶媒量が４０質量％になった時点で流延支持体から高分子膜として剥離した。光学フィルム１０１〜１３２は、幅手方向（ＴＤ方向）に延伸し、搬送ながら乾燥ゾーンで乾燥し、光学フィルムを得た。光学フィルム１４１は、クリップを有したテンターで両端を固定するが延伸はせずにテンターゾーンを搬送し、更に搬送ながら乾燥ゾーンで乾燥した。延伸時の温度及び延伸倍率等の諸条件を下記表１に示す。

（高分子膜のＴｇ）
また、延伸前の高分子膜（アクリル樹脂/セルロースエステル）のガラス転移温度Ｔｇを、示差走査型熱量計（ＲＤＣ２２０、セイコーインスツル（株）社製）を用いて測定した。測定値は下記表１に示す。なお、表１に示す延伸条件の「Ｔｇ基準温度／℃」は、高分子膜のＴｇと延伸時の温度との温度差（Ｔｇを基準）を表す。

フィルム１０１〜１０４は延伸時に破断してしまった。フィルム１３３〜１３７については、アクリル樹脂とセルロースエステルの比率を下記表１に示すように変更し、上記光学フィルム１０１〜１３２と同様にフィルムを作製した。また、フィルム１３８〜１４０においては、ドープ組成を以下のように変更し、上記光学フィルム１０１〜１３２と同様にフィルムを作製した。

（フィルム１３８のドープ組成）
アクリル樹脂Ａ（ダイヤナールＢＲ８５、三菱レイヨン（株）社製） ６７質量部
セルロースエステルＢ ３３質量部
（セルローストリアセテート、アセチル基置換度２．８５、Ｍｗ＝１９００００）
ジクロロメタン ２６４質量部
エタノール ３６質量部
（フィルム１３９のドープ組成）
アクリル樹脂Ａ（ダイヤナールＢＲ８５、三菱レイヨン（株）社製） ６７質量部
セルロースエステルＣ ３３質量部
（セルロースジアセテート、アセチル基置換度２．４３、Ｍｗ＝１９００００）
ジクロロメタン ２６４質量部
エタノール ３６質量部
（フィルム１４０のドープ組成）
アクリル樹脂Ｂ（ダイヤナールＢＲ５２、三菱レイヨン（株）社製） ６７質量部
セルロースエステルＡ ３３質量部
（セルロールアセテートプロピオネート、アシル基総置換度２．５、アセチル置換度０．４、プロピオニル置換度２．１、Ｍｗ＝２０００００）
ジクロロメタン ２６４質量部
エタノール ３６質量部

フィルム１０５〜１４１については下記の評価を行った。測定結果は下記表２に示す。（製造適性）
フィルム作製時の搬送性、端部スリット性や破断し難さ、巻取り性等について総合的に評価した。
○：フィルム作製時に破断、噛み外れ等が生じなかった。
△：フィルム作製時に破断、噛み外れ等が生じることがあった。
×：フィルム作製時に破断が生じ、フィルム作製が困難であった。
（フィルム面状）
作製したフィルムをロール状に巻き取り、この元巻きから全幅×長手方向１０００ｍｍのサイズを切り出し、フィルムそのままの状態、及びフィルムをクロスニコル配置の偏光板に挟んだ状態での面状を目視で観察した。
○：段状や格子状のムラ、シワ、スリ傷、輝点がほとんど確認されなかった。
△：段状や格子状のムラ、シワ、スリ傷、輝点がフィルムの一部分で確認された。
×：段状や格子状のムラ、シワ、スリ傷、輝点がフィルム全体に広がりはっきりと確認された。
（レターデーション値）
作製した光学フィルムを、２５℃・６０％ＲＨで２時間以上調湿し、複屈折測定装置（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ、王子計測器（株）製）を用いて、２５℃６０％ＲＨでの波長５９０ｎｍにおけるＲｅ値及びＲｔｈ値を測定した。
（ヘイズ）
ヘイズの測定は、４０ｍｍ×８０ｍｍの資料を用いて、以下の測定により全ヘイズ（Ｈ）、内部ヘイズ（Ｈｉ）を測定することができる。
１）フィルムの全ヘイズ（Ｈ）は、ＪＩＳ Ｋ−７１３６に従って、ヘイズメーターＮＤＨ２０００（日本電色工業（株））を用いて測定した。
２）フィルムの表面及び裏面に流動パラフィンを数滴添加し、厚さ１ｍｍのガラス板（ミクロスライドガラス品番Ｓ ９１１１、ＭＡＴＡＵＮＡＭＩ製）を２枚用いて裏表より挟んで、完全に２枚のガラス板と得られたフィルムを光学的に密着し、表面ヘイズを除去した状態でヘイズを測定し、別途測定したガラス板２枚の間に流動パラフィンのみを挟んで測定したヘイズを引いた値をフィルムの内部ヘイズ（Ｈｉ）として算出した。（弾性率）
東洋ボールドウィン（株）製万能引っ張り試験機“ＳＴＭ Ｔ５０ＢＰ”を用い、２３℃、７０ＲＨ％雰囲気中、引張速度１０％／分で０．５％伸びにおける応力を測定し、ＴＤ方向及びＭＤ方向の弾性率を求めた。

（偏光板の作製）
光学フィルム１０５〜１４１にコロナ処理を施した。
厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して偏光膜を得た。
アクリル接着剤を用いて光学フィルム１０５を１枚と、ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３質量％水溶液を接着剤としてアルカリけん化処理した市販のセルロースアセテートフィルム（フジタック ＴＤ６０ＵＬ；富士フイルム（株）製）１枚を、偏光膜を間にして貼り合わせ、偏光板を得た。光学フィルム１０６〜１４１についても同様に処理してそれぞれ偏光板を作製した。このとき偏光子の透過軸と光学フィルム１０５〜１４１の搬送方向（ＭＤ方向）が直交するように、また偏光子の透過軸と市販のセルロースエステルフィルムの遅相軸とは直交するように配置した。

（ＩＰＳ型液晶表示装置への実装）
市販のＩＰＳ−ＴＶの偏光板を注意して剥がし、上記のとおり作製した偏光板を粘着剤を介しＩＰＳセルの両側に設置した。ここで、光学フィルム１０５〜１４１がそれぞれＩＰＳセルと偏光子との間に設置されるようにした。

以上のようにして作製した液晶表示装置の光モレ及び正面コントラスト、高湿及び高温高湿環境経時後の点灯時に発生する光ムラ（円形状あるいは楕円状の光ムラ）を評価した。
（光モレ）
上記の液晶表示装置を２５℃６０％で２４時間調湿した後に点灯をさせ、２時間後の黒表示時の光モレの程度を目視で測定した。
○ ：光モレはほとんど確認されなかった。
△ ：フィルムの一部分で光モレが観測された。
× ：フィルム全体に広がってはっきりと光モレが観測された。
（正面コントラスト）
上記の液晶表示装置について測定器（ＢＭ５Ａ、ＴＯＰＣＯＮ社製）を用いて、暗室において、パネル法線方向の黒表示及び白表示の輝度値を測定し、正面コントラスト（白輝度／黒輝度）を算出した。このとき、測定器とパネル間の距離は７００ｍｍに設定した。
（高湿及び高温高湿環境経時後の黒表示時の光ムラの程度）
上記の液晶表示装置を高湿環境下２５℃９０％及び高温高湿環境下４０℃９０％、５０℃８０％、６０℃８０％で２４時間経時させた後に２５℃６０％で２４時間調湿した後、４８時間連続点灯した後の黒表示時における光ムラ
（輝度のムラ）を観察した。装置正面から観察した場合の黒表示時の輝度ムラを観察し、以下の基準で評価した。異なる光学フィルムでの光ムラ程度の関係は、どの条件においても同様であった。
○ ： 照度１００ｌｘの環境下でムラがほとんど視認されない
△ ： 照度１００ｌｘの環境下で淡いムラが視認される
× ： 照度１００ｌｘの環境下で明確なムラが視認される
以上の評価結果を下記表２に示す。

表２に示されるように、本発明の光学フィルムにより、コントラスト比が高く、光ムラを抑えた液晶表示装置が得られる。
更に、次のことが分かる。
アクリル比率が本発明の範囲外である光学フィルム１３４、１３７は光モレが確認された。光学フィルム１３４は光モレが大きく、Ｒｔｈ発現性が大きく光学補償性能が低いことが原因である。また光学フィルム１３７は面状が悪く輝点が多かったことが原因である。
更に光学フィルム１３４は高湿及び高温高湿環境経時後の光ムラの程度が大きい。光学フィルム１３４は透湿度、含水率が大きなセルロースエステルの比率が多いため、湿度の影響をより強く受けることが分かった。

全ヘイズが０．８０よりも大きい光学フィルム１２７、１２８、１３１、１３２は液晶表示装置への実装でも全体として白っぽく見え、光モレが大きかった。
面状が良いフィルムで比較すると、内部ヘイズが高い光学フィルム１４１は、内部ヘイズが小さい他のフィルム、例えば光学フィルム１０７、１１１、１１５、１１９と比較するとコントラストが低い。内部ヘイズはフィルム内の相分離やクレーズ発生による光の散乱が原因であり、内部ヘイズが小さなフィルムは散乱光が少ないためにコントラストも高くなった。
例えば光学フィルム１０７、１１１、１１５、１１９は、光学フィルム１４１と比較すると、高湿及び高温高湿環境経時後の黒表示時の光ムラが発生し難かった。光学フィルム１０７、１１１、１１５、１１９は弾性率が高く、高湿及び高温高湿環境におけるフィルム変形が小さくいことが原因と考えられる。
更に例えば光学フィルム１０７、１１１、１１５、１１９は、光学フィルム１４１と比較すると、フィルム作製時におけるテンターでの噛み外れ、搬送時及び端部のスリット時でのフィルム破断が少なかった。光学フィルム１０７、１１１、１１５、１１９は幅方向の弾性率が高く、フィルム強度が高いためにテンターでの噛み外れが生じ難く、更にスリットは搬送方向にカットする為、幅方向のフィルムの強度が増したために刃が入り易くなり、スリット性が向上したためと考えられる。また、アクリル樹脂の比率が本発明の範囲よりも高い光学フィルム１３７は軟膜搬送が困難であった。

延伸品である光学フィルム１０５〜１０８、１０９〜１１２、１１３〜１１６、１１７〜１２０、１２１〜１２４及び１４１を比較すると、ＴＤ/ＭＤ弾性率比が小さい１０５、１０９、１１３、１１７、１２１、１４１はコントラストがやや低い。ＴＤ/ＭＤ比が高いサンプルは、フィルム内のアクリル樹脂及びセルロースエステルがより配向した状態になっており、分子レベルでの配向方向の乱れが小さく、微小な領域での分子配向方向のズレが小さくなったからと推測している。
未延伸の光学フィルムのＴｇ±１０℃で延伸を行った光学フィルム１０５〜１２４と、Ｔｇ＋１０℃以上で延伸を行った１２５〜１３２を比較すると、内部ヘイズでは差が小さかったが、全ヘイズ、面状、光モレ、コントラストで明確な差が確認された。光学フィルム１０５〜１２４は面状がよいが、光学フィルム１２５〜１３２は面状が悪く、ダンやムラ、輝点が目立ち光モレも大きく、コントラストも低かった。

２０ フィルム製造ライン

Claims (15)

1. セルロースエステルとアクリル樹脂とを含む光学フィルムであって、
   前記セルローエステルと前記アクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５であり、
   前記光学フィルムの、全ヘイズ値が０．８０以下であり、内部ヘイズ値が０．０１〜０．２８であり、幅方向の弾性率が２７００〜７０００ＭＰａであることを特徴とする光学フィルム。
2. 下記式（Ｉ）及び下記式（ＩＩ）で定義されるＲｅ及びＲｔｈが、波長５９０ｎｍにおいて下記式（ＩＩＩ）及び下記式（ＩＶ）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
   式（Ｉ） Ｒｅ＝（ｎｘ―ｎｙ）×ｄ
   式（ＩＩ） Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２‐ｎｚ｝×ｄ
   式（ＩＩＩ）｜Ｒｅ｜≦１０
   式（ＩＶ） ｜Ｒｔｈ｜≦２０
   式中、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さ（ｎｍ）である。
3. 前記セルロースエステルと前記アクリル樹脂との質量比が５０：５０〜５：９５であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルム。
4. 前記セルロースエステルフィルムのフィルム搬送方向（ＭＤ方向）の弾性率と、幅方向（ＴＤ方向）の弾性率との比（ＴＤ弾性率/ＭＤ弾性率）が１．１５以上である請求項１〜３のいずれか一項に記載の光学フィルム。
5. 前記セルロースエステルがセルロースアシレートであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
6. 前記セルロースアシレートのアシル置換度が１．００〜２．９５であることを特徴とする請求項５に記載の光学フィルム。
7. 前記アクリル樹脂が、メチルメタクリレート単位を５０質量％以上含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
8. セルロースエステルとアクリル樹脂とを含む光学フィルムの製造方法であって、
   前記セルローエステルと前記アクリル樹脂との質量比が７０：３０〜５：９５である高分子膜を製膜する工程と
   前記高分子膜のガラス転移温度Ｔｇに対してＴｇ±１０℃の温度範囲で前記高分子膜を延伸する工程を含むことを特徴とする光学フィルムの製造方法。
9. 前記高分子膜を延伸する際の延伸倍率が１．３〜２．０倍であることを特徴とする請求項８に記載の光学フィルムの製造方法。
10. 前記セルロースエステルと前記アクリル樹脂との質量比が５０：５０〜５：９５である請求項８又は９に記載の光学フィルムの製造方法。
11. 前記セルロースエステル、前記アクリル樹脂及び溶媒を含む高分子溶液を支持体上に流延して前記高分子膜が製膜されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
12. 前記高分子膜のガラス転移温度Ｔｇでの弾性率に対してＴｇ＋１０℃での弾性率が３０％以上低いことを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
13. 前記高分子膜の延伸前の弾性率が２０００ＭＰａ〜４５００ＭＰａであることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の光学フィルムの製造方法。
14. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムを少なくとも１枚含むことを特徴とする偏光板。
15. 請求項１４の偏光板を少なくとも１枚含むことを特徴とする液晶表示装置。

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