KR20070116864A

KR20070116864A - 셀룰로오즈 아실레이트 필름, 광학 보상 필름, 편광판 및액정 표시장치

Info

Publication number: KR20070116864A
Application number: KR1020077022856A
Authority: KR
Inventors: 요우스케 니시우라 (사망); 하지메 나카야마
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2005-04-07
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-12-11
Also published as: WO2006109856A1; KR101197069B1; US20090224217A1; TW200702373A; JP2006290966A

Abstract

셀룰로오즈 아실레이트 필름이 제공되고, 첨가제를 함유한다. 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름과 비교하여, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Tg는 5~50℃만큼 낮고, 200℃에서 3시간 동안 열처리한 이후의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 X선 회절 패턴에서 15˚에 대한 2θ=10에서의 회절 피크의 반값폭은 110~300%이다. 광학 보상 필름, 편광판 및 상기 필름을 사용하는 액정 표시장치가 제공된다.

셀룰로오즈 아실레이트 필름, 첨가제, 광학 보상 필름, 액정 표시장치

Description

셀룰로오즈 아실레이트 필름, 광학 보상 필름, 편광판 및 액정 표시장치 {CELLULOSE ACYLATE FILM, OPTICALLY COMPENSATORY FILM, POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정 표시장치에 사용되는 셀룰로오즈 아실레이트 필름에 관한 것이고, 나아가 광학 보상 필름 및 편광판 등의 광학 재료 및 그것을 사용하는 액정 표시장치에 관한 것이다.

셀룰로오즈 아실레이트 필름은, 투명성이 우수하고 광학적 결함이 없기 때문에, 액정 표시장치를 구성하는 부재 중 하나인 편광판용 보호 필름으로 채용되어 왔다. 일반적으로, 편광판은 연신된 폴리 비닐 알콜 (PVA) 계 필름을 요오드 또는 이색성 염료로 염색하여 편광자를 제공하고, 상기 편광자의 적어도 일면에 보호 필름을 적층함으로써 형성한다. 셀룰로오즈 아실레이트 필름, 특히 PVA 상에 직접 적층될 수 있는 트리아세틸 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 많은 경우에 채용된다.

편광자의 보호 필름의 광학 특성에 따라 액정표시장치의 특성이 크게 변하기 때문에, 그 품질 개선에 대한 요구는 매년 증가하고 있다. 최근의 액정 표시장치에 있어서는, 경사 방향으로부터의 표시 성능, 즉 시야각 특성의 개선이 보다 강 하게 요구된다. 시야각 특성을 개선하기 위해서는, 채용되는 편광판의 보호 필름이나 또 다른 광학 필름의 복굴절과 두께의 산물로 표현되는 적절한 리타데이션 값이 중요하다. 이 목적을 위해서 광학 보상 필름을 채용하는 것이 관례가 되어 왔다.

광학 보상 필름을 사용하여 리타데이션 값을 제어하기 위해서는, 보호 필름의 리타데이션 값이 과도하지 않도록 최소화하는 것이 바람직하다. 보호 필름에 있어서, 면내 리타데이션 값 (Re) 은 물론, 두께 방향 리타데이션 값 (Rth) 을 작게 하는 것이 시야각 의존성을 개선하는데 특히 유리하다.

면내 리타데이션 Re가 작은 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 제조되어 왔지만, Rth가 작은 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 제작하기가 곤란했다. 최근, 폴리 카보네이트계 필름 또는 열가소성 시클로 올레핀 필름을 이용하여 두께 방향 리타데이션 값 Rth를 작게 한 광학 투명 필름이 제안되어 오고 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-318233 호 및 일본 공개특허공보 2001-328233호 참조; 시판품의 예는 ZEONOR (ZEON CORPORATION 제조) 및 ARTON (JSR 제조) 가 있다). 이들 필름은 작은 치수 변화 또는 낮은 투습도로 유리하다는 특징이 있다. 그러나, 이들 광학 투명 필름은, 편광자의 보호 필름으로서 사용하는 경우, 그 소수성 때문에 친수성 PVA에 바로 적층될 수 없다는 문제가 있다. 또, 전체 필름면의 광학 특성이 불균일하다는 또 다른 문제가 여전히 남아있다.

또, 이들 폴리 카보네이트계 필름 또는 시클로 올레핀계 필름은 편광판의 보호 필름으로서 채용되어온 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 물성과는 크게 상이해서, 기존의 편광판 제조 설비를 새롭게 바꿔야 한다는 또 다른 제조상 단점을 야기한다.

한편, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 물리적 안정성을 개선할 필요가 있으므로, 치수 변화나 투습도를 낮추어야 한다.

(발명의 개시)

본 발명의 예시적이고 비한정적인 실시 형태의 목적은 Re 및 Rth가 작고, 물성이 뛰어난, 특히 치수 변화가 작은 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 제공하는 것이다. 본 발명의 예시적이고 비한정적인 실시 형태의 또 다른 목적은 시야각 특성이 우수한 편광판의 보호 필름이나 광학 보상 필름을 제작하고, 이들을 사용한 액정 표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 발명자들은, 셀룰로오즈 아실레이트에 화합물을 제어된 양으로 첨가함으로써, 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 를 상기 화합물을 함유하지 않은 필름의 유리 전이 온도보다 5 ~ 50℃ 낮은 레밸로 조절하였다. 상기 필름의 X선 회절 피크의 반값폭을, 상기 화합물을 함유하지 않은 필름의 반값폭에 대해 110 ~ 300%로 상승시킴으로써, 필름 내를 적절히 결정화시켰다. 이러한 이유 때문에, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 물성 (치수 변화, 탄성률, 투습도 등) 이, 첨가제를 함유하지 않은 필름에 비해 향상될 수 있다. 필름의 물성을 개선하고 Re 및 Rth를 저하시킬 수 있는 첨가제를 이용함으로써, 실용성 있는 물성 및 액정 표시장치 등에 이용하는데 바람직한 광학 특성을 가지는 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 성공적으로 제작할 수 있다.

본 발명은 이하의 <1> ~ <28> 을 기초로 하여 완성되었다.

<1> 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름으로서, 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 하기 요건 (1) 및 (2):

(1) 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 유리 전이 온도 (Tg) 가, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Tg보다 5 ~ 50℃ 낮을 것; 및

(2) 200℃로 3시간 열처리 해온 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름이, 그 X선 회절 패턴에서 10 ~ 15˚의 2θ에서의 회절 피크의 반값폭을 가지고, 상기 반값폭은 첨가제를 함유하지 않고 200℃로 3시간 열처리 해온 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 반값폭의 110 ~ 300%일 것, 중 적어도 하나를 만족하며, 그리고

(3) 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 하기 수식 (1) 및 수식 (2):

수식 (1): 0≤Re₆₃₀≤10, 그리고 │Rth₆₃₀│≤25

수식 (2): │Re₄₀₀-Re₇₀₀│≤10, 그리고 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│≤35

을 더 만족하며, 식 중, Re(λ)는 파장 λ(nm) 에서의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 면내 리타데이션 (nm 단위) 을 나타내고; Rth(λ)는 파장 λ(nm) 에서의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 두께 방향 리타데이션 (nm 단위) 을 나타낸다.

<2> 24시간 동안 60℃ 및 90%에서 방치한 이후의 치수 변화의 절대치가, 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 치수 변화의 절대치에 대해서 5 ~ 90%인, <1> 에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<3> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률에 대해서 101 ~ 150%의 탄성률을 가지는, <1> 또는 <2> 에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<4> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률에 대해서 105 ~ 150%의 탄성률을 가지는, <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<5> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 밀도에 대해서 99.9% 이하의 밀도를 가지는, <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<6> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도에 대해서 30 ~ 90%의 투습도를 가지는, <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<7> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 알칼리 비누화 이후의 접촉각에 대해서 95% 이하의 알칼리 비누화 이후의 접촉각을 가지는, <1> 내지 <6> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<8> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 인열 강도에 대해서 95% 이하의 인열 강도를 가지는, <1> 내지 <7> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<9> 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 흡습 팽창 계수에 대해서 95% 이하의 흡습 팽창 계수를 가지는, <1> 내지 <8> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<10> 아실 치환도가 2.85 ~ 3.00인 원료 폴리머로부터 얻어지는, <1> 내지 <9> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<11> 상기 첨가제는 하기 수식 (3) 및 수식 (4):

수식 (3): (Rth_λA-Rth_λ0)/A≤-1.0

수식 (4): 0.01≤A≤30

을 만족하는 범위에서 Rth_λ를 저하킬 수 있는 것으로,

여기서, Rth_λA는 Rth_λ를 저하시킬 수 있는 화합물을 A질량 (중량) % 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Rth_λ(nm)를 나타내고; Rth_λ ₀는 Rth_λ를 저하시킬 수 있는 화합물을 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Rth_λ(nm) 를 나타내며; 그리고 A는 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 원료 폴리머 질량을 100으로 했을 때 Rth_λ를 저하시킬 수 있는 화합물의 양을 질량(%)로 나타내는, <1> 내지 <10> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<12> Rth_λ를 저하시킬 수 있는 상기 화합물의 옥탄올-물 분배 계수 (logP 값) 가 0 ~ 7인, <11> 에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<13> Rth_λ를 저하시킬 수 있는 상기 화합물은 식 (1) 또는 식 (2):

식 (1):

식 (2):

로 표시되는 화합물로서, 식 중, R¹¹은 아킬기 또는 아릴기를 나타내고; R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로 수소 원자, 아킬기 또는 아릴기를 나타내며; R²¹은 알킬기 또는 아릴기를 나타내고; 그리고 R²² 및 R²³은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타내는, <11> 또는 <12> 에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<14> 상기 첨가제는 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 원료 폴리머의 고형분에 대해서 0.01 ~ 30 질량%의 양으로 │Re₄₀₀-Re₇₀₀│ 및 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│를 저하시킬 수 있는 화합물인, <1> 내지 <13> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<15> 380nm 파장에서의 분광도가 45 ~ 95%이고, 350nm 파장에서의 분광도가 10% 이하인, <1> 내지 <14> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름.

<16> 필름의 두께가 10 ~ 120㎛인, <1> 내지 <15> 중 어느 하나에 기재된 셀 룰로오즈 아실레이트 필름.

<17> 셀룰로오즈 아실레이트 용액을 지지체 상에 캐스팅하여 필름을 제공하는 단계와, 상기 필름을 상기 지지체로부터 스트립하는 단계와, 상기 필름을 건조하는 단계를 포함하며, 상기 스트립하는 단계에서 상기 필름에 잔류하는 용매량은 50 ~ 200%인, <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 방법.

<18> 셀룰로오즈 아실레이트 용액을 지지체 상에 캐스팅하여 필름을 제공하는 단계와, 상기 필름을 상기 지지체로부터 스트립하는 단계와, 상기 필름을 120 ~ 160℃의 온도에서 건조하는 단계를 포함하는, <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 방법.

<19> <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름; 및 Re₆₃₀이 0 ~ 200nm이고 │Rth₆₃₀│가 0 ~ 400nm인 광학 이방성층을 포함하는, 광학 보상 필름.

<20> 상기 광학 이방성층은 디스코틱 액정층을 함유하는, <19> 에 기재된 광학 보상 필름.

<21> 상기 광학 이방성층은 막대상 액정층을 함유하는, <19> 또는 <20> 에 기재된 광학 보상 필름.

<22> 상기 광학 이방성층은 폴리머 필름을 함유하는, <19> 내지 <21> 에 기재된 광학 보상 필름.

<23> 상기 광학 이방성층을 구성하는 폴리머 필름은 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르이미드 및 폴리아릴-에테르 케톤으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 폴리머 재료를 함유하는, <22> 에 기재된 광학 보상 필름.

<24> 편광자; 및 <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름, 또는 <19> 내지 <23> 중 어느 하나에 기재된 광학 보상 필름 중 하나 이상인 보호 필름을 포함하는, 편광판.

<25> 표면에 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층으로 이루어지는 군에서 선택된 하나 이상의 층을 가지는, <24> 에 기재된 편광판.

<26> <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름, <19> 내지 <23> 중 어느 하나에 기재된 광학 보상 필름, 또는 <24> 또는 <25> 에 기재된 편광판을 포함하는, 액정 표시장치.

<27> VA 액정 표시장치 또는 IPS 액정 표시장치인, <26> 에 기재된 액정 표시장치.

<28> IPS 액정 표시장치이고, 상기 액정 표시장치는 액정 셀 및 2개의 편광판을 포함하며, 상기 2개의 편광판 중 하나는 액정 셀의 상측에 배치되고 다른 하나는 상기 액정 셀의 하측에 배치되며, 상기 2개의 편광판 중 하나 이상은 <1> 내지 <16> 중 어느 하나에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 가지는, <27>에 기재된 액정 표시장치.

필름의 치수 변화, 탄성률, 투습도 등의 물성을 개선하고 Re 및 Rth를 작게 한 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 이용함으로써, 시야각 특성이 우수한 편광판의 보호 필름 또는 광학 보상 필름을 제작할 수 있다. 또, 경사진 방향으로부터의 색미 변화를 작게 하여 흑표시시 광누설을 경감할 수 있기 때문에, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 IPS 모드의 액정 표시장치에 채용하는 것이 효과적이다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 VA모드 액정 표시장치에 사용하는 경우, 경사진 방향으로부터의 콘트라스트 시야각 특성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 배치된 IPS 모드 액정 표시장치를 일례로 나타낸 개략도이다.

(발명을 수행하기 위한 최선의 모드)

본 발명의 예시적인 실시 형태의 일례를 보다 상세하게 설명한다.

<셀룰로오즈 아실레이트 필름>

상기 <1> 에서 언급한 바와 같이, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름으로서, 2개의 요건 (1) 또는 (2) 중 적어도 어느 하나를 만족하고, 또한 요건 (3) 을 만족하는 것을 특징으로 한다.

상기 <1> 에서 요건 (1) 은, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 유리 전이 온도 (이후, Tg라 칭함) 가 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Tg보다 5 ~ 50℃ 낮은, 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름인 것이다. 후자의 Tg보다 전자의 Tg가 10 ~ 50℃ 낮은 것이 바람직하고, 15 ~ 50℃ 낮은 것이 보다 바람직하다.

계속되는 연구 결과로, 본 발명의 발명자는 적절한 첨가제 종류를 선택하고 상기 첨가제의 함량을 조절함으로써 Tg를 상기 범위로 조절하는데 성공했다. 통상, 첨가제의 첨가량을 많이 함에 따라, Tg가 저하되어 필름이 연화된다. 본 발명에서는, 첨가량을 많이 사용하는 것을 피하고, Tg를 지나치게 저하시키는 것을 방지함으로써 Tg를 상기 원하는 범위로 조절한다. 그 결과, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은, 첨가제를 첨가하기 이전의 필름에 비해 물성이 개선되었다.

본 발명의 첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Tg 저하분이 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Tg에 비해 5℃ 이상인 한, 상기 첨가제는 셀룰로오즈 아실레이트와의 상용성이 우수해 작 녹으며, 그것에 의해 안정한 도프 용액을 제공한다. 적정량으로 함유된 첨가제로 인해, 필름은 적당히 소수화되어 습도 변화에 의한 치수 변화를 작게 유지할 수가 있다. 또, 이 경우, 필름이 너무 단단하거나 무르지 않고, 쉽게 찢어지지도 않아, 필름의 물성에 문제가 발생하지 않는다. 그 저하분이 50℃ 이하인 한, 필름의 물성에 문제 (예를 들어, 탄성이 나빠지거나 내열성이 나빠짐) 가 생기지 않을 것이다. 따라서, 액정 표시장치 등에 채용되는 경우, 성능이 심각하게 나빠질 일이 없다.

본 발명에서, Tg는 JIS K-7121에 의해 규정된다.

상기 <1>의 요건 (2) 은 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름으로서, 200℃에서 3시간 열처리한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 X선 회절 패턴에 있어서의 2θ=10 ~ 15°에서의 회절 피크의 반값폭이, 200℃에서 3시간 열처리하고 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 반값폭의 110 ~ 300%인 것이다. 전자의 반값폭이 후자의 반값폭의 110 ~ 250%인 것이 바람직하고, 110 ~ 200%인 것이 보다 바람직하다. 이것은, 본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 회절 피크가 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 회절 피크와 비교하면, 회절 피크를 상승시킨다는 것을 나타낸다. 이것은, 본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름에 있어서, 회절 피크를 일으키는 반복 규칙 구조가, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름에 비해서 보다 현저하다는 것을 나타낸다.

셀룰로오즈 아실레이트 필름의 X선 회절 패턴에 있어서의 2θ=10 ~ 15˚에서의 회절 피크의 반값폭이, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 200℃로 3시간 열처리 했을 때의 그 반값폭에 대해서 상기 범위 이내인 한, 필름은 적절한 레벨로 회절 피크를 일으키는 반복 규칙 구조를 포함하므로, 그 물성 (예를 들어, 치수 변화, 탄성률, 투습도 등) 이 개선될 수 있다.

상기 <1>의 요건 (3) 은, 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름으로, 그 필름의 광학 성능이 하기 수식 (1) 및 (2)를 만족하는 것이다:

수식 (1): 0≤Re₆₃₀≤10, 그리고 │Rth₆₃₀│≤25;

수식 (2): │Re₄₀₀-Re₇₀₀│≤10, 그리고 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│≤35.

상기 식에서, Re₆₃₀, Re₄₀₀ 및 Re₇₀₀은 각각 파장 630nm, 400nm, 700nm에서의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 면내 리타데이션 (nm로 나타냄); 그리고 Rth₆₃₀, Rth₄₀₀ 및 Rth₇₀₀은 각각 파장 630nm, 40Onm 및 700nm에서의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 두께 방향 리타데이션 (nm로 나타냄) 을 나타낸다.

첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 광학 성능은, 액정 표시장치의 시야각 의존성을 개선하기 위해서, 하기 수식 (1') 및 (2') 을 만족하는 것이 바람직하고, (1") 및 (2") 을 만족하는 것이 보다 바람직하다.

수식 (1'): 0≤Re₆₃₀≤8, 그리고 │Rth₆₃₀│≤23;

수식 (2'): │Re₄₀₀-Re₇₀₀│≤8, 그리고 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│≤30.

수식 (1"): 0≤Re₆₃₀≤5, 그리고 │Rth₆₃₀│≤30;

수식 (2"): │Re₄₀₀-Re₇₀₀│≤5, 그리고 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│≤25.

상술한 바와 같이, 본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름은, 물성을 개선하기 위해서 상기 3개의 요건 중에서, (1) 및 (2) 중 하나 이상을 만족하여야 하고, 또한, 시야각 특성을 개선하기 위해서 요건 (3) 도 만족하여야 한다.

(셀룰로오즈 아실레이트 필름의 성능 평가)

[리타데이션의 측정]

(면내 리타데이션 Re 및 두께 방향 리타데이션 Rth)

샘플 (30mm×40mm) 을 25℃ 및 60% RH에서 2시간 동안 조습시킨 후, 자동 더블 굴절계 KOBRA 21 ADH (OJI KEISOKU KIKI 제조) 를 사용하여 법선 방향으로 파장 λnm의 입사선으로 Re_λ를 측정한다. 상기 Re_λ와, 면내의 지상축을 사용하여 필름 법선 방향 (즉, 0˚) 에 대해 10˚ 간격으로 40˚ 경사진 방향으로 파장 λnm의 입사선으로 측정한 리타데이션 값을 기본으로, 평균 굴절률의 가정치 (1.48) 및 필름 두께를 입력하여 산출했다.

(Re, Rth의 파장 분산측정)

샘플 (30mm×40mm) 을 25℃ 및 60% RH에서 2시간 동안 조습시킨 후, 엘립소미터 (JASCO ENGINEERING에 의해 제조된 M150) 를 이용하여 필름 법선 방향으로 파장 780 ~ 380nm의 입사선으로 각 파장에서 Re를 측정한다. 이로써, Re의 파장 분산을 결정한다. 반면, Rth의 파장 분산은 세 방향에서 측정한 리타데이션 값, 즉, 상기에서 얻어진 Re와, 면내의 지상축을 경사축으로 사용하여 필름 법선 방향에 대해 +40˚ 경사진 방향으로 파장 780 ~ 380nm의 입사선으로 측정한 리타데이션 값과, 면내의 지상축을 경사축으로 사용하여 필름 법선 방향에 대해 -40˚ 경사진 방향으로 파장 780 ~ 380nm의 입사선으로 측정한 리타데이션 값을 기본으로, 평균 굴절률의 가정치 (1.48) 및 필름 두께를 입력하여 산출했다.

본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 60℃ 및 90%에서 24시간 동안 경과시킨 후의 치수 변화의 절대치는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 치수 변화의 절대치에 대해 5 ~ 90%인 것이 바람직하다. 전자의 절대치가 후자에 대해 5 ~ 80%인 것이 훨씬 바람직하고, 5 ~ 70%인 것이 보다 더 바람직하다.

셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (30mm×120mm; 기계 반송방향 (MD) 을 장변으로 함) 을 준비하고, 25℃ 및 60% RH에서 샘플을 24시간 동안 조습시키고, 자동 핀 게이지 (SHINTO SCIENCE Co., Ltd. 제조) 를 사용하여 샘플의 양단에 직경 6mm의 구멍을 100mm의 간격으로 펀칭하며, 상기 구멍 중에서의 간격을 원치수 (LO) 로 함으로써 치수 변화를 실제로 측정한다. 그 후, 샘플을 60℃ 및 90% RH에서 24시간 동안 처리하고, 구멍 사이의 간격 (L1) 을 측정한다. 최소 눈금 1/1000mm까지 각각 측정한다. 60℃ 및 90% RH에서 24 시간 동안 방치한 이후, 다음과 같이 치수 변화율을 측정한다. 치수 변화율= {│L0-L1│/L0}×100. 계속해서, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름에 대한 첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 치수 변화율의 절대치의 비를 산출한다.

본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률은, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률에 대해 101 ~ 150%인 것이 바람직하다. 전자의 탄성률이 후자에 대해 105 ~ 140%인 것이 보다 바람직하고, 110 ~ 130%인 것이 더욱 바람직하다. 다목적 인장 시험 장비 STM T50BP (TOYO BALDWIN 제조) 를 사용하여, 23℃ 및 70% RH의 대기 중, 인장 속도 10%/분에서 0.5% 연신률로 응력을 측정해, 탄성률을 측정한다.

첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률이, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률에 대해서 상기의 범위 내에 있는 한, 필름이 물리적 특성상 문제가 생기는 것이 없다. 또한 상기 필름이 액정 표시장치 등에 사용되는 경우, 성능의 현저한 저하도 일어나지 않는다.

본 발명의 첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 밀도는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 밀도에 대해서 99.9%이하인 것이 바람직하다. 밀도는 온도 25℃, 습도 50% RH에서 샘플을 24시간 동안 조습시킨 다음, 25℃에서의 밀도 구배관 (n-헵탄/사염화 탄소) 에서 밀도를 측정함으로써 실제로 결정한다.

본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도에 대해 30 ~ 90%인 것이 바람직하다. 전자의 투습도는 후자에 대해 30 ~ 80%인 것이 보다 바람직하고, 30 ~ 70%인 것이 더욱 바람직하다. 첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도에 대해 90% 이하인 것이, 필름의 Re 및 Rth 값이 이 경우 변화하지 않기 때문에 바람직하다. 첨가제 함유 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도에 대해 30% 이상인 것이, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 편광판의 보호 필름으로서 편광자 상에 적층함으로써 편광판을 조립하는 경우 문제 (접착 불량 등) 가 발생하지 않기 때문에 바람직하다.

투습도는, JIS Z-0208에 따라 온도 60℃ 및 습도 95% RH에서 측정한다. 투습도의 측정법은, 고분자의 물성 II (고분자 실험 강좌 4, 공동설립 출판) 의 285페이지 ~ 294페이지: 증기 투과량의 측정 (질량법, 온도계법, 증기압법, 흡착량법) 에 기재된 방법을 적용할 수 있다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 의 샘플 (직경 70mm) 을 25℃, 90% RH 및 95% RH로 각각 24시간 동안 조습시킨 후, 투습 시험 장비 "KK-709007 (TOYO SEIKI 제조) 을 사용하여 JIS Z-0208에 따라 단위 면적 (g/m²) 당 수분 함량을 산출한다. 다음, 투습도를 다음과 같이 결정한다: 투습도=(조습 후 질량)-(조습 전 질량).

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 편광판의 투명 보호 필름으로서 이용하는 경우, 편광판 상에 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 적층하는 유효한 수단으로서 셀룰로오즈 아실레이트 필름 표면의 알칼리 비누화 처리를 들 수 있다. 알칼리 비누화 처리에 의해 셀룰로오즈 아실레이트 필름 표면이 친수화되어, 물과의 접촉각이 작아진다. 본 발명의 알칼리 비누화 처리된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 접촉각은, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 상기 접촉각에 대해서 95% ~ 0%인 것이 바람직하다. 전자의 접촉각은 후자에 대해서 90% ~ 0%인 것이 보다 바람직하고, 85% ~ 0%인 것이 더욱 바람직하다. 접촉각을 평가하기 위해서, 알칼리 비누화 처리 후의 필름 표면에 직경 3mm의 액적을 떨어뜨리는 단계와, 필름 표면과 액적이 이루는 각을 측정하는 단계를 포함하는 통상의 방법에 의해 친수성/소수성이 검토된다.

본명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 인열 강도는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 인열 강도에 대해서 95% 이하인 것이 바람직하다. 전자의 인열 강도가 후자에 대해서 5 ~ 90%인 것이 바람직하고, 10 ~ 85%인 것이 보다 바람직하다. 필름 제조시 및 편광판 가공시에서의 안정된 취급 특성을 위해서, 필름은 적당한 강도를 가져야하고, 그것은 필름의 인열 강도로 대체로 대용될 수 있다. 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 인열 강도가 상술한 하한치 이상인 경우, 제조시에 필름이 용이하게 찢어져 버리는 등의 제조상 문제가 생기지 않는다. 반면, 인열 강도인가 상술한 상한치 이하인 경우, 필름이 너무 단단하여 필름 제조시 및 편광판 가공시 만곡된 롤을 따라 반송할 때 어려움이 발생하는 것과 같은 문제가 생기지 않기 때문에 바람직하다. 인열 강도는, 샘플편 (50mm×64mm) 을 25℃ 및 65% RH에서 2시간 동안 조습시키는 단계와 경하중 인열 강도 시험기를 이용해 측정하는 단계를 포함하는, JIS K-7128-2:1998 (엘멘도르프 인열법) 에 정의된 인열법에 따라서 실제 결정할 수 있다.

본 발명의 첨가제를 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 흡습 팽창 계수는, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 흡습 팽창 계수에 대해95% ~ 0%인 것이 바람직하다. 전자의 흡습 팽창 계수는 후자에 대해서 90% ~ 0%인 것이 보다 바람직하고, 85% ~ 0%인 것이 더욱 바람직하다. 흡습 팽창 계수는, 일정 온도에서의 상대 습도의 변화에 의해 야기되는 샘플의 길이 변화를 의미한다. 흡습 팽창 계수를 조절함으로써, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 액정 표시장치의 부재로 사용하는 경우, 액자상의 투과율 상승, 즉 변형에 의한 광 누설을 방지할 수 있다. 흡습 팽창 계수는 샘플 (20×5mm) 을 준비해, 60℃의 일정 온도에서 습도 15% RH에서 90% RH까지 상승시키고, 60% RH 값을 채용함으로써 실제 측정한다.

(셀룰로오즈 아실레이트)

(셀룰로오즈 아실레이트 원료 면)

본 발명에서 셀룰로오즈 아실레이트를 합성하기 위해 사용되는 원료의 셀룰로오즈는, 면 린터나 목재 펄프 (활엽수 펄프, 침엽수 펄프) 를 포함한다. 임의의 셀룰로오즈 재료로부터 획득된 셀룰로오즈 아실레이트를 사용할 수 있고, 어떤 경우에는 혼합물도 사용할 수 있다. 이들 원료 면은, 예를 들어 Purasuchikku Zairyo Koza (17), Senisokei Jushi (Marusawa and Uda, The Nikkan Kogyo Shinbun, Lid., 1970) 및 일본 발명 협회 공개 기술보 2001-1745호, 7 내지 8 페이지에 상세히 기재되며, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 재료는 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.

(셀룰로오즈 아실레이트 치환도)

상기의 셀룰로오즈를 원료로 하여 제조되는 셀룰로오즈 아실레이트에 대해 기재한다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트에서, 셀룰로오즈의 수산기가 아실화되어 왔다. 치환기로서, 탄소 원자수가 2 내지 22인 아세틸기를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 셀룰로오즈 아실레이트에서, 셀룰로오즈의 수산기의 치환도는 특별히 제한되지 않는다. 치환도는 셀룰로오즈의 수산기를 치환하는 아세트산 및/또는 탄소 원자수 3 ~ 22의 지방산의 결합도를 측정해, 계산함으로써 결정될 수 있다. 측정은 ASTMD-817-91에 따라서 수행될 수 있다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름에 있어서, 아실 치환도가 높을 정도로 셀룰로오즈 주쇄에서 유래하는 Re, Rth를 아실 치환기 측쇄에 의해 더 보상할 수 있고, 이로써 Re, Rth를 저하시킬 수 있다. 즉, 아실 치환도가 큰 셀룰로오즈 아실레이트를 원료 (폴리머 원료) 로 사용함으로써, 첨가제로서 Rth를 저하시킬 수 있는 화합물의 양을 줄일 수가 있고, 반대로, 첨가제의 과용에 의해 야기되는 Tg의 극단적인 저하를 억제할 수 있다. 더 구체적으로, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름용 폴리머 원료의 아실 치환도는 2.85 ~ 3.00인 것이 바람직하고, 2.90 ~ 3.00인 것이 보다 바람직하다. 여기서 사용되는 용어 "아실 치환도"는 총 치환도를 의미하며, 즉, 다른 종의 치환기 혼합물을 가지는 경우 치환도의 합을 의미한다.

셀룰로오즈의 수산기를 치환하는 아세트산 및/또는 탄소 원자수 3 ~ 22의 지방산 가운데, 탄소 원자수 2 ~ 22의 아실기는 지방족기 또는 알릴기일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 단일기 또는 2 종류 이상의 혼합기를 사용할 수 있다. 예를 들어, 각각 추가 치환기를 선택적으로 가지는 셀룰로오즈의 알킬카르보닐 에스테르, 알케닐카르보닐 에스테르, 방향족 카르보닐 에스테르 및 방향족 알킬카르보닐 에스테르를 사용할 수 있다. 아실기의 바람직한 예는 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 헵타노일, 헥사노일, 옥타노일, 데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 헥사데카노일, 옥타데카노일, i-부타노일, t-부타노일,시클로헥산카르보닐, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐 및 신나모일 기를 포함한다. 이들 중에서도, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 도데카노일, 옥타데카노일, t-부타노일, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐 및 신나모일 기가 바람직하고, 아세틸, 프로피오닐 및 부타노일기가 더 바람직하다.

[셀룰로오즈 아실레이트 용액의 유기 용매]

본 발명에서는, 용액 유연법에 의해 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 이 방법에서는, 유기 용매 (도프) 에 용해된 셀룰로오즈 아실레이트를 사용하여 필름을 제조한다. 본 발명에서 주용매로 바람직하게 사용되는 용매의 예로서, 탄소 원자수가 3 ~ 12의 에스테르, 케톤, 에테르 및 탄소 원자수가 3 ~ 12인 할로겐화 탄화수소 및 탄소 원자수가 1 ~ 7인 할로겐화 탄화수소 중에서 선택된 용매를 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 에스테르, 케톤 및 에테르는 환상 구조를 가질 수 있다. 또한, 주용매로서 에스테르, 케톤 및 에테르의 2 이상의 관능기 (즉, -O-, -CO- 및 -COO-) 를 가지는 화합물을 사용할 수 있고, 이들 화합물은 동시에 알콜성 수산기와 같은 또다른 관능기를 가질 수 있다. 2 이상의 관능기를 갖는 주용매의 경우, 그 탄소 원자수는 상기 관능기 중 하나를 가지는 화합물과 관련된 상기 규정범위 내이다.

이상, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 주용매로서 염소계 할로겐화 탄화수소 또는, 일본 발명 협회 공개 기술보 2001-1745호 (12 ~ 16 페이지) 에 기재되어 있는 바와 같이, 비염소계 용매 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 용액 및 필름을 위한 다른 용매 및 그 용해 방법이 이하의 특허에 개시되어 있고, 바람직한 실시형태이다: 예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-95876호, 일본 공개특허공보 평 12-95877호, 일본 공개특허공보 평 10-324774호, 일본 공개특허공보 평 8-152514호, 일본 공개특허공보 평 10- 330538호, 일본 공개특허공보 평 9-95538호, 일본 공개특허공보 평 9-95557호, 일본 공개특허공보 평 10-235664호, 일본 공개특허공보 평 12-63534호, 일본 공개특허공보 평 11-21379호, 일본 공개특허공보 평 10-182853호, 일본 공개특허공보 평 10-278056호, 일본 공개특허공보 평 10-279702호, 일본 공개특허공보 평 10-323853호, 일본 공개특허공보 평 10-237816호, 일본 공개특허공보 평 11-60807호, 일본 공개특허공보 평 11-152342호, 일본 공개특허공보 평 11-292988호, 일본 공개특허공보 평 11-60752호 등. 이들의 공보에 의하면, 바람직한 용매 뿐만 아니라, 그 용액 물성 및 공존 물질도 기재되어 있어, 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타낸다.

(셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 공정)

(용해 공정)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (도프) 의 조제시, 제한없이 임의의 방법에 의해 셀룰로오즈 아실레이트를 용해시킬 수 있으며, 즉, 실온 용해, 냉각 용해 또는 그 조합에 의해 용해시킬 수 있다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 용액의 조제, 용해와 관련된 용액의 농축 및 여과에 관한 한, 예를 들어, 일본 발명 협회 공개 기술보의 공기술 번호 2001-1745 (2001년 3월 15일 발행, 일본 발명 협회), 22 페이지 ~ 25 페이지에 기재된 공정을 채용하는 것이 바람직하다.

(도프 용액의 투명도)

본 발명에 있어서의 셀룰로오즈 아실레이트 용액의 도프 투명도는 85% 이상인 것이 바람직하고, 88% 이상인 것이 보다 바람직하며, 90% 이상이 가장 바람직하 다. 본 발명에서는, 셀룰로오즈 아실레이트 도프 용액에 각종의 첨가제가 충분히 용해되어 온 것을 확인한다. 실제 도프 투명도는, 도프 용액을 유리 셀 (1cm×1cm) 에 붓고, 분광계 (UV-3150, Shimadzu 제조) 로 550nm에서의 흡광도를 측정하고, 용매만을 블랭크로서 별도로 측정한 다음, 블랭크의 흡광도에 대한 비율로부터 투명도를 측정함으로써 결정한다.

(유연, 건조, 와인딩 공정)

이하, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (도프) 을 이용하여 필름을 제조하는 방법을 설명한다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 제조하기 위한 제막법 및 장치에 관한 한, 종래 셀룰로오즈 트리아세테이트 필름 형성시 채용된 용액 유연 제막법 및 용액 유연 장치를 사용할 수 있다. 용해기 (포트) 에서 조제된 도프 (셀룰로오즈 아실레이트 용액) 를 저장 포트에 일단 저장하고, 탈포 이후 도프를 최종 조제 처리한다. 다음, 도프 배출구로부터, 예를 들어 회전 속도에 의해 아주 정확하게 정량으로 도프를 송액할 수 있는 가압형 정량 펌프를 통해 가압형 다이로 도프를 송액한다. 도프를 가압형 다이의 슬리브 (슬릿) 로부터, 유연부에서 계속해서 주행되는 금속 지지체 상에 균일하게 유연한다. 금속 지지체가 거의 회전되는 박리점에서, 반건조된 도프 필름 (웹이라고도 함) 을 금속 지지체로부터 스트립한다.

지지체로부터 스트립하는 단계에서, 건조 및 휘발 정도 (반건조 정도) 가 최종 필름의 물성에 영향을 준다. 더 구체적으로, 고속 건조에서 폴리머 사슬의 결정화가 빨리 진행되며, 그 결과 필름이 비교적 단단해진다. 그와 같은 경우, 치수 변화와 같은 필름 물성이 보다 개선될 수 있다. 반대로, 거의 건조 진행된 필름을 스트립하고 천천히 건조하는 경우, 폴리머 사슬의 결정화도는 덜 진행되므로 필름이 비교적 부드러워진다. 본 발명에서, X선 회절 패턴이 원하는 범위를 나타내는 많이 결정화된 필름을 얻기 위해서는, 잔류 용매량이 50% 이상 200% 이하인 필름을 스트립하는 것이 바람직하다. 스트립시 잔류 용매량이 55% 이상 180% 이하인 것이 바람직하고, 60% 이상 150% 이하인 것이 보다 바람직하다. 잔류 용매량은 하기 수식 (9) 로 표시된다. 잔류 휘발분 질량은 가열전 필름 질량으로부터 (120℃로 2시간 동안) 가열된 필름의 질량을 차감한 값을 의미한다.

수식 (9): 잔류 용매량 = (잔류 휘발분 질량/가열된 필름 질량) × 100 (%)

획득된 웹을 그 양단에서 클립핑하고 일정하게 폭을 유지하면서 텐터로 반송하여 건조한다. 계속해서, 건조기의 롤로 반송해 건조를 종료한 다음, 와인더로 소정의 길이로 와인딩한다.

건조 온도가 선택적으로 변할 수 있지만, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 보다 높은 온도에서 건조함으로써 그 광학 성능을 제어할 수 있다. 보다 높은 온도에서 건조함으로써 셀룰로오즈 아실레이트의 주쇄와 측쇄가 쉽게 느슨해진다. 특히, 측쇄의 자유도가 상승되어 필름 면내에서의 배향 및 필름 두께 방향에서의 면 배향이 억제된다. 그 결과, Re 및 Rth 모두 저하시킬 수 있다. 더 구체적으로, 120 ~ 160℃에서 필름을 건조하는 것이 바람직하고, 125 ~ 160℃가 보다 바람직하며, 130 ~ 160℃가 더욱 바람직하다. 상기와 같은 건조 조 건을 적용함으로써, 첨가제로서 Rth를 저하시킬 수 있는 화합물의 양을 저하시킬 수 있고, 반대로, 첨가제의 과용에 의해 야기되는 Tg의 극단적인 저하를 억제할 수 있다.

건조기에서의 텐터 및 롤의 조합은 그 목적에 따라 달라질 수 있다. 전자 디스플레이용 기능성 보호 필름 또는 할로겐화 은 감광 재료 (즉, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 주된 용도) 를 제조하기 위한 용액 유연 제막법에 있어서, 예를 들어, 하부코팅층, 대전 방지층, 할레이션 방지층 또는 보호층을 제공함으로써 필름 표면을 제조하기 위해서, 용액 유연 제막 장치 이외에 도포 장치를 자주 채용한다. 이들 층은 발명 협회 공개 기술보의 공기술 번호 2001-1745 (2001년 3월 15일 발행, 일본 발명 협회), 25 페이지 ~ 30 페이지에 상세하게 기재되어 있다. 이 문헌에 기재된 기술은, 유연 (동시 유연을 포함), 금속 지지체, 건조, 스트립 등으로 분류되어 본 발명에서 바람직하게 이용할 수 있다.

(셀룰로오즈 아실레이트에의 첨가제)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 용액에, 각 조제 공정에 있어서 용도에 따라 각종 첨가제 (예를 들어, Rth를 저하시킬 수 있는 화합물, 파장 분산 조정제, 자외선 방지제, 가소제, 열화 방지제, 미립자, 광학 특성 조정제 등) 를 첨가할 수 있다. 이하, 이들 첨가제를 설명한다. 이들 첨가제는 도프 조제 공정에서 첨가할 수 있다. 선택적으로, 첨가제 첨가 공정은 도프 조제의 최종 공정에 제공할 수 있다.

(Rth를 저하시킬 수 있는 화합물)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은, 하기 수식 (3) 및 (4) 를 만족하는 범위에서 필름 두께 방향의 리타데이션 값 Rth를 저하시킬 수 있는 화합물 (이하, Rth를 저하시킬 수 있는 화합물이라고 칭함) 을 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다:

수식 (3): (Rth_λA-Rth_λ0)/A≤-1.0

수식 (4): 0.01≤A≤30.

상기 수식 (3) 및 (4) 는 다음이 바람직하다:

수식 (3-1): (Rth_λA-Rth_λ0)/A≤-2.0

수식 (4-1): (X) 0.01≤A≤20.

상기 수식 (3) 및 (4) 는 다음이 보다 바람직하다:

수식 (3-2): (Rth_λA-Rth_λ0)/A≤-3.0

수식 (4-2): 0.01≤A≤15.

상기 수식에서, Rth_λA는 Rth_λ를 저하시키는 화합물을 A질량% 함유한 필름의 Rth(nm)이고; Rth_λ ₀는 Rth_λ를 저하시키는 화합물을 함유하지 않은 필름의 Rth(nm) 이며; 그리고 A는 필름의 원료 폴리머 질량을 100으로 했을 때 Rth_λ를 저하시키는 화합물의 질량(%)이다.

(Rth 저하제의 구조적 특징)

이하, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Rth를 저하시킬 수 있는 화합물을 설명 한다.

광학 이방성을 충분히 저하시켜, Re 및 Rth 모두 제로에 가깝게 되도록 줄이기 위해서, 필름 안의 셀룰로오즈 아실레이트가 면내 방향 및 두께 방향으로 배향하는 것을 억제하는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이를 위해서, 셀룰로오즈 아실레이트와 충분히 상용가능하고, 화합물 자신이 막대형 구조도 아니고 평면 구조도 아닌, 광학 이방성을 저하시키는 화합물을 채용하는 것이 유리하다. 더 구체적으로, 방향족 기와 같은 평면성 관능기를 복수개 가지는 경우, 이들 관능기를 가지는 단일 평면이 아닌 비평면성 구조가 유리하다.

(LogP 값)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 제조하기 위해서, 필름 안의 셀룰로오즈 아실레이트를 면내 방향 및 두께 방향으로 배향하는 것을 억제하여 Rth를 저하시킬 수 있는 화합물 중에서, 옥탄올-물 분배 계수 (logP 값) 가 0 ~ 7인 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. logP 값이 7 이하인 화합물은 셀룰로오즈 아실레이트와의 상용성이 뛰어나서, 필름의 백탁 (clouding) 이나 블루밍을 절대 일으키지 않는다. logP 값이 0이상인 화합물은 친수성이 너무 높지 않아 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 내수성을 악화시키는 등의 문제를 발생시키지 않는다. logP 값은 1 ~ 6의 범위가 더 바람직하고, 1.5 ~ 5가 특히 바람직하다.

옥탄올-물 분배 계수 (logP 값) 는 JIS Z7260-107 (2000) 에 의한 플라스크 진동법에 의해 측정할 수 있다. 또한, 옥탄올-물 분배 계수 (logP 값) 는 실측을 적용하지 않고 계산 방법 또는 경험적 방법으로 평가할 수 있다. 계산 방법 으로는, Crippen의 파쇄법 (J. Chem. Inf. Comput. Sci., vol. 27, p. 21 (1987)), Viswanadhan의 파쇄법 (J. Chem. Inf. Comput. Sci., vol. 29, p. 163 (1989)), Broto의 파쇄법 (Eur. J. Med. Chem.-Chim. Theor., vol. 19, p. 71 (1984)) 등을 바람직하게 사용할 수 있다. Crippen의 파쇄법을 채용하는 것이 보다 바람직하다. 측정법에 의해 결정된 화합물의 logP 값이 그 계산값과 다른 경우, Crippen의 파쇄법을 사용하여 그 화합물이 원하는 범위 이내인지 아닌지를 판단하는 것이 바람직하다.

(Rth 저하제의 물성)

Rth 저하제는 방향족 기를 함유하거나 또는 함유하지 않을 수 있다. Rth 저하제는 분자량이 150 이상 3000 이하인 것이 바람직하고, 170 이상 2000 이하인 것이 보다 바람직하고, 200 이상 1000 이하인 것이 특히 바람직하다. 분자량이 이 범위에 있는 한, 화합물은 특정 모노머 구조를 가지거나 또는 모노머 유닛이 복수 결합된 올리고머 구조 또는 폴리머 구조를 가질 수 있다.

Rth 저하제는 바람직하게 25℃에서 액체이거나 또는 융점이 25 ~ 250℃인 고체인 것이 바람직하다. 25℃에서 액체인 화합물 또는 융점이 25 ~ 200℃의 고체인 화합물이 보다 바람직하다. 또한, Rth 저하제는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름 제작시 도프 유연 및 건조의 과정에서 휘발하지 않는 것이 바람직하다.

Rth 저하제는 바람직하게 셀룰로오즈 아실레이트의 0.01 ~ 30 질량%의 양으로 첨가되는 것이 바람직하고, 0.05 ~ 25 질량%인 것이 보다 바람직하며, 0.1 ~ 20 질량%인 것이 특히 바람직하다.

Rth 저하제로서 단일 화합물을 사용할 수 있다. 선택적으로, 2종 이상의 화합물을 임의의 비로 혼합하여 사용할 수 있다. Rth 저하제는 도프 조제시 임의의 공정에서도 첨가할 수 있다. 도프 조제시 최종 공정에서 첨가할 수도 있다.

Rth 저하제의 바람직한 예는 하기 식 (1)로 표현되는 화합물을 포함한다. 다음, 식 (1)의 화합물을 기재한다.

식 (1):

식 (1)에서, R¹¹은 알킬기 또는 아릴기를 나타내고: R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. R¹¹, R¹² 및 R¹³에서의 탄소 원자수의 합은 10 이상인 것이 바람직하다. 이들 알킬기 및 아릴기는 치환기를 가질 수 있다.

치환기의 바람직한 예는 불소 원자, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 술폰기 및 술폰아미도기를 포함한다. 그 중에서, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 술폰기 및 술폰아미도기가 특히 바람직하다.

알킬기는 사슬형, 분기 또는 환상일 수 있다. 알킬기는 탄소 원자수 1 ~ 25의 것이 바람직하고, 탄소 원자수 6 ~ 25의 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 6 ~ 20의 것 (예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 아밀, 이소아밀, t-아밀, 헥실, 시클로헥실, 헵틸, 옥틸, 비시클로옥틸, 노닐, 아다만틸, 데실, t-옥틸, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 펜타데실, 헥사데실, 헵타데실, 옥타데실, 노나데실, 디데실) 이 특히 바람직하다.

아릴기는 탄소 원자수가 6 ~ 30인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 6 ~ 24인 것 (예를 들어, 페닐, 비페닐, 테르페닐, 나프틸, 비나프틸, 트리페닐페닐) 이 보다 바람직하다. 이하, 식 (1)로 표시되는 화합물의 바람직한 예를 나타내나, 본 발명은 이들 구체예들에 한정되지 않는다.

Rth 저하제의 예로서, 하기 식 (2)로 표현되는 화합물을 또한 들 수 있다.

식 (2):

식 (2)에서, R²¹은 알킬기 또는 아릴기를 나타내고; R²² 및 R²³은 각각 독립적 으로 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다. 알킬기는 사슬형, 분기 또는 환상일 수 있다. 알킬기는 탄소 원자수 1 ~ 20의 것이 바람직하고, 탄소 원자수 1 ~ 15의 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1 ~ 12의 것이 특히 바람직하다. 환상 알킬기로서, 시클로헥실기가 특히 바람직하다. 아릴기는 탄소 원자수가 6 ~ 36인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 6 ~ 24인 것이 보다 바람직하다. R²¹ 및 R²²에서의 탄소 원자수의 합은 10 이상인 것이 바람직하다. 이들 알킬기 및 아릴기는 치환기를 가질 수 있다.

상기 알킬기 및 아릴기는 치환기를 가질 수 있고, 상기 치환기의 바람직한 예는 할로겐 원자 (예를 들어, 염소, 브롬, 불소 및 요오드), 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 아실기, 알콕시 카르보닐기, 아릴옥시 카르보닐기, 아실옥시기, 술포닐 아미노기, 히드록시기, 시아노기, 아미노기 및 아실 아미노기를 포함한다. 보다 바람직한 예는 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 술포닐 아미노기 및 아실 아미노기를 포함한다. 특히 바람직한 예는 알킬기, 아릴 기, 술포닐 아미노기 및 아실 아미노기를 포함한다.

이하, 식 (2)로 표시되는 화합물의 바람직한 예를 하기에 나타내지만, 본 발명은 이들 구체예들에 한정되지 않는다.

(파장 분산 조정제)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 │Re₄₀₀-Re₇₀₀│ 및 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│을 저하시킬 수 있는 화합물, 즉 리타데이션의 파장 분산을 저하시킬 수 있는 화합물 (이하, 파장 분산 조정제라고 함) 의 1종 이상을, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 원료 폴리머의 고형분에 대해서 0.01 ~ 30 질량%의 양으로 포함하는 것이 바람직하다. 이하, 파장 분산 조정제를 설명한다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Rth의 파장 분산을 개선하기 위해서, 상기 필름은 하기 수식 (6) 으로 표현되는 Rth (△Rth) 의 파장 분산을 하기 수식 (7) 및 (8)을 만족하는 범위 내로 저하시키는 하나 이상의 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

수식 (6): △Rth=│Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│

수식 (7): (△Rth_B-△Rth₀)/B≤-2.0

수식 (8): 0.01≤B≤30.

상기 수식 (7) 및 (8)에 관한 한, 다음이 보다 바람직하다:

수식 (7-2): (△Rth_B-△Rth₀)/B≤-3.0

수식 (8-2): 0.05≤B≤25.

그리고, 다음이 보다 바람직하다:

수식 (7-3): (△Rth_B-△Rth₀)/B≤-4.0

수식 (8-3): 0.1≤B≤20.

상기 식에서, △Rth_B는 파장 분산 조정제의 B질량%를 함유하는 필름의 △Rth (nm) 이다. △Rth(0) 은 파장 분산 조정제를 함유하지 않는 필름의 △Rth (nm) 이다. B는 필름 재료로 사용되는 폴리머의 질량을 100으로 했을 때의 파장 분산 조정제의 질량(%)이다.

(파장 분산 조정제의 첨가 방법)

파장 분산 조정제로서, 단일 화합물을 사용할 수 있다. 선택적으로, 임의의 비율로 2종 이상의 화합물을 임의의 비로 혼합해 사용할 수 있다. 파장 분산 조정제는 도프 조제시 임의의 단계에서 첨가할 수 있다. 도프 조제 공정의 최종 단계에서 첨가할 수 있다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 파장 분산 조정제의 구체예는 벤조트리아졸계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노-함유 화합물, 옥소벤조페논 화합물, 살리실산 에스테르 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 포함하나, 본 발명은 이들 화합물에 한정되지 않는다.

벤조트리아졸계 화합물로서, 식 (3)으로 표현되는 것을 본 발명의 파장 분산 조정제로서 바람직하게 사용할 수 있다.

식 (3) Q³¹-Q³²-OH

상기 식에서, Q³¹은 질소 함유 방향족 헤테로사이클을 나타내고, Q³²는 방향족환을 나타낸다.

Q³¹은 질소 함유 방향족 헤테로사이클을 나타내고, 바람직하게는 5- 내지 7-원의 질소 함유 방향족 헤테로사이클을 나타내고, 보다 바람직하게는 5- 또는 6-원의 질소 함유 방향족 헤테로사이클을 나타내며, 예를 들어, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 테트라졸, 티아졸 옥사졸, 셀레나졸, 벤조트리아졸, 벤조티아졸, 벤조옥사졸, 벤조셀레나졸, 티아디아졸, 옥사디아졸, 나프토티아졸, 나프토옥사졸, 아자벤즈이미다졸, 푸린, 피리딘, 피라진, 피리미딘, 피리다진, 트리아진, 트리아자인덴, 테트라자인덴 등이다. 더 바람직하게, Q³¹은 5-원의 질소 함유 방향족 헤테로사이클을 나타내며, 예를 들어, 이미다졸, 피라졸, 트리아졸, 테트라졸, 티아졸, 옥사졸, 벤조트리아졸, 벤조티아졸, 벤즈옥사졸, 티아디아졸 또는 옥사디아졸을 나타내고, 특히 벤조트리아졸이 바람직하다.

Q³¹로 표시되는 질소 함유 방향족 헤테로사이클은 치환기를 가질 수 있고, 치환기의 예는 이후 기재될 치환기 T를 포함한다. 복수의 치환기를 가지는 경우, 이들 치환기는 함께 축합되어 추가 환을 형성할 수 있다.

Q³²로 표시되는 방향족환은 방향족 탄화수소환 또는 방향족 헤테로사이클일 수 있다. 단일환이거나 또는 또 다른 환과 함께 축합환을 형성할 수 있다.

방향족 탄화수소환의 바람직한 예는 탄소 원자수 6 ~ 30의 모노사이클 또는 비사이클 방향족 탄화수소환 (예를 들어, 벤젠 고리, 나프탈렌 고리 등) 을 포함하고, 탄소 원자수 6 ~ 20의 방향족 탄화수소환이 보다 바람직하며, 탄소 원자수 6 ~ 12의 방향족 탄화수소환이 더욱 바람직하다. 벤젠환이 가장 바람직하다.

방향족 헤테로사이클의 바람직한 예는 질소 원자 함유 또는 황 원자 함유 방향족 헤테로사이클을 포함한다. 헤테로사이클의 구체예는 티오펜, 이미다졸, 피라졸, 피리딘, 피라진, 피리다진, 트리아졸, 트리아진, 인돌, 인다졸, 푸린, 티아졸린, 티아졸, 티아디아졸, 옥사졸린, 옥사졸, 옥사디아졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 프탈라진, 나프틸리딘, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 신놀린, 프테리딘, 아크리딘, 페난트리딘, 페나진, 테트라졸, 벤즈이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤즈티아졸, 벤조트리아졸, 테트라자인덴 등을 포함한다. 방향족 헤테로사이클의 바람직한 예는 피리딘, 트리아진 및 퀴놀린을 포함한다.

Q³²로 표시되는 방향족환은 방향족 탄화수소환이 바람직하고, 나프탈렌 환 또는 벤젠환이 보다 바람직하며, 벤젠환이 특히 바람직하다. Q³²는 치환기를 가질 수 있고, 치환기의 예는 이하 기재할 치환기 T를 포함한다.

치환기 T의 예는 알킬기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 12, 특히 바람직하게는 1 ∼ 8 의 것이고, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, n-옥틸기, n-데실기, n-헥사데실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다), 알케닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 2 ∼ 12, 특히 바람직하게는 2 ∼ 8 이고, 예를 들면 비닐기, 알릴기, 2-부테닐기, 3-펜테닐기 등을 들 수 있다), 알키닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 2 ∼ 12, 특히 바람직하게는 2 ∼ 8 이고, 예를 들면 프로파르길기, 3-펜티닐기 등을 들 수 있다), 아릴기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 30, 보다 바람직하게는 6 ∼ 20, 특히 바람직하게는 6 ∼ 12 이고, 예를 들면 페닐기, p-메틸페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다), 치환 또는 비치환 아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 0 ∼ 20, 보다 바람직하게는 0 ∼ 10, 특히 바람직하게는 0 ∼ 6 이고, 예를 들면 아미노기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디벤질아미노기 등을 들 수 있다), 알콕시기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 12, 특히 바람직하게는 1 ∼ 8 이고, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 부톡시기 등을 들 수 있다), 아릴옥시기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 20, 보다 바람직하게는 6 ∼ 16, 특히 바람직하게는 6 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐옥시기, 2-나프틸옥시기 등을 들 수 있다), 아실기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 아세틸기, 벤조일기, 포르밀기, 피발로일기 등을 들 수 있다), 알콕시카르보닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 2 ∼ 16, 특히 바람직하게는 2 ∼ 12 이고, 예를 들어 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등을 들 수 있다), 아릴옥시카르보닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 7 ∼ 20, 보다 바람직하게는 7 ∼ 16, 특히 바람직하게는 7 ∼ 10 이고, 예를 들어 페녹시카르보닐기 등을 들 수 있다), 아실옥시기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 2 ∼ 16, 특히 바람직하게는 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 아세톡시기, 벤조일옥시기 등을 들 수 있다), 아실아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 2 ∼ 16, 특히 바람직하게는 2 ∼ 10 이고, 예를 들어 아세틸아미노기, 벤조일아미노기 등을 들 수 있다), 알콕시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20, 보다 바람직하게는 2 ∼ 16, 특히 바람직하게는 2 ∼ 12 이고, 예를 들어 메톡시카르보닐아미노기 등을 들 수 있다), 아릴옥시카르보닐아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 7 ∼ 20, 보다 바람직하게는 7 ∼ 16, 특히 바람직하게는 7 ∼ 12 이고, 예를 들어 페닐옥시카르보닐아미노기 등을 들 수 있다), 술포닐아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 메탄술포닐아미노기, 벤젠술포닐아미노기 등을 들 수 있다), 술파모일기 (바람직하게는 탄소 원자수 0 ∼ 20, 보다 바람직하게는 0 ∼ 16, 특히 바람직하게는 0 ∼ 12 이고, 예를 들어 술파모일기, 메틸술파모일기, 디메틸술파모일기, 페닐술파모일기 등을 들 수 있다), 카르바모일기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 카르바모일기, 메틸카르바모일기, 디에틸카르바모일기, 페닐카르바모일기 등을 들 수 있다), 알킬티오기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들어 메틸티오기, 에틸티오기 등을 들 수 있다), 아릴티오기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 20, 보다 바람직하게는 6 ∼ 16, 특히 바람직하게는 6 ∼ 12 이고, 예를 들면 페닐티오기 등을 들 수 있다), 술포닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들면 메실기, 토실기 등을 들 수 있다), 술피닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들면 메탄술피닐기, 벤젠 술피닐기 등을 들 수 있다), 우레이도기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들면 우레이도기, 메틸우레이도기, 페닐우레이도기 등을 들 수 있다), 인산아미도기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20, 보다 바람직하게는 1 ∼ 16, 특히 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 예를 들면 디에틸인산아미도, 페닐인산아미도 등을 들 수 있다), 히드록시기, 메르캅토기, 할로겐 원자 (예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자), 시아노기, 술포기, 카르복실기, 니트로기, 히드록삼산기, 술피노기, 히드라지노기, 이미노기, 헤테로사이클기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 30, 보다 바람직하게는 1 ∼ 12 이고, 헤테로 원자로서 질소 원자, 산소 원자, 황 원자를 가지며, 예를 들면 이미다졸릴기, 피리딜기, 퀴놀릴기, 푸릴기, 피페리딜기, 모르폴리노기, 벤조옥사졸릴기, 벤즈이미다졸릴기, 벤즈티아졸릴기 등을 들 수 있다), 및 실릴기 (바람직하게는 탄소 원자수 3 ∼ 40, 보다 바람직하게는 3 ∼ 30, 특히 바람직하게는 3 ∼ 24 이고, 예를 들면 트리메틸실릴기, 트리페닐실릴기 등을 들 수 있다). 이들 치환기는 추가로 치환되어도 된다. 또한, 치환기가 2 개 이상 있는 경우에는, 치환기는 동일하거나 다를 수도 있다. 가능한 경우, 이들 치환기는 서로 연결되어 환을 형성해도 된다.

식 (3) 으로 표시되는 화합물로서, 하기 식 (3-1) 로 표현되는 화합물이 바람직하다.

식 (3-1):

상기 식에서, R³¹, R³², R³³, R³⁴, R³⁵, R³⁶, R³⁷, 및 R³⁸ 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서, 상기 치환기 T를 적용할 수 있다. 이들 치환기는 또다른 치환기로 추가 치환되어도 되고, 치환기가 서로 축합되어 사이클 구조를 형성하여도 된다.

R³¹ 및 R³³은 각각 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 아릴옥시기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타내며, 특히 바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 12 (바람직하게는 탄소 원자수 4 ∼ 12) 의 알킬기를 나타낸다.

R³² 및 R³⁴는 각각 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타내며, 특히 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 가장 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.

R³⁵ 및 R³⁶은 각각 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알킬기를 나타내며, 특히 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 가장 바람직하게는 수소 원자를 나타낸다.

R³⁶ 및 R³⁷은 각각 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기 또는 할로겐 원자를 나타내고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타내며, 특히 바람직하게는 수소 원자 또는 염소 원자를 나타낸다.

식 (3) 으로 표현되는 화합물로서, 하기 식 (3-2) 로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

식 (3-2):

상기 식에서, R³¹, R³³, R³⁶ 및 R³⁷은 식 (3-1) 에서 정의된 것과 동일한 의미를 가진다. 그 바람직한 범위도 동일하다.

이하, 식 (3) 으로 표시되는 화합물의 바람직한 예를 나타내지만, 본 발명은 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.

상기에서 나타낸 벤조트리아졸 화합물 중에서도, 분자량이 320 이상인 벤조트리아졸 화합물을 사용하여 제조된 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 보유성 (retention) 관점에서 유리하다는 것이 확인되었다.

본 발명에서 사용할 수 있는 파장 분산 조정제의 하나인 벤조페논계 화합물로는 하기 식 (4) 로 표시되는 화합물을 채용하는 것이 바람직하다.

식 (4):

상기 식에서, Q⁴¹ 및 Q⁴²는 각각 독립적으로 방향족환을 나타낸다. X⁴¹은 NR⁴¹ (여기서, R⁴¹은 수소 원자 또는 치환기를 나타냄), 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다.

Q⁴¹ 및 Q⁴²로 표시되는 방향족환은 방향족 탄화수소환 또는 방향족 헤테로사이클일 수 있다. 이들은 단일환이어도 되고, 또 다른 환과 함께 축합환을 형성해도 된다.

Q⁴¹ 및 Q⁴²로 표시되는 방향족 탄화수소환의 바람직한 예는 탄소 원자수 6 ∼ 30 의 모노사이클 또는 비사이클의 방향족 탄화수소환 (예를 들어, 벤젠환, 나프탈렌환 등) 을 포함하고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 20 의 방향족 탄화수소환, 더욱 바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 방향족 탄화수소환이다. 특히 바람직하게는 벤젠환이다.

Q⁴¹ 및 Q⁴²로 표시되는 방향족 헤테로사이클의 바람직한 예는 산소 원자, 질소 원자 또는 황 원자 중 어느 하나를 1 개 이상 함유하는 방향족 헤테로사이클을 포함한다. 헤테로사이클의 구체예는, 푸란, 피롤, 티오펜, 이미다졸, 피라졸, 피리딘, 피라진, 피리다진, 트리아졸, 트리아진, 인돌, 인다졸, 푸린, 티아졸린, 티아졸, 티아디아졸, 옥사졸린, 옥사졸, 옥사디아졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 프탈라진, 나프틸리딘, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 신놀린, 프테리딘, 아크리딘, 페난트리딘, 페나진, 테트라졸, 벤즈이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤즈티아졸, 벤조트리아졸, 테트라자인덴환 등을 들 수 있다. 방향족 헤테로사이클의 바람직한 예는 피리딘, 트리아진, 퀴놀린을 포함한다.

Q⁴¹ 및 Q⁴²로 표시되는 방향족환은 각각 바람직하게는 방향족 탄화수소환이고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 10 의 방향족 탄화수소환이고, 더욱 바람직하게는 치환 또는 비치환의 벤젠환이다.

Q⁴¹ 및 Q⁴²는 치환기를 가져도 되고, 상기 치환기의 예는 상술한 치환기 T를 포함하지만, 상기 치환기에 카르복실산이나 술폰산, 4급 암모늄염을 함유하는 일은 없다. 가능한 경우에는 치환기끼리 연결하여 사이클 구조를 형성해도 된다.

X⁴¹은 NR⁴¹ (R⁴¹은 수소 원자 또는 상술한 치환기 T를 포함하는 치환기를 나타낸다), 산소 원자 또는 황 원자를 나타낸다. X⁴¹은 NR⁴² (R⁴²는 바람직하게는 아실기 또는 술포닐기를 나타내고, 이들 치환기는 치환기를 더 가질 수 있다) 또는 산소 원자인 것이 바람직하다. 산소 원자가 특히 바람직하다.

식 (4) 로 표시되는 화합물로서, 하기 식 (4-1) 로 표시되는 화합물이 바람직하다.

식 (4-1):

상기 식에서, R⁴¹¹, R⁴¹², R⁴¹³, R⁴¹⁴, R⁴¹⁵, R⁴¹⁶, R⁴¹⁷, R⁴¹⁸ 및 R⁴¹⁹는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서 상술한 치환기 T를 적용할 수 있다. 이들 치환기는 또 다른 치환기에 의해 더 치환되어도 되고, 치환기끼리 축합하여 사이클 구조를 형성해도 된다.

R⁴¹¹, R⁴¹³, R⁴¹⁴, R⁴¹⁵, R⁴¹⁶, R⁴¹⁸ 및 R⁴¹⁹는 바람직하게 각각 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기 또는 할로겐 원자이고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알킬기이고, 특히 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기이다. 가장 바람직하게는 수소 원자이다.

R⁴¹²는 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 아미노기, 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 아릴옥시기 또는 히드록시기이고, 더욱 바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알콕시기이고, 특히 바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알콕시기이다.

R⁴¹⁷은 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 아미노기, 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 아릴옥시기 또는 히드록시기이고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 12, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 8, 더욱 바람직하게는 메틸기) 이다. 특히 바람직하게는 메틸기 또는 수소 원자이다.

식 (4) 로 표시되는 화합물로서, 하기 식 (4-2) 로 표시되는 화합물이 더욱 바람직하다.

식 (4-2):

상기 식에서, R⁴²⁰ 은 수소 원자, 치환 또는 비치환 알킬기, 치환 또는 비치환 알케닐기, 치환 또는 비치환 알키닐기, 치환 또는 비치환 아릴기를 나타낸다. 치환기로서, 상술한 치환기 T를 적용할 수 있다. R⁴²⁰은 바람직하게 치환 또는 비치환 알킬기를 나타내고, 더 바람직하게는 치환 또는 비치환 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 5 ∼ 20 의 치환 또는 비치환 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 탄소 원자수 5 ∼ 12 의 치환 또는 비치환 알킬기 (예를 들어, n-헥실기, 2-에틸헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기 또는 벤질기) 이고, 특히 바람직하게는, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 치환 또는 비치환 알킬기 (예를 들어, 2-에틸헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기 또는 벤질기) 이다.

식 (4) 로 표시되는 화합물은 일본 공개특허공보 평11-12219호에 기재된 공지된 방법에 의해 합성할 수 있다.

이하에서, 식 (4) 로 표시되는 화합물의 구체예를 들지만, 본 발명은 하기 구체예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에서는, 파장 분산 조정제로서 시아노기 함유 화합물도 사용할 수 있다. 상기 시아노기 함유 화합물로서, 식 (5) 로 표시되는 화합물이 바람직하다.

식 (5):

상기 식에서, Q⁵¹ 및 Q⁵²는 각각 독립적으로 방향족환을 나타낸다. X¹ 및 X² 는 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 그 중 적어도 어느 하나는 시아노기, 카르보닐기, 술포닐기 또는 방향족 헤테로사이클을 나타낸다. Q⁵¹ 및 Q⁵²로 표시되는 방향족환은 방향족 탄화수소환이어도 되고 방향족 헤테로사이클이어도 된다. 이들은 단일환이어도 되고, 또는 다른 환과 축합환을 형성해도 된다.

방향족 탄화수소환의 바람직한 예는 탄소 원자수 6 ∼ 30 의 모노사이클 또는 비사이클의 방향족 탄화수소환 (예를 들어, 벤젠환, 나프탈렌환 등) 이고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 20 의 방향족 탄화수소환, 더욱 바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 방향족 탄화수소환이다. 가장 바람직하게는 벤젠환이다.

방향족 헤테로사이클의 바람직한 예는 질소 원자 또는 황 원자를 함유하는 방향족 헤테로사이클을 포함한다. 헤테로사이클의 구체예는 티오펜, 이미다졸, 피라졸, 피리딘, 피라진, 피리다진, 트리아졸, 트리아진, 인돌, 인다졸, 푸린, 티아졸린, 티아졸, 티아디아졸, 옥사졸린, 옥사졸, 옥사디아졸, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 프탈라진, 나프틸리딘, 퀴녹살린, 퀴나졸린, 신놀린, 프테리딘, 아크리딘, 페난트 리딘, 페나진, 테트라졸, 벤즈이미다졸, 벤즈옥사졸, 벤즈티아졸, 벤조트리아졸, 테트라자인덴 등을 포함한다. 방향족 헤테로사이클의 바람직한 예는 피리딘, 트리아진, 퀴놀린이다.

Q⁵¹ 및 Q⁵²로 표시되는 방향족환은 각각 방향족 탄화수소환이 바람직하고, 보다 바람직하게는 벤젠환이다. Q⁵¹ 및 Q⁵²는 치환기를 가져도 되고, 상기 치환기의 바람직한 예는 상술한 치환기 T를 포함한다.

X⁵¹ 및 X⁵²는 각각 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 그 중에서 적어도 어느 하나는 시아노기, 카르보닐기, 술포닐기 또는 방향족 헤테로사이클을 나타낸다. X⁵¹ 및 X⁵²로 표시되는 치환기로서 상술한 치환기 T일 수 있다. 또, X⁵¹ 및 X⁵²로 표시되는 또 다른 치환기에 의해 치환될 수 있다. X⁵¹ 및 X⁵²는 축환되어 사이클 구조를 형성해도 된다.

X⁵¹ 및 X⁵²의 바람직한 예는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 술포닐기, 방향족 헤테로사이클을 포함하고, 보다 바람직하게는 시아노기, 카르보닐기, 술포닐기, 방향족 헤테로사이클이고, 더욱 바람직하게는 시아노기, 카르보닐기이고, 특히 바람직하게는 시아노기, 알콕시카르보닐기 (-C(=O)OR⁵¹, 여기서 R⁵¹은 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 아릴기 및 이들을 조합한 것을 나타낸다) 이다.

식 (5)로 표시되는 화합물로서, 하기 식 (5-1)로 표시되는 화합물이 바람직하다.

식 (5-1):

상기 식에서, R⁵¹¹, R⁵¹², R⁵¹³, R⁵¹⁴, R⁵¹⁵, R⁵¹⁶, R⁵¹⁷, R⁵¹⁸, R⁵¹⁹ 및 R⁵²⁰ 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서, 상술한 치환기 T를 사용할 수 있다. 이들 치환기는 또 다른 치환기에 의해 더 치환되어도 되고, 치환기끼리 축환하여 사이클 구조를 형성해도 된다. X⁵¹¹ 및 X⁵¹²는 각각 식 (5)에서의 X⁵¹ 및 X⁵²와 동일한 의미를 가진다.

R⁵¹¹, R⁵¹², R⁵¹⁴, R⁵¹⁵, R⁵¹⁶, R⁵¹⁷, R⁵¹⁹ 및 R⁵²⁰ 은 각각 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 할로겐 원자이고, 더욱 바람직하게는 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알킬기이고, 특히 바람직하게는 수소 원자, 메틸기이다. 가장 바람직하게는 수소 원자이다.

R⁵¹³ 및 R⁵¹⁸은 각각 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 치환 또는 비치환 아미노기, 알콕시기, 아릴옥시기, 히드록시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 보다 바람직하게는 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 아미노기, 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알콕시기, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 아릴옥시기 또는 히드록시기이고, 더욱 바람직하게는 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알킬기 또는 탄소 원자수 1 ∼ 12 의 알콕시기이고, 특히 바람직하게는 수소 원자이다.

식 (5)로 표시되는 화합물로서, 하기 식 (5-2)로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

식 (5-2):

상기 식에서, R⁵¹³ 및 R⁵¹⁸ 은 각각 식 (5-1) 에서의 그것들과 동일한 의미이고, 또한 그 바람직한 범위도 동일하다. X⁵¹³은 수소 원자 또는 치환기를 나타낸다. 치환기로서, 상술한 치환기 T를 사용할 수 있다. 가능하다면, 또 다 른 치환기로 더 치환될 수 있다.

X⁵¹³ 은 수소 원자 또는 치환기를 나타내고, 상기 치환기로서 상술한 치환기 T를 적용할 수 있다. 가능하다면, 또 다른 치환기에 의해 더 치환되어도 된다. X⁵¹³은 바람직하게 수소 원자, 알킬기, 아릴기, 시아노기, 니트로기, 카르보닐기, 술포닐기 또는 방향족 헤테로사이클을 나타내고, 보다 바람직하게는 시아노기 또는 카르보닐기이고, 특히 바람직하게는 시아노기 또는 알콕시카르보닐기 (-C(=O)CR⁵², 여기서 R⁵²는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 아릴기 또는 이들을 조합한 것을 나타낸다) 이다.

식 (5)로 표시되는 화합물로서, 하기 식 (5-3) 으로 표시되는 화합물이 보다 바람직하다.

식 (5-3):

상기 식에서, R⁵¹³ 및 R⁵¹⁸은 각각 식 (5-1) 에서와 동일한 의미를 가지고, 또한, 그 바람직한 범위도 동일하다. R⁵²는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기를 나 타낸다. R⁵¹³ 및 R⁵¹⁸ 이 모두 수소 원자인 경우, R⁵²는 바람직하게 탄소 원자수 2 ∼ 12 의 알킬기이고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 4 ∼ 12 의 알킬기이고, 더욱 바람직하게는, 탄소 원자수 6 ∼ 12 의 알킬기이고, 특히 바람직하게는, n-옥틸기, tert-옥틸기, 2-에틸헥실기, n-데실기, n-도데실기이다. 가장 바람직하게는 2-에틸헥실기이다.

R⁵¹³ 및 R⁵¹⁸ 이 모두 수소 원자가 아닌 경우에는, R⁵²는 바람직하게 탄소 원자수 20 이하의 알킬기를 나타내고, 식 (5-3) 으로 표시되는 화합물의 분자량이 300 이상이 된다.

본 발명에서, 식 (5) 로 표시되는 화합물은 J. Am. Chem. Soc., 63권 3452페이지 (1941) 에 기재된 방법에 의해 합성할 수 있다.

이하, 식 (5) 로 표시되는 화합물의 구체예를 들지만, 본 발명이 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은, 파장 380nm에서의 분광 투과율이 45% 이상 95% 이하이고, 파장 350nm에서의 분광 투과율이 10%이하인 것이 바람직하다. 분광 투과율은 샘플 (13mm×40mm) 을 25℃ 및 60% RH에서 분광 광도계 (U- 3210, HITACHI, Ltd. 제조) 를 사용하여 파장 300 ~ 450nm에 있어서의 투과율을 측정함으로써 결정한다. 경사폭은 (72%에서의 파장 - 15%에서의 파장) 으로 측정한다. 한계 파장은 ((경사폭/2) + 5%에서의 파장) 으로 표시된다. 흡수단은 투과율 0.4%인 파장에서 표현된다. 이로써, 380nm 및 350nm에서의 투과율을 평가한다.

(셀룰로오즈 아실레이트 필름의 물성 평가)

(광학 성능)

(고습 처리 후의 필름의 광학 성능 변화)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 60℃, 90% RH에서 240시간 동안 처리한 필름이 15nm 이하의 Re 및 Rth 변화량을 보이는 것이 바람직하고, 12nm 이하가 보다 바람직하며, 10nm 이하가 더욱 바람직하다.

(고온 처리 후의 필름의 광학 성능 변화)

또, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 80℃에서 240시간 동안 처리한 필름이 15nm 이하의 Re 및 Rth 변화량을 보이는 것이 바람직하고, 12nm 이하가 보다 바람직하며, 10nm 이하가 더욱 바람직하다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 두께는 10 ~ 120㎛인 것이 바람직하고, 20 ~ 100㎛인 것이 보다 바람직하고, 30 ~ 90㎛인 것이 더욱 바람직하다.

(필름의 연신 전후에서의 리타데이션 변화)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 면내 리타데이션은 연신 전후에 있어서, 하기 수식 (5) 를 충족하는 것이 바람직하다.

수식 (5): │Re(n) - Re(0)│/n≤1.0.

상기 식에서, Re(n)은 n(%)로 연신된 필름의 면내 리타데이션 (nm) 을 의미하고, Re(0)은 비연신된 필름의 면내 리타데이션 (nm) 을 의미한다.

상술한 평가는, 샘플 (100mm × 100mm) 를 준비하고, 고정단 일축 연신 장치를 사용하여 온도 140℃에서 기계 반송방향 (MD방향) 또는 수직 방향 (TD방향) 으로 연신함으로써 수행한다. 각 샘플의 면내 리타데이션 (Re) 은 연신 전후에 있어서 자동 복굴절 분석기 "KOBRA-21ADH"를 이용해 측정한다.

<셀룰로오즈 아실레이트 필름의 용도>

(광학 보상 필름)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 각종 목적에 유용하다. 특히 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 액정 표시장치의 광학 보상 필름으로 채용하는 것이 효과가 있다. 광학 보상 필름은 액정 표시장치에 보통 채용되어 위상차를 보상하는 광학 재료를 의미한다. 즉, 그것은 위상차 판, 광학 보상시트 등과 동일한 의미를 가진다. 복굴절성을 가지기 때문에, 액정 표시장치의 표시 화면의 착색을 없애거나 시야각 특성을 개선하기 위해서 광학 보상 필름을 채용한다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 작은 광학 이방성 (즉, Re 및 Rth에 관한 한, 0≤Re≤10 및 │Rth│≤25) 과 작은 파장 분산 (즉, │Re₍₄₀₀₎-Re₍₇₀₀₎│≤10, 그리고 │Rth₍₄₀₀₎-Rth₍₇₀₀₎│≤35) 을 가지는 것이 바람직하다. 따라서, 이 것을 불굴절성을 가지는 광학 이방성층과 함께 사용하는 경우, 임의의 원하지 않는 이방성을 나타내지 않고 광학 이방성층의 광학 성능만을 발현시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 액정 표시장치의 광학 보상 필름으로 이용하는 경우, 함께 사용되는 광학 이방성층이 0 ~ 20Onm의 Re₆₃₀ 및 0 ~ 400nm의 │Rth₆₃₀│을 가지는 것이 바람직하다. Re₆₃₀ 및 Rth₆₃₀이 상술한 각 범위에 있는 한, 임의의 광학 이방성을 사용해도 된다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 가지는 액정 표시장치의 경우, 액정 셀의 광학 성능 또는 구동 방식에 의해 특별히 제한되지 않고, 광학 보상 필름에서 요구되는 임의의 광학 이방성층을 채용할 수 있다. 병용되는 광학 이방성층은 액정성 화합물을 함유하는 조성물 또는 복굴절 폴리머 필름을 이용할 수 있다. 또, 이들의 광학 이방성층을 조합하여 사용하는 것도 가능하다.

(액정 화합물을 함유하는 광학 이방성층)

광학 이방성층으로서 액정 화합물을 함유하는 광학 이방성층을 이용하는 경우, 디스코틱 액정 화합물 또는 막대형 액정성 화합물이 바람직하다.

(디스코틱 액정 화합물)

본 발명에서 사용할 수 있는 디스코틱 액정 화합물의 예는 다양한 참고문헌 (C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., Vol. 71, 111페이지 (1981); 일본 화학회 편집, 이간 화학 총설, 제 22호, 액정의 화학, 제 5장, 제 10장, 제 2절 (1994); B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., 1794 페이지 (1985); 및 J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., Vol. 116, 2655 페이지 (1994)) 에 기재된 화합물을 포함한다.

광학 이방성층에 있어서, 디스코틱 액정분자가 배향 상태로 고정되어 있는 것이 바람직하다. 이들 분자가 중합 반응을 통해서 고정된 것이 가장 바람직하다. 디스코틱 액정 분자의 중합은 일본 공개특허공보 8-27284에 기재되어 있다. 중합을 통해 디스코틱 액정 분자를 고정시키기 위해서, 중합성기를 치환체로 하여 디스코틱 액정분자의 디스크 코어에 결합시켜야 한다. 그러나, 상기 중합성기를 디스크 코어에 직접 결합시키는 경우, 중합시 고정 상태가 유지되기 어렵다. 따라서, 링킹기가 디스크 코어와 중합성기 사이에 도입된다. 중합성기를 가지는 상기 디스코틱 액정 분자는 일본 공개특허공보 2001-4387에 개시되어 있다.

(막대형 액정 화합물)

본 발명에서 사용할 수 있는 막대형 액정 화합물의 예는 아조메틴, 아족시, 시아노비페닐, 시아노페닐 에스테르, 벤조산 에스테르, 사이클로헥산카르복실산 페닐 에스테르, 시아노페닐사이클로헥산, 시아노-치환 페닐피리미딘, 알콕시-치환 페닐피리미딘, 페닐디옥산, 토란 및 알케닐사이클로헥실벤조니트릴을 포함한다. 이들 저분자 액정 화합물 이외에, 고분자량 액정 화합물도 사용할 수 있다.

광학 보상 층에서, 막대형 액정분자가 배향 상태로 고정된 것이 바람직하고, 중합 반응을 통해 고정된 것이 가장 바람직하다. 본 발명에서 사용할 수 있는 중합가능한 막대형 액정 화합물의 예는 Makromol. Chem., Vol. 190, 255 페이지 (1989), Advanced Materials, Vol. 5, 107 페이지 (1993), 미국 특허 4683327, 미국 특허 5622648, 미국 특허 5770107, 국제공개 95/22586, 국제공개 95/24455, 국제공개 97/00600, 국제공개 98/23580, 국제공개 98/52905; 일본 공개특허공보 평 1-272551, 일본 공개특허공보 평 6-16616, 일본 공개특허공보 평 7-110469, 일본 공개특허공보 11-80081 및 일본 공개특허공보 2001-328973에 기재된 화합물을 포함한다.

(폴리머 필름으로 이루어지는 광학 이방성층)

상기에 기재된 바와 같이, 본 발명의 상기 광학 이방성층이 폴리머 필름으로 형성될 수 있다. 이 경우, 폴리머 필름은 광학 이방성을 나타낼 수 있는 폴리머를 포함한다. 상기 폴리머의 예는 폴리올레핀 (예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리노르보르넨 폴리머), 폴리카르보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리술폰, 폴리비닐 알콜, 폴리메타크릴산 에스테르, 폴리아크릴산 에스테르 및 셀룰로오즈 에스테르 (예를 들어, 셀룰로오즈 트리아세테이트, 셀룰로오즈 디아세테이트) 등을 포함한다. 이들 폴리머의 코폴리머 또는 이들 폴리머의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.

상기 폴리머 필름의 광학 이방성은 폴리머 필름을 연신함으로써 달성되는 것이 바람직하다. 단축 연신 또는 이축 연신이 바람직하다. 더 구체적으로, 2이상의 롤들 사이의 주변 속도 차이를 이용한 장축 방향 단축 연신; 폴리머 필름의 양측을 클립핑하고 폭 방향으로 연신하는 텐터 연신; 또는 이들을 조합한 이축 연신을 채용하는 것이 바람직하다. 또한, 2 이상의 폴리머 필름을 적층하여, 전체 복합 필름의 광학 특성이 상기 요구를 충족하는 것도 또한 가능하다. 복굴절 불균일을 최소화하기 위해서, 용액 유연법으로 폴리머 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 바람직하게, 폴리머 필름의 두께는 20 ~ 500㎛이고, 가장 바람직하게 40 ~ 100㎛이다.

선택적으로, 광학이방성 층을 형성하기 위한 재료로서, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리에스테르, 폴리에테르 케톤, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르 이미드 및 폴리아릴-에테르 케톤으로 구성된 그룹 중에서 선택된 1 이상의 폴리머 재료를 사용하는 단계와, 용매에 용해된 상기 폴리머 재료의 용액을 기판에 도포하는 단계와, 상기 용매를 건조하여 필름을 제공하는 단계를 포함하는 제막법을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우, 광학 이방성을 발전시키기 위해서 기판과 함께 폴리머 필름을 연신하는 기술을 사용하는 것이 바람직하고, 이로써 광학 이방성층으로 사용할 수 있다. 상기의 경우, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 기판으로 채용할 수 있다. 상기 폴리머 필름을 또 다른 기판 상에 형성한 다음, 상기 기판으로부터 폴리머 필름을 스트립시킨 후, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 상에 적층하여 이를 광학 이방성층으로 사용하는 것도 바람직하다. 이러한 방법으로, 폴리머 필름 두께를 줄일 수 있다. 즉, 폴리머 필름의 두께는 바람직하게 50㎛ 이하이고, 더 바람직하게 1 ~ 20㎛이다.

(편광판)

이하, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 용도에 대해 설명한다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 특히 편광판용 보호 필름으로서 유 용하다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 편광판용 보호 필름으로 사용하는 경우, 구체적인 제한없이 통상적으로 채용되는 방법에 의해 편광판을 제조할 수 있다. 일반적인 방법은 획득된 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 알칼리 처리한 다음, 폴리 비닐 알콜 필름을 요오드 용액에 침지시키고 연신하여 제작한, 편광자의 양면에 완전 비누화된 폴리 비닐 알콜 수용액를 이용해 적층하는 것을 포함한다. 알칼리 처리 대신에, 일본 공개특허공보 평 6-94915, 일본 공개특허공보 평 6-118232에 기재되어 있는 밀착성을 촉진하기 위한 처리를 사용할 수도 있다.

편광자에 보호 필름 처리면을 접착시키기 위해 사용되는 접착제의 예는 폴리 비닐 알콜, 폴리비닐 부티랄 등의 폴리비닐 알콜계 접착제, 부틸 아크릴레이트 등의 비닐계 라텍스 등을 포함한다.

(보호 필름과 편광자 간의 밀착성 평가)

보호 필름의 처리면을 편광자에 적층하는 경우, 충분한 밀착성이 요구된다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 밀착성은, 편광자 상에 적층하고, 접착제 성분을 충분히 건조한 후, 50회 반복하여 보호 필름을 박리함으로써 테스트된다. 다음 밀착성을 다음의 3 단계로 평가한다: (A) 50회 박리 이후 층분리 없음; (B) 30 ~ 50회 박리 이후 층분리 발견; 및 (C) 30회 미만 박리 이후 층분리 발견.

편광판은 편광자 및 그 양면을 보호하는 보호 필름으로 구성된다. 또한, 그 편광판의 일면에 보호 필름을 가지고, 그 타방에 세퍼레이트 필름을 가진다. 보호 필름 및 세퍼레이트 필름은, 배송, 제품 검사 및 다른 단계에서 편광판을 보 호하기 위해서 채용된다. 이 경우, 편광판의 표면을 보호하기 위한 보호 필름은 액정판이 적층되는 면의 반대면에 적층된다. 한편, 액정판에 접착된 접착층을 커버하기 위한 세퍼레이트 필름은 액정면에 적층된 편광판의 면에 적층된다.

액정 표시장치에서, 액정을 포함한 기판이 통상 2매의 편광판 사이에 배치된다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 포함한 편광판용 보호 필름은 어느 부위에 배치해도 우수한 표시 특성을 얻을 수 있다. 광학 이방성층과 병용해 광학 보상 필름으로서 액정 셀측에 보호필름을 적용하는 것이 바람직하다. 또, 투명 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층 등이 형성되기 때문에, 액정 표시장치의 표시측의 최표면에 편광판용 보호 필름을 적용하는 것이 바람직하다.

(액정 표시장치)

(일반적으로 사용되는 액정 표시장치의 구성)

이하, 액정 표시장치를 구성하는 부재로서의, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트의 용도에 대해 설명한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 편광판용 보호 필름으로서 바람직하게 사용된다. 이와 같이 얻어진 편광판을 액정 표시장치에 이용하는 경우, 액정 표시장치는 한쌍의 전극 기판 사이에 액정을 가지는 액정 셀과, 하나는 상기 셀의 일측에 배치되고 다른 하나는 상기 셀의 타측에 배치된 2매의 편광판을 포함하며, 바람직하게는 상기 액정 셀과 편광자 사이에 1매 이상의 광학 보상 필름이 배치된다.

셀룰로오즈 아실레이트 필름을 광학 보상 필름으로 사용하는 경우, 편광자의 투과축과 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 지상축을 임의의 각도로 배치해도 상관없다. 액정 표시장치는 1쌍의 전극 기판들 사이에 액정을 가지는 액정 셀과, 상기 셀의 양측에 배치된 2매의 편광자와, 상기 액정 셀과 편광자 사이에 배치된 1매 이상의 광학 보상 필름을 포함한다.

액정 셀의 액정 층은 통상 2매의 기판 사이에 스페이서를 삽입함으로써 형성된 공간에 액정을 밀봉함으로써 형성한다. 투명 전극층은 도전성 물질을 포함하는 투명한 막으로 형성한다. 액정 셀은 가스 차단층, 하드 코트층 또는 언더 코트층 (투명 전극층의 적층시 이용함) 을 더 가질 수 있다. 이들 층은 기판 상에 통상 형성한다. 액정 셀 기판의 두께는 통상 50㎛ ~ 2mm이다.

(액정표시장치의 종류)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 다양한 표시 모드의 액정 셀에 사용할 수 있다. 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) 및 HAN (hybrid aligned nematic) 모드와 같은 다양한 표시 모드가 제안된다. 상기 표시 모드의 스플릿 배향에 의해 획득된 표시 모드가 또한 제안되어 왔다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 어떠한 표시 모드의 액정표시장치에서도 유효하다. 나아가, 투과형, 반사형 및 반투과형 액정표시장치에서도 또한 효과적이다.

(TN 모드 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 TN 모드 액정 셀을 가지는 TN 모드 액정표시장치에서 광학 보상 시트의 지지체 또는 편광판용 보호 필름으로 사용한다. TN 모드 액정 셀과 TN 모드 액정표시장치는 예전부터 잘 알려져 있다. TN 모드 액정표시장치에 사용되는 광학 보상 시트는 일본 공개특허공보 평 3-9325, 일본 공개특허공보 평 6-148429, 일본 공개특허공보 평 8-50206, 일본 공개특허공보 평 9-26572에 서술되고, Mori, et al., Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 36 (1997), 143 페이지 및 1068 페이지에도 기재되어 있다.

(STN 모드 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 STN 모드 액정 셀을 가지는 STN 모드 액정표시장치에서 광학 보상 시트의 지지체 또는 편광판용 보호 필름으로 사용할 수 있다. 통상, STN 모드 액정표시장치의 액정 셀에서 막대형 액정분자는 90 내지 360°로 트위스트되고, 막대형 액정분자의 굴절률 이방성 (△n) 및 셀갭 (d)의 곱 (△n·d) 은 300 ~ 1500nm 범위이다. STN 모드 액정표시소자에 사용되는 광학 보상시트를 일본 공개특허공보 2000-105316에 기재한다.

(VA 모드 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 VA 모드 액정 셀을 가지는 VA 모드 액정표시장치에서 광학 보상 시트의 지지체 또는 편광판용 보호 필름으로 사용할 수 있다. 바람직하게, VA 모드 액정표시장치에서 사용하기 위한 광학 보상 시트의 Re 리타데이션 값과 Rth 리타데이션 값을 각각 0 ~ 150nm 및 70 ~ 400nm로 조절하는 것이 바람직하다. Re 리타데이션 값을 20 ~ 70nm로 조절하는 것이 더 바람직하다. VA 모드 액정표시장치에서 2개의 광학 이방성 폴리머 필름을 사용하는 경우, 필름의 Rth 리타데이션 값은 바람직하게 70 ~ 250nm이다. VA 모드 액정표시장치에서 1개의 광학 이방성 폴리머 필름을 사용하는 경우, 필름의 Rth 리타데이션 값은 바람직하게 150 ~ 400nm이다. 예를 들어 일본 공개특허공보 평 10-123576에서와 같이, 배향 분할 시스템으로 VA 모드 액정표시장치를 사용할 수도 있다.

(IPS 모드 액정표시장치 및 ECB 모드 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 특히 IPS 모드 액정 셀을 가지는 IPS 모드 액정표시장치 및 ECB 모드 액정 셀을 가지는 ECB 모드 액정표시장치에서 광학 보상 시트의 지지체 또는 편광판용 보호필름, 또는 편광판 내부의 보호필름으로도 유용하게 사용할 수 있다. 이러한 모드에서, 블랙 표시시 액정 재료는 거의 평행하게 배향한다. 즉, 액정 분자가 전압 무인가시 기판 면과 평행하게 배향되어, 블랙 표시를 제공한다. 이 모드에서 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 포함하는 편광판은 시야각을 확대하고 이미지 콘트라스트를 개선하는데 기여한다. 이러한 실시예에서, 액정 셀과, 상기 액정 셀의 적어도 일면에서 상기 액정 셀 상하부에 배치된 편광판-보호필름의 편광판 (즉, 셀측에서의 보호 필름) 사이에 배치된 작은 광학 이방성을 가지는 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 보호필름으로 사용하여 편광판을 채용하는 것이 바람직하다. 이 모드에서는 편광판의 보호 필름과 액정 셀 사이에 배치된 광학 이방성층의 리타데이션 값을 △n·d 값 이하까지 조절하는 것이 더 바람직하다.

(OCB 모드 액정표시장치 및 HAN 모드 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 또한 OCB 모드 액정 셀을 가지는 OCB 모드 액정표시장치 또는 HAN 모드 액정 셀을 가지는 HAN 모드 액정표시장치에서 광학 보상 시트의 지지체 또는 편광판용 보호필름으로 유효하게 사용될 수 있다. 바람직하게, OCB 모드 액정표시장치 또는 HAN 모드 액정표시장치에서 사용되는 광학 보상 시트는, 최소의 리타데이션 절대값을 제공하는 방향이, 상기 광학 보상시트의 면내 방향도 아니고 그 법선 방향도 아니도록 한다. OCB 모드 액정표시장치 또는 HAN 모드 액정표시장치에서 사용되는 광학 보상 시트의 광학 특성은 광학 이방성층의 광학 특성, 지지체의 광학 특성 및 광학 이방성층과 지지체의 구조에 따라서 결정된다. OCB 모드 액정표시장치 또는 HAN 모드 액정표시장치에서 사용되는 광학 보상 시트는 일본 공개특허공보 평 9-197397에 기재되고 Mori, et al., Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 38 (1999), 2837 페이지에도 개시된다.

(반사형 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 또한 TN 모드, STN 모드, HAN 모드 또는 GH (guest-host) 모드와 같은 반사형 액정표시장치에서 광학 보상 시트의 지지체로서 바람직하게 사용된다. 이러한 표시 모드는 예전부터 잘 알려져 있다. TN 모드 반사형 액정표시장치는 일본 공개특허공보 평 10-123478, 국제공개 9848320 및 일본 특허 3022477에 기재되며, 반사형 액정표시장치에서 사용되는 광학 보상 시트는 국제공개 00-65384에 기재된다.

(다른 액정표시장치)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 또한 ASM (axially symmetric aligned microcell) 모드 액정 셀을 가지는 ASM 모드 액정표시장치에서 광학 보상시트의 지지체 또는 편광판용 보호 필름으로 바람직하게 사용된다. ASM 모드 액정 셀은 셀의 두께를 조절하도록 레진 스페이서에 의해 협지되는 것을 특징으로 한다. 상기 셀의 다른 특성은 TN 모드의 액정 셀과 동일하다. ASM 모드 액정 셀 및 ASM 모드 액정표시장치는 Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998) 에 개시된다.

(하드 코트 필름, 방현 필름, 반사방지 필름)

또한, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 바람직하게 하드 코트 필름, 방현 필름 및 반사방지 필름에 적용된다. LCD, PDP, CRT 또는 EL과 같은 평판 패널 디스플레이의 시야각을 개선시키기 위해서, 하드 코트 필름, 방현 필름 및 반사방지 필름 중 임의의 것 또는 모두를 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 일면 또는 양면에 형성할 수 있다. 그와 같은 방현 필름 및 반사방지 필름의 바람직한 실시예는 일본 발명 협회 저널 Technical Disclosure 2001-1745호 (2001년 3월 15일 발행, 일본 발명 협회), 54-57 페이지에 상세히 기술되어 있고, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 바람직하게 이들에 적용된다. 또한, 하드 코트 필름, 방현 필름 및 반사방지 필름 중 어느 하나 이상은 상술한 바와 같이 편광판의 표면 상에 형성하여 기능성 편광판을 제공하는 것도 바람직하다. 상기 기능성 편광판은 액정 표시장치에 적절히 사용할 수 있다.

(액정 셀의 투명 기판)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 거의 제로인 광학 이방성과 우수한 투명성을 가지고 때문에, 액정표시장치에서 기판으로서 액정 유리 기판 (즉, 구동하는 액정을 밀봉하는 투명 기판) 을 사용할 수 있다.

액정을 밀봉하는 투명 기판은 우수한 가스-차단 특성을 가져야 하기 때문에, 원한다면, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 표면에 옵션으로 가스차단층을 형성할 수 있다. 가스 차단층이 형상 및 재료 면에서 제한되지 않지만, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 적어도 일면에 SiO₂ 등을 증착함으로써 형성할 수 있다. 선택적으로, 비교적 높은 가스 차단 특성을 가지는 폴리머 코트층, 예를 들어, 비닐 알콜 폴리머의 폴리이덴 클로라이드 폴리머를 형성하는 것도 가능하다. 이것으로부터 적절한 방법이 선택될 수 있다.

구동 액정을 밀봉하는 투명 기판을 사용하는 경우, 구동 액정을 위한 투명 전극을 제공할 수 있다. 투명 전극이 특별히 제한되는 것은 아니지만, 금속 막, 금속 산화막 등을 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 상에 적층함으로써 형성할 수 있다. 금속 산화막은 투명성, 전기 전도성 및 기계적 특성의 관점에서 바람직하다. 그 중에서 주 성분으로서의 틴 산화물과 2~15%의 징크 산화물을 함유하는 인듐 산화물로 형성되는 박막이 바람직하게 사용된다. 이러한 기술은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-125079 및 일본 공개특허공보 2000-227603에 기재된다.

(포토그래픽 필름 지지체)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 실버 할라이드 포토그래픽 재료의 지지체로 사용할 수 있고, 감광그래픽 재료에 관한 특허 문헌에 기재된 다양한 재료 포물레이션 및 제법을 사용할 수 있다. 기술과 관련하여, 일본 공개특허공보 2000-105445에는 컬러 네가티브 필름 (color negative films) 의 상세한 설명이 있고, 본 발명의 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 바람직하게 이들에 사용된다. 또한 바람직하게, 본 발명의 필름을 색상 반전 (color reversal) 실버 할라이드 포토그래픽 재료의 지지체로 사용할 수 있고, 그리고 일본 공개특허공보 11-282119에 기재된 다양한 재료와 포물레이션 및 이를 처리하기 위한 방법들을 본 발명에 적용할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 설명하나, 본 발명이 이에 한정되어 설비되는 것은 아니다.

<셀룰로오즈 아세테이트 필름>

실시예 1-1

(셀룰로오즈 아세테이트 용액 A (CAL-1) 의 제조)

하기 조성물을 혼합 탱크에 투입하고, 가열하면서 교반하여 각 성분을 용해시켜, 셀룰로오즈 아세테이트 용액 A를 조제하였다. 셀룰로오즈 아실레이트로서, 아실화 치환도 (Ac:OH=2.98:0.02, 여기서 Ac는 아세틸 치환기를 나타내고; OH는 비치환 수산기를 나타내며; 비율은 아실화 치환도를 의미한다) 를 가지는 것을 사용하였다.

{셀룰로오즈 아세테이트 용액 A (CAL-1) 의 조성 }

셀룰로오즈 아세테이트 (아실화 치환도 Ac=2.98) 100 질량 (중량) 부

메틸렌클로라이드 (제 1 용매) 402.0 질량부

메탄올 (제 2 용매) 60.0 질량부

(매트제 용액 (ML-1) 의 조제)

평균 입경 16㎚의 실리카 입자 (AEROSIL R972, 닛폰 아에로질 (주) 제조) 20질량부 및 메탄올 80 질량부를 30 분간 잘 교반 혼합하여 실리카 입자 분산액을 조제하였다. 이 분산액을 하기 조성물과 함께 분산기에 투입하고, 다시 30 분 이상 교반하여 각 성분을 용해하여, 매트제 용액을 조제하였다.

{매트제 용액의 조성}

실리카 입자의 분산액 (평균 입경: 16㎚) 10.0 질량부

메틸렌클로라이드 (제 1 용매) 76.3 질량부

메탄올 (제 2 용매) 3.4 질량부

셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 10.3 질량부

(첨가제 용액 (AD-1) 의 조제)

하기 조성물을 혼합 탱크에 투입하고, 가열하면서 교반하여, 각 성분을 용해시켜, 첨가제 용액 (AD-1) 을 조제하였다.

{첨가제 용액 (AD-1) 조성}

Rth-저하제 (119) 33.2 질량부

파장 분산 조정제 (UV-102) 5.7 질량부

메틸렌 클로라이드 (제 1 용매) 58.4 질량부

메탄올 (제 2 용매) 8.7 질량부

셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 12.8 질량부

{셀룰로오즈 아실레이트 필름 (101) 의 제작}

상기 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 을 94.6 질량부, 매트제 용액 (ML-1) 을 1.3 질량부, 첨가제 용액 (AD-1) 4.1 질량부를 분리하여 여과 후 혼합하였다. 밴드 유연기를 사용하여 혼합물을 밴드 상에 유연하였다. 상기 조성에서 Rth-저하제 (119) 및 파장 분산 조정제 (UV-102) 의 셀룰로오즈 아실레이트에 대한 질량비는 각각 6질량% 및 1질량% 이었다. 잔류 용매 함량 80질량% 를 가지는 필름을 밴드로부터 스트립한 후, 140℃에서 20 분간 건조시켜 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (101) 을 제조하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (101) 의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

실시예 1-2

(첨가제 용액 (AD-2) 의 조제)

첨가제 용액 (AD-1) 의 조제 과정을 따르나, Rth-저하제 (119) 를 대신하여 Rth-저하제 (265) 를 사용하여 첨가제 용액 (AD-2) 를 제공한다.

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (102) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (101) 의 제작 과정을 따르나, 첨가제 용액 (AD-1) 을 대신하여 첨가제 용액 (AD-2) 을 사용하여 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (102) 을 제공한다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 잔류 용 매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

실시예 1-3

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (103) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (102) 의 제작 과정을 따르나, 30질량%의 잔류 용매 함량을 가지는 필름을 밴드로부터 박리하여 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (103) 을 제공하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

실시예 1-4

(첨가제 용액 (AD-2') 의 조제)

첨가제 용액 (AD-2') 은 첨가제 용액 (AD-2) 와 같이 조제하나, Rth-저하제 (265)의 양을 늘렸다.

{첨가제 용액(AD-2') 조성}

Rth-저하제 (265) 177.1 질량부

파장 분산 조정제 (UV-102) 5.7 질량부

메틸렌 클로라이드 (제 1 용매) 58.4 질량부

메탄올 (제 2 용매) 8.7 질량부

셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 12.8 질량부

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (104) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (104) 의 제작 과정을 따르나, 첨가제 용액 (AD-2) 를 대신하여 상기 첨가제 용액 (AD-2') 를 사용하였다. 이 조성의 경우, Rth-저하제 (265) 및 파장 분산 조정제 (UV-102) 의 셀룰로오즈 아실레이트에 대한 질량비는 각각 32질량% 및 1질량% 이었다. 잔류 용매 함량 80질량% 를 가지는 필름을 밴드로부터 박리한 후, 115℃에서 20 분간 건조시켜 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (104) 을 제조하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (104) 의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

비교예 1-1

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (1-1) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (101) 의 제작 과정을 따르나, 첨가제 용액 (AD-1) 을 사용하여 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (1-1) 의 제작하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (1-1) 의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

비교예 1-2

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (1-2) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (104) 의 제작 과정을 따르나, 30질량%의 잔류 용매 함량을 가지는 필름을 밴드로부터 박리하여 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (1-2) 을 제공하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (1-2) 의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

실시예 2-1

(셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-2) 의 제조)

셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 제조 과정을 따르나, 아실화 치환도가 2.98 (Ac:OH=2.98:0.02) 인 셀룰로오즈 아실레이트를 대신하여 프로피오닐기를 함유하고 아실화 치환도가 2.87 (Ac:Pro:OH=2.08:0.79:0.13) 인 셀룰로오즈 아실레이트를 사용하여 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-2) 를 제공하였다. Pro는 프로피오닐 치환기를 나타낸다.

(매트제 용액 (ML-2) 의 조제)

매트제 용액 (ML-1) 을 조제하는 과정을 따르나, 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 을 대신하여 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-2) 를 사용하여 매트제 용액 (ML-2) 을 제공하였다.

(첨가제 용액 (AD-3) 의 조제)

첨가제 용액 (AD-1) 을 조제하는 과정을 따르나, 첨가제 용액의 조성을 바꾸고, 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1) 을 대신하여 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-2) 을 사용하고, Rth-저하제 (119) 를 대신하여 에틸프탈릴 에틸 글리코레이트 (EPEG) 를 사용하며, 셀룰로오즈 아실레이트에 대한 그 질량 비율을 8질량%로 조정하고, 파장 분산 조정제를 사용하지 않음으로써 첨가제 용액 (AD-3) 을 제공하 였다.

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (201) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (101) 의 제조 과정을 따르나, 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-1), 매트제 용액 (ML-1) 및 첨가제 용액 (AD-1) 을 대신하여 각각 셀룰로오즈 아실레이트 용액 (CAL-2), 매트제 용액 (ML-2) 및 첨가제 용액 (AD-3) 을 사용하여 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (201) 을 제공하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (201) 의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

비교예 2-1

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (2-1) 의 제작)

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (201) 의 제작 과정을 따르나, 첨가제 용액 (AD-3) 을 사용하지 않고 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (2-1) 의 제작하였다. 이로써 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (2-1) 의 잔류 용매 함량은 0.1질량% 미만이고, 필름의 두께는 80㎛이었다.

표 2는 상기에서 제조된 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 샘플 (102) ~ (104), 그리고 비교 샘플 (1-1), (1-2) 및 (2-1) 의 물성을 정리한 것이다. 본 발명의 각 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플은, 첨가제를 포함하지 않는 비교 샘플과 비교하여, Tg가 5 ~ 50℃ 낮을 요건 또는 X선 회절의 반값폭이 110 ~ 300% 일 요건을 만족하고, Re 및 Rth가 원하는 범위가 되어, 치수 변화, 탄성률, 투습도, 인열 강도 및 흡습 팽창 계수가 개선되었음을 나타낸다.

[표 2-계속]

<편광판의 제작>

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 편광판의 보호 필름으로 채용하고 성능을 평가했다.

실시예 11-1 ~ 11-4 및 12-1 그리고 비교예 11-1 ~ 11-2, 및 12-1

(알칼리 비누화 처리)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 을 1.5 mol/L의 수산화 나트륨 용액에, 55℃로 2분간 침지하였다. 다음, 실온의 수세정 배쓰에서 세정해, 30℃의 0.05 mo1/L의 황산으로 중화했다. 다시, 실온의 수세정 배쓰에서 세정하고, 100℃의 온풍으로 건조했다. 이로써 비누화 처리된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 표면의 접촉각을 측정했다.

마찬가지로, 본 발명의 샘플 (102) ~ (104) 및 (201) 그리고 비교 샘플(1-1) ~ (1-2) 및 (2-1) 에 대해서도 알칼리 비누화 처리하고, 접촉각을 측정하였다.

(편광자의 제작)

두께 80㎛의 롤상 폴리 비닐 알콜 필름을 요오드 수용액 중에서 연속하여 5배 연신하고, 건조하여 두께 20㎛의 편광자를 제작하였다.

(편광판의 제작)

폴리비닐 알콜 "PVA-117H" (KURARAY 제작) 3 질량% 수용액을 접착제로 사용하여, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 을 그 사이에 편광자를 삽입하면서 부착하여 양면이 필름 샘플 (101) 에 의해 보호된 편광판 (P1-1) 을 제공하였다. 각 필름 샘플 (101) 의 비누화 처리된 면을 편광자 측에 배치하고, 또 필름 샘플 (101) 의 지상축이 편광자의 투과축과 평행이 되도록 배치하였다. 이 편광판 (P1-1) 은 비누화 처리된 2매의 필름 샘플 (101) 과 편광자 사이에서 충분한 적층 밀착성을 유지해, 충분한 편광도를 나타낸다

상기 절차를 수행하여, 본 발명의 샘플 (102) ~ (104) 및 (201) 그리고 비교 샘플 (1-1) ~ (1-2) 및 (2-1) 을 사용하여 편광판을 제공하였다. 획득된 편광판을 각각 편광판 (P1-2) ~ (P1-4) 및 (P2-1) 그리고 편광판 (PR1-1) ~ (PR1-2) 및 (PR2-1) 으로 칭하였다.

표 3은 상기에 의해 제작한, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플을 가지는 편광판 (P1-1) ~ (P1-4) 및 (P2-1) 그리고 비교 샘플을 가지는 편광판 (PR1-1) ~ (PR1-2) 및 (PR2-1) 의, 비누화 처리 후의 접촉각 및 적층 밀착성을 정리한 것이다. 이들 데이터는, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 각각이 첨가제를 포함하지 않는 비교 샘플과 비교하여, 비누화 처리 후의 접촉각이 작은 것, 즉 친수성 표면을 가져서 적층 밀착성이 개선되는 것을 나타낸다.

(밀착성의 평가법)

각 보호 필름을 반복해서 박리하여 다음과 같이 평가하였다: (A) 50회 이상 박리 이후 층분리 없음; (B) 30 ~ 50회 박리 이후 층분리 발견; 및 (C) 30회 미만 박리 이후 층분리 발견.

<액정 표시장치>

(액정 표시장치에 탑재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 평가)

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 구성 부재로 채용하여, 액정 표시장치에 탑재하여 다음의 방법으로 평가했다. 이들 실시형태는 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 사용하는 유효한 모드의 실시예이며, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 명백하다.

실시예 21 및 비교예 21

(IPS 모드의 액정 표시장치)

도 1의 구성을 가지는 IPS 모드의 액정 표시장치를 제작하였다.

구체적으로, 한 쌍의 기판 (16 및 18) 사이에 액정 화합물의 분자 (17) 가 밀봉된 액정 셀을, 한 쌍의 편광자 (11a 및 11b) 사이에 배치하였다. 다음, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (19) 을 액정 셀과 하측 편광자 (11b) 사이에 배치하고, 제 1 광학 보상 필름 (15) 과 제 2 광학 보상 필름 (13) 을 액정 셀과 상측 편광자 (11a) 사이에 배치하였다. 편광자의 투과축 (12a 및 12b) 과 제 1 광학 보상 필름의 지상축 사이의 관계를 각 실시예에서 언급하였다. 각 구성 부재를 편의상 독립된 것으로 도 1에 도시하였지만, 각 부재는 또 다른 부재와 일체화된 후, 장치에 삽입되는 경우도 있다 (예를 들어, 셀룰로오 아실레이트 필름 (19) 이 보호 필름으로서 편광자 (11b) 와 일체화될 수 있다).

이하, 각 부재의 제작 방법에 대해 상세하게 설명한다.

(IPS 모드 액정 셀의 제작)

유리 기판 상에 전극을 형성하여, 인접하는 전극 간의 거리가 20㎛가 되도록 하고, 그 위에 폴리이미드 막을 배향막으로서 제공하고 러빙 처리하였다. 또 다른 유리 기판 상에 폴리이미드 막을 제공하여 러빙 처리하여 배향막을 제공하였다. 배향막을 서로 대향시키고, 기판 사이의 거리 (갭: d) 를 3.9㎛로 조정하고, 2매의 유리 기판의 러빙 방향을 평행하게 하는 방법으로, 이들 2매의 유리 기판을 적층하였다. 다음, 0.0769의 굴절률 이방성 (△n) 및 4.5의 양의 유전율 이방성 (△ε) 을 가지는 네마틱 액정 조성물을 밀봉하였다. 액정층의 d△n 값은 30Onm이었다.

(셀룰로오즈 아실레이트 필름 (19) 및 하측 편광판 (21b) 의 제작)

이 실시예에서는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름 (19) 과 하측 편광자 (11b) 를 일체화하여 하측 편광판 (21b, 미도시) 으로 이용하였다. 즉, 하측 편광판 (21b) 는 실시예 1의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 2매 사이에 하부 편광자 (11b) 를 샌드위칭함으로써 제작하거나, 비교 샘플 (1-1) 를 이용하는 방법으로 제작한 편광판 (PR1-1) 을 하측 편광판 (21b) 으로 이용하였다.

(제 2 광학 보상 필름 (13) 의 제작)

Fujitak TD80UF (후지 포토필름 (주) 제조) 를, 150℃에서 장축으로 15% 1축연신하여, 광학 보상 필름 (13) 를 제작했다 (광학 특성: Re=5nm, Rth=70nm).

(제 1 광학 보상 필름 (15) 의 제작)

(배향막의 형성)

상기에서 제작한 제 2 광학 보상 필름의 표면을 비누화 처리한 후, 하기 조성의 배향막 도포액을 와이어 바를 가지고 20 mL/m²의 속도로 필름에 도포하였다. 다음, 60℃의 온풍으로 60초 동안 건조하고, 계속해서 100℃의 온풍으로 120초 동안 건조해, 막을 형성하였다. 이로써 형성된 막을 필름의 지상축 방향과 평행 방향으로 러빙 처리하여 배향막을 형성하였다.

(배향막 도포액의 조성)

하기 조성의 변성 폴리비닐 알코올 10 질량부

물 371 질량부

메탄올 119 질량부

글루타르알데히드 0.5 질량부

테테트라 메틸 암모늄 플루오라이드 0.3 질량부

변성 폴리 비닐 알콜

(광학 이방성층의 형성)

이로써 얻어진 배향막 상에, 하기의 디스코틱 액정 화합물 1.8 g, 에틸렌 옥사이드 변성 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 (V#360, 오사카 유기 화학 (주) 제조) 0.2g, 광중합 개시제 (일가큐어 907, 치바가이기사 제조) 0.06g, 증감제 (가야큐어 DETX, 닛폰 화약 (주) 제조) 0.02g 및 공기 계면측에서의 하기 수직 배향제 0.01g을 메틸에틸케톤 3.9g에 용해하여 조제된 용액을 #5 와이어 바를 사용하여 도포하였다. 획득된 조제물을 금속 틀에 부착하고, 125℃의 항온조 중에서 3 분간 가열하여, 디스코틱 액정 화합물을 배향시켰다. 다음으로, 120W/cm 고압 수은등을 사용하여 30 초간 UV 조사하여 디스코틱 액정성 화합물을 가교시킨 후, 그것을 실온까지 방랭하여, 광학 이방성층을 형성하였다. 이로써, 제 2 광학 보상필름 상에 형성된 제 1 광학 보상필름을 가지는 위상차 막을 제작하였다.

디스코틱 액정 화합물

불화 폴리머 (공기 계면측에서의 수직 배향제)

상기에서 제작한 위상차 막의 Re의 광입사각 의존성을 측정하고, 그것으로부터 미리 정해진 제 2 광학 보상 필름의 기여분을 공제하는 것에 의해, 디스코틱 액정 광학 이방성층 (제 1 광학 보상 필름) 만의 광학 특성을 산출하였다. 그 결과, Re가 110nm, Rth가 -55nm, 액정의 평균 경사각이 89.9˚이었다. 이로써, 디스코틱 액정이 필름 면에 대해서 수직하게 배향하는 것이 확인되었다. 지상축 방향은 러빙 방향과 평행하였다.

(상측 편광판 (21a) 의 제작)

연신된 폴리 비닐 알콜 필름에 요오드를 흡착시켜 상측 편광자 (11a) 를 제작했다. 편광자의 일면 상에 셀룰로오즈 아세테이트 필름 "후지탁 TD80UF" (후지 포토 필름 (주) 제조) 를 부착하고, 편광자 (11a) 의 다른 면에 제 2 광학 보상 필름 (13) 이 편광자 (11a) 측에 배치되도록 위상차 막을 부착하여, 광학 이방성층과 일체화된 일체 상측 편광판 (21a, 미도시) 을 제작하였다.

(액정 표시장치의 제작)

제 1 광학 보상 필름 측이 액정 셀 측에 배치되도록, 상술한 상측 편광판 (21a) 을 IPS 모드 셀에 부착하였다. IPS 모드 셀의 액정 층의 2개의 지상축이, 편광자 (11a) 의 투과축 (12a) 과 평행하게 배치되었다. 다음, 하측 편광자 (11b) 의 투과축 (12b) 이 상측 편광자 (11a) 의 투과축 (12a) 과 직교하도록 상기에서 제작한 하측 편광판 (21b) 을 부착하여, 액정 표시장치를 제작하였다.

(제작한 액정 표시장치의 누설 광의 측정)

이와 같이 제작한 액정 표시장치에 있어서, 블랙 표시시 좌면 방향 60°의 각으로부터 관측된 누설 광을 측정했다. 본 발명의 각 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 이용한 경우, 비교예에 적용한 장치과 비교하여 누설광이 극히 작았다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 액정 표시장치에 채용되는 경우, 콘트라스트 (즉, 누설 광이 적음), 색상 표시의 시야각 특성이 뛰어나다는 것이 명백하였다.

<광학 보상 필름의 제작>

실시예 31

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 을 이용하여, 일본 공개특허공보 2003-315541에서의 실시예 1의 방법으로, 광학 보상 필름 샘플을 제작하였다.

(광학 이방성층의 형성)

2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판 무수물과, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐 (TFMB) 로부터 합성된 중량 평균 분자량 (Mw) 이 70,000이고 △n이 약 0.04인 폴리이미드를 시클로헥사논에 용해하여 25질량% 의 폴리이미드 용액을 제공하였다. 이 용액을 실시예 1-1에서 제조된 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) (두께: 80㎛) 에 도포하였다. 이를 100℃ 에서 10 분 동안 가열한 후, 160℃에서 장축으로 15% 일축 연신하여, 광학 이방성층으로서 두께 6㎛의 폴리이미드 필름이 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 상에 형성된 광학 보상 필름을 형성하였다.

이 광학 보상 필름의 광학 특성은 다음과 같았다: Re=72nm, Rth=220nm, 배향축의 시프트 각도≤±0.3˚.

비교예 31

실시예 31의 과정을 따르나, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 대신에 비교 샘플 (1-1) (두께: 80㎛) 을 이용하여, 광학 이방성층으로서 두께 6㎛의 폴리이미드 필름을 비교 샘플 (1-1) 의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (1-1) 상에 형성한 광학 보상 필름을 제공하였다. 이 광학 보상 필름의 광학 특성은 다음과 같았다: Re=75nm, Rth=257nm.

(VA 모드 액정 표시장치 상에 탑재된 것의 평가)

실시예 31 및 비교예 31에서 얻은 광학 보상 필름 각각을 폴리이미드 필름을 도포하지 않은 면에 알칼리 비누화 처리하였다. 다음, 폴리 비닐 알콜계 접착제를 사용하여 편광자 상에 직접 부착하였다. 접착을 수행하여 광학 보상 필름의 지상축 방향과 편광자의 흡수축이 직교하도록 하였다. 다음, 광학 보상 필름이 액정측에 배치되도록, 점착제를 사용하여 VA 액정 패널에 광학 보상 필름을 부착하였다. 또한, 액정의 반대측에는, 편광판의 흡수축이 서로 직교하도록, 점착제를 사용하여 편광판만을 VA 액정 패널에 부착하였다.

이상과 같이 얻어진 액정 표시장치의 시야각 특성을 측정하였다. 45˚방향에 있어서, 흰색 표시에 대한 블랙 표시의 콘트라스트 비가 20 이하인 (패널에 대한 수선을 극각을 0℃라 하고, 대각 (diagonal angle) 이 증가함에 따라 극각이 커진다), 극각을 측정하였다. 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 에 의해 얻은 광학 보상 필름의 경우는 극각 80˚까지 우수한 시야각 특성 (즉, 콘트라스트 20이상) 을 유지하였고, 비교 샘플 (1-1) 을 사용하여 얻은 광학 보상 필름은 시야각 특성이 열악하였다 (즉, 극각 30˚). 이로서, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름이 VA 모드 위상차 필름으로서 매우 유용하다는 것이 분명해졌다.

표 4는 실시예 21 및 비교예 21, 그리고 실시예 31 및 비교예 31의 결과를 정리한 것이다.

본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름 샘플 (101) 은, 첨가제를 포함하지 않은 비교 샘플 (1-1) 와 비교해, Re, Rth, Re의 파장 분산, 및 Rth의 파장 분산이작다. 이러한 특성 때문에, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 IPS 모드 액정 표시장치에 이용하면, 경사진 방향으로부터의 색상 변화를 작게 하고 블랙 표시시 누설 광을 작게 하는데 유효하다. 또, 본 발명의 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 VA모드의 액정 표시장치에 이용하면, 콘트라스트 시야각 특성을 개선할 수 있다는 것도 알아내었다.

본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한, 본 발명에 기재된 실시 형태에 각종 변형 및 변화를 가할 수 있음은 당업자에게 있어서 분명하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구물의 범위 및 그 등가물에 존재하는 모든 변형 및 변화를 커버하는 것으로 의도된다.

본 출원서는 2005년 4월 7일에 출원된 일본 특허 출원서 2005-111171을 기초로 우선권을 향유하고, 그 내용은 참고로 여기에 통합된다.

Claims

첨가제를 함유하는 셀룰로오즈 아실레이트 필름으로서,

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 하기 요건 (1) 및 (2):

(1) 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 유리 전이 온도가, 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 유리 전이 온도보다 5~50℃ 낮을 것; 및

(2) 200℃로 3시간 열처리 해온 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름이, 그의 X선 회절 패턴에서 10~15˚의 2θ에서의 회절 피크의 반값폭을 가지고, 상기 반값폭은 첨가제를 함유하지 않고 200℃로 3시간 열처리 해온 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 반값폭의 110~300%일 것, 중 적어도 하나를 만족하며, 그리고

상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름은 하기 수식 (1) 및 수식 (2):

수식 (1): 0≤Re₆₃₀≤10, 그리고 │Rth₆₃₀│≤25

수식 (2): │Re₄₀₀-Re₇₀₀│≤10, 그리고 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│≤35

를 더 만족하며, 식 중, Re(λ)는 파장 λnm에서의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 면내 리타데이션을 nm 단위로 나타내고, Rth(λ)는 파장 λnm에서의 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 두께 방향 리타데이션을 nm 단위로 나타내는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

24시간 동안 60℃ 및 90%에서 방치한 이후의 치수 변화의 절대치가, 상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 치수 변화의 절대치에 대해서 5~90%인, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 탄성률에 대해서 101~150%의 탄성률을 가지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 투습도에 대해서 30~90%의 투습도를 가지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 알칼리 비누화 이후의 접촉각에 대해서 95% 이하의 알칼리 비누화 이후의 접촉각을 가지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 인열 강도에 대해서 95% 이하의 인열 강도를 가지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제를 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 흡습 팽창 계수에 대해서 95% 이하의 흡습 팽창 계수를 가지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

아실 치환도가 2.85~3.00인 원료 폴리머로부터 얻어지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제는 하기 수식 (3) 및 수식 (4):

수식 (3): (Rth_λA-Rth_λ0)/A≤-1.0

수식 (4): 0.01≤A≤30

을 만족하는 범위에서 Rth_λ를 저하시킬 수 있는 화합물로서,

여기서, Rth_λA는 Rth_λ를 저하시킬 수 있는 화합물을 A질량% 함유한 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Rth_λ를 nm 단위로 나타내고; Rth₀는 Rth_λ를 저하시키는 화합물을 함유하지 않은 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 Rth_λ를 nm단위로 나타내며; 그리고 A는 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 원료 폴리머 질량을 100으로 했을 때 Rth_λ 를 저하시킬 수 있는 화합물의 양을 질량%로 나타내는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 첨가제는 상기 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 원료 폴리머의 고형분에 대해서 0.01~30 질량%의 양으로 │Re₄₀₀-Re₇₀₀│ 및 │Rth₄₀₀-Rth₇₀₀│를 저하시킬 수 있는 화합물인, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 있어서,

필름의 두께가 10~120㎛인, 셀룰로오즈 아실레이트 필름.
제 1 항에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 방법으로서,

용매를 함유하는 셀룰로오즈 아실레이트 용액을 지지체 상에 캐스팅하여 필름을 제공하는 단계와,

상기 필름을 상기 지지체로부터 스트립하는 단계와,

상기 필름을 건조하는 단계를 포함하며,

상기 스트립하는 단계에서의 상기 필름은 50~200%의 용매량을 가지는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 방법.
제 1 항에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 방법으로서,

용매를 함유하는 셀룰로오즈 아실레이트 용액을 지지체 상에 캐스팅하여 필름을 제공하는 단계와,

상기 필름을 상기 지지체로부터 스트립하는 단계와,

상기 필름을 120~160℃의 온도에서 건조하는 단계를 포함하는, 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 제조 방법.
제 1 항에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름; 및

Re₆₃₀이 0~200nm이고 │Rth₆₃₀│가 0~400nm인 광학 이방성층을 포함하는, 광학 보상 필름.
편광자; 및

제 1 항에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름의 보호 필름을 포함하는, 편광판.
제 1 항에 기재된 셀룰로오즈 아실레이트 필름을 포함하는, 액정 표시장치.