KR20080036958A - 셀룰로오스 유도체로부터 얻어지는 위상차 필름 - Google Patents

셀룰로오스 유도체로부터 얻어지는 위상차 필름 Download PDF

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코우이치 다나카
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니폰 가야꾸 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명의 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)에 의해 수산기가 치환되고, 그 수산기의 치환도가 셀룰로오스 1모노머 유닛당 0.50-2.99인 셀룰로오스 유도체에 의해 제작되고, 필름면 내의 느린 축 방향의 굴절율을 nx, 필름면 내에서 느린 축 방향과 직교하는 방향의 굴절율을 ny, 두께 방향의 굴절율을 nz라고 할 때, nx>ny>nz인 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름을 VA모드 보상용 위상차 필름으로 사용하면, VA셀 비구동 상태의 흑색 표시 시에, 종래의 셀룰로오스계 위상차 필름과 비교하여, 콘트라스트 저하의 원인인 경사 관찰 시의 광누출을 넓은 범위에서 대폭으로 억제하여 저휘도를 유지할 수 있고, 광시야각화를 달성할 수 있다.

Description

셀룰로오스 유도체로부터 얻어지는 위상차 필름{PHASE RETARDATION FILM MANUFACTURED FROM CELLULOSE DERIVATIVE}
본 발명은 C5∼C20의 지방족 아실 치환 셀룰로오스 유도체의 이축연신에 의해 얻어지며, 또한 필름 법선방향의 굴절율이 빠른 축(fast axis) 방향의 굴절율보다 작은 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름 및 이것을 사용한 편광판, 화상표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 휴대전화나 PDA(Personal Digital Assistance)에 사용되는 모바일 용도나, 내구성이 요구되는 카네비게이션용 모니터, 대화면의 가정용 텔레비젼 등에 널리 사용되고 있다. 그 중에서도 고콘트라스트나 고시야각이라고 하는 높은 표시 품위가 요구되는 용도에 대해서는 트위스트 네마틱형(TFT-TN모드) 액정표시장치가 사용되어 왔다.
그러나, TFT-TN모드는 원리적으로 시야각이 나쁘다는 결점을 가지고 있다. 그 때문에 경사 관찰하였을 경우에는 콘트라스트의 저하나 계조의 반전을 발생시킨다. 이 때문에 TFT-TN모드를 대신하는 새로운 액정모드가 요구되고 있으며, 그 하나가 수직 배향 네마틱형(VA모드) 액정표시장치이다. VA모드는 넓은 시야각 특성을 발현할 수 있는 표시모드이다. 그 때문에 가정용 텔레비전 등에 이미 널리 도입되 고 있고, 최근에는 휴대전화나 디지털 카메라의 모니터 등, 소형의 액정표시장치에도 채용되고 있다.
VA모드에서도, 다른 액정표시 방식과 마찬가지로 위상차 필름을 시야각 보상에 사용할 수 있고, 두 가지 보상해야 할 요소를 갖는다. 첫 번째는 액정표시장치를 경사 관찰하였을 경우에, 2장의 편광판의 흡수축이 외관상 직교가 아니게 되는 것에 기인하는 소위, 편광판의 광누설 보상이다. 이 보상을 위해서는 통상, 양의 A플레이트와 양의 C플레이트라고 불리는 위상차 필름을 사용할 수 있다.
두 번째는 VA셀을 경사 방향으로부터 관찰하면, 액정분자의 복굴절이 증가하여 흑색표시 시에 셀 기인의 광누출이 발생하여, 콘트라스트의 저하가 보여지기 때문에 필요한 보상이다. 수직 배향하고 있는 액정의 복굴절을 보상하기 위해서는, 음의 C플레이트라고 불리는 위상차 필름이 필요하게 된다. 음의 C플레이트는 위상차 필름의 적층으로 간단하게 얻을 수 있지만, 그러나, 점착제 등을 사용하여 다수의 필름과 셀을 접합시키면, 굴절율 차이에 의해 계면반사가 발생하여, 콘트라스트가 전체적으로 저하하거나, 간섭 불균일이 발생한다고 하는 문제점이 있었다. 게다가, 복수의 위상차 필름을 사용함으로써, 생산 코스트의 상승이 현저해지고, 광학부재의 일부에 불과한 위상차 필름 때문에 고액의 투자를 어쩔 수 없이해야 한다. 또한 접착공정이 증가할수록 수율의 저하를 피할 수 없다. 그리고, 양의 A플레이트, 음의 C플레이트 등의 용어에 대해서는 하기 특허문헌 1에 설명되어 있다.
특허문헌 1에서는 양의 A플레이트와 음의 C플레이트를 특정 파장분산의 조합으로 적층하는 보상방법에 의해, 고콘트라스트이고 간섭 불균일이 없어, 색채 재현 이 좋은 VA모드를 실현시키고 있다. 그러나, 복수 장의 보상용 위상차 필름에 사용하기 때문에, 상기 복수의 위상차 필름을 사용하는 것에 의해 발생하는 문제점에 대해서는 근본적인 해결은 되지 않고 있다.
특허문헌 2에서는 연신 복굴절 필름으로 바꾸고, 특수한 방향으로 배향한 원반상 화합물을 함유하는 위상차 필름을 사용하여 VA모드를 보상하는 방법이 제안되고 있다. 이 방법에서는 액정의 배향을 복잡하게 제어할 수 있기 때문에, 정밀한 셀 보상이 가능하게 된다. 그러나, 일반적으로 원반상 화합물이나 이것을 함유하는 가공품은 매우 비싸, 코스트다운과 고성능화의 양립이 요구되는 위상차 필름 시장에 있어서는 코스트면에서의 문제가 남는다.
특허문헌 3에서는 노보넨계 사이클릭 올레핀계 고분자를 연신하여, 1장의 위상차 필름에 의해서 필요한 광학특성을 만족시키는 시야각 보상용 위상차 필름을 얻는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 액정표시용 부재에 대한 박형화나 경량화가 강하게 요구되는 현재의 상황에서는 하기와 같은 문제점이 있다.
위상차 필름과 조합시키는 편광소자는 이색성 색소를 함유한 일축 연신된 폴리비닐알코올 필름으로 이루어지기 때문에 매우 취약하여, 온도나 수분에 대한 내구성이 떨어지기 때문에, 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호필름으로 양면으로부터 협지되어 있다. 그 보호필름이 부착된 편광소자를 편광필름이라고 부른다. 특허문헌 3의 위상차 필름은 편광필름과 점착제를 사용하여 접합하게 된다. 여기에서, 예를 들면 보호필름 대신에 위상차 필름을 직접 편광소자에 접착할 수 있으면, 보호필름 1층분의 박형화된 위상차 필름 일체형 편광필름을 얻을 수 있다. 그러나, 노 보넨계 등 사이클릭 올레핀계의 고분자 필름은 편광소자와의 접착성이 부족하여, 높은 내구성을 유지한 상태에서의 일체화는 용이하지 않다.
편광소자와의 일체화가 가능한 위상차 필름 소재로서는 셀룰로오스계 폴리머가 있다. 보호필름에 자주 사용되고 있는 트리아세틸셀룰로오스는 필름표면을 비누화처리한 후에, 폴리비닐알코올계의 접착제를 사용하여, 편광소자와 접착할 수 있음이 알려져 있다. 특허문헌 4에서는 한 장의 셀룰로오스아실레이트 필름, 특히 셀룰로오스아세테이트나 셀룰로오스프로피오네이트를 사용하여 편광소자 일체형의 위상차 필름을 제작하고, VA셀을 보상하는 방법이 개시되어 있다. 또, 특허문헌 5에는 특히 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트를 사용하여 VA셀을 한 장으로 보상하는 방법이 개시되어 있다.
또, 특허문헌 6에는 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)에 의해 수산기가 치환된 셀룰로오스 유도체를 일축 연신한 위상차 필름이 기재되어 있지만, VA모드의 표시장치의 시야각 특성개선에는 효과가 충분하지 않다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2004-326089호
특허문헌 2: 특허 제2866372호
특허문헌 3: 일본 공개특허공보 H11-95208호
특허문헌 4: 일본 공개특허공보 2005-134863호
특허문헌 5: 일본 공개특허공보 2004-133171호
특허문헌 6: W0 2005/022215호
발명이 해결하려고 하는 과제
그러나, 특허문헌 4나 특허문헌 5에 기재된 셀룰로오스계 위상차 필름은 본 발명자들의 검토에 따르면, 시야각의 보상효과는 아직 만족할만한 것이 아니고, 또, 실온 부근에서 습도가 변화되었을 경우의 위상차값의 변화(내환경성)가 커서 안정된 시야각 개선에도 문제가 있었다. 그 때문에 편광필름의 보호 없는 면에 용이하게 일체화시킬 수 있으며, 또한 시야각 보상효과가 우수한 동시에, 환경변화에도 위상차값의 변화가 적은 위상차 필름의 개발이 요구되고 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위해서 예의연구한 결과, 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기에 의해 수산기가 치환되고, 그 수산기의 치환도가 셀룰로오스 1모노머 유닛당 0.50∼2.99인 셀룰로오스 유도체를 사용하여, 이축연신에 의해 제작되는 광학적으로 이축성을 나타내는 위상차 필름이, 우수한 VA모드의 보상효과를 가지는 것, 또 필름작성 시의 첨가제의 선택에 의해 내환경성에도 우수한 위상차 필름으로 할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기에 관한 것이다.
(1) 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)에 의해 수산기가 치환되고, 그 수산기의 치환도가 셀룰로오스 1모노머 유닛당 0.50∼2.99인 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 필름의 이축연신에 의해 제작되고, 하기식(1)으로 나타내는 필름면 내의 위상차값 Re가 0nm이상 200nm이하이고, 식(2)으로 나타내는 필름 법선방향의 위상차값 Rth가 80nm이상 300nm이하이며, 또한, nx>ny>nz인 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름:
Figure 112007092996556-PCT00001
Figure 112007092996556-PCT00002
단, 상기 각 기호는 하기의 의미를 나타낸다.
nx: 필름면 내의 느린 축(slow axis) 방향의 굴절율
ny: 필름면 내의 빠른 축(fast axis) 방향의 굴절율
nz: 필름 법선방향의 굴절율
d: 필름의 두께
(2) 상기 (1)에 있어서, 셀룰로오스 유도체의 치환기가, (1) 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A) 단독이거나, 또는 (2) 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A) 및 그것 이외의 치환기(B)의 양자 중 어느 하나이며, 또한, 후자의 치환기(B)가 그 지방족 아실기(A)와는 구조가 다른 지방족 아실기, 방향족 아실기, 알킬카바모일기, 방향족 카바모일기, 톨란골격을 가지는 아실기, 비페닐골격을 가지는 아실기 또는 중합성기 중 어느 하나인 위상차 필름.
(3) 상기 (2)에 있어서, 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)가, 탄소수 5∼7의 직쇄의 지방족 아실기이고, 탄소수 5 또는 6의 직쇄의 지방족 아실기의 경우 그 치환도가 2.0∼2.8이고, 탄소수 7의 지방족 아실기의 경우 그 치환도가 1.5∼2.3인 셀룰로오스 유도체인 위상차 필름.
(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 필름이 상기 셀룰로오스 유도체와, 반응성 모노머 혹은 반응성 모노머 및 중합개시제의 양자를 포함하는 수지 조성물에 의해 제작된 것인 위상차 필름.
(5) 상기 (4)에 있어서, 상기 반응성 모노머가 열경화성 화합물인 위상차 필름.
(6) 상기 (5)에 있어서, 상기 열경화성 화합물이 실란 커플링제인 위상차 필름.
(7) 상기 (1) 내지 (6)에 있어서, 상기 지방족 아실기(A)가 n-헥사노일기이고, n-헥사노일기에 의한 수산기의 치환도가 1.80∼2.90인 위상차 필름.
(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 필름면 내의 위상차값 Re가 10nm이상 80nm이하이고, 필름 법선방향의 위상차값 Rth가 100nm이상 250nm이하이고, 필름 두께 d가 30㎛이상 110㎛이하인 위상차 필름.
(9) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 있어서, 파장 450nm에 있어서의 위상차값을 Re450, 파장 550nm에 있어서의 위상차값을 Re550, 파장 750nm에 있어서의 위상차값을 Re750으로 하였을 때에, 하기식(3), (4) 및 (5)의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
Figure 112007092996556-PCT00003
(10) 상기 (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 있어서, 상기 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 필름이 용제 캐스팅법에 의해 제작된 필름인 위상차 필름.
(11) 상기 (1) 내지 (10)의 어느 하나에 기재된 위상차 필름과 편광필름을 구성하는 보호필름 보호면 또는 편광소자 미보호면을 접착제 또는 점착제를 사용하여 접착시킨 기능성 편광필름.
(12) 상기 (1) 내지 (10)의 어느 하나에 기재된 위상차 필름, 상기 (9)에 기재된 기능성 편광필름을 구비하여 이루어지는 화상표시장치.
(13) 상기 (12)에 있어서, 화상표시장치가 수직 배향 네마틱(VA)형 액정표시장치인 화상표시장치.
발명의 효과
상기 본 발명에서 사용하는 셀룰로오스 유도체(이하, 단순하게 ‘셀룰로오스 유도체’라고도 한다)를 사용하여 제작되는 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름은 종래의 셀룰로오스계 VA보상용 위상차 필름보다도 대폭적으로 뛰어난 시야각 보상효과를 나타낸다. 셀룰로오스 유도체이기 때문에, 비누화 처리 후는 편광소자와 밀착 가능하여, 위상차 필름 일체형 편광필름을 제작할 수 있다. 또, 반응성 모노머, 예를 들면 실란 커플링제를 포함하는 셀룰로오스 유도체를 중합 또는 가교(이하, 동일한 의미로, 단순하게 ‘중합’이라고 한다)한 필름으로 이루어지는 본 발명의 위상차 필름은 내구성 및/또는 내환경 성능이 우수하여 더 바람직하다. 게다가, 한 장 사용의 위상차 필름으로 충분한 시야각 보상효과를 가지기 때문에, 액정표시장치의 박형화에 기여할 수 있다. 또한 셀룰로오스 유도체이면서, 비할로겐계의 용제에 용해 가능하기 때문에, 가공성, 대 환경성에도 우수하다.
발명을 수행하기 위한 최선의 형태
본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 있어서 위상차 필름의 원료로서 사용하는 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)에 의해 수산기가 치환되고, 그 수산기의 치환도가 셀룰로오스 1모노머 유닛당 0.50∼2.99인 셀룰로오스 유도체는 특허문헌 6에 기재되어 있거나, 혹은 기재되어 있지 않은 경우는, 그것에 준해서 제조할 수 있다.
그 셀룰로오스 유도체의 출발원료로서 사용할 수 있는 셀룰로오스로서는 결정형태나 중합도에 관계없이, 식(6)에 나타낸 바와 같이, D-글루코피라노스가 β-1,4결합으로 연결된 구조라면 사용 가능하다.
Figure 112007092996556-PCT00004
구체적으로는 천연 셀룰로오스, 분말 셀룰로오스, 결정 셀룰로오스, 재생 셀룰로오스, 셀룰로오스 수화물, 레이온 등을 들 수 있다.
본 발명의 위상차 필름 제작에 사용하는 셀룰로오스 유도체는 식(7)에 나타낸 바와 같이 셀룰로오스의 수산기를 치환한 것이다.
Figure 112007092996556-PCT00005
식 (7)에서, R1, R2, 및 R3은 수소원자 또는 치환기이고, R1, R2, 및 R3은 같거나 다를 수 있지만, R1, R2, 및 R3의 전부가 수소원자인 경우는 없고, 적어도 하나는 탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기이다. 또한 이것들의 치환기는 탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기와는 다른 치환기 포함할 수도 있다. 그 다른 치환기를 포함하는 경우, 각각의 치환기의 존재비는 임의인 비율일 수 있다. 또, 적어도 1종류의 탄소수 5이상 20이하의 지방족 아실기를 가지는 셀룰로오스 유도체에 있어서, 셀룰로오스 1유닛당의 치환기수의 합(치환도)은 0.50∼2.99이고, 바람직하게는 1.00∼2.90이다. 또, 경우에 따라서 그 치환도는 1.5∼2.95의 범위가 바람직하고, 더 바람직하게는 2.0∼2.8이다. 치환기는 그 지방족 아실기 뿐일 수도, 또한 다른 치환기를 포함할 수도 있다. 다른 치환기를 포함하는 경우, 그 지방족 아실기가 치환기 전체의 4할 이상, 바람직하게는 5할 이상 차지하는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는 C5-C7지방족 아실기뿐인 경우이다.
또, n은 10 이상의 정수인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 50 이상, 더욱 바람직하게는 100 이상인 것이 좋다. 또 경우에 따라, 300이상, 또는 400이상, 500이상이 더 바람직하다. 상한은 특별하게 없지만, 통상은 10000이하, 바람직하게는 5000이하, 더 바람직하게는 2000이하이다. 따라서 300∼10000은 중합도 n의 바람직한 하나의 범위이며, 더 바람직하게는 500∼5000의 범위이다. 또, n은 통상 중량 평균 중합도를 나타낸다.
탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기로서 바람직한 것은 C5∼C16의 지방족 아실기, 더 바람직하게는 C5∼C12의 지방족 아실기이고, 더욱 바람직하게는 탄소수가 5∼7의 지방족 아실기(바람직하게는 직쇄의 지방족 아실기)이다. 탄소수 5 또는 6의 직쇄의 지방족 아실기의 경우 그 치환도가 2.0∼2.8, 바람직하게는 2.0∼2.6이고, 탄소수 7의 지방족 아실기의 경우 그 치환도가 1.5이상에서 2.5보다 작고, 바람직하게는 1.5∼2.3인 경우 더 바람직하다. 탄소수가 5∼7의 지방족 아실기로서는 구체적으로는 n-펜타노일기, n-헥사노일기, n-헵타노일기를 들 수 있고, 탄소수가 6인 n-헥사노일기가 가장 바람직하다. n-펜타노일기 또는 n-헥사노일기에서의 치환도는 상기의 범위이라면 좋지만, 바람직하게는 1.8∼2.9 정도이고, 더 바람직하게는 2.0∼2.8 정도이고, 더욱 바람직하게는 2.0∼2.6 정도이다. 또한, n-헵타노일기에서의 치환도는 1.5∼2.5 정도가 바람직하다.
본 발명에 있어서 탄소수 5∼20의 지방족 아실기(A) 이외의 아실기로서는 예를 들면 그 지방족 아실기(A)와는 구조가 다른 아실기(예를 들면 지방족 아실기, 방향족 아실기, 톨란골격을 가지는 아실기 또는 비페닐골격을 가지는 아실기), 카바모일기(예를 들면, 치환기 페닐기 또는 할로겐 원자 등의 치환기를 가질 수 있는 탄소수 1∼10의 지방족기 또는 방향족 카바모일기), 또는 중합성기 등을 들 수 있고, 또, 식(7)의 셀룰로오스 유도체에 대해서 기재한 다음 항에서, 바람직하다고 하여 기재되는 것은 더 바람직하다.
식(7)에 있어서 탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기 이외의 치환기로서는 바람직한 것은 카바모일기, 탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기 이외의 아실기 또는 중합성기이고, 더 바람직하게는 카바모일기 또는 탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기 이외의 아실기이다.
바람직한 셀룰로오스 유도체로서는 구체적으로는 식(7)에 있어서의 R1, R2, 및 R3이 적어도 하나는 탄소수가 5이상 20이하의 지방족 아실기로 치환되어 있을 것을 조건으로, Y-CO-기 단독, 또는 Y-CO-기 및 Z-NH-CO-기의 양자로 치환되어 있는 화합물이고, 더 바람직하게는 Y-CO-에 포함되는 기만으로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 여기에서 Y는 치환 또는 비치환의 탄소수 1∼20의 탄화수소 잔기를 나타내고, 예를 들면 비닐기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 사이클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 벤질기, 1-나프틸메틸기, 트리플루오로메틸기, 아미노메틸기, 2-아미노-에틸기, 3-아미노-n-프로필기 또는 4-아미노-n-부틸기, 혹은 그것들의 아미노기가 추가로 아미드나 우레탄으로 변환된 치환기, 하이드록시 치환(C1∼C4)알킬기, 혹은 그 하이드록실기가 추가로 (C1∼C14)아실기 혹은 (C1∼C14)알킬기로 치환된 기, (C1∼C3)알킬기로 치환될 수 있는 비닐기, 시아노비페닐옥시(C3∼C10)알킬기, 아세틸렌기 및 신나모일기 등의 탄소수 1∼10의 불포화 결합을 가지는 지방족기, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기, 플루오레닐기, 비페닐기 또는 4-트리플루오로메틸페닐기 등의 방향족기를 가지는 아실기를, 또, Z로서는 치환기(예를 들면 페닐기, 할로겐 원자 등)을 가질 수 있는 탄소수 1∼10의 지방족기를 들 수 있고, 예를 들면 비닐기, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 사이클로헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 벤질기, 1-나프틸메틸기 또는 트리플루오로메틸기 등을 각각 들 수 있다. 이것들 치환기는 본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 유도체의 복굴절성, 파장분산 특성, 점도, 배향 용이성, 가공성, 반응성 등을 고려하여, 목적에 따라서 적당하게 선택되며, 1종일 수도, 또 복수일 수도 있다. 또한, 셀룰로오스 수산기의, 그것들 치환기에서의 치환도도 마찬가지로 목적에 따라서 적당하게 선택된다.
본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 유도체는 W0 2005/022215호 공보 등에 기재되어 모두 공지이거나, 혹은 그 공보에 기재된 방법에 준해서 용이하게 합성할 수 있다. 예를 들면 처음에 출발원료인 셀룰로오스를 유기용제에 용해한다. 유기용제로서는 알코올계 이외의 용제라면, 어떤 것을 사용해도 좋지만, 클로로포름이나 디클로로메탄 등의 할로겐 용매, 디메틸아세트아미드나 디메틸포름아미드, 아세톤 또는 사이클로펜타논 등의 극성용제가 바람직하다. 용해 전에 미리 셀룰로오스가 그 유기용매를 함침하고 있으면, 셀룰로오스의 용해성이 향상하기 때문에 바람직하다. 그 유기용매를 사용하여 2∼20중량%, 바람직하게는 5∼10중량%의 셀룰로오스 용액을 조제한다. 이 셀룰로오스 용액에 치환기 도입용 시약을 첨가하고, 일정한 온도로 유지하여 반응을 실시한다. 치환기 도입용 시약이라는 것은 카르복시산 무수물이나 카르복시산 클로라이드 등의 아실화제나, 이소시안산에스테르와 디라우르산 디-n-부틸주석과 같은 카르바모일화제이다. 반응온도는 셀룰로오스와 치환기 도입용 시약의 반응성에 따라서 적당하게 설정된다. 반응 후, 물 또는 메탄올 중에 반응 용액을 첨가함으로써 재침전을 실시하고, 석출하는 고형분을 건조하면, 본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 유도체를 얻을 수 있다.
본 발명에서 사용되는 셀룰로오스 유도체의 치환도 조정은 그 셀룰로오스 유도체 합성 시에 사용하는 치환기 도입용 시약의 양을 조정하는 것에 의해 달성된다. 치환기 도입용 시약은 반응원료로 사용하는 셀룰로오스의 수산기량에 대해서, 0.5∼100 당량의 범위에서 사용할 수 있고, 많이 사용할수록 높은 치환도의 셀룰로오스 유도체를 얻을 수 있지만, 치환기 도입용 시약의 종류에 따라서 셀룰로오스 수산기와의 반응성이 다르기 때문에, 어떤 치환도를 달성하기 위해서 필요한 치환기 도입용 시약의 양은 각각 다르다. 예를 들면 치환도 2.14의 셀룰로오스n-헥사네이트를 얻는 경우, 셀룰로오스의 수산기에 대해서, 1.05 당량의 n―헥사노일클로라이드를 사용하여, 4시간 이상 반응을 실시한다. 한편, 치환도 2.74의 셀룰로오스n-헥사네이트를 얻는 경우에는, 셀룰로오스의 수산기에 대해서, 1.50 당량의 n-헥사노일클로라이드를 사용하여, 4시간 이상 반응을 실시한다.
셀룰로오스 유도체에 중합성기를 도입하는 것에 의해, 광중합 개시제의 존재 하, 배향처리 후에 자외선을 조사하여 중합시켜 배향상태를 고정화하고, 기계적 강도나 신뢰성, 내용제성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다. 중합성기로서는 예를 들면 상기 Y나 Z가 비닐기의 것, 즉 아크릴로일기나 메타아크릴로일기를 들 수 있다. 광중합 개시제로서는 통상의 자외선 경화형 수지에 사용되는 화합물을 사용할 수 있다. 사용할 수 있는 화합물의 구체적인 예로서는, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1(치바스페셜리티케미컬사, 이루가큐어 907), 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤(치바스페셜리티케미컬사, 이루가큐어 184), 4-(2-하이드록시에톡시)-페닐(2-하이드록시-2-프로필)케톤(치바스페셜리티케미컬사, 이루가큐어 2959), 1-(4-도데실페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온(메르크사, 다로큐어 953), 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온(메르크사, 다로큐어 1116), 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온(치바스페셜리티케미컬사, 이루가큐어 1173) 또는 디에톡시아세토페논 등의 아세토페논계 화합물, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르 또는2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논(치바스페셜리티케미컬사 , 이루가큐어 651) 등의 벤조인계 화합물, 벤조일벤조산, 벤조일벤조산메틸, 4-페닐벤조페논, 하이드록시벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드 또는 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논(니혼카야쿠사, 카야큐어 MBP) 등의 벤조페논계 화합물, 티오크산톤, 2-클로르티오크산톤(니혼카야쿠사, 카야큐어 CTX), 2-메틸티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤(카야큐어 RTX), 이소프로필티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤(니혼카야쿠사, 카야큐어 CTX), 2,4-디에틸티오크산톤(니혼카야쿠사, 카야큐어 DETX) 또는 2,4-디이소프로필티오크산톤(니혼카야쿠사, 카야큐어 DITX) 등의 티오크산톤계 화합물 등을 들 수 있다. 이것들의 광중합 개시제는 1종류로도 복수로도 임의인 비율로 혼합해서 사용할 수 있다.
벤조페논계 화합물이나 티오크산톤계 화합물을 사용하는 경우에는, 광중합 반응을 촉진시키기 위해서, 보조제를 병용하는 것도 가능하다. 그러한 보조제로서는 예를 들면 트리에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리이소프로판올아민, n-부틸아민, n-메틸디에탄올아민, 디에틸아미노에틸메타아크릴레이트, 미힐러케톤, 4,4'-디에틸아미노페논, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산(n-부톡시)에틸 또는 4-디메틸아미노벤조산이소아밀 등의 아민계 화합물을 들 수 있다. 상기 광중합 개시제의 함유량은 (메타)아크릴레이트 화합물(폴리머 중에 아크릴로일기가 있는 경우에는 이것도 포함한다) 100 중량부에 대해서, 바람직하게는 0.5 중량부 이상, 10중량부 이하, 더 바람직하게는 2 중량부 이상 8 중량부 이하 정도가 좋다. 또한 보조제는 광중합 개시제에 대해서, 0.5∼2배량 정도가 좋다.
또, 자외선의 조사량은 그 액정성 배합 조성물의 종류, 광중합 개시제의 종류와 첨가량, 막 두께에 따라 다르지만, 100∼1000 mJ/㎠ 정도가 좋다. 또한 자외선 조사시의 분위기는 공기 중에서도, 질소 등의 불활성 가스 중에서도 좋지만, 막 두께가 얇아지면, 산소장해에 의해 충분하게 경화되지 않기 때문에, 그러한 경우에는 불활성 가스 중에서 자외선을 조사해서 경화시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 위상차 필름을 제작하기 위한 셀룰로오스 유도체에는 상기 광중합 개시제 이외에, 셀룰로오스 유도체와는 다른 반응성 모노머를 첨가하는 것도 가능하다. 반응성 모노머로서는 현실적으로 생산라인에서 가능한 처리를 고려하여, 자외선 조사에 의한 광중합 가능한 화합물 및, 열처리에 의해 중합 가능한 화합물이 바람직하다. 광중합 가능한 화합물로서는 예를 들면 (메타)아크릴레이트 화합물을 들 수 있다. 이것들을 포함하는 셀룰로오스 유도체로부터 본 발명의 위상차 필름을 제작하는 경우에는, 후술하는 셀룰로오스 유도체로부터의 본 발명의 위상차 필름의 제작 시에, 그 셀룰로오스 유도체 용액 대신에, 이것들의 첨가제를 포함하는 그 셀룰로오스 유도체 용액을 사용하여, 같은 방법으로 실시할 수 있다.
(메타)아크릴레이트 화합물로서는 예를 들면 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디트리메틸올프로판테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트와 1,6-헥사메틸렌디소시아네이트와의 반응 생성물, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트와 이소포론디소시아네이트와의 반응 생성물, 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리스(메타아크릴로옥시에틸)이소시아누레이트, 글리세롤트리글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 카프로락톤 변성 트리스(아크릴옥시에틸)이소시아누레이트, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 트리글리세롤디(메타)아크릴레이트, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 글리세롤디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 비스(아크릴옥시에틸)하이드록시에틸이소시아누레이트, 비스(메타아크릴로옥시에틸)하이드록시에틸이소시아누레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 페녹시하이드록시프로필(메타)아크릴레이트, 아크릴로일몰포린, 메톡시폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시테트라에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트, 글리세롤(메타)아크릴레이트, 에틸카비톨(메타)아크릴레이트, 2-에톡시에틸(메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 2-시아노에틸(메타)아크릴레이트, 부틸글리시딜에테르와 (메타)아크릴산과의 반응 생성물, 부톡시트리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 또는 부탄디올모노(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이것들의 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 복수를 혼합해서 사용할 수도 있다. 이러한 반응성 화합물을 사용하여, 적절한 조건하에서 중합시키는 것에 의해, 소망하는 배향상태를 고정화할 수 있다.
또, 셀룰로오스 유도체 용액을 열처리 등에 의해 중합(가교도 포함한다) 가능한 화합물(열중합 가능한 화합물이라고도 한다)을 포함하는 조성물로서 사용하면, 필름을 용제 캐스팅법에 의해 제작할 때의 열처리와 동시에 필름을 경화시킬 수 있어, 필름의 내구성 향상에도 기여할 수 있으며, 또한 프로세스가 간편해진다는 이점이 있다. 필름 연신 후에 열경화성 가교 처리하는 것이 보다 효과적이라면, 이 방법을 선택할 수 있다.
열중합 가능한 화합물로서는 예를 들면 이소시아네이트계 화합물이 있다. 예를 들면 헥사메틸렌이소시아네이트계 폴리이소시아네이트로서, 아사히카세이사의 뷰렛형 이소시아네이트 24A-100, 22A-75PX, 21S-75E, 18H-70B, 이소시아누레이트형 이소시아네이트 TPA-100, THA-100, MFA-90X, TSA-100, TSS-100, TSE-100, 어덕트형 이소시아누레이트 P-301-75E, E-402-90T, E-405-80T, 2관능 프레폴리머형 이소시아네이트 D-101, D-201, 블록형 이소시아네이트 17B-60PX, TPA-B80X, MF-B60X, MF-K60X, E-402-B80T, 수분산형 이소시아네이트 WB40-100 또는 모노머이소시아네이트 50M을 들 수 있다. 이것들에 한정되지 않고, 열중합 가교성을 나타내는 것이라면, 에폭시계 화합물이나 알데히드계 화합물을 사용할 수 있다. 이것들의 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 복수를 혼합해서 사용할 수도 있다. 이러한 반응성 화합물을 사용하고, 가열 등의 적절한 조건하에서 중합(가교)시키는 것에 의해, 본 발명의 위상차 필름에 있어서의 배향을 소망하는 상태로 고정화할 수 있는 동시에, 그 필름의 가열조건하에서나 습열 조건하에서의 내구성 및/또는 내환경 성능을 향상시킬 수 있다. 열경화 온도로서는 셀룰로오스 유도체의 열분해를 방지하는 목적으로 통상 20∼200℃의 범위, 바람직하게는 40∼180℃, 더 바람직하게는 60∼160℃이다. 또 열경화 시간은 통상 24시간 이내, 바람직하게는 12시간 이내, 더 바람직하게는 3시간 이내이다.
또, 내환경 성능이라는 것은 위상차 필름이 건조 환경하 및 고습도 환경하에 반복해서 폭로되었을 경우에도, 면내 평균 위상차값 Re 및 필름 법선방향의 위상차값 Rth의 변화가 적은 상태에서 견딜 수 있을 것인가 아닌가를 나타내는 성능이다. 위상차 필름이 건조 환경하 및 고습도 환경하에 반복해서 폭로되었을 경우에, 그 Re 및 Rth가 필름의 종류 등에 의해 크게 변동하는 경우가 있어서, 환경변화에 좌우되지 않고, 항상적으로 안정된 보상성능을 얻기 위해서는, 그것들의 위상차값 변화가 적은 것이 바람직하다. 반응성 폴리머를 첨가한 본 발명의 위상차 필름은 이 첨가에 의해 내환경 성능을 향상시킬 수 있다.
반응성 폴리머로서는 본 발명의 셀룰로오스 유도체와의 상용하는 지용성이 높은 것이라면, 어떤 화합물이라도 사용할 수 있다.
바람직하게는 상기 (메타)아크릴레이트 화합물이나 이소시아네이트계 화합물, 실란 커플링제 등이고, 실란 커플링제는 더 바람직하다. 이것들의 화합물은 본 발명의 위상차 필름의 내환경 성능을 향상시키고, 위상차값 변화를 억제하는 효과가 있다.
또, 이소시아네이트계 이외의 열중합 가능한 화합물로서는, 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 실란 커플링제로서는 비닐트리클로로실란, 비닐메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 2-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, p-스티릴트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴로옥시프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2(아미노에틸)3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란의 염산염, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설피드, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 모노머 타입의 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 모노머 타입 이외에도, 알콕시올리고머 타입을 사용하는 것도 가능하다. 그러한 예로서는 신에츠화학공업사의 X-41-1053이나 X-41-1056 등을 들 수 있다. 더 바람직하게는, 2-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, X-41-1053이나 X-41-1056을 들 수 있다. 실란 커플링제의 첨가량은 셀룰로오스 유도체 100중량부에 대해서, 0.1에서 50중량부, 더 바람직하게는 1에서 40중량부, 더욱 바람직하게는 5에서 30중량부이다. 올리고머 타입은 비교적 반응성이 온화하여, 충분하게 셀룰로오스와 반응시키기 위해서는 촉매가 필요하다. 촉매로서는 유기 금속계나 산계, 아민계 화합물 등을 들 수 있지만, 본 발명에 사용하는 촉매로서는 산계 촉매가 바람직하다. 산 촉매로서 예를 들면 X40-2309A(신에츠화학공업사) 등을 들 수 있다. 첨가하는 양은 실란 커플링제 100중량부에 대해서, 0.1에서 50중량부 정도, 바람직하게는 0.2∼1중량부 정도의 양으로 첨가한다. 실란 커플링제는 셀룰로오스 유도체 용해시에 첨가할 수 있고, 셀룰로오스 유도체 용액에 첨가할 수도 있다.
본 발명의 셀룰로오스 유도체로부터 제작되는 위상차 필름은 광학적으로 이축성을 갖는다. 일반적으로 광학적으로 이축성을 가지는 필름이라는 것은 필름면 내의 느린 축(slow axis) 방향의 굴절율을 nx, 필름면 내의 빠른 축(fast axis) 방향의 굴절율을 ny, 필름 법선방향의 굴절율을 nz라고 하였을 때에, nx 및 ny, nz가 각각 다른 값을 나타내는 필름이다. 본 발명의 위상차 필름도 광학적인 이축성을 나타내지만, 그 중에서도 필름 법선방향의 굴절율이 가장 작아져서, nx>ny>nz 의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 한다.
위상차 필름면 내의 위상차값 Re 및 법선방향의 위상차값 Rth는,
Figure 112007092996556-PCT00006
으로 나타낸다. 이축성 위상차 필름의 Re 및 Rth는 자동복굴절계(예를 들면 오지계측기기사의 KOBRA-21ADH 등)을 사용한 측정 결과로부터 산출할 수 있다. 본 발명의 위상차 필름에서는, Re는 통상 0nm이상 200nm이하, 바람직하게는 5nm이상 150nm이하, 더 바람직하게는 10nm이상 80nm이하이다. 추가로 경우에 따라서, 40∼80nm이 바람직하다. 또, Rth는 통상 80nm이상 300nm이하, 바람직하게는 90nm이상 275nm이하, 더 바람직하게는 100nm이상 250nm이하이다. 추가로, 경우에 따라 120∼200nm이 바람직하고, 더 바람직하게는 135∼200nm이다. Re 및 Rth가 상기의 범위의 값을 나타내는 것에 의해, 우수한 시야각 보상효과를 나타내는 위상차 필름이 된다.
또, Re의 값과 Rth의 값의 관계에서는 Re의 값보다 Rth의 값이 큰 것이 바람직하다.
필름의 두께는 통상, 20∼200㎛, 바람직하게는 20∼150㎛, 더 바람직하게는 30∼110㎛이다. 경우에 따라 30∼100㎛ 정도가 가장 바람직하다.
통상의 위상차 필름 제작용의 재료는 입사하는 빛의 단파장 성분에 대해서는 큰 위상차값을 나타내고, 장파장 성분이 되어감에 따라서 작은 위상차값을 나타낸다고 하는 소위 정파장 분산특성을 나타낸다. 그러나, 본 발명의 위상차 필름은 입사하는 빛의 단파장 성분에 대해서는 작은 위상차값을 나타내고, 장파장 성분이 되어감에 따라서 큰 위상차값을 나타내는 역파장 분산성을 가지는 특징이 있다.
파장분산은 예를 들면 자동복굴절계(오지계측기기사의 KOBRA-21ADH 등)을 사용하여, 파장 450nm의 입사광에 대한 위상차값 Re450 및 파장 550nm의 입사광에 대한 위상차값 Re550, 파장 750nm의 입사광에 대한 위상차값 Re750을 측정하고, 위상차비 Re450/Re550 및 Re750/Re550의 값을 사용하여 평가할 수 있다. Re450/Re550 이 1보다 큰 값을 나타내고, Re750/Re550이 1보다 작은 값을 나타낼 때는 정파장분산이다. 또, Re450/Re550이 1미만이고, Re750/Re550이 1보다 큰 값을 나타낼 때는 역파장 분산이다.
본 발명의 위상차 필름은 항상 역파장 분산성을 나타낸다. 바람직한 역파장 분산성으로서는 바람직하게는 0.5≤Re450/Re550<0.99이며, 또한 1.00<Re750/Re550≤1.50인 경우이고, 더 바람직하게는 0.65≤Re450/Re550<0.99이며, 또한 1.0<Re750/Re550≤1.35인 경우이고, 보다 더욱 바람직하게는 0.8≤Re450/Re550<0.99이며, 또한 Re1.00≤750/Re550<1.20인 경우이다.
셀룰로오스 유도체를 사용한 본 발명의 위상차 필름의 제작은 셀룰로오스 유도체 용액의 막 형성과 배향처리에 의해 이루어진다. 구체적인 방법으로서는 우선, 셀룰로오스 유도체를 적당한 용제에 용해하여 셀룰로오스 유도체 용액으로 한다. 용제로서는 에틸아세테이트, 부틸아세테이트 또는 메틸아세테이트와 같은 아세테이트에스테르류, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올 또는 벤질알코올과 같은 알코올류, 2-부타논, 아세톤, 사이클로펜타논 또는 사이클로헥사논과 같은 케톤류, 벤질아민, 트리에틸아민 또는 피리딘과 같은 염기계 용매, 사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 아니솔, 헥산 또는 헵탄과 같은 비극성 용매를 들 수 있다. 셀룰로오스 유도체의 중량 농도는 통상 1∼99%, 바람직하게는 2.5∼80%, 더 바람직하게는 5∼50%이다. 더욱 바람직하게는 10%∼30% 정도이다. 이것들의 화합물은 1종류만 배합할 수도 있고, 복수 성분을 배합할 수도 있다. 또, 필요에 따라서, 필요한 첨가제, 예를 들면 상기 반응성 모노머, 중합촉매 혹은 가소제 등을 첨가할 수 있다. 가소제로서는 디메틸프탈레이트나 디에틸프탈레이트와 같은 프탈산에스테르, 트리스(2-에틸헥실)트리멜리테이트와 같은 트리멜리트산에스테르, 디메틸아디페이트나 디부틸아디페이트와 같은 지방족 2염기산 에스테르, 트리부틸포스페이트나 트리페닐포스페이트와 같은 정인산에스테르, 글리세르트리아세테이트나 2-에틸헥실아세테이트와 같은 아세트산에스테르를 들 수 있다. 이것들의 화합물은 1종만 배합할 수도, 복수성분을 배합할 수도 있다. 이것들 필요에 따라서 첨가되는 첨가제의 양은 셀룰로오스 유도체 100부(중량)에 대해서, 0∼50부 정도, 바람직하게는 0∼30부 정도이다. 이어서, 그 셀룰로오스 유도체 용액을 표면의 평탄한 이형성이 있는 기판상에 도포한 후, 자연건조 또는 가열건조로 용매를 제거하여 투명한 셀룰로오스 유도체 필름으로 한다. 본 발명에 있어서의 위상차 필름은 본 발명에서 사용하는 셀룰로오스 유도체만으로 충분한 보상효과를 달성할 수 있으므로, 그 셀룰로오스 유도체 이외의 배향성 화합물 또는 위상차값 상승제(리타데이션 상승제) 등을 첨가할 필요는 없다. 또한 본 발명의 위상차 필름은 통상 필요하게 되는 정도의 유연성을 가지므로, 통상 가소제 등은 첨가를 하지 않아도 된다. 따라서 본 발명의 위상차 필름 제작에 사용되는 바람직한 셀룰로오스 유도체 필름으로서는 통상 이것들을 함유하지 않는 상기 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 셀룰로오스 유도체 필름 및 이것들을 함유하지 않고, 반응성 모노머(바람직하게는 실란 커플링제)를 포함하는 셀룰로오스 유도체 필름을 들 수 있다. 단, 이것들의 첨가를 배제하는 것은 아니다.
다음에, 이 필름에 이축성의 배향처리, 바람직하게는 이축연신을 실시하는 것에 의해, 상기 각 굴절율(삼차원 굴절율)의 관계가 nx>ny>nz를 만족시키게 하는 것에 의해, 본 발명의 위상차 필름을 얻을 수 있다. 본 발명에 있어서의 이축성의 배향처리로서는 이축연신을 들 수 있다. 본 발명에 있어서의 이축연신으로서는 연신방향 및 그것과 직교하는 방향의 2개의 방향으로 응력을 가하여, 2방향으로 실질적으로 연신하는 경우에는 모두 포함된다. 예를 들면 동시 이축연신 또는 순차 이축연신 이외에, 예를 들면 연신방향과 직행하는 방향의 수축을 억제하기 위해서, 텐터나 척을 사용하여 필름의 연신하지 않는 측의 양단을 고정하면서 일방향으로 연신하는 방법도 포함된다. 이 방법은 연신방향과 직행하는 방향의 양측을 고정화함으로써, 고정방향의 수축에 의한 치수변화(통상의 일축 연신 시에 발생하는 네크-인(수축))을 억제하므로, 그 방향으로도 실질적으로 연신되어 필름에 이축성을 준다. 동시 이축연신은 필름면 내에 있어서 서로 직행하는 방향으로 동시에 연신처리하는 방법이다. 순차 이축연신이라는 것은 처음에 일방향으로 연신한 필름을, 다음에 그 방향과 직행하는 방향으로 연신하는 방법이다. 각 연신 프로세스는 다단처리가 될 수 있다. 바람직한 이축연신은 동시 이축연신 또는 순차 이축연신이다.
연신온도는 셀룰로오스 유도체의 열분해나 소부(burning)에 의한 황변이 없은 범위에서 임의로 선택 할 수 있다. 셀룰로오스 유도체의 치환기나 치환도에 의해 최적의 연신온도는 다르지만, 셀룰로오스n-헥사네이트의 경우 통상 50∼200℃, 바람직하게는 70∼180℃, 더 바람직하게는 90∼160℃, 더욱 바람직하게는 90∼140℃정도이다.
셀룰로오스 유도체의 치환기나 치환도에 의해 최적의 연신배율은 달라서 일률적으로는 말할 수 없지만, 본 발명의 조건을 만족시키는 한 특별하게 한정은 없다. 통상 일방향으로 1.05에서 5.0배의 배율로 연신하고, 이 방향과 직교하는 방향으로 1.04∼4.8배의 배율로 연신하며, 양방향으로의 연신배율이 다르도록 하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 일방향으로 1.1∼4.0배의 배율로 연신하고, 이 방향과 직행하는 방향으로 1.08∼3.8배의 배율로 연신한다. 더 바람직하게는 일방향으로 1.2∼3.0배의 배율로 연신하고, 이 방향과 직교하는 방향으로 1.18∼2.8배의 배율로 연신한다. 또, 경우에 따라, 양방향으로의 연신배율을 1.4배 이상, 더 바람직하게는 1.5배 이상으로, 3배 이내, 바람직하게는 2.5배 이내로 연신하고, 한쪽의 연신배율을 다른 쪽의 연신배율보다 적게 하는 것이 바람직하다. 양방향으로의 연신배율의 차이가 너무 크면 본 발명의 굴절율의 조건을 만족시키지 못하게 될 염려가 있으므로, 너무 크지 않은 것이 바람직하며, 양방향으로의 연신배율의 차이는 2배의 범위 내, 바람직하게는 1배 이내, 더 바람직하게는 0.5배 이내, 경우에 따라서는 0.4배 이내 또는 0.3배 이내이며, 0.01배 이상, 바람직하게는 0.05배 이상의 범위 내가 바람직하다.
또, 상기의 연신배율은 연신 후의 길이를 연신 전의 길이로 나눈 값을 의미한다. 일방향으로의 연신에서의, 그것과 직교하는 방향으로 수축이 발생하는 경우에는 그 수축 후의 길이로 직교방향으로의 연신 후의 길이를 나눈 값이다.
연신배율에 의해, 삼차원 굴절율, 즉 상기의 nx, ny 및 nz의 관계를 제어할 수 있다. 통상 일축연신 필름의 삼차원 굴절율은 최대 연신방향의 굴절율을 na, 그것과 필름면 내에서 직교하는 방향의 굴절율을 nb, 두께 방향의 굴절율을 nc 라고 하면, na>nb≒nc의 관계를 나타내지만, 이축성을 가지는 필름 제작 시는, 일방향의 연신배율(이 방향의 굴절율을 nα)을 고정하고, 이것과 직교하는 방향의 연신배율(이 방향의 굴절율을 nβ)이 1.0배 보다 커지게 됨에 따라, nα≒nβ>nγ(두께 방향의 굴절율) 또는 nα>nβ>nγ, nβ>nα>nγ와 같이 광학적으로 이축성을 나타내게 되고, 직교하는 방향으로의 연신배율이 어느 값을 넘는 시점에서, nβ>nα≒nγ과 같이, 다시 일축연신 필름의 성질에 근접한다. 일례로서, 셀룰로오스n-헥사네이트를 사용하여 광학적으로 강한 이축성을 나타내는 필름을 제작하는 경우, 일방향의 연신배율을 1.7, 이것과 직행하는 방향의 연신배율을 1.6으로 하면, nβ>nα>nγ의 관계를 가지는 위상차 필름을 얻을 수 있다. 또, 이것들 굴절율의 최대값을 나타내는 방향이 느린 축이 된다.
본 발명의 위상차 필름은 그 광학특성에 따라서 화상표시장치에 사용할 수 있다. 예를 들면 상기 광학적으로 이축성을 가지는 본 발명의 위상차 필름의 550nm에 있어서의 필름면 내의 위상차값 Re를 약 50nm으로, 필름 법선방향의 위상차값 Rth를 약 170nm으로 하고, 편광필름의 흡수축과 그 위상차 필름의 느린 축과의 관계가 직교가 되도록 롤-투-롤로 적층하는 것에 의해, 액정표시장치의 광시야각화의 기능을 가지는 기능성 편광필름을 얻을 수 있다.
편광필름으로서는 예를 들면 상기 편광소자의 양면이 트리아세틸셀룰로오스 필름과 같은 보호필름으로 양면 협지되어 있는 것을 사용할 수도 있고, 편면만 보호되어 있는 것일 수도 있다.
양면 보호되어 있는 편광필름의 경우에는 일반적으로 점착제를 사용하여 어느 한쪽의 보호필름 상에 위상차 필름과 접착할 수 있다.
그러나, 본 발명의 위상차 필름은 예를 들면 비누화 처리하는 것에 의해, 보호필름으로서 일반적으로 사용되고 있는 트리아세틸셀룰로오스 필름과 마찬가지로 폴리비닐알코올계 접착제 등을 사용하여, 편광소자와 접착시킬 수 있다는 특징을 갖는다. 따라서, 현행의 편광필름의 제조 프로세스를 전혀 변경하지 않고, 편광소자의 편면을 비누화 처리한 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 보호하고, 다른 편면을 비누화한 본 발명의 위상차 필름으로 보호하는 것이 가능하다. 이렇게 하는 것에 의해, 본 발명의 위상차 필름과 편광소자를 일체화한 기능성 편광필름의 필름의 두께를 얇게 할 수 있어 더 바람직하다. 단, 접착제는 폴리비닐알코올계로 한정되는 것은 아니라, 우레탄계나 이소시아네이트계의 접착제 등 편광소자와 본 발명의 위상차 필름를 접착시킬 수 있는 것이라면 특별히 제한은 없다. 이렇게 해서 수득된 본 발명의 위상차 필름과 편광소자를 일체화한 필름은 기능성 편광필름이라고 불리어, 액정표시장치 전체의 박형화 및 가공공정의 삭감에 의한 저코스트화, 수율향상에 기여할 수 있다.
또, 편면보호의 편광필름의 미보호면에 점착제 등으로 접합시키는 것도 가능하지만, 내구성 등의 점에서 접착제 등으로 직접 접착하는 것이 바람직하다. 직접 접착하는 경우에는, 바람직하게는 위상차 필름표면을 비누화 처리, 코로나방전처리 또는 플라스마 처리에 의해 활성화시킨 후, 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 접착할 수 있다. 접착제를 폴리비닐알코올계로 한정할 필요는 없으며, 편광필름의 비보호면과, 본 발명의 위상차 필름을 직접 접착 가능한 것이라면, 어떠 접착제라도 사용할 수 있다. 본 발명의 위상차 필름을 편광필름의 미보호면에 직접 접착 또는 접착시키는 것에 의해, 위상차 필름 일체형의 기능성 편광필름을 얻을 수 있어, 셀 전체의 박형화에 기여할 수 있다.
본 발명의 위상차 필름 및 기능성 편광필름은 화상표시장치의 광시야각화에 크게 기여할 수 있다. 예를 들면 투과형의 액정표시장치는 2장의 편광필름 사이에 액정 셀을 협지하는 구조로서, 원리상 편광필름의 흡수축으로부터 좌우 45°의 축상에서 경사 관찰하면 크게 광누출한다. 편광필름 사이에 본 발명의 위상차 필름을 배치하거나, 더 바람직하게는 편광필름 대신에 본 발명의 기능성 편광필름을 사용하면, 광누출을 크게 개선할 수 있기 때문에, 흑색 휘도표현 및 콘트라스트에 대해서, 액정표시장치의 광시야각화를 달성할 수 있다.
본 발명의 위상차 필름을 일체화한 기능성 편광필름에 있어서는, 본 발명의 위상차 필름이 편광필름의 보호필름 겸 위상차 필름으로서 작용하므로, 그 기능성 편광필름을 사용하는 경우, 양면에 보호필름을 가지는 통상의 편광필름 및 위상차 필름을 각각 사용하는 경우에 비교해서, 얇은 두께로 동일한 기능을 가지기 때문에, 액정표시장치의 박형화를 달성할 수 있다. 예를 들면 VA셀을 사용한 액정표시장치에 대해서는, 본 발명의 위상차 필름을 사용한 그 기능성 편광필름을 사용하면, 셀 전체의 박형화를 달성할 수 있는 한편, VA셀에 필요한 2가지의 보상도 그 필름에 의해 달성할 수 있고, 추가로 종래품에 비해서 매우 우수한 광시야각화의 효과를 달성할 수 있기 때문에 특히 적합하다.
도 1은 위상차 필름을 접착시킨 보상기능을 가지는 편광필름(본 발명 실시예 4 및 비교예 1) 및 보상기능이 없는 편광필름(비교예 2)을 각각 사용한 VA모드의 액정표시장치에 있어서의, 각각의 전방위의 흑색 휘도측정 데이터로부터, 편광판의 흡수축으로부터 우회전 45°의 필름 법선방향으로의 흑색 휘도분포의 단면을 그래프화한 것이다.
도 2는 실시예 7의 본 발명의 위상차 필름 및 비교예 1의 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로 이루어지는 위상차 필름의 각각의 내환경 시험에 있어서의 필름면 내의 위상차값 Re의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 7의 본 발명의 위상차 필름 및 비교예 1의 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로 이루어지는 위상차 필름의 각각의 내환경 시험에 있어서의 필름 법선방향의 위상차값 Rth의 변화를 나타낸 그래프이다.
부호의 설명
도 1
□: 실시예 4의 기능성 편광필름(실시예 3의 위상차 필름을 접착시킨 편광필름)
○: 비교예 1의 공지의 위상차 필름을 접착시킨 편광필름
×: 비교예 2의 보상기능을 가지지 않는 편광필름
도 2 및 도 3
◇: 실시예 7의 위상차 필름
○: 비교예 4의 위상차 필름
A: 진공건조 조건(10mmHg, 습도 27%, 온도 30℃), A 뒤의 수치는 횟수를 나타낸다.
B: 고습도 조건(상압, 습도 80%, 온도 30℃), B 뒤의 수치는 횟수를 나타낸다.
init: 초기값을 나타낸다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이것들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 셀룰로오스n- 헥사네이트(치환도 2.30)의 합성과 치환도의 측정
염화리튬 126g을 N,N'-디메틸아세트아미드 1.5ℓ에 첨가하고 80℃에서 30분 교반해서 완전하게 용해한 후, N,N'-디메틸아세트아미드 함침 셀룰로오스(셀룰로오스 함유율: 56.4중량%) 30.0g을 첨가하였다. 50℃에서 30분간 교반한 후, 염화n-헥 사노일 47.6g(셀룰로오스 수산기에 대해서)을 첨가하고, 재차 80℃로 상승시킨 후, 4시간 교반하였다. 교반을 정지시키고 반응 내용물을 물 2ℓ에 붓고 셀룰로오스n-헥사네이트를 재침전시켰다. 여과 후, 물 100㎖로 3번, 메탄올 50㎖로 2회 세정해서 수득된 고형분을 6시간 진공건조하여 셀룰로오스n-헥사네이트의 백색분말 35.0g을 얻었다.
재침전 직전에 가스크로마토그래피로 반응액을 분석하고, 염화n-헥사노일의 감소량으로부터 반응율을 산출한 바, 셀룰로오스n-헥사네이트의 치환도(셀룰로오스1모노머 유닛당의 n-헥사네이트에 의한 치환수)는 2.30이었다.
실시예 2 셀룰로오스n- 헥사네이트를 사용한 캐스트 필름의 제작
실시예 1에서 합성한 셀룰로오스n-헥사네이트를 사이클로펜타논에 용해하고, 폴리머의 25중량% 용액으로 하였다. 이형 PET필름 상에 셀룰로오스n-헥사네이트 용액을 1.7mm의 도핑 두께로 캐스팅한 후, 110℃에서 40분 건조해서 셀룰로오스n-헥사네이트의 투명한 필름을 제작하였다.
실시예 3 셀룰로오스n- 헥사네이트를 사용한 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름의 제작
실시예 2에서 얻은 캐스트 필름을 120℃에서 배율 1.7이 될 때까지 연신처리하고, 이어서, 처음 연신방향과 직교하는 방향으로, 100℃에서 배율 1.6이 될 때까지 연신처리하여 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름을 얻었다. 수득된 필름 은 nx=1.48500, ny=1.48404, nz=1.48154이었다. 다음에 자동복굴절계(KOBRA-21ADH, 오지계측사)을 사용하여 위상차 필름의 위상차비를 산출한 바, Re450/Re550은 0.97이고, Re750/Re550은 1.03을 나타내 역파장 분산성을 나타냈다. Re는 56nm을 나타냈다. 또, 경사 위상차값의 측정결과로부터 산출한 Rth는 173nm이었다. 필름의 두께 d는 58㎛이었다.
실시예 4 기능성 편광필름의 제작
실시예 3에 기재된 위상차 필름을 편면만 트리아세틸셀룰로오스로 보호된 폴라테크노사의 편광필름 UDN-10143P에 점착층을 통해서, 편광필름의 흡수축과 위상차 필름의 느린 축이 직교하도록 적층하여 셀룰로오스n-헥사네이트를 사용한 본 발명의 기능성 편광필름을 제작하였다.
실시예 5 셀룰로오스n- 헥사네이트를 사용한 VA 비구동시의 시야각 측정에 의한 보상성능 평가
시판되고 있는 VA액정표시장치에서 액정 셀을 남기고, 기타 위상차 필름 및 편광필름 모두를 제거하고, 그 대신에, 관찰면에 실시예 4에서 제작한 편면에 본 발명의 위상차 필름을 가지는 편광필름(기능성 편광필름)을, 위상차 필름면이 셀 측이 되도록 배치하였다. 이면에는 폴라테크노사의 편광필름(SKN18243T)을 각각의 편광필름의 흡수축이 직교하도록 접착하였다. 이렇게 제작한 VA모드의 액정표시장치에 대해서, ELDIM사의 Ez-contrast160R를 사용하여, 전방위의 흑색 휘도분포를 측정하였다. 전방위의 흑색 휘도측정 데이터로부터, 편광판의 흡수축으로부터 우회전45°의, 필름 법선방향으로의 흑색 휘도분포의 단면을 그래프화한 것을 도 1에 나타낸다.
실시예 6 셀룰로오스n- 헥사네이트를 사용한 실란 커플링제(열중합 가능한 화합물)함유 캐스트 필름의 제작
실시예 1에서 합성한 셀룰로오스n-헥사네이트가 25중량%, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란(신에츠화학공업사, 실란 커플링제 KBE-403)이 4중량%, 인산트리페닐 2중량%이 되도록 사이클로펜타논에 용해하여 배합용액을 조정하였다. 이형 PET필름 상에 셀룰로오스n-헥사네이트 용액을 1.7mm의 도핑 두께로 캐스팅한 후, 110℃에서 40분 건조하여 셀룰로오스n-헥사네이트의 투명한 필름을 제작하였다.
실시예 7 실란 커플링제를 넣어서 열중합한 셀룰로오스n- 헥사네이트 필름을 사용한 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름의 제작
실시예 6에서 얻은 캐스트 필름을 120℃에서 배율 1.7이 될 때까지 연신처리하고, 이어서, 처음 연신방향과 직교하는 방향으로, 100℃에서 배율 1.6이 될 때까지 연신처리하여, 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름을 얻었다. 수득된 필름은 nx=1.48500, ny=1.48440, nz=1.48331이었다. 다음에, 자동복굴절계(KOBRA-21ADH, 오지계측사)를 사용하여 위상차 필름의 위상차비를 산출한 바, Re450/Re550은 0.97, Re750/Re550은 1.03을 나타내 역파장 분산성을 나타냈다. Re 는 61nm을 나타냈다. 또 경사 위상차값의 측정 결과로부터 산출한 Rth는 140nm이었다. 필름의 두께 d는 100㎛이었다.
실시예 8 실란 커플링제를 넣어서 열중합한 셀룰로오스n- 헥사네이트로 이루어지는 위상차 필름의 내환경 시험
실시예 7에서 제작한 위상차 필름을 실온진공조건과 실온습도 60%이상의 고습도건으로 반복해서 유지하고, 평면평균 위상차값 Re 및 Rth의 변화율을 측정하였다. 그 결과를 도 2 및 도 3에 나타낸다.
비교예 1 KC8UCR -3을 사용한 위상차 필름 일체형 편광필름의 제작
셀룰로오스계 위상차 필름인 코니카미놀타 홀딩스사의 KC8UCR-3(두께 80㎛)(셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로 이루어지는 위상차 필름)을 편면만 트리아세틸셀룰로오스로 보호된 폴라테크노사의 편광필름 UDN-10143P의 비보호면에 점착층을 통해서, 편광필름의 흡수축과 KC8UCR-3의 느린 축이 직교하도록 적층하여 셀룰로오스n-헥사네이트를 사용한 VA셀 보상용 위상차 필름 일체형 편광필름을 제작하였다. KC8UCR-3의 Re는 38nm, Rth는 132nm이었다.
비교예 2 비교용 편광필름의 제작
트리아세틸셀룰로오스 필름(두께 80㎛)을 편면만 트리아세틸셀룰로오스로 보호된 폴라테크노사제의 편광필름 UDN-10143P에 점착층을 통해서, 편광필름의 흡수 축과 트리아세틸셀룰로오스의 MD방향이 평행이 되도록 적층하고, 비교용 편광필름을 제작하였다.
비교예 3 비교예 1 및 비교예 2에서 제작한 편광필름의 VA 비구동시에 있어서의 시야각 측정
실시예 4에서 제작한 편광필름 대신에, 비교예 1 및 2에서 제작한 편광필름을 사용한 이외는, 실시예 4와 완전히 동일한 방법으로 전방위의 흑색 휘도분포를 측정하였다. 그 결과를 도 1에 나타낸다.
비교예 4 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로 이루어지는 위상차 필름의 내환경 시험
실시예 7에서 제작한 위상차 필름 대신에, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로부터 제작된 필름을 사용한 이외는, 실시예 8과 동일한 내환경 시험을 실시하였다. 그 결과를 도 2 및 도 3에 나타낸다.
시험결과의 고찰
도 1에서, 본 발명의 위상차 필름 일체형 편광필름을 사용하는 경우와, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로 이루어지는 위상차 필름을 사용한 편광필름의 경우에는, 보상효과가 없는 비교예 3의 편광필름을 사용하는 경우에 비해서, 경사시의 도면 중의 원주위의 휘도상승이 적고, 넓은 범위에서 낮은 휘도가 유지되어, 휘도표현이 우수하다는 것을 알 수 있다. 즉, 콘트라스트 저하의 원인인 경사 관찰시의 광누출이 저감되어, 광시야각화가 달성되고 있다. 즉 본 발명의 편광필름은 비교예 1의 셀룰로오스계 위상차 필름이나 트리아세틸셀룰로오스와 같이, 편광필름에 직접 접착 가능하다고 하는 이점을 가지는 동시에, VA용의 보상필름으로서 대폭 성능이 향상되어 있다.
또, 도 2 및 도 3에서, 열중합성 화합물로 중합(가교)한 실시예 7의 본 발명의 위상차 필름은 중합되어 있지 않은 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트로 이루어지는 위상차 필름에 비해서, 내환경 성능이 우수하고, 습도가 높은 환경에서도 위상차값 및 Rth의 변화가 적어 필름으로서의 광학성능을 안정되게 발휘할 수 있다는 것을 알 수 있다. 즉 본 발명에 의하면 진공건조 조건(10mmHg, 온도 30℃, 습도 27%) 20시간 및 고습도 조건(상압, 습도 80%, 온도 30℃) 2시간의 환경조건을, 4회 반복하였을 때의 필름면 내평균 위상차값 Re의 변화율이 10%이내, 바람직하게는 8%이내, 필름 법선방향의 위상차값 Rth의 변화율이 4%이내, 바람직하게는 3%이내, 더 바람직하게는 2%이내의 위상차 필름을 얻을 수 있다.

Claims (13)

  1. 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)에 의해 수산기가 치환되고, 그 수산기의 치환도가 셀룰로오스 1모노머 유닛당 0.50∼2.99인 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 필름의 이축연신에 의해 제작되고, 하기식(1)으로 나타내는 필름면 내의 위상차값 Re가 0nm이상 200nm이하이고, 하기식(2)으로 나타내는 필름 법선방향의 위상차값 Rth가 80nm이상 300nm이하이며, 또한, nx>ny>nz인 광학적으로 이축성을 가지는 위상차 필름:
    Figure 112007092996556-PCT00007
    Figure 112007092996556-PCT00008
    단, 상기 각 기호는 하기의 의미를 나타낸다:
    nx: 필름면 내의 느린 축 방향의 굴절율,
    ny: 필름면 내의 빠른 축 방향의 굴절율,
    nz: 필름 법선방향의 굴절율,
    d: 필름의 두께.
  2. 제 1 항에 있어서, 셀룰로오스 유도체의 치환기가, (1) 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A) 단독이거나, 또는 (2) 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A) 및 그것 이외의 치환기(B)의 양자 중 어느 하나이며, 또한, 후자의 치환기(B)가 그 지 방족 아실기(A)와는 구조가 다른 지방족 아실기, 방향족 아실기, 알킬카바모일기, 방향족 카바모일기, 톨란골격을 가지는 아실기, 비페닐골격을 가지는 아실기 또는 중합성기 중 어느 하나인 위상차 필름.
  3. 제 2 항에 있어서, 탄소수가 5에서 20의 지방족 아실기(A)가, 탄소수 5∼7의 직쇄의 지방족 아실기이고, 탄소수 5 또는 6의 직쇄의 지방족 아실기의 경우 그 치환도가 2.0∼2.8이고, 탄소수 7의 지방족 아실기의 경우 그 치환도가 1.5∼2.3인 셀룰로오스 유도체인 위상차 필름.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 필름이 상기 셀룰로오스 유도체와, 반응성 모노머 혹은 반응성 모노머 및 중합개시제의 양자를 포함하는 수지 조성물에 의해 제작된 것인 위상차 필름.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 반응성 모노머가 열경화성 화합물인 위상차 필름.
  6. 제 5 항에 있어서, 열경화성 화합물이 실란 커플링제인 위상차 필름.
  7. 제 1 항에 있어서, 지방족 아실기(A)가 n-헥사노일기이고, n-헥사노일기에 의한 수산기의 치환도가 1.80∼2.90인 위상차 필름.
  8. 제 1 항에 있어서, 필름면 내의 위상차값 Re가 10nm이상 80nm이하이고, 필름 법선방향의 위상차값 Rth가 100nm이상 250nm이하이고, 필름의 두께 d가 30㎛이상 110㎛이하인 위상차 필름.
  9. 제 1 항에 있어서, 파장 450nm에 있어서의 위상차값을 Re450, 파장 550nm에 있어서의 위상차값을 Re550, 파장 750nm에 있어서의 위상차값을 Re750으로 하였을 때에, 하기식(3), (4) 및 (5)의 관계를 만족시키는 것을 특징으로 하는 위상차 필름.
    Figure 112007092996556-PCT00009
  10. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 셀룰로오스 유도체로 이루어지는 필름이 용제 캐스팅법에 의해 제작된 필름인 위상차 필름.
  11. 제 1 항, 제 4 항 및 제 7 항의 어느 한 항에 기재된 위상차 필름과 편광필름을 접착시킨 기능성 편광필름.
  12. 제 1 항, 제 4 항 및 제 7 항의 어느 한 항에 기재된 위상차 필름 또는 제 11항에 기재된 기능성 편광필름을 구비하여 이루어지는 화상표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 화상표시장치가 수직배향 네마틱(VA)형 액정표시장치인 화상표시장치.
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