KR20150013742A - 광학 필름, 편광판, 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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요시아키 히사카도
마사토 나구라
준 노구치
가즈야 히사나가
노부타카 후카가와
유 나이토
히로미치 후루카와
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후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

막두께가 15 ∼ 45 ㎛ 이고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름이 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족하고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 처리한 필름의 치수 변화율이 ±0.3 ％ 이하인 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생을 억제할 수 있다 (Rth (440 W, 30 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값, Rth (440 W, 80 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값).
식 (1) －20 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) ≤ 5 ㎚
식 (2) 0 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) ≤ 18 ㎚

Description

광학 필름, 편광판, 및 액정 표시 장치{OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 액정 표시 장치의 광 불균일 발생을 억제할 수 있는 광학 필름, 및 그 광학 필름을 사용한 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
할로겐화 은 사진 감광 재료, 위상차 필름, 편광판 및 화상 표시 장치에는, 셀룰로오스에스테르, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 시클로올레핀 폴리머 비닐 폴리머, 및, 폴리이미드 등으로 대표되는 폴리머 필름이 이용되고 있다. 이들 폴리머로부터는, 평면성이나 균일성의 점에서 보다 우수한 필름을 제조할 수 있기 때문에 광학 용도의 필름으로서 널리 채용되고 있다.
이와 같은 필름을 위상차 필름, 위상차 필름의 지지체, 편광판 보호 필름, 및 액정 표시 장치와 같은 광학 용도에 사용하는 경우, 그 광학 이방성의 제어는, 표시 장치의 성능 (예를 들어, 시인성) 을 결정하는 데에 있어서 매우 중요한 요소가 된다. 최근 액정 표시 장치의 광시야각화 요구에 수반하여 리타데이션의 보상성 향상이 요구되도록 되었고, 편광막과 액정 셀 사이에 배치되는 필름의 면내 방향의 리타데이션 값 (Re；이하, 간단히 「Re」 라고 칭하는 경우가 있다) 과 막두께 방향의 리타데이션 값 (Rth；이하, 간단히 「Rth」 라고 칭하는 경우가 있다) 을 적절히 제어하는 것이 요구되고 있었다. 예를 들어 특허문헌 1 에는, R (적색), G (녹색), B (청색) 의 각 색의 광 중, 중심 파장인 파장 550 ㎚ 의 G 의 광에서의 Re 와 Rth 를 가능한 한 제로로 한 다음에, 파장 650 ㎚ 의 R 과 파장 450 ㎚ 의 B 의 광에서의 Re 와 Rth 의 파장 분산을 적절한 범위로 제어한 막두께 80 ㎛ 의 광학 필름이 개시되어 있으며, 액정 표시 장치에 장착했을 때의 경사진 방향에서 보았을 때의 각 색의 편광 상태를 일치시켜 광 누설을 막아 색미 변화를 억제할 수 있다고 기재되어 있다.
한편, 최근에는, 액정 표시 장치의 박형화의 관점에서 부재간의 거리를 좁혀 배치하는 것이 요구되고 있는 바, 액정 표시 장치의 박형화가 진행됨에 따라, 특정한 조건으로 표시면을 정면 또는 경사지게 본 방향에서 관찰했을 때에 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일이 발생하는 것을 알게 되었다. 이 광 불균일의 발생 메커니즘은 아직 불명확한 점도 있지만, 하나의 원인으로서, 고온 고습 환경하에서 백라이트측의 확산판이 액정 패널 (특히, 백라이트측 편광판) 과 접촉하여, 접촉 영역과 그 밖의 영역에서 습도차가 발생되는 것을 들 수 있다. 습도차가 있는 환경에 의해, 광학 필름의 위상차가 변화하기 때문에, 특히 이와 같은 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일이 현재화되어 버리는 문제가 빈발하였다.
이와 같이, 액정 표시 장치의 박형화에 수반하여, 편광판 보호 필름에 요구되는 성능도 변화되어 왔던 것이 실정이며, 새로운 광학 특성을 나타내는 광학 필름이 요구되어 오고 있었다.
일본 공개특허공보 2007-272177호
그래서 본 발명자들은, 액정 표시 장치에 적용했을 때의 표시면에 발생하는 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 억제할 수 있는 광학 필름 및 편광판을 제공하는 것을 목적으로 하여 검토를 진행하였다. 그 결과, 필름 막두께를 얇게 하는 것이, 액정 표시 장치에 적용했을 때의 표시면에 발생하는 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일의 억제에 유효한 것을 알아내었다.
그런데, 필름 막두께를 얇게 하면 필름 강성이 저하되기 때문에, 이와 같은 필름은 연속 제막 (製膜) 중에 반송 텐션으로 신장되어 버려, 고온 고습 환경을 거친 광학 필름의 열 수축 (치수 변화율) 이 악화되는 새로운 과제가 발생하였다. 고온 고습 환경을 거친 치수 변화율이 크면, 필름의 광 탄성에서 유래하는 위상차가 발생해 버려, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생으로 이어져 버리게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생을 억제할 수 있는 광학 필름을 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 거듭하여, 필름 막두께를 15 ∼ 45 ㎛ 의 범위로 하는 것에 더하여, 치수 변화율을 ±0.3 ％ 이하로 함으로써, 액정 표시 장치에 적용했을 때의 표시면에 발생하는 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 어느 정도까지 억제할 수 있는 범위를 알아내었다.
게다가, 본 발명자들은 필름 막두께를 얇게 했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일을 억제할 수 있는 근본적인 원인의 검토를 거듭한 결과, 선행 문헌 1 과 같은 G (녹색) 광의 Rth 를 제로에 가깝게 하고, 또한 B (청) 광, R (적) 의 위상차를 G (녹) 광에 가깝게 하는 것이 아니라, 광(光) 의도적으로 청색의 색미 불균일을 발생시킴으로써 표시 장치 상에 발생하고 있던 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 잘 시인되지 않는 것을 알아내었다.
고온 고습 환경을 거친 광학 필름의 Rth 의 습도 변화를 작게 함으로써, 더욱 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일을 억제할 수 있는 것을 알아내었다. 특허문헌 1 에 기재된 광학 필름보다 Rth 의 기술 사상을 대폭 전환하여, 파장 440 ㎚ 의 B (청색) 광에 있어서의 습열 처리 후의 Rth 가 낮아지는 광학 필름을 실현하고, 액정 표시 장치의 색상을 전체적으로 청미로 변화시켜, 표시면에서 발생하고 있던 원 형상 또는 타원상의 광 불균일을 청색간의 색미 불균일로 할 수 있어, 불균일의 시인성을 저하시킬 수 있는 것을 알아내었다.
이상으로부터, 필름 막두께가 특정한 범위에서 박막이고, 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 가 특정한 범위 내이고, 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 의 습도 의존 변화가 작고, 서모 전후의 열 수축률도 작은 광학 필름을 사용함으로써, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단인 본 발명은 이하의 구성이다.
[1] 막두께가 15 ∼ 45 ㎛ 이고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름의 Rth (440 W, 30 ％RH) 및 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) 가 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족하고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 처리한 필름의 치수 변화율이 ±0.3 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
식 (1) －20 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) ≤ 5 ㎚
식 (2) 0 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) ≤ 18 ㎚
(여기서, 식 (1) 및 식 (2) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (440 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
[2] [1] 에 기재된 광학 필름은, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름의 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) 가 하기 식 (3) 을 만족하는 것이 바람직하다.
식 (3) Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) ＜ 0 ㎚
(식 (3) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (550 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 550 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
[3] [1] 또는 [2] 에 기재된 광학 필름은 하기 식 (4) 를 만족하는 것이 바람직하다.
식 (4) －15 ㎚ ≤ Rth (550 W, 60 ％RH) ≤ 10 ㎚
(식 (4) 중, Rth (550 W, 60 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 측정한 파장 550 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
[4] [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 하기 식 (5) 를 만족하는 것이 바람직하다.
식 (5) －28 ㎚ ≤ Rth (440 W, 60 ％RH) ≤ 8 ㎚
(식 (5) 중, Rth (440 W, 60 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
[5] [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 상기 광학 필름이 적어도 셀룰로오스아실레이트를 함유하는 것이 바람직하다.
[6] [5] 에 기재된 광학 필름은 상기 셀룰로오스아실레이트의 아실 치환도가 2.82 ∼ 2.95 인 것이 바람직하다.
[7] [5] 또는 [6] 에 기재된 광학 필름은 상기 셀룰로오스아실레이트가 셀룰로오스아세테이트인 것이 바람직하다.
[8] [5] ∼ [7] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 상기 셀룰로오스아실레이트에 대해 가소제를 10 ∼ 40 질량％ 포함하는 것이 바람직하다.
[9] [8] 에 기재된 광학 필름은 상기 가소제가 디카르복실산과 디올의 중축합 에스테르를 포함하는 것이 바람직하다.
[10] [9] 에 기재된 광학 필름은 상기 중축합 에스테르가 지방족 디카르복실산과 지방족 디올의 중축합 에스테르인 것이 바람직하다.
[11] [10] 에 기재된 광학 필름은 상기 지방족 디카르복실산의 탄소수가 3 ∼ 8 인 것이 바람직하다.
[12] [10] 에 기재된 광학 필름은 상기 지방족 디카르복실산의 탄소수가 4 ∼ 6 인 것이 바람직하다.
[13] [10] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 상기 지방족 디올의 탄소수가 2 ∼ 6 인 것이 바람직하다.
[14] [10] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 상기 지방족 디올의 탄소수가 2 ∼ 4 인 것이 바람직하다.
[15] [9] ∼ [14] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 상기 중축합 에스테르의 수산기가가 0 ∼ 250 ㎎KOH/g 인 것이 바람직하다.
[16] [15] 에 기재된 광학 필름은 상기 중축합 에스테르의 양 말단이 모노카르복실산으로 봉지된 것이 바람직하다.
[17] [16] 에 기재된 광학 필름은 상기 모노카르복실산이 탄소수 2 ∼ 22 의 지방족 모노카르복실산인 것이 바람직하다.
[18] [17] 에 기재된 광학 필름은 상기 지방족 모노카르복실산의 탄소수가 2 ∼ 3 인 것이 바람직하다.
[19] [1] ∼ [18] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 함질소 방향족 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
[20] [1] ∼ [19] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름은 편광자 내구성 개량제를 포함하는 것이 바람직하다.
[21] 편광자와, 그 편광자의 적어도 편측에 배치된 [1] ∼ [20] 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.
[22] [21] 에 기재된 편광판을 적어도 1 매 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
[23] [22] 에 기재된 액정 표시 장치는 IPS 액정 표시 장치이고, 액정 셀이 하기 식 (6) 을 나타내는 것이 바람직하다.
식 (6) 250 ㎚ ≤ Δnd (550) ≤ 350 ㎚
(식 (6) 중, Δnd (550) 은 파장 550 ㎚ 에 있어서의 액정 셀의 봉상 (棒狀) 액정성 분자의 굴절률 이방성 (Δn) 과 셀 갭 (d) 의 곱을 나타낸다.)
본 발명의 광학 필름은 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생을 억제할 수 있다. 또, 본 발명의 광학 필름을 사용함으로써 신뢰성이 높은 편광판 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 표시면의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생이 개선된, 신뢰성이 높은 박형의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시양태에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시양태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본원 명세서에 있어서 「∼」 란, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다. 또, 본 명세서에서는, 「프론트측」 이란, 표시면측을 의미하고, 「리어측」 이란 백라이트측을 의미한다. 또, 본 명세서에서 「정면」 이란, 표시면에 대한 법선 방향을 의미한다.
[광학 필름]
본 발명의 광학 필름 (이하, 본 발명의 필름이라고 말한다) 은, 막두께가 15 ∼ 45 ㎛ 이고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름의 Rth (440 W, 30 ％RH) 및 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) 가 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족하고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 처리한 필름의 치수 변화율이 ±0.3 ％ 이하인 것을 특징으로 한다.
식 (1) －20 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) ≤ 5 ㎚
식 (2) 0 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) ≤ 18 ㎚
(여기서, 식 (1) 및 식 (2) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (440 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
이와 같은 구성에 의해, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명의 광학 필름의 특성, 조성, 제조 방법에 대하여 설명한다.
＜광학 필름의 특성＞
(막두께)
본 발명의 광학 필름은 막두께가 15 ∼ 45 ㎛ 이다. 막두께를 이와 같은 범위로 함으로써, Rth, Rth 의 습도 의존성 및 열 수축률을 후술하는 범위로 제어하기 쉽게 할 수 있다. 막두께가 18 ∼ 43 ㎛ 인 것이 바람직하고, 20 ∼ 40 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다.
(리타데이션)
본 명세서 중, 상기 광학 필름의 Rth 의 측정과 Rth 의 습도 의존성의 측정은, 유리판에 광학 필름을 첩합 (貼合) 한 구조체를 사용하여 실시한 값을 이용한다. 시트 형태 (4 ㎝ × 4 ㎝) 로 가공한 광학 필름을 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 환경하에서, 장력 등을 인가하지 않은 상태로 24 시간 자연 방치한다. 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 환경하에서, 유리판 (상품명 이글, 코닝사 제조) 의 일방의 표면에 점착제 (상품명 SK-2057, 소켄 화학사 제조) 를 개재하여 본 발명의 광학 필름을 적층한다.
본 발명의 광학 필름을 편광판 보호 필름으로서 사용한 경우에는, 서모 후의 액정 셀의 기판이나, 편광자의 수축에 의한 응력 등에 의해, 복굴절 (Re, Rth) 이 변화하는 경우가 있다. 상기와 같은 구조체를 이용하여 측정함으로써, 서모에 의한 굴절률 이방성 Δn 의 변화뿐만 아니라, 유리나 편광자와의 열 수축률의 차이에서 기인하는 광 탄성의 변화도 반영시킬 수 있다. 따라서, 상기와 같은 구조체를 이용하여 측정함으로써, 본 발명의 광학 필름을 액정 표시 장치의 액정 셀의 유리 기판에 대해 첩합하여 서모했을 때와 동일한 상황에 있어서의 Rth 및 Rth 의 습도 의존성의 변화를 제어하고 있는 것이 되어, 액정 표시 장치에 적용했을 때의 표시면에 발생하는 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 확실하게 개선할 수 있다.
유리판에 본 발명의 광학 필름을 첩합한 구조체를 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 환경하에 48 시간 방치한다 (이후, 이 처리를 습열 처리라고 칭한다). 습열 처리 후의 구조체를 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 의 환경하에 120 분간 자연 방치한 후, 동 (同) 환경하에서 파장 440 ㎚ 파장의 Rth 값을 측정한다. 이 때의 막두께 방향의 리타데이션 값을 Rth (440 W, 30 RH％) 라고 정의한다.
측정 후의 구조체를 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 의 환경하에 120 분간, 자연 방치한 후, 동 환경하에서 파장 440 ㎚ 파장의 Rth 값을 측정한다. 이 때의 막두께 방향의 리타데이션 값을 Rth (440 W, 80 RH％) 라고 정의한다.
본 발명의 광학 필름의 Rth (440 W, 30 RH％) 와 Rth (440 W, 80 RH％) 는 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족한다. 또한, Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) 의 값을 Rth 의 습도 의존성이라고 정의한다.
식 (1) －20 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) ≤ 5 ㎚
식 (2) 0 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) ≤ 18 ㎚
(식 (1) 및 식 (2) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (440 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
상기 Rth (440 W, 30 ％RH) 는 －20 ∼ 5 ㎚ 이고, －18 ∼ 4 ㎚ 인 것이 바람직하며, －15 ∼ 3 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 습열 처리 후의, 파장 440 ㎚ 파장에서의 필름의 Rth 를 이와 같은 범위로 제어함으로써, 박형의 액정 표시 장치에 본 발명의 광학 필름을 장착했을 때의 표시면을, 서모 후에 경사지게 본 방향에서 관찰했을 때에 시인되는 원 형상 또는 타원 형상의 색 불균일의 시인성을 저하시켜, 광 불균일을 개선할 수 있다.
상기 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) 로 나타내는 Rth 의 습도 의존성은 0 ∼ 18 ㎚ 이고, 0 ∼ 15 ㎚ 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 13 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 서모 후의 필름의 습도를 변화시킨 경우의 Rth 의 변화를 작게 함으로써, 신뢰성이 높은 액정 표시 장치를 제공할 수 있고, 또한, 액정 표시 장치를 표시면의 경사지게 본 방향에서 관찰했을 때에 시인되는 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일도 개선할 수 있다.
본 발명의 광학 필름은, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름의 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) 가 하기 식 (3) 을 만족하는 것이, 액정 표시 장치를 경사지게 본 방향에서 관찰했을 때의 흑색미의 관점에서 바람직하다. 또한, Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) 의 측정 방법은, 상기 서술한 광학 필름의 Rth 의 측정과 Rth 의 습도 의존성의 측정에서의 측정 방법과 동일하다.
식 (3) Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) ＜ 0 ㎚
(식 (3) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (550 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 550 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
본 발명의 광학 필름은 초기 상태로 하기 식 (4) 를 만족하는 것이 액정 표시 장치를 경사지게 본 방향에서 관찰했을 때의 콘트라스트의 관점에서 바람직하다.
식 (4) －15 ㎚ ≤ Rth (550 W, 60 ％RH) ≤ 10 ㎚
(식 (4) 중, Rth (550 W, 60 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 측정한 파장 550 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
상기 Rth (550 W, 60 ％RH) 는 －13 ∼ 8 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, －10 ∼ 5 ㎚ 인 것이 특히 바람직하며, －8 ∼ 0 ㎚ 인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 광학 필름은 초기 상태로 하기 식 (5) 를 만족하는 것이 액정 표시 장치에 본 발명의 광학 필름을 장착했을 때의 표시면을 서모 전 (초기 상태) 에 있어서 정면에서 관찰했을 때에 시인되는 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 저감시키는 관점에서 바람직하다.
식 (5) －28 ㎚ ≤ Rth (440 W, 60 ％RH) ≤ 8 ㎚
(식 (5) 중, Rth (440 W, 60 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
상기 Rth (440 W, 60 ％RH) 는 －26 ∼ 6 ㎚ 인 것이 보다 바람직하고, －23 ∼ 3 ㎚ 인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 각 측정 파장에 있어서의 Re 및 Rth 는 하기 식 (I) 및 식 (II) 로 정의되는 값이다.
식 (I) Re = (nx － ny) × d (㎚)
식 (II) Rth = {(nx ＋ ny) / 2 － nz} × d (㎚)
(식 중, nx 는 필름 면내의 지상축 방향의 굴절률이고, ny 는 필름 면내의 진상축 방향의 굴절률이고, nz 는 필름의 두께 방향의 굴절률이며, d 는 필름의 두께 (㎚) 이다.)
본 명세서에 있어서, Re, Rth (단위：㎚) 는 다음의 방법에 따라 구한 것이다.
먼저, 필름을 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 24 시간 조습 후, 프리즘 커플러 (MODEL2010 Prism Coupler：Metricon 제조) 를 사용하여, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에 있어서, 532 ㎚ 의 고체 레이저를 사용하여 하기 식 (III) 으로 나타내는 평균 굴절률 (n) 을 구한다.
식 (III)：n = (nTE × 2 ＋ nTM) / 3
[식 중, nTE 는 필름 평면 방향의 편광으로 측정한 굴절률이고, nTM 은 필름 면 법선 방향의 편광으로 측정한 굴절률이다.]
다음으로, Re 는 KOBRA 21ADH 또는 WR (오지 계측 기기 (주) 제조) 에 있어서 특정한 파장의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정된다.
측정되는 필름이 1 축 또는 2 축의 굴절률 타원체로 나타내는 것인 경우에는, 이하의 방법에 의해 Rth 는 산출된다.
Rth 는 상기 Re 를, 면내의 지상축 (KOBRA 21ADH 또는 WR 에 의해 판단된다) 을 경사축 (회전축) 으로 하여 (지상축이 없는 경우에는 필름 면내의 임의의 방향을 회전축으로 한다) 필름 법선 방향에 대해 법선 방향으로부터 편측 50˚ 까지 10˚ 스텝으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λ㎚ 의 광을 입사시켜 전부 6 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션 값과 평균 굴절률 및 입력된 막두께 값을 기초로 KOBRA 21ADH 또는 WR 이 산출한다.
또, 법선 방향으로부터 면내의 지상축을 회전축으로 하여, 어느 경사 각도에 리타데이션의 값이 제로가 되는 방향을 갖는 필름의 경우에는, 그 경사 각도보다 큰 경사 각도에서의 리타데이션 값은 그 부호를 부 (負) 로 변경한 후, KOBRA 21ADH 또는 WR 이 산출한다.
또한, 지상축을 경사축 (회전축) 으로 하여 (지상축이 없는 경우에는 필름 면내의 임의의 방향을 회전축으로 한다), 임의의 경사진 2 방향으로부터 리타데이션 값을 측정하고, 그 값과 평균 굴절률 및 입력된 막두께 값을 기초로, 이하의 식 (IV) 및 식 (V) 로부터 Rth 를 산출할 수도 있다.
식 (IV)
Figure pct00001
[식 중, Re (θ) 는 법선 방향으로부터 각도 θ 경사진 방향에 있어서의 리타데이션 값을 나타낸다. 또, nx 는 면내에 있어서의 지상축 방향의 굴절률을 나타내고, ny 는 면내에 있어서 nx 에 직교하는 방향의 굴절률을 나타내고, nz 는 nx 및 ny 에 직교하는 두께 방향의 굴절률을 나타내고, d 는 필름의 막두께를 나타낸다.]
식 (V)：Rth = ((nx ＋ ny) / 2 － nz) × d
측정되는 필름을 1 축이나 2 축의 굴절률 타원체로 표현할 수 없는 것, 이른바 광학 축 (optic axis) 이 없는 필름인 경우에는, 이하의 방법에 의해 Rth 는 산출된다.
Rth 는 상기 Re 를, 면내의 지상축 (KOBRA 21ADH 또는 WR 에 의해 판단된다) 을 경사축 (회전축) 으로 하여 필름 법선 방향에 대해 －50 도부터 ＋ 50 도까지 10 도 스텝으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λ㎚ 의 광을 입사시켜 11 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션 값과 평균 굴절률 및 입력된 막두께 값을 기초로 KOBRA 21ADH 또는 WR 이 산출한다. 이들 평균 굴절률과 막두께를 입력함으로써, KOBRA 21ADH 또는 WR 은 nx, ny, nz 를 산출한다. 이 산출된 nx, ny, nz 로부터 Nz = (nx － nz) / (nx － ny) 가 또한 산출된다.
또, 상기 측정에 있어서, 평균 굴절률은, 폴리머 핸드북 (JOHN WILEY ＆ SONS, INC), 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수도 있다. 평균 굴절률의 값이 이미 알려진 것이 아닌 것에 대해서는, 전술한 방법으로 측정할 수 있다. 주된 광학 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다：셀룰로오스아실레이트 (1.48), 시클로올레핀 폴리머 (1.52), 폴리카보네이트 (1.59), 폴리메틸메타크릴레이트 (1.49), 폴리스티렌 (1.59) 이다.
(치수 변화율)
본 발명의 광학 필름은 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 처리한 필름의 치수 변화율이 ±0.3 ％ 이하이다.
상기 치수 변화율이 상기 범위이면, 액정 표시 장치에 장착했을 때의 광 누설을 억제할 수 있다. 상기 치수 변화는 －0.2 ∼ 0.2 ％ 인 것이 보다 바람직하고, －0.1 ∼ 0.1 ％ 인 것이 특히 바람직하다.
또한, 본 발명의 광학 필름은, 음속이 최대가 되는 방향, 음속 최대 방향과 직교하는 방향, 각각의 방향에서 상기 치수 변화가 상기 서술한 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 광학 필름의 음파 전파 속도 (이하, 「음속」 이라고 약기하는 경우가 있다) 가 최대가 되는 방향은, 필름을 25 ℃·상대 습도 60 ％ 에서 24 시간 조습 후, 배향성 측정기 (SST-2500：노무라 상사 (주) 제조) 를 사용하여 초음파 펄스의 종파 진동의 전파 속도가 최대가 되는 방향으로서 구한다.
＜광학 필름의 조성＞
·광학 필름의 재질
본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료로는, 광학 성능 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 폴리머를 사용할 수 있다.
예를 들어, 폴리카보네이트계 폴리머, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머 등을 들 수 있다.
또, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 와 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술파이드계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머를 혼합한 폴리머도 예로서 들 수 있다.
또 본 발명의 광학 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 자외선 경화형, 열 경화형의 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.
또, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료로는, 열가소성 노르보르넨계 수지를 바람직하게 사용할 수 있다.
열가소성 노르보르넨계 수지로는, 닛폰 제온 (주) 제조의 제오넥스, 제오노아, JSR (주) 제조의 아톤 등을 들 수 있다.
또, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료로는, 종래 편광판의 투명 보호 필름으로서 이용되어 온, 트리아세틸셀룰로오스로 대표되는, 셀룰로오스계 폴리머 (이하, 셀룰로오스아실레이트라고 한다) 를 바람직하게 사용할 수 있다.
본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머는 광학 필름에 50 질량％ 이상 포함되는 것이 바람직하다.
이들 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 중에서도 셀룰로오스아실레이트가 바람직하다.
이하에 셀룰로오스아실레이트에 대하여 상세를 설명한다.
(셀룰로오스아실레이트)
다음으로, 본 발명에 있어서의 셀룰로오스아실레이트에 대하여 설명한다.
본 발명의 광학 필름에 사용되는 셀룰로오스아실레이트는, 원료인 셀룰로오스와 탄소수 2 ∼ 22 정도의 카르복실산에스테르 (소위 셀룰로오스아실레이트) 인 것이 바람직하고, 탄소수 6 이하의 저급 카르복실산에스테르인 것이 보다 바람직하다.
본 발명에 사용되는 셀룰로오스아실레이트의 원료인 셀룰로오스로는, 면화 린터나 목재 펄프 (광엽수 펄프, 침엽수 펄프) 등이 있고, 어느 원료 셀룰로오스로부터 얻어지는 셀룰로오스아실레이트여도 사용할 수 있으며, 경우에 따라 혼합하여 사용해도 된다. 이들 원료 셀룰로오스에 대한 상세한 기재는, 예를 들어 플라스틱 재료 강좌 (17) 섬유소계 수지 (마루자와, 우타 저, 일간 공업 신문사, 1970년 발행) 나 발명 협회 공개 기보 2001-1745 (7 페이지 ∼ 8 페이지) 에 기재된 셀룰로오스를 사용할 수 있다.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 셀룰로오스아실레이트에 있어서, 셀룰로오스의 수산기로의 아세트산 및/ 또는 탄소 원자수 3 ∼ 22 의 지방산의 치환도에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 편광판, 액정 표시 장치의 용도에 사용하는 경우, 필름에 적당한 투습성이나 흡습성을 부여하기 위해서, 셀룰로오스의 수산기로의 아실 치환도가 2.00 ∼ 3.00 인 것이 바람직하고, 2.82 ∼ 2.95 인 것이 보다 바람직하고, 2.82 ∼ 2.93 인 것이 특히 바람직하며, 2.84 ∼ 2.90 인 것이 보다 특히 바람직하다.
셀룰로오스의 수산기로 치환하는 아세트산 및/ 또는 탄소 원자수 3 ∼ 22 의 지방산의 치환도의 측정 방법으로는, Carbohydr. Res. 273 (1995) 83-91 (테즈카 외) 에 기재된 방법으로 13C-NMR 을 사용할 수 있다.
셀룰로오스의 수산기로 치환하는 아세트산 및/ 또는 탄소 원자수 3 ∼ 22 의 지방산 중 탄소수 2 ∼ 22 의 아실기로는, 지방족기여도 되고 방향족기여도 되고 특별히 한정되지 않으며, 단일이어도 되고 2 종류 이상의 혼합물이어도 된다. 이들 아실기를 갖는 셀룰로오스에스테르로는, 예를 들어 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르 혹은 방향족 카르보닐에스테르, 방향족 알킬카르보닐에스테르 등이며, 각각 추가로 치환된 기를 갖고 있어도 된다. 바람직한 아실기로는, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 헵타노일, 헥사노일, 옥타노일, 데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 헥사데카노일, 옥타데카노일, iso-부타노일, t-펜타노일, 시클로헥산카르보닐, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 신나모일기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 도데카노일, 옥타데카노일, t-펜타노일, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 신나모일 등이 바람직하고, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일이 보다 바람직하다.
또한, 이들 중에서도, 합성의 용이함, 비용, 치환기 분포의 제어의 용이함 등의 관점에서, 아세틸기 단독 (셀룰로오스아세테이트), 또는 아세틸기와 프로피오닐기의 병용 (셀룰로오스아세테이트·프로피오네이트) 이 바람직하고, 아세틸기 단독 (셀룰로오스아세테이트) 이 특히 바람직하다.
본 발명에서 바람직하게 사용되는 셀룰로오스아실레이트의 중합도는 점도 평균 중합도로 180 ∼ 700 이며, 셀룰로오스아세테이트에 있어서는, 180 ∼ 550 이 보다 바람직하고, 180 ∼ 400 이 더욱 바람직하고, 180 ∼ 350 이 특히 바람직하다. 상기 범위로 하는 것은 필름 제조 관점, 필름의 강도 관점에서 바람직하다. 평균 중합도는, 우타 등의 극한 점도법 (우타 카즈오, 사이토 히데오, 섬유 학회지, 제 18 권 제 1 호, 105 ∼ 120 페이지, 1962년) 에 의해 측정할 수 있다. 일본 공개특허공보 평9-95538 에 상세하게 기재되어 있다.
또, 본 발명에서 바람직하게 사용되는 셀룰로오스아실레이트의 분자량 분포는 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의해 평가되며, 그 다분산성 지수 Mw/Mn (Mw 는 중량 평균 분자량, Mn 은 수평균 분자량) 이 작고, 분자량 분포가 좁은 것이 바람직하다. 구체적인 Mw/Mn 의 값으로는, 1.0 ∼ 4.0 인 것이 바람직하고, 2.0 ∼ 3.5 인 것이 더욱 바람직하며, 2.3 ∼ 3.4 인 것이 가장 바람직하다.
저분자 성분이 제거되면, 평균 분자량 (중합도) 이 높아지지만, 점도는 통상적인 셀룰로오스아실레이트보다 낮아지기 때문에 유용하다. 저분자 성분이 적은 셀룰로오스아실레이트는, 통상적인 방법으로 합성한 셀룰로오스아실레이트로부터 저분자 성분을 제거함으로써 얻을 수 있다. 저분자 성분의 제거는, 셀룰로오스아실레이트를 적당한 유기 용매로 세정함으로써 실시할 수 있다. 또한, 저분자 성분이 적은 셀룰로오스아실레이트를 제조하는 경우, 아세트화 반응에 있어서의 황산 촉매량을 셀룰로오스 100 질량부에 대해 0.5 ∼ 25 질량부로 조정하는 것이 바람직하다. 황산 촉매의 양을 상기 범위로 하면, 분자량 분포의 점에서도 바람직한 (분자량 분포가 좁다) 셀룰로오스아실레이트를 합성할 수 있다. 본 발명의 광학 필름의 제조시에 사용될 때에는, 셀룰로오스아실레이트의 함수율은 2 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 질량％ 이하이며, 특히 바람직하게는 0.7 질량％ 이하이다. 일반적으로, 셀룰로오스아실레이트는 물을 함유하고 있고, 그 함수율은 2.5 ∼ 5 질량％ 가 알려져 있다. 본 발명에서 상기와 같은 셀룰로오스아실레이트의 함수율로 하기 위해서는 건조시키는 것이 필요하고, 그 방법은 목적으로 하는 함수율이 되면 특별히 한정되지 않는다. 본 발명의 이들 셀룰로오스아실레이트에 관해서는, 그 원료면이나 합성 방법은 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 에서 7 페이지 ∼ 12 페이지에 상세하게 기재되어 있다.
본 발명에서는, 셀룰로오스아실레이트는 치환기, 치환도, 중합도, 분자량 분포 등의 관점에서, 단일 혹은 상이한 2 종류 이상의 셀룰로오스아실레이트를 혼합하여 사용할 수 있다.
(가소제)
본 발명의 광학 필름에 사용되는 가소제에 대하여 설명한다.
본 발명에서는, 상기 가소제가 디카르복실산과 디올의 중축합 에스테르를 포함하는 것이 바람직하다.
중축합 에스테르는, 다가 염기산과 다가 알코올의 탈수 축합 반응, 또는, 다가 알코올로의 무수 2염기산의 부가 및 탈수 축합 반응 등의 공지된 방법으로 얻을 수 있으며, 바람직하게는 2염기산과 디올로 형성되는 중축합 에스테르 및 그 유도체로 이루어지는 올리고머류 (본 명세서에 있어서, 「중축합 에스테르」 라고 칭한다) 이다.
본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 의 도프 및 본 발명의 광학 필름과 상용하는 것을, 원하는 광학 특성 및 그 밖의 성능을 만족하도록, 중축합 에스테르의 구조나 분자량, 첨가량을 선택할 수 있다.
본 발명의 광학 필름에 있어서, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 에 대해 가소제를 10 ∼ 40 질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 30 질량％ 포함하는 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 25 질량％ 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 함유량이 10 질량％ 이상이면, 본 발명의 광학 필름을 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일을 개선할 수 있기 때문에 바람직하고, 40 질량％ 이하인 것이 필름의 감김 품질을 개선하는 관점에서 바람직하다. 또한, 중축합 에스테르를 2 종 이상 함유시키는 경우에는, 그 2 종 이상의 중축합 에스테르의 합계 함유량이 상기 범위에 들어가면 된다.
본 발명에 있어서의 중축합 에스테르의 수평균 분자량 (Mn) 은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로부터 구할 수 있다.
본 발명에 있어서, 중축합 에스테르의 수평균 분자량은 2500 이하인 것이 바람직하고, 400 ∼ 2500 인 것이 보다 바람직하고, 500 ∼ 2300 이 특히 바람직하며, 600 ∼ 1800 이 가장 바람직하다. 수평균 분자량이 2500 이하인 중축합 에스테르를 사용함으로써, Rth 의 습도 변화를 억제하고, 광 불균일을 개선할 수 있다. 또, 400 이상이면, 하기의 저분자량 제거 기술과의 병용으로 제조 공정 중의 중축합 에스테르의 휘산을 억제할 수 있다.
또, 본 발명에 있어서의 중축합 에스테르는, 분자량 500 이하의 성분 비율 (중량분율) 이 8 ％ 미만인 것이 바람직하고, 7 ％ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 분자량 500 이하의 성분 비율은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로부터 구할 수 있다.
광학 필름을 제막할 때에 휘산하는 중축합 에스테르 성분은 저분자량의 성분이며, 상기한 바와 같이, 분자량 500 이하의 저분자량의 성분 비율을 억제한 중축합 에스테르를 사용함으로써 제조 공정의 오염을 대폭 개선할 수 있다. 또, 제막 후의 광학 필름으로부터의 중축합 에스테르의 블리드 아웃도 억제되며, 특히, 중축합 에스테르를 첨가하는 효과 (예를 들어, Rth 의 습도 의존성의 개량) 를 보다 저첨가량으로 효율적으로 발현시킬 수 있다.
저분자량의 성분 비율을 8 ％ 미만으로 하려면, 통상적인 진공 증류, 박막 (분자) 증류 등의 증류나 크로마토그래피에 의한 방법 등을 들 수 있지만, 단시간에 저분자량 성분을 제거 가능한 박막 증류가 바람직하다.
상기 중축합 에스테르를 구성하는 2염기산으로는 디카르복실산을 바람직하게 들 수 있다.
디카르복실산으로는, 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산 등을 들 수 있으며, 어느 디카르복실산이어도 사용할 수 있지만, 특히 지방족 디카르복실산을 바람직하게 사용할 수 있다.
지방족 디카르복실산 중에서도, 탄소수 3 ∼ 8 의 지방족 디카르복실산이 바람직하고, 특히 탄소수 4 ∼ 6 의 지방족 디카르복실산이 보다 바람직하다. 지방족 디카르복실산의 탄소수가 적은 쪽이 광학 필름의 투습도를 낮출 수 있고, 또, 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성의 점에서도 적합하다.
지방족 디카르복실산의 구체적인 화합물로는, 숙신산, 말레산, 아디프산, 글루타르산 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2 종류 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 숙신산, 아디프산, 또는 그 혼합물이고, 보다 바람직하게는 아디프산이다.
또, 중축합 에스테르를 구성하는 디올로는, 지방족 디올, 방향족 디올 등을 들 수 있으며, 특히 지방족 디올이 바람직하다.
지방족 디올 중에서도, 탄소수 2 ∼ 6 의 지방족 디올이 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 4 의 지방족 디올이 보다 바람직하다. 이것은 탄소수가 적은 지방족 디올 쪽이, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 도프 또는 본 발명의 광학 필름 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트 필름) 과의 상용성이 우수하고, 또 고온 고습 처리에 의한 블리드 아웃 (배어나옴) 내성이 우수하기 때문이다.
지방족 디올로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 2 종류 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜이다.
본 발명에 있어서의 중축합 에스테르는, 본 발명의 효과의 점에서, 특히 지방족 디카르복실산과, 지방족 디올의 중축합 에스테르인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서의 중축합 에스테르의 양 말단은 모노카르복실산과 반응시켜 봉지 (封止) 해도 된다. 봉지에 사용하는 모노카르복실산으로는, 지방족 모노카르복실산으로서, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 카프릴산, 카프로산, 데칸산, 도데칸산, 스테아르산, 올레산을 들 수 있으며, 방향족 모노카르복실산으로는, 예를 들어 벤조산, p-tert-부틸벤조산, 오르토톨루일산, 메타톨루일산, 파라톨루일산, 디메틸벤조산, 에틸벤조산, 노르말프로필벤조산, 아미노벤조산, 아세톡시벤조산 등이 있으며, 이들은 각각 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
봉지에 사용하는 모노카르복실산류로는 지방족 모노카르복실산이 바람직하다. 모노카르복실산이 탄소수 2 ∼ 22 의 지방족 모노카르복실산인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 3 의 지방족 모노카르복실산인 것이 더욱 바람직하며, 탄소수 2 의 지방족 모노카르복실산 잔기인 것이 특히 바람직하다.
예를 들어, 아세트산, 프로피온산, 부탄산, 벤조산 및 그 유도체가 바람직하고, 아세트산 또는 프로피온산이 보다 바람직하며, 아세트산이 가장 바람직하다. 양 말단의 모노카르복실산 잔기의 탄소수가 3 이하이면, 휘발성이 저하되고, 그 다가 알코올과 다염기산의 축합체의 가열에 의한 감량이 커지지 않고, 공정 오염의 발생이나 면상 (面狀) 고장의 발생을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 광학 필름은 상기 중축합 에스테르의 수산기가가 0 ∼ 250 ㎎KOH/g 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 230 ㎎KOH/g 인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 200 ㎎KOH/g 인 것이 특히 바람직하며, 0 ∼ 100 ㎎KOH/g 인 것이 보다 특히 바람직하다. 또한, 상기 중축합 에스테르의 수산기가의 측정에는, 일본 공업 규격 JIS K 1557-1：2007 에 기재된 무수 아세트산법 등을 적용할 수 있으며, 본 발명에서는 일본 공업 규격 JIS K 1557-1：2007 에 기재된 무수 아세트산법을 이용한다.
본 발명에서는 가소제로서 상기 중축합 에스테르 이외의 그 밖의 가소제를 사용해도 된다. 단, 본 발명에서는, 상기 중축합 에스테르 이외의 그 밖의 가소제를 사용하지 않고, 가소제로서 상기 중축합 에스테르만을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 그 밖의 가소제로는, 예를 들어, 인산에스테르계 가소제, 프탈산에스테르계 가소제, 트리멜리트산에스테르계 가소제, 피로멜리트산에스테르계 가소제, 다가 알코올계 가소제, 글리콜레이트계 가소제, 시트르산에스테르계 가소제 등을 사용할 수 있다. 상기 인산에스테르계 가소제로는, 예를 들어 트리페닐포스페이트 (TPP), 트리크레질포스페이트 (TCP), 크레질디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 비페닐디페닐포스페이트 (BDP), 트리옥틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등；상기 카르복실산에스테르계 가소제로는, 예를 들어 디메틸프탈레이트 (DMP), 디에틸프탈레이트 (DEP), 디부틸프탈레이트 (DBP), 디옥틸프탈레이트 (DOP), 디페닐프탈레이트 (DPP), 디에틸헥실프탈레이트 (DEHP), O-아세틸시트르산트리에틸 (OACTE), O-아세틸시트르산트리부틸 (OACTB), 시트르산아세틸트리에틸, 시트르산아세틸트리부틸, 올레산부틸, 리시놀산메틸아세틸, 세바크산디부틸, 트리아세틴, 트리부티린, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 메틸프탈릴에틸글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리콜레이트 등을 들 수 있다. 또, 이들을 2 종류 이상 조합하여 사용해도 된다.
상기 그 밖의 가소제의 첨가량의 바람직한 범위는 상기 중축합 에스테르의 첨가량의 바람직한 범위와 동일하다. 상기 그 밖의 가소제의 분자량의 바람직한 범위는 상기 중축합 에스테르의 분자량 (수평균 분자량) 의 바람직한 범위와 동일하다.
(함질소 방향족 화합물)
본 발명의 광학 필름은 적어도 1 종 이상의 함질소 방향족 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
함질소 방향족 화합물은, 리타데이션 조정제로서 기능하는 것이 바람직하다. 본 발명의 광학 필름의 광학 이방성은, 전술한 중축합 에스테르의 첨가에 의해 제어할 수도 있지만, 목적으로 하는 리타데이션에 따라 추가로 상기 함질소 방향족 화합물을 첨가해도 된다.
함질소 방향족 화합물은, 적어도 2 개 이상의 방향 고리를 갖는 화합물인 것이 바람직하다. 적어도 2 개 이상의 방향 고리를 갖는 화합물은 똑같이 배향한 경우에 광학적으로 정 (正) 의 1 축성을 발현하는 것이 바람직하다.
함질소 방향족 화합물의 분자량은 300 ∼ 1200 인 것이 바람직하고, 400 ∼ 1000 인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광학 필름에 있어서의 함질소 방향족 화합물의 함유량은, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 에 대해 0.1 ∼ 6.0 질량％ 가 바람직하고, 0.5 ∼ 5.0 질량％ 가 보다 바람직하며, 1.0 ∼ 4.5 질량％ 가 특히 바람직하다.
함질소 방향족 화합물로는, WO2011/040468 의 단락 [0026] ∼ [0115] 에 기재된 것을 사용할 수 있다.
(편광자 내구성 개량제)
광학 필름에는 편광자 내구성 개량제를 첨가해도 되고, 방향족 고리가 치환한 알킬기를 치환기로서 갖는 특정 구조의 페놀계 화합물을 상기 편광자 내구성 개량제로서 바람직하게 사용할 수 있다.
방향족 고리가 치환한 알킬기를 치환기로서 갖는 특정 구조의 페놀계 화합물을 첨가함으로써, 편광자 중의 붕산 유래의 붕소의 확산을 억제하고, 폴리요오드 이온의 양을 많이 유지함으로써, 크로스 투과율의 감소를 억제할 수 있는 것으로 생각된다.
편광자 내구성 개량제로는 하기 일반식 (1) 로 나타내는 화합물, 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체, 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물, 및 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물에서 선택되는 것이 바람직하다.
[일반식 (1) 로 나타내는 화합물]
[화학식 1]
Figure pct00002
(일반식 (1) 중, R11, R13 및 R15 는, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 시클로알킬기, 탄소수 2 ∼ 20 의 알케닐기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족기를 나타낸다.)
일반식 (1) 중, R15 는, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족기인 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 12 의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 18 의 방향족기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 6 의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족기인 것이 특히 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 시클로헥실기 또는 페닐기인 것이 보다 특히 바람직하며, 메틸기, 이소프로필기 또는 페닐기인 것이 가장 바람직하다.
일반식 (1) 중, R11 및 R13 은, 각각 독립적으로, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 12 의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 6 의 시클로알킬기 또는 페닐기인 것이 특히 바람직하고, 수소 원자, 메틸기, 에틸기, 시클로헥실기 또는 페닐기인 것이 보다 특히 바람직하며, 메틸기 또는 페닐기인 것이 가장 바람직하다.
일반식 (1) 중, R11 이 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 20 의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족기이고, 또한 R13 이 수소 원자 또는 탄소수 6 ∼ 20 의 방향족기인 것이 바람직하다. R11 이 탄소수 1 ∼ 12 의 알킬기, 탄소수 3 ∼ 12 의 시클로알킬기 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족기이고, 또한 R13 이 수소 원자 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족기인 것이 보다 바람직하다. R11 이 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기 또는 시클로헥실기이고, 또한 R13 이 수소 원자 또는 페닐기인 것이 특히 바람직하다. R11 이 메틸기이고, 또한 R13 이 수소 원자 또는 페닐기인 것이 보다 특히 바람직하다.
R15 는 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. 상기 R15 가 갖고 있어도 되는 치환기로는 본 발명의 취지에 반하지 않는 한에 있어서 특별히 제한은 없지만, 할로겐 원자, 알킬기, 또는 방향족기인 것이 바람직하고, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기, 또는 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족기인 것이 보다 바람직하며, 염소 원자, 메틸기, 또는 페닐기인 것이 특히 바람직하다. 특히 R15 가 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기인 경우는, 치환기로서 방향족기를 갖는 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족기를 갖는 것이 보다 바람직하며, 페닐기를 갖는 것이 특히 바람직하다. 또, 특히 R15 가 탄소수 1 ∼ 20 의 방향족기인 경우는, 치환기로서 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기를 갖는 것이 바람직하고, 할로겐 원자, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 것이 보다 바람직하며, 염소 원자 또는 메틸기를 갖는 것이 특히 바람직하다.
R11 및 R13 은 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. 상기 R11 및 R13 이 갖고 있어도 되는 치환기로는 본 발명의 취지에 반하지 않는 한에 있어서 특별히 제한은 없지만, 탄소수 6 ∼ 12 의 방향족기인 것이 바람직하고, 페닐기인 것이 보다 바람직하다.
이하에, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 구체예를 나타내지만, 이하의 구체예에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 2]
Figure pct00003
일반식 (1) 로 나타내는 화합물은 상업적으로 입수해도 되고, 공지된 방법에 의해 합성해도 된다.
본 발명의 광학 필름이 일반식 (1) 로 나타내는 화합물을 함유하는 경우, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물의 첨가량은, 지나치게 적으면 편광판 내구성 개량 효과가 작고, 첨가량이 지나치게 많으면, 블리드 아웃의 가능성이 발생하기 때문에, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 100 질량부에 대해 1 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 7 질량부인 것이 더욱 바람직하며, 3 ∼ 6 질량부인 것이 특히 바람직하다.
[일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체]
먼저, 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에 대하여 설명한다.
일반식 (2)
[화학식 3]
Figure pct00004
(일반식 (2) 중, R1 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 지방족기를 나타낸다. R2 는 치환기를 나타낸다. (A) 는 5 또는 6 원자 고리를 형성하는 데에 필요한 원자군을 나타낸다. n 은 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다.)
·R1
식 중, R1 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 지방족기를 나타낸다. R1 은, 특별히 한정되지 않지만, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기인 것이 바람직하다.
·R2
R2 는 치환기를 나타내고, 치환기로는 지방족기 또는 방향족기가 바람직하다.
R2 는, 특별히 한정되지 않지만, 지방족기로는, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 시클로알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기가 보다 바람직하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 바람직하며, 메틸기, t-부틸기가 특히 바람직하다. 방향족기로는, 페닐기, 나프틸기, 비페닐기가 바람직하고, 페닐기가 특히 바람직하다.
·n
n 은 0 ∼ 4 의 정수를 나타내며, 0 ∼ 2 가 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다. 또한, n 이 0 일 때 치환기 R2 가 존재하지 않게 되지만, 화학식 중, 여기에는 수소 원자가 있으면 되는 것을 의미한다. 본 명세서의 다른 화학식에 있어서도 화학 구조를 정합적으로 해석해야 하는 것은 상기와 동일하다.
·(A)
(A) 는 5 또는 6 원자 고리를 형성하는 데에 필요한 원자군을 나타내고, 5 또는 6 원자의 방향 고리인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 방향 고리란, 헤테로 원자를 포함하지 않는 방향족 고리와 헤테로 원자를 갖는 포화·불포화의 복소 고리를 포함하는 개념이다.
본 발명에 있어서는, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위가 하기 일반식 (2-1), (2-2), (2-3), (2-4), 또는 (2-5) 로 나타내어지는 것이 바람직하다.
[화학식 4]
Figure pct00005
식 중, R10 ∼ R15, R18 ∼ R19 는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. n1, n2, n5, n8, 및 n10 은 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. n3 및 n9 는 각각 독립적으로 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다. n4 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타낸다. R1A 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 지방족기를 나타낸다.
·R10 ∼ R15, R18 ∼ R19
식 중, R10 ∼ R15, R18 ∼ R19 는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. 치환기는 특별히 한정되지 않지만, 하기 치환기 T 를 들 수 있으며, 그 바람직한 범위도 동일한 의미이다.
·n1 ∼ n10
n1, n2, n5, n8, 및 n10 은 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타내며, 0 ∼ 2 가 바람직하다. n3 은 0 ∼ 2 를 나타내고, 0 ∼ 1 이 바람직하다. n4 및 n9 는 각각 독립적으로 0 또는 1 을 나타내고, 0 이 바람직하다.
·R1A
R1A 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 지방족기를 나타낸다. R1A 는, 특별히 한정되지 않지만, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서는, 상기 특정 중합체가, 하기 일반식 (P-1) 로 나타내는 3 성분을 반복 단위로서 함유하는 쿠마론 수지인 것이 바람직하다. 여기서 쿠마론 수지란, 석유 잔류물로부터 합성되는 특정한 공중합비를 갖는 것 외에, 쿠마론-인덴-스티렌 중 어느 것 또는 그 전부로 이루어지는 공중합체의 총칭을 의미한다. 따라서, 하기 식 (P-1) 로 나타내는 공중합체는 쿠마론 수지의 범주에 포함되는 것이다.
[화학식 5]
Figure pct00006
식 중, R21, R22, R23, 및 R24 는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. x, y, z 는, 중합체에 포함되는 전체 반복 단위에 대한 몰 비율을 나타내고, x 는 1 ∼ 40 ％, y 는 5 ∼ 95 ％, z 는 1 ∼ 70 ％ 를 나타낸다. m1, m2 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타낸다. m3 은 0 ∼ 2 의 정수를 나타낸다. m4 는 0 ∼ 5 의 정수를 나타낸다. R101, R102, R103 은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 지방족기를 나타낸다.
·R21 ∼ R24
R21, R22, R23, R24 는 각각 독립적으로 치환기를 나타낸다. 치환기는 특별히 한정되지 않지만, 하기 치환기 T 를 들 수 있으며, 그 바람직한 범위도 동일한 의미이다.
·R101 ∼ R103
R101 ∼ R103 은 수소 원자 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 지방족기를 나타낸다. R101 ∼ R103 은, 특별히 한정되지 않지만, 수소 원자, 메틸기, 또는 에틸기인 것이 바람직하다.
·x, y, z
x 는 몰비로 0 ∼ 40 을 나타내며, 0 ∼ 30 이 바람직하고, 0 ∼ 20 이 보다 바람직하다. y 는 몰비로 5 ∼ 95 를 나타내며, 10 ∼ 90 이 바람직하고, 30 ∼ 90 이 보다 바람직하다. z 는 몰비로 0 ∼ 70 을 나타내며, 0 ∼ 60 이 바람직하고, 0 ∼ 50 이 보다 바람직하다. x ＋ y ＋ z 는 1 (100 ％) 이 아니어도 되지만, 1 미만일 때에는, 그 밖의 공중합 성분이 있는 것을 의미한다. 그 밖의 공중합 성분으로는, 비닐톨루엔, 이소프로페닐톨루엔, α-메틸스티렌, 알킬인덴, 디시클로펜타디엔 등을 들 수 있다. 그 밖의 공중합 성분의 공중합비 t 는 0 ∼ 30 이 바람직하고, 0 ∼ 20 이 보다 바람직하다.
·m1 ∼ m4
m1, m2 는 각각 독립적으로 0 ∼ 4 의 정수를 나타내며, 0 ∼ 2 가 바람직하다. m3 은 0 ∼ 2 의 정수를 나타내며, 0 이 바람직하다. m4 는 0 ∼ 5 의 정수를 나타내며, 0 ∼ 3 이 바람직하고, 0 ∼ 1 이 보다 바람직하다.
또한, 상기 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체의 말단기는 어떠한 것이어도 되며, 전형적으로는 비닐기에 수소가 부가되어 중합 정지된 구조이다.
이하에, 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체의 구체예를 나타내지만, 본 발명이 이것에 한정되어 해석되는 것은 아니다. 또한, 하기 구조식은 주요 성분의 반복 단위의 화학 구조와 그 구성비를 나타내고 있으며, 그 밖의 성분이 포함되어 있어도 되는 것은 상기한 바와 같다.
[화학식 6]
Figure pct00007
(중량 평균 분자량)
일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체의 중량 평균 분자량은 200 ∼ 10,000 인 것이 바람직하고, 300 ∼ 8,000 인 것이 보다 바람직하며, 400 ∼ 4,000 인 것이 특히 바람직하다. 상기 중량 평균 분자량이 상기 하한값 이상이면, 효과적으로 필름의 투습도 및 함수율을 억제할 수 있다는 작용을 기대할 수 있으며, 상한값 이하이면, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성 향상을 기대할 수 있어 바람직하다.
중량 평균 분자량 및 분산도는 특별히 언급하지 않는 한 GPC (겔 여과 크로마토그래피) 법을 이용하여 측정한 값으로 하고, 분자량은 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량으로 한다. GPC 법에 사용하는 칼럼에 충전되어 있는 겔은 방향족 화합물을 반복 단위에 갖는 겔이 바람직하고, 예를 들어 스티렌-디비닐벤젠 공중합체로 이루어지는 겔을 들 수 있다. 칼럼은 2 ∼ 6 개 연결시켜 사용하는 것이 바람직하다. 사용하는 용매는, 테트라하이드로푸란 등의 에테르계 용매, N-메틸피롤리디논 등의 아미드계 용매를 들 수 있다. 측정은, 용매의 유속이 0.1 ∼ 2 ㎖/min 의 범위에서 실시하는 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 1.5 ㎖/min 의 범위에서 실시하는 것이 가장 바람직하다. 이 범위 내에서 측정을 실시함으로써, 장치에 부하가 걸리지 않아, 더욱 효율적으로 측정을 할 수 있다. 측정 온도는 10 ∼ 50 ℃ 에서 실시하는 것이 바람직하고, 20 ∼ 40 ℃ 에서 실시하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 사용하는 칼럼 및 캐리어는 측정 대칭이 되는 고분자 화합물의 물성에 따라 적절히 선정할 수 있다.
본 명세서 중, 폴리머 또는 중합체란, 모노머가 다수 중합한 일반적인 고분자 화합물인 폴리머에 더하여, 모노머가 예를 들어 수 개 중합한 분자량 수백 정도의 화합물인 올리고머도 포함되는 것을 의미한다. 또, 폴리머 또는 중합체라고 할 때에는, 특별히 언급하지 않는 한, 코폴리머 또는 공중합체를 포함하는 의미이다.
또한, 본 명세서에 있어서 「화합물」 이라고 하는 단어를 말미에 붙여 부를 때, 혹은 특정한 명칭 내지 화학식으로 나타낼 때에는, 당해 화합물 그 자체에 더하여, 그 염, 착물, 그 이온을 포함하는 의미로 사용한다. 또, 원하는 효과를 발휘하는 범위에서, 소정의 형태로 수식된 유도체를 포함하는 의미이다. 또한, 본 명세서에 있어서 치환기에 관하여 「기」 라고 하는 단어를 말미에 붙여 특정한 원자군을 부를 때에는, 그 기에 임의의 치환기를 갖고 있어도 되는 의미이다. 이것은 치환·무치환을 명기하고 있지 않는 화합물에 대해서도 동일한 의미이다. 바람직한 치환기로는, 하기 치환기 T 를 들 수 있다.
치환기 T 로는, 하기의 것을 들 수 있다.
알킬기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, 이소프로필, t-부틸, 펜틸, 헵틸, 1-에틸펜틸, 벤질, 2-에톡시에틸, 1-카르복시메틸 등), 알케닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 알케닐기, 예를 들어, 비닐, 알릴, 올레일 등), 알키닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 알키닐기, 예를 들어, 에티닐, 부타디이닐, 페닐에티닐 등), 시클로알킬기 (바람직하게는 탄소 원자수 3 ∼ 20 의 시클로알킬기, 예를 들어, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 4-메틸시클로헥실 등), 아릴기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 26 의 아릴기, 예를 들어, 페닐, 1-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-클로로페닐, 3-메틸페닐 등), 헤테로 고리기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 헤테로 고리기, 예를 들어, 2-피리딜, 4-피리딜, 2-이미다졸릴, 2-벤조이미다졸릴, 2-티아졸릴, 2-옥사졸릴 등), 알콕시기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 이소프로필옥시, 벤질옥시 등), 아릴옥시기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 26 의 아릴옥시기, 예를 들어, 페녹시, 1-나프틸옥시, 3-메틸페녹시, 4-메톡시페녹시 등), 알콕시카르보닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 알콕시카르보닐기, 예를 들어, 에톡시카르보닐, 2-에틸헥실옥시카르보닐 등), 아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 아미노기, 예를 들어, 아미노, N,N-디메틸아미노, N,N-디에틸아미노, N-에틸아미노, 아닐리노 등), 술폰아미드기 (바람직하게는 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 술폰아미드기, 예를 들어, N,N-디메틸술폰아미드, N-페닐술폰아미드 등), 아실옥시기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 아실옥시기, 예를 들어, 아세틸옥시, 벤조일옥시 등), 카르바모일기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 카르바모일기, 예를 들어, N,N-디메틸카르바모일, N-페닐카르바모일 등), 아실아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 아실아미노기, 예를 들어, 아세틸아미노, 벤조일아미노 등), 시아노기, 또는 할로겐 원자 (예를 들어, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등) 이고, 보다 바람직하게는 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알콕시카르보닐기, 아미노기, 아실아미노기, 시아노기 또는 할로겐 원자이며, 특히 바람직하게는 알킬기, 알케닐기, 헤테로 고리기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 아미노기, 아실아미노기 또는 시아노기를 들 수 있다.
본 발명의 광학 필름이 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체를 함유하는 경우, 일반식 (2) 로 나타내는 모노머에서 유래하는 반복 단위를 포함하는 중합체의 첨가량은, 지나치게 적으면 편광판 내구성 개량 효과가 작고, 첨가량이 지나치게 많으면 블리드 아웃의 가능성이 발생하기 때문에, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 100 질량부에 대해 1 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 7 질량부인 것이 더욱 바람직하며, 3 ∼ 6 질량부인 것이 특히 바람직하다.
[일반식 (3) 으로 나타내는 화합물]
일반식 (3) 으로 나타내는 화합물에 대하여 설명한다.
일반식 (3)
X-L-(R3)m
(일반식 (3) 중, X 는 산해리 상수가 5.5 이하인 산성기를 나타내고, L 은 단결합 또는 2 가 이상의 연결기를 나타내고, R3 은 수소 원자, 탄소수 6 ∼ 30 의 알킬기, 탄소수 6 ∼ 30 의 알케닐기, 탄소수 6 ∼ 30 의 알키닐기, 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기 또는 고리 원자수 6 ∼ 30 의 복소 고리기를 나타내며, 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. m 은 L 이 단결합인 경우에는 1 이고, L 이 2 가 이상의 연결기인 경우에는 (L 의 가수－1) 이다.)
일반식 (3) 중, X 는 산해리 상수가 5.5 이하인 산을 나타내고, 카르복실기, 술폰산기, 술핀산기, 인산기, 술폰이미드기, 아스코르브산기가 바람직하고, 카르복실기, 술폰산기가 더욱 바람직하며, 카르복실기가 가장 바람직하다. 또한, X 가 아스코르브산기를 나타내는 경우에는, 아스코르브산의 수소 원자 중, 5 위치, 6 위치의 위치의 수소 원자가 떨어져 L 과 연결하고 있는 것이 바람직하다.
본 명세서 중, 산해리 상수로는 화학 편람, 마루젠 주식회사 간행에 기재된 값을 채용한다.
일반식 (3) 중, R3 은 수소 원자, 탄소수 6 ∼ 30 의 알킬기 (치환기를 가져도 되고, 시클로알킬기여도 된다), 탄소수 6 ∼ 30 의 알케닐기 (치환기를 가져도 된다), 탄소수 6 ∼ 30 의 알키닐기 (치환기를 가져도 된다), 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴기 (치환기를 가져도 된다), 고리 원자수 6 ∼ 30 의 복소 고리기 (치환기를 가져도 된다) 를 나타낸다. 치환기로서, 할로겐 원자, 알킬기 (바람직하게는 탄소수 1 ∼ 10, 보다 바람직하게는 1 ∼ 6), 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕실기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 아실기, 수산기, 아실옥시기, 아미노기, 알콕시카르보닐기, 아실아미노기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 술포닐기, 술파모일기, 술폰아미드기, 술포릴기, 카르복실기 등을 들 수 있다.
R3 은 더욱 바람직하게는, 탄소수 6 ∼ 24 의 아릴기, 고리 원자수 6 ∼ 24 의 복소 고리기, 탄소수 8 ∼ 24 의 알킬기, 알케닐기, 알키닐기이며, 가장 바람직하게는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 고리 원자수 6 ∼ 20 의 복소 고리기, 탄소수 10 ∼ 24 의 직사슬의 알킬기, 알케닐기이다.
일반식 (3) 에 있어서의 L 은, 단결합, 혹은, 하기 군으로부터 얻어지는 유닛 또는 이들 유닛을 조합하여 얻어지는 2 가 이상의 연결기인 것이 바람직하다.
유닛：-O-, -CO-, -N(R2)- (상기 R2 는 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기), -CH=CH-, -CH(OH)-, -CH2-, -SO2-.
일반식 (3) 에 있어서의 L 은, 단결합, 에스테르기 유래의 연결기 (-COO-, -OCO-), 또는 아미드기 유래의 연결기 (-CON(R2)-, -N(R2)CO-) 를 부분 구조로서 갖는 것이 특히 바람직하다.
또, 상기 L 은, 추가로 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 치환기로는 특별히 제한은 없고 상기 R3 이 갖고 있어도 되는 치환기를 들 수 있지만, 그 중에서도 -OH 기 또는 알킬기 (보다 바람직하게는 카르복실기로 치환된 알킬기) 가 바람직하다.
또, 상기 R2 는 추가로 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 치환기로는 특별히 제한은 없고 상기 R3 이 갖고 있어도 되는 치환기를 들 수 있지만, 그 중에서도 카르복실기가 바람직하다.
이들 중에서도, 상기 L 은 글리세린 유래의 기 또는 이미노디아세트산 유래의 기 (-N(CH2COOH)(CH2COOH)) 를 포함하는 연결기인 것이 보다 바람직하다.
상기 L 로는, 구체적으로 이하의 구조인 것이 바람직하다. 단, 이하에 있어서 p, q, r 은 각각 1 ∼ 40 의 정수를 나타내며, 1 ∼ 20 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 6 인 것이 특히 바람직하다. 또, q 는 2 ∼ 4 인 것이 보다 특히 바람직하다.
Figure pct00008
또한, 상기 L 의 구체예에 포함되는 R30 은 상기 일반식 (3) 에 있어서의 상기 R3 과 동일한 의미이다. 즉, -(CH2)p-CO-O-(CH2)q-(CH(OCO-R3))-(CH2)r-O- 라는 연결기에 있어서의 R3 은 편의상 L 의 내부에 기재하고 있을 뿐으로, 연결기 L 은 R30 을 제외한 부분을 의미한다. 즉, 이 경우 L 은 3 가이다. 일반식 (3) 으로 나타내면, X-L-(R3)2, [단 L 은 -(CH2)p-CO-O-(CH2)q-(CH(OCO-))-(CH2)r-O- 를 나타낸다] 로 기재할 수 있으며, 즉 이 때의 연결기 L 은 3 가의 연결기로 되어 있다.
상기 L 과 상기 X 는 에스테르 결합 또는 아미드 결합으로 결합하고 있는 것이 바람직하고, 에스테르 결합으로 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. 또, 상기 X 에는 에스테르 결합이나 아미드 결합이 존재하지 않는 쪽이 바람직하다.
상기 L 과 상기 R3 은 에스테르 결합, 에테르 결합 또는 아미드 결합으로 결합하고 있는 것이 바람직하고, 에스테르 결합 또는 아미드 결합으로 결합하고 있는 것이 보다 바람직하며, 에스테르 결합으로 결합하고 있는 것이 특히 바람직하다. 또, 상기 R3 에는 에스테르 결합이나 에테르 결합이나 아미드 결합이 존재하지 않는 쪽이 바람직하다.
이하에 본 발명의 일반식 (3) 으로 나타내는 유기산의 바람직한 구체예를 이하에 든다.
《지방산》
미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 올레산, 리놀레산, 리놀렌산, 리시놀레산, 운데칸산.
《알킬황산》
미리스틸황산, 세틸황산, 올레일황산.
《알킬벤젠술폰산》
도데실벤젠술폰산, 펜타데실벤젠술폰산.
《알킬나프탈렌술폰산》
세스퀴부틸나프탈렌술폰산, 디이소부틸나프탈렌술폰산.
《디알킬술포숙신산》
디옥틸술포숙신산, 디헥실술포숙신산, 디시클로헥실숙신산, 디아밀술포숙신산, 디트리데실시클로숙신산.
≪ 일반식 (3') 로 나타내는 다가 카르복실산≫
상기 일반식 (3) 으로 나타내는 유기산은 하기 일반식 (3') 로 나타내는 다가 카르복실산인 것이 바람직하다.
일반식 (3')
[화학식 7]
Figure pct00009
(식 중, s 및 t 는 독립적으로 1, 2 또는 3 이고, R4 는 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아실기, 알콕시카르보닐기, 카르바모일기, 알킬술포닐기, 아릴술포닐기, 또는, 복소 고리기를 나타내고, 추가로 치환기를 갖고 있어도 된다. 단, R4 는 상기 일반식 (3) 에 있어서의 R3 을 포함한다.)
s 및 t 는 보다 바람직하게는 각각 독립적으로 1 또는 2 이며, 더욱 바람직하게는 1 이다.
R4 는, 보다 바람직하게는, 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기 (치환기를 가져도 되고, 시클로알킬기여도 된다), 탄소수 6 ∼ 30 의 아릴술포닐기 (치환기를 가져도 된다), 아실기 (치환기를 가져도 된다) 이며, 탄소수 1 ∼ 30 의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬기 (치환기를 가져도 된다) 이며, 특히 바람직하게는 탄소수 1 ∼ 20 의 알킬기이다.
R4 가 나타내는 기의 치환기로는, 알킬기, 할로겐 원자, 아릴기, 헤테로 고리기, 알콕실기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 아실기, 수산기, 아실옥시기, 아미노기, 알콕시카르보닐기, 아실아미노기, 옥시카르보닐기, 카르바모일기, 술포닐기, 술파모일기, 술폰아미드기, 카르복실기 등을 들 수 있다. R4 가 나타내는 기의 치환기로서, 보다 바람직하게는 알킬기, 아실기, 아릴기, 카르바모일기이고, 더욱 바람직하게는 아릴기, 카르바모일기이다.
R4 가 나타내는 기의 치환기는 추가로 치환기를 갖고 있어도 되고, 그 치환기의 바람직한 범위는 상기 R4 가 나타내는 기의 치환기의 바람직한 범위와 동일하다.
또, R4 로서 가장 바람직한 것은, 아릴기를 치환기로서 갖는 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬기, 또는, 카르바모일기를 치환기로서 갖는 탄소수 1 ∼ 24 의 알킬기이며, 그 카르바모일기는 아릴기로 치환되어 있는 것이 바람직하다. 추가로 그 아릴기는 탄소수 1 ∼ 10 의 알킬기로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기로 치환되어 있는 것이 가장 바람직하다.
상기 일반식 (3') 로 나타내는 카르복실산 유도체의 구체예로는, 예를 들어 식 (31) 로 나타내는 N-(2,6-디에틸페닐카르바모일메틸)이미노디아세트산；
[화학식 8]
Figure pct00010
식 (32) 로 나타내는 N-벤질이미노디아세트산；
[화학식 9]
Figure pct00011
식 (33) ∼ (40)；
[화학식 10]
Figure pct00012
식 (41) 로 나타내는 라우라미노디아세트산；
[화학식 11]
Figure pct00013
식 (42) ∼ (50)；
[화학식 12]
Figure pct00014
로 나타내는 화합물을 들 수 있다.
《다가 유기산의 일부 유도체》
상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물은 다가 유기산의 일부 유도체인 것이 바람직하다. 본 명세서 중, 다가 유기산의 일부 유도체란, 다가 알코올 1 분자에 지방산 1 분자와 다가 유기산이 에스테르 결합한 구조를 갖고 있고, 다가 카르복실산 유래의 무치환의 산성기를 적어도 1 개 갖는 화합물을 말한다. 또한, 본 명세서 중 지방산이란, 지방족 모노카르복실산을 의미한다. 즉, 본 명세서 중에 있어서의 지방산은, 이른바 고급 지방산에 한정되는 것이 아니라, 아세트산이나 프로피온산 등의 탄소수 12 이하의 저급 지방산도 포함된다.
상기 다가 유기산의 일부 유도체는 다가 카르복실산의 일부 유도체인 것이 바람직하다. 즉, 상기 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물은, 다가 알코올 1 분자에 지방산 1 분자와 다가 카르복실산 1 분자가 에스테르 결합한 구조를 갖고 있고, 다가 카르복실산 유래의 무치환의 카르복실기를 적어도 1 개 갖는 것이 바람직하다. 상기 다가 카르복실산의 일부 유도체에 사용되는 다가 카르복실산으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 숙신산, 시트르산, 타르타르산, 디아세틸타르타르산, 말산, 아디프산이 바람직하다.
상기 다가 유기산의 일부 유도체에 사용되는 상기 다가 알코올로는, 아도니톨, 아라비톨, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 디부틸렌글리콜, 1,2,4-부탄트리올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 헥산트리올, 갈락티톨, 만니톨, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 피나콜, 소르비톨, 트리메틸롤프로판, 트리메틸롤에탄, 자일리톨, 글리세린 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 글리세린이 바람직하고, 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물은 이른바 유기산 글리세리드인 것이 바람직하다.
일반식 (3) 으로 나타내는 화합물로는, 유기산의 산성기 X 가, 글리세린 유래의 기를 포함하는 연결기 L 을 개재하여 소수성부 R1 과 결합하고 있는 유기산 글리세리드 (글리세린 지방산 유기산 에스테르) 가 바람직하다. 여기서, 본 명세서 중에 있어서의 유기산 글리세리드란, 글리세린의 3 개의 수산기 중 1 개 또는 2 개가 지방산과 에스테르 결합을 만들고 있고, 나머지 수산기 중 1 개 또는 2 개가 다가 유기산과 에스테르 결합을 만들고 있으며, 그 다가 유기산 유래의 산성기를 갖는 구조의 화합물을 말한다.
그 중에서도, 유기산 모노글리세리드 또는 유기산 디글리세리드가 보다 바람직하고, 유기산 모노글리세리드가 보다 특히 바람직하다. 본 명세서 중에 있어서의 유기산 모노글리세리드란, 글리세린의 3 개의 수산기 중 1 개가 지방산과 에스테르 결합을 만들고 있고, 나머지 수산기 중 1 개 또는 2 개가 다가 유기산과 에스테르 결합을 만들고 있으며, 그 다가 유기산 유래의 산성기를 갖는 구조의 화합물을 말한다. 본 명세서 중에 있어서의 유기산 디글리세리드란, 글리세린의 3 개의 수산기 중 2 개가 지방산과 에스테르 결합을 만들고 있고, 나머지 수산기 1 개가 다가 유기산과 에스테르 결합을 만들고 있으며, 그 다가 유기산 유래의 산성기를 갖는 구조의 화합물을 말한다.
상기 유기산 모노글리세리드 중에서도, 글리세린의 3 개의 수산기 중 1 개가 지방산과 에스테르 결합을 만들고 있고, 나머지 수산기 중 1 개가 무치환의 수산기이고, 나머지 수산기 1 개가 다가 유기산과 에스테르 결합을 만들고 있으며, 그 다가 유기산 유래의 산성기를 갖는 구조의 화합물인 것이 보다 특히 바람직하다. 상기 유기산 모노글리세리드의 지방산과 에스테르 결합하고 있는 수산기는 비대칭의 위치 (이른바 α 모노글리세리드의 위치) 인 것이 바람직하고, 상기 유기산 모노글리세리드의 다가 유기산과 에스테르 결합하고 있는 수산기는 마찬가지로 비대칭의 위치 (이른바 α 모노글리세리드의 위치) 인 것이 바람직하다. 즉, 상기 유기산 모노글리세리드 중에서도, 무치환의 수산기를 갖고, 또한 지방산과 에스테르 결합하고 있는 수산기의 직결하는 탄소 원자와, 다가 유기산과 에스테르 결합하고 있는 수산기의 직결하는 탄소 원자가 이웃하지 않는 구조의 화합물인 것이 바람직하다.
상기 유기산 모노글리세리드 중에서도, 다가 카르복실산의 모노글리세리드가 보다 특히 바람직하다. 상기 다가 카르복실산의 모노글리세리드란, 다가 카르복실산 중, 적어도 1 개가 무치환의 카르복실기를 갖고, 그 밖의 카르복실기가 모노글리세리드로 치환되어 있는 유기산을 말한다. 즉, 글리세린 1 분자에 지방산 1 분자와 다가 카르복실산 1 분자가 결합한 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드가 특히 바람직하다.
상기 다가 카르복실산의 모노글리세리드에 사용되는 상기 다가 카르복실산으로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 숙신산, 시트르산, 타르타르산, 디아세틸타르타르산, 말산, 아디프산이 바람직하다.
상기 다가 카르복실산의 모노글리세리드에 사용되는 상기 지방산은 한정되지 않지만, 탄소수 8 ∼ 22 의 포화 또는 불포화의 지방산이 바람직하고, 구체적으로는, 카프릴산, 카프르산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 베헨산, 올레산 등을 들 수 있다.
이하에, 본 발명의 제조 방법에 사용할 수 있는 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명에서 사용할 수 있는 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드는, 일반적으로는, 일본 공개특허공보 평4-218597호, 일본 특허공보 제3823524호 등에 기재되어 있는 방법에 따라, 다가 유기산의 무수물과 지방산 모노글리세리드를 반응시킴으로써 얻어진다.
반응은, 통상적으로 무용매 조건하에서 실시되고, 예를 들어 무수 숙신산과 탄소수 18 의 지방산 모노글리세리드의 반응에서는, 온도 120 ℃ 전후에 있어서 90 분 정도에서 반응이 완료한다. 이렇게 하여 얻어진 유기산 모노글리세리드는, 통상적으로 유기산, 미반응 모노글리세리드, 디글리세리드, 및 그 외 올리고머를 포함하는 혼합물로 되어 있다. 본 발명에 있어서는, 이와 같은 혼합물인 상태로 사용해도 된다.
상기 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드의 순도를 높이고자 하는 경우에는, 상기와 같은 혼합물 중의 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드를 증류 등에 의해 정제하면 되고, 또, 순도가 높은 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드로는, 증류 모노글리세리드로서 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 상기 카르복실기 함유 유기산 모노글리세리드의 시판품으로는, 예를 들어, 리켄 비타민 (주) 사 제조 포엠 K-37V (글리세린시트르산올레산에스테르), 카오사 제조 스텝 SS (글리세린스테아르산/팔미트산숙신산에스테르) 등을 들 수 있다.
본 발명의 광학 필름이 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물을 함유하는 경우, 일반식 (3) 으로 나타내는 화합물의 첨가량은, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 100 질량부에 대해 1 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하며, 1 ∼ 5 질량부인 것이 더욱 바람직하다.
＜일반식 (III) 으로 나타내는 화합물＞
본 발명의 광학 필름은, 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물을 함유하는 것이 바람직하고, 상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물을 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 100 질량부에 대해 1 ∼ 20 질량부의 범위 내에서 함유하는 것이 보다 바람직하다.
일반식 (III)
[화학식 13]
Figure pct00015
일반식 (III) 중, R11 은 치환기를 나타내고, R12 는 하기 일반식 (III-1) 로 나타내는 치환기를 나타내고, n1 은 0 ∼ 4 의 정수를 나타내며, n1 이 2 이상일 때, 복수의 R11 은 서로 동일해도 되고 상이해도 되고, n2 는 1 ∼ 5 의 정수를 나타내며, n2 가 2 이상일 때, 복수의 R12 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다. 단, n1 과 n2 의 합계는 1 ∼ 5 의 정수이다.
일반식 (III-1)
[화학식 14]
Figure pct00016
일반식 (III-1) 중, A11 은 치환 또는 무치환의 방향족 고리를 나타내고, R13 및 R14 는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기, 또는 하기 일반식 (III-2) 로 나타내는 기를 나타내고, R15 는 단결합 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬렌기를 나타내고, X1 은 치환 또는 무치환의 1 가의 방향족 고리를 나타내고, n3 은 0 ∼ 10 의 정수를 나타내며, n3 이 2 이상일 때, 복수의 R15 및 X1 은 각각 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
일반식 (III-2)
[화학식 15]
Figure pct00017
일반식 (III-2) 중, R16, R17, R18 및 R19 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, X2 는 치환 또는 무치환의 1 가의 방향족 고리를 나타내고, n5 는 1 ∼ 11 의 정수를 나타내며, n5 가 2 이상일 때, 복수의 R16, R17, R18, R19 및 X2 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
본 발명에서는, 상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물을 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 에 첨가함으로써, 헤이즈를 악화시키는 일 없이 투습도를 낮게 할 수 있어, 편광판의 보호 필름으로서의 사용에 적합하다. 이와 같은 효과가 얻어지는 것의 상세에 대해서는 명확하지는 않지만, 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물은, 페놀성 수산기 및 방향족 고리의 상호 작용이 강한 것으로 생각된다. 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 는, 물과 수소 결합하는 것보다도 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물과 수소 결합함으로써 안정화 에너지가 보다 커진다.
이 때문에, 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물을 함유한 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 를 필름화했을 때, 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물은, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 의 주사슬의 근방에 들어가기 쉬워지는 한편, 물 분자가 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 주사슬의 근방에 들어가기 어려워지므로, 물과 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상호 작용이 약해짐으로써 소수성이 된다. 소수성이 됨으로써, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 중에 수분이 투과하는 것이 억제된다. 이 때문에, 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물을 함유하는 본 발명의 광학 필름을 편광자의 보호 필름으로서 사용하면, 편광자 내에 수분이 투과하는 것이 억제되어, 고온 고습 환경하에서의 편광판 내구성이 향상되는 것으로 생각된다.
또, 후술하는 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물을 사용함으로써, 착색의 원인으로 생각되는, 페놀류의 산화에 의한 퀴논류의 생성을 억제할 수 있는 것으로 생각된다.
상기 일반식 (III) 에 있어서, R11 은 치환기를 나타낸다. 치환기의 예로는, 특별히 제한은 없고, 알킬기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 10 의 알킬기, 예를 들어 메틸, 에틸, 이소프로필, t-부틸, 펜틸, 헵틸, 1-에틸펜틸, 벤질, 2-에톡시에틸, 1-카르복시메틸 등), 알케닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 알케닐기, 예를 들어, 비닐, 알릴, 올레일 등), 알키닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 알키닐기, 예를 들어, 에티닐, 부타디이닐, 페닐에티닐 등), 시클로알킬기 (바람직하게는 탄소 원자수 3 ∼ 20 의 시클로알킬기, 예를 들어, 시클로프로필, 시클로펜틸, 시클로헥실, 4-메틸시클로헥실 등), 아릴기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 26 의 아릴기, 예를 들어, 페닐, 1-나프틸, 4-메톡시페닐, 2-클로로페닐, 3-메틸페닐 등), 헤테로 고리기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 헤테로 고리기, 예를 들어, 2-피리딜, 4-피리딜, 2-이미다졸릴, 2-벤조이미다졸릴, 2-티아졸릴, 2-옥사졸릴 등), 알콕시기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알콕시기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 이소프로필옥시, 벤질옥시 등), 아릴옥시기 (바람직하게는 탄소 원자수 6 ∼ 26 의 아릴옥시기, 예를 들어, 페녹시, 1-나프틸옥시, 3-메틸페녹시, 4-메톡시페녹시 등), 알콕시카르보닐기 (바람직하게는 탄소 원자수 2 ∼ 20 의 알콕시카르보닐기, 예를 들어, 에톡시카르보닐, 2-에틸헥실옥시카르보닐 등), 아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 아미노기, 예를 들어, 아미노, N,N-디메틸아미노, N,N-디에틸아미노, N-에틸아미노, 아닐리노 등), 술폰아미드기 (바람직하게는 탄소 원자수 0 ∼ 20 의 술폰아미드기, 예를 들어, N,N-디메틸술폰아미드, N-페닐술폰아미드 등), 아실옥시기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 아실옥시기, 예를 들어, 아세틸옥시, 벤조일옥시 등), 카르바모일기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 카르바모일기, 예를 들어, N,N-디메틸카르바모일, N-페닐카르바모일 등), 아실아미노기 (바람직하게는 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 아실아미노기, 예를 들어, 아세틸아미노, 벤조일아미노 등), 시아노기, 또는 할로겐 원자 (예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등), 하이드록실기를 들 수 있다.
R11 은, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성의 관점에서, 탄소 원자수 1 ∼ 20 의 알킬기, 하이드록실기가 보다 바람직하고, 탄소 원자수 1 ∼ 3 의 알킬기, 하이드록실기가 더욱 바람직하며, 하이드록실기, 메틸기가 특히 바람직하다.
또, R11 은 치환기에 1 개 이상의 상기 치환기를 갖고 있어도 된다.
상기 일반식 (III) 에 있어서, n1 은 0 ∼ 4 의 정수를 나타내며, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성의 관점에서 2 ∼ 4 가 바람직하다.
상기 일반식 (III) 에 있어서, n2 는 1 ∼ 5 의 정수를 나타내며, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성의 관점에서 1 ∼ 3 이 바람직하다.
상기 일반식 (III) 에 있어서, R12 는 일반식 (III-1) 로 나타내는 치환기를 나타낸다.
일반식 (III-1) 에 대하여 설명한다.
일반식 (III-1)
[화학식 16]
Figure pct00018
일반식 (III-1) 중, A11 은 치환 또는 무치환의 방향족 고리를 나타내고, R13 및 R14 는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기, 또는 하기 일반식 (III-2) 로 나타내는 기를 나타내고, R15 는 단결합 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬렌기를 나타내고, X1 은 치환 또는 무치환의 1 가의 방향족 고리를 나타내고, n3 은 0 ∼ 10 의 정수를 나타내며, n3 이 2 이상일 때, 복수의 R15 및 X1 은 각각 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
일반식 (III-1) 에 있어서, A11 은 치환 또는 무치환의 방향족 고리를 나타낸다. 방향족 고리는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 포함하는 복소 고리여도 된다.
A11 의 예로는, 벤젠 고리, 인덴 고리, 나프탈렌 고리, 플루오렌 고리, 페난트렌 고리, 안트라센 고리, 비페닐 고리, 피렌 고리, 피란 고리, 디옥산 고리, 디티안 고리, 티인 고리, 피리딘 고리, 피페리딘 고리, 옥사딘 고리, 모르폴린 고리, 티아진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피페라진 고리, 트리아진 고리 등을 들 수 있다. 또, 다른 6 원자 고리 또는 5 원자 고리가 축합하고 있어도 된다.
편광판 내구성의 관점에서 A11 은 벤젠 고리가 바람직하다.
A11 이 갖고 있어도 되는 치환기로는, 할로겐 원자 (예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등), 알킬기, 하이드록실기 등을 들 수 있고, 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기 또는 하이드록실기가 바람직하다.
일반식 (III-1) 중, R13 및 R14 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 3 의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자, 메틸기가 보다 바람직하다.
일반식 (III-1) 중, R15 는 단결합 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬렌기를 나타낸다. 그 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬렌기는 치환기를 갖고 있어도 된다. 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성의 관점에서, R15 는, 탄소 원자수가 1 ∼ 4 인 알킬렌기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 1 ∼ 3 인 알킬렌기인 것이 보다 바람직하다. R15 가 갖고 있어도 되는 치환기로는, 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기 (예를 들어 메틸, 에틸, 이소프로필, t-부틸), 할로겐 원자 (예를 들어 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등), 하이드록실기 등을 들 수 있다.
일반식 (III-1) 중, X1 은, 치환 또는 무치환의 1 가의 방향족 고리 (방향족 고리로부터 임의의 하나의 수소 원자를 제거한 1 가의 기) 를 나타낸다. 방향족 고리는, 질소 원자, 산소 원자, 황 원자 등의 헤테로 원자를 포함하는 복소 고리여도 된다. X1 의 예로는, 벤젠 고리, 인덴 고리, 나프탈렌 고리, 플루오렌 고리, 페난트렌 고리, 안트라센 고리, 비페닐 고리, 피렌 고리, 피란 고리, 디옥산 고리, 디티안 고리, 티인 고리, 피리딘 고리, 피페리딘 고리, 옥사진 고리, 모르폴린 고리, 티아진 고리, 피리다진 고리, 피리미딘 고리, 피라진 고리, 피페라진 고리, 트리아진 고리 등을 들 수 있다. 또, 다른 6 원자 고리 또는 5 원자 고리가 축합하고 있어도 된다.
편광자 편광판 내구성의 관점에서 X1 은 벤젠 고리가 바람직하다. X1 이 갖고 있어도 되는 치환기로는, A11 의 치환기로서 든 예와 동일하다.
일반식 (III-1) 중, n3 은 0 ∼ 10 의 정수를 나타내며, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 와의 상용성의 관점에서 0 ∼ 4 가 바람직하고, 0 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 0 ∼ 2 가 더욱 바람직하며, 0 ∼ 1 이 특히 바람직하다. 또한, n3 이 2 이상의 정수인 경우, 복수의 -(R15-X1) 로 나타내는 기는 각각 서로 동일해도 되고 상이해도 되며, 각각 A11 에 결합한다.
상기 일반식 (III-1) 은 하기 일반식 (III-1-1) 로 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (III-1-1)
[화학식 17]
Figure pct00019
일반식 (III-1-1) 에 있어서의, R13, R15, X1 의 정의는 일반식 (III-1) 중의 R13, R15, X1 과 동일한 의미이며, 바람직한 범위도 동일하다.
n3 은 0 ∼ 5 의 정수를 나타내며, 바람직한 범위는 일반식 (III-1) 중의 n3 과 동일하다.
상기 일반식 (III-1) 은 하기 일반식 (III-1-2) 로 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (III-1-2)
[화학식 18]
Figure pct00020
일반식 (III-1-2) 에 있어서의, n3 의 정의는 일반식 (III-1-1) 중의 n3 과 동일한 의미이며, 바람직한 범위도 동일하다.
일반식 (III-2) 에 대하여 설명한다.
일반식 (III-2)
[화학식 19]
Figure pct00021
일반식 (III-2) 중, R16, R17, R18 및 R19 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, X2 는 치환 또는 무치환의 1 가의 방향족 고리를 나타내고, n5 는 1 ∼ 11 의 정수를 나타내며, n5 가 2 이상일 때, 복수의 R16, R17, R18, R19 및 X2 는 서로 동일해도 되고 상이해도 된다.
일반식 (III-2) 에 있어서, R16, R17, R18 및 R19 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 5 의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 3 의 알킬기가 바람직하고, 수소 원자, 메틸기가 보다 바람직하다.
일반식 (III-2) 에 있어서, X2 는 치환 또는 무치환의 1 가의 방향족 고리를 나타내고, 방향족 고리의 구체예 및 바람직한 범위는 상기 X1 과 동일하다.
일반식 (III-2) 에 있어서, n5 는 1 ∼ 11 의 정수를 나타내며, 1 ∼ 9 가 바람직하고, 1 ∼ 7 이 보다 바람직하다.
상기 일반식 (III-2) 는 하기 일반식 (III-2-1) 로 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (III-2-1)
[화학식 20]
Figure pct00022
일반식 (III-2-1) 에 있어서의 R16, R17, R19, 및 n5 는 일반식 (III-2) 에 있어서의 R16, R17, R19, 및 n5 각각과 동일한 의미이며, 바람직한 범위도 동일하다.
상기 일반식 (III-2) 는 하기 일반식 (III-2-2) 로 나타내는 것이 바람직하다.
일반식 (III-2-2)
[화학식 21]
Figure pct00023
일반식 (III-2-2) 중, n4 는 0 ∼ 10 의 정수를 나타낸다.
일반식 (III-2-2) 중, n4 는 0 ∼ 10 의 정수를 나타내며, 0 ∼ 8 이 바람직하고, 0 ∼ 6 이 보다 바람직하다.
일반식 (III) 으로 나타내는 화합물은, R12 가 일반식 (III-1-2) 로 나타내는 기이며, n2 가 1 ∼ 3 의 정수를 나타내며, n3 이 0 ∼ 2 의 정수를 나타내는 양태인 것이 바람직하다.
이하에, 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물의 구체예를 나타내지만, 이하의 구체예에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 22]
Figure pct00024
[화학식 23]
Figure pct00025
[화학식 24]
Figure pct00026
일반식 (III) 으로 나타내는 화합물의 중량 평균 분자량은 200 ∼ 1200 인 것이 바람직하고, 250 ∼ 1000 인 것이 보다 바람직하며, 300 ∼ 800 인 것이 특히 바람직하다.
분자량이 200 이상이면, 필름으로부터의 휘산이 적어 바람직하다. 분자량이 1200 이하이면, 헤이즈를 낮게 억제하는 것이 용이하기 때문에 바람직하다.
일반식 (III) 으로 나타내는 화합물의 첨가량은 지나치게 적으면 편광판 내구성 개량 효과가 작고, 첨가량이 지나치게 많으면 블리드 아웃의 가능성이 발생하기 때문에, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 100 질량부에 대해 1 ∼ 20 질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 10 질량부인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 7 질량부인 것이 더욱 바람직하며, 3 ∼ 6 질량부인 것이 특히 바람직하다.
또한, 수산기 수가 상이한 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물이 다점에서 수소 결합하는 것을 가능하게 하기 위해서, 서로 상이한 2 종 이상의 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물을 적어도 2 종 함유하는 혼합물로 해도 된다. 일례는, 페놀에 대해 스티렌이 1 ∼ 3 몰 알킬화한 스티렌화페놀과, 알킬화한 스티렌의 페닐 부위에 추가로 스티렌이 알킬화한 스티렌화페놀과, 스티렌의 2 ∼ 4 량체 정도의 올리고머가 페놀에 알킬화한 스티렌화페놀의 혼합물을 들 수 있다.
일반식 (III) 으로 나타내는 화합물은, 일반적으로 1 당량의 페놀류에 산 촉매의 존재하 1 당량 이상의 스티렌류를 첨가함으로써 합성할 수 있으며, 시판품을 사용해도 된다. 또, 상기 합성법에 의해 얻어진 혼합물을 그대로 사용해도 된다.
일반식 (III) 으로 나타내는 화합물의 시판품으로는, 산코 주식회사 제조의 트리스티렌화 페놀인 「TSP」, 닛토료 화학 주식회사 제조의 스티렌화페놀인 「PH-25」, 세이코 화학 주식회사 제조의 스티렌화페놀인 「논플렉스 WS」 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물이 니켈을 질량 기준으로 0.05 ∼ 0.50 ppm 함유하는 것이 바람직하다. 일본 공개특허공보 평7-113003호에 기재되어 있는 바와 같이, 페놀계 화합물은 제조 단계에서 니켈이 혼입한다. 상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물의 니켈 함유량을 질량 기준으로 0.05 ∼ 0.50 ppm 으로 함으로써 페놀류를 산화하는 촉매로서의 작용이 저하된다는 효과가 얻어지는 것으로 추측된다. 특히, 후술하는 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물의 필름 황변 억제의 효과를 증강하는 효과가 있는 것으로 생각된다.
상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물의 니켈 함유량은, 질량 기준으로 0.14 ∼ 0.50 ppm 이 보다 바람직하고, 0.14 ∼ 0.40 ppm 이 보다 바람직하며, 0.14 ∼ 0.35 ppm 이 더욱 바람직하다.
상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물에 있어서의 니켈 함유량은 이온 교환법이나 직접 첨가에 의해 조절할 수 있다.
[일반식 (IV) 로 나타내는 화합물]
본 발명의 광학 필름은, 하기 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물을 상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물 100 질량부에 대해 0.5 ∼ 1.9 질량부의 범위 내에서 함유하는 것이 바람직하다.
일반식 (IV)
[화학식 25]
Figure pct00027
일반식 (IV) 중, R20 은 탄소 원자수 3 ∼ 20 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타내고, R21 및 R22 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 치환 혹은 무치환의 알킬기 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타내며, R21 및 R22 는 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 된다. x 는 단결합 또는 카르보닐기를 나타낸다.
본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 에, 방향족 고리가 치환한 알킬기를 치환기로서 갖는 특정 구조의 페놀계 화합물 (일반식 (III) 으로 나타내는 화합물) 과, 특정한 아민·아미드계 화합물 (일반식 (IV) 로 나타내는 화합물) 을 특정한 함유율로 첨가한 광학 필름에 의해, 고온 고습 시간 경과에 있어서의 직교 투과율의 저하를 억제할 수 있으며, 또한 황변의 억제가 특히 우수하다.
상기 특정 구조의 페놀계 화합물과, 특정한 아민·아미드계 화합물을 특정한 함유율로 첨가한 광학 필름에 의해, 황변 억제와 편광판 내구성 저감의 억제가 특히 우수한 이유에 대해서는 확실하지 않지만, 이하와 같이 추측할 수 있다.
즉, 안정화제로서 첨가하는 페놀류가 산화되어 퀴논이 됨으로써 황변이 발생하기 쉬워지지만, 이것을 억제하기 위해서 아민·아미드류를 다량으로 첨가하면, 편광자 내구성이 악화된다. 이것은 아민·아미드의 요오드 흡착성이 높기 때문으로 추정된다. 한편, 착색 억제에 관해서는, 아민·아미드류가, 라디칼 연쇄 개시 저지 (라디칼 연쇄 개시에 필요한 금속 등을 킬레이트 효과에 의해 트랩하는 것으로 추정된다) 로서 작용하는 것으로 생각되며, 극소량으로 효과가 있다. 페놀류와 극소량의 아민·아미드류를 병용함으로써, 편광자 내구성을 거의 떨어뜨리지 않고 착색 억제를 크게 개량할 수 있었던 것으로 생각된다.
일반식 (IV) 에 있어서, R20 은 탄소 원자수 4 ∼ 21 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타낸다. 그 탄소 원자수 4 ∼ 21 의 알킬기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 8 ∼ 20 의 알킬기가 보다 바람직하고, 구체적으로는 라우릴기, 스테아릴기, 올레일기가 바람직하며, 라우릴기가 보다 바람직하다. 그 알케닐기로는, 탄소수 6 ∼ 20 의 알케닐기가 바람직하고, 탄소수 8 ∼ 20 의 알케닐기가 보다 바람직하고, 구체적으로는 라우릴기, 스테아릴기, 올레일기가 바람직하며, 라우릴기가 보다 바람직하다.
일반식 (IV) 에 있어서, R21 및 R22 는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 치환 혹은 무치환의 알킬기 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타낸다. 그 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기가 보다 바람직하고, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 바람직하며, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 보다 바람직하다. 그 알케닐기로는, 탄소수 2 ∼ 5 의 알케닐기가 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 4 의 알케닐기가 보다 바람직하다.
일반식 (IV) 에 있어서, R20, R21, 및 R22 에 있어서의 알킬기 또는 알케닐기가 치환기를 갖는 경우의 치환기는 하기 치환기군 (V) 에서 선택되는 기인 것이 바람직하다.
치환기군 (V)
[화학식 26]
Figure pct00028
치환기군 (V) 중, R23, R24, R25, R26 및 R27 은 각각 독립적으로 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타낸다. * 는 결합 부위를 나타낸다.
R23, R24, R25, R26 및 R27 은 탄소수 1 ∼ 5 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기가 보다 바람직하고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 바람직하며, 에틸기, 프로필기, 부틸기가 보다 바람직하다.
상기 치환기군 (V) 중, 특히 하이드록실기, 카르보닐기인 것이 바람직하고, 하이드록실기인 것이 가장 바람직하다.
일반식 (IV) 에 있어서, R21 및 R22 는 서로 결합하여 고리형 구조를 형성해도 되고, 형성되는 고리로는 피페리딘 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (VI) 으로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (VI)
[화학식 27]
Figure pct00029
일반식 (VI) 중, R28 은 탄소 원자수 3 ∼ 20 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타내고, R29 및 R30 은 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ∼ 6 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타낸다.
일반식 (VI) 중, R29 및 R30 의 구체예 및 바람직한 범위는 일반식 (IV) 중의 R21 및 R22 와 동일하다.
일반식 (VI) 중, R28 은 탄소 원자수 3 ∼ 20 의 치환 혹은 무치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기를 나타내고, 바람직한 범위는, 탄소 원자수 6 ∼ 20 치환 혹은 무치환의 알킬기, 또는 치환 혹은 무치환의 알케닐기이다. 알킬기로는, 예를 들어, 프로필, 이소프로필, n-부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 노닐, 데실, 운데실, 도데실 등을 들 수 있으며, 알케닐기로는, 예를 들어 알릴, 올레일 등을 들 수 있다.
상기 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물이 하기 일반식 (VII) 로 나타내는 화합물인 것이 바람직하다.
일반식 (VII)
[화학식 28]
Figure pct00030
일반식 (VII) 중, R31 은 탄소 원자수 3 ∼ 20 의 알킬기 또는 알케닐기를 나타낸다.
R31 의 구체예 및 바람직한 범위는 R28 과 동일하다.
일반식 (IV) 로 나타내는 화합물의 구체예로는, 라우릴디에탄올아미드, 스테아릴디에탄올아미드, 올레일디에탄올아미드 등을 들 수 있으며, 라우릴디에탄올아미드, 스테아릴디에탄올아미드가 특히 바람직하다.
본 발명의 광학 필름은, 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물을, 상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물 100 질량부에 대해 0.5 ∼ 1.9 질량부의 범위 내에서 함유하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.7 ∼ 1.9 질량부이고, 더욱 바람직하게는 1.0 ∼ 1.9 질량부이며, 특히 바람직하게는 1.2 ∼ 1.9 질량부이다. 일반식 (IV) 로 나타내는 화합물의 함유량이 상기 일반식 (III) 으로 나타내는 화합물 100 질량부에 대해 0.5 질량부 이상이면, 필름의 황변 억제의 관점에서 바람직하고, 1.9 질량부 이하이면, 편광판 내구성의 관점에서 바람직하다.
편광자 내구성 개량제로는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 필름의 면내 방향이나 막두께 방향의 리타데이션을 크게 하지 않고, 첨가에 의한 파장 분산에 대한 영향도 작기 때문에, 특히 바람직하다.
(그 밖의 첨가제)
광학 필름에는, 열화 방지제 (예, 산화 방지제, 과산화물 분해제, 라디칼 금지제, 금속 불활성화제, 산 포획제, 아민) 를 첨가해도 된다. 열화 방지제에 대해서는, 일본 공개특허공보 평3-199201호, 일본 공개특허공보 평5-194789호, 일본 공개특허공보 평5-271471호, 일본 공개특허공보 평6-107854호의 각 공보에 기재가 있다. 열화 방지제의 첨가량은, 본 발명의 효과의 발현 및 필름 표면으로의 열화 방지제의 블리드 아웃의 억제의 관점에서, 조제하는 용액 (도프) 의 0.01 내지 1 질량％ 인 것이 바람직하고, 0.01 내지 0.2 질량％ 인 것이 더욱 바람직하다.
특히 바람직한 열화 방지제의 예로는, 부틸화하이드록시톨루엔 (BHT), 트리벤질아민 (TBA) 을 들 수 있다.
광학 필름에는 자외선 흡수제를 첨가해도 된다. 자외선 흡수제로는 일본 공개특허공보 2006-282979호에 기재된 화합물 (벤조페논, 벤조트리아졸, 트리아진) 이 바람직하게 사용된다. 자외선 흡수제는 2 종 이상을 병용하여 사용할 수도 있다.
자외선 흡수제로는 벤조트리아졸이 바람직하고, 구체적으로는 TINUVIN328, TINUVIN326, TINUVIN329, TINUVIN571, TINUVIN928, 아데카스타브 LA-31 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제의 사용량은 셀룰로오스에스테르에 대해 질량비로 10 ％ 이하가 바람직하고, 3 ％ 이하가 더욱 바람직하며, 0.05 ％ 이하 2 ％ 이상이 가장 바람직하다.
(매트제 미립자)
본 발명의 광학 필름은 매트제로서 미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 미립자로는, 이산화규소, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탤크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘 및 인산칼슘을 들 수 있다. 미립자는 규소를 포함하는 것이 탁도가 낮아지는 점에서 바람직하고, 특히 이산화규소가 바람직하다. 이산화규소의 미립자는, 1 차 평균 입자 직경이 20 ㎚ 이하이고, 또한 겉보기 비중이 70 g/ℓ 이상인 것이 바람직하다. 1 차 입자의 평균 직경이 5 ∼ 16 ㎚ 로 작은 것이 필름의 헤이즈를 낮출 수 있어 보다 바람직하다. 겉보기 비중은 90 ∼ 200 g/ℓ 가 바람직하고, 100 ∼ 200 g/ℓ 가 더욱 바람직하다. 겉보기 비중이 클수록 고농도의 분산액을 만드는 것이 가능해져, 헤이즈, 응집물이 양화 (良化) 하기 때문에 바람직하다. 바람직한 실시양태는, 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 35 페이지 ∼ 36 페이지에 상세하게 기재되어 있으며, 본 발명의 광학 필름에 있어서도 바람직하게 이용할 수 있다.
＜광학 필름의 제조 방법＞
(도프 용액의 유기 용매)
본 발명에서는, 솔벤트 캐스트법에 의해 광학 필름을 제조하는 것이 바람직하고, 솔벤트 캐스트법에 있어서는, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 를 포함하는 폴리머를 유기 용매에 용해한 용액 (도프) 을 사용하여 필름은 제조된다. 이하, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머가 셀룰로오스아실레이트인 경우를 바람직한 예로서 들어, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법에 대하여 설명하지만, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머는 셀룰로오스아실레이트에 한정되는 것은 아니며, 또, 셀룰로오스아실레이트 이외의 폴리머를 사용했을 때의 이하의 제조 방법으로 본 발명의 광학 필름을 제조할 수 있다.
도프의 주 용매로서 바람직하게 사용되는 유기 용매는, 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 를 포함하는 폴리머가 용해하는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 탄소 원자수가 3 ∼ 12 인 에스테르, 케톤, 에테르, 및 탄소 원자수가 1 ∼ 7 인 할로겐화탄화수소에서 선택되는 용매가 바람직하다. 에스테르, 케톤 및 에테르는, 고리형 구조를 갖고 있어도 된다. 에스테르, 케톤 및 에테르의 관능기 (즉, -O-, -CO- 및 -COO-) 중 어느 2 개 이상 갖는 화합물도 주 용매로서 사용할 수 있으며, 예를 들어 알코올성 수산기와 같은 다른 관능기를 갖고 있어도 된다.
이상, 본 발명의 광학 필름에 대해서는 염소계의 할로겐화탄화수소를 주 용매로 해도 되고, 발명 협회 공개 기보 2001-1745 (12 페이지 ∼ 16 페이지) 에 기재되어 있는 바와 같이 비염소계 용매를 주 용매로 해도 되며, 본 발명의 광학 필름에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니다.
그 외, 도프 용액 및 광학 필름에 대한 용매는, 그 용해 방법도 포함하여 이하의 특허에 개시되어 있으며, 바람직한 양태이다. 그것들은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2000-95876, 일본 공개특허공보 평12-95877, 일본 공개특허공보 평10-324774, 일본 공개특허공보 평8-152514, 일본 공개특허공보 평10-330538, 일본 공개특허공보 평9-95538, 일본 공개특허공보 평9-95557, 일본 공개특허공보 평10-235664, 일본 공개특허공보 평12-63534, 일본 공개특허공보 평11-21379, 일본 공개특허공보 평10－182853, 일본 공개특허공보 평10-278056, 일본 공개특허공보 평10-279702, 일본 공개특허공보 평10-323853, 일본 공개특허공보 평10-237186, 일본 공개특허공보 평11-60807, 일본 공개특허공보 평11-152342, 일본 공개특허공보 평11-292988, 일본 공개특허공보 평11-60752, 일본 공개특허공보 평11-60752 등에 기재되어 있다. 이들 특허에 의하면, 본 발명에 사용되는 셀룰로오스아실레이트에 바람직한 용매뿐만 아니라, 그 용액 물성이나 공존시키는 공존 물질에 대해서도 기재가 있으며, 본 발명에 있어서도 바람직한 양태이다.
(용해 공정)
도프 용액의 조제는, 그 용해 방법은 특별히 한정되지 않고, 실온이어도 되고, 나아가서는 냉각 용해법 혹은 고온 용해 방법, 나아가서는 이들의 조합으로 실시된다. 본 발명에 있어서의 도프 용액의 조제, 나아가서는 용해 공정에 수반하는 용액 농축, 여과의 각 공정에 관해서는, 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 에서 22 페이지 ∼ 25 페이지에 상세하게 기재되어 있는 제조 공정이 바람직하게 이용된다.
(유연, 건조, 권취 공정)
다음으로, 도프 용액을 사용한 필름의 제조 방법에 대하여 서술한다. 본 발명의 광학 필름을 제조하는 방법 및 설비는, 종래 셀룰로오스트리아세테이트 필름 제조에 제공하는 용액 유연 제막 방법 및 용액 유연 제막 장치를 사용할 수 있다. 용해기 (가마) 로부터 조제된 도프 용액을 저장 가마에서 일단 저장하고, 도프에 포함되어 있는 거품을 탈포하여 최종 조제를 한다. 도프를 도프 배출구로부터, 예를 들어 회전수에 따라 고정밀도로 정량 송액할 수 있는 가압형 정량 기어 펌프를 통과시켜 가압형 다이에 보내고, 도프를 가압형 다이의 구금 (口金) (슬릿) 으로부터 엔드리스로 주행하고 있는 유연부의 금속 지지체 상에 균일하게 유연되어, 금속 지지체가 거의 일주한 박리점에서, 덜 마른의 도프막 (웨브라고도 부른다) 을 금속 지지체로부터 박리한다. 얻어지는 웨브의 양단을 클립으로 끼우고, 폭 유지하면서 텐터로 반송하여 건조시키고, 계속해서 얻어진 필름을 가열 장치 내의 롤군에서 기계적으로 반송하여 권취기로 롤상으로 소정의 길이로 권취한다. 가열 장치 내에서의 건조 온도는 100 ℃ ∼ 180 ℃ 의 범위가 바람직하고, 110 ℃ ∼ 160 ℃ 의 범위가 보다 바람직하다. 텐터와 롤군의 건조 장치의 조합은 그 목적에 따라 바뀐다. 다른 양태로는, 전술한 금속 지지체를 5 ℃ 이하로 냉각시킨 드럼으로 하고, 드럼 상에 다이로부터 압출한 도프를 겔화시키고 나서 약 일주한 시점에서 벗겨내고, 핀상의 텐터로 연신하면서 반송하여, 건조시키는 방법 등, 솔벤트 캐스트법으로 제막하는 다양한 방법을 취하는 것이 가능하다.
본 발명의 광학 필름에서는 공유연법에 의해 유연해도 된다. 즉, 적어도 첨가량이 상이한 2 종류 이상의 도프를 동시 또는 축차로 다이의 구금으로부터 압출함으로써 복수 층의 유연을 실시한다.
또, 이와 같은 공유연에 있어서, 유연 지지체와 접하는 층의 고형분 농도를 조정함으로써도, 필름의 헤이즈나 첨가제의 표면 함유량을 조정할 수 있다. 예를 들어, 그 층의 고형분 농도를 저하시킴으로써, 유연 지지체의 표면 형상을 전사하기 어렵게 할 수 있다. 즉, 첨가제를 다량으로 포함하는 도프 (웨브) 에서는 건조 속도가 빠르기 때문에, 유연 지지체로부터 박리할 때의 잔류 용매량이 적어, 그 후의 프로세스에 있어서 레벨링하기 어렵다. 따라서, 필름 헤이즈가 상승하기 쉽지만, 헤이즈 상승의 원인이 되는 표면 형상 (요철) 은 미소하기 때문에, 국소적으로 고형분 농도를 저하시킴으로써 헤이즈를 저하시키는 것이 가능하다.
한편, 그 층의 고형분 농도를 상승시킴으로써 첨가제의 확산성을 억제할 수 있고, 유연 지지체의 오염을 억제하거나, 필름의 첨가제의 표면 함유량을 저하시키거나 할 수도 있다. 이 인자도, 전술과 마찬가지로, 다른 요구 특성과의 밸런스를 확인하면서 적절히 조정할 수 있다.
또한, 공유연하는 경우에는, 예를 들어, 층 수의 조정이 용이한 피드 블록법이나, 각 층의 두께 정밀도가 우수한 멀티 매니폴드법을 이용할 수 있으며, 본 발명에 있어서는, 피드 블록법을 보다 바람직하게 이용할 수 있다.
본 발명의 광학 필름의 주된 용도인, 전자 디스플레이용의 광학 부재인 기능성 편광판 보호 필름이나 할로겐화 은 사진 감광 재료에 사용하는 용액 유연 제막 방법에 있어서는, 용액 유연 제막 장치 외에, 언더코팅층, 대전 방지층, 할레이션 방지층, 보호층 등의 필름에 대한 표면 가공을 위해서, 도포 장치가 부가되는 경우가 많다. 이들에 대해서는, 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 에서 25 페이지 ∼ 30 페이지에 상세하게 기재되어 있으며, 유연 (공유연을 포함한다), 금속 지지체, 건조, 박리 등으로 분류되며, 본 발명에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
(열 처리 공정)
상기 광학 필름의 제조 방법에 있어서는, 필요에 따라, 상기 광학 필름을 추가로 열 처리하는 공정을 적용할 수도 있다. 열 처리 공정의 효과는 특별히 한정되는 일은 없지만, 필름의 종류에 따른 온도와 장력 제어한 열 처리로 함으로써, 함유되는 본 발명의 광학 필름을 형성하는 재료인 상기 폴리머 (바람직하게는 셀룰로오스아실레이트) 분자의 배향이나 결정화를 변화시키고, 예를 들어 습도 팽창 계수를 변화시킬 수 있을 것으로 생각된다.
(표면 처리)
본 발명의 광학 필름은, 경우에 따라 표면 처리를 실시함으로써, 광학 필름과 각 기능층 (예를 들어, 하도층 및 백층) 과의 접착의 향상을 달성할 수 있다. 예를 들어 글로 방전 처리, 자외선 조사 처리, 코로나 처리, 화염 처리, 산 또는 알칼리 처리를 이용할 수 있다. 여기서 말하는 글로 방전 처리란, 10-3 ∼ 20 Torr 의 저압 가스하에서 일어나는 저온 플라즈마여도 되고, 나아가 또 대기압하에서의 플라즈마 처리도 바람직하다. 플라즈마 여기성 기체란, 상기와 같은 조건에 있어서 플라즈마 여기되는 기체를 말하며, 아르곤, 헬륨, 네온, 크립톤, 크세논, 질소, 이산화탄소, 테트라플루오로메탄과 같은 프레온류 및 그들의 혼합물 등을 들 수 있다. 이들에 대해서는, 상세가 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 에서 30 페이지 ∼ 32 페이지에 상세하게 기재되어 있으며, 본 발명에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
＜광학 필름의 용도＞
(기능층과의 적층)
본 발명의 광학 필름은, 그 용도로서, 예를 들어 광학 용도와 사진 감광 재료로의 적용을 들 수 있다. 특히 광학 용도로서, 편광판의 보호 필름으로서 사용하고, 그 편광판을 액정 표시 장치에 사용하는 것이 바람직하다. 액정 표시 장치로는, TN, IPS, FLC, AFLC, OCB, STN, ECB, VA 및 HAN 이 바람직하다.
그 때에, 본 발명의 광학 필름에 각종 기능층을 부여하는 것이 실시된다. 그것들은, 예를 들어, 대전 방지층, 경화 수지층 (투명 하드 코트층), 반사 방지층, 이(易)접착층, 방현층, 광학 보상층, 배향층, 액정층 등이다. 이들 기능층 및 그 재료로는, 계면 활성제, 미끄러짐제, 매트제, 대전 방지층, 하드 코트층 등을 들 수 있고, 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 에서 32 페이지 ∼ 45 페이지에 상세하게 기재되어 있으며, 본 발명에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
(위상차 필름)
본 발명의 광학 필름은 위상차 필름으로서 사용할 수 있다. 또한, 「위상차 필름」 이란, 일반적으로 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 이용되고, 광학 이방성을 갖는 광학 재료를 의미하며, 위상차 판, 광학 보상 필름, 광학 보상 시트 등과 동일한 의미이다. 액정 표시 장치에 있어서, 위상차 필름은 표시 화면의 콘트라스트를 향상시키거나, 시야각 특성이나 색미를 개선하거나 할 목적으로 사용된다.
본 발명의 광학 필름을 사용함으로써, 리타데이션이 자유롭게 제어되고, 편광막과의 밀착성이 우수한 위상차 필름을 제조할 수 있다.
또, 본 발명의 광학 필름을 복수 매 적층하거나, 본 발명의 광학 필름과 본 발명 외의 필름을 적층하거나 하여 Re 나 Rth 를 적절히 조정하여 위상차 필름으로서 사용할 수도 있다. 필름의 적층은 점착제나 접착제를 사용하여 실시할 수 있다.
또, 경우에 따라, 본 발명의 광학 필름을 위상차 필름의 지지체로서 사용하고, 그 위에 액정 등으로 이루어지는 광학 이방성층을 형성하여 위상차 필름으로서 사용할 수도 있다. 위상차 필름에 적용되는 광학 이방성층은, 예를 들어, 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성해도 되고, 복굴절을 갖는 폴리머 필름으로 형성해도 되며, 본 발명의 광학 필름으로 형성해도 된다. 이 때, 상기 서술한 광학 필름의 제조 방법을 광학 이방성층의 형성 공정의 후공정으로서 실시하는 경우에는, 적어도 그 광학 이방성층을 형성시킨 면과 반대측의 면에 유기 용매를 접촉시키는 것이 바람직하다.
상기 액정성 화합물로는, 디스코틱 액정성 화합물 또는 봉상 액정성 화합물이 바람직하다.
상기 액정성 화합물로서 사용 가능한 디스코틱 액정성 화합물의 예에는, 각종 문헌 (예를 들어, C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981)；일본 화학회 편, 계간 화학 총설, No. 22, 액정의 화학, 제 5 장, 제 10 장 제 2 절 (1994)；B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985)；J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994)) 에 기재된 화합물이 포함된다.
상기 광학 이방성층에 있어서, 디스코틱 액정성 분자는 배향 상태로 고정되어 있는 것이 바람직하고, 중합 반응에 의해 고정되어 있는 것이 가장 바람직하다. 또, 디스코틱 액정성 분자의 중합에 대해서는, 일본 공개특허공보 평8-27284 공보에 기재가 있다. 디스코틱 액정성 분자를 중합에 의해 고정하기 위해서는, 디스코틱 액정성 분자의 원반상 코어에 치환기로서 중합성기를 결합시킬 필요가 있다. 단, 원반상 코어에 중합성기를 직결시키면, 중합 반응에 있어서 배향 상태를 유지하는 것이 곤란해진다. 그래서, 원반상 코어와 중합성기 사이에 연결기를 도입한다. 중합성기를 갖는 디스코틱 액정성 분자에 대해서는, 일본 공개특허공보 2001-4387호에 개시되어 있다.
상기 액정성 화합물로서 사용 가능한 봉상 액정성 화합물의 예에는, 아조메틴류, 아족시류, 시아노비페닐류, 시아노페닐에스테르류, 벤조산에스테르류, 시클로헥산카르복실산페닐에스테르류, 시아노페닐시클로헥산류, 시아노 치환 페닐피리미딘류, 알콕시 치환 페닐피리미딘류, 페닐디옥산류, 톨란류 및 알케닐시클로헥실벤조니트릴류가 포함된다. 또, 상기 봉상 액정성 화합물로는, 이상과 같은 저분자 액정성 화합물뿐만 아니라, 고분자 액정성 화합물도 사용할 수 있다.
상기 광학 이방성층에 있어서, 봉상 액정성 분자는 배향 상태로 고정되어 있는 것이 바람직하고, 중합 반응에 의해 고정되어 있는 것이 가장 바람직하다. 본 발명에 사용 가능한 중합성 봉상 액정성 화합물의 예는, 예를 들어, Makromol. Chem., 190 권, 2255 페이지 (1989년), Advanced Materials 5 권, 107 페이지 (1993년), 미국 특허 제4,683,327호 명세서, 미국 특허 제5,622,648호 명세서, 미국 특허 제5,770,107호 명세서, 국제 공개 제95/22586호 팜플렛, 국제 공개 제95/24455호 팜플렛, 국제 공개 제97/00600호 팜플렛, 국제 공개 제98/23580호 팜플렛, 국제 공개 제98/52905호 팜플렛, 일본 공개특허공보 평1-272551호, 일본 공개특허공보 평6-16616호, 일본 공개특허공보 평7-110469호, 일본 공개특허공보 평11-80081호, 및 일본 공개특허공보 2001-328973호 등에 기재된 화합물이 포함된다.
(하드 코트 필름, 방현 필름, 반사 방지 필름)
본 발명의 광학 필름은, 하드 코트 필름, 방현 필름, 반사 방지 필름에 적용할 수 있다. LCD, PDP, CRT, EL 등의 플랫 패널 디스플레이의 시인성을 향상시킬 목적으로, 본 발명의 광학 필름의 편면 또는 양면에 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층 중 어느 것 혹은 모두를 부여할 수 있다. 이와 같은 방현 필름, 반사 방지 필름으로서의 바람직한 실시양태는, 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 의 54 페이지 ∼ 57 페이지에 상세하게 기재되어 있으며, 본 발명의 광학 필름을 바람직하게 사용할 수 있다.
(투명 기판)
본 발명의 광학 필름은 광학적 이방성을 제로에 가깝게 만들 수도 있고, 우수한 투명성을 갖고 있으며, 또한 습열 환경하에서 유지해도 리타데이션 변화가 작기 때문에, 액정 표시 장치의 액정 셀 유리 기판의 대체, 즉 구동 액정을 봉입하는 투명 기판으로서도 사용할 수도 있다.
액정을 봉입하는 투명 기판은 가스 배리어성이 우수할 필요가 있기 때문에, 필요에 따라 본 발명의 광학 필름의 표면에 가스 배리어층을 형성해도 된다. 가스 배리어층의 형태나 재질은 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 광학 필름의 적어도 편면에 SiO2 등을 증착하거나, 혹은 염화비닐리덴계 폴리머나 비닐알코올계 폴리머 등 상대적으로 가스 배리어성이 높은 폴리머의 코트층을 형성하거나, 이들 무기층과 유기층을 적층하는 방법을 생각할 수 있으며, 이들을 적절히 사용할 수 있다.
또 액정을 봉입하는 투명 기판으로서 사용하려면, 전압 인가에 의해 액정을 구동하기 위한 투명 전극을 형성해도 된다. 투명 전극으로는 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 광학 필름의 적어도 편면에 금속막, 금속 산화물막 등을 적층함으로써 투명 전극을 형성할 수 있다. 그 중에서도 투명성, 도전성, 기계적 특성의 점에서 금속 산화물막이 바람직하고, 그 중에서도 산화주석을 주로 하여 산화아연을 2 ∼ 15 ％ 포함하는 산화인듐의 박막을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 기술의 상세는 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-125079 나 일본 공개특허공보 2000-227603 등에 공개되어 있다.
[편광판]
본 발명의 편광판은 본 발명의 광학 필름을 적어도 1 매 함유한다.
본 발명의 광학 필름은 편광판 (본 발명의 편광판) 의 보호 필름으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 편광판은, 편광자 (편광막이라고 불리는 경우도 있다) 와 그 양면을 보호하는 2 매의 편광판 보호 필름 (광학 필름) 으로 이루어지고, 본 발명의 광학 필름은 적어도 일방의 편광판 보호 필름으로서 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명의 광학 필름을 상기 편광판 보호 필름으로서 사용하는 경우, 본 발명의 광학 필름에는 상기 표면 처리 (일본 공개특허공보 평6-94915호, 일본 공개특허공보 평6-118232호에도 기재) 를 실시하여 친수화해 두는 것이 바람직하고, 예를 들어, 글로 방전 처리, 코로나 방전 처리, 또는, 알칼리 비누화 처리 등을 실시하는 것이 바람직하다. 상기 표면 처리로는 알칼리 비누화 처리가 가장 바람직하게 이용된다.
또, 상기 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올 필름을 요오드 용액 중에 침지하여 연신한 것 등을 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올 필름을 요오드 용액 중에 침지하여 연신한 편광자를 사용하는 경우, 접착제를 사용하여 편광자의 양면에 본 발명의 광학 필름의 표면 처리면을 직접 첩합할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이와 같이 본 발명의 광학 필름이 편광자와 직접 첩합되어 있는 것이 바람직하다. 상기 접착제로는, 폴리비닐알코올 또는 폴리비닐아세탈 (예를 들어, 폴리비닐부티랄) 의 수용액이나, 비닐계 폴리머 (예를 들어, 폴리부틸아크릴레이트) 의 라텍스를 사용할 수 있다. 특히 바람직한 접착제는 완전 비누화 폴리비닐알코올의 수용액이다.
본 발명의 편광판은, 상기 편광자의 두께가 1 ∼ 40 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 35 ㎛ 인 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 30 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다. 상기 편광자를 이와 같은 두께로 함으로써, 막두께와 열 수축이 특정한 범위인 본 발명의 광학 필름과 상기 접착제를 개재하여 첩합하였을 때에, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일 발생을 억제할 수 있다.
일반적으로 액정 표시 장치는 2 매의 편광판 사이에 액정 셀이 형성되기 때문에 4 매의 편광판 보호 필름을 갖는다. 본 발명의 광학 필름은 4 매의 편광판 보호 필름 중 어느 것에 사용해도 되지만, 본 발명의 광학 필름은 액정 표시 장치에 있어서의 편광자와 액정층 (액정 셀) 사이에 배치되는 보호 필름으로서 특히 유리하게 사용할 수 있다. 또, 상기 편광자를 사이에 두고 본 발명의 광학 필름의 반대측에 배치되는 보호 필름에는 투명 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층 등을 형성할 수 있으며, 특히 액정 표시 장치의 표시측 최표면의 편광판 보호 필름으로서 바람직하게 사용된다.
편광판은 편광자 및 그 양면을 보호하는 보호 필름으로 구성되어 있고, 또한 그 편광판의 일방의 면에 프로텍트 필름을, 반대면에 세퍼레이트 필름을 첩합하여 구성되는 것이 바람직하다. 프로텍트 필름 및 세퍼레이트 필름은 편광판 출하시, 제품 검사시 등에 있어서 편광판을 보호할 목적으로 사용된다. 이 경우, 프로텍트 필름은 편광판의 표면을 보호할 목적으로 첩합되고, 편광판을 액정판에 첩합하는 면의 반대면측에 사용된다. 또, 세퍼레이트 필름은 액정판에 첩합하는 접착층을 커버할 목적으로 사용되며, 편광판을 액정판에 첩합하는 면측에 사용된다.
액정 표시 장치에는 통상적으로 2 매의 편광판 사이에 액정을 포함하는 기판이 배치되어 있지만, 본 발명의 광학 필름을 적용한 편광판 보호 필름은 어느 부위에 배치해도 우수한 표시성이 얻어진다. 특히 액정 표시 장치의 표시측 최표면의 편광판 보호 필름에는 투명 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층 등이 형성되기 때문에, 본 발명의 광학 필름을 이 부분에 사용하는 것이 특히 바람직하다.
(편광판 내구성)
파장 410 ㎚ 에 있어서의 편광자의 직교 투과율 CT 를 UV3100PC (시마즈 제작소사 제조) 를 사용하여 측정하고, 10 회 측정의 평균값을 이용한다.
편광판 내구성 시험은 편광판을 유리에 점착제를 개재하여 첩부 (貼付) 한 형태로 다음과 같이 실시한다. 유리 상에 편광판을 첩부한 샘플 (약 5 ㎝ × 5 ㎝) 을 2 개 작성하였다. 단판 직교 투과율 측정에서는 이 샘플 필름의 측을 광원을 향해 세트하여 측정한다. 2 개의 샘플을 각각 측정하고, 그 평균값을 편광판의 직교 투과율로 한다.
그 후, 60 ℃, 상대 습도 95 ％ 의 환경하에서 900 시간 보존한 후에 대해 동일한 수법으로 직교 투과율을 측정한다. 시간 경과 전후의 직교 투과율의 변화를 구하고, 이것을 편광자 내구성으로 한다.
여기서, 직교 투과율의 변화량이란, 하기 식으로 산출되는 것이다.
직교 투과율 변화：
ΔT/T (％) = {(내구성 시험 후의 직교 투과율 － 내구성 시험 전의 직교 투과율)} / 내구성 시험 전의 직교 투과율
직교 투과율 변화의 바람직한 범위는 20 ％ 이하, 보다 바람직하게는 15 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ％ 이하이다.
[액정 표시 장치]
본 발명의 광학 필름 및 편광판은 다양한 표시 모드의 액정 표시 장치에 사용할 수 있다. 이하에 이들 필름이 사용되는 각 액정 모드에 대하여 설명한다. 이들 모드 중, 본 발명의 광학 필름 및 편광판은 모든 모드에 있어서 바람직하게 사용할 수 있지만, 특히 VA 모드 및 IPS 모드의 액정 표시 장치에 바람직하게 사용된다. 이들 액정 표시 장치는 투과형, 반사형 및 반투과형 중 어느 것이어도 된다.
(TN 형 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은, TN 모드의 액정 셀을 갖는 TN 형 액정 표시 장치의 위상차 필름의 지지체로서 바람직하게 사용된다. TN 모드의 액정 셀과 TN 형 액정 표시 장치에 대해서는, 예로부터 잘 알려져 있다. TN 형 액정 표시 장치에 사용하는 위상차 필름에 대해서는, 일본 공개특허공보 평3-9325호, 일본 공개특허공보 평6-148429호, 일본 공개특허공보 평8-50206호 및 일본 공개특허공보 평9-26572호의 각 공보 외에, 모리 (Mori) 외의 논문 (Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 36 (1997) p. 143 이나, Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 36 (1997) p. 1068) 에 기재가 있다.
(STN 형 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은 STN 모드의 액정 셀을 갖는 STN 형 액정 표시 장치의 위상차 필름의 지지체로서 사용해도 된다. 일반적으로 STN 형 액정 표시 장치에서는, 액정 셀 중의 봉상 액정성 분자가 90 ∼ 360 도의 범위로 비틀려 있고, 봉상 액정성 분자의 굴절률 이방성 (Δn) 과 셀 갭 (d) 의 곱 (Δnd) 이 300 ∼ 1500 ㎚ 의 범위에 있다. STN 형 액정 표시 장치에 사용하는 위상차 필름에 대해서는, 일본 공개특허공보 2000-105316호에 기재가 있다.
(VA 형 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은, VA 모드의 액정 셀을 갖는 VA 형 액정 표시 장치의 위상차 필름이나 위상차 필름의 지지체로서 특히 유리하게 사용된다. VA 형 액정 표시 장치는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평10-123576호에 기재되어 있는 바와 같은 배향 분할된 방식이어도 상관없다. 이들 양태에 있어서 본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판은 시야각 확대, 콘트라스트의 양화에 기여한다.
(IPS 형 액정 표시 장치 및 ECB 형 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은, IPS 모드 및 ECB 모드의 액정 셀을 갖는 IPS 형 액정 표시 장치 및 ECB 형 액정 표시 장치의 위상차 필름이나 위상차 필름의 지지체, 또는 편광판의 보호 필름으로서 특히 유리하게 사용된다. 이들 모드는 흑표시시에 액정 재료가 대략 평행하게 배향하는 양태이며, 전압 무인가 상태로 액정 분자를 기판면에 대해 평행 배향시켜, 흑표시한다. 이들 양태에 있어서 본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판은 시야각 확대, 콘트라스트의 양화에 기여한다.
또, ｜Rth｜＜ 25 가 바람직하지만, 또한 450 ∼ 650 ㎚ 의 영역에 있어서, Rth 가 0 ㎚ 이하인 것이 색미의 변화가 작고, 특히 바람직하다.
이 양태에 있어서는, 액정 셀의 상하의 상기 편광판의 보호 필름 중, 액정 셀과 편광판 사이에 배치된 보호 필름 (셀측의 보호 필름) 에 본 발명의 광학 필름을 사용한 편광판을 액정 셀의 상하에 사용하는 것이 바람직하다. 또, 더욱 바람직하게는, 편광판의 보호 필름과 액정 셀 사이에 광학 이방성층의 리타데이션의 값을 액정층의 Δn·d 의 값의 2 배 이하로 설정한 광학 이방성층을 편측에 배치하는 것이 바람직하다.
본 발명의 액정 표시 장치는 IPS 액정 표시 장치이며, 액정 셀이 하기 식 (6) 을 나타내는 것이 바람직하다.
식 (6) 250 ㎚ ≤ Δnd (550) ≤ 350 ㎚
(식 (6) 중, Δnd (550) 은 파장 550 ㎚ 에 있어서의 액정 셀의 봉상 액정성 분자의 굴절률 이방성 (Δn) 과 셀 갭 (d) 의 곱을 나타낸다.)
Δnd (550) 은 280 ∼ 340 ㎚ 인 것이 바람직하고, 290 ∼ 330 ㎚ 인 것이 보다 바람직하다.
(OCB 형 액정 표시 장치 및 HAN 형 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은, OCB 모드의 액정 셀을 갖는 OCB 형 액정 표시 장치 혹은 HAN 모드의 액정 셀을 갖는 HAN 형 액정 표시 장치의 위상차 필름의 지지체로서도 유리하게 사용된다. OCB 형 액정 표시 장치 혹은 HAN 형 액정 표시 장치에 사용하는 위상차 필름에는, 리타데이션의 절대값이 최소가 되는 방향이 위상차 필름의 면내에도 법선 방향에도 존재하지 않는 것이 바람직하다. OCB 형 액정 표시 장치 혹은 HAN 형 액정 표시 장치에 사용하는 위상차 필름의 광학적 성질도 광학적 이방성층의 광학적 성질, 지지체의 광학적 성질 및 광학적 이방성층과 지지체 배치에 의해 결정된다. OCB 형 액정 표시 장치 혹은 HAN 형 액정 표시 장치에 사용하는 위상차 필름에 대해서는, 일본 공개특허공보 평9-197397호에 기재가 있다. 또, 모리 (Mori) 외의 논문 (Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 38 (1999) p. 2837) 에 기재가 있다.
(반사형 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은, TN 형, STN 형, HAN 형, GH (Guest-Host) 형의 반사형 액정 표시 장치의 위상차 필름으로서도 유리하게 사용된다. 이들 표시 모드는 예로부터 잘 알려져 있다. TN 형 반사형 액정 표시 장치에 대해서는, 일본 공개특허공보 평10-123478호, 국제 공개 제98/48320호 팜플렛, 일본 특허공보 제 3022477호에 기재가 있다. 반사형 액정 표시 장치에 사용하는 위상차 필름에 대해서는, 국제 공개 제00/65384호 팜플렛에 기재가 있다.
(그 밖의 액정 표시 장치)
본 발명의 광학 필름은, ASM (Axially Symmetric Aligned Microcell) 모드의 액정 셀을 갖는 ASM 형 액정 표시 장치의 위상차 필름의 지지체로서도 유리하게 사용된다. ASM 모드의 액정 셀은, 셀의 두께가 위치 조정 가능한 수지 스페이서에 의해 유지되고 있다는 특징이 있다. 그 밖의 성질은 TN 모드의 액정 셀과 동일하다. ASM 모드의 액정 셀과 ASM 형 액정 표시 장치에 대해서는, 쿠메 (Kume) 외의 논문 (Kume et al., SID 98 Digest 1089 (1998)) 에 기재가 있다.
또한, 본 발명의 광학 필름은, 3D 입체 영상 표시를 표시할 수 있는 영상 표시 패널에서 바람직하게 사용되는 위상차 필름이나, 위상차 필름의 지지체로서 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 본 발명의 광학 필름의 전체면에 λ／4 층을 형성시키거나, 예를 들어 라인상으로 번갈아 복굴절률이 상이한 패턴화된 위상차 층을 형성시키거나 할 수 있다. 본 발명의 광학 필름은, 종래의 광학 필름과 비교하여, 습도 변화에 대한 치수 변화율이 작기 때문에, 특히 후자에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명의 특징을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적절히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 의해 한정적으로 해석되어야 하는 것은 아니다.
[실시예 1 ∼ 20, 비교예 1 ∼ 9]
(1) 합성에 의한 셀룰로오스아실레이트 수지의 조제
촉매로서 황산 (셀룰로오스 100 질량부에 대해 7.8 질량부) 를 첨가하고, 아세트산을 첨가하여 40 ℃ 에서 아실화 반응을 실시하였다.
그 후, 황산 촉매량, 수분량 및 숙성 시간을 조정함으로써 전체 치환도와 6 위치 치환도를 조제하였다. 셀룰로오스아실레이트의 아실 치환도는, Carbohydr. Res. 273 (1995) 83-91 (테즈카 외) 에 기재된 방법으로 13C-NMR 에 의해 구하였다.
숙성 온도는 40 ℃ 에서 실시하였다. 또한 이 셀룰로오스아실레이트의 저분자량 성분을 아세톤으로 세정하고 제거하였다. 얻어진 셀룰로오스아실레이트의 수평균 분자량은 96000, 중량 평균 분자량은 260000 이었다.
(2) 도프 조제
(셀룰로오스아실레이트 용액의 조제)
하기 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여 각 성분을 용해하고, 또한 90 ℃ 에 약 10 분간 가열한 후, 평균 구멍 직경 34 ㎛ 의 여과지 및 평균 구멍 직경 10 ㎛ 의 소결 금속 필터로 여과하였다.
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셀룰로오스아실레이트 용액
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하기 표 2 에 기재된 셀룰로오스아실레이트 합계 100.0 질량부
하기 표 1 및 2 에 기재된 가소제
(표 1 및 표 2 에 기재된 양 단위：질량부)
하기 표 2 에 기재된 함질소 방향족 화합물
(표 2 에 기재된 양 단위：질량부)
메틸렌클로라이드 451.0 질량부
메탄올 39.0 질량부
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Figure pct00031
상기 표 1 중, AA 는 아디프산, SA 는 숙신산, EG 는 에틸렌글리콜, PG 는 1,2-프로필렌글리콜, BG 는 부틸렌글리콜, Bz 는 벤조일기를 나타낸다.
함질소 방향족 화합물로서, 이하의 구조의 화합물 A 및 화합물 B 를 사용하였다.
[화학식 29]
Figure pct00032
편광자 내구성 개량제로서, 이하의 구조의 화합물 D, 화합물 E 및 화합물 F 를 사용하였다.
[화학식 30]
Figure pct00033
[화학식 31]
Figure pct00034
[화학식 32]
Figure pct00035
(매트제 분산액의 조제)
다음으로 상기 방법으로 작성한 셀룰로오스아실레이트 용액을 포함하는 하기 조성물을 분산기에 투입하고, 매트제 분산액을 조제하였다.
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매트제 분산액
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·매트제 (아에로질 R972) 0.2 질량부
·메틸렌클로라이드 72.4 질량부
·메탄올 10.8 질량부
·각 실시예 및 비교예의 셀룰로오스아실레이트 용액 10.3 질량부
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(제막용 도프의 조제)
상기 셀룰로오스아실레이트 용액을 100 질량부, 매트제 분산액을 셀룰로오스아실레이트 수지에 대해 매트제 미립자가 0.20 질량부가 되는 양을 혼합하하고, 제막용 도프를 조제하였다.
(3) 유연
상기 서술한 제막용 도프를 밴드 유연기를 사용하여 유연하였다. 또한, 밴드는 SUS 제였다.
(4) 건조
유연되어 얻어진 웨브 (필름) 를 밴드로부터 박리 후, 클립으로 웨브의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 사용하여 그 텐터 장치 내에서 100 ℃ 에서 20 분간 건조시켰다.
그 후, 추가로 하기 표 2 에 기재된 건조 온도에서 건조 존 중을 반송하고, 웨브를 건조시켰다.
또한, 여기서 말하는 건조 온도란, 필름의 막면 온도를 의미한다.
(5) 권취
그 후, 실온까지 냉각시킨 후에 각 필름을 권취하고, 그 제조 적성을 판단할 목적으로, 롤 폭 1340 ㎜, 롤 길이 3700 ㎜ 의 롤을 상기 조건으로 10 롤 제조하였다.
연속으로 제조한 10 롤 중의 1 롤에 대해 100 m 간격으로 길이 1 m 의 샘플 (폭 1280 ㎜) 을 잘라내어 각 실시예 및 비교예의 광학 필름으로 하고, 각 측정을 실시하였다.
(6) 광학 필름 특성의 측정 및 평가
각 실시예 및 비교예의 광학 필름 특성의 측정법 및 평가법을 이하에 나타낸다.
(리타데이션)
필름의 폭 방향 5 점 (필름의 중앙부, 단부 (양단으로부터 각각 전체 폭의 5 ％ 의 위치), 및 중앙부와 단부의 중간부 2 점) 을 길이 방향으로 100 m 마다 샘플링하고, 가로세로 5 ㎝ 크기의 샘플을 취출하고, 전술한 방법에 따라 평가한 각 점의 평균값을 산출하고, 각각의 파장에 있어서의 Rth 를 구하였다.
그 후, 하기 표 3 에 기재된 각 조건으로 서모 처리하고, 전술한 방법에 따라 각각의 파장에 있어서의 Rth 를 구하였다.
얻어진 결과를 하기 표 3 에 기재하였다.
(치수 변화율)
먼저, 음속 최대 방향을, 필름을 25 ℃·상대 습도 60 ％ 에서 24 시간 조습 후, 배향성 측정기 (SST-2500：노무라 상사 (주) 제조) 를 사용하여, 초음파 펄스의 종파 진동의 전파 속도가 최대가 되는 방향으로서 구하였다.
다음으로, 음속 최대 방향과 음속 최대 방향과 직교하는 방향에 있어서의, 필름의 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과 전후의 열 수축률을 하기 식에 따라 구하였다.
열 수축률 = {(L' － L0) / L0} × 100
(상기 L0 은 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키기 전의 필름 길이를 나타내고, L' 는 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키고, 추가로 25 ℃ 상대 습도 60 ％ 에서 30 분 조습한 후의 필름 길이를 나타낸다.)
얻어진 결과를 하기 표 3 에 기재하였다.
(감김 품질·제조 적성)
제조시의 공정 오염과 얻어진 롤 외관을 육안으로 검사하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
A：공정 오염이 없고, 롤 외관에 느슨하게 감김, 움푹 들어감, 주름 없음.
B：재료 휘산에 의한 공정 오염이 있고, 롤 외관에 약간의 느슨하게 감김, 움푹 들어감, 또는 주름이 확인된다.
얻어진 결과를 하기 표 3 에 기재하였다.
(7) 편광판의 제조
(필름의 비누화)
실시예 및 비교예에서 제조한 각 광학 필름 및 후지택 TD60UL (후지 필름 (주) 제조) 을 37 ℃ 로 조온한 4.5 ㏖/ℓ 의 수산화나트륨 수용액 (비누화 액) 에 1 분간 침지한 후, 필름을 수세하고, 그 후, 0.05 ㏖/ℓ 의 황산 수용액에 30 초 침지한 후, 추가로 수세욕을 통과시켰다. 그리고, 에어 나이프에 의한 탈수를 3 회 반복하고, 물을 떨어뜨린 후에 70 ℃ 의 건조존에 15 초간 체류시켜 건조시키고, 비누화 처리한 필름을 제조하였다.
(편광막의 제조)
일본 공개특허공보 2001-141926호의 실시예 1 에 따라, 2 쌍의 닙 롤간에 주속차를 주어, 길이 방향으로 연신하고, 두께 20 ㎛ 의 편광막을 조제하였다.
(첩합)
이와 같이 하여 얻은 편광막과, 상기 비누화 처리한 광학 필름 중에서 1 매와 후지택 TD60UL 로 상기 편광막을 사이에 끼운 후, PVA ((주) 쿠라레 제조, PVA-117H) 3 ％ 수용액을 접착제로 하여, 편광축과 광학 필름의 길이 방향이 직교하도록 롤 투 롤로 첩합하여 편광판을 작성하였다.
(8) 액정 표시 장치로의 실장 평가
시판되는 액정 텔레비전 (IPS 모드의 슬림형 42 형 액정 텔레비전, Δnd = 320 ㎚) 으로부터 액정 셀을 사이에 끼우고 있는 편광판을 벗겨 내고, 상기 제조한 편광판을, 표 2 에 기재된 본 발명의 광학 필름측이 액정 셀측에 배치되도록 점착제를 개재하여 액정 셀에 재첩합하였다. 재조립한 액정 텔레비전의 표시 특성을 확인하고, 정면 및 경사지게 본 방향에서의 휘도, 색미를 확인한 결과, 편광판을 벗겨 내기 전과 동등한 특성을 나타내었다.
(초기시의 경사진 방향의 광 불균일 레벨)
장치 경사진 방향에서 관찰했을 경우의 흑표시시의 휘도 불균일을 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
S：4.5 cd/㎡ 이하
A：4.5 cd/㎡ 초과 5.0 cd/㎡ 이하
B：5.0 cd/㎡ 초과 5.5 cd/㎡ 이하
C：5.5 cd/㎡ 초과
평가 결과를 하기 표 4 에 나타낸다.
(서모 후의 정면 방향의 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일 레벨)
또한, 50 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 환경에서 72 시간 유지한 후에, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 환경으로 옮겨, 흑표시 상태로 계속 점등시키고, 24 시간 후에 육안으로 관찰하여, 이하의 기준으로 장치 정면 방향에서 관찰했을 때의 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 평가하였다.
S：조도 100 lx 의 환경하에서 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 전혀 시인되지 않는다.
A：조도 100 lx 의 환경하에서 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 거의 시인되지 않는다.
B：조도 100 lx 의 환경하에서 희미한 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 시인된다.
C： 조도 100 lx 의 환경하에서 명확한 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 시인된다.
D： 조도 300 lx 의 환경하에서 명확한 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 시인된다.
평가 결과를 하기 표 4 에 나타낸다.
C 이상이면, 사용할 수 있다.
(서모 후의 경사진 방향의 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일 레벨)
50 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 환경에서 72 시간 유지한 후에, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 환경으로 옮겨, 흑표시 상태로 계속 점등시키고, 24 시간 후에 육안으로 관찰하여, 장치 정면에서의 방위각 방향 45 도, 극각 방향 70 도에 있어서의 흑표시시의 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
S：조도 100 lx 의 환경하에서 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 전혀 시인되지 않는다.
A：조도 100 lx 의 환경하에서 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 거의 시인되지 않는다.
B：조도 100 lx 의 환경하에서 희미한 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 시인된다.
C：조도 100 lx 의 환경하에서 명확한 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 시인된다.
D：조도 300 lx 의 환경하에서 명확한 원 형상 또는 타원 형상의 불균일이 시인된다.
평가 결과를 하기 표 4 에 나타낸다.
C 이상이면, 사용할 수 있다.
(편광판 평가)
상기에서 제조한 각 실시예 및 비교예의 편광에 대하여, 파장 410 ㎚ 에 있어서의 편광자의 직교 투과율 CT 를 UV3100PC (시마즈 제작소사 제조) 를 사용하여 측정하고, 10 회 측정의 평균값을 이용하였다.
편광판 내구성 시험은 편광판을 유리에 점착제를 개재하여 첩부한 형태로 다음과 같이 실시하였다. 유리 상에 편광판을 첩부한 샘플 (약 5 ㎝ × 5 ㎝) 을 2 개 작성하였다. 단판 직교 투과율 측정에서는 이 샘플 필름의 측을 광원을 향해 세트하여 측정하였다. 2 개의 샘플을 각각 측정하고, 그 평균값을 편광판의 직교 투과율로 하였다.
그 후, 60 ℃, 상대 습도 95 ％ 의 환경하에서 900 시간 보존한 후에 대해서 동일한 수법으로 직교 투과율을 측정하였다. 시간 경과 전후의 직교 투과율의 변화를 구하고, 이것을 편광자 내구성으로 하여 하기 표 1 에 그 결과를 기재하였다.
여기서, 직교 투과율의 변화량이란, 하기 식으로 산출되는 것이다.
직교 투과율 변화：
ΔT/T (％) = {(내구성 시험 후의 직교 투과율 － 내구성 시험 전의 직교 투과율)} / 내구성 시험 전의 직교 투과율
직교 투과율 변화가 20 ％ 이하이면, 사용할 수 있다.
평가 결과를 하기 표 4 에 나타낸다.
Figure pct00036
Figure pct00037
Figure pct00038
상기 표 2 ∼ 4 에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 광학 필름은 박막이고, 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 가 특정한 범위 내이고, 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 의 습도 의존 변화가 작고, 서모 전후의 열 수축률이 작은 것을 알 수 있었다. 또, 이와 같은 본 발명의 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원 형상의 광 불균일을 억제할 수 있는 것을 알 수 있었다.
한편, 막두께가 본 발명의 상한값을 초과하는 비교예 1 및 9 의 광학 필름은, 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다.
습열 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 의 습도 의존 변화가 본 발명의 상한값을 초과하는 비교예 2 및 3 의 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다.
막두께가 본 발명의 하한값 미만이고, 습열 서모 전후의 열 수축률이 본 발명의 상한값을 초과하는 비교예 4 의 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다.
습열 서모 전후의 열 수축률이 본 발명의 상한값을 초과하는 비교예 5 의 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다.
습열 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 가 본 발명의 상한값을 초과하는 비교예 6 및 8 의 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다.
습열 서모 후의 파장 440 ㎚ 에 있어서의 Rth 가 본 발명의 하한값 미만인 비교예 7 의 광학 필름은, 박형의 액정 표시 장치에 적용했을 때에 습열 서모 후의 표시면에서의 원 형상 또는 타원상의 광 불균일이 발생하는 것을 알 수 있었다. 또, 편광자 내구성 개량제를 첨가한 실시예 21 ∼ 24 의 광학 필름은, 장기간 서모 후의 편광판 투과율 변화가 작고, 편광판 내구성도 우수한 것을 알 수 있었다.

Claims (23)

  1. 막두께가 15 ∼ 45 ㎛ 이고,
    60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름의 Rth (440 W, 30 ％RH) 및 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) 가 하기 식 (1) 및 (2) 를 만족하고,
    60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 처리한 필름의 치수 변화율이 ±0.3 ％ 이하인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
    식 (1) －20 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) ≤ 5 ㎚
    식 (2) 0 ㎚ ≤ Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (440 W, 80 ％RH) ≤ 18 ㎚
    (여기서, 식 (1) 및 식 (2) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (440 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
  2. 제 1 항에 있어서,
    60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 48 시간 습열 처리한 광학 필름의 Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) 가 하기 식 (3) 을 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
    식 (3) Rth (440 W, 30 ％RH) － Rth (550 W, 30 ％RH) ＜ 0 ㎚
    (식 (3) 중, Rth (440 W, 30 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 30 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타내고, Rth (550 W, 80 ％RH) 는, 25 ℃, 상대 습도 80 ％ 에서 측정한 파장 550 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    하기 식 (4) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
    식 (4) －15 ㎚ ≤ Rth (550 W, 60 ％RH) ≤ 10 ㎚
    (식 (4) 중, Rth (550 W, 60 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 측정한 파장 550 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    하기 식 (5) 를 만족하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
    식 (5) －28 ㎚ ≤ Rth (440 W, 60 ％RH) ≤ 8 ㎚
    (식 (5) 중, Rth (440 W, 60 ％RH) 는 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 측정한 파장 440 ㎚ 에서의 막두께 방향의 리타데이션 값을 나타낸다.)
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 필름이 적어도 셀룰로오스아실레이트를 함유하는, 광학 필름.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 셀룰로오스아실레이트의 아실 치환도가 2.82 ∼ 2.95 인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 셀룰로오스아실레이트가 셀룰로오스아세테이트인, 광학 필름.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 셀룰로오스아실레이트에 대해 가소제를 10 ∼ 40 질량％ 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 가소제가 디카르복실산과 디올의 중축합 에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 중축합 에스테르가 지방족 디카르복실산과 지방족 디올의 중축합 에스테르인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지방족 디카르복실산의 탄소수가 3 ∼ 8 인, 광학 필름.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 지방족 디카르복실산의 탄소수가 4 ∼ 6 인, 광학 필름.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지방족 디올의 탄소수가 2 ∼ 6 인, 광학 필름.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지방족 디올의 탄소수가 2 ∼ 4 인, 광학 필름.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중축합 에스테르의 수산기가가 0 ∼ 250 ㎎KOH/g 인 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 중축합 에스테르의 양 말단이 모노카르복실산으로 봉지된, 광학 필름.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 모노카르복실산이 탄소수 2 ∼ 22 의 지방족 모노카르복실산인, 광학 필름.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 지방족 모노카르복실산의 탄소수가 2 ∼ 3 인, 광학 필름.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    함질소 방향족 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    편광자 내구성 개량제를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  21. 편광자와, 그 편광자의 적어도 편측에 배치된 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.
  22. 제 21 항에 기재된 편광판을 적어도 1 매 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    IPS 액정 표시 장치이고, 액정 셀이 하기 식 (6) 을 나타내는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
    식 (6) 250 ㎚ ≤ Δnd (550) ≤ 350 ㎚
    (식 (6) 중, Δnd (550) 은 파장 550 ㎚ 에 있어서의 액정 셀의 봉상 액정성 분자의 굴절률 이방성 (Δn) 과 셀 갭 (d) 의 곱을 나타낸다.)
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014148559A1 (ja) * 2013-03-22 2014-09-25 富士フイルム株式会社 光学フィルム、それを用いた偏光板および液晶表示装置
KR101852693B1 (ko) * 2013-07-09 2018-04-26 후지필름 가부시키가이샤 셀룰로오스 아실레이트 필름, 그것을 사용한 편광판 및 액정 표시 장치
JP6404036B2 (ja) 2014-03-05 2018-10-10 富士フイルム株式会社 偏光板の製造方法
JP2015227955A (ja) 2014-05-30 2015-12-17 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板および液晶表示装置
WO2016190406A1 (ja) * 2015-05-28 2016-12-01 富士フイルム株式会社 水平配向型液晶表示装置
CN104880857B (zh) * 2015-06-30 2018-01-09 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、显示面板和显示装置
CN109804282A (zh) 2016-10-12 2019-05-24 柯尼卡美能达株式会社 偏振片和液晶显示装置
WO2018070131A1 (ja) 2016-10-12 2018-04-19 コニカミノルタ株式会社 偏光板および液晶表示装置
CN110298315B (zh) * 2019-06-28 2021-07-30 上海天马微电子有限公司 显示面板和显示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3687079B2 (ja) * 1996-03-29 2005-08-24 荒川化学工業株式会社 フェノール変性ｃ９系水素化石油樹脂およびその製造方法
JP4145311B2 (ja) * 2004-05-31 2008-09-03 富士フイルム株式会社 光学用透明フィルム、およびこれを用いた光学補償フィルム、偏光板、液晶表示装置
TWI390305B (zh) * 2004-05-31 2013-03-21 Fujifilm Corp 光學用透明薄膜、及使用它之光學補償薄膜、偏光板、液晶顯示裝置
US7505099B2 (en) * 2005-08-17 2009-03-17 Fujifilm Corporation Optical resin film and polarizing plate and liquid crystal display using same
JP5067373B2 (ja) * 2006-10-05 2012-11-07 コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 横電界スイッチングモード型液晶表示装置
JP5422165B2 (ja) * 2007-09-26 2014-02-19 富士フイルム株式会社 セルロースアシレートフィルム、光学フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP5507819B2 (ja) * 2008-06-19 2014-05-28 富士フイルム株式会社 セルロースエステルフィルム、偏光板および液晶表示装置
JP5437780B2 (ja) * 2009-12-03 2014-03-12 富士フイルム株式会社 偏光板保護フィルム、偏光板および液晶表示装置
JP2011121327A (ja) * 2009-12-14 2011-06-23 Fujifilm Corp セルロースアシレートフィルム、その製造方法、偏光板および液晶表示装置
JP5373582B2 (ja) * 2009-12-16 2013-12-18 富士フイルム株式会社 セルロースアシレートフィルム、位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置
CN102127249B (zh) * 2010-01-18 2014-11-26 富士胶片株式会社 纤维素酰化物薄膜、偏振片和液晶显示装置
JP5824230B2 (ja) * 2010-04-27 2015-11-25 富士フイルム株式会社 偏光板保護フィルム、偏光板とその製造方法および液晶表示装置
JP5677778B2 (ja) * 2010-07-20 2015-02-25 富士フイルム株式会社 光学フィルム、位相差フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP5544269B2 (ja) * 2010-10-13 2014-07-09 富士フイルム株式会社 光学フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP5879157B2 (ja) * 2011-03-07 2016-03-08 富士フイルム株式会社 光学フィルム、積層体、位相差フィルム、偏光板及び光学フィルムの製造方法

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JP2013254190A (ja) 2013-12-19
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