KR20150138021A - 광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

박막화를 달성하면서, 저리타데이션의 광학 특성, 우수한 필름 표면성, 편광판 보호 필름으로서 편광판에 사용한 경우의 고온 고습 환경하에서의 높은 편광자 내구성을 만족시킬 수 있는 광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치의 제공.
셀룰로오스에스테르와, 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하고, 또한, 말단이 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르를 포함하고, 두께가 10 ∼ 45 ㎛ 이며, 25 ℃ 상대 습도 60 ％, 파장 590 nm 의 Re 및 Rth 가 -5 ∼ 5 nm 인 광학 필름 (X 는 탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기 ； R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기 ； m 은 0 ∼ 4).

Description

광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치{OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 광학 필름, 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 액정 표시 장치에 유용한 광학 필름, 그리고, 그것을 갖는 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

셀룰로오스아세테이트 필름으로 대표되는 셀룰로오스에스테르 필름은 투명성이 높아, 종래, 광학 필름으로서 액정 표시 장치에 여러 가지의 용도로 이용되고 있다. 예를 들어, 편광자에 사용되는 폴리비닐알코올과의 밀착성을 용이하게 확보할 수 있는 점에서 액정 표시 장치에 있어서의 편광판 보호 필름으로서 사용되고 있다.

최근, 액정 표시 장치, 특히 중소형 용도의 액정 표시 장치는 박형화가 급격히 진행되고 있고, 사용되는 부재의 박막화, 특히 편광판 보호 필름 (액정 표시 장치의 표면에 형성되는 하드 코트층이 형성된 보호 필름이나, 위상차 필름을 겸하는 보호 필름이나, 위상차가 작은 통상적인 보호 필름 등) 등의 박막화가 요구되고 있다. 또, 중소형의 액정 표시 장치는, 옥외 등, 가혹한 환경 변화에 노출되는 경우도 많아, 고온 고습 환경하에서의 내구성도 중요한 성능이다. 편광판 보호 필름이 박막화되면, 우수한 필름 표면성 (평활한 것) 에 더하여, 두께당 요구되는 편광자 보호 기능은 증가하게 되어, 지금까지 이상으로 우수한 필름 표면성과 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성을 보증할 수 있는 박막의 광학 필름이 필요하다.

액정 표시 장치에 사용되는 필름으로서는, 예를 들어, 특허문헌 1 에는, 지환식 골격을 포함하는 디올 및 지환식 골격을 포함하는 디카르복실산 유도체로부터 유도되는 폴리에스테르 성분을 함유하는 폴리에스테르 중합체, 그리고, 셀룰로오스아실레이트를 함유하는 셀룰로오스아실레이트 필름은, 인열 강도가 향상된다고 기재되어 있다.

특허문헌 2 에는, 양 말단에 벤젠카르복실산 또는 페놀잔기를 가지며, 지방족 고리형 글리콜 및 지방족 고리형 이염기산을 갖는 에스테르계 가소제를 함유하는 셀룰로오스에스테르 필름은, 광학 성능의 습도 변화 내구성이 향상된다고 기재되어 있다.

특허문헌 3 에는, 주사슬 골격에 시클로헥산 고리 또는 시클로헥센 고리를 가지며, 이들 고리의 1 위치 및 2 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르계 수지계의 개질제가, 셀룰로오스에스테르 필름의 내투습성의 향상, 및 습도 변동에 의한 두께 방향의 리타데이션 Rth 변화를 억제할 수 있다고 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-292696호 일본 공개특허공보 2007-84692호 국제 공개공보 WO2014/027594호

그런데, IPS 형의 액정 표시 장치에 사용되는 광학 필름은, 리타데이션이 낮은 것이 바람직하지만, 특허문헌 1 또는 2 의 실시예에 기재된 각 필름은, 리타데이션이 높게 발현하고 있고, IPS 형의 액정 표시 장치에 사용한 경우, 표시 성능이 현저하게 저하되는 것을 알 수 있었다.

한편, 특허문헌 3 에 기재된 필름은, 리타데이션이 낮고, IPS 형의 액정 표시 장치에서 표시 성능에 적합하지만 필름 표면성이 저하되는 것, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성은 아직 부족한 것을 알 수 있었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 박막화를 달성하면서, 저리타데이션의 광학 특성, 우수한 필름 표면성, 편광판에 사용한 경우의 고온 고습 환경하에서의 높은 편광자 내구성을 만족시킬 수 있는 광학 필름을 제공하는 것이다.

여기서, 특허문헌 3 의 각 실시예와 비교예 12 의 대비에 의하면, 주사슬 골격에 시클로헥산 고리의 1 위치 및 4 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르계 수지계의 개질제보다, 주사슬 골격에 시클로헥산 고리의 1 위치 및 2 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르계 수지계의 개질제의 쪽이, 습도 변동에 의한 Rth 변화를 억제할 수 있는 경향을 간파할 수 있다.

이와 같은 상황하에서 본 발명자들이 상기 과제를 해결하는 것을 목적으로서 예의 연구한 결과, 특허문헌 3 에 기재되어 있는 주사슬 골격에 시클로헥산 고리의 1 위치 및 2 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르를 몇 가지 검토했지만, 편광자 내구성을 크게 높이지는 못했다. 그 때문에, 습도 변동에 의한 Rth 변화를 억제할 수 있는 것과, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성의 높이의 상관 관계는 그다지 크지 않은 것을 알 수 있었다. 한편, 주사슬 골격에 시클로헥산 고리의 1 위치 및 4 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르계 수지계의 개질제보다, 주사슬 골격에 시클로헥산 고리의 1 위치 및 2 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르계 수지계의 개질제의 쪽이, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성이 높은 것을 알 수 있었다.

그래서, 시클로헥산 고리의 1 위치 및 2 위치에서 에스테르 결합으로 폴리머화되어 있는 폴리에스테르에 대해, 본 발명자들이 특허문헌 3 에 기재되지 않은 폴리에스테르에 대해 검토한 결과, 1,2-디카르복시시클로헥실 골격을 포함하는 반복 단위를 포함하고, 또한, 말단이, 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르를 셀룰로오스에스테르와 병용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 광학 필름이 얻어지는 것을 알아냈다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단인 본 발명은, 이하와 같다.

［1］셀룰로오스에스테르와,

하기 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하고, 또한, 말단이 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르를 포함하고,

두께가 10 ∼ 45 ㎛ 이며,

25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 면내 리타데이션 Re 가 -5 ∼ 5 nm 이며,

25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 두께 방향의 리타데이션 Rth 가 -5 ∼ 5 nm 인 광학 필름 ；

일반식 1

[화학식 1]

일반식 1 중, X 는 탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기를 나타내고,

R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기를 나타내고, 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 치환기를 가지고 있어도 되고, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않고, m 은 0 ∼ 4 를 나타낸다.

［2］［1］에 기재된 광학 필름은, 폴리에스테르의 수평균 분자량 (number average molecular weight ； Mn) 이, 500 ∼ 3000 인 것이 바람직하다.

［3］［1］또는［2］에 기재된 광학 필름은, 일반식 1 중의 X 가, 탄소수 2 ∼ 4 의 비고리형의 2 가의 연결기인 것이 바람직하다.

［4］［1］∼［3］중 어느 하나에 기재된 광학 필름은, 지환 구조를 갖는 기가, 탄소수 4 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기인 것이 바람직하다.

［5］［4］에 기재된 광학 필름은, 지환 구조를 갖는 기가, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기이며,

탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기가 적어도 1 개의 시클로헥실 고리를 포함하는 것이 바람직하다.

［6］［1］∼［5］중 어느 하나에 기재된 광학 필름은, 폴리에스테르의 함유량이, 셀룰로오스에스테르에 대해 5 ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하다.

［7］편광자와, 적어도 1 매의［1］∼［6］중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 포함하는 편광판.

［8］액정 셀과, 액정 셀의 양측에 배치된 2 매의 편광판을 갖는 액정 표시 장치로서, 편광판 중 적어도 1 매가,［7］에 기재된 편광판인 액정 표시 장치.

［9］［8］에 기재된 액정 표시 장치는, 액정 셀이, 횡전계 스위칭 IPS 모드형의 액정 셀인 것이 바람직하다.

［10］［8］또는［9］에 기재된 액정 표시 장치는,［1］∼［6］중 어느 하나에 기재된 광학 필름이, 편광자와 액정 셀의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 박막화를 달성하면서, 저리타데이션의 광학 특성, 우수한 필름 표면성, 편광판 보호 필름으로서 편광판에 사용한 경우의 고온 고습 환경하에서의 높은 편광자 내구성을 만족시키는 광학 필름을 제공할 수 있다.

또, 이와 같은 광학 필름을 사용한 편광판 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대해 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시 양태에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시 양태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」 란 그 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 의미로 사용된다.

［광학 필름］

본 발명의 광학 필름은, 셀룰로오스에스테르와, 하기 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하고, 또한, 말단이, 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르를 포함하고, 두께가 10 ∼ 45 ㎛ 이며, 25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 면내 리타데이션 Re 가 -5 ∼ 5 nm 이며, 25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 두께 방향의 리타데이션 Rth 가 -5 ∼ 5 nm 이다.

일반식 1

[화학식 2]

일반식 1 중, X 는 탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기를 나타내고, R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기를 나타내고, 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 치환기를 가지고 있어도 되고, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않고, m 은 0 ∼ 4 를 나타낸다.

이와 같은 구성에 의해, 본 발명의 광학 필름은 박막화를 달성하면서, 저리타데이션의 광학 특성, 우수한 필름 표면성, 편광판 보호 필름으로서 편광판에 사용한 경우의 고온 고습 환경하에서의 높은 편광자 내구성을 만족시킬 수 있다.

본 발명의 광학 필름에 관해서, 바람직한 실시 양태를 설명한다.

＜셀룰로오스에스테르＞

본 발명의 광학 필름은, 셀룰로오스에스테르를 포함한다. 본 발명의 광학 필름은, 1 종 또는 2 종 이상의 셀룰로오스에스테르를 주성분으로서 포함하는 것이 바람직하다. 셀룰로오스에스테르로서는, 셀룰로오스에스테르 화합물, 및, 셀룰로오스를 원료로서 생물적 혹은 화학적으로 관능기를 도입하여 얻어지는 에스테르 치환 셀룰로오스 골격을 갖는 화합물을 들 수 있다. 여기서, 「주성분」 이란, 원료로서 단일의 폴리머를 함유하는 경우에는, 그 폴리머를 의미하고, 원료로서 2 종 이상의 폴리머를 함유하는 경우에는, 가장 질량분율이 높은 폴리머를 의미한다.

상기 셀룰로오스에스테르는, 셀룰로오스와 산의 에스테르이다. 상기 에스테르를 구성하는 산으로서는, 유기산이 바람직하고, 카르복실산이 보다 바람직하고, 탄소 원자수가 2 ∼ 22 의 지방산이 더욱 바람직하고, 탄소 원자수가 2 ∼ 4 의 저급 지방산인 셀룰로오스아실레이트가 가장 바람직하다.

상기 셀룰로오스아실레이트의 원료 셀룰로오스로서는, 면화 린터나 목재 펄프 (활엽수 펄프, 침엽수 펄프) 등이 있고, 어느 원료 셀룰로오스로부터 얻어지는 셀룰로오스아실레이트라도 사용할 수 있고, 경우에 따라 혼합하여 사용해도 된다. 이들의 원료 셀룰로오스에 대한 상세한 기재는, 예를 들어 「플라스틱 재료 강좌 (17) 섬유소계 수지」 (마루자와, 우다 저술, 일간공업 신문사, 1970 년 발행) 나 발명 협회 공개기보 2001-1745 (7 페이지 ∼ 8 페이지) 에 기재된 셀룰로오스를 사용할 수 있다.

본 발명에 사용되는 셀룰로오스아실레이트는 셀룰로오스의 수산기의 수소 원자가, 아실기에 의해 치환된 것이다. 아실기의 탄소 원자수는, 2 ∼ 22 인 것이 바람직하다. 아실기는, 지방족 아실기이거나 방향족 아실기여도 되고, 단일이거나 2 종류 이상의 아실기에 의해 치환되어 있어도 된다. 구체적으로는, 상기 셀룰로오스아실레이트의 예에는, 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르, 방향족 카르보닐에스테르, 및 방향족 알킬카르보닐에스테르가 포함된다. 알킬 부위, 알케닐 부위, 방향족 부위, 및 방향족 알킬 부위의 각각은, 추가로 치환기를 가지고 있어도 된다. 바람직한 아실기의 예에는, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 헵타노일, 헥사노일, 옥타노일, 데카노일, 도데카노일, 트리데카노일, 테트라데카노일, 헥사데카노일, 옥타데카노일, i-부타노일, t-부타노일, 시클로헥산카르보닐, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 및 신나모일기 등이 포함된다. 이들 중에서도, 아세틸, 프로피오닐, 부타노일, 도데카노일, 옥타데카노일, t-부타노일, 올레오일, 벤조일, 나프틸카르보닐, 및 신나모일 등이 바람직하고, 아세틸, 프로피오닐, 및 부타노일이 보다 바람직하고, 아세틸이 가장 바람직하다.

사용하는 셀룰로오스아실레이트의 아실 치환도에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 아실 치환도가 2.00 ∼ 2.95 의 셀룰로오스아실레이트를 사용하면, 제막성, 및 제조되는 필름의 여러 가지 특성의 관점에서 바람직하다. 또한, 아실 치환도는, 아세트산 등의 지방산의 결합도를 측정하고, 계산에 의해 치환도를 얻을 수 있다. 측정 방법으로서는, ASTM D-817-91 에 준하여 실시할 수 있다.

아세틸기/프로피오닐기/부타노일기 중 적어도 2 종류의 아실기를 갖는 셀룰로오스아실레이트의 양태에서는, 그 전체 치환도가 2.50 ∼ 2.95 인 것이 바람직하고, 보다 바람직한 아실 치환도는 2.60 ∼ 2.95 이며, 더욱 바람직하게는 2.65 ∼ 2.95 이다.

아세틸기만을 갖는 셀룰로오스아실레이트, 즉 셀룰로오스아세테이트의 양태에서는, 그 전체 치환도가 2.00 ∼ 2.95 인 것이 바람직하다. 나아가서는 치환도가 2.40 ∼ 2.95 인 것이 보다 바람직하고, 2.85 ∼ 2.95 인 것이 더욱 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. 중합도가 이 상한치 이하이면, 셀룰로오스아실레이트의 도프 용액의 점도가 너무 높아지는 일이 없어 유연에 의한 필름 제작을 용이하게 할 수 있으므로 바람직하다. 중합도가 이 하한치 이상이면, 제작한 필름의 강도가 저하되는 등의 문제가 생기지 않기 때문에 바람직하다. 점도 평균 중합도는, 우다들의 극한 점도법｛우다 카즈오, 사이토 히데오, 「섬유 학회지」, 제 18 권 제 1 호, 105 ∼ 120 페이지 (1962 년)｝에 의해 측정할 수 있다. 이 방법은 일본 공개특허공보 평9-95538호에도 상세하게 기재되어 있다.

또, 본 발명에서 바람직하게 사용되는 셀룰로오스아실레이트의 분자량 분포는, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의해 평가되고, 그 다분산성 지수 Mw/Mn (Mw (Weight average molecular weight) 는 질량 평균 분자량, Mn 은 수평균 분자량) 이 작고, 분자량 분포가 좁은 것이 바람직하다. 구체적인 Mw/Mn 의 값으로서는, 1.0 ∼ 4.0 인 것이 바람직하고, 2.0 ∼ 4.0 인 것이 더욱 바람직하고, 2.3 ∼ 3.4 인 것이 보다 더 바람직하다.

＜폴리에스테르＞

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르에 대해 설명한다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르는, 하기 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하고, 또한, 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르이다.

일반식 1

[화학식 3]

일반식 1 중, X 는 탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기를 나타내고,

R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기를 나타내고, 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 치환기를 가지고 있어도 되고, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않고, m 은 0 ∼ 4 를 나타낸다.

지환 구조를 포함하는 반복 단위를 갖는 폴리에스테르는, 방향 고리 구조를 포함하는 반복 단위를 갖는 폴리에스테르보다, 25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 면내 리타데이션 Re 및 두께 방향의 리타데이션 Rth 를 작게 할 수 있다.

또한, 이와 같은 구조의 폴리에스테르는, 강직한 지환 구조의 비율을 올림으로써 필름의 고강성 및 저리타데이션이 양립된 것이 바람직하다.

일반식 1 중의 X 는, 탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기를 나타낸다. X 는, 탄소수 2 ∼ 10 의 비고리형의 2 가의 연결기인 것이 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 6 의 비고리형의 2 가의 연결기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 4 의 비고리형의 2 가의 연결기인 것이 더욱 바람직하다.

탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기로서는, 알킬렌기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 6, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 4), 알키닐렌기 (바람직하게는 탄소수 2 ∼ 10, 보다 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 6, 특히 바람직하게는 탄소수 2 ∼ 4), 알킬렌기나 알키닐렌기 중에 산소 원자, 질소 원자 등의 탄소 이외의 분자를 포함하는 연결기 등을 들 수 있다.

탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기는, 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기로서는, 알킬기, 알콕시기, 수산기, 알콕시 치환 알킬기, 카르복실기 등을 들 수 있다.

본 명세서 중, 비고리형이란, 고리형 구조를 포함하지 않는 것을 의미한다. 고리형 구조를 포함하지 않는 기로서는, 직사슬 또는 분기의 기를 들 수 있다.

일반식 1 중의 R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기를 나타내고, 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 치환기를 가지고 있어도 되고, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않는다. 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 펜틸기, 헥실기, 옥틸기, 2-에틸헥실기 등을 들 수 있고, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기가 보다 바람직하다. 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기로서는, 에테닐기, 1-메틸에테닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 2-메틸-1-프로페닐기, 2-메틸-2-프로페닐기, 2-메틸렌부틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기로서는, 에티닐기, 1-메틸에티닐기, 1-프로핀기, 2-프로핀기, 2-메틸-1-프로핀기, 2-메틸-2-프로핀기, 2-메틸렌부틴기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 의 아릴기로서는, 페닐기, 4-메틸페닐기 등을 들 수 있다. R 은 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 고리 구조로서 예를 들어, 시클로헥실기, 시클로옥틸기, 보로닐기, 이소보로닐기, 노르보르닐기 등을 들 수 있다. R 은 치환기를 가지고 있어도 되고, 치환기로서는, 알킬기, 알콕시기, 수산기, 알콕시 치환 알킬기, 카르복실기 등을 들 수 있고, 알킬기가 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기가 보다 바람직하다. 단, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않고, 예를 들어 메틸기로 치환된 페닐기는, 치환기로서 메틸기를 갖는 탄소수 6 의 아릴기이기 때문에, R 에 포함된다 (즉, 메틸기로 치환된 페닐기는, 탄소수 7 의 아릴기는 아니다).

일반식 1 중의 m 은 0 ∼ 4 를 나타내고, 바람직하게는 1 ∼ 4 를 나타내고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 2 를 나타내고, 반응성, 원료 조달의 관점에서 m 은 1 이 바람직하다. m 은 1 ∼ 4 의 범위이면, 동등한 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성 개선의 효과를 발휘한다. 이 때, 반응성, 원료 조달의 관점에서 일반식 1 로 나타내는 반복 단위에 포함되는 시클로헥실 고리의 4 위치에 R 이 치환되어 있는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명에서 사용되는 폴리에스테르는, 디카르복실산인 지방족 디카르복실산과 디올의 합성에 의해 얻어지는 폴리에스테르계 올리고머인 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 있어서의 폴리에스테르의 합성에 바람직하게 사용할 수 있는 디카르복실산 및 디올에 대해 설명한다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르는, 탄소수 2 ∼ 10 의 지방족 디올과 하기 일반식 2 로 나타내는 지환 구조를 포함하는 디카르복실산 (디카르복실산을 이염기산이라고도 한다) 으로부터 합성하는 것이 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 10 의 비고리형의 지방족 디올과 하기 일반식 2 에 기재된 지환 구조를 포함하는 디카르복실산으로부터 합성하는 것이 보다 바람직하다.

일반식 2

[화학식 4]

일반식 2 중, R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기를 나타내고, 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 치환기를 가지고 있어도 되고, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않고, m 은 0 ∼ 4 를 나타낸다.

(디카르복실산)

디카르복실산으로서는, 상기 일반식 2 로 나타내는 디카르복실산을 적어도 사용하는 것이 바람직하다.

일반식 2 중의 R 과 m 의 바람직한 범위는, 각각 일반식 1 중의 R 과 m 의 바람직한 범위와 동일하다.

상기 일반식 2 로 나타내는 디카르복실산으로서는, 구체적으로는, 3-메틸-1,2-시클로헥실디카르복실산, 4-메틸-1,2-시클로헥실디카르복실산, 4-에틸-1,2-시클로헥실디카르복실산, 4,5-디메틸-1,2-시클로헥실디카르복실산, 4-이소보로닐-1,2-시클로헥실디카르복실산, 4-페닐-1,2-시클로헥실디카르복실산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 입수의 용이함의 관점에서, 4-메틸-1,2-시클로헥실디카르복실산이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르는 일반식 1 로 나타내는 반복 단위에 더하여, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 일반식 1 에 포함되지 않는 반복 단위를 폴리에스테르 구성 단위로서 병용해도 된다. 그 경우는, 일반식 1 에 포함되지 않는 반복 단위는, 탄소수 2 ∼ 10 의 비고리형의 지방족 디올과 일반식 2 로 나타내는 디카르복실산 이외로부터 합성하는 것이 바람직하다. 일반식 2 로 나타내는 디카르복실산 이외의 디카르복실산으로서는, 예를 들어, 지방족 디카르복실산으로서 옥살산, 말론산, 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등을 들 수 있다.

단, 본 발명에서 사용되는 폴리에스테르 중, 일반식 1 로 나타내는 반복 단위의 몰비율은 80 ％ 이상이 바람직하고, 90 ％ 이상인 것이 보다 바람직하다.

(디올)

디올로서는, 탄소수 2 ∼ 10 의 지방족 디올이 바람직하다.

지환 구조를 포함하는 지방족 디올로서는, 1,2-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

비고리형의 지방족 디올로서는, 알킬디올을 들 수 있고, 예를 들어, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸글리콜), 2,2-디에틸-1,3-프로판디올(3,3-디메틸올펜탄), 2-n-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올(3,3-디메틸올헵탄), 3-메틸-1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 디에틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

바람직한 지방족 디올로서는, 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 및 1,3-프로판디올 중 적어도 1 종이며, 특히 바람직하게는, 에틸렌글리콜 및 1,2-프로판디올 중 적어도 1 종이며, 보다 특히 바람직하게는 셀룰로오스와의 상용성의 관점에서 에틸렌글리콜이다. 2 종 사용하는 경우에는, 에틸렌글리콜 및 1,2-프로판디올을 사용하는 것이 바람직하다.

글리콜의 탄소수는, 2 ∼ 6 인 것이 보다 바람직하고, 2 ∼ 4 인 것이 특히 바람직하다. 2 종 이상의 글리콜을 사용하는 경우에는, 2 종 이상의 평균 탄소수가 상기 범위가 되는 것이 바람직하다. 글리콜의 탄소수가 상기 범위이면, 셀룰로오스아실레이트와의 상용성이 우수하고, 광학 필름의 제막 시 및 가열 연신 시에 있어서도 블리드 아웃을 발생하기 어렵기 때문에 바람직하다.

(말단 구조)

본 발명에 사용되는 상기 폴리에스테르의 말단은, 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 것이다. 그 중에서도, 폴리에스테르의 말단이, 지환 구조를 갖는 모노알코올 (혹은, 모노알코올의 유도체로서, 폴리에스테르의 말단 카르복실기와 에스테르 결합을 형성할 수 있는 화합물) 또는 지환 구조를 갖는 모노카르복실산 (혹은, 모노카르복실산의 유도체로서, 폴리에스테르의 말단 수산기와 에스테르 결합을 형성할 수 있는 화합물) 과 반응시켜 얻어지는 말단 구조를 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이염기산과 디올을 반응시켜 말단에 카르복실기를 갖는 폴리에스테르를 얻은 경우, 이것과 지환 구조를 갖는 모노알코올을 반응시켜 지환 구조를 갖는 모노알코올 잔기로 말단을 봉지할 수 있다. 또, 말단에 수산기를 갖는 폴리에스테르를 얻은 경우, 이것과 지환 구조를 갖는 모노카르복실산을 반응시켜 지환 구조를 갖는 모노카르복실산 잔기로 말단을 봉지할 수 있다. 이것은, 말단을 소수성 관능기로 보호함으로써, 편광판의 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성의 개선과 필름 표면성의 개선에 유효하고, 에스테르기의 가수 분해를 지연시키는 역할을 나타내는 것이 요인이 되고 있다.

여기서, 잔기란, 상기 폴리에스테르의 부분 구조로, 상기 폴리에스테르를 형성하고 있는 단량체의 부분 구조를 나타낸다. 예를 들어 모노카르복실산 R-COOH 로부터 형성되는 모노카르복실산 잔기는 R-CO- 이며, 모노알코올 R-OH 로부터 형성되는 모노알코올 잔기는 R-O- 이다.

본 발명의 광학 필름은, 지환 구조를 갖는 기는 탄소수 4 ∼ 12 인 것이 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기인 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 광학 필름은, 지환 구조를 갖는 기가, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기이며, 전술한 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기가 적어도 1 개의 시클로헥실 고리를 포함하는 것이 보다 특히 바람직하다.

본 발명의 광학 필름은, 상기 폴리에스테르의 말단이, 지환 구조를 갖는 모노알코올 유래의 기 (이하, 모노알코올 잔기라고도 한다) 로 카르복실기의 일부가 치환되어 에스테르 결합이 형성된 말단 구조를 갖는 (이하, 수산기 말단의 수소 원자가 봉지되어 있다고도 한다) 것도, 지환 구조를 갖는 모노카르복실산 유래의 아실기 (이하, 모노카르복실산 잔기라고도 한다) 로 수산기의 수소 원자가 치환된 말단 구조를 갖는 (이하, 수산기 말단의 수소 원자가 봉지되어 있다고도 한다) 것도 바람직하다. 그 중에서도, 지환 구조를 갖는 모노카르복실산 유래의 아실기로 수산기의 수소 원자가 치환된 말단 구조를 갖는 것이 보다 바람직하다.

지환 구조를 포함하는 모노알코올로서는, 탄소수 4 ∼ 12 의 지환 구조를 갖는 모노알코올인 것이 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 12 의 시클로알킬모노알코올인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노알코올인 것이 특히 바람직하다. 지환 구조를 포함하는 모노알코올로서는, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노알코올이며, 또한, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노알코올이 적어도 1 개의 시클로헥실 고리를 포함하는 것이 보다 특히 바람직하다. 구체적으로는 시클로헥산올, 2-메틸시클로헥산올, 3-메틸시클로헥산올, 4-메틸시클로헥산올, 2-에틸시클로헥산올, 4-에틸시클로헥산올, 4-이소프로필시클로헥산올, 4-부틸시클로헥산올, 4-tert-부틸시클로헥산올, 2,5-디메틸시클로헥산올, 3,5-디메틸시클로헥산올, 4-시클로헥실시클로헥산올, 시클로헵탄올, 시클로옥탄올, 시클로도데칸올, 시클로헥산메탄올, 노르보르네올, 1-아다만탄올, 2-아다만탄올 등을 들 수 있다.

상기 지환 구조를 갖는 모노카르복실산으로서는, 탄소수 4 ∼ 12 의 지환 구조를 갖는 모노카르복실산인 것이 바람직하고, 탄소수 4 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산인 것이 특히 바람직하다. 지환 구조를 갖는 모노카르복실산으로서는, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산이며, 또한, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산이 적어도 1 개의 시클로헥실 고리를 포함하는 것이 특히 바람직하다. 구체적으로는 시클로프로판카르복실산, 시클로부탄카르복실산, 시클로펜탄카르복실산, 시클로헥산카르복실산, 4-메틸시클로헥산카르복실산, 4-에틸시클로헥산카르복실산, 4-프로필시클로헥산카르복실산, 4-tert-부틸시클로헥산카르복실산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 시클로헥산카르복실산, 4-메틸시클로헥산카르복실산이 보다 특히 바람직하다. 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산이며, 또한, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산이 적어도 1 개의 시클로헥실 고리를 포함하는 화합물에는, 시클로헥실 고리의 치환기끼리가 연결된 축합 고리를 포함하는, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬모노카르복실산 등도 포함된다.

봉지에 사용하는 지환 구조를 갖는 모노알코올이나 지환 구조를 갖는 모노카르복실산은 2 종 이상을 혼합해도 된다. 이 때, 상기 폴리에스테르의 양 말단은 지환 구조를 갖는 모노알코올 잔기 또는 지환 구조를 갖는 모노카르복실산 잔기로 되어 있는 것이 바람직하다. 말단을 소수성 또한, 벌크 지환 구조를 갖는 관능기로 보호함으로써, 편광판의 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성의 개선에 유효하고, 또, 필름의 강성을 개량할 수 있다.

상기 폴리에스테르의 산가는 10 mgKOH/g 이하인 것이 바람직하고, 5 mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 mgKOH/g 이하인 것이 특히 바람직하다.

상기 폴리에스테르의 수산기가는 10 mgKOH/g 이하인 것이 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성을 개선하는 관점에서 바람직하고, 5 mgKOH/g 이하인 것이 보다 바람직하고, 1 mgKOH/g 이하인 것이 특히 바람직하다.

(합성 방법)

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르의 합성 방법으로서는, 디카르복실산과 디올의 탈수 축합 반응, 또는, 글리콜에의 무수 디카르복실산의 부가 및 탈수 축합 반응 등의 공지된 방법을 이용할 수 있다.

또한, 상기 폴리에스테르의 합성은, 통상적인 방법에 의해 상기 디카르복실산과, 상기 디올과, 말단 봉지용의 지환 구조를 갖는 모노메탄올이나 지환 구조를 갖는 모노카르복실산과의 폴리에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응에 의한 열 용융 축합법이나, 혹은 이들 산의 산클로라이드와 글리콜류의 계면 축합법 중 어느 방법에 의해서도 용이하게 합성할 수 있는 것이다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르의 수평균 분자량 (Mn) 은, 500 ∼ 3000 인 것이 바람직하고, 600 ∼ 1500 이 보다 바람직하고, 700 ∼ 1200 이 더욱 바람직하다. 폴리에스테르의 수평균 분자량은 500 이상이면 휘발성이 낮아져, 광학 필름의 연신 시의 고온 조건하에 있어서의 휘산에 의한 필름 고장이나 공정 오염이 발생하기 어려워진다. 또, 폴리에스테르의 수평균 분자량은 3000 이하이면 셀룰로오스에스테르와의 상용성이 높아져, 제막 시 및 가열 연신 시의 블리드 아웃이 발생하기 어려워진다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르의 수평균 분자량은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의해 측정, 평가할 수 있다. 구체적으로는, 이하의 방법으로 측정한 값을 채용한다. 상기 폴리에스테르를 테트라하이드로푸란에 용해시키고, 토소 주식회사 제조 고속 Gel Permeation Chromatography (GPC) 를 이용하여 실시했다. 수평균 분자량 Mn 은 폴리스티렌 환산으로 계산했다.

(첨가량 (함유량))

본 발명의 광학 필름은, 상기 폴리에스테르의 함유량이, 상기 셀룰로오스에스테르에 대해 5 ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 18 질량％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 15 질량％ 인 것이 특히 바람직하다. 폴리에스테르는, 1 종류만 포함하고 있어도 되고, 2 종류 이상 포함하고 있어도 된다. 2 종류 이상 포함하는 경우에는, 합계량이 상기 범위가 된다.

＜자외선 흡수제＞

본 발명의 광학 필름은, 셀룰로오스에스테르와 함께, 자외선 흡수제 (UV (Ultraviolet) 흡수제라고도 하는 경우도 일반적으로 많아, 본 명세서 중에서도 UV 흡수제라고도 한다) 를 함유하고 있는 것이 바람직하다. UV 흡수제는, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성의 개선에 기여한다. 특히, 본 발명의 광학 필름을 편광판의 편광자를 보호하는 편광판 보호 필름이나, 액정 표시 장치의 표면 보호 필름으로서 이용하는 양태에 있어서, UV 흡수제의 첨가는 유효하다.

본 발명에 사용 가능한 UV 흡수제에 대해서는 특별히 제한은 없다. 종래 셀룰로오스아실레이트 필름에 사용되고 있는 UV 흡수제는 모두 사용할 수 있다. 상기 자외선 흡수제로서는, 일본 공개특허공보 2006-184874호에 기재된 화합물을 들 수 있다. 고분자 자외선 흡수제도 바람직하게 사용할 수 있고, 특히 일본 공개특허공보 평6-148430호에 기재된 폴리머 타입의 자외선 흡수제가 바람직하게 사용된다.

자외선 흡수제의 사용량은, 자외선 흡수제의 종류, 사용 조건 등에 따라 동일하지는 않지만, 상기 자외선 흡수제가, 셀룰로오스에스테르에 대해 1 ∼ 5 질량％ 의 비율로 함유되어 있는 것이 보다 바람직하다.

예로서 이하의 구조의 자외선 흡수제를 들지만, 첨가하는 자외선 흡수제는 이들로 한정되지 않는다.

[화학식 5]

＜편광자 내구성 개량제＞

본 발명의 광학 필름은, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성을 개량하기 위해, 첨가제로서 편광자 내구성 개량제를 포함하고 있어도 된다.

편광자 내구성 개량제로서는, 공지된 유기산 등을 사용할 수 있고, 예를 들어, 다가 카르복실산의 모노글리세리드 등의 유기산 모노글리세리드, 일본 공개특허공보 2012-72348호에 기재된 화합물, 바르비트르산 유도체 등을 들 수 있다.

본 발명의 광학 필름에 포함되는 편광자 내구성 개량제의 함유량으로서는, 셀룰로오스에스테르에 대해, 6 질량％ 이하가 바람직하고, 4 질량％ 이하가 보다 바람직하다.

＜다른 첨가제＞

본 발명의 광학 필름은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 다른 첨가제의 적어도 1 종을 추가로 함유하고 있어도 된다. 다른 첨가제의 예로는, 상기 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하고, 또한, 말단이 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르 이외의 다른 고분자계 가소제 (예를 들어, 인산에스테르계 가소제, 카르복실산에스테르계 가소제, 중축합 올리고머계 가소제 등), 자외선 흡수제, 산화 방지제 및 후술하는 매트제 등이 포함된다.

본 발명의 광학 필름에 포함되는 상기 다른 첨가제의 함유량으로서는, 셀룰로오스에스테르에 대해, 3 질량％ 이하가 바람직하고, 1 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 실질적으로 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다.

또, 본 발명의 광학 필름에 포함되는 리타데이션 발현제 (리타데이션 저감제도 포함한다) 의 함유량으로서는, 셀룰로오스에스테르에 대해, 3 질량％ 이하가 바람직하고, 1 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 실질적으로 포함하지 않는 것이 더욱 바람직하다.

(다른 고분자계 가소제)

본 발명의 광학 필름은, 상기의 다른 고분자계 가소제를, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 첨가할 수 있다. 상기의 다른 고분자계 가소제로서는, 폴리에스테르폴리우레탄계 가소제, 지방족 탄화수소계 폴리머, 지환식 탄화수소계 폴리머, 폴리아크릴산에스테르, 폴리메타크릴산에스테르 등의 아크릴계 폴리머 (에스테르기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기, 옥틸기, 2-에틸헥실기, 노닐기, 이소노닐기, tert-노닐기, 도데실기, 트리데실기, 스테아릴기, 올레일기, 벤질기, 페닐기 등), 폴리비닐이소부틸에테르, 폴리N-비닐피롤리돈 등의 비닐계 폴리머, 폴리스티렌, 폴리4-하이드록시스티렌 등의 스티렌계 폴리머, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 등의 폴리에테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리우레아, 페놀-포름알데히드 축합물, 우레아-포름알데히드 축합물, 아세트산비닐 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 특히 아크릴계 폴리머를 병용하는 것도 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 아크릴계 폴리머는 아크릴산 또는 메타크릴산알킬에스테르 등의 모노머로부터 합성되는 호모폴리머 또는 코폴리머가 바람직하다.

방향 고리를 가지지 않는 아크릴산에스테르모노머로서는, 예를 들어, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필 (i-, n-), 아크릴산부틸 (n-, i, s-, t-), 아크릴산펜틸 (n-, i-, s-), 아크릴산헥실 (n, i-), 아크릴산헵틸 (n-, i-), 아크릴산옥틸 (n-, i-), 아크릴산노닐 (n-, i-), 아크릴산미리스틸 (n-, i-), 아크릴산(2-에틸헥실), 아크릴산(ε-카프로락톤), 아크릴산(2-하이드록시에틸), 아크릴산(2-하이드록시프로필), 아크릴산(3-하이드록시프로필), 아크릴산(4-하이드록시부틸), 아크릴산(2-하이드록시부틸), 아크릴산(2-메톡시에틸), 아크릴산(2-에톡시에틸) 등, 또는 상기 아크릴산에스테르를 메타크릴산에스테르로 변경한 것을 들 수 있다. 또, 방향족 고리를 갖는 아크릴계 폴리머에 사용하는 아크릴모노머로서는, 스티렌, 메틸스티렌, 하이드록시스티렌 등을 들 수 있다.

또, 상기 아크릴계 폴리머가 코폴리머의 경우에는, X (친수기를 갖는 모노머 성분) 및 Y (친수기를 가지지 않는 모노머 성분) 로 이루어지고, X ： Y (몰비) 가 1 ： 1 ∼ 1 ： 99 가 바람직하다. 아크릴계 폴리머의 함유량은, 셀룰로오스에스테르에 대해 1 ∼ 20 질량％ 인 것이 바람직하다. 이들의 아크릴계 폴리머는, 일본 공개특허공보 2003-12859호에 기재되어 있는 방법을 참고로 하여 합성할 수 있다.

(산화 방지제)

본 발명의 광학 필름은, 공지된 산화 방지제, 예를 들어, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 4,4'-티오비스-(6-tert-부틸-3-메틸페놀), 1,1'-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산, 2,2'-메틸렌비스(4-에틸-6-tert-부틸페놀), 2,5-디-tert-부틸하이드로퀴논, 펜타에리트리틸-테트라키스［3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트］등의 페놀계 혹은 하이드로퀴논계 산화 방지제를 포함할 수 있다. 또한, 트리스(4-메톡시-3,5-디페닐)포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트 등의 인계 산화 방지제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 광학 필름의 산화 방지제의 함유량은, 셀룰로오스에스테르 100 질량부에 대해, 0.05 ∼ 5.0 질량부인 것이 바람직하다.

＜광학 필름의 제조 방법＞

본 발명의 광학 필름을 제조하는 방법은, 특별히 제한은 없고, 공지된 방법을 이용하여 제막할 수 있다. 예를 들어, 용액 유연 제막법 및 용융 제막법 중 어느 것을 이용하여 제막해도 된다. 필름의 면상을 개선하는 관점에서, 본 발명의 광학 필름은, 용액 유연 제막법을 이용하여 제조하는 것이 바람직하다. 이하, 용액 유연 제막법을 이용하는 경우를 예로 설명하지만, 본 발명의 광학 필름을 제조하는 방법은 용액 유연 제막법으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 용융 제막법을 이용하는 경우에 대해서는, 공지된 방법을 이용할 수 있다.

-폴리머 용액-

용액 유연 제막 방법에서는, 상기 셀룰로오스에스테르, 상기 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하는 폴리에스테르, 및 필요에 따라 각종 첨가제를 함유하는 폴리머 용액 (셀룰로오스에스테르 용액) 을 사용하여 웨브를 형성한다. 이하에 있어서, 용액 유연 제막 방법에 사용할 수 있는 폴리머 용액 (이하, 적절히 셀룰로오스아실레이트 용액이라고 칭하는 경우도 있다) 에 대해 설명한다.

-용매-

본 발명에서 사용되는 셀룰로오스에스테르는 용매에 용해시켜 도프를 형성하고, 이것을 기재 상에 유연하여 필름을 형성시킨다. 이 때에 압출 혹은 유연 후에 용매를 증발시킬 필요성이 있기 때문에, 휘발성의 용매를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 반응성 금속 화합물이나 촉매 등과 반응하지 않고, 또한 유연용 기재를 용해하지 않는 것이다. 또, 2 종 이상의 용매를 혼합하여 사용해도 된다.

또, 셀룰로오스에스테르와 가수 분해 중축합 가능한 반응성 금속 화합물을 각각 다른 용매에 용해하여 나중에 혼합해도 된다.

여기서, 상기 셀룰로오스에스테르에 대해 양호한 용해성을 갖는 유기 용매를 양용매라고 하고, 또 용해에 주된 효과를 나타내고, 그 중에서 대량으로 사용하는 유기 용매를 주 (유기) 용매 또는 주된 (유기) 용매라고 한다.

상기 양용매의 예로서는 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등의 케톤류, 테트라하이드로푸란 (THF), 1,4-디옥산, 1,3-디옥소란, 1,2-디메톡시에탄 등의 에테르류, 포름산메틸, 포름산에틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산아밀, γ-부티로락톤 등의 에스테르류 외에, 메틸셀로솔브, 디메틸이미다졸리논, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 아세토니트릴, 디메틸술폭시드, 술포란, 니트로에탄, 염화메틸렌, 아세토아세트산메틸 등을 들 수 있지만, 1,3-디옥소란, THF, 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산메틸 및 염화메틸렌이 바람직하다.

도프에는, 상기 유기 용매 외에, 1 ∼ 40 질량％ 의 탄소 원자수 1 ∼ 4 의 알코올을 함유시키는 것이 바람직하다.

이들은, 도프를 금속 지지체에 유연한 후, 용매가 증발하기 시작하여 알코올의 비율이 많아짐으로써 웨브 (지지체 상에 셀룰로오스아실레이트의 도프를 유연한 이후의 도프막의 부르는 방식을 웨브라고 한다) 를 겔화시켜, 금속 지지체로부터 박리하는 것을 용이하게 하는 겔화 용매로서 사용되거나, 이들의 비율이 적을 때는 비염소계 유기 용매의 셀룰로오스아실레이트의 용해를 촉진하거나 하는 역할도 있고, 반응성 금속 화합물의 겔화, 석출, 점도 상승을 억제하는 역할도 있다.

탄소 원자수 1 ∼ 4 의 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, 프로필렌글리콜모노메틸에테르를 들 수 있다.

이들 중, 도프의 안정성이 우수하고, 비점도 비교적 낮고, 건조성도 좋고, 또한 독성이 없는 것 등에서 메탄올, 에탄올이 바람직하다. 에탄올이 가장 바람직하다. 이들의 유기 용매는, 단독으로는 셀룰로오스에스테르에 대해 용해성을 가지지 않아, 빈용매라고 한다.

본 발명에 있어서 셀룰로오스에스테르의 원료인 셀룰로오스에스테르는, 수산기나 에스테르, 케톤 등의 수소 결합성의 관능기를 포함하기 때문에, 전체 용매 중에 5 ∼ 30 질량％, 보다 바람직하게는 7 ∼ 25 질량％, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 20 질량％ 의 알코올을 함유하는 것이 유연 지지체로부터의 박리 하중 저감의 관점에서 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서는, 물을 소량 함유시키는 것도 용액 점도나 건조 시의 웨트 필름 상태의 막 강도를 높이거나, 드럼법 유연 시의 도프 강도를 높이거나 하는데 유효하고, 예를 들어 용액 전체에 대해 0.1 ∼ 5 질량％ 함유시켜도 되고, 보다 바람직하게는 0.1 ∼ 3 질량％ 함유시켜도 되고, 특별하게는 0.2 ∼ 2 질량％ 함유시켜도 된다.

본 발명에 있어서의 폴리머 용액의 용매로서 바람직하게 사용되는 유기 용매의 조합의 예에 대해서는, 일본 공개특허공보 2009-262551호에 예시되어 있다.

또, 필요에 따라, 비할로겐계 유기 용매를 주용매로 할 수도 있고, 상세한 기재는 발명 협회 공개기보 (공기 번호 2001-1745, 2001 년 3 월 15 일 발행, 발명 협회) 에 기재가 있다.

본 발명에 있어서의 폴리머 용액 중의 셀룰로오스에스테르 농도는, 5 ∼ 40 질량％ 가 바람직하고, 10 ∼ 30 질량％ 가 더욱 바람직하고, 15 ∼ 30 질량％ 가 가장 바람직하다.

상기 셀룰로오스에스테르 농도는, 셀룰로오스에스테르를 용매에 용해하는 단계에서 소정의 농도가 되도록 조정할 수 있다. 또 미리 저농도 (예를 들어 4 ∼ 14 질량％) 의 용액을 조제한 후에, 용매를 증발시키는 등에 의해 농축해도 된다. 또한, 미리 고농도의 용액을 조제 후에, 희석해도 된다. 또, 첨가제를 첨가함으로써, 셀룰로오스에스테르의 농도를 저하시킬 수도 있다.

첨가제를 첨가하는 시기는, 첨가제의 종류에 따라 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 방향족 에스테르올리고머나 UV 흡수제는, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 알코올이나 메틸렌클로라이드, 아세트산메틸, 아세톤, 디옥소란 등의 유기 용매 혹은 이들의 혼합 용매에 자외선 흡수제를 용해하고 나서 도프에 첨가하거나, 또는 직접 도프 조성 중에 첨가해도 된다. 무기 분체와 같이 유기 용제에 용해되지 않는 것은, 유기 용제와 셀룰로오스에스테르 중에 디졸버나 샌드밀을 사용하여, 분산하고 나서 도프에 첨가한다.

이와 같은 조건을 만족시켜 바람직한 고분자 화합물인 셀룰로오스에스테르를 고농도로 용해하는 용제로서 가장 바람직한 용제는 염화메틸렌 : 에틸알코올의 비가 95 : 5 ∼ 80 : 20 의 혼합 용제이다. 혹은, 아세트산메틸 : 에틸알코올 60 : 40 ∼ 95 : 5 의 혼합 용매도 바람직하게 사용된다.

(1) 용해 공정

셀룰로오스에스테르에 대한 양용매를 주로 하는 유기 용매에, 용해 가마 중에서 이 셀룰로오스에스테르, 첨가제를 교반하면서 용해하여 도프를 형성하는 공정, 혹은 셀룰로오스에스테르 용액에 첨가제 용액을 혼합하여 도프를 형성하는 공정이다.

셀룰로오스에스테르의 용해에는, 상압에서 실시하는 방법, 주용매의 비점 이하에서 실시하는 방법, 주용매의 비점 이상에서 가압하여 실시하는 방법, 일본 공개특허공보 평9-95544호, 일본 공개특허공보 평9-95557호, 또는 일본 공개특허공보 평9-95538호에 기재된 바와 같은 냉각 용해법으로 실시하는 방법, 일본 공개특허공보 평11-21379호에 기재된 바와 같은 고압에서 실시하는 방법 등 여러 가지의 용해 방법을 이용할 수 있지만, 특히 주용매의 비점 이상에서 가압하여 실시하는 방법이 바람직하다.

도프 중의 셀룰로오스에스테르의 농도는 10 ∼ 35 질량％ 가 바람직하다. 용해 중 또는 후의 도프에 첨가제를 첨가하여 용해 및 분산한 후, 여과재로 여과하고, 탈포하여 송액 펌프로 다음 공정으로 보내는 것이 바람직하다.

(2) 유연 공정

도프를, 송액 펌프 (예를 들어, 가압형 정량 기어 펌프) 를 통하여 가압 다이에 송액하고, 무한하게 이송하는 무단의 금속 벨트, 예를 들어 스테인리스 벨트, 혹은 회전하는 금속 드럼 등의 금속 지지체 상의 유연 위치에, 가압 다이 슬릿으로부터 도프를 유연하는 공정이다.

다이의 구금 부분의 슬릿 형상을 조정할 수 있고, 막두께를 균일하게 하기 쉬운 가압 다이가 바람직하다. 가압 다이에는, 코트 행거 다이나 T 다이 등이 있고, 어느 것이나 바람직하게 사용된다. 금속 지지체의 표면은 경면으로 되어 있다. 제막 속도를 올리기 위해서 가압 다이를 금속 지지체 상에 2 기 이상 형성하고, 도프량을 분할하여 중층해도 된다. 혹은 복수의 도프를 동시에 유연하는 공유연법에 의해 적층 구조의 필름을 얻는 것도 바람직하다.

(3) 용매 증발 공정

웨브 (광학 필름의 완성품이 되기 전의 상태로서, 아직 용매를 많이 포함하는 것을 이렇게 부른다) 를 금속 지지체 상에서 가열하여, 금속 지지체로부터 웨브가 박리 가능하게 될 때까지 용매를 증발시키는 공정이다.

용매를 증발시키려면, 웨브측으로부터 바람을 불게 하는 방법 및/또는 금속 지지체의 이면으로부터 액체에 의해 전열시키는 방법, 복사열에 의해 표리로부터 전열하는 방법 등이 있지만, 이면 액체 전열의 방법이, 건조 효율이 좋아 바람직하다. 또 그것들을 조합하는 방법도 바람직하다. 이면 액체 전열의 경우에는, 도프 사용 유기 용매의 주용매 또는 가장 낮은 비점을 갖는 유기 용매의 비점 이하에서 가열하는 것이 바람직하다.

(4) 박리 공정

금속 지지체 상에서 용매가 증발한 웨브를, 박리 위치에서 박리하는 공정이다. 박리된 웨브는 다음 공정으로 보내진다. 또한, 박리하는 시점에서의 웨브의 잔류 용매량 (하기 식) 이 너무 크면 박리하기 어렵거나, 반대로 금속 지지체 상에서 충분히 너무 건조시키고 나서 박리하면, 도중에 웨브의 일부가 박리되거나 한다.

여기서, 제막 속도를 올리는 방법 (잔류 용매량이 가능한 한 많은 동안에 박리함으로써 제막 속도를 올릴 수 있다) 으로서 겔 유연법 (겔 캐스팅) 이 있다. 예를 들어, 도프 중에 셀룰로오스에스테르에 대한 빈용매를 첨가하고, 도프 유연 후, 겔화하는 방법, 금속 지지체의 온도를 낮추어 겔화하는 방법 등이 있다. 금속 지지체 상에서 겔화시켜 박리 시의 막의 강도를 올려 둠으로써, 박리를 빠르게 하여 제막 속도를 올릴 수 있다.

금속 지지체 상에서의 웨브의 박리 시 잔류 용매량은, 건조의 조건의 강약, 금속 지지체의 길이 등에 따라 5 ∼ 150 질량％ 의 범위에서 박리하는 것이 바람직하지만, 잔류 용매량이 보다 많은 시점에서 박리하는 경우, 경제 속도와 품질의 균형으로 박리 시의 잔류 용매량이 결정된다. 본 발명에 있어서는, 이 금속 지지체 상의 박리 위치에 있어서의 온도를 -50 ∼ 40 ℃ 로 하는 것이 바람직하고, 10 ∼ 40 ℃ 가 보다 바람직하고, 15 ∼ 30 ℃ 로 하는 것이 가장 바람직하다.

또, 이 박리 위치에 있어서의 웨브의 잔류 용매량을 10 ∼ 150 질량％ 로 하는 것이 바람직하고, 또한 10 ∼ 120 질량％ 로 하는 것이 바람직하다.

잔류 용매량은 하기의 식으로 나타낼 수 있다.

잔류 용매량 (질량％) = [(M - N)/N] × 100

여기서, M 은 웨브의 임의 시점에서의 질량, N 은 질량 M 의 것을 110 ℃ 에서 3 시간 건조시켰을 때의 질량이다.

(5) 건조 또는 열처리 공정, 연신 공정

상기 박리 공정 후, 웨브를 건조 장치 내에 복수 배치한 롤에 교대로 통과하여 반송하는 건조 장치, 및/또는 클립으로 웨브의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 이용하여, 웨브를 건조시키는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서 열처리를 하는 경우, 이 열처리 온도는 유리 전이 온도 (Glass transition temperature ； Tg) 를 이용하여 Tg - 5 ℃ 미만이며, Tg - 20 ℃ 이상 Tg - 5 ℃ 미만인 것이 바람직하고, Tg - 15 ℃ 이상 Tg - 5 ℃ 미만인 것이 보다 바람직하다.

또, 열처리 온도는, 30 분 이하인 것이 바람직하고, 20 분 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 분 정도인 것이 특히 바람직하다.

건조 및 열처리의 수단은 웨브의 양면에 열풍을 불게 하는 것이 일반적이지만, 바람 대신에 마이크로 웨이브를 쐬어 가열하는 수단도 있다. 사용하는 용매에 따라, 온도, 풍량 및 시간이 상이하고, 사용 용매의 종류, 조합에 따라 조건을 적절히 선택하면 된다.

연신 처리는, MD (machine direction, 반송 방향) 및 TD (transverse direction, 반송 방향에 직교하는 방향) 중 어느 일방향으로 실시해도 되고, 쌍방의 방향으로 2 축 연신해도 된다. 2 축 연신이 바람직하다. 연신은 1 단으로 실시하거나, 다단으로 실시해도 된다. 또, 인장 탄성률은, 사용하는 셀룰로오스아실레이트의 종류나 아실 치환도를 조정하거나, 첨가제의 종류를 선택함으로써, 또는 그 비율을 조정하거나 함으로써, 상기 범위로 조정할 수 있다.

필름 반송 방향 MD 로의 연신에 있어서의 연신 배율은, 0 ∼ 20 ％ 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 15 ％ 인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 10 ％ 인 것이 특히 바람직하다. 상기 연신 시의 웨브의 연신 배율 (신도) 은, 금속 지지체 속도와 박리 속도 (박리 롤드로) 의 주속차에 의해 달성할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 닙 롤을 갖는 장치를 사용한 경우, 입구측의 닙 롤의 회전 속도보다, 출구측의 닙 롤의 회전 속도를 빠르게 함으로써, 반송 방향 (세로 방향) 으로 필름을 바람직하게 연신할 수 있다. 이와 같은 연신이 실시됨으로써, MD 의 인장 탄성률을 조정할 수 있다.

또한, 여기서 말하는 「연신 배율 (％)」 이란, 이하의 식에 의해 구해지는 것을 의미한다.

연신 배율 (％) = 100 ×｛(연신 후의 길이) - (연신 전의 길이)｝/연신 전의 길이

필름 반송 방향에 직교하는 방향 TD 로의 연신에 있어서의 연신 배율은, 0 ∼ 30 ％ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 20 ％ 인 것이 보다 바람직하고, 5 ∼ 15 ％ 인 것이 특히 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 필름 반송 방향에 직교하는 방향 TD 로 연신하는 방법으로서, 텐터 장치를 사용하여 연신하는 것이 바람직하다.

2 축 연신 시에 반송 방향으로, 예를 들어 0.8 ∼ 1.0 배로 완화시켜 원하는 리타데이션값을 얻을 수도 있다. 연신 배율은 여러 가지 목적에 따라 설정된다. 본 발명의 광학 필름을 제조하는 경우, 반송 방향으로 1 축 연신할 수도 있다.

연신 시의 온도가, Tg 이하이면, 연신 방향의 인장 탄성률이 상승하므로 바람직하다. 연신 온도는, Tg - 50 ℃ ∼ Tg 인 것이 바람직하고, Tg - 30 ℃ ∼ Tg - 5 ℃ 인 것이 보다 바람직하다. 한편, 상기 온도 조건으로 연신하면, 연신 방향의 인장 탄성률이 상승하는 한편, 그것에 직교하는 방향의 인장 탄성률은 저하되는 경향이 있다. 따라서, 연신에 의해 MD 및 TD 의 쌍방의 방향의 인장 탄성률을 상승하기 위해서는, 상기 온도 범위에서, 쌍방의 방향으로 연신 처리하는, 즉 2 축 연신 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 연신 공정 후에 건조시켜도 된다. 연신 공정 후에 건조시키는 경우, 사용하는 용매에 따라, 건조 온도, 건조 풍량 및 건조 시간이 상이하고, 사용 용매의 종류, 조합에 따라 건조 조건을 적절히 선택하면 된다. 본 발명에서는, 연신 공정 후의 건조 온도는, 연신 공정의 연신 온도보다 낮은 것이, 필름을 액정 표시 장치에 삽입했을 때의 정면 콘트라스트를 상승시키는 관점에서 바람직하다.

(6) 권취

이상과 같이 하여 얻어진, 필름의 길이는, 1 롤당 100 ∼ 10000 m 로 권취하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 500 ∼ 7000 m 이며, 더욱 바람직하게는 1000 ∼ 6000 m 이다. 필름의 폭은, 0.5 ∼ 5.0 m 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 ∼ 3.0 m 이며, 더욱 바람직하게는 1.0 ∼ 2.5 m 이다. 권취할 때, 적어도 편단에 널링을 부여하는 것이 바람직하고, 널링의 폭은 3 mm ∼ 50 mm 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 mm ∼ 30 mm, 높이는 0.5 ∼ 500 ㎛ 가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 ∼ 200 ㎛ 이다. 이것은 편압이거나 양압이어도 된다.

이와 같이 하여 얻어진 웨브를 권취하여, 광학 필름을 얻을 수 있다.

＜층 구성＞

본 명세서 중, 후술하는 기능층을 갖는 필름을 기능층도 포함하여 광학 필름이라고 하는 경우가 있지만, 특히 기능층 이외의 광학 필름을 「셀룰로오스에스테르를 포함하는 필름」 이라고 한다. 본 발명에서 사용하는 기능층 이외의 광학 필름 (셀룰로오스에스테르를 포함하는 필름) 은 단층 필름이거나, 2 층 이상의 적층 구조를 가지고 있어도 된다. 예를 들어, 코어층과 외층 (표층, 스킨층이라고 불리는 경우도 있다) 의 2 층으로 이루어지는 적층 구조인 것이나, 외층, 코어층, 외층의 3 층으로 이루어지는 적층 구조인 것도 바람직하고, 이들의 적층 구조를 공유연에 의해 제막된 양태인 것도 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 광학 필름이 2 층 이상의 적층 구조를 가지고 있는 경우, 외층에는, 추가로 매트제를 첨가하는 것이 바람직하다. 매트제로서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2011-127045호에 기재된 것 등을 사용할 수 있고, 예를 들어 평균 입자 사이즈 20 nm 의 실리카 입자 등을 사용할 수 있다.

＜광학 필름의 특성＞

(광학 필름의 두께)

본 발명의 광학 필름의 두께는, 10 ∼ 45 ㎛ 이며, 15 ∼ 35 ㎛ 인 것이 바람직하고, 15 ∼ 30 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 30 ㎛ 미만인 것이 보다 박막화의 관점에서 특히 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 광학 필름이 2 층 이상의 적층 구조를 가지고 있는 경우, 특히 기능층 이외의 광학 필름 (셀룰로오스에스테르를 포함하는 필름) 이 2 층 이상의 적층 구조를 가지고 있는 경우에는, 외층의 1 층당 두께는 각각 1 ∼ 10 ㎛ 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 5 ㎛ 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 3 ㎛ 인 것이 특히 바람직하다.

(광학 필름의 광학 특성)

본 발명의 광학 필름의 25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 면내 리타데이션 (Re) 은, -5 ∼ 5 nm 이며, 0 ∼ 3 nm 의 범위가 바람직하고, 0 ∼ 2 nm 의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

또, 본 발명의 광학 필름의 25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 두께 방향의 리타데이션 (Rth) 은, -5 ∼ 5 nm 이며, -3 ∼ 3 nm 의 범위가 바람직하고, -2 ∼ 2 nm 의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

본 명세서에 있어서의 Re (λ), Rth (λ) 는 각각, 파장 λ 에 있어서의 면내의 리타데이션 및 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다. 본 명세서에 있어서는, 특별히 기재가 없을 때는, 파장 λ 는, 590 nm 로 한다. Re (λ) 는 KOBRA 21ADH (오지 계측 기기 (주) 제조) 에 있어서 파장 λnm 의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정된다. Rth (λ) 는 상기 Re (λ) 를, 면내의 지상축 (KOBRA 21ADH 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 도까지 10 도 스텝으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λnm 의 광을 입사시켜 전부 6 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션값과 평균 굴절률의 가정값 및 입력된 막두께 값을 기초로 KOBRA 21ADH 가 산출한다. 또한, 지상축을 경사축 (회전축) 으로 하여 (지상축이 없는 경우에는 필름 면내의 임의의 방향을 회전축으로 한다), 임의의 2 방향으로부터 리타데이션값을 측정하고, 그 값과 평균 굴절률의 가정값 및 입력된 막두께 값을 기초로, 이하의 식 (A) 및 식 (B) 로부터 Rth 를 산출할 수도 있다. 여기서 평균 굴절률의 가정값은 폴리머 핸드북 (JOHN WILEY ＆ SONS, INC), 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다. 평균 굴절률의 값이 이미 알려진 것이 아닌 것에 대해서는 압베 굴절계로 측정할 수 있다. 주된 광학 필름의 평균 굴절률의 값을 이하에 예시한다 ： 셀룰로오스아실레이트 (1.48), 시클로올레핀폴리머 (1.52), 폴리카보네이트 (1.59), 폴리메틸메타크릴레이트 (1.49), 폴리스티렌 (1.59) 이다. 이들 평균 굴절률의 가정값과 막두께를 입력함으로써, KOBRA 21ADH 는 nx, ny, nz 를 산출한다. 이 산출된 nx, ny, nz 로부터 Nz = (nx - nz)/(nx - ny) 가 또한 산출된다.

식 (A)

여기서, 상기의 Re(θ) 는 법선 방향으로부터 각도 θ 경사진 방향에 있어서의 리타데이션값을 나타내고, nx, ny, nz 는, 굴절률 타원체의 각 주축 방위의 굴절률을 나타내고, d 는 필름 두께를 나타낸다.

Rth = ((nx ＋ ny)/2 - nz) × d 식 (B)

(광학 필름의 탄성률)

본 발명의 광학 필름의 탄성률 (인장 탄성률) 은, 4.2 GPa 이상인 것이 바람직하고, 4.3 GPa 이상이 보다 바람직하고, 4.5 GPa 이상이 특히 바람직하다. 상한에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 10 GPa 이하이다. 탄성률을 4.2 GPa 이상으로 함으로써, 강성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 광학 필름의 강성이 높으면, 박막화해도 핸들링 적성이 양호하고, 롤상으로 권취하여 보관할 때의 필름의 표면성이 우수하고, 변형 내성이 높고, 외관 불량 (함몰상 베코 등으로 불리는 경우가 있다) 이 적은 필름을 제공할 수 있다. 또, 탄성률이 높은 광학 필름은, 국소적으로 발생하는 베코, 주름 등으로 불리는 필름 표면의 결함도 발생하기 어려워진다.

탄성률은, 예를 들어, 도요 볼드윈 (주) 제조 만능 인장 시험기 “STM T50BP” 를 사용하여 23 ℃, 상대 습도 60 ％ 분위기 중, 인장 속도 10 ％/분으로 0.5 ％ 신장에 있어서의 응력을 측정하고, MD 및 TD 의 인장 탄성률의 평균값을 탄성률로서 측정할 수 있다.

＜광학 필름의 용도＞

본 발명의 광학 필름은, 편광판 보호 필름, 화상 표시면에 배치되는 표면 보호 필름, 등 여러 가지의 용도에 유용하다. 각 용도에 적절한 기능을 나타내기 위해, 본 발명의 광학 필름은, 예를 들어, 하드 코트층, 방현층, 클리어 하드 코트층 외에, 반사 방지층, 대전 방지층, 방오층 등을 가지고 있어도 된다.

본 발명의 광학 필름은, 상기 서술한 셀룰로오스에스테르를 포함하는 필름을 포함하는 점에서, 편광자와의 첩합성 (貼合性) 이 양호하고, 편광판을 필수의 부재로 하는 액정 표시 장치에 이용하는데 적합하다.

액정 표시 장치 등의 표시 장치의 표면측에 사용되는 편광판 보호 필름에는 방현층 혹은 클리어 하드 코트층 외에, 반사 방지층, 대전 방지층, 방오층을 갖는 것이 바람직하다.

또, 편광판의 제작 시에는, 본 발명의 광학 필름이 면내 지상축을 갖는 경우에는, 이 면내 지상축과 편광자와의 투과축이 평행 혹은 직교하도록 첩합하는 것이 바람직하다.

［편광판］

본 발명의 편광판은, 편광자와 적어도 1 매의 본 발명의 광학 필름을 포함한다.

본 발명의 편광판은, 일반적인 방법으로 제작할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 광학 필름의 일방의 면과, 편광자를 첩합함으로써 제작할 수 있다. 본 발명의 광학 필름의 첩합면은, 알칼리 비누화 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 또, 첩합에는, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액을 사용할 수 있다.

상기 편광자로서는, 종래 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올 혹은 에틸렌 단위의 함유량 1 ∼ 4 몰％, 중합도 2000 ∼ 4000, 비누화도 99.0 ∼ 99.99 몰％ 인 에틸렌 변성 폴리비닐알코올과 같은 친수성 폴리머로 이루어지는 필름을, 요오드와 같은 이색성 염료로 처리하여 연신한 것이나, 염화비닐과 같은 플라스틱 필름을 처리하여 배향시킨 것을 사용한다.

편광자의 막두께로서는, 5 ∼ 30 ㎛ 의 것이 바람직하게 사용된다. 이렇게 하여 얻어진 편광자를, 본 발명의 광학 필름과 첩합한다. 편광자의 막두께가 얇아지면, 편광자의 내구성이 악화되기 쉬워지지만, 본 발명의 광학 필름은 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성을 개량할 수 있으므로, 편광자의 막두께가 얇은 경우에도 바람직하게 사용된다. 특히 5 ∼ 20 ㎛ 의 편광자와 첩합하는 것이 바람직하고, 5 ∼ 15 ㎛ 의 편광자와 첩합하는 것이 보다 바람직하다.

편광자에 본 발명의 광학 필름이 첩합된 면의 반대면에는, 또한 본 발명의 광학 필름을 첩합해도 되고, 종래 알려져 있는 광학 필름을 첩합해도 된다.

상기한 종래 알려져 있는 광학 필름에 대해서는, 광학 특성 및 재료 중 어느 것에 대해서도 특별히 제한은 없지만, 셀룰로오스에스테르 수지, 아크릴 수지, 및/또는 고리형 올레핀 수지를 포함하는 (혹은 주성분으로 하는) 광학 필름을 바람직하게 사용할 수 있고, 광학적으로 등방성의 필름을 사용하거나, 광학적으로 이방성의 위상차 필름을 사용해도 된다.

상기의 종래 알려져 있는 광학 필름에 대해, 셀룰로오스에스테르 수지를 포함하는 것으로서는, 예를 들어 후지탁 TD40UC (후지 필름 (주) 제조) 등을 이용할 수 있다.

상기의 종래 알려져 있는 광학 필름에 대해, 아크릴 수지를 포함하는 것으로 서는, 일본 특허공보 제4570042호에 기재된 스티렌계 수지를 함유하는 (메트)아크릴 수지를 포함하는 광학 필름, 일본 특허공보 제5041532호에 기재된 글루타르이미드 고리 구조를 주사슬에 갖는 (메트)아크릴 수지를 포함하는 광학 필름, 일본 공개특허공보 2009-122664호에 기재된 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴 수지를 포함하는 광학 필름, 일본 공개특허공보 2009-139754호에 기재된 글루타르산 무수물 단위를 갖는 (메트)아크릴 수지를 포함하는 광학 필름을 이용할 수 있다.

또, 상기의 종래 알려져 있는 광학 필름에 대해, 고리형 올레핀 수지를 포함하는 것으로서는, 일본 공개특허공보 2009-237376호의 단락［0029］이후에 기재된 고리형 올레핀계 수지 필름, 일본 특허공보 제4881827호, 일본 공개특허공보 2008-063536호에 기재된 Rth 를 저감하는 첨가제를 함유하는 고리형 올레핀 수지 필름을 이용할 수 있다.

본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 이용하는 양태에서는, 본 발명의 광학 필름을 편광자의 내측 (즉, 편광자와 액정 셀의 사이), 외측 (즉, 액정 셀측의 면과 반대측의 면) 중 어느 배치에서도 바람직하게 사용할 수 있지만, 편광자와 액정 셀의 사이에 배치하는 것이 바람직하다.

［액정 표시 장치］

본 발명의 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 이 액정 셀의 양측에 배치된 2 매의 편광판을 갖는 액정 표시 장치로서, 상기 편광판 중 적어도 1 매가, 본 발명의 편광판이다. 본 발명의 광학 필름의 액정 표시 장치에 있어서의 기능에 대해서는 특별히 제한은 없다. 본 발명의 광학 필름의 배치 방법의 일례는, 하드 코트층을 갖지 않는 상태에서 백라이트측의 편광판 중, 편광자와 상기 액정 셀의 사이 (즉 편광판의 액정 셀측의 면) 에 배치한 편광판의 표면 보호 필름이다. 본 발명의 광학 필름의 배치 방법의 다른 일례는, 하드 코트층을 갖지 않는 상태에서 표시면측의 편광판 중, 편광자와 상기 액정 셀의 사이 (즉, 편광판의 액정 셀측의 면) 에 배치되는 표면 보호 필름이다. 이와 같이, 본 발명의 액정 표시 장치는, 본 발명의 광학 필름이, 편광자와 액정 셀의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.

그 밖의 구성에 대해서는, 공지된 액정 표시 장치의 어느 구성도 채용할 수 있다. 액정 셀의 모드에 대해서도 특별히 제한은 없고, TN (Twisted Nematic) 모드형의 액정 셀, 횡전계 스위칭 IPS (In-Plane Switching) 모드형의 액정 셀, FLC (Ferroelectric Liquid Crystal) 모드형의 액정 셀, AFLC (Anti-ferroelectric Liquid Crystal) 모드형의 액정 셀, OCB (Optically Compensatory Bend) 모드형의 액정 셀, STN (Super Twisted Nematic) 모드형의 액정 셀, VA (Vertically Aligned) 모드형의 액정 셀 및 HAN (Hybrid Aligned Nematic) 모드형의 액정 셀 등의 여러 가지 표시 모드의 액정 표시 장치로서 구성할 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 액정 표시 장치는, 액정 셀이, 횡전계 스위칭 IPS 모드형의 액정 셀인 액정 표시 장치인 것이 바람직하다.

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］

(코어 층 셀룰로오스아실레이트 도프의 제작)

하기의 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여, 각 성분을 용해하고, 코어층 셀룰로오스아실레이트 도프로서 사용하는 셀룰로오스아세테이트 용액을 조제했다.

---------------------------------------------------------------------- 코어층 셀룰로오스아실레이트 도프

----------------------------------------------------------------------

아세틸 치환도 2.88 의 셀룰로오스아세테이트 100 질량부

폴리에스테르 A 12 질량부

메틸렌클로라이드 (제 1 용매) 430 질량부

메탄올 (제 2 용제) 64 질량부

----------------------------------------------------------------------

실시예 1 에서 사용한 폴리에스테르 A 의 구조를, 후술하는 각 실시예 및 비교예에서 사용하는 폴리에스테르의 구조와 아울러 하기 표 1 에 기재했다.

상기 표 1 중, 4-Me-1,2-CHA 는 4-메틸-1,2-시클로헥실디카르복실산, 1,2-CHA 는 1,2-시클로헥실디카르복실산, AA 는 아디프산, EG 는 에틸렌글리콜, PG 는 프로필렌글리콜을 각각 나타낸다.

또 상기 표 1 중, 말단 구조에 있어서, CHA 는 시클로헥사노일기, 4MCHA 는 4-메틸-시클로헥사노일기, C6A는 n-헥사노일기로 폴리에스테르의 양 말단의 수산기의 수소 원자가 각각 치환 (봉지) 된 말단 구조를 나타내고, OH 는 폴리에스테르의 양 말단이 수산기인 것을 나타낸다.

Mn 은 수평균 분자량을 나타낸다.

(외층 셀룰로오스아실레이트 도프의 제작)

상기의 코어층 셀룰로오스아실레이트 도프 90 질량부에 하기의 매트제 용액을 10 질량부 첨가하고, 외층 셀룰로오스아실레이트 도프로서 사용하는 셀룰로오스아세테이트 용액을 조제했다.

----------------------------------------------------------------

매트제 용액

----------------------------------------------------------------

평균 입자 사이즈 20 nm 의 실리카 입자

(AEROSIL R972, 닛폰 아에로질 (주) 제조) 2 질량부

메틸렌클로라이드 (제 1 용매) 76 질량부

메탄올 (제 2 용제) 11 질량부

코어층 셀룰로오스아실레이트 도프 1 질량부

----------------------------------------------------------------

(광학 필름의 제작)

상기 코어층 셀룰로오스아실레이트 도프와 상기 외층 셀룰로오스아실레이트 도프를 평균 구멍 직경 34 ㎛ 의 여과지 및 평균 구멍 직경 10 ㎛ 의 소결 금속 필터로 여과한 후, 상기 코어층 셀룰로오스아실레이트 도프와 그 양측에 외층 셀룰로오스아실레이트 도프를 3 층 동시에 유연구로부터 20 ℃ 의 드럼 상에 유연했다 (밴드 유연기). 용제 함유율 약 20 질량％ 의 상태로 벗겨내고, 필름의 폭방향의 양단을 텐터 클립으로 고정시키고, 반송 방향에 직교하는 방향으로 연신 배율 1.1 배로 연신하면서 건조시켰다. 그 후, 열처리 장치의 롤간을 반송함으로써, 다시 건조시켜, 두께 15 ㎛ 의 광학 필름을 제작하고, 이것을 실시예 1 의 광학 필름으로 했다. 실시예 1 의 광학 필름의 코어층은 두께 11 ㎛, 코어층의 양측에 배치된 외층은 각각 두께 2 ㎛ 였다.

［실시예 2 ∼ 9 및 비교예 1 ∼ 5］

실시예 1 의 광학 필름의 제작에 있어서, 광학 필름에 사용하는 폴리에스테르의 종류 및 첨가량, 필름 막두께 및 연신 배율을 하기 표 2 에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1 과 마찬가지로 하여, 실시예 2 ∼ 9 및 비교예 1 ∼ 5 의 광학 필름을 제작했다.

비교예 5 에서는 WO2014/027594호 공보의 실시예 1 에 기재된 폴리에스테르를 사용했다.

［평가］

＜광학 필름의 평가＞

얻어진 각 실시예 및 비교예의 광학 필름을 사용하여, 이하의 평가를 실시했다. 각 평가의 결과를 하기 표 2 에 기재했다.

(광학 성능)

25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하 1 시간 유지한 후, 파장 590 nm 에 있어서의 리타데이션 Re 및 Rth 를 KOBRA 21ADH (오지 계측 기기 (주) 제조) 를 사용하여 측정했다.

(탄성률의 측정)

도요 볼드 윈 (주) 제조 만능 인장 시험기 “STM T50BP” 를 사용하여, 23 ℃, 상대 습도 60 ％ 분위기 중, 인장 속도 10 ％/분으로 0.5 ％ 신장에 있어서의 응력을 측정하고, MD 및 TD 의 인장 탄성률의 평균치를 탄성률로서 측정했다.

(함몰상 베코 평가)

각 실시예 및 비교예의 광학 필름에 대해, 3900 m 의 롤상 광학 필름을 감아 제작 후, 23 ℃, 상대 습도 60 ％ 분위기 중에서 2 주간 시간 경과시켜, 육안으로 외관을 관찰하여, 하기 판정을 실시했다. 결과를 표에 나타낸다.

A ： 롤이 변형되지 않는다.

B ： 롤 표면이 요철상으로 변형된다.

롤에 함몰상 베코가 발생하면, 광학 필름에도 요철 모양이 남고, 이 광학 필름을 사용하여 편광판을 제작했을 때에 표시 불균일이 발생하기 때문에, 실용 상 A 인 것이 필요하다.

＜편광판의 평가＞

(편광판의 제작)

1) 필름의 비누화

실시예 및 비교예에서 제작한 각 실시예 및 비교예의 광학 필름 및 후지탁 TD40UC (후지 필름 (주) 제조) 를 37 ℃ 로 온도 조절한 4.5 mol/ℓ 의 수산화나트륨 수용액 (비누화액) 에 1 분간 침지한 후, 광학 필름을 수세하고, 그 후, 0.05 mol/ℓ 의 황산 수용액에 30 초 침지한 후, 다시 수세욕을 통과시켰다. 그리고, 에어 나이프에 의한 탈수를 3 회 반복하여, 물을 뺀 후에 70 ℃ 의 건조 존에 15 초간 체류시켜 건조시키고, 비누화 처리한 광학 필름을 제작했다.

함몰상 베코가 B 인 광학 필름에 대해서는, 함몰상 베코가 관찰되지 않은 지점의 필름을 사용하여 편광판을 제작했다.

2) 편광자의 제작

일본 공개특허공보 2001-141926호의 실시예 1 에 따라, 2 쌍의 닙 롤간에 주속차를 부여하여, 반송 방향으로 연신하고, 두께 12 ㎛ 의 편광자를 조제했다.

3) 첩합

이와 같이 하여 얻은 편광자와, 상기 비누화 처리한 광학 필름 중에서 2 매 선택하고, 이들로 상기 편광자를 끼운 후, 폴리비닐알코올 ((주) 쿠라레 제조, PVA-117H) 3 ％ 수용액을 접착제로 하여, 편광축과 광학 필름의 반송 방향이 직교하도록 롤 투 롤로 첩합하여 편광판을 제작했다. 여기서, 편광자의 일방의 면측의 필름은, 하기 표 2 에 기재된 각 실시예 및 비교예의 광학 필름군에서 선택되는 1 매를 비누화한 필름으로 하고, 타방의 면측의 필름은 후지탁 TD40UC (후지 필름 (주) 제조) 를 비누화한 필름으로 했다.

(편광자 내구성의 평가치)

상기에서 제작한 편광판에 대해, 각 실시예 및 각 비교예의 광학 필름의 편방의 면을 점착재로 유리판에 첩합한 샘플 (약 5 cm × 5 cm) 을 2 세트 제작했다. 이것을 크로스 니콜 배치하여, 닛폰 분광 (주) 제조 자동 편광 필름 측정 장치 VAP-7070 을 사용하여 직교 투과율을 410 nm, 및 730 nm 에서 측정했다. 그 후, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 고온 고습 환경하에서 500 시간 보존한 후의 직교 투과율을 상기 방법으로 측정했다.

편광판의 편광자 내구성의 평가치를 이하와 같이 정의한다.

편광판의 편광자 내구성의 평가치 =［시간 경과 후의 직교 투과율 (％) - 시간 경과 전의 직교 투과율 (％)］/시간 경과 전의 직교 투과율 (％)

실용 사용 상, 문제가 없는 것은 410 nm 의 편광판의 편광자 내구성의 평가치가 10 이하의 경우이고, 8 이하인 것이 바람직하고, 7 이하인 것이 보다 바람직하다.

또, 730 nm 의 편광판의 편광자 내구성의 평가치는 6 이하의 경우에 실사용 상 문제가 없고, 4 이하인 것이 바람직하고, 3 이하인 것이 보다 바람직하다.

얻어진 결과를, 하기 표 2 에 기재했다.

＜액정 표시 장치의 평가＞

(내구성 시험 전의 편광판 실장 평가 ： IPS 형 액정 표시 장치 실장 평가)

시판되는 액정 텔레비젼 (IPS 모드의 슬림형 42 형 액정 텔레비젼) 으로부터, 액정 셀을 끼우고 있는 편광판을 벗겨내고, 상기 방법으로 제작한 각 실시예 및 비교예의 편광판을, 하기 표 2 에 기재된 각 실시예 및 비교예의 광학 필름측이 액정 셀측에 배치되도록, 점착재를 개재하여 액정 셀에 재첩합했다. 다시 조립한 액정 텔레비젼의 표시 특성을 확인하고, 정면 및 경사로부터의 휘도, 색미 (色味) 를 확인하여, 이하의 기준으로 평가했다.

A ： 정면 및 경사로부터의 휘도, 색미에 관하여, 원래의 시판되는 액정 텔레비젼과 동등한 표시 특성.

B ： 경사로부터의 휘도, 색미에 관하여, 원래의 시판되는 액정 텔레비젼보다 표시 특성이 열등하다.

실용 상, A 인 것이 필요하다.

얻어진 결과를, 하기 표 2 에 기재했다.

(내구성 시험 후의 편광판 실장 평가 ： IPS 형 액정 표시 장치에 대한 실장품의 내구성 평가)

시판되는 액정 텔레비젼 (IPS 모드의 슬림형 42 형 액정 텔레비젼) 으로부터, 액정 셀을 끼우고 있는 편광판을 벗겨내고, 상기 제작한 편광판을, 실시예 또는 비교예의 광학 필름측이 액정 셀측에 배치되도록, 점착재를 개재하여 액정 셀에 재첩합했다. 다시 조립한 액정 텔레비젼을, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 환경하에서 500 시간 유지한 후에, 25 ℃·상대 습도 60 ％ 의 환경으로 옮겨, 흑표시 상태로 계속 점등시키고, 48 시간 후에 육안으로 관찰하여 평가했다.

장치 정면에서 관찰하여, 이하의 기준으로 평가했다.

AA ： 내구성 시험 전과 콘트라스트는 거의 변함없고, 선명한 화상을 확인할 수 있다.

A ： 내구성 시험 전보다 약간 콘트라스트가 저하되어 있지만, 문제 없이 화상을 확인할 수 있다.

B ： 내구성 시험 전보다 조금 콘트라스트가 저하되어 있고 (A 평가보다는 콘트라스트 저하가 저하되어 있지만, C 평가만큼은 콘트라스트 저하가 명확하지 않다), 화상이 약간 불선명하다.

C ： 내구성 시험 전보다 분명하게 콘트라스트가 저하되어 있고, 화상이 불선명하다.

실용 상, AA, A 또는 B 인 것이 필요하고, AA 또는 A 인 것이 바람직하고, AA 인 것이 보다 바람직하다.

얻어진 결과를, 하기 표 2 에 기재했다.

상기 표 2 로부터, 실시예 1 ∼ 9 의 광학 필름은, 박막화를 달성하면서, 저리타데이션의 광학 특성, 우수한 필름 표면성, 편광판 보호 필름으로서 편광판에 사용한 경우의 고온 고습 환경하에서의 높은 편광자 내구성을 만족시킬 수 있는 것을 알 수 있었다.

이하, 상기 표 2 의 결과를 보다 구체적으로 설명한다.

실시예 1 ∼ 9, 비교예 1, 3 또는 5 의 광학 필름은, 탄성률이 높고, 롤상으로 2 주간 시간 경과해도 함몰상 베코가 발생하지 않고, 우수한 필름 표면성을 나타낸 것에 대해, 비교예 2 또는 4 의 광학 필름은 탄성률이 낮고, 롤상으로 2 주간 시간 경과하면 함몰상 베코가 발생하고 있어, 실용 상 적합하지 않은 것을 알 수 있었다.

비교예 3 의 광학 필름은 Rth 가 본 발명에서 규정하는 상한치를 상회하는 것이었다. 내구성 시험 전의 편광판 실장 시험에 있어서도, Rth 가 본 발명에서 규정하는 상한치를 상회하는 비교예 3 의 광학 필름을 사용하여 제작한 비교예 3 의 편광판으로 변경하여 다시 조립한 액정 텔레비젼에서는, 경사로부터 관찰했을 때의 색미 변화가 커져, 표시 특성이 열등한 것이 확인되었다. 실시예 1 ∼ 9, 비교예 1, 2, 4 또는 5 의 편광판으로 변경하여 다시 조립한 액정 텔레비젼에서는, 모두 편광판을 벗겨내어 변경하기 전의 원래의 시판되는 액정 텔레비젼과 동등한 표시 특성을 나타냈다.

실시예 1 ∼ 9, 비교예 3 의 광학 필름은 모두 직교 투과율의 변화가 작고, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성은 양호하다. 비교예 1, 2, 4 또는 5 의 광학 필름을 사용하여 제작한 편광판은, 시간 경과 후의 직교 투과율의 변화가 크고, 편광자의 탈색이 심하기 때문에, 고온 고습 환경하에서의 편광자 내구성에 문제가 있는 것을 알 수 있었다. 내구성 시험 후의 편광판 실장 시험에 있어서도, 실시예 1 ∼ 6, 8, 9, 비교예 3 의 편광판을 삽입한 액정 표시 장치는, 모두 내구성 시험 후도 선명한 화상을 표시할 수 있었다. 실시예 7 의 편광판을 삽입한 액정 표시 장치는, 콘트라스트 저하에 의해, 표시 화상이 약간 불선명하게 되는 것을 확인했지만, 실용 상, 문제 없는 정도였다. 비교예 1, 2, 4 또는 5 의 편광판을 삽입한 액정 표시 장치는 내구성 시험 전에 비해 콘트라스트가 분명하게 저하되어, 표시 화상이 불선명해지는 것을 확인했다.

Claims (10)

1. 셀룰로오스에스테르와,
   하기 일반식 1 로 나타내는 반복 단위를 포함하고, 또한, 말단이 지환 구조를 갖는 기로 봉지된 폴리에스테르를 포함하고,
   두께가 10 ∼ 45 ㎛ 이며,
   25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 면내 리타데이션 Re 가 -5 ∼ 5 nm 이며,
   25 ℃ 상대 습도 60 ％ 의 환경하에 있어서의 파장 590 nm 의 두께 방향의 리타데이션 Rth 가 -5 ∼ 5 nm 인, 광학 필름 ；
   일반식 1
   [화학식 1]
   

   

   
   일반식 1 중, X 는 탄소수 2 ∼ 10 의 2 가의 연결기를 나타내고,
   R 은 탄소수 1 ∼ 8 의 알킬기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알케닐기, 탄소수 2 ∼ 8 의 알키닐기 또는 탄소수 6 의 아릴기를 나타내고, 고리 구조를 형성하고 있어도 되고, 치환기를 가지고 있어도 되고, R 이 나타내는 기의 탄소수의 정의에는 R 이 나타내는 기가 추가로 가지고 있어도 되는 치환기의 탄소수는 포함되지 않고, m 은 0 ∼ 4 를 나타낸다.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리에스테르의 수평균 분자량 Mn 이, 500 ∼ 3000 인, 광학 필름.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 일반식 1 중의 X 가, 탄소수 2 ∼ 4 의 비고리형의 2 가의 연결기인, 광학 필름.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 지환 구조를 갖는 기가, 탄소수 4 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기인, 광학 필름.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지환 구조를 갖는 기가, 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기이며,
   상기 탄소수 6 ∼ 12 의 시클로알킬기를 함유하는 기가 적어도 1 개의 시클로헥실 고리를 포함하는, 광학 필름.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 폴리에스테르의 함유량이, 상기 셀룰로오스에스테르에 대해 5 ∼ 20 질량％ 인, 광학 필름.
7. 편광자와, 적어도 1 매의 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 포함하는, 편광판.
8. 액정 셀과, 상기 액정 셀의 양측에 배치된 2 매의 편광판을 갖는 액정 표시 장치로서,
   상기 편광판 중 적어도 1 매가 제 7 항에 기재된 편광판인, 액정 표시 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 액정 셀이, 횡전계 스위칭 IPS 모드형의 액정 셀인, 액정 표시 장치.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 광학 필름이, 상기 편광자와 상기 액정 셀의 사이에 배치되는, 액정 표시 장치.