KR20150141900A

KR20150141900A - 광학 필름, 편광판, 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20150141900A
Application number: KR1020150081198A
Authority: KR
Inventors: 히로후미 도야마; 요시노리 마에다; 이사오 후지와라; 류지 사네토
Original assignee: 후지필름 가부시키가이샤
Priority date: 2014-06-10
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2015-12-21
Also published as: JP6219338B2; US9703008B2; US20150355491A1; KR102189561B1; JP2016014870A

Abstract

(과제) 박막이고, 높은 습열 내구성 및 높은 정면 콘트라스트를 나타낼 수 있는 광학 필름, 그리고 상기 광학 필름을 포함하는 편광판 및 액정 표시 장치를 제공하는 것.
(해결 수단) 아실기의 치환도가 2.0 ∼ 2.6 인 셀룰로오스아실레이트 및 적어도 1 종의 광학 발현제를 포함하는 광학 필름으로서, 막두께가 40 ㎛ 이하이고, 상기 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스 함유량이 0.2 질량％ 이하이고, 하기 식 I 및 하기 식 II 를 만족하는 광학 필름 ;
식 I M_A ≥ M_B × 1.1
식 II C_A ≥ C_B × 1.1
식 중, 광학 필름의 일방의 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 A 면, 타방의 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 B 면이라고 하고, M_A 는, A 면의 만노오스의 함유량을 나타내고, M_B 는, B 면의 만노오스의 함유량을 나타낸다 ; C_A 는, A 면의 광학 발현제의 함유량을 나타내고, C_B 는, B 면의 광학 발현제의 함유량을 나타낸다 ; M_A, M_B, C_A 및 C_B 의 단위는 질량％ 이다.

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.

액정 표시 장치는, 소비 전력이 작은 스페이스 절약의 화상 표시 장치로서 해마다 그 용도가 확대되고 있다. 액정 표시 장치에 있어서 사용되는 광학 필름으로서, 특허문헌 1 에는, 아세틸기 치환도가 2.0 ∼ 2.6 이고, 자일로오스와 만노오스의 함유 비율이 아세틸셀룰로오스에 대하여 모두 0.9 질량％ 이하이고, 트리아진계의 리타데이션 상승제와, 단당류 또는 이당류의 화합물과, 파장 분산 조정제를 함유하는 필름이 기재되어 있다. 특허문헌 2 에는, 총 치환도가 1.5 ∼ 2.6 인 셀룰로오스아실레이트와 당에스테르를 함유하고, 박막이고, 광학 발현성을 갖고, 내부 헤이즈가 작은 필름이 기재되어 있다.

특허문헌 3 에는, 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과 전후에서의 치수 변화율이 -0.5 ％ ∼ ＋0.5 ％ 인 셀룰로오스아실레이트 필름이 기재되어 있고, 60 ℃, 상대 습도 90 ％, 500 시간 경과 후의 경사 흑색 휘도 변화를 작게 할 수 있는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 4 에는, 굴절률 이방성의 파장 의존성 및/또는 굴절률 이방성이 필름 표리에서 상이한 고분자 필름이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2013-195504호 일본 공개특허공보 2013-139541호 일본 공개특허공보 2010-250298호 일본 공개특허공보 2010-26424호

최근, 액정 표시 장치의 고정세화에 의한 표시 품위 향상에 의해, 정면 콘트라스트를 종래 이상으로 높이는 것, 그리고 액정 표시 장치의 박형화가 요구되고 있다. 액정 표시 장치의 박형화를 위해서는, 액정 표시 장치에 사용하는 유리를 얇게 할 필요가 있고, 액정 표시 장치에 사용되는 광학 필름 등의 각 부재의 온습도 변화에 의한 치수 변화에서 기인하는 휨이 발생하기 쉽게 되어 있다. 또한, 화면을 배후로부터 비추는 백라이트를 부착하지 않는 반제품인 오픈 셀 제품으로의 거래가 증가함에 따라, 액정 셀을 수송할 기회가 증가하여, 상기 휨에서 기인하는 표시 불균일 개선에 대한 요구가, 종래보다 높아져 있다.

특허문헌 1 에는, 연신시에 발생하는 축 어긋남 불균일을 개선할 수 있는 것이 개시되어 있지만, 특허문헌 1 의 필름에서는 산란을 수반하는 Hv 치를 작게 할 수 없어, 결과적으로 액정 패널에 실장했을 때의 정면 콘트라스트가 불충분하였다. 특허문헌 2 의 필름은 Hv 치가 작은 점에서 정면 콘트라스트를 높일 수 있지만, 더욱 Hv 치를 작게 하는 것이 요구되고 있다.

한편, 필름의 막두께가 얇은 경우에는, 특허문헌 3 에 기재된 치수 변화율이 -0.5 ％ ∼ ＋0.5 ％ 라는 필름에서는, 습열 시간 경과 후에 정면 방향으로부터 관찰한 불균일이 악화되는 것을 알 수 있었다. 또한, 특허문헌 4 의 필름은, 정면 콘트라스트와 시야각 콘트라스트의 비에 대하여 검토되었을 뿐으로, 정면 콘트라스트에 대해서는 언급되어 있지 않다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 박막이고, 높은 습열 내구성 및 높은 정면 콘트라스트를 나타낼 수 있는 광학 필름, 그리고 상기 광학 필름을 포함하는 편광판 및 액정 표시 장치를 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 실시한 결과, 만노오스의 필름 두께 방향 분포와, 광학 발현제의 두께 방향 분포를 유사한 패턴으로 하고, 또한 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스량을 저감시키는 것에 의해, 광학 필름의 Hv 치를 저감시킬 수 있고, 이로써 높은 정면 콘트라스트를 나타내는 액정 표시 장치를 제공할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

구체적으로, 본 발명은, 이하의 구성을 갖는다.

＜1＞ 아실기의 치환도가 2.0 ∼ 2.6 인 셀룰로오스아실레이트 및 적어도 1 종의 광학 발현제를 포함하는 광학 필름으로서, 막두께가 40 ㎛ 이하이고, 상기 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스 함유량이 0.2 질량％ 이하이고, 하기 식 I 및 하기 식 II 를 만족하는 광학 필름 ;

식 I M_A ≥ M_B × 1.1

식 II C_A ≥ C_B × 1.1

식 중, 광학 필름의 일방의 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 A 면, 타방의 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 B 면이라고 하고, M_A 는, A 면의 만노오스의 함유량을 나타내고, M_B 는, B 면의 만노오스의 함유량을 나타낸다 ; C_A 는, A 면의 광학 발현제의 함유량을 나타내고, C_B 는, B 면의 광학 발현제의 함유량을 나타낸다 ; M_A, M_B, C_A 및 C_B 의 단위는 질량％ 이다.

＜2＞ 추가로 하기 식 III 을 만족하는, ＜1＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 III Hv₁₅ (0°, 90°) ≤ 10 × 10^-3

식 중, Hv₁₅ (0°, 90°) = (Hv₁₅ (0°) ＋ Hv₁₅ (90°))/2 이고, Hv₁₅ (0°) 는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 0°방향으로부터 광을 입사했을 때에, 흡수축이 직교하는 2 장의 편광판을 투과해 오는 광량을 나타내고,

Hv₁₅ (90°) 는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 90°방향으로부터 광을 입사했을 때에, 흡수축이 직교하는 2 장의 편광판을 투과해 오는 광량을 나타낸다 ; Hv₁₅ (0°) 및 Hv₁₅ (90°) 의 단위는, ㏅/㎡ 이다.

여기서, 편광판/광학 필름/편광판의 배치로 Hv₁₅ (0°), Hv₁₅ (90°) 를 측정하였다.

＜3＞ 추가로 하기 식 IV 를 만족하는, ＜1＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 IV (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth (Fresh) ≤ 0.05

식 중, Rth (60 ℃ 90 ％) 는, 유리에 첩합(貼合)한 광학 필름을 60 ℃, 90 ％ 상대 습도 환경하에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (Fresh) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.

＜4＞ 추가로 하기 식 IV 를 만족하는, ＜2＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 IV (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth (Fresh) ≤ 0.05

식 중, Rth (60 ℃ 90 ％) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 60 ℃, 90 ％ 상대 습도 환경하에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (Fresh) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.

＜5＞ 광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, ＜1＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％

식 중, L0 은 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습 후의 필름 길이를 나타내고, L' 는 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키고, 추가로 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습한 후의 필름 길이를 나타낸다.

＜6＞ 광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, ＜2＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％

＜7＞ 광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, ＜3＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％

＜8＞ 광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, ＜4＞ 에 기재된 광학 필름 ;

식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％

＜9＞ 하기 식 VI 및 식 VII 을 만족하는, ＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 필름 ;

식 VI 30 ㎚ ≤ Re (550) ≤ 80 ㎚

식 VII 90 ㎚ ≤ Rth (550) ≤ 300 ㎚

Re (550) 은, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 광학 필름의 면 내 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (550) 은 파장 550 ㎚ 에 있어서의 광학 필름의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.

＜10＞＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 필름과 편광자를 갖는 편광판.

＜11＞＜9＞ 에 기재된 광학 필름과 편광자를 갖는 편광판.

＜12＞＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 필름을 갖는, 액정 표시 장치.

＜13＞＜9＞ 에 기재된 광학 필름을 갖는, 액정 표시 장치.

＜14＞＜10＞ 에 기재된 편광판을 갖는, 액정 표시 장치.

＜15＞＜11＞ 에 기재된 편광판을 갖는, 액정 표시 장치.

＜16＞ 상기 액정 표시 장치가 1 쌍의 편광판에 협지(挾持)된 액정 셀을 포함하고, 상기 편광판이 액정 셀측으로부터 광학 필름, 편광자, 보호 필름의 순서로 배치되고, 상기 액정 셀을 정면 방향으로부터 관찰했을 때의 편광 해소도가 0.02 ％ 이하이고, 상기 광학 필름의 적어도 1 개가 ＜1＞ ∼ ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 광학 필름인, ＜12＞ 에 기재된 액정 표시 장치.

＜17＞ 상기 액정 표시 장치가 1 쌍의 편광판에 협지된 액정 셀을 포함하고, 상기 편광판이 액정 셀측으로부터 광학 필름, 편광자, 보호 필름의 순서로 배치되고, 상기 액정 셀을 정면 방향으로부터 관찰했을 때의 편광 해소도가 0.02 ％ 이하이고, 상기 광학 필름의 적어도 1 개가 ＜9＞ 에 기재된 광학 필름인, ＜12＞ 에 기재된 액정 표시 장치.

본 발명에 의하면, 박막이고, 높은 습열 내구성 및 높은 정면 콘트라스트를 나타낼 수 있는 광학 필름, 그리고 상기 광학 필름을 포함하는 편광판 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1 은 정면 콘트라스트를 저하시키는 요인을 나타낸 모식도이다.
도 2 는 필름 상에 있어서의 투과광의 편광 상태의 면 내 분포를 나타내는 도면이다.
도 3 은 Hv₁₅ (0°) 및 Hv₁₅ (90°) 의 계측 방법을 나타내는 도면이다.

이하에 있어서, 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 대표적인 실시형태나 구체예에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 발명은 그러한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 있어서 「∼」 를 이용하여 나타내는 수치 범위는 「∼」 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 명세서에 있어서, Re (λ) 및 Rth (λ) 는 각각, 파장 λ 에 있어서의 면 내의 리타데이션 (㎚) 및 두께 방향의 리타데이션 (㎚) 을 나타낸다. 또한, 본 명세서에 있어서 특별히 기재가 없을 때에는, 파장 λ 는 550 ㎚ 로 한다. Re (λ) 는 KOBRA 21ADH 또는 WR 혹은 KOBRA CCD 시리즈 (오지 계측 기기 (주) 제조) 에 있어서 파장 λ ㎚ 의 광을 필름 법선 방향으로 입사시켜 측정된다.

측정되는 필름이 1 축 또는 2 축의 굴절률 타원체로 나타내는 것인 경우에는, 이하의 방법에 의해 Rth (λ) 는 산출된다.

Rth (λ) 는 상기 Re (λ) 를, 면 내의 지상축 (KOBRA 21ADH 또는 WR 혹은 KOBRA CCD 시리즈에 의해 판단된다) 을 경사축 (회전축) 으로 (지상축이 없는 경우에는 필름면 내의 임의의 방향을 회전축으로 한다) 한 필름 법선 방향에 대하여 법선 방향으로부터 편측 50 도까지 10 도 스텝으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λ ㎚ 의 광을 입사시켜 전부 6 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션치와 평균 굴절률의 가정치 및 입력된 막두께치를 기초로 KOBRA 21ADH 또는 WR 혹은 KOBRA CCD 시리즈를 산출한다.

상기에 있어서, 법선 방향으로부터 면 내의 지상축을 회전축으로 하여, 어느 경사 각도에 리타데이션의 값이 제로가 되는 방향을 가지는 필름의 경우에는, 그 경사 각도보다 큰 경사 각도에서의 리타데이션치는 그 부호를 부 (負) 로 변경한 후, KOBRA 21ADH 또는 WR 혹은 KOBRA CCD 시리즈를 산출한다. 측정 파장 λ ㎚ 의 선택에 있어서는, 파장 선택 필터를 매뉴얼에서 교환하거나, 또는 측정치를 프로그램 등에서 변환하여 측정할 수 있다.

또한, 지상축을 경사축 (회전축) 으로 하여 (지상축이 없는 경우에는 필름면 내의 임의의 방향을 회전축으로 한다), 임의의 경사진 2 방향으로부터 리타데이션치를 측정하고, 그 값과 평균 굴절률의 가정치 및 입력된 막두께치를 기초로, 이하의 식 (X) 및 식 (XI) 으로부터 Rth 를 산출할 수도 있다.

[수학식 1]

상기의 Re (θ) 는 법선 방향으로부터 각도 θ 경사진 방향에 있어서의 리타데이션치를 나타낸다. 또한, 식 중, nx 는 면 내에 있어서의 지상축 방향의 굴절률을 나타내고, ny 는 면 내에 있어서 nx 에 직교하는 방향의 굴절률을 나타내고, nz 는 nx 및 ny 에 직교하는 방향의 굴절률을 나타낸다. d 는 막두께를 나타낸다.

측정되는 필름이 1 축이나 2 축의 굴절률 타원체로 표현할 수 없는 것, 이른바 광학 축 (optic axis) 이 없는 필름인 경우에는, 이하의 방법에 의해 Rth (λ) 는 산출된다.

Rth (λ) 는 상기 Re (λ) 를, 면 내의 지상축 (KOBRA 21ADH 또는 WR 혹은 KOBRA CCD 시리즈에 의해 판단된다) 을 경사축 (회전축) 으로 하여 필름 법선 방향에 대하여 -50 도에서 ＋50 도까지 10 도 스텝으로 각각 그 경사진 방향으로부터 파장 λ ㎚ 의 광을 입사시켜 11 점 측정하고, 그 측정된 리타데이션치와 평균 굴절률의 가정치 및 입력된 막두께치를 기초로 KOBRA 21ADH 또는 WR 을 산출한다.

상기의 측정에 있어서, 평균 굴절률의 가정치는 폴리머 핸드북 (JOHN WILEY ＆ SONS, INC), 각종 광학 필름의 카탈로그의 값을 사용할 수 있다. 평균 굴절률의 값이 이미 알려진 것이 아닌 것에 대해서는 아베 굴절계로 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.

이들 평균 굴절률의 가정치와 막두께를 입력함으로써, KOBRA 21ADH 또는 WR 혹은 KOBRA CCD 시리즈는 nx, ny, nz 를 산출한다. 이 산출된 nx, ny, nz 로부터 Nz = (nx - nz)/(nx - ny) 가 추가로 산출된다.

또한, 리타데이션은, AxoScan (AXOMETRICS 사) 을 이용하여 측정할 수도 있다.

본 발명에 있어서, 위상차막 등의 「지상축」 은, 굴절률이 최대가 되는 방향을 의미한다. 또한, 굴절률의 측정 파장은 특별한 기술이 없는 한, 가시광역의 λ = 550 ㎚ 에서의 값이다.

또한, 본 명세서에 있어서, 위상차막 및 액정층 등의 각 부재의 광학 특성을 나타내는 수치, 수치 범위에 대해서는, 액정 표시 장치나 거기에 사용되는 부재에 대하여 일반적으로 허용되는 오차를 포함하는 수치, 수치 범위 및 성질을 나타내고 있는 것으로 해석되는 것으로 한다.

본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 측정에 의한 폴리스티렌 환산치로서 정의된다. 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량 (Mw) 및 수평균 분자량 (Mn) 은, 예를 들어, HLC-8220 (토소 (주) 제조) 을 이용하여, 칼럼으로서 TSKgel Super AWM-H (토소 (주) 제조, 6.0 ㎜ID × 15.0 ㎝ 를 사용하는 것에 의해 구할 수 있다. 용리액은 특별히 서술하지 않는 한, 10 m㏖/ℓ 리튬브로마이드 NMP (N-메틸피롤리디논) 용액을 이용하여 측정한 것으로 한다.

[광학 필름]

본 발명의 광학 필름은, 아실기의 치환도가 2.0 ∼ 2.6 인 셀룰로오스아실레이트 및 적어도 1 종의 광학 발현제를 포함하는 광학 필름으로서, 막두께가 40 ㎛ 이하이고, 상기 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스 함유량이 0.2 질량％ 이하이고, 하기 식 I 및 하기 식 II 를 만족하는 것을 특징으로 한다.

식 I M_A ≥ M_B × 1.1

식 II C_A ≥ C_B × 1.1

본 발명의 광학 필름은, 광학 보상 필름으로서 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 필름을 갖는 액정 표시 장치에 있어서는, 경사 광 누출이 억제되고, 높은 습열 내구성 및 높은 정면 콘트라스트를 달성할 수 있다. 본 발명의 광학 필름은, 만노오스 등의 불순물이 적기 때문에, 휘점이 적고 내부 헤이즈가 잘 발생하지 않는다. 또한, 필름 두께 방향에서 만노오스의 함유량이 적은 면 (B 면) 에 있어서 광학 발현제의 함유량도 적게 하는 것에 의해, 내부 헤이즈를 보다 저감시킬 수 있고, 휘점 이물질을 억제할 수 있어, 편광 해소를 수반하는 산란을 억제할 수 있다. 이 메커니즘은 확실하지는 않지만, 만노오스 등의 불순물이 셀룰로오스아실레이트와 광학 발현제의 상용화제와 같이 작용했을 가능성이 있기 때문에, 상기 편광 해소를 수반하는 산란을 저감시킬 수 있는 것으로 생각된다.

＜광학 필름의 물성＞

(만노오스의 함유량)

본 발명의 광학 필름은, 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스의 함유량이 0.2 질량％ 이하이고, 0.15 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.1 질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 만노오스의 함유량의 하한치는 특별히 한정되지 않고, 0 질량％ 여도 된다.

만노오스의 함유량이 0.2 질량％ 이하임으로써, 편광 해소를 수반하는 산란 Hv 치를 억제할 수 있고, 또한 휘점이 적어지고 내부 헤이즈를 억제할 수 있다.

셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스의 함유량은, 일본 공개특허공보 평10-130301호의 단락 0008 ∼ 0009 에 기재된 방법으로 정량할 수 있다. 즉, 건조시킨 시료 200 ㎎ 을 정밀 칭량하고, 72 질량％ 황산 3 ㎖ 를 첨가하여, 빙수로 냉각시키면서 초음파를 이용하여, 2 시간 이상에 걸쳐 시료를 완전하게 용해시킨다. 얻어진 용액에 증류수 39 ㎖ 를 첨가하여 충분히 진탕하고, 질소 기류하, 110 ℃ 에서 3 시간 환류한 후, 30 분간 방치한다. 이어서, 탄산바륨 14 g 을 첨가하고, 빙수로 냉각시키면서 초음파를 작용시켜 중화시킨다. 30 분 후, 추가로 탄산바륨 10 g 을 첨가하여, pH 5.5 ∼ 6.5 정도가 될 때까지 중화시키고, 여과한다. 여과액을 초순수로 100 배로 희석하여, 시료를 조제한다. 시료를, 이하의 조건으로 크로마토그래피에 의해 분석한다.

고속 액체 크로마토그래피 (HPLC, 다이오넥스사 제조 DX-AQ 형)

검출기 : 펄스드 암페로메트리 검출기 (금 전극)

칼럼 : 다이오넥스사 제조, CarboPacPA-1 (250 × 4 ㎜)

용리액 : 2 mM NaOH

유량 : 1.0 ㎖/분

포스트 칼럼 : 다이오넥스사 제조, AMMS-II 형

또한, 만노오스의 몰비는, 미리, 만노오스 표품을 이용하여 작성한 검량선으로부터 구할 수 있다.

(식 I 및 식 II 에 대하여)

본 발명의 광학 필름은, 하기 식 I 및 식 II 를 만족하고, 하기 식 I-1 및 식 II-1 을 만족하는 것이 바람직하고, 하기 식 I-2 및 식 II-2 를 만족하는 것이 보다 바람직하다.

식 I M_A ≥ M_B × 1.1

식 II C_A ≥ C_B × 1.1

식 I-1 M_A ≥ M_B × 1.14

식 II-1 C_A ≥ C_B × 1.11

식 I-2 M_A ≥ M_B × 1.17

식 II-2 C_A ≥ C_B × 1.12

본 발명의 광학 필름은, 식 I 및 식 II 로 규정되는 바와 같이, 만노오스의 함유량이 많은 측의 면 (A 면) 과 광학 발현제의 함유량이 많은 측의 면 (A 면) 이, 동일한 측의 면이 된다. 즉, 만노오스의 함유량이 많은 측의 면 (A 면) 에 있어서는, 광학 발현제의 함유량도 많아지고, 만노오스의 함유량이 적은 측의 면 (B 면) 에 있어서는, 광학 발현제의 함유량도 적어지게 되어 있다. 이로써, 광학 필름의 Hv 치를 저감시킬 수 있고, 정면 콘트라스트를 높일 수 있다.

A 면 및 B 면의 만노오스의 함유량 (M_A 및 M_B) 은 이하와 같이 구할 수 있다.

제작한 필름의 양면의 각 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 커터 칼로 깎고, 채취한 분말을, 상기한 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스의 함유량의 측정 방법과 동일한 방법으로, 분말 중에 포함되는 만노오스의 함유량을 구할 수 있다. 커터 칼로 깎이는 필름의 면적은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 100 ∼ 400 ㎠ 로 하면 된다. 만노오스의 함유량이 많은 쪽의 면을 A 면, 적은 쪽의 면을 B 면이라고 하고, M_A 및 M_B 를 구할 수 있다.

A 면 및 B 면의 광학 발현제의 함유량 (C_A 및 C_B) 은, 이하와 같이 구할 수 있다.

M_A 및 M_B 의 구하는 방법과 동일한 방법으로 필름의 각 표면을 깎아 분말을 채취한다. A 면측으로부터 채취한 분말 및 B 면측으로부터 채취한 분말 중에 함유되는 광학 발현제량을 각각 이하와 같이 정량하고, C_A 및 C_B 를 구한다.

광학 발현제를 용액에 용해시켰을 때, 자외광에 흡수를 가지는 것은, 흡광도로부터 함유량을 산출할 수 있다. 필름의 일방의 표면측으로부터 채취한 분말 10 ㎎ 을, 디클로로메탄/메탄올 = 90/10 혼합 용액 50 ㎖ 에 용해시키고, 용액의 흡광도를 UV3150 ((주) 시마즈 제작소 제조) 으로 계측한다. 광학 발현제를 이용하여 검량선을 작성하여, 광학 발현제의 함유량을 정량할 수 있다. 필름의 타방의 표면에 대해서도, 상기 일방의 표면과 동일하게 계측할 수 있다.

상기 방법으로 광학 발현제의 함유량을 정량할 수 없는 경우에는, 이하의 조건으로 HPLC (고속 액체 크로마토그래피) 법으로 광학 발현제의 함유량을 산출할 수 있다.

장치 : 액체 크로마토그래피 (HPLC, 애질런트 테크놀로지사 Agilent HP1100)

칼럼 : Imtakt Cadenza CD-C18, 2.0 × 150 ㎜

유량 : 0.2 ㎖/min

주입량 : 3 ㎕

상기 방법으로 검량선을 작성하여, 자외광에 흡수를 가지지 않는 광학 발현제의 함유량을 정량할 수 있다.

본 발명의 광학 필름이 2 종 이상의 광학 발현제를 함유하는 경우, 각각의 광학 발현제에 대하여 상기 식 II 를 만족하는 것이 바람직하다.

(막두께)

본 발명의 광학 필름의 막두께는, 40 ㎛ 이하이고, 38 ㎛ 이하가 바람직하고, 35 ㎛ 이하가 보다 바람직하다. 막두께의 하한에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로는 5 ㎛ 이다. 본 발명의 광학 필름은, 막두께가 40 ㎛ 이하여도 정면 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

(Hv 치)

본 발명의 광학 필름의 Hv 치는, 하기 식 III 을 만족하는 것이 바람직하고, 식 III-1 을 만족하는 것이 보다 바람직하고, 식 III-2 를 만족하는 것이 더욱 바람직하다.

식 III Hv₁₅ (0°, 90°) ≤ 10 × 10^-3

식 III-1 Hv₁₅ (0°, 90°) ≤ 8.0 × 10^-3

식 III-2 Hv₁₅ (0°, 90°) ≤ 7.0 × 10^-3

식 중, Hv₁₅ (0°, 90°) = (Hv₁₅ (0°)＋ Hv₁₅ (90°))/2 이고, Hv₁₅ (0°) 는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 0°방향으로부터 광을 입사했을 때에, 흡수축이 직교하는 2 장의 편광판을 투과해 오는 광량을 나타내고, Hv₁₅ (90°) 는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 90°방향으로부터 광을 입사했을 때에, 흡수축이 직교하는 2 장의 편광판을 투과해 오는 광량을 나타낸다 ; Hv₁₅ (0°) 및 Hv₁₅ (90°) 의 단위는, ㏅/㎡ 이다.

도 3 의 좌측의 도면은, 흡수축이 직교하는 편광판 사이에 필름을 배치한 구성을 나타낸다. 도 3 의 우측의 상단의 도면은, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 0°방향으로부터 광을 입사한 경우를 나타내고 (극각을 쓰러뜨리는 방향은, 회색의 면 내이면 반대측이어도 가능), 도 3 의 우측의 하단의 도면은, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 90°방향으로부터 광을 입사한 경우를 나타낸다 (극각을 쓰러뜨리는 방향은, 회색의 면 내이면 반대측이어도 가능). 여기서, 광학 필름 (도 3 중 102) 을 직교하는 2 장의 편광판 (도 3 중 101, 및 103) 사이에 배치하였다. 광학 필름의 지상축 방향을 편광판 (101) 의 흡수축과 평행이 되도록 배치하였다.

Hv 치란, 편광에 대한 시료의 산란량을 나타내고, 시료의 전후에 구비하는 편광판을 수직으로 배치하여 계측되는 값이다. 예를 들어 「플라스틱 성형품의 고차 구조 해석 입문 (닛칸 공업 신문사)」 p25-27 에 기재된 방법으로 계측할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에 극각 15°방향으로부터 광을 입사하여 계측하고, 입사광의 조도를 10000 (lxs) 으로 한다.

Hv 치가 작은 필름은, 흑색 표시시에 경사 방향으로부터의 입사광의 광 누출이 적어지는 것을 의미하고, 결과적으로 정면 콘트라스트를 증가시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

종래부터, 필름이 액정 디스플레이의 정면 콘트라스트에 주는 영향 인자로서, 필름의 편광 해소가 알려져 있다. 이것은, 도 1 에 일례를 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 흡수축을 직교로 배치한 편광판 (10, 11) 사이에 필름 (12) 을 배치하고, 법선 방향으로부터 광을 입사했을 때의 광 누출로서 나타낸다. 예를 들어 도 1 의 부호 1 이 나타내는 바와 같이, 1 쌍의 흡수축을 직교로 배치한 편광판 사이에 필름을 배치하고, 법선 방향으로부터 광을 입사했을 때, 도 2 에 일례를 나타내는 바와 같이, 필름에 미소한 축 어긋남이 존재하면, 투과광의 편광 상태에 면 내 분포 (14) 가 발생하고, 편광 해소가 발생한다.

상기 편광 해소는, 정면 콘트라스트에 영향을 주지만, 액정 디스플레이의 백라이트 광원은 확산 광원 (13) 이고, 필름에 대하여 경사 방향으로부터 입사하는 광의 영향도 무시할 수 없다.

필름 경사 방향으로부터 입사하는 광이, 화면 정면 방향으로 산란되는 요인으로서, 필름의 내부 헤이즈가 알려져 있다. 예를 들어 도 1 의 부호 2 가 나타내는 바와 같이, 필름 내부에 산란 인자가 존재하면, 필름에 경사 방향 (상하 편광판의 흡수축과 상이한 각도) 으로부터 입사한 광이 정면 방향으로 산란된다. 산란광은 광학 필름의 리타데이션에 의해 편광 상태가 바뀌어, 시인측 편광판을 투과하여 광 누출의 원인이 되고, 정면 콘트라스트를 저하시킨다. 필름 중에 크레이즈나 광학 발현제의 응집 등이 존재하면 내부 헤이즈 발생 원인이 될 수 있다.

한편으로, 도 1 의 부호 3 이 나타내는 바와 같이, 필름 내부에 편광 해소를 수반하는 산란 인자가 존재하면, 현저하게 정면 콘트라스트를 저하시키는 것을 알 수 있다. 산란될 때에 편광 해소가 발생하기 때문에, 내부 헤이즈에서 기인하는 산란과 비교하여 산란 광량이 작아도, 정면 콘트라스트에 주는 영향이 크다.

산란이 발생하는 원인은 밝혀지지 않았지만, 복굴절을 가지는 미소한 이물질이나 필름 중의 광학 발현제의 미소한 농도 불균일, 폴리머의 미소한 밀도 흔들림 등도 생각할 수 있다.

(60 ℃ 90 ％ 시간 경과에서의 광학 변화)

본 발명의 광학 필름은, 하기 식 IV 를 만족하는 것이 바람직하고, 식 IV-1 을 만족하는 것이 보다 바람직하고, 식 IV-2 를 만족하는 것이 더욱 바람직하다.

식 IV (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth ≤ 0.05

식 IV-1 (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth ≤ 0.04

식 IV-2 (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth ≤ 0.03

식 중, Rth (60 ℃ 90 ％) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 60 ℃, 90 ％ 상대 습도 환경하에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (Fresh) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth 는, 광학 필름의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다. 상기의 유리의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.3 ㎜ ∼ 3.0 ㎜ 이다.

(Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth 가 0.05 이하이면, 광학 필름을 60 ℃, 90 ％ 상대 습도 환경하에서 방치해도, 경사 방향의 색미 (色味) 변화를 보다 현저하게 억제할 수 있다.

Rth (60 ℃ 90 ％) 는, 예를 들어, 유리 (코닝사 제조, 이글XG) 에 점착제 (소켄 화학사 제조, SK2057) 를 개재하여 첩합한 광학 필름을 60 ℃ 90 ％ 에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃ 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후, AxoScan (AXOMETRICS 사) 으로 측정할 수 있다.

Rth (Fresh) 는, 예를 들어, 유리 (코닝사 제조, 이글XG) 에 점착제 (소켄 화학사 제조, SK2057) 를 개재하여 첩합한 광학 필름을, 25 ℃ 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후, AxoScan (AXOMETRICS 사) 으로 측정할 수 있다.

(치수 변화율)

본 발명의 광학 필름은, 광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이, 하기 식 V 를 만족하는 것이 바람직하고, 식 V-1 을 만족하는 것이 보다 바람직하고, 식 V-2 를 만족하는 것이 더욱 바람직하다.

식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％

식 V-1 -0.95 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.55 ％

식 V-2 -0.9 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.6 ％

본 발명과 같이 막두께가 40 ㎛ 이하인 광학 필름에 있어서는, 상기 치수 변화율이 -0.5 ％ 이하 (수축이 크다) 로 함으로써, 습열 시간 경과 후에 불균일의 발생을 억제할 수 있다. 한편, 치수 변화율을 -1.0 ％ 이상 (수축이 작다) 으로 함으로써, 편광자에 첩합할 때의 주름의 발생을 억제할 수 있다.

종래에는 상기 치수 변화율이 작은 필름을 사용하면, 액정 표시 장치를 습열 환경에 노출시킨 후의 불균일이 잘 발생하지 않는 것이 알려져 있었다. 필름의 두께가 비교적 두꺼우면, 필름의 치수 변화에 의한 잔류 응력의 영향이 크고, 불균일의 원인이 되었다. 그러나, 필름의 막두께가 얇아지면, 필름을 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시킨 후에 어느 정도 수축하는 경우가, 불균일이 잘 발생하지 않는 것을 알았다. 메커니즘은 확실하지 않지만, 필름이 얇아짐으로써, 편광자의 수축에 의한 영향이 커지고, 편광자와의 수축률의 차를 작게 하면 (필름 자체가 줄어든다), 불균일이 잘 발생하지 않게 되어 있는 것으로 추정하고 있다.

치수 변화율은, 구체적으로는 하기 방법으로 측정할 수 있다. 먼저, 필름의 지상축 방향을 길이 방향으로 하여 자른 길이 12 ㎝ (측정 방향), 폭 3.5 ㎝ 의 필름 시료, 또는 이것과 직교하는 방향을 길이 방향으로 하여 자른 필름 시료를 준비하고, 상기 시료에 10 ㎝ 의 간격으로 핀 구멍을 뚫고, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 2 시간 조습 후, 핀 구멍의 간격을 핀 게이지로 측장한다 (측정치를 L0 이라고 한다). 이어서, 시료를 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 습열 환경하에서 24 시간 유지한 후, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 2 시간 조습 후, 핀 구멍의 간격을 핀 게이지로 측장한다 (측정치를 L' 라고 한다). 이들 측정치를 이용하여 하기 식에 의해 치수 변화율을 산출할 수 있다. 또한 L' 및 L0 의 단위는 동일한 이상 특별히 한정되지 않는다.

치수 변화율 [％] = {(L' - L0)/L0} × 100

(리타데이션)

본 발명의 광학 필름은, 하기 식 VI 및 식 VII 을 만족하는 것이 바람직하고, 식 VI-1 및 식 VII-1 을 만족하는 것이 보다 바람직하고, 식 VI-2 및 식 VII-2 를 만족하는 것이 더욱 바람직하다.

식 VI 30 ㎚ ≤ Re (550) ≤ 80 ㎚

식 VII 90 ㎚ ≤ Rth (550) ≤ 300 ㎚

식 VI-1 40 ㎚ ≤ Re (550) ≤ 70 ㎚

식 VII-1 100 ㎚ ≤ Rth (550) ≤ 200 ㎚

식 VI-2 40 ㎚ ≤ Re (550) ≤ 50 ㎚

식 VII-2 100 ㎚ ≤ Rth (550) ≤ 150 ㎚

Re (550) 은, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 면 내 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (550) 은 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.

＜셀룰로오스아실레이트＞

본 발명의 광학 필름은, 아실기의 치환도가 2.0 ∼ 2.6 인 셀룰로오스아실레이트를 포함한다.

셀룰로오스아실레이트의 원료인 셀룰로오스로는, 면화 린터나 목재 펄프 (활엽수 펄프, 침엽수 펄프) 등이 있고, 어느 것의 원료 셀룰로오스로부터 얻어지는 셀룰로오스아실레이트여도 사용할 수 있고, 경우에 따라 혼합하여 사용해도 된다. 이들 원료 셀룰로오스에 대한 상세한 기재는, 예를 들어, 마루사와, 우다 저, 「플라스틱 재료 강좌 (17) 섬유소계 수지」 닛칸 공업 신문사 (1970 년 발행) 나 발명 협회 공개 기보 공기 번호 2001-1745호 (7 페이지 ∼ 8 페이지) 에 기재된 셀룰로오스를 사용할 수 있다.

셀룰로오스를 구성하는 β-1,4 결합하고 있는 글루코오스 단위는, 2 위치, 3 위치 및 6 위치에 유리된 수산기를 가지고 있다. 셀룰로오스아실레이트는, 이들 수산기의 일부 또는 전부를 아실기에 의해 아실화한 중합체 (폴리머) 이다. 아실기의 치환도는, 2 위치, 3 위치 및 6 위치에 위치하는 셀룰로오스의 수산기가 아실화하고 있는 비율 (각 위치에 있어서의 100 ％ 의 아실화는 치환도 1) 의 합계를 의미한다.

본 발명에 있어서는, 셀룰로오스아실레이트의 아실기의 치환도가 2.0 ∼ 2.6 이고, 2.1 ∼ 2.5 인 것이 바람직하고, 2.2 ∼ 2.5 인 것이 보다 바람직하다.

사용하는 셀룰로오스아실레이트의 90 질량％ 이상이 상기의 아실기의 치환도의 범위를 만족하는 것이 바람직하고, 95 질량％ 이상이 상기의 아실기의 치환도의 범위를 만족하는 것이 보다 바람직하고, 96 질량％ 이상이 상기의 아실기의 치환도의 범위를 만족하는 것이 더욱 바람직하고, 모든 셀룰로오스아실레이트가 상기의 아실기의 치환도의 범위를 만족하는 것이 특히 바람직하다.

셀룰로오스의 아실화에 사용되는 아실기는 1 종류여도 되고, 혹은 2 종류 이상의 아실기가 사용되어 있어도 된다. 아실기로는, 탄소수 2 이상의 것이 바람직하다.

셀룰로오스아실레이트의 탄소수 2 이상의 아실기로는, 지방족기여도 되고 알릴기여도 되고 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 셀룰로오스의 알킬카르보닐에스테르, 알케닐카르보닐에스테르 혹은 방향족 카르보닐에스테르, 방향족 알킬카르보닐에스테르 등을 들 수 있고, 각각 추가로 치환된 기를 가지고 있어도 된다. 이들의 바람직한 예로는, 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기, 헵타노일기, 헥사노일기, 옥타노일기, 데카노일기, 도데카노일기, 트리데카노일기, 테트라데카노일기, 헥사데카노일기, 옥타데카노일기, 이소부타노일기, tert-부타노일기, 시클로헥산카르보닐기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸카르보닐기, 신나모일기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기, 도데카노일기, 옥타데카노일기, tert-부타노일기, 올레오일기, 벤조일기, 나프틸카르보닐기, 신나모일기 등이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 아세틸기, 프로피오닐기, 부타노일기 (아실기가 탄소 원자수 2 ∼ 4 인 경우) 이고, 보다 특히 바람직하게는 아세틸기 (셀룰로오스아실레이트가, 셀룰로오스아세테이트인 경우) 이다.

셀룰로오스의 아실화에 있어서, 아실화제로는, 산무수물이나 산클로라이드를 사용한 경우, 반응 용매인 유기 용매로는, 유기산, 예를 들어, 아세트산, 메틸렌클로라이드 등이 사용된다.

촉매로는, 아실화제가 산무수물인 경우에는, 황산과 같은 프로톤성 촉매가 바람직하게 이용되고, 아실화제가 산클로라이드 (예를 들어, CH3CH2COCl) 인 경우에는, 염기성 화합물이 사용된다.

가장 일반적인 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르의 공업적 합성 방법은, 셀룰로오스를 아세틸기 및 다른 아실기에 대응하는 지방산 (아세트산, 프로피온산, 발레르산 등) 또는 그들의 산무수물을 포함하는 혼합 유기산 성분으로 아실화하는 방법이다.

본 발명에 사용하는 셀룰로오스아실레이트는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평10-45804호에 기재되어 있는 방법에 의해 합성할 수 있다.

본 발명의 광학 필름에 있어서의 셀룰로오스아실레이트의 함유량은, 광학 필름의 질량에 대하여 70 질량％ 이상이 바람직하고, 75 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 80 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 85 질량％ 이상이 특히 바람직하다. 셀룰로오스아실레이트의 함유량의 상한치는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 98 질량％ 이고, 바람직하게는 97 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 95 질량％ 이다.

＜광학 발현제＞

본 발명의 광학 필름은, 적어도 1 종의 광학 발현제를 포함한다. 본 발명에 있어서의 광학 발현제란, 광학 필름에 있어서 사용되는 셀룰로오스아실레이트에 대하여 1 질량％ 첨가했을 때에, Rth (550) 을 0.1 ㎚ 이상 상승시키는 첨가제를 의미한다. 광학 발현제로는, 당에스테르 화합물, 에스테르계 화합물, 함질소 화합물 등을 들 수 있다.

(당에스테르 화합물)

본 발명의 광학 필름은, 광학 발현제로서 당에스테르 화합물을 포함하고 있어도 된다. 당에스테르 화합물로는, 피라노스 구조 또는 푸라노스 구조의 적어도 1 종을 1 ∼ 12 개 갖고 그 구조의 OH 기의 일부가 에스테르화된 화합물 및 또는 그 혼합물을 바람직하게 사용할 수 있다.

피라노스 구조 또는 푸라노스 구조의 적어도 1 종을 1 ∼ 12 개 갖고 그 구조의 OH 기의 모두 혹은 일부를 에스테르화한 화합물의 에스테르화의 비율로는, 피라노스 구조 또는 푸라노스 구조 내에 존재하는 OH 기의 70 ％ 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 당에스테르 화합물의 예로는, 예를 들어, 이하와 같은 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

글루코오스, 갈락토오스, 만노오스, 프룩토오스, 자일로오스, 혹은 아라비노오스, 락토오스, 수크로오스, 니스토스, 1F-프럭토실니스토스, 스타키오스, 말티톨, 락티톨, 락툴로오스, 셀로비오스, 말토오스, 셀로트리오스, 말토트리오스, 라피노오스 혹은 케스토스를 들 수 있다.

이 외에, 겐티오비오스, 겐티오트리오스, 겐티오테트라오스, 자일로트리오스, 갈락토실수크로오스 등도 들 수 있다.

이들 화합물 중에서, 특히 피라노스 구조와 푸라노스 구조를 양방 갖는 화합물이 바람직하다.

예로는, 수크로오스, 케스토스, 니스토스, 1F-프럭토실니스토스, 스타키오스 등이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 수크로오스이다.

피라노스 구조 또는 푸라노스 구조 중의 OH 기의 모두 혹은 일부를 에스테르화하는 데에 사용되는 모노카르복실산으로는, 특별히 제한은 없고, 공지된 지방족 모노카르복실산, 지환족 모노카르복실산, 방향족 모노카르복실산 등을 사용할 수 있다. 사용되는 카르복실산은 1 종류여도 되고, 2 종 이상의 혼합이어도 된다.

바람직한 지방족 모노카르복실산으로는, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 이소부티르산, 발레르산, 카프로산, 에난트산, 카프릴산, 펠라르곤산, 카프르산, 2-에틸-헥산카르복실산, 운데실산, 라우르산, 트리데실산, 미리스트산, 펜타데실산, 팔미트산, 헵타데실산, 스테아르산, 노나데칸산, 아라크산, 베헨산, 리그노세르산, 세로트산, 헵타코산산, 몬탄산, 멜리스산, 락세르산 등의 포화 지방산, 운데실렌산, 올레산, 소르브산, 리놀레산, 리놀렌산, 아라키돈산, 옥텐산 등의 불포화 지방산 등을 들 수 있다.

바람직한 지환족 모노카르복실산의 예로는, 아세트산, 시클로펜탄카르복실산, 시클로헥산카르복실산, 시클로옥탄카르복실산, 또는 그들의 유도체를 들 수 있다.

바람직한 방향족 모노카르복실산의 예로는, 벤조산, 톨루일산 등의 벤조산의 벤젠 고리에 알킬기, 알콕시기를 도입한 방향족 모노카르복실산, 계피산, 벤질산, 비페닐카르복실산, 나프탈린카르복실산, 테트랄린카르복실산 등의 벤젠 고리를 2 개 이상 갖는 방향족 모노카르복실산, 또는 그들의 유도체를 들 수 있고, 구체적으로는, 자일릴산, 헤멜리트산, 메시틸렌산, 프레니틸산, γ-이소듀릴산, 듀릴산, 메시토산, α-이소듀릴산, 쿠민산, α-톨루일산, 하이드로아트로프산, 아트로프산, 하이드로계피산, 살리실산, o-아니스산, m-아니스산, p-아니스산, 크레오소트산, o-호모살리실산, m-호모살리실산, p-호모살리실산, o-피로카테크산, β-레소르실산, 바닐산, 이소바닐산, 베라트르산, o-베라트르산, 갈산, 아사론산, 만델산, 호모아니스산, 호모바닐산, 호모베라트르산, o-호모베라트르산, 프탈론산, p-쿠말산을 들 수 있지만, 특히 벤조산, 나프틸산이 바람직하다.

올리고당의 에스테르 화합물을, 상기 피라노스 구조 또는 푸라노스 구조의 적어도 1 종을 1 ∼ 12 개를 갖는 화합물로서 적용할 수 있다.

올리고당은, 전분, 자당 등에 아밀라아제 등의 효소를 작용시켜 제조되는 것으로서, 본 발명에 적용할 수 있는 올리고당으로는, 예를 들어, 말토 올리고당, 이소말토 올리고당, 프럭토 올리고당, 갈락토 올리고당, 자일로 올리고당을 들 수 있다.

또한, 상기의 당에스테르 화합물은, 하기 일반식 (A) 로 나타내는 피라노스 구조 또는 푸라노스 구조의 적어도 1 종을 1 개 이상 12 개 이하 축합한 화합물이다. 단, R₁₁ ∼ R₁₅, R₂₁ ∼ R₂₅ 는, 탄소수 2 ∼ 22 의 아실기 또는 수소 원자를, m, n 은 각각 0 ∼ 12 의 정수, m ＋ n 은 1 ∼ 12 의 정수를 나타낸다.

[화학식 1]

R₁₁ ∼ R₁₅, R₂₁ ∼ R₂₅ 는, 벤조일기, 수소 원자, 아세틸기인 것이 바람직하다. 벤조일기, 아세틸기는 추가로 치환기 R₂₆ 을 가지고 있어도 되고, 예를 들어 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 페닐기를 들 수 있고, 또한 이들 알킬기, 알케닐기, 페닐기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 올리고당도 상기 당에스테르 화합물과 동일한 방법으로 제조할 수 있다.

이하에, 상기 당에스테르 화합물의 구체예를 들지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

[화학식 5]

[화학식 6]

[화학식 7]

[화학식 8]

[화학식 9]

[화학식 10]

[화학식 11]

식 중, R 은 아세틸기를 나타낸다.

또한, 하기에 나타내는 당에스테르 화합물이어도 된다.

[화학식 12]

본 발명의 광학 필름이 당에스테르 화합물을 함유하는 경우, 상기 당에스테르 화합물은 셀룰로오스아실레이트의 질량에 대하여 0.5 ∼ 30 질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 2 ∼ 15 질량％ 포함하는 것이 보다 바람직하다.

(에스테르계 화합물)

본 발명의 광학 필름은, 광학 발현제로서 에스테르계 화합물을 포함하고 있어도 되고, 구체적으로는 디카르복실산과 디올의 중축합 에스테르를 포함하는 것이 바람직하다.

중축합 에스테르는, 다가 염기산과 다가 알코올의 탈수 축합 반응, 또는, 다가 알코올에 대한 무수 이염기산의 부가 및 탈수 축합 반응 등의 공지된 방법으로 얻을 수 있고, 바람직하게는 2 염기산과 디올로부터 형성되는 중축합 에스테르 및 그 유도체이다.

본 발명에 있어서의 중축합 에스테르의 수평균 분자량 (Mn) 은, 본 명세서 중 상기한 바와 같이 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 바람직하고, 600 ∼ 2000 이 가장 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서의 중축합 에스테르는, 분자량 500 이하의 성분의 비율 (질량 분율) 이 8 ％ 미만인 것이 바람직하고, 7 ％ 미만인 것이 더욱 바람직하다. 분자량 500 이하의 성분의 비율은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 (GPC) 로부터 구할 수 있다. 저분자량의 성분의 비율을 8 ％ 미만으로 하는 데에는, 통상적인 진공 증류, 박막 (분자) 증류 등의 증류나 크로마토그래피에 의한 방법 등을 들 수 있지만, 단시간에 저분자량 성분을 제거 가능한 박막 증류가 바람직하다.

중축합 에스테르를 구성하는 이염기산으로는, 디카르복실산을 바람직하게 들 수 있다.

디카르복실산으로는, 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산 등을 들 수 있고, 어느 디카르복실산이어도 사용할 수 있지만, 특히, 방향족 디카르복실산을 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 중축합 에스테르를 배합하면 리타데이션의 발현성이 높아진다.

또한, 본 발명에 사용되는 상기 중축합 에스테르의 양말단이 각각 독립적으로 -OH 기, -O-C(=O)-R1 기, -C(=O)-O-R2 기, -O-R3 기 및 -COOH 기로 이루어지는 군 (단, 상기 R1 ∼ R3 은 각각 독립적으로 지방족기를 나타낸다) 에서 선택되는 어느 1 개인 것이 바람직하다.

본 명세서 중에 있어서, 중축합 에스테르의 잔기란, 중축합 에스테르의 부분 구조로서, 중축합 에스테르를 형성하고 있는 단량체의 특징을 갖는 부분 구조를 나타낸다. 예를 들어 디카르복실산 HOOC-R-COOH 로부터 형성되는 디카르복실산 잔기는 -OC-R-CO- 이고, 디올 HO-R'-OH 로부터 형성되는 디올 잔기는 -O-R'-O- 이다.

중축합 에스테르는, 디카르복실산 잔기와 디올 잔기를 포함하지만, 디카르복실산 잔기 및 디올 잔기의 어느 것에 방향족 기를 가질 필요가 있다.

상기 중축합 에스테르에는, 디카르복실산 잔기로서 방향족 디카르복실산 잔기 및 지방족 디카르복실산 잔기를 사용할 수 있다.

본 발명에 사용하는 상기 중축합 에스테르는, 적어도 1 종의 방향족 디카르복실산 잔기를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 사용하는 중축합 에스테르 중의 모든 디카르복실산 잔기에 대한 방향족 디카르복실산 잔기의 비율이 50 몰％ 이상인 것이 바람직하다.

상기 방향족 디카르복실산 잔기 비율을 50 몰％ 이상으로 함으로써, 막두께가 얇아도 충분한 광학 발현성을 나타내는 (특히, 막두께 당의 Rth 의 값이 큰) 셀룰로오스아실레이트 필름이 얻어지는 경향이 있다.

본 명세서 중, 상기 방향족 디카르복실산 잔기란, 적어도 1 개의 아릴렌기를 포함하는 디카르복실산 잔기를 말한다. 즉, 본 명세서 중에 있어서의 상기 방향족 디카르복실산 잔기에는, -OC-Ar-CO- 잔기 외에, 예를 들어, -OC-Ar'-L-CO- 나, -OC-L'-Ar"-CO- 나, -OC-L"-Ar"'-L"-CO- 등의 구조를 갖는 디카르복실산 잔기 (상기 Ar, Ar', Ar" 및 Ar"' 는 각각 독립적으로 아릴렌기를 나타내고, 상기 L, L' 및 L" 는 각각 독립적으로 아릴렌기 이외의 2 가의 연결기를 나타낸다) 도 포함된다. 상기 아릴렌기 이외의 2 가의 연결기로는, 예를 들어, 지방족기나 원자 연결기 등을 들 수 있고, 구체적으로는 알킬렌기, 알킬렌옥시기, 산소 원자, 황 원자 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 상기 방향족 디카르복실산 잔기는, 셀룰로오스아실레이트와의 상용성의 관점에서, -OC-Ar-CO- 잔기의 구조인 것이 바람직하다.

상기 Ar 은, 탄소수 6 ∼ 16 의 아릴렌기인 것이 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 12 의 아릴렌기인 것이 보다 바람직하고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기인 것이 특히 바람직하고, 페닐렌기인 것이 보다 특히 바람직하다. 또한, 상기 Ar 은 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 가지고 있지 않아도 되는데, 치환기를 가지고 있지 않은 것이 바람직하고, 그 치환기로는, 예를 들어, 하이드록실기, 아실기, 카르보닐기 등을 들 수 있다.

상기 방향족 디카르복실산 잔기의 구체예로는, 프탈산 잔기, 테레프탈산 잔기, 이소프탈산 잔기, 1,5-나프탈렌디카르복실산 잔기, 1,4-나프탈렌디카르복실산 잔기, 1,8-나프탈렌디카르복실산 잔기, 2,8-나프탈렌디카르복실산 잔기 또는 2,6-나프탈렌디카르복실산 잔기 등을 들 수 있다. 이들 예 중에서도 프탈산 잔기, 테레프탈산 잔기, 2,6-나프탈렌디카르복실산 잔기가 바람직하고, 프탈산 잔기 및 테레프탈산 잔기가 보다 바람직하고, 테레프탈산 잔기가 더욱 바람직하다.

상기 중축합 에스테르에는, 혼합에 사용한 방향족 디카르복실산에 의해 방향족 디카르복실산 잔기가 형성된다.

상기 중축합 에스테르가, 방향족 디카르복실산 잔기로서 테레프탈산 잔기를 포함하는 경우, 보다 셀룰로오스아실레이트와의 상용성이 우수하고, 셀룰로오스아실레이트 필름의 제조시 및 가열 연신시에 있어서도 블리드 아웃을 잘 발생시키지 않는 셀룰로오스아실레이트 필름으로 할 수 있다.

또한, 상기 중축합 에스테르 중에는 방향족 디카르복실산 잔기가 1 종만 포함되어 있어도 되고, 2 종 이상 포함되어 있어도 된다. 상기 중축합 에스테르 중에, 방향족 디카르복실산 잔기가 2 종 포함되는 경우에는, 프탈산 잔기와 테레프탈산 잔기가 포함되어 있는 것이 바람직하다.

상기 중축합 에스테르는, 디카르복실산 잔기로서, 방향족 디카르복실산 잔기 외에 지방족 디카르복실산 잔기를 포함하고 있어도 된다.

상기 지방족 디카르복실산 잔기의 구체예로는, 예를 들어, 옥살산 잔기, 말론산 잔기, 숙신산 잔기, 말레산 잔기, 푸마르산 잔기, 글루타르산 잔기, 아디프산 잔기, 피멜산 잔기, 수베르산 잔기, 아젤라산 잔기, 세바크산 잔기, 도데칸디카르복실산 잔기 또는 1,4-시클로헥산디카르복실산 잔기 등을 들 수 있다.

상기 중축합 에스테르에는, 혼합에 사용한 지방족 디카르복실산으로부터 지방족 디카르복실산 잔기가 형성된다.

상기 지방족 디카르복실산 잔기는, 평균 탄소수가 5.5 ∼ 10.0 인 것이 바람직하고, 5.5 ∼ 8.0 인 것이 보다 바람직하고, 5.5 ∼ 7.0 인 것이 더욱 바람직하다. 지방족 디올의 평균 탄소수가 7.0 이하이면 화합물의 가열 감량을 저감시킬 수 있고, 셀룰로오스아실레이트 웨브 건조시의 블리드 아웃에 의한 공정 오염이 원인인 것으로 생각되는 면상 고장의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 지방족 디올의 평균 탄소수가 2.5 이상이면 상용성이 우수하고, 중축합 에스테르의 석출이 잘 일어나지 않아 바람직하다.

구체적으로는, 상기 중합성 에스테르는, 상기 지방족 디카르복실산 잔기를 포함하는 경우에는 숙신산 잔기 또는 아디프산 잔기를 포함하는 것이 바람직하고, 숙신산 잔기를 갖는 것이 보다 바람직하다.

상기 중축합 에스테르 중에는, 지방족 디카르복실산 잔기가 1 종만 포함되어 있어도 되고, 2 종 이상이 포함되어 있어도 된다. 상기 중축합 에스테르 중에, 지방족 디카르복실산 잔기가 2 종 포함되는 경우에는, 숙신산 잔기와 아디프산 잔기가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 상기 중축합 에스테르 중에, 지방족 디카르복실산 잔기가 1 종 포함되는 경우에는, 숙신산 잔기가 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 양태로 함으로써, 디올 잔기의 평균 탄소수를 상기 바람직한 범위로 조정할 수 있고, 셀룰로오스아실레이트와의 상용성이 양호해진다.

상기 중축합 에스테르에는, 디올 잔기로서 방향족 디올 잔기 및 지방족 디올 잔기를 사용할 수 있다.

본 발명에 사용하는 상기 중축합 에스테르는, 디올 잔기로서, 적어도 1 종의 지방족 디올 잔기를 포함한다.

본 발명에 사용되는 지방족 디올로는, 알킬디올 또는 지환식 디올류를 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, 1,12-옥타데칸디올, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디메탄올 등이 있고, 이들은 에틸렌글리콜과 함께 1 종 또는 2 종 이상의 혼합물로서 사용되는 것이 바람직하다.

그 중에서도, 본 발명에서는, 상기 중축합 에스테르가, 모든 디올 잔기에 대한 탄소수 3 이상의 지방족 디올 잔기의 비율 (이하, 탄소수 3 이상의 지방족 디올 비율이라고도 한다) 이, 30 몰％ 이상인 중축합 에스테르인 것이 셀룰로오스아실레이트와 중축합 에스테르의 상용성의 향상이나, 중축합 에스테르의 용매에 대한 용해성 향상의 관점에서 바람직하다.

상기 탄소수 3 이상의 지방족 디올 비율은, 30 몰％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 50 ∼ 80 몰％ 인 것이 특히 바람직하다.

상기 탄소수 3 이상의 지방족 디올 잔기로는, 1,2-프로판디올 잔기, 1,3-프로판디올 잔기, 1,2-부탄디올 잔기, 1,3-부탄디올 잔기, 2-메틸-1,3-프로판디올 잔기, 1,4-부탄디올 잔기, 1,5-펜탄디올 잔기, 2,2-디메틸1,3-프로판디올 (네오펜틸글리콜) 잔기, 1,4-헥산디올 잔기, 1,4-시클로헥산디올 잔기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 본 발명에서 바람직하게 사용되는 탄소수 3 이상의 지방족 디올 잔기로는, 1,2-프로판디올 잔기, 1,3-프로판디올 잔기, 1,2-부탄디올 잔기, 1,3-부탄디올 잔기, 2-메틸-1,3-프로판디올 잔기, 1,4-부탄디올 잔기, 1,5-펜탄디올 잔기, 2,2-디메틸1,3-프로판디올 (네오펜틸글리콜) 잔기의 적어도 1 종이고, 보다 바람직하게는 1,2-프로판디올 잔기, 1,3-프로판디올 잔기, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올 잔기, 2-메틸-1,3-프로판디올 잔기, 1,4-부탄디올 잔기의 적어도 1 종이고, 특히 바람직하게는 1,2-프로판디올 잔기이다.

1,2-프로판디올 잔기, 또는 1,3-프로판디올 잔기를 사용함으로써 중축합 에스테르의 결정화를 방지할 수 있다.

탄소수 3 이상의 지방족 디올 이외의 디올 잔기로서, 지방족 디올 잔기를 사용하는 경우에는, 에틸렌글리콜 잔기, 등을 사용할 수 있다.

상기 중축합 에스테르에는, 혼합에 사용한 지방족 디올에 의해 지방족 디올 잔기가 형성된다.

상기 중축합 에스테르는, 디올 잔기로서, 지방족 디올 잔기 외에, 방향족 디올 잔기를 포함하고 있어도 된다.

상기 방향족 디올 잔기의 구체예로는, 예를 들어, 비스페놀 A 잔기, 1,2-하이드록시벤젠 잔기, 1,3-하이드록시벤젠 잔기, 1,4-하이드록시벤젠 잔기, 1,4-벤젠디메탄올 잔기 등을 들 수 있다.

상기 중축합 에스테르 중에는, 지방족 디올 잔기가 1 종만 포함되어 있어도 되고, 2 종 이상이 포함되어 있어도 된다. 상기 중축합 에스테르 중에, 지방족 디올 잔기가 2 종 포함되는 경우에는, 1,2-프로판디올 잔기와 에틸렌글리콜 잔기가 포함되어 있는 것이 바람직하다.

상기 중축합 에스테르에는, 혼합에 사용한 방향족 디올로부터 방향족 디올 산 잔기가 형성된다.

상기 중축합 에스테르의 말단은, 봉지되지 않고 디올 유래의 -OH 기 또는 디카르복실산 유래의 -COOH 기인 채여도 되고, 모노카르복실산류 또는 모노알코올류 등을 반응시켜 이른바 말단의 봉지를 실시하여 -O-C(=O)-R1 기, -C(=O)-O-R2 기 및 -O-R3 기 (단, 상기 R1 ∼ R3 은 각각 독립적으로 지방족기를 나타낸다) 로 해도 된다.

상기 중축합 에스테르의 양말단이 미봉지인 경우, 양말단이 -OH 기인 것이, 양말단이 -COOH 인 것 보다 에스테르기의 가수 분해 억제의 관점에서 바람직하다. 즉 상기 중축합 에스테르의 양말단이 미봉지인 경우에는, 상기 중축합 에스테르가 폴리에스테르폴리올인 것이 바람직하다.

상기 중축합 에스테르의 양말단이 봉지되어 있는 경우, 양말단이 -O-C(=O)-R1 기, -C(=O)-O-R2 기 또는 -O-R3 기인 것이 바람직하다. 상기 양말단이 -O-C(=O)-R1 기인 것이 보다 바람직하고, 즉, 상기 중축합 에스테르의 양말단을, 지방족 모노카르복실산과 반응시켜 봉지하는 것이 보다 바람직하다.

이 때, 그 중축합 에스테르의 양말단은 지방족 모노카르복실산 잔기로 되어 있다.

여기서, 상기 R1 ∼ R3 은 각각 독립적으로 지방족기를 나타낸다. 상기 R1 ∼ R3 이 나타내는 지방족기로는, 그 지방족기 중에 방향 고리를 포함하지 않으면 되고, 포화여도 되고 불포화여도 된다. 또한, 상기 R1 ∼ R3 이 나타내는 지방족기는, 사슬형의 지방족기 및 고리형의 지방족기 (예를 들어, 시클로알킬기류 등) 의 어느 것이어도 되고, 사슬형의 지방족기인 경우에는 직사슬이어도 되고, 분기여도 된다. 상기 R1 ∼ R3 이 나타내는 지방족기는, 본 발명의 취지에 반하지 않는 한에 있어서 추가로 치환기를 가지고 있어도 되고, 그 치환기로는 방향 고리를 포함하지 않으면 특별히 제한은 없지만, 치환기를 갖지 않는 지방족기인 것이 바람직하다. 또한, 상기 R1 ∼ R3 이 나타내는 지방족기의 탄소수는 1 ∼ 21 인 것이 바람직하고, 1 ∼ 5 인 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 3 인 것이 특히 바람직하고, 1 또는 2 인 것이 보다 특히 바람직하고, 1 인 것이 보다 더욱 바람직하다.

그 중에서도 상기 R1 ∼ R3 이 나타내는 지방족기는, 사슬형의 포화 지방족기인 것이 바람직하고, 사슬형의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 직사슬 알킬기인 것이 특히 바람직하다.

즉, 상기 중축합 에스테르의 양말단이 봉지되어 있는 경우에는, 상기 중축합 에스테르의 양말단은, 탄소수 2 ∼ 22 의 아실기인 것이 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 6 의 아실기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 4 의 아실기 (즉, 아세틸기, 프로피오닐기 또는 부티릴기) 인 것이 특히 바람직하고, 탄소수 2 또는 3 의 아실기 (즉 아세틸기 또는 프로피오닐기) 인 것이 보다 특히 바람직하고, 탄소수 2 의 아실기 (즉 아세틸기) 인 것이 보다 더욱 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 아실기는, 지방족 아실기 외에, 방향족 아실기 (이른바 아로일기) 를 포함하지만, 지방족 아실기인 것이 바람직하다. 상기 중축합 에스테르의 양말단의 아실기의 탄소수가 3 이하이면, 휘발성이 저하하고, 중축합 에스테르의 가열에 의한 감량이 커지지 않아, 공정 오염의 발생이나 면상 고장의 발생을 저감시키는 것이 가능하다.

이 경우, 봉지에 사용하는 모노카르복실산류로는 탄소수 2 ∼ 22 의 지방족 모노카르복실산인 것이 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 6 의 지방족 모노카르복실산인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 2 ∼ 4 의 지방족 모노카르복실산인 것이 특히 바람직하고, 탄소수 2 또는 3 의 지방족 모노카르복실산인 것이 보다 특히 바람직하고, 탄소수 2 의 지방족 모노카르복실산 잔기인 것이 보다 더욱 바람직한 것이 된다.

한편, 상기 중축합 에스테르의 양말단이 봉지되어 있는 경우, 상기 중축합 에스테르의 양말단은 -C(=O)-O-R2 기, -O-R3 기여도 된다.

이 경우, 봉지에 사용하는 모노알코올류로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올, 이소부탄올 등이 바람직하고, 메탄올이 가장 바람직하다.

상기 중축합 에스테르의 양말단은, 셀룰로오스아실레이트에 대한 상용성 제어의 관점에서, 각각 독립적으로 -OH 기 또는 -O-C(=O)-R1 기 (단, 상기 R1 이 복수 존재하는 경우에는 각각 독립적으로 지방족기를 나타낸다) 인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 양말단은 모두 동일한 기여도 되고, 상이한 기여도 되지만, 모두 동일한 기인 것이 합성의 간편성의 관점에서 바람직하다.

상기 중축합 에스테르의 양말단은, -OH 기인 것, 혹은, 아세트산 또는 프로피온산에 의해 봉지되어 있는 것이 더욱 바람직하다.

중축합 에스테르의 양말단은 아세트산 봉지에 의해 양말단이 아세틸에스테르 잔기 (아세틸 잔기라고 칭하는 경우가 있다) 가 되는 것이, 그 중축합 에스테르가 상온에서의 상태가 고체 형상이 잘 되지 않고, 셀룰로오스아실레이트 필름의 핸들링이 양호해지고, 또한 습도 안정성, 편광판 내구성이 우수한 셀룰로오스아실레이트 필름을 얻을 수 있는 관점에서 바람직하다.

상기 중축합 에스테르의 수평균 분자량은 500 ∼ 2000 인 것이 바람직하고, 700 ∼ 1500 인 것이 보다 바람직하고, 700 ∼ 1200 인 것이 특히 바람직하다. 중축합 에스테르의 수평균 분자량은 500 이상인 것이, 광학 발현성 향상의 관점에서 바람직하다. 또한, 2000 이하이면 셀룰로오스아실레이트와의 상용성이 높아지고, 제조시 및 가열 연신시의 블리드 아웃이 잘 발생하지 않게 된다.

중축합 에스테르의 수평균 분자량은 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의해 측정, 평가할 수 있다. 또한, 말단이 봉지가 없는 폴리에스테르폴리올인 경우, 중량당의 수산기의 양 (이하, 수산기가) 에 의해 산출할 수도 있다. 수산기가는, 폴리에스테르폴리올을 아세틸화한 후, 과잉의 아세트산의 중화에 필요한 수산화칼륨의 양 (㎎) 을 측정한다.

본 발명에 있어서 중축합 에스테르는, 가소제로서 사용할 수 있다.

중축합 에스테르의 구체예로는, 디카르복실산 유닛이 테레프탈산/아디프산 = 50/50, 디올 유닛이 에틸렌글리콜이고 말단이 아세틸기인 분자량 1500 의 중축합 에스테르, 디카르복실산 유닛이 테레프탈산/아디프산 = 70/30, 디올 유닛이 에틸렌글리콜/프로필렌글리콜 = 50/50 이고 말단이 아세틸기인 분자량 1800 의 중축합 에스테르를 사용할 수 있다.

본 발명의 광학 필름이 에스테르계 화합물을 함유하는 경우, 상기 에스테르계 화합물은 셀룰로오스아실레이트의 질량에 대하여 0.1 ∼ 30 질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 20 질량％ 포함하는 것이 보다 바람직하고, 1 ∼ 20 질량％ 포함하는 것이 보다 바람직하다.

(함질소 화합물)

본 발명의 광학 필름은, 광학 발현제로서 함질소 화합물을 포함하고 있어도 된다. 함질소 화합물로는, 예를 들어 하기 일반식 (1) 또는 일반식 (2) 로 나타내는 단고리 화합물을 사용할 수 있다. 단위막 두께 당의 광학 특성의 발현성을 보다 더욱 향상시키고, 습도 의존성, 및 습열하에서의 광학 안정성을 향상시킨다는 관점에서, 본 발명의 광학 필름은, 일반식 (1) 로 나타내는 단고리 화합물 및/또는 일반식 (2) 로 나타내는 단고리 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

[화학식 13]

식 중, X¹ 및 X⁴ 는, 각각 독립적으로 =CH- 또는 질소 원자를 나타내고, X² 및 X³ 은 탄소 원자를 나타낸다 ;

X¹¹ 및 X¹² 는 탄소 원자를 나타내고, X¹³ 및 X¹⁴ 는, 각각 독립적으로 =CH- 또는 질소 원자를 나타낸다 ;

L¹ 및 L² 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-, -O-, -NR-, 및 이들의 조합으로 이루어지는 기를 나타내고, R 은, 수소 원자, 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타내고, R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기를 나타낸다 ; 점선은, 단결합, 혹은 -X³(-L²-R²)=X¹-NH-X²(-L¹-R¹)=X⁴-, 또는 -X¹³=X¹¹(-L²-R²)-NH-X¹²(-L¹-R¹)=X¹⁴- 와 함께 고리를 형성하는 원자단을 나타낸다.

일반식 (1) 에 있어서, X¹ 및 X⁴ 는, 각각 독립적으로 =CH- 또는 질소 원자를 나타내고, X² 및 X³ 은 탄소 원자를 나타낸다.

일반식 (1) 에 있어서, L¹ 및 L² 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-, -O-, -NR-, 및 이들의 조합으로 이루어지는 기를 나타내고, 단결합, -CO- 와 -O- 의 조합으로 이루어지는 기, 및 -CO- 와 -NR- 의 조합으로 이루어지는 기가 바람직하고, L¹ 및 L² 가 모두 단결합이 보다 바람직하다.

R 은, 수소 원자, 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기로는, 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기가 바람직하다. 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다. R 은, 수소 원자가 바람직하다.

일반식 (1) 에 있어서, R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기를 나타낸다.

치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기로는, 탄소수 5 ∼ 8 의 시클로알킬기가 바람직하고, 탄소수 5 ∼ 6 의 시클로알킬기가 보다 바람직하다. 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기로는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기 등을 들 수 있다.

치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기로는, 탄소수 6 ∼ 14 의 아릴기가 바람직하고, 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기가 보다 바람직하다. 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기로는, 페닐기, 나프틸기, 안트라세닐기 등을 들 수 있다.

아릴기가 복수의 고리를 갖는 경우에는 탄소수 9 ∼ 18 이 바람직하고, 탄소수 11 ∼ 16 의 아릴기가 보다 바람직하다. 복수의 고리 중 일부에 복소 고리를 포함하는 것이 바람직하다.

치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기로는, 탄소수 3 ∼ 7 의 복소 고리기가 바람직하고, 탄소수 3 ∼ 5 의 복소 고리기가 보다 바람직하다. 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기로는, 방향족성을 갖는 것이 바람직하다. 방향족성을 갖는 복소 고리는, 일반적으로 불포화 복소 고리이고, 바람직하게는 최다의 이중 결합을 갖는 복소 고리이다. 복소 고리는 5 원자 고리, 6 원자 고리 또는 7 원자 고리인 것이 바람직하고, 5 원자 고리 또는 6 원자 고리인 것이 더욱 바람직하고, 6 원자 고리인 것이 가장 바람직하다. 복소 고리의 헤테로 원자는, 질소 원자, 황 원자 또는 산소 원자인 것이 바람직하고, 질소 원자인 것이 특히 바람직하다. 방향족성을 갖는 복소 고리로는, 피리딘 고리 (복소 고리기로는, 2-피리딜 또는 4-피리딜) 가 특히 바람직하다.

탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 및 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기는 치환기를 가지고 있어도 된다. 치환기로는, 할로겐 원자, 하이드록실기, 시아노기, 니트로기, 카르복실기, 알킬기 (메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기 등), 알케닐기, 아릴기, 알콕시기 (메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기 등), 알케닐옥시기, 아릴옥시기, 아실옥시기, 알콕시카르보닐기, 알케닐옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 술파모일기, 알킬 치환 술파모일기, 알케닐 치환 술파모일기, 아릴 치환 술파모일기, 술폰아미드기, 카르바모일, 알킬 치환 카르바모일기, 알케닐 치환 카르바모일기, 아릴 치환 카르바모일기, 아미드기, 알킬티오기, 알케닐티오기, 아릴티오기, 2-티오페닐기, 2-피롤릴기 및 아실기가 포함된다.

일반식 (1) 에 있어서, 점선은, 단결합, 혹은 -X³(-L²-R²)=X¹-NH-X²(-L¹-R¹)=X⁴- 와 함께 고리를 형성하는 원자단을 나타낸다.

원자단으로는, -CH₂-, -NH-, -CH(-L¹-R¹)- (식 중, L¹ 및 R¹ 은, 상기와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다) 및 이들의 조합으로 이루어지는 기를 들 수 있고, 단결합, 또는 -CH₂- 가 바람직하고, 단결합이 보다 바람직하다.

원자단으로는, 일반식 (1) 로 나타내는 화합물이 5 ∼ 7 원자 고리가 되도록 원자단이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 5 원자 고리 또는 6 원자 고리가 되도록 원자단이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, 5 원자 고리가 되도록 원자단이 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 5 원자 고리로는, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리 또는 트리아졸 고리 등을 들 수 있다.

일반식 (2) 에 있어서, X¹¹ 및 X¹² 는 탄소 원자를 나타내고, X¹³ 및 X¹⁴ 는, 각각 독립적으로 =CH- 또는 질소 원자를 나타낸다.

일반식 (2) 에 있어서, L¹ 및 L² 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-, -O-, -NR-, 및 이들의 조합으로 이루어지는 기를 나타내고, 일반식 (1) 에 있어서의 L¹, L², 및 R 과 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (2) 에 있어서, R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기를 나타내고, 일반식 (1) 에 있어서의 R¹ 및 R² 와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (2) 에 있어서, 점선은, 단결합, 혹은 -X¹³=X¹¹(-L²-R²)-NH-X¹²(-L¹-R¹)=X¹⁴- 와 함께 고리를 형성하는 원자단을 나타낸다.

원자단으로는, 일반식 (1) 에 있어서의 점선의 정의와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다.

원자단으로는, 일반식 (2) 로 나타내는 화합물이 5 ∼ 7 원자 고리가 되도록 원자단이 형성되어 있는 것이 바람직하고, 5 원자 고리 또는 6 원자 고리가 되도록 원자단이 형성되어 있는 것이 보다 바람직하고, 5 원자 고리가 되도록 원자단이 형성되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 5 원자 고리로는, 피롤 고리, 피라졸 고리, 이미다졸 고리 또는 트리아졸 고리 등을 들 수 있다.

일반식 (1) 로 나타내는 단고리 화합물 및 일반식 (2) 로 나타내는 단고리 화합물은, 각각, 하기 일반식 (1-1) 로 나타내는 단고리 화합물 및 일반식 (2-1) 로 나타내는 단고리 화합물인 것이 바람직하다.

[화학식 14]

식 중, X¹ 및 X⁴ 는, 각각 독립적으로 =CH- 또는 질소 원자를 나타내고, X⁵ 는 -CH₂- 또는 -NH- 를 나타내고,

X¹¹ 은 탄소 원자를 나타내고, X¹⁴ 는 =CH- 또는 질소 원자를 나타내고, X¹⁵ 는 -CH₂- 또는 -NH- 를 나타내고,

L¹ 및 L² 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -CO-NH-, 또는 -NH-CO- 를 나타내고, R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기를 나타내고, n 은 0 또는 1 의 정수를 나타낸다.

일반식 (1-1) 및 일반식 (2-1) 에 있어서, L¹ 및 L² 는, 각각 독립적으로, 단결합, -CO-O-, -CO-NH-, 또는 -NH-CO- 를 나타내고, 특히 바람직하게는, 단결합이다.

일반식 (1-1) 및 일반식 (2-1) 에 있어서, R¹ 및 R² 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기를 나타내고, 일반식 (1) 에 있어서의 R¹ 및 R² 와 동일한 의미이고, 바람직한 범위도 동일하다.

일반식 (1-1) 및 일반식 (2-1) 에 있어서, n 은 0 또는 1 의 정수를 나타내고, 0 이 바람직하다.

이하, 일반식 (1) 로 나타내는 단고리 화합물 및 일반식 (2) 로 나타내는 단고리 화합물의 구체예를 들지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 식 중, Ar¹, Ar² 는, 각각 독립적으로, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 5 ∼ 10 의 시클로알킬기, 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 20 의 아릴기, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 3 ∼ 10 의 복소 고리기를 나타낸다.

[화학식 15]

[화학식 16]

[표 1]

일반식 (1) 로 나타내는 단고리 화합물 및 일반식 (2) 로 나타내는 단고리 화합물은, 예를 들어, 이하의 문헌에 기재된 방법에 의해 합성할 수 있다.

화합물 1-a 는, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1997, 3189-3196 에 기재된 합성 방법에 의해 합성할 수 있다.

화합물 3-a 는, 문헌 J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 10580-10585 에 기재된 합성 방법에 의해 합성할 수 있다.

화합물 6-a 는, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2010, 18, 6184-6196 에 기재된 합성 방법에 의해 합성할 수 있다.

또한, 함질소 화합물로는, 하기 일반식 (1) 또는 일반식 (2) 로 나타내는 단고리 화합물 이외의 화합물을 사용할 수도 있고, 구체적으로는, 피리딘, 피리미딘, 퓨린의 어느 것을 모핵으로 하고, 상기 모핵의 치환 가능한 어느 위치에 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아미노기, 아미드기 (아미드 결합을 개재하여, 임의의 아실기가 결합하고 있는 구조를 의미한다), 아릴기, 알콕시기, 티오알콕시기, 알킬 혹은 아릴티오기 (황 원자를 풀어 알킬기 혹은 아릴기를 연결한 기), 또는 복소 고리기를 치환기로서 갖는 화합물을 사용할 수도 있다. 단, 이들 상기 함질소 방향족 화합물계 가소제의 모핵의 치환기는 추가로 다른 치환기로 치환되어 있어도 되고, 상기 다른 치환기로는 특별히 제한은 없다. 예를 들어 상기 모핵이 아미노기로 치환되어 있는 경우, 상기 아미노기는 알킬기 (추가로 알킬기끼리가 연결되어 고리를 형성하고 있어도 된다) 나 -SO2R' (R' 는 임의의 치환기를 나타낸다) 로 치환되어 있어도 된다. 이와 같은 함질소 화합물의 구체예로는, 일본 공개특허공보 2013-139541호의 단락 0081 ∼ 0087 에 기재된 것을 들 수 있고, 이들 공보에 기재된 내용은 본 발명에 받아들여진다. 일례로는, 이하의 화합물을 사용할 수도 있다.

[화학식 17]

함질소 화합물의 함유량은, 셀룰로오스아실레이트 100 질량부에 대하여 1 ∼ 10 질량부가 바람직하고, 1 ∼ 7 질량부가 보다 바람직하고, 2 ∼ 5 질량부가 더욱 바람직하다. 함질소 화합물은, 1 종류만이어도 되고, 2 종류 이상 배합해도 된다. 2 종류 이상 배합할 때에는, 합계량이 상기 범위가 된다.

본 발명에 있어서는, 광학 발현제로서, 당에스테르 화합물, 에스테르계 화합물, 및 함질소 화합물에서 선택되는 2 종 이상의 화합물을 병용할 수도 있다. 당에스테르 화합물, 에스테르계 화합물, 및 함질소 화합물에서 선택되는 2 종 이상의 화합물을 병용하는 경우, 각 화합물의 함유량은, 각 화합물에 대하여 본 명세서 중 상기한 범위 내이면 특별히 한정되지 않는다. 바람직하게는, 당에스테르 화합물 또는 에스테르계 화합물에서 선택되는 적어도 1 종의 화합물과, 적어도 1 종의 함질소 화합물을 병용할 수 있다. 당에스테르 화합물 또는 에스테르계 화합물과, 함질소 화합물을 병용하는 경우, 그 비율은 특별히 한정되지 않지만, 함질소 화합물의 1 질량부에 대하여 1.5 ∼ 10 질량부의 당에스테르 화합물 또는 에스테르계 화합물을 첨가하는 것이 바람직하고, 2 ∼ 8 질량부의 당에스테르 화합물 또는 에스테르계 화합물을 첨가하는 것이 보다 바람직하다.

(매트제)

본 발명의 광학 필름은, 매트제로서 미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 미립자로는, 이산화규소, 이산화티탄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탤크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘 및 인산칼슘을 들 수 있다. 미립자는 규소를 포함하는 것이, 탁도가 낮아지는 점에서 바람직하고, 특히 이산화규소가 바람직하다. 이산화규소의 미립자는, 예를 들어, 아에로질 R972 (니혼 아에로질 (주) 제조) 등의 시판품을 사용할 수 있다. 이산화규소의 미립자는, 1 차 평균 입자경이 20 ㎚ 이하이고, 또한 겉보기 비중이 70 g/ℓ 이상인 것이 바람직하다. 1 차 입자의 평균 직경이 5 ∼ 16 ㎚ 로 작은 것이 필름의 헤이즈를 낮추는 것이 가능하여 보다 바람직하다. 겉보기 비중은 90 ∼ 200 g/ℓ 가 바람직하고, 100 ∼ 200 g/ℓ 가 더욱 바람직하다. 겉보기 비중이 클수록, 고농도의 분산액을 만드는 것이 가능해지고, 헤이즈, 응집물이 양화하기 때문에 바람직하다. 바람직한 실시양태는, 발명 협회 공개 기보 (공기 번호 2001-1745, 2001년 3월 15일 발행, 발명 협회) 35 페이지 ∼ 36 페이지에 상세하게 기재되어 있고, 본 발명의 광학 필름에 있어서도 바람직하게 사용할 수 있다. 매트제의 배합량은, 셀룰로오스아실레이트에 대하여, 바람직하게는 0.01 ∼ 0.30 질량％ 이고, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.20 질량％ 이다.

＜광학 필름의 제조 방법＞

본 발명의 광학 필름은, 용액 유연에 의해 제조할 수 있다. 용액 유연에 있어서는, 셀룰로오스아실레이트를 유기 용매에 용해시켜 도프를 조제한다. 상기 도프 중에 광학 발현제도 첨가할 수 있다. 본 발명에 있어서의 폴리머 용액의 용매로서 바람직하게 사용되는 유기 용매의 조합의 예에 대해서는, 일본 공개특허공보 2009-262551호에 예시되어 있다.

광학 발현제는 셀룰로오스아실레이트와 함께 첨가하여 도프를 조제해도 되고, 셀룰로오스아실레이트와는 별도로 광학 발현제의 용액을 별도 조제하고, 이 광학 발현제의 용액을 셀룰로오스아실레이트와 혼합하여, 도프를 조제해도 된다. 상기의 도프를, 금속 등으로 이루어지는 지지체 (밴드) 의 표면에 캐스트하여, 건조시켜 제조한다. 그 후, 막을 지지체면으로부터 박리하고, 연신 처리함으로써, 본 발명의 광학 필름을 제조할 수 있다.

본 발명의 광학 필름은, 만노오스 및 광학 발현제의 함유량이 필름의 표면과 이면 (A 면, B 면) 에서 상이하고, 두께 방향으로 분포를 갖는다. 만노오스 및 광학 발현제에 대한 두께 방향의 분포는, 필름을 금속 지지체 상에 제조하여 건조시킬 때의 건조 조건을 적절히 조정함으로써, 조정할 수 있다. 또한 필름의 A 면 및 B 면의 광학 발현제의 함유량의 관계는, 광학 발현제의 종류, 셀룰로오스아실레이트의 종류, 사용하는 용매 등으로, 보다 바람직한 범위로 조정할 수 있다.

밴드 상에서 건조 중, 용매는 공기 계면측으로부터 휘발하기 때문에, 두께 방향으로 용매량 분포가 발생한다. 즉, 지지체면측은 상대적으로 용매량이 많고 셀룰로오스아실레이트의 양이 적어진다. 한편으로, 공기 계면측은 상대적으로 용매량이 적고 셀룰로오스아실레이트의 양이 많아진다. 광학 발현제의 용매에 대한 용해성이, 셀룰로오스아실레이트에 대한 용해성보다 높으면 지지체면측에 광학 발현제가 모이는 경향이 있다.

밴드 상에서의 건조시, 건조풍 온도는 30 ∼ 80 ℃ 가 바람직하고, 40 ∼ 70 ℃ 가 보다 바람직하고, 40 ∼ 60 ℃ 가 더욱 바람직하다.

건조풍 온도를 30 ℃ 이상으로 함으로써, 광학 발현제의 분포를 크게 하는 것이 가능해지고, 80 ℃ 이하로 함으로써, 건조 중의 발포를 억제하는 것이 가능해진다.

밴드의 온도는 5 ∼ 30 ℃ 가 바람직하고, 10 ∼ 25 ℃ 가 보다 바람직하고, 10 ∼ 20 ℃ 가 더욱 바람직하다.

밴드의 온도를 상기 범위 내로 함으로써, 지지체면측의 용매가, 공기 계면측으로 이동하는 속도가 느려지고, 용매의 막두께 방향 분포가 커져, 결과적으로 광학 발현제의 막두께 방향 분포가 커진다.

용액 유연을 이용한 셀룰로오스아실레이트 필름의 제조예에 대해서는, 미국 특허 제2,336,310호 명세서, 미국 특허 제2,367,603호 명세서, 미국 특허 제2,492,078호 명세서, 미국 특허 제2,492,977호 명세서, 미국 특허 제2,492,978호 명세서, 미국 특허 제2,607,704호 명세서, 미국 특허 제2,739,069호 명세서 및 미국 특허 제2,739,070호 명세서, 영국 특허 제640731호 명세서 및 영국 특허 736892호 명세서, 그리고 일본 특허공보 소45-4554호, 일본 특허공보 소49-5614호, 일본 공개특허공보 소60-176834호, 일본 공개특허공보 소60-203430호 및 일본 공개특허공보 소62-115035호 등의 기재를 참고로 할 수 있다.

제조 후, 필름에 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 연신율은, 3 ∼ 100 ％ 정도인 것이 바람직하다. 연신 처리는, 텐터를 이용하여 실시할 수 있다. 또한, 롤간으로 종연신을 실시해도 된다.

연신 처리의 방법 및 조건에 대해서는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 소62-115035호, 일본 공개특허공보 평4-152125호, 일본 공개특허공보 평4-284211호, 일본 공개특허공보 평4-298310호, 일본 공개특허공보 평11-48271호 등에 기재된 예를 참고로 할 수 있다.

본 발명의 광학 필름은 2 축 연신을 실시할 수 있다.

2 축 연신을 실시할 때에는, 필름 MD 방향 (반송 방향) 으로 연신한 후에 TD 방향 (반송 방향과 직교 방향) 으로 연신하는 것이 바람직하다. 연신을 실시할 때에, 잔류 용매를 포함하고 있어도 되고, 잔류 용매를 포함하지 않는 상태로 연신해도 된다. 잔류 용매를 포함하는 경우에는, 용매량이 필름 고형분 중량에 대하여 0.1 중량％ ∼ 50 중량％ 사이로 연신하는 것이 바람직하다.

필름 MD 방향에 대한 연신율은 0 ∼ 70 ％ 인 것이 바람직하고, 0 ∼ 60 ％ 인 것이 보다 바람직하고, 0 ∼ 50 ％ 인 것이 특히 바람직하다. 상기 연신시의 연신율은, 연신 존 입구에 있어서의 필름 반송 속도와 출구에 있어서의 필름 반송 속도에 차이를 둠으로써 달성할 수 있다. 예를 들어, 2 개의 닙 롤을 갖는 장치를 사용한 경우, 연신 존 입구측의 닙 롤의 회전 속도보다, 출구측의 닙 롤의 회전 속도를 빠르게 함으로써, MD 방향으로 셀룰로오스아실레이트 필름을 바람직하게 연신할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 「연신율 (％)」 이란, 이하의 식에 의해 구해지는 것을 의미한다.

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

필름 TD 방향에 대한 연신에 있어서의 연신율은, 20 ％ 초과인 것이 바람직하고, 20 ％ 초과 내지 60 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 22 ∼ 55 ％ 인 것이 특히 바람직하고, 23 ∼ 50 ％ 인 것이 보다 특히 바람직하다.

연신 개시시의 막면 온도는 100 ℃ 이상 220 ℃ 이하인 것이 바람직하고, 120 ℃ 이상 200 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 필름 TD 방향으로 연신하는 방법으로서, 텐터 장치를 이용하여 연신하는 것이 바람직하다.

상기 MD 방향에 대한 연신율, 연신시의 잔류 용매량, 연신 온도, 및 TD 방향에 대한 연신율, 연신시의 잔류 용매량, 연신 온도를 조정함으로써, 원하는 Re, Rth 가 얻어진다.

[편광판]

본 발명은, 본 발명의 광학 필름과 편광자를 갖는 편광판에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 광학 필름의 표리면 (A 면, B 면) 은, 광학 발현제의 함유량에 차이가 있다. A 면, B 면 중 어느 것을 편광자측에 첩합해도 된다.

편광자는, Optiva Inc. 로 대표되는 도포형 편광자, 혹은 바인더와, 요오드 또는 이색성 색소로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 편광자에 있어서의 요오드 및 이색성 색소는, 바인더 중에서 배향함으로써 편광 성능을 발현한다. 요오드 및 이색성 색소는, 바인더 분자를 따라 배향하거나, 혹은 이색성 색소가 액정과 같은 자기 조직화에 의해 일방향으로 배향하는 것이 바람직하다. 현재, 시판되는 편광자는, 연신한 폴리머를, 욕조 중의 요오드 혹은 이색성 색소의 용액에 침지시키고, 바인더 중에 요오드, 혹은 이색성 색소를 바인더 중에 침투시킴으로써 제작되는 것이 일반적이다.

편광자의 두께에 특별히 제한은 없지만, 편광판의 물결 컬을 억제하기 위해서 5 ∼ 15 ㎛ 인 것이 바람직하다.

편광자의 상기 광학 필름을 첩부한 표면과 반대측의 표면에는, 보호 필름을 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 광학 필름/편광자/보호 필름이라는 배치로 할 수 있다. 보호 필름은, 그 최표면이 방오성 및 내찰상성을 갖는 반사 방지막을 형성하여 이루어지는 것도 바람직하다. 반사 방지막은, 종래 공지된 어느 것도 사용할 수 있다.

(물결 컬)

물결 컬이란, 프로텍트 필름, 보호 필름, 편광자, 광학 필름, 점착제, 세퍼레이트 필름의 순서로 적층된 편광판이, 고습의 환경하에서 정치 (靜置) 되었을 때에, 편광판의 단부가 흡수하는 결과, 편광판 단부가 흡습 팽창에 의해 변형되어, 파상이 되는 현상이다.

편광자의 두께가 5 ∼ 15 ㎛ 이고, 2 축으로 연신한 광학 필름을 사용하면, 편광판의 물결 컬이 억제되는 것을 알 수 있었다. 메커니즘은 명확한 것은 아니지만, 편광자의 두께가 5 ∼ 15 ㎛ 이면 팽창력이 억제되고, 2 축으로 연신된 광학 필름을 사용하면, 광학 필름이 편광자의 팽창을 억제하는 작용을 하는 것으로 생각된다.

[액정 표시 장치]

본 발명은, 본 발명의 광학 필름, 또는 본 발명의 편광판을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이기도 하다. 본 발명의 액정 표시 장치의 일례는, 본 발명의 편광판을 적어도 1 장 갖는 액정 표시 장치이다. 본 발명의 광학 필름은, 액정 표시 장치의 모드에 제한되지 않고, 다양한 모드의 액정 표시 장치에 대하여, 새로운 광학 보상 작용에 의해, 표시 특성의 개선에 기여하는 것을 기대할 수 있다. 구체적으로는, TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), OCB (Optically Compensatory Bend), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Controlled Birefringence) 등의 다양한 표시 모드의 액정 표시 장치에 있어서, 새로운 광학 보상 작용에 의해, 표시 특성의 개선에 기여할 것이다. 특히, 수직 배향 모드 및 수평 배향 모드의 액정 표시 장치의 광학 보상에 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 1 쌍의 편광판에 협지된 액정 셀을 포함하고, 편광판이 액정 셀측으로부터 광학 필름, 편광자, 보호 필름의 순서로 배치된다. 광학 필름은 2 장의 편광판의 각각에 대하여 사용되기 때문에, 적어도 2 장의 광학 필름이 사용된다. 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서는, 상기 광학 필름의 적어도 1 장이 본 발명의 광학 필름이면 되지만, 2 장의 편광판의 각각에 대하여 사용되는 2 장의 광학 필름이 모두 본 발명의 광학 필름인 것이 바람직하다. 또한, 상기 액정 셀을 정면 방향으로부터 관찰했을 때의 편광 해소도는 0.02 ％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.015 ％ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.01 ％ 이하이다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 정면 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 편광 해소도는, 예를 들어, 이하에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.

시판되는 VA 액정 셀이 적용된 액정 표시 장치의 액정 디스플레이로부터 편광판만을 박리하여, 편광판만의 상태로 한다. 다음으로 편면만 보호 필름이 첩합된 편면 편광판을 준비하고, 편광막측을 유리판에 첨부하고, 액정 셀의 상하에, 액정 셀과 유리판이 부착된 편면 편광판이 수평이 되도록 설치한다. 유리판이 부착된 편면 편광판은 편광도 99.995 ％, 소광도 5.0 × 10^-5 이다. 편면 편광판의 보호 필름의 위상차의 영향을 피하기 위해서, 샘플측에 편광막면을 배치한다. 일방의 편면 편광판의 외측에 분광 방사 휘도계 SR-UL1R (탑콘 테크노 하우스사 제조) 을 액정 셀과 수직이 되도록 설치하고, 타방의 편면 편광판의 외측에는, 확산 광원으로서, 시판되는 액정 디스플레이용 백라이트를 설치한다.

휘도계측의 편광판의 편광판 각도 조정으로서, 자동 회전 스테이지 (SGSP-60YAW 시그마 광기사 제조) 를 사용한다. 먼저 상기 액정 셀에 흑색 화상을 표시하는 신호를 입력한 상태에서, 상기 상하 편광판을 크로스 니콜 배치로 하고, 추가로 편광판 각도의 미세 조정을 실시함으로써, 휘도가 가장 작은 상태에서의 휘도 측정을 실시한다. 이 값을 T (c) min 으로 한다. 다음으로 상기 액정 셀에 흑색 화상을 표시하는 신호를 입력한 상태에서, 상기 상하 편광판을 파라 니콜 배치로 하고, 추가로 편광판 각도의 미세 조정을 실시함으로써, 휘도가 가장 큰 상태에서의 휘도 측정을 실시한다. 이 값을 T (c) max 로 한다.

또한, 유리판이 부착된 편면 편광판 사이에 액정 셀을 끼우지 않은 상태에서, 유리판이 부착된 편면 편광판만의 상태에서도 동일하게 측정을 실시한다. 이 때의 휘도의 최소치를 T (p) min, 최대치를 T (p) max 로 한다.

상기 측정 결과로부터, 액정 셀의 DI 치를 하기 식에 따라 산출한다.

[수학식 2]

실시예

이하에 실시예와 비교예를 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.

＜셀룰로오스아실레이트＞

＜＜셀룰로오스아실레이트의 합성 1＞＞

일본 공개특허공보 2008-56768호의 실시예에 기재된 방법에 준하여 이하와 같이 셀룰로오스아실레이트를 합성하였다.

시트상 셀룰로오스 (코튼 린터 펄프) α 셀룰로오스 함량 97 질량％ 를 디스크 리파이너로 처리하고, 면상으로 하였다. 100 질량부의 면상 셀룰로오스 (함수율 8.0 질량％) 100 질량부의 면상 셀룰로오스 (함수율 8.0 질량％) 에 47.16 질량부의 아세트산을 분무하고, 잘 교반하여, 온도 24 ℃ 에서 60 분간 정치하였다 (제 1 활성화 공정). 추가로 제 1 활성화 공정을 거친 셀룰로오스에, 황산 (0.94 질량부) 을 포함하는 아세트산 (30.28 질량부) 을 첨가하고, 24 ℃ 에서 60 분간 정치하였다 (제 2 활성화 공정).

그리고, 제 2 활성화 공정을 거쳐 활성화된 셀룰로오스에, 아세트산 (417.85 질량부), 무수 아세트산 (282.98 질량부) 및 황산 (8.72 질량부) 을 혼합하고, 15 ℃ 이하에서 20 분 유지한 후, 승온 속도 0.31 ℃／분으로 반응계의 온도를 35 ℃ 까지 승온하여 40 분간 유지하고, 아세틸화를 실시하였다. 그리고, 아세트산 (0.15 질량부), 물 (22.98 질량부) 및 아세트산마그네슘 (7.30 질량부) 을 혼합하고, 온도 61 ℃ 에서 95 분간 유지한 후, 아세트산마그네슘 (7.48 질량부), 아세트산 (20.94 질량부) 및 물 (21.44 질량부) 을 첨가하여 숙성 반응을 정지하였다. 반응욕을 희아세트산 중에 교반하 투입하여, 생성물을 침전시키고, 희수산화칼슘 수용액에 침지시킨 후, 여과 분리하여 건조시킴으로써, 셀룰로오스아세테이트를 얻었다.

＜＜셀룰로오스아실레이트의 세정＞＞

통상적인 셀룰로오스아세테이트의 해쇄기로 해쇄하였다. 해쇄한 셀룰로오스 100 질량부에 대하여 3000 질량부의 물에 침지시켜 실온에서 90 분 교반 팽윤시켰다. 그 후, 부흐너 깔때기 상에서 아스피레이터를 이용하여 흡인 탈액하여, 함수 펄프 (함수 셀룰로오스) 530 질량부를 얻었다. 얻어진 함수 펄프를 1500 질량부의 메틸알코올에 침지시키고, 실온에서 30 분 교반하였다. 메틸알코올을 포함한 펄프를 부흐너 깔때기 상에서 아스피레이터를 이용하여 흡인 탈액하여, 함극성 용매 펄프 450 질량부를 얻었다. 이 함극성 용매 펄프를 아세톤 1500 질량부에 침지시키고, 실온에서 30 분 교반하였다. 아세톤을 포함한 펄프를 부흐너 깔때기 상에서 아스피레이터를 이용하여 흡인 탈액하여, 함양친매성 용매 펄프 420 질량부를 얻었다.

얻어진 함양친매성 용매 펄프를 n-헥산 1500 질량부에 침지시키고, 120 분 교반하였다. 그 후, 부흐너 깔때기 상에서 아스피레이터를 이용하여 흡인 탈액하였다. 얻어진 파라핀 탄화수소 함유 펄프를 분쇄하면서, 건조시킴으로써, 해쇄된 디클로르메탄 추출분이 저감된 펄프를 얻었다. 추출 후의 디클로르메탄 추출분의 값은 2.0 ppm 이었다.

＜＜셀룰로오스아실레이트의 합성 2＞＞

그래프트법 용해 펄프 (α-셀룰로오스 함유율 93 질량％) 를 물 해쇄 후, 아세톤 치환하여 건조시켰다. 이 펄프 100 질량부에 대하여, 500 질량부의 아세트산을 균일하게 산포하고 40 ℃ 에서 30 분간 혼합하여, 전처리 활성화하였다.

한편, 무수 아세트산 250 질량부, 황산 4.0 질량부의 혼합물을 첨가하고, 통상적인 방법에 의해 에스테르화를 실시하였다. 내용물은, 원료 펄프가 동반하는 물과 무수 아세트산의 반응 및 셀룰로오스와 무수 아세트산의 반응에 의해 발열하는데, 외부 냉각에 의해 조정하고, 다음으로 125 질량부의 유기 용매를 첨가하고, 추가로 보온한 채로 아세트화 반응을 실시하였다.

이어서, 열에 의해 반응 용액인 유기 용매를 제거한 후, 35 질량부의 20 ％ 아세트산칼슘 수용액을 첨가 혼합하고, 계 내의 황산을 완전하게 중화시키고, 또한, 아세트산칼슘 과잉으로 하였다 (황산에 대하여, 1.09 배 등량).

완전 중화한 반응 혼합물을 150 ℃ 에서 50 분간 유지한 후, 반응 혼합물을 대기하 100 ℃ 로 하였다. 반응 혼합물은 교반하에서, 희아세트산 수용액을 첨가하여, 플레이크상 아세틸셀룰로오스로서 분리한 후, 충분히 수세하여 취출하여 건조시켰다. 얻어진 플레이크상 아세틸셀룰로오스의 아세틸기 치환도는 2.4, 수평균 분자량은 47500, 중량 평균 분자량은 166000 이었다.

얻어진 셀룰로오스아실레이트는, 이하의 비교예 1 및 2 에서 사용하였다.

＜＜셀룰로오스아실레이트의 합성 3＞＞

일본 공개특허공보 평10-45804호에 기재된 방법으로, 아세틸 치환도 2.43 의 셀룰로오스아실레이트를 조제하였다. 촉매로서 황산 (셀룰로오스 100 질량부에 대하여 7.8 질량부) 을 첨가하고, 각 카르복실산을 첨가하여 40 ℃ 에서 아실화 반응을 실시하였다. 그 후, 황산 촉매량, 수분량 및 숙성 시간을 조정함으로써 전체 치환도와 6 위치 치환도를 조정하였다. 숙성 온도는 40 ℃ 에서 실시하였다. 추가로 이 셀룰로오스아실레이트의 저분자량 성분을 아세톤으로 세정하여 제거하였다.

얻어진 셀룰로오스아실레이트는, 이하의 비교예 3 에서 사용하였다.

＜광학 필름 1 의 제작＞

＜＜도프 조제＞＞

하기 조성물을 믹싱 탱크에 투입하고, 교반하여 각 성분을 용해시키고, 추가로 90 ℃ 로 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 표에 기재된 셀룰로오스아실레이트 100.0 질량부

하기 표에 기재된 광학 발현제 1 (당 1) 13.0 질량부

하기 표에 기재된 광학 발현제 2 (N2) 2.5 질량부

메틸렌클로라이드 403.0 질량부

메탄올 60.2 질량부

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다음으로 상기 방법으로 제작한 셀룰로오스아실레이트 용액을 포함하는 하기 조성물을 분산기에 투입하여, 매트제 분산액을 조제하였다.

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매트제 분산액

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매트제 (아에로질 R972) (니혼 아에로질 (주) 제조) 0.2 질량부

메틸렌클로라이드 72.4 질량부

메탄올 10.8 질량부

셀룰로오스아실레이트 용액 10.3 질량부

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상기 셀룰로오스아실레이트 용액을 100 질량부, 매트제 분산액을, 전체 셀룰로오스아실레이트 (셀룰로오스아실레이트 용액 및 매트제 분산액에 포함되는 셀룰로오스아실레이트의 합계량) 에 대하여 무기 미립자가 0.02 질량부가 되는 양을 혼합하고, 제조용 도프를 조제하였다.

＜＜유연＞＞

상기의 도프를, 밴드 유연기를 이용하여 유연하였다. 또한, 밴드는 SUS 제였다.

＜＜밴드 상 건조＞＞

밴드 상에 유연 후, 50 ℃ 8 m/분의 건조풍을 필름 반송 방향과 동일한 방향으로 맞혔다. 또한, 밴드의 온도를 15 ℃ 로 하였다.

＜＜박리 후의 건조＞＞

유연되어 얻어진 웨브 (필름) 를, 밴드로부터 박리 후, 클립으로 웨브의 양단을 클립하여 반송하는 텐터 장치를 이용하여 상기 텐터 장치 내에서 20 분간 건조시켰다. 또한, 여기서 말하는 건조 온도란, 필름의 막면 온도를 의미한다.

＜＜연신＞＞

얻어진 웨브 (필름) 를 밴드로부터 박리하고, 클립에 끼워, 필름 전체의 질량에 대한 잔류 용매량이 30 질량％ 의 상태일 때에 고정단 1 축 연신의 조건으로, 연신 온도 170 ℃ 및 연신율 30 ％ 로 텐터를 이용하여 필름 반송 방향에 직교하는 방향 (가로 방향) 으로 연신하였다. 이 때, 연신 후의 막두께가 표에 기재된 막두께 (단위 : ㎛) 가 되도록, 유연 막두께를 조정하였다.

그 후, 실온까지 냉각시킨 후에 필름을 권취하고, 그 제조 적성을 판단할 목적으로, 롤 폭 1280 ㎜, 롤 길이 2600 ㎜ 의 롤을 상기 조건으로 최저 24 롤 제작하였다. 연속으로 제조한 24 롤 중의 1 롤에 대하여 100 m 간격으로 길이 방향 1 m 의 샘플 (폭 1280 ㎜) 을 잘랐다.

＜실시예 2 ∼ 8＞

광학 발현제 1 의 종류와 함유량, 광학 발현제 2 의 종류와 함유량, 그리고 막두께를 하기 표에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 필름 2 ∼ 8 을 제작하였다.

＜실시예 9＞

실시예 1 과 동일한 방법으로 도프를 제작하고, 밴드 유연기에 유연하고, 건조를 실시하여 밴드로부터 박리하였다. 밴드로부터 박리 후, 건조를 실시하여 잔류 용매량이 1 질량％ 의 상태일 때에 고정단 1 축 연신의 조건으로, 연신 온도 175 ℃ 및 연신율 30 ％ 로 텐터를 이용하여 필름 반송 방향과 직교하는 방향 (가로 방향) 으로 연신하였다. 얻어진 필름을 광학 필름 17 로 하였다.

＜실시예 10＞

실시예 1 과 동일한 방법으로 도프를 제작하고, 밴드 유연기에 유연하고, 건조를 실시하여 밴드로부터 박리하였다. 밴드로부터 박리 후, 건조를 실시하여 잔류 용매량이 5 질량％ 의 상태일 때에 필름 MD 방향으로 연신을 실시하였다. 연신 온도는 160 ℃ 이고, 연신율은 30 ％ 로 하였다. 그 후, 잔류 용매량이 1 질량％ 의 상태일 때에 고정단 1 축 연신의 조건으로, 연신 온도 175 ℃ 및 연신율 60 ％ 로 텐터를 이용하여 필름 반송 방향과 직교하는 방향 (가로 방향) 으로 연신하였다. 얻어진 필름을 광학 필름 18 로 하였다.

＜비교예 1 ∼ 6＞

셀룰로오스아실레이트의 종류, 광학 발현제 1 의 종류와 함유량, 광학 발현제 2 의 종류와 함유량, 그리고 막두께를 하기 표에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 필름 9 ∼ 14 를 제작하였다. 비교예 6 은, 밴드 (SUS 제) 로부터 박리할 수 없어, 핸들링할 수 없었다.

＜비교예 7＞

비교예 7 의 광학 필름 15 는, 밴드 상에서의 건조시의 밴드 온도를 35 ℃ 로 하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 제작하였다.

＜비교예 8＞

비교예 8 의 광학 필름 16 은, 밴드 상의 건조풍 온도를 130 ℃ 로 하는 것 이외에는, 실시예 1 과 동일한 방법에 의해 제작하였다. 필름이 발포하여 평가를 할 수 없었다.

(만노오스의 함유량의 측정)

건조시킨 광학 필름 200 ㎎ 을 정밀 칭량하고, 72 ％ 황산 3 ㎖ 를 첨가하여, 빙수로 냉각시키면서 초음파를 이용하여, 2 시간 이상에 걸쳐 광학 필름을 완전하게 용해시켰다. 얻어진 용액에 증류수 39 ㎖ 를 첨가하여 충분히 진탕하고, 질소 기류하, 110 ℃ 에서 3 시간 환류한 후, 30 분간 방치한다. 이어서, 탄산바륨 14 g 을 첨가하고, 빙수로 냉각시키면서 초음파를 작용시켜 중화시킨다. 30 분 후, 추가로 탄산바륨 10 g 을 첨가하여, pH 5.5 ∼ 6.5 정도가 될 때까지 중화하고, 여과하였다. 여과액을 초순수로 100 질량배로 희석하여, 시료를 조제하였다. 시료를, 이하의 조건으로 크로마토그래피에 의해 분석함으로써 측정하였다.

고속 액체 크로마토그래피 (HPLC, 다이오넥스사 제조 DX-AQ 형)

검출기 : 펄스드 암페로메트리 검출기 (금 전극)

칼럼 : 다이오넥스사 제조, CarboPacPA-1 (250 × 4 ㎜)

용리액 : 2 mM NaOH

유량 : 1.0 ㎖/분

포스트칼럼 : 다이오넥스사 제조, AMMS-II 형

제작한 광학 필름의 양면의 각 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 커터칼로 깎고, 채취한 분말을, 상기 만노오스의 함유량의 측정과 동일한 방법으로, 분말 중에 포함되는 만노오스의 함유량을 구하였다. 만노오스의 함유량이 많은 쪽의 면을 A 면, 적은 쪽의 면을 B 면으로 하고, MA 및 MB 를 구하였다. MA/MB 를 이하의 표에 기재하였다.

MA 및 MB 의 구하는 방법과 동일한 방법으로 광학 필름의 각 표면을 깎아 분말을 채취하였다. A 면측으로부터 채취한 분말, 및 B 면측으로부터 채취한 분말 중에 함유되는 광학 발현제량을 각각 이하와 같이 정량하고, CA 및 CB 를 구하였다. CA/CB 를 이하의 표에 기재하였다.

광학 발현제를 용액에 용해시켰을 때, 자외광에 흡수를 가지는 것은, 흡광도로부터 첨가량을 산출하였다. 광학 필름의 일방의 표면측으로부터 채취한 분말 10 ㎎ 을, 디클로로메탄/메탄올 = 90/10 혼합 용액 50 ㎖ 에 용해시키고, 용액의 흡광도를 UV3150 ((주) 시마즈 제작소 제조) 으로 계측하였다. 광학 필름의 타방의 표면에 대해서도, 상기 일방의 표면과 동일하게 계측하였다.

상기 방법으로 광학 발현제의 함유량을 정량할 수 없는 경우에는, 이하의 조 건으로 HPLC (고속 액체 크로마토그래피) 법으로 광학 발현제의 함유량을 산출하였다.

칼럼 : Imtakt Cadenza CD-C18, 2.0 × 150 ㎜

유량 : 0.2 ㎖/min

주입량 : 3 ㎕

(광학 특성)

KOBRA 21ADH (오지 계측 기기 (주) 제조) 로 상기의 방법에 의해 Re 및 Rth 를 파장 550 ㎚ 로 계측하였다.

(Hv 치)

광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에 극각 15°, 방위각 0°방향으로부터 광을 입사했을 때에 흡수축이 직교하는 편광판을 투과해 오는 광량을 Hv15 (0°) 로 하고, 극각 15°, 방위각 90°방향으로부터 광을 입사했을 때에 흡수축이 직교하는 편광판을 투과해 오는 광량을 Hv15 (90°) 로 하였다. 입사광의 조도를 10000 (lxs) 으로 하였다. 단위는 × 10^-2 ㏅/㎡ 이다.

(60 ℃ 90 ％ 상대 습도 시간 경과에서의 광학 변화)

유리 (코닝사 제조, 이글XG) 에 점착제 (소켄 화학사 제조, SK2057) 를 개재하여 첩합한 광학 필름을, 25 ℃ 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후, AxoScan (AXOMETRICS 사) 으로 두께 방향의 리타데이션을 측정하고, Rth (Fresh) 로 하였다.

유리 (코닝사 제조, 이글XG) 에 점착제 (소켄 화학사 제조, SK2057) 를 개재하여 첩합한 광학 필름을 60 ℃ 90 ％ 상대 습도에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃ 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치하고, AxoScan (AXOMETRICS 사) 으로 두께 방향의 리타데이션을 측정하고, Rth (60 ℃ 90 ％) 로 하였다.

상기 결과를 이용하여, (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth (Fresh) 를 구하였다.

(치수 변화율)

필름의 지상축 방향을 길이 방향으로 하여 자른 길이 12 ㎝ (측정 방향), 폭 3.5 ㎝ 의 필름 시료, 또는 이것과 직교하는 방향을 길이 방향으로 하여 자른 필름 시료를 준비하고, 상기 시료에 10 ㎝ 의 간격으로 핀 구멍을 뚫고, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 2 시간 조습 후, 핀 구멍의 간격을 핀 게이지로 측장하였다 (측정치를 L0 이라고 한다). 이어서, 시료를 60 ℃, 상대 습도 90 ％ 의 습열 환경하에서 24 시간 유지한 후, 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 에서 2 시간 조습 후, 핀 구멍의 간격을 핀 게이지로 측장하였다 (측정치를 L' 라고 한다). 이들 측정치를 이용하여 하기 식에 의해 치수 변화율을 산출하였다.

치수 변화율 [％] = {(L' - L0)/L0} × 100

[표 2]

[표 3]

표 중, 당 1, 당 2, 에스테르 1, 에스테르 2, N1 ∼ N3 은, 이하의 화합물이다.

화합물 N-2 는, Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2010, 18, 6184-6196 에 기재된 합성 방법에 준하여 이하와 같이 합성하였다. N2 의 분위기하에 있어서, 벤조산히드라지드 (40 ㎏, 293 ㏖, 1 당량) 와 벤조니트릴 (396 ㎏, 3840 ㏖, 13.1 당량) 의 혼합물을, 환류 온도에서 14 시간 교반하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 얻어진 침전을 여과에 의해 회수하고, 2-프로판올로 세정하였다. 2-프로판올로부터의 재결정에 의해 화합물 6-a (37.7 ㎏, 58 ％) 를 백색 고체로서 얻었다. 1H NMR (400 ㎒, DMSO-d6) : d 7.41-7.59 (m, 6H), 8.07-8.10 (m, 2H), 8.12 (1s, 1H) ; 13C NMR (100 ㎒, DMSOd6) : d 125.9, 126.1, 128.7, 129.1, 130.2, 131.3 ; HRMS (EI) [M]+ Calcdfor C14H11N3 : 221.0953. Found : 221.0948.

[화학식 18]

[화학식 19]

[표 4]

중축합 에스테르

표 중의 분자량은 중량 평균 분자량을 나타낸다.

표 중의 숫자는, 몰비를 나타낸다.

Ac 는 아세틸기를 나타낸다.

[화학식 20]

N1 (Me 는 메틸기를 나타낸다)

[화학식 21]

N2

[화학식 22]

N3

＜편광판의 제작＞

상기에서 제작한 각 실시예 및 비교예의 광학 필름의 표면을 알칼리 비누화 처리하였다. 1.5 규정 (1.5 몰/ℓ) 의 수산화나트륨 수용액에 55 ℃ 에서 2 분간 침지시키고, 실온의 수세 욕조 중에서 세정하고, 30 ℃ 에서 0.1 규정 (0.05 몰/ℓ) 의 황산을 이용하여 중화시켰다. 재차, 실온의 수세 욕조 중에서 세정하고, 추가로 100 ℃ 의 온풍으로 건조시켰다.

계속해서, 롤상 폴리비닐알코올 필름을 요오드 수용액 중에서 연속해서 5 배로 연신하고, 건조시켜 편광자를 얻었다. 폴리비닐알코올 (쿠라레 제조 PVA-117H) 3 ％ 수용액을 접착제로 하여, 상기의 알칼리 비누화 처리한 각 실시예 및 비교예의 광학 필름과, 보호 필름 (후지 필름사 제조, TD60UL) 을 준비하고, 이들 비누화한 면이 편광자측이 되도록 하여 편광자를 사이에 끼워 첩합하고, 각 실시예 및 비교예의 광학 필름, 편광자, 보호 필름이 이 순서로 첩합되어 있는 편광판을 각각 얻었다. 이 때, 본 발명의 광학 필름, 보호 필름의 MD 방향 (필름 반송 방향) 이, 편광자의 흡수축과 평행이 되도록 첩부하였다.

편광자의 두께, 및 광학 필름의 종류를 바꾸어 편광판 101 ∼ 104 를 제작하였다.

실시예 및 비교예의 광학 필름측의 면에 두께 15 ㎛ 의 아크릴계 점착제층을 형성하고, 추가로 그 외측에 두께 38 ㎛ 가 되는 세퍼레이트 필름을 첩합하였다. 상기 편광판에 있어서, 보호 필름 (TD60UL) 측의 면에는 아크릴계 점착제층과 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지는 두께 60 ㎛ 의 프로텍트 필름을 첩합하고, 평가하기 위한 편광판을 제작하였다.

(물결 컬의 평가 방법)

상기에서 제작한 편광판을 장변 방향이 1150 ㎜, 단변 방향이 645 ㎜ 인 장방형으로 타발하였다. 이 때, 편광판의 흡수축이 단변에 평행이 되도록 하였다. 타발한 편광판을, 세퍼레이트 필름이 아래가 되도록, 23 ℃ 55 ％ RH 환경하에서 24 시간, 평평한 면에 정치한 후, 편광판 4 변에 있어서 평평한 면으로부터 들뜬 지점을 물결로 하여, 물결별로 있는 평평한 면으로부터의 들뜬량의 최고치를 물결의 높이로 하여, 직척 실버 (신와 측정 (주) 제조) 를 이용하여 계측하였다. 편광판 각 변에 있어서 각 물결의 높이의 측정은, 세퍼레이트 필름이 아래가 되도록 정치한 상태, 및 세퍼레이트 필름이 위가 되도록 정치한 상태에서 실시하였다.

물결의 높이가 1 ㎜ 이상인 지점을 1 파로 하여 계측하고, 편광판 각 변의 파의 수, 및 파의 높이를 측정하였다. 측정 결과를 하기 표에 나타낸다. 각 변의 파의 수 중, 최대치를 「파수」 라고 하고, 전체 측정 결과 중 최대의 파의 높이를 「파고」 라고 한다. 파고 3 ㎜ 이하, 그리고 파수 3 개 이하이면 실용상 문제 없다.

2 축 연신을 실시한 광학 필름 (광학 필름 18) 을 사용한 편광판은, 1 축 연신의 광학 필름 (광학 필름 17) 보다 파고가 낮고, 파수가 적어, 보다 양호하였다. 또한, 편광자 두께가 10 ㎛ 인 편광판은 25 ㎛ 인 편광판보다, 파고, 파수 모두 양호하였다.

[표 5]

＜액정 표시 장치의 제작＞

VA 모드의 액정 TV (LC-46LV3, SHARP 사 제조) 의 표리의 편광판 및 위상차판을 박리하여, 액정 셀로서 사용하였다. 보호 필름, 편광자, 본 발명의 광학 필름, 액정 셀 (VA 액정 셀), 본 발명의 광학 필름, 편광자 및 보호 필름을 이 순서로 점착제를 이용하여 첩합하고, 각 실시예 및 비교예의 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 때, 상하의 편광판의 흡수축이 직교하도록 첩합하였다. 또한, 편광자의 두께는 15 ㎛ 였다.

액정 셀의 편광 해소도를 「Y. Utsumi et al : “Reduced Light Scattering Intensity from Liquid Crystal for Higher Contrast Ratio in IPS-Pro LCDs,”. IDW'07, p. 1749, 2007. 2」 에 기재된 방법으로 정면 방향으로부터 측정한 결과, 모두 0.01 이었다.

＜평가＞

(정면 콘트라스트의 평가)

제작한 액정 표시 장치를, 측정기 (EZ-Contrast XL88, ELDIM 사 제조) 를 이용하여, 암실 내에서 흑색 표시 및 백색 표시의 휘도 및 색도를 평가하고, 이하의 기준으로 평가하였다.

1 : 8000 이상

2 : 5000 이상 8000 미만

3 : 5000 미만

(60 ℃ 90 ％ 상대 습도에서 48 시간 경과 후, 연속 점등 24 시간 후의 경사 색미 변화)

액정 표시 장치를, 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 색미 (u', v') 를 측정기 (EZ-Contrast XL88, ELDIM 사 제조) 를 이용하여, 암실 내에서 흑색 표시 및 백색 표시의 휘도 및 색도를 측정하고, 암실 내에서 흑색 표시 및 백색 표시의 휘도 및 색도를 평가하였다.

액정 표시 장치를 60 ℃ 90 ％ 상대 습도 환경하에서 48 시간 방치한 후, 액정 표시 장치를 취출하고, 25 ℃ 60 ％ 상대 습도 환경하에서 24 시간 연속 점등하였다. 그 후, 다시 측정기 (EZ-Contrast XL88, ELDIM 사 제조) 를 이용하여, 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 색미 (u', v') 를 측정하고, 암실 내에서 흑색 표시 및 백색 표시의 휘도 및 색도를 평가하였다.

제작 초기에 측정한 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 색미 (u', v') 와, 60 ℃ 90 ％ 상대 습도 환경 하에서 48 시간 경과 후, 연속 점등 24 시간 후에 측정한 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 색미 (u', v') 를 비교하여, 이하의 식으로부터 Δu'v' 를 산출하고, 이하의 기준으로 평가하였다. 1 ∼ 3 이면, 실용상 문제 없는 레벨이다.

[수학식 3]

여기서 u'after, v'after 는 60 ℃ 90 ％ 48 시간 경과 후, 연속 점등 24 시간 후에 측정한 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 u', v' 를 나타내고, u'before, v'before 는, 제작 초기에 측정한 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 u', v' 를 나타낸다.

1 : 0.02 이하

2 : 0.02 를 초과 0.05 이하

3 : 0.05 를 초과 0.08 이하

4 : 0.08 을 초과 0.10 이하

5 : 0.10 을 초과한다

(40 ℃ 90 ％ 상대 습도 96 시간 후, 연속 점등 24 시간 후의 정면 불균일)

제작한 액정 표시 장치를 40 ℃ 90 ％ 상대 습도 환경하에 96 시간 방치한 후에 취출하고, 25 ℃ 60 ％ 환경하에서 24 시간 연속 점등하였다. 그 후, 암실 환경하에서 액정 표시 장치를 정면 방향으로부터 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다. 1 ∼ 3 이면, 실용상 문제 없는 레벨이다.

1 : 거의 불균일이 시인되지 않는다 (화면 면적의 5 ％ 이하)

2 : 약간 불균일이 시인된다 (화면 면적의 5 ％ 를 초과 10 ％ 이하)

3 : 불균일이 시인된다 (화면 면적의 10 ％ 를 초과 15 ％ 이하)

4 : 불균일이 강하게 시인된다 (화면 면적의 15 ％ 를 초과 20 ％ 이하)

5 : 불균일이 강하게 시인된다 (화면 면적의 20 ％ 이상)

(초기 경사 광 누출)

암실 내에서 흑색 표시 상태의 액정 표시의, 극각 60 도, 방위각 45 도에 있어서의 흑색 휘도를 측정기 (EZ-Contrast XL88, ELDIM 사 제조) 를 이용하여 계측하였다.

1 : 0.5 ㏅/㎡ 이하

2 : 0.5 ㏅/㎡ 를 초과 1.0 ㏅/㎡ 이하

3 : 1.0 ㏅/㎡ 를 초과 1.5 ㏅/㎡ 이하

4 : 1.5 ㏅/㎡ 를 초과 2.0 ㏅/㎡ 이하

5 : 2.0 ㏅/㎡ 를 초과한다

[표 6]

상기 표로부터, 본 발명의 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치는, 정면 콘트라스트가 향상되고, 또한 경사 광 누출 및 습열 내구성도 양호하다는 것을 알 수 있다.

1 ; 1 쌍의 흡수축을 직교로 배치한 편광판 사이에 필름을 배치하고, 법선 방향으로부터 광을 입사하는 경우
2 ; 필름 내부에 산란 인자가 존재하고, 필름에 경사 방향 (상하 편광판의 흡수축과 다른 각도) 으로부터 입사한 광이 정면 방향으로 산란되는 경우
3 ; 필름 내부에 산란 인자가 존재하는 경우
10, 11 ; 편광판
12 ; 필름
13 ; 확산 광원
14 ; 면 내 분포
101 ; 편광판
102 ; 필름
103 ; 편광판

Claims

아실기의 치환도가 2.0 ∼ 2.6 인 셀룰로오스아실레이트 및 적어도 1 종의 광학 발현제를 포함하는 광학 필름으로서, 막두께가 40 ㎛ 이하이고, 상기 셀룰로오스아실레이트 중의 만노오스 함유량이 0.2 질량％ 이하이고, 하기 식 I 및 하기 식 II 를 만족하는 광학 필름 ;
식 I M_A ≥ M_B × 1.1
식 II C_A ≥ C_B × 1.1
식 중, 광학 필름의 일방의 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 A 면, 타방의 표면으로부터 2 ㎛ 의 두께까지를 B 면이라고 하고, M_A 는, A 면의 만노오스의 함유량을 나타내고, M_B 는, B 면의 만노오스의 함유량을 나타낸다 ; C_A 는, A 면의 광학 발현제의 함유량을 나타내고, C_B 는, B 면의 광학 발현제의 함유량을 나타낸다 ; M_A, M_B, C_A 및 C_B 의 단위는 질량％ 이다.
제 1 항에 있어서,
추가로 하기 식 III 을 만족하는, 광학 필름 ;
식 III Hv₁₅ (0°, 90°) ≤ 10 × 10^-3
식 중, Hv₁₅ (0°, 90°) = (Hv₁₅ (0°) ＋ Hv₁₅ (90°))/2 이고, Hv₁₅ (0°) 는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 0°방향으로부터 광을 입사했을 때에, 흡수축이 직교하는 2 장의 편광판을 투과해 오는 광량을 나타내고,
Hv₁₅ (90°) 는, 광학 필름의 지상축 방향을 방위각 0°로 한 경우에, 극각 15°, 방위각 90°방향으로부터 광을 입사했을 때에, 흡수축이 직교하는 2 장의 편광판을 투과해 오는 광량을 나타낸다 ; Hv₁₅ (0°) 및 Hv₁₅ (90°) 의 단위는, ㏅/㎡ 이다.
여기서, 편광판/광학 필름/편광판의 배치로 Hv₁₅ (0°), Hv₁₅ (90°) 를 측정하였다.
제 1 항에 있어서,
추가로 하기 식 IV 를 만족하는, 광학 필름 ;
식 IV (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth (Fresh) ≤ 0.05
식 중, Rth (60 ℃ 90 ％) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 60 ℃, 90 ％ 상대 습도 환경하에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (Fresh) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.
제 2 항에 있어서,
추가로 하기 식 IV 를 만족하는, 광학 필름 ;
식 IV (Rth (60 ℃ 90 ％) - Rth (Fresh))/Rth (Fresh) ≤ 0.05
식 중, Rth (60 ℃ 90 ％) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 60 ℃, 90 ％ 상대 습도 환경하에서 24 시간 방치하고, 추가로 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (Fresh) 는, 유리에 첩합한 광학 필름을 25 ℃, 60 ％ 상대 습도 환경하에서 6 시간 방치한 후의 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.
제 1 항에 있어서,
광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, 광학 필름 ;
식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％
식 중, L0 은 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습 후의 필름 길이를 나타내고, L' 는 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키고, 추가로 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습한 후의 필름 길이를 나타낸다.
제 2 항에 있어서,
광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, 광학 필름 ;
식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％
식 중, L0 은 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습 후의 필름 길이를 나타내고, L' 는 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키고, 추가로 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습한 후의 필름 길이를 나타낸다.
제 3 항에 있어서,
광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, 광학 필름 ;
식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％
식 중, L0 은 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습 후의 필름 길이를 나타내고, L' 는 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키고, 추가로 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습한 후의 필름 길이를 나타낸다.
제 4 항에 있어서,
광학 필름의 지상축 방향 및/또는 그에 직교하는 방향에 있어서의 치수 변화율이 하기 식 V 를 만족하는, 광학 필름 ;
식 V -1.0 ％ ≤ {(L' - L0)/L0} × 100 ≤ -0.5 ％
식 중, L0 은 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습 후의 필름 길이를 나타내고, L' 는 60 ℃ 상대 습도 90 ％ 에서 24 시간 경과시키고, 추가로 25 ℃, 상대 습도 60 ％ 의 분위기하에서 2 시간 조습한 후의 필름 길이를 나타낸다.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
하기 식 VI 및 식 VII 을 만족하는, 광학 필름 ;
식 VI 30 ㎚ ≤ Re (550) ≤ 80 ㎚
식 VII 90 ㎚ ≤ Rth (550) ≤ 300 ㎚
Re (550) 은, 파장 550 ㎚ 에 있어서의 면 내 방향의 리타데이션을 나타내고, Rth (550) 은 파장 550 ㎚ 에 있어서의 두께 방향의 리타데이션을 나타낸다.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름과 편광자를 갖는 편광판.
제 9 항에 기재된 광학 필름과 편광자를 갖는 편광판.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름을 갖는, 액정 표시 장치.
제 9 항에 기재된 광학 필름을 갖는, 액정 표시 장치.
제 10 항에 기재된 편광판을 갖는, 액정 표시 장치.
제 11 항에 기재된 편광판을 갖는, 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 액정 표시 장치가 1 쌍의 편광판에 협지된 액정 셀을 포함하고, 상기 편광판이 액정 셀측으로부터 광학 필름, 편광자, 보호 필름의 순서로 배치되고, 상기 액정 셀을 정면 방향으로부터 관찰했을 때의 편광 해소도가 0.02 ％ 이하이고, 상기 광학 필름의 적어도 1 개가 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 광학 필름인, 액정 표시 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 액정 표시 장치가 1 쌍의 편광판에 협지된 액정 셀을 포함하고, 상기 편광판이 액정 셀측으로부터 광학 필름, 편광자, 보호 필름의 순서로 배치되고, 상기 액정 셀을 정면 방향으로부터 관찰했을 때의 편광 해소도가 0.02 ％ 이하이고, 상기 광학 필름의 적어도 1 개가 제 9 항에 기재된 광학 필름인, 액정 표시 장치.