光学フィルムならびにそれを用いた偏光板および液晶表示装置
【課題】性能の向上した偏光板、表示品位の向上した液晶表示装置を提供するための光学異方性の小さな光学フィルムを提供する。
【解決手段】重量平均分子量が３００，０００以上であるセルロースアシレート、および、重量平均分子量が１，０００以上である、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有する光学フィルム。
【解決手段】重量平均分子量が３００，０００以上であるセルロースアシレート、および、重量平均分子量が１，０００以上である、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有する光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムならびにそれを用いた偏光板および液晶表示装置に関し、詳しくは、光学的等方性に優れ、膜厚を薄くしても、面状および強度に優れた光学フィルムおよびそれを用いた偏光板および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セルロースアシレートフィルムはその強靭性と難燃性から写真用支持体や各種光学材料に用いられてきた。特に、近年は液晶表示装置用の光学透明フィルムとして多く用いられている。セルロースアシレートフィルムは、光学的に透明性が高いことと、光学的に等方性が高いことから、液晶表示装置のように偏光を取り扱う装置用の光学材料として優れており、これまで偏光子の保護フィルムや、斜め方向からの見た表示を良化（視野角補償）できる光学補償フィルムの支持体として用いられてきた。
【０００３】
液晶表示装置用の部材のひとつである偏光板には偏光子の少なくとも片側に偏光子の保護フィルムが貼合によって形成されている。一般的な偏光子は延伸されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムをヨウ素または二色性色素で染色することにより得られる。
多くの場合、偏光子の保護フィルムとしてはＰＶＡに対して直接貼り合わせることができる、セルロースアシレートフィルム、なかでもトリアセチルセルロースフィルムが用いられている。この偏光子の保護フィルムは、光学的等方性に優れることが重要であり、偏光子の保護フィルムの光学特性が偏光板の特性を大きく左右する。
【０００４】
最近の液晶表示装置においては、視野角特性の改善がより強く要求されるようになっており、偏光子の保護フィルムや光学補償フィルムの支持体などの光学透明フィルムは、より光学的に等方性であることが求められている。光学的に等方性であるとは、光学フィルムの複屈折と厚みの積で表されるレタデーション値が小さいことが重要である。とりわけ、斜め方向からの表示良化のためには、面内のレタデーション（Ｒｅ）だけでなく、膜厚方向のレタデーション（Ｒｔｈ）を小さくする必要がある。具体的には光学透明フィルムの光学特性を評価した際に、フィルム正面から測定したＲｅが小さく、角度を変えて測定してもそのＲｅが変化しないことが要求される。
【０００５】
これまでに、正面のＲｅを小さくしたセルロースアシレートフィルムはあったが、角度によるＲｅ変化が小さい、すなわちＲｔｈが小さいセルロースアシレートフィルムは作製が難しかった。そこでセルロースアシレートフィルムの代わりにポリカーボネート系フィルムや熱可塑性シクロオレフィンフィルムを用いて、Ｒｅの角度変化の小さい光学透明フィルムの提案がされている（例えば、特許文献１，２，製品としてはＺＥＯＮＯＲ（日本ゼオン社製）や、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ社製）など）。しかし、これらの光学透明フィルムは、偏光子の保護フィルムとして使用する場合、フィルムが疎水的なためにＰＶＡとの貼合性に問題がある。またフィルム面内全体の光学特性が不均一である問題も残っている。
【０００６】
この解決法として、ＰＶＡへの貼合適正に優れるセルロースアシレートフィルムを、より光学的異方性を低下させて改良することが強く望まれている。具体的には、セルロースアシレートフィルムの正面のＲｅをほぼゼロとし、またレタデーションの角度変化も小さい、すなわちＲｔｈもほぼゼロとした、光学的に等方性である光学透明フィルムである。
【０００７】
このような光学的に、より等方性であるセルロースアシレートフィルムの製造方法として、可塑剤を使用する技術が開示されている。セルロースアシレートフィルムの製造において、一般的に製膜性能を良化するため可塑剤と呼ばれる化合物が添加される。可塑剤の種類としては、リン酸トリフェニル、リン酸ビフェニルジフェニルのようなリン酸トリエステル、フタル酸エステル類などがあり、これら可塑剤の中には、セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる効果を有するものが知られており、例えば、特定の脂肪酸エステル類が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、これらの化合物を用いたセルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる効果は十分とはいえない。
【０００８】
これに対し、特許文献４において、ある特定の添加剤を使用することにより、より光学的に等方性であるセルロースアシレートフィルムを製造する技術が開示されている。また、特許文献５および６には、セルロースアシレートフィルムが有する光学異方性を相殺する傾向の光学異方性を示す有機物質が添加された低光学異方性のセルロースアシレートフィルムが開示されているが、光学特性の波長依存性が大きく、さらに光学異方性を低下させるためにポリマー添加量を多くすると柔軟性を損なったり裁断時にクラックが発生したり、相溶性が不十分でヘイズが大きくなるという問題があった。
また、ディスプレイの薄型化のために、使用されている種々の部材の薄膜化が検討されており、偏光板保護フィルムの膜厚も薄いものが望まれるようになっている。光学特性の異方性は光路長に依存しているため、膜厚を小さくすることは、ディスプレイの薄型化だけでなく、同時にフィルムの光学異方性を小さくすることができる。なお、最近の液晶表示装置においては、表示色味の改善も要求されるようになっている。そのため偏光子の保護フィルムや光学補償フィルムの支持体などの光学透明フィルムは、波長４００〜８００ｎｍの可視領域でＲｅやＲｔｈを小さくするだけでなく、波長によるＲｅやＲｔｈの変化、すなわち波長分散を小さくする必要がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３１８２３３号公報
【特許文献２】特開２００２−３２８２３３号公報
【特許文献３】特開２００１−２４７７１７号公報
【特許文献４】特開２００６−０３０９３７号公報
【特許文献５】特開２００５−１０５１３９号公報
【特許文献６】特開２００５−１０５１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、膜厚を薄くすると、フィルムの脆性が悪化する傾向にあり、製造や加工時などのフィルム取り扱い、ハンドリングにおいて皺が発生したり、クニックが入ったり、裁断時にエッジが欠けたりすることがあり、性能上、得率上種々の問題を生じることが多かった。特に、上記レタデーションを低下させる添加剤をセルロースアシレートフィルムに添加すると、フィルムの膜厚を薄くした際の当該問題が生じ易く、得られるセルロースアシレートフィルムに段ムラが生じ得る、または、引裂き強度が低下する等の傾向がより見られる。そのため、光学的等方性（特にＲｔｈ）に優れ、膜厚を薄くしても、面状および強度に優れたセルロースアシレートフィルムが望まれていた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、光学的等方性を有し、膜厚を薄くしても、面状および引裂き強度に優れる光学フィルム、および、それを用いた偏光板および液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、セルロースアシレートの重量平均分子量、および、膜厚方向のレタデーション（Ｒｔｈ）を低下させる化合物の重量平均分子量をある特定の値以上とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、本発明は以下の各構成を備えてなるものである。
１．重量平均分子量が３００，０００以上であるセルロースアシレート、および、重量平均分子量が１，０００以上である、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有する光学フィルム。
２．前記セルロースアシレートの重量平均分子量が３００，０００〜５００，０００である１に記載の光学フィルム。
３．前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の重量平均分子量が３，０００〜１０，０００である１または２に記載の光学フィルム。
４．前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物が、ポリメチルメタクリレートである１〜３のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
５．膜厚が３０〜６０μｍである１〜４のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
６．波長６３０ｎｍにおける面内のレタデーション値が０ｎｍ以上２０ｎｍ以下、波長６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が−２０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である１〜５のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
７．波長４８０ｎｍと６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が下記式の関係である１〜６のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜≦２０
８．１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムを、偏光子の保護フィルムとして有する偏光板。
９．８に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光学フィルムは、光学的等方性を有し、膜厚を薄くしても、面状および引裂き強度に優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の光学フィルムは、特定の重量平均分子量を有するセルロースアシレート、および、特定の重量平均分子量を有する、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有してなるフィルム（セルロースアシレートフィルム）からなる。
以下、まずセルロースアシレートフィルムの構成成分について説明する。
【００１６】
［セルロースアシレート］
本発明に用いられるセルロースアシレートの原料綿は発明協会公開技法２００１−１７４５等で公知の木材パルプや綿リンターなどのセルロース原料を用いることができる。また、セルロースアシレートは、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、右田他、１９６８年）等に記載の方法で合成することができる。
薄膜に伴う問題に対し鋭意検討した結果、セルロースアシレートの分子量を大きくすることより解決できることを見出した。
本発明に用いられるセルロースアシレートが有する前記の特定の重量平均分子量は好ましくは、（３００，０００）〜（５００，０００）、より好ましくは、（３３０，０００）〜（４００，０００）である。重量平均分子量が３００，０００未満であると、膜が脆くなりハンドリング不良になる。重量平均分子量は、溶解性が良好で、ドープの粘度が大きくなりすぎないという観点から５００，０００以下が好ましい。これらの重量平均分子量は、通常のＧＰＣ測定によって求めた値であり、測定はメチレンジクロライドに溶解し、ＰＭＭＡ換算した値である。
該セルロースアシレートのアシル基は特に制限は無いが、炭素数２〜４のものが好ましく、アセチル基、プロピオニル基を用いることが好ましく、特にアセチル基が好ましい。全アシル基の置換度は２．８乃至３．０が好ましく、２．８乃至２．９５がさらに好ましい。全アシル基がアセチル基であるセルロースアセテートを用いる場合にはアセチル置換度が２．８乃至２．９５が好ましく、２．５乃至２．９５がさらに好ましい。また、Ｒｅ、Ｒｔｈのばらつきが発生しにくいという観点から、６位のアシル基の置換度は０．９以上が好ましく用いられる。置換度２．８以上では光学異方性が発現しにくく、置換度２．９５以下では溶解性が良好であり、製造しやすいという観点から好ましい。なお、本発明におけるアシル基の置換度はＡＳＴＭ Ｄ８１７に従って算出した値を採用する。
セルロースアシレートフィルム中のＣａ、Ｆｅ、およびＭｇ含有量を、特開平１２-３１３７６６号に記載されている範囲とすることも好ましい。
【００１７】
［膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物］
本発明において上記セルロースアシレートと共に用いられる膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物は、セルロースアシレートの光学異方性、特にＲｔｈを減少させる傾向の光学異方性を示す化合物である。該膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物は、セルロースアシレートが発現する光学異方性を減少させる、即ちセロビオース骨格に対して平行に配向し、自らの分子軸と垂直方向の屈折率が大きいという性質を有する化合物である。
膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物としては、上記の性質を有していれば特に限定はされないが、セルロースアシレートと親和性が高い負の固有複屈折を有する高分子化合物が好ましく用いられる。
【００１８】
具体的には、セルロースアシレートのアシル基の光学異方性に対抗するエステル基を有する化合物が好ましく、好ましい例としては、アクリル酸系重合体、メタアクリル酸系重合体、これらの共重合体などが挙げられる。アクリル酸系重合体、メタアクリル酸系重合体としては、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のメチルエステル、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のエチルエステル、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のフェニルエステル、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のベンジルエステルなどの単独重合体または共重合体が挙げられる。アクリル酸系重合体、メタクリル酸系重合体はセルロースアシレートと屈折率の値が近いので好ましい。中でも特にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が好ましく用いられる。
これらの他に、セルロースアシレートと相溶するポリエステルポリウレタンオリゴマー、ポリエステルオリゴマーなども好ましく用いられる。
前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の重量平均分子量は、分子量が小さくなると流延後の乾燥時の揮散量が増加するため、１，０００以上である必要があり、好ましくは２，０００〜２０，０００、より好ましくは、３，０００〜１５，０００である。上限を前記範囲とすることにより、ブリードアウトを避けることを抑制することができる。なお、重量平均分子量はＧＰＣで求めたＰＭＭＡ換算の重量平均分子量の値である。
上記の重量平均分子量を有する膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物は、連鎖移動しやすいトルエンやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶媒中での重合、βメルカプトプロピオン酸やチオグリセリンなどのチオールなどの連鎖移動剤の存在下での重合、モノマー／重合開始剤比が小さい状態での重合、またこれらの複合条件下での重合により得ることができる。
縮合系ポリマーの場合は、二塩基酸と二価アルコール量と一塩基酸あるいは一価アルコールの仕込比を変更させて作製することができる。
膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレート１００質量部に対して、相分離や泣出しなどを起こさず均一性を維持する点、およびフィルムの物性を悪化させない点から５〜３０質量部が好ましく、１０〜２５質量部がさらに好ましい。
【００１９】
［波長分散調整剤］
上記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を用いることによりフィルムのＲｔｈを小さくすることが出来るが、セルロースアシレートのＲｔｈは波長により変化し、長波長側と短波長側の値が大きく異なる場合があり、波長４８０ｎｍと６３０ｎｍとのＲｔｈ値が下記式の関係であることが好ましい。
｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜≦２０
このような式（３）の関係を満足するために波長分散調整剤を用いるのが好ましい。光学特性の波長分散を変化させる波長分散調整剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、トリアジン骨格を主体とする化合物が好ましく、各種置換基で置換されても良い。以下に好ましい例を示すが、これらに限定されない。下記構造式中、Ｒは有機置換基、Ｒ’はＨ、ＯＨあるいは有機置換基を示す。有機置換基としては炭素数１〜１２のアルキル基、アリール基などが挙げられる。これらの化合物は２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収があることが好ましく、可視領域には吸収が無いことが好ましい。
【００２０】
【化１】
【００２１】
【化２】
【００２２】
【化３】
【００２３】
【化４】
【００２４】
化合物１の例としては、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６，テトラヒドロフタルアミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、ベンゼンプロパン酸−３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシとＣ７−９の側鎖及び直鎖アルキルエステル、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
化合物２の例としては、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ヘクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメチトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メチトキシベンゾフェノン、などが挙げられる。
化合物３の例としては、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、（２−エチルヘキシル）−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、デシル−２−シアノ−３−（５−メトキシ−フェニル）アクリレートなどが挙げられる。
化合物４の例としては、２，４−ビス「２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル」−６−（２，４−ジブトキシフェニル）−１，３−５−トリアジン、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４，６−ビス−（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。
その他の化合物としては、フェニルサリシレート、トリルサリシレートなどのサリチル酸エステル、（２，４−ジ−ｔ−ブチル）フェニル−（４−ヒドロキシ、３，５−ジ−ｔ−ブチル）ベンゾエートなどのエステルなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系、エステル系がより好ましい。
波長分散調整剤の配合割合は、セルロースアシレート１００質量部に対して好ましくは０．１〜３０質量部、より好ましくは０．２〜１０質量部、さらに好ましくは０．５〜２質量部である。可視部の着色や｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜の値の観点から、添加量は上記範囲が好ましい。
【００２５】
［可塑剤］
本発明には必要に応じて更に可塑効果のある可塑剤を添加することも出来る。可塑剤の具体例としては、リン酸エステル、カルボン酸エステル、アミド、エーテル、ウレタンなどの官能基を有する化合物が好ましい。これらの好ましい化合物の例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
リン酸エステルとしては、トリフェニルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルフォスフェート、1,3-フェニレンビスジキシレニルフォスフェート、ビスフェノールＡビスジフェニルフォスフェートなどを挙げることが出来る。
カルボン酸エステルとしては、トリメチロールプロパントリベンゾエート、トリメチロールプロパントリシクロヘキシルカルボキシレート、ペンタエリスリトールテトラブチレート、グリセリントリブチレート、トリアセチン、トリブチリン、トリプロピオニンなどの多価アルコールのカルボン酸エステルやコハク酸ジブチル、アジピン酸ジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ-２-メトキシエチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシルフタレート、トリメリット酸トリメチル、ピロメリット酸テトラエチルなどの飽和、不飽和多価カルボン酸エステル、メチルメタクリレートやエチルアクリレートのオリゴマーなどを挙げることができる。
またオキシ酸のエステルとして、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチル・トリエチル、酒石酸ジブチル、ジアセチル酒石酸ジブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどのグリコール酸、サリチル酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などのオキシ酸のエステルを挙げることが出来る。
アミドとしては、Ｎ-フェニル-ベンゼンカルボンアミド，Ｎ-フェニル-ｐ-トルエンスルホンアミド、Ｎ-エチルトルエンスルホンアミドなどのカルボン酸アミドやスルホン酸アミドを挙げることが出来る。
その他、p-トルエンスルホン酸ｏ-クレジルなどのようなスルホン酸エステル、トルエンジイソシアネートとエタノールやヘキシルアルコールなどのアルコールとの反応によるウレタンなどを挙げることが出来る。
ビスフェノールＡのグリシジルエーテルなどのようなエーテルオリゴマーや、トルエンジイソシアネートと２価のアルコールと１価のアルコール混合物との反応によるウレタンオリゴマーなどの低分子量のオリゴマーも好ましい例として挙げられる。
その他、トリチルアルコールなども好ましい例として挙げられる。
これらの可塑剤の添加量は、セルロースアシレート１００質量部に対して、１〜３０質量部が好ましく、５〜１５質量部がさらに好ましい。
【００２６】
以下、本発明の光学フィルムの一実施形態について説明し、さらに本発明の偏光板、液晶表示装置の一実施形態について順次説明する。
【００２７】
〔光学フィルム〕
本発明の光学フィルムは、上記セルロースアシレートと上記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物とを含むセルロースアシレートフィルムからなるフィルムであり、主として偏光子の保護膜、光学補償フィルムの支持体として好適に用いられる。
【００２８】
偏光子の保護膜としては、透明性、低光学異方性、適度な剛性といった物性が求められる。そのため、本発明の光学フィルムの透過率は８０％以上が好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ヘイズは２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。屈折率は１．４乃至１．７であることが好ましい。
本発明の光学フィルムのガラス転移温度は１００℃以上２００℃未満であることが好ましく、より好ましくは、１２０℃以上１８０℃未満である。
【００２９】
本発明のセルロースアシレートフィルムは、特にＩＰＳ方式の液晶表示装置に使用することが好ましく、斜めから見たときの、光源側の偏光板を通過した偏光の方向と前方の偏光板の吸収軸の方向がずれることによる光漏れ、視野角色味変化を小さくするため、また、本発明のセルロースアシレートフィルムは、余計な異方性を生じず、複屈折を持つ光学異方性層を併用すると光学異方性層の光学性能のみを発現するために、本発明の光学フィルムのレタデーション値は、波長６３０ｎｍにおけるＲｅが、０〜２０ｎｍである点から好ましく、０〜１０ｎｍであるのが更に好ましい。また、波長６３０ｎｍにおけるＲｔｈが−２０〜２０ｎｍであるのが好ましく、−１０〜１０ｎｍであるのが更に好ましい。
【００３０】
本発明の光学フィルムは、ソルベントキャスト法により製造することが好ましい。Ｒｅ、Ｒｔｈのばらつきを低減する観点から、セルロースアシレート、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物、その他の添加物を有機溶媒に溶解してなるセルロースアシレート溶液の固形分濃度は１６質量％乃至３０質量％が好ましく、１８質量％乃至２６質量％であることが望ましい。用いられる有機溶媒は特に限定されないが、塩素系溶剤、アルコール類、ケトン類、エステル類を混合したものが好ましく用いられる。塩素系溶剤としては、メチレンジクロライド、クロロホルムが好ましい。アルコール類としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エステル類としては酢酸メチル、ケトン類としては、アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンが特に好ましく用いられる。
【００３１】
セルロースアシレート溶液を調製するために、室温下でタンク中の溶剤を撹拌しながら上記セルロースアシレートを添加することで膨潤をまず行う。膨潤時間は１０分以上であると不溶解物が残存しないため好ましい。また、溶剤の温度は０から４０℃が好ましい。膨潤速度が低下せず、不溶解物が残存しないため０℃以上が好ましく、膨潤が急激に起こらず、中心部分が十分膨潤するため４０℃以下好ましい。セルロースアシレートの溶解法は、冷却溶解法、高温溶解法のいずれか、あるいは両方を用いても良い。冷却溶解法、高温溶解法に関する具体的な方法は、発明協会公開技法２００１−１７４５等に記載されている公知の方法を用いることができる。上記で得られたセルロースアシレート溶液は場合により、低い濃度で溶解した後に濃縮手段を用いて最適な濃度に濃縮する方法で調製することも好ましく行うことができる。
【００３２】
セルロースアシレート溶液（ドープ）の調製工程において用途に応じた他の添加剤を加えることができる。それらの添加剤は、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、ヒンダードアミンなどの劣化防止剤、更には剥離剤、マット剤（金属酸化物微粒子）等である。
【００３３】
本発明の光学フィルムを製膜する方法及び設備は、従来セルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解タンクから調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）をストックタンクで一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流延部の金属支持体（バンドやドラム）の上に均一に流延させ、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップやピンテンターで幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて乾燥装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせ、それぞれの温度およびそれぞれ時点の残留溶剤量はその目的により変化させることが出来る。
【００３４】
本発明では所望のＲｅにするために、テンターの出口の幅をテンター入口より拡張してフィルムを延伸することが出来る。延伸倍率は所望のＲｅによって異なるが１．０乃至１．３倍が好ましく１．０乃至１．２５倍がさらに好ましい。延伸時のフィルムの残留溶剤量は２質量％乃至３５質量％が好ましく、２質量％乃至３０質量％がさらに好ましい。残留溶剤量は、ツレシワが発生せず、フィルムが破断することがない点で２質量％以上が好ましく、延伸の効果が十分あり、Ｒｅの調整が可能である点で３０質量％以下が好ましい。また、Ｒｅを調整するために搬送時のテンションをハンドリングに問題のない範囲で調整しても良い。
【００３５】
本発明では、膜厚のばらつきを低減して光学異方性のばらつきを小さくするために、セルロースアシレート溶液を、金属支持体としての平滑なバンド上或いはドラム上に流延することが好ましく行われるが、複数のセルロースアシレート液を共流延しても良い。
【００３６】
本発明の光学フィルムの製造に係わる金属支持体上におけるドープの乾燥は、３０乃至２５０℃で行うことが好ましく、４０乃至１８０℃がさらに好ましく、４０乃至１４０℃で行うことが最も好ましい。
【００３７】
本発明の光学フィルムの出来上がり（乾燥後）の膜厚は、３０〜６０μｍの範囲であることが好ましく、更に４０〜６０μｍの範囲が好ましい。フィルムを所望の厚さにするためには、ドープの固形分濃度、ダイの口金のスリット間隙、ダイからの押し出し流量、圧力、金属支持体速度等の制御により調節することが出来る。
【００３８】
フィルムの引裂き強度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２８に準じたエルメンドルフ引裂試験機を用いて測定出来、小さいと裂け易く、大きいと硬く脆くなり、０．１Ｎ以上が好ましく、０．１５Ｎ以上がより好ましい。引裂き強度は膜厚に関係し、膜厚あたりの好ましい値としては０．００２Ｎ／μｍ以上が好ましい。
【００３９】
〔偏光板〕
本発明の偏光板は、上述の本発明の光学フィルムを偏光子の保護フィルムとして有する。
すなわち、本発明の光学フィルムは偏光板の保護フィルムとして用いることができる。一般的な偏光板は、偏光子およびその両側に配置された二枚の透明保護フィルムからなる。少なくとも一方の保護フィルムとして、本発明の光学フィルムを用いることができる。他方の保護フィルムは、通常のセルロースアセテートフィルムを用いてもよい。偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子がある。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られたセルロースアシレートフィルムあるいは通常のセルロースアセテートフィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面あるいは片面ずつに完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号公報、特開平６−１１８２３２号公報に記載されているような易接着加工を施してもよい。保護フィルム処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
本発明の光学フィルムの偏光子への貼り合せ方は、偏光子の吸収軸と本発明の光学フィルムの長手方向に貼り合せることが連続的に生産することが出来、好ましい。
【００４０】
（光学補償フィルム）
さらに、本発明の光学フィルムは、光学補償フィルムの支持体として用いることもでき、本発明の光学フィルムの片面に光学補償層を設けることにより光学補償フィルムを作製することができる。光学補償層は、必要に応じて配向層を設け、配設することが好ましい。
配向層は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向層も知られているが、ポリマーのラビング処理により形成する配向層が特に好ましい。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより好ましく実施される。偏光子の吸収軸方向とラビング方向は実質的に平行であることが好ましい。配向層に使用するポリマーの種類は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９−１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー等を好ましく使用することができる。配向層の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましい。
光学異方性層は液晶性化合物を含有していることが好ましい。本発明に使用される液晶性化合物はディスコティック液晶性化合物や棒状液晶性化合物であることが特に好ましい。
【００４１】
（ディスコティック液晶性化合物）
本発明に使用可能なディスコティック液晶性化合物の例には、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載の化合物が含まれる。ディスコティック液晶分子は、トリフェニレン誘導体のように円盤状のコア部を有し、そこから放射状に側鎖が伸びた構造を有している。また、経時安定性を付与するため、熱、光等で反応する基をさらに導入することも好ましく行われる。上記ディスコティック液晶の好ましい例は特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【００４２】
ディスコティック液晶分子は、配向層付近ではラビング方向にプレチルト角を持ってほぼフィルム平面に平行に配向しており、反対の空気面側ではディスコティック液晶分子が面に垂直に近い形で立って配向している。ディスコティック液晶層全体としては、ハイブリッド配向を取っており、この層構造によってＴＮモードのＴＦＴ−ＬＣＤの視野角拡大を実現することができる。
【００４３】
（棒状液晶性化合物）
本発明において、使用可能な棒状液晶性化合物の例には、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が含まれる。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
【００４４】
上記光学異方性層は、一般に液晶化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤）を溶剤に溶解した溶液を配向層上に塗布し、乾燥し、次いでネマティック相形成温度まで加熱した後、ＵＶ光の照射等により重合させ、さらに冷却することにより得られる。
【００４５】
また、光学異方性層は、非液晶性化合物を溶媒中に溶解させ、支持体上に塗布し、加熱乾燥させて作製した非液晶性ポリマー層でも良い。この場合、非液晶性化合物は例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーを用いることができる。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ２種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが好ましい。また、支持体としては、ＴＡＣフィルムが好ましい。
また、非液晶層と支持体の積層体を、１．０５倍にテンター横軸延伸し、支持体側を偏光子に貼合することも好ましい。
さらには、光学異方性層は、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック液晶の配向固化層であっても良い。コレステリック液晶としては、例えば特開平３−６７２１９号公報や特開平３−１４０９２１号公報、特開平５−６１０３９号公報や特開平６−１８６５３４号公報、特開平９−１３３８１０号公報などに記載された、前記の選択反射特性を示す適宜なものを用いうる。配向固化層の安定性等の点より好ましく用いうるものは、例えばコレステリック液晶ポリマーやカイラル剤配合のネマティック液晶ポリマー、光や熱等による重合処理で斯かる液晶ポリマーを形成する化合物などからなるコレステリック液晶層を形成しうるものである。
この場合の光学異方性層は、例えば支持基材上にコレステリック液晶をコーティングする方法などにより形成することができる。その場合、位相差の制御等を目的に必要に応じて、同種又は異種のコレステリック液晶を重ね塗りする方式なども採ることができる。コーティング処理には、例えばグラビア方式やダイ方式、ディッピング方式などの適宜な方式を採ることができる。
前記において光学異方性層の形成に際しては、液晶を配向させるための手段が採られる。その配向手段については特に限定はなく、液晶化合物を配向させうる適宜な手段を採ることができる。その例としては、配向膜上に液晶をコーティングして配向させる方式があげられる。またその配向膜としては、ポリマー等の有機化合物からなるラビング処理膜や無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、あるいはω−トリコサン酸やジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチルの如き有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるＬＢ膜を累積させた膜などがあげられる。さらに光の照射で配向機能が生じる配向膜などもあげられる。一方、延伸フィルム上に液晶をコーティングして配向させる方式（特開平３−９３２５号公報）、電場や磁場等の印加下に液晶を配向させる方式などもなどもあげられる。なお液晶の配向状態は、可及的に均一であることが好ましく、またその配向状態で固定された固化層であることが好ましい。
これらの光学補償フィルムを、光学補償層を設けた側の反対側に偏光子を設けた上記の偏光板保護フィルムの片面とすることも可能である。
【００４６】
〔液晶表示装置〕
本発明の液晶表示装置は、上述の本発明の偏光板を用いたものである。
作製した本発明の偏光板は、液晶表示装置の液晶セルに粘着剤などを介して張り合わせて用いられる。本発明の光学フィルムは、偏光板の液晶セル側の保護フィルムとして配置されていることが好ましい。
液晶セルの両側あるいは片側に用いることが出来、それぞれ光学特性の異なる組み合わせで用いることも可能である。
光学異方性の小さな本発明の光学フィルムは、特にＩＰＳモードの液晶セルに好ましく用いられ、液晶セルの両側に設置されることが好ましい。また、光学補償層を設けたセルロースアシレートフィルムはＶＡモードやＯＣＢモードに好ましく用いられる。
本発明の偏光板及び液晶表示装置について図１を参照して説明する。
ここで、図１は、本発明の偏光板及び液晶表示装置の１実施形態を示す分解斜視図である。
図１に示す液晶表示装置１は、上側偏光板１０、液晶セル２０及び下側偏光板３０からなる。上側偏光板１０は、保護膜Ｈ１、偏光子Ｐ１及び保護膜Ａ１を積層してなり、液晶セル２０は、位相差フィルムＡ Ｌ１、液晶層Ｌ２及び位相差フィルムＢ Ｌ３を積層してなる。また、下側偏光板３０は、保護膜Ａ２、偏光子Ｐ２及び保護膜Ｈ２を積層してなる。そして、本実施形態においては、上側偏光板１０及び下側偏光板３０は、それぞれ保護膜Ａ１，Ａ２として本発明の光学フィルムを用いてなる本発明の偏光板である。
また、図示しないが、バックライト光源（不図示）を配置してある。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００４８】
（セルロースアセテート溶液の調製）
アセチル置換時の触媒量、反応濃度、反応温度、反応時間等の条件を変化させることで表１に示すようなアセチル置換度、重量平均分子量を変化させたセルロースアセテートを作製した。得られたセルロースアセテートを用い、下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
【００４９】
（セルロースアセテート溶液組成）
セルロースアセテート １００．０質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ４００．０質量部
メタノール（第２溶媒） ６０．０質量部
【００５０】
膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物、波長分散調整剤などについては下記表１に示すものを表１に示す添加量になるように調整し、ミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解したものを上記セルロースアセテート溶液に混合し、それをさらに固形分濃度が２０質量％になるように調整したものをドープとした。
【００５１】
（セルロースアセテートドープを用いた透明フィルムの作製）
上記セルロースアセテートドープを濾過後、バンド流延機を用いて流延した。残留溶剤量３０％でフィルムをバンドから剥離し、テンター延伸、１４０℃で残留溶剤量が０．２質量％以下になるように乾燥させ、冷却、巻き取り、表１に示す本発明の比較例、実施例の試料を作製した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
測定に使用したＧＰＣに関する条件は以下に示す。
溶媒；クロロホルム
溶解濃度；１ｍｇ／ｍｌ
装置；東ソー ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ
【００５４】
Ｍｗ，Ｍｎは上記の測定から求められる値で，それぞれ重量平均分子量，数平均分子量を表す。
【００５５】
表１中の波長分散調整剤としては、下記構造の化合物を用いた。
【００５６】
【化５】
【００５７】
【化６】
【００５８】
また、表中、ＴＰＰはトリフェニルホスフェート、ＢＤＰはビフェニルジフェニルホスフェートを示す。
【００５９】
（１−６）評価と結果
得られたフィルムについて下記の各試験を行った。その結果を表２に示す。
（１）フィルムの面状
作製したフィルムの長さ方向、巾方向の段ムラを目視で観察した。
○；ムラが殆ど観察されない
△；不周期的なムラが観察される
×；周期的にムラが観察される
【００６０】
（２）フィルムの粗さ
フジノンレーザー干渉計Ｆ６０１を用いて、作製したフィルムの６０ｍｍφの面積の厚みムラを測定した二乗平均粗さの値を面状の評価値とした。
【００６１】
（３）フィルムの光学特性
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレタデーションおよび膜厚方向のレタデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレタデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレタデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレタデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式（２）及び式（３）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００６２】
【数１】
【００６３】
注記：
上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレタデーション値をあらわす。
式（１）におけるｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ ―――式（３）
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値はポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアセテート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。ΔＲｔｈは下記式で定義される。
ΔＲｔｈ＝｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜ ――式（４）
【００６４】
（３）フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）
フィルム試料５ｍｍ×３０ｍｍを、２５℃６０％ＲＨで２時間以上調湿した後に動的粘弾性測定装置（ＤＶＡ−２２５（アイティー計測制御株式会社製））で、つかみ間距離２０ｍｍ、昇温速度２℃／分、周波数１Ｈｚで測定した時の動的貯蔵弾性率の温度依存性曲線における低温度側から高温度側に延長した直線と動的貯蔵弾性率が急激に低下した後の直線部分の勾配として接線との交点の温度をガラス転移温度として求めた。
（４）フィルムのヘイズ
ヘイズの測定は、本発明のセルロースアセテートフィルムを、２５℃６０％ＲＨでヘイズメーター（ＨＧＭ−２ＤＰ、スガ試験機）を用いてＪＩＳ Ｋ−６７１４に従って測定した。
（５）引裂き強度の測定
ＪＩＳ Ｋ ７１２８に準じたエルメンドルフ引裂試験機を用いて測定した。測定雰囲気は２５℃６０％ＲＨである。
（６）破断伸度の測定
引っ張り試験機を用いて、巾１ｃｍで測定試料長１ｃｍの試料を１０００％／ｍｉｎの速度で伸張し、破断点を求めた。測定雰囲気は２５℃６０％ＲＨである。
【００６５】
【表２】
【００６６】
表２に示すように、本発明の光学フィルムは、フィルムの面状が良好で、かつ、Ｔｇが高すぎずかつ低すぎず、引裂き強度が大きく、破断伸度も大きく、取り扱い性も良好（脆くなくしなやか）であることがわかる。
【００６７】
前記試料３、７、１０を保護膜として用いて図１に示す偏光板、液晶表示装置を、下記の作製の欄に記載の方法に従って作製した。上側偏光板及び下側偏光板の保護膜Ａ１、Ａ２として得られた試料を用いた。
【００６８】
＜保護フィルム Ｈ１、２＞
市販のセルロースアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士フイルム（株）製）を保護フィルムＨ１、２とした。
＜偏光フィルム＞
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させた偏光フィルムを製作し、採用した。
【００６９】
（偏光板の作製）
前記各透明フィルム試料３、７、１０を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に、４０℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を、ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリケン化した透明フィルム試料と保護フィルムとで偏光膜を間にして貼り合わせ、偏光板を作製した。
＜ＩＰＳモード液晶セルの作製＞
一枚のガラス基板上に、隣接する電極間の距離が２０μｍとなるように電極を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ1）を３．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．０７６９および誘電率異方性（Δε）が正の４．５であるネマティック液晶組成物を封入した。液晶層のｄ1・Δｎの値は３００ｎｍであった。
【００７０】
（液晶表示装置）
作製した偏光板を、ＩＰＳモード液晶セルの両側に本発明の光学フィルムが液晶セル側に配置されるように粘着剤で積層した。視認側の偏光板は電圧無印加時に液晶セル内の液晶組成物の異常光屈折率方向と偏光板の吸収軸が直交するように積層した。またバックライト側の偏光板の吸収軸は視認側の偏光板の吸収軸と直行するように配置した。
【００７１】
（評価）
このＩＰＳパネルの黒表示の斜め４５°方向での漏れ光と、色味の変化を観察した。保護膜Ａ１に前記試料３、７を用いた表示装置は、通常のフジタックＴＤ８０ＵＦ偏光板および保護膜Ａ１に前記試料１０を用いた表示装置に比較して漏れ光が小さいこと、斜めから見たときの色味の変化が小さいことが一目で確認できた。これは保護フィルムのＲｅとＲｔｈ値が小さいことによる効果である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の光学フィルムを用いた偏光板及び液晶表示装置の好ましい１実施形態を模式的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
Ｈ１、Ｈ２ 保護膜
Ｐ１、Ｐ２ 偏光子
Ａ１、Ａ２ 保護膜
Ｌ１ 位相差フィルムＡ
Ｌ２ 液晶層
Ｌ３ 位相差フィルムＢ
１０ 上側偏光板
２０ 液晶セル
３０ 下側偏光板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルムならびにそれを用いた偏光板および液晶表示装置に関し、詳しくは、光学的等方性に優れ、膜厚を薄くしても、面状および強度に優れた光学フィルムおよびそれを用いた偏光板および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セルロースアシレートフィルムはその強靭性と難燃性から写真用支持体や各種光学材料に用いられてきた。特に、近年は液晶表示装置用の光学透明フィルムとして多く用いられている。セルロースアシレートフィルムは、光学的に透明性が高いことと、光学的に等方性が高いことから、液晶表示装置のように偏光を取り扱う装置用の光学材料として優れており、これまで偏光子の保護フィルムや、斜め方向からの見た表示を良化（視野角補償）できる光学補償フィルムの支持体として用いられてきた。
【０００３】
液晶表示装置用の部材のひとつである偏光板には偏光子の少なくとも片側に偏光子の保護フィルムが貼合によって形成されている。一般的な偏光子は延伸されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムをヨウ素または二色性色素で染色することにより得られる。
多くの場合、偏光子の保護フィルムとしてはＰＶＡに対して直接貼り合わせることができる、セルロースアシレートフィルム、なかでもトリアセチルセルロースフィルムが用いられている。この偏光子の保護フィルムは、光学的等方性に優れることが重要であり、偏光子の保護フィルムの光学特性が偏光板の特性を大きく左右する。
【０００４】
最近の液晶表示装置においては、視野角特性の改善がより強く要求されるようになっており、偏光子の保護フィルムや光学補償フィルムの支持体などの光学透明フィルムは、より光学的に等方性であることが求められている。光学的に等方性であるとは、光学フィルムの複屈折と厚みの積で表されるレタデーション値が小さいことが重要である。とりわけ、斜め方向からの表示良化のためには、面内のレタデーション（Ｒｅ）だけでなく、膜厚方向のレタデーション（Ｒｔｈ）を小さくする必要がある。具体的には光学透明フィルムの光学特性を評価した際に、フィルム正面から測定したＲｅが小さく、角度を変えて測定してもそのＲｅが変化しないことが要求される。
【０００５】
これまでに、正面のＲｅを小さくしたセルロースアシレートフィルムはあったが、角度によるＲｅ変化が小さい、すなわちＲｔｈが小さいセルロースアシレートフィルムは作製が難しかった。そこでセルロースアシレートフィルムの代わりにポリカーボネート系フィルムや熱可塑性シクロオレフィンフィルムを用いて、Ｒｅの角度変化の小さい光学透明フィルムの提案がされている（例えば、特許文献１，２，製品としてはＺＥＯＮＯＲ（日本ゼオン社製）や、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ社製）など）。しかし、これらの光学透明フィルムは、偏光子の保護フィルムとして使用する場合、フィルムが疎水的なためにＰＶＡとの貼合性に問題がある。またフィルム面内全体の光学特性が不均一である問題も残っている。
【０００６】
この解決法として、ＰＶＡへの貼合適正に優れるセルロースアシレートフィルムを、より光学的異方性を低下させて改良することが強く望まれている。具体的には、セルロースアシレートフィルムの正面のＲｅをほぼゼロとし、またレタデーションの角度変化も小さい、すなわちＲｔｈもほぼゼロとした、光学的に等方性である光学透明フィルムである。
【０００７】
このような光学的に、より等方性であるセルロースアシレートフィルムの製造方法として、可塑剤を使用する技術が開示されている。セルロースアシレートフィルムの製造において、一般的に製膜性能を良化するため可塑剤と呼ばれる化合物が添加される。可塑剤の種類としては、リン酸トリフェニル、リン酸ビフェニルジフェニルのようなリン酸トリエステル、フタル酸エステル類などがあり、これら可塑剤の中には、セルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる効果を有するものが知られており、例えば、特定の脂肪酸エステル類が開示されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、これらの化合物を用いたセルロースアシレートフィルムの光学的異方性を低下させる効果は十分とはいえない。
【０００８】
これに対し、特許文献４において、ある特定の添加剤を使用することにより、より光学的に等方性であるセルロースアシレートフィルムを製造する技術が開示されている。また、特許文献５および６には、セルロースアシレートフィルムが有する光学異方性を相殺する傾向の光学異方性を示す有機物質が添加された低光学異方性のセルロースアシレートフィルムが開示されているが、光学特性の波長依存性が大きく、さらに光学異方性を低下させるためにポリマー添加量を多くすると柔軟性を損なったり裁断時にクラックが発生したり、相溶性が不十分でヘイズが大きくなるという問題があった。
また、ディスプレイの薄型化のために、使用されている種々の部材の薄膜化が検討されており、偏光板保護フィルムの膜厚も薄いものが望まれるようになっている。光学特性の異方性は光路長に依存しているため、膜厚を小さくすることは、ディスプレイの薄型化だけでなく、同時にフィルムの光学異方性を小さくすることができる。なお、最近の液晶表示装置においては、表示色味の改善も要求されるようになっている。そのため偏光子の保護フィルムや光学補償フィルムの支持体などの光学透明フィルムは、波長４００〜８００ｎｍの可視領域でＲｅやＲｔｈを小さくするだけでなく、波長によるＲｅやＲｔｈの変化、すなわち波長分散を小さくする必要がある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−３１８２３３号公報
【特許文献２】特開２００２−３２８２３３号公報
【特許文献３】特開２００１−２４７７１７号公報
【特許文献４】特開２００６−０３０９３７号公報
【特許文献５】特開２００５−１０５１３９号公報
【特許文献６】特開２００５−１０５１４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、膜厚を薄くすると、フィルムの脆性が悪化する傾向にあり、製造や加工時などのフィルム取り扱い、ハンドリングにおいて皺が発生したり、クニックが入ったり、裁断時にエッジが欠けたりすることがあり、性能上、得率上種々の問題を生じることが多かった。特に、上記レタデーションを低下させる添加剤をセルロースアシレートフィルムに添加すると、フィルムの膜厚を薄くした際の当該問題が生じ易く、得られるセルロースアシレートフィルムに段ムラが生じ得る、または、引裂き強度が低下する等の傾向がより見られる。そのため、光学的等方性（特にＲｔｈ）に優れ、膜厚を薄くしても、面状および強度に優れたセルロースアシレートフィルムが望まれていた。
【００１１】
そこで本発明の目的は、光学的等方性を有し、膜厚を薄くしても、面状および引裂き強度に優れる光学フィルム、および、それを用いた偏光板および液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、セルロースアシレートの重量平均分子量、および、膜厚方向のレタデーション（Ｒｔｈ）を低下させる化合物の重量平均分子量をある特定の値以上とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、本発明は以下の各構成を備えてなるものである。
１．重量平均分子量が３００，０００以上であるセルロースアシレート、および、重量平均分子量が１，０００以上である、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有する光学フィルム。
２．前記セルロースアシレートの重量平均分子量が３００，０００〜５００，０００である１に記載の光学フィルム。
３．前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の重量平均分子量が３，０００〜１０，０００である１または２に記載の光学フィルム。
４．前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物が、ポリメチルメタクリレートである１〜３のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
５．膜厚が３０〜６０μｍである１〜４のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
６．波長６３０ｎｍにおける面内のレタデーション値が０ｎｍ以上２０ｎｍ以下、波長６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が−２０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である１〜５のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
７．波長４８０ｎｍと６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が下記式の関係である１〜６のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜≦２０
８．１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムを、偏光子の保護フィルムとして有する偏光板。
９．８に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光学フィルムは、光学的等方性を有し、膜厚を薄くしても、面状および引裂き強度に優れたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明の光学フィルムは、特定の重量平均分子量を有するセルロースアシレート、および、特定の重量平均分子量を有する、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有してなるフィルム（セルロースアシレートフィルム）からなる。
以下、まずセルロースアシレートフィルムの構成成分について説明する。
【００１６】
［セルロースアシレート］
本発明に用いられるセルロースアシレートの原料綿は発明協会公開技法２００１−１７４５等で公知の木材パルプや綿リンターなどのセルロース原料を用いることができる。また、セルロースアシレートは、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、右田他、１９６８年）等に記載の方法で合成することができる。
薄膜に伴う問題に対し鋭意検討した結果、セルロースアシレートの分子量を大きくすることより解決できることを見出した。
本発明に用いられるセルロースアシレートが有する前記の特定の重量平均分子量は好ましくは、（３００，０００）〜（５００，０００）、より好ましくは、（３３０，０００）〜（４００，０００）である。重量平均分子量が３００，０００未満であると、膜が脆くなりハンドリング不良になる。重量平均分子量は、溶解性が良好で、ドープの粘度が大きくなりすぎないという観点から５００，０００以下が好ましい。これらの重量平均分子量は、通常のＧＰＣ測定によって求めた値であり、測定はメチレンジクロライドに溶解し、ＰＭＭＡ換算した値である。
該セルロースアシレートのアシル基は特に制限は無いが、炭素数２〜４のものが好ましく、アセチル基、プロピオニル基を用いることが好ましく、特にアセチル基が好ましい。全アシル基の置換度は２．８乃至３．０が好ましく、２．８乃至２．９５がさらに好ましい。全アシル基がアセチル基であるセルロースアセテートを用いる場合にはアセチル置換度が２．８乃至２．９５が好ましく、２．５乃至２．９５がさらに好ましい。また、Ｒｅ、Ｒｔｈのばらつきが発生しにくいという観点から、６位のアシル基の置換度は０．９以上が好ましく用いられる。置換度２．８以上では光学異方性が発現しにくく、置換度２．９５以下では溶解性が良好であり、製造しやすいという観点から好ましい。なお、本発明におけるアシル基の置換度はＡＳＴＭ Ｄ８１７に従って算出した値を採用する。
セルロースアシレートフィルム中のＣａ、Ｆｅ、およびＭｇ含有量を、特開平１２-３１３７６６号に記載されている範囲とすることも好ましい。
【００１７】
［膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物］
本発明において上記セルロースアシレートと共に用いられる膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物は、セルロースアシレートの光学異方性、特にＲｔｈを減少させる傾向の光学異方性を示す化合物である。該膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物は、セルロースアシレートが発現する光学異方性を減少させる、即ちセロビオース骨格に対して平行に配向し、自らの分子軸と垂直方向の屈折率が大きいという性質を有する化合物である。
膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物としては、上記の性質を有していれば特に限定はされないが、セルロースアシレートと親和性が高い負の固有複屈折を有する高分子化合物が好ましく用いられる。
【００１８】
具体的には、セルロースアシレートのアシル基の光学異方性に対抗するエステル基を有する化合物が好ましく、好ましい例としては、アクリル酸系重合体、メタアクリル酸系重合体、これらの共重合体などが挙げられる。アクリル酸系重合体、メタアクリル酸系重合体としては、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のメチルエステル、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のエチルエステル、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のフェニルエステル、アクリル酸あるいはメタアクリル酸のベンジルエステルなどの単独重合体または共重合体が挙げられる。アクリル酸系重合体、メタクリル酸系重合体はセルロースアシレートと屈折率の値が近いので好ましい。中でも特にポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が好ましく用いられる。
これらの他に、セルロースアシレートと相溶するポリエステルポリウレタンオリゴマー、ポリエステルオリゴマーなども好ましく用いられる。
前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の重量平均分子量は、分子量が小さくなると流延後の乾燥時の揮散量が増加するため、１，０００以上である必要があり、好ましくは２，０００〜２０，０００、より好ましくは、３，０００〜１５，０００である。上限を前記範囲とすることにより、ブリードアウトを避けることを抑制することができる。なお、重量平均分子量はＧＰＣで求めたＰＭＭＡ換算の重量平均分子量の値である。
上記の重量平均分子量を有する膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物は、連鎖移動しやすいトルエンやイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）などの溶媒中での重合、βメルカプトプロピオン酸やチオグリセリンなどのチオールなどの連鎖移動剤の存在下での重合、モノマー／重合開始剤比が小さい状態での重合、またこれらの複合条件下での重合により得ることができる。
縮合系ポリマーの場合は、二塩基酸と二価アルコール量と一塩基酸あるいは一価アルコールの仕込比を変更させて作製することができる。
膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の添加量は、セルロースアシレート１００質量部に対して、相分離や泣出しなどを起こさず均一性を維持する点、およびフィルムの物性を悪化させない点から５〜３０質量部が好ましく、１０〜２５質量部がさらに好ましい。
【００１９】
［波長分散調整剤］
上記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を用いることによりフィルムのＲｔｈを小さくすることが出来るが、セルロースアシレートのＲｔｈは波長により変化し、長波長側と短波長側の値が大きく異なる場合があり、波長４８０ｎｍと６３０ｎｍとのＲｔｈ値が下記式の関係であることが好ましい。
｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜≦２０
このような式（３）の関係を満足するために波長分散調整剤を用いるのが好ましい。光学特性の波長分散を変化させる波長分散調整剤としては、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、シアノアクリレート、トリアジン骨格を主体とする化合物が好ましく、各種置換基で置換されても良い。以下に好ましい例を示すが、これらに限定されない。下記構造式中、Ｒは有機置換基、Ｒ’はＨ、ＯＨあるいは有機置換基を示す。有機置換基としては炭素数１〜１２のアルキル基、アリール基などが挙げられる。これらの化合物は２００〜４００ｎｍの紫外領域に吸収があることが好ましく、可視領域には吸収が無いことが好ましい。
【００２０】
【化１】
【００２１】
【化２】
【００２２】
【化３】
【００２３】
【化４】
【００２４】
化合物１の例としては、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−オクチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ペンチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、２−［２−ヒドロキシ−３−（３，４，５，６，テトラヒドロフタルアミド−メチル）−５−メチルフェニル］ベンゾトリアゾール、ベンゼンプロパン酸−３−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−５−（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシとＣ７−９の側鎖及び直鎖アルキルエステル、２−（２−ヒドロキシ−３，５−ビス（１−メチル−１−フェニルエチル）フェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
化合物２の例としては、２−ヒドロキシ−４−ｎ−ヘクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ｎ−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４，４’−ジメチトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メチトキシベンゾフェノン、などが挙げられる。
化合物３の例としては、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、（２−エチルヘキシル）−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、デシル−２−シアノ−３−（５−メトキシ−フェニル）アクリレートなどが挙げられる。
化合物４の例としては、２，４−ビス「２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル」−６−（２，４−ジブトキシフェニル）−１，３−５−トリアジン、２−（２，４−ジヒドロキシフェニル）−４，６−ビス−（２，４−ジメチルフェニル）−１，３，５−トリアジン、２−（２−ヒドロキシ−４−ブトキシフェニル）−４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジンなどが挙げられる。
その他の化合物としては、フェニルサリシレート、トリルサリシレートなどのサリチル酸エステル、（２，４−ジ−ｔ−ブチル）フェニル−（４−ヒドロキシ、３，５−ジ−ｔ−ブチル）ベンゾエートなどのエステルなどが挙げられる。
ベンゾフェノン系、エステル系がより好ましい。
波長分散調整剤の配合割合は、セルロースアシレート１００質量部に対して好ましくは０．１〜３０質量部、より好ましくは０．２〜１０質量部、さらに好ましくは０．５〜２質量部である。可視部の着色や｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜の値の観点から、添加量は上記範囲が好ましい。
【００２５】
［可塑剤］
本発明には必要に応じて更に可塑効果のある可塑剤を添加することも出来る。可塑剤の具体例としては、リン酸エステル、カルボン酸エステル、アミド、エーテル、ウレタンなどの官能基を有する化合物が好ましい。これらの好ましい化合物の例としては以下のものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
リン酸エステルとしては、トリフェニルホスフェート、ビフェニルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルフォスフェート、1,3-フェニレンビスジキシレニルフォスフェート、ビスフェノールＡビスジフェニルフォスフェートなどを挙げることが出来る。
カルボン酸エステルとしては、トリメチロールプロパントリベンゾエート、トリメチロールプロパントリシクロヘキシルカルボキシレート、ペンタエリスリトールテトラブチレート、グリセリントリブチレート、トリアセチン、トリブチリン、トリプロピオニンなどの多価アルコールのカルボン酸エステルやコハク酸ジブチル、アジピン酸ジフェニル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジアリール、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ-２-メトキシエチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシルフタレート、トリメリット酸トリメチル、ピロメリット酸テトラエチルなどの飽和、不飽和多価カルボン酸エステル、メチルメタクリレートやエチルアクリレートのオリゴマーなどを挙げることができる。
またオキシ酸のエステルとして、クエン酸トリエチル、クエン酸アセチル・トリエチル、酒石酸ジブチル、ジアセチル酒石酸ジブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレートなどのグリコール酸、サリチル酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸などのオキシ酸のエステルを挙げることが出来る。
アミドとしては、Ｎ-フェニル-ベンゼンカルボンアミド，Ｎ-フェニル-ｐ-トルエンスルホンアミド、Ｎ-エチルトルエンスルホンアミドなどのカルボン酸アミドやスルホン酸アミドを挙げることが出来る。
その他、p-トルエンスルホン酸ｏ-クレジルなどのようなスルホン酸エステル、トルエンジイソシアネートとエタノールやヘキシルアルコールなどのアルコールとの反応によるウレタンなどを挙げることが出来る。
ビスフェノールＡのグリシジルエーテルなどのようなエーテルオリゴマーや、トルエンジイソシアネートと２価のアルコールと１価のアルコール混合物との反応によるウレタンオリゴマーなどの低分子量のオリゴマーも好ましい例として挙げられる。
その他、トリチルアルコールなども好ましい例として挙げられる。
これらの可塑剤の添加量は、セルロースアシレート１００質量部に対して、１〜３０質量部が好ましく、５〜１５質量部がさらに好ましい。
【００２６】
以下、本発明の光学フィルムの一実施形態について説明し、さらに本発明の偏光板、液晶表示装置の一実施形態について順次説明する。
【００２７】
〔光学フィルム〕
本発明の光学フィルムは、上記セルロースアシレートと上記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物とを含むセルロースアシレートフィルムからなるフィルムであり、主として偏光子の保護膜、光学補償フィルムの支持体として好適に用いられる。
【００２８】
偏光子の保護膜としては、透明性、低光学異方性、適度な剛性といった物性が求められる。そのため、本発明の光学フィルムの透過率は８０％以上が好ましく、９０％以上であることがさらに好ましい。ヘイズは２．０％以下であることが好ましく、１．０％以下であることがさらに好ましい。屈折率は１．４乃至１．７であることが好ましい。
本発明の光学フィルムのガラス転移温度は１００℃以上２００℃未満であることが好ましく、より好ましくは、１２０℃以上１８０℃未満である。
【００２９】
本発明のセルロースアシレートフィルムは、特にＩＰＳ方式の液晶表示装置に使用することが好ましく、斜めから見たときの、光源側の偏光板を通過した偏光の方向と前方の偏光板の吸収軸の方向がずれることによる光漏れ、視野角色味変化を小さくするため、また、本発明のセルロースアシレートフィルムは、余計な異方性を生じず、複屈折を持つ光学異方性層を併用すると光学異方性層の光学性能のみを発現するために、本発明の光学フィルムのレタデーション値は、波長６３０ｎｍにおけるＲｅが、０〜２０ｎｍである点から好ましく、０〜１０ｎｍであるのが更に好ましい。また、波長６３０ｎｍにおけるＲｔｈが−２０〜２０ｎｍであるのが好ましく、−１０〜１０ｎｍであるのが更に好ましい。
【００３０】
本発明の光学フィルムは、ソルベントキャスト法により製造することが好ましい。Ｒｅ、Ｒｔｈのばらつきを低減する観点から、セルロースアシレート、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物、その他の添加物を有機溶媒に溶解してなるセルロースアシレート溶液の固形分濃度は１６質量％乃至３０質量％が好ましく、１８質量％乃至２６質量％であることが望ましい。用いられる有機溶媒は特に限定されないが、塩素系溶剤、アルコール類、ケトン類、エステル類を混合したものが好ましく用いられる。塩素系溶剤としては、メチレンジクロライド、クロロホルムが好ましい。アルコール類としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、エステル類としては酢酸メチル、ケトン類としては、アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンが特に好ましく用いられる。
【００３１】
セルロースアシレート溶液を調製するために、室温下でタンク中の溶剤を撹拌しながら上記セルロースアシレートを添加することで膨潤をまず行う。膨潤時間は１０分以上であると不溶解物が残存しないため好ましい。また、溶剤の温度は０から４０℃が好ましい。膨潤速度が低下せず、不溶解物が残存しないため０℃以上が好ましく、膨潤が急激に起こらず、中心部分が十分膨潤するため４０℃以下好ましい。セルロースアシレートの溶解法は、冷却溶解法、高温溶解法のいずれか、あるいは両方を用いても良い。冷却溶解法、高温溶解法に関する具体的な方法は、発明協会公開技法２００１−１７４５等に記載されている公知の方法を用いることができる。上記で得られたセルロースアシレート溶液は場合により、低い濃度で溶解した後に濃縮手段を用いて最適な濃度に濃縮する方法で調製することも好ましく行うことができる。
【００３２】
セルロースアシレート溶液（ドープ）の調製工程において用途に応じた他の添加剤を加えることができる。それらの添加剤は、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、ヒンダードアミンなどの劣化防止剤、更には剥離剤、マット剤（金属酸化物微粒子）等である。
【００３３】
本発明の光学フィルムを製膜する方法及び設備は、従来セルローストリアセテートフィルム製造に供する溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解タンクから調製されたドープ（セルロースアシレート溶液）をストックタンクで一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。ドープをドープ排出口から、高精度に定量送液できる加圧型定量ギヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金（スリット）からエンドレスに走行している流延部の金属支持体（バンドやドラム）の上に均一に流延させ、生乾きのドープ膜（ウェブとも呼ぶ）を金属支持体から剥離する。得られるウェブの両端をクリップやピンテンターで幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて乾燥装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせ、それぞれの温度およびそれぞれ時点の残留溶剤量はその目的により変化させることが出来る。
【００３４】
本発明では所望のＲｅにするために、テンターの出口の幅をテンター入口より拡張してフィルムを延伸することが出来る。延伸倍率は所望のＲｅによって異なるが１．０乃至１．３倍が好ましく１．０乃至１．２５倍がさらに好ましい。延伸時のフィルムの残留溶剤量は２質量％乃至３５質量％が好ましく、２質量％乃至３０質量％がさらに好ましい。残留溶剤量は、ツレシワが発生せず、フィルムが破断することがない点で２質量％以上が好ましく、延伸の効果が十分あり、Ｒｅの調整が可能である点で３０質量％以下が好ましい。また、Ｒｅを調整するために搬送時のテンションをハンドリングに問題のない範囲で調整しても良い。
【００３５】
本発明では、膜厚のばらつきを低減して光学異方性のばらつきを小さくするために、セルロースアシレート溶液を、金属支持体としての平滑なバンド上或いはドラム上に流延することが好ましく行われるが、複数のセルロースアシレート液を共流延しても良い。
【００３６】
本発明の光学フィルムの製造に係わる金属支持体上におけるドープの乾燥は、３０乃至２５０℃で行うことが好ましく、４０乃至１８０℃がさらに好ましく、４０乃至１４０℃で行うことが最も好ましい。
【００３７】
本発明の光学フィルムの出来上がり（乾燥後）の膜厚は、３０〜６０μｍの範囲であることが好ましく、更に４０〜６０μｍの範囲が好ましい。フィルムを所望の厚さにするためには、ドープの固形分濃度、ダイの口金のスリット間隙、ダイからの押し出し流量、圧力、金属支持体速度等の制御により調節することが出来る。
【００３８】
フィルムの引裂き強度は、ＪＩＳ Ｋ ７１２８に準じたエルメンドルフ引裂試験機を用いて測定出来、小さいと裂け易く、大きいと硬く脆くなり、０．１Ｎ以上が好ましく、０．１５Ｎ以上がより好ましい。引裂き強度は膜厚に関係し、膜厚あたりの好ましい値としては０．００２Ｎ／μｍ以上が好ましい。
【００３９】
〔偏光板〕
本発明の偏光板は、上述の本発明の光学フィルムを偏光子の保護フィルムとして有する。
すなわち、本発明の光学フィルムは偏光板の保護フィルムとして用いることができる。一般的な偏光板は、偏光子およびその両側に配置された二枚の透明保護フィルムからなる。少なくとも一方の保護フィルムとして、本発明の光学フィルムを用いることができる。他方の保護フィルムは、通常のセルロースアセテートフィルムを用いてもよい。偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子がある。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。本発明の光学フィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。得られたセルロースアシレートフィルムあるいは通常のセルロースアセテートフィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面あるいは片面ずつに完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号公報、特開平６−１１８２３２号公報に記載されているような易接着加工を施してもよい。保護フィルム処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
本発明の光学フィルムの偏光子への貼り合せ方は、偏光子の吸収軸と本発明の光学フィルムの長手方向に貼り合せることが連続的に生産することが出来、好ましい。
【００４０】
（光学補償フィルム）
さらに、本発明の光学フィルムは、光学補償フィルムの支持体として用いることもでき、本発明の光学フィルムの片面に光学補償層を設けることにより光学補償フィルムを作製することができる。光学補償層は、必要に応じて配向層を設け、配設することが好ましい。
配向層は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向層も知られているが、ポリマーのラビング処理により形成する配向層が特に好ましい。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより好ましく実施される。偏光子の吸収軸方向とラビング方向は実質的に平行であることが好ましい。配向層に使用するポリマーの種類は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平９−１５２５０９号公報に記載された重合性基を有するポリマー等を好ましく使用することができる。配向層の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましい。
光学異方性層は液晶性化合物を含有していることが好ましい。本発明に使用される液晶性化合物はディスコティック液晶性化合物や棒状液晶性化合物であることが特に好ましい。
【００４１】
（ディスコティック液晶性化合物）
本発明に使用可能なディスコティック液晶性化合物の例には、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ ｅｔ ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ ２６５５（１９９４））に記載の化合物が含まれる。ディスコティック液晶分子は、トリフェニレン誘導体のように円盤状のコア部を有し、そこから放射状に側鎖が伸びた構造を有している。また、経時安定性を付与するため、熱、光等で反応する基をさらに導入することも好ましく行われる。上記ディスコティック液晶の好ましい例は特開平８−５０２０６号公報に記載されている。
【００４２】
ディスコティック液晶分子は、配向層付近ではラビング方向にプレチルト角を持ってほぼフィルム平面に平行に配向しており、反対の空気面側ではディスコティック液晶分子が面に垂直に近い形で立って配向している。ディスコティック液晶層全体としては、ハイブリッド配向を取っており、この層構造によってＴＮモードのＴＦＴ−ＬＣＤの視野角拡大を実現することができる。
【００４３】
（棒状液晶性化合物）
本発明において、使用可能な棒状液晶性化合物の例には、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が含まれる。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
【００４４】
上記光学異方性層は、一般に液晶化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤）を溶剤に溶解した溶液を配向層上に塗布し、乾燥し、次いでネマティック相形成温度まで加熱した後、ＵＶ光の照射等により重合させ、さらに冷却することにより得られる。
【００４５】
また、光学異方性層は、非液晶性化合物を溶媒中に溶解させ、支持体上に塗布し、加熱乾燥させて作製した非液晶性ポリマー層でも良い。この場合、非液晶性化合物は例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーを用いることができる。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ２種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが好ましい。また、支持体としては、ＴＡＣフィルムが好ましい。
また、非液晶層と支持体の積層体を、１．０５倍にテンター横軸延伸し、支持体側を偏光子に貼合することも好ましい。
さらには、光学異方性層は、選択反射の波長域が３５０ｎｍ以下であるコレステリック液晶の配向固化層であっても良い。コレステリック液晶としては、例えば特開平３−６７２１９号公報や特開平３−１４０９２１号公報、特開平５−６１０３９号公報や特開平６−１８６５３４号公報、特開平９−１３３８１０号公報などに記載された、前記の選択反射特性を示す適宜なものを用いうる。配向固化層の安定性等の点より好ましく用いうるものは、例えばコレステリック液晶ポリマーやカイラル剤配合のネマティック液晶ポリマー、光や熱等による重合処理で斯かる液晶ポリマーを形成する化合物などからなるコレステリック液晶層を形成しうるものである。
この場合の光学異方性層は、例えば支持基材上にコレステリック液晶をコーティングする方法などにより形成することができる。その場合、位相差の制御等を目的に必要に応じて、同種又は異種のコレステリック液晶を重ね塗りする方式なども採ることができる。コーティング処理には、例えばグラビア方式やダイ方式、ディッピング方式などの適宜な方式を採ることができる。
前記において光学異方性層の形成に際しては、液晶を配向させるための手段が採られる。その配向手段については特に限定はなく、液晶化合物を配向させうる適宜な手段を採ることができる。その例としては、配向膜上に液晶をコーティングして配向させる方式があげられる。またその配向膜としては、ポリマー等の有機化合物からなるラビング処理膜や無機化合物の斜方蒸着膜、マイクログルーブを有する膜、あるいはω−トリコサン酸やジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチルの如き有機化合物のラングミュア・ブロジェット法によるＬＢ膜を累積させた膜などがあげられる。さらに光の照射で配向機能が生じる配向膜などもあげられる。一方、延伸フィルム上に液晶をコーティングして配向させる方式（特開平３−９３２５号公報）、電場や磁場等の印加下に液晶を配向させる方式などもなどもあげられる。なお液晶の配向状態は、可及的に均一であることが好ましく、またその配向状態で固定された固化層であることが好ましい。
これらの光学補償フィルムを、光学補償層を設けた側の反対側に偏光子を設けた上記の偏光板保護フィルムの片面とすることも可能である。
【００４６】
〔液晶表示装置〕
本発明の液晶表示装置は、上述の本発明の偏光板を用いたものである。
作製した本発明の偏光板は、液晶表示装置の液晶セルに粘着剤などを介して張り合わせて用いられる。本発明の光学フィルムは、偏光板の液晶セル側の保護フィルムとして配置されていることが好ましい。
液晶セルの両側あるいは片側に用いることが出来、それぞれ光学特性の異なる組み合わせで用いることも可能である。
光学異方性の小さな本発明の光学フィルムは、特にＩＰＳモードの液晶セルに好ましく用いられ、液晶セルの両側に設置されることが好ましい。また、光学補償層を設けたセルロースアシレートフィルムはＶＡモードやＯＣＢモードに好ましく用いられる。
本発明の偏光板及び液晶表示装置について図１を参照して説明する。
ここで、図１は、本発明の偏光板及び液晶表示装置の１実施形態を示す分解斜視図である。
図１に示す液晶表示装置１は、上側偏光板１０、液晶セル２０及び下側偏光板３０からなる。上側偏光板１０は、保護膜Ｈ１、偏光子Ｐ１及び保護膜Ａ１を積層してなり、液晶セル２０は、位相差フィルムＡ Ｌ１、液晶層Ｌ２及び位相差フィルムＢ Ｌ３を積層してなる。また、下側偏光板３０は、保護膜Ａ２、偏光子Ｐ２及び保護膜Ｈ２を積層してなる。そして、本実施形態においては、上側偏光板１０及び下側偏光板３０は、それぞれ保護膜Ａ１，Ａ２として本発明の光学フィルムを用いてなる本発明の偏光板である。
また、図示しないが、バックライト光源（不図示）を配置してある。
【実施例】
【００４７】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
【００４８】
（セルロースアセテート溶液の調製）
アセチル置換時の触媒量、反応濃度、反応温度、反応時間等の条件を変化させることで表１に示すようなアセチル置換度、重量平均分子量を変化させたセルロースアセテートを作製した。得られたセルロースアセテートを用い、下記の組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
【００４９】
（セルロースアセテート溶液組成）
セルロースアセテート １００．０質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ４００．０質量部
メタノール（第２溶媒） ６０．０質量部
【００５０】
膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物、波長分散調整剤などについては下記表１に示すものを表１に示す添加量になるように調整し、ミキシングタンクに投入し、攪拌して、各成分を溶解したものを上記セルロースアセテート溶液に混合し、それをさらに固形分濃度が２０質量％になるように調整したものをドープとした。
【００５１】
（セルロースアセテートドープを用いた透明フィルムの作製）
上記セルロースアセテートドープを濾過後、バンド流延機を用いて流延した。残留溶剤量３０％でフィルムをバンドから剥離し、テンター延伸、１４０℃で残留溶剤量が０．２質量％以下になるように乾燥させ、冷却、巻き取り、表１に示す本発明の比較例、実施例の試料を作製した。
【００５２】
【表１】
【００５３】
測定に使用したＧＰＣに関する条件は以下に示す。
溶媒；クロロホルム
溶解濃度；１ｍｇ／ｍｌ
装置；東ソー ＨＬＣ−８２２０ＧＰＣ
【００５４】
Ｍｗ，Ｍｎは上記の測定から求められる値で，それぞれ重量平均分子量，数平均分子量を表す。
【００５５】
表１中の波長分散調整剤としては、下記構造の化合物を用いた。
【００５６】
【化５】
【００５７】
【化６】
【００５８】
また、表中、ＴＰＰはトリフェニルホスフェート、ＢＤＰはビフェニルジフェニルホスフェートを示す。
【００５９】
（１−６）評価と結果
得られたフィルムについて下記の各試験を行った。その結果を表２に示す。
（１）フィルムの面状
作製したフィルムの長さ方向、巾方向の段ムラを目視で観察した。
○；ムラが殆ど観察されない
△；不周期的なムラが観察される
×；周期的にムラが観察される
【００６０】
（２）フィルムの粗さ
フジノンレーザー干渉計Ｆ６０１を用いて、作製したフィルムの６０ｍｍφの面積の厚みムラを測定した二乗平均粗さの値を面状の評価値とした。
【００６１】
（３）フィルムの光学特性
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は各々、波長λにおける面内のレタデーションおよび膜厚方向のレタデーションを表す。Ｒｅ（λ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレタデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレタデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレタデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式（２）及び式（３）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００６２】
【数１】
【００６３】
注記：
上記のＲｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレタデーション値をあらわす。
式（１）におけるｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ ―――式（３）
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレタデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値はポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアセテート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。ΔＲｔｈは下記式で定義される。
ΔＲｔｈ＝｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜ ――式（４）
【００６４】
（３）フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）
フィルム試料５ｍｍ×３０ｍｍを、２５℃６０％ＲＨで２時間以上調湿した後に動的粘弾性測定装置（ＤＶＡ−２２５（アイティー計測制御株式会社製））で、つかみ間距離２０ｍｍ、昇温速度２℃／分、周波数１Ｈｚで測定した時の動的貯蔵弾性率の温度依存性曲線における低温度側から高温度側に延長した直線と動的貯蔵弾性率が急激に低下した後の直線部分の勾配として接線との交点の温度をガラス転移温度として求めた。
（４）フィルムのヘイズ
ヘイズの測定は、本発明のセルロースアセテートフィルムを、２５℃６０％ＲＨでヘイズメーター（ＨＧＭ−２ＤＰ、スガ試験機）を用いてＪＩＳ Ｋ−６７１４に従って測定した。
（５）引裂き強度の測定
ＪＩＳ Ｋ ７１２８に準じたエルメンドルフ引裂試験機を用いて測定した。測定雰囲気は２５℃６０％ＲＨである。
（６）破断伸度の測定
引っ張り試験機を用いて、巾１ｃｍで測定試料長１ｃｍの試料を１０００％／ｍｉｎの速度で伸張し、破断点を求めた。測定雰囲気は２５℃６０％ＲＨである。
【００６５】
【表２】
【００６６】
表２に示すように、本発明の光学フィルムは、フィルムの面状が良好で、かつ、Ｔｇが高すぎずかつ低すぎず、引裂き強度が大きく、破断伸度も大きく、取り扱い性も良好（脆くなくしなやか）であることがわかる。
【００６７】
前記試料３、７、１０を保護膜として用いて図１に示す偏光板、液晶表示装置を、下記の作製の欄に記載の方法に従って作製した。上側偏光板及び下側偏光板の保護膜Ａ１、Ａ２として得られた試料を用いた。
【００６８】
＜保護フィルム Ｈ１、２＞
市販のセルロースアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士フイルム（株）製）を保護フィルムＨ１、２とした。
＜偏光フィルム＞
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させた偏光フィルムを製作し、採用した。
【００６９】
（偏光板の作製）
前記各透明フィルム試料３、７、１０を、１．５規定の水酸化ナトリウム水溶液に、４０℃で２分間浸漬し、室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．１規定の硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。
続いて、厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して厚さ２０μｍの偏光膜を、ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤として、前記のアルカリケン化した透明フィルム試料と保護フィルムとで偏光膜を間にして貼り合わせ、偏光板を作製した。
＜ＩＰＳモード液晶セルの作製＞
一枚のガラス基板上に、隣接する電極間の距離が２０μｍとなるように電極を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ1）を３．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．０７６９および誘電率異方性（Δε）が正の４．５であるネマティック液晶組成物を封入した。液晶層のｄ1・Δｎの値は３００ｎｍであった。
【００７０】
（液晶表示装置）
作製した偏光板を、ＩＰＳモード液晶セルの両側に本発明の光学フィルムが液晶セル側に配置されるように粘着剤で積層した。視認側の偏光板は電圧無印加時に液晶セル内の液晶組成物の異常光屈折率方向と偏光板の吸収軸が直交するように積層した。またバックライト側の偏光板の吸収軸は視認側の偏光板の吸収軸と直行するように配置した。
【００７１】
（評価）
このＩＰＳパネルの黒表示の斜め４５°方向での漏れ光と、色味の変化を観察した。保護膜Ａ１に前記試料３、７を用いた表示装置は、通常のフジタックＴＤ８０ＵＦ偏光板および保護膜Ａ１に前記試料１０を用いた表示装置に比較して漏れ光が小さいこと、斜めから見たときの色味の変化が小さいことが一目で確認できた。これは保護フィルムのＲｅとＲｔｈ値が小さいことによる効果である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の光学フィルムを用いた偏光板及び液晶表示装置の好ましい１実施形態を模式的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００７３】
Ｈ１、Ｈ２ 保護膜
Ｐ１、Ｐ２ 偏光子
Ａ１、Ａ２ 保護膜
Ｌ１ 位相差フィルムＡ
Ｌ２ 液晶層
Ｌ３ 位相差フィルムＢ
１０ 上側偏光板
２０ 液晶セル
３０ 下側偏光板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量平均分子量が３００，０００以上であるセルロースアシレート、および、重量平均分子量が１，０００以上である、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有する光学フィルム。
【請求項２】
前記セルロースアシレートの重量平均分子量が３００，０００〜５００，０００である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の重量平均分子量が３，０００〜１０，０００である請求項１または２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物が、ポリメチルメタクリレートである請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
膜厚が３０〜６０μｍである請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
波長６３０ｎｍにおける面内のレタデーション値が０ｎｍ以上２０ｎｍ以下、波長６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が−２０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
波長４８０ｎｍと６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が下記式の関係である請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜≦２０
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムを、偏光子の保護フィルムとして有する偏光板。
【請求項９】
請求項８に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。
【請求項１】
重量平均分子量が３００，０００以上であるセルロースアシレート、および、重量平均分子量が１，０００以上である、膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物を含有する光学フィルム。
【請求項２】
前記セルロースアシレートの重量平均分子量が３００，０００〜５００，０００である請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物の重量平均分子量が３，０００〜１０，０００である請求項１または２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
前記膜厚方向のレタデーションを低下させる化合物が、ポリメチルメタクリレートである請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
膜厚が３０〜６０μｍである請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
波長６３０ｎｍにおける面内のレタデーション値が０ｎｍ以上２０ｎｍ以下、波長６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が−２０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
波長４８０ｎｍと６３０ｎｍにおける膜厚方向のレタデーション値が下記式の関係である請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の光学フィルム。
｜Ｒｔｈ（６３０）−Ｒｔｈ（４８０）｜≦２０
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムを、偏光子の保護フィルムとして有する偏光板。
【請求項９】
請求項８に記載の偏光板を用いた液晶表示装置。
【図１】
【公開番号】特開２００８−２９９１０４（Ｐ２００８−２９９１０４Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４５３３９（Ｐ２００７−１４５３３９）
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１１日（２００８．１２．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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