WO2007026591A1

WO2007026591A1 - 光学フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた偏光板及び液晶表示装置

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Publication number: WO2007026591A1
Application number: PCT/JP2006/316571
Authority: WO
Inventors: Tsuyoshi Ikeda
Original assignee: Konica Minolta Opto, Inc.
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2007-03-08
Also published as: JPWO2007026591A1; US8021724B2; TW200728785A; US20070048460A1

Abstract

　光学フィルムの内部のいずれかの部分において、表面における下記式で表されるＮの値より小さいＮの値を有することを特徴とする光学フィルム、　Ｎ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２－ｎｚ但し、ｎｘ：光学異方性層面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙ：光学異方性層面内の進相軸方向の屈折率、ｎｚ：光学異方性層の厚み方向の屈折率である。

Description

明細書

光学フィルム及びその製造方法、並びにそれを用いた偏光板及び液晶表示装置

技術分野

[0001] この発明は、光学フィルムとその製造方法、その光学フィルムを保護層として用いた偏光板、その偏光板を用いた液晶表示装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、表示要素として広く用いられている液晶表示装置は、液晶層と偏光板等とから構成される。偏光板は、偏光膜の両面に透明保護膜が配置されて構成される。液晶セルは、液晶層とそれを挟持する基板とを含む。そして、透過型液晶表示装置の場合には、液晶セルの両側に偏光板が配置される。液晶セルは、 TN (Twisted Ne matic)、 VA (Vertically Aligned)、 IPS (In -Plane Switching)、 OCB (Optic ally Compensatory Bend)のような様々な表示モードが提案されている。

[0003] ところが、液晶ディスプレーは、異方性を有する液晶材料や偏光板を使用するために、正面力見た場合に良好な表示が得られても、斜めから見ると表示性能が低下するといつた視野角の問題がある。このため、液晶表示装置における視野角を拡大するための光学フィルムが、従来より様々提案されている（特許文献 1〜5参照)。

[0004] 従来、液晶表示装置において所望の視野角を得るためには、光学フィルムの複屈折が調整されてきた。し力しながら、液晶セルの表示モードによって、光学フィルムに求められる複屈折が異なる。このため、光学フィルムの複屈折を調整する従来の方法では、複屈折の調整が十分ではなぐ十分な視野角を提供することは出来な力つた。特許文献 1 :特開平 4— 127103号公報

特許文献 2 :特開 2005— 105139公報

特許文献 3 :特開 2005— 105140公報

特許文献 4：特開 2005— 139304公報

特許文献 5 :特開 2005— 139764公報

発明の開示 [0005] 本発明は、所望の視野角を得られる液晶表示装置、並びにそれに用いるための偏光板及び光学フィルムを提供することを目的とする。

[0006] 本発明の上記目的を達成するための態様の一つは、光学フィルムの内部のいずれかの部分において、表面における下記式で表される Nの値より小さい Nの値を有することを特徴とする光学フィルムにある。

[0007] N= (nx+ny) /2-nz

但し、 nx:光学異方性層面内の遅相軸方向の屈折率、 ny:光学異方性層面内の進相軸方向の屈折率、 nz :光学異方性層の厚み方向の屈折率。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]本発明を実施した透過型液晶表示装置 9の模式図である。

[図 2]本発明の光学フィルムの製造装置の実施形態の概略側面図である。

[図 3]本発明の光学フィルムの製造装置の別の実施形態の概略側面図である。

[図 4]本発明の光学フィルム中でのフィルム厚み方向における N値の変化の例を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0009] 本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。

(1)光学フィルムの内部のいずれかの部分において、表面における下記式で表される Nの値より小さい Nの値を有することを特徴とする光学フィルム。

[0010] N= (nx+ny) /2-nz

nx:光学異方性層面内の遅相軸方向の屈折率、

ny:光学異方性層面内の進相軸方向の屈折率、

nz：光学異方性層の厚み方向の屈折率

(2)以下の条件を満足することを特徴とする前記（1)に記載の光学フィルム、

N (al)≥N (a2)

0≤al < a2≤d/2

但し、

al, a2 :前記光学フィルムの表面からの深さ、

d :前記光学フィルムの厚さ、 N(al)：前記光学フィルムの表面からの深さ alにおける Nの値、

N (a2)：前記光学フィルムの表面からの深さ a2における Nの値、

である。

(3)以下の条件を満足することを特徴とする前記（1)に記載の光学フィルム、

N(0〜al)≥N(a2〜a3)

0<al≤a2≤a3≤d/2

但し、

al, a2, a3:前記光学フィルムの表面からの深さ、

d:前記光学フィルムの厚さ、

N (0〜al)：前記光学フィルムの表面からの深さ 0〜alにおける Nの平均値、 N(a2〜a3)：前記光学フィルムの表面からの深さ a2〜a3における Nの平均値、である。

(4)前記（1)に記載の光学フィルムにおいて、

以下の条件を満足することを特徴とする光学フィルム、

10< N (0〜al) ZN (a2〜a3) < 0。

(5)前記（1)〜（4)の!、ずれか一項に記載の光学フィルムにお!/、て、

深さ alが 5 μ m以下であることを特徴とする光学フィルム。

(6)以下の条件を満足することを特徴とする前記（1)に記載の光学フィルム、

N(0)≥N(a)

-10≤N(0)/N(a)<0

0<a≤d/2

但し、

a:前記光学フィルムの表面からの深さ、

d:前記光学フィルムの厚さ、

N (0)：前記光学フィルムの表面からの深さ 0における Nの値、

N (a)：前記光学フィルムの表面からの深さ aにおける Nの値、

である。

(7)厚さが 15 μ m以上であって、表面力の深さが 0以上 5 μ m未満の部分の Νの値が 0以上 5 X 10— ⁴以下であり、表面からの深さが 5 μ m以上の部分の Νの値が 5 X 10— ⁴以上 0以下であることを特徴とする前記（1)に記載の光学フィルム。

(8)前記（1)〜（7)の!、ずれか一項に記載の光学フィルムにお!/、て、

面内レタデーシヨン Reが Onm以上 10nm以下であることを特徴とする光学フィルムここで、

Re= (ηχ— ny) X d

である。

(9)セルロースアセテートを含むことを特徴とする、前記（1)〜（8)の、ずれか一項に記載の光学フィルム。

(10)前記（9)記載の光学フィルムにお!/、て、

炭素数 3乃至 12のエーテル、炭素数 3乃至 12のケトンおよび炭素数 3乃至 12のェステルカなる群より選ばれる少なくとも一種の溶媒を含む溶液力製膜されたことを特徴とする光学フィルム。

(11)ノルボルネン系高分子、ポリカーボネート系高分子、ポリアタリレート系高分子、ポリエステル系高分子またはポリサルフォン力選ばれる少なくとも一種を有することを特徴とする、前記（1)〜（8)の、ずれか一項に記載の光学フィルム。

(12)溶液流延法で製造され、その幅が 1. 4〜4. Omであることを特徴とする前記（1 ；)〜（ 11)の!、ずれか一項に記載の光学フィルム。

(13)ポリマーと溶媒とを含むドープを支持体上に流延し、自己支持性を有するゲル膜とした後にローラにより前記支持体力剥ぎ取ることにより、前記（1)〜（12)のいずれか一項に記載の光学フィルムを製膜することを特徴とする、光学フィルムの製造方法。

(14)偏光膜と、その両側に配置された透明保護層とを備えた偏光板であって、前記偏光膜の少なくとも片側の前記透明保護層が前記（1)〜（12)の、ずれか一項に記載の光学フィルム力構成されていることを特徴とする偏光板。

(15)液晶層と、それを挟持する一対の基板とを含む液晶セルと、当該液晶セルの両側に配置される一対の偏光板とを有する液晶表示装置において、

前記一対の偏光板のうちの一方の偏光板の液晶セル側の透明保護層が、前記（1 )〜（12)のいずれか一項に記載の光学フィルム力構成されていることを特徴とする液晶表示装置。

(16)液晶層と、それを挟持する一対の基板とを含む液晶セルと、

当該液晶セルの両側に配置される一対の偏光板とを有する液晶表示装置において、

前記一対の偏光板のうちの一方の偏光板の液晶セル側の第 1透明保護層が、前記 (1)〜（12)のヽずれか一項に記載の光学フィルムから構成されて!ヽるとともに、前記一対の偏光板のうちの他方の偏光板の液晶セル側の第 2透明保護層の面内レタデーシヨン Re2が 150nm以上 300nm以下であり、かつ厚さ方向レタデーシヨン Rt2が 20nm以上 20nm以下であることを特徴とする液晶表示装置、

但し、

Re2= (nx2-ny2) X d2

Rt2= { (nx2+ny2) /2-nz2} X d2

nx2 :光学異方性層面内の遅相軸方向の屈折率、

ny2 :光学異方性層面内の進相軸方向の屈折率、

nz2：光学異方性層の厚み方向の屈折率

d2 :前記第 2透明保護層の厚さ、

である。

( 17)前記（ 16)に記載の液晶表示装置において、

前記第 2透明保護層が、前記（1)〜（10)の、ずれか一項に記載の光学フィルムを支持体とし、液晶性ィ匕合物が配向状態に固定されていることを特徴とする液晶表示装置。

(18)前記液晶セルが IPSモードで駆動されることを特徴とする前記（15)〜（17)の V、ずれか一項に記載の液晶表示装置。

(19)前記液晶セルが VAモードで駆動されることを特徴とする前記（15)〜（17)の V、ずれか一項に記載の液晶表示装置。

(20)前記液晶セルが OCBモードで駆動されることを特徴とする前記（15)〜（17)の

V、ずれか一項に記載の液晶表示装置。

[0011] 本発明の光学フィルムは光学異方性を有する。前記（1)〜（7)に記載の光学フィルムによれば、一つの光学フィルム内において、表面からの深さによって Nの値が異なる。このため、 Nの値が深さによらず一定の場合に比べて、光学フィルムの複屈折性を調整する自由度が格段に広くなる。また、一つの光学フィルム内において、表面からの深さによって Nの値が異なるので、 Nの値が異なる複数種類のフィルムを貼り合せようとする場合に比べて、容易で安価に製造することができる。

[0012] また、前記（8)に記載の光学フィルムによれば、 IPSモードの液晶表示装置における、一方の偏光板の液晶セル側の保護膜として好適である。

[0013] また、これら光学フィルムの主成分としては、前記（9)記載のセルロースアセテートや、前記（11)記載のポリマーを好適に用いることができ、溶媒としては、前記（10)記載の溶液を好適に用いることができる。

[0014] また、前記（14)記載の偏光板や、前記（15)〜（18)記載の液晶表示装置によれば、視野角の大き、液晶表示装置を提供することができる。

[0015] 以下、本発明について、具体的に説明する。

[0016] 図 1は、本発明を実施した透過型液晶表示装置 9の模式図である。液晶表示装置 9 は、一枚の液晶セル 7と、それの両側に配置される一対の偏光板 6a、 6bから構成される。液晶セル 7は、詳細な図示は省略するが、液晶層とそれを挟持する上下の基板とを含んでいる。偏光板 6aは、偏光子 2aと、その両側に配置された透明保護層 la , lbとから構成され、偏光板 6bは偏光子 2bと、その両側に配置された透明保護層 1 c, Idとから各々構成される。偏光板 6a、 6bの光透過軸 8a、 8bは、各々、液晶セル 7 のラビング軸 5a、 5bと直交している。以上のような簡単な構成で著しく視野角の改善された液晶表示装置を得ることができる。

[0017] 偏光子 6aの液晶セル側の透明保護層 lbは本発明の第 1透明保護層に相当し、本発明に係る光学フィルムで構成されている。また、偏光板 6bの液晶セル側の透明保護層 lcが、本発明の第 2透明保護層に相当する。 [0018] 透明保護層 la, Idは、本発明の光学フィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。例えば、巿販のセルロースエステルフィルムを用いることが出来る。市販のセルロースエステルフィルムとして KC8UX2M、 KC4UX、 KC5UX, KC4 UYゝ KC8UYゝ KC10UDRゝ KC8UCR— 3、 KC8UCR— 4、 KC8UY— HAゝ K C8UX-RHA, KC4UE、 KC8UE、 KC4FR、 KC12UR、 KC8— UCR5 (以上、コニカミノルタォプト (株)製）、フジタック TD80UF、フジタック T80UZ、フジタック T4 OUZ、反射防止フィルム (フジフィルム CVクリアビュー UA、フジ写真フィルム (株)製）等が好ましく用いられる。

[0019] また、透明保護層 la、 Idは 8〜20 /ζ πιの厚さのハードコート層もしくはアンチグレア層を有することが好ましい。例えば、特開 2003 - 114333号公報、

特開 2004— 203009号公報、特開 2004— 354699号公報、特開 2004— 354828 号公報等記載のハードコート層もしくはアンチグレア層を有する偏光板保護フィルムが好ましく用いられる。更に、該ハードコート層もしくはアンチグレア層の上に少なくとも低屈折率層を含む反射防止層を有することが好ましぐ該低屈折率層には中空シリカ微粒子を含有することが特に好まし、。

[0020] このように、一般に透過型液晶表示装置は、二枚の偏光板の間に液晶セルが設けられ、一般に液晶セルは、二枚の基板の間に液晶注入される。従って、通常の液晶表示装置では、四枚の偏光板保護フィルムを有する。本発明に従う光学フィルムは、四枚の偏光板保護フィルムのいずれに用いても良い。ただし、液晶表示装置における偏光子と液晶層との間に配置されるプラスチックフィルムとして、特に有利に用いることができる。

[0021] 本発明に従う光学フィルム、およびそれを用いた位相差板、光学補償シートおよび偏光板は、様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。表示モードには、 TN(Twisted Nematic)ゝ IPS(In— Plane Switching)ゝ FLC(Ferroelectric L iquid Crystal)^ AFLC(Anti— ferroelectric liquid Crystal)^ OCB(Optically Compensatory Bend)、 STN(Supper Twisted Nematic入 VA(Vertically Alig ned)および HAN(Hybrid Aligned Nematic), ASM(Axially Symmetric Align ed Microcell)が含まれる。液晶表示装置は、透過型、反射型および半透過型のいずれでもよい。

次に、本発明に係る光学フィルムについて、詳細に説明する。本発明の光学フィルムは、光学フィルムの厚み方向の特定の位置の屈折率により計算される値が特定の関係にあるときに本発明の効果が得られる。光学フィルムの屈折率の測定は、自動複屈折計を用いて測定することができる。自動複屈折計としては、例えば、王子計測機器 (株)の KOBRA— 21ADHがあげられる。本発明に係わる光学フィルムの屈折率は、測定波長 590nm、 23°CZ55%RHの環境下で求めることが出来る。フィルム表面力も深さ aの屈折率は、本発明に係わる光学フィルムを、フィルム表面力 a— 0 . 5 /z mの深さ位置力、 a + 0. 5 mの深さ位置までのフィルムを切り出し、自動複屈折計で測定することで求めることが出来る。但し、 a≤0. の場合は、表面から 1 μ mの深さまでのフィルムを切り出し、自動複屈折計で測定することで求めることが出来る。したがって、 a≤0. は、屈折率の価は同じであり、計算される N値も同じとなる。フィルム表面力深さ a〜bの屈折率の平均値は、本発明に係わる光学フィルムを、フィルム表面から aの深さ位置から、 bの深さ位置までのフィルムを切り出し、自動複屈折計で測定することで求めることが出来る。これらの屈折率を用いて、フィルム表面からのある深さ位置における N値、または、フィルム表面からのある深さ範囲における Nの平均値を求めることができる。

図 4に、本発明に係わる光学フィルム中でのフィルム厚み方向における N値の変化の一例を示すが、本発明はこの図に限定されない。

本発明に係わる光学フィルムの N値を所定の関係にせしめるには、屈折率の異なる複数のドープ溶液力所望の膜厚になるように製膜した後、適当な溶媒を用いて境界面の榭脂を溶解させて貼り合わせる方法、複数のドープ溶液を同時に流延させて同時成膜する方法、単独のドープで成膜したフィルムを加湿して、フィルム内部の可塑剤を厚み方向に移動させる方法、単独のドープで製膜したフィルムに、可塑剤の成分を含有した霧を噴霧する方法等があるが、屈折率力求められる値が本発明の関係になれば、いずれの方法でも力まわない。また、これらの方法に本発明は限定されない。

本発明に係わる光学フィルムの面内レタデーシヨン値は、 Onm以上 lOnm以下であることが、本発明の効果をより発揮するために好ましい。面内レタデーシヨンの測定は、自動複屈折計を用いて測定することができる。自動複屈折計としては、例えば、王子計測機器 (株)の KOBRA— 21ADHがあげられる。本発明に係わる光学フィルムのレタデ—シヨン値は、測定波長 590nm、 23°CZ55%RHの環境下で求めることが出来る。

[0023] この透明保護層 lbを構成する光学フィルムは、セルロースフィルムである。セル口一スフイルムとは、セルロース化合物、およびセルロースを原料として生物的あるいは化学的に官能基を導入して得られるセルロース骨格を有する化合物を含むフィルムである。そのなかでもセルロースエステルフィルムが好ましぐセルロースァシレートフイルムがより好ましぐセルロースアセテートフィルムが最も好ましい。セルロースァセテートとしては、セノレローストリアセテート、セノレロースジアセテート、セノレロースァセテ一トブチレート、セルロースアセテートプロピオネートなどが挙げられる。

[0024] セルロースエステルは、セルロースと酸とのエステルである。エステルを構成する酸は、有機酸が好ましぐカルボン酸がより好ましぐ炭素原子数が 2乃至 22の脂肪酸力 Sさらに好ましぐ炭素原子数が 2乃至 4の低級脂肪酸がさらにまた好ましぐ酢酸が最も好ましい。セルロースエステルが、セルロースと複数の酸とのエステルであってもよい。セルロースァシレートは、複数のァシル基で置換されていてもよい。

[0025] セルロースァシレートは、セルロースとカルボン酸とのエステルである。セルロースァシレートは、セルロースを構成するグルコース単位の 2位、 3位および 6位に存在するヒドロキシル基の水素原子の全部または一部力ァシル基で置換されている。ァシル基の例には、ァセチル、プロピオ-ル、ブタノィル、イソブタノィル、 t—ブタノィル、へプタノィル、へキサノィル、オタタノィル、デカノィル、ドデカノィル、トリデカノィル、テトラデカノィル、へキサデカノィル、ォクタデカノィル、シクロへキサンカルボ-ル、ォレオイル、ベンゾィル、ナフチルカルボ-ル、シンナモイルが含まれる。ァセチル、プロピオニル、ブタノィル、ドデカノィル、ォクタデカノィル、 tーブタノィル、ォレオイル、ベンゾィル、ナフチルカルボ-ル、シンナモイルが好ましぐァセチル、プロピオ-ル、ブタノィルがさらに好ましぐァセチルが最も好ましい。

[0026] セルロースエステルの置換度は、 2. 87以上であることが好ましぐ 2. 87乃至 2. 96 であること力 Sより好ましく、 2. 88乃至 2. 95力 Sさらに好ましく、 2. 90乃至 2. 95力 S最も好ましい。

[0027] セルロースエステルの重合度は、粘度平均重合度で 200乃至 700が好ましぐ 250 乃至 550がより好ましぐ 250乃至 400がさらに好ましぐ 250乃至 350が最も好ましい。

[0028] 低分子成分が少な!/、セルロースエステルは、平均分子量 (重合度）が高、が、粘度は通常のセルロースエステルよりも低、値になる。低分子成分の少な!、セルロースェステルは、通常の方法で合成したセルロースエステル力低分子成分を除去することにより得ることができる。低分子成分の除去は、セルロースエステルを適当な有機溶媒で洗浄することにより実施できる。また、低分子成分の少ないセルロースエステルを合成することもできる。低分子成分の少なヽセルロースエステルを製造する場合、酢化反応における硫酸触媒量を、セルロース 100質量に対して 0. 5乃至 25質量部に調整することが好ましい。硫酸触媒の量を上記範囲にすると、分子量分布の点でも好ま、 (分子量分布の均一な)セルロースエステルを合成することができる。

[0029] また、本発明に係る光学フィルムはセルロースフィルムに限らず、ノルボルネン系高分子、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエステル系高分子またはポリサルフォンまたは、それらポリマーの 2種又は 3種以上を混合したポリマーなどを用いても良い。

[0030] 次に、溶媒について説明する。

[0031] セルロースエステルの溶媒としては、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、 n—プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、 n—ブチルアルコールなどの低級アルコール類、シクロへキサン、ジォキサン類、メチレンクロライドのような低級脂肪族塩ィ匕炭化水素類などを用いることができる。

[0032] 溶媒比率としては、例えばメチレンクロライド 70〜95重量％、その他の溶媒は 5〜3 0重量⁰ /₀が好まし!/、。またセルロースエステルの濃度は 10〜50重量⁰ /₀が好まし!/、。溶媒を添加しての加熱温度は、使用溶媒の沸点以上で、かつ該溶媒が沸騰しない範囲の温度が好ましく例えば 60°C以上、 80〜110°Cの範囲に設定するのが好適である。また、圧力は設定温度において、溶媒が沸騰しないように定められる。 [0033] 溶解後は冷却しながら容器力も取り出す力または容器力もポンプ等で抜き出して熱交^^などで冷却し、これを製膜に供する。

[0034] 溶媒について更に詳しく説明すると、セルロースエステル溶液の溶媒は、有機溶媒が好ましぐ非塩素系有機溶媒がさらに好ましい。

[0035] 非塩素系有機溶媒は、エステル、ケトン、エーテル、アルコールおよび炭化水素を含む。有機溶媒の炭素原子数は、 1乃至 12であることが好ましい。エステル、ケトン、エーテル、アルコールおよび炭化水素は、分岐構造あるいは環状構造を有していてもよい。エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの官能基（すなわち、—O—、 CO 、一 COO 、一 OH)のいずれか二つ以上有する化合物も溶媒として用いることができる。エステル、ケトン、エーテルおよびアルコールの炭化水素部分における水素原子は、ハロゲン原子 (特に、フッ素原子)で置換されていてもよい。

[0036] 炭素原子数が 2〜12のエステルの例は、メチルホルメート、ェチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、ェチルアセテート、ペンチルアセテートを含む。

[0037] 炭素原子数が 3〜12のケトンの例は、アセトン、メチルェチルケトン、ジェチルケトン、ジイソプチルケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、メチルシクロへキサノンを含む。

[0038] 炭素原子数が 2〜12のエーテルの例は、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシェタン、 1, 4 ジォキサン、 1, 3 ジォキソラン、テトラヒドロフラン、ァニソール、フエネトールを含む。

[0039] 炭素原子数が 1〜12のアルコールの例は、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ーブタノール、 2—ブタノール、 tーブタノール、 1 ペンタノール、 2—メチルー 2—ブタノール、シクロへキサノール、 2—フルォロエタノール、 2, 2, 2 トリフルォロエタノール、 2, 2, 3, 3—テトラフルォ口一 1—プロパノールを含む

[0040] 二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例は、 2 エトキシェチルアセテート、 2 ーメトキシエタノール、 2—ブトキシエタノール、メチルァセトアセテートを含む。

[0041] 炭素原子数が 6〜12の炭化水素の例は、シクロへキサン、へキサン、ベンゼン、トノレェン、キシレンを含む。

[0042] 特に好ましヽ有機溶媒は、メチルホルメート、ェチルホルメート、メチルアセテート、アセトン、メチルェチルケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、メタノール、ェタノ一ノレ、 1ープロノノーノレ、 2—プロノノーノレ、 1ーブタノ一ノレ、 2—ブタノ一ノレ、シクロへキサノール、メチルァセトアセテート、へキサン、シクロへキサンである。

[0043] 非塩素系有機溶媒を複数併用することもできる。

[0044] 特に好ましい混合溶媒は、互いに異なる 3種類以上の混合溶媒であって、第 1の溶媒はエステル（例、メチルアセテート、ェチルアセテート、メチルホルメート、ェチルホルメート）、アセトン、エーテル (例、ジォキソラン、ジォキサン)力も選ばれ、第 2の溶媒は炭素原子数力〜7のケトン (ァセト酢酸のエステルを含む)力選ばれ、第 3の溶媒は炭素原子数カ^〜 10のアルコールまたは炭化水素力選ばれる。さらに第 4 の溶媒を用いてもよい。第 4の溶媒も炭素原子数力^〜 10のアルコールまたは炭化水素から選ばれる。第 3および第 4の溶媒は、炭素原子数 1〜8のアルコールであることが好ましい。第 1の溶媒が、 2種以上の溶媒の混合液である場合は、第 2の溶媒がなくてもよい。第 1の溶媒は、メチルアセテート、アセトン、メチルホルメート、ェチルホルメートから選ばれることが好ましい。第 2の溶媒は、メチルェチルケトン、シクロペンタノン、シクロへキサノン、メチルァセトアセテートから選ばれることが好ましい。

[0045] 第 3および第 4の溶媒であるアルコールの例は、前述したアルコールと同様である。

[0046] 第 3および第 4の溶媒である炭化水素は、環状構造または分岐構造を有して!/ヽてもよい。炭化水素は、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素とを含む。脂肪族炭化水素は、不飽和であってもよい。炭化水素の例には、シクロへキサン、へキサン、ベンゼン、トルエンおよびキシレンが含まれる。第 3および第 4の溶媒は、それぞれメタノール、エタノール、 1 プロパノール、 2—プロパノール、 1ーブタノール、 2—ブタノール、シクロへキサノール、シクロへキサン、へキサン力選ばれることが好ましぐメタノール、エタノール、 1 プロパノール、 2—プロパノール、 1ーブタノールから選ばれることがさらに好ましい。

[0047] 4種類の混合溶媒は、第 1の溶媒が 20〜95質量％、第 2の溶媒が 2〜60質量％、第 3および第 4の溶媒の和が 2〜30質量％の比率で含まれることが好ましい。第 1の溶媒が 30〜90質量％であり、第 2の溶媒が 3〜50質量％、第 3および第 4の溶媒であるアルコールの和が 3〜25質量⁰ /₀含まれることがさらに好ましい。第 1の溶媒が 30 〜90質量％、第 2の溶媒が 3〜30質量％、第 3および第 4の溶媒であるアルコールの和が 3〜15質量％含まれることが最も好ましい。なお、第 1の溶媒が混合液で第 2 の溶媒を用いない場合は、第 1の溶媒が 20〜90質量％、第 3および第 4の溶媒の和力〜 30質量％の比率で含まれることが好ましい。混合液力もなる第 1の溶媒が 30 〜86質量％であり、第 3および第 4の溶媒の和が 7〜25質量％含まれることがさらに好ましい。

[0048] セルロースエステルと溶媒のほかに、可塑剤を予め溶媒と混合し、溶解または分散してからセルロースエステル溶解前の溶媒に投入しても、セルロースエステル溶解後のドープへ投入しても良い。

[0049] 可塑剤は機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水蒸気透過率低減、レタデーシヨン調整等の目的で添加することが好ましぐ例えばリン酸エステルやカルボン酸エステルが好ましく用いられる。

[0050] リン酸エステルとしては、例えばトリフエ-ルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ビフエ-ルジフエ-ルホスフェート等を挙げることができる。

[0051] カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクェン酸エステル等、フタル酸エステルとしては、例えばジメチルフタレート、ジェチルホスフェート、ジォクチルフタレート及びジェチルへキシルフタレート等、またクェン酸エステルとしてはタエン酸ァセチルトリェチル及びタエン酸ァセチルトリブチルを挙げることができる。またその他、ォレイン酸ブチル、リシノール酸メチルァセチル、セバチン酸ジブチル、トリァセチン等も挙げられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートもこの目的で好ましく用いられる。アルキルフタリルアルキルグリコレートのアルキルは炭素原子数 1〜8のアルキル基である。アルキルフタリルアルキルグリコレートとしてはメチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルダリコレート、ォクチルフタリルオタチルダリコレート、メチルフタリルェチルダリコレート、ェチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルプロピルグリコレート、プロピルフタリルェチルダリコレート、メチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルダリコレート、ェチルフタリルブチルダリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルブチルダリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオタチルダリコレート、ェチルフタリルォクチルグリコレート、ォクチルフタリルメチルダリコレート、ォクチルフタリルェチルダリコレート等を挙げることができ、メチルフタリルメチルダリコレート、ェチルフタリルェチルダリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、ォクチルフタリルオタチルダリコレートが好ましく用いられる。またこれらアルキルフタリルアルキルグリコレートを 2種以上混合して使用してもよい。

[0052] また、多価アルコールエステルも好ましく用いられる。多価アルコールエステル系可塑剤は 2価以上の脂肪族多価アルコールとモノカルボン酸のエステルよりなる可塑剤であり、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。好ましくは

2〜 20価の脂肪族多価アルコールエステルである。

[0053] 本発明に用いられる多価アルコールは次の一般式（1)で表される。

[0054] 一般式（1) Rl - (OH) n

但し、 R1は n価の有機基、 nは 2以上の正の整数、 OH基はアルコール性、及び Z またはフエノール性水酸基を表す。

[0055] 好ましい多価アルコールの例としては、例えば以下のようなものを挙げることができる力本発明はこれらに限定されるものではない。アド二トール、ァラビトール、ェチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、 1, 2 プロパンジオール、 1, 3 プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、 1, 2 ブタンジオール、 1, 3 ブタンジオール、 1, 4 ブタンジオール、ジブチレングリコール、 1, 2, 4 ブタントリオール、 1, 5 ペンタンジォール、 1, 6 へキサンジオール、へキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、 3 ーメチルペンタン 1, 3, 5 トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプ口パン、トリメチロールェタン、キシリトール等を挙げることができる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレンダリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなぐ公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸を用いると透湿性、保留性を向上させる点で好まし、。好まし、モノカルボン酸の例としては以下のようなものを挙げることができる力本発明はこれに限定されるものではない。脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数 1〜32の直鎖または側鎖を有する脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数は 1〜20であることがさらに好ましぐ 1〜： LOであることが特に好ましい。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましぐ酢酸と他のモノ力ルボン酸を混合して用いることも好ま、。好ま、脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ェナント酸、力プリル酸、ペラルゴン酸、力プリン酸、 2—ェチル—へキサン酸、ゥンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデ力ン酸、ァラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラタセル酸等の飽和脂肪酸、ゥンデシレン酸、ォレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、ァラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロへキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルィル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフエ二ルカルボン酸、ナフタレン力ルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を 2個以上有する芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を挙げることができる。特に安息香酸が好ましい。多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、 300〜1500であることが好ましぐ 350〜750であることがさらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましぐ透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は 1種類でもよいし、 2種以上の混合であってもよい。また、多価アルコール中の OH基は、全てエステル化してもよいし、一部を OH基のままで残してもょ、。

これらの化合物は、セルロースエステルに対して 1〜 30質量⁰ /₀、好ましくは 1〜20 質量％となるように含まれていることが好ましい。また、延伸及び乾燥中のブリードアゥト等を抑制させるため、 200°Cにおける蒸気圧が 1400Pa以下の化合物であることが好ましい。

[0057] この他の添加剤として、特開 2002— 22956号〖こ記載のポリエステル、ポリエステルエーテル、特開 2003— 171499号記載のウレタン榭脂、特開 2002— 146044号記載のロジン及びロジン誘導体、エポキシ榭脂、ケトン樹脂、トルエンスルホンアミド榭脂、特開 2003— 96236号記載の多価アルコールとカルボン酸とのエステル、特開 2 003— 165868号の一般式（1)記載のィ匕合物、特開 2004— 292696号記載のポリエステル重合体またはポリウレタン重合体等が挙げられる。これらの添加剤は、ドープもしくは微粒子分散液に含有させることができる。

[0058] また、セルロースエステルフィルムのレタデーシヨンは、セルロースエステル由来のレタデーシヨンと添加剤由来のレタデーシヨンの和として現れる。したがって、セル口ースエステルの配向を乱し、且つ自身が配向しにくいおよび Zまたは分極率異方性力 S小さい添加剤を添加することにより、セルロースエステルのレタデーシヨンを低減させることができる。セルロースエステルの配向を乱すための添加剤としては、芳香族系化合物より、脂肪族系化合物が好ましい。

[0059] 具体的なレタデーシヨン低減剤としては、例えば、次の一般式（2)または（3)で表されるポリエステルである。

[0060] 一般式（2) B—（G— A—） G— B

1 m 1

一般式（3) B (A-G-) A-B

2 n 2

一般式（2)、（3)において、 Bはモノカルボン酸成分を表し、 Bはモノアルコール成

1 2

分を表し、 Gは 2価のアルコール成分を表し、 Aは 2塩基酸成分を表し、これらによつて合成されたことを表す。 B、 B、 G、 Aはいずれも芳香環を含まないことが特徴であ

1 2

る。 m、 nは繰り返し数を表す。

[0061] Bで表されるモノカルボン酸としては、特に制限はなく公知の脂肪族モノカルボン

1

酸、脂環族モノカルボン酸等を用いることができる。

[0062] 好ましいモノカルボン酸の例としては以下のようなものを挙げることができる力本発明はこれに限定されるものではない。

[0063] 脂肪族モノカルボン酸としては炭素数 1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好ましく用いることができる。炭素数 1〜20であることがさらに好ましぐ炭素数 1〜12 であることが特に好まし、。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましぐ酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。

[0064] 好ま、脂肪族モノカルボン酸としては蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、ェナント酸、力プリル酸、ペラルゴン酸、力プリン酸、 2—ェチルーへキサンカルボン酸、ゥンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、ァラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラタセル酸等の飽和脂肪酸、ゥンデシレン酸、ォレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、ァラキドン酸等の不飽和脂肪酸等を挙げることができる。

[0065] Bで表されるモノアルコール成分としては、特に制限はなく公知のアルコール類を

2

用いることができる。例えば炭素数 1〜32の直鎖または側鎖を持った脂肪族飽和ァルコールまたは脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。炭素数 1〜2 0であることがさらに好ましぐ炭素数 1〜12であることが特に好ましい。

[0066] Gで表される 2価のアルコール成分としては、以下のようなものを挙げることができる 1S 本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、エチレングリコール、ジェチレングリコール、 1, 2—プロピレングリコール、 1, 3—プロピレングリコール、 1, 2—ブチレングリコール、 1, 3—ブチレングリコーノレ、 1, 4ーブチレングリコーノレ、 1, 5—ぺンタンジオール、 1, 6—へキサンジオール、 1, 5—ペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレンダリコール等を挙げることができる力これらのうちエチレングリコール、 1, 2—プロピレングリコール、 1, 3—プロピレングリコール、 1, 2—ブチレングリコール、 1, 3—ブチレングリコール、 1, 4ーブチレングリコール、 1, 6—へキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコーノレが好ましぐさらに、 1, 3—プロピレングリコール、 1, 4ーブチレングリコール 1, 6—へキサンジオール、ジエチレングリコールを好ましく用いられる。

[0067] Aで表される 2塩基酸 (ジカルボン酸)成分としては、脂肪族 2塩基酸、脂環式 2塩基酸が好ましぐ例えば、脂肪族 2塩基酸としては、マロン酸、コハク酸、ダルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、ァゼライン酸、セバシン酸、ゥンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等、特に、脂肪族ジカルボン酸としては炭素原子数 4〜1

2もの、これら力選ばれる少なくとも一つのものを使用する。つまり、 2種以上の 2塩基酸を組み合わせて使用してよ、。

[0068] 上記一般式（2)、 (3)における繰り返し数 m、 nは、 1以上で 170以下が好ましい。

[0069] レタデーシヨン低減剤の別の例として、次の一般式 (4)または（5)で表されるポリエステルを挙げることができる。

[0070] 一般式（4) B—（G— A—） G— B

1 m 1

一般式（5) B (A-G-) A-B

2 n 2

一般式 (4)、 (5)において、 Bはモノカルボン酸成分を表し、 Bはモノアルコール成

1 2

分を表し、 Gは炭素数 2〜12の 2価のアルコール成分を表し、 Aは炭素数 2〜12の 2 塩基酸成分を表し、これらによって合成されたことを表す。 B、 G、 Aはいずれも芳香

1

環を含まない。 m、 nは繰り返し数を表す。 B、 Bは、前述の一般式（2)または（3)に

1 2

おける B、 Bと同義である。 G、 Aは前述の一般式（2)または（3)における G、 Aの中

1 2

で炭素数 2〜 12のアルコール成分または 2塩基酸成分である。

[0071] ポリエステルの重量平均分子量は 20000以下が好ましぐ 10000以下であることがさらに好ましい。特に重量平均分子量が 500〜10000のポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が良好で、製膜中にお、て蒸発も揮発も起こらな!/、。

[0072] ポリエステルの重縮合は常法によって行われる。例えば、上記 2塩基酸とダリコールの直接反応、上記の 2塩基酸またはこれらのアルキルエステル類、例えば 2塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステルィ匕反応またはエステル交換反応により熱溶融縮合法か、ある、はこれら酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲンィ匕水素反応の何れかの方法により容易に合成し得るが、重量平均分子量がさほど大きくないポリエステルは直接反応によるのが好ましい。低分子量側に分布が高くあるポリェステルはセルロースエステルとの相溶性が非常によぐフィルム形成後、透湿度も小さぐしかも透明性に富んだセルロースエステルフィルムを得ることができる。分子量の調節方法は、特に制限なく従来の方法を使用できる。例えば、重合条件にもよるが、 1価の酸または 1価のアルコールで分子末端を封鎖する方法により、これらの 1価のものの添加する量によりコントロールできる。この場合、 1価の酸がポリマーの安定性力も好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等を挙げることができるが、重縮合反応中には系外に溜去せず、停止して反応系外にこのような 1価の酸を系外に除去するときに溜去し易いものが選ばれるが、これらを混合使用してもよい。また、直接反応の場合には、反応中に溜去してくる水の量により反応を停止するタイミングを計ることによっても重量平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコールまたは 2塩基酸のモル数を偏らせることによつてもできるし、反応温度をコントロールしても調節できる。

[0073] 一般式（2)または（3)で表されるポリエステルは、セルロースエステルに対し 1〜40 質量％含有することが好ましぐ一般式 (4)または（5)で表されるポリエステルは 2〜3 0質量％含有することが好ましい。特に 5〜 15質量％含有することが好ましい。

[0074] レタデーシヨン低減剤としては、これらのほかにも、特開 2005— 154764記載のレタデーシヨン低下剤や光学異方性調整剤、特開 2003— 12859記載のアクリル系ポリマー、特開 2004— 315605記載のリン酸エステルイ匕合物、特開 2005— 105139 記載のスチレンオリゴマー、ベンジルメタタリレートオリゴマー、特開 2005— 105140 記載のスチレン系モノマーの重合体、特開 2000— 63560記載のジグリセリン系多価アルコールと脂肪酸とのエステル化合物、特開 2001— 247717記載のへキソースの糖アルコールのエステルまたはエーテル化合物、特開 2004 - 315613記載のリン酸トリ脂肪族アルコールエステル化合物、特開 2005— 41911記載の化合物等が挙げられる。

[0075] なお、ドープ中には、紫外線吸収剤、酸化防止剤、染料、熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、滑剤、油剤等を添加してもよい。

[0076] 次に、本実施形態において光学フィルムを製造する製造装置を説明する。

[0077] 本実施形態においては、セルロースエステルを溶解して得られるドープを支持体上に流延した後、加熱して溶媒の一部を除去した後、支持体から剥離し、剥離したフィルムを乾燥して、セルロースエステルフィルムを得る。

[0078] これを、図面を参照して説明すると、まず図 2に示すように、セルロールエステルフィルムの製造装置は、回転金属製エンドレスベルトからなる支持体 11と、支持体 11上にセルロースエステルフィルムの原料溶液であるドープを流延するダイ 12と、ダイ 12 によって支持体 11上に形成されたウェブ Wを支持体 11から剥離させる剥離ロール 1 3と、支持体 11から剥離されたフィルム Fを、これの幅手方向両端部を多数のクリップによってそれぞれ押さえて延伸しながら搬送して乾燥させるテンター 14と、さらにフィルム Fを、複数の搬送ロール 16を経由させて搬送しながら乾燥させる乾燥装置 15と、乾燥により得られたセルロースエステルフィルム Fを巻き取る卷取ロール 18とを具備している。

[0079] 上記セルロールエステルフィルムの製造装置において、セルロースエステルフィルムの原料溶液であるドープカ流延ダイ 12によって回転金属製エンドレスベルトからなる支持体 11上に流延される。キャスト工程における支持体 11は、図 2に示すようなベルト状、もしくはドラム状のステンレスを鏡面仕上げした支持体が使用される。流延によって支持体 11上に形成されたドープ膜すなわちウェブ Wが支持体 11上を約一周したところで、剥離ロール 13によって剥離される。剥離されたフィルム Fは、テンタ一 14に導入される。テンター 14の通過後、フィルム Fは乾燥装置 15内に送り込まれる。乾燥装置 15では、一般にロール懸垂方式によりハウジング内に千鳥状に配置されたすべての搬送ロール 16を経由して搬送され、その搬送中に乾燥風吹き込み口 1 7から吹き込まれる乾燥風により乾燥させられることにより、セルロースエステルフィルム Fが得られる。なお、フィルム Fを乾燥させる手段は特に制限なぐ一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行なう。簡便さの点で熱風で行なうのが好ましい。この乾燥の主な目的はフィルムに残留する溶媒を蒸発させることである力その温度については 100°C〜150°Cが好ましぐさらに 125°C〜150°Cがヘイズ低減の観点からより好ましい。乾燥温度が 100°C未満の場合は、溶媒の蒸発速度が非常に遅くなるため、充分に蒸発させるためには乾燥ゾーン長を長くしたり搬送速度を遅くする必要が生じ、生産上好ましくない。一方、乾燥温度が 150°Cを超えるような場合はフィルムが極端に軟ィ匕し始めるため、高品位のフィルムの生産が難しくなる。

実施例

[0080] 以下、本発明に係る光学フィルムの実施例を比較例とともに説明する力本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

[0081] まず、実施例 1〜5および比較例 1〜3を説明する。この実施例 1〜5および比較例 1〜3では、フィルム表面を可塑剤雰囲気に曝し、可塑剤をフィルムの表面近傍にしみこませることによって、フィルム表面からの深さにより Nの値を異ならしめる。

[表 1]

(実施例 1)

<ポリマー 1 >

メチノレアタリレート 10質量部

2 ヒドロキシェチルアタリレ 1質量部

ァゾビスイソブチロニトリル 2質量部

トルエン 30質量部

上記組成物を四つ口フラスコ（投入口、温度計、環流冷却管、窒素導入口、攪拌機を装着）に投入し、徐々に 80°Cまで昇温し、攪拌しながら 5時間重合を行い、重合終了後ポリマー溶液を多量のメタノールに投入して沈殿させ、更にメタノールで洗浄し、精製して乾燥し重量平均分子量 2, 000のポリマー 1を得た。

<ドープ組成物 >

セルローストリアセテート（置換度 2. 88) 100質量部

上記ポリマー 1 15質量部

チヌビン 326 2質量咅

メチレンクロライド 475質量部

エタノール 50質量部上記ドープ組成物を別々に加圧密閉容器に投入し、 70°Cまで加熱して容器内圧力を 1気圧以上とし、撹拌しながらセルロースエステルを完全に溶解させた。ドープ温度を 35°Cまで下げてー晚静置し、このドープを安積濾紙 (株)製の安積濾紙 No. 24 4を使用して濾過した後、更にー晚静置し脱泡した。次いで日本精線 (株)製のフアインメット NM (絶対濾過精度 100 m)、ファインポア NF (絶対濾過精度 50 m、 15 ^ m, 5 /z mの順に順次濾過精度を上げて使用）を使用して濾過圧力 1. 0 X 106Pa で濾過し製膜に供した。

<セルロースエステルフィルムの製膜 >

濾過して得られた 35°Cのドープを用いて、上述のベルト流延装置にて流延して製膜した。具体的には、流延したステンレスベルトがほぼ一周する前までに有機溶媒を残留溶媒量が 25質量％になるまで蒸発させ、ウェブを剥離した。流延〜剥離までの時間は 3分であった。剥離後ウェブをテンターでウェブの両端をクリッピングして幅保持して搬送しながら 120°Cで乾燥し、クリップをはずしロール乾燥機でジグザグに配置してある複数のロールを引き回し、 120〜135°Cで乾燥した後、冷却してフィルムの両端に幅 10mm、高さ 5 mのナールカ卩ェを施して、初期巻き取り張力を 150NZ 幅とし、最終巻き取り張力を 100NZ幅でそれぞれセルロースエステルフィルムを卷き取った。得られたそれぞれのセルローストリアセテートフィルムの膜厚は 40 m、卷き長さは 3000m、幅は 1800mmであった。

<可塑剤を噴霧 >

以上の製膜工程で得られたセルローストリアセテートフィルムの両面に、トリメチロールプロパントリべンゾエートをメチレンクロライドに溶解した液を、霧状にして 30秒間噴霧した。その後、温度を 150°Cに上昇させて、 10分間維持した。

(実施例 2)

実施例 1に比して、ドープ組成物中のポリマー 1を 7. 5質量部に変更するとともに、可塑剤を噴霧する時間を変更した。その他の条件は実施例 1と同じである。（実施例 3)

実施例 1に比して、ドープ組成物中のポリマー 1を 10質量部に変更した。その他の条件は実施例 1と同じである。 (実施例 4)

実施例 1に比して、ドープ糸且成物中のポリマー 1を 5質量部に変更した。その他の条件は実施例 1と同じである。

(実施例 5)

実施例 1に比して、ドープ糸且成物中のポリマー 1を 2. 5質量部に変更した。その他の条件は実施例 1と同じである。

(比較例 1)

<ドープ組成物 >

セルローストリアセテート（置換度 2. 88) 100質量部

トリメチロールプロパントリべンゾエート 10質量部

チヌビン 326 2質量咅

メチレンクロライド 475質量部

エタノール 50質量部

上記ドープ組成物から、実施例 1と同様の工程でドープを調整し、ベルト流延装置にて流延製膜して、セルローストリアセテートフィルムを作製した。

<可塑剤を噴霧 >

以上の製膜工程で得られたセルローストリアセテートフィルムの両面に、上記ポリマ一 1をメチレンクロライドに溶解した液を、霧状にして 30秒間噴霧した。その後、温度を 150°Cに上昇させて、 30分間維持した。

(比較例 2)

比較例 1に比して、可塑剤を噴霧後に温度を 150°Cに上昇させて、 10分間維持した。その他の条件は比較例 1と同じである。

(比較例 3)

比較例 1に比して、可塑剤を噴霧する時間を 50秒に変更した。その後、温度を 150 °Cに上昇させて、 30分間維持した。その他の条件は比較例 1と同じである。

上記実施例 1〜5及び比較例 1〜3それぞれについて、 N (al)及び N (a2)の値を測定した。その結果を表 1に示す。ここで、 N (al)については表面から（al— 0. 5) μ m〜（al + 0. 5) mの部分を、 N (a2)については表面から（a2— 0. 5) πι〜（&2 + 0. 5) /z mの部分を各々切り出して、 Nx, Ny, Nzを測定した。 Nx, Ny, Nzは， 2 3°C55%RHの雰囲気下で 590nmの波長について自動複屈折率計 KOBRA— 21 ADH (王子計測機器 (株)製)を用いて測定した。この結果から、可塑剤を噴霧する時間を変更することにより、 N (al)及び N (a2)の値を変更できていることが分かる。

[0085] 厚さ 120 mのポリビュルアルコールフィルムを、沃素 lkg、ホウ酸 4kgを含む水溶液 100kgに浸漬し 50°Cで 6倍に延伸して偏光子 6aを作った。この偏光子 6aの液晶セル側の第 1透明保護層 lbに実施例 1〜5および比較例 1〜3の光学フィルムを適用した。光学フィルムはアルカリケンィ匕処理を行った後、完全ケンィ匕型ポリビニルアルコール 5%水溶液を粘着剤として偏光子と貼り合わせた。透明保護層 laは、 KC8UX —RHA (コ-力ミノルタォプ (株)製)を用い、本発明の光学フィルムと同様に貼り合わせた。

[0086] 偏光板 6bの液晶セル側の第 2透明保護層 lcには、 Re2 = 250nm、 Rt2 = 5n mのフィルムを用い、 Idには KC8UX— RHA (コ-力ミノルタォプ (株)製）を用いた。こうして得られた偏光板を IPSモード型液晶表示装置である (株)東芝製液晶テレビ F ACE 23LC100 (23インチ）に予め貼合わされていた両面の偏光板を剥がして、液晶セルのガラス面の両面に貼合した。

[0087] こうして得られた液晶表示装置に表示される画像を、液晶パネルの正面に鉛直な軸に対して 45度の角度で、当該軸回り 360度の方向から観察した。その結果、視点によらず安定して画像が得られて、るかを 5段階で評価した。その結果も表 1に「評価」として示す。表 1の「評価」は、「5」が最も良い評価であり、以下「4」「3」「2」の順で評価が下がり、「1」が最も低い評価である。

[0088] 実施例 1〜5は次の条件式（1)を満足している。

[0089] N (al)≥N (a2) · · · (1)

その結果、実施例 1〜5はいずれも「3」以上の良好な評価を得ることができた。一方、比較例 1〜3は条件式（1)を満たしておらず、いずれも「2」以下の低い評価となった

[0090] 次に、実施例 6〜8および比較例 4を説明する。この実施例 6〜8および比較例 4では、複数種類のドープ 1, 2を共流延させることによって、フィルム表面からの深さにより Nの値を異ならしめる。

[表 2]

(実施例 6)

<ドープ1 >

セルローストリアセテート（置換度 2. 88) 100質量部

トリメチロールプロパントリべンゾエート 10質量部

チヌビン 326 2質量咅

メチレンクロライド 475質量部

エタノール 50質量部

<ドープ2 >

セルローストリアセテート（置換度 2. 88) 100質量部

上記ポリマー 1 15質量部

チヌビン 326 2質量咅

メチレンクロライド 475質量部

エタノール 50質量部

上記ドープ 1, 2の組成物をそれぞれ、上記実施例 1と同様の工程で調整し、ドープを得た。

<セルロースエステルフィルムの製膜 >

上述のベルト流延装置に、ドープ 1、ドープ 2、ドープ 1を順次流延して製膜した。そして、乾燥後の光学フィルムにおいて表面力順にドープ 1 = 7 m、ドープ 2 = 26 μ m、ドープ 1 = 7 m、合計 40 μ mの膜厚の光学フィルムを得た。

(実施例 7) 実施例 6と同じドープを用い、上述のベルト流延装置に、ドープ 1、ドープ 2、ドープ 1を順次流延して製膜した。そして、乾燥後の光学フィルムにおいて表面力も順にドープ1 = 5 ！!1、ドープ2 = 30 ！!1、ドープ1 = 5 ！!1、合計 40 mの膜厚の光学フィルムを得た。

(実施例 8)

実施例 6と同じドープを用い、上述のベルト流延装置に、ドープ 1、ドープ 2、ドープ 1を順次流延して製膜した。そして、乾燥後の光学フィルムにおいて表面力も順にドープ 1 = 3 m、ドープ 2 = 34 μ m、ドープ 1 = 3 m、合計 40 μ mの膜厚の光学フィルムを得た。

(比較例 4)

実施例 6と同じドープを用い、上述のベルト流延装置に、ドープ 1、ドープ 2、ドープ 1を順次流延して製膜した。そして、乾燥後の光学フィルムにおいて表面力も順にドープ 2 = 5 m、ドープ 1 = 30 μ m、ドープ 2 = 5 m、合計 40 μ mの膜厚の光学フィルムを得た。

[0093] 上記実施例 6〜8及び比較例 4について、実施例 1〜5及び比較例 1〜3と同じ方法で評価した。その結果を表 2に示す。

[0094] 実施例 6〜8も、上記条件式（1)を満足している。その結果、実施例 6〜8はいずれも評価は「5」であった。一方、比較例 4は条件式（1)を満たしておらず、「1」となった

[0095] 次に、実施例 9〜13および比較例 5〜7を説明する。この実施例 9〜13および比較例 5〜7は、フィルムに可塑剤を噴霧することによって、表面力の深さにより Nの値を異ならしめる点は、実施例 1と共通であるが、実施例 1とはドープの組成が異なっている。

[0096] [表 3]

(実施例 9)

<ポリマー 2>

メチルアタリレート 12質量部ァゾビス（2—ヒドロキシェチルブチレート） 2. 4質量部トルエン 30質量部ポリマー 1と同様に重合、沈殿、精製して重量平均分子量 2, 000のポリマー 2を得た。

<ドープ組成物 >

セルローストリアセテート（置換度 2. 88) 100質量部

上記ポリマー 2 15質量部

チヌビン 326 2質量咅

メチレンクロライド 475質量部

エタノール 50質量部

<可塑剤を噴霧 >

以上の工程で得られたセルローストリアセテートフィルムの両面に、トリメチロールプ口パントリベンゾエートをメチレンクロライドに溶解した液を、霧状にして 30秒間噴霧した。その後、温度を 150°Cに上昇させて、 10分間維持した。

(実施例 10)

実施例 9に比して、可塑剤を噴霧する時間を 25秒に変更し、その後、温度を 150 °Cに上昇させて、 15分間維持した。

(実施例 11)

実施例 9に比して、可塑剤を噴霧する時間を 20秒に変更した。その他の条件は実施例 9と同じである。

(実施例 12)

実施例 9に比して、可塑剤を噴霧する時間を 15秒に変更した。その他の条件は実施例 9と同じである。

(実施例 13)

実施例 9に比して、可塑剤を噴霧する時間を 15秒に変更し、その後、温度を 150 °Cに上昇させて、 15分間維持した。

(比較例 5)

実施例 9に比して、ドープ組成物中のポリマー 2を、トリメチロールプロパントリべンゾエート 5質量部に変更した。その他の条件は実施例 9と同じである。

(比較例 6)

実施例 9に比して、ドープ組成物中のポリマー 2の量を、 2質量部に変更した。その他の条件は実施例 9と同じである。

(比較例 7)

<ドープ組成物 >

セルローストリアセテート（置換度 2. 88) 100質量部

トリメチロールプロパントリべンゾエート 10質量部

チヌビン 326 2質量咅

メチレンクロライド 475質量部

エタノール 50質量部

上記ドープ組成物から、実施例 1と同様の工程でドープを調整し、ベルト流延装置にて流延製膜して、セルローストリアセテートフィルム 2を作製した。

<可塑剤を噴霧 >

以上の製膜工程で得られたセルローストリアセテートフィルム 2の両面に、上記ポリマー 2をメチレンクロライドに溶解した液を、霧状にして 30秒間噴霧した。その後、温度を 150°Cに上昇させて、 10分間維持した。

[0098] 上記実施例 9〜13及び比較例 5〜7それぞれについて、 N (0— al)及び N (a2— a 3)の値を測定した。その結果を表 3に示す。ここで、 N (0— al)については表面から 0 μ m〜al μ mの咅分を、 N (a2~a3)については表面力ら a2 μ m〜a3 μ mの咅分を各々切り出して、 Nx, Ny, Nzを測定した。 Nx, Ny, Nzは， 23°C55%RHの雰囲気下で 590nmの波長につ、て上記自動複屈折率計を用いて測定した。

[0099] また、偏光子 6aの液晶セル側の第 1透明保護層 lbには、上記実施例 9〜13及び比較例 5〜7のフィルムを用い、偏光板 6bの液晶セル側の第 2透明保護層 lcには、実施例 1の光学フィルムを支持体とし、その上に液晶性ィ匕合物を配向状態で固定させることにより、 Re2 = 210nm、 Rt2 = 3nmとしたフィルムを用いて、液晶表示装置を構成した。こうして得られた液晶表示装置に表示される画像を、液晶パネルの正面に鉛直な軸に対して 45度の角度で、当該軸回り 360度の方向から観察した。その結果、視点によらず安定して画像が得られている力を 5段階で評価した。その結果も表 3に「評価」として示す。表 3の「評価」は、「5」が最も良い評価であり、以下「4」「3」「2 」の順で評価が下がり、「1」が最も低、評価である。

[0100] 実施例 9〜13は次の条件式（2) (3)を満足している。

[0101] N (0〜al)≥N (a2〜a3) · · · (2)

10<N (0〜al) ZN (a2〜a3) < 0 · · · (3)

その結果、実施例 9〜13はいずれも「3」以上の良好な評価を得ることができた。一方、比較例 5〜6は条件式 (2) (3)を満たさず、比較例 7は条件式 (2)を満たさず、いずれも「2」以下の低、評価となった。

[0102] また、実施例 9〜13はいずれも、面内レタデーシヨン Reが Onm以上 5nm以下である。 IPSモードで駆動される液晶表示装置の偏光板の保護フィルムの場合、面内レタデーシヨンは 0〜10nmが好ましぐ 0〜5nmであれば特に好適である。従って、 IPS モードで駆動される液晶表示装置における一方の偏光板の、液晶セル側の保護フィルムとして好適である。また、厚さ方向のレタデーシヨンとしては、 5ηπ！〜 5nmが好ましぐ—5nm程度であれば更に好ましい。し力も、第 2透明保護層には、 Re2が 15 Onm以上 300nm以下、 Rt2が— 20nm以上 20nm以下のフィルムを用いたので、斜め方向の光漏れを大幅に低減でき、広い視野角で高いコントラストを得ることができる、 IPSモードの液晶表示装置を提供することができる。

[0103] 次に、実施例 14〜16および比較例 8〜9を説明する。

[0104] [表 4]

[0105] (実施例 14) 実施例 3に比して、可塑剤を噴霧する時間を 45秒に変更した。その他の条件は実施例 3と同じである。

(実施例 15)

実施例 1に比して、可塑剤を噴霧する時間を 20秒に変更した。その他の条件は実施例 1と同じである。

(実施例 16)

実施例 1に比して、可塑剤を噴霧する時間を 90秒に変更した。その他の条件は実施例 1と同じである。

(比較例 8)

比較例 2に比して、可塑剤を噴霧後に温度を 150°Cに上昇させて 30分間維持した。その他の条件は比較例 2と同じである。

(比較例 9)

比較例 3に比して、可塑剤を噴霧する時間を 60秒に変更した。その他の条件は比較例 3と同じである。

[0106] 上記実施例 14〜16及び比較例 8〜9それぞれについて、 N (O)及び N (a)の値を測定した。その結果を表 4に示す。ここで、？^ (0)にっぃては表面から0 111〜0. 5 μ mの部分を、 N (a)については表面から（a— 0. 5) /ζ πι〜（&+ 0. 5) mの部分を各々切り出して、 Nx, Ny, Nzを測定した。 Nx, Ny, Nzは， 23°C55%RHの雰囲気下で 590nmの波長につ、て上記自動複屈折率計を用いて測定した。

[0107] また、偏光子 6aの液晶セル側の第 1透明保護層 lbには、上記実施例 14〜16及び比較例 8〜9のフィルムを用い、偏光板 6bの液晶セル側の第 2透明保護層 lcに、実施例 1の光学フィルムに液晶性化合物層を設けた、 Re2 = 210nm、 Rt2 = 3nmのフイルムを用い、て、液晶表示装置を構成した。こうして得られた液晶表示装置に表示される画像を、液晶パネルの正面に鉛直な軸に対して 45度の角度で、当該軸回り 3 60度の方向から観察した。その結果、視点によらず安定して画像が得られているかを 5段階で評価した。その結果も表 4に「評価」として示す。表 4の「評価」は、「5」が最も良い評価であり、以下「4」「3」「2」の順で評価が下がり、「1」が最も低い評価である [0108] 実施例 14〜16は次の条件式 (4) (5)を満足している。

[0109] N (0)≥N (a) · · · (4)

- 10≤N (0) /N (a) < 0 · ' · (5)

その結果、実施例 14〜16はいずれも「4」以上の良好な評価を得ることができた。一方、比較例 8は条件式 (5)を満たさず、比較例 9は条件式 (4) (5)を満たさず、いずれも「2」以下の低!、評価となった。

[0110] 次に、実施例 17〜19および比較例 10を説明する。フィルムの幅を 1800mmから 2 500mmに変更した以外は、それぞれ実施例 6〜8および比較例 4と同様にして、実施例 17〜 19および比較例 10の光学フィルムを得た。これらの各光学フィルムの中央部分と左右それぞれの端から 50mm内側の部分における N値の測定、および、中央部分と左右それぞれの端部の光学フィルムを用レ、た液晶表示装置の評価を行つた。表 5に実施例 6〜8および比較例 4の測定結果、表 6に実施例 17〜 19および比較例 10の測定結果を示す。表 5および表 6において、 Δ Νは、中央部分に対する、左右それぞれの部分の N値の差を表す。液晶表示装置の評価は前述と同様である。

[0111] [表 5]

[0112] [表 6]

これらの結果から、本発明の光学フィルムは、フィルムの幅を広くした場合でも、 N値が安定し、フィルムの幅手方向の位置によらず良好な性能を提供することがわかる。

[0114] 以上の実施例では、ベルト流延方式の製膜装置で光学フィルムを製造する場合を説明したが、製膜方法はベルト流延方式に限るものではなぐ例えばドラム流延方式でも良い。図 3は、ドラム流延方式の製膜装置の概略図を示している。ミキンシングタンク 21内に仕込まれたドープ 22は、撹拌翼 23で撹拌されて均一に調製される。ドープ 22は、ポンプ 24によりろ過装置 25に送られて不純物が除去され、一定の流量で流延ダイ 26に送られ、流延ドラム 27上に流延される。流延ドラム 27は、温度調整装置 28により 5°C以下になっている。ドープ 22を流延ドラム 27上で 5秒以上冷却乾燥させ、自己支持性を有するゲル膜 30を形成する。そのため、流延ドラム 27の表面温度は、— 50°C以上— 10°C以下が望ましい。そして、冷却して固化しているゲル膜 30を剥取ローラ 31により剥ぎ取って、直ちにテンタ 32に送り込む。この時のゲル膜 30は、固形分に対して 200重量％〜300重量％の溶媒を含んでいる。テンタ 32を用いて、段階的に 100重量％まで乾燥させる。テンタ 32によりゲル膜 30の両端を保持して張力が与えられつつ乾燥される。このようにして、張力が与えられ加熱されたゲル膜 30 は、フィルム Fとなって送り出される。フィルム Fは、複数のローラ 34が備えられた乾燥ゾーン 35でさらに乾燥されたのち、冷却ゾーン 36をローラ 37により搬送されて冷却される。冷却ゾーン 36から送り出されたフィルム 33は、ローラ 38で搬送され、フィルム検査器 40を経て、卷取機 39に巻き取られる。

[0115] また、フィルム表面からの深さにより Nの値を異ならしめる方法として、以上の実施例では、フィルム表面を可塑剤雰囲気に曝し、可塑剤をフィルムの表面近傍にしみこませる方法や、複数種類のドープを共流延させる方法を説明した。フィルム表面からの深さにより Nの値を異ならしめる方法としては、これらの他にも、揮発性の高い可塑剤を用いる方法や、フィルム表面の乾燥を急速に行うことによつても、フィルム表面からの深さにより Nの値を異ならしめることはできる。

Claims

請求の範囲

[1] 光学フィルムの内部のいずれかの部分において、表面における下記式で表される N の値より小さい Nの値を有することを特徴とする光学フィルム。

N= (nx+ny)/2— nz

nx:光学異方性層面内の遅相軸方向の屈折率、

ny:光学異方性層面内の進相軸方向の屈折率、

nz：光学異方性層の厚み方向の屈折率

[2] 以下の条件を満足することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルム、

N(al)≥N(a2)

0≤al<a2≤d/2

但し、

al, a2:前記光学フィルムの表面からの深さ、

d:前記光学フィルムの厚さ、

N(al)：前記光学フィルムの表面からの深さ alにおける Nの値、

である。

[3] 以下の条件を満足することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルム、

N(0〜al)≥N(a2〜a3)

0<al≤a2≤a3≤d/2

但し、

al, a2, a3:前記光学フィルムの表面からの深さ、

d:前記光学フィルムの厚さ、

[4] 請求の範囲第 3項に記載の光学フィルムにおいて、

以下の条件を満足することを特徴とする光学フィルム、

10< N (0〜al) ZN (a2〜a3) < 0。

[5] 請求の範囲第 1〜4項のいずれか一項に記載の光学フィルムにおいて、

深さ alが 5 μ m以下であることを特徴とする光学フィルム。

[6] 以下の条件を満足することを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルム、

N (0)≥N (a)

- 10≤N (0) /N (a) < 0

0< a≤d/2

但し、

a:前記光学フィルムの表面からの深さ、

d :前記光学フィルムの厚さ、

である。

[7] 厚さが 15 /z m以上であって、

表面力の深さが 0以上 5 μ m未満の部分の Νの値が 0以上 5 X 10— ⁴以下であり、表面からの深さが 5 μ m以上の部分の Νの値が 5 X 10— ⁴以上 0以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の光学フィルム。

[8] 請求の範囲第 1〜7項のいずれか一項に記載の光学フィルムにおいて、

Re= (ηχ— ny) X d

である。

[9] セルロースアセテートを含むことを特徴とする、請求の範囲第 1〜8項のいずれか一項に記載の光学フィルム。

[10] 請求の範囲第 9項記載の光学フィルムにおいて、

[11] ノルボルネン系高分子、ポリカーボネート系高分子、ポリアタリレート系高分子、ポリエステル系高分子またはポリサルフォン力選ばれる少なくとも一種を有することを特徴とする、請求の範囲第 1〜8項のいずれか一項に記載の光学フィルム。

[12] 溶液流延法で製造され、その幅が 1. 4〜4. Omであることを特徴とする請求の範囲第 1〜： L 1項のいずれか一項に記載の光学フィルム。

[13] ポリマーと溶媒とを含むドープを支持体上に流延し、自己支持性を有するゲル膜とした後にローラにより前記支持体力も剥ぎ取ることにより、請求の範囲第 1〜12項のいずれか一項に記載の光学フィルムを製膜することを特徴とする、光学フィルムの製造方法。

[14] 偏光膜と、その両側に配置された透明保護層とを備えた偏光板であって、

前記偏光膜の少なくとも片側の前記透明保護層が請求の範囲第 1〜 12項のいずれか一項に記載の光学フィルム力構成されていることを特徴とする偏光板。

[15] 液晶層と、それを挟持する一対の基板とを含む液晶セルと、

前記一対の偏光板のうちの一方の偏光板の液晶セル側の透明保護層力請求の範囲第 1〜12項のいずれか一項に記載の光学フィルム力構成されていることを特徴とする液晶表示装置。

[16] 液晶層と、それを挟持する一対の基板とを含む液晶セルと、

前記一対の偏光板のうちの一方の偏光板の液晶セル側の第 1透明保護層が、請求の範囲第 1〜12項のいずれか一項に記載の光学フィルム力も構成されているとともに、

前記一対の偏光板のうちの他方の偏光板の液晶セル側の第 2透明保護層の面内レタデーシヨン Re2が 150nm以上 300nm以下であり、かつ厚さ方向レタデーシヨン Rt2が 20nm以上 20nm以下であることを特徴とする液晶表示装置、

但し、 Re2= (nx2-ny2) X d2

Rt2= { (nx2+ny2) /2-nz2} X d2

nx2 :光学異方性層面内の遅相軸方向の屈折率、

ny2 :光学異方性層面内の進相軸方向の屈折率、

nz2：光学異方性層の厚み方向の屈折率

d2 :前記第 2透明保護層の厚さ、

である。

[17] 請求の範囲第 16項に記載の液晶表示装置において、

前記第 2透明保護層が、請求の範囲第 1〜10項のいずれか一項に記載の光学フィルムを支持体とし、液晶性ィ匕合物が配向状態に固定されていることを特徴とする液晶表示装置。

[18] 前記液晶セルが IPSモードで駆動されることを特徴とする請求の範囲第 15〜17項の

V、ずれか一項に記載の液晶表示装置。

[19] 前記液晶セルが VAモードで駆動されることを特徴とする請求の範囲第 15〜17項の

V、ずれか一項に記載の液晶表示装置。

[20] 前記液晶セル力OCBモードで駆動されることを特徴とする請求の範囲第 15〜 17項の!、ずれか一項に記載の液晶表示装置。