KR101699099B1

KR101699099B1 - 편광판, 편광판의 제조 방법 및 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR101699099B1
Application number: KR1020117024886A
Authority: KR
Inventors: 다까히로 다까기
Original assignee: 코니카 미놀타 어드밴스드 레이어즈 인코포레이티드
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2010-04-26
Publication date: 2017-01-23
Also published as: CN102414584B; KR20120004466A; US8691353B2; JPWO2010125997A1; US20120013828A1; CN102414584A; JP5660036B2; WO2010125997A1; WO2010125834A1

Abstract

본 발명의 목적은, 시인성 및 시야각 특성을 나타내는 편광판 및 그것을 사용한 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명의 목적은, 편광자를 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름으로 끼움 지지하여 이루어지는 편광판에 있어서, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름은 총 아실기 치환도가 2.8 내지 3.0인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 또한, 리타데이션값 Ro가 30 내지 200nm이며, Rt가 70 내지 300nm이며, 상기 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 비누화 처리 조건을 비누화 지수 M으로서 나타냈을 때에, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2로 되는 비누화 처리를 하고 있는 것을 특징으로 하는 편광판에 의해 달성되었다.

Description

편광판, 편광판의 제조 방법 및 액정 표시 장치{POLARIZING PLATE, METHOD FOR PRODUCING POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 편광자에의 접착성이 우수한 셀룰로오스에스테르 필름을 편광판 보호 필름 및 편광판 보호 필름을 겸한 위상차 필름으로서 사용하면서, 박막화가 가능하고 또한 액정 표시 장치에 사용되었을 때 우수한 시인성 및 시야각 특성을 나타내는 편광판 및 그것을 사용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 액정 표시 장치는 퍼스널 컴퓨터용 모니터뿐만 아니라 TV에 사용되어 대형화, 고휘도화가 진행되고 있음과 함께, 박형화에 대한 요구가 높아지고 있다. 그 때문에 높은 내구성이 요구되는 것은 물론, 액정 표시 장치에 사용되는 각 부재에 대한 한층 더한 박형화에 대한 요구도 높아지고 있다.

한편, 종래는 액정 표시 장치에 있어서의 시인성이나 시야각 특성을 향상시키기 위하여 사용되는 위상차 필름으로서, 수지 자체의 복굴절 발현성이 높은 폴리카르보네이트 필름이나 셀룰로오스에스테르 필름 상에 액정 재료로 이루어지는 광학 이방성층을 형성한 위상차 필름(위상차판)을 편광자와 액정 셀 사이에 형성하는 기술이 일반적이었다.

그러나, 폴리카르보네이트 필름은, 일반적으로 편광자로서 사용되는 이축성 염료를 첨가하여 연신된 폴리비닐알코올 필름과의 접착성이 약하여, 직접 편광자에 부착한 경우에는 편광판의 내구성이 열화되고, 접착성을 높이기 위해 위상차 필름과 편광자 사이에 접착층이나 중간층을 형성한 경우에는 편광판의 후막화를 초래한다는 문제가 있었다.

또한, 액정 재료로 이루어지는 광학 이방성층을 형성한 위상차 필름도 지지체로서 2층 구성으로 되기 때문에, 제조 공정이 복잡해짐과 함께, 후막화의 문제가 있었다.

따라서, 편광자에의 접착성이 높고 등방성이 우수하기 때문에 종래 편광판 보호 필름으로서 사용되고 있는 셀룰로오스에스테르 필름에 위상차 기능을 갖게 하고, 상기 편광판을 더 얇게 함과 함께, 내구성을 높인 편광판이 검토되고 있다.

이 셀룰로오스트리아세테이트 필름은, 원래 등방성이 높고 복굴절 발현성이 약하기 때문에 위상차 필름에는 적합하지 않다. 따라서, 셀룰로오스트리아세테이트 수지에 소위 리타데이션 상승제를 첨가하는 것, 셀룰로오스에스테르 수지 중에서도 셀룰로오스트리아세테이트 수지보다 복굴절 발현성이 높은 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르를 사용한 위상차 필름이 검토되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1, 2).

그러나, 상술한 리타데이션 상승제를 첨가한 위상차 필름에 있어서는, 위상차 필름을 더 박막화하기 위해서는 막 두께당의 리타데이션 상승제의 첨가량을 증가시킬 필요가 있고, 필름 안에서 첨가제가 석출되는 블리드 아웃이라는 문제 등이 발생하는 경우가 있다.

또한, 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르 필름을 사용한 위상차 필름은, 셀룰로오스트리아세테이트와 비교하면 복굴절 발현성은 높지만, 더 박막화하기 위해서는 연신 배율을 더 높일 필요가 있고, 제조 난이도가 높아 안정된 필름의 제조에는 과제가 있었다. 또한, 셀룰로오스의 혼합 지방산 에스테르 수지 자체의 합성 난도도 높아 편광판의 저비용화에는 더 과제가 있었다.

따라서, 본 발명자들은, 광학 보상 기능이 요구되는 편광자의 액정 셀측의 보호 필름으로서, 복굴절 발현성이 높은 아실기 총 치환도가 2.1 내지 2.6인 셀룰로오스에스테르를 사용하여 위상차를 발현시킴으로써 위상차 필름을 겸한 보호 필름으로 하고, 편광자의 반대측에는 등방성이 높은 총 치환도가 2.8 내지 3.0인 셀룰로오스에스테르 필름을 사용한 편광판으로 하는 것을 검토했다. 그에 따라, 편광자와의 접착성을 유지하면서, 한층 더한 박막화가 가능하고, 또한 저렴한 재료로 제조하는 것이 가능하게 되었다.

그러나, 얻어진 편광판을 내장하여 액정 표시 장치를 제작한 경우에, 조금이기는 하지만 흑색 표시 시의 화상에 줄무늬 형상의 얼룩이 발생하는 것이 확인되었다. 또한, 습열 환경 하에서 장기간 보존한 경우에 화상에 물결 형상의 얼룩이 발생하여, 시인성이 열화되는 현상이 보였다.

이러한 문제는, 특히 대형 TV나 외부 모니터 등의 대형의 액정 표시 장치로서 사용되는 경우에는, 백라이트의 고휘도화나, 외부 환경 하에서 사용됨으로써 종래보다 가혹한 환경 하에서 사용될 때에는 개선이 필요해진다.

일본 특허 공개 제2000-111914호 공보 일본 특허 공개 제2001-188128호 공보

본 발명자들은 이 문제를 해결하는, 즉 편광자의 양면에 셀룰로오스에스테르 필름을 사용함으로써 편광자와의 접착성을 높여 내구성을 유지하면서, 액정 셀측의 보호 필름에 위상차 발현성이 높은 저치환도의 셀룰로오스에스테르 수지를 사용함으로써 위상차 필름으로서의 기능을 부여하고, 저렴한 재료로 보다 박막화된 편광판을 제공하고, 나아가 대형 TV나 외부 모니터와 같은 고휘도, 고화질이 요구되는 액정 표시 장치에 사용된 경우에도 우수한 시인성을 유지하는 것이 가능하게 되는 편광판을 제공하는 것을 검토했다.

종래, 셀룰로오스에스테르 필름을 편광자에 접합하는 경우에는, 그 접착성을 높이기 위해, 셀룰로오스에스테르 필름에 대하여 알칼리 용액에 의한 비누화 처리를 행함으로써 필름의 표면을 친수화하는 것이 일반적이다. 이러한 알칼리 용액에 의한 비누화 처리를 행하는 방법으로서는, 셀룰로오스에스테르 필름의 표면에 알칼리 용액을 도포하는 방법이나, 셀룰로오스에스테르 필름을 알칼리 용액 중에 침지하는 방법을 들 수 있다. 통상, 셀룰로오스에스테르 필름을 보호 필름이나 위상차 필름으로서 편광자의 양면에 사용한 편광판에서는, 각각의 셀룰로오스에스테르 필름에 비누화 처리를 실시한 후에, 세정, 건조 공정을 거친 뒤에, 편광자의 양면에 이들 셀룰로오스에스테르 필름을 접합하는 공정을 갖지만, 이들 공정을 연속적으로 인라인으로 행함으로써 고속이면서도 저비용으로 편광판을 제조하는 것이 가능하게 되어 있다.

한편, 셀룰로오스에스테르 필름에 비누화 처리를 실시할 때의 조건으로서는, 사용되는 알칼리 용액의 농도, 비누화 처리의 시간(즉, 알칼리 용액이 셀룰로오스에스테르 필름 상에 도포되고 나서 세정될 때까지의 시간 혹은 알칼리 용액 중에 셀룰로오스에스테르 필름이 침지되고 나서 세정될 때까지의 시간) 및 알칼리 처리 액의 온도를 들 수 있다.

일반적으로는, 이러한 비누화 처리의 조건은, 비누화 처리를 실시되는 필름의 종류에 따라 적절히 설정되는 것이지만, 상기와 같이 편광자에의 셀룰로오스에스테르 필름에의 접합이 인라인으로 행하여지는 경우, 장치의 대형화나 복잡화를 피하기 위해, 특별한 사정이 없는 한은 알칼리 용액이 공급되는 용액 탱크는 공통으로 되는 것이 바람직하다고 사료된다. 또한, 편광자의 양면에 인라인으로 셀룰로오스에스테르 필름을 접합하는 것을 생각하면, 셀룰로오스에스테르 필름의 반송 시간을 맞추는 것이 바람직하고, 비누화 처리도 마찬가지의 조건에서 행해지는 것이 바람직하다고 사료된다.

또한, 동일한 알칼리 용액조를 사용함으로써 장치가 더 간략화되는 것이 가능하다. 따라서, 특별한 사정이 없는 한은 편광자의 양면에 셀룰로오스에스테르 필름을 접합하는 경우에 있어서는, 비누화 처리 조건을 동일 조건으로 하는 것이 바람직하다고 사료된다.

그러나, 본 발명자들의 검토 결과, 상술한 바와 같은 대형 TV나 외부 모니터와 같은 고휘도, 고화질이 요구되는 액정 표시 장치에서 문제로서 현재화된 흑색 표시 시의 줄무늬 형상의 얼룩이나 습열 보존 후의 물결 형상의 화상 얼룩의 한 요인이, 편광자의 액정 셀측에 형성된 저치환도의 셀룰로오스에스테르 필름으로 이루어지는 위상차 필름에 기인하는 것을 밝혀낼 수 있었다. 특히, 본원 발명과 같이 위상차 발현성이 높은 저치환도의 셀룰로오스에스테르 필름을 위상차 필름으로서 사용하고, 반대측의 보호 필름으로서, 등방성이 우수한 고치환도의 셀룰로오스에스테르 필름을 사용한 경우에, 비누화 처리 후에 위상차 필름의 표면이 약간 열화되고, 그에 따라, 상술한 액정 표시 장치의 시인성에 있어서의 문제가 발생하고 있는 것이 밝혀졌다.

따라서, 본 발명의 목적은, 편광자의 양면에 셀룰로오스에스테르 필름을 사용함으로써 편광자와의 접착성을 높여 내구성을 유지하면서, 액정 셀측의 보호 필름(제2 셀룰로오스에스테르 필름)에 위상차 발현성이 높은 저치환도의 셀룰로오스에스테르 수지를 사용하여 위상차 필름으로서의 기능을 부여하고, 저렴한 재료로 보다 박막화가 가능하게 되는 편광판을 제공하고, 나아가 대형 TV나 외부 모니터와 같은 고휘도, 고화질이 요구되는 액정 표시 장치에 사용된 경우에 있어서도 우수한 시인성을 유지하는 것이 가능하게 되는 편광판을 제공하고, 및 그 편광판을 사용한 시인성, 시야각 특성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 상기 과제는 이하의 구성에 의해 달성된다.

1. 편광자를 제1 셀룰로오스에스테르 필름과 제2 셀룰로오스에스테르 필름으로 끼움 지지하여 이루어지는 편광판에 있어서, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.8 내지 3.0인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 또한, 하기 식으로 표현되는 리타데이션값 Ro가 30nm 이상 200nm 이하이고, Rt가 70nm 이상 300nm 이하이고, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름 및 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 비누화 처리 조건을 하기 식으로 표현되는 비누화 지수 M으로서 나타냈을 때에, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2로 되는 비누화 처리를 하고 있는 것을 특징으로 하는 편광판.

Ro=(nx-ny)×d

Rt={(nx+ny)/2-nz}×d

(식 중, nx는 필름면 내의 지상축 방향의 굴절률이며, ny는 필름면 내의 진상축 방향의 굴절률이며, nz는 필름의 두께 방향의 굴절률이며, d는 필름의 두께(nm)이다)

비누화 지수(M):비누화용 알칼리 용액의 농도(mol％)×비누화 온도(×1/10℃)×비누화 시간(×1/10초)

단, 비누화용 알칼리 용액의 농도는 1 내지 4mol％의 범위이며, 비누화 온도는 10 내지 80℃의 범위이며, 비누화 시간은 10 내지 100초의 범위로 한다.

2. 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 아세틸기 치환도가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 편광판.

3. 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.1 내지 2.5인 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 1 또는 2에 기재된 편광판.

4. 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.2 내지 2.5인 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 3에 기재된 편광판.

5. 상기 비누화 지수의 차(M1-M2)가, 45 이상 175 이하인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 편광판.

6. 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1이 90 내지 220의 범위이며, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 5 내지 45의 범위인 것을 특징으로 하는 상기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 편광판.

7. 상기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 편광판을 액정 셀 중 적어도 한쪽의 면에 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

8. 편광자를 제1 셀룰로오스에스테르 필름과 제2 셀룰로오스에스테르 필름으로 끼움 지지하여 이루어지는 편광판의 제조 방법에 있어서, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.8 내지 3.0의 범위인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.1 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 또한, 하기 식으로 표현되는 리타데이션값 Ro가 30nm 이상 200nm 이하, Rt가 70nm 이상 300nm 이하이고, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름 및 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름에, 각각 비누화 처리를 하는 공정, 상기 비누화 처리된 제1 셀룰로오스에스테르 필름과 제2 셀룰로오스에스테르 필름을 상기 편광자에 접합하는 공정을 갖고, 상기 비누화 처리 공정에서의 비누화 처리 조건을 하기 식으로 표현되는 비누화 지수 M으로서 나타냈을 때에, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2로 되는 비누화 처리를 하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.

Ro=(nx-ny)×d

Rt={(nx+ny)/2-nz}×d

본 발명자들의 한층 더한 검토의 결과, 치환도가 높은 제1 셀룰로오스에스테르 필름을 편광판 보호 필름으로서 편광자의 한쪽 면에 접합하고, 다른 쪽의 면에 치환도가 낮은 제2 셀룰로오스에스테르 필름에 특정한 위상차를 부여함으로써 편광판 보호 필름을 겸한 위상차 필름으로서 접합한 편광판에 있어서, 각각의 셀룰로오스에스테르 필름의 밀착성을 충분히 얻기 위해서는, 치환도가 높은 제1 셀룰로오스에스테르 필름에 필요한 비누화 조건에 맞출 필요가 있고, 그에 의해 치환도가 낮게 위상차를 부여한 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 표면이 열화되어, 액정 표시 장치의 시인성에 영향을 미치고 있는 것을 알았다. 또한, 비누화 처리의 조건을 특정한 농도, 온도 및 시간의 범위에서, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2이도록 조정함으로써 상술한 문제를 해결할 수 있는 것을 발견한 것이다.

본 발명에 의해, 편광자에의 접착성이 우수한 셀룰로오스에스테르 필름을 편광판 보호 필름 및 편광판 보호 필름을 겸한 위상차 필름으로서 사용하면서, 박막화가 가능하고 또한 액정 표시 장치에 사용되었을 때 우수한 시인성 및 시야각 특성을 나타내는 편광판, 그것을 사용한 액정 표시 장치 및 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

이하 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 편광판은, 편광자와 편광판 보호 필름(제1 셀룰로오스에스테르 필름), 위상차 필름(제2 셀룰로오스에스테르 필름)을 구비하고 있고, 당해 편광판 보호 필름과 위상차 필름이 다른 조건에서 비누화 처리되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 전술한 바와 같이 총 아실 치환도가 상이한 셀룰로오스에스테르 필름을 편광판 보호 필름 및 위상차 필름으로서 형성한 편광판으로서, 고휘도, 고화질의 액정 표시 장치에 형성한 경우에 발생하는 흑색 표시 시의 줄무늬 형상의 얼룩이나 습열 환경 하에서 사용 후의 물결 형상의 화상 얼룩에 대하여 예의 검토를 거듭한 바, 편광판 보호 필름이 되는 총 아실 치환도가 높은 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 위상차 필름이 되는 저아실 치환도의 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2를 특정한 비누화 온도, 비누화 시간, 비누화용 알칼리 용액의 농도의 범위에 있어서, M1>M2가 되도록 하는 다른 조건에서 비누화 처리를 행하고, 편광자에 접합하여 편광판으로 함으로써, 액정 표시 장치에 내장한 경우에 발생하는 줄무늬 형상의 얼룩이나 물결 형상의 화상 얼룩을 크게 개선할 수 있는 것을 발견한 것이다.

또한, 본 발명에 관한 편광판을 액정 셀 중 적어도 한쪽의 면에 사용한 액정 표시 장치에 의해, 시인성, 시야각 특성이 우수한 액정 표시 장치를 제공할 수 있었다.

이하, 본 발명을 각 요소마다 상세하게 설명한다.

<편광자>

본 발명에 관한 편광자는, 일정 방향의 편파면의 광만을 통과하는 소자이며, 현재 알려져 있는 대표적인 편광자는, 폴리비닐알코올계 편광 필름으로, 이것은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 염색시킨 것과 2색성 염료를 염색시킨 것이 있다.

편광자는, 폴리비닐알코올 수용액을 제막하고, 이것을 1축 연신시켜 염색하거나, 염색한 후 1축 연신하고 나서, 바람직하게는 붕소 화합물로 내구성 처리를 행한 것이 사용되고 있다. 편광자의 막 두께는 5 내지 30㎛가 바람직하고, 특히 10 내지 20㎛인 것이 바람직하다.

또한, 하기 특허문헌 3, 4에 기재된 에틸렌 단위의 함유량 1 내지 4몰％, 중합도 2000 내지 4000, 비누화도 99.0 내지 99.99몰％의 에틸렌 변성 폴리비닐알코올도 바람직하게 사용된다.

그 중에서도 열수 절단 온도가 66 내지 73℃인 에틸렌 변성 폴리비닐알코올 필름이 바람직하게 사용된다.

또한, 필름의 TD 방향으로 5cm 이격된 2점간의 열수 절단 온도의 차가 1℃ 이하인 것이 색얼룩을 저감시키는 데 있어서 더욱 바람직하고, 또한 필름의 TD 방향으로 1cm 이격된 2점간의 열수 절단 온도의 차가 0.5℃ 이하인 것이 색얼룩을 저감시키는 데 있어서 더욱 바람직하다.

이 에틸렌 변성 폴리비닐알코올 필름을 사용한 편광자는, 편광 성능 및 내구 성능이 우수한 데다가, 색얼룩이 적어, 대형 액정 표시 장치에 특히 바람직하게 사용된다.

이상과 같이 하여 얻어진 편광자는, 통상 그 양면 또는 편면에 보호 필름이 접합되어 편광판으로서 사용된다. 접합할 때에 사용되는 접착제로서는, PVA계의 접착제나 우레탄계의 접착제 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 PVA계의 접착제가 바람직하게 사용된다.

본 발명의 편광자는, 충분한 기계적 강도를 부여하기 위한 편광판 보호 필름과, 편광판 보호 필름으로서의 기능을 겸하여, 액정 표시 장치의 시인성을 향상시키기 위한 광학 보상층으로서도 기능하는 위상차 필름을 접합하여, 편광판으로 한다.

<제1 셀룰로오스에스테르 필름, 제2 셀룰로오스에스테르 필름>

본 발명의 제1 셀룰로오스에스테르 필름과, 본 발명에 사용되는 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 제조가 용이한 것, 편광자와의 접착성이 좋은 것, 광학적으로 투명한 것 등을 바람직한 요건으로서 들 수 있다.

본 발명에서 말하는 투명이란, 가시광의 투과율 60％ 이상인 것을 가리키고, 바람직하게는 80％ 이상이며, 특히 바람직하게는 90％ 이상이다.

본 발명의 제1 셀룰로오스에스테르 필름, 본 발명의 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 주성분으로서 바람직한 셀룰로오스에스테르는, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트가 바람직하고, 그 중에서도 셀룰로오스아세테이트가 바람직하게 사용된다.

본 발명의 제1 셀룰로오스에스테르 필름은, 특히 편광판 보호 필름에 요구되는 광학 등방성의 관점에서, 아세틸기의 치환도를 X, 그 밖의 아실기의 치환도를 Y로 했을 때, X, Y가 하기 식 II의 범위에 있는 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 필름이 사용된다.

[식 II]

2.8≤X+Y≤3.0

즉, 제1 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.8 이상 3.0 이하인 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 필름이다.

제1 셀룰로오스에스테르는, 2.8≤X≤3.0을 만족하는 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 것, 즉 셀룰로오스트리아세테이트 필름인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 특정한 셀룰로오스에스테르「로 이루어지는」 셀룰로오스에스테르 필름이라는 표현을 사용하는 경우, 당해 특정한 셀룰로오스에스테르를 주성분으로 하는 것, 즉 당해 특정한 셀룰로오스에스테르를, 50질량％를 초과하는 비율로 함유하여 이루어지는 것을 의미하고 있으며, 본 발명의 기능을 손상시키지 않는 범위에서 다른 수지가 혼합되어 있어도 좋고, 목적에 따라 각종 첨가제를 첨가해도 좋다.

본 발명에 관한 제2 셀룰로오스에스테르 필름으로서는, 위상차 발현성이 높고, 높은 위상차를 갖는 위상차 필름으로 하는 경우에도 박막화 가능하고, 위상차를 발현시키기 위한 연신 배율을 낮게 억제할 수 있는 관점에서, 하기 식 I의 범위를 만족하는 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 필름이 사용된다.

[식 I]

2.0≤X+Y≤2.6

즉, 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.0 이상 2.6 이하인 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 필름이다.

바람직하게는 2.0≤X≤2.6이다. 또한, 총 치환도 X+Y는 2.1≤X+Y<2.5인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 2.2≤X+Y<2.5이며, 치환되어 있지 않은 부분은 수산기로서 존재하고 있다.

본 발명에 관한 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 요구되는 광학 보상 효과에 의해 필요해지는 위상차는 상이하기는 하지만, 높은 위상차 발현성을 살리는 관점에서, 면 내 방향에 있어서의 하기 식으로 정의되는 리타데이션값 Ro가 30nm 이상인 것이 바람직하고, 30 내지 200nm의 범위인 것이 보다 바람직하고, 30 내지 90nm의 범위인 것이 더욱 바람직하고, 두께 방향의 리타데이션값 Rt는 70nm 이상인 것이 바람직하고, 70 내지 300nm의 범위인 것이 보다 바람직하다.

위상차의 조정 방법으로서는, 특별히 제한은 없지만, 연신 처리에 의해 조정하는 방법이 일반적이다. 자세한 조정 방법에 대하여 후술한다.

이들 본 발명에 관한 편광판 보호 필름 및 위상차 필름에 사용되는 셀룰로오스에스테르는 공지의 방법으로 합성할 수 있다.

본 발명에 관한 위상차 필름 및 편광판 보호 필름에서 사용되는, 셀룰로오스에스테르의 원료의 셀룰로오스로서는, 특별히 한정은 없지만, 면화 린터, 목재 펄프(침엽수 유래, 활엽수 유래), 케나프 등을 들 수 있다. 또한 그들로부터 얻어진 셀룰로오스에스테르는 각각 임의의 비율로 혼합 사용할 수 있다. 이들 셀룰로오스에스테르는, 아실화제가 산 무수물(무수아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산)인 경우에는 아세트산과 같은 유기산이나 메틸렌클로라이드 등의 유기 용매를 사용하고, 황산과 같은 프로톤성 촉매를 사용하여 셀룰로오스 원료와 반응시켜 얻을 수 있다.

아실화제가 산 클로라이드(CH₃COCl, C₂H₅COCl, C₃H₇COCl)인 경우에는, 촉매로서 아민과 같은 염기성 화합물을 사용하여 반응이 행해진다. 구체적으로는, 일본 특허 공개 평10-45804호에 기재된 방법 등을 참고로 하여 합성할 수 있다. 또한, 본 발명에 사용되는 셀룰로오스에스테르는 각 치환도에 맞추어 상기 아실화제량을 혼합하여 반응시킨 것이며, 셀룰로오스에스테르는 이들 아실화제가 셀룰로오스 분자의 수산기에 반응한다. 셀룰로오스 분자는 글루코오스 유닛이 다수 연결한 것으로 이루어져 있으며, 글루코오스 유닛에 3개의 수산기가 있다. 이 3개의 수산기에 아실기가 유도된 수를 치환도(몰％)라고 한다. 예를 들어, 셀룰로오스트리아세테이트는 글루코오스 유닛의 3개의 수산기 모두에 아세틸기가 결합되어 있다(실제로는 2.8 내지 3.0).

아실기의 치환도의 측정 방법은 ASTM-D817-96의 규정에 준하여 측정할 수 있다.

셀룰로오스에스테르의 수 평균 분자량은 40000 내지 200000이, 성형한 경우의 기계적 강도가 강하고, 또한 적당한 도프 점도가 되어 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50000 내지 150000이다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)/수 평균 분자량(Mn)이 1.4 내지 4.5의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명의 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 Ro는 30nm 이상 200nm 이하, Rt는 70nm 이상 300nm 이하이지만, 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 Ro, Rt에는 제한은 없다. 이들 Ro, Rt는 통상의 필름 제조 시의 연신 처리에 의해 제조할 수 있다.

본 발명에 관한 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 그 한쪽 면과 그것과 반대측의 면(필름 표면, 이면이라고도 한다)의 굴절률차가 5×10^-4이상 5×10^-3 이하의 범위인 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 제2 셀룰로오스에스테르 필름에는, 특히 편광판의 불균일의 요인이 되는 환경 변화에서의 치수 안정성의 관점에서, 하기와 같은 가소제를 함유하는 것이 바람직하다.

<피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중 적어도 1종을 1개 이상 12개 이하 갖고 그 구조의 OH기 모두 혹은 일부를 에스테르화한 에스테르 화합물>

본 발명에 관한 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중 적어도 1종을 1개 이상 12개 이하 갖고 그 구조의 OH기 모두 혹은 일부를 에스테르화한 에스테르 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

에스테르화의 비율로서는, 피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 내에 존재하는 OH기의 70％ 이상인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 에스테르 화합물을 총칭하고, 당에스테르 화합물이라고도 칭한다.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 에스테르 화합물의 예로서는, 예를 들어 이하와 같은 것을 들 수 있지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

글루코오스, 갈락토오스, 만노오스, 프룩토오스, 크실로오스, 혹은 아라비노오스, 락토오스, 수크로오스, 니스토오스, 1F-프럭토실니스토오스, 스타키오스, 말티톨, 락티톨, 락튤로오스, 셀로비오스, 말토오스, 셀로트리오스, 말토트리오스, 라피노오스 혹은 케스토오스를 들 수 있다.

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

이들 화합물 중에서, 특히 피라노오스 구조와 푸라노오스 구조를 모두 갖는 화합물이 바람직하다.

예로서는 수크로오스, 케스토오스, 니스토오스, 1F-프럭토실니스토오스, 스타키오스 등이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 수크로오스이다.

본 발명 피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중의 OH기 모두 혹은 일부를에스테르화하는 데 사용되는 모노카르복실산으로서는, 특별히 제한은 없고, 공지의 지방족 모노카르복실산, 지환족 모노카르복실산, 방향족 모노카르복실산 등을 사용할 수 있다. 사용되는 카르복실산은 1종류이어도 좋고, 2종 이상의 혼합이어도 좋다.

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

바람직한 지환족 모노카르복실산의 예로서는, 아세트산, 시클로펜탄 카르복실산, 시클로헥산카르복실산, 시클로옥탄카르복실산 또는 그러한 유도체를 들 수 있다.

바람직한 방향족 모노카르복실산의 예로서는, 벤조산, 톨루일산 등의 벤조산의 벤젠환에 알킬기, 알콕시기를 도입한 방향족 모노카르복실산, 신남산, 벤질산, 비페닐카르복실산, 나프탈렌카르복실산, 테트랄린카르복실산 등의 벤젠환을 2개 이상 갖는 방향족 모노카르복실산 또는 그러한 유도체를 들 수 있고, 보다 구체적으로는 크실릴산, 헤멜리트산, 메시틸렌산, 프레니틸산, γ-이소듀릴산, 듀릴산, 메시토산, α-이소듀릴산, 쿠민산, α-톨루일산, 히드로아트로프산, 아트로프산, 히드로신남산, 살리실산, o-아니스산, m-아니스산, p-아니스산, 크레오소트산, o-호모살리실산, m-호모살리실산, p-호모살리실산, o-피로카테쿠산, β-레소르실산, 바닐린산, 이소바닐린산, 베라트르산, o-베라트르산, 갈산, 아사론산, 만델산, 호모아니스산, 호모바닐린산, 호모베라트르산, o-호모베라트르산, 프탈론산, p-쿠마르산을 들 수 있지만, 특히 벤조산이 바람직하다.

올리고당의 에스테르 화합물을, 본 발명에 관한 피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중 적어도 1종을 1 내지 12개를 갖는 화합물로서 적용할 수 있다.

올리고당은, 전분, 자당 등에 아밀라아제 등의 효소를 작용시켜 제조되는 것으로, 본 발명에 적용할 수 있는 올리고당으로서는, 예를 들어 말토올리고당, 이소말토올리고당, 프룩토올리고당, 갈락토올리고당, 크실로올리고당을 들 수 있다.

또한, 상기 에스테르 화합물은, 하기 화학식 (A)로 표시되는 피라노오스 구조 또는 푸라노오스 구조 중 적어도 1종을 1개 이상 12개 이하 축합한 화합물이다. 단, R₁₁ 내지 R₁₅, R₂₁ 내지 R₂₅는, 탄소수 2 내지 22의 아실기 또는 수소 원자를, m, n은 각각 0 내지 12의 정수, m+n은 1 내지 12의 정수를 나타낸다.

R₁₁ 내지 R₁₅, R₂₁ 내지 R₂₅는, 벤조일기, 수소 원자인 것이 바람직하다. 벤조일기는 또한 치환기 R₂₆(p는 0 내지 5)을 갖고 있어도 좋고, 예를 들어 알킬기, 알케닐기, 알콕실기, 페닐기를 들 수 있고, 또한 이들의 알킬기, 알케닐기, 페닐기는 치환기를 가져도 좋다. 올리고당도 본 발명의 에스테르 화합물과 마찬가지의 방법으로 제조할 수 있다.

이하에, 본 발명에 관한 에스테르 화합물의 구체예를 들지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 셀룰로오스에스테르 필름은, 위상차값의 변동을 억제하여, 표시 품위를 안정화시키기 위해, 에스테르 화합물을, 셀룰로오스에스테르 필름의 1 내지 30질량％ 포함하는 것이 바람직하고, 특히는 5 내지 30질량％ 포함하는 것이 바람직하다.

<식 c로 표현되는 구조의 화합물>

본 발명에서 사용되는 제2 셀룰로오스에스테르 필름에는, 식 c를 사용하는 것이 바람직하다. 식 c로 표현되는 구조의 화합물은, 폴리에스테르계 가소제이며, 분자 내에 방향환 또는 시클로알킬환을 갖는 폴리에스테르계 가소제를 사용할 수 있다.

[식 c]

B-(G-A)n-G-B

(식 중, B는 아릴카르복실산 잔기, G는 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜 잔기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴글리콜 잔기 또는 탄소수가 4 내지 12인 옥시알킬렌글리콜 잔기, A는 탄소수 4 내지 12의 알킬렌디카르복실산 잔기 또는 탄소수 6 내지 12인 아릴디카르복실산 잔기를 나타내고, 또한 n은 1 이상의 정수를 나타낸다)

식 c 중, B로 표현되는 벤젠모노카르복실산 잔기와 G로 표현되는 알킬렌글리콜 잔기 또는 옥시알킬렌글리콜 잔기 또는 아릴글리콜 잔기, A로 표현되는 알킬렌디카르복실산 잔기 또는 아릴디카르복실산 잔기로 구성되는 것이며, 통상의 폴리에스테르계 가소제와 마찬가지의 반응에 의해 얻어진다.

본 발명에서 사용되는 폴리에스테르계 가소제의 아릴카르복실산 성분으로서는, 예를 들어 벤조산, 파라tert-부틸벤조산, 오르토톨루일산, 메타톨루일산, 파라톨루일산, 디메틸벤조산, 에틸벤조산, 노르말프로필벤조산, 아미노벤조산, 아세톡시벤조산 등이 있고, 이들은 각각 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

본 발명에서 사용되는 제2 셀룰로오스에스테르 필름에 바람직하게 사용할 수 있는 폴리에스테르계 가소제의 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-프로판디올, 2-메틸1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸글리콜), 2,2-디에틸-1,3-프로판디올(3,3-디메틸올 펜탄), 2-n-부틸-2-에틸-1,3프로판디올(3,3-디메틸올헵탄), 3-메틸-1,5-펜탄디올1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸1,3-펜탄디올, 2-에틸1,3-헥산디올, 2-메틸1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,12-옥타데칸디올 등이 있고, 이들의 글리콜은 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용된다.

특히 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜이 셀룰로오스에스테르와의 상용성이 우수하기 때문에 특히 바람직하다.

또한, 상기 방향족 말단 에스테르의 탄소수 4 내지 12의 옥시알킬렌글리콜 성분으로서는, 예를 들어 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 테트라에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜 등이 있고, 이들의 글리콜은 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

방향족 말단에스테르의 탄소수 4 내지 12의 알킬렌 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들어 숙신산, 말레산, 푸마르산, 글루탈산, 아디프산, 아젤라산, 세박산, 도데칸디카르복실산 등이 있고, 이들은 각각 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용된다. 탄소수 6 내지 12의 아릴렌디카르복실산 성분으로서는, 프탈산, 테레프탈산, 이소프탈산, 1,5나프탈렌디카르복실산, 1,4나프탈렌디카르복실산 등이 있다.

본 발명에 관한 제2 셀룰로오스에스테르 필름에 사용되는 폴리에스테르계 가소제는, 수 평균 분자량이, 바람직하게는 300 내지 1500, 보다 바람직하게는 400 내지 1000의 범위가 적합하다. 또한, 그 산값은 0.5mgKOH/g 이하, 수산기값은 25mgKOH/g 이하, 보다 바람직하게는 산값 0.3mgKOH/g 이하, 수산기값은 15mgKOH/g 이하의 것이다.

이하에, 본 발명에 사용할 수 있는 식 c로 표현되는 구조의 방향족 말단에스테르계 가소제의 구체적 화합물을 나타내지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.

기타 이하에 예시한 가소제를 병용해도 좋다.

예를 들어, 인산에스테르계 가소제, 프탈산에스테르계 가소제, 트리멜리트산에스테르계 가소제, 피로멜리트산계 가소제, 글리콜레이트계 가소제, 시트르산에스테르계 가소제, 폴리에스테르계 가소제, 인산에스테르계 가소제에서는, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 디페닐비페닐포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부틸포스페이트 등, 프탈산에스테르계 가소제에서는, 디에틸프탈레이트, 디메톡시에틸프탈레이트, 디메틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디부틸프탈레이트, 디-2-에틸헥실프탈레이트, 부틸벤질프탈레이트, 디페닐프탈레이트, 디시클로헥실프탈레이트 등, 트리멜리트산계 가소제에서는, 트리부틸트리멜리테이트, 트리페닐트리멜리테이트, 트리에틸트리멜리테이트 등, 피로멜리트산에스테르계 가소제에서는, 테트라부틸피로멜리테이트, 테트라페닐피로멜리테이트, 테트라에틸피로멜리테이트 등, 글리콜레이트계 가소제에서는, 트리아세틴, 트리부티린, 에틸프탈릴에틸글리콜레이트, 메틸프탈릴에틸글리콜레이트, 부틸프탈릴부틸글리코레이트 등, 시트르산에스테르계 가소제에서는, 트리에틸시트레이트, 트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리-n-부틸시트레이트, 아세틸트리-n-(2-에틸헥실)시트레이트 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 밖의 카르복실산에스테르의 예에는 트리메틸올프로판트리벤조에이트, 올레산부틸, 리시놀산메틸아세틸, 세박산디부틸, 다양한 트리멜리트산에스테르가 포함된다. 폴리에스테르계 가소제로서 지방족 이염기산, 지환식 이염기산, 방향족 이염기산 등의 이염기산과 글리콜의 공중합 중합체를 사용할 수 있다.

지방족 이염기산으로서는 특별히 한정되지 않지만, 아디프산, 세박산, 프탈산, 테레프탈산, 1,4-시클로헥실디카르복실산 등을 사용할 수 있다. 글리콜로서는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,3-부틸렌글리콜, 1,2-부틸렌글리콜 등을 사용할 수 있다.

이들 이염기산 및 글리콜은 각각 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다.

이들 가소제의 사용량은, 필름 성능, 가공성 등의 점에서, 셀룰로오스에스테르에 대하여 1질량％ 내지 20질량％가 바람직하고, 특히 바람직하게는 3질량％ 내지 13질량％이다.

<그 밖의 첨가제>

<자외선 흡수제>

본 발명에 관한 셀룰로오스에스테르 필름(특히 제1 셀룰로오스에스테르 필름)에는 자외선 흡수제가 바람직하게 사용된다. 자외선 흡수제로서는, 파장 370nm 이하의 자외선의 흡수능이 우수하고, 또한 양호한 액정 표시성의 관점에서, 파장 400nm 이상의 가시광의 흡수가 적은 것이 바람직하게 사용된다.

본 발명에 바람직하게 사용되는 자외선 흡수제의 구체예로서는, 예를 들어 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다.

벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서는, 예를 들어 하기의 자외선 흡수제를 구체예로서 들지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

UV-1: 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸

UV-2: 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸

UV-3: 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸

UV-4: 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸

UV-5: 2-(2'-히드록시-3'-(3",4",5",6"-테트라히드로프탈이미도메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸

UV-6: 2,2-메틸렌비스(4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀)

UV-7: 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸

UV-8: 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-6-(직쇄 및 측쇄 도데실)-4-메틸페놀(티누빈(TINUVIN)171, 시바(Ciba)제)

UV-9: 옥틸-3-〔3-tert-부틸-4-히드록시-5-(클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐〕프로피오네이트와 2-에틸헥실-3-〔3-tert-부틸-4-히드록시-5-(5-클로로-2H-벤조트리아졸-2-일)페닐〕프로피오네이트의 혼합물(티누빈 109, 시바제)

또한, 벤조페논계 자외선 흡수제로서는 하기의 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않는다.

UV-10: 2,4-디히드록시벤조페논

UV-11: 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논

UV-12: 2-히드록시-4-메톡시-5-술포벤조페논

UV-13: 비스(2-메톡시-4-히드록시-5-벤조일페닐메탄)

본 발명에서 바람직하게 사용되는 자외선 흡수제로서는, 투명성이 높고, 편광판이나 액정의 열화를 방지하는 효과가 우수한 벤조트리아졸계 자외선 흡수제나 벤조페논계 자외선 흡수제가 바람직하고, 불필요한 착색이 보다 적은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 특히 바람직하게 사용된다.

또한, 일본 특허 공개 제2001-187825호에 기재되어 있는 분배 계수가 9.2 이상인 자외선 흡수제는, 긴 필름의 면 품질을 향상시켜, 도포성도 우수하다. 특히 분배 계수가 10.1 이상인 자외선 흡수제를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 일본 특허 공개 평6-148430호에 기재된 화학식 (1) 또는 화학식 (2), 일본 특허 출원 제2000-156039호의 화학식 (3), (6), (7)로 기재한 고분자 자외선 흡수제(또는 자외선 흡수성 중합체)도 바람직하게 사용된다. 고분자 자외선 흡수제로서는, PUVA-30M(오츠카 가가꾸(주)제) 등이 시판되고 있다.

<미립자>

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름에는 미끄러짐성을 부여하기 위해서, 미립자를 첨가하는 것이 바람직하다.

미립자의 1차 평균 입자 직경으로서는 20nm 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 16nm이며, 특히 바람직하게는 5 내지 12nm이다.

이들 미립자는 0.1 내지 5㎛의 입경의 2차 입자를 형성하여 위상차 필름에 포함되는 것이 바람직하고, 바람직한 평균 입경은 0.1 내지 2㎛이며, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.6㎛이다. 이에 의해, 필름 표면에 높이 0.1 내지 1.0㎛ 정도의 요철을 형성하고, 이에 의해 필름 표면에 적절한 미끄러짐성을 부여할 수 있다.

본 발명에 사용되는 미립자의 1차 평균 입자 직경의 측정은, 투과형 전자 현미경(배율 50만 내지 200만배)으로 입자의 관찰을 행하여, 입자 100개를 관찰하고, 입자 직경을 측정하여 그 평균값을 갖고, 1차 평균 입자 직경으로 했다.

미립자의 겉보기 비중으로서는 70g/리터 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 90 내지 200g/리터이며, 특히 바람직하게는 100 내지 200g/리터이다. 겉보기 비중이 클수록, 고농도의 분산액을 만드는 것이 가능하게 되어, 헤이즈, 응집물이 양호화되기 때문에 바람직하고, 또한 본 발명과 같이 고형분 농도가 높은 도프를 제조할 때에는 특히 바람직하게 사용된다.

1차 입자의 평균 직경이 20nm 이하, 겉보기 비중이 70g/리터 이상인 이산화규소 미립자는, 예를 들어 기화시킨 사염화규소와 수소를 혼합시킨 것을 1000 내지 1200℃에서 공기 중에서 연소시킴으로써 얻을 수 있다. 또한 예를 들어 아에로질 200V, 아에로질 R972V(이상, 닛본 아에로질(주)제)의 상품명으로 시판되고 있으며, 그들을 사용할 수 있다.

상기 기재의 겉보기 비중은 이산화규소 미립자를 일정량 메스실린더에 채용하고, 이때의 무게를 측정하여, 하기 식으로 산출한 것이다.

겉보기 비중(g/리터)=이산화규소 질량(g)/이산화규소의 용적(리터)

본 발명에 사용되는 미립자의 분산액을 제조하는 방법으로서는, 예를 들어 이하에 기재한 바와 같은 3종류를 들 수 있다.

《제조 방법 A》

용제와 미립자를 교반 혼합한 후, 분산기로 분산을 행한다. 이것을 미립자 분산액으로 한다. 미립자 분산액을 도프액에 첨가하여 교반한다.

《제조 방법 B》

용제와 미립자를 교반 혼합한 후, 분산기로 분산을 행한다. 이것을 미립자 분산액으로 한다. 별도로 용제에 소량의 셀룰로오스에스테르를 첨가하여, 교반 용해한다. 이것에 상기 미립자 분산액을 첨가하여 교반한다. 이것을 미립자 첨가액으로 한다. 미립자 첨가액을 인라인 믹서로 도프액과 충분히 혼합한다.

《제조 방법 C》

용제에 소량의 셀룰로오스에스테르를 첨가하여, 교반 용해한다. 이것에 미립자를 첨가하여 분산기로 분산을 행한다. 이것을 미립자 첨가액으로 한다. 미립자 첨가액을 인라인 믹서로 도프액과 충분히 혼합한다.

제조 방법 A는 이산화규소 미립자의 분산성이 우수하고, 제조 방법 C는 이산화규소 미립자가 재응집되기 어려운 점에서 우수하다. 그 중에서도, 상기 기재의 제조 방법 B는 이산화규소 미립자의 분산성과, 이산화규소 미립자가 재응집하기 어려운 등, 모두 우수한 바람직한 제조 방법이다.

《분산 방법》

이산화규소 미립자를 용제 등과 혼합하여 분산할 때의 이산화규소의 농도는 5질량％ 내지 30질량％가 바람직하고, 10질량％ 내지 25질량％가 더욱 바람직하고, 15 내지 20질량％가 가장 바람직하다. 분산 농도는 높은 쪽이, 첨가량에 대한 액탁도는 낮아지는 경향이 있고, 헤이즈, 응집물이 양호화되기 때문에 바람직하다.

사용되는 용제는 저급 알코올류로서는, 바람직하게는 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 이소프로필알코올, 부틸알코올 등을 들 수 있다. 저급 알코올 이외의 용매로서는 특별히 한정되지 않지만, 셀룰로오스에스테르의 제막 시에 사용되는 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스에스테르에 대한 이산화규소 미립자의 첨가량은 셀룰로오스에스테르 100질량부에 대하여, 이산화규소 미립자는 0.01질량부 내지 5.0질량부가 바람직하고, 0.05질량부 내지 1.0질량부가 더 바람직하고, 0.1질량부 내지 0.5질량부가 가장 바람직하다. 첨가량은 많은 쪽이 동마찰 계수가 우수하고, 첨가량이 적은 쪽이 응집물이 적어진다.

분산기는 통상의 분산기를 사용할 수 있다. 분산기는 크게 나누어 미디어 분산기와 미디어리스 분산기로 나눌 수 있다. 이산화규소 미립자의 분산에는 미디어리스 분산기가 헤이즈가 낮아 바람직하다. 미디어 분산기로서는 볼 밀, 샌드 밀, 다이노 밀 등을 들 수 있다.

미디어리스 분산기로서는 초음파형, 원심형, 고압형 등이 있지만, 본 발명에 있어서는 고압 분산 장치가 바람직하다. 고압 분산 장치는, 미립자와 용매를 혼합한 조성물을 세관 중에 고속 통과시킴으로써, 고전단이나 고압 상태 등 특수한 조건을 만들어내는 장치이다.

고압 분산 장치로 처리하는 경우, 예를 들어 관경 1 내지 2000㎛의 세관 중에서 장치 내부의 최대 압력 조건이 9.807MPa 이상인 것이 바람직하다.

더욱 바람직하게는 19.613MPa 이상이다. 또한 그때, 최고 도달 속도가 100m/초 이상에 달하는 것, 전열 속도가 420kJ/시간 이상에 달하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 고압 분산 장치에는, 마이크로플루이딕스 코포레이션(Microfluidics Corporation)사제 초고압 호모게나이저(상품명 마이크로플루이다이저) 혹은 나노마이저사제 나노마이저가 있고, 그 밖에도 맨튼 가울린형 고압 분산 장치, 예를 들어 이즈미 푸드머시너리제 호모게나이저, 산와 기까이(주)제 UHN-01 등을 들 수 있다.

또한, 미립자를 포함하는 도프를 유연 지지체에 직접 접하도록 유연하는 것이, 미끄러짐성이 높고, 헤이즈가 낮은 필름을 얻을 수 있으므로 바람직하다.

또한, 유연 후에 박리하여 건조되고 롤 형상으로 권취된 후, 하드 코트층이나 반사 방지층 등의 기능성 박막이 형성된다. 가공 혹은 출하될 때까지 동안, 오염이나 정전기에 의한 먼지 부착 등으로 제품을 보호하기 위하여 통상 포장 가공이 이루어진다.

이 포장 재료에 대해서는, 상기 목적을 달성할 수 있으면 특별히 한정되지 않지만, 필름으로부터의 잔류 용매의 휘발을 방해하지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리스티렌, 종이, 각종 부직포 등을 들 수 있다. 섬유가 메쉬 크로스 형상으로 된 것은 보다 바람직하게 사용된다.

<본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름 제조 방법>

이어서, 본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름은 용액 유연법으로 제조된 필름이든 용융 유연법으로 제조된 필름이든 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 제조는, 셀룰로오스에스테르 및 첨가제를 용제에 용해시켜 도프를 제조하는 공정, 도프를 무한 이행하는 무단의 금속 지지체 상에 유연하는 공정, 유연한 도프를 웹으로서 건조하는 공정, 금속 지지체로부터 박리하는 공정, 연신 또는 폭 유지하는 공정, 또한 건조하는 공정, 마무리된 필름을 권취하는 공정에 의해 행해진다.

도프를 제조하는 공정에 대하여 설명한다. 도프 중의 셀룰로오스에스테르의 농도는, 짙은 쪽이 금속 지지체에 유연한 후의 건조 부하를 저감시킬 수 있어 바람직하지만, 셀룰로오스에스테르의 농도가 지나치게 짙으면 여과 시의 부하가 증가하여, 여과 정밀도가 나빠진다. 이들을 양립하는 농도로서는 10 내지 35질량％가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 25질량％이다.

도프에 사용되는 용제는, 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋지만, 셀룰로오스에스테르의 양용제와 빈용제를 혼합하여 사용하는 것이 생산 효율 면에서 바람직하고, 양용제가 많은 쪽이 셀룰로오스에스테르의 용해성 면에서 바람직하다.

양용제와 빈용제의 혼합 비율의 바람직한 범위는, 양용제가 70 내지 98질량％이며, 빈용제가 2 내지 30질량％이다. 양용제, 빈용제란, 사용하는 셀룰로오스에스테르를 단독으로 용해하는 것을 양용제, 단독으로 팽윤하거나 또는 용해하지 않는 것을 빈용제라고 정의하고 있다.

그로 인해, 일반적으로 셀룰로오스에스테르의 평균 아세트화도(아세틸기 치환도)에 따라서는, 양용제, 빈용제가 바뀌는데, 예를 들어 아세톤을 용제로서 사용할 때에는 셀룰로오스에스테르의 아세트산에스테르(아세틸기 치환도 2.4), 셀룰로오스 아세테이트프로피오네이트에서는 양용제로 되고, 셀룰로오스의 아세트산에스테르(아세틸기 치환도 2.8)에서는 빈용제로 된다.

본 발명에 사용되는 양용제는 특별히 한정되지 않지만, 메틸렌클로라이드 등의 유기 할로겐 화합물이나 디옥솔란류, 아세톤, 아세트산메틸, 아세토아세트산메틸 등을 들 수 있다. 특히 바람직하게는 메틸렌클로라이드 또는 아세트산메틸을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 빈용제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 메탄올, 에탄올, n-부탄올, 시클로헥산, 시클로헥사논 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 도프 중에는 물이 0.01 내지 2질량％ 함유하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 셀룰로오스에스테르의 용해에 사용되는 용매는, 필름 제막 공정에서 건조에 의해 필름으로부터 제거된 용매를 회수하고, 이것을 재이용하여 사용된다.

회수 용제 중에, 셀룰로오스에스테르에 첨가되어 있는 첨가제, 예를 들어 가소제, 자외선 흡수제, 중합체, 단량체 성분 등이 미량 함유되어 있는 것도 있지만, 이들이 포함되어 있어도 바람직하게 재이용할 수 있어, 필요하면 정제하여 재이용할 수도 있다.

상기 기재의 도프를 제조할 때의, 셀룰로오스에스테르의 용해 방법으로서는, 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 가열과 가압을 조합하면 상압에서의 비점 이상으로 가열할 수 있다.

용제의 상압에서의 비점 이상이고 또한 가압 하에서 용제가 비등하지 않는 범위의 온도에서 가열하면서 교반 용해하면, 겔이나 가루 덩어리라고 불리는 괴상 미용해물의 발생을 방지하기 때문에 바람직하다.

또한, 셀룰로오스에스테르를 빈용제와 혼합하여 습윤 혹은 팽윤시킨 후, 양용제를 더 첨가하여 용해하는 방법도 바람직하게 사용된다.

가압은 질소 가스 등의 불활성 기체를 압입하는 방법이나, 가열에 의해 용제의 증기압을 상승시키는 방법에 의해 행해도 좋다. 가열은 외부로부터 행하는 것이 바람직하고, 예를 들어 재킷 타입의 것은 온도 컨트롤이 용이하여 바람직하다.

용제를 첨가한 후의 가열 온도는, 높은 쪽이 셀룰로오스에스테르의 용해성의 관점에서 바람직하지만, 가열 온도가 지나치게 높으면 필요해지는 압력이 커져 생산성이 나빠진다.

바람직한 가열 온도는 45 내지 120℃이고, 60 내지 110℃가 더욱 바람직하고, 70℃ 내지 105℃가 더욱 바람직하다. 또한, 압력은 설정 온도에서 용제가 비등하지 않도록 조정된다.

혹은 냉각 용해법도 바람직하게 사용되고, 이에 의해 아세트산메틸 등의 용매에 셀룰로오스에스테르를 용해시킬 수 있다.

이어서, 이 셀룰로오스에스테르 용액을 여과지 등의 적당한 여과재를 사용하여 여과한다. 여과재로서는, 불용물 등을 제거하기 위하여 절대 여과 정밀도가 작은 쪽이 바람직하지만, 절대 여과 정밀도가 지나치게 작으면 여과재의 막힘이 발생하기 쉽다는 문제가 있다.

이 때문에 절대 여과 정밀도 0.008mm 이하의 여과재가 바람직하고, 0.001 내지 0.008mm의 여과재가 보다 바람직하고, 0.003 내지 0.006mm의 여과재가 더욱 바람직하다.

여과재의 재질은 특별히 제한은 없으며, 통상의 여과재를 사용할 수 있지만, 폴리프로필렌, 테플론(등록 상표) 등의 플라스틱제의 여과재나, 스테인리스 스틸 등의 금속제의 여과재가 섬유의 탈락 등이 없어 바람직하다.

여과에 의해, 원료의 셀룰로오스에스테르에 포함되어 있던 불순물, 특히 휘점 이물질을 제거, 저감시키는 것이 바람직하다.

휘점 이물질이란, 2매의 편광판을 크로스니콜 상태로 하여 배치하고, 그 사이에 광학 필름 등을 두고, 한쪽의 편광판의 측으로부터 광을 쏘이고, 다른 쪽의 편광판의 측으로부터 관찰했을 때에 반대측으로부터의 광이 누설되어 보이는 점(이물질)을 의미하며, 직경이 0.01mm 이상인 휘점수가 200개/㎠ 이하인 것이 바람직하다.

보다 바람직하게는 100개/㎠ 이하이고, 더욱 바람직하게는 50개/㎡ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0 내지 10개/㎠ 이하이다. 또한, 0.01mm 이하의 휘점도 적은 쪽이 바람직하다.

도프의 여과는 통상의 방법으로 행할 수 있지만, 용제의 상압에서의 비점 이상이고, 또한 가압 하에서 용제가 비등하지 않는 범위의 온도에서 가열하면서 여과하는 방법이, 여과 전후의 여과압의 차(차압이라고 한다)의 상승이 작아, 바람직하다.

바람직한 온도는 45 내지 120℃이고, 45 내지 70℃가 더욱 바람직하고, 45 내지 55℃인 것이 더욱 바람직한다.

여과압은 작은 쪽이 바람직하다. 여과압은 1.6MPa 이하인 것이 바람직하고, 1.2MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.0MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.

여기서, 도프의 유연에 대하여 설명한다.

유연(캐스트) 공정에서의 금속 지지체는, 표면을 경면 마무리한 것이 바람직하고, 금속 지지체로서는 스테인리스 스틸 벨트 혹은 주물로 표면을 도금 마무리한 드럼이 바람직하게 사용된다.

캐스트의 폭은 1 내지 4m로 할 수 있다. 유연 공정의 금속 지지체의 표면 온도는 -50℃ 내지 용제의 비점 미만의 온도에서, 온도가 높은 쪽이 웹의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하지만, 지나치게 높으면 웹이 발포되거나, 평면성이 열화되는 경우가 있다.

바람직한 지지체 온도는 0 내지 55℃이고, 25 내지 50℃가 더욱 바람직하다. 혹은 냉각함으로써 웹을 겔화시켜 잔류 용매를 많이 포함한 상태에서 드럼으로부터 박리하는 것도 바람직한 방법이다.

금속 지지체의 온도를 제어하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 온풍 또는 냉풍을 세차게 내뿜는 방법이나, 온수를 금속 지지체의 이측에 접촉시키는 방법이 있다. 온수를 사용하는 쪽이 열의 전달이 효율적으로 행해지기 때문에, 금속 지지체의 온도가 일정해질 때까지의 시간이 짧아 바람직하다. 온풍을 사용하는 경우는 원하는 온도보다 높은 온도의 바람을 사용하는 경우가 있다.

셀룰로오스에스테르 필름이 양호한 평면성을 나타내기 위해서는, 금속 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량은 10 내지 150질량％가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 내지 40질량％ 또는 60 내지 130질량％이며, 특히 바람직하게는 20 내지 30질량％ 또는 70 내지 120질량％이다.

본 발명에 있어서는, 잔류 용매량은 하기 식으로 정의된다.

잔류 용매량(질량％)={(M-N)/N}×100

또한, M은 웹 또는 필름을 제조 중 또는 제조 후의 임의의 시점에서 채취한 시료의 질량이고, N은 M을 115℃에서 1시간의 가열 후의 질량이다.

또한, 셀룰로오스에스테르 필름의 건조 공정에 있어서는, 웹을 금속 지지체로부터 박리하고, 또한 건조하고, 잔류 용매량을 1질량％ 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1질량％ 이하이고, 특히 바람직하게는 0 내지 0.01질량％ 이하이다.

필름 건조 공정에서는 일반적으로 롤 건조 방식(상하에 배치한 다수의 롤에 웹을 교대로 통과 건조시키는 방식)이나 텐터 방식으로 웹을 반송시키면서 건조하는 방식이 채용된다.

본 발명의 셀룰로오스에스테르 필름을 제작하기 위해서는, 웹의 양단부를 클립 등으로 파지하는 텐터 방식으로 폭 방향(가로 방향)으로 연신을 행하는 것이 특히 바람직하다. 박리 장력은 300N/m 이하로 박리하는 것이 바람직하다.

웹을 건조시키는 수단은 특별히 제한없으며, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열 롤, 마이크로파 등으로 행할 수 있지만, 간편함 면에서 열풍으로 행하는 것이 바람직하다.

웹의 건조 공정에서의 건조 온도는 40 내지 200℃이며 단계적으로 높여 가는 것이 바람직하다.

본 발명에 관한 셀룰로오스에스테르 필름은, 폭 1 내지 4m의 것이 바람직하게 사용된다. 특히 폭 1.4 내지 4m의 것이 바람직하게 사용되고, 특히 바람직하게는 1.6 내지 3m이다.

본 발명의 제2 셀룰로오스에스테르 필름이 목표로 하는 리타데이션값 Ro, Rt는 셀룰로오스에스테르 필름이 본 발명의 소재 구성을 취하고, 또한 반송 장력의 제어, 연신 조작에 의해 굴절률 제어를 행함으로써 얻을 수 있다.

필름의 길이 방향(제막 방향) 및 그것과 필름면 내에서 직교하는 방향, 즉 폭 방향에 대하여, 순서대로 또는 동시에 2축 연신 혹은 1축 연신할 수 있다.

서로 직교하는 2축 방향의 연신 배율은, 각각 최종적으로는 유연 방향으로 0.8 내지 1.5배, 폭 방향으로 1.1 내지 2.5배의 범위로 하는 것이 바람직하고, 유연 방향으로 0.8 내지 1.0배, 폭 방향으로 1.2 내지 2.0배의 범위에서 행하는 것이 바람직하다.

연신 온도는 120℃ 내지 200℃가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 150℃ 내지 200℃이고, 더욱 바람직하게는 150℃를 초과하고 190℃ 이하에서 연신하는 것이 바람직하다.

필름 중의 잔류 용매는 20 내지 0％가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 0％로 연신하는 것이 바람직하다.

구체적으로는 155℃에서 잔류 용매가 11％로 연신되거나, 혹은 155℃에서 잔류 용매가 2％로 연신되는 것이 바람직하다. 혹은 160℃에서 잔류 용매가 11％로 연신되는 것이 바람직하고, 혹은 160℃에서 잔류 용매가 1％ 미만으로 연신되는 것이 바람직하다.

웹을 연신하는 방법에는 특별히 한정은 없다. 예를 들어, 복수의 롤에 주위 속도차를 생기게 하고, 그 동안에 롤 주위 속도차를 이용하여 세로 방향으로 연신하는 방법, 웹의 양단부를 클립이나 핀으로 고정하고, 클립이나 핀의 간격을 진행 방향으로 확장시켜 세로 방향으로 연신하는 방법, 마찬가지로 가로 방향으로 확장시켜 가로 방향으로 연신하는 방법, 혹은 종횡 동시에 확장시켜 종횡 양쪽 방향으로 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 물론 이와 같은 방법은, 조합하여 사용해도 좋다.

또한, 소위 텐터법의 경우, 리니어 드라이브 방식으로 클립 부분을 구동하면 매끄러운 연신을 행할 수 있어, 파단 등의 위험성을 감소시킬 수 있으므로 바람직하다.

제막 공정의 이들 폭 유지 혹은 가로 방향의 연신은 텐터에 의해 행하는 것이 바람직하고, 핀 텐터이어도 좋고 클립 텐터이어도 좋다.

본 발명의 셀룰로오스에스테르 필름의 지상축 또는 진상축이 필름면 내에 존재하고, 제막 방향이 이루는 각을 θ1로 하면 θ1은 -1°이상 +1°이하인 것이 바람직하고, -0.5°이상 +0.5°이하인 것이 보다 바람직하다.

이 θ1은 배향각으로서 정의할 수 있고, θ1의 측정은, 자동 복굴절계 코브라(KOBRA)-21ADH(오지 게이소꾸 기끼)를 사용하여 행할 수 있다. θ1이 각각 상기 관계를 만족하는 것은, 표시 화상에 있어서 높은 휘도를 얻고, 광 누설을 억제 또는 방지하는 데 기여할 수 있고, 컬러 액정 표시 장치에 있어서는 충실한 색 재현을 얻는 데 기여할 수 있다.

<본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 물성>

본 발명에 관한 제1, 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 투습도는 40℃, 90％RH로 300 내지 1800g/㎡·24h가 바람직하고, 또한 400 내지 1500g/㎡·24h가 바람직하고, 40 내지 1300g/㎡·24h가 특히 바람직하다. 투습도는 JIS Z 0208에 기재된 방법에 따라 측정할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 파단 신도는 10 내지 80％인 것이 바람직하고, 20 내지 50％인 것이 더욱 바람직한다.

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 가시광 투과율은 90％ 이상인 것이 바람직하고, 93％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 헤이즈는 1％ 미만인 것이 바람직하고, 0 내지 0.1％인 것이 특히 바람직하다.

본 발명의 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 그 한쪽 면과 그것과 반대측의 면(필름 표면, 이면이라고도 한다)의 굴절률차가 5×10^-4 이상 5×10^-3 이하의 범위인 것이 바람직하다.

이것은 박막 편광판으로 하면, 편광판의 탄력이 약해져 액정 셀에 접합할 때에 기포의 발생이나 위치 어긋남이 발생하기 쉬워진다. 그 때문에, 제2 셀룰로오스에스테르 필름에 의도적인 컬을 만들어 편광판에 탄력을 부여함으로써, 액정 셀에 접합할 때의 상기 고장을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 제1 셀룰로오스에스테르 필름은 시인측에 바람직하게 배치되는 필름이며, 적어도 한쪽 면에 하드 코트층이나 방현층 등의 기능성층을 형성하는 것이 바람직하다.

(하드 코트층)

본 발명에 사용되는 제1 셀룰로오스에스테르 필름에 기능성층으로서 하드 코트층이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 하드 코트층은, 적어도 편광판 보호 필름의 한쪽 면에 형성된다. 본 발명의 편광판 보호 필름은, 상기 하드 코트층 상에 반사 방지층(고굴절률층, 저굴절률층 등)이 형성되어 반사 방지 필름을 구성하는 것이 바람직하다. 하드 코트층으로서는, 활성선 경화 수지층이 바람직하게 사용된다.

(방현층)

방현층은, 방현성을 부여하기 위해, 투광성 미립자를 함유하는 것이 바람직하다. 이어서 투광성 미립자에 대하여 설명한다.

<투광성 미립자>

투광성 미립자는 2종류 이상의 미립자로 구성되는 것이 바람직하다. 2종류 이상의 미립자의 구성으로서는, 평균 입경이 0.01 내지 1㎛ 이하인 제1 투광성 미립자와 평균 입경이 2 내지 6㎛인 제2 투광성 미립자의 조합이, 본 발명의 목적 효과를 발휘하는 점에서 바람직하다.

투광성 미립자 1의 평균 입경은 0.01 내지 1㎛, 보다 바람직하게는 0.05㎛ 내지 1㎛이다. 투광성 미립자 2의 평균 입경은 2 내지 6㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3 내지 6㎛이다.

제1 투광성 미립자의 평균 입경을 0.01 내지 1㎛로 함으로써, 내부 헤이즈를 컨트롤하기 쉽고, 또한 알칼리욕에 의한 비누화 처리의 막 강도의 저하 억제나 오존 폭로 조건 하에서의 막 강도의 저하 억제 효과가 보다 잘 발휘된다. 제2 투광성 미립자의 평균 입경은 2 내지 6㎛로 함으로써, 광의 산란각도 분포가 양호하여, 디스플레이의 문자 흐려짐을 일으킬 우려도 없다.

또한, 방현층의 막 두께도 두꺼워지지 않기 때문에 컬이 커지지 않아, 소재 비용도 억제할 수 있다. 또한, 이들 평균 입자 직경은, 예를 들어 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해 측정할 수 있다.

평균 입경이 2 내지 6㎛인 제2 투광성 미립자로서는, 아크릴계 입자, 스티렌계 입자 또는 아크릴-스티렌계 입자, 멜라민계 입자, 벤조구아나민계 입자, 실리카를 주성분으로 하는 무기 입자를 들 수 있고, 예를 들어 불소 함유 아크릴 수지 미립자, 폴리((메트)아크릴레이트) 입자, 가교 폴리((메트)아크릴레이트) 입자, 폴리스티렌 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리(아크릴-스티렌) 입자를 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, 불소 함유 아크릴 수지 미립자가 본 발명 목적 효과를 보다 발휘하는 점에서 바람직하다.

불소 함유 아크릴 수지 미립자로서는, 예를 들어 불소 함유의 아크릴산에스테르 혹은 메타크릴산에스테르의 단량체 또는 중합체로 형성된 미립자이다. 불소 함유의 아크릴산에스테르 혹은 메타크릴산에스테르의 구체예로서는, 1H,1H,3H-테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1H,1H,5H-옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,7H-도데카플루오로헵틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,9H-헥사데카플루오로노닐(메트)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로옥틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-퍼플루오로데실에틸(메트)아크릴레이트, 3-퍼플루오로부틸-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-퍼플루오로헥실-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-퍼플루오로옥틸-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-3-메틸부틸)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-5-메틸헥실)에틸(메트)아크릴레이트, 2-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)에틸(메트)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-3-메틸부틸-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-5-메틸헥실)-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-(퍼플루오로-7-메틸옥틸)-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 1H-1-(트리플루오로메틸)트리플루오로에틸(메트)아크릴레이트, 1H,1H,3H-헥사플루오로부틸(메트)아크릴레이트, 트리플루오로에틸메타크릴레이트, 테트라플루오로프로필메타크릴레이트, 퍼플루오로옥틸에틸아크릴레이트, 2-(퍼플루오로부틸)에틸-α-플루오로아크릴레이트를 들 수 있다.

또한, 불소 함유 아크릴 수지 미립자 중에서도, 2-(퍼플루오로부틸)에틸-α-플루오로아크릴레이트로 이루어지는 미립자, 불소 함유 폴리메틸메타크릴레이트 미립자, 불소 함유 메타크릴산을 가교제의 존재 하에 비닐 단량체와 공중합시킨 미립자가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 불소 함유 폴리메틸메타크릴레이트 미립자이다.

불소 함유(메트)아크릴산과 공중합 가능한 비닐 단량체로서는, 비닐기를 갖는 것이면 되는데, 구체적으로는 메타크릴산메틸, 메타크릴산부틸 등의 메타크릴산알킬에스테르, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸 등의 아크릴산알킬에스테르 및 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌류 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

중합 반응 시에 사용되는 가교제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 2개 이상의 불포화기를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하고, 예를 들어 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디메타크릴레이트 등의 2관능성 디메타크릴레이트나, 트리메틸올프로판트리메타크릴레이트, 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.

또한, 불소 함유 폴리메틸메타크릴레이트 미립자를 제조하기 위한 중합 반응은, 랜덤 공중합 및 블록 공중합 중 어느 것이든 좋다. 구체적으로는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2000-169658호 공보에 기재된 방법 등도 들 수 있다.

시판품으로서는, 네가미 고교제: MF-0043 등의 시판품을 들 수 있다. 또한, 이들 불소 함유 아크릴 수지 미립자는, 단독으로 사용해도 좋지만, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 또한, 이들의 불소 함유 아크릴 수지 미립자의 상태는, 분체 혹은 에멀전 등, 어떤 상태로 추가해도 좋다.

또한, 일본 특허 공개 제2004-83707호 공보의 단락 0028 내지 0055에 기재된 불소 함유 가교 미립자를 사용해도 좋다.

폴리스티렌계 입자로서는, 예를 들어 소껭 가가꾸제; SX-130H, SX-200H, SX-350H), 세키스이 플라스틱제, SBX 시리즈(SBX-6, SBX-8) 등의 시판품을 들 수 있다.

멜라민계 입자로서는, 예를 들어 닛본 쇼꾸바이제: 벤조구아나민·멜라민·포름알데히드 축합물(상품명: 에포스타, 그레이드; M30, 상품명: 에포스타 GP, 그레이드; H40 내지 H110), 닛본 쇼꾸바이제: 멜라민·포름알데히드 축합물(상품명: 에포스타, 그레이드; S12, S6, S, SC4) 등의 시판품을 들 수 있다. 또한, 코어가 멜라민계 수지로 이루어지고, 쉘이 실리카로 충전된 코어-쉘형의 구 형상 복합 경화 멜라민 수지 입자 등도 들 수 있다. 구체적으로는 일본 특허 공개 제2006-171033호 공보에 기재된 방법으로 제작할 수 있고, 닛산 가가꾸 고교제: 멜라민 수지·실리카 복합 입자(상품명; 옵트 비즈) 등의 시판품을 들 수 있다.

폴리((메트)아크릴레이트) 입자, 가교 폴리((메트)아크릴레이트) 입자로서는, 예를 들어 소껭 가가꾸제; MX150, MX300, 닛본 쇼꾸바이제; 에포스타 MA, 그레이드; MA1002, MA1004, MA1006, MA1010, 에포스타 MX(에멀전), 그레이드; MX020W, MX030W, MX050W, MX100W, 세키스이 플라스틱제: MBX 시리즈(MBX-8, MBX12) 등의 시판품을 들 수 있다.

가교 폴리(아크릴-스티렌) 입자의 구체예로서는, 예를 들어 닛본 페인트제: FS-201, MG-351 등의 시판품을 들 수 있다. 벤조구아나민계 입자로서는, 예를 들어 닛본 쇼꾸바이제: 벤조구아나민·포름알데히드 축합물(상품명: 에포스타, 그레이드; L15, M05, MS, SC25) 등을 들 수 있다.

평균 입경이 2 내지 6㎛인 제2 투광성 미립자는 방현층을 형성하는 도공액의 안정성 및 분산액의 분산성 면에서, 함유량으로서는, 후술하는 활성 에너지선 경화 수지 100질량부에 대하여, 0.01 내지 500질량부가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 100질량부, 특히 바람직하게는 1 내지 60질량부이다.

평균 입자 직경이 0.01 내지 1㎛인 제1 투광성 미립자로서는, 아크릴계 입자, 실리카를 주성분으로 하는 무기 입자를 들 수 있다. 실리카 입자로서는, 닛본 아에로질제, 아에로질 200, 200V, 300, 데구사제, 아에로질 OX50, TT600 등, 닛본 쇼꾸바이사제, KEP-10, KEP-50, KEP-100 등의 상품명을 들 수 있다. 또한, 콜로이드 실리카를 사용해도 좋다.

콜로이드 실리카란, 이산화규소를 콜로이드 형상으로 물 또는 유기 용매에 분산시킨 것이며, 특별히 제한은 없지만 구 형상, 바늘 형상 또는 염주 형상이다. 이러한 콜로이드 실리카는 시판되고 있으며, 예를 들어 닛산 가가꾸 고교사의 스노텍스 시리즈, 쇼꾸바이 가가꾸 고교사의 카탈로이드-S 시리즈, 바이엘사의 레바실 시리즈 등을 들 수 있다.

또한, 알루미나 졸이나 수산화알루미늄으로 양이온 변성된 콜로이드 실리카나 실리카의 1차 입자를 2가 이상의 금속 이온으로 입자간을 결합하여 염주 형상으로 연결한 염주 형상 콜로이드 실리카도 바람직하게 사용된다.

염주 형상 콜로이드 실리카는 닛산 가가꾸 고교사의 스노텍스-AK 시리즈, 스노텍스-PS 시리즈, 스노텍스-UP 시리즈 등을 들 수 있고, 구체적으로는 IPS-ST-L(이소프로판올 실리카졸, 입자 직경 40 내지 50nm, 실리카 농도 30％), MEK-ST-MS(메틸에틸케톤 실리카졸, 입자 직경 17 내지 23nm, 실리카 농도 35％) 등, MEK-ST(메틸에틸케톤 실리카졸, 입자 직경 10 내지 15nm, 실리카 농도 30％), MEK-ST-L(메틸에틸케톤 실리카졸, 입자 직경 40 내지 50nm, 실리카 농도 30％), MEK-ST-UP(메틸에틸케톤 실리카졸, 입자 직경 9 내지 15nm(쇄상 구조), 실리카 농도 20％) 등을 들 수 있다.

아크릴계 입자로서는, 불소 함유 아크릴 수지 미립자를 들 수 있고, 예를 들어 닛본 페인트제: FS-701 등의 시판품을 들 수 있다. 또한, 아크릴 입자로서, 예를 들어 닛본 페인트제: S-4000, 아크릴-스티렌 입자로서, 예를 들어 닛본 페인트제: S-1200, MG-251 등을 들 수 있다.

이들 평균 입자 직경이 0.01 내지 1㎛인 제1 투광성 미립자 중에서도 불소 함유 아크릴 수지 미립자가 본 발명 목적 효과를 더 발휘하는 점에서 바람직하다.

평균 입자 직경이 0.01 내지 1㎛인 제1 투광성 미립자는, 방현층을 형성하는 도공액의 안정성 및 분산액의 분산성 면에서, 함유량으로서는, 후술하는 투광성 수지 100질량부에 대하여, 0.01 내지 500질량부가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 100질량부이다.

또한, 평균 입경이 0.01 내지 1㎛인 제1 투광성 미립자(투광성 미립자 1)와 평균 입경이 2 내지 6㎛인 제2 투광성 미립자(투광성 미립자 2)의 함유 비율은, 투광성 미립자 1:투광성 미립자 2=1.0:1.0 ~ 3.0:1.0이다. 2종류의 입경이 상이한 미립자를 사용하고, 또한 상기와 같은 함유 비율로 함으로써, 알칼리욕에 의한 비누화 처리 후의 막 강도의 저하 억제나 오존 폭로 하에서의 내구 시험 후의 막 강도의 저하 억제에 대하여 보다 잘 효과를 발휘하는 점에서 바람직하고, 종래 기술에서는 알 수 없는 효과이다.

상기 투광성 미립자는, 분체 혹은 에멀전 등 어떠한 상태로 추가되어도 좋다. 또한, 투광성 미립자의 밀도는, 바람직하게는 10 내지 1000mg/㎡, 보다 바람직하게는 100 내지 700mg/㎡이다.

<비누화 처리 조건>

본 발명의 편광판에 사용되는 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 비누화 처리된 후에 편광자에 접합된 것이다. 비누화는, 비누화용 알칼리 용액의 농도가 1 내지 4mol％의 범위이고, 비누화 온도는 10 내지 80℃의 범위이고, 비누화 시간은 10 내지 100초의 범위로 한 경우에 있어서, 편광판 보호 필름(제1 셀룰로오스에스테르 필름)의 비누화 지수 M1과, 위상차 필름(제2 셀룰로오스에스테르 필름)의 비누화 지수 M2의 관계가 M1>M2로 되는 비누화 조건에서 행해질 필요가 있다. 바람직하게는 (M1-M2)가 45 내지 175로 되는 조건에서, 비누화 처리를 하는 것이 바람직하다.

비누화 지수 M은 비누화 효율의 지표이며, 수치가 클수록 효율이 높아진다. 알칼리 농도, 비누화 온도, 비누화 시간의 곱으로 표현되는 것이다.

비누화 지수(M): 비누화용 알칼리 용액의 농도(mol％)×비누화 온도(×1/10℃)×비누화 시간(×1/10초)

예를 들어, 알칼리 농도 2mol％, 비누화 온도 50℃, 비누화 시간 90초의 경우, 비누화 지수는 2×5×9=90으로 된다.

본 발명의 제1 셀룰로오스에스테르 필름을 비누화 처리할 때의 비누화 지수는 90 내지 220인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 내지 180이다.

또한, 본 발명의 제2 셀룰로오스에스테르 필름을 비누화 처리할 때의 비누화 지수는 5 내지 45가 바람직하다. 편광판 보호 필름 및 위상차 필름의 비누화 지수를 상술한 범위로 함으로써, 편광자와의 접착성을 충분히 얻으면서, 본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 사용했을 때의, 흑색 표시 시의 줄무늬 얼룩이나, 습열 보존 후의 물결 형상의 화상 불균일을 저감시킴과 함께, 필름의 용출이나 첨가제의 석출, 접합할 때의 주름, 기포의 혼입 등의 문제를 효과적으로 억제할 수 있다.

비누화 효율의 관점에서는, 알칼리 농도이면 높은 쪽이 양호하지만, 대기 중의 탄산 가스의 흡수에 의해 반면 경시에서의 열화(ph 및 탄산염의 침전)가 크고, 비누화 온도에 대해서도 높은 쪽이 양호하지만 마찬가지로 변동이 커서 처리의 균일성의 관점에서 문제가 있다.

경시에 따른 열화를 억제하는 수단으로서는 비누화조 부근의 탄산 농도를 저하시키기 위해, 감압, 불활성 가스 등으로 덮는 것도 바람직한 형태이지만, 충분하지 못한 경우가 있다. 따라서 비누화 조건의 변동이 없고, 관리하기 쉬운 시간과 조합하여, 지수화함으로써, 필름의 성상의 차이뿐만 아니라, 제조의 변동까지 고려한 안정화를 실행할 수 있다. 또한, 비누화액은 알칼리제와 물로 이루어지고, 경우에 따라 계면 활성제 및 상용화제가 함유되어 있어도 좋다.

알칼리제로서는, 제3 인산나트륨, 제3 인산칼륨, 제3 인산암모늄, 제2 인산나트륨, 제2 인산칼륨, 제2 인산암모늄, 탄산암모늄, 탄산수소암모늄, 붕산나트륨, 붕산칼륨, 붕산암모늄, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 수산화암모늄 등의 무기 알칼리제를 들 수 있다. 또한, 유기 알칼리제도 사용된다. 이들 알칼리제는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 병용해도 좋다. 이들 알칼리제 중에서도, 수산화나트륨, 수산화칼륨이 바람직하고, 비누화액의 안정성의 관점에서 보다 바람직한 것은 수산화칼륨이다.

알칼리 용액의 용매는, 물의 단독 용매 또는 물과 유기 용매의 혼합 용매이다. 바람직한 유기 용매는, 알코올류, 알칸올류, 글리콜 화합물의 모노에테르류, 케톤류, 아미드류, 술폭시드류, 에테르류를 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 글리세린모노메틸에테르, 글리세린모노에틸에테르, 시클로헥산디올, 시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.

비누화 온도는, 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름 모두 10 내지 80℃의 범위로 선택할 필요가 있고, 30 내지 60℃인 것이 바람직하다.

비누화 시간은, 필요로 하는 비누화 성능, 생산성과의 관계로 적절히 선택되지만, 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 모두 10 내지 180초의 범위에서 행해질 필요가 있고, 바람직하게는 10 내지 120초, 더욱 바람직하게는 10 내지 100초이다.

비누화용 알칼리 용액의 농도는, 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름 모두 1 내지 4mol％의 범위에서 행해질 필요가 있고, 바람직하게는 1.5 내지 3mol％의 범위이다.

<편광판>

본 발명의 편광판은, 편광자와, 당해 편광자를 끼움 지지하도록, 총 아실 치환도가 2.8 내지 3.0의 범위인 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 제1 셀룰로오스에스테르 필름(편광판 보호 필름)과, 총 아실 치환도가 2.1 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스에스테르로 이루어지고, 또한, 하기 식으로 표현되는 리타데이션값 Ro가 30nm 이상 200nm 이하, Rt가 70nm 이상 300nm 이하인 제2 셀룰로오스에스테르 필름(위상차 필름)이 접합되어 이루어진다.

특히, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름 및 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 비누화 처리되어 있고, 비누화용 알칼리 용액의 농도가 1 내지 4mol％의 범위이고, 비누화 온도는 10 내지 80℃의 범위이고, 비누화 시간은 10 내지 100초의 범위로 한 경우에 있어서, 비누화 조건을 하기 식으로 표현되는 비누화 지수 M으로 표현했을 때에 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2로 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 효과를 얻는 데 있어서는, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2인 것이 필수적이지만, 비누화 지수의 차가 45 내지 175인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60 내지 150이다.

전술한 바와 같이, 이 범위에서 비누화 처리를 행함으로써, 편광자와의 접착성을 충분히 얻으면서, 본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 사용했을 때의, 줄무늬 얼룩이나, 습열 보존 후의 물결 형상의 화상 얼룩을 저감시킴과 함께, 필름의 용출이나 첨가제의 석출, 접합할 때의 주름, 기포의 혼입 등의 문제를 효과적으로 억제할 수 있다. 제1 셀룰로오스에스테르 필름, 제2 셀룰로오스에스테르 필름 모두 필름 표면으로부터 용출, 첨가제의 석출, 접촉각의 편차의 발생에 의한, 편광판 제작 시의, 건조, 경시 보존 등 환경 변동, 접착, 균일성(요철)에 의한 편광판의 불균일, 왜곡, 줄무늬도 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명의 제1 및 제2 셀룰로오스에스테르 필름을 비누화 지수가 다른 조건에서 비누화 처리하고, 처리한 당해 필름을, 본 발명에 관한 편광자에, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여 접합하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제1 셀룰로오스에스테르 필름에는 시판하고 있는 셀룰로오스에스테르 필름을 사용할 수도 있다. 예를 들어, 시판하고 있는 셀룰로오스에스테르 필름으로서, KC8UX2M, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC8UX-RHA(이상, 코니카 미놀타 옵토(주)제) 등이 바람직하게 사용된다.

편광판은, 또한 상기 편광판의 한쪽 면에 프로텍트 필름을, 반대면에 세퍼레이트 필름을 접합하여 구성할 수 있다. 프로텍트 필름 및 세퍼레이트 필름은 편광판 출하 시, 제품 검사 시 등에 있어서 편광판을 보호할 목적으로 사용된다.

이 경우, 프로텍트 필름은, 편광판의 표면을 보호할 목적으로 접합되어, 편광판을 액정판에 접합하는 면의 반대면측에 사용된다. 또한, 세퍼레이트 필름은 액정판에 접합하는 접착층을 커버할 목적으로 사용되고, 편광판을 액정 셀에 접합하는 면측에 사용된다.

이 편광판을 사용함으로써, 높은 표시 성능의 액정 표시 장치를 제공할 수 있다. 특히, 직하형 백라이트를 사용한 액정 표시 장치에 있어서, 환경 변동이 적어, 화면 주변부의 광 누설이 저감된 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

<표시 장치>

본 발명의 편광판을 표시 장치에 사용함으로써, 다양한 시인성이 우수한 본 발명의 표시 장치를 제작할 수 있다. 본 발명의 위상차 필름은 STN, TN, OCB, HAN, VA(MVA, PVA), IPS 등의 각종 구동 방식의 액정 표시 장치에 사용할 수 있다.

그리고 가장 바람직하게는 VA(MVA, PVA)형 액정 표시 장치이다. 특히 화면이 30인치 이상의 대형 화면의 액정 표시 장치에 있어서는 효과가 현저하고, 환경 변동이 적어, 화면 주변부의 광 누설이 저감된 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.

본 발명의 편광판을 사용한 액정 표시 장치에 사용되는 백라이트는 사이드 라이트형이어도 좋고 직하형이어도 좋고, 이들을 조합한 것이어도 좋지만, 직하형 백라이트인 것이 바람직하다.

특히 바람직한 직하형 백라이트는, 적색(R) LED, 녹색(G) LED 및 청색(B) LED를 갖는 컬러 액정 표시 장치용 LED 백라이트이며, 예를 들어 상기 적색(R) LED의 피크 파장이 610nm 이상이며, 상기 녹색(G) LED의 피크 파장이 530±10nm의 범위 내이며, 상기 청색(B) LED의 피크 파장이 480nm 이하인 것이 바람직하게 사용된다. 피크 파장이 상기 범위 내의 녹색(G) LED의 종류로서는, 예를 들어 DG1112H(스탠리 덴끼(주)제), UG1112H(스탠리 덴끼(주)제), E1L51-3G(도요타 고세(주)제), E1L49-3G(도요타 고세(주)제), NSPG500S(니찌아 가가꾸 고교(주)제) 등을 들 수 있다.

적색(R) LED로서 사용되는 LED의 종류로서는, 예를 들어 FR1112H(스탠리 덴끼(주)제), FR5366X(스탠리 덴끼(주)제), NSTM515AS(니찌아 가가꾸 고교(주)제), GL3ZR2D1COS(샤프(주)제), GM1JJ35200AE(샤프(주)제) 등을 들 수 있다.

청색(B) LED로서 사용되는 LED의 종류로서는, DB1112H(스탠리 덴끼(주)제), DB5306X(스탠리 덴끼(주)제), E1L51-3B(도요타 고세(주)제), E1L4E-SB1A(도요타 고세(주)제), NSPB630S(니찌아 가가꾸 고교(주)제), NSPB310A(니찌아 가가꾸 고교(주)제) 등을 들 수 있다.

상술한 3색의 LED를 조합하여 백라이트로 할 수 있다. 혹은 백색 LED를 사용할 수도 있다.

이 외에, 직하형 백라이트(혹은 직하 방식)로서는, 일본 특허 공개 제2001-281656호에 기재된 직하형 백라이트나, 일본 특허 공개 제2001-305535호에 기재된 LED 등의 점 형상 광원을 사용한 직하형 백라이트, 일본 특허 공개 제2002-311412호에 기재된 직하 방식의 백라이트 등을 들 수 있지만 특별히 이들에만 한정되는 것은 아니다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예 중 「％」 및 「부」는, 특별히 기재하지 않는 한 각각 「질량％」 및 「질량부」를 나타낸다.

실시예 1

《제2 셀룰로오스에스테르 필름의 제작》

(제2 셀룰로오스에스테르 필름(101)의 제작)

셀룰로오스에스테르에 대해서는, 표 1에 나타내는 치환도 및 치환기의 종류를 변화시킨 것을 사용했다.

<미립자 분산액>

미립자(아에로질 R972V(닛본 아에로질 가부시끼가이샤제)) 11질량부

(1차 입자의 평균 직경 16nm, 겉보기 비중 90g/리터)

에탄올 89질량부

이상을 디졸버로 50분간 교반 혼합한 후, 맨튼 가울린으로 분산을 행했다.

<미립자 첨가액>

메틸렌클로라이드를 넣은 용해 탱크에 셀룰로오스에스테르 A를 첨가하고, 가열하여 완전히 용해시킨 후, 이것을 아즈미 여과지(주)제의 아즈미 여과지 No.244를 사용하여 여과했다. 여과 후의 셀룰로오스에스테르 용액을 충분히 교반하면서, 여기에 상기 미립자 분산액을 천천히 첨가했다. 또한, 2차 입자의 입경이 소정의 크기로 되도록 아트라이터로 분산을 행했다. 이것을 닛본 세이센(주)제의 파인메트 NF로 여과하여, 미립자 첨가액을 제조했다.

메틸렌클로라이드 99질량부

셀룰로오스에스테르 D 4질량부

미립자 분산액 11질량부

하기 조성의 주 도프액을 제조했다. 우선 가압 용해 탱크에 메틸렌클로라이드와 에탄올을 첨가했다. 용제가 들어간 가압 용해 탱크에 셀룰로오스에스테르 C를 교반하면서 투입했다. 이것을 가열하고, 교반하면서, 완전히 용해하고, 또한 가소제 및 자외선 흡수제를 첨가, 용해시켰다. 이것을 아즈미 여과지(주)제의 아즈미 여과지 No.244를 사용하여 여과하여, 주 도프액을 제조했다.

주 도프액 100질량부와 미립자 첨가액 5질량부로 되도록 첨가하여, 인라인 믹서(도레이 정지형 관내 혼합기 Hi-Mixer, SWJ)로 충분히 혼합하고, 계속하여 벨트 유연 장치를 사용하여, 폭 2m의 스테인리스 밴드 지지체에 균일하게 유연했다.

스테인리스 밴드 지지체 상에서, 잔류 용매량이 110％로 될 때까지 용매를 증발시켜, 스테인리스 밴드 지지체로부터 박리했다. 박리 시에 장력을 가하여 세로(MD) 연신 배율이 1.1배로 되도록 연신하고, 계속해서, 텐터로 웹 양단부를 파지하여, 폭 (TD) 방향의 연신 배율이 1.3배로 되도록 연신했다. 연신 후, 그 폭을 유지한 채 몇초간 유지하고, 폭 방향의 장력을 완화시킨 후 폭 유지를 해방하고, 또한 125℃로 설정된 제3 건조 존에서 30분간 반송시켜 건조를 행하고, 폭1.5m, 또한 단부에 폭 1cm, 높이 8㎛의 널링을 갖는 막 두께 50㎛의 제2 셀룰로오스에스테르 필름(101)을 제작했다.

<주 도프액의 조성>

메틸렌클로라이드 390질량부

에탄올 80질량부

셀룰로오스에스테르 D 100질량부

가소제: 에스테르 화합물 화합물 4 10질량부

가소제: 방향족 말단에스테르계 가소제(1) 2.5질량부

도프액의 조성(셀룰로오스에스테르)을 표 2에 기재한 바와 같이 변경한 것 이외는, 상기와 마찬가지로 하여 위상차 필름(제2 셀룰로오스에스테르 필름)(102 내지 110)을 제작했다.

얻어진 위상차 필름(101 내지 110)에 대해서, 하기 측정에 의해 면 내 리타데이션값 Ro, 두께 방향의 리타데이션값 Rt 및 표리면의 굴절률을 측정하여, 결과를 표 2에 나타냈다.

<리타데이션값의 측정>

Ro=(nx-ny)×d

Rt=((nx+ny)/2-nz)×d

(식 중, nx, ny, nz는 각각 굴절률 타원체의 주축 x, y, z 방향의 굴절률을 나타내고, 또한, nx, ny는 필름면 내 방향의 굴절률을, nz는 필름의 두께 방향의 굴절률을 나타낸다. 또한, nx>ny이며, d는 필름의 두께(nm)를 나타낸다)

아베 굴절률계(1T)에 편광판을 구비한 접안 거울을 붙이고, 분광 광원을 사용하여 위상차 필름 양쪽의 면의 필름면 내의 일방향과 그것에 직행하는 방향 및 필름면에 수직 방향의 굴절률을 측정하여, 그들로부터의 평균값으로부터 평균 굴절률을 구했다. 또한, 시판되는 마이크로미터를 사용하여 필름의 두께를 측정했다.

자동 복굴절계 코브라-21ADH(오지 게이소꾸 기끼(주)제)를 사용하여, 23℃, 55％RH의 환경 하에서 24시간 방치한 필름에 있어서, 동일 환경 하에서, 파장이 590nm에 있어서의 필름의 리타데이션 측정을 행했다. 상술한 평균 굴절률과 막 두께를 상기 식에 입력하여, 면 내 리타데이션값 Ro 및 두께 방향의 리타데이션값 Rt의 값을 얻었다.

《제1 셀룰로오스에스테르 필름의 제작》

(제1 셀룰로오스에스테르 필름(201)의 제작)

(이산화규소 분산액)

아에로질 972V(닛본 아에로질(주)제) 12질량부

(1차 입자의 평균 직경 16nm, 겉보기 비중 90g/리터)

에탄올 88질량부

이상을 디졸버로 30분간 교반 혼합한 후, 맨튼 가울린으로 분산을 행했다. 이산화규소 분산액에 88질량부의 메틸렌클로라이드를 교반하면서 투입하고, 디졸버로 30분간 교반 혼합하여, 이산화규소 분산 희석액을 제작했다.

(인라인 첨가액의 제작)

티누빈 109(시바 재팬(주)제) 11질량부

티누빈 171(시바 재팬(주)제) 5질량부

메틸렌클로라이드 100질량부

이상을 밀폐 용기에 투입하여, 가열하고, 교반하면서, 완전히 용해하여, 여과했다.

여기에 이산화규소 분산 희석액을 36질량부, 교반하면서 첨가하고, 30분간 더 교반한 후, 하기 셀룰로오스트리아세테이트 6질량부를 교반하면서 첨가하고, 60분간 더 교반한 후, 아드벤틱 도요(주)의 폴리프로필렌 와인드 카트리지 필터 TCW-PPS-1N으로 여과하여, 인라인 첨가액을 제조했다.

(도프액의 제조)

셀룰로오스트리아세테이트 100질량부

(Mn=150000, Mw=300000, 아세틸기 치환도 2.91)

트리메틸올프로판트리벤조에이트 5.0질량부

에틸프탈릴에틸글리콜레이트 5.5질량부

메틸렌클로라이드 440질량부

에탄올 40질량부

이상을 밀폐 용기에 투입하여, 가열하고, 교반하면서, 완전히 용해하고, 아즈미 여과지(주)제의 아즈미 여과지 No.24를 사용하여 여과하여, 도프액을 제조했다.

제막 라인 중에서 닛본 세이센(주)제의 파인메트 NF로 도프액을 여과했다. 인라인 첨가액 라인 중에서, 닛본 세이센(주)제의 파인메트 NF로 인라인 첨가액을 여과했다. 여과한 도프액을 100질량부에 대하여, 여과한 인라인 첨가액을 2질량부첨가하여, 인라인 믹서(도레이 정지형 관내 혼합기 Hi-Mixer, SWJ)로 충분히 혼합하고, 계속해서 벨트 유연 장치를 사용하여, 온도 35℃, 1.8m 폭으로 스테인리스 밴드 지지체에 균일하게 유연했다.

스테인리스 밴드 지지체로, 잔류 용제량이 120％로 될 때까지 용매를 증발시키고, 스테인리스 밴드 지지체 상으로부터 박리했다. 박리된 셀룰로오스에스테르의 웹을 35℃에서 용매를 증발시키고, 1.65m 폭으로 슬릿하고, 그 후 텐터로 TD 방향(필름의 반송 방향과 직교하는 방향)으로 1.05배로 연신하면서, 135℃의 건조 온도에서 건조시켰다. 이때 텐터로 연신을 시작했을 때의 잔류 용제량은 30％이었다.

그 후, 110℃, 120℃의 건조 존을 다수의 롤로 반송시키면서 건조를 종료시키고, 1.5m 폭으로 슬릿하고, 필름 양단부에 폭 15mm, 평균 높이 10㎛의 널링 가공을 실시하여, 평균 막 두께가 60㎛인 제1 셀룰로오스에스테르 필름(201)을 제작했다.

리타데이션값의 측정을 한 바, Ro, Rt가 각각 3nm, 50nm이었다.

(제1 셀룰로오스에스테르 필름(202)의 제작)

셀룰로오스에스테르의 막 두께를 40㎛로 변경한 것 이외는 제1 셀룰로오스에스테르 필름(201)의 제작과 마찬가지로 하여, 1.5m 폭, 평균 막 두께 40㎛의 제1 셀룰로오스에스테르 필름(202)을 제작했다.

리타데이션값은, Ro, Rt가 각각 2nm, 35nm이었다.

(제1 셀룰로오스에스테르 필름(203)의 제작)

셀룰로오스에스테르의 막 두께를 50㎛로 변경한 것 이외는 제1 셀룰로오스에스테르 필름(201)의 제작과 마찬가지로 하여, 1.5m 폭, 평균 막 두께 50㎛의 제1 셀룰로오스에스테르 필름(203)을 제작했다.

리타데이션값은, Ro, Rt가 각각 3nm, 45nm이었다.

《편광판의 제작》

<편광판(1)의 제작>

상기 제작한 제2 셀룰로오스에스테르 필름(101) 및 제1 셀룰로오스에스테르 필름(202)을 하기 공정 1 내지 5에 따라서 편광판(1)을 제작했다.

공정 1: 50℃, 2mol％의 수산화나트륨 용액에 90초간 침지하고, 계속하여 수세하여 건조하고, 편광자와 접합하는 측을 비누화한 제2 셀룰로오스에스테르 필름(101) 및 제1 셀룰로오스에스테르 필름(202)을 얻었다.

공정 2: 상기 편광자를 고형분 2질량％의 폴리비닐알코올 접착 제조 중에 1 내지 2초 침지했다.

공정 3: 공정 2에서 편광자에 부착된 과잉의 접착제를 가볍게 닦아내고, 이것을 공정 1에서 처리한 제2 셀룰로오스에스테르 필름(101) 및 제1 셀룰로오스에스테르 필름(202) 위에 탑재하여 배치했다.

공정 4: 공정 3에서 적층한 제2 셀룰로오스에스테르 필름과 편광자와 이면측 제1 셀룰로오스에스테르 필름을 압력 20 내지 30N/㎠, 반송 스피드는 약 2m/분으로 접합했다.

공정 5: 공정 4에서 제작한 편광자와 제2 셀룰로오스에스테르 필름 및 제1 셀룰로오스에스테르 필름을 접합한 시료를 80℃의 건조기 내에서 5분간 건조하여, 편광판(1)을 제작했다.

상기 제작한 위상차 필름(101 내지 110) 및 편광판 보호 필름(201 내지 203)에 의해 끼움 지지하도록, 하기 표 3에 기재된 조합으로 각각의 비누화 처리 조건에 따라 접합하여 편광판(1 내지 44)을 제작했다.

편광판(43, 44)에 대해서는, 상기 공정 1의 수산화나트륨을 수산화칼륨으로 변경함으로써 제작했다.

《액정 표시 장치의 제작》

액정 패널을 이하와 같이 하여 제작하고, 편광판 및 액정 표시 장치로서의 특성을 평가했다.

소니제 20인치 디스플레이 KLV-20AP2의 미리 접합되어 있던 양면의 편광판을 벗기고, 상기 제작한 편광판(1 내지 44)을 각각 액정 셀의 유리면에 접합했다.

그 때, 편광판의 접합의 방향은, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 면이 액정 셀측이 되도록, 또한 미리 접합되어 있던 편광판과 동일한 방향으로 흡수축이 향하도록 행하여, 표 4에 나타낸 바와 같이 액정 표시 장치(1 내지 44)를 각각 제작했다.

《평가》

(편광판 열화: 편광도 변화)

상기 방법으로 제작한 편광판에 대하여 우선 평행 투과율과 직교 투과율을 측정하여, 하기 식에 따라 편광도를 산출했다. 그 후 각각의 편광판을 60℃, 90％의 조건 하에서 1000시간의 강제 열화 후, 다시 평행 투과율과 직교 투과율을 측정하여, 하기 식에 따라 편광도를 산출했다. 편광도 변화량을 편광판 열화량으로서 하기 식에 의해 구했다.

편광도 P(％)=((H0-H90)/(H0+H90))1/2×100

편광도 변화량=P0-P1000

H0: 평행 투과율

H90: 직교 투과율

P0: 강제 열화 전의 편광도

P1000: 강제 열화 1000시간 후의 편광도

(편광판 치수 안정성)

편광판의 왜곡을 평가할 목적으로 하기 조건에서 편광판 치수 안정성을 평가했다.

편광판을 23℃, 55％RH의 방에서 24시간 조습 후, 동일방에서, 편광판 표면에 필름의 길이 방향 및 폭 방향으로 100mm 간격으로 2개의 십자 표시를 하고 그 치수를 정확하게 측정하여 그 거리를 a로 하고 60℃, 90％RH로 120시간의 처리를 행하고, 다시 23℃, 55％RH의 방에서 24시간 조습하여 2개의 표시 사이의 거리를 캐시토미터로 측정하여 그 값을 b로 하고, 하기 식에 의해 편광판 치수 안정성을 치수 변화율로서 구했다.

치수 변화율(％)=〔(b-a)/a〕×100

수산화칼륨으로 하여 제작한 편광판(44)은, 수산화나트륨으로 제작한 편광판(7)과 비교하여, 양호한 결과로 되었다.

(줄무늬)

상기 제작한 각 액정 표시 장치에 대해서, 열에 의한 열화를 보기 위해 60℃의 조건에서 300시간 처리한 후, 23℃, 55％RH로 복귀시켰다. 그 후, 전원을 켜고 백라이트를 점등시키고 나서 2시간 후의 흑색 표시 시의 줄무늬를 육안으로 하기 기준으로 평가했다.

◎: 줄무늬가 전혀 없다

○: 중앙에 약한 줄무늬가 존재한다

△: 중앙으로부터 단부에 걸쳐 약한 줄무늬가 존재한다

×: 전체면에 강한 줄무늬가 존재한다.

줄무늬는 ○ 이상의 평가이면, 실용상 문제없다.

《시인성의 평가》

상기 제작한 각 액정 표시 장치에 대해서, 60℃, 90％RH의 조건에서 100시간 방치한 후, 23℃, 55％RH로 복귀시켰다. 그 후, 표시 장치의 표면을 육안으로 관찰하여 하기의 기준에 의한 평가를 했다.

◎: 표면에 물결치는 형상의 얼룩은 전혀 확인되지 않는다

○: 표면에 조금 물결치는 형상의 얼룩이 확인된다

△: 표면에 미세한 물결치는 형상의 얼룩이 약간 확인된다

×: 표면에 미세한 물결치는 형상의 얼룩이 확인된다

이상의 평가 결과를 하기 표 4에 나타낸다.

상기 표로부터, 본 발명의, 리타데이션의 범위를 갖는 제2 셀룰로오스에스테르 필름(101 내지 110)을 조합, 비누화 지수(45 내지 175)로 조정된, 본 발명의 편광판 및 액정 표시 장치(7 내지 12, 21 내지 26, 29 내지 34, 36, 39, 42, 44)는, 환경 조건이 변동되어도 편광판의 편광도 변화, 편광판의 왜곡이 우수하고, 또한 액정 표시 장치로서, 줄무늬, 시인성이 우수한 것이 명확하다.

본 발명의 편광판을 사용한 것은, 평면성이 우수한 것에 반하여, 비교의 표시 장치는 미세한 물결치는 형상의 얼룩이 확인되어, 장시간 보고 있으면 눈이 피곤해지기 쉬웠다.

실시예 2

실시예 1로 제작한 편광판(35, 36)을 각각 액정 셀의 한쪽 면에 접합하고, 상기 액정 셀이 반대인 면에는 하기 편광판(45)을 제작하여 각각 접합하고, 실시예 1과 마찬가지로 하여 본 발명의 액정 표시 장치(45, 46)를 제작했다.

(편광판(45)의 제작)

실시예 1의 편광판의 제작과 마찬가지로 하여, 제1 셀룰로오스에스테르 필름(203)으로 양면으로부터 끼움 지지하도록 접합하여, 편광판(45)을 제작했다.

《평가》

(시야각 평가)

시야각 평가는, 상기에서 얻어진 본 발명의 편광판을 접합한 액정 패널을, ELDIM사제 EZ-contrast를 사용하여 시야각을 측정했다.

시야각의 평가로서는, 액정 패널의 백색 표시와 흑색 표시 시의 콘트라스트비가 10 이상 및 반전을 일으키는 영역을 나타내는 패널면에 대한 법선 방향으로부터의 기울기각의 범위를 평가했다. 그 결과, 본 발명의 액정 표시 장치(46)는, 액정 표시 장치극(45)과 비교하면, 매우 높은 시야각 개선 특성을 갖고 있으며, 1매의 위상차 필름의 사용으로 충분한 광학 보상을 할 수 있는 것을 알았다.

Claims

편광자를 제1 셀룰로오스에스테르 필름과 제2 셀룰로오스에스테르 필름으로 끼움 지지하여 이루어지는 편광판에 있어서,
상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.8 내지 3.0인 셀룰로오스에스테르를 포함하고,
상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스에스테르를 포함하고, 또한 하기 식으로 표현되는 리타데이션값 Ro가 30nm 이상 200nm 이하이고, Rt가 70nm 이상 300nm 이하이고,
상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름 및 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 비누화 처리 조건을 하기 식으로 표현되는 비누화 지수 M으로서 나타냈을 때에, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2로 되고, 또한 상기 비누화 지수 M1과 상기 비누화 지수 M2의 차(M1-M2)가 45 이상 175 이하로 되는 비누화 처리가 되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판.
Ro=(nx-ny)×d
Rt={(nx+ny)/2-nz}×d
(식 중, nx는 필름면 내의 지상축 방향의 굴절률이며, ny는 필름면 내의 진상축 방향의 굴절률이며, nz는 필름의 두께 방향의 굴절률이며, d는 필름의 두께(nm)이다)
비누화 지수(M): 비누화용 알칼리 용액의 농도(mol％)×비누화 온도(×1/10℃)×비누화 시간(×1/10초)
단, 상기 비누화 온도는 10 내지 80℃의 범위로 한다.
제1항에 있어서, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 아세틸기 치환도가 2.0 내지 2.6인 셀룰로오스에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.1 내지 2.5인 셀룰로오스에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
제3항에 있어서, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.2 내지 2.5인 셀룰로오스에스테르를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광판.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1이 90 내지 220의 범위이며, 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 5 내지 45의 범위인 것을 특징으로 하는 편광판.
제1항 또는 제2항에 기재된 편광판을 액정 셀 중 적어도 한쪽의 면에 사용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
편광자를 제1 셀룰로오스에스테르 필름과 제2 셀룰로오스에스테르 필름으로 끼움 지지하여 이루어지는 편광판의 제조 방법에 있어서,
상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.8 내지 3.0의 범위인 셀룰로오스에스테르를 포함하고,
상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름은, 총 아실기 치환도가 2.1 내지 2.6의 범위인 셀룰로오스에스테르를 포함하고, 또한, 하기 식으로 표현되는 리타데이션값 Ro가 30nm 이상 200nm 이하, Rt가 70nm 이상 300nm 이하이고,
상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름 및 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름에, 각각 비누화 처리를 하는 공정,
상기 비누화 처리된 제1 셀룰로오스에스테르 필름과 제2 셀룰로오스에스테르 필름을 상기 편광자에 접합하는 공정을 갖고,
상기 비누화 처리 공정에서의 비누화 처리 조건을 하기 식으로 표현되는 비누화 지수 M으로서 나타냈을 때에, 상기 제1 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M1과 상기 제2 셀룰로오스에스테르 필름의 비누화 지수 M2가 M1>M2로 되고, 또한 상기 비누화 지수 M1과 상기 비누화 지수 M2의 차(M1-M2)가 45 이상 175 이하로 되도록 비누화 처리하는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
Ro=(nx-ny)×d
Rt={(nx+ny)/2-nz}×d
(식 중, nx는 필름면 내의 지상축 방향의 굴절률이며, ny는 필름면 내의 진상축 방향의 굴절률이며, nz는 필름의 두께 방향의 굴절률이며, d는 필름의 두께(nm)이다)
비누화 지수(M): 비누화용 알칼리 용액의 농도(mol％)×비누화 온도(×1/10℃)×비누화 시간(×1/10초)
단, 상기 비누화 온도는 10 내지 80℃의 범위로 한다.