JP5728921B2 - 光学フィルム、及びそれを用いた偏光板、液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルム、及びそれを用いた偏光板、液晶表示装置に関する。

セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等の樹脂フィルムが光学用として主に液晶表示装置用光学補償フィルムに用いられており、その中でも、セルロースエステルを有する光学フィルム（セルロースエステルフィルム）は、偏光子に用いられるポリビニルアルコールへの貼合性が優れていることから広く用いられている。

セルロースエステルフィルムはそのままでは光学補償フィルムに必須な複屈折性が十分ではない為、セルロースエステルフィルムに複屈折性を付与するさまざまな検討がなされてきている。

例えば、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を添加し、光学補償フィルムを得る方法が提案されて（例えば、特許文献１参照）いる。しかしながら、該文献に記載のイミド化合物は高いリターデーション値が発現しないことが判明した。一方、特定のポリイミド化合物を添加し、更にそれを延伸することでリターデーション値を高めた光学補償フィルムを得る方法が提案されて（例えば、特許文献２参照）いる。しかしながら、フィルムが脆い、ブリードアウト耐性が劣るという問題があることが判明した。

また、光学フィルムを製膜する際、両端部に付与するナーリング加工部を除去したり、横延伸時の挟挾部を除去したり、広幅原反を規定の幅にする目的でフィルムのスリッティングを行うが、フィルムが脆いとスリッティング面が荒れたり、割れる等の故障が生じ、生産性が低下する問題が生じる。また、スリッティングの際に発生した極微小のフィルム屑が工程内で浮遊し、それがフィルム表面に付着して故障を発生させる問題も生じる。

一方、薄型軽量ノートパソコンや薄型で大画面のＴＶの開発が進み、それに伴って、液晶表示装置用光学補償フィルムもますます薄膜化、大型化、高性能化への要求が強くなってきている。セルロースエステルフィルムの湿度耐久性はフィルムの膜厚に依存しており、フィルムの膜厚を薄くすることで改善される反面、フィルムの膜厚を薄くするとリターデーション値が小さくなる為、リターデーションの発現性が高い化合物が求められ、例えば、１，３，５−トリアジン系化合物を添加し、光学補償フィルムを得る方法が提案されて（例えば、特許文献３参照）いる。しかしながら、この化合物を使用してもリターデーション発現性は不十分であり、更にこの光学補償フィルムを用いて作製した偏光板及びそれを用いた液晶表示装置は、耐光性、耐熱湿性などの耐久性が劣るという問題が判明した。更に熱湿により正面コントラストムラや視野角劣化の問題も見られた。

以上のように従来公知のリターデーション発現剤は、種々の問題を有しており、より一層の改良が望まれている。

特開２００６−１８８７１８号公報 特開２００８−１３８０１５号公報 特開２００６−９６８７５号公報

本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、従って、本発明の目的は、高いリターデーション発現性を有し、脆性及び耐久性が良好な光学フィルムを提供することにある。更には、該光学フィルムを用いて良好な耐光性、耐熱湿性を有し、正面コントラストムラ、視野角劣化に優れる偏光板及び液晶表示装置を提供することにある。

本発明の上記課題は以下の構成により達成される。

１．少なくともセルロースエステルと、分子量が３００〜１８００の範囲にある下記Ｓ−０５〜Ｓ−０８で表される化合物および下記Ａ−００１〜Ａ−１１８で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種とを含有することを特徴とする光学フィルム。

（式中、Ｒ_５は水素原子または置換基を表す。）

２．前記光学フィルムの膜厚が、２０〜６０μｍであることを特徴とする前記１に記載の光学フィルム。

３．前記光学フィルムが、測定波長５９０ｎｍにおいて、下記式で表されるリターデーションＲｏが２０〜１００ｎｍ、Ｒｔｈが７０〜３００ｎｍであることを特徴とする前記１または２に記載の光学フィルム。

式（Ｉ） Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式（ＩＩ） Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（但し、ｎｘは、光学フィルムの面内方向において屈折率が最大になる方向ｘにおける屈折率を表し、ｎｙは光学フィルムの面内方向において、前記方向ｘと直交する方向ｙにおける屈折率を表し、ｎｚは、光学フィルムの厚み方向ｚにおける屈折率を表し、ｄ（ｎｍ）は光学フィルムの厚みを表す。）
４．前記１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルムを偏光子の少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。

５．前記４に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。

本発明によれば、高いリターデーション発現性を有し、脆性及び耐久性が良好な光学フィルムを提供することができる。更には、該光学フィルムを用いて良好な耐光性、耐熱湿性を有し、正面コントラストムラ、視野角劣化に優れる偏光板及び液晶表示装置を提供することができる。

以下本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

本発明者らは、上記課題を解決することができるリターデーション発現剤を含むセルロースエステルを含有する光学フィルムについて鋭意検討した結果、特定のイミド化合物の二量体を用いることにより、高いリターデーション発現性を有し、脆性及び耐久性が良好な光学フィルムが得られることを見出した。また、得られた光学フィルムを使用すると、良好な耐光性、耐熱湿性を有し、正面コントラストムラ、視野角劣化に優れる偏光板及び液晶表示装置が得られることを見出した。その詳しい理由は解明されていないが、おそらくはイミド化合物の二量体にすることで分子の長軸方向の異方性が大きくなり、高いリターデーション発現性を有し、特定の分子量範囲にすることでセルロースエステルとの親和性が高くなり、ブリードアウトや耐熱性が向上するものと考えられる。

詳しくは、５員のイミド環を連結基を介して２つ有し、分子量が３００〜１８００の範囲にある特定のイミド化合物をリターデーション発現剤として使用した場合に、上記課題が解決できることを見出し、本発明に至った次第である。

＜一般式（１）で表される化合物＞
最初に本発明に係る前記一般式（１）で表される化合物について説明する。

前記一般式（１）において、Ｌはアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、ヘテロアリ−レン基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＳＯ_２−、−ＮＲ_１−、及びこれらを２つ以上組み合わせて形成される２価の連結基、または単なる結合手を表し、Ｒ_１は水素原子または置換基を表し、Ｌは置換基を有していても良い。

一般式（１）におけるＲ_１及びＬに置換できる置換基としては、後述する一般式（２）のＲ_２〜Ｒ_４で表される置換基を有しても良い。

Ｌとしてはシクロアルキレン基、アリ−レン基、−Ｏ−、−ＣＯ−、及びこれら４つの基を２以上組み合わせた基、もしくは単なる結合手が好ましい。

Ａ_１及びＡ_２は一般式（２）で表される構造を有する。

一般式（２）で表される構造のＲ_２〜Ｒ_４は水素原子または、Ｌとの結合点、または置換基を表し、Ｒ_３とＲ_４は互いに環を形成しても良く、ＬはＲ_２〜Ｒ_４のいずれかの位置またはＲ_３とＲ_４で形成される環の一部と結合する。

Ｌとの結合点とはＬが一般式（２）に結合する位置のことを言い、結合点に隣接する原子とＬが結合を形成する。

前記一般式（２）において、Ｒ_２〜Ｒ_４は、水素原子または置換基を表す。Ｒ_２〜Ｒ_４で表される置換基としては特に制限はないが、例えば、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、トリフルオロメチル基等）、シクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基等）、アリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基等）、アシルアミノ基（例えば、アセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等）、アルキルチオ基（例えば、メチルチオ基、エチルチオ基等）、アリールチオ基（例えば、フェニルチオ基、ナフチルチオ基等）、アルケニル基（例えば、ビニル基、２−プロペニル基、３−ブテニル基、１−メチル−３−プロペニル基、３−ペンテニル基、１−メチル−３−ブテニル基、４−ヘキセニル基、シクロヘキセニル基、スチリル基等）、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等）、アルキニル基（例えば、プロパルギル基等）、複素環基（例えば、ピリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基、ピラゾリル基、イミダゾリル基等）、アルキルスルホニル基（例えば、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基等）、アリールスルホニル基（例えば、フェニルスルホニル基、ナフチルスルホニル基等）、アルキルスルフィニル基（例えば、メチルスルフィニル基等）、アリールスルフィニル基（例えば、フェニルスルフィニル基等）、ホスホノ基、アシル基（例えば、アセチル基、ピバロイル基、ベンゾイル基等）、カルバモイル基（例えば、アミノカルボニル基、メチルアミノカルボニル基、ジメチルアミノカルボニル基、ブチルアミノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、フェニルアミノカルボニル基、２−ピリジルアミノカルボニル基等）、スルファモイル基（例えば、アミノスルホニル基、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、ブチルアミノスルホニル基、ヘキシルアミノスルホニル基、シクロヘキシルアミノスルホニル基、オクチルアミノスルホニル基、ドデシルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、ナフチルアミノスルホニル基、２−ピリジルアミノスルホニル基等）、スルホンアミド基（例えば、メタンスルホンアミド基、ベンゼンスルホンアミド基等）、シアノ基、アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等）、アリールオキシ基（例えば、フェノキシ基、ナフチルオキシ基等）、複素環オキシ基、シロキシ基、アシルオキシ基（例えば、アセチルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等）、スルホン酸基、スルホン酸の塩、アミノカルボニルオキシ基、アミノ基（例えば、アミノ基、エチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、２−エチルヘキシルアミノ基、ドデシルアミノ基等）、アニリノ基（例えば、フェニルアミノ基、クロロフェニルアミノ基、トルイジノ基、アニシジノ基、ナフチルアミノ基、２−ピリジルアミノ基等）、イミド基、ウレイド基（例えば、メチルウレイド基、エチルウレイド基、ペンチルウレイド基、シクロヘキシルウレイド基、オクチルウレイド基、ドデシルウレイド基、フェニルウレイド基、ナフチルウレイド基、２−ピリジルアミノウレイド基等）、アルコキシカルボニルアミノ基（例えば、メトキシカルボニルアミノ基、フェノキシカルボニルアミノ基等）、アルコキシカルボニル基（例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル等）、アリールオキシカルボニル基（例えば、フェノキシカルボニル基等）、複素環チオ基、チオウレイド基、カルボキシル基、カルボン酸の塩、ヒドロキシル基、メルカプト基、ニトロ基等の各基が挙げられる。これらの置換基は同様の置換基によって更に置換されていてもよい。

前記一般式（２）においてＲ_３とＲ_４が置換基を表すとき、Ｒ_３とＲ_４の２つの置換基が結合して環を形成することもできる。形成された環は前記一般式（２）におけるＲ_１〜Ｒ_４に置換することができる置換基と同様の基で置換されていても良い。

前記一般式（２）は一般式（３）で表される構造であることが好ましい。

一般式（３）で表される構造のＲ_５〜Ｒ_９は水素原子または、Ｌとの結合点、または置換基を表し、Ｒ_６とＲ_７、Ｒ_７とＲ_８、Ｒ_８とＲ_９はそれぞれ互いに環を形成しても良く、前記一般式（１）中のＬはＲ_５〜Ｒ_９のいずれかの位置、またはＲ_５とＲ_６、Ｒ_６とＲ_７、Ｒ_７とＲ_８で形成される環の一部と結合する。

前記一般式（３）において、Ｒ_５〜Ｒ_９は、水素原子または置換基を表す。Ｒ_５〜Ｒ_９で表される置換基としては、前記一般式（２）におけるＲ_２〜Ｒ_４に置換することができる置換基と同様の基を挙げられる。これらの置換基は同様の置換基によって更に置換されていてもよい。

本発明において、前記一般式（１）で表される化合物は、分子量が３００〜１８００の範囲にあることが特徴である。分子量が３００〜１８００の範囲にある前記一般式（１）で表される化合物を用いることによって、高いリターデーション発現性を有し、脆性、耐久性に優れた光学フィルムが得ることができる。なお、前記一般式（１）で表される化合物は、分子量が３５０〜１２００の範囲にあることがより好ましい。

本発明における一般式（１）の化合物の好ましい構造としては下記骨格が挙げられる。下記骨格はそれぞれ前記一般式（１）中のＬに置換できる置換基、及び一般式（２）及び一般式（３）中のＲ_２〜Ｒ_９で表される置換基を有していても良い。

さらに好ましい骨格としてはＳ−０１、Ｓ−０２、Ｓ−０３、Ｓ−０６、Ｓ−０７が挙げられ、Ｓ−０１が特に好ましい。

本発明において、前記一般式（１）のＡ_１及びＡ_２は一般式（３）で表される構造であることが好ましい。分子量が３００〜１８００の範囲にある前記一般式（３）の構造を含有する一般式（１）で表される化合物を用いることによって、更に、高いリターデーション発現性を有し、脆性、耐久性に優れた光学フィルムが得ることができる。

以下に前記一般式（１）で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明は下記具体例に何ら限定されるものではない。

これらの化合物は公知の方法によって製造できる。

〈合成例〉
以下、本発明に係る化合物の合成法を具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。

合成例１
（例示化合物Ａ−０１１の合成）

室温にて５．００ｇの化合物Ａ、３．８０ｇの化合物Ｂ、及びスルホラン２０ｍｌを混合し、その後、加熱して１７０℃で５時間還流した。反応終了後、室温まで冷却した後に１時間撹拌した。固体をろ過、アセトンで洗浄した後、乾燥することで７．６７ｇの化合物Ｃを得た。

室温にて３．５ｇの化合物Ｃ、０．５ｇのピリジン、及びジメチルアセトアミド３０ｍｌ加えて５０℃で撹拌した。この反応液に化合物Ｄを少しずつ滴下した。滴下終了後に７時間５０℃で撹拌した後にメタノール３０ｍｌを加えて１時間撹拌した。室温まで冷却後、析出している固体をろ過し、メタノールで洗浄することで例示化合物Ａ−０１１を３．３ｇ得た。

得られた結晶を^１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルで解析した結果、例示化合物Ａ−０１１であることが確認された。

^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６、δ（ｐｐｍ）、ＴＭＳ基準）：０．８７−０．９１（ｍ，１２Ｈ）、１．２９−１．４０（ｍ，１６Ｈ）、１．６５（ｍ，２Ｈ）、４．１６（ｄ，４Ｈ）、７．４１（ｄ，４Ｈ）、７．５５（ｄ，４Ｈ）、８．１０（ｄ，２Ｈ）、８．３０−８．４３（ｍ，４Ｈ）
合成例２
（例示化合物Ａ−０４５の合成）

室温にて５．００ｇの化合物Ｅ、３．９１ｇの化合物Ｆ、及びスルホラン２５ｍｌを混合し、その後、加熱して１７０℃で５時間還流した。反応終了後に８０℃まで冷却し、２０ｍｌの酢酸エチルを突沸に注意しながらゆっくり加え、その後２０ｍｌのメタノールを加えた。室温にて１時間撹拌した後、固体をろ過、酢酸エチル、メタノールで洗浄した後、乾燥することで７．００ｇの例示化合物Ａ−０４５を得た。

得られた結晶を^１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルで解析した結果、例示化合物Ａ−０４５であることが確認された。

^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６、δ（ｐｐｍ）、ＴＭＳ基準）：３．７５（ｓ，６Ｈ）、７．１０（ｔ，２Ｈ）、７．２２（ｄ，２Ｈ）、７．３９（ｄ，２Ｈ）、７．４９（ｔ，２Ｈ）、８．１０−８．２１（ｍ，４Ｈ）、８．３０（ｄ，２Ｈ）
合成例３
（例示化合物Ａ−０６５の合成）

室温にて１０．０ｇの化合物Ｇ、６．８ｇの化合物Ｆを混合し、その後、加熱して１４０℃で３０分加熱した。反応液が固化しているのでキシレン２０ｍｌを加えて１４０℃で５時間、加熱還流した。その後、室温まで冷却し、固体を砕いて１時間撹拌した。固体をろ過し、トルエンで洗浄した。得られた固体をメタノール３０ｍｌで懸濁精製することで１３．９２ｇの化合物Ｈを得た。

室温にて５．００ｇの化合物Ｈ、０．５ｍｌのジメチルホルムアミド、３．００ｇの塩化チオニル、２０ｍｌのトルエンを加えて６０℃に加熱、撹拌した。２時間後に室温まで冷却して溶媒及び過剰の塩化チオニルを減圧留去することで化合物Ｉを得た。

室温にて１．０２ｇのメチルハイドロキノン、２．０ｇのピリジン、５ｍｌのジメチルアセトアミドを混合し、室温で撹拌した。その後、ジメチルアセトアミド１０ｍｌに分散した化合物Ｉを少量ずつ滴下した。反応液を１００℃に昇温した後に３時間撹拌した。反応終了後に室温まで冷却して析出している固体をろ過、メタノール洗浄した後に乾燥することで３．７０ｇの例示化合物Ａ−０６５を得た。

得られた結晶を^１Ｈ−ＮＭＲ及びＭＡＳＳスペクトルで解析した結果、例示化合物２５であることが確認された。

^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−ｄ６、δ（ｐｐｍ）、ＴＭＳ基準）：２．２５（ｓ，３Ｈ）、３．７６（ｓ，６Ｈ）、７．１１（ｔ，２Ｈ）、７．２５（ｄ，２Ｈ）、７．２９〜７．７．６２（ｍ，７Ｈ）、８．１０−８．２２（ｍ，２Ｈ）、８．５６（ｄ，２Ｈ）、８．６０−８．７０（ｍ，２Ｈ）
例示した他の化合物も、前記合成例１〜３と同様にして合成することができる。

本発明に係る一般式（１）で表される化合物は、所望のリターデーションを付与するのに適宜量を調整して含有することができるが、添加量としてはセルロースエステルに対して、１〜１５質量％含むことが好ましく、特には、２〜１０質量％含むことが好ましい。この範囲内であれば、本発明のセルロースエステルに十分なリターデーションを付与することができる。

＜光学フィルム＞
次に、本発明の光学フィルムの詳細について説明する。

本発明において光学フィルムとは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の各種表示装置に用いられる機能フィルムのことであり、詳しくは液晶表示装置用の偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、ハードコートフィルム、防眩フィルム、帯電防止フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルム等を含む。

本発明の光学フィルムの基材となるフィルムの樹脂としてはセルロースエステル系樹脂（本発明では簡単に、セルロースエステルともいう）が用いられるが、その他の併用可能な樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、アクリル系樹脂、オレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂等）等を挙げることができる。この中で、セルロースエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、環状オレフィン系樹脂の少なくとも一つの樹脂と併用して用いても良い。セルロースエステル以外の樹脂を使用する場合、含有量としては５〜７０質量％が好ましい。

本発明に係る光学フィルムは、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムに好ましく用いられる。位相差フィルムが偏光板保護フィルムを兼ねているのが好ましい。

〈セルロースエステル〉
本発明に係るセルロースエステルとしては特に限定されないが、炭素数２〜２２程度の直鎖または分岐のカルボン酸エステルであることが好ましく、これらのカルボン酸は環を形成してもよく、芳香族カルボン酸のエステルでもよい。なお、これらのカルボン酸は置換基を有してもよい。セルロースエステルとしては、特に炭素数が６以下の低級脂肪酸エステルであることが好ましい。

好ましいセルロースエステルとして、具体的には、セルロースアセテートの他に、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基またはブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルが挙げられる。

本発明に係る好ましいセルロースエステルとしては、下記式（ａ）および（ｂ）を同時に満足するものが好ましい。

式（ａ） ２．０≦Ｘ＋Ｙ≦３．０
式（ｂ） ０≦Ｙ≦１．５
式中、Ｘはアセチル基の置換度、Ｙはプロピオニル基またはブチリル基、もしくはその混合物の置換度である。

この中で特にセルロースアセテート（Ｙ＝０）、及びセルロースアセテートプロピオネート（Ｙ；プロピオニル基、Ｙ＞０）が最も好ましく用いられる。セルロースアセテートプロピオネートとしては、１．０≦Ｘ≦２．５であり、０．１≦Ｙ≦１．５、２．０≦Ｘ＋Ｙ≦３．０であることが好ましい。アシル基の置換度の測定方法はＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定することができる。

また、目的に叶う光学特性を得るために置換度の異なる樹脂を混合して用いても良い。混合比としては１０：９０〜９０：１０（質量比）が好ましい。

本発明に係るセルロースエステルの数平均分子量は、６００００〜３０００００の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。更に７００００〜２０００００のものが好ましく用いられる。

セルロースエステルの重量平均分子量Ｍｗ、数平均分子量Ｍｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。

測定条件の一例は以下の通りであるが、これに限られることはなく、同等の測定方法を用いることも可能である。

溶媒： メチレンクロライド
カラム： Ｓｈｏｄｅｘ Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製を３本接続して使用する）
カラム温度：２５℃
試料濃度： ０．１質量％
検出器： ＲＩ Ｍｏｄｅｌ ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ： Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量： １．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線： 標準ポリスチレンＳＴＫ ｓｔａｎｄａｒｄ ポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝１００００００〜５００の１３サンプルによる校正曲線を使用する。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。

本発明に係るセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。またそれらから得られたセルロースエステルはそれぞれ任意の割合で混合使用することができる。

本発明に用いられるセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステルは、公知の方法により製造することができる。具体的には特開平１０−４５８０４号に記載の方法を参考にして合成することができる。

本発明の光学フィルムには、セルロースエステル、及び前記一般式（１）で表される化合物に加えて、以下に説明する、糖エステル化合物、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、及び微粒子の少なくとも１つを添加することが好ましい。

〈糖エステル化合物〉
糖エステル化合物としては、例えば、ピラノース構造またはフラノース構造の少なくとも１種を１個以上１２個以下有しその構造のＯＨ基のすべてもしくは一部をエステル化したエステル化合物が挙げられる。

エステル化の割合としては、ピラノース構造またはフラノース構造内に存在するＯＨ基の７０％以上であることが好ましい。

本発明に用いられる糖エステル化合物の例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。

グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、あるいはアラビノース、ラクトース、スクロース、ニストース、１Ｆ−フラクトシルニストース、スタキオース、マルチトール、ラクチトール、ラクチュロース、セロビオース、マルトース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノースあるいはケストース挙げられる。

この他、ゲンチオビオース、ゲンチオトリオース、ゲンチオテトラオース、キシロトリオース、ガラクトシルスクロースなども挙げられる。

これらの化合物の中で、特にピラノース構造とフラノース構造を両方有する化合物が好ましい。

例としてはスクロース、ケストース、ニストース、１Ｆ−フラクトシルニストース、スタキオースなどが好ましく、更に好ましくは、スクロースである。

ピラノース構造またはフラノース構造中のＯＨ基のすべてもしくは一部をエステル化するのに用いら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。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。

好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、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、アラキン酸、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、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、オクテ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、酢酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、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、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、アルコキシ基を導入した芳香族モノカルボン酸、ケイ皮酸、ベンジル酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、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、より、具体的には、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、γ−イソジュリル酸、ジュリル酸、メシト酸、α−イソジュリル酸、クミン酸、α−トルイル酸、ヒドロアトロパ酸、アトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、サリチル酸、ｏ−アニス酸、ｍ−アニス酸、ｐ−アニス酸、クレオソート酸、ｏ−ホモサリチル酸、ｍ−ホモサリチル酸、ｐ−ホモサリチル酸、ｏ−ピロカテク酸、β−レソルシル酸、バニリン酸、イソバニリン酸、ベラトルム酸、ｏ−ベラトルム酸、没食子酸、アサロン酸、マンデル酸、ホモアニス酸、ホモバニリン酸、ホモベラトルム酸、ｏ−ホモベラトルム酸、フタロン酸、ｐ−クマル酸を挙げることができるが、特に安息香酸が好ましい。

オリゴ糖のエステル化合物を、ピラノース構造またはフラノース構造の少なくとも１種を１〜１２個を有する化合物として適用できる。

オリゴ糖は、澱粉、ショ糖等にアミラーゼ等の酵素を作用させて製造されるもので、本発明に適用できるオリゴ糖としては、例えば、マルトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、フラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖が挙げられる。

以下に、糖エステル化合物の一例を下記に挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。

モノペットＳＢ：第一工業製薬社製
モノペットＳＯＡ：第一工業製薬社製
これらの糖エステル化合物の添加量としてはセルロースエステルに対して、０．５〜３０質量％含むことが好ましく、特には、５〜２０質量％含むことが好ましい。

〈可塑剤〉
本発明の光学フィルムは、可塑剤を含有させることができる。可塑剤としては特に限定されないが、好ましくは、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤及び多価アルコールエステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、アクリル系可塑剤等から選択される。そのうち、可塑剤を２種以上用いる場合は、少なくとも１種は多価アルコールエステル系可塑剤であることが好ましい。

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。

本発明に好ましく用いられる多価アルコールは次の一般式（ａ）で表される。

一般式（ａ） Ｒａ−（ＯＨ）ｎ
（但し、Ｒａ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、またはフェノール性水酸基を表す。）
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が、本発明はこれらに限定されるものではない。アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、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−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、３−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、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、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、テトラエチレングリコール、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、特に制限はなく、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い。

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が、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であることが更に好ましく、１〜１０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く、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。

好ましい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、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサン酸、ウンデシル酸、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、アラキン酸、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、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、ア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、シクロヘキサンカルボン酸、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、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、メトキシ基或いはエトキシ基などのアルコキシ基を１〜３個を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、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く、３５０〜７５０であることが更に好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、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よい。

グリコレート系可塑剤は特に限定されないが、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が好ましく用いることができる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類としては、例えばメチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、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、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エ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グリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が挙げられる。

フタル酸エステル系可塑剤としては、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が挙げられる。

クエン酸エステル系可塑剤としては、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル等が挙げられる。

脂肪酸エステル系可塑剤として、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル等が挙げられる。

リン酸エステル系可塑剤としては、トリ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、ジフェニルビ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等が挙げられる。

多価カルボン酸エステル化合物としては、２価以上、好ましくは２価〜２０価の多価カルボン酸とアルコールのエステルよりなる。また、脂肪族多価カルボン酸は２〜２０価であることが好ましく、芳香族多価カルボン酸、脂環式多価カルボン酸の場合は３価〜２０価であることが好ましい。

多価カルボン酸は次の一般式（ｂ）で表される。

一般式（ｂ） Ｒｂ（ＣＯＯＨ）ｍ（ＯＨ）ｎ
（但し、Ｒｂは（ｍ＋ｎ）価の有機基、ｍは２以上の正の整数、ｎは０以上の整数、ＣＯＯＨ基はカルボキシル基、ＯＨ基はアルコール性またはフェノール性水酸基を表す。）
好ましい多価カルボン酸の例としては、例えば以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような３価以上の芳香族多価カルボン酸またはその誘導体、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸、酒石酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸のようなオキシ多価カルボン酸などを好ましく用いることができる。特にオキシ多価カルボン酸を用いることが、保留性向上などの点で好ましい。

多価カルボン酸エステル化合物に用いられるアルコールとしては特に制限はなく公知のアルコール、フェノール類を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ア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１〜２０であることが更に好ましく、炭素数１〜１０であることが特に好ましい。また、シクロペンタノール、シクロヘキサノールなどの脂環式アルコールまたはその誘導体、ベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどの芳香族アルコールまたはその誘導体なども好ましく用いることができる。

多価カルボン酸としてオキシ多価カルボン酸を用いる場合は、オキシ多価カルボン酸のアルコール性またはフェノール性の水酸基をモノカルボン酸を用いてエステル化しても良い。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が、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であることが更に好ましく、炭素数１〜１０であることが特に好ましい。

好ましい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、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、２−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、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、アラキン酸、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、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸など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、シクロヘキサンカルボン酸、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、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を２個以上もつ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。特に酢酸、プロピオン酸、安息香酸であることが好ましい。

多価カルボン酸エステル化合物の分子量は特に制限はないが、分子量３００〜１０００の範囲であることが好ましく、３５０〜７５０の範囲であることが更に好ましい。保留性向上の点では大きい方が好ましく、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。

多価カルボン酸エステルに用いられるアルコール類は一種類でも良いし、二種以上の混合であっても良い。

本発明に用いることのできる多価カルボン酸エステル化合物の酸価は１ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、０．２ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが更に好ましい。酸価を上記範囲にすることによってリターデーションの環境変動も抑制されるため好ましい。

（酸価）
酸価とは、試料１ｇ中に含まれる酸（試料中に存在するカルボキシル基）を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。酸価はＪＩＳ Ｋ００７０に準拠して測定したものである。

特に好ましい多価カルボン酸エステル化合物の例を以下に示すが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート（ＡＴＥＣ）、アセチルトリブチルシトレート（ＡＴＢＣ）、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が挙げられる。

ポリエステル系可塑剤は特に限定されないが、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有するポリエステル系可塑剤を用いることができる。ポリエステル系可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式（ｃ）で表せる芳香族末端エステル系可塑剤を用いることができる。

一般式（ｃ） Ｂ−（Ｇ−Ａ）ｎ−Ｇ−Ｂ
（式中、Ｂはベンゼンモノカルボン酸残基、Ｇは炭素数２〜１２のアルキレングリコール残基または炭素数６〜１２のアリールグリコール残基または炭素数が４〜１２のオキシアルキレングリコール残基、Ａは炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸残基または炭素数６〜１２のアリールジカルボン酸残基を表し、またｎは１以上の整数を表す。）
一般式（ｃ）中、Ｂで示されるベンゼンモノカルボン酸残基とＧで示されるアルキレングリコール残基またはオキシアルキレングリコール残基またはアリールグリコール残基、Ａで示されるアルキレンジカルボン酸残基またはアリールジカルボン酸残基とから構成されるものであり、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得られる。

本発明で使用されるポリエステル系可塑剤のベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり、これらはそれぞれ１種または２種以上の混合物として使用することができる。

本発明に用いることのできるポリエステル系可塑剤の炭素数２〜１２のアルキレングリコール成分としては、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−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，２−プロパンジオール、２−メチル１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール（３，３−ジメチロールペンタン）、２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３プロパンジオール（３，３−ジメチロールヘプタン）、３−メチル−１，５−ペンタンジオール１，６−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル１，３−ペンタンジオール、２−エチル１，３−ヘキサンジオール、２−メチル１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−オクタデカンジオール等があり、これらのグリコールは、１種または２種以上の混合物として使用される。特に炭素数２〜１２のアルキレングリコールがセルロースエステルとの相溶性に優れているため、特に好ましい。

また、上記芳香族末端エステルの炭素数４〜１２のオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、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、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等があり、これらのグリコールは、１種または２種以上の混合物として使用できる。

芳香族末端エステルの炭素数４〜１２のアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等があり、これらは、それぞれ１種または２種以上の混合物として使用される。炭素数６〜１２のアリーレンジカルボン酸成分としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸等がある。

本発明で使用されるポリエステル系可塑剤は、数平均分子量が、好ましくは３００〜１５００、より好ましくは４００〜１０００の範囲が好適である。また、その酸価は、０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価は２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは酸価０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、水酸基価は１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものである。

以下、本発明に用いることのできる芳香族末端エステル系可塑剤の合成例を示す。

〈サンプルＮｏ．１（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器にフタル酸４１０部、安息香酸６１０部、ジプロピレングリコール７３７部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．４０部を一括して仕込み窒素気流中で攪拌下、還流凝縮器を付して過剰の１価アルコールを還流させながら、酸価が２以下になるまで１３０〜２５０℃で加熱を続け生成する水を連続的に除去した。次いで２００〜２３０℃で１．３３×１０^４Ｐａ〜最終的に４×１０^２Ｐａ以下の減圧下、留出分を除去し、この後濾過して次の性状を有する芳香族末端エステル系可塑剤を得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；４３４００
酸価 ；０．２
〈サンプルＮｏ．２（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器に、フタル酸４１０部、安息香酸６１０部、エチレングリコール３４１部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．３５部を用いる以外はサンプルＮｏ．１と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；３１０００
酸価 ；０．１
〈サンプルＮｏ．３（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器に、フタル酸４１０部、安息香酸６１０部、１，２−プロパンジオール４１８部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．３５部を用いる以外はサンプルＮｏ．１と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；３８０００
酸価 ；０．０５
〈サンプルＮｏ．４（芳香族末端エステルサンプル）〉
反応容器に、フタル酸４１０部、安息香酸６１０部、１，３−プロパンジオール４１８部、及び触媒としてテトライソプロピルチタネート０．３５部を用いる以外はサンプルＮｏ．１と全く同様にして次の性状を有する芳香族末端エステルを得た。

粘度（２５℃、ｍＰａ・ｓ）；３７０００
酸価 ；０．０５
〈アクリル系重合体〉
本発明に係る光学フィルムは、可塑剤として（メタ）アクリル系重合体を含有することもできる。

該（メタ）アクリル系重合体は、芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーＹａを重合して得られた重量平均分子量５００以上３０００以下の重合体Ｙであることが好ましい。

（メタ）アクリル系重合体としては、少なくとも分子内に芳香環と水酸基を有しないエチレン性不飽和モノマーＸａと、分子内に芳香環を有さず水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーＸｂとを共重合して得られた重量平均分子量３０００以上３００００以下の重合体Ｘ、及び芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーＹａを重合して得られた重量平均分子量５００以上３０００以下の重合体Ｙであることがさらに好ましい。

前記重合体Ｘは下記一般式（Ｘ）で示され、前記重合体Ｙは下記一般式（Ｙ）で示されることがさらに好ましい。

一般式（Ｘ）
−［ＣＨ_２−Ｃ（−Ｒｃ）（−ＣＯ_２Ｒｄ）］ｍ−［ＣＨ_２−Ｃ（−Ｒｅ）（−ＣＯ_２Ｒｆ−ＯＨ）−］ｎ−［Ｘｃ］ｐ−
一般式（Ｙ）
Ｒｙ−［ＣＨ_２−Ｃ（−Ｒｇ）（−ＣＯ_２Ｒｈ−ＯＨ）−］ｋ−［Ｙｂ］ｑ−
（式中、Ｒｃ、Ｒｅ、Ｒｇは、ＨまたはＣＨ３を表す。Ｒｄは炭素数１〜１２のアルキル基、シクロアルキル基を表す。Ｒｆ、Ｒｈは−ＣＨ_２−、−Ｃ_２Ｈ_４−または−Ｃ_３Ｈ_６−を表す。ＲｙはＯＨ、Ｈまたは炭素数３以内のアルキル基を表す。Ｘｃは、Ｘａ、Ｘｂに重合可能なモノマー単位を表す。Ｙｂは、Ｙａに共重合可能なモノマー単位を表す。ｍ、ｎ、ｋ、ｐ及びｑは、モル組成比を表す。ただしｍ≠０、ｎ≠０、ｋ≠０、ｍ＋ｎ＋ｐ＝１００、ｋ＋ｑ＝１００である。）
これらの可塑剤の添加量としてはセルロースエステルに対して、０．５〜３０質量％含むことが好ましく、特には、５〜２０質量％含むことが好ましい。

〈紫外線吸収剤〉
本発明に係る光学フィルムは、紫外線吸収剤を含有することもできる。紫外線吸収剤は４００ｎｍ以下の紫外線を吸収することで、耐久性を向上させることを目的としており、特に波長３７０ｎｍでの透過率が１０％以下であることが好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは２％以下である。

本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。

例えば、５−クロロ−２−（３，５−ジ−ｓｅｃ−ブチル−２−ヒドロキシルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール、（２−２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−（直鎖および側鎖ドデシル）−４−メチルフェノール、２−ヒドロキシ−４−ベンジルオキシベンゾフェノン、２，４−ベンジルオキシベンゾフェノン等があり、また、チヌビン１０９、チヌビン１７１、チヌビン２３４、チヌビン３２６、チヌビン３２７、チヌビン３２８、チヌビン９２８等のチヌビン類があり、これらはいずれもＢＡＳＦジャパン社製の市販品であり好ましく使用できる。

本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、である。

この他、１，３，５−トリアジン環を有する化合物等の円盤状化合物も紫外線吸収剤として好ましく用いられる。

本発明に係る光学フィルムは紫外線吸収剤を２種以上を含有することが好ましい。

また、紫外線吸収剤としては高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平６−１４８４３０号記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。

紫外線吸収剤の添加方法は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、または直接ドープ組成中に添加してもよい。

無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースエステル中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。

紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、偏光板保護フィルムの乾燥膜厚が３０〜２００μｍの場合は、偏光板保護フィルムに対して０．５〜１０質量％が好ましく、０．６〜４質量％が更に好ましい。

〈酸化防止剤〉
酸化防止剤は劣化防止剤ともいわれる。高湿高温の状態に液晶画像表示装置などが置かれた場合には、光学フィルムの劣化が起こる場合がある。

酸化防止剤は、例えば、光学フィルム中の残留溶媒量のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸等により光学フィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、光学フィルム中に含有させるのが好ましい。

このような酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系の化合物が好ましく用いられ、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、１，６−ヘキサンジオール−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、２，４−ビス−（ｎ−オクチルチオ）−６−（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルアニリノ）−１，３，５−トリアジン、２，２−チオ−ジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ′−ヘキサメチレンビス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド）、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、トリス−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−イソシアヌレイト等を挙げることができる。

特に、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、トリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕が好ましい。また、例えば、Ｎ，Ｎ′−ビス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル〕ヒドラジン等のヒドラジン系の金属不活性剤やトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト等のリン系加工安定剤を併用してもよい。

これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して質量割合で１ｐｐｍ〜１．０％が好ましく、１０〜１０００ｐｐｍが更に好ましい。

〈微粒子〉
本発明に係る光学フィルムは、微粒子を含有することが好ましい。

本発明に使用される微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムおよびリン酸カルシウムを挙げることができる。また、有機化合物の微粒子も好ましく使用することができる。有機化合物の例としてはポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプピルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレンカーボネート、アクリルスチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系粉末、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂、澱粉等の有機高分子化合物の粉砕分級物もあげられる。あるいは又懸濁重合法で合成した高分子化合物、スプレードライ法あるいは分散法等により球型にした高分子化合物、または無機化合物を用いることができる。

微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。

微粒子の一次粒子の平均粒径は５〜４００ｎｍが好ましく、更に好ましいのは１０〜３００ｎｍである。

これらは主に粒径０．０５〜０．３μｍの二次凝集体として含有されていてもよく、平均粒径１００〜４００ｎｍの粒子であれば凝集せずに一次粒子として含まれていることも好ましい。

光学フィルム中のこれらの微粒子の含有量は０．０１〜１質量％であることが好ましく、特に０．０５〜０．５質量％が好ましい。共流延法による多層構成の光学フィルムの場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有することが好ましい。

二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ８１２、２００、２００Ｖ、３００、Ｒ２０２、ＯＸ５０、ＴＴ６００（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、アエロジルＲ９７６およびＲ８１１（以上日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

ポリマーの例として、シリコーン樹脂、フッ素樹脂およびアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール１０３、同１０５、同１０８、同１２０、同１４５、同３１２０および同２４０（以上東芝シリコーン（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。

これらの中でもアエロジル２００Ｖ、アエロジルＲ９７２Ｖが光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が大きいため特に好ましく用いられる。本発明に係る光学フィルムフィルムにおいては、少なくとも一方の面の動摩擦係数が０．２〜１．０であることが好ましい。

各種添加剤は製膜前のセルロースエステル含有溶液であるドープにバッチ添加してもよいし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加してもよい。特に微粒子はろ過材への負荷を減らすために、一部または全量をインライン添加することが好ましい。

添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性をよくするため、少量のセルロースエステルを溶解するのが好ましい。好ましいセルロースエステルの量は、溶剤１００質量部に対して１〜１０質量部で、より好ましくは、３〜５質量部である。

本発明においてインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合器 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。

〈製造方法〉
次に、本発明に係る光学フィルムの製造方法について説明する。

本発明に係る光学フィルムは、溶液流延法で製造されたフィルムであっても溶融流延法で製造されたフィルムであっても好ましく用いることができる。

本発明に係る光学フィルムの製造は、セルロースエステル及び添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープを無限に移行する無端の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体から剥離する工程、延伸または幅保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻取る工程により行われる。

ドープを調製する工程について述べる。ドープ中のセルロースエステルの濃度は、濃い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースエステルの濃度が濃過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、１０〜３５質量％が好ましく、更に好ましくは、１５〜２５質量％である。

ドープで用いられる溶剤は、単独で用いても２種以上を併用してもよいが、セルロースエステルの良溶剤と貧溶剤を混合して使用することが生産効率の点で好ましく、良溶剤が多い方がセルロースエステルの溶解性の点で好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率の好ましい範囲は、良溶剤が７０〜９８質量％であり、貧溶剤が２〜３０質量％である。良溶剤、貧溶剤とは、使用するセルロースエステルを単独で溶解するものを良溶剤、単独で膨潤するかまたは溶解しないものを貧溶剤と定義している。そのため、セルロースエステルの平均酢化度（アセチル基置換度）によっては、良溶剤、貧溶剤が変わり、例えばアセトンを溶剤として用いる時には、セルロースの酢酸エステル（アセチル基置換度２．４）、セルロースアセテートプロピオネートでは良溶剤になり、セルロースの酢酸エステル（アセチル基置換度２．８）では貧溶剤となる。

本発明に用いられる良溶剤は特に限定されないが、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物やジオキソラン類、アセトン、酢酸メチル、アセト酢酸メチル等が挙げられる。特に好ましくはメチレンクロライドまたは酢酸メチルが挙げられる。

また、本発明に用いられる貧溶剤は特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン、シクロヘキサノン等が好ましく用いられる。また、ドープ中には水が０．０１〜２質量％含有していることが好ましい。また、セルロースエステルの溶解に用いられる溶媒は、フィルム製膜工程で乾燥によりフィルムから除去された溶媒を回収し、これを再利用して用いられる。回収溶剤中に、セルロースエステルに添加されている添加剤、例えば可塑剤、紫外線吸収剤、ポリマー、モノマー成分などが微量含有されていることもあるが、これらが含まれていても好ましく再利用することができるし、必要であれば精製して再利用することもできる。

上記記載のドープを調製する時の、セルロースエステルの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができる。加熱と加圧を組み合わせると常圧における沸点以上に加熱できる。溶剤の常圧での沸点以上でかつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら攪拌溶解すると、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため好ましい。また、セルロースエステルを貧溶剤と混合して湿潤或いは膨潤させた後、更に良溶剤を添加して溶解する方法も好ましく用いられる。

加圧は窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱によって溶剤の蒸気圧を発現させる方法によって行ってもよい。加熱は外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易で好ましい。

溶剤を添加しての加熱温度は、高い方がセルロースエステルの溶解性の観点から好ましいが、加熱温度が高過ぎると必要とされる圧力が大きくなり生産性が悪くなる。好ましい加熱温度は４５〜１２０℃であり、６０〜１１０℃がより好ましく、７０℃〜１０５℃が更に好ましい。また、圧力は設定温度で溶剤が沸騰しないように調整される。

もしくは冷却溶解法も好ましく用いられ、これによって酢酸メチルなどの溶媒にセルロースエステルを溶解させることができる。

次に、このセルロースエステル溶液を濾紙等の適当な濾過材を用いて濾過する。濾過材としては、不溶物等を除去するために絶対濾過精度が小さい方が好ましいが、絶対濾過精度が小さ過ぎると濾過材の目詰まりが発生し易いという問題がある。このため絶対濾過精度０．００８ｍｍ以下の濾材が好ましく、０．００１〜０．００８ｍｍの濾材がより好ましく、０．００３〜０．００６ｍｍの濾材が更に好ましい。

濾材の材質は特に制限はなく、通常の濾材を使用することができるが、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等のプラスチック製の濾材や、ステンレススティール等の金属製の濾材が繊維の脱落等がなく好ましい。濾過により、原料のセルロースエステルに含まれていた不純物、特に輝点異物を除去、低減することが好ましい。

輝点異物とは、２枚の偏光板をクロスニコル状態にして配置し、その間に光学フィルム等を置き、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察した時に反対側からの光が漏れて見える点（異物）のことであり、径が０．０１ｍｍ以上である輝点数が２００個／ｃｍ^２以下であることが好ましい。より好ましくは１００個／ｃｍ^２以下であり、更に好ましくは５０個／ｃｍ^２以下であり、更に好ましくは０〜１０個／ｃｍ^２以下である。また、０．０１ｍｍ以下の輝点も少ない方が好ましい。

ドープの濾過は通常の方法で行うことができるが、溶剤の常圧での沸点以上で、かつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度で加熱しながら濾過する方法が、濾過前後の濾圧の差（差圧という）の発現が小さく、好ましい。好ましい温度は４５〜１２０℃であり、４５〜７０℃がより好ましく、４５〜５５℃であることが更に好ましい。

濾圧は小さい方が好ましい。濾圧は１．６ＭＰａ以下であることが好ましく、１．２ＭＰａ以下であることがより好ましく、１．０ＭＰａ以下であることが更に好ましい。

ここで、ドープの流延について説明する。

流延（キャスト）工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススティールベルトもしくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。キャストの幅は１〜４ｍとすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度は−５０℃〜溶剤の沸点未満の温度で、温度が高い方がウェブの乾燥速度が速くできるので好ましいが、余り高過ぎるとウェブが発泡したり、平面性が劣化する場合がある。好ましい支持体温度は０〜４０℃であり、５〜３０℃が更に好ましい。或いは、冷却することによってウェブをゲル化させて残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離することも好ましい方法である。金属支持体の温度を制御する方法は特に制限されないが、温風または冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法がある。温水を用いる方が熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短く好ましい。温風を用いる場合は目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。

光学フィルムが良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は１０〜１５０質量％が好ましく、更に好ましくは２０〜４０質量％または６０〜１３０質量％であり、特に好ましくは、２０〜３０質量％または７０〜１２０質量％である。

本発明においては、残留溶媒量は下記式で定義される。

残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
尚、Ｍはウェブまたはフィルムを製造中または製造後の任意の時点で採取した試料の質量で、ＮはＭを１１５℃で１時間の加熱後の質量である。

また、光学フィルムの乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離し、更に乾燥し、残留溶媒量を１質量％以下にすることが好ましく、更に好ましくは０．１質量％以下であり、特に好ましくは０〜０．０１質量％以下である。

フィルム乾燥工程では一般にロール乾燥方式（上下に配置した多数のロールにウェブを交互に通し乾燥させる方式）やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。

本発明に係る光学フィルムを作製するためには、ウェブの両端をクリップ等で把持するテンター方式で幅方向（横方向）に延伸を行うことが特に好ましい。剥離張力は３００Ｎ／ｍ以下で剥離することが好ましい。

ウェブを乾燥させる手段は特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波等で行うことができるが、簡便さの点から熱風で行うことが好ましい。

ウェブの乾燥工程における乾燥温度は４０〜２００℃で段階的に高くしていくことが好ましい。

光学フィルムの膜厚は、特に限定はされないが１０〜２００μｍが用いられる。特に膜厚は１０〜１００μｍであることが特に好ましい。更に好ましくは２０〜６０μｍである。この範囲であれば、フィルムの膜厚に依存する透湿度の改善と、本発明に係るリターデーション発現剤によるリターデーションの発現性が両立できるため好ましい。

光学フィルムは、幅１〜４ｍのものが用いられる。特に幅１．４〜４ｍのものが好ましく用いられ、特に好ましくは１．６〜３ｍである。４ｍを超えると搬送が困難となる。

（延伸操作、屈折率制御）
本発明に係る光学フィルムを製造する工程において、延伸操作により屈折率制御、即ちリターデーションの制御を行うことが好ましい。

例えばフィルムの長手方向（製膜方向）及びそれとフィルム面内で直交する方向、即ち幅手方向に対して、逐次または同時に二軸延伸もしくは一軸延伸することができる。同時二軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を張力を緩和して収縮させる場合も含まれる。

互いに直交する二軸方向の延伸倍率は、それぞれ最終的には流延方向に０．８〜１．５倍、幅方向に１．１〜２．５倍の範囲とすることが好ましく、流延方向に０．９〜１．０倍、幅方向に１．２〜２．０倍に範囲で行うことが好ましい。

延伸温度は１２０℃〜２００℃が好ましく、さらに好ましくは１４０℃〜１８０℃で延伸するのが好ましい。

延伸時のフィルム中の残留溶媒は２０〜０％が好ましく、さらに好ましくは１５〜０％で延伸するのが好ましい。

ウェブを延伸する方法には特に限定はない。例えば、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用して縦方向に延伸する方法、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を進行方向に広げて縦方向に延伸する方法、同様に横方向に広げて横方向に延伸する方法、或いは縦横同時に広げて縦横両方向に延伸する方法などが挙げられる。もちろんこれ等の方法は、組み合わせて用いてもよい。また、所謂テンター法の場合、リニアドライブ方式でクリップ部分を駆動すると滑らかな延伸を行うことができ、破断等の危険性が減少できるので好ましい。

製膜工程のこれらの幅保持或いは横方向の延伸はテンターによって行うことが好ましく、ピンテンターでもクリップテンターでもよい。なお、搬送方向と幅方向を同時に延伸しても、逐次延伸を行ってもよい。

（光学補償フィルム）
液晶ディスプレイは、異方性を持つ液晶材料や偏光板を使用するために正面から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う視野角の問題があり、性能向上のためにも視野角補償板が必要である。平均的な屈折率分布はセルの厚み方向で大きく、面内方向でより小さいものとなっている。その為補償板としては、この異方性を相殺できるもので、膜厚方向の屈折率が面内方向より小さな屈折率を持つ、いわゆる負の一軸性構造を持つものが有効であり、本発明に係る光学フィルムはそのような機能を有する光学補償フィルムとしても利用出来る。

本発明に係る光学フィルムをＶＡモードに使用する場合、セルの両側に１枚ずつ合計２枚使用する形態（２枚型）と、セルの上下のいずれか一方の側にのみ使用する形態（１枚型）のいずれに用いてもよい。

本発明に係る光学フィルムは、前記式で表されるリターデーションＲｏが２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍにおいて２０〜１００ｎｍ、Ｒｔｈが２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍにおいて７０〜３００ｎｍであることが好ましい。

これらのリターデーション値は自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器）を用いて測定することができる。

本発明に係る光学フィルムの遅相軸または進相軸がフィルム面内に存在し、製膜方向とのなす角をθ１とするとθ１は−１°以上＋１°以下であることが好ましく、−０．５°以上＋０．５°以下であることがより好ましい。このθ１は配向角として定義でき、θ１の測定は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器）を用いて行うことができる。θ１が各々上記関係を満たすことは、表示画像において高い輝度を得ること、光漏れを抑制または防止することに寄与でき、カラー液晶表示装置においては忠実な色再現を得ることに寄与できる。

（物性）
本発明に係る光学フィルムの透湿度は、４０℃、９０％ＲＨで１０〜１２００ｇ／ｍ^２・２４ｈが好ましい。透湿度はＪＩＳ Ｚ ０２０８に記載の方法に従い測定することができる。

本発明に係る光学フィルムは、破断伸度が１０〜８０％であることが好ましい。

本発明に係る光学フィルムの可視光透過率は９０％以上であることが好ましく、９３％以上であることが更に好ましい。

本発明に係る光学フィルムのヘイズは１％未満であることが好ましく０〜０．１％であることが特に好ましい。

また、本発明に係る光学フィルムにさらに液晶層や樹脂層を塗布したり、またそれをさらに延伸することにより、さらに広い範囲にわたる位相差値を得ることが出来る。

＜偏光板＞
本発明に係る光学フィルムは、本発明の偏光板、それを用いた本発明の液晶表示装置に使用することができる。本発明に係る光学フィルムは、偏光板保護フィルムの機能を兼ねたフィルムとされることが好ましく、その場合偏光板保護フィルムと別に位相差を有する光学フィルムを別途用意する必要がないため、液晶表示装置の厚みを薄く製造プロセスを簡略化することができる。

本発明の液晶表示装置は、液晶セルの両方の面に、本発明に係る偏光板が粘着層を介して貼り合わされたものであることが好ましい。

本発明に係る偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明に係る光学フィルムの偏光子側をアルカリ鹸化処理し、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。もう一方の面には他の偏光板保護フィルムを貼合することができる。本発明に係る光学フィルムは液晶表示装置とされた際に、偏光子の液晶セル側に設けられることが好ましく、偏光子の外側のフィルムは従来の偏光板保護フィルムを用いることができる。

例えば、従来の偏光板保護フィルムとしては、市販のセルロースエステルフィルム（例えば、コニカミノルタタック ＫＣ８ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＣＲ３、ＫＣ８ＵＣＲ４、ＫＣ８ＵＣＲ５、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ６ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ、ＫＣ８ＵＸＷ−ＲＨＡ−Ｃ、ＫＣ８ＵＸＷ−ＲＨＡ−ＮＣ、ＫＣ４ＵＸＷ−ＲＨＡ−ＮＣ、以上コニカミノルタオプト（株）製）が好ましく用いられる。

表示装置の表面側に用いられる偏光板保護フィルムには、防眩層あるいはクリアハードコート層のほか、反射防止層、帯電防止層、防汚層、バックコート層を有することが好ましい。

偏光板の主たる構成要素である偏光子とは、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムで、これはポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと二色性染料を染色させたものがある。

偏光子は、ポリビニルアルコール水溶液を製膜し、これを一軸延伸させて染色するか、染色した後一軸延伸してから、好ましくはホウ素化合物で耐久性処理を行ったものが用いられている。偏光子の膜厚は５〜３０μｍが好ましく、特に１０〜２０μｍであることが好ましい。

＜液晶表示装置＞
本発明の光学フィルムを用いた偏光板を液晶表示装置に用いることによって、種々の視認性に優れた本発明の液晶表示装置を作製することができる。

本発明の光学フィルム、偏光板はＳＴＮ、ＴＮ、ＯＣＢ、ＨＡＮ、ＶＡ（ＭＶＡ、ＰＶＡ）、ＩＰＳ、ＯＣＢなどの各種駆動方式の液晶表示装置に用いることができる。

特にＶＡ（ＭＶＡ、ＰＶＡ）型液晶表示装置に用いられることが好ましい。

特に画面が３０型以上の大画面の液晶表示装置であっても、光漏れによる黒表示時の着色を低減し、正面コントラストなど視認性に優れた液晶表示装置を得ることができる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

実施例１
＜光学フィルム１０１の作製＞
〈微粒子分散液１〉
微粒子（アエロジル Ｒ９７２Ｖ 日本アエロジル（株）製） １１質量部
エタノール ８９質量部
以上をディゾルバーで５０分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。

〈微粒子添加液１〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに十分攪拌しながら、微粒子分散液１をゆっくりと添加した。更に、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散を行った。これを日本精線（株）製のファインメットＮＦでろ過し、微粒子添加液１を調製した。

メチレンクロライド ９９質量部
微粒子分散液１ ５質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースエステルＡを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し。これを安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用してろ過し、主ドープ液を調製した。

〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド ３４０質量部
エタノール ６４質量部
セルロースエステルＡ：酢化度６０．９％のセルローストリアセテート（表中ＴＡＣと記載） １００質量部
リターデーション発現剤：例示化合物Ａ−０１１ ３質量部
モノペットＳＢ（第一工業製薬社製） ５質量部
微粒子添加液１ １質量部
以上を密閉容器に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。次いで、無端ベルト流延装置を用い、ドープ液を温度３５℃、１５００ｍｍ幅でステンレスベルト支持体上に均一に流延した。ステンレスベルトの温度は３０℃に制御した。

ステンレスベルト支持体上で、流延（キャスト）したフィルム中の残留溶媒量が７５％になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力１３０Ｎ／ｍで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。

剥離した光学フィルムを、１４０℃の熱をかけながらテンターを用いて幅方向に２０％延伸した。延伸開始時の残留溶媒は１５％であった。

次いで、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させた。乾燥温度は１３０℃で、搬送張力は１００Ｎ／ｍとした。

以上のようにして、乾燥膜厚４０μｍの光学フィルム１０１を得た。

＜光学フィルム１０２〜１３０の作製＞
光学フィルム１０１の作製において、セルロースエステルの種類、あるいは例示化合物Ａ−０１１に代わる添加剤を表１のように変更した以外は同様にして、光学フィルム１０２〜１３０を作製した。なお、使用したセルロースエステルＡ（ＴＡＣ）に代わるセルロースエステルの添加量は、セルロースエステルＡ（ＴＡＣ）と同じ質量部とした。

以下、実施例１で使用した使用した素材の詳細を下記に示す。

セルロースエステルＢ：アセチル置換度１．５６、プロピオニル置換度０．９、総アシル基置換度２．４６であるセルロースアセテートプロピオネート（表中ＣＡＰと記載）
セルロースエステルＣ：酢化度５５．０％のセルロースジアセテート（表中ＤＡＣと記載）
また、比較化合物の構造は下記の通りである。

《光学フィルムの評価》
上記のようにして作製した各々の光学フィルム試料について、以下に記載した評価を行った。その結果を表１に示す。

（リターデーション値）
アッベ屈折率計（４Ｔ）を用いてフィルム構成材料の平均屈折率を測定した。また、市販のマイクロメーターを用いてフィルムの厚さを測定した。

自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下２４時間放置したフィルムにおいて、同環境下、波長が５９０ｎｍにおいてフィルムのリターデーション測定を行った。上述の平均屈折率と膜厚を下記式に入力し、面内リターデーションＲｏ、厚み方向のリターデーションＲｔｈの値を求めた。遅相軸の方向も同時に測定した。

式（Ｉ） Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式（II） Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（ただし、ｎｘはフィルム面内の最大屈折率、ｎｙはｎｘと直交方向の屈折率、ｎｚはフィルム厚み方向の屈折率、ｄはフィルムの厚さ（ｎｍ）を表す。）
（スリッティング適性）
脆性は、以下に説明するスリッティング適性で評価した。

油圧卓上プレス機に６０°の摩耗させた上刃、９０°の下刃を３０μｍの間隔になるようにして取り付けた後、両刃の間に各光学フィルムを置き、上刃の下降速度を６ｍ／分で、幅９０ｃｍ、長さ１００ｃｍの大きさの試料を１００本連続して切り出した。裁断した試料の破断面を光学顕微鏡を用いて５０倍で観察して、切れ味を比較した。バリや劈開、切断できない、切りくずの発生等何らかの不良が発生したフィルムの発生本数を数え、不良率を計算し、下記の基準に従って裁断性の評価を行った。

Ａ：不良率が２％未満
Ｂ：不良率が２〜５％未満
Ｃ：不良率が５〜１０％未満
Ｄ：不良率が１０％以上
ここで、Ａ、Ｂが実用上問題ないレベルと判断した。

（ブリードアウト耐性）
耐久性は、以下に説明するブリードアウト耐性で評価した。

光学フィルムを、８０℃、９０％ＲＨの高温高湿雰囲気下で１０００時間放置後、光学フィルム表面のブリードアウト（結晶析出）の有無を目視観察を行い、下記基準に従って評価を行った。

Ａ：表面にブリードアウトの発生が全く認められない
Ｂ：表面で、部分的なブリードアウトが僅かに認められる
Ｃ：表面で、全面に亘りブリードアウトが僅かに認められる
Ｄ：表面で、全面に亘り明確なブリードアウトが認められる
ここで、Ａ、Ｂが実用上問題ないレベルと判断した。

表１から明らかなように、本発明の光学フィルム１０１〜１２４は比較の光学フィルム１２５〜１３０に比べて、リターデーションの発現性に優れ、かつ脆性（スリッティング適性）及び耐久性（ブリードアウト耐性）が良好な実用上優れた光学フィルムであることが分かる。また、比較化合物１、３を使用した光学フィルム１２５、１２７の結果から、本発明の目的を達成するためには、リターデーション発現剤の分子量を本発明の範囲内に調整することが必要であるといえる。なお、リターデーション発現剤を含まない光学フィルム１２９は、リターデーション値が小さく、光学補償フィルムとしての機能を全く有さない。

実施例２
実施例１の光学フィルム１０１の作製で用いたドープ液を用い、表２のような膜厚になるように流延時のドープ液の流量を変化させた以外は実施例１と同様にして光学フィルム２０１〜２０６作製し、実施例１と同様な評価を行った。

表２から明らかなように、本発明の光学フィルム２０１〜２０６はリターデーションの発現性に優れ、かつ脆性（スリッティング適性）及び耐久性（ブリードアウト耐性）に優れていることが分かる。更に、膜厚が２０〜６０μｍの範囲の２０２〜２０５は特にその効果が高いことが分かる。

実施例３
＜偏光板の作製＞
厚さ、１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸（温度１１０℃、延伸倍率５倍）した。

これをヨウ素０．０７５ｇ、ヨウ化カリウム５ｇ、水１００ｇからなる水溶液に６０秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム６ｇ、ホウ酸７．５ｇ、水１００ｇからなる６８℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光子を得た。

次いで、下記工程１〜５に従って偏光子と前記光学フィルム１０１〜１３０、２０１〜２０６と、裏面側にはコニカミノルタタックＫＣ４ＵＹ（コニカミノルタオプト（株）製セルロースエステルフィルム）を貼り合わせて偏光板を作製した。

工程１：６０℃の２モル／Ｌの水酸化ナトリウム溶液に９０秒間浸漬し、次いで水洗し乾燥して、偏光子と貼合する側を鹸化した光学フィルムを得た。

工程２：前記偏光子を固形分２質量％のポリビニルアルコール接着剤槽中に１〜２秒浸漬した。

工程３：工程２で偏光子に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、これを工程１で処理した光学フィルムの上にのせて配置した。

工程４：工程３で積層した光学フィルム１０１〜１２９、２０１〜２０６と偏光子を裏面側セルロースエステルフィルムを圧力２０〜３０Ｎ／ｃｍ^２、搬送スピードは約２ｍ／分で貼合した。

工程５：８０℃の乾燥機中に工程４で作製した偏光子と光学フィルム１０１〜１２９、２０１〜２０６とコニカミノルタタックＫＣ４ＵＹとを貼り合わせた試料を２分間乾燥し、偏光板１０１〜１２９、２０１〜２０６を作製した。

《偏光板の評価》
次に、以下のようにして偏光板の耐久性を評価した。結果を表３に示す。

（耐光性）
強制劣化未処理試料の平行透過率（Ｈ０）と直行透過率（Ｈ９０）を測定し、下式に従って偏光度を算出した。その後、各々の偏光板をサンシャインウェザーメーター５００時間、ＵＶカットフィルター無しの条件で強制劣化処理を施した後、再度、強制劣化処理後の平行透過率（Ｈ０′）と直行透過率（Ｈ９０′）を測定し、下式に従って偏光度Ｐ０、Ｐ５００を算出し、偏光度変化量を下記式により求めた。

〈偏光度Ｐ０、Ｐ５００の算出〉
偏光度Ｐ０＝〔（Ｈ０−Ｈ９０）／（Ｈ０＋Ｈ９０）〕１／２×１００
偏光度Ｐ５００＝〔（Ｈ０′−Ｈ９０′）／（Ｈ０′＋Ｈ９０′）〕１／２×１００
偏光度変化量＝Ｐ０−Ｐ５００
Ｐ０：強制劣化処理前の偏光度
Ｐ５００：強制劣化処理５００時間後の偏光度
以上のようにして求めた偏光度変化量を、以下の基準に則り判定し、耐光性の評価を行った。

Ａ：偏光度変化量が２％未満
Ｂ：偏光度変化量が２％以上１０％未満
Ｃ：偏光度変化量が１０％以上２５％未満
Ｄ：偏光度変化量が２５％以上
ここで、Ａ、Ｂが実用上問題ないレベルと判断した。

（耐熱湿性）
上記の要領で得られた５００ｍｍ×５００ｍｍの偏光板試料２枚を熱処理（条件：８０℃、９０％ＲＨで１００時間放置する）し、直交状態にしたときの縦または横の中心線部分のどちらか大きい方の縁の白抜け部分の長さを測定して、辺の長さ（５００ｍｍ）に対する比率を算出し、その比率に応じて下記のように判定した。縁の白抜けとは直交状態で光を通さない偏光板の縁の部分が光を通す状態になることで、目視で判定できる。偏光板の状態では縁の部分の表示が見えなくなる故障となる。

Ａ：縁の白抜けが５％未満（偏光板として問題ないレベル）
Ｂ：縁の白抜けが５％以上１０％未満（偏光板として問題ないレベル）
Ｃ：縁の白抜けが１０％以上２０％未満（偏光板として何とか使えるレベル）
Ｄ：縁の白抜けが２０％以上（偏光板として問題のあるレベル）
ここで、Ａ、Ｂが実用上問題ないレベルと判断した。

表３から明らかなように、本発明の偏光板１０１〜１２４、２０１〜２０６は比較の偏光板１２５〜１３０に比べて、耐光性、耐熱湿性が良好な実用上優れた偏光板であることが分かる。また、比較化合物１、３を使用した偏光板１２５、１２７の結果から、本発明の目的を達成するためには、リターデーション発現剤の分子量を本発明の範囲内に調整することが必要であるといえる。

実施例４
＜液晶表示装置の作製＞
視野角測定を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての特性を評価した。

ＳＯＮＹ製４０型ディスプレイＫＬＶ−４０Ｊ３０００の予め貼合されていた両面の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板１０１〜１３０、２０１〜２０６をそれぞれ液晶セルのガラス面の両面に貼合した。

その際、その偏光板の貼合の向きは、本発明の光学フィルムの面が、液晶セル側となるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように行い、液晶表示装置１０１〜１３０、２０１〜２０６を各々作製した。

《液晶表示装置としての特性評価》
上記のようにして作製した液晶表示装置について、以下に記載した評価を行った。その結果を表４に示す。

（正面コントラストムラ）
２３℃５５％ＲＨの環境で、各々の液晶表示装置のバックライトを１週間連続点灯した後、測定を行った。測定にはＥＬＤＩＭ社製ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄを用いて、液晶表示装置で白表示と黒表示の表示画面の法線方向からの輝度を測定し、その比を正面コントラストとした。

正面コントラスト＝表示装置の法線方向から測定した白表示の輝度／表示装置の法線方向から測定した黒表示の輝度
液晶表示装置の任意の５点の正面コントラストを測定し、以下の基準にて評価した。

Ａ：正面コントラストが０〜５％未満のばらつきであり、ムラが小さい
Ｂ：正面コントラストが５〜１０％未満のばらつきであり、ムラがややある
Ｃ：正面コントラストが１０％以上のばらつきであり、ムラが大きい
ここで、Ａ、Ｂが実用上問題ないレベルと判断した。

（視野角劣化）
２３℃５５％ＲＨの環境でＥＬＤＩＭ社製ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄを用いて液晶表示装置の視野角測定を行った。続いて２３℃２０％ＲＨ、更に２３℃８０％ＲＨの環境下で、作製した液晶表示装置の視野角を測定し下記基準にて評価した。最後に２３℃５５％ＲＨの環境でもう一度視野角測定を行い、前記測定の際の変化が可逆変動であることを確認した。尚、これらの測定は、液晶表示装置を当該環境に５時間置いてから測定を行った。

Ａ：視野角変動が認められない
Ｂ：視野角変動がやや認められる
Ｃ：視野角変動が認められる
ここで、Ａ、Ｂが実用上問題ないレベルと判断した。

表４から明らかなように、本発明の偏光板１０１〜１２４、２０１〜２０６を用いた液晶表示装置１０１〜１２４、２０１〜２０６は、比較の偏光板１２５〜１３０を用いた液晶表示装置１２５〜１３０に対して、正面コントラストムラもなく、湿度が変動する条件下でも視野角変動のない極めて安定な、耐久性の優れた液晶表示装置であることが分かる。また、比較化合物１、３を使用した液晶表示装置１２５、１２７の結果から、本発明の目的を達成するためには、リターデーション発現剤の分子量を本発明の範囲内に調整することが必要であるといえる。

Claims (5)

1. 少なくともセルロースエステルと、分子量が３００〜１８００の範囲にある下記Ｓ−０５〜Ｓ−０８で表される化合物および下記Ａ−００１〜Ａ−１１８で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種とを含有することを特徴とする光学フィルム。
   （式中、Ｒ_５は水素原子または置換基を表す。）
   
2. 前記光学フィルムの膜厚が、２０〜６０μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記光学フィルムが、測定波長５９０ｎｍにおいて、下記式で表されるリターデーションＲｏが２０〜１００ｎｍ、Ｒｔｈが７０〜３００ｎｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム。
   式（Ｉ） Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
   式（ＩＩ） Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
   （但し、ｎｘは、光学フィルムの面内方向において屈折率が最大になる方向ｘにおける屈折率を表し、ｎｙは光学フィルムの面内方向において、前記方向ｘと直交する方向ｙにおける屈折率を表し、ｎｚは、光学フィルムの厚み方向ｚにおける屈折率を表し、ｄ（ｎｍ）は光学フィルムの厚みを表す。）
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルムを偏光子の少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。
5. 請求項４に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。