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WO2018021312A1 - 光学フィルム、偏光板、及び表示装置 - Google Patents

光学フィルム、偏光板、及び表示装置 Download PDF

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Publication number
WO2018021312A1
WO2018021312A1 PCT/JP2017/026871 JP2017026871W WO2018021312A1 WO 2018021312 A1 WO2018021312 A1 WO 2018021312A1 JP 2017026871 W JP2017026871 W JP 2017026871W WO 2018021312 A1 WO2018021312 A1 WO 2018021312A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical film
film
general formula
present
polarizing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2017/026871
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
里誌 森井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to CN201780045150.6A priority Critical patent/CN109661600B/zh
Priority to KR1020187037202A priority patent/KR102117187B1/ko
Priority to JP2018529914A priority patent/JP6969555B2/ja
Publication of WO2018021312A1 publication Critical patent/WO2018021312A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Definitions

  • the present invention relates to an optical film, a polarizing plate, and a display device, and more particularly to an optically isotropic optical film using a cycloolefin resin.
  • liquid crystal display devices such as a TN (Twisted Nematic) method, a VA (Virtual Alignment) method, and an IPS (In-Place-Switching) method have been developed.
  • the IPS method is superior in viewing angle performance compared to the TN method and VA method, and is used for various applications.
  • the IPS liquid crystal cell is a type in which a nematic liquid crystal is switched by applying a horizontal electric field.
  • IDRC Asia Display 1995
  • the polarizing film optical film used in the IPS system is required to be an optical film for polarizing film that is optically isotropic (hereinafter also referred to as “zero retardation”) due to the characteristics of the IPS system.
  • an optical film for a polarizing plate exhibiting isotropic properties zero retardation
  • a cellulose triacetate (TAC) film has been widely used because of its good handleability.
  • the cellulose triacetate film is inferior in moisture resistance and has a problem that performance fluctuation due to humidity fluctuation is large. Further, since the phase difference value is not completely zero, an improvement has been demanded.
  • optical films using cycloolefin resins have also been used as optical films for polarizing plates having good moisture resistance and zero retardation.
  • Patent Document 1 discloses an optical film using a zero-phase-difference cycloolefin resin.
  • LCD liquid crystal display devices
  • OLED organic electroluminescence display devices
  • the optical film using the above-mentioned zero phase difference cycloolefin resin is also required to be thin.
  • the film cast by solution casting or melt casting is stretched to reduce the thickness when the optical film is formed.
  • the cycloolefin resin for optical films currently used for various display devices has a positive intrinsic birefringence. Therefore, when an optical film is produced by the melt film-forming method, a phase difference derived from positive orientation birefringence is exhibited by elongation in the transport direction or heat stretching. In addition, when producing by the solution casting method, in addition to the above reason, a phase difference is also manifested by the orientation of the resin chain in the drying process after casting from a pressure die slit onto a drum or belt. Furthermore, when the optical film in a state where the solvent remains is held while being held in the width direction by a clip, the optical film contracts due to drying and is pseudo-stretched, resulting in a phase difference. Sometimes.
  • Patent Document 2 discloses an optical film suitable for a VA system that is drawn by adding a specific plasticizer to a cycloolefin resin.
  • Patent Document 2 has a problem in that a phase difference occurs in the optical film, and visibility deteriorates when the optical film is applied to an IPS liquid crystal display device. Therefore, it is difficult to obtain an isotropic (zero phase difference) optical film suitable for the IPS system while securing productivity by stretching.
  • JP 2011-128356 A Korean Published Patent No. 2015-0104886
  • the present invention has been made in view of the above-described problems and situations, and a solution to the problem is to provide an optically isotropic (zero retardation) thin film optical film using a cycloolefin-based resin. It is.
  • the optical film is produced by stretching with good productivity by a casting film forming method.
  • it is providing the polarizing plate and display apparatus which comprised the said optical film.
  • the present inventor is an optical film containing a cycloolefin-based resin and a polyester in the process of examining the cause of the above-mentioned problem in order to solve the above-mentioned problems, and the polyester has a different chemical structure or molecular weight. It has been found that a thin film isotropic (zero phase difference) optical film can be provided by being a mixture of two or more kinds of compounds and having a weight average molecular weight (Mw) within the range of 400 to 3800. The present invention has been reached.
  • An optical film containing a cycloolefin-based resin and a polyester wherein the polyester is a mixture of two or more kinds of compounds having different chemical structures or weight average molecular weights (Mw), and the weight average molecular weight (Mw) of the polyester Is in the range of 400 to 3800, the film thickness of the optical film is in the range of 5 to 25 ⁇ m, and the position of the optical film in the film plane defined by the following formula (i)
  • the retardation value Ro (nm) and the retardation value Rt (nm) in the film thickness direction defined by the following formula (ii) satisfy the conditions defined by the following formulas (iii) and (iv).
  • Ro and Rt are phase difference values measured with light having a wavelength of 590 nm in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%.
  • n x is a refractive index in a slow axis direction of the film plane.
  • n y is a refractive index in a direction perpendicular to the slow axis direction of the film plane.
  • nz is the refractive index in the direction perpendicular to the film surface.
  • d is the thickness (nm) of the film.
  • the cycloolefin resin is a polymer derived from a cycloolefin monomer having a structure represented by the following general formula (I).
  • R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a halogen atom, or a hydrogen bond accepting group.
  • two or more of R 1 to R 4 may be bonded to each other to form an unsaturated bond, a monocycle or a polycycle, and this monocycle or polycycle has a double bond.
  • an aromatic ring may be formed.
  • At least one of the compounds constituting the polyester mixture is a compound having a structure represented by the following general formula (II) or general formula (III): The optical film as described in any one.
  • A represents a divalent group derived from an alkylene dicarboxylic acid, a cycloalkylene dicarboxylic acid, or an aryl dicarboxylic acid.
  • G represents a divalent group derived from alkylene glycol, cycloalkylene glycol, or aryl glycol.
  • n and m each represents an integer of 0 or more.
  • X 1 and X 2 each represent a hydrogen atom or a monovalent group derived from an alkylene monocarboxylic acid, a cycloalkylene monocarboxylic acid, or an aryl monocarboxylic acid.
  • Y 1 and Y 2 each represent a hydroxy group or a monovalent group derived from an alkylene monoalcohol, cycloalkylene monoalcohol or aryl monoalcohol.
  • a and G may be one type or two or more types may be combined.
  • At least one of X 1 and X 2 is derived from an alkylene monocarboxylic acid, a cycloalkylene monocarboxylic acid, or an aryl monocarboxylic acid.
  • Item 6 The optical film according to item 4 or 5, wherein
  • a polarizing plate comprising the optical film according to any one of items 1 to 8 on at least one surface of a polarizer.
  • a display device comprising the polarizing plate according to Item 9.
  • an optically isotropic (zero phase difference) thin film optical film using a cycloolefin resin can be provided. Further, the optical film can be produced by stretching with good productivity by a casting film forming method.
  • the cycloolefin resin contains polyester, the cycloolefin resin can be easily stretched due to the plastic effect.
  • the polyester is a mixture of two or more compounds having different chemical structures or molecular weights, the order in the system is messed up, and the orientation of the polymer chain of the cycloolefin resin is difficult to align in a specific direction. That is, it acts to disturb the orientation of the cycloolefin resin.
  • Mw weight average molecular weight
  • compatibility with the cycloolefin resin is improved, and the polyester is more widely dispersed uniformly in the film.
  • the orientation of the polymer chain of the cycloolefin resin is efficiently disturbed. It is presumed that the phase difference can be reduced by the mechanism as described above.
  • the optical film of the present invention is an optical film containing a cycloolefin-based resin and a polyester, wherein the polyester is a mixture of two or more kinds of compounds having different chemical structures or molecular weights, and the weight average molecular weight ( Mw) is in the range of 400 to 3800, the film thickness of the optical film is in the range of 5 to 25 ⁇ m, and the film thickness of the optical film is in the range of 0 to 5 nm.
  • the direction retardation value Rt (nm) is in the range of ⁇ 10 to 10 nm.
  • the cycloolefin-based resin is a polymer derived from a cycloolefin-based monomer having a structure represented by the following general formula (I) from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention. .
  • R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a halogen atom, or a hydrogen bond accepting group.
  • two or more of R 1 to R 4 may be bonded to each other to form an unsaturated bond, a monocycle or a polycycle, and this monocycle or polycycle has a double bond.
  • an aromatic ring may be formed.
  • p is 0, m is 1, R 1 and R 2 are hydrogen atoms, R 3 is a methyl group, and R 4 is A methoxycarbonyl group is more preferable because it can be easily formed into a film by the solution casting method.
  • At least one of the compounds constituting the polyester mixture is a compound having a structure represented by the following general formula (II) or general formula (III). preferable.
  • A represents a divalent group derived from an alkylene dicarboxylic acid, a cycloalkylene dicarboxylic acid, or an aryl dicarboxylic acid.
  • G represents a divalent group derived from alkylene glycol, cycloalkylene glycol, or aryl glycol.
  • n and m each represents an integer of 0 or more.
  • X 1 and X 2 each represent a hydrogen atom or a monovalent group derived from an alkylene monocarboxylic acid, a cycloalkylene monocarboxylic acid, or an aryl monocarboxylic acid.
  • Y 1 and Y 2 each represent a hydroxy group or a monovalent group derived from an alkylene monoalcohol, cycloalkylene monoalcohol or aryl monoalcohol.
  • a and G may be one type or two or more types may be combined.
  • a or G of the compound having the structure represented by the general formula (II) or the general formula (III) is a combination of two or more groups. preferable.
  • n or m of the compound having the structure represented by the general formula (II) or the general formula (III) represents an integer of 1 or 2, from the viewpoint of manifesting the effect of the present invention.
  • n or m of the compound having the structure represented by the general formula (II) or the general formula (III) represents an integer of 1.
  • At least one of X 1 and X 2 is an alkylene monocarboxylic acid, a cycloalkylene monocarboxylic acid, or an aryl monocarboxylic acid.
  • at least one of Y 1 and Y 2 represents a monovalent group derived from an alkylene monoalcohol, cycloalkylene monoalcohol or aryl monoalcohol
  • n or m is an integer of 0 It is preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • a polarizing plate comprising the optical film of the present invention in a polarizer or a display device comprising the polarizing plate has good moisture resistance of the optical film, is a thin film, and has zero phase difference. Is preferable in that a polarizing plate and a display device having a wide and excellent moisture resistance can be obtained.
  • the zero phase difference means that the retardation value Ro in the optical film plane is in the range of 0 to 5 nm, and the retardation value Rt in the optical film thickness direction is ⁇ 10 to It is defined as being within a range of 10 nm.
  • the optical film of the present invention is an optical film containing a cycloolefin-based resin and a polyester, wherein the polyester is a mixture of two or more kinds of compounds having different chemical structures or molecular weights, and the weight average molecular weight ( Mw) is in the range of 400 to 3800, the film thickness of the optical film is in the range of 5 to 25 ⁇ m, and the in-plane of the optical film defined by the following formula (i)
  • the retardation value Ro (nm) of the film and the retardation value Rt (nm) in the film thickness direction defined by the following formula (ii) satisfy the conditions specified by the following formulas (iii) and (iv).
  • Ro and Rt are phase difference values measured with light having a wavelength of 590 nm in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%.
  • n x is a refractive index in a slow axis direction of the film plane.
  • n y is a refractive index in a direction perpendicular to the slow axis direction of the film plane.
  • nz is the refractive index in the direction perpendicular to the film surface.
  • d is the thickness (nm) of the film.
  • the in-plane retardation value Ro and the thickness direction retardation value Rt were measured under an environment of 23 ° C. and 55% RH using an automatic birefringence meter Axoscan (Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter: manufactured by Axometrics). , at a wavelength of 590 nm, subjected to three-dimensional refractive index measured, resulting refractive indices n x, n y, it is calculated using the above formulas n z.
  • the optical film of the present invention contains a cycloolefin resin.
  • cycloolefin resin means a polymer of a cycloolefin monomer or a polymer of a cycloolefin monomer and another monomer.
  • the cycloolefin resin is preferably a polymer derived from a cycloolefin monomer having a structure represented by the general formula (I).
  • polymer derived from a cycloolefin monomer having a structure represented by the general formula (I) means a polymer of a cycloolefin monomer having a structure represented by the general formula (I), or a general formula It means a polymer of a cycloolefin monomer having a structure represented by (I) and another monomer.
  • R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom, a hydrocarbon group, a halogen atom, or a hydrogen bond accepting group.
  • two or more of R 1 to R 4 may be bonded to each other to form an unsaturated bond, a monocycle or a polycycle, and this monocycle or polycycle has a double bond. Alternatively, an aromatic ring may be formed.
  • the preferred proportion of hydrogen bond accepting groups in the cycloolefin-based resin is preferably 1 to 2 of R 1 to R 4 having a hydrogen bond accepting group in the general formula (I).
  • the possession ratio of the hydrogen bond accepting group of the cycloolefin resin can be identified using, for example, a carbon-13 nuclear magnetic resonance ( 13 CNMR) spectrum method.
  • Examples of the hydrogen bond accepting group include an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, an acyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 2 to 10 carbon atoms, an aryloxycarbonyl group, a cyano group, and an amide.
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group and an ethoxy group
  • examples of the acyloxy group include an alkylcarbonyloxy group such as an acetoxy group and a propionyloxy group
  • arylcarbonyloxy groups such as benzoyloxy group
  • examples of the alkoxycarbonyl group include methoxycarbonyl group and ethoxycarbonyl group
  • examples of the aryloxycarbonyl group include, for example, phenoxycarbonyl group and naphthyloxycarbonyl Group, fluorenyloxycarbonyl group, biphenylyloxycarbonyl group and the like
  • Examples of the triorganosiloxy group include trimethylsiloxy group and triethylsiloxy group; Trimethylsilyl group Te, triethylsilyl group and the like
  • the alkoxysilyl group for example, trimethoxysilyl groups, triethoxysilyl group, and the
  • halogen atom examples include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
  • hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms examples include alkyl groups such as methyl group, ethyl group and propyl group; cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group and propenyl group.
  • Aromade groups such as phenyl, biphenyl, naphthyl, and anthracenyl groups; These hydrocarbon groups may be substituted, and examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom and bromine atom, phenylsulfonyl group and the like.
  • p is 0, m is 1, R 1 and R 2 are hydrogen atoms, R 3 is a methyl group, and R 4 is a methoxycarbonyl group. Since it is easy to form a film by the solution casting method, it is more preferable to reduce the thickness.
  • the cycloolefin resin according to the present invention is preferably contained in the optical film within a range of 51 to 99% by mass from the viewpoint of heat resistance.
  • the preferred molecular weight of the cycloolefin resin according to the present invention is such that the number average molecular weight (Mn) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) is 8000 to 100,000, more preferably 10,000 to 80,000, particularly preferably 12000.
  • the weight average molecular weight (Mw) is preferably 20,000 to 300,000, more preferably 30,000 to 250,000, and particularly preferably 40,000 to 200,000.
  • the preferred intrinsic viscosity [ ⁇ ] inh (measurement temperature 30 ° C.) of the cycloolefin resin according to the present invention is 0.2 to 5 cm 3 / g, more preferably 0.3 to 3 cm 3 / g, and particularly preferably 0.8. 4 to 1.5 cm 3 / g.
  • the intrinsic viscosity [ ⁇ ] inh can be measured (measurement temperature: 30 ° C.) using a Ubbelohde viscometer.
  • Inherent viscosity [ ⁇ ] inh, number average molecular weight and weight average molecular weight are within the above ranges, so that the heat resistance, water resistance, chemical resistance, mechanical properties of the cycloolefin resin, and molding as the optical film of the present invention Property is improved.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cycloolefin resin according to the present invention is usually 110 ° C. or higher, preferably 110 to 350 ° C. More preferably, it is 120 to 250 ° C, particularly preferably 150 to 220 ° C.
  • Tg of the cycloolefin resin is 110 ° C. or more, it is preferable because deformation under secondary processing such as use under high temperature conditions or coating or printing is suppressed. Moreover, since Tg is 350 degrees C or less, since resin deterioration by the heat
  • the optical film of the present invention preferably has a glass transition temperature (Tg) of 130 to 210 ° C. If the glass transition temperature (Tg) of the optical film is 210 ° C. or lower, it is preferable because the increase in internal stress is small and the crack resistance is high.
  • Tg is 150 ° C. or more, it is preferable because it can be suitably used for providing functions with heat treatment such as laminating a conductive layer on an optical film and annealing.
  • the glass transition temperature Tg referred to here is a midpoint glass transition temperature (Tmg) measured at a rate of temperature increase of 20 ° C./min using a commercially available differential scanning calorimeter and determined according to JIS K7121 (1987). It is. A specific method for measuring the glass transition temperature Tg of an optical film is measured using a differential scanning calorimeter DSC220 manufactured by Seiko Instruments Inc. according to JIS K7121 (1987).
  • cycloolefin resin Commercially available products can be preferably used as the cycloolefin resin described above.
  • Examples of commercially available products include trade names of Arton G, Arton F, Arton R, and Arton RX from JSR Corporation (Arton). Are registered trademarks and can be used.
  • the specific products manufactured by JSR Corporation described above include “ARTON G7810” (product name), “ARTON R5000” (product name), and “ARTON GX4500” (product name) as described in Examples below. There is.
  • the optical film of the present invention contains polyester, wherein the polyester is a mixture of two or more kinds of compounds having different chemical structures or molecular weights, and the polyester has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 400 to 3800. It is characterized by being.
  • Mw weight average molecular weight
  • Polyester is an esterified product that can be obtained by esterification or transesterification of a dicarboxylic acid compound and a diol compound, and both ends may be sealed or not sealed. Good.
  • the optical film of the present invention contains, as polyester, a mixture of two or more compounds having different chemical structures or molecular weights.
  • a mixture of two or more kinds of compounds having different chemical structures or molecular weights may be produced by synthesizing a plurality of different kinds of raw materials when synthesizing the polyester, or may have a single structure or molecular weight. After synthesizing a plurality of types of polyesters, a plurality of types of polyesters may be mixed and manufactured.
  • the method for adding the “mixture of two or more compounds having different chemical structures or molecular weights” according to the present invention to the optical film is not particularly limited.
  • At least one compound of two or more kinds of compounds having different chemical structures or weight average molecular weights constituting the polyester according to the present invention has a structure represented by the following general formula (II) or general formula (III). It is more preferable that it is a compound from a viewpoint that the effect of this invention is large.
  • A represents a divalent group derived from an alkylene dicarboxylic acid, a cycloalkylene dicarboxylic acid, or an aryl dicarboxylic acid.
  • G represents a divalent group derived from alkylene glycol, cycloalkylene glycol, or aryl glycol.
  • n and m each represents an integer of 0 or more.
  • X 1 and X 2 each represent a hydrogen atom or a monovalent group derived from an alkylene monocarboxylic acid, a cycloalkylene monocarboxylic acid, or an aryl monocarboxylic acid.
  • Y 1 and Y 2 each represent a hydroxy group or a monovalent group derived from an alkylene monoalcohol, cycloalkylene monoalcohol or aryl monoalcohol.
  • a and G may be one type or two or more types may be combined.
  • the divalent group derived from the alkylene dicarboxylic acid of A is preferably a divalent group derived from an alkylene dicarboxylic acid having 4 to 12 carbon atoms.
  • Examples of divalent groups derived from alkylene dicarboxylic acids include divalent groups derived from succinic acid, maleic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, and the like. included.
  • a divalent group derived from adipic acid is more preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • Examples of the divalent group derived from the cycloalkylene dicarboxylic acid of A include 2 derived from hexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid and the like. Valent groups are included. Among these, a divalent group derived from 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid is more preferable from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention.
  • the divalent group derived from the aryl dicarboxylic acid of A is preferably a divalent group derived from an aryl dicarboxylic acid having 8 to 14 carbon atoms.
  • divalent groups derived from aryl dicarboxylic acids include divalent groups derived from phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, and the like. included.
  • a divalent group derived from phthalic acid is more preferable from the viewpoint of the effects of the present invention.
  • the divalent group derived from the alkylene glycol of G is preferably a divalent group derived from an alkylene glycol having 2 to 12 carbon atoms.
  • Examples of divalent groups derived from alkylene glycol include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2- Propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (neopentyl glycol), 2,2- Diethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolheptane), 3-methyl-1, 5-pentanediol,
  • Examples of the divalent group derived from the cycloalkylene glycol of G include 1,2-cyclohexane glycol, 1,3-cyclohexane glycol, 1,4-cyclohexane glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bicyclohexyl.
  • Divalent groups derived from -4,4'-diol 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, 1,6-cyclohexanedimethanol and the like are included.
  • a divalent group derived from 1,4-cyclohexanedimethanol is more preferable from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention.
  • the divalent group derived from aryl glycol of G is preferably a divalent group derived from aryl glycol having 6 to 12 carbon atoms.
  • divalent groups derived from aryl glycol include 2 derived from 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene (hydroquinone) and the like. Valent groups are included. Among these, a divalent group derived from 1,4-dihydroxybenzene is more preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • Examples of the monovalent group derived from the alkylene monocarboxylic acid of X 1 and X 2 include a monovalent group derived from an aliphatic monocarboxylic acid such as acetic acid, propionic acid, and butyric acid. . Among these, a monovalent group derived from acetic acid is more preferable from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • Examples of the monovalent group derived from the cycloalkylene monocarboxylic acid of X 1 and X 2 include a monovalent group derived from cyclohexyl carboxylic acid, 1,1′-bicyclohexane-1-carboxylic acid and the like. Is included.
  • Examples of the monovalent group derived from the aryl monocarboxylic acid of X 1 and X 2 include benzoic acid, 2-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, para-tert-butylbenzoic acid.
  • Monovalent groups derived from acids, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethyl benzoic acid, ethyl benzoic acid, normal propyl benzoic acid, aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid, and the like are included.
  • a monovalent group derived from 4-hydroxybenzoic acid is more preferable from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention.
  • the cycloolefin resin used in the optical film of the present invention preferably has a polar group, and among them, a methoxycarbonyl group is easy to form a film by a solution casting method and is suitable for thinning. Therefore, it is particularly preferable.
  • the monovalent group derived from 4-hydroxybenzoic acid includes a hydroxy group.
  • a characteristic of phenol is that it exhibits a stronger acidity than alcohol. From this, it can be said that the hydrogen atom of the hydroxy group of phenol is larger and more positively charged than that of alcohol.
  • X 1 and X 2 are derived from 4-hydroxybenzoic acid rather than a hydrogen atom of an alcoholic hydroxy group contained in a monovalent group derived from alkylene monocarboxylic acid or cycloalkylene monocarboxylic acid. The hydrogen atom of the phenolic hydroxy group contained in the monovalent group is expected to be more positively charged.
  • the hydrogen atom of the phenolic hydroxy group contained in the monovalent group derived from 4-hydroxybenzoic acid Is expected to act more strongly.
  • the polyester according to the present invention is present in the vicinity of the cycloolefin resin according to the present invention, thereby effectively inhibiting the orientation of the cycloolefin resin. It is assumed that the effect of reducing the phase difference is increased.
  • Examples of the monovalent group derived from the alkylene monoalcohol of Y 1 and Y 2 include methyl alcohol, ethyl alcohol, 1-propanol, 2-propanol, n-butyl alcohol, t-butyl alcohol, 2-ethylhexyl.
  • Monovalent groups derived from alcohol, stearyl alcohol, linoleyl alcohol, benzyl alcohol and the like are included. Of these, a monovalent group derived from 2-propanol is more preferable from the viewpoint of the effects of the present invention.
  • Examples of the monovalent group derived from the cycloalkylene monoalcohol of Y 1 and Y 2 include a monovalent group derived from cyclohexanol or the like.
  • Examples of the monovalent group derived from the aryl monoalcohol of Y 1 and Y 2 include a monovalent group derived from phenol, 1-naphthol, 2-naphthol and the like. Among these, a monovalent group derived from phenol is more preferable from the viewpoint of the effects of the present invention.
  • Examples of combinations of partial structures of compounds having a structure represented by the general formula (II) include those shown in Table 1.
  • X 1 and X 2 are monovalent groups derived from arylmonocarboxylic acid
  • A is a divalent group derived from alkylenedicarboxylic acid
  • G Is preferably a compound having a divalent group structure derived from alkylene glycol (partial combination number 10) from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • X 1 and X 2 are A monovalent group derived from 4-hydroxybenzoic acid
  • A is a divalent group derived from adipic acid
  • G is preferably a divalent group derived from 1,2-propylene glycol.
  • X 1 and X 2 are a monovalent group derived from an arylmonocarboxylic acid
  • A is a divalent group derived from an alkylenedicarboxylic acid
  • G Among the compound represented by the combination number 10 of the partial structure, wherein X 1 and X 2 are derived from an aryl monocarboxylic acid , A is a divalent group derived from an aryl dicarboxylic acid, and G is preferably a mixture of compounds having an alkylene glycol structure, from the viewpoint of great effects of the present invention.
  • Examples of the compound having the structure represented by the general formula (II) include the compound examples shown in Table 2.
  • Examples of the combination of the partial structures of the compound having the structure represented by the general formula (III) include those shown in Table 3.
  • Y 1 and Y 2 are monovalent groups derived from aryl monoalcohol
  • A is a divalent group derived from alkylenedicarboxylic acid
  • G is Use of a compound having a structure of a divalent group (partial combination number 20) derived from alkylene glycol is preferred from the viewpoint of the effect of the present invention.
  • Y 1 and Y 2 are a monovalent group derived from an aryl monoalcohol
  • A is a divalent group derived from an alkylenedicarboxylic acid
  • G is Of the compound having the structure of a divalent group derived from alkylene glycol and the compound represented by the combination number 20 of the partial structure
  • Y 1 and Y 2 are monovalent groups derived from an aryl monoalcohol
  • A It is preferable from the viewpoint that the effect of the present invention is great that a compound having a divalent group derived from aryldicarboxylic acid and a compound having a divalent group structure derived from alkylene glycol is used.
  • Examples of the compound having the structure represented by the general formula (III) include the compound examples shown in Table 4.
  • a or G of the compound having the structure represented by the general formula (II) or the general formula (III) is a combination of two or more groups. preferable.
  • Examples of the case where two or more groups of A or G are combined include the following cases.
  • A is 2 types (A 1 , A 2 ), G is 1 type (G 1 ) A is one type (A 1 ), G is two types (G 1 , G 2 ) A is 2 types (A 1 , A 2 ), G is 2 types (G 1 , G 2 ) A 1 , A 2 , G 1 , and G 2 are the same as the definitions of A and G in the general formula (II) or general formula (III), and A 1 and A 2 are each independently Represents a divalent group derived from alkylenedicarboxylic acid, cycloalkylenedicarboxylic acid, or aryldicarboxylic acid. G 1 and G 2 each independently represent a divalent group derived from alkylene glycol, cycloalkylene glycol, or aryl glycol.
  • a compound having a structure represented by the following general formula (IV) and general formula (V) is preferably a compound in which A or G is a combination of two or more groups.
  • a 1 and A 2 each independently represents a divalent group derived from an alkylene dicarboxylic acid, a cycloalkylene dicarboxylic acid, or an aryl dicarboxylic acid.
  • G 1 and G 2 each independently represent a divalent group derived from alkylene glycol, cycloalkylene glycol, or aryl glycol.
  • n, n ′, m, and m ′ each independently represent an integer of 1 or more.
  • a 1 and A 2 or G 1 and G 2 represent different groups.
  • Examples of the compound having the structure represented by the general formula (IV) include those shown in Table 5. Examples of the compound having the structure represented by the general formula (V) are shown in Table 6. Examples of such compounds are given.
  • n or m of the compound having the structure represented by the general formula (II) or the general formula (III) represents an integer of 1 or 2.
  • n or m of the compound having the structure represented by the general formula (II) or the general formula (III) represents an integer of 1.
  • the polyester synthesis is performed by a conventional method, a dicarboxylic acid compound, a diol compound, and, if necessary, an end-capping monocarboxylic acid or monoalcohol, a hot-melt condensation method using an esterification reaction or an ester exchange reaction, or a dicarboxylic acid system. It can be carried out by any of the interfacial condensation methods between the compound and the acid-blocking monocarboxylic acid chloride and the diol compound.
  • the structure of the polyester can be adjusted by the types of the dicarboxylic acid compound and diol compound used as raw materials, the types of monoalcohol compounds and monocarboxylic acid compounds that are end-capping agents, and the amount of the raw material compound added. .
  • the weight average molecular weight of the polyester is adjusted by the pressure, temperature, reaction time, addition ratio of dicarboxylic acid compound and diol compound as raw materials, addition time of end capping agent, addition amount, etc. it can.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the polyester according to the present invention is in the range of 400 to 3800.
  • the weight average molecular weight (Mw) number average molecular weight of the polyester according to the present invention is preferably 400 to 2000, more preferably 400 to 1000, from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention.
  • Mw weight average molecular weight
  • the mechanical strength of the optical film is lowered and the productivity is deteriorated.
  • cracks and the like are easily generated, and durability against environmental fluctuations such as heat and humidity is deteriorated.
  • the weight average molecular weight is larger than 3800, the effect of the present invention is hardly generated. This is presumably because compatibility with the cycloolefin-based resin according to the present invention deteriorates.
  • the weight average molecular weight of the polyester according to the present invention can be measured by gel permeation chromatography.
  • the measurement conditions are as follows.
  • the polyester according to the present invention is a mixture of a compound having a weight average molecular weight in the range of 400 to 3800 and a compound having a weight average molecular weight in the range of 400 to 3800. More preferable from the viewpoint.
  • the acid value of the polyester according to the present invention is not particularly limited as long as the effect of the present invention is obtained, but is preferably 0.1 to 200 mgKOH / g, for example. More preferably, it is 1 to 150 mgKOH / g, and still more preferably 15 to 100 mgKOH / g. If it is larger than 200 mgKOH / g, the optical film may become clouded due to the deterioration of compatibility with the cycloolefin-based resin. Moreover, it is preferable from a viewpoint of expression of the phase difference reduction effect of this invention as it is 0.1 mgKOH / g or more.
  • the acid value of the polyester is defined as the number of milligrams of potassium hydroxide necessary to neutralize the acid (carboxy group present in the sample) contained in 1 g of the sample.
  • the acid value of the polyester plasticizer can be measured according to JIS K0070.
  • the content ratio (% by mass) of the compound having the maximum content ratio (mass%) among two or more kinds of compounds having different chemical structures or weight average molecular weights constituting the polyester is from the viewpoint of manifesting the effect of the present invention. 90 to 30% by mass is preferable. More preferably, it is 80 to 50% by mass. Further, the amount of polyester added to the optical film is preferably 1 to 15% by mass with respect to the cycloolefin-based resin from the viewpoint of manifesting the effects of the present invention. Further, it is more preferably 3 to 10% by mass.
  • the optical film of the present invention has an in-plane retardation value Ro (nm) defined by the following formula (i) and a retardation value Rt (nm) in the film thickness direction defined by the following formula (ii). The condition defined by the following formulas (iii) and (iv) is satisfied.
  • Ro and Rt are phase difference values measured with light having a wavelength of 590 nm in an environment of a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 55%.
  • n x is a refractive index in a slow axis direction of the film plane.
  • n y is a refractive index in a direction perpendicular to the slow axis direction of the film plane.
  • nz is the refractive index in the direction perpendicular to the film surface.
  • d is the thickness (nm) of the film.
  • the retardation value Ro (nm) in the optical film plane is preferably 0 to +3 nm.
  • the retardation value Rt in the optical film thickness direction is preferably ⁇ 5 to +5 nm.
  • an optical film of a thin cycloolefin resin can improve the isotropic property (zero phase difference).
  • the film thickness of the optical film of the present invention is 5 to 25 ⁇ m.
  • the range of 10 to 15 ⁇ m is preferable, and thinning can contribute to thinning for IPS liquid crystal display devices.
  • the in-plane retardation value Ro and the thickness direction retardation value Rt were measured using an automatic birefringence meter Axoscan (Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter: manufactured by Axometrics) in an environment of 23 ° C. and 55% RH. at a wavelength of 590 nm, subjected to three-dimensional refractive index measured, resulting refractive indices n x, n y, it can be calculated from n z.
  • additives examples include the following.
  • the optical film of the present invention preferably further contains a matting agent in order to prevent the manufactured optical film from being damaged and the transportability from being deteriorated.
  • a matting agent it is particularly preferable to contain silica particles.
  • Silica particles are particles mainly composed of silicon dioxide.
  • the main component means to contain 50% or more of the components constituting the particles, preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more.
  • the hydrophobization treatment for the silica particles is preferably an alkylation treatment.
  • the surface of the alkylated fine particles has an alkyl group, and the alkyl group preferably has 1 to 20 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, and particularly preferably The range is from 1 to 8 carbon atoms.
  • the silica particles having an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms on the surface can be obtained, for example, by treating the silicon dioxide particles with octylsilane.
  • octylsilane As an example which has an octyl group on the surface, it is marketed by the brand name of Aerosil R805 (made by Nippon Aerosil Co., Ltd.), and is used preferably.
  • the average particle size of the primary particles of the silica particles is preferably within the range of 5 to 400 nm, and more preferably within the range of 10 to 300 nm.
  • the average particle size of the secondary particles of the silica particles is preferably in the range of 100 to 400 nm. If the average particle size of the primary particles is in the range of 100 to 400 nm, it is included as the primary particles without agglomeration. It is also preferable.
  • silica particles commercially available products can be preferably used.
  • Aerosil R805 for example, Aerosil R972, R972V, R974, R976S, R812, R812S, RY300, 300, R202, OX50, TT600 (above, Nippon Aerosil Co., Ltd.) Company name) (Aerosil is a registered trademark) and can be used.
  • Aerosil R805, R812, and R976S are preferable because they can improve the handleability during handling and keep the haze of the optical film low.
  • plasticizer In addition to polyester, other plasticizers may be used in combination with the optical film of the present invention.
  • the content of the plasticizer is preferably in the range of 1 to 15% by mass and more preferably in the range of 3 to 10% by mass with respect to 100 parts by mass of the cycloolefin resin.
  • the content of the plasticizer is within the above range, the effect of imparting plasticity can be exhibited, and the decrease in Tg of the optical film is small, which is preferable from the viewpoint of heat resistance.
  • the anti-bleeding property of the plasticizer from the optical film is excellent.
  • the optical film of the present invention preferably contains an ultraviolet absorber in order to shield unnecessary ultraviolet rays irradiated to the polarizing plate and the liquid crystal display device.
  • an ultraviolet absorber By containing the ultraviolet absorber, the deterioration of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell can be prevented, so that the polarizing function can be maintained even when the polarizing plate or the display device is exposed to sunlight or the like for a long time.
  • ultraviolet absorbers examples include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, and the like, but less benzotriazole compounds Compounds are preferred. Further, ultraviolet absorbers described in JP-A-10-182621 and JP-A-8-337574 and polymer ultraviolet absorbers described in JP-A-6-148430 are preferably used.
  • the ultraviolet absorber is excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of a polarizer and liquid crystal.
  • the liquid crystal display device has a characteristic that absorbs less visible light having a wavelength of 400 nm or more.
  • the addition amount of the ultraviolet absorber is preferably in the range of 0.1 to 5.0% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 3.0% by mass with respect to the polymer composition. preferable.
  • benzotriazole-based ultraviolet absorber examples include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t -Butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-butyl Phenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3 ′-(3 ′′, 4 ′′, 5 ′′, 6 ′′ -tetrahydrophthalimidomethyl) -5′-methylphenyl] benzotriazole, 2,2 -Methylenebis [4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol], 2- (2'-hydroxy- '-T-butyl-5'-methylphenyl) -5-
  • TINUVIN 109 can be preferably used as commercially available products.
  • TINUVIN 171 can be preferably used as commercially available products.
  • TINUVIN 326 can be preferably used as commercially available products.
  • TINUVIN 328 can be preferably used as commercially available products.
  • TINUVIN 928 can be preferably used as commercially available products.
  • the method for producing an optical film of the present invention is preferably produced by a solution casting method because it is easy to produce a thin film optical film.
  • the dope containing the cycloolefin resin and the organic solvent containing the polyester is prepared within a range of a melting temperature of 15 to 50 ° C. It is preferable.
  • the optical film of the present invention includes a step of preparing a dope containing at least a cycloolefin-based resin and polyester (dope preparation step), and a web obtained by casting the dope on a support (also referred to as a cast film).
  • Examples of the solvent used in the solution casting method include chlorinated solvents such as chloroform and dichloromethane; aromatic solvents such as toluene, xylene, benzene, and mixed solvents thereof; methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, Examples include alcohol solvents such as 2-butanol; methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dioxane, cyclohexanone, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethyl acetate, and diethyl ether. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • chlorinated solvents such as chloroform and dichloromethane
  • aromatic solvents such as toluene, xylene, benzene, and mixed solvents thereof
  • the solvent according to the present invention is a mixed solvent of a good solvent and a poor solvent
  • the good solvent is, for example, dichloromethane as a chlorinated organic solvent, methyl acetate, ethyl acetate, or amyl acetate as a non-chlorine organic solvent.
  • an alcohol solvent is preferably used. It is preferable to select from methanol, ethanol, and butanol from the viewpoint of improving peelability and enabling high-speed casting with the effects of the present invention. Of these, ethanol is preferred from the above viewpoint.
  • the good solvent is preferably used in an amount of 55% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more based on the total amount of the solvent.
  • the dope is fed to a pressure die through a liquid feed pump (for example, a pressurized metering gear pump) and transferred to an endless metal support such as a stainless steel belt or a metal support such as a rotating metal drum.
  • a liquid feed pump for example, a pressurized metering gear pump
  • an endless metal support such as a stainless steel belt or a metal support such as a rotating metal drum.
  • Solvent evaporation process It is a step of heating the web on the metal support for casting and evaporating the solvent, and is a step of controlling the amount of residual solvent at the time of peeling described later.
  • the temperature at the peeling position on the metal support is preferably in the range of 10 to 40 ° C, more preferably in the range of 11 to 30 ° C.
  • the residual solvent amount of the web on the metal support at the time of peeling is preferably in the range of 15 to 100% by mass.
  • the residual solvent amount is preferably controlled by the drying temperature and drying time in the solvent evaporation step.
  • the amount of the residual solvent is 15% by mass or more because the silica particles do not have a distribution in the thickness direction and are uniformly dispersed in the optical film in the drying process on the support.
  • the optical film has self-supporting properties, can avoid poor peeling of the optical film, and can maintain the mechanical strength of the web, thus improving the flatness at the time of peeling. In addition, it is possible to suppress occurrence of slippage and vertical stripes due to peeling tension.
  • a drying process can also be performed by dividing into a preliminary drying process and a main drying process.
  • the optical film obtained by peeling the web from the metal support is preliminarily dried.
  • the preliminary drying of the optical film may be performed while the optical film is transported by a large number of rollers arranged above and below, or is dried while being transported by fixing both ends of the optical film with clips like a tenter dryer. You may let them.
  • the means for drying the web is not particularly limited, and can be generally performed with hot air, infrared rays, a heating roller, microwave, or the like, but it is preferably performed with hot air in terms of simplicity.
  • the drying temperature in the web pre-drying step is preferably a glass transition point of the optical film of ⁇ 5 ° C. or lower, and it is effective to perform a heat treatment at a temperature of 30 ° C. or higher for 1 minute or longer and 30 minutes or shorter. Drying is performed at a drying temperature in the range of 40 to 150 ° C, more preferably in the range of 50 to 100 ° C.
  • the optical film of the present invention is produced by performing a stretching process under a residual solvent amount with a stretching apparatus, thereby producing a thin optical film, a wide optical film, and improving the flatness of the optical film.
  • the retardation values Ro and Rt can be adjusted by controlling the orientation of the molecules in the optical film.
  • the residual solvent amount at the start of stretching is preferably 5% by mass or more and less than 30% by mass. More preferably, it is in the range of 10 to 25% by mass. If the residual solvent amount at the start of stretching is 5% or more, the stress generated in the optical film at the time of stretching is lowered, the development of retardation due to the orientation of the resin chain is suppressed, and the retardation value is zero retardation. Easy to adjust to range.
  • the stability of the optical film containing the residual solvent for example, the transport direction (also referred to as the longitudinal direction, MD direction, or casting direction), or the width direction It is preferable from the viewpoint of suppressing the talmi (also referred to as the TD direction).
  • the stretching operation may be performed in multiple stages.
  • simultaneous biaxial stretching may be performed or may be performed stepwise.
  • stepwise means that, for example, stretching in different stretching directions can be sequentially performed, stretching in the same direction is divided into multiple stages, and stretching in different directions is added to any one of the stages. Is also possible.
  • simultaneous biaxial stretching includes stretching in one direction and contracting the other while relaxing the tension.
  • the stretched optical film is heated and dried by a drying device.
  • a means for preventing the mixing of used hot air by installing a nozzle that can exhaust used hot air is also preferably used.
  • the hot air temperature is more preferably in the range of 40 to 350 ° C.
  • the drying time is preferably about 5 seconds to 60 minutes, and more preferably 10 seconds to 30 minutes.
  • the drying step it is preferable to dry the optical film until the amount of residual solvent is generally 0.5% by mass or less.
  • ⁇ Winding process> This is a step of winding as an optical film after the amount of residual solvent in the optical film becomes 2% by mass or less, and obtaining an optical film with good dimensional stability by making the residual solvent amount preferably 1% by mass or less. Can do.
  • a winding method As a winding method, a commonly used one may be used, and there are a constant torque method, a constant tension method, a taper tension method, a program tension control method with a constant internal stress, etc., and these may be used properly.
  • the optical film of the present invention preferably has a haze of less than 1%, more preferably less than 0.5%. By setting the haze to less than 1%, there is an advantage that the transparency of the optical film becomes higher and it becomes easier to use as a film for optical applications.
  • the optical film of the present invention when a matting agent is used, it is preferable to disperse silica particles having a uniform particle diameter from the viewpoint of haze. Thereby, the grade of the light scattering by particle
  • the haze value is measured at 10 points at equal intervals in the width direction of the optical film with a haze meter (NDH2000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.) in an environment of 23 ° C. and 50% RH. To haze.
  • NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
  • the equilibrium water content at 25 ° C. and 60% relative humidity is preferably 4% or less, more preferably 3% or less.
  • the equilibrium moisture content is preferable to easily cope with a change in humidity and to hardly change the optical characteristics and dimensions.
  • the equilibrium moisture content is determined by leaving the sample film in a room conditioned at 23 ° C. and 20% RH for 4 hours or more and then leaving it in a room conditioned at 23 ° C. and 80% RH for 24 hours. Using a meter (for example, CA-20 model, manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.), moisture is dried and vaporized at a temperature of 150 ° C., and then quantified by the Karl Fischer method.
  • a meter for example, CA-20 model, manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.
  • the optical film of the present invention is preferably long, specifically, preferably has a length of about 100 to 40,000 m, and is wound into a roll.
  • the width of the optical film of the present invention is preferably 1 m or more, more preferably 1.3 m or more, and particularly preferably 1.3 to 4 m.
  • the film thickness of the stretched optical film (that is, the optical film of the present invention) is in the range of 5 to 25 ⁇ m. More preferably, it is 10 to 15 ⁇ m. If the film thickness is less than 5 ⁇ m, the productivity may be reduced due to the occurrence of breakage during the production of the optical film. In addition, when a polarizing plate is manufactured using an optical film having a film thickness of less than 5 ⁇ m, cracks are generated due to insufficient strength of the optical film, thereby deteriorating the durability of the polarizing plate. There is a case.
  • the film thickness is 5 ⁇ m or more, a certain level or more of optical film strength can be expressed, which is preferable from the viewpoint of the productivity of the optical film and the crack resistance of the polarizing plate using the optical film. If the film thickness is 25 ⁇ m or less, it can be applied to make the polarizing plate and the display device thinner. By adopting the configuration of the present invention, even a thin film has good crack resistance, and an optical form of a cycloolefin resin can be obtained.
  • the optical film of the present invention is preferably a functional film used for various display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices and touch panels.
  • the optical film of the present invention includes a polarizing plate protective film, a retardation film, an antireflection film, a brightness enhancement film, a hard coat film, an antiglare film, and an antistatic film for a liquid crystal display device or an organic EL display device.
  • the retardation film includes a film in a retardation region having zero retardation.
  • optical films for IPS liquid crystal display devices are particularly preferred applications.
  • the optical film of the present invention can also be used as a polarizing plate protective film that also serves as the retardation film.
  • the polarizing plate of the present invention comprises the optical film of the present invention on at least one surface of a polarizer.
  • a polarizer is an element that passes only light having a plane of polarization in a certain direction. Examples thereof include a polyvinyl alcohol polarizing film.
  • Polyvinyl alcohol polarizing films include those obtained by dyeing iodine on polyvinyl alcohol films and those obtained by dyeing dichroic dyes.
  • the polarizer can be obtained by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film and then dyeing or dying a polyvinyl alcohol film and then uniaxially stretching, preferably by further performing a durability treatment with a boron compound.
  • the film thickness of the polarizer is preferably in the range of 5 to 30 ⁇ m, and more preferably in the range of 5 to 15 ⁇ m.
  • a coating-type polarizer obtained by stretching polyvinyl alcohol on a support and then stretching is preferable in that it can be made thinner.
  • polyvinyl alcohol film examples include an ethylene unit content of 1 to 4 mol%, a degree of polymerization of 2000 to 4000, a degree of saponification of 99.0 to 99 described in JP2003-248123A, JP2003-342322A, and the like. 99 mol% ethylene-modified polyvinyl alcohol is preferably used. Moreover, it is preferable to produce a polarizer by producing a polarizer by the method described in JP2011-1000016A, JP4691205A, and JP4804589A, and attaching the polarizer to the optical film of the present invention.
  • the optical film of the present invention is preferably bonded to a polarizer using a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution (water paste).
  • Another polarizing plate protective film can be bonded to the other surface.
  • the optical film of the present invention is a liquid crystal display device, it is preferably provided on the liquid crystal cell side of the polarizer.
  • the optical film on the side opposite to the liquid crystal cell of the polarizer is the optical film of the present invention and the conventional one. Any of the polarizing plate protective films can be used.
  • cellulose ester films for example, Konica Minoltak KC8UX, KC5UX, KC8UCR3, KC8UCR4, KC8UCR5, KC8UY, KC6UY, KC6UA, KC4UY, KC8UE, KC8UE, KC8UE, KC8UE, KC8UE, RHA, KC8UXW-RHA-C, KC8UXW-RHA-NC, KC4UXW-RHA-NC, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.
  • cellulose ester films for example, Konica Minoltak KC8UX, KC5UX, KC8UCR3, KC8UCR4, KC8UCR5, KC8UY, KC6UY, KC6UA, KC4UY, KC8UE, KC8UE, KC8UE, KC8UE, KC8UE, KC8UE, RHA, KC8UX
  • the optical film and polarizer of this invention are bonded by the active energy ray hardening adhesive.
  • the active energy ray-curable adhesive is preferably an ultraviolet curable adhesive.
  • the film disposed on the opposite side of the optical film of the present invention across the polarizer is preferably a film that functions as a protective film for the polarizer.
  • the optical film of the present invention may be used.
  • Door can be.
  • the optical film of the present invention may be used as a protective film, and the optical film of the present invention may be disposed on both sides of the polarizer.
  • resin films such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polycarbonate, alicyclic polyolefins (for example, ZEONOR (registered trademark) manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., polyarylate, polyethersulfone, polysulfone, cycloolefin copolymer, polyimide (For example, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Neoprim (registered trademark)), resin films such as fluorene ring-modified polycarbonate, alicyclic modified polycarbonate, acryloyl compound, etc.
  • ZEONOR registered trademark
  • polyarylate for example, polyethersulfone, polysulfone, cycloolefin copolymer
  • polyimide Form example, Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., Neoprim (registered trademark)
  • resin films such as fluorene ring-modified polycarbonate, alicyclic modified polycarbonate, acryloyl compound, etc.
  • films such as polyethylene terephthalate (abbreviation: PET), polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate (abbreviation: PEN), polycarbonate (abbreviation: PC), etc. are used as protective films. Used Mashiku.
  • the thickness of the protective film is not particularly limited, but can be about 10 to 150 ⁇ m, preferably in the range of 10 to 100 ⁇ m, and more preferably in the range of 10 to 50 ⁇ m.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate according to a preferred embodiment of the present invention.
  • the polarizing plate 101 includes a polarizer 10 and an optical film 20 and a protective film 30 disposed on both surfaces of the polarizer 10.
  • the polarizer 10, the optical film 20, and the protective film 30 are bonded together via an arbitrary adhesive layer (not shown).
  • the display device of the present invention includes the polarizing plate of the present invention.
  • liquid crystal display devices having various visibility can be manufactured by using a polarizing plate on which the optical film of the present invention is bonded to a liquid crystal display device.
  • the optical film of the present invention is preferably used for a polarizing plate for display applications having a polygon or a curve.
  • the polarizing plate of the present invention can be used for liquid crystal display devices of various driving systems such as STN, TN, OCB, HAN, VA (MVA, PVA), IPS, OCB.
  • An IPS liquid crystal display device is preferable.
  • the polarizing plate of the present invention is preferably used as a viewing-side polarizing plate that directly touches the external environment.
  • the optical film of the present invention is a protective film
  • the viewing-side surface or the optical film of the present invention is an optical compensation film. In some cases, it is preferably disposed on the liquid crystal cell side.
  • it is preferably disposed on both sides of the liquid crystal cell.
  • a polarizing plate other than the present invention can be used as the polarizing plate on the backlight side.
  • a commercially available cellulose ester film for example, Konica Minoltack KC8UX, KC5UX, KC4UX, KC8UCR3
  • KC4SR for example, Konica Minoltack KC8UX, KC5UX, KC4UX, KC8UCR3
  • KC4SR for example, Konica Minoltack KC8UX, KC5UX, KC4UX, KC8UCR3
  • KC4SR for example, Konica Minoltack KC8UX, KC5UX, KC4UX, KC8UCR3
  • KC4SR for example, Konica Minoltack KC8UX, KC5UX, KC4UX, KC8UCR3
  • KC4SR for example, Konica Minoltack KC8UX,
  • the optical film of the present invention is used on the liquid crystal cell side of the polarizer, and the commercially available protective film, retardation film, polyester film, acrylic film, polycarbonate film, or A polarizing plate on which another cycloolefin film is bonded can also be preferably used.
  • the polarizing plate of the present invention By using the polarizing plate of the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device excellent in visibility such as display unevenness, front contrast, and viewing angle even in the case of a large-screen liquid crystal display device having a screen size of 30 or more. .
  • Example 1 Each compound shown in Table 2, Table 4, Table 5, and Table 6 was synthesized according to a conventional method as an additive to the cycloolefin resin used in the Examples. In addition, each said compound was mixed suitably and it was used as polyester (mixture of 2 or more types of compounds from which a chemical structure or a weight average molecular weight (Mw) differs) based on this invention.
  • ⁇ Production of optical film> ⁇ Preparation of optical film 1> ⁇ Preparation of fine particle dispersion> 11.3 parts by mass of fine particles (Aerosil R812, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and 84 parts by mass of ethanol were stirred and mixed with a dissolver for 50 minutes, and then dispersed with Manton Gorin.
  • a main dope having the following composition was prepared. First, dichloromethane and ethanol were added to the pressure dissolution tank. The cycloolefin-based resin and the fine particle additive solution were added to a pressure dissolution tank containing dichloromethane with stirring. This was heated and completely dissolved with stirring, and this was dissolved in Azumi filter paper No. 1 manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. The main dope was prepared by filtration using 244.
  • Cycloolefin resin (ARTON G7810, manufactured by JSR Corporation) 90 parts by mass Dichloromethane 200 parts by mass Ethanol 10 parts by mass Fine particle additive solution 7.6 parts by mass ⁇ Preparation of optical film 1> Then, using an endless belt casting apparatus, the main dope was uniformly cast on a stainless steel belt support at a temperature of 31 ° C. and a width of 1800 mm. The temperature of the stainless steel belt was controlled at 28 ° C. The conveyance speed of the stainless steel belt was 20 m / min.
  • the solvent was evaporated on the stainless steel belt support until the amount of residual solvent in the cast (cast) optical film was 30%. Subsequently, it peeled from the stainless steel belt support body with the peeling tension of 128 N / m. The peeled optical film was stretched 1.15 times in the width direction under the condition of 160 ° C. The residual solvent at the start of stretching was 5% by mass. Next, drying was completed while transporting the drying zone with a number of rollers, and the end portion sandwiched between tenter clips was slit with a laser cutter, and then wound up to produce an optical film 1 having a thickness of 10 ⁇ m.
  • ⁇ Phase difference value> The retardation value Ro in the in-plane direction of the optical film and the retardation value Rt in the thickness direction are 23 ° C. and 55% using an automatic birefringence meter Axoscan (Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter: manufactured by Axometrics).
  • Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter manufactured by Axometrics.
  • n x represents a refractive index in the slow axis direction in the in-plane direction of the film.
  • n y in-plane direction of the film, the refractive index in the direction y perpendicular to the direction x.
  • nz represents the refractive index in the thickness direction z of the film.
  • d represents the thickness (nm) of the film.
  • the optical film of the present invention had good retardation values and productivity.
  • cycloolefin resin P-1 is ARTON G7810 (trade name) manufactured by JSR Corporation
  • P-2 is ARTON R5000 (trade name) manufactured by JSR Corporation
  • P-3 is ARTON RX4500 (trade name) manufactured by JSR Corporation.
  • Example 2 Optical films 36 to 41 were produced in the same manner as the optical film 3 except that the compound 1M of the optical film 3 of Example 1 was changed to the second compound (polyester) shown in Table 8.
  • Table 8 shows the results of evaluating the phase difference value and productivity in the same manner as in Example 1.
  • the optical film of the present invention had good retardation values and productivity.
  • Example 3 ⁇ Preparation of polarizing plate> ⁇ Preparation of stretched laminate 1 having a polarizer> ⁇ Preparation of laminated body 1> The surface of the 120 ⁇ m-thick amorphous polyethylene terephthalate sheet subjected to the antistatic treatment was subjected to corona treatment to obtain a thermoplastic resin layer A.
  • Polyvinyl alcohol powder (manufactured by Nippon Vinegar Bipovar Co., Ltd., average polymerization degree 2500, saponification degree 99.0 mol% or more, trade name: JC-25) as a hydrophilic polymer is dissolved in 95 ° C. hot water to obtain a concentration. An 8% by mass aqueous polyvinyl alcohol solution was prepared. The obtained aqueous solution of polyvinyl alcohol is coated on the thermoplastic resin layer A for lamination using a lip coater, dried at 80 ° C. for 20 minutes, and made hydrophilic from the thermoplastic resin layer A and polyvinyl alcohol. The laminated body 1 which laminated
  • the laminate 1 was subjected to a 5.3 times free end uniaxial stretching treatment at 160 ° C. in the transport direction (MD direction) to produce a stretched laminate 1.
  • the thickness of the hydrophilic resin layer (polarizer 1) in the stretched laminate 1 was 5.6 ⁇ m.
  • the stretched laminate 1 is immersed in a warm bath at 60 ° C. for 60 seconds, and immersed in an aqueous solution containing 0.05 parts by mass of iodine and 5 parts by mass of potassium iodide per 100 parts by mass of water at a temperature of 28 ° C. for 60 seconds. did.
  • the film washed with water in a tension state, the film was dried at 70 ° C. for 300 seconds to obtain a stretched laminate 1 composed of the thermoplastic resin layer A and the polarizer 1.
  • Step 1 The surface of the optical film 1 was subjected to corona discharge treatment.
  • the corona discharge treatment was performed at a corona output intensity of 2.0 kW and a line speed of 18 m / min.
  • Step 2 A polyvinyl alcohol adhesive having a solid content of 2% by mass was applied to the surface of the stretched laminate 1 having the polarizer 1.
  • Process 3 The surface (polarizer 1 formation surface) which apply
  • the optical film 1 was bonded so that the absorption axis of the polarizer 1 and the slow axis of the optical film 1 were perpendicular.
  • Step 4 The sample superposed in Step 3 was bonded at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a conveyance speed of about 2 m / min.
  • Step 5 The bonded sample prepared in Step 4 was dried for 2 minutes in a dryer at 80 ° C. to obtain a polarizing plate composed of the optical film 1, the polarizer 1, and the thermoplastic resin layer A.
  • Step 6 The thermoplastic resin layer A was peeled from the obtained polarizing plate to obtain a polarizing plate PL-A1 ′.
  • ⁇ Preparation 2 of polarizing plate> In accordance with the following steps 7 to 11, the prepared PL-1 ′ and the above Konica Minolta 2UAH (trade name) (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.) (hereinafter referred to as “KC2UAH”) are bonded together, and the polarizing plate PL- 1 was produced.
  • KC2UAH Konica Minolta 2UAH
  • KC2UAH was immersed in a 2 mol / L sodium hydroxide solution at 60 ° C. for 90 seconds, then washed with water and dried to saponify the side to be bonded to the polarizer.
  • Step 8 A polyvinyl alcohol adhesive having a solid content of 2% by mass was applied to the surface of the polarizer 1 on the side where the PL-1 ′ optical film 1 was not bonded.
  • Step 9 The surface where the polyvinyl alcohol adhesive was applied in Step 8 and the surface to which the hard coat layer of KC2UAH treated in Step 7 was not provided were arranged to face each other.
  • Step 10 The sample superposed in Step 9 was bonded at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a conveyance speed of about 2 m / min.
  • Step 11 The bonded sample prepared in Step 10 is dried for 2 minutes in a dryer at 80 ° C., and is a polarizing plate composed of PL-1 ′ and KC2UAH, that is, optical film 1, polarizer 1, polarizing plate protective film KC2UAH
  • a polarizing plate PL-1 comprising:
  • the wet heat durability of the polarizer was measured as follows.
  • Example 4 ⁇ Production of liquid crystal display device>
  • the polarizing plate attached to the front and back sides of the liquid crystal panel of the Hitachi Ltd. liquid crystal television (Woooo W32-L7000) in IPS mode is peeled off.
  • the polarizing plate PL-1 to PL-35 produced in Example 3 is applied to the light source side (rear surface) and the viewing side (front surface) at the peeled location, respectively,
  • the same liquid crystal display devices CLD-1 to CLD-35 were bonded by using an acrylic transparent adhesive.
  • the contrast of the liquid crystal display device thus produced was evaluated according to the following evaluation criteria, and used as a standard for visibility.
  • the liquid crystal display device of the present invention has good visibility, and both the wet heat durability of the polarizing plate used and the productivity of the optical film are good.
  • the present invention provides an optically isotropic (zero retardation) thin film optical film using a cycloolefin-based resin, and a polarizing plate and a display device including the optical film. Is suitable.

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Abstract

本発明の課題は、シクロオレフィン系樹脂を用いた光学的に等方性で薄膜の光学フィルムを提供することである。また、当該光学フィルムを流延製膜法で生産性良く延伸して製造することである。さらに、当該光学フィルムを具備した偏光板及び表示装置を提供することである。当該光学フィルムは、シクロオレフィン系樹脂とポリエステルとを含有する光学フィルムであって、前記ポリエステルが、化学構造又は重量平均分子量(Mw)が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であり、前記光学フィルムの膜の厚さが5~25μmの範囲内であり、かつ、フィルム面内の位相差値Ro(nm)が0≦Ro≦5の範囲であり、フィルム膜厚方向の位相差値Rt(nm)が-10≦Rt≦10の範囲である。

Description

光学フィルム、偏光板、及び表示装置
 本発明は、光学フィルム、偏光板、及び表示装置に関し、より詳しくは、シクロオレフィン系樹脂を用いた光学的に等方性の光学フィルム等に関する。
 液晶表示装置(LCD)は、TN(Twisted Nematic)方式、VA(Virtical Alignment)方式、IPS(In-Place-Switching)方式等種々の方式が開発されている。そのうちIPS方式はTN方式やVA方式に比べ視野角性能に優れており、諸用途に用いられている。なお、IPS方式の液晶セルは、ネマチック液晶に横電界をかけてスイッチングする方式であり、詳しくはProc.IDRC(Asia Display 1995),577~580頁及び同707~710頁に記載されている。
 IPS方式に用いられる偏光板用光学フィルムには、IPS方式の特性上光学的に等方性(以下「ゼロ位相差性」ともいう。)の偏光板用光学フィルムが求められる。等方性(ゼロ位相差性)を示す偏光板用光学フィルムとしては、従来セルローストリアセテート(TAC)フィルムがその取扱い性の良さから広く用いられている。しかし、セルローストリアセテートフィルムは耐湿性が劣っており湿度変動による性能変動が大きいという問題があった。また位相差値が完全にはゼロではないためその改良が求められていた。
 近年、耐湿性の良いゼロ位相差性の偏光板用光学フィルムとして、シクロオレフィン系樹脂を用いた光学フィルムも用いられている。
 特許文献1には、ゼロ位相差性のシクロオレフィン系樹脂を用いた光学フィルムが開示されている。
 一方、液晶表示装置(LCD)、有機エレクトロルミネッセンス表示装置(OLED)等の表示装置は、近年、薄膜化が進展している。それに伴い、前記表示装置に備えられる偏光板の薄膜化の要望も増している。
 したがって、前記のゼロ位相差性のシクロオレフィン系樹脂を用いた光学フィルムにも、薄膜化が求められている。
 従来、光学フィルムを平面性良く薄膜化するには、光学フィルムの製膜時において、溶液流延又は溶融流延したフィルムを延伸して薄膜化することが行われている。
 しかしながら、シクロオレフィン系樹脂を用いたフィルムを延伸して薄膜化した場合には、延伸可能な伸度に限界があり、延伸すると破断しやすいという問題があった。
 さらに、現在、種々の表示装置に用いられている光学フィルム用のシクロオレフィン系樹脂は、固有複屈折率が正である。したがって、溶融製膜法で光学フィルムを製造する際は、搬送方向への伸びや、熱延伸により正の配向複屈折性に由来する位相差を発現する。
 また、溶液流延法で製造する際は、上記の理由に加え、加圧ダイスリットからドラムやベルト上に流延した後の乾燥過程で樹脂鎖が配向することでも位相差が発現する。さらには、溶剤が残留している状態の光学フィルムをクリップで幅方向に保持しながら搬送する際に、乾燥により光学フィルムが収縮することで疑似的に延伸され、結果的に位相差が発現することもある。
 このように、シクロオレフィン樹脂を用いたフィルムを延伸して薄膜化した場合には、位相差が発現しやすいという問題もあった。
 特許文献2には、シクロオレフィン樹脂に特定の可塑剤を添加して延伸したVA方式に適した光学フィルムが開示されている。
 しかしながら、特許文献2に記載の方法では、光学フィルムに位相差が生じてしまい、当該光学フィルムをIPS方式の液晶表示装置に適用すると視認性が劣化するという問題があった。したがって、IPS方式に適した等方性(ゼロ位相差性)の光学フィルムを、延伸による生産性を確保しつつ得ることが困難であった。
特開2011-128356号公報 韓国公開特許第2015-0104886号公報
 本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、シクロオレフィン系樹脂を用いた光学的に等方性(ゼロ位相差性)で薄膜の光学フィルムを提供することである。また、当該光学フィルムを流延製膜法で生産性良く延伸して製造することである。さらに、当該光学フィルムを具備した偏光板及び表示装置を提供することである。
 本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、シクロオレフィン系樹脂とポリエステルとを含有する光学フィルムであって、前記ポリエステルが、化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であることにより、薄膜で等方性(ゼロ位相差性)の光学フィルムを提供できることを見いだし本発明に至った。
 すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
 1.シクロオレフィン系樹脂とポリエステルとを含有する光学フィルムであって、前記ポリエステルが、化学構造又は重量平均分子量(Mw)が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であり、前記光学フィルムの膜の厚さが5~25μmの範囲内であり、かつ、前記光学フィルムの、下記式(i)で定義されるフィルム面内の位相差値Ro(nm)及び下記式(ii)で定義されるフィルム膜厚方向の位相差値Rt(nm)が、下記式(iii)及び(iv)で規定する条件を満たすことを特徴とする光学フィルム。
 (i)Ro=(n-n)×d
 (ii)Rt={(n+n)/2-n)}×d
 (iii)0≦Ro≦5
 (iv)-10≦Rt≦10
 〔式中、Ro及びRtは温度23℃、相対湿度55%の環境下で波長590nmの光で測定した位相差値である。
 nは、フィルム平面内の遅相軸方向の屈折率である。
 nは、フィルム平面内の遅相軸方向に垂直な方向の屈折率である。
 nは、フィルム面に垂直な方向の屈折率である。
 dは、フィルムの厚さ(nm)である。〕
 2.前記シクロオレフィン系樹脂が、下記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマー由来の重合体であることを特徴とする第1項に記載の光学フィルム。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 前記一般式(I)において、pは0又は1の整数を表し、mは0又は1以上の整数を表す。R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、又は水素結合受容性基を表す。また、R~Rは、二つ以上が互いに結合して、不飽和結合、単環又は多環を形成していてもよく、この単環又は多環は、二重結合を有していても、芳香環を形成してもよい。
 3.前記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマーのpが0を表し、mが1を表し、R及びRが水素原子を表し、Rがメチル基を表し、かつ、Rがメトキシカルボニル基を表すことを特徴とする第2項に記載の光学フィルム。
 4.前記ポリエステルの混合物を構成する化合物の少なくとも1種が、下記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物であることを特徴とする第1項から第3項までのいずれか一項に記載の光学フィルム。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 前記一般式(II)及び一般式(III)において、Aは、アルキレンジカルボン酸、シクロアルキレンジカルボン酸、又はアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。Gは、アルキレングリコール、シクロアルキレングリコール、又はアリールグリコールから誘導される2価の基を表す。n及びmは、それぞれ0以上の整数を表す。X及びXは、それぞれ水素原子、又はアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、若しくはアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表す。Y及びYは、それぞれヒドロキシ基又はアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール若しくはアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表す。ここで、A及びGは、1種類であっても2種類以上の基が組み合わされていても良い。
 5.前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のA又はGが、2種類以上の基が組み合わされていることを特徴とする第4項に記載の光学フィルム。
 6.前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1又は2の整数を表すことを特徴とする第4項又は第5項に記載の光学フィルム。
 7.前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1の整数を表すことを特徴とする第4項から第6項までのいずれか一項に記載の光学フィルム。
 8.前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物の、X及びXの少なくとも一方がアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、又はアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表し、Y及びYの少なくとも一方がアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール、又はアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表し、かつn又はmが0の整数を表すことを特徴とする第4項又は第5項に記載の光学フィルム。
 9.第1項から第8項までのいずれか一項に記載の光学フィルムを偏光子の少なくとも片面に具備することを特徴とする偏光板。
 10.第9項に記載の偏光板を具備することを特徴とする表示装置。
 本発明の上記手段により、シクロオレフィン系樹脂を用いた光学的に等方性(ゼロ位相差性)で薄膜の光学フィルムを提供することができる。また、当該光学フィルムを流延製膜法で生産性良く延伸して製造することができる。
 本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
 シクロオレフィン系樹脂を用いたフィルムを延伸して薄膜化した場合には、延伸可能な伸度に限界があり、延伸すると破断しやすいという問題がある。シクロオレフィン系樹脂に可塑剤を混合した場合には、破断せずに延伸しやすくなるため、薄膜のシクロオレフィン樹脂が製造できやすくなる。
 しかしながら、延伸伸度が大きくなると、シクロオレフィン系樹脂の固有複屈折率が正であるため、延伸時のシクロオレフィン系樹脂の配向に伴って位相差が大きくなる。
 シクロオレフィン系樹脂が、ポリエステルを含有すると、可塑効果によりシクロオレフィン樹脂を延伸しやすくなる。この時、ポリエステルが、化学構造又は分子量の異なる2種類以上の化合物の混合であることで、系中の秩序が乱雑化され、シクロオレフィン系樹脂の高分子鎖の向きが特定方向に揃いにくくなる、即ち、シクロオレフィン系樹脂の配向を乱すように作用する。加えて、ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内である場合には、シクロオレフィン系樹脂との相溶性が向上し、フィルム中で、より広範囲に、均一に分散し、効率的にシクロオレフィン系樹脂の高分子鎖の配向を乱すようになる。以上の様な機構により、位相差を低減できるものと推察している。
偏光板の概略断面図
 本発明の光学フィルムは、シクロオレフィン系樹脂とポリエステルとを含有する光学フィルムであって、前記ポリエステルが、化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であり、前記光学フィルムの膜の厚さが5~25μmの範囲内であり、かつ、前記光学フィルムの、0~5nmの範囲内であり、フィルム膜厚方向の位相差値Rt(nm)が、-10~10nmの範囲内であることを特徴とする。
 この特徴は、各請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。
 本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記シクロオレフィン系樹脂が、下記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマー由来の重合体であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 上記一般式(I)において、pは0又は1の整数を表し、mは0又は1以上の整数を表す。R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、又は水素結合受容性基を表す。また、R~Rは、二つ以上が互いに結合して、不飽和結合、単環又は多環を形成していてもよく、この単環又は多環は、二重結合を有していても、芳香環を形成してもよい。
 また、前記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマーのpが0で、mが1であり、かつR及びRが水素原子、Rがメチル基、Rがメトキシカルボニル基であることが、溶液流延法で製膜しやすいため薄膜化を行いやすくより好ましい。
 さらに、前記ポリエステルの混合物を構成する化合物の少なくとも1種が、下記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物であることが本発明の効果が大きいという観点からより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 前記一般式(II)及び一般式(III)において、Aは、アルキレンジカルボン酸、シクロアルキレンジカルボン酸、又はアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。Gは、アルキレングリコール、シクロアルキレングリコール、又はアリールグリコールから誘導される2価の基を表す。n及びmは、それぞれ0以上の整数を表す。X及びXは、それぞれ水素原子、又はアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、若しくはアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表す。Y及びYは、それぞれヒドロキシ基又はアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール若しくはアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表す。ここで、A及びGは、1種類であっても2種類以上の基が組み合わされていても良い。
 また、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のA又はGが、2種類以上の基が組み合わされていることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 また、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1又は2の整数を表すことが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 さらに、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1の整数を表すことが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 また、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物の、X及びXの少なくとも一方がアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、又はアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表し、Y及びYの少なくとも一方がアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール又はアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表し、かつn又はmが0の整数を表すことが、本発明の効果の観点から好ましい。
 また、偏光子に本発明の光学フィルムを具備した偏光板や、前記偏光板を備える表示装置は、光学フィルムの耐湿性が良く、薄膜でかつゼロ位相差性であるため、IPS用として視野角が広く耐湿性に優れた偏光板、表示装置が得られる点で好ましい。
 なお、本発明においては、ゼロ位相差性とは、前記光学フィルム面内の位相差値Roが0~5nmの範囲内であり、かつ前記光学フィルム膜厚方向の位相差値Rtが-10~10nmの範囲内であることと定義する。
 以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「~」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
≪本発明の光学フィルムの概要≫
 本発明の光学フィルムは、シクロオレフィン系樹脂とポリエステルとを含有する光学フィルムであって、前記ポリエステルが、化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であり、前記光学フィルムの膜の厚さが5~25μmの範囲内であり、かつ、前記光学フィルムの、下記式(i)で定義されるフィルム面内の位相差値Ro(nm)及び下記式(ii)で定義されるフィルム膜厚方向の位相差値Rt(nm)が、下記式(iii)及び(iv)で規定する条件を満たすことを特徴とする。
 (i)Ro=(n-n)×d
 (ii)Rt={(n+n)/2-n)}×d
 (iii)0≦Ro≦5
 (iv)-10≦Rt≦10
 〔式中、Ro及びRtは温度23℃、相対湿度55%の環境下で波長590nmの光で測定した位相差値である。
 nは、フィルム平面内の遅相軸方向の屈折率である。
 nは、フィルム平面内の遅相軸方向に垂直な方向の屈折率である。
 nは、フィルム面に垂直な方向の屈折率である。
 dは、フィルムの厚さ(nm)である。〕
 なお面内位相差値Ro、及び厚さ方向の位相差値Rtは自動複屈折率計アクソスキャン(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:アクソメトリックス社製)を用いて、23℃・55%RHの環境下、590nmの波長において、三次元屈折率測定を行い、得られた屈折率n、n、nから上記式を用いて算出する。
 <シクロオレフィン系樹脂>
 本発明の光学フィルムは、シクロオレフィン系樹脂を含有することを特徴とする。
 なお、「シクロオレフィン系樹脂」とは、シクロオレフィン系モノマーの重合体、又はシクロオレフィン系モノマーと他のモノマーとの重合体であることを意味する。
 前記のシクロオレフィン系樹脂は、一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマー由来の重合体であることが好ましい。
 なお、「一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマー由来の重合体」とは、一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマーの重合体、又は一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマーと他のモノマーとの重合体であることを意味する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 〔式中、pは0又は1の整数であり、mは0又は1以上の整数である。R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、又は水素結合受容性基である。また、R~Rは、二つ以上が互いに結合して、不飽和結合、単環又は多環を形成していてもよく、この単環又は多環は、二重結合を有していても、芳香環を形成してもよい。〕
 本発明において、シクロオレフィン系樹脂の好ましい水素結合受容性基の保有比率は一般式(I)でR~Rのうち1~2個が水素結合受容性基を有することが好ましい。
 また、シクロオレフィン系樹脂の水素結合受容性基の保有比率は例えば、カーボン-13核磁気共鳴(13CNMR)スペクトル法を用いて同定することができる。
 また、一般式(I)中、R及びRが水素原子又は炭素数1~10の炭化水素基であることが好ましく、さらに好ましくは炭素数1~4、特に好ましくは炭素数1~2の炭化水素基である。R及びRの少なくとも一つは極性を有する水素結合受容性基であることが、溶液流延製膜をしやすくなる観点から好ましい。pとmは、ガラス転移温度が高くかつ機械的強度が優れるという観点から、m=1、p=0であるものが好ましい。
 水素結合受容性基としては、例えば、炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数1~10のアシルオキシ基、炭素原子数2~10のアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、アミド基、イミド環含有基、トリオルガノシロキシ基、トリオルガノシリル基、アシル基、炭素原子数1~10のアルコキシシリル基、スルホニル含有基、及びカルボキシ基など挙げられる。これらの極性基についてさらに具体的に説明すると、上記アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等が挙げられ;アシルオキシ基としては、例えば、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基等のアルキルカルボニルオキシ基、及びベンゾイルオキシ基等のアリールカルボニルオキシ基が挙げられ;アルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられ;アリールオキシカルボニル基としては、例えば、フェノキシカルボニル基、ナフチルオキシカルボニル基、フルオレニルオキシカルボニル基、ビフェニリルオキシカルボニル基等が挙げられ;トリオルガノシロキシ基としては、例えば、トリメチルシロキシ基、トリエチルシロキシ基等が挙げられ;トリオルガノシリル基としてはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基等が挙げられ;アルコキシシリル基としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が挙げられる。
 ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子及び臭素原子が挙げられる。炭素原子数1~30の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基;フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基等の芳香族基等が挙げられる。これらの炭化水素基は置換されていてもよく、置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、フェニルスルホニル基等が挙げられる。
 前記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマーのpが0であり、mが1、かつR及びRが水素原子、Rがメチル基、Rがメトキシカルボニル基であることが、溶液流延法で製膜しやすいため薄膜化を行いやすくより好ましい。
 本発明に係るシクロオレフィン系樹脂は、光学フィルム中に51~99質量%の範囲内で含有されることが、耐熱性の観点から好ましい。
 本発明に係るシクロオレフィン系樹脂の好ましい分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が、8000~100000、さらに好ましくは10000~80000、特に好ましくは12000~50000であり、重量平均分子量(Mw)は20000~300000、さらに好ましくは30000~250000、特に好ましくは40000~200000の範囲のものが好適である。
 本発明に係るシクロオレフィン系樹脂の好ましい固有粘度〔η〕inh(測定温度30℃)は、0.2~5cm/g、さらに好ましくは0.3~3cm/g、特に好ましくは0.4~1.5cm/gである。
 固有粘度〔η〕inhは、樹脂溶液を、ウベローデ型粘度計を用いて測定(測定温度30℃)することができる。
 固有粘度〔η〕inh、数平均分子量及び重量平均分子量が上記範囲にあることによって、シクロオレフィン樹脂の耐熱性、耐水性、耐薬品性、機械的特性と、本発明の光学フィルムとしての成形加工性が良好となる。
 本発明に係るシクロオレフィン系樹脂はガラス転移温度(Tg)が、通常、110℃以上であり、好ましくは110~350℃である。さらに好ましくは120~250℃、特に好ましくは150~220℃である。
 シクロオレフィン樹脂のTgが110℃以上の場合は、高温条件下での使用、又はコーティング、印刷などの二次加工による変形が抑制されるため好ましい。また、Tgが350℃以下であると、成形加工や成形加工時の熱による樹脂劣化が抑制されるため好ましい。
 本発明の光学フィルムは、光学フィルムのガラス転移温度(Tg)が、130~210℃の範囲内であることが好ましい。光学フィルムのガラス転移温度(Tg)が、210℃以下であれば、内部応力の上昇が少なく、クラック耐性がより大きいので好ましい。
 Tgが150℃以上であれば、例えば、光学フィルムに導電層を積層し、アニールを施すというような、熱処理加工を伴う機能付与へも、好適に用いることができるので好ましい。
 なお、ここでいうガラス転移温度Tgとは、市販の示差走査熱量測定器を用いて、昇温速度20℃/分で測定し、JIS K7121(1987)に従い求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)である。具体的な光学フィルムのガラス転移温度Tgの測定方法は、JISK7121(1987)に従って、セイコーインスツル(株)製の示差走査熱量計DSC220を用いて測定する。
 以上説明したシクロオレフィン系樹脂は、市販品を好ましく用いることができ、市販品の例としては、JSR(株)からアートン(Arton)G、アートンF、アートンR、及びアートンRXという商品名(アートンは登録商標)で発売されており、これらを使用することができる。上述のJSR株式会社製の具体的な商品には、後述する実施例に記載の様に、「ARTON G7810」(商品名)、「ARTON R5000」(商品名)、「ARTON GX4500」(商品名)がある。
 <ポリエステル>
 本発明の光学フィルムは、ポリエステルを含有し、前記ポリエステルが、化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であることを特徴とする。
 ポリエステルは、ジカルボン酸系化合物とジオール系化合物とをエステル化反応又はエステル交換反応により得ることができるエステル化体であり、両末端が封止されていてもよいし、封止されていなくてもよい。
 本発明の光学フィルムは、ポリエステルとして、化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物を含有する。
 化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物は、ポリエステルの合成の際に、複数の異なる種類の原料を使用して合成することにより製造してもよいし、単一の構造又は分子量のポリエステルを複数種類合成した後に、複数種類のポリエステルを混合して製造してもよい。
 本発明に係る「化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物の混合物」の光学フィルムへの添加方法には、特に制限はない。
 すなわち、化学構造又は分子量が異なる2種類以上の化合物を混合した後に、光学フィルム製造のためのドープに添加してもよく、1種類の化合物をドープに添加した後に他の種類の化合物をドープに添加してもよい。
 本発明に係るポリエステルを構成する化学構造又は重量平均分子量が異なる2種類以上の化合物のうちの少なくとも1種の化合物が、下記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物であることが本発明の効果が大きいという観点からより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 前記一般式(II)及び一般式(III)において、Aは、アルキレンジカルボン酸、シクロアルキレンジカルボン酸、又はアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。Gは、アルキレングリコール、シクロアルキレングリコール、又はアリールグリコールから誘導される2価の基を表す。n及びmは、それぞれ0以上の整数を表す。X及びXは、それぞれ水素原子、又はアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、若しくはアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表す。Y及びYは、それぞれヒドロキシ基又はアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール若しくはアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表す。ここで、A及びGは、1種類であっても2種類以上の基が組み合わされていても良い。
 前記Aのアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基としては、炭素原子数4~12のアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基であることが好ましい。アルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、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などから誘導される2価の基が含まれる。このうち、アジピン酸から誘導される2価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 Aのシクロアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基の例としては、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸などから誘導される2価の基が含まれる。このうち、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸から誘導される2価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記Aのアリールジカルボン酸から誘導される2価の基は、炭素原子数8~14のアリールジカルボン酸から誘導される2価の基であることが好ましい。アリールジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、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などから誘導される2価の基が含まれる。このうち、フタル酸から誘導される2価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記Gのアルキレングリコールから誘導される2価の基は、炭素原子数2~12のアルキレングリコールから誘導される2価の基であることが好ましい。アルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、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、および1,12-オクタデカンジオール等から誘導される2価の基が含まれる。このうち、1,2-プロピレングリコールから誘導される2価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記Gのシクロアルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、1,2-シクロヘキサングリコール、1,3-シクロヘキサングリコール、1,4-シクロヘキサングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビシクロヘキシル-4,4’-ジオール1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、1,6-シクロヘキサンジメタノール等から誘導される2価の基が含まれる。このうち、1,4-シクロヘキサンジメタノールから誘導される2価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記Gの、アリールグリコールから誘導される2価の基は、炭素原子数6~12のアリールグリコールから誘導される2価の基であることが好ましい。アリールグリコールから誘導される2価の基の例には、1,2-ジヒドロキシベンゼン(カテコール)、1,3-ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(ヒドロキノン)などから誘導される2価の基が含まれる。このうち、1,4-ジヒドロキシベンゼンから誘導される2価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記X及びXのアルキレンモノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、酢酸、プロピオン酸、および酪酸などの脂肪族モノカルボン酸などから誘導される1価の基が含まれる。このうち、酢酸から誘導される1価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記X及びXのシクロアルキレンモノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、シクロヘキシルカルボン酸、1,1′-ビシクロヘキサン-1-カルボン酸などから誘導される1価の基が含まれる。
 前記X及びXのアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、安息香酸、2-ヒドロキシ安息香酸、3-ヒドロキシ安息香酸、4-ヒドロキシ安息香酸、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、およびアセトキシ安息香酸などから誘導される1価の基が含まれる。このうち、4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 以上に述べたX及びXのモノカルボン酸から誘導される1価の基の中で、4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基が、本発明の効果発現の観点から、とりわけ好ましい。上記構造がより効果的である理由は明確にはなっていないが、次のような機構を推察している。まず、本発明の光学フィルムに使用するシクロオレフィン系樹脂としては、極性基を有することが好ましく、中でもメトキシカルボニル基であることが、溶液流延法で製膜しやすく、薄膜化に適しているため特に好ましい。
 カルボニル基の特徴としては、一般的には電気陰性度の大きな酸素原子が負に荷電していることが知られている。
 一方、4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基には、ヒドロキシ基が含まれる。一般的にフェノールの特徴として、アルコールよりも強い酸性を示すことが挙げられる。このことから、フェノールのヒドロキシ基の水素原子は、アルコールのそれに比べ、より大きく正に荷電していること言える。同様に、X及びXとして、アルキレンモノカルボン酸やシクロアルキレンモノカルボン酸から誘導される1価の基に含まれるアルコール性ヒドロキシ基の水素原子よりも、4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基に含まれるフェノール性ヒドロキシ基の水素原子の方が、大きく正に荷電していると予想される。
 以上のことから、本発明に係るシクロオレフィン系樹脂のカルボニル基の酸素原子に対する水素結合性の観点では、4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基に含まれるフェノール性ヒドロキシ基の水素原子がより強く作用すると予想される。そして、上記の水素結合による相互作用で、本発明に係るポリエステルが、本発明に係るシクロオレフィン系樹脂の近傍に存在することで、シクロオレフィン系樹脂の配向をより効率的に阻害し、結果として位相差の低減効果が大きくなると推察される。
 したがって、前記一般式(II)で表される構造を有し、X又はXが4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基である化合物と、前記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマー由来の重合体であって、R~Rのいづれかが、水素結合受容性基である化合物とを併用することが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記Y及びYのアルキレンモノアルコールから誘導される1価の基の例には、メチルアルコール、エチルアルコール、1―プロパノール、2-プロパノール、n-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、2-エチルヘキシルアルコール、ステアリルアルコール、リノレイルアルコール、ベンジルアルコールなどから誘導される1価の基が含まれる。このうち、2-プロパノールから誘導される1価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 前記Y及びYのシクロアルキレンモノアルコールから誘導される1価の基の例には、シクロヘキサノールなどから誘導される1価の基が含まれる。
 前記Y及びYのアリールモノアルコールから誘導される1価の基の例には、フェノール、1-ナフトール、2-ナフトールなどから誘導される1価の基が含まれる。このうち、フェノールから誘導される1価の基であることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 一般式(II)で表される構造を有する化合物の部分構造の組み合わせとしては、表1に示されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 上記表1に示される構造(部分構造の組合せ)のうち、X及びXがアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基、Aがアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基、Gがアルキレングリコールから誘導される2価の基の構造である化合物(部分構造の組合せ番号10)を使用することが、本発明の効果発現の効果の観点から好ましく、例えば、X及びXが4-ヒドロキシ安息香酸から誘導される1価の基、Aがアジピン酸から誘導される2価の基、Gが1,2-プロピレングリコールから誘導される2価の基であることが好ましい。
 また、部分構造の組合せ番号10で表される化合物のうち、X及びXがアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基、Aがアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基、Gがアルキレングリコールから誘導される2価の基の構造である化合物と、部分構造の組合せ番号10で表される化合物のうち、X及びXがアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基、Aがアリールジカルボン酸から誘導される2価の基、Gがアルキレングリコールの構造である化合物を混合して使用することが、本発明の効果が大きいという観点から好ましい。
 一般式(II)で表される構造を有する化合物の化合物例としては、表2に示される化合物例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 一般式(III)で表される構造を有する化合物の部分構造の組み合わせとしては、表3に示されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
 上記表3に示される構造(部分構造の組合せ)のうち、Y及びYがアリールモノアルコールから誘導される1価の基、Aがアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基、Gがアルキレングリコールから誘導される2価の基(部分構造の組合せ番号20)の構造である化合物を使用することが、本発明の効果発現の観点から好ましい。
 また、部分構造の組合せ番号20で表される化合物のうち、Y及びYがアリールモノアルコールから誘導される1価の基、Aがアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基、Gがアルキレングリコールから誘導される2価の基の構造である化合物と、部分構造の組合せ番号20で表される化合物のうち、Y及びYがアリールモノアルコールから誘導される1価の基、Aがアリールジカルボン酸から誘導される2価の基、Gがアルキレングリコールから誘導される2価の基の構造である化合物を混合して使用することが、本発明の効果が大きいという観点から好ましい。一般式(III)で表される構造を有する化合物の化合物例としては、表4に示される化合物例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 また、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のA又はGが、2種類以上の基が組み合わされていることが、本発明の効果発現の観点からより好ましい。
 A又はGが、2種類以上の基が組み合わされている場合の例としては、例えば下記のケースが挙げられる。
 Aが2種類(A、A)、Gが1種類(G
 Aが1種類(A)、Gが2種類(G、G
 Aが2種類(A、A)、Gが2種類(G、G
 A、A、G、及びGは、前記の一般式(II)又は一般式(III)におけるA、及びGの定義と同様であり、A、及びAは、それぞれ独立に、アルキレンジカルボン酸、シクロアルキレンジカルボン酸、又はアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。G、及びGは、それぞれ独立に、アルキレングリコール、シクロアルキレングリコール、又はアリールグリコールから誘導される2価の基を表す。
 A又はGが、2種類以上の基が組み合わされている場合の化合物として好ましい化合物は、下記一般式(IV)及び一般式(V)で表される構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 X、X、Y、Y、A、A、G、及びGは、前記の一般式(II)又は一般式(III)におけるA、及びGの定義と同様であり、A、及びAは、それぞれ独立に、アルキレンジカルボン酸、シクロアルキレンジカルボン酸、又はアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。G、及びGは、それぞれ独立に、アルキレングリコール、シクロアルキレングリコール、又はアリールグリコールから誘導される2価の基を表す。
 n、n′、m、m′は、それぞれ独立に、1以上の整数を表す。また、AとA又はGとGは異なる基であることを表す。
 一般式(IV)で表される構造を有する化合物の化合物例として表5に示される化合物例が挙げられ、一般式(V)で表される構造を有する化合物の化合物例として、表6に示される化合物例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
 また、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1又は2の整数を表すことが、位相差値を低減する観点からより好ましい。
 さらに、前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1の整数を表すことが、位相差値を低減する観点からより好ましい。
 ポリエステルの合成は、定法により、ジカルボン酸系化合物、ジオール系化合物、及び必要に応じて末端封止用モノカルボン酸又はモノアルコールのエステル化反応又はエステル交換反応による熱溶融縮合法、又はジカルボン酸系化合物及び末端封止用モノカルボン酸の酸クロライドとジオール系化合物との界面縮合法のいずれかの方法で行うことができる。
 ポリエステルの構造は、原料となる前記のジカルボン酸系化合物とジオール系化合物の種類や、末端封止剤である、モノアルコール系化合物やモノカルボン酸系化合物の種類、原料化合物の添加量により調整できる。また、ポリエステルの重量平均分子量は、エステル重合反応時の圧力、温度、反応時間、原料であるジカルボン酸系化合物とジオール系化合物との添加比率、末端封止剤の添加時間、添加量などにより調整できる。
 本発明に係るポリエステルの重量平均分子量(Mw)は、400~3800の範囲内である。
 本発明に係るポリエステルの重量平均分子量(Mw)数平均分子量は、本発明の効果発現の観点から、400~2000であることが好ましく、400~1000であることがより好ましい。重量平均分子量が400未満であるポリエステルでは、光学フィルムの機械強度を低下し、生産性が悪くなる。また、光学フィルム及び、光学フィルムを使用した偏光板を加工する際に、クラックなどが生じやすくなり、熱や湿度などの環境変動に対する耐久性が悪くなる。重量平均分子量が、3800より大きいと、本発明の効果が生じにくくなる。これは、本発明に係るシクロオレフィン系樹脂に対する相溶性が悪くなるためであると推察される。
 本発明に係るポリエステルの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下のとおりである。
  溶媒:ジクロロメタン
  カラム:Shodex  K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
  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=500~2800000迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
 本発明に係るポリエステルは、重量平均分子量が400~3800の範囲内である化合物と、重量平均分子量が400~3800の範囲内である化合物との混合物であることが、本発明の効果が大きいという観点からより好ましい。
 本発明に係るポリエステルの酸価に関しては、本発明の効果が得られる範囲であれば特に制限はないが、例えば、0.1~200mgKOH/gが好ましい。より好ましくは、1~150mgKOH/gであり、さらに好ましくは、15~100mgKOH/gである。200mgKOH/gよりも大きいと、シクロオレフィン系樹脂との相溶性の悪化に伴う光学フィルムの白濁化が起きる場合がある。また、0.1mgKOH/g以上であると、本発明の位相差低減効果の発現の観点から好ましい。ポリエステルの酸価とは、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として定義される。ポリエステル系可塑剤の酸価は、JIS K0070に準拠して測定されうる。
 ポリエステルを構成する化学構造又は重量平均分子量が異なる2種類以上の化合物のうち含有比率(質量%)が最大である化合物の、ポリエステル全体の中での含有比率は、本発明の効果発現の観点から、90~30質量%であることが好ましい。80~50質量%であることがより好ましい。また、ポリエステルの光学フィルム中への添加量は、本発明の効果発現の観点から、シクロオレフィン系樹脂に対して1~15質量%が好ましい。さらに3~10質量%であることがより好ましい。
 本発明の光学フィルムは下記式(i)で定義されるフィルム面内の位相差値Ro(nm)及び下記式(ii)で定義されるフィルム膜厚方向の位相差値Rt(nm)が、下記式(iii)及び(iv)で規定する条件を満たすことを特徴とする。
 (i)Ro=(n-n)×d
 (ii)Rt=((n+n)/2-n)×d
 (iii)0≦Ro≦5
 (iv)-10≦Rt≦10
 〔式中、Ro及びRtは温度23℃、相対湿度55%の環境下で波長590nmの光で測定した位相差値である。nは、フィルム平面内の遅相軸方向の屈折率である。nは、フィルム平面内の遅相軸方向に垂直な方向の屈折率である。nは、フィルム面に垂直な方向の屈折率である。dは、フィルムの厚さ(nm)である。〕
 上記の特性(ゼロ位相差性)を有することで、特にIPS型液晶表示装置用の偏光板として最適な位相差を付与できる。
 光学フィルム面内の位相差値Ro(nm)は0~+3nmであることが好ましい。光学フィルム膜厚方向の位相差値Rtは-5~+5nmであることが好ましい。
 本発明では薄膜のシクロオレフィン系樹脂の光学フィルムであっても、等方性(ゼロ位相差性)が良くすることができる。
 本発明の光学フィルムの膜厚は5~25μmである。10~15μmの範囲が好ましく、薄膜化することにより、IPS型液晶表示装置用の薄型化に寄与することができる。
 面内位相差値Ro、及び厚さ方向の位相差値Rtは自動複屈折率計アクソスキャン(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:アクソメトリックス社製)を用いて、23℃・55%RHの環境下、590nmの波長において、三次元屈折率測定を行い、得られた屈折率n、n、nから算出することができる。
 本発明の光学フィルムに含有することができるその他の添加剤としては、下記のものが挙げられる。
 <マット剤>
 本発明の光学フィルムは、製造された光学フィルムがハンドリングされる際の、傷つきや、搬送性が悪化することを防止するため、さらにマット剤を含有することが好ましい。マット剤としては特にシリカ粒子を含有することが好ましい。
 シリカ粒子とは、二酸化ケイ素を主成分とする粒子である。主成分とは、粒子を構成する成分の50%以上を含有することをいい、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上含まれることをいう。
 また、二酸化ケイ素系の粒子で、かつ表面がアルキル化処理により疎水化処理された微粒子を添加すると、溶媒に対しての分散性がよく、異物の発生を抑制できることから、好ましい。
 シリカ粒子に対する上記疎水化処理は、アルキル化処理であることが好ましい。アルキル化処理された微粒子の表面はアルキル基を有し、そのアルキル基の炭素数は1~20の範囲であることが好ましく、より好ましくは炭素数1~12の範囲であり、特に好ましくは、炭素数1~8の範囲である。
 前記シリカ粒子において、表面に炭素数1~20の範囲のアルキル基を有するものは、例えば、前記の二酸化ケイ素の粒子をオクチルシランで処理することにより得ることができる。また、表面にオクチル基を有するものの一例としては、アエロジルR805(日本アエロジル(株)製)の商品名で市販されており、好ましく用いられる。
 シリカ粒子の一次粒子の平均粒径は、5~400nmの範囲内が好ましく、さらに好ましいのは10~300nmの範囲内である。
 シリカ粒子の二次粒子の平均粒径は、100~400nmの範囲内であることが、好ましく、一次粒子の平均粒径が100~400nmの範囲内であれば、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。
 シリカ粒子は、市販品を好ましく使用することができ、上記アエロジルR805以外に、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R976S、R812、R812S、RY300、300、R202、OX50、TT600(以上、日本アエロジル株式会社製)の商品名(アエロジルは登録商標)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R805、R812、R976Sが、ハンドリング時の取扱い性を向上しかつ光学フィルムのヘイズを低く保つことができ、好ましい。
 <可塑剤>
 本発明の光学フィルムには、ポリエステル以外に、他の可塑剤を併用してもよい。
 可塑剤の含有量は、シクロオレフィン系樹脂100質量部に対して、好ましくは1~15質量%の範囲であり、より好ましくは3~10質量%の範囲である。可塑剤の含有量が上記範囲内であると、可塑性の付与効果が発現できるとともに、光学フィルムのTgの低下が少なく、耐熱性の観点で好ましい。また、光学フィルムからの可塑剤の耐染みだし性にも優れる。
 <紫外線吸収剤>
 本発明の光学フィルムは、偏光板や液晶表示装置に照射される不要な紫外線を遮蔽するために、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。紫外線吸収剤を含有することにより、液晶セル中の液晶分子の劣化を防止できるため偏光板や表示装置が太陽光等に長時間曝されても偏光機能を維持することができる。
 紫外線吸収剤としては、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、ニッケル錯塩系化合物等を挙げることができるが、着色の少ないベンゾトリアゾール系化合物が好ましい。また、特開平10-182621号公報、特開平8-337574号公報に記載の紫外線吸収剤、特開平6-148430号公報に記載の高分子紫外線吸収剤も好ましく用いられる。
 本発明の光学フィルムを、光学補償フィルムのほかに、偏光板の保護フィルムとして用いる場合、紫外線吸収剤としては、偏光子や液晶の劣化防止の観点から、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ液晶の表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ない特性を備えていることが好ましい。
 紫外線吸収剤の添加量は、高分子組成物に対して0.1~5.0質量%の範囲内であることが好ましく、0.5~3.0質量%の範囲内であることがさらに好ましい。
 本発明に有用なベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2′-ヒドロキシ-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-t-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′-t-ブチル-5′-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2′-ヒドロキシ-3′,5′-ジ-t-ブチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-[2′-ヒドロキシ-3′-(3″,4″,5″,6″-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5′-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2,2-メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2′-ヒドロキシ-3′-t-ブチル-5′-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖及び側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、オクチル-3-[3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートと2-エチルヘキシル-3-[3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェニル]プロピオネートの混合物等を挙げることができるが、これらに限定されない。
 また、市販品として、「チヌビン(TINUVIN)109」、「チヌビン(TINUVIN)171」、「チヌビン(TINUVIN)326」、「チヌビン(TINUVIN)328」「チヌビン(TINUVIN)928」(以上、商品名、BASFジャパン社製)(TINUVINは登録商標)を好ましく使用できる。
 <光学フィルムの製造方法>
 本発明の光学フィルムの製造方法は、溶液流延製膜法によって製造することが薄膜の光学フィルムを製造しやすいため好ましい。
 本発明の光学フィルムは、溶液流延製膜法によって製膜するに当たっては、前記シクロオレフィン系樹脂、前記ポリエステルを含む有機溶媒を含有するドープを、溶解温度15~50℃の範囲内で調製することが好ましい。
 本発明の光学フィルムは、少なくともシクロオレフィン系樹脂、及びポリエステルを含有するドープを調製する工程(ドープ調製工程)と、前記ドープを支持体上に流延してウェブ(流延膜ともいう。)を形成する工程(流延工程)と、支持体上でウェブから溶媒を蒸発させる工程(溶媒蒸発工程)、ウェブを支持体から剥離する工程(剥離工程)、得られた光学フィルムを乾燥させる工程(予備乾燥工程)、延伸後の光学フィルムを更に乾燥させる工程(乾燥工程)、得られた光学フィルムを巻取る工程(巻取り工程)によって製造されることが好ましい。また、製造された光学フィルムロールからの取り効率を考慮し、予備乾燥工程の後に光学フィルムを延伸する工程(延伸工程)を設け、延伸により薄膜の光学フィルムを製造することが好ましい。
 <ドープ調製工程>
 溶液流延法に用いられる溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩素系溶媒;トルエン、キシレン、ベンゼン、及びこれらの混合溶媒などの芳香族系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、2-ブタノールなどのアルコール系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、酢酸エチル、ジエチルエーテル;などが挙げられる。これら溶剤は1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 本発明に係る溶媒が良溶媒と貧溶媒の混合溶媒である場合、当該良溶媒は、例えば、塩素系有機溶媒としては、ジクロロメタン、非塩素系有機溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、1,3-ジオキソラン、1,4-ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2-トリフルオロエタノール、2,2,3,3-ヘキサフルオロ-1-プロパノール、1,3-ジフルオロ-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-メチル-2-プロパノール、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2-プロパノール、2,2,3,3,3-ペンタフルオロ-1-プロパノール、ニトロエタン、メタノール、エタノール、n-プロパノール、iso-プロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等が挙げられ、中でもジクロロメタンであることが好ましい。
 貧溶媒としてはアルコール系溶媒が好ましく用いられる。メタノール、エタノール及びブタノールから選択されることが、本発明の効果とともに、剥離性を改善し、高速度流延を可能にする観点から好ましい。中でもエタノールが上記観点から好ましい。
 本発明では、混合溶媒であれば、前記良溶媒を溶媒全体量に対して55質量%以上を用いることが好ましく、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上用いることである。
 <流延工程>
 ドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属支持体、例えば、ステンレスベルト、又は回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
 <溶媒蒸発工程>
 ウェブを流延用金属支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させる工程であり、後述する剥離時の残留溶媒量を制御する工程である。
 溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法又は支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱方法が、乾燥効率が良く好ましい。
 <剥離工程>
 金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは光学フィルムとして次工程に送られる。
 金属支持体上の剥離位置における温度は好ましくは10~40℃の範囲であり、さらに好ましくは11~30℃の範囲である。
 剥離する時点での金属支持体上でのウェブの残留溶媒量は、15~100質量%の範囲内とすることが好ましい。残留溶媒量の制御は、前記溶媒蒸発工程における乾燥温度及び乾燥時間で行うことが好ましい。
 前記残留溶媒量が15質量%以上であると、支持体上での乾燥過程において、シリカ粒子が厚さ方向に分布を持たず光学フィルム中に均一に分散した状態になるため、好ましい。
 また、前記残留溶媒量が100質量%以内であれば、光学フィルムが自己支持性を有し、光学フィルムの剥離不良を回避でき、ウェブの機械的強度も保持できることから剥離時の平面性が向上し、剥離張力によるツレや縦スジの発生を抑制できる。
 <乾燥及び延伸工程>
 乾燥工程は予備乾燥工程、本乾燥工程に分けて行うこともできる。
 金属支持体からウェブ剥離して得られた光学フィルムは、予備乾燥させる。光学フィルムの予備乾燥は、光学フィルムを、上下に配置した多数のローラーにより搬送しながら乾燥させてもよいし、テンター乾燥機のように光学フィルムの両端部をクリップで固定して搬送しながら乾燥させてもよい。
 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、加熱ローラー、マイクロ波等で行うことができるが、簡便さの点で、熱風で行うことが好ましい。
 ウェブの予備乾燥工程における乾燥温度は好ましくは光学フィルムのガラス転移点-5℃以下であって、30℃以上の温度で1分以上30分以下の熱処理を行うことが効果的である。乾燥温度は40~150℃の範囲内、更に好ましくは50~100℃の範囲内で乾燥が行われる。
 <延伸工程>
 本発明の光学フィルムは、延伸装置にて残留溶媒量下で延伸処理を行うことで、薄膜の光学フィルムを製造したり、広幅の光学フィルムを製造したり、また光学フィルムの平面性を向上したり、光学フィルム内の分子の配向を制御することで、位相差値Ro及びRtを調整することができる。
 本発明の光学フィルムの製造において、延伸工程にて延伸する場合、延伸開始時の残留溶媒量を5質量%以上30質量%未満とすることが好ましい。より好ましくは10~25質量%の範囲内である。延伸開始時の残留溶媒量が5%以上であれば、延伸時に光学フィルムに発生する応力を低くし、樹脂鎖の配向に伴う位相差の発現を抑制し、位相差値をゼロ位相差性の範囲に調整しやすい。また、延伸開始時の残留溶媒量が30%以下であれば、残留溶媒を含んだ光学フィルムの安定性、例えば、搬送方向(長手方向、MD方向、流延方向ともいう)、又は幅手方向(TD方向ともいう)のタルミ抑制の観点で好ましい。
 延伸操作は多段階に分割して実施してもよい。また、二軸延伸を行う場合には同時二軸延伸を行ってもよいし、段階的に実施してもよい。この場合、段階的とは、例えば、延伸方向の異なる延伸を順次行うことも可能であるし、同一方向の延伸を多段階に分割し、かつ異なる方向の延伸をそのいずれかの段階に加えることも可能である。
 すなわち、例えば、次のような延伸ステップも可能である:
 ・長手方向に延伸→幅手方向に延伸→長手方向に延伸→長手方向に延伸
 ・幅手方向に延伸→幅手方向に延伸→長手方向に延伸→長手方向に延伸
 ・幅手方向に延伸→斜め方向に延伸
 また、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。
 <乾燥工程>
 乾燥工程では、乾燥装置によって延伸後の光学フィルムを加熱して乾燥させる。
 光学フィルム中に含有する有機溶媒量を調整するのに、乾燥工程の条件を適宜調整して行うことが好ましい。
 熱風等により光学フィルムを加熱する場合、使用済みの熱風(溶媒を含んだエアーや濡れ込みエアー)を排気できるノズルを設置して、使用済み熱風の混入を防ぐ手段も好ましく用いられる。熱風温度は、40~350℃の範囲がより好ましい。また、乾燥時間は5秒~60分程度が好ましく、10秒~30分がより好ましい。
 乾燥工程においては、残留溶媒量が一般的には0.5質量%以下になるまで、光学フィルムを乾燥することが好ましい。
 <巻取り工程>
 光学フィルム中の残留溶媒量が2質量%以下となってから光学フィルムとして巻取る工程であり、残留溶媒量を好ましくは1質量%以下にすることにより寸法安定性の良好な光学フィルムを得ることができる。
 巻取り方法は、一般に使用されているものを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等があり、それらを使い分ければよい。
 <光学フィルムの物性>
 <ヘイズ>
 本発明の光学フィルムは、ヘイズが1%未満であることが好ましく、0.5%未満であることがより好ましい。ヘイズを1%未満とすることにより、光学フィルムの透明性がより高くなり、光学用途のフィルムとしてより用いやすくなるという利点がある。
 本発明の光学フィルムにおいて、マット剤を使用する場合には、上記ヘイズの観点から、均一な粒子径を有するシリカ粒子を分散させて用いることが好ましい。これにより、粒子による光散乱の程度が低くし、透明性に優れた光学フィルムを得ることができる。
 ヘイズ値の測定は、23℃・50%RHの環境下、ヘイズメーター(日本電色工業社製、NDH2000)により、光学フィルムの幅手方向に等間隔で10点の測定を行い、その平均値を求めヘイズとする。
 <平衡含水率>
 本発明の光学フィルムは、25℃、相対湿度60%における平衡含水率が4%以下であることが好ましく、3%以下であることがより好ましい。平衡含水率を4%以下とすることにより、湿度変化に対応しやすく、光学特性や寸法がより変化しにくく好ましい。
 平衡含水率は、試料フィルムを23℃・20%RHに調湿された部屋に4時間以上放置した後、23℃・80%RHに調湿された部屋に24時間放置し、サンプルを微量水分計(例えば、三菱化学アナリテック(株)製、CA-20型)を用いて、温度150℃で水分を乾燥・気化させた後、カールフィッシャー法により定量する。
 <フィルム長、幅、膜厚>
 本発明の光学フィルムは、長尺であることが好ましく、具体的には、100~40000m程度の長さであることが好ましく、ロール状に巻き取られる。また、本発明の光学フィルムの幅は1m以上であることが好ましく、更に好ましくは1.3m以上であり、特に1.3~4mであることが好ましい。
 延伸後の光学フィルム(すなわち、本発明の光学フィルム。)の膜厚は、5~25μmの範囲内である。より好ましくは10~15μmである。膜厚が5μm未満では、光学フィルムの生産時に破断の発生により、生産性が低下する場合がある。また、膜厚が5μm未満の光学フィルムを使用し偏光板を製造した際には、光学フィルムの強度が不十分であることに由来し、クラックが発生し、それにより偏光板の耐久性が劣化する場合がある。膜厚が5μm以上であれば、一定以上の光学フィルム強度を発現させることができ、光学フィルムの生産性及び、光学フィルムを使用した偏光板のクラック耐性の観点から好ましい。膜厚が25μm以下であれば、偏光板及び表示装置の薄型化に適用できる。本発明の構成をとることにより、薄膜でもクラック耐性が良く、シクロオレフィン系樹脂の光学フォルムが得られる。
 <光学フィルムの応用>
 本発明の光学フィルムは、液晶表示装置、有機EL表示装置等の各種表示装置やタッチパネルに用いられる機能フィルムであることが好ましい。具体的には、本発明の光学フィルムは、液晶表示装置又は有機EL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、帯電防止フィルムなどでありうる。ここで、位相差フィルムとは、ゼロ位相差性の位相差領域のフィルムも含む。
 特に好ましい応用は、IPS型液晶表示装置用の光学フィルムである。本発明の光学フィルムは、前記位相差フィルムを兼ねる偏光板保護フィルムとして用いることもできる。
 <偏光板>
 本発明の偏光板は、上記本発明の光学フィルムを偏光子の少なくとも片面に具備する。
 <偏光子>
 偏光子は、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、その例には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムが含まれる。
 ポリビニルアルコール系偏光フィルムには、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とがある。
 偏光子は、ポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸した後、染色するか又はポリビニルアルコールフィルムを染色した後、一軸延伸して、好ましくはホウ素系化合物で耐久性処理をさらに行って得ることができる。
 偏光子の膜厚は、5~30μmの範囲内が好ましく、5~15μmの範囲内であることがより好ましい。
 ポリビニルアルコールを支持体上に塗布した後、延伸することにより得られる塗布型偏光子であることがより薄膜化できる点で好ましい。
 ポリビニルアルコールフィルムとしては、特開2003-248123号公報、特開2003-342322号公報等に記載のエチレン単位の含有量1~4モル%、重合度2000~4000、ケン化度99.0~99.99モル%のエチレン変性ポリビニルアルコールが好ましく用いられる。また、特開2011-100161号公報、特許第4691205号公報、特許第4804589号公報に記載の方法で、偏光子を作製し本発明の光学フィルムと貼り合わせて偏光板を作製することが好ましい。
 <接着剤>
 <水糊>
 本発明の偏光板は、本発明の光学フィルムを完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液(水糊)を用いて偏光子に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。本発明の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、偏光子の液晶セルとは反対側の光学フィルムは、本発明の光学フィルム、及び従来の偏光板保護フィルムのどちらでも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、KC6UA、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(株)製)が好ましく用いられる。
 <活性エネルギー線硬化性接着剤>
 また、本発明の偏光板においては、本発明の光学フィルムと偏光子とが、活性エネルギー線硬化性接着剤により貼合されていることが好ましい。
 活性エネルギー線硬化性接着剤は、紫外線硬化型接着剤を用いることが好ましい。
 本発明においては、光学フィルムと偏光子との貼合に紫外線硬化型接着剤を適用することにより、薄膜でも強度が高く、平面性に優れた偏光板を得ることができる。紫外線硬化型接着剤を用いた偏光板の製造方法に特に制限は無く、従来公知の方法で製造することができる。
 <保護フィルム>
 偏光子を挟んで本発明の光学フィルムとは反対側に配置されるフィルムは、偏光子の保護フィルムとして機能するフィルムであることが好ましい。
 このような保護フィルムとしては、本発明の光学フィルムを用いてもよいが、例えば、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、KC4UX、KC8UCR3、KC4SR、KC4BR、KC4CR、KC4DR、KC4FR、KC4KR、KC8UY、KC6UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY-HA、KC2UA、KC4UA、KC6UAKC、2UAH、KC4UAH、KC6UAH、以上コニカミノルタ(株)製、フジタックT40UZ、フジタックT60UZ、フジタックT80UZ、フジタックTD80UL、フジタックTD60UL、フジタックTD40UL、フジタックR02、フジタックR06、以上富士フイルム(株)製)も好ましく用いることができる。本発明の光学フィルムを保護フィルムとして使用し、偏光子の両側に本発明の光学フィルムを配置しても良い。
 また、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート等の樹脂フィルム、脂環式ポリオレフィン(例えば、日本ゼオン株式会社製、ゼオノア(登録商標)、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、シクロオレフィンコポリマー、ポリイミド(例えば、三菱ガス化学株式会社製、ネオプリム(登録商標))、フルオレン環変性ポリカーボネート、脂環変性ポリカーボネート、アクリロイル系化合物等の樹脂フィルムが挙げられる。これら樹脂基材のうち、コストや入手の容易性の点では、ポリエチレンテレフタレート(略称:PET)、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート(略称:PEN)、ポリカーボネート(略称:PC)等のフィルムが保護フィルムとして好ましく用いられる。
 上記保護フィルムの厚さは、特に制限されないが、10~150μm程度とすることができ、好ましくは10~100μmの範囲内であり、より好ましくは10~50μmの範囲内である。
 <偏光板>
 図1は、本発明の好ましい実施形態による偏光板の概略断面図である。図1の実施形態においては、偏光板101は、偏光子10と該偏光子10の両方の面に配置された光学フィルム20及び保護フィルム30とを備える。該偏光子10と該光学フィルム20及び保護フィルム30は、任意の接着層(図示せず)を介して、貼り合わせられている。
 <液晶表示装置>
 本発明の表示装置は、上記本発明の偏光板を具備する。
 具体的には、上記本発明の光学フィルムを貼合し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液晶表示装置を作製することができる。
 また、本発明の光学フィルムは、多角形や曲線を持つディスプレイ用途の偏光板に好ましく使用される。
 本発明の偏光板は、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。好ましくはIPS型液晶表示装置である。
 液晶表示装置には、通常視認側の偏光板とバックライト側の偏光板の2枚の偏光板が用いられるが、本発明の偏光板を両方の偏光板として用いることも好ましく、片側の偏光板として用いることも好ましい。特に本発明の偏光板は外部環境に直接触れる視認側の偏光板として用いることが好ましく、本発明の光学フィルムが保護フィルムである場合は視認側表面、又は本発明の光学フィルムが光学補償フィルムである場合は、液晶セル側に配置されることが好ましい。IPS型液晶表示装置の光学補償フィルムとして用いる場合には、液晶セルの両側に配置されることが好ましい。
 また、バックライト側の偏光板は本発明以外の偏光板を用いることもでき、その場合は偏光子の両面を、例えば、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、KC4UX、KC8UCR3、KC4SR、KC4BR、KC4CR、KC4DR、KC4FR、KC4KR、KC8UY、KC6UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY-HA、KC2UA、KC4UA、KC6UA、KC2UAH、KC4UAH、KC6UAH、以上コニカミノルタ(株)製、フジタックT40UZ、フジタックT60UZ、フジタックT80UZ、フジタックTD80UL、フジタックTD60UL、フジタックTD40UL、フジタックR02、フジタックR06、以上富士フイルム(株)製等)を貼合した偏光板が好ましく用いられる。
 また、バックライト側の偏光板として、偏光子の液晶セル側に本発明の光学フィルムを用い、反対側の面に上記市販の保護フィルムや位相差フィルム、ポリエステルフィルム、アクリルフィルム、ポリカーボネートフィルム、又は他のシクロオレフィンフィルムを貼合した偏光板も好ましく用いることができる。
 本発明の偏光板を用いることで、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、表示ムラ、正面コントラスト、視野角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、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。なお、実施例において「部」又は「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量%」を表す。
 [実施例1]
 実施例で用いるシクロオレフィン系樹脂への添加剤として、前記表2、表4、表5及び表6に示される各化合物を、定法に従って合成した。なお、前記各化合物を適宜混合して、本発明に係るポリエステル(化学構造又は重量平均分子量(Mw)が異なる2種類以上の化合物の混合物)として使用した。
 <光学フィルムの作製>
 <光学フィルム1の作製>
 <微粒子分散液の調製>
 11.3質量部の微粒子(アエロジル R812、日本アエロジル(株)製)と、84質量部のエタノールとを、ディゾルバーで50分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散した。
 溶解タンク中で十分撹拌されているジクロロメタン(100質量部)に、5質量部の微粒子分散液を、ゆっくりと添加した。さらに、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で濾過し、微粒子添加液を調製した。
 <主ドープの調製>
 下記組成の主ドープを調製した。まず加圧溶解タンクにジクロロメタン及びエタノールを添加した。ジクロロメタンの入った加圧溶解タンクにシクロオレフィン系樹脂と微粒子添加液を撹拌しながら投入した。これを加熱し、撹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を使用してろ過して、主ドープを調製した。
 シクロオレフィン系樹脂(ARTON G7810、JSR(株)製)
                      90質量部
 ジクロロメタン             200質量部
 エタノール                10質量部
 微粒子添加液              7.6質量部
 <光学フィルム1の作製>
 次いで、無端ベルト流延装置を用い、主ドープを温度31℃、1800mm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28℃に制御した。ステンレスベルトの搬送速度は20m/minとした。
 ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)した光学フィルム中の残留溶剤量が30%になるまで溶剤を蒸発させた。次いで、剥離張力128N/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、160℃の条件下で幅方向に1.15倍延伸した。延伸開始時の残留溶剤は5質量%であった。次いで、乾燥ゾーンを多数のローラーで搬送させながら乾燥を終了させ、テンタークリップで挟んだ端部をレーザーカッターでスリットし、その後、巻き取り、膜厚10μmの光学フィルム1を作製した。
 <光学フィルム2~35の作製>
 光学フィルム1の作製において、シクロオレフィン系樹脂の種類、化合物(ポリエステル)の種類及び膜厚をそれぞれ表7に記載のように変化させて、光学フィルム2~35を作製した。但し、ポリエステルを添加する場合は、ポリエステルの総量が、シクロオレフィン系樹脂90質量部に対して3質量部となるように添加し、ポリエステルを混合物とする場合の混合比率は、ポリエステル混合物の平均分子量が、表7に記載の平均分子量となるように混合した。
 上記のようにして作製した光学フィルム1~35対して、下記の位相差値、生産性を評価した。
 <位相差値>
 光学フィルムの面内方向の位相差値Ro、及び厚さ方向の位相差値Rtは自動複屈折率計アクソスキャン(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:アクソメトリックス社製)を用いて、23℃・55%RHの環境下、590nmの波長において、三次元屈折率測定を行い、得られた屈折率n、n、nから下記式を用いて算出する。
 式(i):Ro=(n-n)×d(nm)
 式(ii):Rt={(n+n)/2-n}×d(nm)
〔式(i)及び式(ii)において、nは、フィルムの面内方向において遅相軸方向における屈折率を表す。nは、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す。nは、フィルムの厚さ方向zにおける屈折率を表す。dは、フィルムの厚さ(nm)を表す。〕
 <生産性>
 光学フィルムの製造時に延伸工程やロール搬送工程で、破断や端部裂けの発生度を下記の評価基準で評価した。
○:光学フィルム1000mを製造したときに、破断や端部裂けが発生しない
×:光学フィルム1000mを製造したときに、破断や端部裂けが1回以上発生する
 光学フィルムの構成と、以上の結果をまとめて表7に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 本発明の光学フィルムは、位相差値、生産性とも良好であった。
 なお表中のシクロオレフィン系樹脂P-1は、JSR株式会社製ARTON G7810(商品名)、P-2はJSR株式会社製ARTON R5000(商品名)、P-3はJSR株式会社製ARTON RX4500(商品名)を表す。
 [実施例2]
 実施例1の光学フィルム3の化合物1Mを、表8に示す第2の化合物(ポリエステル)に変えた以外は光学フィルム3と同様にして光学フィルム36~41を作製した。
 実施例1と同様に、位相差値、生産性を評価した結果を表8に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 表8に示されるように、本発明の光学フィルムは、位相差値、生産性とも良好であった。
 [実施例3]
 <偏光板の作製>
 <偏光子を有する延伸積層体1の作製>
 <積層体1の作製>
 帯電防止処理が施された厚さ120μmの非晶性ポリエチレンテレフタレートシートの表面をコロナ処理し、熱可塑性樹脂層Aとした。
 親水性高分子としてポリビニルアルコール粉末(日本酢ビポバール(株)製、平均重合度2500、ケン化度99.0モル%以上、商品名:JC-25)を95℃の熱水中に溶解させ濃度8質量%のポリビニルアルコール水溶液を調製した。得られたポリビニルアルコール水溶液を、積層用の熱可塑性樹脂層A上に、リップコーターを用いて塗工し、80℃で20分間乾燥させ、熱可塑性樹脂層Aとポリビニルアルコールから構成される親水性樹脂層(偏光子1)を積層した積層体1を作製した。なお、親水性樹脂層(偏光子1)の厚さは、12.0μmであった。
 <延伸工程>
 上記積層体1を、搬送方向(MD方向)に160℃で5.3倍の自由端一軸延伸処理を施し、延伸積層体1を作製した。なお、延伸積層体1における親水性樹脂層(偏光子1)の厚さは5.6μmであった。
 <染色工程>
 次いで、延伸積層体1を60℃の温浴に60秒浸漬し、水100質量部あたりヨウ素を0.05質量部及びヨウ化カリウムを5質量部それぞれ含有する水溶液に、温度28℃で60秒間浸漬した。次いで、緊張状態に保ったまま、水100質量部あたりホウ酸を7.5質量部及びヨウ化カリウムを6質量部それぞれ含有するホウ酸水溶液に、温度73℃で300秒間浸漬した。その後、15℃の純水で10秒間洗浄した。水洗したフィルムを緊張状態に保ったまま、70℃で300秒間乾燥し、熱可塑性樹脂層Aと偏光子1からなる延伸積層体1を得た。
 <偏光板の作製1>
 下記工程1~6に従って、上記作製した延伸積層体1と、実施例1で作成した本発明の光学フィルム1を貼合し、次いで熱可塑性樹脂層Aを剥離して、偏光板PL-1′を作製した。
 工程1:光学フィルム1の表面にコロナ放電処理を施した。なお、コロナ放電処理の条件は、コロナ出力強度2.0kW、ライン速度18m/分とした。
 工程2:前記延伸積層体1の偏光子1を有する面に、固形分が2質量%のポリビニルアルコール接着剤を塗布した。
 工程3:工程2でポリビニルアルコール接着剤を塗布した面(偏光子1形成面)と、工程1で処理した光学フィルム1の処理面とが相対するよう配置した。なお光学フィルム1は、偏光子1の吸収軸と光学フィルム1の遅相軸が垂直になるように貼合した。
 工程4:工程3で重ね合わせた試料を、圧力20~30N/cm、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で作製した貼合試料を2分間乾燥し、光学フィルム1、偏光子1、熱可塑性樹脂層Aからなる偏光板を得た。
 工程6:得られた偏光板から熱可塑性樹脂層Aを剥離し、偏光板PL-A1′を得た。
 <偏光板の作製2>
 下記工程7~11に従って、上記作製したPL-1′と、前記コニカミノルタタック2UAH(商品名)(コニカミノルタ(株)製)(以下「KC2UAH」という。)を貼合し、偏光板PL-1を作製した。
 工程7:KC2UAHを60℃の2モル/L水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬し、次いで水洗及び乾燥して、偏光子と貼合する側をケン化した。
 工程8:前記PL-1′の光学フィルム1が貼合されていない側の偏光子1の面に、固形分が2質量%のポリビニルアルコール接着剤を塗布した。
 工程9:工程8でポリビニルアルコール接着剤を塗布した面と、工程7で処理したKC2UAHのハードコート層が付与されていない面とが相対するよう配置した。
 工程10:工程9で重ね合わせた試料を、圧力20~30N/cm、搬送スピードは約2m/分で貼合した。
 工程11:80℃の乾燥機中に工程10で作製した貼合試料を2分間乾燥し、PL-1′、KC2UAHからなる偏光板、すなわち、光学フィルム1、偏光子1、偏光板保護フィルムKC2UAHからなる偏光板PL-1を得た。
 次に、偏光板PL-1において、光学フィルムの種類を、表10に記載のように変化させた以外は偏光板PL-1と同一の偏光板PL-2~PL-35を作製した。
 このようにして作製した偏光板について、下記のようにして偏光子の湿熱耐久性を測定した。
 <湿熱耐久性(偏光子)>
 液晶パネルに搭載された状態を再現するために、本発明の光学フィルムの偏光子とは反対側の面を、粘着層を介してガラスに貼り付けた後、40℃、相対湿度90%の環境下で1000時間保管した際の保管前後での偏光子の退色を目視で観察し下記の評価基準で評価した。
○:退色無し
×:明らかに退色している
 評価結果を、下記実施例4の評価とともに、表9に示す。本発明の偏光板はいずれも湿熱耐久性評価で退色が無かった。
 [実施例4]
 <液晶表示装置の作製>
 上記作製した偏光板の特性を評価するため、IPSモードである(株)日立製作所製液晶テレビ(Wooo W32-L7000)の液晶パネルの観察者側の前面及び背面に貼付している偏光板を剥がし、この剥がした箇所に、上記実施例3で作製した偏光板PL-1~PL-35を光源側(背面)と視認側(前面)に、それぞれ元々貼合されていた偏光板の透過軸と同一にして、アクリル系透明粘着剤を用いて貼合し、液晶表示装置CLD-1~CLD-35とした。
 このようにして作製した液晶表示装置のコントラストを、下記評価基準で評価し、視認性の目安とした。
 <液晶表示装置の視認性(コントラスト)の評価>
 上記で作製した液晶パネルを暗室に設置し、黒表示で点灯した。その状態で点灯後30分後と24時間後に、次のようにして光漏れの有無を確認した。すなわち、パネル正面および、正面からの倒れ角がパネル長辺方向に45°(左)と-45°(右)の角度、正面からの倒れ角がパネル短辺方向に45°(上)と―45°(下)の角度、以上の5つの方向から目視にて観察し、以下の基準に基づき評価した。
◎:30分後、24時間後のいずれの時点においても、5方向への光漏れがない
○:30分後、24時間後のいずれかの時点で、5方向のうち1方向以上へ、注視すればわかる程度の僅かな光漏れがあるも、実用上問題ないと考えられる
×:30分後、24時間後のいずれかの時点で、5方向のうち1方向以上へ、明らかな光漏れがある
 評価結果を、実施例1、実施例3の評価結果とともに、表9に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 表9の結果から本発明の液晶表示装置は視認性が良く、使用している偏光板の湿熱耐久性、光学フィルムの生産性のいずれもが良いことがわかる。
 以上のように、本発明は、シクロオレフィン系樹脂を用いた光学的に等方性(ゼロ位相差性)で薄膜の光学フィルム及び当該光学フィルムを具備した偏光板及び表示装置を提供することに適している。
 10 偏光子
 20 光学フィルム
 30 保護フィルム
 101 偏光板

Claims (10)

  1.  シクロオレフィン系樹脂とポリエステルとを含有する光学フィルムであって、
     前記ポリエステルが、化学構造又は重量平均分子量(Mw)が異なる2種類以上の化合物の混合物であり、
     前記ポリエステルの重量平均分子量(Mw)が、400~3800の範囲内であり、
     前記光学フィルムの膜の厚さが5~25μmの範囲内であり、かつ、
     前記光学フィルムの、下記式(i)で定義されるフィルム面内の位相差値Ro(nm)及び下記式(ii)で定義されるフィルム膜厚方向の位相差値Rt(nm)が、下記式(iii)及び(iv)で規定する条件を満たす光学フィルム。
     (i)Ro=(n-n)×d
     (ii)Rt={(n+n)/2-n)}×d
     (iii)0≦Ro≦5
     (iv)-10≦Rt≦10
     〔式中、Ro及びRtは温度23℃、相対湿度55%の環境下で波長590nmの光で測定した位相差値である。
     nは、フィルム平面内の遅相軸方向の屈折率である。
     nは、フィルム平面内の遅相軸方向に垂直な方向の屈折率である。
     nは、フィルム面に垂直な方向の屈折率である。
     dは、フィルムの厚さ(nm)である。〕
  2.  前記シクロオレフィン系樹脂が、下記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマー由来の重合体である請求項1に記載の光学フィルム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     前記一般式(I)において、pは0又は1の整数を表し、mは0又は1以上の整数を表す。R~Rは、それぞれ独立に、水素原子、炭化水素基、ハロゲン原子、又は水素結合受容性基を表す。また、R~Rは、二つ以上が互いに結合して、不飽和結合、単環又は多環を形成していてもよく、この単環又は多環は、二重結合を有していても、芳香環を形成してもよい。
  3.  前記一般式(I)で表される構造を有するシクロオレフィン系モノマーのpが0を表し、R及びRが水素原子を表し、Rがメチル基を表し、かつ、Rがメトキシカルボニル基を表す請求項2に記載の光学フィルム。
  4.  前記ポリエステルの混合物を構成する化合物の少なくとも1種が、下記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物である請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の光学フィルム。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     前記一般式(II)及び一般式(III)において、Aは、アルキレンジカルボン酸、シクロアルキレンジカルボン酸、又はアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。Gは、アルキレングリコール、シクロアルキレングリコール、又はアリールグリコールから誘導される2価の基を表す。n及びmは、それぞれ0以上の整数を表す。X及びXは、それぞれ水素原子、又はアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、若しくはアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表す。Y及びYは、それぞれヒドロキシ基又はアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール若しくはアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表す。ここで、A及びGは、1種類であっても2種類以上の基が組み合わされていても良い。
  5.  前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のA又はGが、2種類以上の基が組み合わされている請求項4に記載の光学フィルム。
  6.  前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1又は2の整数を表す請求項4又は請求項5に記載の光学フィルム。
  7.  前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物のn又はmが、1の整数を表す請求項4から請求項6までのいずれか一項に記載の光学フィルム。
  8.  前記一般式(II)又は一般式(III)で表される構造を有する化合物の、X及びXの少なくとも一方がアルキレンモノカルボン酸、シクロアルキレンモノカルボン酸、又はアリールモノカルボン酸から誘導される1価の基を表し、Y及びYの少なくとも一方がアルキレンモノアルコール、シクロアルキレンモノアルコール、又はアリールモノアルコールから誘導される1価の基を表し、かつ
     n又はmが0の整数を表す請求項4又は請求項5に記載の光学フィルム。
  9.  請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載の光学フィルムを偏光子の少なくとも片面に具備する偏光板。
  10.  請求項9に記載の偏光板を具備する表示装置。
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