(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）（i）アルキル（メタ）アクリレート系単位、（ii）ベンゼン環を含むアクリル系単位及び（iii）（メタ）アクリル酸単位を含み、重量平均分子量が５万〜２０万であるマトリックス共重合体樹脂９５〜８５重量部と、（ｂ）重量平均分子量が１５万〜１００万である高分子樹脂５〜１５重量部とを含み、
前記（ａ）マトリックス共重合体樹脂は前記（i）アルキル（メタ）アクリレート系単位を７０〜９５重量部、前記（ii)ベンゼン環を含むアクリル系単位を２〜１０重量部及び前記（iii）（メタ）アクリル酸単位を３〜２０重量部の比率で含み、
前記（ｂ）高分子樹脂は、メチルメタクリレート、スチレン、マレイン酸無水物及びアクリロニトリルからなる群より選択される１種以上を反復単位として含む樹脂である樹脂組成物。
【請求項２】
前記アルキル（メタ）アクリレート系単位はメチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルエタクリレート及びエチルエタクリレートからなる群より選択される、請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
前記ベンゼン環を含むアクリル系単位はベンジルメタクリレート、１−フェニルエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、２−フェニルエチルメタクリレート、３−フェニルプロピルメタクリレート、３−フェニルプロピルアクリレート及び２−フェノキシエチルアクリレートからなる群より選択される、請求項１又は２に記載の樹脂組成物。
【請求項４】
前記（メタ）アクリル酸単位はアクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリル酸、メチルメタクリル酸、エチルアクリル酸、エチルメタクリル酸、ブチルアクリル酸及びブチルメタクリル酸からなる群より選択される、請求項１〜３の何れか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
前記高分子樹脂はポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、スチレン−マレイン酸無水物共重合体樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体樹脂から選択される少なくとも一つである、請求項１〜４の何れか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
前記樹脂組成物のガラス転移温度は１２０℃以上である、請求項１〜５の何れか１項に記載の樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか１項に記載の樹脂組成物を含む光学フィルム。
【請求項８】
前記光学フィルムの熱膨脹係数は４０〜８０ｐｐｍ／℃である、請求項７に記載の光学フィルム。
【請求項９】
前記光学フィルムは下記数学式１で表される面内位相差値が０〜５ｎｍ、下記数学式２で表される厚さ方向の位相差値が−５〜５ｎｍである、請求項７又は８に記載の光学フィルム：
［数１］
Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
［数２］
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
前記数学式１及び数学式２において、ｎｘはフィルムの面内において、最も屈折率が大きい方向の屈折率であり、ｎｙはフィルムの面内において、ｎｘ方向に垂直な方向の屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さである。
【請求項１０】
前記光学フィルムは径が１０ｍｍである鉄球の落下高さが３００ｍｍ以上でも破断が発生しない、請求項７〜９の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１１】
前記光学フィルムの熱膨脹係数は４０〜８０ｐｐｍ／℃で、径が１０ｍｍである鉄球の落下高さが３００ｍｍ以上でも破断が発生せず、下記数学式１で表される面内位相差値が０〜５ｎｍ、下記数学式２で表される厚さ方向の位相差値が−５〜５ｎｍである、請求項７〜１０の何れか１項に記載の光学フィルム：
［数１］
Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
［数２］
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
前記数学式１及び数学式２において、ｎｘはフィルムの面内において、最も屈折率が大きい方向の屈折率であり、ｎｙはフィルムの面内において、ｎｘ方向に垂直な方向の屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さである。
【請求項１２】
前記光学フィルムは偏光板用保護フィルムである、請求項７〜１１の何れか１項に記載の光学フィルム。
【請求項１３】
偏光子と、前記偏光子の少なくとも一面に保護フィルムとして備えられた請求項７〜１２の何れか１項に記載の光学フィルムと、を含む偏光板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の偏光板を含む液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂組成物及びこれを用いて形成された光学フィルムに関し、より詳細には、アルキル（メタ）アクリレート系単位、ベンゼン環を含むアクリル系単位及び（メタ）アクリル酸単位を含むマトリックス共重合体樹脂９５〜８５重量部と、重量平均分子量が１５万〜１００万である高分子樹脂５〜１５重量部を含む樹脂組成物及びこれを用いて形成された光学フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、陰極線管ディスプレイに比べて消費電力が低く、体積が小さく、且つ軽くて携帯が容易であるため、光学ディスプレイ素子として普及が拡散している。通常、液晶ディスプレイは、液晶セルの両側に偏光板を設けた基本構成を有し、駆動回路の電界印加有無によって液晶セルの配向が変わる。これにより、偏光板を介して出た透過光の特性が変わることによって、光が可視化される。
【０００３】
通常、偏光板は幾つかの成分で構成されており、偏光子の両面に保護膜となる偏光子保護フィルムが接着剤を介して付着されている。偏光子としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などの親水性高分子にヨウ素又は二色性染料を吸着させて延伸配向させたものが用いられる。偏光子の耐久性及び機械的物性を増大させるために偏光子保護フィルムが用いられ、この際、保護フィルムは偏光子の偏光特性のような光学特性を保持させることが重要である。従って、上記偏光子保護フィルムには光学的に透明性及び等方性が求められ、耐熱性及び粘着剤／接着剤との接着性が重要な因子として作用する。
【０００４】
上記偏光子保護フィルムとしては、トリアセチルセルロースのようなセルロース系フィルム、ポリエステル系フィルム、ポリアクリレート系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、環状オレフィン系フィルム、ノルボルネン系フィルムなどを適用してもよく、特に、トリアセチルセルロース系フィルムが最も広範囲に用いられている。
【０００５】
しかし、トリアセチルセルロース系フィルムは、面内位相差値は小さいが、厚さ方向の位相差値が比較的に大きくて、外部応力の作用による位相差値が発現されるという問題がある。特に、トリアセチルセルロース系フィルムは、分子鎖構造内に親水性作用基が多くて透湿率が高くなる。これにより、耐熱／耐湿条件で保護フィルムの変形が発生したり、偏光子においてヨウ素イオンの解離が発生して偏光子の偏光性能が低下するという問題点がある。特に、液晶ディスプレイ装置の高温高湿試験時のトリアセチルセルロースフィルムの変形発生は、フィルム内に不均一な光学的異方性を発現させ、その結果、光漏れ現象のような問題が発生する。
【０００６】
一方、透明性及び光学等方性に優れた材料として、ポリメチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系樹脂も知られているが、アクリル系樹脂は、外部衝撃に弱いため割れやすく、低い耐熱性により高温高湿条件で偏光板の偏光性能が低下する恐れがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の一側面は、耐熱性が高くて温度変化に対する寸法変形が小さく、靭性が向上した光学フィルムの製造に利用できる樹脂組成物を提供する。
【０００８】
本発明のさらに他の側面は、上記のような樹脂組成物を用いて製造された光学フィルムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一見地によると、アルキル（メタ）アクリレート系単位、ベンゼン環を含むアクリル系単位及び（メタ）アクリル酸単位を含むマトリックス共重合体樹脂９５〜８５重量部と、重量平均分子量が１５万〜１００万である高分子樹脂５〜１５重量部とを含む樹脂組成物が提供される。
【００１０】
上記マトリックス共重合体樹脂は、アルキル（メタ）アクリレート系単位を７０〜９５重量部、ベンゼン環を含むアクリル系単位を２〜１０重量部及び（メタ）アクリル酸単位を３〜２０重量含むことが好ましい。
【００１１】
上記アルキル（メタ）アクリレート系単位は、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルエタクリレート及びエチルエタクリレートからなる群より選択されることが好ましい。
【００１２】
上記ベンゼン環を含むアクリル系単位は、ベンジルメタクリレート、１−フェニルエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、２−フェニルエチルメタクリレート、３−フェニルプロピルメタクリレート、３−フェニルプロピルアクリレート及び２−フェノキシエチルアクリレートからなる群より選択されることが好ましい。
【００１３】
上記（メタ）アクリル酸単位は、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリル酸、メチルメタクリル酸、エチルアクリル酸、エチルメタクリル酸、ブチルアクリル酸及びブチルメタクリル酸からなる群より選択されることが好ましい。
【００１４】
上記高分子樹脂は、メチルメタクリレート、スチレン、マレイン酸無水物及びアクリロニトリルからなる群より選択される１種以上を含むことが好ましい。
【００１５】
上記高分子樹脂は、ポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、スチレン−マレイン酸無水物共重合体樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体樹脂から選択される少なくとも一つであることが好ましい。
【００１６】
上記樹脂組成物は、上記マトリックス共重合体樹脂と上記高分子樹脂のコンパウンド樹脂であることが好ましい。
【００１７】
上記樹脂組成物のガラス転移温度は、１２０℃以上であることが好ましい。
【００１８】
本発明の他の見地によると、上記樹脂組成物を含む光学フィルムが提供される。
【００１９】
上記光学フィルムの熱膨脹係数は、４０〜８０ｐｐｍ／℃であることが好ましい。
【００２０】
上記光学フィルムは、下記数学式１で表される面内位相差値が０〜５ｎｍ、下記数学式２で表される厚さ方向の位相差値が−５〜５ｎｍであることが好ましい：
［数１］
Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
［数２］
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
上記数学式１及び数学式２において、ｎｘはフィルムの面内において、最も屈折率が大きい方向の屈折率であり、ｎｙはフィルムの面内において、ｎｘ方向に垂直な方向の屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さである。
【００２１】
上記光学フィルムは、径が１０ｍｍである鉄球の落下高さが３００ｍｍ以上でも破断が発生しないことが好ましい。
【００２２】
上記光学フィルムの熱膨脹係数は４０〜８０ｐｐｍ／℃で、径が１０ｍｍである鉄球の落下高さが３００ｍｍ以上でも破断が発生せず、下記数学式１で表される面内位相差値が０〜５ｎｍ、下記数学式２で表される厚さ方向の位相差値が−５〜５ｎｍであることが好ましい：
［数１］
Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
［数２］
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
上記数学式１及び数学式２において、ｎｘはフィルムの面内において、最も屈折率が大きい方向の屈折率であり、ｎｙはフィルムの面内において、ｎｘ方向に垂直な方向の屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さである。
【００２３】
上記光学フィルムは、偏光板用保護フィルムであることが好ましい。
【００２４】
本発明のさらに他の見地によると、偏光子と、上記偏光子の少なくとも一面に保護フィルムとして備えられた上記光学フィルムとを含む偏光板が提供される。
【００２５】
本発明のさらに他の見地によると、上記偏光板を含む液晶表示装置が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明による樹脂組成物は、光学的特性に優れるとともに、耐熱性及び靭性に優れた偏光板用保護フィルムを提供することができる。従って、本発明の樹脂組成物を用いて形成された光学フィルムは、多様な用途でディスプレイ装置などの情報電子装置に用いられることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、本発明をさらに具体的に説明する。
【００２８】
本発明によると、アルキル（メタ）アクリレート系単位、ベンゼン環を含むアクリル系単位及び（メタ）アクリル酸単位を含むマトリックス共重合体樹脂９５〜８５重量部と、重量平均分子量が１５万〜１００万である高分子樹脂５〜１５重量部とを含む樹脂組成物が提供される。
【００２９】
本発明の上記マトリックス共重合体樹脂は、アルキル（メタ）アクリレート系単位を基本としてベンゼン環を含むアクリル系単位とともに（メタ）アクリル酸単位を含む。その結果、耐熱性が向上し、樹脂の変形を最小化することができる。
【００３０】
上記マトリックス共重合体樹脂は、アルキル（メタ）アクリレート系単位を７０〜９５重量部、ベンゼン環を含むアクリル系単位を２〜１０重量部及び（メタ）アクリル酸単位を３〜２０重量部の比率で含むことが好ましい。
【００３１】
ベンゼン環を含むアクリル系単位が２重量部未満では、位相差が変わることがあり、１０重量部を超えると、耐熱性が低下し、位相差の変化を誘発することがある。また、（メタ）アクリル酸単位が３重量部未満では耐熱性が低下し、２０重量部を超えると、重合及び加工し難くなる恐れががある。即ち、ベンゼン環を含むアクリル系単位が上記範囲の場合、保護フィルムとして適用するのに相応しい光学特性を有することができ、アルキル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸単位間の相溶性が十分であるとともに、十分な耐熱性を有することができる。また、（メタ）アクリル酸単位が上記範囲の場合、耐熱性が十分で、且つ樹脂にゲルが生成するという問題がない。
【００３２】
上記マトリックス共重合体樹脂は、アルキル（メタ）アクリレート系単位７９〜９３重量部、ベンゼン環を含むアクリル系単位２〜６重量部及び（メタ）アクリル酸単位５〜１５重量部を含むことがより好ましい。
【００３３】
上記マトリックス共重合体樹脂は、ブロック共重合体又はランダム共重合体であってもよく、共重合形態に限定されない。
【００３４】
本明細書における「アルキル（メタ）アクリレート系単位」とは、「アルキルアクリレート系単位」及び「アルキルメタクリレート系単位」を全て含むことができることを意味する。上記アルキル（メタ）アクリレート系単位のアルキル部（ｍｏｉｅｔｙ）は、炭素数が１〜１０であることが好ましく、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、メチルエタクリレート、及びエチルエタクリレートからなる群より選択される少なくとも一つであってもよく、上記アルキルは、メチル基又はエチル基であることがより好ましいが、これに制限されない。上記アルキル（メタ）アクリレート系単位は、メチルメタクリレートであることが最も好ましい。
【００３５】
上記マトリックス共重合体樹脂におけるベンゼン環を含むアクリル系単位は、本発明による樹脂組成物に、偏光子保護フィルムとして適用するのに相応しい面内又は厚さ方向の位相差と光弾性係数を有させる役割及びアルキル（メタ）アクリレートと（メタ）アクリル酸単位間の相溶性を付与する役割をする。上記ベンゼン環を含むアクリル系単位は、炭素数６〜４０のアリール基、炭素数６〜４０のアリールアルキル基、炭素数６〜４０のアリールオキシ基又は炭素数６〜４０のアリールオキシアルキル基で置換されてもよく、炭素数６〜１５のアリールアルキル基、炭素数６〜１０のアリールオキシ基又は炭素数６〜１５のアリールオキシアルキル基で置換された（メタ）アクリレートであることが透明度の側面でより好ましい。
【００３６】
上記ベンゼン環を含むアクリル系単位の好ましい例は、ベンジルメタクリレート、１−フェニルエチルメタクリレート、２−フェノキシエチルメタクリレート、２−フェニルエチルメタクリレート、３−フェニルプロピルメタクリレート、３−フェニルプロピルアクリレート及び２−フェノキシエチルアクリレートからなる群より選択され、中でも、ベンジルメタクリレートが最も好ましい。
【００３７】
上記マトリックス共重合体樹脂において、上記（メタ）アクリル酸単位は、本発明によるアクリル系共重合体樹脂に十分な耐熱性を有させる役割をする。上記（メタ）アクリル酸単位は、炭素数１〜５のアルキル基で置換又は置換されなくてもよい。上記（メタ）アクリル酸単位の例には、アクリル酸、メタクリル酸、メチルアクリル酸、メチルメタクリル酸、エチルアクリル酸、エチルメタクリル酸、ブチルアクリル酸、ブチルメタクリル酸などがあり、中でも、メタクリル酸を用いることが最も好ましい。
【００３８】
一方、上記マトリックス共重合体樹脂の重量平均分子量は、耐熱性、加工性及び生産性の側面において１０万〜５０万の範囲であることが好ましく、５万〜２０万範囲であることがより好ましい。
【００３９】
さらに、本発明の樹脂組成物は、上記マトリックス共重合体樹脂に重量平均分子量が１５万〜１００万である高分子樹脂をさらに含み、これらの重量比はマトリックス共重合体樹脂９５〜８５重量部：高分子樹脂５〜１５重量部であることが好ましい。
【００４０】
本発明において、上記高分子樹脂の重量平均分子量が１５万未満では樹脂全体の靭性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）が低下し、重量平均分子量が１００万を超えると、マトリックス樹脂との混練及び分散に問題がある。一方、上記高分子樹脂が５重量部未満では樹脂全体の靭性の強化が十分でなく、１５重量部を超えると、位相差の変化及び透明度が低下するという問題がある。
【００４１】
上記高分子樹脂は、マトリックス共重合体樹脂と限定された範囲内で相溶性があり、透明度を保持することができるもので、メチルメタクリレート、スチレン、マレイン酸無水物及びアクリロニトリルからなる群より選択された１種以上を含むことが好ましく、メチルメタクリレートを含む共重合体又は無水物を含むスチレン系共重合体などがより好ましい。より詳細には、ポリメチルメタクリレート、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂、スチレン−マレイン酸無水物共重合体樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、及びスチレン−アクリロニトリル−メチルメタクリレート共重合体樹脂から選択される少なくとも一つであることが好ましい。
【００４２】
上記マトリックス共重合体樹脂に上述したような相溶性高分子樹脂が添加される場合、結果的に、得られる樹脂組成物により製造された光学フィルムのガラス転移温度が上昇する。従って、高い耐熱性と低い樹脂変形指数を有する光学フィルムを製造することができる。また、このような光学フィルムが偏光板の製造工程に用いられると、優れた作業性を満たすことができる。
【００４３】
上記樹脂組成物は、上記マトリックス共重合体樹脂と上記高分子樹脂のコンパウンド樹脂であることが好ましい。
【００４４】
本発明による樹脂組成物のガラス転移温度は１２０℃以上であることが好ましく、１３０℃以上であることがさらに好ましい。上記樹脂組成物のガラス転移温度が１２０℃未満では耐熱性が不足して高温高湿条件でフィルムの変形が生じやすい。これによりフィルムの補償特性が不均一となる問題がある。
【００４５】
本発明による光学フィルムの製造時には、当該技術分野に知られている如何なる方法を用いてもよく、具体的には、溶液キャスト法又は押出法などを用いることができ、必要に応じて、改良剤を添加してもよい。
【００４６】
本発明による光学フィルムの製造方法は、上記フィルムを一軸又は二軸延伸する段階をさらに含んでもよい。上記延伸工程は、縦方向（ＭＤ）延伸、横方向（ＴＤ）延伸をそれぞれ行ってもよく、両方を行ってもよい。縦方向と横方向の両方向を延伸する場合には、何れか一方向を先に延伸した後、他方向を延伸してもよく、両方向を同時に延伸してもよい。延伸は、一段階で延伸しても、多段階にわたって延伸してもよい。
【００４７】
上記延伸は、上記共重合樹脂のガラス転移温度をＴｇとするとき、（Ｔｇ−２０℃）〜（Ｔ＋３０℃）程度の温度で行われてもよい。上記ガラス転移温度とは、共重合樹脂の貯蔵弾性率が低下し始め、これにより損失弾性率が貯蔵弾性率より大きくなる温度から高分子鎖の配向が緩和され消失する温度までの領域のことで、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定されることができる。上記延伸工程時の温度は、フィルムのガラス転移温度であることがより好ましい。
【００４８】
延伸速度は、小型延伸機（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｔｅａｔｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ、Ｚｗｉｃｋ  Ｚ０１０）の場合は１〜１００ｍｍ／ｍｉｎの範囲で、パイロット延伸装備の場合は０．１〜２ｍ／ｍｉｎの範囲で延伸操作を行うことが好ましく、５〜３００％の伸び率を適用してフィルムを延伸することが好ましい。
【００４９】
本発明による光学フィルムは、上述した方法により一軸又は二軸に延伸されることで、位相差特性を調節することができる。
【００５０】
上記本発明の樹脂組成物を用いて形成された光学フィルムは、厚さが４０〜８０μｍであることが好ましいが、これに制限されず、上記光学フィルムの光透過度は９０％以上で、ヘイズ（ｈａｚｅ）特性は２．５％以下で、好ましくは１％以下の範囲を有することができる。上記光学フィルムの透過度が９０％未満で、ヘイズが２．５％を超えると、該光学フィルムが用いられる液晶表示装置の輝度が減少することがある。
【００５１】
上記延伸が行われた光学フィルムは、下記数学式１で表される面内位相差値が０〜５ｎｍ、数学式２で表される厚さ方向の位相差値が−５〜５ｎｍであることが好ましい。
【００５２】
［数学式１］
Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
［数学式２］
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
【００５３】
上記数学式１及び数学式２において、ｎｘはフィルムの面内において、最も屈折率が大きい方向の屈折率であり、ｎｙはフィルムの面内において、ｎｘ方向に垂直な方向の屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚さである。
【００５４】
本発明による上記光学フィルムの熱膨脹係数は４０〜８０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、上記熱膨脹係数は低いほど好ましく、下限は４０ｐｐｍ／℃に限定されない。一方、熱膨脹係数が８０ｐｐｍ／℃を超えると、偏光板を貼り合わせるときに曲げ問題が発生する。通常、熱膨脹係数は、ＴＭＡという機器を用いてフィルムに一定の力を加えた後、温度を上げながら膨脹する程度を測定する。
【００５５】
一方、本発明による上記光学フィルムは、径が１０ｍｍである鉄球の落下高さが３００ｍｍ以上でも破断が発生しないことが好ましく、本発明では、これを「落球衝撃高さ」とし、このとき使用したフィルムの厚さは６０μｍで、横と縦が各々１００ｍｍ×１００ｍｍである正方形フィルムを基準として、上記フィルムを緩みなく張って固定し、球を落下させながら破れ始める高さを測定した。
【００５６】
さらに、本発明による光学フィルムは４０〜８０ｐｐｍ／℃の熱膨脹係数を有し、径が１０ｍｍである鉄球の落下高さが３００ｍｍ以上でも破断が発生せず、上記数学式１で表される面内位相差値が０〜５ｎｍ、上記数学式２で表される厚さ方向の位相差値が−５〜５ｎｍであることを全て満たすことが最も好ましい。
【００５７】
本発明による光学フィルムは、偏光板用保護フィルムの用途に製造されることが好ましい。
【００５８】
本発明によると、偏光子と、上記偏光子の少なくとも一面に保護フィルムとして備えられた上記本発明の光学フィルムとを含む偏光板、及びこれを含む液晶表示装置が提供される。
【００５９】
例えば、本願発明は、光源、第１偏光板、液晶セル、第２偏光板が順に積層された状態で、上記第１偏光板及び第２偏光板の少なくとも一つの保護フィルムとして本発明による光学フィルムを含む液晶表示装置を提供することができる。
【００６０】
上記液晶セルは、液晶層と、これを支持する基板と、上記液晶に電圧を印加するための電極層と、を含む。このとき、本発明による偏光板は、面内切換式（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｍｏｄｅ；ＩＰＳ  ｍｏｄｅ）、垂直配向方式（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ  ｍｏｄｅ；ＶＡ  ｍｏｄｅ）、ＯＣＢ方式（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  ｍｏｄｅ）、ねじれネマティック方式（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ  ｍｏｄｅ；ＴＮ  ｍｏｄｅ）、ＦＦＳ方式（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ  ｍｏｄｅ；ＦＦＳ  ｍｏｄｅ）などの全ての液晶モードに適用されてもよい。
【００６１】
本発明による光学フィルムは偏光子の両面に備えられてもよい。また、上記光学フィルムは上記偏光子の何れか一面に備えられ、他面には当技術分野に知られている偏光子保護フィルム、例えば、ＴＡＣフィルム、ＰＥＴフィルム、ＣＯＰフィルム、ＰＣフィルム、ポリノルボルネン系フィルムなどが備えられてもよい。
【００６２】
上記偏光子と光学フィルムの接着は接着剤層を用いて行ってもよい。上記光学フィルムと偏光板を貼り合わせるときに使用可能な接着剤としては、当該技術分野に知られているものであれば、特に制限されない。例えば、一液型又は二液型のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、スチレンブタジエンゴム系（ＳＢＲ系）接着剤、又はホットメルト型接着剤などがあるが、これらに限定されない。上記接着剤のうちポリビニルアルコール系接着剤がより好ましい。
【００６３】
上記偏光子と光学フィルムの接着は、偏光子用保護フィルム又は偏光子であるＰＶＡフィルムの表面上にロールコーター、グラビアコーター、バーコーター、ナイフコーター、又はキャピラリーコーターなどを用いて接着剤をコーティングし、接着剤が完全に乾燥する前に保護フィルムと偏光膜を貼り合わせロールで加熱圧着したり、常温圧着して貼り合せる方法で行ってもよい。ホットメルト型接着剤を用いる場合には、加熱圧着ロールを使用しなければならない。
【００６４】
ポリウレタン系接着剤を用いる場合、光により黄変されない脂肪族イソシアネート系化合物を用いて製造されたポリウレタン系接着剤を使用することが好ましい。一液型又は二液型のドライラミネート用接着剤、又はイソシアネートとヒドロキシ基との反応性が比較的に低い接着剤を使用する場合には、アセテート系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、又は芳香族系溶剤などで希釈された溶液型接着剤を使用してもよい。このとき、接着剤粘度は５，０００ｃｐｓ以下の低粘度型であることが好ましい。上記接着剤は貯蔵安定性に優れ、且つ４００〜８００ｎｍでの光透過度が９０％以上であることが好ましい。十分な粘着力が発揮できるものであれば、粘着剤を用いてもよい。
【００６５】
以下、本発明の理解を助けるために好ましい実施例を提示する。しかし、下記実施例は、本発明を理解しやすくするために提供されるものであり、これにより本発明の内容が限定されるものではない。
【００６６】
実施例
１．アクリル系共重合体樹脂を用いた光学フィルムの製造
【００６７】
＜実施例１＞
メチルメタクリレート８５重量部、ベンジルメタアクリレート５重量部、メタアクリル酸１０重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、ガラス転移温度及び重量平均分子量を測定し、その結果を表１に示した。上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量１５万であるメチルメタクリレート高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造し、このように製造された最終樹脂組成物を溶融押出法を用いて光学フィルムに製造した後、ガラス転移温度で延伸した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００６８】
＜実施例２＞
上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量２０万であるスチレン−マレイン酸無水物高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００６９】
＜実施例３＞
上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量１８万であるスチレン−メチルメタクリレート高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７０】
＜実施例４＞
上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量１００万であるスチレン−アクリロニトリル高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７１】
＜実施例５＞
上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量２４万であるスチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７２】
＜実施例６＞
上記マトリックス共重合体樹脂９５重量部及び重量平均分子量１８万であるスチレン−メチルメタクリレート高分子樹脂５重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７３】
＜実施例７＞
上記マトリックス共重合体樹脂８５重量部及び重量平均分子量１８万であるスチレン−メチルメタクリレート高分子樹脂１５重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７４】
＜実施例８＞
メチルメタクリレート８２重量部、ベンジルメタアクリレート３重量部、メタアクリル酸１５重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量１５万であるメチルメタクリレート高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７５】
＜実施例９＞
メチルメタクリレート８２重量部、ベンジルメタアクリレート３重量部、メタアクリル酸１５重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、上記マトリックス共重合体樹脂９０重量部及び重量平均分子量１００万であるスチレン−アクリロニトリル高分子樹脂１０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７６】
＜実施例１０＞
メチルメタクリレート８２重量部、ベンジルメタアクリレート３重量部、メタアクリル酸１５重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、上記マトリックス共重合体樹脂８５重量部及び重量平均分子量１００万であるスチレン−アクリロニトリル高分子樹脂１５重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表１に示した。
【００７７】
＜比較例１＞
上記マトリックス共重合体樹脂１００重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００７８】
＜比較例２＞
上記マトリックス共重合体樹脂８０重量部及び重量平均分子量１５万であるメチルメタクリレート高分子樹脂２０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００７９】
＜比較例３＞
上記マトリックス共重合体樹脂８０重量部及び重量平均分子量２０万であるスチレン−マレイン酸無水物高分子樹脂２０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８０】
＜比較例４＞
上記マトリックス共重合体樹脂８０重量部及び重量平均分子量１８万であるスチレン−メチルメタクリレート高分子樹脂２０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８１】
＜比較例５＞
上記マトリックス共重合体樹脂８０重量部及び重量平均分子量１００万であるスチレン−アクリロニトリル高分子樹脂２０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８２】
＜比較例６＞
上記マトリックス共重合体樹脂８０重量部及び重量平均分子量２４万であるスチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル高分子樹脂２０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８３】
＜比較例７＞
上記マトリックス共重合体樹脂７０重量部及び重量平均分子量１８万であるスチレン−メチルメタクリレート高分子樹脂３０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８４】
＜比較例８＞
メチルメタクリレート８２重量部、ベンジルメタアクリレート３重量部、メタアクリル酸１５重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、上記マトリックス共重合体樹脂７０重量部及び重量平均分子量１８万であるメチルメタクリレート高分子樹脂３０重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８５】
＜比較例９＞
メチルメタクリレート８２重量部、ベンジルメタアクリレート３重量部、メタアクリル酸１５重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、上記マトリックス共重合体樹脂９６重量部及び重量平均分子量１８万であるメチルメタクリレート高分子樹脂４重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８６】
＜比較例１０＞
メチルメタクリレート８２重量部、ベンジルメタアクリレート３重量部、メタアクリル酸１５重量部でマトリックス共重合体樹脂を製造し、上記マトリックス共重合体樹脂９６重量部及び重量平均分子量２４万であるスチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル高分子樹脂４重量部を用いて、溶融法により最終樹脂を製造したことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した。このように製造された光学フィルムの面内位相差値／厚さ方向の位相差値、フィルムの線形熱膨脹係数及び落球衝撃高さを測定し、その結果を表２に示した。
【００８７】
２．樹脂組成による物性の評価
（１）評価方法
１）ガラス転移温度（Ｔｇ、℃）：ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社のＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ）を用いて測定した。
２）位相差値（Ｒｉｎ／Ｒｔｈ）：フィルムのガラス転移温度で延伸した後、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ社のＡｘｏＳｃａｎを用いて測定した。
３）熱膨脹係数（ｐｐｍ／℃）：フィルムを二軸延伸した後、線形熱膨脹係数の測定装置であるＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ社のＴＭＡで測定した。
４）フィルムの落球衝撃高さ（ｍｍ）：厚さ６０μｍ、横と縦が各々１００ｍｍ×１００ｍｍである正方形フィルムを緩みなく張った状態で、径１０ｍｍの鉄球を落下させ、破断が始まる高さを測定した。
【００８８】
（２）評価結果
【表１】
0005771878.tif 000002
【表２】
0005771878.tif 000003
【００８９】
一方、重量平均分子量が１３万のメチルメタクリレート高分子樹脂を用いたことを除き、実施例１と同様の工程で光学フィルムを製造した場合、実施例１と比較すると、他の物性は同一で、落球衝撃は略類似したが、重量平均分子量が８万であるメチルメタクリレート高分子樹脂を用いた場合には、落球衝撃高さが２３０ｍｍと著しく低下した。
【００９０】
その反面、重量平均分子量が１３０万であるスチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂を高分子樹脂として使用した場合には、分散が容易でなく、相溶性において透明度が低下した。
【００９１】
本発明に開示されたもの以外の高分子樹脂は、重量平均分子量が本発明の範囲であってもヘイズが多く発生して相溶性に大きな問題がある。例えば、２３万のポリスチレンを高分子樹脂として混錬した場合にはすぐにヘイズが発生して不透明になることが分かった。