위상차 필름 및 이를 사용한 편광판, 표시 장치 document_id A220517010440

본 발명은 위상차 필름, 이를 사용한 편광판 및 이를 사용한 표시 장치에 관한 것이고, 환경 변동에 의한 리타데이션 변동이 억제되며, 가혹한 조건하에서의 치수 안정성이 개선되고, 헤이즈도 낮은 위상차 필름, 편광판 및 이를 사용한 표시 장치에 관한 것이다. 액정 표시 장치는 대형 텔레비전에의 활용이 주목받고 있다. 대형 액정 텔레비전은 이제까지의 노트북이나 액정 모니터에 비해 시야각, 콘트라스트나 사용 환경 변화에 대한 안정성 등 요구 성능도 점점 엄격해지고 있다. 따라서 액정 표시 장치에 사용되는 편광판, 편광판에 사용되는 셀룰로오스 에스테르 필름에도 마찬가지로 엄격한 성능이 요구되고 있고, 특히 연신된 셀룰로오스 에스테르 필름은 광학 성능에 큰 영향을 미치기 때문에, 중요한 부재로서 엄격한 스펙이 요구되고 있다. 이 때문에, 이러한 요구 성능을 만족시키기 위해 날마다 여러 가지 개량이 행해지고 있다. 셀룰로오스 에스테르 필름은 연신에 의해서 위상차를 부여할 수 있지만, 종래 널리 이용되고 있는 셀룰로오스 트리아세테이트에서는 연신에 의해서 안정적인 위상차를 부여하는 것이 어렵고, 첨가제를 첨가하는 방법이나 셀룰로오스 에스테르의 치환기나 치환도를 제어하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 연신에 의해서 위상차를 부여하는 방법은 종종 파단을 일으키기 쉬우며, 생산성을 현저히 저하시키고 있었다. 또한, 필요한 위상차를 부여하기 위해서 종래보다도 높은 연신 배율로 하기 때문에, 헤이즈가 증가하기 쉽다는 문제도 있었다. 또한, 액정 표시 장치의 표시 성능을 향상시키기 위해, 액정셀의 바로 아래에 백 라이트를 배치하도록 되어 오고 있다. 그러나, 형광관 대신에 LED를 백 라이트로 사용한 직하형에서는 온도 상승에 의한 영향도 무시할 수 없게 되어 오고 있고, 화면 주변부의 광 누설에 의한 표시 품질의 저하가 문제가 되어, 추가적인 개선이 요구되고 있다. 예를 들면, 상기 특허 문헌 1에서는 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트를 사용하는 광학용 필름이 제안되어 있다. 이 필름은 광학 이방성이 작고, 내열성이 우수한 광학용 필름을 제공하는 것을 목적으로 한 것이고, 위상차 필름과 같이 적극적으로 광학 이방성을 이용하는 것은 아니었다. 가소제로는, 인산 에스테르 화합물, 지방산 에스테르 화합물, 프탈산 에스테르 화합물, 시트르산 에스테르 화합물 등이 기재되어 있지만 이들은 굳이 말하자면 광학 이방성이 나타나기 어려운 첨가제였다. 또한, 상기 특허 문헌 2에는 시트르산 에스테르계 가소제를 함유하는 셀룰로오스 에스테르 필름이 제안되어 있다. 그러나, 이것도 광학적 이방성이 작은 셀룰로오스 에스테르 필름을 얻는 것을 목적으로 하고 있고, 시트르산 에스테르계 가소제를 광학 이방성을 적극적으로 부여하려는 목적에 사용하는 것은 곤란하다고 생각되었다. 상기 특허 문헌 3에는, 위상차 필름을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 연신에 의해서 위상차를 부여하는 경우, 면내 방향의 리타데이션과 두께 방향의 리타데이션이 동시에 움직이기 때문에 그 제어는 곤란하다. 특히 시트르산 에스테르를 사용한 경우, 광학 이방성이 적어지는 방향이 되기 때문에, Rt/Ro를 1 이상으로 제어하는 것이 곤란하고, 그 개선이 요구되고 있었다. 또한, 환경 변동에 의한 위상차의 변동이나, 광 누설 등의 개선도 요구되고 있었다. 또한, 종래 표시 품질이 경시적으로 안정적이고, 생산성이 우수한 표시 장치를 얻기 위해서, 투습성을 개선한 위상차 필름이 제안되어 있다 (예를 들면, 상기 특허 문헌 4 참조). 또한, 열 왜곡에 의한 광 누설이 없고, 표시 품질이 우수한 표시 장치를 얻기 위해서 흡습 팽창 계수를 소정 범위 내로 한 위상차 필름이 제안되어 있다 (예를 들면, 상기 특허 문헌 5 참조). 또한, 셀룰로오스 아실레이트 필름의 붕산의 확산 계수를 제어함으로써, 가혹한 습열 조건에서도 내구성이 우수한 편광판이 제안되어 있다 (예를 들면, 상기 특허 문헌 6 참조). 특허 문헌 6에서는, 붕산의 확산 계수를 제어하는 방법으로서 셀룰로오스 아실레이트 필름 중의 자유 부피를 줄이는 것이 서술되어 있고, 상기 특허의 단락 번호 [0015]에서는 셀룰로오스 아실레이트 필름 중의 자유 부피는 상기 필름의 결정량을 크게 함으로써 감소시키고 있다. 그러나, 가혹한 사용 환경에서의 리타데이션값의 안정성이나, 가혹한 사용 환경에서의 치수 안정성의 추가적인 개선이 요구되고 있었다. 특히 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트와 같은 혼합산 에스테르 등의 비정질의 셀룰로오스 수지에서는 충분한 효과를 얻는 것이 불가능하였다. 특히, 액정 표시 장치의 표시 성능을 향상시키기 위해 액정셀의 바로 아래에 백 라이트를 배치하도록 되어 오고 있다. 특히 백 라이트에 형광관 대신에 LED를 사용한 직하형에서는, 온도 상승에 의한 영향이 더욱 커지고 있고, 화면 주변부에서는 코너 불균일이라 불리는 광 누설이 발생하는 것에 의한 표시 품질의 저하가 문제되고 있어, 추가적인 개선이 요구되고 있었다.