JP2001091746A - 光学フィルムおよび液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムの法線方向に光学軸を持ち、光学的
に正の一軸性を示し、耐熱性に優れ、しかも均一性の高
い光学フィルムの提供。 【解決手段】 ビニルカツバゾール系高分子を基板上に
塗布し、得られた塗膜を乾燥させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は各種光学フィルムと
して好適な光学的に正の一軸性を示す光学フィルムおよ
び当該フィルムを備えた液晶表示素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）−Ｌ
ＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＴＦＴ(Thin Film T
ransistor)−ＬＣＤ等に代表される液晶表示素子は、薄
型、軽量、低電圧駆動、低消費電力等の特徴を有するが
故に、ブラウン管に代わる高性能のディスプレイとし
て、携帯用テレビ、デジタルカメラ、液晶付きビデオカ
メラなどの携帯用電子機器やノート型パソコン、液晶モ
ニターなどに広く使われている。これら液晶表示素子の
多くは、液晶セルの複屈折性に起因する表示の着色や、
コントラストの低下の問題、あるいは視野角特性の問題
を改善するため、ポリマー材料や液晶材料からなる複屈
折性の光学フィルムが備えている。現在製造あるいは開
発されている複屈折性光学フィルムは、一軸性の屈折率
構造を有するものがあり、この種の光学フィルムは光学
軸がフィルム面内にあるものとフィルム法線方向にある
ものとに分類され、さらに軸性が正のものと負の物とに
分類される。光学軸がフィルム面内にあるものとして
は、ＳＴＮ−ＬＣＤに用いられている色補償用の光学フ
ィルムが一般的な例として挙げられる。色補償用の光学
フィルムは、ポリマーフィルムを延伸処理する方法で通
常製造され、このものは光学的に正の一軸性を示すフィ
ルムとして知られている。また、光学軸がフィルム法線
方向にあるものの例としては、Ｈａｒｒｉｓらの光学的
に負の一軸性を示す光学フィルムが挙げられる。このフ
ィルムは、ポリマー溶液を適当な基板に塗布して乾燥さ
せ、ポリマーを面配向させて製造されている。こうして
製造されるフィルムは、ＴＦＴ−ＬＣＤの視野角改良用
の光学フィルムとして使用することができる(例えば、
米国特許第５３４４９１６、５４８０９６４、５５８０
９５０号等参照）。そして、Ｈａｒｒｉｓらは、光学軸
をフィルム法線方向に有する光学的に負の一軸性を示す
フィルム材料として、ポリイミド、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等を開
示している。しかし、光学軸をフィルム法線方向に有
し、かつ光学的に正の一軸性を示すフィルムやその製法
について、Ｈａｒｒｉｓらはこれを少しも教示していな
い。一方、光学軸をフィルム法線方向に有し、かつ光学
的に正の一軸性フィルムとしては、液晶材料をホメオト
ロピック配向させた後、その配向を固定化した光学フィ
ルムが知られている（例えば、特開平６−３３１８２６
号公報や特許第２８５３０６４号等参照）。しかしなが
ら、この種の光学フィルムを製造する従来法では、使用
する液晶材料の複屈折性が大きいため、少しでも膜厚ム
ラが生じると、それがそのまま厚み方向のリターデーシ
ョンムラになりやすいという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ビニ
ルカルバゾール系高分子を用いた、耐熱性に優れかつ均
一性の高く、フィルム法線方向に光学軸を有する正の一
軸性光学フィルムを提供することにある。本発明の別の
目的は、屈折率分布の制御が容易で均一性が高く、フィ
ルム法線方向に光学軸を有する光学的に正の一軸性を示
す光学フィルムを製造する方法を提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、液晶ディスプレイの複屈折
性を補償できる結果、色味や視野角特性が良好で、しか
も製造が容易な液晶表示素子を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明の光学
フィルムは、フィルム法線方向に光学軸を有する光学的
に正の一軸性を示し、その素材がビニルカルバゾール系
高分子からなることを特徴とする。上記の光学フィルム
は、ビニルカルバゾール系高分子溶液を基板上に塗布し
た後、その塗布膜を乾燥させることにより製造すること
ができる。また、本発明の液晶表示素子は、フィルム法
線方向に光学軸を有する光学的に正の一軸性フィルムで
あって、ビニルカルバゾール系高分子からなる光学フィ
ルムを備えていることを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の光学フィルムは、光学軸
をフィルム法線方向に有する正の一軸性フィルムであ
る。光学軸をフィルム法線方向に有する正の一軸性フィ
ルムとは、光学軸がｚ軸方向にあるフィルムで、主屈折
率ｎｘ及びｎｙがほぼ同一であり、且つｎｚがｎｘ、ｎ
ｙよりも大きい関係を満たすフィルムである（ポジティ
ブＣフィルムとも呼ばれる）。本発明においては、ｎ
ｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれｘ方向、ｙ方向および
ｚ方向の３方向の主屈折率を意味し、ｘ方向とｙ方向と
は互いに直交するフィルム面内方向、ｚ方向はフィルム
膜厚方向とするものである。主屈折率ｎｘ、ｎｙおよび
ｎｚの値は、用いるビニルカルバゾール系高分子材料や
フィルム膜厚およびフィルム製造条件に依存してほぼ決
まってくる値である。従って、それら材料や膜厚、製造
条件を調節することにより、光学的に重要なパラメータ
である厚み方向のリターデーション値（（ｎｚ−ｎｘ）
と膜厚ｄの積で得られる値）を、適宜制御することがで
きる。本発明の光学フィルムは、厚み方向の屈折率と面
内方向の屈折率との差、すなわち、ｎｚ−ｎｘ（または
ｎｚ−ｎｙ）は、ある程度大きいことが好ましく、通常
０．００１以上、好ましくは０．００２以上、さらに好
ましくは０．００４以上であることが望ましい。該屈折
率差が小さい場合には、厚み方向のリターデーション値
を所望値とするために、フィルムの膜厚を厚くしなけれ
ばならなくなる。このため、例えば、液晶表示素子等へ
付設する際にフィルム厚みが問題になる可能性がある。
本発明の光学フィルムでは、厚み方向のリターデーショ
ン値、すなわち、（ｎｚ−ｎｘ）×ｄで与えられる値は
特に限定されるものではないが、通常１０ｎｍ以上２０
００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以上１０００ｎｍ以
下、さらに好ましくは１００ｎｍ以上５００ｎｍ以下で
あることが望ましい。１０ｎｍ未満の場合には、光学フ
ィルムとしての機能に欠ける恐れがある。また、２００
０ｎｍを越える光学フィルムの製造は不可能でないが、
塗布膜の作成時及びその乾燥時にムラが発生する恐れが
あり、これに原因してフィルムの厚み方向のリターデー
ション値が不均一になる恐れがある。本発明の光学フィ
ルムの膜厚は、通常０．２μｍ以上２００μｍ以下、好
ましくは０．５μｍ以上１００μｍ以下、さらに好まし
くは１μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。フ
ィルム膜厚が０．２μｍ未満の場合には、フィルムの複
屈折値（ｎｚ−ｎｘ）にもよるが、概してリターデーシ
ョン値が小さくなるため、光学フィルムとしての機能に
欠ける恐れがある。また、２００μｍを越えるフィルム
の作成した場合は、フィルムの膜厚が不均一になる恐れ
がある。

【０００６】上記の如き光学パラメーターを有する本発
明の光学フィルムは、ビニルカルバゾール系高分子から
形成される。ビニルカルバゾール系高分子は、ガラス転
移温度が高く、耐熱性の高い光学フィルムを得ることが
可能である。本発明で言うビニルカルバゾール系高分子
とは、ビニルカルバゾール又はビニルカルバゾール誘導
体のホモポリマー、ビニルカルバゾール及び／又はビニ
ルカルバゾール誘導体を含むコポリマー、上記のホモポ
リマー及び／又はコポリマーと他のポリマーとのブレン
ド物をそれぞれ意味する。そして、ビニルカルバゾール
とは、カルバゾールにビニル基が結合した化合物を意味
し、これには、１−ビニルカルバゾール、２−ビニルカ
ルバゾール、３−ビニルカルバゾール、４−ビニルカル
バゾール、あるいは９−ビニルカルバゾール（またはＮ
−ビニルカルバゾール）が包含される。また、ビニルカ
ルバゾール誘導体とは、１位、２位、３位又は４位にビ
ニル基を有する各ビニルカルバゾールにおいて、それぞ
れのＮ位に、例えば、炭素数が１から１８のアルキル置
換基やフェニル基に代表される芳香族系置換基を有する
ビニルカルバゾール誘導体並びに上記した各ビニルカル
バゾールにおいて、そのビニル基以外の任意に水素に置
換基が結合したビニルカルバゾール誘導体を意味し、上
記した置換基としては、メチル、エチル等炭素数が１か
ら１８のアルキル基、フェニル基等の芳香族系置換基、
ニトロ基、フルオロ、クロロ、ブロモ等のハロゲン系置
換基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。 な
お、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。上
記したビニルカルバゾールおよびビニルカルバゾール誘
導体のそれぞれのホモポリマーは、本発明で言うビニル
カルバゾール系高分子の一つである。また、ビニルカル
バゾール及び／又はビニルカルバゾール誘導体を含むコ
ポリマーには、上記したビニルカルバゾール及び／又は
ビニルカルバゾール誘導体から選ばれる任意のモノマー
をＶＣｚで表示すると、ＶＣｚ／アクリル酸、ＶＣｚ／
アクリル酸メチル、ＶＣｚ／アクリル酸エチル、ＶＣｚ
／メタクリル酸、ＶＣｚ／メタクリル酸メチル、ＶＣｚ
／メタクリル酸エチル、ＶＣｚ／アクリロニトリル、Ｖ
Ｃｚ／メタクリロニトリル、ＶＣｚ／無水マレイン酸、
ＶＣｚ／Ｎ−フェニルマレイミド、ＶＣｚ／スチレン、
ＶＣｚ／α−メチルスチレン、ＶＣｚ／２−メチルスチ
レン、ＶＣｚ／３−メチルスチレン、ＶＣｚ／４−メチ
ルスチレン、ＶＣｚ／４−メトキシスチレン、ＶＣｚ／
４−クロロスチレン、ＶＣｚ／４−ニトロスチレン、Ｖ
Ｃｚ／４−アミノスチレン、ＶＣｚ／４−カルボキシル
スチレン、ＶＣｚ／４−フェニルスチレン、ＶＣｚ／
２、５−ジクロロスチレン、ＶＣｚ／ビニルナフタレ
ン、ＶＣｚ／ビニルシンナメート、ＶＣｚ／ビニルピリ
ジン、ＶＣｚ／ビニルピロリドン、ＶＣｚ／ビニルイミ
ダゾール、ＶＣｚ／Ｎ−ビニルフタルイミド、ＶＣｚ／
ビニルフェノール、ＶＣｚ／ブタジエン、ＶＣｚ／イソ
プレン等で例示される２元系コポリマー、種類の異なる
２種のＶＣｚからなる２元系コポリマー、さらには、Ｖ
Ｃｚ／スチレン／無水マレイン酸、ＶＣｚ／スチレン／
アクリロニトリル、ＶＣｚ／α−メチルスチレン／メチ
ルメタクリレート等で例示される３元系以上のコポリマ
ーが含まれる。各コポリマーは、ランダム共重合体であ
るか、ブロック共重合体であるか、グラフト共重合体で
あるか、交互共重合体であるかを問わない。また、本発
明のビニルカルバゾール系高分子として使用できるブレ
ンド物には、上記したホモポリマー同士のブレンド物、
コポリマー同士のブレンド物、ホモポリマーとコポリマ
ーのブレンド物、ホモポリマー及び／又はコポリマーと
別の種類のポリマーとのブレンド物が含まれる。そし
て、別の種類のポリマーとしては、ポリスチレン、ポリ
（α−メチルスチレン）、ポリ（４−フェニルスチレ
ン）、ポリ（２，５−ジクロロスチレン）、ポリビニル
ナフタレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネ
ート、ポリビニルシンナメート、ポリビニルイミダゾー
ル、ポリ（Ｎ−ビニルフタルイミド）などが例示でき
る。これらブレンド物は、微視的には相分離していて
も、巨視的には透明であって、フィルム法線方向に光軸
を持つ正の一軸性を示すフィルムを与える限り、いずれ
も本発明のビニルカルバゾール系高分子として使用可能
である。

【０００７】本発明の光学フィルムは、ビニルカルバゾ
ール系高分子を溶剤に溶かした溶液を基板上に塗布し、
塗膜を乾燥させることによって製造することができる。
ちなみに、塗膜から溶剤が蒸発する過程では、フィルム
面内に異方性は生じないが、溶剤の蒸発によって膜厚方
向に大きく塗膜が収縮が起こるため、面内と膜厚方向と
で異方性が生じ、結果的にフィルム法線方向に光学軸を
有する正の一軸性が発現する。ビニルカルバゾール系高
分子を溶解させる溶媒は、ビニルカルバゾール系高分子
を溶解できるものであれば特に制限はなく、例えば、ク
ロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエ
タン、テトラクロロエタン、トリトリクロロエチレン、
テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロ
ロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、フェノール、
パラクロロフェノールなどのフェノール類、ベンゼン、
トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、1、2-ジメト
キシベンゼンなどの芳香族炭化水素類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、酢酸エチル、t-ブチルアルコール、グ
リセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、2-メチル-2、4-ペンタン
ジオール、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ、2-ピ
ロリドン、N-メチル-2-ピロリドン、ピリジン、トリエ
チルアミン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトア
ミド、アセトニトリル、ブチロニトリル、二硫化炭素な
どの単独溶媒又はこれらの混合溶媒が使用可能である。
溶液中のビニルカルバゾール系高分子の濃度は、通常
０．５重量％%以上４０重量％以下、好ましくは１重量
％以上３０重量％以下、さらに好ましくは２重量％以上
２０重量％以下である。ビニルカルバゾール系高分子の
溶液には、本発明の効果を損なわない範囲において例え
ば界面活性剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、染
料、顔料、密着性向上剤等の各種添加剤を加えることも
できる。

【０００８】ビニルカルバゾール系高分子溶液が塗布さ
れる基板は、最終的に得られる光学フィルムが光学的に
正の一軸性を示すフィルムとなる基板であれば特に限定
されない。ガラス基板、プラスチックフィルム等のプラ
スチック基板、ステンレスベルトやステンレスドラム等
の金属基板等を用いることができる。中でも後に述べる
偏光板との貼り合わせを考えると、プラスチック基板ま
たはステンレスベルトやステンレスドラムを用いること
が望ましい。プラスチックフィルムとして、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリ（４−メチルペンテン−１）
などのポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミドイミ
ド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエ
ーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンサルフ
ァイド、ポリエーテルスルフォン、ポリスルフォン、ポ
リフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイ
ド、ポリエチレンテレフタレート、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、ポリアセター
ル、ポリカーボネート、ポリアリレート、アクリル樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリプロピレン、セルロー
ス系プラスチックス、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等
から形成されるフィルムを挙げることができる。これら
プラスチックフィルムは、光学的に等方性であっても、
異方性であっても差し支えない。基板に使用されるプラ
スチックフィルムの中でも、耐溶剤性や耐熱性の観点か
らポリプロピレン、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の各フィルムが特に望ましい。基
板となるプラスチックフィルムの厚みは、通常２０μｍ
以上、好ましくは２５μｍ以上、特に好ましくは５０μ
ｍ以上である。２０μｍより薄い場合は基板となるフィ
ルム強度が弱いために製造時に切れてしまう等の問題が
発生する恐れがある。基板上にビニルカルバゾール系高
分子溶液を塗布する方法としては、当該分野で公知の手
法を適宜採用することができ、例えば、スピンコート
法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カ
ーテンコート法、マイヤーバーコート法、ドクターブレ
ード法、ナイフコート法、ダイコート法、グラビアコー
ト法、マイクログラビアコート法、オフセットグラビア
コート法、リップコート法、スプレーコート法等を採用
することができる。これらの塗布方法によりビニルカル
バゾール系高分子溶液を、所望するフィルム膜厚となる
ように基板上に塗布し、乾燥させることによって本発明
の光学フィルムを得ることができる。乾燥温度は、ビニ
ルカルバゾール系高分子や溶媒の種類等に応じて適宜選
択され、一概に規定することはできないが、通常４０℃
以上２５０℃以下、好ましくは５０℃以上２００℃以下
である。塗膜の乾燥は、一定温度下において行っても良
いし、段階的に温度を上昇させながら行っても良い。乾
燥時間も適宜選択されるとこではあるが、通常１０秒以
上３０分以下、好ましくは３０秒以上２０分以下、さら
に好ましくは２分以上１５分以下である。

【０００９】以上の工程により得られる本発明の光学フ
ィルムは、フィルム自体が自己支持性を有するものであ
れば基板から剥離し、そのまま光学フィルムとして各種
の用途に用いることができる。また自己支持性を持って
いない場合には、製造工程において用いた基板が透明で
あれば、その基板付きの光学フィルムとして使用するこ
とができる。また、フィルム製造時に使用した基板から
別の基板（以下、第２の基板という）にフィルムを転写
し、第２の基板付き光学フィルムとして使用することも
できる。フィルムの転写は、通常、基板上に形成されて
いる光学フィルムと第２の基板とを、接着剤又は粘着剤
を介して貼り合わせた後、フィルム製造時に用いた基板
をフィルム面から剥離除去する方法で行われる。転写に
用いられる第２の基板は、適度な平面性を有するもので
あれば特に限定されないが、透明なガラスやプラスチッ
クフィルム等が望ましい。透明プラスチックフィルムの
例としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリフ
ェニレンサルファイド、ポリアリレート、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、ポリオレ
フィン、トリアセチルセルロース、ノルボルネン系樹
脂、エポキシ樹脂等のフィルムを挙げることができる。
第２の基板は光学的に等方性であることが好ましいが、
光学フィルムの用途によっては、光学的異方性を有する
基板を第２の基板に用いることができる。このような光
学的異方性を有する第２の基板の例としては、上記した
プラスチックフィルムを延伸処理等して得られる位相差
フィルムが挙げられる。また、液晶配向が固定化された
液晶フィルム、光散乱性を有する光散乱フィルム、回折
能を有する回折フィルムまたは偏光フィルム等を第２の
基板としても用いることもできる。

【００１０】本発明の光学フィルムは、フィルム単独ま
たは必要に応じて他の光学フィルム、例えば、他の屈折
率構造を有する位相差フィルム、液晶フィルム、光散乱
フィルム、回折フィルム、偏光フィルム等と組合せた積
層体として各種の光学用途、具体的には、各種液晶表示
素子の光学補償部材として利用することができる。例え
ば、工業的に製造されているヨウ素系や染料系の偏光フ
ィルムと光学フィルムとを組み合わせることにより、液
晶表示素子の複屈折性を補償、調整する機能を有する偏
光板とすることができる。ここでいう液晶表示素子に
は、例えばＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍ
ａｔｉｃ）セル、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉ
ｃ）セル、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉ
ｎｇ）セル、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｈｎｅ
ｄ）セル、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｈｎ
ｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）セル、ＨＡＮ（Ｈ
ｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｈｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）セ
ル、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ａ
ｌｉｇｈｎｅｄ Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）セル、強誘電、
反強誘電セル及びこれらに規則正しい配向分割を行った
もの、ランダムな配向分割を行ったもの等の、各種のセ
ルが含まれる。本発明の光学フィルムが組み込まれる液
晶表示素子は、単純マトリックス方式、ＴＦＴ（Ｔｈｉ
ｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）電極やＴＦＤ
（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｄｉｏｄｅ）電極等を用いたア
クティブマトリックス方式、プラズマアドレス方式等の
いずれの駆動方式であってもよい。また、本発明の光学
フィルムは、バックライトシステムを備えた透過型・半
透過型の液晶表示素子や、反射板を備えた反射型の液晶
表示素子、さらには投写型の液晶表示素子等にも組み込
むことができる。液晶表示素子における光学フィルムの
設置箇所は、特には限定されないが、通常は偏光板と駆
動セルとの間であって、駆動セルの上側および／または
下側の位置に、一枚若しくは複数枚の光学フィルムを配
置するのが一般的である。この場合、光学フィルムは、
屈折率構造が異なる位相差フィルム、液晶フィルム、回
折フィルム、光散乱フィルム、レンズシート等と組み合
わせて設置することも可能である。

【００１１】

【実施例】以下に実施例を述べるが、本発明はこれらに
限定されるものではない。なお実施例で用いた各分析法
は以下の通りである。 (屈折率測定)アタゴ社製アッベ屈折計 Type-4T を用い
て５８９ｎｍ（ナトリウムＤ線）における屈折率を測定
した。 (膜厚測定)ソニー社製デジタルマイクロメーターＭ−３
０及び日本真空技術社製表面形状測定装置Ｄｅｋｔａｋ
３０３０ＳＴ型を併用した。実施例１ ポリ（９−ビニルカルバゾール）（アルドリッチケミカ
ル製、重量平均分子量約１１０万）をＮ−メチル−２−
ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解させ、１２重量％となるよ
うポリマー溶液を調製した。なお、界面活性剤として、
メガファックＦ−１４４Ｄ（商品名、大日本インキ社
製）をポリマーに対して０．１部添加した。このポリマ
ー溶液を厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）フィルム基板上にスピンコート法で塗布し、
６０℃で１ｈ、１００℃で１５分乾燥することで、ＰＥ
Ｔ基板上にポリ（９−ビニルカルバゾール）フィルムを
作製した。このポリ（９−ビニルカルバゾール）フィル
ム一部をＰＥＴ基板から剥離し、膜厚及び面内、厚み方
向の屈折率を測定し、厚み方向のリターデーションを算
出したところ、表１に示したように光学軸をフィルム法
線方向に有する光学的に正の一軸性を示すフィルムとな
っていることが分かった。ＰＥＴ基板上のポリ（９−ビ
ニルカルバゾール）フィルムを、アクリル系紫外線硬化
型接着剤にて、厚み８０μｍの光学的に等方なトリアセ
チルセルロース（ＴＡＣ）フィルムと貼り合わせた後、
ＰＥＴ基板を取り去ることで、ポリ（９−ビニルカルバ
ゾール）層、接着層、ＴＡＣ層からなる積層体を作成し
た。実施例２ ポリ（９−ビニルカルバゾール）（アルドリッチケミカ
ル製、重量平均分子量約１１０万）をＮ−メチル−２−
ピロリドン（ＮＭＰ）に溶解させ、１２重量％となるよ
うポリマー溶液を調製した。なお、可塑剤としてジオク
チルフタレートをポリマーに対し１０部、界面活性剤と
して、メガファックＦ−１４４Ｄ（商品名、大日本イン
キ社製）をポリマーに対して０．１部添加した。このポ
リマー溶液を厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）フィルム基板上にスピンコート法で塗布
し、６０℃で１ｈ、１００℃で１５分乾燥することで、
ＰＥＴ基板上にポリ（９−ビニルカルバゾール）フィル
ムを作製した。このポリ（９−ビニルカルバゾール）フ
ィルム一部をＰＥＴ基板から剥離し、膜厚及び面内、厚
み方向の屈折率を測定し、厚み方向のリターデーション
を算出したところ、表１に示したように光学軸をフィル
ム法線方向に有する光学的に正の一軸性を示すフィルム
となっていることが分かった。実施例３ ポリ（９−ビニルカルバゾール）（アルドリッチケミカ
ル製、重量平均分子量約１１０万）とポリカーボネート
（＝ポリ（ビスフェノールＡカーボネート）、アルドリ
ッチケミカル製、重量平均分子量約６４０００）を９：
１の比率でＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に溶
解させ、１２重量％となるようポリマーブレンド溶液を
調製した。なお、界面活性剤として、メガファックＦ−
１４４Ｄ（商品名、大日本インキ社製）をポリマーに対
して０．１部添加した。このポリマー溶液を厚さ７５μ
ｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム基
板上にスピンコート法で塗布し、６０℃で１ｈ、１００
℃で１５分乾燥することで、ＰＥＴ基板上にポリ（９−
ビニルカルバゾール）／ポリスチレンブレンドフィルム
を作製した。このポリ（９−ビニルカルバゾール）／ポ
リスチレンブレンドフィルムの一部をＰＥＴ基板から剥
離し、膜厚及び面内、厚み方向の屈折率を測定し、厚み
方向のリターデーションを算出したところ、表１に示し
たように光学軸をフィルム法線方向に有する光学的に正
の一軸性を示すフィルムとなっていることが分かった。実施例４ １００ｍｌの三つ口フラスコに精製した９−ビニルカル
バゾール（東京化成製）０．１８ｍｏｌとスチレン（東
京化成社製）０．０２ｍｏｌ、トルエン８０ｍｌ、ＡＩ
ＢＮ６０ｍｇを加え、窒素中１００℃でラジカル重合さ
せた。２時間後反応溶液をメタノールに注いで沈殿さ
せ、さらに２度再沈殿を繰り返して９−ビニルカルバゾ
ール−スチレン共重合体を得た（重量平均分子量約３０
万、ＧＰＣ）。この共重合体をＮ−メチル−２−ピロリ
ドン（ＮＭＰ）に溶解させ、１２重量％となるようポリ
マー溶液を調製した。このポリマー溶液を厚さ７５μｍ
のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム基板
上にスピンコート法で塗布し、６０℃で１ｈ、１００℃
で１５分乾燥することで、ＰＥＴ基板上にポリ（９−ビ
ニルカルバゾール）／ポリスチレン共重合体フィルムを
作製した。このポリ（９−ビニルカルバゾール）／ポリ
スチレン共重合体フィルムの一部をＰＥＴ基板から剥離
し、膜厚及び面内、厚み方向の屈折率を測定し、厚み方
向のリターデーションを算出したところ、表１に示した
ように光学軸をフィルム法線方向に有する光学的に正の
一軸性を示すフィルムとなっていることが分かった。

【００１２】

【表１】

【００１３】

【発明の効果】本発明の光学フィルムは、ビニルカルバ
ゾール系高分子からなり、光学軸をフィルム法線方向に
有する光学的に正の一軸性を示すフィルムであるので、
位相差フィルム等、各種光学用途への応用展開が可能で
ある等、工業的に極めて有用である。本発明の光学フィ
ルムの製造法は、製造、屈折率分布の制御が容易で、均
一性の高いフィルムを製造することができる。本発明の
液晶表示素子は、前記光学フィルムを含むので、液晶セ
ルの複屈折性が補償され、性能が高く、容易に製造しう
る液晶表示素子として有用である。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H049 BA06 BA42 BB41 BB44 BB45 BB46 BB48 BB49 BC01 BC14 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Y FA11Z FA19X FA19Z FA31X FA31Z FB02 FC01 FC22 GA16 HA07 HA10 HA12 HA18 LA04 LA12 LA19 5G435 AA00 AA17 BB12 FF05 HH02 KK07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム法線方向に光学軸を有する光学
   的に正の一軸性を示すフィルムであって、当該フィルム
   がビニルカルバゾール系高分子からなることを特徴とす
   る光学フィルム。
2. 【請求項２】 ビニルカルバゾール系高分子溶液を基板
   上に塗布し、溶媒を乾燥して製造されることを特徴とす
   る請求項１記載の光学フィルム。
3. 【請求項３】 フィルム法線方向に光学軸を有する光学
   的に正の一軸性フィルムであって、当該フィルムがビニ
   ルカルバゾール系高分子からなる光学フィルムを備えて
   いることを特徴とする液晶表示素子。