JP2001166146A - 視野角拡大用フィルム、光学フィルム、偏光板用保護フィルム、液晶表示装置の製造方法、液晶パネル用プラスチック基板 - Google Patents

視野角拡大用フィルム、光学フィルム、偏光板用保護フィルム、液晶表示装置の製造方法、液晶パネル用プラスチック基板

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JP2001166146A
JP2001166146A JP2000288097A JP2000288097A JP2001166146A JP 2001166146 A JP2001166146 A JP 2001166146A JP 2000288097 A JP2000288097 A JP 2000288097A JP 2000288097 A JP2000288097 A JP 2000288097A JP 2001166146 A JP2001166146 A JP 2001166146A
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film
polarizing plate
liquid crystal
viewing angle
protective film
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Noriki Tachibana
範幾 立花
Koichi Nagayasu
浩一 永安
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Konica Minolta Inc
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】帯電防止効果に優れ、液晶の配列を乱さない良
好な偏光板用保護フィルム、視野角拡大用フィルムを提
供すること。又それらを利用した液晶表示装置の製造方
法、さらに液晶パネル用プラスチック基板を提供するこ
と。 【解決手段】1.導電性層を有することを特徴とする視
野角拡大用フィルム。上記1の好ましい態様として以下
のものが挙げられる。 ・透明支持体上にディスコティック構造単位を有する化
合物を有してなること ・前記導電性層がディスコティック構造単位を有する化
合物を設けた視野角拡大用フィルム面と反対側に形成さ
れていること 2.視野角拡大用フィルムと偏光板が貼合されて形成さ
れたことを特徴とする光学フィルム。 3.ディスコティック構造単位を有する化合物を有して
なることを特徴とする偏光板用保護フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は偏光板用の保護フィ
ルムに関し、詳しくは光学的性能を要求される用途、例
えば液晶表示装置の偏光板用保護フィルム等に広く使用
されているセルロ―スエステルフィルムに導電性層を付
与した偏光板用保護フィルムに関する。
【0002】又視野角拡大用フィルム、及び偏光板とか
らなる光学フィルム、液晶表示装置の製造方法、液晶パ
ネル用プラスチック基板に関する。
【0003】
【従来の技術】ワープロ、パソコン、テレビ、或いは計
器類等の各種ディスプレイは、その表面をガラスやプラ
スチック板等の透明保護基盤を通して文字や図形等の視
覚情報が観察されるようになっている。又、最近では機
器類のディスプレイの多くは液晶表示装置になってきて
いる。液晶表示装置には、液晶画像を信号通りに表示す
るために2枚の偏光板が用いられている。偏光板は、通
常ヨウ素及び/又は二色性染料を吸着させ染着させたポ
リビニルアルコール(以下、PVAと略す)系フィルム
を一定方向に延伸配向させた偏光素子フィルムと該偏光
素子フィルムを保護する偏光板用保護フィルム等からな
っている。
【0004】偏光板用保護フィルムとは、偏光板を保護
するために偏光素子フィルムの両面に接着されている透
明なプラスチックフィルムのことをいう。
【0005】このような偏光板の表面の透明プラスチッ
クフィルムは、傷が付き易いこと、静電気が起き易いこ
と、薬品に侵され易いこと、透湿性の高いこと等の欠点
があった。偏光板又は液晶表示装置の組み立て工程にお
いて、上記欠点が起これば歩留まりが低下し、又製品と
なった後でもこれらの欠点は起こる可能性が高く、商品
の信頼性という点からも好ましくなかった。
【0006】例えば静電気障害により生じる液晶表示装
置の誤作動は商品として致命的な欠陥となっていた。特
に偏光板表面の保護を目的として貼られているカバーシ
ート(ピーラブルタイプのカバーシート)を剥がす際に
静電気の発生が頻発し、封入した液晶の配列を破壊する
という問題が生じている。
【0007】上記の如き静電気障害を防止するために、
例えば特開平6−51122号には偏光板用保護フィル
ムの表面にカーボンブラック等の導電性フィラーを配合
した帯電防止塗料層を形成する方法が提案されており、
又イオンコンプレックス型の界面活性剤を含む塗料を用
いて帯電防止を図ったものもあった。
【0008】しかしながら上記導電性フィラーを配合し
た帯電防止塗料を用いて帯電防止層を形成した場合、導
電性フィラーが異物として見えてしまい、塗膜層のヘイ
ズ値が上がり、透明性が低下し商品としての価値が損な
われるという欠点があった。
【0009】又、イオンコンプレックス型の界面活性剤
を用いたものはその表面比抵抗値が湿度変化など環境に
作用され易く、耐久性に欠けるという問題があった。
【0010】特開平6−123806号、同9−203
810号、及び同11−42729号には偏光板に帯電
防止層を設けることが提案されている。特に特開平6−
123806号には帯電防止として必要とされる導電性
層の表面比抵抗レベルと種々の帯電防止剤が記載されて
いる。
【0011】しかしながらこれらの技術をもってして
も、封入した液晶の配列を破壊することに対する抑制効
果は充分ではなく、本願発明者等はそのためには特開平
6−123806号に記載のような導電性層の表面比抵
抗だけではなく偏光板に係るフィルムのインピーダンス
を調整することが有効であることを見出した。
【0012】一方、最近の液晶表示は視野角拡大が求め
られており、そのために視野角拡大用光学フィルムを別
途設けることも行われているが、液晶の乱れはこの視野
角拡大用光学フィルムの貼合時にも起こっていることが
分かった。さらに、液晶表示装置の軽量化・薄膜化の観
点から液晶パネル用プラスチック基板も使用頻度が増加
しており、プラスチック基板の場合、電極の形状によっ
て液晶の乱れの生じることが分かってきた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は帯電防止効果に優
れ、液晶の配列を乱さない良好な偏光板用保護フィルム
を提供することにある。
【0014】又帯電防止効果に優れ、液晶の配列を乱さ
ない良好な視野角拡大用フィルム、及び偏光板とからな
る光学フィルム、液晶表示装置の製造方法、液晶パネル
用プラスチック基板の提供にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は以下
の構成により達成された。
【0016】1.導電性層を有することを特徴とする視
野角拡大用フィルム。 上記1の好ましい態様として以下のものが挙げられる。 ・ 透明支持体上にディスコティック構造単位を有す
る化合物を有してなること ・ 前記導電性層がディスコティック構造単位を有す
る化合物を設けた視野角拡大用フィルム面と反対側に形
成されていること 2.視野角拡大用フィルムと偏光板が貼合されて形成さ
れたことを特徴とする光学フィルム。
【0017】上記2の好ましい態様として以下のものが
挙げられる。 ・ 少なくとも1層の導電性層が設けられていること ・ 周波数20Hzにおけるインピーダンスの絶対値
が4×105Ω以上かつ1×1020Ω以下であること 3.ディスコティック構造単位を有する化合物を有して
なることを特徴とする偏光板用保護フィルム。
【0018】上記3の好ましい態様として以下のものが
挙げられる。 ・ 導電性層を有してなること ・ 厚さが20〜100μmであること ・ 前記偏光板用保護フィルムが低級脂肪酸セルロー
スエステルであり、かつ90℃、相対湿度5%で120
時間処理後の流延方向の収縮率と、90℃、相対湿度6
5%で120時間処理後の流延方向の収縮率とがいずれ
も0.3%以下であること ・ 前記偏光板用保護フィルムが、セルロースエステ
ルを−100〜−10℃に冷却後、0〜120℃に加温
する過程で有機溶媒に溶解し、得られたセルロースエス
テル含有有機溶媒溶解液をエンドレスベルト上、又はド
ラム支持体上に塗布して製造されたフィルムであること ・ 前記保護フィルムの膜厚分布が膜厚に対して±3
%以内であること ・ 導電性層上及びディスコティック構造単位を有す
る化合物を含有する層上の少なくとも一方に鹸化処理後
の水の接触角が55°以下である保護層を有してなるこ
と 4.液晶を封入して液晶板を形成した後、該液晶板に視
野角拡大用フィルム及び偏光板を貼合する工程を有する
液晶表示装置の製造方法において、予め視野角拡大用フ
ィルムと偏光板を貼合した後、液晶板に貼合することを
特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0019】5.少なくとも一層の導電性層を有する偏
光板用保護フィルムにおいて、鹸化処理後の周波数20
Hzにおけるインピーダンスの絶対値が4×105Ω以
上かつ1×1020Ω以下であることを特徴とする偏光
板用保護フィルム。
【0020】6.少なくとも一層の導電性層を有する液
晶パネル用プラスチック基板において、周波数20Hz
におけるインピーダンスの絶対値が4×105Ω以上か
つ1×1020Ω以下であることを特徴とする液晶パネ
ル用プラスチック基板。
【0021】本発明は、液晶板に貼合するフィルムの帯
電防止性付与及び貼合工程の減少、さらに液晶パネル用
プラスチック基板自身にも導電性を付与することによ
り、液晶の乱れを防止する目的でなされたものである。
【0022】登録特許2,587,398号には、導電
性ポリマーの例が記載されているが、導電性ポリマーと
してではなく、密着性改良層に用いられるポリマーとし
て挙げられており、本発明における導電性層とは全く異
なる目的のものとして使用されている。即ち公知例は、
ディスコティック構造単位を有する化合物を塗布する際
の下引きとしてのポリマーであるのに対し、本発明はデ
ィスコティック構造単位を有する化合物を設けた面とは
反対側に形成して導電性を誘発するようにしている。
【0023】以下、本発明を詳細に説明する。 (視野角拡大用フィルム)本発明の視野角拡大用フィル
ムとは、液晶の封入状態によっては正面以外の、例えば
斜めから液晶ディスプレイを見たときに正面から見たと
きに比べ見づらくなる現象を解消する光学フィルムのこ
とをいう。本発明では、この視野角拡大フィルムに導電
性層を有することを特徴とする。
【0024】導電性層を形成するには金属酸化物粉体等
の導電性微粒子を用いるのが好ましく、以下金属酸化物
微粒子について記述する。
【0025】金属酸化物の例としては、ZnO、TiO
2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、M
gO、BaO、MoO2、V2O5等、或いはこれらの
複合酸化物が好ましく、特にZnO、TiO2及びSn
O2が好ましい。異種原子を含む例としては、例えばZ
nOに対してはAl、In等の添加、TiO2に対して
はNb、Ta等の添加、又SnO2に対してはSb、N
b、ハロゲン元素等の添加が効果的である。これら異種
原子の添加量は0.01〜25mol%の範囲が好まし
いが、0.1〜15mol%の範囲が特に好ましい。
【0026】又、これらの導電性を有する金属酸化物微
粒子の体積抵抗率は107Ωcm、特に105Ωcm以
下であって、1次粒子径が100Å〜0.2μmで、高
次構造の長径が300Å〜6μmである特定の構造を有
する粉体を導電層に体積分率で0.01〜20%含んで
いることが好ましい。
【0027】高次構造を有する粒子径に関しては沈降
法、レーザー回折法などによる粒度分布計の測定により
求められた平均粒子径を採用するのが好ましいが、1次
粒子径に関しては電子顕微鏡写真より粒子径を決定しな
ければならない。ただし両者を測定するのに電子顕微鏡
だけを採用した場合には、視野内において独立して存在
している粒子の最も長い径を高次構造の粒子径として採
用し、明らかに粒界の存在する粒子の径を1次粒子径と
して採用する。
【0028】ここで粒子の高次構造に関して詳しく述べ
れば、粒子のつながりは枝分かれしていても直線状に整
然とした配列をなしていても、螺旋状になっていてもよ
く、好ましくは直線状に配列していたほうが良い。つな
がりの個数は3個以上100個以下であれば良い。しか
し、通常合成された粉体は粒度分布だけではなく粒子形
成も様々となり、これらのつながり粒子だけを分離する
ことは経済的に不利な場合がある。ここで述べたつなが
り粒子以外の粒子、即ちつながり個数が2以下の粒子が
多少含まれていても本発明の目的を達成できればこれを
制限しない。しかしそのような粉体が40%以上つなが
り粒子の中に含まれてくると体積分率で20%を越える
量を添加しないと本発明の目的を達成できなくなり好ま
しくない。
【0029】本発明に使用される結晶性の金属酸化物か
ら成る導電性微粒子は主として次のような方法で製造さ
れる。第1に金属酸化物粒子を焼成により作製し、導電
性を向上させる異種原子の存在下で熱処理する方法、第
2に焼成により、金属酸化物微粒子を製造する時、導電
性を向上させるための異種原子を共存させる方法、第3
に焼成により金属酸化物粒子を製造する際、雰囲気中の
酸素濃度を下げて、酸素欠陥を導入する方法等である。
【0030】導電性層は、金属酸化物粒子をバインダー
に分散させて支持体上に設けてもよいし、支持体に下引
処理を施し、その上に金属酸化物粒子を被着させてもよ
い。
【0031】又、本発明の効果を阻害しない範囲で金属
酸化物粒子からなる層中に耐熱剤、耐候剤、無機粒子、
水溶性樹脂、エマルジョン等をマット化、膜質改良のた
めに添加しても良い。
【0032】例えば、金属酸化物粒子からなる層中に無
機微粒子を添加してもよい。添加する無機微粒子の例と
しては、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミ
ナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等
を挙げることができる。無機微粒子は平均粒径0.01
〜10μmが好ましく、より好ましくは0.01〜5μ
m、塗布剤中の固形分に対して重量比で0.05〜10
部が好ましく、特に好ましいのは0.1〜5部である。
【0033】導電性層で使用するバインダーとしてはフ
ィルム形成能を有するものであれば特に限定されるもの
ではないが、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク
質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、アセチルセルロース、ジアセチルセルロー
ス、トリアセチルセルロース等のセルロース化合物、デ
キストラン、寒天、アルギン酸ソーダ、デンプン誘導体
等の糖類、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポ
リアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポ
リスチレン、ポリアクリルアミド、ポリ−N−ビニルピ
ロリドン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリ
ル酸等の合成ポリマー等を挙げることができる。
【0034】特に、ゼラチン(石灰処理ゼラチン、酸処
理ゼラチン、酸素分解ゼラチン、フタル化ゼラチン、ア
セチル化ゼラチン等)、アセチルセルロース、ジアセチ
ルセルロース、トリアセチルセルロース、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ブチル、ポ
リアクリルアミド、デキストラン等が好ましい。
【0035】別の導電性層を形成する技術としてイオン
性導電性化合物からなる層を設けても良く、イオン性導
電性化合物として、4級カチオン系のポリマーに代表さ
れるイオン性高分子化合物と電解質を含む金属酸化物ゾ
ルを挙げることができる。
【0036】本発明においてイオン性導電性化合物とは
電気伝導性を示し、電気を選ぶ担体であるイオンを含有
する物質のことである。
【0037】イオン性高分子化合物としては、特公昭4
9−23828号、同49−23827号、同47−2
8937号にみられるようなアニオン性高分子化合物;
特公昭55−734号、特開昭50−54672号、特
公昭59−14735号、同57−18175号、同5
7−18176号、同57−56059号などにみられ
るような主鎖中に解離基を持つアイオネン型ポリマー;
特公昭53−13223号、同57−15376号、特
公昭53−45231号、同55−145783号、同
55−65950号、同55−67746号、同57−
11342号、同57−19735号、特公昭58−5
6858号、特開昭61−27853号、同62−93
46号にみられるような、側鎖中にカチオン性解離基を
もつカチオン性ペンダント型ポリマー;等を挙げること
ができる。
【0038】特に好ましいイオン性高分子化合物として
は、下記一般式〔1〕、〔2a〕及び〔2b〕の構造の
ユニットを有するポリマーが挙げられる。
【0039】
【化1】 R1は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、ハロゲン
原子、−CH2COOM、Yは−COOM、水素原子、
Lは−CONH、−COO−、−CO−、−O−、Jは
C1〜12のアルキレン基、アリーレン基、Qは−O
M、−SO3M、−OP(O)−OM、−COOM、
【0040】
【化2】 Mは水素原子、カチオン(例えばアルカリ金属、特にN
a、Ca)、R2、R2′、R2″は炭素数1〜4のア
ルキル基、p、qは0又は1、Xはアニオン(ハロゲ
ン、スルホン酸、カルボン酸等)を表す。
【0041】
【化3】 式中R3、R4、R5、R6は炭素数1〜4の置換或い
は未置換のアルキル基を表し、R3とR4及び/又はR
5とR6が結合してピペラジンなどの含窒素複素環を形
成していてもよい。A及びBはそれぞれ炭素数2〜10
の置換或いは未置換のアルキレン基、アリーレン基、ア
ルケニレン基、アリーレンアルキレン基、−R1COR
8−、−R9COOR10OCOR11−、−R12O
CR13COOR14−、−R15−(OR16)−
m、−R17CONHR18NHCOR19、−R20
OCONHR21NHCOR22、或いは−R25NH
CONHR24NHCONHR25基、R8、R9、R
11、R12、R14、R15、R16、R17、R1
9、R20、R22及びR25はアルキレン基、R1
0、R13、R18、R21及びR24はそれぞれ置換
或いは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリー
レン基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリ―レ
ン基から選ばれる連結基、mは1〜4の正の整数から選
ばれる連結基、X−はアニオンを表す。
【0042】ただし、Aがアルキレン基、ヒドロキシア
ルキレン基或いは、アリーレンアルキレン基である時に
は、Bがアルキレン基、ヒドロキシルアルキレン基或い
はアリーレンアルキレンでないことが好ましい。
【0043】Eは単なる結合手、−NHCOR26CO
NH−或いはDから選ばれる基を表す。R26は置換或
いは未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレ
ン基、アリーレンアルキレン基、又はアルキレンアリー
レン基を表す。Dは2価以上の基を表す。
【0044】Z1、Z2又は−N=C−基は共に5員又
は6員環を形成するのに必要な非金属原子群(≡N+
[X−]−なる4級塩の形でEに連結してもよい)を表
す。nは5〜300の整数を表す。
【0045】次に一般式〔1〕、〔2a〕及び〔2b〕
で表わされる構造のユニットを有する好ましいイオン性
高分子化合物の具体例を挙げる。
【0046】これらの具体的化合物は例えば特開昭62
−264046号(5)〜(8)頁記載のIp1〜Ip
36が挙げられる。
【0047】以下にその代表例を挙げる。
【0048】
【化4】
【0049】
【化5】
【0050】
【化6】 前記イオン性高分子化合物は、これを単独で用いてもよ
いし、或いは数種類のイオン導電性化合物を組み合わせ
て使用してもよい。そしてこのようなイオン性高分子化
合物は0.005〜2.0gm2の範囲で用いられるの
が好ましく、特に0.01〜1.0gm2の範囲で用い
られるのが好ましい。
【0051】他方、電解質を有する金属酸化物ゾル、例
えばアルミナゾルとしては、特開昭54−59926
号、同55−126238号、同55−126239
号、同55−140834号などにみられるアルミナゾ
ルを用いることができる。このアルミナゾルは、酸化ア
ルミニウムを主成分とするコロイド粒子及び電解質を含
有するもので、公知の方法、例えば特公昭39−201
50号記載の方法によって得ることができる。例えば、
塩酸水溶液に金属アルミニウム粉末を添加し、加熱して
反応させることによって製造できる。その他、酢酸又は
硝酸水溶液からも同様な方法で製造できる。
【0052】上記アルミナゾルに含有させる電解質とし
ては、無機酸(例えば塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等)、
脂肪酸カルボン酸(例えばギ酸、酢酸、プロピオン
酸)、芳香族カルボン酸(例えばケイ皮膜)等の有機
酸、アルカリ金属の水酸化物及び塩(例えば塩化ナトリ
ウム、酢酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム)が挙げられ
るが、アニオン部の分子量が小さい方が好ましく、特に
無機酸類が望ましい。この電解質の量は、アルミニウム
1g当り10−4〜10−2モルが好ましい。又アルミ
ナゾルのコロイド粒子の大きさは、概ね0.1〜0.0
2μmであるが、水和物が表面に吸着しているため、連
続的に連がり易い性質をもっているので、本発明に好適
に使用される。
【0053】前記のイオン性導電性化合物は水及び水混
和性有機溶剤に溶かして支持体上に塗設してもよく、ポ
リスチレンやセルロースジアセテートのような疎水性ポ
リマーに添加混合して塗設しても良い。
【0054】又、上記の塗設された層の上に更に上層と
して疎水性重合体からなる層を設けることはより好まし
い。この場合における上層を形成するための疎水性重合
体は有機溶剤に溶解した溶液又は水性ラテックスの状態
で塗布すればよく、塗布量は乾燥重量にして0.05〜
1gm2程度がよい。疎水性重合体としてはセルロース
エステル(例えばニトロセルロース、セルロースアセテ
ート)、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルアクリレ
ートなどを含むビニル系ポリマーや有機溶剤可溶性ポリ
アミド、ポリエステルなどのポリマーを挙げることが出
来る。
【0055】導電性層には必要に応じてマット剤、滑
剤、可塑剤(トリフェニルフォスフェ―ト、ビフェニル
ジフェニルフォスフェート、ジメチルエチルフォスフェ
ート等)消泡剤、界面活性剤又はその他の助剤を含有さ
せて使用することができる。
【0056】マット剤としては粒径が0.1〜5μmの
酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム及び
その他の金属酸化物や、ポリメタクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチル−メタクリル酸共重合体などの高分子化
合物の重合体ビーズを使用することができる。
【0057】イオン性導電性化合物を含有する層を設け
るに際して、使用しうるバインダーとしては、例えばゼ
ラチン、ゼラチン誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリ
アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロースのような水溶性ポリマー、セルロース
ジアセテート、セルローストリアセテート、セルロース
ナイトレート、セルロースアセテートプロピオネート、
セルロースアセテートフタレート、などのセルロース誘
導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ア
ルキル(炭素数1〜4のアルキル基)アクリレート、ア
ルキル(炭素数1〜4のアルキル基)メタアクリレー
ト、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、ブタジエン、
ヒドロキルエチルアクリレート、アクリルアミドなどの
ホモポリマー又は共重合体、無水マレイン酸含有共重合
体等を挙げることが出来る。
【0058】本発明のイオン性導電性化合物を含有する
層を設ける場合、その層の厚さは0.05〜5μmがよ
く、好ましくは0.1〜3μmである。使用するイオン
性導電性化合物とバインダーの比は、イオン性導電性化
合物の種類、粒子サイズなどにより異なるが体積比で前
者1に対して後者2から前者2に対して後者1程度が好
ましい。
【0059】本発明において用いられる導電性微粒子
は、前記イオン性導電性化合物と併用してもよい。この
導電性微粒子の使用量は0.01〜5.0gm2が好ま
しく、特に0.005〜1gm2が好ましい。
【0060】本発明の視野角拡大用フィルムは透明支持
体上にディスコティック構造単位を有する化合物を有し
てなる形態が好ましい。ディスコティック構造単位を有
する化合物によって形成される層が視野角拡大に有効で
ある。
【0061】透明支持体は、例えばポリエステルフィル
ム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、
セロファン、セルロースジアセテートフィルム、トリア
セチルセルロースフィルム、セルロースアセテートブチ
レートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビ
ニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフ
ィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィル
ム,ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂系フ
ィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケ
トンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリス
ルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィル
ム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロ
ンフィルム、アクリルフィルム或いはポリアリレート系
フィルム等を挙げることができるが、トリアセチルセル
ロースフィルム(以下TACフィルムという)、ポリカ
ーボネート(以下、PCともいう)フィルム、シンジオ
タクティックポリスチレン系フィルム、ポリアリレート
系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム及びポリスル
ホン系フィルムが透明性、機械的性質、光学的異方性が
ない点など好ましく、特にTACフィルム及びPCフィ
ルムがそれらの中でも製膜性が容易で加工性に優れてい
るため好ましく用いられる。
【0062】本発明におけるディスコティック構造単位
を有する化合物(ディスコティック化合物ともいう)の
例としては、C.Destradeらの研究報告、Mo
l.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記
載されているベンゼン誘導体、C.Destradeら
の研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁
(1985年)、Physics lett,A,78
巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘
導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Ch
em.96巻、70頁(1984年)に記載されたシク
ロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、
J.Chem.Commun.,1794頁(1985
年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Che
m.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記
載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マ
クロサイクルなどを挙げることができる。上記ディスコ
ティック化合物は一般的にこれらを分子中心の母核と
し、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイル
オキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造
であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶
とよばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一
軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記
のものに限定されるものではない。
【0063】上記ディスコティック化合物の好ましい例
を下記に示す。
【0064】
【化7】
【0065】
【化8】
【0066】
【化9】
【0067】
【化10】
【0068】
【化11】 又ディスコティック構造単位を有する化合物としては、
登録特許2,587,398号、同2,640,083
号、同2,641,086号、同2,692,033
号、同2,692,035号、同2,767,382
号、同2,747,789号、同2,866,372号
に記載の構造の化合物を用いることができる。
【0069】本発明においては、前記導電性層がディス
コティック構造単位を有する化合物を設けた視野角拡大
用フィルム面と反対側に形成されていることが好まし
い。
【0070】(光学フィルム)本発明の光学フィルム
は、視野角拡大用フィルムと偏光板が予め貼合されて形
成されたことを特徴とする。一般には液晶画面に偏光
板、視野角拡大フィルムを順次貼合して形成していく
が、予め偏光板に視野角拡大フィルムを貼合して一体化
しておくことにより、液晶の配列を乱す工程を減らすこ
とが可能となる。視野角拡大用フィルムと偏光板につい
ては通常のものを使用でき、好ましくは少なくとも1層
の導電性層が設けられることである。該導電性層はどこ
に設けられていても構わないが、特に視野角拡大用フィ
ルムの裏面、及び偏光板に形成された保護フィルムの少
なくとも何れか一方の面に設けられるのが好ましい。
【0071】本発明の光学フィルムは、周波数20Hz
におけるインピーダンスの絶対値が4×105Ω以上で
あることが好ましく、更に好ましくは5×105Ω〜1
×1020Ω、最も好ましくは8×105Ω〜1×10
14Ωである。
【0072】公知のように材料の導電性は、陽イオン、
陰イオンもしくは電子、正孔など粒子中に存在する電荷
担体により発現する。主な電荷担体がイオンのとき固体
電解質となり、電荷担体が電子の場合は半導体となる。
更に、導電性について詳細な検討を行ったところ、一般
には次の公知の(1)式に見られるように材料の導電性
が上がれば、抵抗の項を含むインピーダンスZの絶対値
が減少することは良く知られている。 |Z|=〔R2+(1/ωC)2〕1/2 (1) 但し、Z:インピーダンス R:抵抗 C:静電容量 ω:2πf f:周波数 本発明において、フィルム材料のインピーダンス測定に
関しては、電子部品の誘電率測定に用いる一般のインピ
ーダンス測定装置を用いることができるが、好ましくは
周波数1Hz以上の測定が可能なインピーダンス測定装
置と、フィルム測定用電極を組み合わせた装置である。
例えば、横河・ヒューレット・パッカード社製プレシジ
ョンLCRメーターHP4284AとHP16451B
の組み合わせである。他の装置を用いる場合には、電極
部分の補正を行う必要がある。本発明の達成の為には、
フィルム材料のインピーダンスを正しく測定する必要が
あるので、補正不可能の装置を用いた場合には、好まし
い結果が得られない。この装置の組み合わせで更に20
Hzにおけるインピーダンスの絶対値を求める一例を詳
細に記すが、フィルム材料の正確な周波数20Hzのイ
ンピーダンスの絶対値が測定できるならば、本発明では
測定方法を制限しない。
【0073】平行な平面で構成される二電極とガード電
極を有するHP16451Bの接続されたプレシジョン
LCRメーターHP4284Aを用い、23℃、20%
RH雰囲気下で、空隙法によりフィルム材料のインピー
ダンスの絶対値を計測する。空隙法の測定に関しては、
HP16451Bの取り扱い説明書に記載された電極非
接触法に従う。サンプルの大きさについては、電極平面
よりも大きければ特に制限は無いが、主電極の直径が
3.8cmの場合には、大きさ6cm×6cmから5c
m×5cmの正方形サンプルが好ましい。サンプルの直
流電流を用いて測定された表面比抵抗の大きさが表裏で
等しければ、どちらの面を上方にしてもよいが、表裏で
等しくなければ表面比抵抗の値が低い面を上方に向け、
平行な平面で構成される二電極間にサンプルを設置し交
流電圧をかけながら空隙法で計測する。
【0074】計測された好ましい範囲は、面積が11か
ら12cm2の電極を用いて測定した周波数20Hzに
おけるインピーダンスの絶対値が4×105Ω以上、好
ましくは5×105Ω以上1×1020Ω以下、更に好
ましくは8×105Ω以上1×1014Ω以下である。
【0075】(偏光板用保護フィルム)偏光板用保護フ
ィルムとしては、配向性がなく更に透明性が良いことか
ら、本発明ではセルロースエステルフィルムを用いるこ
とが好ましい。
【0076】偏光板用保護フィルムとして使用するため
には強度の関係から厚さ10μm以上が必要で、特に2
0〜500μmのトリアセチルセルロースフィルムもし
くはジアセチルセルロースフィルムが透明性、吸湿寸法
安定性、強力特性及び耐候性等の点で好ましい。上記フ
ィルムは、セルロースエステルの他に必要に応じて酸化
珪素などの微粒子といったマット剤を含有する。
【0077】又、好ましくは一種又は二種以上の紫外線
吸収剤を含有する。紫外線吸収剤は、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、液晶表示性の観点から、波長400nm以上
の可視光の吸収が少ないものが好ましい。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
合物などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、
ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物
である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セル
ロースエステルに対する不要な着色が少ないことから好
ましい。紫外線吸収剤の含有量は、0.01〜5wt
%、特に0.5〜3wt%以下である。
【0078】又好ましくは一種又は二種以上の可塑剤を
含有する。例えば、トリフェニルホスフェート、トリク
レジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェー
ト、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフ
ェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリ
ブチルホスフェート等のリン酸エステル系の可塑剤、ジ
エチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメ
チルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート等のフタル
酸エステル系の可塑剤、トリアセチン、トリブチリン、
ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエ
チルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレー
ト、ブチルフタリルブチルグリコレート等のグリール酸
エステル系の可塑剤などが挙げられる。中でも、フタル
酸エステル系やグリコール酸エステル系の可塑剤は、セ
ルロースエステルの加水分解を引き起こし難いことか
ら、好ましい。又、凝固点(共立出版社の化学大辞典に
記載の真の凝固点)が20℃以下の可塑剤が含まれるこ
とが好ましい。このような可塑剤としては、例えばトリ
クレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェー
ト、トリブチルホスフェート、ジエチルフタレート、ジ
メチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフ
タレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、トリア
セチン、エチルフタリルエチルグリコレートなどが挙げ
られる。可塑剤の含有量は、寸法安定性の観点から1〜
30wt%、特に2〜20wt%以下、更には10wt
%以下である。尚、セルロースエステルフィルムの柔軟
性を向上させ、フィルムの加工性(スリット加工とか、
打抜加工。これらの加工性が悪いと、切断面が鋸状にな
り、切り屑が発生する。そして、これらの屑がフィルム
に付着すると、液晶表示性能が悪くなる。)が良くなる
ことから、凝固点が20℃以下、特に14℃以下の可塑
剤が多い方が好ましい。この観点から、可塑剤は全て凝
固点が20℃以下、特に14℃以下のものであっても良
い。
【0079】本発明で対象となる偏光板用保護フィルム
は、例えばセルロースエステルからなるが、特にセルロ
ースの低級脂肪酸エステルからなる。ここで、セルロー
スの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原
子数が6以下の脂肪酸を意味し、例えばセルロースジア
セテートやセルローストリアセテート等のセルロースア
セテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチ
レート、セルロースアセテートプロピオネートやセルロ
ースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルが挙
げられる。最も好ましいセルロースの低級脂肪酸エステ
ルはセルローストリアセテートである。特に、酢化度が
54〜62%(特に、59%以上)のセルローストリア
セテートである。セルロースは特に(木材パルプからの
セルロース)/(綿花リンターからのセルロース)=6
0/40〜0/100(重量比)のセルロ―スが好まし
い。即ち、このようなセルロースのエステルを用いた場
合、巻取り性が良く、皺が出来にくい傾向にある。
【0080】本発明の偏光板用保護フィルムの構成にお
いては、一般に偏光板と視野角拡大フィルムを別々に製
造した後貼合する構成を、軽量化・薄膜化のために偏光
板用保護フィルムに直接視野角拡大機能を有するディス
コティック構造単位を有する化合物を有する層を設け
た。こうすることにより、貼合工程の減少による液晶の
乱れの抑制ができ、さらにフィルム枚数の減少による軽
量化・薄膜化が可能となった。
【0081】本発明の偏光板用保護フィルムに用いるデ
ィスコティック構造単位を有する化合物としては上記の
視野角拡大用フィルムで述べたディスコティック化合物
が同様に用いられる。
【0082】又本発明の偏光板用保護フィルムの構成に
おいては、トリアセチルセルロースのような支持体の一
方の側に上記の視野角拡大用フィルムで述べた導電性層
を設け、その反対側には偏光素子と接着するための親水
性バインダーを設けることが好ましい。または、トリア
セチルセルロースフィルムの鹸化工程の後に視野角拡大
のためのディスコティック化合物を含有する層を形成す
るのが好ましい。
【0083】本発明における鹸化工程とは、偏光板用保
護フィルムと偏光素子を接着する前に、予め偏光板用保
護フィルムの表面をアルカリ水溶液により親水化処理し
て、下記に述べる親水性バインダーや接着剤の塗布性を
改良する工程をいう。
【0084】鹸化工程は、例えば1〜10質量%の水酸
化ナトリウムの水溶液に30〜60℃の温度で1〜10
分浸漬させる工程である。この工程は非常に強いアルカ
リ性であり、本発明の導電性層はこのアルカリに耐久性
があるように形成されなければならない。そして、この
鹸化処理後の周波数20Hzにおけるインピーダンスの
絶対値が4×105Ω以上かつ1×1020Ω以下であ
るように設計する必要がある。
【0085】本発明の好ましい導電性層である、イオン
性導電性化合物による導電性層はこの鹸化工程で処理さ
れることにより、いわゆる表面比抵抗が劣化するものが
あるが、周波数20Hzにおけるインピーダンスの絶対
値が4×105Ω以上かつ1×1020Ω以下を維持し
ていれば、本発明の効果が得られる。
【0086】親水性バインダーとしては例えば−COO
M基含有の酢酸ビニル−マレイン酸共重合体化合物又は
親水性セルロース誘導体(例えばメチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロ
ース等)、ポリビニルアルコ―ル誘導体(例えば酢酸ビ
ニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセタ―
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルベンザール
等)、天然高分子化合物(例えばゼラチン、カゼインア
ラビアゴム等)、親水基含有ポリエステル誘導体(例え
ばスルホン基含有ポリエステル共重合体)が挙げられ
る。
【0087】本発明に使用される特定の−COOM基含
有共重合体化合物は下記一般式で示される。
【0088】
【化12】 式中、Aはビニル単量体、Bは水素原子、−CO−OM
或いは−(CO)−Rであって、Z=0のときBは水素
原子、又Rがアルキル基のときBは水素原子、Mは水素
或いはカチオン、Rは−O−R′或いは−N(R″)
(R′)を表す。
【0089】ここでR′はアルキル基、アラルキル基、
アリール基、異項環残基或いはR″と共同して異項環を
形成するに必要な非金属原子、R″は水素原子、低級ア
ルキル基或いはR′と共同して異項環を形成するに必要
な非金属原子、R1及びR2は水素原子或いは低級アル
キル基、Xは−(CO)−O−或いは−O−(CO)
−、R3はハロゲノアルキル或いはハロゲノアルキルオ
キシアルキル基、m、p、q、r、x、y、zはそれぞ
れ各単量体のモル%を示す値であって、mは0〜60、
pは0〜100、qは0〜100、rは0〜100、x
は0〜60、yは0〜100、zは0〜100であり、
m+p+q+r=100、x+y+z=100である。
【0090】上記一般式においてビニル単量体としては
例えばスチレン、ニトロ基、弗素、塩素、臭素、クロル
メチル基、低級アルキル基等が置換されたスチレン、ビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルク
ロルエチルエーテル、酢酸ビニル、クロル酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸或いは
イタコン酸等の不飽和酸、炭素数1〜5であって、非置
換或いは塩素、フェニル基等を置換したアルキルアクリ
レート或いはアルキルメタアクリレート、フェニルアク
リレート或いはフェニルメタアクリレート、アクリロニ
トリル、化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、アクリ
ルアミド、炭素数1〜5のアルキル基或いは塩素、フェ
ニル基等を置換したアクリルアミド、ビニルアルコー
ル、クリシジルアクリレート、アクロレイン等があり、
好ましくはスチレン、置換基を有するスチレン、酢酸ビ
ニル、ビニルメチルエーテル、アルキルアクリレート、
アクリロニトリル等である。又、式中のR′のアルキル
基としては炭素数1〜24のものが好ましく、直鎖アル
キル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基等のアルキ
ル基のいずれでもよく、又該アルキル基は置換基を有し
ていてもよく、この置換基としてはヒドロキシ基、ヒド
ロキシカルボニル基、カチオンのオキシカルボニル基等
で、特に弗素のごときハロゲンが置換されたハロゲノア
ルキル基又はハロゲノアルキルオキシアルキル基は望ま
しい結果が得られ、このとき炭素数2〜18のハロゲノ
アルキル基、ハロゲノアルキルオキシアルキル基又はハ
ロゲノシクロアルキル基であって、ハロゲン数は望まし
くは1〜37である。このハロゲノアルキル基及びハロ
ゲノアルキルオキシアルキル基及び前記式中のR3のハ
ロゲノアルキル基及びハロゲノアルキルオキシアルキル
基は、好ましくは下記一般式〔A〕で示される。
【0091】
【化13】 式中、R4〜R8は水素或いは弗素であり、n2は0又
は1であり、n2が0のときにはn1は0、n2が1の
ときにはn1は2又は3であって、n3は1〜17の整
数を表し、n1+n3は1〜17である。但しR4が構
造式中で2個以上ある場合には1個が水素で他が弗素で
あるように異なる基であってもよく、同様にR5〜R7
がそれぞれ構造式中に複数個あるときには、異なる基で
あってもよい。
【0092】又、前記一般式〔I〕及び一般式〔II〕中
のR′が前述のようなハロゲノアルキル基、或いはハロ
ゲノアルキルオキシアルキル基のときには、好ましくは
前記一般式〔I〕及び一般式〔II〕中のRは−O−R′
である。又、R′のフェニル基のごときアリール基、或
いはベンジル基のごときアラルキル基は置換基を有して
いてもよく、この置換基としては、弗素、塩素、臭素等
のハロゲン低級アルキル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシ
カルボニル基、カチオンのオキシカルボニル基、ニトリ
ル基、ニトロ基等が挙げられる。
【0093】又、式中のR′の異項環又はR′とR″と
で形成する異項環は、酸素、イオウ、又は窒素を含む飽
和或いは不飽和の異項環であって、例えばアジリジン、
ピロ―ル、ピロリジン、ピラゾール、イミダゾール、イ
ミダゾリン、トリアゾール、ピペリジン、ピペラジン、
オキサジン、モルホリン、チアジン等の異項環から選択
される異項環である。又式中Mのカチオンとしては、例
えばアンモニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウム
イオン、リチウムイオン等のカチオンである。
【0094】そして上記一般式で示される−COOM基
含有共重合体化合物は単独或いは2種以上併用して用い
られ、好ましくは平均分子量約500〜500,000
程度のものが用いられる。
【0095】上記共重合体化合物の代表的なものとして
は、下記のものを挙げることができる。しかし本発明は
これらに限定されるものではない。
【0096】
【化14】 本発明に使用される前記一般式で表される−COOM基
含有共重合体化合物は公知の方法で合成される。即ち、
無水マレイン酸共重合物は極く一般的な重合物であるこ
とは周知の通りであり、これらの誘導体もそれらに適合
するアルコール或いはアミン類を無水マレイン酸共重合
物に反応させれば簡単に得られ、又無水マレイン酸単量
体に適合するアルコール或いはアミン類を反応し精製し
たものを他のビニル単量体と共重合させても得られる。
又、ハロゲノアルキル・ハロゲノアルキルオキシアルキ
ル等のアクリレート類は、ジャーナル・オブ・ポリマー
・サイエンス(Jornal of Polymer
Science.15 515〜574(1955))
或いは英国特許1,121,357号明細書に記載され
ている単量体及び重合体の合成法によって容易に合成さ
れる。本発明にかかる、前記共重合体化合物の使用量
は、10〜1000mg/m2であることが好ましく、
更には20〜300mg/m2であることが特に好まし
い。
【0097】又、本発明に係るポリマー溶液はグラビア
コーター、ディップコーター、リバ―スロールコータ
ー、押し出しコーターなど公知の方法で塗布できる。該
ポリマ―の付量は10〜1000mg/m2の範囲であ
り、特に安定な接着力、塗布後の仕上り性からみると2
0〜300mg/m2が好ましい。該塗布液を塗布した
後乾燥する方法としては特に制限はないが乾燥後の残留
溶媒量は5wt%以下とするのが好ましい。残留溶媒量
が多いと、偏光素子と積層された後の乾燥過程で接着界
面に気泡を生じる場合があり好ましくない。
【0098】本発明に係るポリマー溶液には所望により
紫外線吸収剤、滑り剤、マット剤、帯電防止剤、架橋
剤、及び活性剤などを添加してもよい。
【0099】特に架橋剤は偏光素子のポリビニルアルコ
ールフィルムとの接着を促進する上で好ましい。この様
な架橋剤としては、例えば多価のエポキシ化合物、アジ
リジン化合物、イソシアネート化合物や、明バン、ホウ
素化合物などがあげられる。
【0100】本発明に係る保護フィルムの処理面と、偏
光素子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては例
えばポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなど
のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレー
トなどビニル系ラテックス等が挙げられる。
【0101】本発明の偏光板用保護フィルムは厚さが2
0〜100μmであることが好ましく、特に好ましくは
20〜65μmである。
【0102】本発明の偏光板用保護フィルムは低級脂肪
酸セルロースエステルであり、かつ90℃、相対湿度5
%で120時間処理後の流延方向の収縮率と、90℃、
相対湿度65%で120時間処理後の流延方向の収縮率
とがいずれも0.3%以下であることが好ましく、更に
0.2%以下であることが好ましい。
【0103】横方向(流延方向に直交する方向)の収縮
率も、同様に低い値であることが好ましい。ただし、後
述する製造方法に従い、流延方向の収縮率を低下させる
と、同時に横方向の収縮率の値も同様に低下させること
ができる。
【0104】本発明においては収縮率は以下のように測
定する。試料の流延方向及び横方向より、30mm幅×
120mm長さの試験片を各3枚採取する。試験片の両
端に6mmφの穴をパンチで100mm間隔に開ける。
これを、23±3℃、相対湿度65±5%の室内で3時
間以上調湿する。自動ピンゲージ(新東科学(株)製)
を用いて、パンチ間隔の原寸(LSB1/SB)を最小
目盛り1/1000mmまで測定する。次に試験片を9
0℃±1℃、相対湿度5%又は65%の恒温器に吊して
120時間熱処理し、23±3℃、相対湿度65±5%
の室内で3時間以上調湿後、自動ピンゲージで熱処理後
のパンチ間隔の寸法(LSB2/SB)を測定する。そ
して、次式により熱収縮率を算出する。 熱収縮率=(L1−L2/L1)×100 セルロースアセテートフィルムの製造方法には、メルト
キャスト法とソルベントキャスト法がある。メルトキャ
スト法では、加熱溶融したセルロースアセテートを支持
体上に流延し、冷却することによりフィルムを形成す
る。ソルベントキャスト法では、セルロースアセテート
を有機溶媒中に溶解した支持体上に流延し、乾燥するこ
とによりフィルムを形成する。本発明では、ソルベント
キャスト法によりフィルムを製造することが好ましい。
ソルベントキャスト法では、セルロ―スアセテートを有
機溶媒中に溶解して塗布液状物を形成する。
【0105】有機溶媒の例には、炭化水素(例、ベンゼ
ン、トルエン)、ハロゲン化炭化水素(例、ジクロロメ
タン、メチレンクロライド、クロロベンゼン)、アルコ
ール(例、メタノール、エタノール、ジエチレングリコ
ール)、ケトン(例、アセトン)、エステル(例、酢酸
エチル、酢酸プロピル)及びエーテル(例、テトラヒド
ロフラン、メチルセロソルブ)が含まれる。メチレンク
ロライドが最も好ましい。二種類以上の有機溶媒を混合
して用いてもよい。塗布液状物中のセルロースアセテー
トの濃度は、一般に5〜40重量%であり、好ましくは
10〜35重量%である。塗布液状物中には、可塑剤或
いは他の添加剤を加えてもよい。
【0106】溶剤を添加しての加熱温度は使用溶剤の沸
点以上で、かつ溶液が沸騰しない範囲の温度が好まし
い。例えば、60℃以上、特に80〜110℃の温度に
設定される。圧力は、設定温度において、溶液が沸騰し
ないように定められる。
【0107】溶解後、冷却しながら容器から取り出す
か、又は容器からポンプ等で抜き出して熱交換器で冷却
し、そして濾過に供する。
【0108】得られた塗布液状物は支持体上に流延し、
フィルムを形成する。支持体としては、バンドを用いる
方法(バンド流延法)とドラムを用いる方法(ドラム流
延法)がある。バンド流延法については、特公昭39−
29211号、同62−43848号及び特開昭61−
100421号に記載がある。ドラム流延法について
は、特開昭62−64514号及び同62−11503
5号に記載がある。次に、形成したフィルムを支持体か
ら剥ぎ取る。上記のフィルムを製造するためには、フィ
ルム中に有機溶媒が60重量%未満の量で含まれている
状態でフィルムを支持体から剥ぎ取ることが好ましい。
剥ぎ取る際のフィルム中の有機溶媒の量は50重量%未
満であることがより好ましく、45重量%未満であるこ
とが更に好ましく、40重量%未満であることが最も好
ましい。又、有機溶媒の残留量は5重量%以上であるこ
とが好ましく、10重量%以上であることがより好まし
く、20重量%以上であることが更に好ましく、30重
量%以上であることが最も好ましい。フィルム中の有機
溶媒の量を減少させるため必要に応じて支持体上でフィ
ルムを乾燥させる。
【0109】剥ぎ取ったフィルムは120〜135℃の
温度で4分以上熱処理することにより有機溶媒を蒸発さ
せて乾燥する。熱処理温度は120〜130℃であるこ
とが更に好ましく、125〜130℃であることが最も
好ましい。熱処理温度は処理中に若干変動してもよい
が、変動幅が上記の温度範囲内となるように加熱手段を
調整する。熱処理時間は4分〜30分であることが好ま
しく、5分〜20分であることが更に好ましく、6分〜
10分であることが最も好ましい。熱処理後のフィルム
中の有機溶媒の残留量は20重量%未満であることが好
ましく、15重量%未満であることがより好ましく、1
0重量%未満であることが更に好ましく、5重量%未満
であることが最も好ましい。フィルムの熱処理は、フィ
ルムにかかる張力(テンション)を8kg/100cm
以下に調整しながら実施することが好ましい。熱処理に
おいてフィルムにかかる張力は、通常、フィルムの搬送
装置(例えば、ロール状フィルムを巻き取るローラー)
によって発生する。従って、搬送装置の駆動機構を調節
して、フィルムにかかる張力を可能な限り低下させるこ
とが好ましい。又、特別な搬送方法(例えば、エアーフ
ローティング法)を採用することにより、フィルムにか
かる張力を低下させることも可能である。フィルムにか
かる張力は、7kg/100cm以下であることが更に
好ましく、6kg/100cm以下であることが最も好
ましい。
【0110】以上の熱処理が終了してから、更にフィル
ムを乾燥してもよい(二次乾燥処理)。最終的に得られ
るフィルム中の有機溶媒の量は0.1〜0.8重量%で
あることが好ましい。製造したセルロースアセテートフ
ィルムは様々な用途に用いられる。本発明によるセルロ
ースアセテートフィルムは偏光板用保護フィルムとして
特に有利に用いることができる。偏光板用保護フィルム
として用いるセルロースアセテートフィルムには、可塑
剤、紫外線吸収剤、滑り剤や劣化防止剤を添加すること
ができる。偏光板の偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色
性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜があ
る。いずれの偏光膜も一般にポリビニルアルコール系フ
ィルムを用いて製造する。偏光板用保護フィルムの上
に、表面処理膜を設けてもよい。表面処理膜の機能に
は、ハードコート、防曇処理、防眩処理及び反射防止処
理が含まれる。
【0111】本発明の偏光板用保護フィルムは、セルロ
ースエステルを−100〜−10℃に冷却後、0〜12
0℃に加温する過程で有機溶媒に溶解し、得られたセル
ロースエステル含有有機溶媒溶解液をエンドレスベルト
上、又はドラム支持体上に塗布して製造されたフィルム
であることも好ましい態様の一つである。
【0112】本発明においては、前記偏光板用保護フィ
ルムは、1000m以上の巻物として製造、移動、加工
等されるため、その膜厚分布が基準膜厚に対して±3%
以内であることが好ましく、特にその分布が±2.9%
以内、更には±2.8%以内であると偏光板用保護フィ
ルムの巻物として許容されない皺は実質上無くなるため
好ましい。
【0113】フィルムの膜厚が65μm以下の薄い場合
にはそれだけ透明性が高まり、かつ位相差も少なくな
り、偏光板用保護フィルムとして好ましい。
【0114】尚、該フィルムの膜厚は55μm以下のも
のが更に好ましい。膜厚の下限値はその厚さで機械的強
度があれば、薄ければ薄い方が良い。しかし、現時点に
おける機械的強度、上記で述べた巻物での皺の発生など
の観点から、膜厚の下限は20μmである。好ましくは
25μm以上、更には30μm以上である。即ち、膜厚
が65μm以下の要件と、膜厚分布が基準膜厚の±3.
0%以内の要件とを共に満たした場合、光学性(透明性
や位相差特性)と皺との問題が初めて共に解決され、高
性能な偏光板用保護フィルムが得られるという効果があ
る。
【0115】本発明においては、導電性層上及びディス
コティック構造単位を有する化合物を含有する層上の少
なくとも一方に、鹸化処理後の水の接触角が55°以下
である保護層を有してなることが好ましく、特に接触角
が50°以下である保護層の場合には更に好ましい。
【0116】本発明のフィルムはヘイズが0.5%以下
であることが好ましく(特に、0.4%以下)、又レタ
デーション値が10nm以下であることが好ましい(特
に、8nm以下、更には4nm以下)。そして、引き裂
き強度が7g以上、ヘイズが0.5%以下、特に0.4
%以下、又、レタデーション値が10nm以下、特に8
nm以下のフィルムは、偏光板用保護フィルムとしての
機能を十分に奏する。
【0117】偏光板用保護フィルムの製造に際しては、
例えば米国特許2,492,978号、同2,739,
070号、同2,739,069号、同2,492,9
77号、同2,336,310号、同2,367,60
3号、同2,607,704号、英国特許64,071
号、同735,892号、特公昭45−9074号、同
49−4554号、同49−5614号、同60−27
562号、同61−39890号、同62−4208号
に記載の技術を利用できる。
【0118】(液晶表示装置の製造方法)本発明の液晶
表示装置の製造方法は、液晶を封入して液晶板を形成し
た後、該液晶板に視野角拡大用フィルム及び偏光板を貼
合する工程を有する。その際には予め視野角拡大用フィ
ルムと偏光板を貼合した後、液晶板に貼合することを特
徴とする。こうすることにより、液晶を乱す工程を減ら
すことが可能となる。
【0119】(液晶パネル用プラスチック基板)本発明
の、製造工程における液晶の乱れを低減する思想は、液
晶パネル用プラスチック基板にも応用可能である。
【0120】特にその効果は、液晶配列の特徴から電極
の形状が電気的に弱いIPSモードにおいて顕著であ
る。
【0121】本発明の液晶パネル用プラスチック基板に
は、通常用いられているプラスチック支持体をそのまま
用いることができる。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、
ポリスチレン、ポリアクリル酸メチル等が挙げられる。
【0122】本発明の導電性層は、液晶パネル用プラス
チック基板に必要なガスバリヤー層や、ハードコート層
の上に設けても良いし、中間又は最下層に設けてもよ
い。
【0123】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、以下に
おいて「部」は特に断りがない限り「有効成分としての
質量部」を表す。 実施例1 (視野角拡大用フィルムの製造)ゼラチン薄膜(0.1
μm)を塗設した60μmの厚さを有するトリアセチル
セルロースフィルム(コニカ(株)製)上に直鎖アルキ
ル変性ポリビニルアルコール(MP203;クラレ
(株)製)を塗布し、80℃の温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。面内の主屈折
率をnx、ny、厚さ方向の屈折率nz、厚さをdとし
た時、トリアセチルセルロースフィルムの|nx−ny
|×d、{(nx+ny)/2−nz}×dを決定し
た。
【0124】厚さをマイクロメータを用いて測定し、そ
して種々の方向からのReをエリプソメータ(AEP−
100、(株)島津製作所製)により測定し、上記|n
x−ny|×d、{(nx+ny)/2−nz}×dを
決定した。上記トリアセチルセルロースフィルムの|n
x−ny|×dは3nmで、{(nx+ny)/2−n
z}×dは60nmであった。従って、上記トリアセチ
ルセルロースフィルムはほぼ負に一軸性であり、その光
軸がほぼフィルム方線方向にあった。
【0125】この配向膜上に前述した液晶性ディスコテ
ィック化合物 例示TE−8(R=(8)、m=4)
1.6g、フェノキシジエチレングリコールアクリレー
ト(M101;東亜合成(株)製)0.4g、セルロー
スアセテートブチレート(CAB531−1;イースト
マンケミカル社製)0.05g及び光重合開始剤(イル
ガキュア−907;チバ・ガイギー社製)0.01gを
3.65gのメチルエチルケトンに溶解して得られた塗
布液をワイヤーバーで塗布(#4バー)し、金属の枠に
貼りつけて固定して120℃の高温槽中で3分間加熱
し、ディスコティック化合物を配向させた後、室温まで
放冷して厚さ1.8μmのディスコティック化合物を含
む層(光学異方層)を形成した。
【0126】更に、トリアセチルセルロースフィルムの
反対面に下記導電性層塗布液組成物1を20ml/m2
となるように塗布し、100℃で5分間乾燥して導電性
層を設けた視野角拡大用フィルム1(試料1)を作製し
た。 ・ 導電性層塗布液組成物1 例示IP−13(10wt%メタノ−ル分散物 8ml アクリル系 水分散樹脂(35wt%) 0.8g セルロースジアセテー ト 0.8g ジメチルホルムアミド(DMF) 40ml メタノール 40ml アセトン 50ml 2%アセトン分散微粒子シリカ* (商品名:アエロジル 200、日本アエロジル(株)製) 2ml *:超音波分散を行った。
【0127】又、前記塗布液組成物1の代わりに下記導
電性層塗布液組成物2を用いて同様の視野角拡大用フィ
ルム2(試料2)を作製した。
【0128】 ・ 導電性層塗布液組成物2 酸化スズ・酸化アンチモン複合微粒子(平均粒径0.05μm) 1.4g セルロースジアセテート 1.0g アセトン 70ml シクロヘキサノン 20ml トルエン 10ml 2%アセトン分散微粒子シリカ* (商品名:アエロジル 200、日本アエロジル(株)製)2ml *:超音波分散を行った。
【0129】(光学フィルムの作製)上述のようにして
得られた試料1と、トリアセチルセルロースを偏光板用
保護フィルムとする偏光板とを前記試料1の導電性層を
貼合面として貼合し、光学フィルム1(試料3*)を作
製した。又同様にして試料2とトリアセチルセルロース
を偏光板用保護フィルムとする偏光板と貼合し、光学フ
ィルム2(試料4*)を作製した。 *:導電性を有する視野角拡大用フィルムを、通常の偏
光板に貼合した光学フィルムである。
【0130】(偏光板の作製)試料1を片面の偏光板用
保護フィルムとし、他方の面は同じ厚み(60μm)で
あって、ディスコティック化合物を塗布しないトリアセ
チルセルロースフィルムを偏光板用保護フィルムとする
偏光板1(試料5*)を通常の方法で作製した。又試料
2を片面の偏光板用保護フィルムとする偏光板2(試料
6*)を通常の方法で同様にして作製した。 *:導電性を有する視野角拡大用フィルムを、偏光板の
片面の保護フィルムとして貼合した偏光板である。
【0131】又ディスコティック化合物含有層の上に下
記オーバーコート層塗布液組成物1を20ml/m2に
なるように塗設してオーバーコート層を形成した他は試
料5と同様にして偏光板3(試料7*)を作製した。 *:試料5のディスコティック化合物含有層の上にオー
バーコート層を設け、偏光板作製前の鹸化耐性を向上し
たものであり、試料5と同様に導電性を有する視野角拡
大用フィルムを、偏光板の片面の保護フィルムとして用
いられた偏光板である。
【0132】 ・ オーバーコート層塗布液組成物1 DAC樹脂(商品名:L−TAC、ダイセル化学工業(株)製) 0.5g アセトン 40ml 酢酸エチル 55ml イソプロパノール 5ml 又視野角拡大用フィルム、偏光板を液晶モジュールのガ
ラス基板に貼合した液晶表示装置も作製した。視野角拡
大用フィルム及び偏光板の各表面には擦り傷防止のため
予めポリエステルからなるピーラブルポリマーカバーシ
ートを貼り付けた。貼合する際の接着剤にはアクリル系
の接着剤を用いたが、インピーダンスには影響しなかっ
た。
【0133】(比較例)又比較例として、導電性層を設
けない試料1を視野角拡大用フィルム3とした。前述の
各視野角拡大用フィルムを試料8とする。
【0134】更に試料8を用いて片面の偏光板用保護フ
ィルムとした偏光板4を作製した。前述の各偏光板を試
料9とする。
【0135】〔評価〕得られた試料のインピーダンスを
測定し、更に偏光板を貼合した液晶モジュールのポリエ
チレンカバーシートを剥がした際の液晶画面の乱れを目
視で評価した。これらの試料からピーラブルポリマーシ
ートを剥離した時の液晶の乱れを目視で判断した。
【0136】・ 液晶画面の乱れ ◎・・・剥がす前と変化なし ○・・・液晶の乱れを若干感じた △・・・液晶の乱れをかなり感じた ×・・・乱れて暫く元の状態に戻らない。
【0137】
【表1】 表1から明らかなように、比較例はインピーダンスの容
量が小さい上に液晶の乱れは格段に大きいことが分か
る。
【0138】又液晶表示装置を作製する際、試料8を液
晶モジュールのガラス基板に貼合した後ピーラブルフィ
ルムを剥離し、次いで導電性層を有しない偏光板を貼合
した後ピーラブルフィルムを剥離して液晶の乱れを観察
したところ、視野角拡大用フィルムと偏光板が予め貼合
されている光学フィルムを貼合したときの乱れに比べ、
液晶の乱れは格段に大きかった。 実施例2 厚さ60μmのトリアセチルセルロースフィルムの片面
に、実施例1で用いた導電性層塗布液組成物1を実施例
1と同様に塗布乾燥し、導電性層を形成した。さらにこ
のフィルムの反対面にバックコート層として、下記バッ
クコート層塗布液組成物1を20ml/m2になるよう
に塗布し、90℃で5分間乾燥して作成し、試料10を
作成した。さらに両面に導電性層を形成した試料11も
作成した。このとき、試料10のバックコート層に含有
させた分散微粒子シリカを同量、試料11の片面(背面
側)に添加した。また、導電性層の形成に、実施例1の
導電性層塗布液組成物2を用いて、同様の試料12及び
13を作成した。 ・バックコート層塗布液組成物1 ジアセチルセルロース樹脂 0.5g アセトン 40ml 酢酸エチル 55ml イソプロピルアルコール 5ml 2%アセトン分散微粒子シリカ 2ml (商品名:アエロジル200、日本アエロジル(株)製)を超音波分散したも の ついで、この試料10、11を50℃3分間1N−水酸
化ナトリウム水溶液により鹸化処理した後、下記のよう
な構成の偏光板を通常の方法で作成した。
【0139】また、ここで作成した偏光板を液晶モジュ
ールのガラス基板に貼合した液晶表示装置も作成した。
【0140】 構成1:試料/偏光素子/TAC 構成2:試料/偏光素子/試料 偏光板には、擦り傷防止のため予めポリエステルからな
るピーラブルポリマーカバーシートを貼り付けた。偏光
板を作成する際の接着剤には、アクリル系の接着剤を用
いたが、インピーダンスには影響しなかった。これらの
試料の表面比抵抗、インピーダンスを測定し、さらに液
晶モジュールのピーラブルポリマーカバーシートを剥が
した時の、液晶画面の乱れを目視で評価した。比較とし
て、帯電防止剤の量を70質量%にしたそれぞれ試料1
0及び12に対して比較試料1及び2を作成した。さら
に導電性層を設けていない試料も比較とした。
【0141】
【表2】 表2から明らかなように、本発明によると液晶画面の乱
れを抑えることができる。
【0142】実施例3 実施例2で得られた試料10乃至13の導電性層の上に
下記処方の塗布液を20ml/m2で塗布乾燥し、鹸化
処理後通常の方法で偏光板を作成し、表面の接触角を測
定したところ、上層のないものの接触角は60度であ
り、本発明は45度であった。 ・上層塗布液組成物 セルロースジアセテート 1.0g アセトン 49ml 酢酸エチル 20ml トルエン 30ml 実施例4 厚さ100μmのキャスティング製法のポリカーボネー
ト基板に、本発明の実施例1で使用した導電性層塗布液
組成物1を塗布し、さらにガスバリヤー層やハードコー
ト層等のコーティング処理された総膜厚125μmの液
晶パネル用プラスチック基板に、100Ω/□のITO
電極が形成し公知の方法によりIPSにパターニング加
工した。配向剤は、可溶性ポリイミド溶液(例えば日本
合成ゴム(株)製AL3046)を用い、フレキソ印刷
法により厚さ0.1μmを形成、100℃で焼成する。
上下基板のツイスト角が240度、プレチルト角が5度
になるようにラビング処理し、配向膜とする。ギャップ
剤はCV値2.2%の7.3μm粒径のプラスチック粒
子(例えばナトコペイント製XC−730S)を用い、
300〜400個/mm2の分散量で散布した。導電ペ
ーストと周辺シールを印刷し、上下基板を重ね合わせ
し、加圧後60℃でキュアーした。得られたセルを12
0℃の熱処理後、液晶注入した。液晶注入は、真空注入
法で行った。上基板側に位相差フィルム(例えば日東電
工製NRZ600)と厚さ120μmの偏光板(例えば
日東電工製NPF−120Du)を積層した。この表面
には、実施例1と同様に擦り傷防止のためのポリエチレ
ンからなるカバーシートが予め設けられている。このと
き、上基板と位相差フィルムの積層は厚さ25μmの粘
着剤(例えば日東電工製標準粘着剤)を用いて行った。
した基板には偏光板の厚さが100μmの半透過板付き
偏光板(例えば日東電工製NPF−F4205P3)を
積層した。このとき、した基板と半透過板付き偏光板の
積層は、厚さ50μmの粘着剤(例えば綜研化学製粘着
剤)を用いて行った。このようにして得られた1/16
Dutyの白黒STNパネルは、カバーシート剥離時に
も、液晶の乱れを生じない高品位な液晶表示素子であっ
た。
【0143】
【発明の効果】本発明によれば、帯電防止効果に優れ、
液晶の配列を乱さない良好な偏光板用保護フィルム、視
野角拡大用フィルムが得られるという顕著に優れた効果
を奏する。
【0144】又帯電防止効果に優れ、液晶の配列を乱さ
ない良好な視野角拡大用フィルム、及び偏光板からなる
光学フィルム、液晶パネル用プラスチック基板が得ら
れ、それらを利用した良好な液晶表示装置も得られると
いう効果を奏する。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年10月23日(2000.10.
23)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 視野角拡大用フィルム、光学フィル
ム、偏光板用保護フィルム、液晶表示装置の製造方法、
液晶パネル用プラスチック基板
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は偏光板用の保護フィ
ルムに関し、詳しくは光学的性能を要求される用途、例
えば液晶表示装置の偏光板用保護フィルム等に広く使用
されているセルロ―スエステルフィルムに導電性層を付
与した偏光板用保護フィルムに関する。
【0002】又視野角拡大用フィルム、及び偏光板とか
らなる光学フィルム、液晶表示装置の製造方法、液晶パ
ネル用プラスチック基板に関する。
【0003】
【従来の技術】ワープロ、パソコン、テレビ、或いは計
器類等の各種ディスプレイは、その表面をガラスやプラ
スチック板等の透明保護基盤を通して文字や図形等の視
覚情報が観察されるようになっている。又、最近では機
器類のディスプレイの多くは液晶表示装置になってきて
いる。液晶表示装置には、液晶画像を信号通りに表示す
るために2枚の偏光板が用いられている。偏光板は、通
常ヨウ素及び/又は二色性染料を吸着させ染着させたポ
リビニルアルコール(以下、PVAと略す)系フィルム
を一定方向に延伸配向させた偏光子フィルムと該偏光子
フィルムを保護する偏光板用保護フィルム等からなって
いる。
【0004】偏光板用保護フィルムとは、偏光板を保護
するために偏光子フィルムの両面に接着されている透明
なプラスチックフィルムのことをいう。
【0005】このような偏光板の表面の透明プラスチッ
クフィルムは、傷が付き易いこと、静電気が起き易いこ
と、薬品に侵され易いこと、透湿性の高いこと等の欠点
があった。偏光板又は液晶表示装置の組み立て工程にお
いて、上記欠点が起これば歩留まりが低下し、又製品と
なった後でもこれらの欠点は起こる可能性が高く、商品
の信頼性という点からも好ましくなかった。
【0006】例えば静電気障害により生じる液晶表示装
置の誤作動は商品として致命的な欠陥となっていた。特
に偏光板表面の保護を目的として貼られているカバーシ
ート(ピーラブルタイプのカバーシート)を剥がす際に
静電気の発生が頻発し、封入した液晶の配列を破壊する
という問題が生じている。
【0007】上記の如き静電気障害を防止するために、
例えば特開平6−51122号には偏光板用保護フィル
ムの表面にカーボンブラック等の導電性フィラーを配合
した帯電防止塗料層を形成する方法が提案されており、
又イオンコンプレックス型の界面活性剤を含む塗料を用
いて帯電防止を図ったものもあった。
【0008】しかしながら上記導電性フィラーを配合し
た帯電防止塗料を用いて帯電防止層を形成した場合、導
電性フィラーが異物として見えてしまい、塗膜層のヘイ
ズ値が上がり、透明性が低下し商品としての価値が損な
われるという欠点があった。
【0009】又、イオンコンプレックス型の界面活性剤
を用いたものはその表面比抵抗値が湿度変化など環境に
作用され易く、耐久性に欠けるという問題があった。
【0010】特開平6−123806号、同9−203
810号、及び同11−42729号には偏光板に帯電
防止層を設けることが提案されている。特に特開平6−
123806号には帯電防止として必要とされる導電性
層の表面比抵抗レベルと種々の帯電防止剤が記載されて
いる。
【0011】しかしながらこれらの技術をもってして
も、封入した液晶の配列を破壊することに対する抑制効
果は充分ではなく、本願発明者等はそのためには特開平
6−123806号に記載のような導電性層の表面比抵
抗だけではなく偏光板に係るフィルムのインピーダンス
を調整することが有効であることを見出した。
【0012】一方、最近の液晶表示は視野角拡大が求め
られており、そのために視野角拡大用光学フィルムを別
途設けることも行われているが、液晶の乱れはこの視野
角拡大用光学フィルムの貼合時にも起こっていることが
分かった。さらに、液晶表示装置の軽量化・薄膜化の観
点から液晶パネル用プラスチック基板も使用頻度が増加
しており、プラスチック基板の場合、電極の形状によっ
て液晶の乱れの生じることが分かってきた。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
みてなされたものであり、その目的は帯電防止効果に優
れ、液晶の配列を乱さない良好な偏光板用保護フィルム
を提供することにある。
【0014】又帯電防止効果に優れ、液晶の配列を乱さ
ない良好な視野角拡大用フィルム、及び偏光板とからな
る光学フィルム、液晶表示装置の製造方法、液晶パネル
用プラスチック基板の提供にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は以下
の構成により達成された。
【0016】1.導電性層を有することを特徴とする視
野角拡大用フィルム。 上記1の好ましい態様として以下のものが挙げられる。 ? 透明支持体上にディスコティック構造単位を有す
る化合物を有してなること ? 前記導電性層がディスコティック構造単位を有す
る化合物を設けた視野角拡大用フィルム面と反対側に形
成されていること 2.視野角拡大用フィルムと偏光板が貼合されて形成さ
れたことを特徴とする光学フィルム。
【0017】上記2の好ましい態様として以下のものが
挙げられる。 ? 少なくとも1層の導電性層が設けられていること ? 周波数20Hzにおけるインピーダンスの絶対値
が4×10 5 Ω以上かつ1×10 20 Ω以下であること 3.ディスコティック構造単位を有する化合物を有して
なることを特徴とする偏光板用保護フィルム。
【0018】上記3の好ましい態様として以下のものが
挙げられる。 ? 導電性層を有してなること ? 厚さが20〜100μmであること ? 前記偏光板用保護フィルムが低級脂肪酸セルロー
スエステルであり、かつ90℃、相対湿度5%で120
時間処理後の流延方向の収縮率と、90℃、相対湿度6
5%で120時間処理後の流延方向の収縮率とがいずれ
も0.3%以下であること ? 前記偏光板用保護フィルムが、セルロースエステ
ルを−100〜−10℃に冷却後、0〜120℃に加温
する過程で有機溶媒に溶解し、得られたセルロースエス
テル含有有機溶媒溶解液をエンドレスベルト上、又はド
ラム支持体上に塗布して製造されたフィルムであること ? 前記保護フィルムの膜厚分布が膜厚に対して±3
%以内であること? 導電性層上及びディスコティッ
ク構造単位を有する化合物を含有する層上の少なくとも
一方に鹸化処理後の水の接触角が55°以下である保護
層を有してなること 4.液晶を封入して液晶板を形成した後、該液晶板に視
野角拡大用フィルム及び偏光板を貼合する工程を有する
液晶表示装置の製造方法において、予め視野角拡大用フ
ィルムと偏光板を貼合した後、液晶板に貼合することを
特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【0019】5.少なくとも一層の導電性層を有する偏
光板用保護フィルムにおいて、鹸化処理後の周波数20
Hzにおけるインピーダンスの絶対値が4×10 5 Ω以
上かつ1×10 20 Ω以下であることを特徴とする偏光板
用保護フィルム。
【0020】6.少なくとも一層の導電性層を有する液
晶パネル用プラスチック基板において、周波数20Hz
におけるインピーダンスの絶対値が4×10 5 Ω以上か
つ1×10 20 Ω以下であることを特徴とする液晶パネル
用プラスチック基板。
【0021】本発明は、液晶板に貼合するフィルムの帯
電防止性付与及び貼合工程の減少、さらに液晶パネル用
プラスチック基板自身にも導電性を付与することによ
り、液晶の乱れを防止する目的でなされたものである。
【0022】登録特許2,587,398号には、導電
性ポリマーの例が記載されているが、導電性ポリマーと
してではなく、密着性改良層に用いられるポリマーとし
て挙げられており、本発明における導電性層とは全く異
なる目的のものとして使用されている。即ち公知例は、
ディスコティック構造単位を有する化合物を塗布する際
の下引きとしてのポリマーであるのに対し、本発明はデ
ィスコティック構造単位を有する化合物を設けた面とは
反対側に形成して導電性を誘発するようにしている。
【0023】以下、本発明を詳細に説明する。 (視野角拡大用フィルム)本発明の視野角拡大用フィル
ムとは、液晶の封入状態によっては正面以外の、例えば
斜めから液晶ディスプレイを見たときに正面から見たと
きに比べ見づらくなる現象を解消する光学フィルムのこ
とをいう。本発明では、この視野角拡大フィルムに導電
性層を有することを特徴とする。
【0024】導電性層を形成するには金属酸化物粉体等
の導電性微粒子を用いるのが好ましく、以下金属酸化物
微粒子について記述する。
【0025】金属酸化物の例としては、ZnO、TiO
2 、SnO 2 、Al 2 3 、In 2 3 、SiO 2 、MgO、
BaO、MoO 2 、V 2 5 等、或いはこれらの複合酸化
物が好ましく、特にZnO、TiO 2 及びSnO 2 が好ま
しい。異種原子を含む例としては、例えばZnOに対し
てはAl、In等の添加、TiO 2 に対してはNb、T
a等の添加、又SnO 2 に対してはSb、Nb、ハロゲ
ン元素等の添加が効果的である。これら異種原子の添加
量は0.01〜25mol%の範囲が好ましいが、0.
1〜15mol%の範囲が特に好ましい。
【0026】又、これらの導電性を有する金属酸化物微
粒子の体積抵抗率は10 7 Ωcm、特に10 5 Ωcm以下
であって、1次粒子径が100Å〜0.2μmで、高次
構造の長径が300Å〜6μmである特定の構造を有す
る粉体を導電層に体積分率で0.01〜20%含んでい
ることが好ましい。
【0027】高次構造を有する粒子径に関しては沈降
法、レーザー回折法などによる粒度分布計の測定により
求められた平均粒子径を採用するのが好ましいが、1次
粒子径に関しては電子顕微鏡写真より粒子径を決定しな
ければならない。ただし両者を測定するのに電子顕微鏡
だけを採用した場合には、視野内において独立して存在
している粒子の最も長い径を高次構造の粒子径として採
用し、明らかに粒界の存在する粒子の径を1次粒子径と
して採用する。
【0028】ここで粒子の高次構造に関して詳しく述べ
れば、粒子のつながりは枝分かれしていても直線状に整
然とした配列をなしていても、螺旋状になっていてもよ
く、好ましくは直線状に配列していたほうが良い。つな
がりの個数は3個以上100個以下であれば良い。しか
し、通常合成された粉体は粒度分布だけではなく粒子形
成も様々となり、これらのつながり粒子だけを分離する
ことは経済的に不利な場合がある。ここで述べたつなが
り粒子以外の粒子、即ちつながり個数が2以下の粒子が
多少含まれていても本発明の目的を達成できればこれを
制限しない。しかしそのような粉体が40%以上つなが
り粒子の中に含まれてくると体積分率で20%を越える
量を添加しないと本発明の目的を達成できなくなり好ま
しくない。
【0029】本発明に使用される結晶性の金属酸化物か
ら成る導電性微粒子は主として次のような方法で製造さ
れる。第1に金属酸化物粒子を焼成により作製し、導電
性を向上させる異種原子の存在下で熱処理する方法、第
2に焼成により、金属酸化物微粒子を製造する時、導電
性を向上させるための異種原子を共存させる方法、第3
に焼成により金属酸化物粒子を製造する際、雰囲気中の
酸素濃度を下げて、酸素欠陥を導入する方法等である。
【0030】導電性層は、金属酸化物粒子をバインダー
に分散させて支持体上に設けてもよいし、支持体に下引
処理を施し、その上に金属酸化物粒子を被着させてもよ
い。
【0031】又、本発明の効果を阻害しない範囲で金属
酸化物粒子からなる層中に耐熱剤、耐候剤、無機粒子、
水溶性樹脂、エマルジョン等をマット化、膜質改良のた
めに添加しても良い。
【0032】例えば、金属酸化物粒子からなる層中に無
機微粒子を添加してもよい。添加する無機微粒子の例と
しては、シリカ、コロイダルシリカ、アルミナ、アルミ
ナゾル、カオリン、タルク、マイカ、炭酸カルシウム等
を挙げることができる。無機微粒子は平均粒径0.01
〜10μmが好ましく、より好ましくは0.01〜5μ
m、塗布剤中の固形分に対して重量比で0.05〜10
部が好ましく、特に好ましいのは0.1〜5部である。
【0033】導電性層で使用するバインダーとしてはフ
ィルム形成能を有するものであれば特に限定されるもの
ではないが、例えばゼラチン、カゼイン等のタンパク
質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセ
ルロース、アセチルセルロース、ジアセチルセルロー
ス、トリアセチルセルロース等のセルロース化合物、デ
キストラン、寒天、アルギン酸ソーダ、デンプン誘導体
等の糖類、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポ
リアクリル酸エステル、ポリメタクリル酸エステル、ポ
リスチレン、ポリアクリルアミド、ポリ−N−ビニルピ
ロリドン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリ
ル酸等の合成ポリマー等を挙げることができる。
【0034】特に、ゼラチン(石灰処理ゼラチン、酸処
理ゼラチン、酸素分解ゼラチン、フタル化ゼラチン、ア
セチル化ゼラチン等)、アセチルセルロース、ジアセチ
ルセルロース、トリアセチルセルロース、ポリ酢酸ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ブチル、ポ
リアクリルアミド、デキストラン等が好ましい。
【0035】別の導電性層を形成する技術としてイオン
性導電性化合物からなる層を設けても良く、イオン性導
電性化合物として、4級カチオン系のポリマーに代表さ
れるイオン性高分子化合物と電解質を含む金属酸化物ゾ
ルを挙げることができる。
【0036】本発明においてイオン性導電性化合物とは
電気伝導性を示し、電気を選ぶ担体であるイオンを含有
する物質のことである。
【0037】イオン性高分子化合物としては、特公昭4
9−23828号、同49−23827号、同47−2
8937号にみられるようなアニオン性高分子化合物;
特公昭55−734号、特開昭50−54672号、特
公昭59−14735号、同57−18175号、同5
7−18176号、同57−56059号などにみられ
るような主鎖中に解離基を持つアイオネン型ポリマー;
特公昭53−13223号、同57−15376号、特
公昭53−45231号、同55−145783号、同
55−65950号、同55−67746号、同57−
11342号、同57−19735号、特公昭58−5
6858号、特開昭61−27853号、同62−93
46号にみられるような、側鎖中にカチオン性解離基を
もつカチオン性ペンダント型ポリマー;等を挙げること
ができる。
【0038】特に好ましいイオン性高分子化合物として
は、下記一般式〔1〕、〔2a〕及び〔2b〕の構造の
ユニットを有するポリマーが挙げられる。
【0039】
【化1】
【0040】R1は水素原子、炭素数1〜4のアルキル
基、ハロゲン原子、−CH 2 COOM、Yは−COO
M、水素原子、Lは−CONH、−COO−、−CO
−、−O−、JはC1〜12のアルキレン基、アリーレ
ン基、Qは−OM、−SO 3 M、−OP(O)−OM、
−COOM、
【0041】
【化2】
【0042】Mは水素原子、カチオン(例えばアルカリ
金属、特にNa、Ca)、R 2 、R 2 ′、R 2 ″は炭素数
1〜4のアルキル基、p、qは0又は1、Xはアニオン
(ハロゲン、スルホン酸、カルボン酸等)を表す。
【0043】
【化3】
【0044】式中R 3 、R 4 、R 5 、R 6 は炭素数1〜4の
置換或いは未置換のアルキル基を表し、R 3 とR 4 及び/
又はR 5 とR 6 が結合してピペラジンなどの含窒素複素環
を形成していてもよい。A及びBはそれぞれ炭素数2〜
10の置換或いは未置換のアルキレン基、アリーレン
基、アルケニレン基、アリーレンアルキレン基、−R 1
COR 8 −、−R 9 COOR 10 OCOR 11 −、−R 12 OC
13 COOR 14 −、−R 15 −(OR 16 )− m 、−R 17
ONHR 18 NHCOR 19 、−R 20 OCONHR 21 NHC
OR 22 、或いは−R 25 NHCONHR 24 NHCONHR
25 基、R 8 、R 9 、R 11 、R 12 、R 14 、R 15 、R 16
17 、R 19 、R 20 、R 22 及びR 25 はアルキレン基、
10 、R 13 、R 18 、R 21 及びR24はそれぞれ置換或いは
未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン
基、アリーレンアルキレン基、アルキレンアリ―レン基
から選ばれる連結基、mは1〜4の正の整数から選ばれ
る連結基、X−はアニオンを表す。
【0045】ただし、Aがアルキレン基、ヒドロキシア
ルキレン基或いは、アリーレンアルキレン基である時に
は、Bがアルキレン基、ヒドロキシルアルキレン基或い
はアリーレンアルキレンでないことが好ましい。
【0046】Eは単なる結合手、−NHCOR 26 CON
H−或いはDから選ばれる基を表す。R 26 は置換或いは
未置換のアルキレン基、アルケニレン基、アリーレン
基、アリーレンアルキレン基、又はアルキレンアリーレ
ン基を表す。Dは2価以上の基を表す。
【0047】Z 1 、Z 2 又は−N=C−基は共に5員又は
6員環を形成するのに必要な非金属原子群(≡N+[X
−]−なる4級塩の形でEに連結してもよい)を表す。
nは5〜300の整数を表す。
【0048】次に一般式〔1〕、〔2a〕及び〔2b〕
で表わされる構造のユニットを有する好ましいイオン性
高分子化合物の具体例を挙げる。
【0049】これらの具体的化合物は例えば特開昭62
−264046号(5)〜(8)頁記載のIp1〜Ip
36が挙げられる。
【0050】以下にその代表例を挙げる。
【0051】
【化4】
【0052】
【化5】
【0053】
【化6】
【0054】前記イオン性高分子化合物は、これを単独
で用いてもよいし、或いは数種類のイオン導電性化合物
を組み合わせて使用してもよい。そしてこのようなイオ
ン性高分子化合物は0.005〜2.0g 2 の範囲
で用いられるのが好ましく、特に0.01〜1.0g
2 の範囲で用いられるのが好ましい。
【0055】他方、電解質を有する金属酸化物ゾル、例
えばアルミナゾルとしては、特開昭54−59926
号、同55−126238号、同55−126239
号、同55−140834号などにみられるアルミナゾ
ルを用いることができる。このアルミナゾルは、酸化ア
ルミニウムを主成分とするコロイド粒子及び電解質を含
有するもので、公知の方法、例えば特公昭39−201
50号記載の方法によって得ることができる。例えば、
塩酸水溶液に金属アルミニウム粉末を添加し、加熱して
反応させることによって製造できる。その他、酢酸又は
硝酸水溶液からも同様な方法で製造できる。
【0056】上記アルミナゾルに含有させる電解質とし
ては、無機酸(例えば塩酸、硝酸、硫酸、リン酸等)、
脂肪酸カルボン酸(例えばギ酸、酢酸、プロピオン
酸)、芳香族カルボン酸(例えばケイ皮膜)等の有機
酸、アルカリ金属の水酸化物及び塩(例えば塩化ナトリ
ウム、酢酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム)が挙げられ
るが、アニオン部の分子量が小さい方が好ましく、特に
無機酸類が望ましい。この電解質の量は、アルミニウム
1g当り10 -4 〜10 -2 モルが好ましい。又アルミナゾ
ルのコロイド粒子の大きさは、概ね0.1〜0.02μ
mであるが、水和物が表面に吸着しているため、連続的
に連がり易い性質をもっているので、本発明に好適に使
用される。
【0057】前記のイオン性導電性化合物は水及び水混
和性有機溶剤に溶かして支持体上に塗設してもよく、ポ
リスチレンやセルロースジアセテートのような疎水性ポ
リマーに添加混合して塗設しても良い。
【0058】又、上記の塗設された層の上に更に上層と
して疎水性重合体からなる層を設けることはより好まし
い。この場合における上層を形成するための疎水性重合
体は有機溶剤に溶解した溶液又は水性ラテックスの状態
で塗布すればよく、塗布量は乾燥重量にして0.05〜
1g 2 程度がよい。疎水性重合体としてはセルロー
スエステル(例えばニトロセルロース、セルロースアセ
テート)、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルアクリ
レートなどを含むビニル系ポリマーや有機溶剤可溶性ポ
リアミド、ポリエステルなどのポリマーを挙げることが
出来る。
【0059】導電性層には必要に応じてマット剤、滑
剤、可塑剤(トリフェニルフォスフェ―ト、ビフェニル
ジフェニルフォスフェート、ジメチルエチルフォスフェ
ート等)消泡剤、界面活性剤又はその他の助剤を含有さ
せて使用することができる。
【0060】マット剤としては粒径が0.1〜5μmの
酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム及び
その他の金属酸化物や、ポリメタクリル酸メチル、メタ
クリル酸メチル−メタクリル酸共重合体などの高分子化
合物の重合体ビーズを使用することができる。
【0061】イオン性導電性化合物を含有する層を設け
るに際して、使用しうるバインダーとしては、例えばゼ
ラチン、ゼラチン誘導体、ポリビニルピロリドン、ポリ
アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロースのような水溶性ポリマー、セルロース
ジアセテート、セルローストリアセテート、セルロース
ナイトレート、セルロースアセテートプロピオネート、
セルロースアセテートフタレート、などのセルロース誘
導体、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリスチレン、ア
ルキル(炭素数1〜4のアルキル基)アクリレート、ア
ルキル(炭素数1〜4のアルキル基)メタアクリレー
ト、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、ブタジエン、
ヒドロキルエチルアクリレート、アクリルアミドなどの
ホモポリマー又は共重合体、無水マレイン酸含有共重合
体等を挙げることが出来る。
【0062】本発明のイオン性導電性化合物を含有する
層を設ける場合、その層の厚さは0.05〜5μmがよ
く、好ましくは0.1〜3μmである。使用するイオン
性導電性化合物とバインダーの比は、イオン性導電性化
合物の種類、粒子サイズなどにより異なるが体積比で前
者1に対して後者2から前者2に対して後者1程度が好
ましい。
【0063】本発明において用いられる導電性微粒子
は、前記イオン性導電性化合物と併用してもよい。この
導電性微粒子の使用量は0.01〜5.0g 2 が好
ましく、特に0.005〜1g 2 が好ましい。
【0064】本発明の視野角拡大用フィルムは透明支持
体上にディスコティック構造単位を有する化合物を有し
てなる形態が好ましい。ディスコティック構造単位を有
する化合物によって形成される層が視野角拡大に有効で
ある。
【0065】透明支持体は、例えばポリエステルフィル
ム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、
セロファン、セルロースジアセテートフィルム、トリア
セチルセルロースフィルム、セルロースアセテートブチ
レートフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビ
ニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフ
ィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィル
ム,ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン樹脂系フ
ィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケ
トンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリス
ルホン系フィルム、ポリエーテルケトンイミドフィル
ム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロ
ンフィルム、アクリルフィルム或いはポリアリレート系
フィルム等を挙げることができるが、トリアセチルセル
ロースフィルム(以下TACフィルムという)、ポリカ
ーボネート(以下、PCともいう)フィルム、シンジオ
タクティックポリスチレン系フィルム、ポリアリレート
系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム及びポリスル
ホン系フィルムが透明性、機械的性質、光学的異方性が
ない点など好ましく、特にTACフィルム及びPCフィ
ルムがそれらの中でも製膜性が容易で加工性に優れてい
るため好ましく用いられる。
【0066】本発明におけるディスコティック構造単位
を有する化合物(ディスコティック化合物ともいう)の
例としては、C.Destradeらの研究報告、Mo
l.Cryst.71巻、111頁(1981年)に記
載されているベンゼン誘導体、C.Destradeら
の研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁
(1985年)、Physics lett,A,78
巻、82頁(1990)に記載されているトルキセン誘
導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Ch
em.96巻、70頁(1984年)に記載されたシク
ロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、
J.Chem.Commun.,1794頁(1985
年)、J.Zhangらの研究報告、J.Am.Che
m.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記
載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マ
クロサイクルなどを挙げることができる。上記ディスコ
ティック化合物は一般的にこれらを分子中心の母核と
し、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイル
オキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造
であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶
とよばれるものが含まれる。ただし、分子自身が負の一
軸性を有し、一定の配向を付与できるものであれば上記
のものに限定されるものではない。
【0067】上記ディスコティック化合物の好ましい例
を下記に示す。
【0068】
【化7】
【0069】
【化8】
【0070】
【化9】
【0071】
【化10】
【0072】
【化11】
【0073】又ディスコティック構造単位を有する化合
物としては、登録特許2,587,398号、同2,6
40,083号、同2,641,086号、同2,69
2,033号、同2,692,035号、同2,76
7,382号、同2,747,789号、同2,86
6,372号に記載の構造の化合物を用いることができ
る。
【0074】本発明においては、前記導電性層がディス
コティック構造単位を有する化合物を設けた視野角拡大
用フィルム面と反対側に形成されていることが好まし
い。
【0075】(光学フィルム)本発明の光学フィルム
は、視野角拡大用フィルムと偏光板が予め貼合されて形
成されたことを特徴とする。一般には液晶画面に偏光
板、視野角拡大フィルムを順次貼合して形成していく
が、予め偏光板に視野角拡大フィルムを貼合して一体化
しておくことにより、液晶の配列を乱す工程を減らすこ
とが可能となる。視野角拡大用フィルムと偏光板につい
ては通常のものを使用でき、好ましくは少なくとも1層
の導電性層が設けられることである。該導電性層はどこ
に設けられていても構わないが、特に視野角拡大用フィ
ルムの裏面、及び偏光板に形成された保護フィルムの少
なくとも何れか一方の面に設けられるのが好ましい。
【0076】本発明の光学フィルムは、周波数20Hz
におけるインピーダンスの絶対値が4×10 5 Ω以上で
あることが好ましく、更に好ましくは5×10 5 Ω〜1
×10 20 Ω、最も好ましくは8×10 5 Ω〜1×10 14
Ωである。
【0077】公知のように材料の導電性は、陽イオン、
陰イオンもしくは電子、正孔など粒子中に存在する電荷
担体により発現する。主な電荷担体がイオンのとき固体
電解質となり、電荷担体が電子の場合は半導体となる。
更に、導電性について詳細な検討を行ったところ、一般
には次の公知の(1)式に見られるように材料の導電性
が上がれば、抵抗の項を含むインピーダンスZの絶対値
が減少することは良く知られている。 |Z|=〔R 2 +(1/ωC) 2 1/2 (1) 但し、Z:インピーダンス R:抵抗 C:静電容量 ω:2πf f:周波数 本発明において、フィルム材料のインピーダンス測定に
関しては、電子部品の誘電率測定に用いる一般のインピ
ーダンス測定装置を用いることができるが、好ましくは
周波数1Hz以上の測定が可能なインピーダンス測定装
置と、フィルム測定用電極を組み合わせた装置である。
例えば、横河・ヒューレット・パッカード社製プレシジ
ョンLCRメーターHP4284AとHP16451B
の組み合わせである。他の装置を用いる場合には、電極
部分の補正を行う必要がある。本発明の達成の為には、
フィルム材料のインピーダンスを正しく測定する必要が
あるので、補正不可能の装置を用いた場合には、好まし
い結果が得られない。この装置の組み合わせで更に20
Hzにおけるインピーダンスの絶対値を求める一例を詳
細に記すが、フィルム材料の正確な周波数20Hzのイ
ンピーダンスの絶対値が測定できるならば、本発明では
測定方法を制限しない。
【0078】平行な平面で構成される二電極とガード電
極を有するHP16451Bの接続されたプレシジョン
LCRメーターHP4284Aを用い、23℃、20%
RH雰囲気下で、空隙法によりフィルム材料のインピー
ダンスの絶対値を計測する。空隙法の測定に関しては、
HP16451Bの取り扱い説明書に記載された電極非
接触法に従う。サンプルの大きさについては、電極平面
よりも大きければ特に制限は無いが、主電極の直径が
3.8cmの場合には、大きさ6cm×6cmから5c
m×5cmの正方形サンプルが好ましい。サンプルの直
流電流を用いて測定された表面比抵抗の大きさが表裏で
等しければ、どちらの面を上方にしてもよいが、表裏で
等しくなければ表面比抵抗の値が低い面を上方に向け、
平行な平面で構成される二電極間にサンプルを設置し交
流電圧をかけながら空隙法で計測する。
【0079】計測された好ましい範囲は、面積が11か
ら12cm2の電極を用いて測定した周波数20Hzに
おけるインピーダンスの絶対値が4×10 5 Ω以上、好
ましくは5×10 5 Ω以上1×10 20 Ω以下、更に好ま
しくは8×10 5 Ω以上1×10 14 Ω以下である。
【0080】(偏光板用保護フィルム)偏光板用保護フ
ィルムとしては、配向性がなく更に透明性が良いことか
ら、本発明ではセルロースエステルフィルムを用いるこ
とが好ましい。
【0081】偏光板用保護フィルムとして使用するため
には強度の関係から厚さ10μm以上が必要で、特に2
0〜500μmのトリアセチルセルロースフィルムもし
くはジアセチルセルロースフィルムが透明性、吸湿寸法
安定性、強力特性及び耐候性等の点で好ましい。上記フ
ィルムは、セルロースエステルの他に必要に応じて酸化
珪素などの微粒子といったマット剤を含有する。
【0082】又、好ましくは一種又は二種以上の紫外線
吸収剤を含有する。紫外線吸収剤は、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、液晶表示性の観点から、波長400nm以上
の可視光の吸収が少ないものが好ましい。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
合物などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、
ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物
である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セル
ロースエステルに対する不要な着色が少ないことから好
ましい。紫外線吸収剤の含有量は、0.01〜5質量
%、特に0.5〜3質量%以下である。
【0083】又好ましくは一種又は二種以上の可塑剤を
含有する。例えば、トリフェニルホスフェート、トリク
レジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェー
ト、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフ
ェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリ
ブチルホスフェート等のリン酸エステル系の可塑剤、ジ
エチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメ
チルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタ
レート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート等のフタル
酸エステル系の可塑剤、トリアセチン、トリブチリン、
ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエ
チルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレー
ト、ブチルフタリルブチルグリコレート等のグリール酸
エステル系の可塑剤などが挙げられる。中でも、フタル
酸エステル系やグリコール酸エステル系の可塑剤は、セ
ルロースエステルの加水分解を引き起こし難いことか
ら、好ましい。又、凝固点(共立出版社の化学大辞典に
記載の真の凝固点)が20℃以下の可塑剤が含まれるこ
とが好ましい。このような可塑剤としては、例えばトリ
クレジルホスフェート、クレジルフェニルホスフェー
ト、トリブチルホスフェート、ジエチルフタレート、ジ
メチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフ
タレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、トリア
セチン、エチルフタリルエチルグリコレートなどが挙げ
られる。可塑剤の含有量は、寸法安定性の観点から1〜
30質量%、特に2〜20質量%以下、更には10質量
%以下である。尚、セルロースエステルフィルムの柔軟
性を向上させ、フィルムの加工性(スリット加工とか、
打抜加工。これらの加工性が悪いと、切断面が鋸状にな
り、切り屑が発生する。そして、これらの屑がフィルム
に付着すると、液晶表示性能が悪くなる。)が良くなる
ことから、凝固点が20℃以下、特に14℃以下の可塑
剤が多い方が好ましい。この観点から、可塑剤は全て凝
固点が20℃以下、特に14℃以下のものであっても良
い。
【0084】本発明で対象となる偏光板用保護フィルム
は、例えばセルロースエステルからなるが、特にセルロ
ースの低級脂肪酸エステルからなる。ここで、セルロー
スの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原
子数が6以下の脂肪酸を意味し、例えばセルロースジア
セテートやセルローストリアセテート等のセルロースア
セテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチ
レート、セルロースアセテートプロピオネートやセルロ
ースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルが挙
げられる。最も好ましいセルロースの低級脂肪酸エステ
ルはセルローストリアセテートである。特に、酢化度が
54〜62%(特に、59%以上)のセルローストリア
セテートである。セルロースは特に(木材パルプからの
セルロース)/(綿花リンターからのセルロース)=6
0/40〜0/100(質量比)のセルロ―スが好まし
い。即ち、このようなセルロースのエステルを用いた場
合、巻取り性が良く、皺が出来にくい傾向にある。
【0085】本発明の偏光板用保護フィルムの構成にお
いては、一般に偏光板と視野角拡大フィルムを別々に製
造した後貼合する構成を、軽量化・薄膜化のために偏光
板用保護フィルムに直接視野角拡大機能を有するディス
コティック構造単位を有する化合物を有する層を設け
た。こうすることにより、貼合工程の減少による液晶の
乱れの抑制ができ、さらにフィルム枚数の減少による軽
量化・薄膜化が可能となった。
【0086】本発明の偏光板用保護フィルムに用いるデ
ィスコティック構造単位を有する化合物としては上記の
視野角拡大用フィルムで述べたディスコティック化合物
が同様に用いられる。
【0087】又本発明の偏光板用保護フィルムの構成に
おいては、トリアセチルセルロースのような支持体の一
方の側に上記の視野角拡大用フィルムで述べた導電性層
を設け、その反対側には偏光子と接着するための親水性
バインダーを設けることが好ましい。または、トリアセ
チルセルロースフィルムの鹸化工程の後に視野角拡大の
ためのディスコティック化合物を含有する層を形成する
のが好ましい。
【0088】本発明における鹸化工程とは、偏光板用保
護フィルムと偏光子を接着する前に、予め偏光板用保護
フィルムの表面をアルカリ水溶液により親水化処理し
て、下記に述べる親水性バインダーや接着剤の塗布性を
改良する工程をいう。
【0089】鹸化工程は、例えば1〜10質量%の水酸
化ナトリウムの水溶液に30〜60℃の温度で1〜10
分浸漬させる工程である。この工程は非常に強いアルカ
リ性であり、本発明の導電性層はこのアルカリに耐久性
があるように形成されなければならない。そして、この
鹸化処理後の周波数20Hzにおけるインピーダンスの
絶対値が4×10 5 Ω以上かつ1×10 20 Ω以下である
ように設計する必要がある。
【0090】本発明の好ましい導電性層である、イオン
性導電性化合物による導電性層はこの鹸化工程で処理さ
れることにより、いわゆる表面比抵抗が劣化するものが
あるが、周波数20Hzにおけるインピーダンスの絶対
値が4×10 5 Ω以上かつ1×10 20 Ω以下を維持して
いれば、本発明の効果が得られる。
【0091】親水性バインダーとしては例えば−COO
M基含有の酢酸ビニル−マレイン酸共重合体化合物又は
親水性セルロース誘導体(例えばメチルセルロース、カ
ルボキシメチルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロ
ース等)、ポリビニルアルコ―ル誘導体(例えば酢酸ビ
ニル−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアセタ―
ル、ポリビニルホルマール、ポリビニルベンザール
等)、天然高分子化合物(例えばゼラチン、カゼインア
ラビアゴム等)、親水基含有ポリエステル誘導体(例え
ばスルホン基含有ポリエステル共重合体)が挙げられ
る。
【0092】本発明に使用される特定の−COOM基含
有共重合体化合物は下記一般式で示される。
【0093】
【化12】
【0094】式中、Aはビニル単量体、Bは水素原子、
−CO−OM或いは−(CO)−Rであって、Z=0の
ときBは水素原子、又Rがアルキル基のときBは水素原
子、Mは水素或いはカチオン、Rは−O−R′或いは−
N(R″)(R′)を表す。
【0095】ここでR′はアルキル基、アラルキル基、
アリール基、異項環残基或いはR″と共同して異項環を
形成するに必要な非金属原子、R″は水素原子、低級ア
ルキル基或いはR′と共同して異項環を形成するに必要
な非金属原子、R 1 及びR 2 は水素原子或いは低級アルキ
ル基、Xは−(CO)−O−或いは−O−(CO)−、
3 はハロゲノアルキル或いはハロゲノアルキルオキシ
アルキル基、m、p、q、r、x、y、zはそれぞれ各
単量体のモル%を示す値であって、mは0〜60、pは
0〜100、qは0〜100、rは0〜100、xは0
〜60、yは0〜100、zは0〜100であり、m+
p+q+r=100、x+y+z=100である。
【0096】上記一般式においてビニル単量体としては
例えばスチレン、ニトロ基、弗素、塩素、臭素、クロル
メチル基、低級アルキル基等が置換されたスチレン、ビ
ニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルク
ロルエチルエーテル、酢酸ビニル、クロル酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸或いは
イタコン酸等の不飽和酸、炭素数1〜5であって、非置
換或いは塩素、フェニル基等を置換したアルキルアクリ
レート或いはアルキルメタアクリレート、フェニルアク
リレート或いはフェニルメタアクリレート、アクリロニ
トリル、化ビニル、塩化ビニリデン、エチレン、アクリ
ルアミド、炭素数1〜5のアルキル基或いは塩素、フェ
ニル基等を置換したアクリルアミド、ビニルアルコー
ル、クリシジルアクリレート、アクロレイン等があり、
好ましくはスチレン、置換基を有するスチレン、酢酸ビ
ニル、ビニルメチルエーテル、アルキルアクリレート、
アクリロニトリル等である。又、式中のR′のアルキル
基としては炭素数1〜24のものが好ましく、直鎖アル
キル基、分岐アルキル基、シクロアルキル基等のアルキ
ル基のいずれでもよく、又該アルキル基は置換基を有し
ていてもよく、この置換基としてはヒドロキシ基、ヒド
ロキシカルボニル基、カチオンのオキシカルボニル基等
で、特に弗素のごときハロゲンが置換されたハロゲノア
ルキル基又はハロゲノアルキルオキシアルキル基は望ま
しい結果が得られ、このとき炭素数2〜18のハロゲノ
アルキル基、ハロゲノアルキルオキシアルキル基又はハ
ロゲノシクロアルキル基であって、ハロゲン数は望まし
くは1〜37である。このハロゲノアルキル基及びハロ
ゲノアルキルオキシアルキル基及び前記式中のR 3 のハ
ロゲノアルキル基及びハロゲノアルキルオキシアルキル
基は、好ましくは下記一般式〔A〕で示される。
【0097】
【化13】
【0098】式中、R 4 〜R 8 は水素或いは弗素であり、
2 は0又は1であり、n 2 が0のときにはn 1 は0、n2
が1のときにはn 1 は2又は3であって、n 3 は1〜17
の整数を表し、n 1 +n 3 は1〜17である。但しR 4
構造式中で2個以上ある場合には1個が水素で他が弗素
であるように異なる基であってもよく、同様にR 5 〜R 7
がそれぞれ構造式中に複数個あるときには、異なる基で
あってもよい。
【0099】又、前記一般式〔I〕及び一般式〔II〕中
のR′が前述のようなハロゲノアルキル基、或いはハロ
ゲノアルキルオキシアルキル基のときには、好ましくは
前記一般式〔I〕及び一般式〔II〕中のRは−O−R′
である。又、R′のフェニル基のごときアリール基、或
いはベンジル基のごときアラルキル基は置換基を有して
いてもよく、この置換基としては、弗素、塩素、臭素等
のハロゲン低級アルキル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシ
カルボニル基、カチオンのオキシカルボニル基、ニトリ
ル基、ニトロ基等が挙げられる。
【0100】又、式中のR′の異項環又はR′とR″と
で形成する異項環は、酸素、イオウ、又は窒素を含む飽
和或いは不飽和の異項環であって、例えばアジリジン、
ピロ―ル、ピロリジン、ピラゾール、イミダゾール、イ
ミダゾリン、トリアゾール、ピペリジン、ピペラジン、
オキサジン、モルホリン、チアジン等の異項環から選択
される異項環である。又式中Mのカチオンとしては、例
えばアンモニウムイオン、ナトリウムイオン、カリウム
イオン、リチウムイオン等のカチオンである。
【0101】そして上記一般式で示される−COOM基
含有共重合体化合物は単独或いは2種以上併用して用い
られ、好ましくは平均分子量約500〜500,000
程度のものが用いられる。
【0102】上記共重合体化合物の代表的なものとして
は、下記のものを挙げることができる。しかし本発明は
これらに限定されるものではない。
【0103】
【化14】
【0104】本発明に使用される前記一般式で表される
−COOM基含有共重合体化合物は公知の方法で合成さ
れる。即ち、無水マレイン酸共重合物は極く一般的な重
合物であることは周知の通りであり、これらの誘導体も
それらに適合するアルコール或いはアミン類を無水マレ
イン酸共重合物に反応させれば簡単に得られ、又無水マ
レイン酸単量体に適合するアルコール或いはアミン類を
反応し精製したものを他のビニル単量体と共重合させて
も得られる。又、ハロゲノアルキル・ハロゲノアルキル
オキシアルキル等のアクリレート類は、ジャーナル・オ
ブ・ポリマー・サイエンス(Jornal of Po
lymer Science.15 515〜574
(1955))或いは英国特許1,121,357号明
細書に記載されている単量体及び重合体の合成法によっ
て容易に合成される。本発明にかかる、前記共重合体化
合物の使用量は、10〜1000mg/m 2 であること
が好ましく、更には20〜300mg/m 2 であること
が特に好ましい。
【0105】又、本発明に係るポリマー溶液はグラビア
コーター、ディップコーター、リバ―スロールコータ
ー、押し出しコーターなど公知の方法で塗布できる。該
ポリマ―の付量は10〜1000mg/m 2 の範囲であ
り、特に安定な接着力、塗布後の仕上り性からみると2
0〜300mg/m 2 が好ましい。該塗布液を塗布した
後乾燥する方法としては特に制限はないが乾燥後の残留
溶媒量は5質量%以下とするのが好ましい。残留溶媒量
が多いと、偏光子と積層された後の乾燥過程で接着界面
に気泡を生じる場合があり好ましくない。
【0106】本発明に係るポリマー溶液には所望により
紫外線吸収剤、滑り剤、マット剤、帯電防止剤、架橋
剤、及び活性剤などを添加してもよい。
【0107】特に架橋剤は偏光子のポリビニルアルコー
ルフィルムとの接着を促進する上で好ましい。この様な
架橋剤としては、例えば多価のエポキシ化合物、アジリ
ジン化合物、イソシアネート化合物や、明バン、ホウ素
化合物などがあげられる。
【0108】本発明に係る保護フィルムの処理面と、偏
光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては例え
ばポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどの
ポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート
などビニル系ラテックス等が挙げられる。
【0109】本発明の偏光板用保護フィルムは厚さが2
0〜100μmであることが好ましく、特に好ましくは
20〜65μmである。
【0110】本発明の偏光板用保護フィルムは低級脂肪
酸セルロースエステルであり、かつ90℃、相対湿度5
%で120時間処理後の流延方向の収縮率と、90℃、
相対湿度65%で120時間処理後の流延方向の収縮率
とがいずれも0.3%以下であることが好ましく、更に
0.2%以下であることが好ましい。
【0111】横方向(流延方向に直交する方向)の収縮
率も、同様に低い値であることが好ましい。ただし、後
述する製造方法に従い、流延方向の収縮率を低下させる
と、同時に横方向の収縮率の値も同様に低下させること
ができる。
【0112】本発明においては収縮率は以下のように測
定する。試料の流延方向及び横方向より、30mm幅×
120mm長さの試験片を各3枚採取する。試験片の両
端に6mmφの穴をパンチで100mm間隔に開ける。
これを、23±3℃、相対湿度65±5%の室内で3時
間以上調湿する。自動ピンゲージ(新東科学(株)製)
を用いて、パンチ間隔の原寸(LSB1/SB)を最小
目盛り1/1000mmまで測定する。次に試験片を9
0℃±1℃、相対湿度5%又は65%の恒温器に吊して
120時間熱処理し、23±3℃、相対湿度65±5%
の室内で3時間以上調湿後、自動ピンゲージで熱処理後
のパンチ間隔の寸法(LSB2/SB)を測定する。そ
して、次式により熱収縮率を算出する。 熱収縮率=(L1−L2/L1)×100 セルロースアセテートフィルムの製造方法には、メルト
キャスト法とソルベントキャスト法がある。メルトキャ
スト法では、加熱溶融したセルロースアセテートを支持
体上に流延し、冷却することによりフィルムを形成す
る。ソルベントキャスト法では、セルロースアセテート
を有機溶媒中に溶解した支持体上に流延し、乾燥するこ
とによりフィルムを形成する。本発明では、ソルベント
キャスト法によりフィルムを製造することが好ましい。
ソルベントキャスト法では、セルロ―スアセテートを有
機溶媒中に溶解して塗布液状物を形成する。
【0113】有機溶媒の例には、炭化水素(例、ベンゼ
ン、トルエン)、ハロゲン化炭化水素(例、ジクロロメ
タン、メチレンクロライド、クロロベンゼン)、アルコ
ール(例、メタノール、エタノール、ジエチレングリコ
ール)、ケトン(例、アセトン)、エステル(例、酢酸
エチル、酢酸プロピル)及びエーテル(例、テトラヒド
ロフラン、メチルセロソルブ)が含まれる。メチレンク
ロライドが最も好ましい。二種類以上の有機溶媒を混合
して用いてもよい。塗布液状物中のセルロースアセテー
トの濃度は、一般に5〜40質量%であり、好ましくは
10〜35質量%である。塗布液状物中には、可塑剤或
いは他の添加剤を加えてもよい。
【0114】溶剤を添加しての加熱温度は使用溶剤の沸
点以上で、かつ溶液が沸騰しない範囲の温度が好まし
い。例えば、60℃以上、特に80〜110℃の温度に
設定される。圧力は、設定温度において、溶液が沸騰し
ないように定められる。
【0115】溶解後、冷却しながら容器から取り出す
か、又は容器からポンプ等で抜き出して熱交換器で冷却
し、そして濾過に供する。
【0116】得られた塗布液状物は支持体上に流延し、
フィルムを形成する。支持体としては、バンドを用いる
方法(バンド流延法)とドラムを用いる方法(ドラム流
延法)がある。バンド流延法については、特公昭39−
29211号、同62−43848号及び特開昭61−
100421号に記載がある。ドラム流延法について
は、特開昭62−64514号及び同62−11503
5号に記載がある。次に、形成したフィルムを支持体か
ら剥ぎ取る。上記のフィルムを製造するためには、フィ
ルム中に有機溶媒が60質量%未満の量で含まれている
状態でフィルムを支持体から剥ぎ取ることが好ましい。
剥ぎ取る際のフィルム中の有機溶媒の量は50質量%未
満であることがより好ましく、45質量%未満であるこ
とが更に好ましく、40質量%未満であることが最も好
ましい。又、有機溶媒の残留量は5質量%以上であるこ
とが好ましく、10質量%以上であることがより好まし
く、20質量%以上であることが更に好ましく、30
%以上であることが最も好ましい。フィルム中の有機
溶媒の量を減少させるため必要に応じて支持体上でフィ
ルムを乾燥させる。
【0117】剥ぎ取ったフィルムは120〜135℃の
温度で4分以上熱処理することにより有機溶媒を蒸発さ
せて乾燥する。熱処理温度は120〜130℃であるこ
とが更に好ましく、125〜130℃であることが最も
好ましい。熱処理温度は処理中に若干変動してもよい
が、変動幅が上記の温度範囲内となるように加熱手段を
調整する。熱処理時間は4分〜30分であることが好ま
しく、5分〜20分であることが更に好ましく、6分〜
10分であることが最も好ましい。熱処理後のフィルム
中の有機溶媒の残留量は20質量%未満であることが好
ましく、15質量%未満であることがより好ましく、1
質量%未満であることが更に好ましく、5質量%未満
であることが最も好ましい。フィルムの熱処理は、フィ
ルムにかかる張力(テンション)を8kg/100cm
以下に調整しながら実施することが好ましい。熱処理に
おいてフィルムにかかる張力は、通常、フィルムの搬送
装置(例えば、ロール状フィルムを巻き取るローラー)
によって発生する。従って、搬送装置の駆動機構を調節
して、フィルムにかかる張力を可能な限り低下させるこ
とが好ましい。又、特別な搬送方法(例えば、エアーフ
ローティング法)を採用することにより、フィルムにか
かる張力を低下させることも可能である。フィルムにか
かる張力は、7kg/100cm以下であることが更に
好ましく、6kg/100cm以下であることが最も好
ましい。
【0118】以上の熱処理が終了してから、更にフィル
ムを乾燥してもよい(二次乾燥処理)。最終的に得られ
るフィルム中の有機溶媒の量は0.1〜0.8質量%で
あることが好ましい。製造したセルロースアセテートフ
ィルムは様々な用途に用いられる。本発明によるセルロ
ースアセテートフィルムは偏光板用保護フィルムとして
特に有利に用いることができる。偏光板用保護フィルム
として用いるセルロースアセテートフィルムには、可塑
剤、紫外線吸収剤、滑り剤や劣化防止剤を添加すること
ができる。偏光板の偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色
性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜があ
る。いずれの偏光膜も一般にポリビニルアルコール系フ
ィルムを用いて製造する。偏光板用保護フィルムの上
に、表面処理膜を設けてもよい。表面処理膜の機能に
は、ハードコート、防曇処理、防眩処理及び反射防止処
理が含まれる。
【0119】本発明の偏光板用保護フィルムは、セルロ
ースエステルを−100〜−10℃に冷却後、0〜12
0℃に加温する過程で有機溶媒に溶解し、得られたセル
ロースエステル含有有機溶媒溶解液をエンドレスベルト
上、又はドラム支持体上に塗布して製造されたフィルム
であることも好ましい態様の一つである。
【0120】本発明においては、前記偏光板用保護フィ
ルムは、1000m以上の巻物として製造、移動、加工
等されるため、その膜厚分布が基準膜厚に対して±3%
以内であることが好ましく、特にその分布が±2.9%
以内、更には±2.8%以内であると偏光板用保護フィ
ルムの巻物として許容されない皺は実質上無くなるため
好ましい。
【0121】フィルムの膜厚が65μm以下の薄い場合
にはそれだけ透明性が高まり、かつ位相差も少なくな
り、偏光板用保護フィルムとして好ましい。
【0122】尚、該フィルムの膜厚は55μm以下のも
のが更に好ましい。膜厚の下限値はその厚さで機械的強
度があれば、薄ければ薄い方が良い。しかし、現時点に
おける機械的強度、上記で述べた巻物での皺の発生など
の観点から、膜厚の下限は20μmである。好ましくは
25μm以上、更には30μm以上である。即ち、膜厚
が65μm以下の要件と、膜厚分布が基準膜厚の±3.
0%以内の要件とを共に満たした場合、光学性(透明性
や位相差特性)と皺との問題が初めて共に解決され、高
性能な偏光板用保護フィルムが得られるという効果があ
る。
【0123】本発明においては、導電性層上及びディス
コティック構造単位を有する化合物を含有する層上の少
なくとも一方に、鹸化処理後の水の接触角が55°以下
である保護層を有してなることが好ましく、特に接触角
が50°以下である保護層の場合には更に好ましい。
【0124】本発明のフィルムはヘイズが0.5%以下
であることが好ましく(特に、0.4%以下)、又レタ
デーション値が10nm以下であることが好ましい(特
に、8nm以下、更には4nm以下)。そして、引き裂
き強度が7g以上、ヘイズが0.5%以下、特に0.4
%以下、又、レタデーション値が10nm以下、特に8
nm以下のフィルムは、偏光板用保護フィルムとしての
機能を十分に奏する。
【0125】偏光板用保護フィルムの製造に際しては、
例えば米国特許2,492,978号、同2,739,
070号、同2,739,069号、同2,492,9
77号、同2,336,310号、同2,367,60
3号、同2,607,704号、英国特許64,071
号、同735,892号、特公昭45−9074号、同
49−4554号、同49−5614号、同60−27
562号、同61−39890号、同62−4208号
に記載の技術を利用できる。
【0126】(液晶表示装置の製造方法)本発明の液晶
表示装置の製造方法は、液晶を封入して液晶板を形成し
た後、該液晶板に視野角拡大用フィルム及び偏光板を貼
合する工程を有する。その際には予め視野角拡大用フィ
ルムと偏光板を貼合した後、液晶板に貼合することを特
徴とする。こうすることにより、液晶を乱す工程を減ら
すことが可能となる。
【0127】(液晶パネル用プラスチック基板)本発明
の、製造工程における液晶の乱れを低減する思想は、液
晶パネル用プラスチック基板にも応用可能である。
【0128】特にその効果は、液晶配列の特徴から電極
の形状が電気的に弱いIPSモードにおいて顕著であ
る。
【0129】本発明の液晶パネル用プラスチック基板に
は、通常用いられているプラスチック支持体をそのまま
用いることができる。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、
ポリスチレン、ポリアクリル酸メチル等が挙げられる。
【0130】本発明の導電性層は、液晶パネル用プラス
チック基板に必要なガスバリヤー層や、ハードコート層
の上に設けても良いし、中間又は最下層に設けてもよ
い。
【0131】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、以下に
おいて「部」は特に断りがない限り「有効成分としての
質量部」を表す。 実施例1 (視野角拡大用フィルムの製造)ゼラチン薄膜(0.1
μm)を塗設した60μmの厚さを有するトリアセチル
セルロースフィルム(コニカ(株)製)上に直鎖アルキ
ル変性ポリビニルアルコール(MP203;クラレ
(株)製)を塗布し、80℃の温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。面内の主屈折
率をnx、ny、厚さ方向の屈折率nz、厚さをdとし
た時、トリアセチルセルロースフィルムの|nx−ny
|×d、{(nx+ny)/2−nz}×dを決定し
た。
【0132】厚さをマイクロメータを用いて測定し、そ
して種々の方向からのReをエリプソメータ(AEP−
100、(株)島津製作所製)により測定し、上記|n
x−ny|×d、{(nx+ny)/2−nz}×dを
決定した。上記トリアセチルセルロースフィルムの|n
x−ny|×dは3nmで、{(nx+ny)/2−n
z}×dは60nmであった。従って、上記トリアセチ
ルセルロースフィルムはほぼ負に一軸性であり、その光
軸がほぼフィルム方線方向にあった。
【0133】この配向膜上に前述した液晶性ディスコテ
ィック化合物 例示TE−8(R=(8)、m=4)
1.6g、フェノキシジエチレングリコールアクリレー
ト(M101;東亜合成(株)製)0.4g、セルロー
スアセテートブチレート(CAB531−1;イースト
マンケミカル社製)0.05g及び光重合開始剤(イル
ガキュア−907;チバ・ガイギー社製)0.01gを
3.65gのメチルエチルケトンに溶解して得られた塗
布液をワイヤーバーで塗布(#4バー)し、金属の枠に
貼りつけて固定して120℃の高温槽中で3分間加熱
し、ディスコティック化合物を配向させた後、室温まで
放冷して厚さ1.8μmのディスコティック化合物を含
む層(光学異方層)を形成した。
【0134】更に、トリアセチルセルロースフィルムの
反対面に下記導電性層塗布液組成物1を20ml/m2
となるように塗布し、100℃で5分間乾燥して導電性
層を設けた視野角拡大用フィルム1(試料1)を作製し
た。 ? 導電性層塗布液組成物1 例示IP−13(10質量%メタノ−ル分散物) 8ml アクリル系水分散樹脂(35質量%) 0.8g セルロースジアセテート 0.8g ジメチルホルムアミド(DMF) 40ml メタノール 40ml アセトン 50ml 2%アセトン分散微粒子シリカ* (商品名:アエロジル 200、日本アエロジル(株)製) 2ml *:超音波分散を行った。
【0135】又、前記塗布液組成物1の代わりに下記導
電性層塗布液組成物2を用いて同様の視野角拡大用フィ
ルム2(試料2)を作製した。
【0136】 ? 導電性層塗布液組成物2 酸化スズ・酸化アンチモン複合微粒子(平均粒径0.05μm) 1.4g セルロースジアセテート 1.0g アセトン 70ml シクロヘキサノン 20ml トルエン 10ml 2%アセトン分散微粒子シリカ* (商品名:アエロジル 200、日本アエロジル(株)製)2ml *:超音波分散を行った。
【0137】(光学フィルムの作製)上述のようにして
得られた試料1と、トリアセチルセルロースを偏光板用
保護フィルムとする偏光板とを前記試料1の導電性層を
貼合面として貼合し、光学フィルム1(試料3*)を作
製した。又同様にして試料2とトリアセチルセルロース
を偏光板用保護フィルムとする偏光板と貼合し、光学フ
ィルム2(試料4*)を作製した。*:導電性を有する
視野角拡大用フィルムを、通常の偏光板に貼合した光学
フィルムである。
【0138】(偏光板の作製)試料1を片面の偏光板用
保護フィルムとし、他方の面は同じ厚み(60μm)で
あって、ディスコティック化合物を塗布しないトリアセ
チルセルロースフィルムを偏光板用保護フィルムとする
偏光板1(試料5*)を通常の方法で作製した。又試料
2を片面の偏光板用保護フィルムとする偏光板2(試料
6*)を通常の方法で同様にして作製した。*:導電性
を有する視野角拡大用フィルムを、偏光板の片面の保護
フィルムとして貼合した偏光板である。
【0139】又ディスコティック化合物含有層の上に下
記オーバーコート層塗布液組成物1を20ml/m 2
なるように塗設してオーバーコート層を形成した他は試
料5と同様にして偏光板3(試料7*)を作製した。
*:試料5のディスコティック化合物含有層の上にオー
バーコート層を設け、偏光板作製前の鹸化耐性を向上し
たものであり、試料5と同様に導電性を有する視野角拡
大用フィルムを、偏光板の片面の保護フィルムとして用
いられた偏光板である。
【0140】 ? オーバーコート層塗布液組成物1 DAC樹脂(商品名:L−TAC、ダイセル化学工業(株)製) 0.5g アセトン 40ml 酢酸エチル 55ml イソプロパノール 5ml 又視野角拡大用フィルム、偏光板を液晶モジュールのガ
ラス基板に貼合した液晶表示装置も作製した。視野角拡
大用フィルム及び偏光板の各表面には擦り傷防止のため
予めポリエステルからなるピーラブルポリマーカバーシ
ートを貼り付けた。貼合する際の接着剤にはアクリル系
の接着剤を用いたが、インピーダンスには影響しなかっ
た。
【0141】(比較例)又比較例として、導電性層を設
けない試料1を視野角拡大用フィルム3とした。前述の
各視野角拡大用フィルムを試料8とする。
【0142】更に試料8を用いて片面の偏光板用保護フ
ィルムとした偏光板4を作製した。前述の各偏光板を試
料9とする。
【0143】〔評価〕得られた試料のインピーダンスを
測定し、更に偏光板を貼合した液晶モジュールのポリエ
チレンカバーシートを剥がした際の液晶画面の乱れを目
視で評価した。これらの試料からピーラブルポリマーシ
ートを剥離した時の液晶の乱れを目視で判断した。
【0144】? 液晶画面の乱れ ◎・・・剥がす前と変化なし ○・・・液晶の乱れを若干感じた △・・・液晶の乱れをかなり感じた ×・・・乱れて暫く元の状態に戻らない。
【0145】
【表1】
【0146】表1から明らかなように、比較例はインピ
ーダンスの容量が小さい上に液晶の乱れは格段に大きい
ことが分かる。
【0147】又液晶表示装置を作製する際、試料8を液
晶モジュールのガラス基板に貼合した後ピーラブルフィ
ルムを剥離し、次いで導電性層を有しない偏光板を貼合
した後ピーラブルフィルムを剥離して液晶の乱れを観察
したところ、視野角拡大用フィルムと偏光板が予め貼合
されている光学フィルムを貼合したときの乱れに比べ、
液晶の乱れは格段に大きかった。 実施例2 厚さ60μmのトリアセチルセルロースフィルムの片面
に、実施例1で用いた導電性層塗布液組成物1を実施例
1と同様に塗布乾燥し、導電性層を形成した。さらにこ
のフィルムの反対面にバックコート層として、下記バッ
クコート層塗布液組成物1を20ml/m 2 になるよう
に塗布し、90℃で5分間乾燥して作成し、試料10を
作成した。さらに両面に導電性層を形成した試料11も
作成した。このとき、試料10のバックコート層に含有
させた分散微粒子シリカを同量、試料11の片面(背面
側)に添加した。また、導電性層の形成に、実施例1の
導電性層塗布液組成物2を用いて、同様の試料12及び
13を作成した。 ・バックコート層塗布液組成物1 ジアセチルセルロース樹脂 0.5g アセトン 40ml 酢酸エチル 55ml イソプロピルアルコール 5ml 2%アセトン分散微粒子シリカ 2ml (商品名:アエロジル200、日本アエロジル(株)製)を超音波分散したも の ついで、この試料10、11を50℃3分間1N−水酸
化ナトリウム水溶液により鹸化処理した後、下記のよう
な構成の偏光板を通常の方法で作成した。
【0148】また、ここで作成した偏光板を液晶モジュ
ールのガラス基板に貼合した液晶表示装置も作成した。
【0149】 構成1:試料/偏光子/TAC 構成2:試料/偏光子/試料 偏光板には、擦り傷防止のため予めポリエステルからな
るピーラブルポリマーカバーシートを貼り付けた。偏光
板を作成する際の接着剤には、アクリル系の接着剤を用
いたが、インピーダンスには影響しなかった。これらの
試料の表面比抵抗、インピーダンスを測定し、さらに液
晶モジュールのピーラブルポリマーカバーシートを剥が
した時の、液晶画面の乱れを目視で評価した。比較とし
て、帯電防止剤の量を70質量%にしたそれぞれ試料1
0及び12に対して比較試料1及び2を作成した。さら
に導電性層を設けていない試料も比較とした。
【0150】
【表2】
【0151】表2から明らかなように、本発明によると
液晶画面の乱れを抑えることができる。
【0152】実施例3 実施例2で得られた試料10乃至13の導電性層の上に
下記処方の塗布液を20ml/m 2 で塗布乾燥し、鹸化
処理後通常の方法で偏光板を作成し、表面の接触角を測
定したところ、上層のないものの接触角は60度であ
り、本発明は45度であった。 ・上層塗布液組成物 セルロースジアセテート 1.0g アセトン 49ml 酢酸エチル 20ml トルエン 30ml 実施例4 厚さ100μmのキャスティング製法のポリカーボネー
ト基板に、本発明の実施例1で使用した導電性層塗布液
組成物1を塗布し、さらにガスバリヤー層やハードコー
ト層等のコーティング処理された総膜厚125μmの液
晶パネル用プラスチック基板に、100Ω/□のITO
電極が形成し公知の方法によりIPSにパターニング加
工した。配向剤は、可溶性ポリイミド溶液(例えば日本
合成ゴム(株)製AL3046)を用い、フレキソ印刷
法により厚さ0.1μmを形成、100℃で焼成する。
上下基板のツイスト角が240度、プレチルト角が5度
になるようにラビング処理し、配向膜とする。ギャップ
剤はCV値2.2%の7.3μm粒径のプラスチック粒
子(例えばナトコペイント製XC−730S)を用い、
300〜400個/mm 2 の分散量で散布した。導電ペ
ーストと周辺シールを印刷し、上下基板を重ね合わせ
し、加圧後60℃でキュアーした。得られたセルを12
0℃の熱処理後、液晶注入した。液晶注入は、真空注入
法で行った。上基板側に位相差フィルム(例えば日東電
工製NRZ600)と厚さ120μmの偏光板(例えば
日東電工製NPF−120Du)を積層した。この表面
には、実施例1と同様に擦り傷防止のためのポリエチレ
ンからなるカバーシートが予め設けられている。このと
き、上基板と位相差フィルムの積層は厚さ25μmの粘
着剤(例えば日東電工製標準粘着剤)を用いて行った。
した基板には偏光板の厚さが100μmの半透過板付き
偏光板(例えば日東電工製NPF−F4205P3)を
積層した。このとき、した基板と半透過板付き偏光板の
積層は、厚さ50μmの粘着剤(例えば綜研化学製粘着
剤)を用いて行った。このようにして得られた1/16
Dutyの白黒STNパネルは、カバーシート剥離時に
も、液晶の乱れを生じない高品位な液晶表示素子であっ
た。
【0153】
【発明の効果】本発明によれば、帯電防止効果に優れ、
液晶の配列を乱さない良好な偏光板用保護フィルム、視
野角拡大用フィルムが得られるという顕著に優れた効果
を奏する。
【0154】又帯電防止効果に優れ、液晶の配列を乱さ
ない良好な視野角拡大用フィルム、及び偏光板からなる
光学フィルム、液晶パネル用プラスチック基板が得ら
れ、それらを利用した良好な液晶表示装置も得られると
いう効果を奏する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 309 G09F 9/00 309Z 313 313 342 342Z

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 導電性層を有することを特徴とする視野
    角拡大用フィルム。
  2. 【請求項2】 透明支持体上にディスコティック構造単
    位を有する化合物を有してなることを特徴とする請求項
    1記載の視野角拡大用フィルム。
  3. 【請求項3】 前記導電性層がディスコティック構造単
    位を有する化合物を設けた面とは反対側に形成されてい
    ることを特徴とする請求項2記載の視野角拡大用フィル
    ム。
  4. 【請求項4】 視野角拡大用フィルムと偏光板が貼合さ
    れて形成されたことを特徴とする光学フィルム。
  5. 【請求項5】 少なくとも1層の導電性層が設けられて
    いることを特徴とする請求項4記載の光学フィルム。
  6. 【請求項6】 周波数20Hzにおけるインピーダンス
    の絶対値が4×105Ω以上かつ1×1020Ω以下で
    あることを特徴とする請求項4又は5記載の光学フィル
    ム。
  7. 【請求項7】 ディスコティック構造単位を有する化合
    物を有してなることを特徴とする偏光板用保護フィル
    ム。
  8. 【請求項8】 導電性層を有してなることを特徴とする
    請求項7記載の偏光板用保護フィルム。
  9. 【請求項9】 厚さが20〜100μmであることを特
    徴とする請求項7又は8記載の偏光板用保護フィルム。
  10. 【請求項10】 前記偏光板用保護フィルムが低級脂肪
    酸セルロースエステルであり、かつ90℃、相対湿度5
    %で120時間処理後の流延方向の収縮率と、90℃、
    相対湿度65%で120時間処理後の流延方向の収縮率
    とがいずれも0.3%以下であることを特徴とする請求
    項7乃至9の何れか1項記載の偏光板用保護フィルム。
  11. 【請求項11】 前記偏光板用保護フィルムが、セルロ
    ースエステルを−100〜−10℃に冷却後、0〜12
    0℃に加温する過程で有機溶媒に溶解し、得られたセル
    ロースエステル含有有機溶媒溶解液をエンドレスベルト
    上、又はドラム支持体上に塗布して製造されたフィルム
    であることを特徴とする請求項7乃至10の何れか1項
    記載の偏光板用保護フィルム。
  12. 【請求項12】 前記偏光板用保護フィルムの膜厚分布
    が膜厚に対して±3%以内であることを特徴とする請求
    項7乃至11の何れか1項記載の偏光板用保護フィル
    ム。
  13. 【請求項13】 導電性層上及びディスコティック構造
    単位を有する化合物を含有する層上の少なくとも一方
    に、鹸化処理後の水の接触角が55°以下である保護層
    を有してなることを特徴とする請求項7乃至12の何れ
    か1項記載の偏光板用保護フィルム。
  14. 【請求項14】 液晶を封入して液晶板を形成した後、
    該液晶板に視野角拡大用フィルム及び偏光板を貼合する
    工程を有する液晶表示装置の製造方法において、予め視
    野角拡大用フィルムと偏光板を貼合した後、液晶板に貼
    合することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 少なくとも一層の導電性層を有する偏
    光板用保護フィルムにおいて、鹸化処理後の周波数20
    Hzにおけるインピーダンスの絶対値が4×105Ω以
    上かつ1×1020Ω以下であることを特徴とする偏光
    板用保護フィルム。
  16. 【請求項16】 少なくとも一層の導電性層を有する液
    晶パネル用プラスチック基板において、周波数20Hz
    におけるインピーダンスの絶対値が4×105Ω以上か
    つ1×1020Ω以下であることを特徴とする液晶パネ
    ル用プラスチック基板。
  17. 【請求項17】 該液晶パネル用プラスチック基板が、
    IPSモードであることを特徴とする請求項16記載の
    液晶パネル用プラスチック基板。
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