JP2002341140A - 位相差フィルム - Google Patents
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Abstract
少なくとも2枚以上の高分子フィルムを張り合わせるこ
とにより、コストや厚みが増加するという課題を解決
し、高分子フィルム1枚で逆波長分散を示す位相差フィ
ルムを提供する。 【解決手段】正の光弾性係数を有する高分子1〜99重
量%と負の光弾性係数を有する高分子99〜1重量%よ
りなる高分子組成物からなる位相差フィルムであって、
正の光弾性係数を有する高分子のアッベ数が負の光弾性
係数を有する高分子よりも大きいことを特徴とする位相
差フィルムを用いる。
Description
じめとするフラットパネルディスプレイや反射防止フィ
ルムなどとして用いられる位相差フィルムに関する。
折率が三次元方向それぞれに制御されたフィルムであ
り、一般的に高分子フィルムを延伸操作等によって配向
させることにより得ることができる。位相差フィルムの
主な機能は光の偏光状態を変えることであり、液晶表示
装置をはじめとするフラットパネルディスプレイや反射
防止フィルムなどに応用されている。ところで、位相差
フィルムに入射したある偏光状態の光は位相差フィルム
の位相差に応じて偏光状態を変化させる。ここで、位相
差とは、フィルムにおける進相軸方向と遅相軸方向の屈
折率の差である複屈折とフィルムの厚みの積として定義
される。位相差フィルムの位相差は波長λによって異な
るため、偏光状態の変化は光の波長ごとに異なる。
すなわち1/4λとした1/4λ板は、入射した直線偏
光を円偏光に変換する作用があり、液晶表示装置などに
応用されているが、従来の位相差フィルムでは位相差の
波長分散特性に問題があり、可視光すべての波長におい
て等しく偏光状態を変化させることが困難であった。そ
の結果、該1/4λ板を液晶表示装置などに用いた場
合、コントラストが低下するなどの問題があった。
偏光の偏光面を回転させる作用をもつが、1/4λ板と
同様、可視光すべての波長において等しく偏光状態を変
化させることが困難であるとの問題がある。
差をもつ位相差フィルムとは、位相差フィルムの位相差
が波長と正比例すること、すなわち位相差が短波長ほど
小さくなる逆波長分散を示すものである。しかし、一般
的な位相差フィルムの波長分散特性は、短波長ほど位相
差が大きくなる正波長分散を示す。その理由は、位相差
フィルムの波長分散特性が高分子の波長分散特性によっ
て決まり、その高分子が正波長分散を示すことによると
考えられている。
特開平3−228859号公報に開示されるように、異
なる波長分散特性、あるいは位相差をもつ少なくとも2
枚以上の高分子フィルムを張り合わせて、逆波長分散フ
ィルムを得る試みがなされている。しかし、これらの方
法によれば、フィルムの張り合わせによるコスト増加
や、厚みが薄くできないなどの問題がある。
長分散を示す位相差フィルムを得るため、少なくとも2
枚以上の高分子フィルムを張り合わせることにより、コ
ストや厚みが増加するという課題を解決し、高分子フィ
ルム1枚で逆波長分散を示す位相差フィルムを提供する
ことである。
に鑑み鋭意検討した結果、特定の高分子組成物からなる
位相差フィルムが上記目的を満たすことを見出し、本発
明を完成するに至った。
する高分子1〜99重量%と負の光弾性係数を有する高
分子99〜1重量%よりなる高分子組成物からなる位相
差フィルムであって、正の光弾性係数を有する高分子の
アッベ数が負の光弾性係数を有する高分子よりも大きい
ことを特徴とする位相差フィルムに関するものである。
分散特性をあらわす物性値であり、次式で与えられる。
アッベ数が大きい高分子ほど、屈折率の波長分散は小さ
い。
に対する屈折率 nF:フラウンホーファー線のF線(波長486nm)
に対する屈折率 nD:フラウンホーファー線のD線(波長589nm)
に対する屈折率 ここでいう光弾性係数とはゴム状平坦域における光弾性
係数であり、一般的に応力に対する位相差の生じ易さを
あらわし、次式より得られる。
られ、このセグメントとはモノマーが複数個連なったも
のである。
は、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、トリアセチル
セルロール等のセルロース系高分子、ナイロン6等のポ
リアミド系樹脂、ポリチレン等の直鎖状ポリオレフィン
樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタ
レート、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアル
コール共重合体、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチ
レンオキサイド、ポリフッ化ビニリデン、マレイミド・
オレフィン共重合体などがあり、本発明において特に好
ましく用いられる高分子としては、アッベ数の大きいマ
レイミド・オレフィン共重合体と環状ポリオレフィン樹
脂が挙げられる。
ば、マレイミドモノマーとオレフィンモノマーとのラジ
カル共重合反応により得ることができる。マレイミドモ
ノマーとしては、マレイミド、N−メチルマレイミド、
N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、
N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミ
ド、N−i−ブチルマレイミド、N−s−ブチルマレイ
ミド、N−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマ
レイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−シクロプ
ロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−
シクロヘキシルマレイミド等のマレイミドモノマーが例
示され、耐熱性、機械特性、及び透明性の点から特にN
−メチルマレイミドが好ましい。さらに、これらモノマ
ーは1種または2種以上組み合わせて用いることができ
る。
ン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテ
ン、2−メチル−1−ヘキセン等が例示でき、このうち
耐熱性、機械特性、及び透明性の点から特にイソブテン
が好ましい。また、これらモノマーは1種または2種以
上組み合わせて用いることができる。
JSR株式会社製ARTONや日本ゼオン株式会社製Z
EONEXおよびZEONOR、三井化学株式会社製A
PELなどの商品を挙げることができる。
は、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、アクリ
ロニトリル・スチレン共重合体、スチレン・無水マレイ
ン酸共重合体、マレイミド・スチレン共重合体などがあ
り、本発明において特に好ましく用いられる高分子とし
て、アッベ数の小さいアクリロニトリル・スチレン共重
合体、マレイミド・スチレン共重合体が挙げられる。
は、正の光弾性係数を有する高分子と負の光弾性係数を
有する高分子が相溶し、フィルムとした場合に透明性が
高いものであることが望ましい。具体的には、位相差フ
ィルムの厚みを100μmとした場合の全光線透過率が
80%以上、特に好ましくは85%以上である。
の光弾性係数を有するマレイミド・オレフィン共重合体
と、負の光弾性係数を有するアクリロニトリル・スチレ
ン共重合体の組み合わせが相溶性やアッベ数の点から考
えて特に好ましい。
越えない範囲で、その他高分子、界面活性剤、高分子電
解質、導電性錯体、シリカ、アルミナ、色素材料、熱安
定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、アンチブロッキング
剤、滑剤、可塑剤、オイル等を加えることができる。
しては、高分子をフィルム化した後、適当な方法で延伸
する方法が用いられる。
スティング法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー
法、圧縮成形法などの公知公用の方法が挙げられる。キ
ャスティング法に用いられる成形装置としてはドラム式
キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシ
ン、スピンコーターなどが使用できる。溶融押出法とし
ては、Tダイ法、及びインフレーション法が挙げられ
る。
るべく採用できるニ軸延伸法としてテンター法、チュー
ブ法、一軸延伸法として水槽延伸法、輻射延伸法、熱風
加熱法、熱板過熱法、ロール加熱法などを挙げることが
できる。
2000nmの範囲で、目的に応じて選択されるべきも
のであるが、1/2λ板として用いる場合には、波長5
50nmの可視光における位相差が200〜400nm
であることが望ましく、1/4λ板として用いる場合に
は、波長550nmの可視光における位相差が90〜2
00nmとすることが望ましい。
00μmであり、より好ましくは30〜200μmであ
る。フィルム厚みが10μm未満の場合は、機械特性お
よび2次加工時におけるハンドリング性が低下し、50
0μmを超える場合には、可撓性に問題が生じる。
性、耐傷つき性、耐薬品性、防眩性等の機能を付与する
目的にて、薄膜が塗工されたものであってもよい。すな
わち、各種の熱可塑性樹脂、アミノ基、イミノ基、エポ
キシ基、シリル基などを有する熱硬化性樹脂、アクリロ
イル基、メタクリロイル基、ビニル基などを有する放射
線硬化型樹脂、あるいはこれら樹脂の混合物に重合禁止
剤、ワックス類、分散剤、色素材料、溶剤、可塑剤、紫
外線吸収剤、無機フィラー等を加え、グラビアロールコ
ーティング法、マイヤーバーコーティング法、リバース
ロールコーティング法、ディップコーティング法、エア
ーナイフコーティング法、カレンダーコーティング法、
スキーズコーティング法、キスコーティング法、ファン
テンコーティング法、スプレーコーティング法、スピン
コーティング法等の方法により塗工することができる。
さらに、塗工後、必要に応じて放射線照射による硬化、
または加熱による熱硬化を行わせて硬化薄膜層とするこ
とができる。また、印刷を行う際にはグラビア方式、オ
フセット方式、フレキソ方式、シルクスクリーン方式な
どの方法を用いることができる。また、ガスシール性等
を付与する目的から、アルミニウム、ケイ素、マグネシ
ウム、亜鉛等を主成分とする金属酸化物層を有してもよ
く、金属酸化物層は真空蒸着法、スパッタリング法、イ
オンプレーティング法、プラズマCVD法により形成さ
れる。
可能である。積層化させる方法としては、公知公用のい
かなる方法を用いてもよく、例えば、ヒートシール法、
インパルスシール法、超音波接合法、高周波接合法など
の熱接合方法、押出ラミネート法、ホットメルトラミネ
ート法、ドライラミネート法、ウェットラミネート法、
無溶剤接着ラミネート法、サーマルラミネート法、共押
出法等のラミネート加工方法などが挙げられる。積層化
させるフィルムとしては、例えば、ポリエステル系樹脂
フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム、セル
ロース系樹脂フィルム、ポリフッ化ビニル樹脂フィル
ム、ポリ塩化ビニリデン樹脂フィルム、ポリアクリロニ
トリル樹脂フィルム、ナイロン系樹脂フィルム、ポリエ
チレン系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィル
ム、アセテート樹脂フィルム、ポリイミド樹脂フィル
ム、ポリカーボネート樹脂フィルム、ポリアクリレート
系樹脂フィルム等が挙げられる。
して、反射型液晶表示装置における1/4λ板、液晶プ
ロジェクタ装置における1/2λ板および1/4λ板、
透過型液晶表示装置における1/2λ板および1/4λ
板、液晶表示装置において使用される偏光フィルムの保
護フィルム、反射防止フィルムなどを挙げることができ
る。
にインジウムスズオキサイドやインジウムジンクオキサ
イドなどのセラミック薄膜をDCあるいはグロー放電を
用いたプラズマプロセスにより成膜し、タッチパネルや
液晶表示装置などにおける透明電極フィルムとして使用
することも可能である。
発明は実施例に限定されるものではない。
測定方法を以下に示す。
い、株式会社アタゴ製アッベ屈折計によって測定した。
0.2mmの高分子フィルムを用いた。該高分子フィル
ムは、高分子試料を熱プレス成形により溶融させ、急冷
することによって得た。該高分子フィルムを用い、恒温
層内で温度を一定に保ちながら一軸延伸を行い、応力の
測定を行った。引張条件として、測定温度を高分子試料
のガラス転移温度+5℃、歪み速度を0.5mm/se
cとした。また、恒温層にはレーザーを透過できる孔を
設けており、株式会社オーク製作所製複屈折計を用い
て、応力測定と同時に複屈折測定を行った。なお、光弾
性係数は前記した数式2を用いて算出した。
は、実施例および比較例に示す方法にて得られた延伸後
の高分子フィルム試料を用い、株式会社オーク製作所製
複屈折計に、波長可変レーザー発生装置を組み合わせる
ことにより測定した。
ブテン共重合体 攪拌機、窒素導入管、温度計及び脱気管、温度計の付い
た30LオートクレーブにN−メチルマレイミド1.2
kg、t−ブチルパーオキシネオデカノエート8g及び
トルエンとメタノールの混合溶液(1:1重量比)15
Lを仕込み、窒素で数回パージした後、イソブテン8.
5Lを仕込み、60℃で6時間反応を行った。得られた
粒子を遠心分離後乾燥した。収量は1.7kgであっ
た。
ソブテン共重合体 攪拌機、窒素導入管、温度計及び脱気管、温度計の付い
た30LオートクレーブにN−フェニルマレイミド1.
7kg、t−ブチルパーオキシネオデカノエート8g及
びトルエンとメタノールの混合溶液(1:1重量比)1
5Lを仕込み、窒素で数回パージした後、イソブテン
8.5Lを仕込み、60℃で6時間反応を行った。得ら
れた粒子を遠心分離後乾燥した。収量は2.0kgであ
った。
50、光弾性係数1.2×10-9Pa-1のN−メチルマ
レイミド・イソブテン共重合体70重量%、およびアッ
ベ数35、光弾性係数−2.8×10-9Pa-1のアクリ
ロニトリル・スチレン共重合体(テクノポリマー(株)
製、商品名サンフレックス)30重量%を2軸押出機
(株式会社日本製鋼所製TEX30−SS)により溶融
混練し、ペレット化した。そして、得られたペレットを
熱プレス成形することにより、厚み100μmのフィル
ムを得た。
を延伸温度150℃の条件下、1.4倍に一軸延伸し、
位相差135nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは短波長ほど位相差が小さく
なる逆波長分散を示した。
50、光弾性係数1.2×10-9Pa-1のN−メチルマ
レイミド・イソブテン共重合体ペレットを、熱プレス成
形により厚み100μmのフィルムとした。
を延伸温度170℃の条件下、1.3倍に一軸延伸し、
位相差143nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは長波長ほど位相差が小さく
なる正波長分散を示した。
2.8×10-9Pa-1のアクリロニトリル・スチレン共
重合体(テクノポリマー(株)製、商品名サンフレック
ス)ペレットを、熱プレス成形により厚み100μmの
フィルムとした。
を延伸温度105℃の条件下、1.2倍に一軸延伸し、
位相差140nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは長波長ほど位相差が小さく
なる正波長分散を示した。
×10-10Pa-1のポリ塩化ビニル(大洋塩ビ(株)
製、商品名リューロン)40重量%、およびアッベ数5
7、光弾性係数−7.5×10-10Pa-1のポリメチル
メタクリレート(三菱レイヨン(株)製、商品名アクリ
ペットMD)60重量%を実施例1と同様の操作により
ペレット化した後、厚み100μmのフィルムとした。
を延伸温度115℃の条件下、1.8倍に一軸延伸し、
位相差124nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは長波長ほど位相差が小さく
なる正波長分散を示した。
×10-9Pa-1のポリフェニレンオキサイド(三菱ガス
化学(株)製)40重量%、およびアッベ数31、光弾
性係数−3.4×10-9Pa-1のポリスチレン(大日本
インキ化学工業(株)製、商品名ディックスチレン)6
0重量%を実施例1と同様の操作によりペレット化した
後、厚み100μmのフィルムとした。このフィルムは
長波長ほど位相差が小さくなる正波長分散を示した。
を延伸温度130℃の条件下、1.1倍に一軸延伸し、
位相差156nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは長波長ほど位相差が小さく
なる正波長分散を示した。
2.8×10-9Pa-1のアクリロニトリル・スチレン共
重合体(テクノポリマー(株)製、商品名サンフレック
ス)15重量%、およびアッベ数57、光弾性係数−
7.5×10-10Pa-1のポリメチルメタクリレート
(三菱レイヨン(株)製、商品名アクリペットMD)8
5重量%を実施例1と同様の操作によりペレット化した
後、厚み100μmのフィルムとした。
を延伸温度105℃の条件下、1.9倍に一軸延伸し、
位相差116nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは長波長ほど位相差が小さく
なる正波長分散を示した。
2.8×10-9Pa-1のアクリロニトリル・スチレン共
重合体(テクノポリマー(株)製、商品名サンフレック
ス)20重量%、製造例2で得られたアッベ数40、光
弾性係数−8.5×10-10Pa-1のN−フェニルマレ
イミド・イソブテン共重合体80重量%を実施例1と同
様の操作によりペレット化した後、厚み100μmのフ
ィルムとした。
を延伸温度200℃の条件下、1.5倍に一軸延伸し、
位相差120nm(測定波長550nm)の位相差フィ
ルムを得た。このフィルムは長波長ほど位相差が小さく
なる正波長分散を示した。
フィルムの位相差の波長分散特性を図1〜2に示す。
差フィルムは、位相差が可視光の波長領域において逆波
長分散を示すものであり、広帯域の1/4λ板や1/2
λ板となり得る。また、液晶表示装置に利用する場合に
おいては、コントラストの高い表示画面を得ることがで
きる。
位相差フィルムの位相差の波長分散特性を示す。
の位相差の波長分散特性を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】正の光弾性係数を有する高分子1〜99重
量%と負の光弾性係数を有する高分子99〜1重量%よ
りなる高分子組成物からなる位相差フィルムであって、
正の光弾性係数を有する高分子のアッベ数が負の光弾性
係数を有する高分子のアッベ数よりも大きいことを特徴
とする位相差フィルム。 - 【請求項2】可視光の波長領域において、短波長ほど位
相差が小さい逆波長分散を示す請求項1に記載の位相差
フィルム。 - 【請求項3】位相差フィルムが1/4λ板であることを
特徴とする請求項1に記載の位相差フィルム。 - 【請求項4】位相差フィルムが1/2λ板であることを
特徴とする請求項1に記載の位相差フィルム。 - 【請求項5】厚みが10〜500μmであることを特徴
とする請求項1〜4に記載の位相差フィルム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001144701A JP2002341140A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 位相差フィルム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001144701A JP2002341140A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 位相差フィルム |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002341140A true JP2002341140A (ja) | 2002-11-27 |
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---|---|---|---|
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