JP2005004095A

JP2005004095A - Phase difference compensating film, composite polarizing plate, polarizing plate, liquid crystal display device, and method for manufacturing phase difference compensating film

Info

Publication number: JP2005004095A
Application number: JP2003169850A
Authority: JP
Inventors: Masakatsu Tagami; 昌克田上
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2003-06-13
Publication date: 2005-01-06

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a phase difference compensating film for improving a visual field angle dependence and contrast of a liquid crystal display device by having pieces of retardation R<SB>e</SB>and R<SB>th</SB>sufficiently large in one piece. <P>SOLUTION: The phase difference compensating film is obtained to extend in the length direction a laterally extending film extending a long annular olefin based resin film in the widthwise direction. In the phase difference compensating film, an absolute value ¾n<SB>x</SB>-n<SB>y</SB>¾ of front birefringence of an annular olefin based resin film extended in the width direction is in a prescribed range, and the retardation R<SB>e</SB>in a face and the retardation R<SB>th</SB>in the thickness direction satisfy a prescribed condition. Consequently, light making elliptical polarization by passing a liquid crystal cell can be optically compensated, and the liquid crystal display device largely improving the contrast and visual field angle can be obtained by using the phase difference compensating film. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置のコントラスト及び視野角の改善に用いられる位相差補償フィルム、この位相差補償フィルムを用いた複合偏光板、偏光板及び液晶表示装置、並びに、上記位相差補償フィルムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置が、パーソナルコンピュータの表示装置等として広く普及してきており、その一つにＴＮ（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ）モード液晶表示装置が挙げられる。しかしながら、ＴＮモード液晶表示装置は、視野角が狭いとともに応答速度が遅いといった問題点があった。
【０００３】
そこで、ＴＮモード液晶表示装置のような旋光モードではなく、複屈折モードを利用したＶＡ（ＶｅｒｔｉｃａｌｌｙＡｌｉｇｎｅｄ）モード液晶表示装置が提案されている。このようなＶＡモード液晶表示装置として、特許文献１には、液晶セルを構成する基板内面に傾斜面を有する突起等からなるドメイン規制手段を設け、このドメイン規制手段によって液晶分子の配向方向を２方向以上に分割して、液晶セルを通過してくる光量を均一化させることによって見込み角度によって表示輝度が大きく異なる視野角依存性を改善したＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎＶｅｒｔｉｃａｌＡｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード液晶表示装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記ＭＶＡモード液晶表示装置であっても、液晶表示面の法線に対して斜め４５°から液晶表示面を見ると、やはりコントラストが低下するといった問題点を有するものであり、この視野角依存性を改善するために位相差補償フィルムが用いられている。
【０００５】
このような位相差補償フィルムの材料としては、ポリカーボネートやポリサルホンに代表されるような高透明性及び高耐熱性の合成樹脂フィルムが用いられてきたが、上記特性に加えて、光弾性係数、波長分散性及び水蒸気透過率等の特性にも優れた環状オレフィン系樹脂フィルムを位相差補償フィルムとして用いることが考えられる。
【０００６】
ところが、環状オレフィン系樹脂は、リタデーションの発現性がポリカーボネートやポリサルホンに比して小さく、単位厚さ当たりのリタデーションＲ_ｅ，Ｒ_ｔｈをともに大きくすることが困難であることから、必要な光学補償を得るためには、例えば、必要なリタデーションＲ_ｔｈの半分の値を有する環状オレフィン系樹脂からなる位相差補償フィルムの遅相軸方向を揃え二枚重ねて用いるといった工夫を要するものであった。
【０００７】
このように、位相差補償フィルムを重ね合わせて用いると、位相差補償フィルム同士の重ね合わせ時に異物が混入したり、位相差補償フィルム同士の重ね合わせミス等が発生するといった問題点があった。
【０００８】
そこで、特許文献２には、二つの芳香環を有する芳香族化合物を添加してレターデションを向上させる方法が開示されているものの、このように添加剤を添加すると、添加剤が充分に分散し或いは相溶していないと、得られる位相差補償フィルムの透明性が低下したり或いは光学欠陥の原因となるといった別の問題点があった。
【０００９】
また、位相差補償フィルムの製造方法としては、特許文献３に、長尺状のフィルムをその長さ方向に延伸して遅相軸を形成した後、フィルムの幅方向に延伸する光学補償フィルム（位相差補償フィルム）の製造方法が提案されている。
【００１０】
一方、偏光板は、通常、その長さ方向に吸収軸が形成された上でロール状に巻回されており、液晶表示装置を組み立てるために、偏光板と位相差補償フィルムとを貼り合わせるにあたっては、偏光板の吸収軸と位相差補償フィルムの遅相軸とを所定の角度で交差させた状態で重ね合わせる必要がある。特に、ＶＡモードの液晶セルを用いた液晶表示装置においてはこの角度を９０°とする必要がある。
【００１１】
しかしながら、特許文献３の製造方法によって製造された位相差補償フィルムは、その遅相軸が長さ方向に形成された状態となっていることから、偏光板と位相差補償フィルムとを貼り合わせるにあたっては、長尺状の偏光板と長尺状の位相差補償フィルムとを互いに直交させた状態で連続的に貼り合わせることができず、生産効率が悪いといった問題点があった。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１１−２４２２２５号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４２３０号公報
【特許文献３】
特開２００２−１４８４３８号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、一枚で充分に大きなリタデーションＲ_ｅ，Ｒ_ｔｈを有しており、液晶表示装置の視野角依存性やコントラストを改善することができ、且つ、偏光子の保護フィルムとして代用可能であるとともに、偏光板との貼り合わせ効率に優れた位相差補償フィルム、この位相差補償フィルムを用いた複合偏光板、偏光板及び液晶表示装置、並びに、上記位相差補償フィルムの製造方法を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の位相差補償フィルムは、長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムをその幅方向に延伸してなる横延伸フィルムを、その長さ方向に延伸して得られる位相差補償フィルムであって、横延伸フィルムの正面複屈折の絶対値｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜が０．００１〜０．００６であるとともに、面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが式１ないし式３の条件を満たすことを特徴とする。
１０ｎｍ≦Ｒ_ｅ≦２００ｎｍ・・・式１
５０ｎｍ≦Ｒ_ｔｈ≦４００ｎｍ・・・式２
Ｒ_ｔｈ／ｄ＋２×Ｒ_ｅ／ｄ≧０．００４・・・式３
【００１５】
なお、フィルムにおける面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈは下記式で定義されたものである。
Ｒ_ｅ（ｎｍ）＝｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜×ｄ
Ｒ_ｔｈ（ｎｍ）＝｜（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２−ｎ_ｚ｜×ｄ
但し、ｎ_ｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎ_ｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、ｎ_ｚはフィルムの厚み方向の屈折率、ｄ（ｎｍ）はフィルムの平均厚みである。
【００１６】
上記位相差補償フィルムに用いられる環状オレフィン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体、ノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマーとの付加共重合体、ノルボルネン系モノマー同士の付加（共）重合体及びこれらの誘導体等のノルボルネン系樹脂が挙げられ、単独で用いられても併用されてもよい。
【００１７】
上記ノルボルネン系モノマーは、ノルボルネン環を有するものであれば、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエン等の二環体；ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエン等の三環体；テトラシクロドデセン等の四環体；シクロペンタジエン三量体等の五環体；テトラシクロペンタジエン等の七環体；これらのメチル、エチル、プロピル、ブチル等のアルキル、ビニル等のアルケニル、エチリデン等のアルキリデン、フェニル、トリル、ナフチル等のアリール等の置換体；さらにこれらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、ピリジル基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、無水酸基、シリル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基等の炭素、水素以外の元素を含有する基、いわゆる極性基を有する置換体等が挙げられ、入手が容易であり、反応性に優れ、得られる位相差補償フィルムの耐熱性が優れていることから、三環体以上の多環ノルボルネン系モノマーが好ましく、三環体、四環体及び五環体のノルボルネン系モノマーがより好ましい。なお、ノルボルネン系モノマーは、単独で用いられても二種類以上が併用されてもよい。
【００１８】
上記ノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体は、例えば、ノルボルネン系モノマーを、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金等の金属のハロゲン化物、硝酸塩もしくはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる触媒系、又は、チタン、タングステン、モリブデン等の金属のハロゲン化物もしくはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒系等を用いて、溶媒中又は無溶媒で、通常、−５０℃〜１００℃の重合温度、０〜５ＭＰａの重合圧力で開環（共）重合させることにより得ることができる。
【００１９】
また、上記ノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマーとの付加共重合体としては、ノルボルネン系モノマーとα−オレフィンとの共重合体、ノルボルネン系モノマーと環状オレフィン系モノマーとの共重合体が挙げられる。上記α−オレフィンとしては、炭素数が２〜２０のα−オレフィンが好ましく、炭素数が２〜１０のα−オレフィンがより好ましい。
【００２０】
上記α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン等が挙げられ、共重合性が高いことから、エチレンが好ましく、他のα−オレフィンをノルボルネン系モノマーと共重合させる場合にも、エチレンを存在させている方が共重合性が高められる。
【００２１】
上記環状オレフィン系モノマーとしては、例えば、シクロオクタジエン、シクロオクテン、シクロヘキセン、シクロドデセン、シクロドデカトリエン等が挙げられる。
【００２２】
上記ノルボルネン系モノマーとビニル系化合物との付加（共）重合体は、例えば、モノマー成分を、溶媒中又は無溶媒で、バナジウム化合物と有機アルミニウム化合物（好ましくはハロゲン含有有機アルミニウム化合物）とからなる触媒系の存在下で、通常、−５０℃〜１００℃の重合温度、０〜５ＭＰａの重合圧力で共重合させることにより得ることができる。
【００２３】
これらのうち、開環を伴う（共）重合体には必然的に不飽和結合が残留し、また付加（共）重合体であってもモノマーの種類によっては不飽和結合が残留することがある。このような場合、熱履歴による酸化劣化や紫外線等による着変色といった耐久性を重視する観点から、これらの不飽和結合を水素添加しておくことが好ましい。
【００２４】
上記ノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体或いは付加（共）重合体を水素添加する方法としては、上記ノルボルネン系モノマーを公知の方法で開環（共）重合或いは付加重合させた後、残留している二重結合を公知の方法で水素添加すればよい。
【００２５】
なお、上記ノルボルネン系樹脂の具体例としては、特開平１−２４０５１７号公報に記載されているものが挙げられ、商業的に入手できるノルボルネン系樹脂の具体例としては、例えば、ＪＳＲ社製の商品名「アートン」シリーズ、日本ゼオン社製の商品名「ゼオノア」シリーズ、三井化学社製の商品名「アペル」シリーズ等が挙げられる。
【００２６】
上記環状オレフィン系樹脂の数平均分子量は、小さいと、得られる位相差補償フィルムの機械的強度が低下することがある一方、大きいと、得られる位相差補償フィルムの位相差の発現性が低下するので、５０００〜５００００が好ましく、８０００〜３００００がより好ましい。なお、環状オレフィン系樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィ法によって測定された標準ポリスチレン換算値を示す。
【００２７】
上記環状オレフィン系樹脂には、位相差補償フィルムの機能を阻害しない範囲内において、成形中の環状オレフィン系樹脂の劣化防止や位相差補償フィルムの耐熱性、耐紫外線性、平滑性等を向上させるために、フェノール系、リン系等の酸化防止剤；ラクトン系等の熱劣化防止剤；ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系等の紫外線吸収剤；脂肪族アルコールのエステル系、多価アルコールの部分エステル系、部分エーテル系等の滑剤；アミン系等の帯電防止剤等の各種添加剤が添加されていてもよい。なお、添加剤は単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００２８】
本発明の位相差補償フィルムは、長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムをその幅方向に延伸してなる横延伸フィルムを、その長さ方向に延伸してなるが、上記横延伸フィルムの正面複屈折の絶対値｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜は、０．００１〜０．００６に限定され、０．００１５〜０．００４０が好ましい。
【００２９】
これは、横延伸フィルムの正面複屈折の絶対値｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜が、小さいと、横延伸フィルムをその長さ方向に延伸しても、得られる位相差補償フィルムにおける厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが発現しにくくなることがある一方、大きいと、得られる位相差補償フィルムのリタデーションの制御が困難となるからである。
【００３０】
更に、本発明の位相差補償フィルムにおける面内のリタデーションＲ_ｅは１０ｎｍ以上で且つ２００ｎｍ以下に限定されるとともに、厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈは、５０ｎｍ以上で且つ４００ｎｍ以下に限定される。
【００３１】
上記のように限定された位相差補償フィルムにおける面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈは上記式３の条件を満たすように調整される。これは、面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが式３の条件を満たさないと、直線偏光がＶＡ型液晶セル内を通過する際に生じる複屈折を充分に補償することができないからである。
【００３２】
加えて、上記位相差補償フィルムの平均厚みは、厚いと、位相差補償フィルムを用いて構成された液晶表示装置が厚くなってしまうので、８０μｍ以下が好ましい。
【００３３】
次に、上記位相差補償フィルムの製造方法について説明する。先ず、環状オレフィン系樹脂フィルムを成膜するのであるが、この成膜方法としては、従来から汎用されている方法が用いられ、具体的には、環状オレフィン系樹脂を押出機に供給して溶融、混練し、押出機の先端に取り付けた金型からフィルム状に押し出して長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムを成膜する方法、所謂、溶融押出法の他に、環状オレフィン系樹脂を有機溶媒中に溶解してなる溶液をドラム又はバンド上に流延した後に有機溶媒を蒸発させて長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムを成膜する方法、所謂、溶液流延法等が挙げられる。
【００３４】
得られた環状オレフィン系樹脂フィルムの厚みは、薄いと、所望のリタデーションを得ることが困難となる一方、厚いと、液晶表示装置の薄型化に不利となるので、５０〜２００μｍが好ましく、８０〜１５０μｍがより好ましい。
【００３５】
なお、環状オレフィン系樹脂フィルムの厚みが８０μｍ以上となる場合には、溶液流延法では、有機溶媒を充分に蒸発、除去させることが困難となることがあるので、溶融押出法を用いて環状オレフィン系樹脂フィルムを製造するのが好ましい。
【００３６】
次に、上記環状オレフィン系樹脂フィルムを延伸することによって環状オレフィン系樹脂分子を所定方向に配向させて位相差補償フィルムを得る。この環状オレフィン系樹脂フィルムを延伸する要領としては、例えば、▲１▼長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムを、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、横方向（幅方向）に延伸した後に縦方向（長さ方向）に延伸する延伸方法、▲２▼長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムを、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）に同時に延伸する延伸方法、▲３▼環状オレフィン系樹脂フィルムを、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、厚み方向に押圧力を加えて薄膜化して縦方向（長さ方向）及び横方向（幅方向）に同時に延伸する延伸方法が挙げられ、環状オレフィン系樹脂フィルムの延伸工程内における熱緩和量が小さくて、厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈを高く発現させることができることから、上記▲１▼に示した要領で環状オレフィン系樹脂フィルムを延伸するのが好ましい。
【００３７】
以下に、環状オレフィン系樹脂フィルムを、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、横方向（幅方向）に延伸した後に縦方向（長さ方向）に延伸する延伸方法を詳細に説明する。
【００３８】
先ず、長尺ロール状の環状オレフィン系樹脂フィルムを連続的に巻き出しながら、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ付近の温度領域において、環状オレフィン系樹脂フィルムの幅方向の両端部を、テンタークリップ等の任意の把持手段によって把持し、この把持手段を環状オレフィン系樹脂フィルムの搬送速度と同一速度にて搬送方向に移動させながら互いに離間する方向に徐々に変位させることによって環状オレフィン系樹脂フィルムをその幅方向に延伸して拡幅させた後、環状オレフィン系樹脂分子の配向を固定するために環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満の温度に冷却する。
【００３９】
上記環状オレフィン系樹脂フィルムを横方向に延伸する際の環状オレフィン系樹脂フィルムの温度は、位相差補償フィルムに付与したい補償位相差量によって適宜、調整されるが、低いと、延伸時に環状オレフィン系樹脂フィルムが破断する虞れがある一方、高いと、所望のリタデーションを得ることが困難となることがあるので、（環状オレフィン系樹脂フィルムのガラス転移温度Ｔｇ−５℃）〜（環状オレフィン系樹脂フィルムのガラス転移温度Ｔｇ＋２０℃）が好ましく、（環状オレフィン系樹脂フィルムのガラス転移温度Ｔｇ）〜（環状オレフィン系樹脂フィルムのガラス転移温度Ｔｇ＋１０℃）がより好ましい。なお、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、示差走査熱量計によって測定されたものをいう。
【００４０】
また、環状オレフィン系樹脂フィルムを横方向に延伸する際の延伸倍率は、低いと、配向軸の方向が均一に揃わないことがある一方、高いと、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける幅方向の張力分布にムラが生じ、リタデーションのムラが大きくなることがあるので、１．２〜２．５倍が好ましく、１．５〜２．０倍がより好ましい。
【００４１】
なお、環状オレフィン系樹脂フィルムを幅方向に延伸させた後であって冷却する前に、環状オレフィン系樹脂分子の配向方向を揃える目的で熱緩和工程を行ってもよい。
【００４２】
このようにして環状オレフィン系樹脂フィルムを横方向に延伸することによって延伸方向に環状オレフィン系樹脂分子が配列し、延伸方向の屈折率が大きくなり、横方向に遅相軸が形成された横延伸フィルムを得ることができる。
【００４３】
この横延伸フィルムの面内におけるリタデーションＲ_ｅは、低いと、横延伸フィルムをその長さ方向（幅方向と直交する方向、所謂、縦方向）に延伸しても厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが発現しにくくなることがある一方、高いと、環状オレフィン系樹脂分子が歪み過ぎているのと同じ結果となり、横延伸フィルムを縦方向に延伸させて発現する厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈを上記式３を満たすように制御することが困難となることがあるので、８０〜３００ｎｍが好ましく、１２０〜２５０ｎｍがより好ましい。
【００４４】
また、横延伸フィルムのＮｚ係数は、小さいと、横延伸フィルムを縦方向に延伸しても、得られる位相差補償フィルムにおける厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが大きくならず、二軸性の発現が小さくなり、直線偏光が液晶セルを通過する際に生じる液晶分子による複屈折を充分に補償することができないことがある一方、大きいと、横方向の分子配向に乱れが生じてしまうことがあるので、１．２〜２．０が好ましく、１．３〜１．８がより好ましい。
【００４５】
なお、フィルムのＮｚ係数は下記式によって定義されたものをいう。
Ｎｚ係数＝｜ｎ_ｘ−ｎ_ｚ｜／｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜
【００４６】
横延伸フィルムのＮｚ係数の具体的な調整方法としては、環状オレフィン系樹脂フィルムを横方向に延伸、拡幅する際の拡幅角度θによって調整することができる。
【００４７】
即ち、環状オレフィン系樹脂フィルムは、図１に示したように、その幅方向の両端部をテンタークリップ等の任意の把持手段によって把持し、この把持手段を環状オレフィン系樹脂フィルムの搬送速度と同一速度で搬送方向に移動させつつ互いに離間する方向に変位させることによって、幅方向に徐々に拡幅、延伸される。
【００４８】
このとき、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける拡幅前の幅方向の両端縁１，１は、環状オレフィン系樹脂フィルムの搬送方向に合致した方向に指向している一方、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける拡幅後の幅方向の両端縁２，２は、環状オレフィン系樹脂フィルムの搬送方向における斜め横方向に指向した状態となっている。
【００４９】
そして、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける拡幅前の幅方向の端縁１を搬送方向に延長した仮想線１ａと、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける拡幅後の幅方向の端縁２とがなす角度（拡幅角度）θを調整することによって、横延伸フィルムのＮｚ係数を調整することができる。
【００５０】
つまり、上記環状オレフィン系樹脂フィルムの拡幅角度θは、小さいと、Ｎｚ係数が大きくなり、横方向の分子配向に乱れが生じてしまうことがある一方、大きいと、Ｎｚ係数が小さくなり過ぎて、横延伸フィルムをその長さ方向（縦方向）に延伸しても、得られる位相差補償フィルムにおける厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが大きくならず、直線偏光が液晶セルを通過する際に生じる液晶分子による複屈折を充分に補償することができないことがあるので、３〜２０°となるように調整するのが好ましく、５〜１２°となるように調整するのがより好ましい。
【００５１】
なお、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける拡幅前の幅方向の左右端縁１，１を搬送方向に延長した左右仮想線１ａ，１ａと、環状オレフィン系樹脂フィルムにおける拡幅後の幅方向の左右端縁２，２とがなす角度（拡幅角度）θ_１，θ_２は同一角度であることが好ましい。
【００５２】
更に、横延伸フィルムの正面複屈折の絶対値｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜は、小さいと、横延伸フィルムを縦方向に延伸しても、得られる位相差補償フィルムにおける厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが発現しにくくなることがある一方、大きいと、得られる位相差補償フィルムのリタデーションの制御が困難となるので、０．００１〜０．００６となるように延伸を調整する必要があり、０．００１５〜０．００４０となるように延伸を調整するのが好ましい。
【００５３】
次に、横延伸フィルムをその長さ方向（幅方向と直交する方向）に延伸し、横方向に発生した遅相軸と直交する方向に延伸力を加えて位相差補償フィルムを得る。
【００５４】
この横延伸フィルムをその長さ方向（縦方向）に延伸する方法としては、ロール間ネックイン延伸法、近接ロール延伸法等が適用できるが、位相差を制御し易く、環状オレフィン系樹脂フィルムに傷や皺等の不良が発生しにくいといった利点を有するロール間ネックイン延伸法を採用することが望ましい。ロール間ネックイン延伸法とは、フィルム幅に比して十分に長い延伸ゾーンを挟んで位置する一対のニップロールで搬送中のフィルムを挟持するとともに、上流側のニップロールの周速に対して下流側のニップロールの周速を大きくすることによって、所望の延伸倍率を得る方法である。なお、このとき、横延伸フィルムの幅方向の両端部は拘束を受けない自由端とされており、縦方向の延伸に伴って幅方向にネックイン現象を呈する。
【００５５】
また、横延伸フィルムを縦方向に延伸する際の延伸倍率は、低いと、横延伸フィルムの縦方向における変形量が少な過ぎて充分なリタデーションＲ_ｔｈを得ることができないことがある一方、高いと、遅相軸の方向が横延伸フィルムの縦方向に転換してしまって、その結果、遅相軸の方向精度が低下して、液晶表示装置に用いた場合にコントラストの低下等の表示品質の低下を招くことがあるので、１．０５〜１．５０倍が好ましく、１．１０〜１．３０倍がより好ましい。
【００５６】
上記横延伸フィルムを縦方向に延伸する際の横延伸フィルムの温度は、位相差補償フィルムに付与したい補償位相差量によって適宜に調整されるが、低いと、延伸時にフィルムが破断する虞れがある一方、高いと、配向に乱れが生じ、所望のリタデーションを得ることが困難となることがあるので、（横延伸フィルムのガラス転移温度Ｔｇ）〜（横延伸フィルムのガラス転移温度Ｔｇ＋２０℃）が好ましく、（横延伸フィルムのガラス転移温度Ｔｇ＋１℃）〜（横延伸フィルムのガラス転移温度Ｔｇ＋１０℃）がより好ましい。
【００５７】
そして、上述の要領で、横延伸フィルムを縦方向に延伸して得られた位相差補償フィルムは、熱緩和によるリタデーションＲ_ｅ，Ｒ_ｔｈの低下を防止するために、環状オレフィン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇ未満の温度に冷却される。
【００５８】
このようにして得られた位相差補償フィルムは、上記式１ないし式３の条件を満たしており、液晶表示装置の部品として好適に用いられるが、上記位相差補償フィルムは、単独で用いられても、偏光板と積層一体化させて複合偏光板として用いられても、偏光板の液晶セル側の保護フィルムの代わりに接着剤を介して積層一体化されて偏光板を形成して用いられてもよい。液晶表示装置の薄型化及び製造効率を向上させることができることから、偏光板の液晶セル側の保護フィルムの代わりに、好ましくは接着剤を介して位相差補償フィルムを積層一体化させて偏光板として用いるのが好ましい。
【００５９】
次に、上記位相差補償フィルムを単独で用いて液晶表示装置を製造する要領を説明する。上記位相差補償フィルムを用いた液晶表示装置としては、液晶セルを構成している一対の基板外面の夫々に偏光板を配設すると共に、上記液晶セルの基板のうちの少なくとも一方の基板、好ましくは液晶表示面側の基板と、この基板に対向する偏光板との間に上記位相差補償フィルムを介在させ、更に、液晶セルにおける液晶表示面とは反対側の基板側に配設した偏光板上に、バックライト型或いはサイドライト型の公知の照明システムを配設すると共に、駆動回路を組み込むことによって液晶表示装置を得ることができる。
【００６０】
更に、上記液晶表示装置において、位相差補償フィルムは、予め、偏光板の一面に接着剤又は粘着剤を介して積層一体化させて複合偏光板として用いられてもよい。
【００６１】
なお、位相差補償フィルムと偏光板とを積層一体化させるのに用いられる接着剤又は粘着剤としては、これらの光学特性を阻害しないものであれば、特に限定されず、アクリル系の接着剤又は粘着剤等の透明なものが用いられる。
【００６２】
また、上記偏光板は従来から汎用されているものが用いられ、偏光子の両面に保護フィルムを積層一体化させてなる。この偏光子としては、ポリビニルアルコール・ヨウ素系偏光膜、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性染料を吸着配向させた染料系偏光膜、ポリビニルアルコール系フィルムより脱水反応を誘起させたり、ポリ塩化ビニルフィルムの脱塩酸反応により、ポリエンを形成させたポリエン系偏光膜、分子内にカチオン基を含有する変性ポリビニルアルコールからなるポリビニルアルコール系フィルムの表面及び／又は内部に二色性染料を有する偏光膜等が挙げられる。
【００６３】
そして、上記偏光子の製造方法としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸後にヨウ素イオンを吸着させる方法、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性染料による染色後に延伸する方法、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸後に二色性染色で染色する方法、二色性染料をポリビニル系アルコール系フィルムに印刷後に延伸する方法、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸後に二色性染料を印刷する方法等が挙げられる。
【００６４】
なお、上記ポリビニルアルコールとしては、酢酸ビニルモノマーを単独重合させて得られたポリ酢酸ビニルをケン化してなるものだけでなく、酢酸ビニルモノマーに、少量のオレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩又は不飽和カルボン酸もしくはこの塩、エステル、アミド、ニトリル等のモノマーを共重合させてなるものであってもよい。
【００６５】
そして、上記偏光子の両面に積層一体化される保護フィルムとしては、偏光子の光学特性を阻害しないものであれば、特に限定されず、例えば、トリアセチルセルロース、アルカリ処理したトリアセチルセルロース等からなるフィルムが挙げられる。
【００６６】
次に、位相差フィルムを、偏光板の液晶セル側の保護フィルムの代わりに接着剤を介して偏光子に直接、積層一体化して偏光板を形成させて用いる場合について説明する。上記接着剤としては、偏光子及び位相差補償フィルムの光学特性を阻害しないものであればよく、水性ウレタン系接着剤が好ましい。
【００６７】
そして、偏光子の液晶セル側の面に接着剤を介して位相差補償フィルムを積層一体化させる要領としては、偏光子と位相差補償フィルムとの対向面のうちの何れか一方の面、好ましくは位相差補償フィルム面に接着剤を全面的に略均一に塗布した後、偏光子と位相差補償フィルムとを接着剤を介在させた状態で重ね合わせて積層一体化させる要領が挙げられる。
【００６８】
このとき、偏光子又は位相差補償フィルムに塗布される接着剤の塗布量は、少ないと、偏光子と位相差補償フィルムとの間の接着強度が低下して、偏光子と位相差補償フィルムとの間に隙間が生じて光学特性が阻害されることがある一方、多いと、接着剤の乾燥が不充分となって偏光子が湾曲したり或いは偏光度が低下したりすることがあるので、偏光子又は位相差補償フィルム上に塗布した直後の接着剤の塗布量が０．０５〜１０ｇ／ｍ^２となるように調整するのが好ましい。
【００６９】
一方、偏光子における位相差補償フィルムが積層一体化される面とは反対側の面には、通常の光等方性の保護フィルムが接着剤を介して積層一体化されるが、この保護フィルムと位相差補償フィルムとの間の透湿度の差が大きいと、偏光板が湾曲してしまうといった問題が発生することから、保護フィルムを選択するにあたっては、保護フィルムの透湿度が位相差補償フィルムの透湿度に対して±５０％程度以内、好ましくは±３０％程度以内となるように選択するのが好ましい。
【００７０】
このような観点から、保護フィルムの材料としては、位相差補償フィルムの材料として用いられている環状オレフィン系樹脂が好ましく、ノルボルネン系樹脂がより好ましい。
【００７１】
上記位相差補償フィルムを保護フィルムとして用いた偏光板を使用した液晶表示装置としては、液晶セルを構成している一対の基板外面の夫々に配設される偏光板のうち、少なくとも液晶表示面側の偏光板として、この偏光板を、その位相差補償フィルム面を液晶セル側に配置する構成とすることで得られる。
【００７２】
上記液晶セルとしては、従来から用いられている液晶セルであれば、特に限定されないが、ＯＣＢモード、ＶＡモード、ＴＮモードが好ましい。ＶＡモードは、電圧オフ状態で液晶分子はその長さ方向を液晶セルの基板に対して垂直方向に向けた状態で立ち、黒表示される。このとき、液晶セルを通過する光における液晶セルの厚み方向の屈折率が大きくなって屈折率異方性が発現し、見る角度によっては光が漏れてしまう。上記位相差補償フィルムは、その厚み方向の屈折率ｎ_ｚが小さく、大きくなった液晶セルの厚み方向の屈折率を効果的に緩和して、得られる液晶表示装置の正面コントラストや、見込み角度によるコントラストの変化、所謂、視野角依存性を大幅に改善することができることから、上記位相差補償フィルムは、特にＶＡモードに好適なものである。
【００７３】
なお、位相差補償フィルムを何れの態様で用いる場合も、位相差補償フィルムの遅相軸と、この位相差補償フィルムに隣接する偏光板或いは偏光子の吸収軸とが互いに直交するように調整する必要がある。
【００７４】
【実施例】
（実施例１，２、比較例１，２）
環状オレフィン系樹脂として熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂（日本ゼオン社製商品名「ゼオノア＃１６００」、数平均分子量：約２００００）を用い、この熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を一軸押出機に供給して溶融、混練し、一軸押出機の先端に取り付けたＴダイから溶融押出を行って、幅５００ｍｍで且つ平均厚みが１００μｍの長尺状の熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを得た。なお、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度Ｔｇを示差走査熱量計（セイコー電子工業社製商品名「ＤＳＣ２２０Ｃ」）によって測定したところ、１６１．０℃であった。
【００７５】
次に、得られた長尺状の熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを連続的に巻き出し、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを予熱ゾーン内に供給、通過させて１５５℃に予熱した。
【００７６】
しかる後、この予熱ゾーンにて予熱された熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを連続的に延伸ゾーン内に供給、通過させて表１に示した温度に加熱し、この加熱温度（横延伸温度）に保持した。
【００７７】
そして、この延伸ゾーンにて横延伸温度に保持された熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムにおける幅方向の両端部をテンタークリップによって順次把持し、テンタークリップを熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムの搬送速度と同一速度でフィルムの搬送方向に移動させながら互いに離間する横方向に変位させて、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを表１に示した拡幅角度θ（左右拡幅角度θ_１，θ_２は同一角度とした）で２倍の横延伸倍率にて押出方向に直交する方向（横方向）に延伸した。
【００７８】
続いて、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを冷却ゾーンに連続的に供給し、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを１２０℃まで徐々に冷却して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムに横方向に遅相軸を形成し、しかる後、テンタークリップを熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムの両端部から順次離脱させてロール状に連続的に巻き取った。なお、横方向に延伸され、遅相軸が形成された熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムにおけるその幅方向の両端１５０ｍｍ部分を除去した。
【００７９】
横方向に延伸されて遅相軸が形成された熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムにおける面内のリタデーションＲ_ｅを自動複屈折測定装置（王子計測機器社製商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて横方向に１０ｍｍ間隔で測定して平均値を算出し、この平均値を正面位相差値として表１に示した。
【００８０】
また、この横延伸フィルムの厚みを１／１０００ｍｍデジタル厚み計を用いて横方向に１０ｍｍ間隔で測定して平均値を算出し、この平均値を平均厚みとして表１に示した。なお、上記正面位相差値及び平均厚みから正面複屈折値を計算により算出した。
【００８１】
更に、この横延伸フィルムのＮｚ係数を自動複屈折測定装置（王子計測機器社製商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて横方向に１０ｍｍ間隔で測定して平均値を算出し、この平均値をＮｚ係数として表１に示した。
【００８２】
【表１】

【００８３】
次に、上記の要領で横方向に延伸され、横方向に遅相軸が形成されたロール状の熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを連続的に５ｍ／ｍｉｎの一定巻き出し速度で巻き出しながら、１５５℃の予熱ゾーンを通して予備加熱した後、引き続く１６５℃の延伸ゾーンにて表２に示した縦延伸倍率にて縦方向に延伸し、続いて、１１０℃の冷却ゾーンを通過させて配向を固定した後、再度ロール状に巻き取って位相差補償フィルムを得た。
【００８４】
得られた位相差補償フィルムの幅方向両端部を各２０ｍｍ除去した後、面内のリタデーションＲ_ｅ、厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈ、Ｎｚ係数、平均厚み、正面コントラスト比及び視野角を下記に示した方法にて測定し、その結果を表２及び表３に示した。
【００８５】
（リタデーションＲ_ｅ，Ｒ_ｔｈ）
位相差補償フィルムにおける面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈを自動複屈折測定装置（王子計測機器社製商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて横方向に１０ｍｍ間隔で測定して平均値をそれぞれ算出し、これらの平均値を面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈとした。
【００８６】
（Ｎｚ係数）
位相差補償フィルムにおけるＮｚ係数を自動複屈折測定装置（王子計測機器社製商品名「ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ」）を用いて横方向に１０ｍｍ間隔で測定して平均値を算出し、この平均値をＮｚ係数とした。
【００８７】
（平均厚み）
位相差補償フィルムの平均厚みを１／１０００ｍｍデジタル厚み計を用いて横方向に１０ｍｍ間隔で測定して平均値を算出し、この平均値を平均厚みとした。
【００８８】
（正面コントラスト比及び視野角）
ＶＡモードの液晶セルを用いた液晶表示装置（富士通社製商品名「ＶＬ−１５３０ＳＷ」）の液晶セルの両面に配設されている偏光板及び位相差補償フィルムを剥離、除去し、液晶セルの基板外面上の夫々に、実施例及び比較例で得られた位相差補償フィルム及び偏光板（サンリッツ社製商品名「ＨＬＣ２−５６１８」）をアクリル系粘着剤を介して積層一体化して液晶表示装置を得た。なお、位相差補償フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸は、それぞれ剥離前の位相差補償フィルムの遅相軸及び偏光板の吸収軸と同一方向を向いた状態となるように調整した。
【００８９】
得られた液晶表示装置に入力装置（リーダー電子社製商品名「パターンジェネレータ４０８」）を用いて信号を入力し、液晶表示装置の表示面における任意の９箇所における黒輝度及び白輝度を輝度計（ミノルタ社製商品名「ＬＳ−１１０」）を用いて測定し正面コントラスト比を算出した。なお、正面コントラスト比の最大値及び最小値を表３に示した。
【００９０】
また、正面コントラスト比が最大となった測定点及び最小となった測定点それぞれにおける法線方向から水平方向左右に測定角度を変化させつつコントラスト比を測定し、コントラスト比が１０未満となった測定角度を左右限界傾斜位置とし、この左右限界傾斜位置同士がなす角度を測定し、その角度を視野角として表３に示した。なお、液晶表示装置の表示面の法線方向から水平方向左右に８０°以上傾けた状態ではコントラスト比の測定はできなかった。
【００９１】
【表２】

【００９２】
【表３】

【００９３】
【発明の効果】
本発明の位相差補償フィルムは、長尺状の環状オレフィン系樹脂フィルムをその幅方向に延伸してなる横延伸フィルムを、その長さ方向に延伸して得られる位相差補償フィルムであって、幅方向に延伸された環状オレフィン系樹脂フィルムの正面複屈折の絶対値｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜が０．００１〜０．００６であるとともに、面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが式１ないし式３の条件を満たすことを特徴とするので、液晶セルを通過して楕円偏光となった光を光学的に効果的に補償することができ、この位相差補償フィルムを用いることによって、コントラスト及び視野角が大きく改善された液晶表示装置を得ることができる。
【００９４】
そして、本発明の位相差補償フィルムは、その単位厚み当たりの面内のリタデーションＲ_ｅ及び厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈが充分な値を示し、一枚の位相差補償フィルムで必要とするリタデーションＲ_ｅ，Ｒ_ｔｈを発現でき、よって、液晶表示装置に用いるにあたっては複数枚を重ね合わせることなく一枚の位相差補償フィルムで足り、得られる液晶表示装置を薄くすることができるとともに、液晶表示装置の構造も簡易化することができて生産効率を向上させることができる。
【００９５】
更に、本発明の位相差補償フィルムは、偏光板の保護フィルムとしても用いることができるので、この位相差補償フィルムを用いることによって液晶表示装置を薄型化することができる。
【００９６】
また、通常の位相差補償フィルムはその遅相軸が長さ方向に配向した長尺状に形成されているのに対し、本発明の位相差補償フィルムの遅相軸は長尺状フィルムの幅方向に配向している。
【００９７】
従って、位相差補償フィルムと偏光板とを重ね合わせるにあたって、位相差補償フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とを直交させた状態としなければならない場合、本発明の位相差補償フィルムによれば、この位相差補償フィルムを連続的に巻き出す一方、この位相差補償フィルムの巻き出し方向に沿って長尺状の偏光板を巻き出し、この偏光板を位相差補償フィルムに連続的に重ね合わせて両者を遅相軸と吸収軸とが直交した状態に飛躍的に効率良く貼り合わせることができる。
【００９８】
また、本発明の位相差補償フィルムの製造方法によれば、横延伸フィルムの正面複屈折の絶対値｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜を０．００１〜０．００６となるように調整していることから、この横延伸フィルムをその長さ方向に延伸させることによって得られる位相差補償フィルムにおける厚み方向のリタデーションＲ_ｔｈを大きくすることができ、よって、この位相差補償フィルムを用いることにより、直線偏光が液晶セルを通過する際の液晶分子による複屈折によって生じた楕円偏光を効率良く光学的に補償することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】環状オレフィン系樹脂フィルムを横方向に延伸する要領を示した模式平面図である。
【符号の説明】
１，２：環状オレフィン系樹脂フィルムの端縁
θ（θ_１，θ_２）：拡幅角度[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a retardation compensation film used for improving the contrast and viewing angle of a liquid crystal display device, a composite polarizing plate using the retardation compensation film, a polarizing plate and a liquid crystal display device, and production of the retardation compensation film. Regarding the method.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal display devices have become widespread as display devices for personal computers, and one of them is a TN (Twisted Nematic) mode liquid crystal display device. However, the TN mode liquid crystal display device has a problem that the viewing angle is narrow and the response speed is slow.
[0003]
Therefore, a VA (Vertically Aligned) mode liquid crystal display device using a birefringence mode instead of an optical rotation mode such as a TN mode liquid crystal display device has been proposed. As such a VA mode liquid crystal display device, Patent Document 1 provides domain restricting means including protrusions having inclined surfaces on the inner surface of a substrate constituting a liquid crystal cell, and the orientation direction of liquid crystal molecules is set to 2 by this domain restricting means. Proposed MVA (Multi-domain Vertical Alignment) mode liquid crystal display device with improved viewing angle dependency, where display brightness varies greatly depending on the expected angle by dividing the amount of light passing through the liquid crystal cell and making it uniform Has been.
[0004]
However, even the MVA mode liquid crystal display device has a problem that the contrast is lowered when the liquid crystal display surface is viewed at an angle of 45 ° with respect to the normal line of the liquid crystal display surface. In order to improve the dependency, a retardation compensation film is used.
[0005]
As a material for such a retardation compensation film, a synthetic resin film having high transparency and high heat resistance such as polycarbonate and polysulfone has been used. In addition to the above characteristics, a photoelastic coefficient, wavelength It can be considered that a cyclic olefin-based resin film having excellent properties such as dispersibility and water vapor permeability is used as a retardation compensation film.
[0006]
However, the cyclic olefin-based resin has a retardation development property smaller than that of polycarbonate or polysulfone, and the retardation R per unit thickness. _e , R _th In order to obtain the required optical compensation, for example, the necessary retardation R is difficult to increase. _th Therefore, it is necessary to devise a technique in which two retardation layers of a phase difference compensation film made of a cyclic olefin resin having a half value of the same are aligned and used.
[0007]
As described above, when the retardation compensation films are used in an overlapping manner, there is a problem that foreign matters are mixed when the retardation compensation films are overlapped with each other, or an overlay error between the retardation compensation films occurs.
[0008]
Therefore, Patent Document 2 discloses a method for improving the retardation by adding an aromatic compound having two aromatic rings, but when the additive is added in this way, the additive is sufficiently dispersed. Alternatively, if they are not compatible, there is another problem that transparency of the obtained retardation compensation film is lowered or optical defects are caused.
[0009]
In addition, as a method for producing a retardation compensation film, Patent Document 3 discloses an optical compensation film in which a long film is stretched in the length direction to form a slow axis and then stretched in the width direction of the film ( A method for producing a retardation compensation film) has been proposed.
[0010]
On the other hand, a polarizing plate is usually wound in a roll shape with an absorption axis formed in the length direction thereof. When assembling a liquid crystal display device, a polarizing plate and a retardation compensation film are bonded together. Needs to be overlapped with the absorption axis of the polarizing plate and the slow axis of the retardation compensation film intersecting at a predetermined angle. In particular, in a liquid crystal display device using a VA mode liquid crystal cell, this angle needs to be 90 °.
[0011]
However, the retardation compensation film produced by the production method of Patent Document 3 is in a state in which the slow axis is formed in the length direction, so that the polarizing plate and the retardation compensation film are bonded together. However, there is a problem that the long polarizing plate and the long retardation compensation film cannot be continuously bonded in a state of being orthogonal to each other, resulting in poor production efficiency.
[0012]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-242225
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-14230
[Patent Document 3]
JP 2002-148438 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a sufficiently large retardation R with a single sheet. _e , R _th Compensation for viewing angle and contrast of liquid crystal display devices, and can be used as a protective film for polarizers, and phase difference compensation with excellent bonding efficiency with polarizing plates Provided are a film, a composite polarizing plate using the retardation compensation film, a polarizing plate and a liquid crystal display device, and a method for producing the retardation compensation film.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The retardation compensation film of the present invention is a retardation compensation film obtained by stretching a transversely stretched film obtained by stretching a long cyclic olefin-based resin film in its width direction, in its length direction, Absolute value of front birefringence of transversely stretched film | n _x -N _y | Is 0.001 to 0.006 and in-plane retardation R _e And retardation R in the thickness direction _th Satisfies the conditions of Equations 1 to 3.
10nm ≦ R _e ≦ 200 nm ・・・ Formula 1
50 nm ≦ R _th ≦ 400nm ・・・ Formula 2
R _th / D + 2 × R _e /D≧0.004 Formula 3
[0015]
In-plane retardation R in the film _e And retardation R in the thickness direction _th Is defined by the following formula.
R _e (Nm) = | n _x -N _y | × d
R _th (Nm) = | (n _x + N _y ) / 2-n _z | × d
However, n _x Is the refractive index in the slow axis direction in the film plane, n _y Is the refractive index in the fast axis direction in the film plane, n _z Is the refractive index in the thickness direction of the film, and d (nm) is the average thickness of the film.
[0016]
Examples of the cyclic olefin resin used in the retardation compensation film include, for example, a ring-opening (co) polymer of a norbornene monomer, an addition copolymer of a norbornene monomer and an olefin monomer, and addition of norbornene monomers ( Co) polymers and norbornene resins such as derivatives thereof may be mentioned and may be used alone or in combination.
[0017]
If the norbornene-based monomer has a norbornene ring, for example, a bicyclic body such as norbornene and norbornadiene; a tricyclic body such as dicyclopentadiene and dihydroxypentadiene; a tetracyclic body such as tetracyclododecene; a cyclopentadiene; Pentacycles such as trimers; heptacycles such as tetracyclopentadiene; alkyls such as methyl, ethyl, propyl and butyl; alkenyls such as vinyl; alkylidenes such as ethylidene; aryls such as phenyl, tolyl and naphthyl; Substituents thereof: Further, these ester groups, ether groups, cyano groups, halogen atoms, alkoxycarbonyl groups, pyridyl groups, hydroxyl groups, carboxylic acid groups, amino groups, no hydroxyl groups, silyl groups, epoxy groups, acrylic groups, methacrylic groups, etc. Groups containing elements other than carbon and hydrogen, so-called poles Substituents having a group and the like are mentioned, and since they are easily available, excellent in reactivity, and excellent in heat resistance of the obtained retardation compensation film, a polycyclic norbornene-based monomer of tricyclic or higher is preferable, Tricyclic, tetracyclic and pentacyclic norbornene monomers are more preferred. In addition, a norbornene-type monomer may be used independently or 2 or more types may be used together.
[0018]
The ring-opening (co) polymer of the norbornene monomer comprises, for example, a norbornene monomer comprising a metal halide such as ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platinum, nitrate or acetylacetone compound, and a reducing agent. Using a catalyst system or a catalyst system composed of a metal halide such as titanium, tungsten, molybdenum, or an acetylacetone compound and an organoaluminum compound, in a solvent or without a solvent, usually at -50 ° C to 100 ° C. It can be obtained by ring-opening (co) polymerization at a polymerization temperature and a polymerization pressure of 0 to 5 MPa.
[0019]
Examples of the addition copolymer of the norbornene monomer and the olefin monomer include a copolymer of a norbornene monomer and an α-olefin, and a copolymer of a norbornene monomer and a cyclic olefin monomer. As the α-olefin, an α-olefin having 2 to 20 carbon atoms is preferable, and an α-olefin having 2 to 10 carbon atoms is more preferable.
[0020]
Examples of the α-olefin include ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1 -Octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene and the like are mentioned, and ethylene is preferred because of its high copolymerizability. When other α-olefins are copolymerized with norbornene monomers, However, the copolymerization is enhanced in the presence of ethylene.
[0021]
Examples of the cyclic olefin monomer include cyclooctadiene, cyclooctene, cyclohexene, cyclododecene, cyclododecatriene, and the like.
[0022]
The addition (co) polymer of the norbornene monomer and the vinyl compound is, for example, a catalyst composed of a vanadium compound and an organoaluminum compound (preferably a halogen-containing organoaluminum compound) with a monomer component in a solvent or without a solvent. In the presence of the system, it can be usually obtained by copolymerization at a polymerization temperature of −50 ° C. to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0 to 5 MPa.
[0023]
Of these, unsaturated bonds necessarily remain in (co) polymers with ring-opening, and even in addition (co) polymers, unsaturated bonds may remain depending on the type of monomer. . In such a case, it is preferable to hydrogenate these unsaturated bonds from the viewpoint of emphasizing durability such as oxidative degradation due to thermal history and discoloration due to ultraviolet rays.
[0024]
As a method of hydrogenating the ring-opening (co) polymer or addition (co) polymer of the norbornene-based monomer, the norbornene-based monomer is subjected to ring-opening (co) polymerization or addition polymerization by a known method, and then remains. What is necessary is just to hydrogenate the double bond currently performed by a well-known method.
[0025]
In addition, as a specific example of the said norbornene-type resin, what is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 1-240517 is mentioned, As a specific example of the norbornene-type resin which can be obtained commercially, the product made from JSR, for example The name “Arton” series, the product name “Zeonoa” series manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., the product name “Apel” series manufactured by Mitsui Chemicals, etc.
[0026]
If the number average molecular weight of the cyclic olefin-based resin is small, the mechanical strength of the obtained retardation compensation film may be reduced. On the other hand, if the number average molecular weight is large, the expression of retardation of the obtained retardation compensation film is lowered. Therefore, 5000-50000 are preferable and 8000-30000 are more preferable. In addition, the number average molecular weight of cyclic olefin resin shows the standard polystyrene conversion value measured by the gel permeation chromatography method.
[0027]
The cyclic olefin-based resin improves the heat resistance, ultraviolet resistance, smoothness, etc. of the retardation compensation film while preventing deterioration of the cyclic olefin-based resin during molding, as long as the function of the retardation compensation film is not impaired. Therefore, phenol-based, phosphorus-based antioxidants, lactone-based thermal deterioration inhibitors, benzophenone-based, benzotriazole-based, acrylonitrile-based ultraviolet absorbers, aliphatic alcohol ester-based, polyhydric alcohol moieties Various additives such as ester-based and partial ether-based lubricants; amine-based antistatic agents may be added. In addition, an additive may be used independently or 2 or more types may be used together.
[0028]
The retardation compensation film of the present invention is obtained by stretching a transversely stretched film obtained by stretching a long cyclic olefin-based resin film in its width direction. Absolute value of refraction | n _x -N _y | Is limited to 0.001 to 0.006, preferably 0.0015 to 0.0040.
[0029]
This is the absolute value of the front birefringence of the transversely stretched film | n _x -N _y When | is small, the retardation R in the thickness direction of the obtained retardation compensation film is obtained even when the transversely stretched film is stretched in the length direction. _th This is because it is difficult to control the retardation of the obtained retardation compensation film.
[0030]
Furthermore, in-plane retardation R in the retardation compensation film of the present invention. _e Is limited to 10 nm or more and 200 nm or less, and has a retardation R in the thickness direction. _th Is limited to 50 nm or more and 400 nm or less.
[0031]
In-plane retardation R in the retardation compensation film limited as described above _e And retardation R in the thickness direction _th Is adjusted so as to satisfy the condition of Equation 3 above. This is the in-plane retardation R _e And retardation R in the thickness direction _th If the condition of Equation 3 is not satisfied, the birefringence generated when the linearly polarized light passes through the VA type liquid crystal cell cannot be sufficiently compensated.
[0032]
In addition, if the average thickness of the retardation compensation film is large, a liquid crystal display device constituted by using the retardation compensation film becomes thick, so 80 μm or less is preferable.
[0033]
Next, a method for producing the retardation compensation film will be described. First, a cyclic olefin resin film is formed. As this film formation method, a conventionally used method is used. Specifically, the cyclic olefin resin is supplied to an extruder and melted. In addition to the so-called melt extrusion method, a cyclic olefin resin is added to an organic solvent by kneading and extruding into a film form from a mold attached to the tip of an extruder and forming a long cyclic olefin resin film. Examples thereof include a method of forming a long cyclic olefin resin film by evaporating an organic solvent after casting a solution dissolved therein on a drum or band, a so-called solution casting method, and the like.
[0034]
When the thickness of the obtained cyclic olefin resin film is thin, it is difficult to obtain a desired retardation. On the other hand, when the thickness is thick, it is disadvantageous for thinning of the liquid crystal display device. 150 μm is more preferable.
[0035]
In addition, when the thickness of the cyclic olefin-based resin film is 80 μm or more, the solution casting method may make it difficult to sufficiently evaporate and remove the organic solvent. It is preferable to produce an olefin resin film.
[0036]
Next, by stretching the cyclic olefin resin film, the cyclic olefin resin molecules are oriented in a predetermined direction to obtain a retardation compensation film. As a procedure for stretching the cyclic olefin-based resin film, for example, (1) a long cyclic olefin-based resin film is laterally (widthwise) in a temperature region near the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin-based resin. A stretching method in which the film is stretched in the longitudinal direction (longitudinal direction), and (2) the long cyclic olefin-based resin film is stretched in the longitudinal direction (long direction) in the temperature region near the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin-based resin. Stretching method that stretches simultaneously in the width direction) and in the transverse direction (3). (3) Apply pressure to the cyclic olefin resin film in the thickness direction in the temperature region near the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin resin. Examples include a stretching method in which the film is thinned and simultaneously stretched in the longitudinal direction (length direction) and the transverse direction (width direction). A small definitive thermal relaxation amount, the thickness direction retardation R _th Therefore, it is preferable to stretch the cyclic olefin-based resin film in the manner shown in the above item (1).
[0037]
Hereinafter, the stretching method of stretching the cyclic olefin resin film in the longitudinal direction (length direction) after stretching in the transverse direction (width direction) in the temperature region near the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin resin will be described in detail. explain.
[0038]
First, while continuously unwinding a long roll-shaped cyclic olefin resin film, in the temperature region near the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin resin, both ends in the width direction of the cyclic olefin resin film are tenter clips. The cyclic olefin resin film is gradually displaced in a direction away from each other while moving in the transport direction at the same speed as the transport speed of the cyclic olefin resin film. After extending in the width direction and expanding the width, it is cooled to a temperature lower than the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin resin in order to fix the orientation of the cyclic olefin resin molecules.
[0039]
The temperature of the cyclic olefin-based resin film when stretching the cyclic olefin-based resin film in the transverse direction is appropriately adjusted depending on the amount of compensation retardation desired to be imparted to the retardation compensation film. While there is a possibility that the resin film may be broken, if it is high, it may be difficult to obtain a desired retardation, so that (glass transition temperature Tg-5 ° C. of cyclic olefin resin film) to (cyclic olefin resin) The glass transition temperature Tg + 20 ° C. of the film is preferable, and the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin resin film to the glass transition temperature Tg + 10 ° C. of the cyclic olefin resin film is more preferable. In addition, the glass transition temperature Tg of cyclic olefin resin says what was measured with the differential scanning calorimeter.
[0040]
In addition, when the stretching ratio when the cyclic olefin resin film is stretched in the transverse direction is low, the orientation axis direction may not be uniform, while when it is high, the tension distribution in the width direction of the cyclic olefin resin film is not uniform. Since unevenness may occur and retardation unevenness may increase, 1.2 to 2.5 times is preferable, and 1.5 to 2.0 times is more preferable.
[0041]
In addition, you may perform a thermal relaxation process in order to align the orientation direction of a cyclic olefin resin molecule | numerator after extending | stretching a cyclic olefin resin film in the width direction, and before cooling.
[0042]
By stretching the cyclic olefin resin film in the transverse direction in this way, the cyclic olefin resin molecules are arranged in the stretching direction, the refractive index in the stretching direction is increased, and the slow axis is formed in the transverse direction. A film can be obtained.
[0043]
Retardation R in the plane of this transversely stretched film _e Is low, even if the transversely stretched film is stretched in the length direction (direction perpendicular to the width direction, so-called longitudinal direction), the retardation R in the thickness direction _th On the other hand, if it is high, the result is the same as when the cyclic olefin resin molecule is excessively distorted, and the retardation R in the thickness direction is expressed by stretching the transversely stretched film in the longitudinal direction. _th May be difficult to control so as to satisfy the above formula 3, 80 to 300 nm is preferable, and 120 to 250 nm is more preferable.
[0044]
Further, when the Nz coefficient of the laterally stretched film is small, the retardation R in the thickness direction of the obtained retardation compensation film is obtained even when the laterally stretched film is stretched in the longitudinal direction. _th However, the biaxial refraction is reduced and the birefringence due to the liquid crystal molecules generated when the linearly polarized light passes through the liquid crystal cell may not be sufficiently compensated. Since disorder may arise in orientation, 1.2-2.0 are preferable and 1.3-1.8 are more preferable.
[0045]
In addition, the Nz coefficient of a film means what was defined by the following formula.
Nz coefficient = | n _x -N _z | / | N _x -N _y ｜
[0046]
As a specific method for adjusting the Nz coefficient of the laterally stretched film, it can be adjusted by the widening angle θ when the cyclic olefin-based resin film is stretched and widened in the lateral direction.
[0047]
That is, as shown in FIG. 1, the cyclic olefin-based resin film is gripped at both ends in the width direction by an arbitrary gripping means such as a tenter clip, and the gripping means is the same as the conveyance speed of the cyclic olefin-based resin film. By moving in the transport direction at a speed and displacing in directions away from each other, the width is gradually widened and stretched.
[0048]
At this time, both

end edges

1 and 1 in the width direction before widening in the cyclic olefin resin film are oriented in a direction that matches the transport direction of the cyclic olefin resin film, while after the widening in the cyclic olefin resin film. Both

end edges

2 and 2 in the width direction are in a state of being oriented in the oblique lateral direction in the transport direction of the cyclic olefin resin film.
[0049]
And the angle (widening angle) which the virtual line 1a which extended the edge 1 of the width direction before the width expansion in the cyclic olefin resin film in the conveyance direction and the edge 2 of the width direction after the width expansion in the cyclic olefin resin film ) By adjusting θ, the Nz coefficient of the transversely stretched film can be adjusted.
[0050]
That is, if the widening angle θ of the cyclic olefin-based resin film is small, the Nz coefficient becomes large and the molecular orientation in the lateral direction may be disturbed. On the other hand, if it is large, the Nz coefficient becomes too small, Retardation R in the thickness direction in the retardation compensation film obtained even when the transversely stretched film is stretched in the length direction (longitudinal direction) _th Is not increased, and birefringence due to liquid crystal molecules generated when linearly polarized light passes through the liquid crystal cell may not be sufficiently compensated. Therefore, it is preferable to adjust the angle to 3 to 20 °. It is more preferable to adjust so that it may become 12 degrees.
[0051]
In addition, the left and right virtual lines 1a and 1a in which the left and

right edges

1 and 1 in the width direction in the cyclic olefin-based resin film are extended in the transport direction, and the right and left edges 2 in the width direction in the cyclic olefin-based resin film after being widened , 2 angle (widening angle) θ ₁ , Θ ₂ Are preferably at the same angle.
[0052]
Furthermore, the absolute value of the front birefringence of the transversely stretched film | n _x -N _y When | is small, the retardation R in the thickness direction of the obtained retardation compensation film is obtained even when the transversely stretched film is stretched in the longitudinal direction. _th On the other hand, since it becomes difficult to control the retardation of the obtained retardation compensation film, it is necessary to adjust the stretching so as to be 0.001 to 0.006. The stretching is preferably adjusted to be 0015 to 0.0040.
[0053]
Next, the transversely stretched film is stretched in the length direction (direction perpendicular to the width direction), and a stretching force is applied in a direction perpendicular to the slow axis generated in the transverse direction to obtain a retardation compensation film.
[0054]
As a method of stretching this transversely stretched film in the length direction (longitudinal direction), an inter-roll neck-in stretching method, a proximity roll stretching method, and the like can be applied. It is desirable to adopt an inter-roll neck-in stretching method that has the advantage that defects such as scratches and wrinkles are less likely to occur. The inter-roll neck-in stretching method is a method in which a film being transported is sandwiched between a pair of nip rolls located across a stretching zone that is sufficiently longer than the film width, and at the downstream side with respect to the peripheral speed of the upstream nip roll. This is a method of obtaining a desired draw ratio by increasing the peripheral speed of the nip roll. At this time, both ends in the width direction of the laterally stretched film are free ends that are not restrained, and exhibit a neck-in phenomenon in the width direction along with stretching in the longitudinal direction.
[0055]
Moreover, when the draw ratio at the time of extending a transversely stretched film in the machine direction is low, the amount of deformation in the machine direction of the transversely stretched film is too small and sufficient retardation R is obtained. _th On the other hand, if it is high, the direction of the slow axis is changed to the longitudinal direction of the transversely stretched film. When used, it may cause a reduction in display quality such as a reduction in contrast, so 1.05 to 1.50 times are preferable, and 1.10 to 1.30 times are more preferable.
[0056]
The temperature of the transversely stretched film when the transversely stretched film is stretched in the longitudinal direction is appropriately adjusted depending on the amount of compensation retardation to be imparted to the retardation compensation film, but if it is low, the film may be broken during stretching. On the other hand, if it is high, the orientation may be disturbed and it may be difficult to obtain a desired retardation. Therefore, (the glass transition temperature Tg of the laterally stretched film) to (the glass transition temperature Tg of the laterally stretched film + 20 ° C.) Preferably, (the glass transition temperature Tg + 1 ° C. of the laterally stretched film) to (the glass transition temperature Tg + 10 ° C. of the laterally stretched film) is more preferable.
[0057]
And the retardation compensation film obtained by extending | stretching a transversely stretched film to the vertical direction in the above-mentioned way is retardation R by thermal relaxation. _e , R _th In order to prevent the decrease in the temperature, the resin is cooled to a temperature lower than the glass transition temperature Tg of the cyclic olefin resin.
[0058]
The retardation compensation film thus obtained satisfies the conditions of the above formulas 1 to 3, and is suitably used as a component of a liquid crystal display device. However, the retardation compensation film is used alone. Even if it is used as a composite polarizing plate by laminating and integrating with a polarizing plate, it is used by laminating and integrating with an adhesive instead of a protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing plate to form a polarizing plate. Also good. Since the thickness of the liquid crystal display device can be improved and the production efficiency can be improved, instead of the protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing plate, a retardation compensation film is preferably laminated and integrated through an adhesive as a polarizing plate. It is preferable to use it.
[0059]
Next, a procedure for manufacturing a liquid crystal display device using the above retardation compensation film alone will be described. As a liquid crystal display device using the retardation compensation film, a polarizing plate is disposed on each of the outer surfaces of a pair of substrates constituting the liquid crystal cell, and at least one of the substrates of the liquid crystal cell, preferably Is a polarizing plate disposed on the substrate side opposite to the liquid crystal display surface in the liquid crystal cell, with the retardation compensation film interposed between the substrate on the liquid crystal display surface side and the polarizing plate facing the substrate. A liquid crystal display device can be obtained by disposing a known illumination system of a backlight type or a sidelight type on the top and incorporating a driving circuit.
[0060]
Further, in the liquid crystal display device, the retardation compensation film may be used as a composite polarizing plate by previously laminating and integrating on one surface of the polarizing plate via an adhesive or an adhesive.
[0061]
The adhesive or pressure-sensitive adhesive used for laminating and integrating the retardation compensation film and the polarizing plate is not particularly limited as long as it does not inhibit these optical characteristics, and an acrylic adhesive or A transparent material such as an adhesive is used.
[0062]
Moreover, what is conventionally used widely is used for the said polarizing plate, and a protective film is laminated | stacked and integrated on both surfaces of a polarizer. As this polarizer, polyvinyl alcohol / iodine polarizing film, dye polarizing film in which dichroic dye is adsorbed and oriented on polyvinyl alcohol film, dehydration reaction is induced from polyvinyl alcohol film, polyvinyl chloride film Examples include a polyene polarizing film in which a polyene is formed by dehydrochlorination reaction, a polarizing film having a dichroic dye on the surface and / or inside of a polyvinyl alcohol film made of modified polyvinyl alcohol containing a cationic group in the molecule, and the like. It is done.
[0063]
And as a manufacturing method of the above-mentioned polarizer, for example, a method of adsorbing iodine ions after stretching a polyvinyl alcohol film, a method of stretching a polyvinyl alcohol film after dyeing with a dichroic dye, and after stretching a polyvinyl alcohol film Examples thereof include a method of dyeing with dichroic dyeing, a method of stretching a dichroic dye on a polyvinyl alcohol film after printing, a method of printing a dichroic dye after stretching a polyvinyl alcohol film, and the like.
[0064]
The polyvinyl alcohol is not limited to those obtained by saponifying polyvinyl acetate obtained by homopolymerizing a vinyl acetate monomer, but a small amount of olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonates. Alternatively, an unsaturated carboxylic acid or a salt thereof, ester, amide, nitrile or the like may be copolymerized.
[0065]
And as a protective film laminated | stacked and integrated on both surfaces of the said polarizer, if it does not inhibit the optical characteristic of a polarizer, it will not specifically limit, For example, from triacetyl cellulose, the triacetyl cellulose etc. which were alkali-processed The film which becomes is mentioned.
[0066]
Next, the case where the retardation film is used by forming a polarizing plate by directly laminating and integrating with a polarizer via an adhesive instead of the protective film on the liquid crystal cell side of the polarizing plate will be described. The adhesive may be any adhesive that does not impair the optical properties of the polarizer and the retardation compensation film, and is preferably an aqueous urethane adhesive.
[0067]
And as a point of laminating and integrating the retardation compensation film on the liquid crystal cell side surface of the polarizer via an adhesive, any one of the opposing surfaces of the polarizer and the retardation compensation film, preferably In this method, after the adhesive is applied almost uniformly on the surface of the retardation compensation film, the polarizer and the retardation compensation film are superposed and laminated together with the adhesive interposed therebetween.
[0068]
At this time, if the coating amount of the adhesive applied to the polarizer or the retardation compensation film is small, the adhesive strength between the polarizer and the retardation compensation film decreases, and the polarizer and the retardation compensation film On the other hand, optical properties may be hindered due to a gap between the two, and if it is large, the adhesive may not be sufficiently dried and the polarizer may be bent or the degree of polarization may be reduced. The coating amount of the adhesive immediately after coating on the polarizer or retardation compensation film is 0.05 to 10 g / m. ² It is preferable to adjust so that.
[0069]
On the other hand, an ordinary optically isotropic protective film is laminated and integrated via an adhesive on the surface opposite to the surface on which the retardation compensation film of the polarizer is laminated and integrated. When the protective film is selected, the moisture permeability of the protective film is the retardation compensation film. It is preferable to select within about ± 50%, preferably within about ± 30% of the moisture permeability.
[0070]
From such a point of view, the material for the protective film is preferably a cyclic olefin resin used as a material for the retardation compensation film, and more preferably a norbornene resin.
[0071]
As a liquid crystal display device using a polarizing plate using the retardation compensation film as a protective film, at least the liquid crystal display surface side of the polarizing plates disposed on each of the pair of substrate outer surfaces constituting the liquid crystal cell. As this polarizing plate, this polarizing plate can be obtained by arranging the retardation compensation film surface on the liquid crystal cell side.
[0072]
The liquid crystal cell is not particularly limited as long as it is a conventionally used liquid crystal cell, but OCB mode, VA mode, and TN mode are preferable. In the VA mode, the liquid crystal molecules stand in a state in which the length direction thereof is perpendicular to the substrate of the liquid crystal cell when the voltage is off. At this time, the refractive index in the thickness direction of the liquid crystal cell in the light passing through the liquid crystal cell increases, and refractive index anisotropy appears, and light leaks depending on the viewing angle. The retardation compensation film has a refractive index n in the thickness direction. _z Effectively relaxes the refractive index in the thickness direction of the liquid crystal cell that is small and large, and greatly improves the front contrast of the resulting liquid crystal display device and the change in contrast depending on the expected angle, so-called viewing angle dependency Therefore, the retardation compensation film is particularly suitable for the VA mode.
[0073]
In any case, the retardation compensation film is adjusted so that the slow axis of the retardation compensation film and the absorption axis of the polarizing plate or polarizer adjacent to the retardation compensation film are orthogonal to each other. There is a need.
[0074]
【Example】
(Examples 1 and 2, Comparative Examples 1 and 2)
A thermoplastic saturated norbornene resin (trade name “Zeonor # 1600” manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., number average molecular weight: about 20000) is used as a cyclic olefin resin, and this thermoplastic saturated norbornene resin is supplied to a single screw extruder and melted. Then, melt extrusion was performed from a T-die that was kneaded and attached to the tip of a single screw extruder to obtain a long thermoplastic saturated norbornene resin film having a width of 500 mm and an average thickness of 100 μm. The glass transition temperature Tg of the thermoplastic saturated norbornene resin was measured by a differential scanning calorimeter (trade name “DSC220C” manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.) and found to be 161.0 ° C.
[0075]
Next, the obtained long thermoplastic saturated norbornene resin film was continuously unwound, and the thermoplastic saturated norbornene resin film was supplied into and passed through the preheating zone and preheated to 155 ° C.
[0076]
Thereafter, the thermoplastic saturated norbornene-based resin film preheated in this preheating zone is continuously fed into and passed through the stretching zone and heated to the temperature shown in Table 1, and this heating temperature (transverse stretching temperature) is reached. Retained.
[0077]
And the both ends of the width direction in the thermoplastic saturated norbornene-based resin film held at the transverse stretching temperature in this stretching zone are sequentially held by a tenter clip, and the tenter clip is the same as the conveyance speed of the thermoplastic saturated norbornene-based resin film. The thermoplastic saturated norbornene resin film is displaced in the lateral direction away from each other while being moved in the film conveyance direction at a speed, and the widening angle θ shown in Table 1 (left and right widening angle θ ₁ , Θ ₂ Were set at the same angle) and stretched in a direction (transverse direction) orthogonal to the extrusion direction at a transverse stretch ratio of 2 times.
[0078]
Subsequently, the thermoplastic saturated norbornene resin film is continuously supplied to the cooling zone, and the thermoplastic saturated norbornene resin film is gradually cooled to 120 ° C. to the thermoplastic saturated norbornene resin film in the transverse direction. After that, the tenter clip was sequentially detached from both ends of the thermoplastic saturated norbornene resin film and continuously wound into a roll. In addition, the 150-mm part of the both ends of the width direction in the thermoplastic saturated norbornene-type resin film extended in the horizontal direction and in which the slow axis was formed was removed.
[0079]
In-plane retardation R in a thermoplastic saturated norbornene resin film stretched in the transverse direction to form a slow axis _e Is measured at an interval of 10 mm in the horizontal direction using an automatic birefringence measuring device (trade name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments), and the average value is calculated as a front phase difference value in Table 1. Indicated.
[0080]
Moreover, the thickness of this laterally stretched film was measured at 10 mm intervals in the lateral direction using a 1/1000 mm digital thickness meter, and an average value was calculated. This average value is shown in Table 1 as the average thickness. The front birefringence value was calculated from the front retardation value and the average thickness.
[0081]
Furthermore, the average value was calculated by measuring the Nz coefficient of this transversely stretched film at an interval of 10 mm in the transverse direction using an automatic birefringence measuring apparatus (trade name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments). Is shown in Table 1 as the Nz coefficient.
[0082]
[Table 1]

[0083]
Next, while continuously unwinding a roll-shaped thermoplastic saturated norbornene-based resin film that is stretched in the transverse direction as described above and has a slow axis in the transverse direction at a constant unwinding speed of 5 m / min, After preheating through the preheating zone at 155 ° C, the film is stretched in the longitudinal direction at the longitudinal stretching ratio shown in Table 2 in the subsequent stretching zone at 165 ° C, and then the orientation is fixed by passing through the cooling zone at 110 ° C. After that, the film was wound again into a roll shape to obtain a retardation compensation film.
[0084]
After removing 20 mm each of the width direction both ends of the obtained retardation compensation film, in-plane retardation R _e , Retardation R in the thickness direction _th , Nz coefficient, average thickness, front contrast ratio and viewing angle were measured by the methods shown below, and the results are shown in Tables 2 and 3.
[0085]
(Retardation R _e , R _th )
In-plane retardation R in retardation compensation film _e And retardation R in the thickness direction _th Using an automatic birefringence measuring device (trade name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), the average values are calculated by measuring them at 10 mm intervals in the horizontal direction, and these average values are calculated as in-plane retardation R. _e And retardation R in the thickness direction _th It was.
[0086]
(Nz coefficient)
The average value is calculated by measuring the Nz coefficient in the retardation compensation film at an interval of 10 mm in the horizontal direction using an automatic birefringence measuring apparatus (trade name “KOBRA-21ADH” manufactured by Oji Scientific Instruments), and the average value is calculated as Nz. Coefficient.
[0087]
(Average thickness)
The average thickness of the retardation compensation film was measured at intervals of 10 mm in the horizontal direction using a 1/1000 mm digital thickness meter, and the average value was calculated. This average value was taken as the average thickness.
[0088]
(Front contrast ratio and viewing angle)
A polarizing plate and a retardation compensation film disposed on both surfaces of a liquid crystal cell of a liquid crystal display device (product name “VL-1530SW” manufactured by Fujitsu Limited) using a VA mode liquid crystal cell are peeled off and removed. The liquid crystal display device is obtained by laminating and integrating the retardation compensation films and polarizing plates (trade names “HLC2-5618” manufactured by Sanlitz Co., Ltd.) obtained in Examples and Comparative Examples via an acrylic adhesive on each of the outer surfaces of the substrate. Got. The retardation axis of the retardation compensation film and the absorption axis of the polarizing plate were adjusted so as to be in the same direction as the retardation axis of the retardation compensation film and the absorption axis of the polarizing plate before peeling.
[0089]
A signal is input to the obtained liquid crystal display device using an input device (trade name “Pattern Generator 408” manufactured by Reader Electronics Co., Ltd.), and a luminance meter is used to measure black luminance and white luminance at any nine positions on the display surface of the liquid crystal display device. (Product name “LS-110” manufactured by Minolta Co., Ltd.) was used for measurement and the front contrast ratio was calculated. Table 3 shows the maximum and minimum values of the front contrast ratio.
[0090]
In addition, the contrast ratio was measured while changing the measurement angle from the normal direction to the horizontal direction left and right at each of the measurement point where the front contrast ratio became the maximum and the measurement point where it became the minimum. The angle was set as the left / right limit tilt position, and the angle formed by the left and right limit tilt positions was measured, and the angle is shown in Table 3 as the viewing angle. Note that the contrast ratio could not be measured in a state where the liquid crystal display device was tilted by 80 ° or more to the left and right in the horizontal direction from the normal line direction of the display surface.
[0091]
[Table 2]

[0092]
[Table 3]

[0093]
【The invention's effect】
The retardation compensation film of the present invention is a retardation compensation film obtained by stretching a transversely stretched film obtained by stretching a long cyclic olefin-based resin film in its width direction, in its length direction, Absolute value of front birefringence of cyclic olefin-based resin film stretched in the width direction | n _x -N _y | Is 0.001 to 0.006 and in-plane retardation R _e And retardation R in the thickness direction _th Therefore, the light that has passed through the liquid crystal cell and becomes elliptically polarized light can be optically effectively compensated, and this retardation compensation film is used. Thus, a liquid crystal display device with greatly improved contrast and viewing angle can be obtained.
[0094]
The retardation compensation film of the present invention has an in-plane retardation R per unit thickness. _e And retardation R in the thickness direction _th Shows a sufficient value, and retardation R required for a single retardation compensation film _e , R _th Therefore, when used in a liquid crystal display device, a single phase difference compensation film is sufficient without overlapping a plurality of sheets, and the resulting liquid crystal display device can be made thin, and the structure of the liquid crystal display device is also simple. Production efficiency can be improved.
[0095]
Furthermore, since the retardation compensation film of the present invention can also be used as a protective film for a polarizing plate, the liquid crystal display device can be thinned by using this retardation compensation film.
[0096]
In addition, the normal retardation compensation film is formed in a long shape whose slow axis is oriented in the length direction, whereas the slow axis of the retardation compensation film of the present invention is the width of the long film. Oriented in the direction.
[0097]
Therefore, when the retardation compensation film and the polarizing plate are overlapped, the retardation compensation film of the present invention is used when the slow axis of the retardation compensation film and the absorption axis of the polarizing plate must be orthogonal to each other. For example, while the retardation compensation film is continuously unwound, a long polarizing plate is unwound along the unwinding direction of the retardation compensation film, and this polarizing plate is continuously stacked on the retardation compensation film. At the same time, they can be bonded together in a state where the slow axis and the absorption axis are orthogonal to each other.
[0098]
In addition, according to the method for producing a retardation compensation film of the present invention, the absolute value of front birefringence | n of a laterally stretched film | n _x -N _y Since | is adjusted to be 0.001 to 0.006, retardation R in the thickness direction of the retardation compensation film obtained by stretching the transversely stretched film in the length direction thereof. _th Therefore, by using this retardation compensation film, elliptically polarized light generated by birefringence by liquid crystal molecules when linearly polarized light passes through the liquid crystal cell can be optically compensated efficiently. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a procedure for stretching a cyclic olefin-based resin film in a transverse direction.
[Explanation of symbols]
1, 2: Edge of cyclic olefin resin film
θ (θ ₁ , Θ ₂ ): Widening angle

Claims

A retardation compensation film obtained by stretching a transversely stretched film of a long cyclic olefin-based resin film in the width direction thereof in the length direction, which is an absolute value of front birefringence of the transversely stretched film The value | n _x −n _y | is 0.001 to 0.006, and the in-plane retardation R _e and the thickness direction retardation R _th satisfy the conditions of Expressions 1 to 3. Compensation film.
10 nm ≦ R _e ≦ 200 nm Formula 1
50 nm ≦ R _th ≦ 400 nm Formula 2
R _th / d + 2 × R _e /d≧0.004 Formula 3
(However, n _x is a refractive index in a slow axis direction in the film plane, n _y is the fast axis direction of the refractive index in the film plane, n _z is the refractive index in the thickness direction of the film, d (nm) is the film The average thickness is shown.)

A composite polarizing plate obtained by laminating and integrating the retardation compensation film according to claim 1 on one surface of a polarizing plate.

A polarizing plate comprising the retardation film of claim 1 laminated and integrated on one surface of a polarizer via an adhesive.

In the liquid crystal display device in which polarizing plates are laminated on each of the pair of substrate outer surfaces of the liquid crystal cell, at least one of the polarizing plates is the polarizing plate according to claim 2 or claim 3. A characteristic liquid crystal display device.

By stretching elongated cycloolefin resin film in the width direction, the absolute value of the front birefringence _| n x -n _y _| manufactures the transversely stretched film is 0.001 to 0.006, the lateral A method for producing a retardation compensation film, comprising: stretching a stretched film in a length direction thereof to produce a retardation compensation film that satisfies the conditions of Formulas 1 to 3.
10 nm ≦ R _e ≦ 200 nm Formula 1
50 nm ≦ R _th ≦ 400 nm Formula 2
R _th / d + 2 × R _e /d≧0.004 Formula 3
(However, n _x is a refractive index in a slow axis direction in the film plane, n _y is the fast axis direction of the refractive index in the film plane, n _z is the refractive index in the thickness direction of the film, d (nm) is the film The average thickness is shown.)