JP2005156863A - Optical film for display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも1種類以上の光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなり、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をnx、それと垂直方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした場合、nx>nz>nyの関係を満たす位相差フィルムおよびそれからなる表示素子に関し、特に特殊な延伸方法を必要せず簡便な製造プロセスで製造できる位相差フィルムおよびそれからなる表示素子に関するものである。 The present invention comprises at least one kind of fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer, the refractive index in the slow axis direction in the film plane is nx, the refractive index in the direction perpendicular thereto is ny, and the thickness of the film When the refractive index in the direction is nz, a retardation film that satisfies the relationship of nx> nz> ny and a display element comprising the same, and a retardation film that can be manufactured by a simple manufacturing process without requiring a special stretching method, and It is related with the display element which becomes.
液晶ディスプレイは、マルチメディア社会における最も重要な表示デバイスとして、携帯電話からコンピューター用モニター、ノートパソコン、テレビまで幅広く使用されている。液晶ディスプレイには、表示特性向上のため多くの光学フィルムが用いられている。 Liquid crystal displays are widely used as the most important display devices in the multimedia society, from mobile phones to computer monitors, notebook computers, and televisions. Many optical films are used for liquid crystal displays in order to improve display characteristics.
特に位相差フィルムは、色調の補償、視野角の補償など大きな役割を果たしている。従来の位相差フィルムとしては、ポリカーボネートや環状ポリオレフィン、マレイミド系共重合体が用いられているが、これらの高分子はいずれも正の複屈折を有する高分子である。 In particular, the retardation film plays a major role in color tone compensation and viewing angle compensation. As the conventional retardation film, polycarbonate, cyclic polyolefin, and maleimide copolymer are used. These polymers are all polymers having positive birefringence.
ここで、複屈折の正負は下記に示すように定義される。 Here, the sign of birefringence is defined as shown below.
延伸等で分子配向した高分子フィルムの光学異方性は、図1に示す屈折率楕円体で表すことが出来る。ここでは、フィルム面内の遅相軸方向(延伸方向)をx軸、それと垂直方向をy軸、フィルム厚み方向をz軸、それぞれの屈折率をnx、ny、nzと示す。 The optical anisotropy of the polymer film molecularly oriented by stretching or the like can be represented by a refractive index ellipsoid shown in FIG. Here, the slow axis direction (stretching direction) in the film plane is the x-axis, the direction perpendicular thereto is the y-axis, the film thickness direction is the z-axis, and the respective refractive indexes are nx, ny, and nz.
例えばポリカーボネートの3次元の屈折率は、延伸方向については相対的に大きく、延伸方向と垂直な方向については相対的に小さい。このように、延伸方向の屈折率が、相対的に大きくなる場合を正、それとは反対に小さくなる場合を負とする。 For example, the three-dimensional refractive index of polycarbonate is relatively large in the stretching direction and relatively small in the direction perpendicular to the stretching direction. Thus, the case where the refractive index in the stretching direction is relatively large is positive, and the case where the refractive index is small on the contrary is negative.
一般に正の複屈折性を有する高分子を一軸延伸すると3次元屈折率は、nx>ny=nzとなり、二軸延伸ではnx≧ny>nzとなる。ここで、一軸延伸の場合、nxは延伸方向(x方向:遅相軸)の屈折率、nyは延伸方向と垂直な方向(y方向)の屈折率、nzはフィルム厚み方向(z方向)の屈折率である。二軸延伸では、延伸比率がx軸>y軸となるアンバランス二軸延伸の場合、3次元屈折率の関係はnx>ny>nzとなり、延伸比率がx軸=y軸となる二軸延伸の場合、3次元屈折率はnx=ny>nzとなる。 Generally, when a polymer having positive birefringence is uniaxially stretched, the three-dimensional refractive index is nx> ny = nz, and in biaxial stretching, nx ≧ ny> nz. Here, in the case of uniaxial stretching, nx is the refractive index in the stretching direction (x direction: slow axis), ny is the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction (y direction), and nz is in the film thickness direction (z direction). Refractive index. In biaxial stretching, in the case of unbalanced biaxial stretching where the stretching ratio is x axis> y axis, the relationship of the three-dimensional refractive index is nx> ny> nz, and the stretching ratio is biaxial stretching where x axis = y axis. In this case, the three-dimensional refractive index is nx = ny> nz.
一方、負の複屈折性を有する高分子の一軸延伸において3次元屈折率は、nz=ny>nxとなり、二軸延伸ではnz>ny≧nxとなる。ここで、一軸延伸の場合、nxは延伸方向(x方向)の屈折率、nyは延伸方向と垂直な方向(y方向)の屈折率、nzはフィルム厚み方向(z方向)の屈折率である。二軸延伸では、延伸比率がx軸>y軸のアンバランス二軸延伸の場合、3次元屈折率の関係はnz>ny>nxとなり、延伸比率がx軸=y軸の二軸延伸の場合、3次元屈折率の関係はnz>ny=nxとなる。 On the other hand, in the uniaxial stretching of the polymer having negative birefringence, the three-dimensional refractive index is nz = ny> nx, and in the biaxial stretching, nz> ny ≧ nx. Here, in the case of uniaxial stretching, nx is the refractive index in the stretching direction (x direction), ny is the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction (y direction), and nz is the refractive index in the film thickness direction (z direction). . In biaxial stretching, in the case of unbalanced biaxial stretching where the stretching ratio is x-axis> y-axis, the relationship of the three-dimensional refractive index is nz> ny> nx, and the stretching ratio is x-axis = biaxial stretching where y-axis. The relationship of the three-dimensional refractive index is nz> ny = nx.
このように、高分子の複屈折性の正負、3次元屈折率の関係は、延伸方法によりある程度制御することが可能である。しかし、一般の延伸方法では3次元屈折率の関係がnx>nz>nyというようにz軸方向の屈折率が中間にくるフィルムを得ることはできない。 As described above, the relationship between the positive and negative birefringence of the polymer and the three-dimensional refractive index can be controlled to some extent by the stretching method. However, with a general stretching method, it is not possible to obtain a film in which the refractive index in the z-axis direction is intermediate such that the relationship of the three-dimensional refractive index is nx> nz> ny.
そして、このようなnx>nz>nyという3次元屈折率の関係を有する位相差フィルムが、視野角によらずレターデーションが一定になるという特性を有することが提案されている(例えば特許文献1、2参照。)。また、偏光フィルムの視野角補償に有効であることが提案されている(例えば非特許文献1参照。)。 And it has been proposed that such a retardation film having a three-dimensional refractive index relationship of nx> nz> ny has a characteristic that the retardation is constant regardless of the viewing angle (for example, Patent Document 1). 2). Moreover, it is proposed that it is effective for the viewing angle compensation of a polarizing film (for example, refer nonpatent literature 1).
しかしながら、上記で述べたように一軸延伸や二軸延伸など通常の延伸方法では、3次元屈折率の関係としてnx>nz>nyを有する位相差フィルムは得られないため、ポリマーフィルムの片面または両面に熱収縮性フィルムを接着し、その積層体を加熱延伸処理して、ポリマーフィルムの延伸方向と直交する方向(z軸方向)に収縮力をかける処理方法が提案されている(例えば特許文献3,4,5参照。)。該方法においては、熱収縮フィルムが収縮する際に、ポリマー鎖のx軸方向、y軸方向の成分が少なくなり、その分z軸方向の成分が増えることで、nzがnyよりも大きくなる。同時にx軸方向に延伸することでnxを大きくしている。また、ポリマーフィルムに電場を印加しながら面内に一軸延伸する方法が提案されている(例えば特許文献6参照。)。該方法では、電場を印加することで、ポリマー鎖の電場と平行な成分が増加することで、nzを大きくすることができる。 However, as described above, in a normal stretching method such as uniaxial stretching or biaxial stretching, a retardation film having nx> nz> ny as a three-dimensional refractive index relationship cannot be obtained. A treatment method has been proposed in which a heat-shrinkable film is bonded to the laminate, and the laminate is heated and stretched to apply a shrinkage force in a direction (z-axis direction) perpendicular to the stretching direction of the polymer film (for example, Patent Document 3). , 4, 5). In this method, when the heat-shrinkable film shrinks, the components in the x-axis direction and the y-axis direction of the polymer chain are reduced, and the component in the z-axis direction is increased accordingly, so that nz is larger than ny. At the same time, nx is increased by stretching in the x-axis direction. In addition, a method of uniaxial stretching in a plane while applying an electric field to a polymer film has been proposed (see, for example, Patent Document 6). In this method, by applying an electric field, nz can be increased by increasing a component parallel to the electric field of the polymer chain.
さらに光学異方性微粒子を用いた光学フィルムや光学接着剤などの光学材料が提案されている(例えば特許文献7、非特許文献2参照。)。 Further, optical materials such as optical films and optical adhesives using optically anisotropic fine particles have been proposed (see, for example, Patent Document 7 and Non-Patent Document 2).
しかし、特許文献3〜6において提案された方法は、非常に複雑な製造工程を必要とする、等の多くの課題を抱えている。また、特許文献7、非特許文献2に提案されたものは、実質的にゼロ複屈折(非複屈折)材料に関するものであり、位相差フィルムに代表される位相差を積極的に利用した用途等については言及されていない。 However, the methods proposed in Patent Documents 3 to 6 have many problems such as requiring a very complicated manufacturing process. Further, those proposed in Patent Document 7 and Non-Patent Document 2 are substantially related to a zero birefringence (non-birefringence) material, and are actively used for retardation represented by retardation films. Etc. are not mentioned.
そこで、本発明は、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をnx、それと垂直方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした場合、nx>nz>nyの関係を満たす位相差フィルムおよびそれからなる表示素子、さらには特殊な延伸方法を必要せず簡便な製造プロセスで製造できる該位相差フィルムおよびそれからなる表示素子を提供することを目的とするものである。 Therefore, in the present invention, when the refractive index in the slow axis direction in the film plane is nx, the refractive index in the direction perpendicular thereto is ny, and the refractive index in the thickness direction of the film is nz, the relationship of nx> nz> ny is established. It is an object of the present invention to provide a retardation film that satisfies the requirements, a display element comprising the same, and a retardation film that can be produced by a simple production process without requiring a special stretching method and a display element comprising the retardation film.
本発明者は上記課題に関し、鋭意検討した結果、光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなり、3次元複屈折の特異的な関係を有する位相差フィルムを見いだし、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventor has found a retardation film composed of fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer and having a specific relationship of three-dimensional birefringence, and completes the present invention. It came to.
即ち、本発明は、少なくとも一種類以上の光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなり、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率をnx、それと垂直方向の屈折率をny、フィルムの厚み方向の屈折率をnzとした場合、nx>nz>nyの関係を満たすことを特徴とする位相差フィルムおよびそれからなる表示素子に関するものである。 That is, the present invention comprises at least one kind of fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer, the refractive index in the slow axis direction in the film plane is nx, the refractive index in the vertical direction is ny, and the film When the refractive index in the thickness direction is nz, the present invention relates to a phase difference film satisfying a relationship of nx> nz> ny and a display element comprising the same.
以下に本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.
本発明の位相差フィルムは、少なくとも一種類以上の光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなり、3次元屈折率の関係がnx>nz>nyを満たす位相差フィルムであり、特に単層フィルムからなる位相差フィルムであることが好ましい。ここで、nxとはフィルム面内の遅相軸(x軸)方向(配向方法)の屈折率を示し、nyとはそれと垂直(y軸)方向の屈折率を示し、nzとはフィルムの厚み(z軸)方向の屈折率を示す。 The retardation film of the present invention is composed of at least one kind of fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer, and is a retardation film in which the relationship of three-dimensional refractive index satisfies nx> nz> ny. A retardation film made of a layer film is preferred. Here, nx represents the refractive index in the slow axis (x-axis) direction (orientation method) in the film plane, ny represents the refractive index in the direction perpendicular to it (y-axis), and nz represents the thickness of the film. The refractive index in the (z-axis) direction is shown.
本発明の位相差フィルムは、正の複屈折性を有する成分と負の複屈折性を有する成分とからなり、位相差フィルムとしては正の複屈折性(nx>nz)を有する(延伸方向の屈折率が最も高くなる。)ものではあるが、負の複屈折性を有する成分の正常光屈折率と異常光屈折率の屈折率差(以下、△nと称する。)が、正の複屈折性を有する成分の実質的な△nに比べ非常に大きいものとなり、3次元屈折率の関係がnx>nz>nyを満たすものである。 The retardation film of the present invention comprises a component having positive birefringence and a component having negative birefringence, and has a positive birefringence (nx> nz) as the retardation film (in the stretching direction). The refractive index difference between the normal light refractive index and the extraordinary light refractive index (hereinafter referred to as Δn) of the component having negative birefringence is positive birefringence. It is very large compared to the substantial Δn of the component having the property, and the relationship of the three-dimensional refractive index satisfies nx> nz> ny.
本発明の位相差フィルムを構成する光学異方性を有する微粒子としては、光学異方性を有する微粒子の範疇に属するものであれば如何なるものでもよく、その中でも負の光学異方性を有する微粒子であることが好ましく、特に大きな△nを有する負の光学異方性を有する微粒子が好ましく、特に延伸等の一般的な配向操作により3次元屈折率の関係がnx>nz>nyを満たす位相差フィルムが容易に得られることから、棒状、針状、紡錘状等の細長い形態であることが好ましく、その際には位相差性に優れた位相差フィルムとなることからアスペクト比(軸方向の長さと軸方向に垂直な長さの比)が1.5以上であることが好ましく、2以上、特に3以上であることが好ましい。また、該微粒子の粒子径は、高光線透過率を有し透明性に優れた位相差フィルムとなることから1μm以下であることが好ましく、500nm以下、特に200nm、更に100nm以下であることが好ましい。 The fine particles having optical anisotropy constituting the retardation film of the present invention may be any fine particles that belong to the category of fine particles having optical anisotropy, among which fine particles having negative optical anisotropy. In particular, a fine particle having negative optical anisotropy having a large Δn is preferable, and a phase difference satisfying a relationship of three-dimensional refractive index nx> nz> ny by a general alignment operation such as stretching is particularly preferable. Since the film can be easily obtained, it is preferably in the form of a rod, needle, spindle, or the like, and in that case, the phase difference film is excellent in retardation. And the ratio of the length perpendicular to the axial direction) is preferably 1.5 or more, more preferably 2 or more, and particularly preferably 3 or more. The particle diameter of the fine particles is preferably 1 μm or less, preferably 500 nm or less, particularly 200 nm, more preferably 100 nm or less, because it becomes a retardation film having high light transmittance and excellent transparency. .
該微粒子としては、例えば無機物、有機結晶、特に針状結晶系の鉱物、セラミックス、有機結晶が挙げられる。具体的な例としては、カルサイト、アラゴナイトなどの炭酸カルシウム;炭酸マグネシウム;炭酸ジルコニウム;炭酸ストロンチウム;炭酸コバルト;炭酸マンガン;タルク;けい石;マイカが挙げられる。 Examples of the fine particles include inorganic substances, organic crystals, especially acicular minerals, ceramics, and organic crystals. Specific examples include calcium carbonate such as calcite and aragonite; magnesium carbonate; zirconium carbonate; strontium carbonate; cobalt carbonate; manganese carbonate; talc;
また、該微粒子は透明性高分子に効率的に分散し光線透過率に優れた位相差フィルムとなることから、透明性高分子に対する分散性の高いバインダーで予め表面処理をされたものであることが好ましい。その際の表面処理としては、脂肪酸処理、アルキルアンモニウム処理、エポキシ樹脂処理、シラン処理、ウレタン処理などが挙げられる。 In addition, since the fine particles are effectively dispersed in the transparent polymer and become a retardation film having excellent light transmittance, the fine particles have been surface-treated with a binder having high dispersibility with respect to the transparent polymer. Is preferred. Examples of the surface treatment at that time include fatty acid treatment, alkylammonium treatment, epoxy resin treatment, silane treatment, and urethane treatment.
本発明の位相差フィルムを構成する透明性高分子としては、透明性高分子の範疇に属するものであれば如何なるものでもよく、例えばポリカーボネート;ポリアリレート;ポリスルフォン;ポリイミド;ポリエーテルイミド;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;アクリル系樹脂;ポリノルボルネン、ノルボルネン誘導体の開環重合体の水添物、ポリシクロヘキサンなどの環状ポリオレフィン系樹脂;マレイミド系樹脂;フルオレン系ポリエステル樹脂;フルオレン系ポリカーボネートなどが挙げられ、その中でも耐熱性に優れる位相差フィルムとなることからガラス転移温度100℃以上の透明性高分子が好ましく、特にガラス転移温度120℃以上の透明性高分子が好ましく、さらにガラス転移温度130℃以上の透明性高分子が好ましい。また、光学特性に優れることからポリカーボネート、環状ポリオレフィン系樹脂、マレイミド系樹脂が好ましい。 The transparent polymer constituting the retardation film of the present invention may be any polymer as long as it belongs to the category of transparent polymers, such as polycarbonate; polyarylate; polysulfone; polyimide; polyetherimide; polyethylene terephthalate. Polyethylene naphthalate; acrylic resin; polynorbornene, hydrogenated ring-opening polymer of norbornene derivative, cyclic polyolefin resin such as polycyclohexane; maleimide resin; fluorene polyester resin; fluorene polycarbonate, etc. Among them, a transparent polymer having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher is preferable because a retardation film having excellent heat resistance is obtained, a transparent polymer having a glass transition temperature of 120 ° C. or higher is particularly preferable, and a glass transition temperature of 130 ° C. or higher is more preferable. Akirasei polymer is preferred. Also, polycarbonate, cyclic polyolefin resin, and maleimide resin are preferable because of excellent optical properties.
本発明の位相差フィルムは、液晶ディスプレイに使用した際の輝度が高くなることから光線透過率が70%以上であることが好ましく、特に80%以上であることが好ましく、更に85%以上であることが好ましい。 The retardation film of the present invention has a light transmittance of preferably 70% or more, particularly preferably 80% or more, and more preferably 85% or more, since the luminance when used in a liquid crystal display is increased. It is preferable.
また、本発明の位相差フィルムは3次元屈折率の関係がnx>nz>nyであることから、位相差フィルム自体としては正の光学異方性(複屈折性)を有するものであり、基本的には正の光学異方性を有する成分と負の光学異方性を有する成分を組み合わせることにより上記特性を満足させるものであり、その組み合わせとしては負の光学異方性を有する微粒子と正の光学異方性を有する透明性高分子、正の光学異方性を有する微粒子と負の光学異方性を有する透明性高分子、というそれぞれの組み合わせがあり、その中でもそれぞれの成分の入手がより容易であることから負の光学異方性を有する微粒子と正の光学異方性を有する透明性高分子とからなる位相差フィルムであることが好ましい。なお、正の光学異方性を有する透明性高分子としては、例えばポリカーボネート、環状ポリオレフィン系樹脂、マレイミド系樹脂が挙げられる。また正の光学異方性を有する微粒子としては、例えばチタニア、イットリウムバナレートなどの微粒子が挙げられる。また、本発明の位相差フィルムにおいては、負の光学異方性を有する成分の△nが、正の光学異方性を有する成分の実質的な△nより大きくなることから3次元屈折率の関係nx>nz>nyが達成されるものである。 The retardation film of the present invention has a positive optical anisotropy (birefringence) as the retardation film itself because the three-dimensional refractive index relationship is nx> nz> ny. Specifically, the above-mentioned characteristics are satisfied by combining a component having positive optical anisotropy and a component having negative optical anisotropy. As the combination, fine particles having negative optical anisotropy and positive optical anisotropy are combined. There are combinations of transparent polymers having optical anisotropy, fine particles having positive optical anisotropy and transparent polymers having negative optical anisotropy, and among them, the availability of each component Since it is easier, a retardation film composed of fine particles having negative optical anisotropy and a transparent polymer having positive optical anisotropy is preferable. Examples of the transparent polymer having positive optical anisotropy include polycarbonate, cyclic polyolefin resin, and maleimide resin. Examples of fine particles having positive optical anisotropy include fine particles such as titania and yttrium vanarate. In the retardation film of the present invention, the Δn of the component having negative optical anisotropy is larger than the substantial Δn of the component having positive optical anisotropy. The relationship nx> nz> ny is achieved.
本発明の位相差フィルムを製造する際には、複屈折性を十分に発現し安定性を有し、フィルム自体は正の光学異方性を有する位相差フィルムが得られることから、負の光学異方性を有する微粒子:正の光学異方性を有する透明性高分子=0.1〜50重量%:99.9〜50重量%となることが好ましく、特に1〜30重量%:99〜70重量%からなることが好ましく、さらに3〜20重量%:97〜80重量%、最も5〜15重量:95〜85重量%からなる位相差フィルム用樹脂組成物より得ることが好ましい。 When the retardation film of the present invention is produced, the retardation film having sufficient birefringence and stability and the film itself having a positive optical anisotropy can be obtained. Fine particles having anisotropy: transparent polymer having positive optical anisotropy = 0.1-50 wt%: preferably 99.9-50 wt%, particularly 1-30 wt%: 99- It is preferably composed of 70% by weight, more preferably 3 to 20% by weight: 97 to 80% by weight, and most preferably 5 to 15% by weight: 95 to 85% by weight.
本発明の位相差フィルムは、例えば光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなる位相差フィルム用樹脂組成物を溶液キャスティング、溶融キャスティング等の方法によりフィルム化し、必要に応じて該フィルムを二軸延伸、好ましくはアンバランス二軸延伸(x方向とy方向の延伸倍率が異なる)することにより製造することが出来る。 The retardation film of the present invention is obtained by forming a resin composition for a retardation film comprising, for example, fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer, by a method such as solution casting, melt casting, and the like. It can be produced by biaxial stretching, preferably unbalanced biaxial stretching (stretching ratios in the x direction and y direction are different).
光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなる位相差フィルム用樹脂組成物の製造方法としては、例えば光学異方性を有する微粒子の分散溶液に透明性高分子を溶解し均一化する方法;光学異方性を有する微粒子の分散溶液に透明性高分子を溶解し均一化した後に溶媒を除去しペレット化、顆粒化、粉体化する方法;光学異方性を有する微粒子を透明性高分子の原料モノマーに分散し重合することにより複合化する方法;光学異方性を有する微粒子と透明性高分子を押出機、ロール等で溶融混練する方法;などが挙げられる。 As a method for producing a resin composition for a retardation film comprising fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer, for example, a method of dissolving and homogenizing a transparent polymer in a dispersion of fine particles having optical anisotropy A method of dissolving and homogenizing a transparent polymer in a dispersion solution of fine particles having optical anisotropy, and then removing the solvent to form pellets, granulating, and powdering; making fine particles having optical anisotropy highly transparent And a method of compounding by dispersing in a molecular raw material monomer and polymerizing; a method of melting and kneading fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer with an extruder, a roll, and the like.
フィルム化の際の溶液キャスティングとしては、例えば光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなる位相差フィルム用樹脂組成物を溶媒に溶解した溶液(以下、ドープと称する。)を支持基板上に流延した後、加熱等を行い溶媒を除去しフィルムを得る方法を挙げることができる。なお、その際ドープを支持基板上に流延する方法としては、例えばTダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法等が用いられる。さらに、工業的にはダイからドープをベルト状又はドラム状の支持基板に連続的に押し出す方法が最も一般的である。用いられる支持基板としては、例えばガラス基板;ステンレスやフェロタイプ等の金属基板;ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック基板などがある。高度に表面性、光学均質性の優れたフィルムを工業的に連続製膜するには、表面を鏡面仕上げした金属基板が好ましく用いられる。溶液キャスト法において、高い透明性を有し、且つ厚み精度、表面平滑性に優れたフィルムを製膜する際には、ドープの溶液粘度は極めて重要な因子であり、700〜30000cpsが好ましく、特に1000〜10000cpsであることが好ましい。また、溶液キャスト法によりフィルム化した際のフィルムの厚みは、機械特性、生産性に優れることから10〜500μmが好ましく、特に40〜300μmの範囲であることが好ましい。 As the solution casting at the time of film formation, for example, a solution (hereinafter referred to as a dope) in which a resin composition for a retardation film comprising fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer is dissolved in a solvent is referred to as a dope. And a method of removing the solvent by heating or the like to obtain a film. In this case, as a method for casting the dope on the support substrate, for example, a T-die method, a doctor blade method, a bar coater method, a roll coater method, a lip coater method or the like is used. Furthermore, industrially, the most common method is to continuously extrude the dope from the die onto a belt-like or drum-like support substrate. Examples of the support substrate used include a glass substrate; a metal substrate such as stainless steel or ferrotype; and a plastic substrate such as polyethylene terephthalate. In order to industrially continuously form a film having high surface properties and optical homogeneity, a metal substrate having a mirror-finished surface is preferably used. In the solution casting method, when forming a film having high transparency and excellent thickness accuracy and surface smoothness, the solution viscosity of the dope is a very important factor, and preferably 700 to 30000 cps. It is preferable that it is 1000-10000 cps. Moreover, the thickness of the film when formed into a film by the solution casting method is preferably 10 to 500 μm, and particularly preferably in the range of 40 to 300 μm because of excellent mechanical properties and productivity.
また、フィルム化の際の溶融キャスティングとしては、例えば光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなる位相差フィルム用樹脂組成物を押出機内で溶融し、Tダイのスリットからフィルム状に押出した後、ロールやエアーなどで冷却しつつ引き取る成形法(以下、Tダイ溶融押出法と称する。)を挙げることができる。この際、溶融樹脂はTダイ内で幅広のフィルムに賦形されるため、フィルムの寸法は主にTダイよって決定される。Tダイ内の流路は、溶融樹脂の粘弾性特性に合わせて最適化すればよく、ダイスとしては一般的にストレートマニホールド型、コートハンガー型、フィッシュテール型、コートハンガーマニホールド型等が挙げられ、その中でも得られるフィルムの厚み精度を重視する場合、マニホールド型のダイスを用いることが好ましい。また、溶融樹脂の出口部分であるリップの隙間調整は、フィルムの厚み精度を決定する重要な因子の一つである。本発明の位相差フィルムは、厚み精度の要求が非常に厳しく、その理由の一つとして、位相差は光が透過する媒体の複屈折と光路長の積で定義されるため、仮に複屈折が均質であっても、位相差フィルムの厚みが不均質であると、位相差は不均質となりフィルムの光学等方性が乏しくなるのである。しかし、リップの精密な厚み調整作業には熟練者を要しても時間が掛かるため、近年ではコンピューターを駆使した自動厚み制御システムが導入され、フィルム厚み精度の向上のみならず、歩留まりの向上に大きく寄与している。そして、そのような方法として、オンラインでフィルムの厚みを計測し、その結果をもとに自動でリップの隙間調整やギアポンプの速度調製を行う方法が挙げられ、例えば特開平10−58518号公報、特開2000−127226号公報などに提案され、自動でリップを調整する方法としては、例えばヒートボルト方式、ロボット方式、リップヒータ方式、圧電素子方式などが挙げられ、本発明においてもこれら方法を付加的に用いることもできる。 In addition, as for melt casting at the time of film formation, for example, a resin composition for a retardation film composed of fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer is melted in an extruder and extruded into a film form from a slit of a T die. Then, a molding method (hereinafter referred to as a T-die melt extrusion method) that is taken up while being cooled with a roll or air can be used. At this time, since the molten resin is shaped into a wide film in the T die, the dimensions of the film are mainly determined by the T die. The flow path in the T die may be optimized in accordance with the viscoelastic characteristics of the molten resin, and as a die, a straight manifold type, a coat hanger type, a fish tail type, a coat hanger manifold type, etc. are generally mentioned. Among these, when emphasizing the thickness accuracy of the obtained film, it is preferable to use a manifold type die. Moreover, the gap adjustment of the lip which is the exit part of molten resin is one of the important factors which determine the film thickness accuracy. The retardation film of the present invention has extremely strict thickness accuracy requirements. One reason is that the retardation is defined by the product of the birefringence of the medium through which light passes and the optical path length. Even if it is homogeneous, if the thickness of the retardation film is inhomogeneous, the retardation becomes inhomogeneous and the optical isotropy of the film becomes poor. However, it takes time to adjust the thickness of the lip accurately even if it takes an expert.In recent years, an automatic thickness control system using a computer has been introduced to improve not only the film thickness accuracy but also the yield. It contributes greatly. And, as such a method, there is a method of measuring the thickness of the film online, and automatically adjusting the gap of the lip and adjusting the speed of the gear pump based on the result, for example, JP-A-10-58518, As a method for automatically adjusting the lip proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-127226, for example, there are a heat bolt method, a robot method, a lip heater method, a piezoelectric element method, etc., and these methods are also added in the present invention. Can also be used.
また、Tダイのリップは、溶融樹脂の出口部分であるため、溶融樹脂と接触するリップ部に凹凸がある場合、フィルム表面に凹凸が転写されてしまい、冷却ロールにより形状が固化され、いわゆるダイラインなどになる。よって、特に溶融樹脂と接触するリップ部は、電解研磨などの方法によって表面粗さを小さくすることが望ましい。さらにリップ部の表面粗さが小さくても、熱分解した樹脂がリップ部に付着していわゆる目やにとなると、リップの表面に凹凸が生じることになりダイラインが発生する原因となる。目やに防止のためには、溶融樹脂がリップに付着し難くすることが重要であり、本発明の製造方法においてはクロムやセラミックでコートしたリップを好適に用いることができる。また、溶融樹脂と接触するリップのエッジ部分には樹脂が滞留し易いため、リップのエッジはできる限り鋭くすることが好ましく、特に0.1mmR以下であることが好ましい。 In addition, since the lip of the T die is the exit portion of the molten resin, if the lip portion that contacts the molten resin has irregularities, the irregularities are transferred to the film surface, and the shape is solidified by the cooling roll, so-called die line And so on. Therefore, it is desirable to reduce the surface roughness of the lip portion that comes into contact with the molten resin by a method such as electrolytic polishing. Further, even if the surface roughness of the lip portion is small, if the thermally decomposed resin adheres to the lip portion and becomes a so-called eye, unevenness is generated on the surface of the lip, which causes a die line. It is important to prevent the molten resin from adhering to the lip in order to prevent it from being easily observed. In the production method of the present invention, a lip coated with chromium or ceramic can be preferably used. Further, since the resin tends to stay at the edge portion of the lip that comes into contact with the molten resin, the edge of the lip is preferably as sharp as possible, and particularly preferably 0.1 mmR or less.
Tダイ溶融押出法ではTダイのスリットより押出された溶融樹脂(溶融フィルム)を冷却ロールに密着させて冷却する。このような冷却ロール、複数個ある場合の第一冷却ロールは一般的にキャストロールやキャスティングロールと呼ばれる。そして、溶融フィルムが接触する第一冷却ロールの表面は、Tダイのリップと同様の理由により、表面粗さが小さいことが望まれる。さらに、冷却ロールが複数個ある場合、第一冷却ロールとその他の冷却ロールは、ロールの回転速度を一定に保つことが重要であり、回転速度にムラがあると、フィルム表面に幅方向のスジが発生する場合がある。 In the T-die melt extrusion method, the molten resin (molten film) extruded from the slit of the T-die is brought into close contact with a cooling roll and cooled. Such a cooling roll and the first cooling roll when there are a plurality of cooling rolls are generally called a cast roll or a casting roll. And the surface of the 1st cooling roll which a molten film contacts is desired to have a small surface roughness for the same reason as the lip of the T die. In addition, when there are a plurality of cooling rolls, it is important to keep the rotation speed of the first cooling roll and the other cooling rolls constant. If the rotation speed is uneven, streaks in the width direction are formed on the film surface. May occur.
そして、得られるフィルムをより効率的に冷却するためには、第一冷却ロールに巻き付かせたフィルムを第一冷却ロールの反対面から冷却する方法を用いることが好ましく、そのような方法としては、例えばエアーチャンバー法、タッチロール法、エアーナイフ法、ラバーロール法、冷却ドラム法、耳押えロール法、静電ピーニング法が挙げられる。また、タッチロール法として、例えば特開2002−36332号公報、WO97/28950号公報、特開平11−235747号公報に弾性変形が可能なタッチロールが提案されており、これらの場合、高剛性のタッチロールを用いるよりも薄いフィルムが成形可能であり、本発明にもこれら方法を採用することができる。また、タッチロールでフィルムを第一冷却ロールの反対面から抑えることにより、表面粗さを平坦化させたり、引取り方向の分子配向を起こり難くさせる効果があるため、これらタッチロールは好ましく用いることができる。無論、第一冷却ロールの反対面からの冷却は特に行わず、放冷としてもよい。 And in order to cool the obtained film more efficiently, it is preferable to use a method of cooling the film wound around the first cooling roll from the opposite surface of the first cooling roll, such a method as Examples thereof include an air chamber method, a touch roll method, an air knife method, a rubber roll method, a cooling drum method, an ear press roll method, and an electrostatic peening method. As touch roll methods, touch rolls that can be elastically deformed are proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-36332, WO 97/28950, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-235747. Thin films can be formed rather than using a touch roll, and these methods can also be employed in the present invention. In addition, by suppressing the film from the opposite surface of the first cooling roll with a touch roll, there is an effect of flattening the surface roughness or making it difficult to cause molecular orientation in the take-off direction, so these touch rolls should preferably be used. Can do. Of course, the cooling from the opposite surface of the first cooling roll is not particularly performed, and may be allowed to cool.
冷却ロールの表面温度は、得られるフィルムの外観に大きく影響するため、冷却ロールの表面温度は0.1℃の精度で制御することが望ましく、その際は透明性高分子のガラス転移温度−40℃〜+20℃に設定することが好ましく、その際、加圧水やオイルがロール温調の媒体として使用される。なお、温度制御の精度に優れることからオイル温調が好ましい。 Since the surface temperature of the cooling roll greatly affects the appearance of the resulting film, it is desirable to control the surface temperature of the cooling roll with an accuracy of 0.1 ° C. In this case, the glass transition temperature of the transparent polymer −40 It is preferable to set to ℃-+20 ℃, and in that case, pressurized water or oil is used as a medium for controlling the roll temperature. Note that oil temperature control is preferable because of excellent temperature control accuracy.
得られるフィルムの両端部を切断するためのスリッターを設置してもよく、その際のスリッターに制限はない。その中でも、得られるフィルムが硬質であるためフィルムの破断面に微細なクラックが発生し易い場合は、回転刃をフィルムの両面から押さえつけて切断するシェアカッターと呼ばれるスリッターを用いクラックの発生を抑制することが好ましい。得られたフィルムを巻取る為の巻取り機に特に制限はなく、その中でも引き取り速度と巻き取り速度のバランス調整を行うためのアキュムレーター設備を用いることが好ましい。 A slitter for cutting both ends of the obtained film may be installed, and the slitter at that time is not limited. Among them, if the resulting film is hard and fine cracks are likely to occur on the fracture surface of the film, the generation of cracks is suppressed using a slitter called a shear cutter that presses and cuts the rotary blade from both sides of the film. It is preferable. There is no particular limitation on the winder for winding the obtained film, and it is preferable to use an accumulator facility for adjusting the balance between the take-up speed and the take-up speed.
そして、得られたフィルムを二軸延伸、好ましくはアンバランス二軸延伸(x方向とy方向の延伸倍率が異なる)することにより3次元屈折率の関係がnx>nz>nyを満足する位相差フィルムを得ることが出来る。その際の延伸加工工程はTダイ溶融押出工程内で連続して行う工程;光学フィルムを一旦巻き取った後、該フィルムを延伸加工装置に供して延伸加工する工程;等がある。ニ軸延伸方法としてはテンターにより延伸する方法、チューブ状に膨らませて延伸する方法などがあり同時又は逐次に二軸延伸することも可能である。その延伸条件としては、位相差フィルムに厚みむらが発生し難く、得られる位相差フィルムが機械的特性、光学的特性に優れることから透明性高分子のガラス転移温度に対して−20℃〜+40℃の温度範囲の延伸温度条件のもと、延伸倍率1.1〜3倍の範囲に延伸することが好ましく、x方向とy方向の延伸比率は、1〜100の範囲であることが好ましい。 Then, the obtained film is biaxially stretched, preferably unbalanced biaxially stretched (with different stretch ratios in the x and y directions), so that the three-dimensional refractive index relationship satisfies nx> nz> ny. A film can be obtained. The stretching process at that time includes a process of continuously performing in the T-die melt extrusion process; a process of winding the optical film once and then subjecting the film to a stretching apparatus; Examples of the biaxial stretching method include a method of stretching with a tenter and a method of stretching in a tube shape and biaxial stretching is possible simultaneously or sequentially. As the stretching conditions, the retardation film hardly causes thickness unevenness, and the obtained retardation film is excellent in mechanical properties and optical properties. Therefore, the glass transition temperature of the transparent polymer is −20 ° C. to + 40 ° C. Under the stretching temperature condition in the temperature range of ° C., the stretching ratio is preferably in the range of 1.1 to 3 times, and the stretching ratio in the x direction and the y direction is preferably in the range of 1 to 100.
本発明の位相差フィルムは、その目的とする用途に応じその位相差を調整することができる。視角補償のための位相差フィルムとしてはフィルム面内位相差が20nm以上であることが好ましく、特に50nm以上、さらに100nm以上であることが好ましい。偏光板の視角補償のための位相差フィルムとしてはフィルム面内位相差が100〜500nmの範囲であることが好ましく、円偏光フィルムのための位相差フィルムとしてはフィルム面内位相差が100〜200nmの範囲であることが好ましく、1/2波長フィルムのための位相差フィルムとしてはフィルム面内位相差が200〜400nmの範囲が好ましく、STN−LCD向け視角補償のための位相差フィルムとしてはフィルム面内位相差が50〜1000nmの範囲が好ましく、VAモードやIPSモードの液晶ディスプレイの補償のための位相差フィルムとしてはフィルム面内位相差が50〜100nmの範囲が好ましく、特に100〜400nmの範囲が好ましい。なお、本発明の位相差フィルムの位相差は測定波長590nmで測定されたものであり、該位相差としては、面内位相差=(ny−nx)・d(dはフィルム厚みを示す。)、面外位相差=(nz−nx)・dとして表される。 The retardation film of this invention can adjust the phase difference according to the intended use. The retardation film for viewing angle compensation preferably has an in-plane retardation of 20 nm or more, particularly preferably 50 nm or more, and more preferably 100 nm or more. The retardation film for compensating the viewing angle of the polarizing plate preferably has an in-plane retardation of 100 to 500 nm, and the retardation film for a circularly polarizing film has an in-plane retardation of 100 to 200 nm. Preferably, the retardation film for the half-wave film has an in-plane retardation of 200 to 400 nm. The retardation film for viewing angle compensation for STN-LCD is a film. The in-plane retardation is preferably in the range of 50 to 1000 nm, and the retardation film for compensation of the liquid crystal display in VA mode or IPS mode is preferably in the range of in-plane retardation of 50 to 100 nm, particularly 100 to 400 nm. A range is preferred. The retardation of the retardation film of the present invention was measured at a measurement wavelength of 590 nm. As the retardation, in-plane retardation = (ny−nx) · d (d indicates the film thickness). , Out-of-plane phase difference = (nz−nx) · d.
本発明の位相差フィルムは、偏光板と積層し一体化することにより楕円偏光板として用いることができ、さらに1/4波長の位相差フィルムとの貼合では、円偏光板として用いることもできる。また、本発明の位相差フィルム同士、正又は負の複屈折性を有する位相差フィルムと積層し用いることもできる。さらに、ポリビニルアルコール/沃素からなる偏光子の保護フィルムとして少なくとも片側に本発明の位相差フィルムを積層し一体化されてなる偏光板とすることも出来る。そして、本発明の位相差フィルムをプラスチック基板とした液晶素子とすることも可能である。これら積層化の際には接着層を介し、積層することも可能であり、その際の接着剤としては、公知の水溶性又は油溶性接着剤を用いることが出来る。 The retardation film of the present invention can be used as an elliptically polarizing plate by laminating and integrating with a polarizing plate, and can also be used as a circularly polarizing plate in pasting with a quarter wavelength retardation film. . Moreover, the retardation films of the present invention can be laminated with a retardation film having positive or negative birefringence. Furthermore, a polarizing plate formed by laminating and integrating the retardation film of the present invention on at least one side as a protective film for a polarizer made of polyvinyl alcohol / iodine can also be used. And it is also possible to set it as the liquid crystal element which used the retardation film of this invention as the plastic substrate. When laminating, it is also possible to laminate via an adhesive layer. As the adhesive at that time, a known water-soluble or oil-soluble adhesive can be used.
本発明の位相差フィルムは、フィルム成形時又は位相差フィルム自体の熱安定性を高めるために酸化防止剤が配合されていることが好ましい。該酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、その他酸化防止剤が挙げられ、これら酸化防止剤はそれぞれ単独又は併用して用いても良い。そして、相乗的に酸化防止作用が向上することからヒンダードフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用して用いることが好ましく、その際には例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤100重量部に対してリン系酸化防止剤を100〜500重量部で混合して使用することが特に好ましい。また、酸化防止剤の添加量としては、本発明の位相差フィルムを構成する位相差フィルム用樹脂組成物100重量部に対して0.01〜10重量部が好ましく、特に0.5〜1重量部の範囲であることが好ましい。 In the retardation film of the present invention, it is preferable that an antioxidant is blended in order to increase the thermal stability of the retardation film itself or during film formation. Examples of the antioxidant include hindered phenol antioxidants, phosphorus antioxidants, and other antioxidants. These antioxidants may be used alone or in combination. And since an antioxidant effect | action improves synergistically, it is preferable to use together and use a hindered phenolic antioxidant and phosphorus antioxidant, for example, 100 weight part of hindered phenolic antioxidants in that case It is particularly preferable to use a phosphorous antioxidant mixed in an amount of 100 to 500 parts by weight. Moreover, as addition amount of antioxidant, 0.01-10 weight part is preferable with respect to 100 weight part of resin compositions for retardation films which comprise the retardation film of this invention, Especially 0.5-1 weight is preferable. The range of parts is preferred.
該ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えばペンタエリスリトール−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、チオジエチレン−ビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド)、ジエチル((3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル)メチル)ホスフェート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−t−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス(3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート)、ヘキサメチレン−ビス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス((4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−t−ブチル−4−(4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ)フェノール、3,9−ビス(2−(3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ)−1,1−ジメチルエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンなどが挙げられる。 Examples of the hindered phenol antioxidant include pentaerythritol-tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), thiodiethylene-bis (3- (3,5- Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, N, N′-hexane-1,6-diylbis (3 -(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide), diethyl ((3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl) methyl) phosphate, 3,3 ' , 3 ″, 5,5 ′, 5 ″ -hexa-t-butyl-a, a ′, a ″-(mesitylene-2,4,6-triyl) tri-p-alkyl Sol, ethylenebis (oxyethylene) bis (3- (5-t-butyl-4-hydroxy-m-tolyl) propionate), hexamethylene-bis (3- (3,5-di-t-butyl-4-) Hydroxyphenyl) propionate), 1,3,5-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -Trione, 1,3,5-tris ((4-tert-butyl-3-hydroxy-2,6-xylyl) methyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H ) -Trione, 2,6-di-t-butyl-4- (4,6-bis (octylthio) -1,3,5-triazin-2-ylamino) phenol, 3,9-bis (2- (3 -(3-t-butyl-4-hydroxy-5- Butylphenyl) propionyloxy) -1,1-dimethylethyl) -2,4,8,10-spiro (5,5) undecane.
該リン系酸化防止剤としては、例えばトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ビス(2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル)エチルエステル亜りん酸、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、テトラキス(2,4−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ジ−t−ブチル−m−クレジル−ホスフォナイトなどが挙げられる。 Examples of the phosphorus antioxidant include tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, bis (2,4-bis (1,1-dimethylethyl) -6-methylphenyl) ethyl ester Phosphoric acid, tetrakis (2,4-di-t-butylphenyl) (1,1-biphenyl) -4,4′-diylbisphosphonite, bis (2,4-di-t-butylphenyl) pentaerythritol Diphosphite, bis (2,6-di-t-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-dicumylphenyl) pentaerythritol-diphosphite, tetrakis (2,4-t- Butylphenyl) (1,1-biphenyl) -4,4′-diylbisphosphonite, di-t-butyl-m-cresyl-phosphonite, etc. It is.
また、ヒンダードアミン系光安定剤が用いられていてもよく、ヒンダードアミン系光安定剤としては、熱着色抑制効果に優れることから分子量が1,000以上のものが好ましく、特に1,500以上であることが好ましい。さらに、ヒンダードアミン系光安定剤の添加量は、熱着色防止効果および光安定化効果に優れることから位相差フィルム用樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部〜1.5重量部を用いることが好ましく、特に0.05重量部〜1重量部が好ましく、さらに0.1重量部〜0.5重量部であることが好ましい。 In addition, a hindered amine light stabilizer may be used, and the hindered amine light stabilizer preferably has a molecular weight of 1,000 or more, particularly 1,500 or more, because it has an excellent thermal coloring suppression effect. Is preferred. Furthermore, the addition amount of the hindered amine light stabilizer is 0.01 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin composition for retardation film because it is excellent in the effect of preventing thermal coloring and the light stabilization effect. It is preferably used, particularly 0.05 parts by weight to 1 part by weight, and more preferably 0.1 parts by weight to 0.5 parts by weight.
該ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えばポリ((6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ))(分子量1,600)、ポリ((6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5―トリアジン−2、4−ジイル)((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ))(分子量2,000〜3,100)、ジブチルアミン−1,3,5−トリアジン−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,6−ヘキサメチレンジアミンとN−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物(分子量2,600〜3,400)、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス( N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ)−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物(分子量2,000以上)、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物(分子量3,100〜4,000)などが挙げられ、これらは一種類以上で用いることができる。 Examples of the hindered amine light stabilizer include poly ((6-morpholino-s-triazine-2,4-diyl) ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene (( 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)) (molecular weight 1,600), poly ((6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) amino-1,3,5 Triazine-2,4-diyl) ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino) hexamethylene ((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino)) (Molecular weight 2,000-3,100), dibutylamine-1,3,5-triazine-N, N′-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1,6-hexa Methylenediamine and N- (2, , 6,6-tetramethyl-4-piperidyl) butylamine polycondensate (molecular weight 2,600-3,400), N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis (N— Butyl-N- (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino) -6-chloro-1,3,5-triazine condensate (molecular weight 2,000 or more), dimethyl succinate-1 -(2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine condensate (molecular weight 3,100 to 4,000) and the like, and these can be used as one or more kinds. .
さらに、紫外線吸収剤として、例えばベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエートなどの紫外線吸収剤を必要に応じて配合していてもよい。 Furthermore, as an ultraviolet absorber, for example, an ultraviolet absorber such as benzotriazole, benzophenone, triazine, or benzoate may be blended as necessary.
本発明の位相差フィルムは、発明の主旨を越えない範囲で、その他ポリマー、界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、無機フィラー、顔料、染料、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤等が配合されたものであってもよい。 The retardation film of the present invention includes other polymers, surfactants, polymer electrolytes, conductive complexes, inorganic fillers, pigments, dyes, antistatic agents, antiblocking agents, lubricants and the like within the scope of the invention. It may be blended.
本発明の位相差フィルムは、少なくとも1種類以上の光学異方性を有する微粒子と透明性高分子からなり、3次元屈折率の関係がnx>nz>nyを満たす位相差フィルムであり、該位相差フィルムは、簡単な延伸操作により製造可能である。また、該位相差フィルムは、VAモード、IPSモード、TNモード、STNモード、OCBモードなど様々な液晶ディスプレイの視角特性の補償に有用である。また、反射防止膜としての利用も可能であるなど幅広く用いることが出来る。 The retardation film of the present invention is a retardation film composed of at least one kind of fine particles having optical anisotropy and a transparent polymer, and a three-dimensional refractive index relationship satisfying nx> nz> ny. The phase difference film can be produced by a simple stretching operation. The retardation film is useful for compensating the viewing angle characteristics of various liquid crystal displays such as VA mode, IPS mode, TN mode, STN mode, and OCB mode. Also, it can be used widely as it can be used as an antireflection film.
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
実施例において行った評価測定方法を以下に示す。 The evaluation measurement methods performed in the examples are shown below.
〜透明性高分子のガラス転移温度の測定〜
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、商品名DSC200)を用い、昇温速度10℃/分で測定した。
-Measurement of glass transition temperature of transparent polymer-
A differential scanning calorimeter (trade name DSC200, manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.) was used to measure at a heating rate of 10 ° C./min.
〜位相差フィルムの全光線透過率の測定〜
JIS−K−7105に準拠し測定した。
-Measurement of total light transmittance of retardation film-
It measured based on JIS-K-7105.
〜位相差フィルムの位相差および3次元屈折率の評価〜
全自動複屈折計(王子計測機器株式会社製、商品名KOBRA−21ADH)を用い、測定波長590nmの条件で測定した。
-Evaluation of retardation and three-dimensional refractive index of retardation film-
Using a fully automatic birefringence meter (trade name KOBRA-21ADH, manufactured by Oji Scientific Instruments Co., Ltd.), measurement was performed under the condition of a measurement wavelength of 590 nm.
実施例1
ポリカーボネート(帝人化成製、商品名パンライト;ガラス転移温度148℃)89.8重量%とエポキシ剤で表面処理された炭酸ストロンチウム微粒子(平均粒子径120nm、平均アスペクト比6.0;△n=−1.5)10.2重量%からなる混合物100重量部を塩化メチレン400重量部に分散し、撹拌機(特殊機化工業製、商品名Robin Mics)で強制攪拌し均一の塩化メチレン溶液を得た。
Example 1
Polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals, trade name Panlite; glass transition temperature 148 ° C.) 89.8 wt% and strontium carbonate fine particles surface-treated with an epoxy agent (average particle size 120 nm, average aspect ratio 6.0; Δn = − 1.5) 100 parts by weight of a mixture consisting of 10.2% by weight is dispersed in 400 parts by weight of methylene chloride and forcedly stirred with a stirrer (trade name Robin Mics, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to obtain a homogeneous methylene chloride solution. It was.
得られた塩化メチレン溶液を鏡面ロール上に流延し、乾燥することにより厚さ210μmのフィルムを作成した。 The obtained methylene chloride solution was cast on a mirror roll and dried to prepare a film having a thickness of 210 μm.
得られたフィルムを二軸延伸装置(井元製作所製、型式16A1)により、154℃でx軸方向2倍、y軸方向1.6倍にアンバランス二軸延伸し位相差フィルムを作成した。得られた位相差フィルムの3次元屈折率は、nx=1.5838、ny=1.5820、nz=1.5825であり、nx>nz>nyを満足するものであり、全光線透過率は88.5%であった。また、フィルム面内位相差は118nmであった。 The obtained film was unbalanced biaxially stretched at 154 ° C. in the x-axis direction twice and in the y-axis direction 1.6 times at 154 ° C. using a biaxial stretching device (manufactured by Imoto Seisakusho, model 16A1) to prepare a retardation film. The three-dimensional refractive index of the obtained retardation film is nx = 1.5838, ny = 1.5820, nz = 1.5825, and satisfies nx> nz> ny, and the total light transmittance is It was 88.5%. The in-plane retardation of the film was 118 nm.
比較例1
ポリカーボネート(帝人化成製、商品名パンライト;ガラス転移温度148℃)100重量部を400重量部の塩化メチレンに分散し均一の塩化メチレン溶液を得た。
Comparative Example 1
100 parts by weight of polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals, trade name Panlite; glass transition temperature 148 ° C.) was dispersed in 400 parts by weight of methylene chloride to obtain a uniform methylene chloride solution.
得られた塩化メチレン溶液を実施例1と同様に鏡面ロール上に流延、乾燥することにより、200μmのフィルムを作成した。 The obtained methylene chloride solution was cast on a mirror roll and dried in the same manner as in Example 1 to prepare a 200 μm film.
得られたフィルムを二軸延伸装置(井元製作所製、型式16A1)により、153℃でx軸方向2倍、y軸方向に1.6倍にアンバランス二軸延伸し位相差フィルムを作成した。得られた位相差フィルムの3次元屈折率は、nx=1.5907、ny=1.5774、nz=1.5737であり、nx>ny>nzであった。全光線透過率は88.4%であった。 The obtained film was unbalanced biaxially stretched at 153 ° C. by 2 times in the x-axis direction and 1.6 times in the y-axis direction by a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho, model 16A1) to prepare a retardation film. The three-dimensional refractive index of the obtained retardation film was nx = 1.5907, ny = 1.5774, nz = 1.5737, and nx> ny> nz. The total light transmittance was 88.4%.
nx;遅相軸(延伸方向;x軸)方向の屈折率を示す。
ny;延伸方向と垂直方向(y軸)の屈折率を示す。
nz;位相差フィルムの厚み方向の屈折率を示す。
nx: Refractive index in the slow axis (stretching direction: x axis) direction.
ny: indicates the refractive index in the direction perpendicular to the stretching direction (y-axis).
nz: Refractive index in the thickness direction of the retardation film.
Claims (13)
A liquid crystal element, wherein the retardation film according to claim 1 is a plastic substrate.
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