JP2005316094A - Birefringent film, production method of birefringent film, elliptically polarizing plate, polarizing plate and liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶表示装置などの光学装置に用いられる複屈折性フィルム及びその製造方法に関し、より詳細には、熱可塑性樹脂よりなる高分子フィルムの一軸延伸により複屈折性フィルムを得る方法と、該複屈折性フィルム並びに複屈折性フィルムを用いた偏光板、楕円偏光板及び液晶表示装置とに関する。 The present invention relates to a birefringent film used for an optical device such as a liquid crystal display device and a method for producing the same, and more specifically, a method for obtaining a birefringent film by uniaxial stretching of a polymer film made of a thermoplastic resin, and The present invention relates to a birefringent film and a polarizing plate, an elliptically polarizing plate and a liquid crystal display device using the birefringent film.
液晶表示装置は、低電圧で駆動できること、消費電力が低いこと、IC回路に直接接続し得ること、表示機能が多様であること、軽量化が容易であることなどの多くの特徴を有している。そのため液晶表示装置は、パーソナルコンピューターやワードプロセッサーなどの表示装置として広く用いられている。 A liquid crystal display device has many features such as being able to be driven at a low voltage, low power consumption, being able to be directly connected to an IC circuit, a variety of display functions, and easy weight reduction. Yes. Therefore, liquid crystal display devices are widely used as display devices such as personal computers and word processors.
液晶表示装置に用いられる液晶としては様々なモードのものが提案され、使用されている。この種の液晶表示装置の一種として、液晶分子のツイスト角が160°以上であるツイステッドネマティック液晶表示装置(以下、STN−LCD)が知られている。 Various modes of liquid crystal used in liquid crystal display devices have been proposed and used. As one type of this type of liquid crystal display device, a twisted nematic liquid crystal display device (hereinafter referred to as STN-LCD) in which the twist angle of liquid crystal molecules is 160 ° or more is known.
STN−LCDでは、表示画像が青色もしくは黄色に着色しがちであるという問題があった。そのため、白黒表示を行う場合にはコントラストや視認性が低下しがちであり、また、カラー表示を行うことが極めて困難であった。 The STN-LCD has a problem that the displayed image tends to be colored blue or yellow. Therefore, when performing monochrome display, contrast and visibility tend to be lowered, and color display is extremely difficult.
そこで、上記青色もしくは黄色の着色による問題を軽減するために、熱可塑性樹脂フィルムを延伸することにより得られた位相差フィルムを液晶表示セルに積層した構造、すなわちFTN方式と称されている構造が提案されている。 Therefore, in order to alleviate the problems caused by the blue or yellow coloring, a structure in which a retardation film obtained by stretching a thermoplastic resin film is laminated on a liquid crystal display cell, that is, a structure called an FTN method is used. Proposed.
FTN方式では、STN−LCDに上記位相差フィルムが積層され、青色もしくは黄色の着色による問題の軽減が図られている。しかしながら上記位相差フィルムを積層した場合、視角が僅かに変化しただけで、コントラストが急激に低下したり、あるいは背景色が変化したりするという問題があった。すなわち、視角特性が劣化しがちであった。 In the FTN method, the retardation film is laminated on the STN-LCD, and the problem due to blue or yellow coloring is reduced. However, when the retardation film is laminated, there is a problem that the contrast is drastically lowered or the background color is changed only by a slight change in the viewing angle. That is, the viewing angle characteristics tend to deteriorate.
そこで、このような位相差フィルムを用いた場合の視角特性の劣化を抑制するために、位相差フィルムの厚み方向の屈折率を制御する方法が種々提案されている。 Therefore, various methods for controlling the refractive index in the thickness direction of the retardation film have been proposed in order to suppress the deterioration in viewing angle characteristics when such a retardation film is used.
例えば、下記の特許文献1には、電場配向により、厚み方向の屈折率が複屈折の光軸に垂直な方向の屈折率よりも大きくされたポリカーボネートフィルムを位相差板として用いた方法が提案されている。この方法では、視角の変化によるコントラストの変化が小さくなり、コントラストの視角依存性が改善されるとされている。しかしながら、効果は十分ではなく、また溶融したポリカーボネートに高電圧を長時間にわたり印加する必要があるため、製造工程が煩雑であり、コストが高くならざるを得なかった。
For example,
他方、特許文献2〜4などには、固有複屈折率が正であるフィルムと、負であるフィルムとをそれぞれ一枚ずつ、あるいはこれらを積層したものを位相差板として用いる方法が開示されている。この方法によれば、液晶表示セルの特性に応じて、固有複屈折率が正のフィルム及び負のフィルムの使用量を調整することにより、複屈折性を調整することができる。従って、視角特性をより緻密に改善することができる。しかしながら、別々に作製された2種の複屈折性フィルムを用意しなければならず、コストが高くならざるを得なかった。
On the other hand,
他方、下記の特許文献5には、熱可塑性樹脂よりなる一軸延伸フィルムを加熱しつつ延伸方向に収縮させる際に、ロール、ベルトもしくは平板などからなる部材に接触させ、延伸方向に直交する方向の寸法変化を防止する方法が開示されている。この方法によれば、延伸方向と直交する方向の寸法変化が防止されるため、位相差板として用いた場合の視角依存性を改善することができる。しかしながら、上記ロール、ベルトもしくは平板などに接触固定される工程を有するため、得られた位相差フィルム表面に、これらの部材の表面状態が転写され、位相差フィルムの外観不良が生じたり、光学品質が低下しがちであった。
On the other hand, in
また、下記の特許文献6には、熱可塑性樹脂よりなる高分子フィルムに熱収縮性フィルムを接着し、積層フィルムを得、該積層フィルムをテンターにより延伸するに際し、グリップ把持下に熱収縮性フィルムの加熱による収縮力を作用させて、幅方向に収縮させた後、幅方向に拡幅しつつ延伸する方法が開示されている。この方法では、熱収縮性フィルムをさらに必要とし、また熱収縮性フィルムを接着したり、剥離したりする工程が増加するため、生産性が大幅に低下するという問題があった。
In
上述した特許文献1〜6に記載のいずれの方法においても、フィルムの厚み方向の屈折率を制御するために、延伸方向以外の方向に何らかの力を作用させていた。これは、下記の特許文献7に記載のように、単に延伸処理しただけでは、延伸方向の屈折率をnx、フィルム面内の上記延伸方向と直交する方向の複屈折率をny、フィルム厚み方向の屈折率をnzとした場合、正の複屈折性を示す樹脂フィルムでは、一軸延伸すると、(nx−nz)/(nx−ny)=1となり、負の複屈折性を示す樹脂フィルムでは、一軸延伸の場合、(nx−nz)/(nx−ny)=0となることによる。すなわち、正及び負のいずれの複屈折性を示す樹脂フィルムを一軸延伸した場合であっても、0<(nx−nz)/(nx−ny)<1を満足する複屈折性フィルムを得ることはできないと考えられていた。
本発明は上述した従来技術の現状に鑑み、余分な副資材を必要とすることなく、また製造工程の煩雑化などを招くことなく、厚み方向の屈折率が制御された、複屈折性フィルム及びその製造方法、並びに該複屈折性フィルム、該複屈折性フィルムを用いて構成された楕円偏光板、偏光板及び液晶表示装置を提供することを目的とする。 In view of the current state of the prior art described above, the present invention provides a birefringent film in which the refractive index in the thickness direction is controlled without requiring extra auxiliary materials and without complicating the manufacturing process. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method thereof, and the birefringent film, an elliptically polarizing plate, a polarizing plate and a liquid crystal display device which are constituted using the birefringent film.
本発明に係る複屈折性フィルムは、熱可塑性樹脂よりなる高分子フィルムを自由端縦一軸延伸することにより得られた複屈折性フィルムであって、フィルム面内の延伸方向の屈折率をnx、フィルム面内の上記延伸方向と直交する方向の複屈折率をny、フィルム厚み方向の屈折率をnzとしたときに、0<(nx−nz)/(nx−ny)<1である複屈折性フィルムを特徴とする。 The birefringent film according to the present invention is a birefringent film obtained by stretching a polymer film made of a thermoplastic resin by free-end longitudinal uniaxial stretching, and the refractive index in the stretching direction in the film plane is nx, Birefringence where 0 <(nx−nz) / (nx−ny) <1, where ny is the birefringence in the direction perpendicular to the stretching direction in the film plane and nz is the refractive index in the film thickness direction. Features an adhesive film.
また、本発明に係る複屈折性フィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂フィルムを縦一軸延
伸することにより複屈折性フィルムを製造する方法であって、熱可塑性樹脂フィルムの縦一軸延伸に際し、延伸開始以降、冷却による配向固定に至るまでフィルムに拘束力を加えることなく自由端縦一軸延伸することを特徴とする。
The method for producing a birefringent film according to the present invention is a method for producing a birefringent film by longitudinally uniaxially stretching a thermoplastic resin film, and starts stretching when the thermoplastic resin film is longitudinally uniaxially stretched. Thereafter, free end longitudinal uniaxial stretching is performed without applying a restraining force until the orientation is fixed by cooling.
本発明に係る楕円偏光板は、本発明の複屈折性フィルムと、偏光板とを貼り合わせた積層体からなることを特徴とする。 The elliptically polarizing plate according to the present invention is characterized by comprising a laminate in which the birefringent film of the present invention and a polarizing plate are bonded together.
本発明に係る偏光板は、少なくとも片面に偏光子保護フィルムを有し、少なくとも片面の偏光子保護フィルムが本発明の複屈折性フィルムにより構成されていることを特徴とする。 The polarizing plate according to the present invention is characterized in that it has a polarizer protective film on at least one surface, and the polarizer protective film on at least one surface is composed of the birefringent film of the present invention.
本発明に係る液晶表示装置は、液晶セルと、本発明に従って構成された複屈折性フィルムとが積層された構造を有することを特徴とする。 The liquid crystal display device according to the present invention has a structure in which a liquid crystal cell and a birefringent film constructed according to the present invention are laminated.
以下、本発明の詳細を説明する。 Details of the present invention will be described below.
本発明に用いられる熱可塑性樹脂とは、特に限定されるものではないが、例えば、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリアリレート、ポリイミド、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等が挙げられる。透過性をはじめとする光学特性が優れているので、ポリカーボネートやノルボルネン系樹脂が好ましい。 The thermoplastic resin used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polycarbonate, polyvinyl alcohol, cellulose resin, norbornene resin, polyarylate, polyimide, polysulfone, and polyethersulfone. . Polycarbonate and norbornene resins are preferred because of excellent optical properties such as transparency.
本発明で用いられる熱可塑性樹脂フィルムの製造方法は特に限定されず、従来からフィルムの成形に一般的に用いられている各種成形方法を用いることができ、例えば、溶融押出法、溶液流延法、カレンダー法等が挙げられる。 The method for producing the thermoplastic resin film used in the present invention is not particularly limited, and various molding methods that are conventionally used for molding a film can be used, such as a melt extrusion method and a solution casting method. And calendar method.
本発明における自由端縦一軸延伸とは、延伸される方向以外の方向への変形を規制する力を作用させない延伸方法をいう。延伸方向以外の方向への変形を規制するとは治具等でフィルムを把持して、延伸方向と直交する方向に沿う収縮を抑制したり、熱収縮フィルムと貼り合わせて加熱延伸し、延伸方向と直交する方向に熱収縮フィルムの収縮力を作用させたりすることをいう。 The free end longitudinal uniaxial stretching in the present invention refers to a stretching method in which a force that restricts deformation in a direction other than the stretched direction is not applied. Regulating deformation in a direction other than the stretching direction is to hold the film with a jig or the like, suppress shrinkage along the direction orthogonal to the stretching direction, or heat-stretch by bonding with a heat-shrinkable film, and the stretching direction. It means that the shrinkage force of the heat shrink film is applied in the orthogonal direction.
本発明に係る複屈折性フィルムの製造方法では、熱可塑性樹脂フィルムを自由縦一軸延伸により加熱延伸する際に、延伸開始以降、冷却による配向固定に至るまでフィルムに拘束力を加えることなく、延伸が行われ、かつ延伸後にフィルムが冷却される。この場合、延伸直後に冷却されることが好ましく、またフィルムに対する拘束力を加えることなく冷却が開始され、延伸により得られた配向状態が固定されることが望ましい。従って、延伸に際して加熱するための加熱炉と、冷却のための冷却炉を連続させることが好ましい。 In the method for producing a birefringent film according to the present invention, when a thermoplastic resin film is heated and stretched by free longitudinal uniaxial stretching, stretching is performed without applying a restraining force to the film until the orientation is fixed by cooling after stretching starts. And the film is cooled after stretching. In this case, it is preferable to cool immediately after stretching, and it is desirable that the cooling is started without applying a restraining force to the film, and the orientation state obtained by stretching is fixed. Therefore, it is preferable that a heating furnace for heating at the time of stretching and a cooling furnace for cooling are made continuous.
上記加熱炉とは、フィルムを延伸するために加熱するための区間をいい、冷却炉とは、延伸後のフィルム内の分子配向を固定するために、フィルム温度を、Tg(ガラス転移温度)以下に低下させるための区間をいうものとする。加熱炉と冷却炉とを連続させる部分においては、加熱炉内の雰囲気と、冷却炉内の空気とが混合するのを防止し、それぞれの炉内の温度を制御するために、中間炉を配置してもよい。 The heating furnace refers to a section for heating in order to stretch the film, and the cooling furnace refers to a film temperature equal to or lower than Tg (glass transition temperature) in order to fix the molecular orientation in the stretched film. It shall mean a section for lowering. In the part where the heating furnace and cooling furnace are connected, an intermediate furnace is arranged to prevent the atmosphere in the heating furnace and the air in the cooling furnace from mixing and to control the temperature in each furnace. May be.
さらに、上記加熱炉の雰囲気と冷却炉内の空気が混合するのを防止するために、適宜の送風装置や排気装置を加熱炉と冷却炉との間に配置してもよい。 Furthermore, in order to prevent the atmosphere of the heating furnace and the air in the cooling furnace from mixing, an appropriate air blower or exhaust device may be disposed between the heating furnace and the cooling furnace.
フィルムに拘束力を加えることとは、延伸に際して、例えば加熱炉内においてニップロールやピンチロールなどを配置してフィルムを機械的に拘束することをいうものとする。
後述する比較例で用いられる図2の製造装置の加熱炉3に配置されているニップロール6によりフィルムを挟み込むことなどが拘束力を与える操作に該当する。
Applying restraining force to the film means that the film is mechanically restrained by placing a nip roll, a pinch roll or the like in a heating furnace, for example, in stretching.
Inserting a film with a
本発明の製造方法では、延伸工程において、上記拘束力を加えることなく自由端縦一軸延伸が行われ、それによって、0<(nx−nz)/(nx−ny)<1である複屈折性フィルムを得ることができる。この理由は明らかではないが、延伸の途中で拘束力を加えることなく、加熱炉と冷却炉とを連続させた区間で延伸することにより、冷却炉においてフィルムが冷却される際に生じる収縮応力が上流側のフィルムに伝達されることによると考えられる。フィルムの冷却速度は、表面部分において高く、フィルム厚み方向中央部において低くなり、厚み方向に傾斜していると考えられる。従って、上記収縮応力も、厚み方向において、その大きさが傾斜していると考えられる。よって、上記収縮応力が加熱炉内のフィルムに伝達されるため、フィルム厚み方向において配向が生じ、0<(nx−nz)/(nx−ny)<1となると考えられる。 In the production method of the present invention, free end longitudinal uniaxial stretching is performed in the stretching step without applying the above-described restraining force, whereby birefringence in which 0 <(nx−nz) / (nx−ny) <1. A film can be obtained. The reason for this is not clear. This is considered to be transmitted to the upstream film. The cooling rate of the film is considered to be high in the surface portion, low in the central portion in the film thickness direction, and inclined in the thickness direction. Therefore, it is considered that the shrinkage stress is inclined in the thickness direction. Therefore, since the shrinkage stress is transmitted to the film in the heating furnace, orientation occurs in the film thickness direction, and it is considered that 0 <(nx−nz) / (nx−ny) <1.
なお、延伸のための加熱炉内や加熱炉と冷却炉との間でフィルムに拘束力を加えた場合には、上記収縮応力が加熱炉内のフィルムに伝達されなくなり、通常の縦一軸延伸と同様にnx>ny=nzとなると考えられる。 In addition, when a restraint force is applied to the film in the heating furnace for stretching or between the heating furnace and the cooling furnace, the shrinkage stress is not transmitted to the film in the heating furnace, and normal longitudinal uniaxial stretching and Similarly, it is considered that nx> ny = nz.
上記複屈折性フィルムに用いられる熱可塑性樹脂フィルムの厚みは特に限定されるものではないが、例えば液晶表示装置において位相差を補償する用途に用いる場合には40〜300μm程度のものが用いられる。 Although the thickness of the thermoplastic resin film used for the birefringent film is not particularly limited, for example, when it is used for compensating a phase difference in a liquid crystal display device, a thickness of about 40 to 300 μm is used.
本発明の複屈折性フィルムでは、延伸方向、面内で延伸方向と直交する方向、厚み方向の各屈折率nx,ny及びnzがnx>nz>nyの関係となるため、液晶表示セルの複屈折を補償するための位相差フィルムとして用いることにより、視野角拡大やコントラストの向上などを図ることができる。3次元(x軸、y軸、z軸)の屈折率がnx、ny、nzである屈折率楕円体を考えた場合、視線の方向を屈折率楕円体の法線方向(z軸方向)からy軸方向へ傾斜させていくと、nx>nz>nyの関係にあるときには、通常の一軸延伸で得られるようにnx>ny=nzである場合と比べて、視線の方向に対する位相差の変化が小さくなる。 In the birefringent film of the present invention, the refractive indexes nx, ny and nz in the stretching direction, the direction orthogonal to the stretching direction in the plane, and the thickness direction have a relationship of nx> nz> ny. By using it as a retardation film for compensating refraction, it is possible to increase the viewing angle and improve the contrast. When considering a refractive index ellipsoid having three-dimensional (x axis, y axis, z axis) refractive indexes of nx, ny, and nz, the direction of the line of sight is changed from the normal direction (z axis direction) of the refractive index ellipsoid. When tilted in the y-axis direction, when there is a relationship of nx> nz> ny, the change in phase difference with respect to the direction of the line of sight as compared with the case of nx> ny = nz as obtained by normal uniaxial stretching. Becomes smaller.
このような複屈折性フィルムは、偏光フィルムと積層することで楕円偏光板とすることができる。 Such a birefringent film can be formed into an elliptically polarizing plate by laminating with a polarizing film.
上記の偏光フィルムとしては適宜の材料からなるものを用いることができ、特に限定はされないが、例えばポリビニルアルコール系高分子のような親水性基を持つ高分子を主体とするヨウ素系偏光フィルムや染料系偏光フィルム、あるいはポリエン系偏光フィルムなどが使用される。さらに、偏光板はその少なくとも片面に本発明の複屈折性フィルムよりなる透明な偏光子保護フィルムを積層したものであってもよい。 The polarizing film may be made of an appropriate material and is not particularly limited. For example, an iodine polarizing film or dye mainly composed of a polymer having a hydrophilic group such as a polyvinyl alcohol polymer. A polarizing film or a polyene polarizing film is used. Further, the polarizing plate may be a laminate in which a transparent polarizer protective film made of the birefringent film of the present invention is laminated on at least one surface thereof.
複屈折性フィルムと偏光フィルムとを積層する場合、適宜の方法を用いることができ、特に限定されない。積層方法としては、例えば光透過性の高い接着剤を用いた方法等が挙げられる。 When laminating a birefringent film and a polarizing film, an appropriate method can be used and is not particularly limited. Examples of the laminating method include a method using an adhesive having high light transmittance.
本発明に係る偏光板は、好ましくは、液晶表示装置に液晶表示セルの少なくとも片側に配置される。 The polarizing plate according to the present invention is preferably disposed on at least one side of the liquid crystal display cell in the liquid crystal display device.
液晶表示装置は、液晶セル、光学補償用複屈折性フィルム、必要に応じ偏光板、及び照明システムなどから構成されるが、本発明の複屈折性フィルムまたは偏光板を上記光学補償用複屈折性フィルムや偏光板として液晶セルの少なくとも片側に配置するだけで、視角
特性やコントラストが改善された液晶表示装置を得ることができる。
The liquid crystal display device is composed of a liquid crystal cell, a birefringent film for optical compensation, a polarizing plate if necessary, an illumination system, and the like. A liquid crystal display device with improved viewing angle characteristics and contrast can be obtained simply by disposing at least one side of the liquid crystal cell as a film or a polarizing plate.
上記液晶表示装置に用いられる液晶セルとしては任意のものを用いることができ、例えばツイステッドネマチック(TN)型、スーパーツイステッドネマチック(STN)型、垂直配向(VA)型やインプレインスイッチング(IPS)型などの液晶セルを使用することができる。 Any liquid crystal cell can be used as the liquid crystal display device, for example, a twisted nematic (TN) type, a super twisted nematic (STN) type, a vertical alignment (VA) type, or an in-plane switching (IPS) type. A liquid crystal cell such as can be used.
本発明に係る複屈折性フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムを自由端縦一軸延伸することにより得られており、屈折率関係が0<(nx−nz)/(nx−ny)<1、すなわちnx>nz>nyであるため、複屈折性に優れ、かつ液晶表示セルの複屈折性を補償する用途に好適である。よって、本発明の複屈折性フィルムを光学フィルムとして用いることにより、例えばSTN−LCDなどの位相差板としての好適な光学フィルムを提供することができ、液晶表示装置の視角を拡大したり、コントラストを向上したりすることが可能となる。 The birefringent film according to the present invention is obtained by stretching a thermoplastic resin film uniaxially at the free end, and the refractive index relationship is 0 <(nx−nz) / (nx−ny) <1, that is, nx. Since> nz> ny, it is excellent in birefringence and suitable for applications that compensate the birefringence of the liquid crystal display cell. Therefore, by using the birefringent film of the present invention as an optical film, it is possible to provide a suitable optical film as a phase difference plate such as an STN-LCD, and the viewing angle of a liquid crystal display device can be increased, or contrast can be increased. It becomes possible to improve.
本発明に係る複屈折性フィルムの製造方法では、熱可塑性樹脂よりなる高分子フィルムを自由端縦一軸延伸するにあたり、延伸開始以降、冷却による配向固定に至るまで途中でフィルムに拘束力を与えることなく、かつ延伸に際しての加熱炉と、延伸後に冷却するための冷却炉とを連続させた区間で延伸が行われる。従って、上記のように、(nx−nz)/(nx−ny)が0より大きく、1未満である複屈折性フィルムを得ることができる。よって、液晶表示セルの位相差フィルム等に、本発明により得られた複屈折性フィルムを用いた場合、液晶表示セルの複屈折性を補償することができ、かつ視角特性の改善やコントラストの向上などを図ることができる。 In the method for producing a birefringent film according to the present invention, when a polymer film made of a thermoplastic resin is stretched uniaxially at the free end, a restraining force is given to the film halfway from the start of stretching until the orientation is fixed by cooling. There is no stretching, and the stretching is performed in a section in which a heating furnace for stretching and a cooling furnace for cooling after stretching are continuous. Therefore, as described above, a birefringent film having (nx−nz) / (nx−ny) larger than 0 and smaller than 1 can be obtained. Therefore, when the birefringent film obtained by the present invention is used for the retardation film of the liquid crystal display cell, the birefringence of the liquid crystal display cell can be compensated, and the viewing angle characteristics and the contrast are improved. Etc.
特に、STN−LCDに用いられた場合には、視角特性などを劣化させることなく、前述の青色や黄色の着色による問題を軽減することができる。 In particular, when used in an STN-LCD, the above-described problems due to blue and yellow coloring can be reduced without deteriorating viewing angle characteristics and the like.
本発明に係る楕円偏光板、偏光板及び液晶表示装置は、上記本発明の複屈折性フィルムを用いているため、上記のように、コストの上昇を招くことなく、複屈折性を補償するのに好適に用いられる楕円偏光板や偏光板を提供することができ、かつ視角特性やコントラストの改善が図られた液晶表示装置を提供することが可能となる。 Since the elliptically polarizing plate, the polarizing plate and the liquid crystal display device according to the present invention use the birefringent film of the present invention, the birefringence is compensated for without increasing the cost as described above. In addition, it is possible to provide an elliptically polarizing plate and a polarizing plate that are suitably used for the liquid crystal display, and it is possible to provide a liquid crystal display device with improved viewing angle characteristics and contrast.
以下、本発明の具体的な実施例を説明することにより本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific examples of the present invention. In addition, this invention is not limited to a following example.
(実施例1)
ノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製、品番:ZEONEX)を溶融キャスト法により成形し、厚さ50μm及び幅500mmの熱可塑性樹脂フィルムを得た。この熱可塑性樹脂フィルムの損失弾性率のピーク温度から求めたガラス転移温度Tgは131.4℃であり、屈折率は、nx=ny=nx=1.525であった。
Example 1
A norbornene-based resin (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., product number: ZEONEX) was molded by a melt casting method to obtain a thermoplastic resin film having a thickness of 50 μm and a width of 500 mm. The glass transition temperature Tg obtained from the peak temperature of the loss modulus of elasticity of this thermoplastic resin film was 131.4 ° C., and the refractive index was nx = ny = nx = 1.525.
上記熱可塑性樹脂フィルムを、ライン速度2.0m/秒及び延伸倍率1.1倍となるように図1に示した装置を用い、自由端縦一軸延伸した。
図1に示す装置では、延伸のための加熱炉3と、延伸後に配向を固定するために冷却するための冷却炉5とが、中間炉4を介して連続的に配置されている。なお、加熱炉3の前段には、ニップロール1,1が配置されており、冷却炉5の下流側には、得られた複屈折性フィルムを引き取るためのニップロール2,2が配置されている。加熱炉3の温度は137℃とし、該加熱炉の長さ方向寸法は約100cmとした。また、冷却炉5内の温度は1
20℃とし、長さ方向寸法は約100cmとした。中間炉4の長さは、20cmとし、加熱炉3及び冷却炉5の双方から空気が送られ、かつ排気されるように中間炉4を構成した。
The thermoplastic resin film was stretched uniaxially at the free end using the apparatus shown in FIG. 1 so that the line speed was 2.0 m / sec and the stretching ratio was 1.1 times.
In the apparatus shown in FIG. 1, a
It was 20 ° C., and the lengthwise dimension was about 100 cm. The length of the
熱可塑性樹脂フィルムFを、予め120℃で予熱した状態で、上記ニップロール1,1により案内し、加熱炉3に供給した。
The thermoplastic resin film F was guided by the nip rolls 1 and 1 in a state preheated at 120 ° C. and supplied to the
加熱炉3内において加熱延伸を上記条件で行い、冷却炉5内において冷却し、ニップロール2,2により引き取った。
Heating and stretching were performed in the
上記のようにして、幅470mmの複屈折性フィルムを得た。 As described above, a birefringent film having a width of 470 mm was obtained.
(実施例2)
延伸倍率を1.3倍としたことを除いては、実施例1と同様にして延伸し、延伸後に幅440mmの複屈折性フィルムを得た。
(Example 2)
Except that the draw ratio was 1.3 times, the film was stretched in the same manner as in Example 1 to obtain a birefringent film having a width of 440 mm after stretching.
(比較例1)
図2に示す装置を用いたことを除いては、実施例1と同様にして延伸を行い、幅475mmの複屈折性フィルムを得た。なお、図2に示す装置では、加熱炉3内において、一対のニップロール6,6が配置されていることを除いては、図1に示した装置と同様に構成されている。ここでは、ニップロール6,6に挟まれることになるため、フィルムFは、加熱延伸に際してニップロール6,6により拘束力が与えられることになる。
(Comparative Example 1)
Except that the apparatus shown in FIG. 2 was used, stretching was performed in the same manner as in Example 1 to obtain a birefringent film having a width of 475 mm. The apparatus shown in FIG. 2 is configured in the same manner as the apparatus shown in FIG. 1 except that a pair of nip rolls 6 and 6 are arranged in the
(比較例2)
延伸倍率を1.3倍としたことを除いては、比較例1同様にして延伸を行い、複屈折性フィルムを得た。
(Comparative Example 2)
Except that the draw ratio was 1.3 times, the film was stretched in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a birefringent film.
(実施例及び比較例の評価)
実施例及び比較例で得られた各複屈折性フィルムについて、位相差測定装置(王子計測機器社製、KOBRA21ADH)を用い、位相差を測定し、nx、ny及びnzを求めた。結果を下記の表1に示す。
(Evaluation of Examples and Comparative Examples)
About each birefringent film obtained by the Example and the comparative example, the phase difference was measured using the phase difference measuring apparatus (the Oji Scientific Instruments company make, KOBRA21ADH), and nx, ny, and nz were calculated | required. The results are shown in Table 1 below.
表1から明らかなように、比較例1,2で得られた複屈折性フィルムでは、(nx−nz)/(nx−ny)は、約1であったのに対し、実施例1,2では、(nx−nz)/(nx−ny)が1より小さいことがわかる。 As is clear from Table 1, in the birefringent films obtained in Comparative Examples 1 and 2, (nx−nz) / (nx−ny) was about 1, whereas Examples 1 and 2 Then, it can be seen that (nx−nz) / (nx−ny) is smaller than 1.
F…熱可塑性樹脂フィルム
1…ニップロール
2…ニップロール
3…加熱炉
4…中間炉
5…冷却炉
6…ニップロール
F ...
Claims (5)
熱可塑性樹脂フィルムの縦一軸延伸に際し、延伸開始以降、冷却による配向固定に至るまでフィルムに拘束力を加えることなく自由端縦一軸延伸することを特徴とする請求項1に記載の複屈折性フィルムの製造方法。 A method for producing a birefringent film by longitudinally uniaxially stretching a thermoplastic resin film,
2. The birefringent film according to claim 1, wherein, at the time of longitudinal uniaxial stretching of the thermoplastic resin film, free end longitudinal uniaxial stretching is performed without applying a restraining force until the orientation is fixed by cooling after stretching is started. Manufacturing method.
A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal cell; and the birefringent film according to claim 1, which is laminated on at least one surface of the liquid crystal cell.
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