JP2006225626A - 位相差フィルム、光学フィルム、液晶パネル、液晶表示装置、及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 主鎖としてポリオール骨格を有するポリマーと、芳香族カルボン酸ハロゲン化物等の修飾用化合物とを反応させる。前記反応によって、ポリオール骨格側鎖の酸素原子に、芳香族カルボニル基等の化学基が結合した変性ポリマーが調製できる。例えば、前記ポリマーとしてはポリビニルアルコール、前記修飾用化合物としては安息香酸クロリドがそれぞれ使用でき、前記化学基としては、ベンゾイル基があげられる。また、この変性ポリマーを成膜して延伸処理を施せば、逆分散の波長分散特性を示す位相差フィルムが得られる。
【選択図】 図1
Description
Δnd(450nm)/Δnd(550nm)<1
Nz=(nx−nz)/(nx−ny)
前記保護フィルムの複屈折特性は、特に制限されないが、例えば、液晶表示装置に使用する場合、そのモードに応じた複屈折特性に設定できる。例えば、インプレインスイッチング(IPS)モードの場合には、できるだけ小さい位相差が好ましい。また、垂直配向(VA)モードの場合には、正面における位相差ができるだけ小さいことが好ましく、斜め方向における位相差が、視覚に対して遅相軸が水平に発現する負の光学一軸性を示すことが好ましい。
ポリカーボネート2gを塩化メチレン20gに溶解し、この溶液をガラス板上にアプリケーターで塗布し、乾燥によって、前記ガラス板上にポリカーボネートフィルムを形成した。このフィルムを160℃で1.5倍延伸し、位相差フィルムを作製した。
安息香酸クロリドを添加しなかった以外は、前記実施例1と同様にして未変性PVAフィルムを調製し、これを延伸して位相差フィルムを作製した。
実施例1 nx>ny≒nz
実施例2 nx>ny≒nz
実施例3 nx>ny≒nz
実施例4 nx>ny≒nz
実施例5 nx>ny≒nz
実施例6 nx>ny≒nz
実施例7 nx>nz>ny
比較例1 nx>ny≒nz
比較例2 nx>ny≒nz
複屈折測定装置(商品名KOBRA−21ADH:王子計測機器社製)を用いて、各位相差フィルムにおける面内位相差の波長分散を測定した。これらの結果を下記表1ならびに図1〜図3のグラフに示す。各図において、横軸は波長、縦軸は面内位相差の波長分散(Δnd(Xnm)/Δnd(550nm))であり、図1は実施例1〜4、図2は実施例5〜7、図3は比較例1〜2の結果をそれぞれ示した。なお、各グラフに、理想的な逆分散を合わせて示した(理想分散)。
各位相差フィルムを偏光板(商品名SEG1425DU:日東電工社製)に貼りあわせ、円偏光板を作製した。なお、前記両者は、位相差フィルムの吸収軸と偏光板の遅相軸とが45°になるように配置した。そして、この円偏光板を、PET上にアルミニウムを蒸着した反射板の表面(アルミニウム蒸着膜表面)に配置し、反射色を装置(商品名MCPD3000:大塚電子社製)を用いて評価した。これらの結果(a*値,b*値)を下記表2に示す。なお、a*値の絶対値が大きい程、赤色を帯び、b*値の絶対値が大きい程、黄色を帯びると判断できる。
つぎに、実施例7の位相差フィルムについて、位相差変化を確認した。
実施例8の偏光板と、PVAヨウ素系偏光子の一方の表面に保護フィルム(TACフィルム)を積層した直線偏光板とを、それぞれの吸収軸が直交するように配置し、透過光を観察した。前記直線偏光板は、その保護フィルムが実施例8の偏光板の反対側に位置するように配置した。そして、前記実施例8の偏光板と直線偏光板とを、平面上の0°方向に対して、それぞれの吸収軸が45°と−45°になるよう配置し、法線から平面上の0°方向に45°傾斜させた状態で透過光を観察した。その結果、光ぬけはほとんど発生しておらず、法線方向(傾斜角0°)から観察した結果とほぼ同等であった。この際、直線偏光板を回転させると、透過光量は増加した。このことから、実施例8の偏光板では、傾斜させても吸収軸の角度がほとんど変化していないことがわかる。これに対して、比較例1および比較例2の位相差フィルムを用いて、実施例8と同様にしてそれぞれ偏光板を作製し、同様の観察を行った。その結果、比較例1および2の位相差フィルムを用いた偏光板では、傾斜角が大きくなるに従って光が漏れ出し、組み合わせた直線偏光板を回転させると徐々に透過光は減少した。このことから、比較例1および2の位相差フィルムを用いた偏光板では、吸収軸の角度変化が生じたと考えられる。
さらに、本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルを備えることを特徴とする。
また、本発明の画像表示装置は、上記位相差フィルムを備えることを特徴とする。
この変性ポリマーは、主鎖となるポリオール骨格によって、波長分散は小さいものの大きな位相差が発現され、且つ、前記ポリオール骨格側鎖の酸素原子に前記化学基が結合することによって、さらに逆分散が付与されている。このため、該変性ポリマーを使用すれば、逆分散を示し、且つ、大きな位相差をも実現できる位相差フィルムが得られる。このように、ポリオール骨格と、その側鎖への前記化学基の結合によって、逆分散と大きな位相差の両方を実現できることは、本発明者らが初めて見出した知見である。
また、前記ポリオール骨格への前記化学基の修飾率を変化させることによって、例えば、透明性を維持した状態で、波長分散の大きさを変化させたり、大きな位相差を発現させることも可能である。このため、位相差フィルムの形成において、その厚みや延伸処理の条件等を変化させるだけで、従来の方法よりもさらに容易に位相差を調整できる。また、上記変性ポリマーは、フルオレン骨格を有するポリカーボネートとは異なり、主鎖がポリオール骨格をとり、ガラス転移温度が抑制されるため、位相差フィルムの形成における前述のような延伸温度の問題も回避できる。さらに、逆分散を示し、且つ、大きな位相差の発現も可能な変性ポリマーは、下記製造方法によって容易に得られるため、逆分散の位相差フィルムの製造自体も簡便となる。
上記アリール置換低級アルキルカルボニル基としては、下記式(3)又は(4)で表されるものが挙げられる。
また、本発明の液晶パネルは、上記位相差フィルムが、液晶セルの少なくとも一方の面に配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルを備えることを特徴とする。
また、本発明の画像表示装置は、上記位相差フィルムを備えることを特徴とする。
上記アリール置換低級アルキルカルボニル基としては、下記式(3)又は(4)で表されるものが挙げられる。
本発明の液晶パネルは、上記位相差フィルムが、液晶セルの少なくとも一方の面に配置されていることを特徴とする。
本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルを備えることを特徴とする。
本発明の画像表示装置は、上記位相差フィルムを備えることを特徴とする。
Claims (19)
- 主鎖としてポリオール骨格を有し、前記ポリオール骨格の側鎖が化学基で修飾された部分を有する変性ポリマーであって、
前記化学基が、芳香族カルボニル基、アリール置換低級アルキルカルボニル基および不飽和脂肪族カルボニル基からなる群から選択された少なくとも一つの基であり、且つ、前記ポリオール骨格側鎖の酸素原子に結合していることを特徴とする変性ポリマー。 - アリール置換低級アルキルカルボニル基が、Ar−(CH2)n−CO−で表され、前記式において、Arは芳香環であり、nは1〜2の整数である請求項1記載の変性ポリマー。
- アリール置換低級アルキルカルボニル基が、下記式(3)または(4)で表される、請求項3記載の変性ポリマー。
- 前記不飽和脂肪族カルボニル基が、少なくとも二重結合および三重結合のいずれか一方を有している請求項1記載の変性ポリマー。
- 前記ポリオール骨格における前記化学基による修飾率が、主鎖全炭素数の1〜20%の範囲である請求項1〜6のいずれか一項に記載の変性ポリマー。
- 前記ポリオール骨格が、ポリビニルアルコール骨格またはポリエチレンビニルアルコール骨格である請求項1〜7のいずれか一項に記載の変性ポリマー。
- 変性ポリマーのガラス転移温度が、80〜180℃である請求項1〜8のいずれか一項に記載の変性ポリマー。
- 請求項1記載の変性ポリマーの製造方法であって、
主鎖としてポリオール骨格を有するポリマーと、芳香族カルボン酸、芳香族カルボン酸ハロゲン化物、芳香族カルボン酸無水物、アリール置換低級アルキルカルボン酸、アリール置換低級アルキルカルボン酸ハロゲン化物、アリール置換低級アルキルカルボン酸無水物、芳香族ケトン、芳香族アルデヒド、不飽和脂肪族カルボン酸、不飽和脂肪族カルボン酸ハロゲン化物、不飽和脂肪族カルボン酸無水物、不飽和脂肪族ケトンおよび不飽和脂肪族アルデヒドからなる群から選択された少なくとも一つの化合物とを反応させる工程を含むことを特徴とする変性ポリマーの製造方法。 - 請求項1〜9のいずれか一項に記載の変性ポリマーを含有するフィルムで構成されている位相差フィルム。
- 波長450nmにおける面内位相差Δnd(450nm)と波長550nmにおける面内位相差Δnd(550nm)とが下記関係式を満たすフィルムである請求項11記載の位相差フィルム。
Δnd(450nm)/Δnd(550nm)<1 - 波長650nmにおける面内位相差Δnd(650nm)と波長550nmにおける面内位相差Δnd(550nm)とが下記関係式を満たすフィルムである請求項11または12記載の位相差フィルム。
Δnd(650nm)/Δnd(550nm)>1 - 下記式で表されるNz係数について、0<Nz<1を満たすフィルムである請求項11〜13のいずれか一項に記載の位相差フィルム。
Nz=(nx−nz)/(nx−ny)
前記式において、nxおよびnyは、それぞれ前記位相差フィルムにおけるX軸方向およびY軸方向の屈折率を示し、nzは、前記位相差フィルムにおける厚み方向(Z軸方向)の屈折率を示し、前記X軸方向とは、前記位相差フィルムの面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Y軸方向は、前記面内において前記X軸に対して垂直な軸方向である。 - 液晶セルの少なくとも一方の面に、請求項11〜14の何れかに記載の位相差フィルムが配置されていることを特徴とする液晶パネル。
- 前記位相差フィルムが、前記液晶セルの表示画面側に配置されている請求項15記載の液晶パネル。
- 請求項15又は16に記載の液晶パネルを備える液晶表示装置。
- 請求項11〜14の何れかに記載の位相差フィルムを備える画像表示装置。
- 画像表示装置が、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PD)およびFED(電界放出ディスプレイ:Field Emission Display)からなる群から選択された少なくとも一つである請求項18記載の画像表示装置。
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