JP2007034319A - 傾斜光学補償フィルムとその製造方法、及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Images
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Abstract
【解決手段】非液晶ポリマーを基材上に塗工して塗工膜を形成し、前記塗工膜における前記非液晶ポリマーを傾斜配向させ、前記塗工膜を固化して傾斜光学補償フィルムを形成する。前記非液晶ポリマーは、例えば、前記塗工膜に対して風を当てる等、外力を加えることによって、傾斜配向できる。このような傾斜光学補償フィルムは、例えば、複屈折(Δn)が0.001〜0.5の範囲であり、NTモードの液晶表示装置等に有用である。
【選択図】図1
Description
非液晶ポリマーを含む光学補償フィルムであって、
前記非液晶ポリマーが傾斜配向しており、
前記光学補償フィルム面の法線を0°、前記法線と測定軸との角度を測定角度(0°)とした場合に、
前記測定軸方向から測定した位相差値が、前記0°における位相差値を中心として、測定角度が+側と−側とで、その位相差値の変化が非対称となり、
かつ、
下記式で表される複屈折(Δn)が0.001〜0.5の範囲であることを特徴とする。
前記非液晶ポリマーが傾斜配向しており、
前記光学補償フィルム面の法線を0°、前記法線と測定軸との角度を測定角度(0°を含む)とした場合に、
前記測定軸方向から測定した位相差値が、前記0°における位相差値を中心として、測定角度が+側と−側とで、その位相差値の変化が非対称となり、
かつ、
前記非液晶ポリマーが、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つのポリマーであることを特徴とする。
前記非液晶ポリマーを傾斜配向させる方法が、前記塗工膜に対して、前記非液晶ポリマーが傾斜配向するように外力を加える方法である、傾斜光学補償フィルムの製造方法である。
前記光学補償フィルム面の法線を0°、前記法線と測定軸との角度を測定角度(0°)とした場合に、
前記測定軸方向から測定した位相差値が、前記0°における位相差値を中心として、測定角度が+側と−側とで、その位相差値の変化が非対称となっている。そして、本発明の第1の傾斜光学補償フィルムは、さらに、下記式で表される複屈折(Δn)が0.001〜0.5の範囲であることを特徴とする。
Rth=[[(nx+ny)/2]−nz]・d
本発明の傾斜光学補償フィルムは、例えば、前記傾斜配向した非液晶ポリマーから形成される複屈折層のみでもよいし、前記複屈折層の他に、さらに基材等の他の部材とを含む積層体であってもよい。
以上のように、本発明の傾斜光学補償フィルムは、光学的な屈折率の異方性を種々制御することも可能である。したがって、本発明の傾斜光学補償フィルムの屈折率楕円体としては、例えば、図2に示すような形態があげられ、また、これらがハイブリッド配向している形態であってもよい。同図は、本発明の傾斜配向補償フィルムの屈折率楕円体を模式的に表した図であって、
(a) nx≒ny>nzの屈折率楕円体が傾斜しているもの、
(b) nx>ny>nzの屈折率楕円体が傾斜しているもの、
(c) nx>nz>nyやnz>nx>nyの屈折率楕円体が傾斜しているもの、
(d) nz>nx≒nyの屈折率楕円体が傾斜しているものを示す。なお、同図(a)〜(d)において、楕円の中心を通る軸は「傾斜光学補償フィルムの法線」であって、矢印方向に向かって「屈折率楕円体の法線」が傾斜している。
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’,5,5’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物と、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニルとから合成された重量平均分子量(Mw)7万のポリイミドを、シクロヘキサノンに溶解して10重量%のポリイミド溶液を調製した。そして、厚み75μmのPETフィルム(東レ社製:商品名S27)の表面に前記ポリイミド溶液を塗工した。そして、この塗工膜に、送風機より熱風をあてて、前記塗工膜のポリイミドを傾斜させた。この処理の条件は、風速20m/sec、風の温度100℃、時間5分、塗工膜表面と送風機先端との距離30cmとし、前記PETフィルムと塗工膜との積層体は、ベルト上に配置して、2m/分の速度で連続的に送り出すことによって熱風を当てた。そして、さらに150℃で5分間加熱乾燥を行って、前記PETフィルム上に傾斜配向したポリイミドを固定することによって、前記PETフィルム上に、厚み4μmのポリイミドフィルムを形成した。前記ポリイミドフィルムの複屈折性を評価したところ、複屈折率(Δn)約0.041の複屈折層であることがわかった。
ポリビニルアルコール(商品名NH−18:日本合成化学社製)の1重量%水溶液を、ガラス板表面にスピンコーターによって塗工し、これを120℃で5分乾燥した。これによって、前記ガラス板上に、膜厚0.5μmのPVA膜が形成された。さらに、前記PVA膜の表面を市販のラビング布で一方向に5回ラビングを行い、配向膜を形成した。そして、前記配向膜の表面に、下記式に示すトリフェニレン系ディスコティック液晶の10重量%テトラクロロエチレン溶液を、スピンコーターによって塗工し、この塗工膜を200℃で5分間加熱処理することによって、前記液晶材料の配向を行った。この加熱処理によって、前記配向膜上に、厚み2μm、複屈折率(Δn)約0.040の傾斜複屈折層が形成された。
Claims (28)
- 非液晶ポリマーを含む光学補償フィルムであって、
前記非液晶ポリマーが傾斜配向しており、
前記光学補償フィルム面の法線を0°、前記法線と測定軸との角度を測定角度(0°を含む)とした場合に、
前記測定軸方向から測定した位相差値が、前記0°における位相差値を中心として、測定角度が+側と−側とで、その位相差値の変化が非対称となり、
かつ、
下記式で表される複屈折(Δn)が0.001〜0.5の範囲であることを特徴とする光学補償フィルム。
Δn=[[(nx+ny)/2]−nz]・d/d
前記式において、Δnは、前記傾斜光学補償フィルムの複屈折を示し、nx、nyおよびnzは、それぞれ前記傾斜光学補償フィルムにおけるX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示し、前記X軸とは、前記傾斜光学補償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り、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示し、dは前記傾斜光学補償フィルムの厚みを示す。 - 前記非液晶ポリマーが、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つのポリマーである請求項1記載の傾斜光学補償フィルム。
- 非液晶ポリマーを含む光学補償フィルムであって、
前記非液晶ポリマーが傾斜配向しており、
前記光学補償フィルム面の法線を0°、前記法線と測定軸との角度を測定角度(0°を含む)とした場合に、
前記測定軸方向から測定した位相差値が、前記0°における位相差値を中心として、測定角度が+側と−側とで、その位相差値の変化が非対称となり、
かつ、
前記非液晶ポリマーが、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つのポリマーであることを特徴とする光学補償フィルム。 - 下記式で表される複屈折(Δn)が0.001〜0.5の範囲である請求項3記載の傾斜光学補償フィルム。
Δn=[[(nx+ny)/2]−nz]・d/d
前記式において、Δnは、前記傾斜光学補償フィルムの複屈折を示し、nx、nyおよびnzは、それぞれ前記傾斜光学補償フィルムにおけるX軸、Y軸およびZ軸方向の屈折率を示し、前記X軸とは、前記傾斜光学補償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り、Z軸は、前記X軸およびY軸に垂直な厚み方向を示し、dは前記傾斜光学補償フィルムの厚みを示す。 - 位相差値の最大値または最小値が、測定角度が+側または−側における位相差値である請求項1〜4のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム。
- 前記測定角度が、−50〜+50°である請求項1〜5のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム。
- 位相差値の最大値または最小値が、前記測定角度−2°〜−50°または+2°〜+50°における位相差値である請求項6記載の傾斜光学補償フィルム。
- 前記測定軸が、法線および法線から傾斜した軸を含み、前記法線から傾斜した軸が、前記傾斜光学補償フィルムの遅相軸方向に傾斜している請求項1〜7のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム。
- 前記測定軸が、法線および法線から傾斜した軸を含み、前記法線から傾斜した軸が、前記傾斜光学補償フィルムの進相軸方向に傾斜している請求項1〜8のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム。
- 表示方式がTN(Twisted Nematic)モードまたはOCB(Optically Aligned Birefringence)モードである液晶表示装置に使用する請求項1〜9のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム。
- 液晶配向がモノドメイン配向である液晶表示装置に使用する請求項1〜10のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム。
- 表示方式がTNモードである液晶表示装置におけるコントラスト10以上を示す領域を、表示面の左右方向に10°以上拡大する請求項10記載の傾斜光学補償フィルム。
- ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つの非液晶ポリマーを基材上に塗工して塗工膜を形成する工程と、前記塗工膜における前記非液晶ポリマーを傾斜配向させて傾斜光学補償フィルムを形成する工程とを含み、
前記非液晶ポリマーを傾斜配向させる方法が、前記塗工膜に対して、前記非液晶ポリマーが傾斜配向するように外力を加える方法である、傾斜光学補償フィルムの製造方法。 - 前記塗工膜傾斜配向した後に、前記塗工膜を形成する非液晶ポリマーを固化する工程を含む請求項13記載の製造方法。
- 前記塗工膜に対して風を吹き付けることによって、前記塗工膜に外力を加える請求項13または14記載の製造方法。
- 前記基材として収縮性を有する基材(第1の基材)を使用し、前記第1の基材上に塗工膜を形成後、さらに前記第1の基材とは異なる収縮率の第2の基材を前記塗工膜上に積層して、前記塗工膜を前記第1の基材と前記第2の基材とで挟み、前記第1の基材と第2の基材との収縮率の違いによって、前記塗工膜に外力を加える請求項13または14記載の製造方法。
- 前記第1の基材と第2の基材に加熱処理を施すことによって、前記基材を収縮させる請求項16記載の製造方法。
- 前記基材と前記基材上に形成された傾斜光学補償フィルムとを、さらに共に延伸して、前記傾斜光学補償フィルムにおける位相差を変化させる工程を含む請求項13〜17のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記基材として収縮性を有する基材を使用し、前記基材上に傾斜光学補償フィルムを形成した後、前記基材を収縮させて、前記傾斜光学補償フィルムの位相差を変化させる請求項13〜18のいずれか一項に記載の製造方法。
- 前記基材を前記傾斜光学補償フィルムから剥離する工程を含む請求項13〜19のいずれか一項に記載の製造方法。
- 請求項13〜20のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルムの製造方法によって製造された傾斜光学補償フィルム。
- 偏光子と光学補償フィルムとを含む偏光板であって、前記光学補償フィルムが、請求項1〜12のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルムおよび請求項21記載の傾斜光学補償フィルムの少なくとも一方である偏光板。
- 液晶セルと光学部材とを含む液晶パネルであって、前記液晶セルの少なくとも一方の表面に前記光学部材が配置され、前記光学部材が、請求項1〜12および請求項21のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルムおよび請求項22記載の偏光板の少なくとも一方である液晶パネル。
- 液晶パネルを含む液晶表示装置であって、前記液晶パネルが請求項23記載の液晶パネルである液晶表示装置。
- 表示方式がTNモードまたはOCBモードである請求項24記載の液晶表示装置。
- 液晶配向がモノドメイン配向である請求項24記載の液晶表示装置。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の傾斜光学補償フィルム、請求項21記載の傾斜光学補償フィルムおよび請求項22記載の偏光板からなる群から選択された少なくとも一つの光学部材を含む画像表示装置。
- 液晶表示装置、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27記載の画像表示装置。
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