JP2007171756A - 位相差フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】芳香族系ポリカーボネートから構成され逆波長分散特性を有する位相差フィルムであって、該フィルムの光弾性係数(Pa−1)と厚み(nm)との積が3.0×10−6(nm/Pa)以下であり、かつガラス転移点温度が120℃以上であることを特徴とする位相差フィルム。
【選択図】なし
Description
|Δn(λ1)|<|Δn(λ2)| (7)
ここで、Δn(λ)は波長λにおける複屈折率を示し、400nm<λ1<λ2<700nm の関係がある。
Δn=Cpσ (3)
Δnd=Cpdσ (4)
ここでdは位相差フィルムの厚み(nm)である。
〔1〕芳香族系ポリカーボネートから構成され逆波長分散特性を有する位相差フィルムであって、該フィルムの光弾性係数(Pa−1)と厚み(nm)との積が3.0×10−6(nm/Pa)以下であり、かつガラス転移点温度が120℃以上であることを特徴とする位相差フィルム。
〔2〕厚みが10〜70μmの範囲である、上記〔1〕の位相差フィルム。
で示される繰り返し単位と、下記式(2)
で示される繰り返し単位とからなり、かつ上記式(1)で表される繰り返し単位は該ポリカーボネート全体の40〜80モル%を占め、上記式(2)で表される繰り返し単位は60〜20モル%を占めるポリカーボネートであることを特徴とする上記〔1〕、〔2〕の位相差フィルム。
〔5〕上記〔1〕〜〔3〕の位相差フィルムを用いてなる液晶表示装置。
〔6〕半透過反射型の垂直配向モードの液晶表示装置において、上記〔4〕の積層偏光フィルムを円偏光フィルムとして液晶セルの両側に設置したことを特徴とする上記〔5〕の液晶表示装置。
Cpd≦3.0×10−6(nm/Pa) (5)
Cp(Pa−1)はフィルムで測定した光弾性係数であり、dは位相差フィルムの厚み(nm)である。好ましくはCpdが2.5×10―6以下であり、より好ましくは2.0×10−6以下であり、さらに好ましくは1.9×10−6以下であり、最も好ましくは1.8×10−6以下である。
また、本発明の位相差フィルムのガラス転移点温度は120℃以上であることが必要である。ガラス転移点温度が120℃未満では、高温時においてフィルムが塑性変形し位相差値が恒久的に変化してしまう場合がある。ガラス転移点としては好ましくは、140℃以上、より好ましくは160℃以上、さらに好ましくは180℃以上である。
|Δn(λ1)|<|Δn(λ2)| (7)
ここで、Δn(λ)は波長λにおける複屈折率を示し、400nm<λ1<λ2<700nm の関係がある。
芳香族系ポリカーボネートが、下記式(1)
で示される繰り返し単位と、下記式(2)
で示される繰り返し単位とからなる。
で示される繰り返し単位とからなるポリカーボネートからなり、上記式(1−1)で表される繰り返し単位は該ポリカーボネート全体の50〜75モル%を占め、上記式(2)で表される繰り返し単位は50〜25モル%を占めるポリカーボネートである。
で示される繰り返し単位が好ましい。このなかで、R26及びR27は水素原子であるものがより好ましい。
上記ポリカーボネートの製造方法としては、例えばジヒドロキシ化合物とホスゲンとの界面重縮合、溶融重縮合法等が好適に用いられる。
R=(nx−ny)×d
K=((nx+ny)/2−nz)×d
上記中、nx、ny、nzは位相差フィルムの三次元屈折率であり、それぞれフィルム面内におけるx軸方向、y軸方向、フィルムに垂直なz軸方向の屈折率である。また、dはフィルムの厚み(nm)である。
nx:フィルム面内における最大屈折率
ny:フィルム面内における最大屈折率を示す方向に直交する方位の屈折率
nz:フィルム法線方向の屈折率
とする。
例えば特に垂直配向液晶表示装置においてはコントラストが高く、かかる『熱ムラ』問題は顕著となる場合があるが、そのような場合でも本発明の位相差フィルムは、温度特性に安定な表示品位を保つことができる。垂直配向液晶表示装置とは黒表示時に液晶がガラス基板に対してほぼ垂直に配向したものである。一例として半透過反射モードの垂直配向液晶表示装置の構成概略図を図2に記す。図中の位相差フィルムは4分の1波長フィルムであるが、測定波長を550nmとした場合、位相差値は110〜160nmの間であることが好ましい。また偏光フィルムの吸収軸と位相差フィルム遅相軸の角度は絶対値で45°と図2では記載しているが、44〜46°の範囲であることが好ましい。逆波長分散特性を有しない4分の1波長フィルムを用いた場合は、位相差特性を広帯域化させるために少なくとも2枚の位相差フィルムを用いる必要があるが、一般にそれらは視野角が悪くまた2枚使用するため薄型化が困難であるといった問題がある。一方、逆波長分散型の位相差フィルムを用いればこれらの問題も容易に解決することができる。
(評価法)
本明細書中に記載の材料特性値等は以下の評価法によって得られたものである。
(1)位相差Δndおよび光弾性定数の測定
複屈折Δnと厚みdの積である位相差Δnd値(R値)および光弾性係数は、偏光解析法を位相差測定手段にしている日本分光(株)製の商品名『M150』により測定したものである。
(2)全光線透過率及びヘーズの測定
日本工業規格JIS K 7105『プラスチックの光学的特性試験方法』に準じ積分球式透過率測定装置により測定した。評価装置としては、日本電色工業(株)製の色差・濁度測定器(商品名『COH−300A』)を用いた。
(3)高分子共重合比の測定
日本電子社製の商品名『JNM−alpha600』のプロトンNMRにより測定した。特にビスフェノールAとビスクレゾールフルオレンの共重合体の場合には、溶媒として重ベンゼンを用い、それぞれのメチル基のプロトン強度比から算出した。
(4)ガラス転移点温度(Tg)の測定
TA Instruments社製の商品名『DSC2920Modulated DSC』の示差走査熱量計により測定した。
(5)高分子の極限粘度測定
ウベローデ粘度管を用い、メチレンクロライド中20℃で極限粘度を求めた。
(6)フィルム膜厚測定
アンリツ社製の電子マイクロで測定した。
(7)『熱ムラ』の評価
図1に示す対角寸法2.2インチの垂直配向型液晶表示装置構成にて、位相差フィルムによる『熱ムラ』の観察を行った。該液晶表示装置を65℃と−30℃の高温槽に3時間投入し、取り出し直後の状態を目視にて観察した。
攪拌機、温度計及び還流冷却器を備えた反応槽に水酸化ナトリウム水溶液及びイオン交換水を仕込み、これに上記構造を有するモノマー[A]と[B]を表1のモル比で溶解させ、少量のハイドロサルファイトを加えた。次にこれに塩化メチレンを加え、20℃でホスゲンを約60分かけて吹き込んだ。さらに、p−tert−ブチルフェノールを加えて乳化させた後、トリエチルアミンを加えて30℃で約3時間攪拌して反応を終了させた。反応終了後有機相分取し、塩化メチレンを蒸発させてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。
実施例1と表1記載のモノマーを使った以外は同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。実施例1と同様に位相差フィルムを作製した。このフィルムの特性を表1に記す。次に図1に示す構成にて『熱ムラ』観察を行った。熱ムラの発生は少なく問題のないレベルであった。
実施例1と表1記載のモノマーを使った以外は同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。延伸倍率を1.9倍とした以外は実施例1と同様に位相差フィルムを作製した。このフィルムの特性を表1に記す。次に図1に示す構成にて『熱ムラ』観察を行った。熱ムラの発生は少なく問題のないレベルであった。
実施例1と表1記載のモノマーを使った以外は同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。延伸倍率を1.7倍とした以外は実施例1と同様に位相差フィルムを作製した。このフィルムの特性を表1に記す。次に図1に示す構成にて『熱ムラ』観察を行った。熱ムラの発生は少なく問題のないレベルであった。
実施例1と表1記載のモノマーを使った以外は同様の方法にてポリカーボネートホモ重合体を得た。溶液キャスト後の膜厚調整および延伸倍率を1.1倍とした以外は実施例1と同様に位相差フィルムを作製した。このフィルムの特性を表1に記す。次に図1に示す構成にて『熱ムラ』観察を行った。熱ムラが発生し、表示品位を低下させていることがわかった。
実施例1と表1記載のモノマーを使った以外は同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。溶液キャスト後の厚み調整および延伸倍率を2.1倍とした以外は実施例1と同様に位相差フィルムを作製した。このフィルムの特性を表1に記す。次に図1に示す構成にて『熱ムラ』観察を行った。熱ムラが発生し、表示品位を低下させていることがわかった。
2:位相差フィルム
3:垂直配向型液晶セル
4:位相差フィルム
5:偏光フィルム
6:吸収軸
7:遅相軸
8:遅相軸
9:吸収軸
10:バックライト
21:偏光フィルム
22:位相差フィルム(4分の1波長フィルム)
23:負のCプレート
24:液晶セル
25:負のCプレート
26:位相差フィルム(4分の1波長フィルム)
27:偏光フィルム
28:バックライト
29:吸収軸
30:遅相軸
31:遅相軸
32:吸収軸
Claims (6)
- 芳香族系ポリカーボネートから構成され逆波長分散特性を有する位相差フィルムであって、該フィルムの光弾性係数(Pa−1)と厚み(nm)との積が3.0×10−6(nm/Pa)以下であり、かつガラス転移点温度が120℃以上であることを特徴とする位相差フィルム。
- 厚みが10〜70μmの範囲である、請求項1記載の位相差フィルム。
- 芳香族系ポリカーボネートが、下記式(1)
で示される繰り返し単位と、下記式(2)
で示される繰り返し単位とからなり、かつ上記式(1)で表される繰り返し単位は該ポリカーボネート全体の40〜80モル%を占め、上記式(2)で表される繰り返し単位は60〜20モル%を占めるポリカーボネートであることを特徴とする請求項1または2記載の位相差フィルム。 - 偏光フィルムと請求項1〜3のいずれかに記載の位相差フィルムを含んでなる積層偏光フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の位相差フィルムを用いてなる液晶表示装置。
- 半透過反射型の垂直配向モードの液晶表示装置において、請求項4記載の積層偏光フィルムを円偏光フィルムとして液晶セルの両側に設置したことを特徴とする請求項5記載の液晶表示装置。
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