JP2723400B2 - 位相差補償板とその製造方法 - Google Patents
位相差補償板とその製造方法Info
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Description
ed Nematic)液晶を使用した液晶表示装置に適用されS
TN液晶の複屈折による位相差を補償して表示を良好に
する位相差補償板に係り、特に、局所的なムラのない均
一な補償性能を有する位相差補償板とその製造方法に関
するものである。
型化に対応して高コントラストの表示が可能なSTN液
晶を使用した液晶表示装置が、パーソナルコンピュータ
やワードプロセッサの表示装置として着目されている。
は、信号に応じて駆動される液晶表示セルの両側に偏光
板を配置して構成されるものであるが、STN液晶の複
屈折性に起因して液晶表示セルを透過した光は楕円偏光
となり、その表示色が主として青色や黄色に着色してし
まう欠点があった。このため、STN液晶の複屈折によ
る位相差を補償し、楕円偏光を直線偏光に戻すことによ
り表示色を白黒表示にする方法が検討されている。
セルと同じ構成で位相のみを逆位相とした補償液晶セル
を用いるD−STN方式と、複屈折性フィルムを用いる
FTN方式等が知られている。このうちFTN方式はD
−STN方式に較べてその軽量化、薄型化が図れ、か
つ、コストメリットの点も含めて優れているため盛んに
開発がなされている。
装置の表示色を白黒にするには、位相差補償板として用
いられる複屈折性フィルムが可視光の全ての波長におい
て液晶表示セルの発生する位相差を補償し得る性能、つ
まりこの複屈折性フィルムの位相差が液晶表示セルと同
様の波長依存性を有することが必要である。
ポリカーボネートフィルムやポリビニルアルコールフィ
ルムを一軸方向へ延伸しその分子を配向させて上記位相
差の補償性を出したものが使用されているが、このいず
れも上記波長依存性が不十分であった。このため、より
高度な位相差補償を行う場合には特開平2−12080
4号公報に記載されているように複数の位相差補償板を
積層する方法が採られている。しかし、このような方法
を採った場合、一軸延伸フィルムの延伸軸を所望の角度
に正確に積層することは困難で歩留まりが低くなる問題
があり、また複数の一軸延伸フィルムを使用するためコ
ストアップにつながる問題があった。
406号公報においては単一の補償板でもって上記波長
依存性良好な位相差補償板を構成する手段が開示されて
いる。すなわち、この波長依存性良好な位相差補償板は
ポリカーボネート系樹脂、ポリサルフォン系樹脂等を一
軸方向へ延伸して求められるフィルム又はシートから成
るものであった。
脂の内ポリサルフォン系樹脂は特に熱変形温度が高く、
延伸加工によって付与される残留応力が延伸温度や歪の
与え方によって鋭敏に変化するため、製造条件のわずか
なばらつきにより残留応力の局所的なムラが発生し易
く、液晶表示装置に必要な面積で均一な位相差補償性能
を有する位相差補償板を得ることは困難な問題点があっ
た。
れたもので、その課題とするところは、波長依存性の良
好なポリサルフォン系樹脂を用いた位相差補償板であっ
て、その延伸特性を改善して残留応力の局所的なムラを
取除き、均一な位相差補償性能を有する位相差補償板と
この位相差補償板を歩留まりよく製造できる方法を提供
することにある。
る発明は、ポリサルフォン系樹脂100重量部に対し少
なくとも1種類以上の可塑剤を1〜15重量部配合して
成るフィルム又はシートを一軸方向へ延伸して形成され
ていることを特徴とする位相差補償板である。
ルフォン系樹脂とは分子内にスルフォン基を有するポリ
マーであり、例えば、4−フェノキシスルフォニルクロ
リド等のスルフォニルクロリド化合物の重縮合によって
得られるポリアリルサルフォン;4,4’−ジクロロジ
フェニルサルフォン等のジハロゲンジフェニルサルフォ
ンとビスフェノールA等ジオールのナトリウム塩の重縮
合で得られるポリサルフォン;4,4’−ジクロロジフ
ェニルサルフォン等のジハロゲンジフェニルサルフォン
とジフェニルエーテルの重縮合で得られるポリエーテル
サルフォン等が適用できる。
れる可塑剤は、ポリサルフォン系樹脂との相溶性が良く
相分離やブリードアウトを生じないものであり、かつ、
着色の生じないものであれば良く、この配合によりフィ
ルム又はシートの熱変形温度を低下させて延伸特性を改
善し延伸加工による残留応力の局所的なムラを解消させ
るものである。このような可塑剤としては、例えば、フ
タル酸系可塑剤、りん酸系可塑剤、アジピン酸可塑剤、
クエン酸系可塑剤、グリコール酸系可塑剤等が適用で
き、具体的にはフタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブ
チルベンジル、りん酸トリクレジル、メチルフタリル・
エチルグリコレート等が好適である。また2種類以上の
これらの可塑剤を混合して適用してもよい。
重量部に対し少なくとも1種類以上の上記可塑剤を1〜
15重量部の範囲で配合して成るフィルム又はシートを
作製し、これを一軸方向へ延伸することにより請求項1
に係る位相差補償板を実現することが可能である。
相差補償板を得るのに必要な延伸特性の改善効果が得ら
れず、また、15重量部以上では実際に使用される際の
高温環境下において内部応力の緩和が生じて位相差補償
性能が低下してしまうため、その配合割合は上述したよ
うに1〜15重量部の範囲、好ましくは2重量部から1
0重量部の範囲に設定される。
合物を成膜する方法にはこれらの配合物を加熱溶融しこ
の溶融物をフィルム状又はシート状に押出し成型する方
法(押出し成型法)と、上記溶融物を流延冷却してフィ
ルム状又はシート状に成型する方法(熱溶融流延法)、
及び、上記配合物を溶剤に溶解させこの溶液をベルトや
ドラムの上に流延(キャスト)乾燥してフィルム状又は
シート状に成膜する方法(溶液キャスト成膜法)等が考
えられる。
その溶融温度が350℃以上で一般的に適用されている
可塑剤の沸点を上回ってしまうため、上記押出し成型法
や熱溶融流延法を適用した場合にポリサルフォン系樹脂
と可塑剤の配合比を維持することが困難になる問題があ
り、かつ、光学機能部品であるところの位相差補償板を
得るためには成形後の厚み精度に優れた溶液キャスト成
膜法が優れている。
ルフォン系樹脂と可塑剤の配合物を成膜する方法として
上記溶液キャスト成膜法が好適である。
技術的背景から完成されたもので、請求項1に係る位相
差補償板の製造方法を前提とし、ポリサルフォン系樹脂
100重量部と少なくとも1種類以上の可塑剤1〜15
重量部とが溶解されている溶液を流延し、かつ、乾燥さ
せてこれをフィルム状又はシート状に成膜した後、これ
を一軸方向へ延伸して位相差補償板を製造することを特
徴とするものである。
ン系樹脂の溶液キャスト成膜法においてはその溶剤を完
全に取除くためにポリサルフォン系樹脂のガラス転移温
度である200℃付近まで加熱することを要するが、可
塑剤が配合されたポリサルフォン系樹脂を適用する本発
明においてはそのガラス転移温度が低下し、従って、溶
液キャスト成膜に必要な加熱乾燥温度も低下するため、
その製造装置に要求される制約が減少する利点を有して
いる。
軸方向へ延伸する方法としては縦一軸ロール延伸及び横
一軸テンター延伸のいずれの方法も適用可能であり、か
つ、延伸の際には一方向のみに延伸されるようにするこ
とが重要である。
ィルム又はシートは熱変形温度が低下し、従って延伸温
度を低く設定でき、しかも延伸特性が優れ均一に延伸す
ることができる。
の少なくとも片面にアクリル粘着剤層を設け偏光フィル
ムに接着して使用することもできる。
系樹脂に配合された可塑剤の作用によりポリサルフォン
系樹脂の熱変形温度が低下しその延伸特性が改善される
ため、延伸加工によって付与される残留応力の局所的な
ムラを取除くことが可能となる。
剤が配合されているポリサルフォン系樹脂を成膜する手
段として溶液キャスト成膜法が適用されているため、上
記ポリサルフォン系樹脂と可塑剤の配合比が維持された
状態で厚み精度に優れたフィルム又はシートが得られ、
しかも、上記のように延伸特性が優れているためむらの
ない均一な位相差補償性能を有する位相差補償板を確実
に製造することが可能となる。
る。
ルサルフォンとビスフェノールAのナトリウム塩の共縮
重合によって求められたスチレン換算での重量平均分子
量が7×104 の樹脂を塩化メチレンに溶解して20%
溶液とした。更に、上記樹脂100重量部に対し可塑剤
として5重量部のりん酸トリクレジルを配合した。得ら
れた溶液を回転するクロムメッキしたスチールベルト上
にキャストし、最終温度175℃で乾燥して溶剤を除去
すると共に剥離して幅500mm、厚さ75μmのフィ
ルムを求めた。こうして求めたフィルムを170℃に加
熱された横一軸テンター延伸機にかけ、幅方向に1.7
倍に延伸して実施例に係る位相差補償板を求めた。
試料片を切り出し、波長590nmの光線を照射し、位
相差を測定した。測定は、延伸方向に5cm間隔、延伸
方向に直交する方向に5cm間隔に設けられた計64カ
所で測定し、位相差の平均値R590 と標準偏差σ590 を
求めた。この結果を表1に示す。
450nmの光線を使用し、同様に計64カ所の位相差
の平均値R450 を求め、波長依存性の評価尺度としてR
590 とR450 の比(R450/R590 )を採用した。この
結果を表1に示す。
(R450 /R590 )も合わせて表1に示す。
ールAのナトリウム塩の共縮重合によって求められたス
チレン換算での重量平均分子量が7×104 の樹脂を塩
化メチレンに溶解して25%溶液とした。この樹脂10
0重量部に対し可塑剤として10重量部のメチルフタリ
ル・エチルグリコレートを配合した。得られた溶液を回
転するクロムメッキしたスチールベルト上にキャスト
し、最終温度155℃で乾燥して溶剤を除去すると共に
剥離して幅600mm、厚さ115μmのフィルムを求
めた。こうして求めたフィルムを150℃に加熱された
横一軸テンター延伸機にかけ、幅方向に1.4倍に延伸
して位相差補償板を求めた。
依存性(R450 /R590 )を表1に示す。
ルサルフォンとビスフェノールAのナトリウム塩の共縮
重合によって求められたスチレン換算での重量平均分子
量が7×104 の樹脂を塩化メチレンに溶解して20%
溶液とした。この溶液を回転するクロムメッキしたスチ
ールベルト上にキャストし、最終温度200℃で乾燥し
て溶剤を除去すると共に剥離して幅500mm、厚さ7
5μmのフィルムを求めた。こうして求めたフィルムを
190℃に加熱された横一軸テンター延伸機にかけ、幅
方向に1.7倍に延伸して位相差補償板を求めた。
依存性(R450 /R590 )を表1に示す。
(スチレン換算での重量平均分子量が7×104 )を塩
化メチレンに溶解して20%溶液とした。この溶液を回
転するクロムメッキしたスチールベルト上にキャスト
し、最終温度180℃で乾燥して溶剤を除去すると共に
剥離して幅500mm、厚さ75μmのフィルムを求め
た。こうして求めたフィルムを175℃に加熱された横
一軸テンター延伸機にかけ、幅方向に1.4倍に延伸し
て位相差補償板を求めた。
依存性(R450 /R590 )を表1に示す。
(実施例1〜2)の波長依存性はポリカーボネート樹脂
を使用した位相差補償板(比較例2)に較べてSTN液
晶の波長依存性に近く、従ってポリサルフォン系樹脂を
使用した位相差補償板は可視光の全ての波長におけるS
TN液晶セルの位相差を補償する優れた性能を有してい
ること、 (2)可塑剤が配合された位相差補償板(実施例1〜
2)の標準偏差は、可塑剤が配合されていない位相差補
償板(比較例1)に較べて著しく小さく、従って広い面
積の全面に亘って均一な補償性能を有していること、が
確認できた。
る位相差補償板は可視光の全ての波長におけるSTN液
晶セルの位相差を補償する優れた性能を広い面積に亘っ
て均一に有していることが確認できた。
によって付与される残留応力の局所的なムラを取除くこ
とが可能になるため、ポリサルフォン系樹脂の優秀な位
相差補償性能を生かした単板で可視光の全ての波長にお
けるSTN液晶セルの位相差を補償できる位相差補償板
を提供できる効果を有している。
剤が配合されているポリサルフォン系樹脂の成膜手段と
して溶液キャスト成膜法が適用されているため、ポリサ
ルフォン系樹脂と可塑剤の配合比が維持された状態で厚
み精度に優れたフィルム又はシートが得られ、しかも、
上記のように延伸特性が優れているためむらのない均一
な位相差補償性能を有する上記位相差補償板を確実に製
造できる効果を有している。
Claims (2)
- 【請求項1】 ポリサルフォン系樹脂100重量部に対
し少なくとも1種類以上の可塑剤を1〜15重量部配合
して成るフィルム又はシートを一軸方向へ延伸して形成
されていることを特徴とする位相差補償板。 - 【請求項2】 ポリサルフォン系樹脂100重量部と少
なくとも1種類以上の可塑剤1〜15重量部とが溶解さ
れている溶液を流延し、かつ、乾燥させてこれをフィル
ム状又はシート状に成膜した後、これを一軸方向へ延伸
して位相差補償板を製造することを特徴とする位相差補
償板の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3267513A JP2723400B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 位相差補償板とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3267513A JP2723400B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 位相差補償板とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05107413A JPH05107413A (ja) | 1993-04-30 |
JP2723400B2 true JP2723400B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17445885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3267513A Expired - Lifetime JP2723400B2 (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 位相差補償板とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Families Citing this family (5)
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JPH0830806B2 (ja) * | 1987-10-07 | 1996-03-27 | 住友化学工業株式会社 | 光学的異方体および液晶表示装置 |
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-
1991
- 1991-10-16 JP JP3267513A patent/JP2723400B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
電子材料、1991年2月号、第37頁〜第41頁 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05107413A (ja) | 1993-04-30 |
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