JP3312937B2 - 位相差フィルム - Google Patents
位相差フィルムInfo
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- JP3312937B2 JP3312937B2 JP34367192A JP34367192A JP3312937B2 JP 3312937 B2 JP3312937 B2 JP 3312937B2 JP 34367192 A JP34367192 A JP 34367192A JP 34367192 A JP34367192 A JP 34367192A JP 3312937 B2 JP3312937 B2 JP 3312937B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＴＮ−ＬＣＤの表示
を白黒化するために用いられる位相差フィルムに関す
る。
を白黒化するために用いられる位相差フィルムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】ＳＴＮ液晶表示素子の複屈折効果による
位相差を補償し、表示を白黒化するためには位相差の補
償板が必要であり、当初は同じタイプの液晶セルで補償
していたが、最近では、軽量、低コストであることか
ら、プラスチックフィルムからなる位相差フィルムが用
いられている。使用されている樹脂としては、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート及びポリビニルア
ルコール及びポリスチレンなどがあり、これらの樹脂か
らなるフィルムを均一に一軸延伸することにより製造さ
れており、原理的には線状高分子の一軸配向により生ず
る複屈折効果を利用したものである。しかしながら、プ
ラスチックの延伸フィルムは、斜めから見た場合、リタ
デーションが大きく変化するため、垂直から見た場合は
白黒表示であっても、斜めから見た場合は著しい着色を
生じたり、表示の反転を生じるため、視野が制限されて
いる。
位相差を補償し、表示を白黒化するためには位相差の補
償板が必要であり、当初は同じタイプの液晶セルで補償
していたが、最近では、軽量、低コストであることか
ら、プラスチックフィルムからなる位相差フィルムが用
いられている。使用されている樹脂としては、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート及びポリビニルア
ルコール及びポリスチレンなどがあり、これらの樹脂か
らなるフィルムを均一に一軸延伸することにより製造さ
れており、原理的には線状高分子の一軸配向により生ず
る複屈折効果を利用したものである。しかしながら、プ
ラスチックの延伸フィルムは、斜めから見た場合、リタ
デーションが大きく変化するため、垂直から見た場合は
白黒表示であっても、斜めから見た場合は著しい着色を
生じたり、表示の反転を生じるため、視野が制限されて
いる。
【０００３】これを解決するために、いろいろと研究さ
れているが、樹脂の改良及び複合化により解決を試みて
いる例としては、正の複屈折を生ずる樹脂からなる位相
差フィルムと負の複屈折を生ずる樹脂からなる位相差フ
ィルムを組合わせる方法（特開平3-206422号公報）や、
正の複屈折を生ずる樹脂と負の複屈折を生ずる樹脂を共
重合させるか又は混合した樹脂により位相差フィルムを
作製する方法（特開平4-195103,4-194902号公報）が提
案されている。これまでの提案のうち、複屈折の符号の
異なる２枚の位相差フィルムを重ねる方法においては、
２枚の軸を合せる作業が難しいこと、２枚使用するため
透過率が低下し、表示が暗くなること、また２枚のため
材料費が高価になる、等の欠点を有する。また、複屈折
の符号の異なる樹脂を共重合又は混合する方法において
は、光弾性定数が大きく、耐熱性があり、光学的に完全
な相溶性を示す組合せは非常に少ないという欠点があ
る。
れているが、樹脂の改良及び複合化により解決を試みて
いる例としては、正の複屈折を生ずる樹脂からなる位相
差フィルムと負の複屈折を生ずる樹脂からなる位相差フ
ィルムを組合わせる方法（特開平3-206422号公報）や、
正の複屈折を生ずる樹脂と負の複屈折を生ずる樹脂を共
重合させるか又は混合した樹脂により位相差フィルムを
作製する方法（特開平4-195103,4-194902号公報）が提
案されている。これまでの提案のうち、複屈折の符号の
異なる２枚の位相差フィルムを重ねる方法においては、
２枚の軸を合せる作業が難しいこと、２枚使用するため
透過率が低下し、表示が暗くなること、また２枚のため
材料費が高価になる、等の欠点を有する。また、複屈折
の符号の異なる樹脂を共重合又は混合する方法において
は、光弾性定数が大きく、耐熱性があり、光学的に完全
な相溶性を示す組合せは非常に少ないという欠点があ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの欠
点を改良するため、光学的に透明性がよく、耐熱性があ
り、光弾性定数も大きく、従って薄い位相差フィルムが
可能であり、またコスト的にも有利な位相差フィルムを
提供するものである。本発明は、単一のレジンを用い、
１枚のフィルムにて、視野の広角化を達成し、視野角の
大きな位相差フィルムを提供するものである。
点を改良するため、光学的に透明性がよく、耐熱性があ
り、光弾性定数も大きく、従って薄い位相差フィルムが
可能であり、またコスト的にも有利な位相差フィルムを
提供するものである。本発明は、単一のレジンを用い、
１枚のフィルムにて、視野の広角化を達成し、視野角の
大きな位相差フィルムを提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリカーボネ
ートとなしたときに、（ポリカーボネートＡの光弾性定
数 −ポリカーボネートＢの光弾性定数）≧ 10ブリュー
スターとなるポリカーボネートＡを生成し得るジヒドロ
キシ化合物ａと、ポリカーボネートＢを生成し得るジヒ
ドロキシ化合物ｂとのポリカーボネート共重合体で形成
された位相差フィルムである。前記位相差フィルムにお
いて、ポリカーボネート共重合体中のジヒドロキシ化合
物ａと、ジヒドロキシ化合物ｂとの重量比が、９５：５
〜５：９５であることが、好ましく、また、前記ポリカ
ーボネート共重合体が、２０，０００〜１００，０００
の粘度平均分子量を有するものであることが、好まし
い。
ートとなしたときに、（ポリカーボネートＡの光弾性定
数 −ポリカーボネートＢの光弾性定数）≧ 10ブリュー
スターとなるポリカーボネートＡを生成し得るジヒドロ
キシ化合物ａと、ポリカーボネートＢを生成し得るジヒ
ドロキシ化合物ｂとのポリカーボネート共重合体で形成
された位相差フィルムである。前記位相差フィルムにお
いて、ポリカーボネート共重合体中のジヒドロキシ化合
物ａと、ジヒドロキシ化合物ｂとの重量比が、９５：５
〜５：９５であることが、好ましく、また、前記ポリカ
ーボネート共重合体が、２０，０００〜１００，０００
の粘度平均分子量を有するものであることが、好まし
い。
【０００６】
【作用】本発明においては、上記のような構成を有した
樹脂を用いることにより、延伸後の位相差フィルムの厚
み方向の屈折率の低下を抑えることができ、従って相対
的に厚み方向の屈折率が大きくなり、その結果、リタデ
ーションの角度依存性が小さくなり、視野角を広くする
ことができる。本発明においては、光弾性定数が、（ポ
リカーボネートＡの光弾性定数 −ポリカーボネートＢ
の光弾性定数）≧10ブリュースターを満たすものであ
り、好ましくは、20ブリュースターであることが望まし
い。
樹脂を用いることにより、延伸後の位相差フィルムの厚
み方向の屈折率の低下を抑えることができ、従って相対
的に厚み方向の屈折率が大きくなり、その結果、リタデ
ーションの角度依存性が小さくなり、視野角を広くする
ことができる。本発明においては、光弾性定数が、（ポ
リカーボネートＡの光弾性定数 −ポリカーボネートＢ
の光弾性定数）≧10ブリュースターを満たすものであ
り、好ましくは、20ブリュースターであることが望まし
い。
【０００７】本発明において用いられるジヒドロキシ化
合物ａとしては、種々のものを用いることができるが、
ビスフェノールＡ及びその誘導体のようなジヒドロキシ
芳香族系化合物が適している。ジヒドロキシ化合物ｂと
しては、化学的性質及び物性の点から、同様にジヒドロ
キシ芳香族系化合物が好ましいが、特にビスフェノール
Ａの中央炭素のメチル基をベンゼン環、シクロヘキサン
環、脂肪族炭化水素基で置換した誘導体や、ビスフェノ
ールＡのそれぞれのベンゼン環に中央炭素に対して非対
称に脂肪族基、ベンゼン環、シクロヘキサン環などを導
入したジヒドロキシ芳香族系化合物が好ましい。つま
り、ジヒドロキシ化合物ｂとしては、生成するポリカー
ボネートの単位分子内での異方性が極力小さくなる構造
を与えるものを用いることが望まれる。
合物ａとしては、種々のものを用いることができるが、
ビスフェノールＡ及びその誘導体のようなジヒドロキシ
芳香族系化合物が適している。ジヒドロキシ化合物ｂと
しては、化学的性質及び物性の点から、同様にジヒドロ
キシ芳香族系化合物が好ましいが、特にビスフェノール
Ａの中央炭素のメチル基をベンゼン環、シクロヘキサン
環、脂肪族炭化水素基で置換した誘導体や、ビスフェノ
ールＡのそれぞれのベンゼン環に中央炭素に対して非対
称に脂肪族基、ベンゼン環、シクロヘキサン環などを導
入したジヒドロキシ芳香族系化合物が好ましい。つま
り、ジヒドロキシ化合物ｂとしては、生成するポリカー
ボネートの単位分子内での異方性が極力小さくなる構造
を与えるものを用いることが望まれる。
【０００８】本発明において、ポリカーボネート共重合
体の組成比は、ジヒドロキシ化合物ａとジヒドロキシ化
合物ｂの共重合体中の重量比が95：5〜5：95、より効果
的には、90：10〜10：90 が好ましい。ジヒドロキシ化
合物ｂが5より少ないと、角度依存性が改良されない。
またジヒドロキシ化合物ｂが95より多いと、光弾性定数
が小さくなり過ぎて、延伸しても大きなリタデーション
が得られず、安定した加工ができず、均一なフィルムが
得られにくくなる。
体の組成比は、ジヒドロキシ化合物ａとジヒドロキシ化
合物ｂの共重合体中の重量比が95：5〜5：95、より効果
的には、90：10〜10：90 が好ましい。ジヒドロキシ化
合物ｂが5より少ないと、角度依存性が改良されない。
またジヒドロキシ化合物ｂが95より多いと、光弾性定数
が小さくなり過ぎて、延伸しても大きなリタデーション
が得られず、安定した加工ができず、均一なフィルムが
得られにくくなる。
【０００９】コスト的には、特殊なジヒドロキシ化合物
ｂの比率ができるだけ小さなところで、光学特性が最良
となる配合を見出すことが望まれる。このようにして得
られた共重合体の粘度平均分子量は、20000〜100000が
好ましい。
ｂの比率ができるだけ小さなところで、光学特性が最良
となる配合を見出すことが望まれる。このようにして得
られた共重合体の粘度平均分子量は、20000〜100000が
好ましい。
【００１０】
（実施例１）ビスフェノールＡと、4,4'-ヒドロキシテ
トラフェニルメタンとを、重量で 90：10 となるような
ポリカーボネート共重合体を製造した。この場合、ビス
フェノールＡのみを用いたポリカーボネートの固体の光
弾性定数は、71ブリュースターであり、4,4'-ヒドロキ
シテトラフェニルメタンのみを用いたポリカーボネート
の固体の光弾性定数は22ブリュースターであった。また
共重合体をの粘度平均分子量は35000であった。次に、
この共重合体を塩化メチレンに溶解し、固形分20％のワ
ニスとし、流延法により厚さ70μmのフィルムを作製し
た。さらにこのフィルムをテンター式延伸機にて、165
℃に加熱し、1.2倍に一軸延伸を行った。
トラフェニルメタンとを、重量で 90：10 となるような
ポリカーボネート共重合体を製造した。この場合、ビス
フェノールＡのみを用いたポリカーボネートの固体の光
弾性定数は、71ブリュースターであり、4,4'-ヒドロキ
シテトラフェニルメタンのみを用いたポリカーボネート
の固体の光弾性定数は22ブリュースターであった。また
共重合体をの粘度平均分子量は35000であった。次に、
この共重合体を塩化メチレンに溶解し、固形分20％のワ
ニスとし、流延法により厚さ70μmのフィルムを作製し
た。さらにこのフィルムをテンター式延伸機にて、165
℃に加熱し、1.2倍に一軸延伸を行った。
【００１１】得られたフィルムの光学特性を評価したと
ころ、リタデーションは370nmであり、リタデーション
の角度依存性は、入射角45度において、増相方向と減相
方向の平均で９％の変化率であった。この値は、比較例
１の現行品に比し、数段改良されており、液晶セルに装
着し、白黒表示パネルとして使用してみたところ、広い
視野角で表示特性が向上し、使い易く、疲労感の少ない
ものであった。
ころ、リタデーションは370nmであり、リタデーション
の角度依存性は、入射角45度において、増相方向と減相
方向の平均で９％の変化率であった。この値は、比較例
１の現行品に比し、数段改良されており、液晶セルに装
着し、白黒表示パネルとして使用してみたところ、広い
視野角で表示特性が向上し、使い易く、疲労感の少ない
ものであった。
【００１２】（実施例２）ビスフェノールＡと、2,2'-
ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパ
ンとを重量比で 70：30 となるようなポリカーボネート
共重合体を製造した。この場合、2,2'-ビス(3-シクロヘ
キシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパンのみを用いたポ
リカーボネートの固体での光弾性定数は、29ブリュース
ターであった。次に、実施例１と同様な方法にて、80μ
m厚のフィルムを作製し、テンター式延伸機にて、160
℃、1.2倍に一軸延伸を行った。このようにして得られ
た位相差フィルムの光学特性を評価したところ、リタデ
ーションは410nmであり、リタデーションの角度依存性
は、入射角45度の傾斜で、増相方向と減相方向を平均し
た値で7％であり、広い視野角を示した。
ビス(3-シクロヘキシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパ
ンとを重量比で 70：30 となるようなポリカーボネート
共重合体を製造した。この場合、2,2'-ビス(3-シクロヘ
キシル-4-ヒドロキシフェニル)プロパンのみを用いたポ
リカーボネートの固体での光弾性定数は、29ブリュース
ターであった。次に、実施例１と同様な方法にて、80μ
m厚のフィルムを作製し、テンター式延伸機にて、160
℃、1.2倍に一軸延伸を行った。このようにして得られ
た位相差フィルムの光学特性を評価したところ、リタデ
ーションは410nmであり、リタデーションの角度依存性
は、入射角45度の傾斜で、増相方向と減相方向を平均し
た値で7％であり、広い視野角を示した。
【００１３】（比較例）粘度平均分子量70000のビスフ
ェノールＡのみを用いたポリカーボネートを用いて、実
施例１と同様な方法により、90μmのフィルムを作製し
た。次に、テンター式延伸機にて、170℃、1.2倍の条件
で一軸延伸を行った。得られた位相差フィルムの光学特
性を評価したところ、リタデーションは450nmであり、
リタデーションの角度依存性は、入射角45度で増相方向
及び減相方向の平均で25％であった。この位相差フィル
ムを液晶パネルに装着したところ、視野がかなり狭く、
容易に視野の反転を生じ、表示性が悪く、使用者の視角
が制限され、疲労を感じさせるものであった。
ェノールＡのみを用いたポリカーボネートを用いて、実
施例１と同様な方法により、90μmのフィルムを作製し
た。次に、テンター式延伸機にて、170℃、1.2倍の条件
で一軸延伸を行った。得られた位相差フィルムの光学特
性を評価したところ、リタデーションは450nmであり、
リタデーションの角度依存性は、入射角45度で増相方向
及び減相方向の平均で25％であった。この位相差フィル
ムを液晶パネルに装着したところ、視野がかなり狭く、
容易に視野の反転を生じ、表示性が悪く、使用者の視角
が制限され、疲労を感じさせるものであった。
【００１４】
【発明の効果】本発明の位相差フィルムを用いることに
より、大きな視角の変化に対しても、着色による白黒表
示の色調の変化を最小限にとどめ、ＳＴＮ液晶表示素子
の視野特性を改良し、表示特性の改善を図ることができ
る。
より、大きな視角の変化に対しても、着色による白黒表
示の色調の変化を最小限にとどめ、ＳＴＮ液晶表示素子
の視野特性を改良し、表示特性の改善を図ることができ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 秀幸 千葉県袖ケ浦市上泉1280番地 出光興産 株式会社中央研究所内 審査官 吉野 公夫 (56)参考文献 特開 平６−75113（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−148426（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−82624（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−25398（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−288933（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−84107（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−155502（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−59702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 5/30
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリカーボネートとなしたときに、（ポ
リカーボネートＡの光弾性定数 −ポリカーボネートＢ
の光弾性定数）≧ 10ブリュースターとなるポリカーボ
ネートＡを生成し得るジヒドロキシ化合物ａと、ポリカ
ーボネートＢを生成し得るジヒドロキシ化合物ｂとのポ
リカーボネート共重合体で形成された位相差フィルム。 - 【請求項２】 ポリカーボネート共重合体中のジヒドロ
キシ化合物ａと、ジヒドロキシ化合物ｂとの重量比が、
９５：５〜５：９５である、請求項１記載の位相差フィ
ルム。 - 【請求項３】 ポリカーボネート共重合体が、２０，０
００〜１００，０００の粘度平均分子量を有するもので
ある、請求項１又は２記載の位相差フィルム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34367192A JP3312937B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 位相差フィルム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34367192A JP3312937B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 位相差フィルム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194520A JPH06194520A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3312937B2 true JP3312937B2 (ja) | 2002-08-12 |
Family
ID=18363344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34367192A Expired - Fee Related JP3312937B2 (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 位相差フィルム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3312937B2 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2841376B2 (ja) * | 1988-08-25 | 1998-12-24 | 住友化学工業株式会社 | 位相差板 |
| JP2873342B2 (ja) * | 1989-11-14 | 1999-03-24 | 鐘淵化学工業株式会社 | 位相差膜状物 |
| JPH0484107A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-17 | Toyo Chem Co Ltd | 位相差フィルムの製造法 |
| JP3203069B2 (ja) * | 1992-11-05 | 2001-08-27 | 出光石油化学株式会社 | 位相差補償フィルムおよびその製造方法 |
| JPH05288933A (ja) * | 1992-04-10 | 1993-11-05 | Toray Ind Inc | 位相差フィルムおよびこれを用いた位相差フィルム一 体型偏光フィルム |
| JP3187142B2 (ja) * | 1992-07-07 | 2001-07-11 | 帝人化成株式会社 | 高屈折率低複屈折性ポリカーボネート樹脂 |
| JPH0675113A (ja) * | 1992-08-26 | 1994-03-18 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 位相差補償フィルム |
| JP3349173B2 (ja) * | 1992-09-04 | 2002-11-20 | 出光興産株式会社 | 位相差補償フィルム |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP34367192A patent/JP3312937B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06194520A (ja) | 1994-07-15 |
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