JP3762751B2 - Manufacturing method of optical film - Google Patents

Description

【００２１】
前記式（１）中、Ｒ³〜Ｒ⁶は、水素、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ₁〜₁₀アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ₁〜₁₀アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。好ましくは、Ｒ³〜Ｒ⁶は、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ₁〜₁₀アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ₁〜₁₀アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。
【００２２】
前記式（１）中、Ｚは、例えば、Ｃ₆〜₂₀の４価芳香族基であり、好ましくは、ピロメリット基、多環式芳香族基、多環式芳香族基の誘導体、または、下記式（２）で表される基である。
【００２３】
【化２】

【００２４】
前記式（２）中、Ｚ’は、例えば、共有結合、Ｃ(Ｒ⁷)₂基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ₂基、Ｓｉ(Ｃ₂Ｈ₅)₂基、または、ＮＲ⁸基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。また、ｗは、１から１０までの整数を表す。Ｒ⁷は、それぞれ独立に、水素またはＣ（Ｒ⁹）₃である。Ｒ⁸は、水素、炭素原子数１〜約２０のアルキル基、またはＣ₆〜₂₀アリール基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。Ｒ⁹は、それぞれ独立に、水素、フッ素、または塩素である。
【００２５】
前記多環式芳香族基としては、例えば、ナフタレン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはアントラセンから誘導される４価の基があげられる。また、前記多環式芳香族基の置換誘導体としては、例えば、Ｃ₁〜₁₀のアルキル基、そのフッ素化誘導体、およびＦやＣｌ等のハロゲンからなる群から選択される少なくとも一つの基で置換された前記多環式芳香族基があげられる。
【００２６】
この他にも、例えば、特表平８-５１１８１２号公報に記載された、繰り返し単位が下記一般式（３）または（４）で示されるホモポリマーや、繰り返し単位が下記一般式（５）で示されるポリイミド等があげられる。なお、下記式（５）のポリイミドは、下記式（３）のホモポリマーの好ましい形態である。
【００２７】
【化３】

【００２８】
【化４】

【００２９】
【化５】

【００３０】
前記一般式（３）〜（５）中、ＧおよびＧ’は、例えば、共有結合、ＣＨ₂基、Ｃ(ＣＨ₃)₂基、Ｃ(ＣＦ₃)₂基、Ｃ(ＣＸ₃)₂基（ここで、Ｘは、ハロゲンである。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ₂基、Ｓｉ(ＣＨ₂ＣＨ₃)₂基、および、Ｎ(ＣＨ₃)基からなる群から、それぞれ独立して選択される基を表し、それぞれ同一でも異なってもよい。
【００３１】
前記式（３）および式（５）中、Ｌは、置換基であり、ｄおよびｅは、その置換数を表す。Ｌは、例えば、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、Ｃ_1-3ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、およびＣ_1-3ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。また、前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素があげられる。ｄは、０から２までの整数であり、ｅは、０から３までの整数である。
【００３２】
前記式（３）〜（５）中、Ｑは置換基であり、ｆはその置換数を表す。Ｑとしては、例えば、水素、ハロゲン、アルキル基、置換アルキル基、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、アルキルエステル基、および置換アルキルエステル基からなる群から選択される原子または基であって、Ｑが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。前記置換アルキル基としては、例えば、ハロゲン化アルキル基があげられる。また前記置換アリール基としては、例えば、ハロゲン化アリール基があげられる。ｆは、０から４までの整数であり、ｇおよびｈは、それぞれ０から３および１から３までの整数である。また、ｇおよびｈは、１より大きいことが好ましい。
【００３３】
前記式（４）中、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹は、水素、ハロゲン、フェニル基、置換フェニル基、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から、それぞれ独立に選択される基である。その中でも、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹は、それぞれ独立に、ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
【００３４】
前記式（５）中、Ｍ¹およびＭ²は、同一であるかまたは異なり、例えば、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、Ｃ_1-3ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基である。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。また、前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、およびＣ_1-3ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。
【００３５】
前記式（３）に示すポリイミドの具体例としては、例えば、下記式（６）で表されるもの等があげられる。
【００３６】
【化６】

【００３７】
さらに、前記ポリイミドとしては、例えば、前述のような骨格（繰り返し単位）以外の酸二無水物やジアミンを、適宜共重合させたコポリマーがあげられる。
【００３８】
前記酸二無水物としては、例えば、芳香族テトラカルボン酸二無水物があげられる。前記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物、２,２’-置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。
【００３９】
前記ピロメリト酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、３,６-ジフェニルピロメリト酸二無水物、３,６-ビス(トリフルオロメチル)ピロメリト酸二無水物、３,６-ジブロモピロメリト酸二無水物、３,６-ジクロロピロメリト酸二無水物等があげられる。前記ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３,３’,４,４’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２,３,３’,４’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２,２’,３,３’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記ナフタレンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２,３,６,７-ナフタレン-テトラカルボン酸二無水物、１,２,５,６-ナフタレン-テトラカルボン酸二無水物、２,６-ジクロロ-ナフタレン-１,４,５,８-テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、チオフェン-２,３,４,５-テトラカルボン酸二無水物、ピラジン-２,３,５,６-テトラカルボン酸二無水物、ピリジン-２,３,５,６-テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記２,２’-置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２,２’-ジブロモ-４,４’,５,５’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２,２’-ジクロロ-４,４’,５,５’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、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等があげられる。
【００４０】
また、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物のその他の例としては、３,３’,４,４’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(２,３-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(２,５,６-トリフルオロ-３,４-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、２,２-ビス(３,４-ジカルボキシフェニル)-１,１,１,３,３,３-ヘキサフルオロプロパン二無水物、４,４’-(３,４-ジカルボキシフェニル)-２,２-ジフェニルプロパン二無水物、ビス(３,４-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、４,４’-オキシジフタル酸二無水物、ビス(３,４-ジカルボキシフェニル)スルホン酸二無水物(３,３’,４,４’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物)、４,４’-[４,４’-イソプロピリデン-ジ(ｐ-フェニレンオキシ)]ビス(フタル酸無水物)、Ｎ,Ｎ-(３,４-ジカルボキシフェニル)-Ｎ-メチルアミン二無水物、ビス(３,４-ジカルボキシフェニル)ジエチルシラン二無水物等があげられる。
【００４１】
これらの中でも、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、２,２’-置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましく、より好ましくは、２,２’-ビス(トリハロメチル)-４,４’,５,５’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、さらに好ましくは、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である。
【００４２】
前記ジアミンとしては、例えば、芳香族ジアミンがあげられ、具体例としては、ベンゼンジアミン、ジアミノベンゾフェノン、ナフタレンジアミン、複素環式芳香族ジアミン、およびその他の芳香族ジアミンがあげられる。
【００４３】
前記ベンゼンジアミンとしては、例えば、ｏ-、ｍ-およびｐ-フェニレンジアミン、２,４-ジアミノトルエン、１,４-ジアミノ-２-メトキシベンゼン、１,４-ジアミノ-２-フェニルベンゼンおよび１,３-ジアミノ-４-クロロベンゼンのようなベンゼンジアミンから成る群から選択されるジアミン等があげられる。前記ジアミノベンゾフェノンの例としては、２,２’-ジアミノベンゾフェノン、および３,３’-ジアミノベンゾフェノン等があげられる。前記ナフタレンジアミンとしては、例えば、１,８-ジアミノナフタレン、および１,５-ジアミノナフタレン等があげられる。前記複素環式芳香族ジアミンの例としては、２,６-ジアミノピリジン、２,４-ジアミノピリジン、および２,４-ジアミノ-Ｓ-トリアジン等があげられる。
【００４４】
また、前記芳香族ジアミンとしては、これらの他に、４,４’-ジアミノビフェニル、４,４’-ジアミノジフェニルメタン、４,４’-(９-フルオレニリデン)-ジアニリン、２,２’-ビス(トリフルオロメチル)-４,４’-ジアミノビフェニル、３,３’-ジクロロ-４,４’-ジアミノジフェニルメタン、２,２’-ジクロロ-４,４’-ジアミノビフェニル、２,２’,５,５’-テトラクロロベンジジン、２,２-ビス(４-アミノフェノキシフェニル)プロパン、２,２-ビス(４-アミノフェニル)プロパン、２,２-ビス(４-アミノフェニル)-１,１,１,３,３,３-ヘキサフルオロプロパン、４,４’-ジアミノジフェニルエーテル、３,４’-ジアミノジフェニルエーテル、１,３-ビス(３-アミノフェノキシ)ベンゼン、１,３-ビス(４-アミノフェノキシ)ベンゼン、１,４-ビス(４-アミノフェノキシ)ベンゼン、４,４’-ビス(４-アミノフェノキシ)ビフェニル、４,４’-ビス(３-アミノフェノキシ)ビフェニル、２,２-ビス[４-(４-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、２,２-ビス[４-(４-アミノフェノキシ)フェニル]-１,１,１,３,３,３-ヘキサフルオロプロパン、４,４’-ジアミノジフェニルチオエーテル、４,４’-ジアミノジフェニルスルホン等があげられる。
【００４５】
前記複屈折層（ａ）の形成材料である前記ポリエーテルケトンとしては、例えば、特開２００１−４９１１０号公報に記載された、下記一般式（７）で表されるポリアリールエーテルケトンがあげられる。
【００４６】
【化７】

【００４７】
前記式（７）中、Ｘは、置換基を表し、ｑは、その置換数を表す。Ｘは、例えば、ハロゲン原子、低級アルキル基、ハロゲン化アルキル基、低級アルコキシ基、または、ハロゲン化アルコキシ基であり、Ｘが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。
【００４８】
前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子およびヨウ素原子があげられ、これらの中でも、フッ素原子が好ましい。前記低級アルキル基としては、例えば、Ｃ₁〜₆の直鎖または分岐鎖を有する低級アルキル基が好ましく、より好ましくはＣ₁〜₄の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、および、tert-ブチル基が好ましく、特に好ましくは、メチル基およびエチル基である。前記ハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基等の前記低級アルキル基のハロゲン化物があげられる。前記低級アルコキシ基としては、例えば、Ｃ₁〜₆の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、より好ましくはＣ₁〜₄の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec-ブトキシ基、および、tert-ブトキシ基が、さらに好ましく、特に好ましくはメトキシ基およびエトキシ基である。前記ハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、トリフルオロメトキシ基等の前記低級アルコキシ基のハロゲン化物があげられる。
【００４９】
前記式（７）中、ｑは、０から４までの整数である。前記式（７）においては、ｑ＝０であり、かつ、ベンゼン環の両端に結合したカルボニル基とエーテルの酸素原子とが互いにパラ位に存在することが好ましい。
【００５０】
また、前記式（７）中、Ｒ¹は、下記式（８）で表される基であり、ｍは、０または１の整数である。
【００５１】
【化８】

【００５２】
前記式（８）中、Ｘ’は置換基を表し、例えば、前記式（７）におけるＸと同様である。前記式（８）において、Ｘ’が複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。ｑ’は、前記Ｘ’の置換数を表し、０から４までの整数であって、ｑ’＝０が好ましい。また、ｐは、０または１の整数である。
【００５３】
前記式（８）中、Ｒ²は、２価の芳香族基を表す。この２価の芳香族基としては、例えば、ｏ-、ｍ-もしくはｐ-フェニレン基、または、ナフタレン、ビフェニル、アントラセン、ｏ-、ｍ-もしくはｐ-テルフェニル、フェナントレン、ジベンゾフラン、ビフェニルエーテル、もしくは、ビフェニルスルホンから誘導される２価の基等があげられる。これらの２価の芳香族基において、芳香族に直接結合している水素が、ハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で置換されてもよい。これらの中でも、前記Ｒ²としては、下記式（９）〜（１５）からなる群から選択される芳香族基が好ましい。
【００５４】
【化９】

【００５５】
前記式（７）中、前記Ｒ¹としては、下記式（１６）で表される基が好ましく、下記式（１６）において、Ｒ²およびｐは前記式（８）と同義である。
【００５６】
【化１０】

【００５７】
さらに、前記式（７）中、ｎは重合度を表し、例えば、２〜５０００の範囲であり、好ましくは、５〜５００の範囲である。また、その重合は、同じ構造の繰り返し単位からなるものであってもよく、異なる構造の繰り返し単位からなるものであってもよい。後者の場合には、繰り返し単位の重合形態は、ブロック重合であってもよいし、ランダム重合でもよい。
【００５８】
さらに、前記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの末端は、ｐ-テトラフルオロベンゾイレン基側がフッ素であり、オキシアルキレン基側が水素原子であることが好ましく、このようなポリアリールエーテルケトンは、例えば、下記一般式（１７）で表すことができる。なお、下記式において、ｎは前記式（７）と同様の重合度を表す。
【００５９】
【化１１】

【００６０】
前記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの具体例としては、下記式（１８）〜（２１）で表されるもの等があげられ、下記各式において、ｎは、前記式（７）と同様の重合度を表す。
【００６１】
【化１２】

【００６２】
【化１３】

【００６３】
【化１４】

【００６４】
【化１５】

【００６５】
また、これらの他に、前記複屈折層（ａ）の形成材料である前記ポリアミドとしては、例えば、特表平１０−５０８０４８号公報に記載されるポリアミドがあげられ、それらの繰り返し単位は、例えば、下記一般式（２２）で表すことができる。
【００６６】
【化１６】

【００６７】
前記式（２２）中、Ｙは、ＮＨである。また、Ｅは、例えば、共有結合、Ｃ₂アルキレン基、ハロゲン化Ｃ₂アルキレン基、ＣＨ₂基、Ｃ(ＣＸ₃)₂基（ここで、Ｘはハロゲンまたは水素である。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ₂基、Ｓｉ(Ｒ)₂基、および、Ｎ(Ｒ)基からなる群から選ばれる少なくとも一種類の基であり、それぞれ同一でもよいし異なってもよい。前記Ｅにおいて、Ｒは、Ｃ_1-3アルキル基およびＣ_1-3ハロゲン化アルキル基の少なくとも一種類であり、カルボニル官能基またはＹ基に対してメタ位またはパラ位にある。
【００６８】
また、前記（２２）中、ＡおよびＡ’は、置換基であり、ｔおよびｚは、それぞれの置換数を表す。また、ｐは、０から３までの整数であり、ｑは、１から３までの整数であり、ｒは、０から３までの整数である。
【００６９】
前記Ａは、例えば、水素、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、Ｃ_1-3ハロゲン化アルキル基、ＯＲ（ここで、Ｒは、前記定義のものである。）で表されるアルコキシ基、アリール基、ハロゲン化等による置換アリール基、Ｃ_1-9アルコキシカルボニル基、Ｃ_1-9アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ_1-12アリールオキシカルボニル基、Ｃ_1-12アリールカルボニルオキシ基およびその置換誘導体、Ｃ_1-12アリールカルバモイル基、ならびに、Ｃ_1-12アリールカルボニルアミノ基およびその置換誘導体からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記Ａ’は、例えば、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、Ｃ_1-3ハロゲン化アルキル基、フェニル基および置換フェニル基からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基のフェニル環上の置換基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_1-3アルキル基、Ｃ_1-3ハロゲン化アルキル基およびこれらの組み合わせがあげられる。前記ｔは、０から４までの整数であり、前記ｚは、０から３までの整数である。
【００７０】
前記式（２２）で表されるポリアミドの繰り返し単位の中でも、下記一般式（２３）で表されるものが好ましい。
【００７１】
【化１７】

【００７２】
前記式（２３）中、Ａ、Ａ’およびＹは、前記式（２２）で定義したものであり、ｖは０から３の整数、好ましくは、０から２の整数である。ｘおよびｙは、それぞれ０または１であるが、共に０であることはない。
【００７３】
一方、前記透明フィルム（ｂ）の形成材料としては、最終的に、本発明の前記条件（Ｉ）を満たすものであれば、特に制限されないが、透明性に優れるポリマーが好ましく、また、後述するような収縮処理に適していることから、熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂や、これらの混合物等があげられる。また、液晶ポリマー等も使用できる。さらに、例えば、特開平２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ ０１／３７００７号）に記載されているような、側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とニトリル基とを有する熱可塑性樹脂との混合物等も使用できる。具体例としては、例えば、イソブテンとＮ−メチレンマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物等である。これらの形成材料の中でも、例えば、透明フィルムを形成した際の複屈折率を、相対的により一層低く設定できる材料が好ましく、具体的には、前述の側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とニトリル基とを有する熱可塑性樹脂との混合物が好ましい。
【００７４】
つぎに、本発明の光学フィルムの製造方法は、例えば、以下に示す第１の製造方法があげられる。
【００７５】
前記第１の製造方法は、面内において一方向に収縮性を示す透明基板上に、直接、前記複屈折層の形成材料を塗工して塗工膜を形成し、前記透明基板の収縮に伴い前記塗工膜を収縮させる方法である。このような方法によって、収縮した前記透明基板は前記透明フィルム（ｂ）となり、収縮した前記塗工膜は前記複屈折層（ａ）となって、前記透明フィルム（ｂ）上に、前記複屈折層（ａ）が直接固定化された本発明の光学フィルムが得られる。このように、前記透明フィルム（ｂ）上に、前記複屈折層（ａ）が直接積層され、かつ、前記条件（I）〜（ＩＩＩ）を全て満たす本発明であれば、例えば、従来のように、前記透明フィルム上の複屈折層を、他の基板に転写してから使用する必要がなく、そのまま視覚補償フィルム等として使用することができる。なお、前記基板の収縮性は、例えば、基板に予め加熱処理を施すこと等によって付与することができる。
【００７６】
この方法によれば、まず、ポリイミドのような前記非液晶ポリマーは、その性質上、前記透明基板の配向の有無に関わらず、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの光学特性を示すため、前記ポリマーから形成された前記塗工膜は、光学的一軸性を示す。つまり、厚み方向にのみ位相差を示す。そして、前記透明基板の収縮性によって、前記透明基板上の塗工膜も共に面方向において収縮するため、前記塗工膜は、さらに面内において屈折差が生じ、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を示すようになるのである。さらに、例えば、透明基板の形成材料と複屈折層の形成材料とを、前述のように選択すること等によって、前記条件（Ｉ）を満たすことができる。
【００７７】
前述のように、前記非液晶ポリマーは光学的一軸性を示す性質を有することから、基板の配向性を利用する必要がない。このため、前記透明基板としては、配向性基板、非配向性基板の両方が使用できる。また、例えば、複屈折による位相差を生じるものでもよいし、複屈折による位相差を生じないものでもよい。前記複屈折による位相差を生じる透明基板としては、例えば、延伸フィルム等があげられ、厚み方向の屈折率が制御されたもの等も使用できる。前記屈折率の制御は、例えば、ポリマーフィルムを熱収縮性フィルムと接着し、さらに加熱延伸する方法等によって行うことができる。
【００７８】
前記透明基板は、面内において一方向に収縮性を持たせるため、例えば、面内のいずれか一方向において、延伸しておくことが好ましい。このように、予め延伸しておくことによって、前記延伸方向と反対方向に収縮力が発生する。この透明基板の面内の収縮差を利用して、塗工膜の非液晶材料に面内の屈折率差を付与するのである。具体的な条件を以下に示す。
【００７９】
延伸前の前記透明基板の厚みは、特に制限されないが、例えば、１０〜２００μｍの範囲であり、好ましくは２０〜１５０μｍの範囲であり、特に好ましくは３０〜１００μｍの範囲である。そして、延伸倍率に関しては、前記延伸後の透明基板上に形成される複屈折層が光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を示す範囲であれば特に限定されない。
【００８０】
前記透明基板上に、前記複屈折層の形成材料を塗工する方法としては、特に限定されないが、例えば、前述のような非液晶性ポリマーを加熱溶融して塗工する方法や、前記非液晶ポリマーを溶媒に溶解させたポリマー溶液を塗工する方法等があげられる。その中でも、作業性に優れることから、前記ポリマー溶液を塗工する方法が好ましい。
【００８１】
前記ポリマー溶液におけるポリマー濃度は、特に制限されないが、例えば、塗工が容易な粘度となることから、溶媒１００重量部に対して、例えば、前記非液晶性ポリマー５〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量部である。
【００８２】
前記ポリマー溶液の溶媒としては、前記非液晶性ポリマー等の形成材料を溶解できれば特に制限されず、前記形成材料の種類に応じて適宜決定できる。具体例としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、バラクロロフェノール等のフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１,２-ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２-ピロリドン、Ｎ-メチル-２-ピロリドン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；t-ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２-メチル-２,４-ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒；アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶媒；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒；あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等があげられる。これらの溶媒は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００８３】
前記ポリマー溶液は、例えば、必要に応じて、さらに、安定剤、可塑剤、金属類等の種々の添加剤を配合してもよい。
【００８４】
また、前記ポリマー溶液は、例えば、前記形成材料の配向性等が著しく低下しない範囲で、異なる他の樹脂を含有してもよい。前記他の樹脂としては、例えば、各種汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等があげられる。
【００８５】
前記汎用樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ樹脂、およびＡＳ樹脂等があげられる。前記エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセテート（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ：ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等があげられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、および液晶ポリマー（ＬＣＰ）等があげられる。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂等があげられる。
【００８６】
このように、前記他の樹脂等を前記ポリマー溶液に配合する場合、その配合量は、例えば、前記ポリマー材料に対して、例えば、０〜５０質量％であり、好ましくは、０〜３０質量％である。
【００８７】
前記ポリマー溶液の塗工方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等があげられる。また、塗工に際しては、必要に応じて、ポリマー層の重畳方式も採用できる。
【００８８】
そして、前記透明基板上の塗工膜に、加熱処理を施すことによって、前記透明基板を収縮させる。この透明基板の収縮に伴って、前記塗工膜が収縮することによって、複屈折層（ａ）が形成されるのである。前記加熱処理の条件としては、特に制限されず、例えば、透明基板の材料の種類等によって適宜決定できるが、例えば、加熱温度は、２５〜３００℃の範囲であり、好ましくは５０〜２００℃の範囲であり、特に好ましくは６０〜１８０℃の範囲である。
【００８９】
前記加熱処理後において、前記複屈折層(ａ)中に残存する前記ポリマー溶液の溶媒は、その量に比例して光学フィルムの光学特性を経時的に変化させるおそれがあるため、その残存量は、例えば、５％以下が好ましく、より好ましくは２％以下であり、さらに好ましくは０．２％以下である。
【００９０】
本発明の光学フィルムは、さらに、接着剤層および粘着剤層の少なくとも一方を有することが好ましい。これによって、本発明の光学フィルムと、他の光学層や液晶セル等の他部材との接着が容易になるとともに、本発明の光学フィルムの剥離を防止することができるからである。したがって、前記接着剤層や粘着剤層は、光学フィルムの最外層に積層されることが好ましく、また、光学フィルムの一方の最外層でもよいし、両方の最外層に積層されてもよい。
【００９１】
前記接着層の材料としては、特に制限されないが、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製感圧接着剤や、ゴム系感圧接着剤等が使用できる。また、これらの材料に、微粒子を含有させて光拡散性を示す層としてもよい。これらの中でも、例えば、吸湿性や耐熱性に優れる材料が好ましい。このような性質であれば、例えば、液晶表示装置に使用した場合に、吸湿による発泡や剥離、熱膨張差等による光学特性の低下や、液晶セルの反り等を防止でき、高品質で耐久性にも優れる表示装置となる。
【００９２】
本発明の光学フィルムは、前述のように、単独で使用してもよいし、必要に応じて他の光学部材と組合せて積層体として、各種光学用途に供することができる。具体的には、光学補償用部材として、特に視覚補償部材として有用である。前記他の光学部材としては、特に制限されないが、例えば、以下に示す偏光子等があげられる。
【００９３】
本発明の積層偏光板は、光学フィルムと偏光子とを含む積層偏光板であって、前記光学フィルムが、前記本発明の光学フィルムであることを特徴する。
【００９４】
このような偏光板の構成は、前記本発明の光学フィルムを有していれば、特に制限されないが、例えば、図２または図３に示すようなものが例示できる。図２および図３は、それぞれ本発明の積層偏光板の例を示す断面図であり、両図において同一部分には同一符号を付している。なお、本発明の偏光板は、以下の構成に限定されるものではなく、さらに他の光学部材等を含んでいてもよい。
【００９５】
図２に示す積層偏光板２０は、前記本発明の光学フィルム１、偏光子２および二つの透明保護層３を有し、偏光子２の両面に透明保護層３がそれぞれ積層されており、一方の透明保護層３にさらに光学フィルム１が積層されている。なお、光学フィルム１は、前述のように複屈折層（ａ）と透明フィルム（ｂ）との積層体であるため、いずれの表面が透明保護層３に面してもよい。
【００９６】
なお、透明保護層は、同図に示すように偏光子の両側に積層してもよいし、いずれか一方の面のみに積層してもよい。また、両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の透明保護層を使用しても、異なる種類の透明保護層を使用してもよい。
【００９７】
一方、図３に示す積層偏光板３０は、前記本発明の光学フィルム１、偏光子２および透明保護層３を有し、偏光子２の両面に光学フィルム１および透明保護層３がそれぞれ積層されている。
【００９８】
そして、光学フィルム１は、前述のように複屈折層（ａ）と透明フィルム（ｂ）との積層体であるため、いずれの表面が偏光子に面してもよいが、例えば、以下のような理由から、光学フィルム１の透明フィルム（ｂ）側が偏光子２に面するように配置することが好ましい。このような構成であれば、光学フィルム１の透明フィルム（ｂ）を、積層偏光板における透明保護層として兼用できるからである。すなわち、偏光子の両面に透明保護層を積層する代わりに、前記偏光子の一方の面には透明保護層を積層し、他方の面には、透明フィルムが面するように光学フィルムを積層することによって、前記透明フィルムが偏光子の他方の透明保護層の役割も果たすのである。このため、より一層薄型化された偏光板を得ることができる。
【００９９】
前記偏光子としては、特に制限されず、例えば、従来公知の方法により、各種フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて染色し、架橋、延伸、乾燥することによって調製したもの等が使用できる。この中でも、自然光を入射させると直線偏光を透過するフィルムが好ましく、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。前記二色性物質を吸着させる各種フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等があげられ、これらの他にも、例えば、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム等も使用できる。これらの中でも、好ましくはＰＶＡ系フィルムである。また、前記偏光フィルムの厚みは、通常、１〜８０μｍの範囲であるが、これには限定されない。
【０１００】
前記保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような透明保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等もあげられる。この中でも、偏光特性や耐久性の点から、表面をアルカリ等でケン化処理したＴＡＣフィルムが好ましい。
【０１０１】
また、特開２００１-３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムがあげられる。このポリマー材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有す熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ-メチレンマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物があげられる。なお、前記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であってもよい。
【０１０２】
また、前記保護層は、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下記式で表されるフィルム厚み方向の位相差値（Rth）が、−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍであり、特に好ましくは−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍの範囲である。前記位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であれば、十分に保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）を解消できる。なお、下記式において、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚは、前述と同様であり、ｄは、その膜厚を示す。
Ｒｔｈ＝［（ｎｘ+ｎｙ）/２-ｎｚ］・ｄ
【０１０３】
また、前記透明保護層は、さらに光学補償機能を有するものでもよい。このように光学補償機能を有する透明保護層としては、例えば、液晶セルにおける位相差に基づく視認角の変化が原因である、着色等の防止や、良視認の視野角の拡大等を目的とした公知のものが使用できる。具体的には、例えば、前述した透明樹脂を一軸延伸または二軸延伸した各種延伸フィルムや、液晶ポリマー等の配向フィルム、透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を配置した積層体等があげられる。これらの中でも、良視認の広い視野角を達成できることから、前記液晶ポリマーの配向フィルムが好ましく、特に、ディスコティック系やネマチック系の液晶ポリマーの傾斜配向層から構成される光学補償層を、前述のトリアセチルセルロースフィルム等で支持した光学補償位相差板が好ましい。このような光学補償位相差板としては、例えば、富士写真フィルム株式会社製「ＷＶフィルム」等の市販品があげられる。なお、前記光学補償位相差板は、前記位相差フィルムやトリアセチルセルロースフィルム等のフィルム支持体を２層以上積層させることによって、位相差等の光学特性を制御したもの等でもよい。
【０１０４】
前記透明保護層の厚みは、特に制限されず、例えば、位相差や保護強度等に応じて適宜決定できるが、通常、５００μｍ以下であり、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは５〜１５０μｍの範囲である。
【０１０５】
前記透明保護層は、例えば、偏光フィルムに前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光フィルムに前記透明樹脂製フィルムや前記光学補償位相差板等を積層する方法等の従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。
【０１０６】
また、前記透明保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。前記ハードコート処理とは、偏光板表面の傷付き防止等を目的とし、例えば、前記透明保護層の表面に、硬化型樹脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化被膜を形成する処理である。前記硬化型樹脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系等の紫外線硬化型樹脂等が使用でき、前記処理は、従来公知の方法によって行うことができる。スティッキングの防止は、隣接する層との密着防止を目的とする。前記反射防止処理とは、偏光板表面での外光の反射防止を目的とし、従来公知の反射防止層等の形成により行うことができる。
【０１０７】
前記アンチグレア処理とは、偏光板表面において外光が反射することによる、偏光板透過光の視認妨害を防止すること等を目的とし、例えば、従来公知の方法によって、前記透明保護層の表面に、微細な凹凸構造を形成することによって行うことができる。このような凹凸構造の形成方法としては、例えば、サンドブラスト法やエンボス加工等による粗面化方式や、前述のような透明樹脂に透明微粒子を配合して前記透明保護層を形成する方式等があげられる。
【０１０８】
前記透明微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等があげられ、この他にも導電性を有する無機系微粒子や、架橋または未架橋のポリマー粒状物等から構成される有機系微粒子等を使用することもできる。前記透明微粒子の平均粒径は、特に制限されないが、例えば、０．５〜２０μｍの範囲である。また、前記透明微粒子の配合割合は、特に制限されないが、一般に、前述のような透明樹脂１００質量部あたり２〜７０質量部の範囲が好ましく、より好ましくは５〜５０質量部の範囲である。
【０１０９】
前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、透明保護層そのものとして使用することもでき、また、透明保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さらに、前記アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層（視覚補償機能等）を兼ねるものであってもよい。
【０１１０】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層、アンチグレア層等は、前記透明保護層とは別個に、例えば、これらの層を設けたシート等から構成される光学層として、偏光板に積層してもよい。
【０１１１】
各構成物同士（光学フィルム、偏光子、透明保護層等）の積層方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、前述と同様の粘着剤や接着剤等が使用でき、その種類は、前記各構成物の材質等によって適宜決定できる。前記接着剤としては、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製接着剤や、ゴム系接着剤等があげられる。また、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等から構成される接着剤等も使用できる。前述のような粘着剤、接着剤は、例えば、湿度や熱の影響によっても剥がれ難く、光透過率や偏光度にも優れる。具体的には、前記偏光子がＰＶＡ系フィルムの場合、例えば、接着処理の安定性等の点から、ＰＶＡ系接着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、そのまま偏光子や透明保護層の表面に塗布してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような層を前記表面に配置してもよい。また、例えば、水溶液として調製した場合、必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。なお、前記接着剤を塗布する場合は、例えば、前記接着剤水溶液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。このような接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍである。特に限定されず、例えば、アクリル系ポリマーやビニルアルコール系ポリマー等の接着剤等を使用した従来公知の方法が採用できる。また、湿度や熱等によっても剥がれにくく、光透過率や偏光度に優れる偏光板を形成できることから、さらに、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のＰＶＡ系ポリマーの水溶性架橋剤を含む接着剤が好ましい。これらの接着剤は、例えば、その水溶液を前記各構成物表面に塗工し、乾燥すること等によって使用できる。前記水溶液には、例えば、必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒も配合できる。これらの中でも、前記接着剤としては、ＰＶＡフィルムとの接着性に優れる点から、ＰＶＡ系接着剤が好ましい。
【０１１２】
また、本発明の光学フィルムは、前述のような偏光子の他にも、例えば、各種位相差板、拡散制御フィルム、輝度向上フィルム等、従来公知の光学部材と組合せて使用することもできる。前記位相差板としては、例えば、ポリマーフィルムを一軸延伸または二軸延伸したもの、Ｚ軸配向処理したもの、液晶性高分子の塗工膜等があげられる。前記拡散制御フィルムとしては、例えば、拡散、散乱、屈折を利用したフィルムがあげられ、これらは、例えば、視野角の制御や、解像度に関わるギラツキや散乱光の制御等に使用することができる。前記輝度向上フィルムとしては、例えば、コレステリック液晶の選択反射と１／４波長板（λ／４板）とを用いた輝度向上フィルムや、偏光方向による異方性散乱を利用した散乱フィルム等が使用できる。また、前記光学フィルムは、例えば、ワイヤーグリッド型偏光子と組合せることもできる。
【０１１３】
本発明の積層偏光板は、実用に際して、前記本発明の光学フィルムの他に、さらに他の光学層を含んでもよい。前記光学層としては、例えば、以下に示すような偏光板、反射板、半透過反射板、輝度向上フィルム等、液晶表示装置等の形成に使用される、従来公知の各種光学層があげられる。これらの光学層は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよく、また、一層でもよいし、二層以上を積層してもよい。このような光学層をさらに含む積層偏光板は、例えば、光学補償機能を有する一体型偏光板として使用することが好ましく、例えば、液晶セル表面に配置する等、各種画像表示装置への使用に適している。
【０１１４】
以下に、このような一体型偏光板について説明する。
まず、反射型偏光板または半透過反射型偏光板の一例について説明する。前記反射型偏光板は、本発明の積層偏光板にさらに反射板が、前記半透過反射型偏光板は、本発明の積層偏光板にさらに半透過反射板が、それぞれ積層されている。
【０１１５】
前記反射型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に配置され、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置（反射型液晶表示装置）等に使用できる。このような反射型偏光板は、例えば、バックライト等の光源の内蔵を省略できるため、液晶表示装置の薄型化を可能にする等の利点を有する。
前記反射型偏光板は、例えば、前記弾性率を示す偏光板の片面に、金属等から構成される反射板を形成する方法等、従来公知の方法によって作製できる。具体的には、例えば、前記偏光板における透明保護層の片面（露出面）を、必要に応じてマット処理し、前記面に、アルミニウム等の反射性金属からなる金属箔や蒸着膜を反射板として形成した反射型偏光板等があげられる。
【０１１６】
また、前述のように各種透明樹脂に微粒子を含有させて表面を微細凹凸構造とした透明保護層の上に、その微細凹凸構造を反映させた反射板を形成した、反射型偏光板等もあげられる。その表面が微細凹凸構造である反射板は、例えば、入射光を乱反射により拡散させ、指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制できるという利点を有する。このような反射板は、例えば、前記透明保護層の凹凸表面に、真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式等、従来公知の方法により、直接、前記金属箔や金属蒸着膜として形成することができる。
【０１１７】
また、前述のように偏光板の透明保護層に前記反射板を直接形成する方式に代えて、反射板として、前記透明保護フィルムのような適当なフィルムに反射層を設けた反射シート等を使用してもよい。前記反射板における前記反射層は、通常、金属から構成されるため、例えば、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続や、透明保護層の別途形成を回避する点等から、その使用形態は、前記反射層の反射面が前記フィルムや偏光板等で被覆された状態であることが好ましい。
【０１１８】
一方、前記半透過型偏光板は、前記反射型偏光板において、反射板に代えて、半透過型の反射板を有するものである。前記半透過型反射板としては、例えば、反射層で光を反射し、かつ、光を透過するハーフミラー等があげられる。
【０１１９】
前記半透過型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射して画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置等に使用できる。すなわち、前記半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、一方、比較的暗い雰囲気下においても、前記内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。
【０１２０】
つぎに、本発明の積層偏光板に、さらに輝度向上フィルムが積層された偏光板の一例を説明する。
【０１２１】
前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定偏光軸の直線偏光を透過して、他の光は反射する特性を示すもの等が使用できる。このような輝度向上フィルムとしては、例えば、３Ｍ社製の商品名「Ｄ-ＢＥＦ」等があげられる。また、コレステリック液晶層、特にコレステリック液晶ポリマーの配向フィルムや、その配向液晶層をフィルム基材上に支持したもの等が使用できる。これらは、左右一方の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであり、例えば、日東電工社製の商品名「ＰＣＦ３５０」、Ｍｅｒｃｋ社製の商品名「Ｔｒａｎｓｍａｘ」等があげられる。
【０１２２】
以上のような本発明の各種偏光板は、例えば、本発明の積層偏光板と、さらに２層以上の光学層とを積層した光学部材であってもよい。
【０１２３】
このように２層以上の光学層を積層した光学部材は、例えば、液晶表示装置等の製造過程において、順次別個に積層する方式によっても形成できるが、予め積層した光学部材として使用すれば、例えば、品質の安定性や組立作業性等に優れ、液晶表示装置等の製造効率を向上できるという利点がある。なお、積層には、前述と同様に、粘着層等の各種接着手段を用いることができる。
【０１２４】
前述のような各種偏光板は、例えば、液晶セル等の他の部材への積層が容易になることから、さらに粘着剤層や接着剤層を有していることが好ましく、これらは、前記偏光板の片面または両面に配置することができる。前記粘着層の材料としては、特に制限されず、アクリル系ポリマー等の従来公知の材料が使用でき、特に、吸湿による発泡や剥離の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、例えば、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層となることが好ましい。また、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等でもよい。前記偏光板表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、各種粘着材料の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記偏光板の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記偏光板の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような層は、偏光板のいずれの表面に形成してもよく、例えば、偏光板における前記位相差板の露出面に形成してもよい。
【０１２５】
このように偏光板に設けた粘着剤層等の表面が露出する場合は、前記粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的として、セパレータによって前記表面をカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記透明保護フィルム等のような適当なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを一層以上設ける方法等によって形成できる。
【０１２６】
前記粘着剤層等は、例えば、単層体でもよいし、積層体でもよい。前記積層体としては、例えば、異なる組成や異なる種類の単層を組合せた積層体を使用することもできる。また、前記偏光板の両面に配置する場合は、例えば、それぞれ同じ粘着剤層でもよいし、異なる組成や異なる種類の粘着剤層であってもよい。
前記粘着剤層の厚みは、例えば、偏光板の構成等に応じて適宜に決定でき、一般には、１〜５００μｍである。
【０１２７】
前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性や接着性の粘着特性を示すものが好ましい。具体的な例としては、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、合成ゴム等のポリマーを適宜ベースポリマーとして調製された粘着剤等があげられる。
【０１２８】
前記粘着剤層の粘着特性の制御は、例えば、前記粘着剤層を形成するベースポリマーの組成や分子量、架橋方式、架橋性官能基の含有割合、架橋剤の配合割合等によって、その架橋度や分子量を調節するというような、従来公知の方法によって適宜行うことができる。
【０１２９】
以上のような本発明の光学フィルムや偏光板、各種光学部材（光学層を積層した各種偏光板）を形成する偏光フィルム、透明保護層、光学層、粘着剤層等の各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で適宜処理することによって、紫外線吸収能を持たせたものでもよい。
【０１３０】
本発明の光学フィルムや偏光板は、前述のように、液晶表示装置等の各種装置の形成に使用することが好ましく、例えば、本発明の光学フィルムや偏光板を液晶セルの片側または両側に配置して液晶パネルとし、反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。
【０１３１】
液晶表示装置を形成する前記液晶セルの種類は、任意で選択でき、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等、種々のタイプの液晶セルが使用できる。これらの中でも、本発明の光学フィルムや偏光板は、特にＶＡ（垂直配向；Vertical Alignment）セルの光学補償に非常に優れているので、ＶＡモードの液晶表示装置用の視角補償フィルムとして非常に有用である。
【０１３２】
また、前記液晶セルは、通常、対向する液晶セル基板の間隙に液晶が注入された構造であって、前記液晶セル基板としては、特に制限されず、例えば、ガラス基板やプラスチック基板が使用できる。なお、前記プラスチック基板の材質としては、特に制限されず、従来公知の材料があげられる。
【０１３３】
また、液晶セルの両面に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じ種類のものでもよいし、異なっていてもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適当な部品を、適当な位置に１層または２層以上配置することができる。
【０１３４】
さらに、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを含み、前記液晶パネルとして、本発明の液晶パネルを使用する以外は、特に制限されない。光源を含む場合、特に制限されないが、例えば、光のエネルギーが有効に使用できることから、例えば、偏光を出射する平面光源であることが好ましい。
【０１３５】
図４の断面図に、本発明の液晶パネルの一例を示す。図示のように、液晶パネル４０は、液晶セル２１、光学フィルム１、偏光子２および透明保護層３を有しており、液晶セル２１の一方の面に光学フィルム１が積層されており、光学の他方の面に、偏光子２および透明保護層が、この順序で積層されている。前記液晶セルは、二枚の液晶セル基板の間に、液晶が保持された構成となっている（図示せず）。また、光学フィルム１は、前述のように複屈折層（ａ）と透明フィルム（ｂ）の積層体であり、前記複屈折層側が液晶セルに面しており、透明フィルム側が偏光子２に面している。
【０１３６】
本発明の液晶表示装置は、視認側の光学フィルム（偏光板）の上に、例えば、さらに拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板を配置したり、または液晶パネルにおける液晶セルと偏光板との間に補償用位相差板等を適宜配置することもできる。
【０１３７】
なお、本発明の光学フィルムや偏光板は、前述のような液晶表示装置には限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、ＰＤＰ、ＦＥＤ等の自発光型表示装置にも使用できる。自発光型フラットディスプレイに使用する場合は、例えば、本発明の複屈折性光学フィルムの面内位相差値Δｎｄをλ／４にすることで、円偏光を得ることができるため、反射防止フィルターとして利用できる。
【０１３８】
以下に、本発明の偏光板を備えるエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置について説明する。本発明のＥＬ表示装置は、本発明の光学フィルムまたは偏光板を有する表示装置であり、このＥＬ装置は、有機ＥＬおよび無機ＥＬのいずれでもよい。
【０１３９】
近年、ＥＬ表示装置においても、黒状態における電極からの反射防止として、例えば、偏光子や偏光板等の光学フィルムをλ／４板とともに使用することが提案されている。本発明の偏光子や光学フィルムは、特に、ＥＬ層から、直線偏光、円偏光もしくは楕円偏光のいずれかの偏光が発光されている場合、あるいは、正面方向に自然光を発光していても、斜め方向の出射光が部分偏光している場合等に、非常に有用である。
【０１４０】
まずここで、一般的な有機ＥＬ表示装置について説明する。前記有機ＥＬ表示装置は、一般に、透明基板上に、透明電極、有機発光層および金属電極がこの順序で積層された発光体（有機ＥＬ発光体）を有している。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層とアントラセン等の蛍光性有機固体からなる発光層との積層体や、このような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層との積層体や、また、前記正孔注入層と発光層と電子注入層との積層体等、種々の組み合わせがあげられる。
そして、このような有機ＥＬ表示装置は、前記陽極と陰極とに電圧を印加することによって、前記有機発光層に正孔と電子とが注入され、前記正孔と電子とが再結合することによって生じるエネルギーが、蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。前記正孔と電子との再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、電流と発光強度とは、印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【０１４１】
前記有機ＥＬ表示装置においては、前記有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明であることが必要なため、通常、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導電体で形成された透明電極が陽極として使用される。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に、仕事関数の小さな物質を用いることが重要であり、通常、Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉ等の金属電極が使用される。
【０１４２】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、前記有機発光層は、例えば、厚み１０ｎｍ程度の極めて薄い膜で形成されることが好ましい。これは、前記有機発光層においても、透明電極と同様に、光をほぼ完全に透過させるためである。その結果、非発光時に、前記透明基板の表面から入射して、前記透明電極と有機発光層とを透過して前記金属電極で反射した光が、再び前記透明基板の表面側へ出る。このため、外部から視認した際に、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見えるのである。
【０１４３】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、例えば、前記有機発光層の表面側に透明電極を備え、前記有機発光層の裏面側に金属電極を備えた前記有機ＥＬ発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、前記透明電極の表面に、本発明の光学フィルム（偏光板等）が配置されることが好ましく、さらにλ／４板を偏光板とＥＬ素子との間に配置することが好ましい。このように、本発明の光学フィルムを配置することによって、外界の反射を抑え、視認性向上が可能であるという効果を示す有機ＥＬ表示装置となる。また、前記透明電極と光学フィルムとの間に、さらに位相差板が配置されることが好ましい。
【０１４４】
前記位相差板および光学フィルム（偏光板等）は、例えば、外部から入射して前記金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって前記金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板として１／４波長板を使用し、かつ、前記偏光板と前記位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、前記金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、前記偏光板によって直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、前記位相差板によって、一般に楕円偏光となるが、特に前記位相差板が１／４波長板であり、しかも前記角がπ／４の場合には、円偏光となる。
【０１４５】
この円偏光は、例えば、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び、有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、前記位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、前記偏光板の偏光方向と直交しているため、前記偏光板を透過できず、その結果、前述のように、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができるのである。
【０１４６】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、光学フィルムの特性は以下の方法で評価した。
【０１４７】
（位相差値Δｎｄ、配向軸精度の測定）
位相差計（王子計測機器社製、商品名ＫＯＢＲＡ21ＡＤＨ）を用いて測定した。
【０１４８】
（屈折率測定）
王子計測機器社製の商品名ＫＯＢＲＡ21ＡＤＨを用いて、５９０ｎｍにおける屈折率を測定した。
【０１４９】
（膜厚測定）
アンリツ製商品名デジタルマイクロメーターＫ−３５１Ｃ型を使用して測定した。
【０１５０】
（実施例１）
2,2-ビス（3,4-ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）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（ＴＦＭＢ）とから合成された下記式（６）で表される重量平均分子量（Ｍｗ）７０,０００のポリイミドを、シクロヘキサノンに溶解して、１５質量％のポリイミド溶液を調製した。なお、ポリイミドの調製等は、文献（F. Li et al. Polymer40 (1999) 4571-4583）の方法を参照した。一方、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを、固定端横延伸によって１７５℃で１．３倍の横延伸して、厚み７５μｍの延伸ＴＡＣフィルムを作製した。そして、この延伸ＴＡＣフィルム上に前記ポリイミド溶液を塗工し、これを１００℃で１０分間乾燥した。その結果、完全透明で平滑な、厚み７５μｍ、Δｎ(ｂ)約０.０００６の延伸ＴＡＣフィルム（透明フィルム（ｂ））の上に、厚み６μｍ、Δｎ(a)約０.０４のポリイミドフィルム（複屈折層（ａ））が積層された光学フィルムが得られた。この光学フィルムは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を持つ複屈折層を有する光学フィルムであった。
【０１５１】
【化１８】

【０１５２】
（実施例２）
下記式（１８）で表されるポリエーテルケトン（Ｍｗ：５００,０００）をメチルイソブチルケトンに溶解し、２０ｗｔ％のワニスを調製した。このワニスを、実施例１と同様の延伸ＴＡＣフィルム上に塗工し、これを１００℃で１０分間乾燥した。その結果、完全透明で平滑な、厚み７５μｍ、Δｎ(ｂ)約０.０００６の延伸ＴＡＣフィルム（透明フィルム（ｂ））の上に、厚み１０μｍ、Δｎ(a)約０.０２のポリエーテルケトンフィルム（複屈折層（ａ））が積層された光学フィルムが得られた。この光学フィルムは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を持つ複屈折層を有する光学フィルムであった。
【０１５３】
【化１９】

【０１５４】
（実施例３）
実施例１と同様のポリイミドを、メチルイソブチルケトンに溶解して、２５質量％のポリイミド溶液を調製した。この溶液を、実施例１と同様の延伸ＴＡＣフィルム上に塗工し、１６０℃で５分間乾燥を行った。その結果、完全透明で平滑な、厚み７５μｍ、Δｎ(ｂ)約０．０００６の延伸ＴＡＣフィルム（透明フィルム（ｂ））の上に、厚み６μｍ、Δｎ(a)約０.０４のポリイミドフィルム（複屈折層（ａ））が積層された光学フィルムが得られた。この光学フィルムは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を持つ複屈折層を有する光学フィルムであった。
【０１５５】
（比較例１）
Δｎが約０.００２のポリノルボルネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製、商品名ＡＲＴＯＮフィルム）を、固定端横延伸によって、１７５℃で１．３倍に延伸し、厚み８０μｍのフィルムを得た。このフィルムの複屈折率を評価したところ、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの複屈折特性を持つ光学フィルムであった。
【０１５６】
（比較例２）
実施例１と同様のポリイミド溶液を、ガラス板上に塗工し、１００℃で１０分間乾燥して、ポリイミドフィルムを形成した。その後、前記ガラス板から前記ポリイミドフィルムを剥離し、厚み７μｍ、Δｎ約０．０４の、完全透明で平滑なフィルムを得た。このフィルムは、ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚの複屈折特性を持つ光学フィルムであった。
【０１５７】
（比較例３）
厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを、固定端横延伸によって１７５℃で１．３倍に横延伸して、厚み７５μｍの延伸ＰＥＴフィルムを作製した。そして、この延伸ＰＥＴフィルム上に実施例１と同様のポリイミド溶液を塗工し、これを１５０℃で５分間乾燥した。その結果、完全透明で平滑な、厚み７５μｍ、Δｎ(ｂ)約０．０８のＰＥＴフィルム（透明フィルム（ｂ））の上に、厚み６μｍ、Δｎ(a)約０．０４のポリイミドフィルム（複屈折層（ａ））が積層された光学フィルムが得られた。この光学フィルムは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を持つ複屈折層を有する光学フィルムであった。
【０１５８】
（比較例４）
実施例３と同様のワニスを、比較例３と同様の延伸ＰＥＴフィルム上に塗工し、１５０℃で５分間乾燥した。その結果、完全透明で平滑な、厚み７５μｍ、Δｎ(ｂ)約０．０８の延伸ＰＥＴフィルム（透明フィルム（ｂ））の上に、厚み１０μｍ、Δｎ(a)約０．０３５のポリエーテルケトンフィルム（複屈折層（ａ））が積層された光学フィルムが得られた。この光学フィルムは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を持つ複屈折層を有する光学フィルムであった。
【０１５９】
前記実施例および比較例で得られた光学フィルムの複屈折層について、Δｎｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄ、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）、厚み、および配向軸精度をそれぞれ測定した。複屈折層については、得られた各光学フィルムから複屈折層を剥離して、前記複屈折層単独で測定を行った。その結果を表１に示す。
【０１６０】
【表１】

【０１６１】
前記表１に示すように、各実施例の光学フィルムは、前記条件（I）、（II）および（III）を全て満たしていたのに対して、比較例１〜比較例４は、条件（I）を満たしていなかった。
【０１６２】
（表示特性の評価）
そして、前記実施例１〜３および比較例１〜４で得られた光学フィルムを、市販の偏光板（日東電工（株）製、商品名「HEG1425DU」）と、アクリル系粘着剤を介して積層し、光学補償層一体型の積層偏光板を作製した。なお、前記偏光板と、前記光学フィルムの透明フィルム（ｂ）基材とが面するように積層した。さらに、この積層偏光板を液晶セルのバックライト側に、前記偏光板が外側になるように接着して液晶表示装置を作製した。
【０１６３】
そして、これらの液晶表示装置の表示特性を評価した。その結果、前記各実施例の光学フィルムを用いた場合、正面と斜視の広い視野角範囲において、コントラストと表示の均質性に優れるだけでなく、さらに虹ムラの発生も抑制された。各実施例の中でも、特に、条件（II）が１００以下である実施例１〜実施例３の光学フィルムの場合は、虹ムラの発生が十分に回避され、極めて優れた表示品位を示した。これに対して、前記各比較例の光学フィルムを用いた場合、いずれも、偏光解消による虹ムラが生じ、表示内容が確認できなかった。以上の結果から、前記条件（I）〜（III）を全て満たす本発明の光学フィルムであれば、比較例とは全く異なり、虹ムラが抑制された表示特性に極めて優れる液晶表示装置を提供できると言える。
【０１６４】
【発明の効果】
以上のように、前記条件（I）〜（III）の全てを満たす本発明の光学フィルムによれば、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を持つ、薄型で、透明な、極めて優れた光学的性質を有するため、例えば、正面と斜視の広い視角範囲におけるコントラストが優れるだけでなく、虹ムラの発生も抑制された表示品位に優れる薄型の液晶表示装置や自発光型表示装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明における光軸方向を示す斜視図である。
【図２】 本発明の積層偏光板の一例の断面図である。
【図３】 本発明の積層偏光板のその他の一例の断面図である。
【図４】 本発明の液晶パネルの一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光学フィルム
２ 偏光子
３ 保護層
１０ 複屈折層（ａ）
２０、３０ 積層偏光板
２１ 液晶セル
４０ 液晶パネル[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing an optical film.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in various liquid crystal display devices, a retardation plate is used for the purpose of optical compensation. Examples of such a phase difference plate include an optical biaxial phase difference plate, and these are mainly various polymer film stretching methods such as inter-roll tension stretching method, inter-roll compression stretching method, tenter transverse uniaxial stretching method and the like. It can be produced by a method or the like (for example, see Patent Document 1), a method for imparting anisotropy by biaxial stretching, or the like (for example, see Patent Document 2). In addition to this, a retardation plate using both a uniaxially stretched polymer film having positive optical anisotropy and a biaxially stretched polymer film having negative optical anisotropy having a small in-plane retardation value, (Refer to patent document 3) There is also a retardation plate to which negative uniaxiality is imparted by forming a soluble polyimide film on a substrate, for example, due to the property of polyimide, instead of the stretching method as described above ( For example, see Patent Document 4.)
[0003]
According to the above-described film stretching technique or the like, the stretched film to be formed can be given, for example, optical characteristics of nx>ny> nz. Here, nx, ny, and nz respectively indicate the refractive indexes of the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the film, and the X-axis is an axial direction that indicates the maximum refractive index in the film plane. , Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane, and Z axis indicates a thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis. If the birefringent film having such optical characteristics is disposed between, for example, a liquid crystal cell of a liquid crystal display device and a polarizer, the display characteristics of the liquid crystal display device can be widened. It is useful as a viewing angle compensation film.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-3-33719
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 3-24502
[Patent Document 3]
JP-A-4-194820
[Patent Document 4]
Japanese National Patent Publication No. 8-511812
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, even when such a film having optical characteristics is used in a liquid crystal display device, for example, it has an effect of excellent contrast in a wide viewing angle, but there is also a problem that rainbow unevenness occurs. It was.
[0006]
Therefore, the present invention provides an optical film having negative birefringence that prevents the occurrence of rainbow unevenness and exhibits even better display characteristics when used in various display devices such as liquid crystal display devices. It aims at providing the manufacturing method of the optical film which can be manufactured.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the method for producing an optical film of the present invention is a method for producing an optical film comprising a birefringent layer (a) and a transparent film (b), wherein the method is provided on the transparent film (b). Coating material for forming the birefringent layer (a), which is at least one non-liquid crystalline material selected from the group consisting of polyamide, polyimide, polyetherketone, polyamideimide and polyesterimide The transparent film (b) is shrinkable. Have Shrinking the coating film as the transparent film (b) shrinks By This is a method for producing an optical film in which the optically biaxial birefringent layer (a) and the transparent film (b) are formed so as to satisfy all of the formulas (I) to (III).
Δn (a)> Δn (b) × 10 (I)
1 <(nx-nz) / (nx-ny) (II)
0.0005 ≦ Δn (a) ≦ 0.5 (III)
[0008]
In the formulas (I) to (III), Δn (a) is the birefringence of the birefringent layer (a), Δn (b) is the birefringence of the transparent film (b), Respectively represented by the following mathematical formulas, in the above mathematical formula (II) and the following mathematical formulas, nx, ny, and nz respectively indicate refractive indexes in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions in the birefringent layer (a), and nx ′ , Ny ′ and nz ′ represent the refractive indexes of the transparent film (b) in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions, and the X-axis represents the birefringent layer (a) and the transparent film (b). In which the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis and the Z axis is a thickness perpendicular to the X axis and the Y axis. Indicates direction.
Δn (a) = [(nx + ny) / 2] −nz
Δn (b) = [(nx ′ + ny ′) / 2] −nz ′
[0009]
As a result of intensive studies, the present inventors have found that an optical film in which a birefringent layer is laminated on a transparent film satisfies all the conditions of the mathematical expressions (I) to (III) as described above. The present inventors have found that conventional problems can be solved and have reached the present invention. That is, if it is an optical film that satisfies the conditions of the formulas (I) to (III), for example, when used in various display devices such as a liquid crystal display device, the contrast in a wide viewing angle is excellent, Generation of rainbow unevenness due to depolarization can also be prevented, and an even better display quality can be obtained. Such an optical film can be manufactured by the optical film manufacturing method of the present invention. According to the manufacturing method of the present invention, for example, after forming the birefringent layer on the transparent film, the birefringence is formed. There is no need to transfer the layer to another substrate or the like, and the layer can be used as it is. Therefore, the quality uniformity and workability are excellent. Thus, the optical film obtained by the production method of the present invention is uniform and transparent, and has extremely excellent negative birefringence optical characteristics of nx>ny> nz. Suitable for use in various image display devices such as liquid crystal panels, liquid crystal display devices and self-luminous display devices.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As described above, the optical film obtained by the production method of the present invention is an optical film including a birefringent layer (a) and a transparent film (b), and the birefringence is formed on the transparent film (b). The layer (a) is laminated, and all the conditions of the formulas (I) to (III) are satisfied.
[0011]
In the present invention, since optical compensation is usually performed in the birefringent layer (a), it is necessary to provide the formula (I) so that the birefringence of the transparent film (b) does not interfere with optical compensation. is there. By satisfying this condition, rainbow unevenness due to depolarization as described above can be prevented, and even better display characteristics can be obtained. Further, since the optical film is further excellent in visual compensation and display characteristics, the relationship between Δn (a) and Δn (b) is, for example, Δn (a)> Δn (b) × 15. Preferably, Δn (a)> Δn (b) × 20.
[0012]
In the present invention, the birefringent layer (a) needs to satisfy the formula (II). If the optical film of the present invention satisfies 1 <(nx−nz) / (nx−ny), the birefringence in the thickness direction becomes larger than the birefringence in the film plane. Excellent optical compensation. Moreover, it is preferably in the range of 1 <(nx−nz) / (nx−ny) ≦ 100. If the value is 100 or less, for example, when the optical film of the present invention is used in a liquid crystal display device, a sufficient contrast ratio can be obtained and the viewing angle characteristics are further improved. Furthermore, since the value of (nx−nz) / (nx−ny) is excellent in optical compensation, for example, a range of 1 <(nx−nz) / (nx−ny) ≦ 80 is more preferable, and further preferable. Is 1 <(nx−nz) / (nx−ny) ≦ 50. Further, when used in a vertical alignment (VA) mode liquid crystal display device, it is particularly preferable that 1 <(nx−nz) / (nx−ny) ≦ 30.
[0013]
In the schematic diagram of FIG. 1, the optical axis direction of the refractive index (nx, ny, nz) in the birefringent layer (a) 10 is indicated by an arrow. The refractive indexes nx, ny, and nz represent the refractive indexes in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, respectively, as described above. As shown in the figure, the X-axis is an axis that indicates the maximum refractive index in the plane. The Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis in the plane, and the Z axis is a thickness direction perpendicular to the X axis and the Y axis.
[0014]
Furthermore, in the present invention, the birefringent layer (a) needs to satisfy the condition of the formula (III). This is because if the Δn (a) is less than 0.0005, the optical film becomes thicker, and if it exceeds 0.5, it becomes difficult to control the retardation of the optical film. The refractive index is more preferably 0.005 ≦ Δn (a) ≦ 0.2, and particularly preferably 0.02 ≦ Δn (a) ≦ 0.15.
[0015]
In the present invention, although the thickness of the birefringent layer (a) is not particularly limited, it is possible to reduce the thickness of the liquid crystal display device and to provide an optical film having an excellent viewing angle compensation function and a uniform phase difference. The range of 0.1-50 micrometers is preferable, More preferably, it is 0.5-30 micrometers, More preferably, it is 1-20 micrometers. On the other hand, the thickness of the transparent film (b) can be appropriately determined according to the purpose of use and the like, but is preferably 5 to 500 μm, more preferably 10 to 200 μm, and still more preferably, from the viewpoint of strength and thinning. Is in the range of 15 to 150 μm.
[0016]
For example, the birefringent layer (a) may be laminated on one or both sides of the transparent film (b), and the number of laminated layers may be one or two or more. The transparent film (b) may be, for example, a single layer or a laminate of two or more layers. When the transparent film is a laminate, for example, it may be composed of the same kind of polymer layer according to its purpose, such as improvement in strength, heat resistance, and adhesion of the birefringent layer, or a laminate of different polymer layers. There may be.
[0017]
The material for forming the birefringent layer (a) is selected from the group consisting of polyamide, polyimide, polyetherketone, polyamideimide, and polyesterimide because it is excellent in heat resistance, chemical resistance, transparency, and rigidity. At least one non-liquid crystalline material. Such a non-liquid crystalline material, for example, unlike a liquid crystalline material, forms a film exhibiting optical uniaxiality such as nx> nz and ny> nz depending on its own property, regardless of the orientation of the substrate. For this reason, for example, the substrate to be used is not limited to the alignment substrate. For example, even if the substrate is an unaligned substrate, the step of applying the alignment film on the surface or the step of laminating the alignment film is omitted. can do. Any one of these polymers may be used alone, or a mixture of two or more having different functional groups such as a mixture of polyaryletherketone and polyamide may be used. . Among such polymers, polyimide is particularly preferable because of its high transparency, high orientation, and high stretchability. On the other hand, as a material for forming the transparent film (b) described later, it is preferable to select a material having a relatively lower birefringence layer when formed with the transparent film using this.
[0018]
The molecular weight of the polymer is not particularly limited. For example, the weight average molecular weight (Mw) is preferably in the range of 1,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 2,000 to 500,000. is there.
[0019]
As the polyimide, for example, a polyimide that has high in-plane orientation and is soluble in an organic solvent is preferable. Specifically, for example, it includes a condensation polymerization product of 9,9-bis (aminoaryl) fluorene and aromatic tetracarboxylic dianhydride disclosed in JP 2000-511296 A, and has the following formula ( A polymer containing one or more repeating units shown in 1) can be used.
[0020]
[Chemical 1]

[0021]
In the formula (1), R ^Three ~ R ⁶ Is hydrogen, halogen, phenyl group, 1 to 4 halogen atoms or C ₁ ~ _Ten A phenyl group substituted with an alkyl group, and C ₁ ~ _Ten It is at least one kind of substituent each independently selected from the group consisting of alkyl groups. Preferably R ^Three ~ R ⁶ Is a halogen, a phenyl group, 1 to 4 halogen atoms or C ₁ ~ _Ten A phenyl group substituted with an alkyl group, and C ₁ ~ _Ten It is at least one kind of substituent each independently selected from the group consisting of alkyl groups.
[0022]
In the formula (1), Z is, for example, C ₆ ~ ₂₀ And preferably a pyromellitic group, a polycyclic aromatic group, a derivative of a polycyclic aromatic group, or a group represented by the following formula (2).
[0023]
[Chemical 2]

[0024]
In the formula (2), Z ′ is, for example, a covalent bond, C (R ⁷ ) ₂ Group, CO group, O atom, S atom, SO ₂ Group, Si (C ₂ H _Five ) ₂ Group or NR ⁸ In the case of plural groups, they are the same or different. W represents an integer from 1 to 10. R ⁷ Each independently represents hydrogen or C (R ⁹ ) _Three It is. R ⁸ Is hydrogen, an alkyl group having 1 to about 20 carbon atoms, or C ₆ ~ ₂₀ An aryl group, and when plural, they are the same or different. R ⁹ Are each independently hydrogen, fluorine or chlorine.
[0025]
Examples of the polycyclic aromatic group include a tetravalent group derived from naphthalene, fluorene, benzofluorene or anthracene. Examples of the substituted derivative of the polycyclic aromatic group include C ₁ ~ _Ten And the polycyclic aromatic group substituted with at least one group selected from the group consisting of alkyl groups, fluorinated derivatives thereof, and halogens such as F and Cl.
[0026]
In addition to this, for example, a homopolymer described in JP-A-8-511812, wherein the repeating unit is represented by the following general formula (3) or (4), or the repeating unit is represented by the following general formula (5): The polyimide etc. which are shown are mention | raise | lifted. In addition, the polyimide of following formula (5) is a preferable form of the homopolymer of following formula (3).
[0027]
[Chemical 3]

[0028]
[Formula 4]

[0029]
[Chemical formula 5]

[0030]
In the general formulas (3) to (5), G and G ′ are, for example, a covalent bond, CH ₂ Group, C (CH _Three ) ₂ Group, C (CF _Three ) ₂ Group, C (CX _Three ) ₂ Group (where X is halogen), CO group, O atom, S atom, SO ₂ Group, Si (CH ₂ CH _Three ) ₂ Group and N (CH _Three ) Represents a group independently selected from the group consisting of groups and may be the same or different.
[0031]
In the above formulas (3) and (5), L is a substituent, and d and e represent the number of substitutions. L is, for example, halogen, C _1-3 Alkyl group, C _1-3 A halogenated alkyl group, a phenyl group, or a substituted phenyl group, and in the case of plural, they are the same or different. Examples of the substituted phenyl group include halogen and C _1-3 Alkyl groups and C _1-3 Examples thereof include a substituted phenyl group having at least one type of substituent selected from the group consisting of halogenated alkyl groups. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. d is an integer from 0 to 2, and e is an integer from 0 to 3.
[0032]
In the formulas (3) to (5), Q is a substituent, and f represents the number of substitutions. Q is, for example, selected from the group consisting of hydrogen, halogen, alkyl group, substituted alkyl group, nitro group, cyano group, thioalkyl group, alkoxy group, aryl group, substituted aryl group, alkyl ester group, and substituted alkyl ester group And when Q is plural, they are the same or different. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Examples of the substituted alkyl group include a halogenated alkyl group. Examples of the substituted aryl group include a halogenated aryl group. f is an integer from 0 to 4, and g and h are integers from 0 to 3 and 1 to 3, respectively. Further, g and h are preferably larger than 1.
[0033]
In the formula (4), R ^Ten And R ¹¹ Are groups independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, phenyl group, substituted phenyl group, alkyl group, and substituted alkyl group. Among them, R ^Ten And R ¹¹ Are preferably each independently a halogenated alkyl group.
[0034]
In the formula (5), M ¹ And M ² Are the same or different, eg halogen, C _1-3 Alkyl group, C _1-3 A halogenated alkyl group, a phenyl group, or a substituted phenyl group. Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine. Examples of the substituted phenyl group include halogen, C, and the like. _1-3 Alkyl groups and C _1-3 Examples thereof include a substituted phenyl group having at least one type of substituent selected from the group consisting of halogenated alkyl groups.
[0035]
Specific examples of the polyimide represented by the formula (3) include those represented by the following formula (6).
[0036]
[Chemical 6]

[0037]
Furthermore, examples of the polyimide include a copolymer obtained by appropriately copolymerizing an acid dianhydride other than the skeleton (repeating unit) as described above and a diamine.
[0038]
Examples of the acid dianhydride include aromatic tetracarboxylic dianhydrides. Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, naphthalene tetracarboxylic dianhydride, heterocyclic aromatic tetracarboxylic dianhydride, 2, And 2'-substituted biphenyltetracarboxylic dianhydride.
[0039]
Examples of the pyromellitic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,6-diphenylpyromellitic dianhydride, 3,6-bis (trifluoromethyl) pyromellitic dianhydride, and 3,6-dibromo. Examples include pyromellitic dianhydride and 3,6-dichloropyromellitic dianhydride. Examples of the benzophenone tetracarboxylic dianhydride include 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2 2,2 ', 3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride and the like. Examples of the naphthalenetetracarboxylic dianhydride include 2,3,6,7-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene-tetracarboxylic dianhydride, and 2,6. -Dichloro-naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride and the like. Examples of the heterocyclic aromatic tetracarboxylic dianhydride include thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride and pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride. And pyridine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride. Examples of the 2,2′-substituted biphenyltetracarboxylic dianhydride include, for example, 2,2′-dibromo-4,4 ′, 5,5′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and 2,2′-dichloro. -4,4 ', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, etc. can give.
[0040]
Other examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride and bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride. Bis (2,5,6-trifluoro-3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) -1,1,1,1,3,3, 3-hexafluoropropane dianhydride, 4,4 ′-(3,4-dicarboxyphenyl) -2,2-diphenylpropane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 4 , 4′-oxydiphthalic dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfonic dianhydride (3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride), 4,4 ′ -[4,4'-Isopropylidene-di (p-phenyleneoxy)] bis (phthalic anhydride), N, N- (3,4-dicarboxyphenyl) ) -N-methylamine dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) diethylsilane dianhydride and the like.
[0041]
Among these, the aromatic tetracarboxylic dianhydride is preferably 2,2′-substituted biphenyltetracarboxylic dianhydride, more preferably 2,2′-bis (trihalomethyl) -4,4. ', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, more preferably 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4', 5,5'-biphenyltetracarboxylic dianhydride It is.
[0042]
Examples of the diamine include aromatic diamines, and specific examples include benzene diamine, diaminobenzophenone, naphthalene diamine, heterocyclic aromatic diamine, and other aromatic diamines.
[0043]
Examples of the benzenediamine include o-, m- and p-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 1,4-diamino-2-methoxybenzene, 1,4-diamino-2-phenylbenzene and 1,4-diaminotoluene. And diamines selected from the group consisting of benzenediamines such as 3-diamino-4-chlorobenzene. Examples of the diaminobenzophenone include 2,2′-diaminobenzophenone and 3,3′-diaminobenzophenone. Examples of the naphthalene diamine include 1,8-diaminonaphthalene and 1,5-diaminonaphthalene. Examples of the heterocyclic aromatic diamine include 2,6-diaminopyridine, 2,4-diaminopyridine, and 2,4-diamino-S-triazine.
[0044]
In addition to these, the aromatic diamine includes 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4 ′-(9-fluorenylidene) -dianiline, and 2,2′-bis ( Trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminodiphenylmethane, 2,2'-dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2 ', 5, 5′-tetrachlorobenzidine, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) -1,1, 1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-amino) Phenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4, '-Bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4 -(4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4′-diaminodiphenylthioether, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and the like.
[0045]
Examples of the polyether ketone which is a material for forming the birefringent layer (a) include polyaryl ether ketones represented by the following general formula (7) described in JP-A No. 2001-49110. .
[0046]
[Chemical 7]

[0047]
In the formula (7), X represents a substituent, and q represents the number of substitutions. X is, for example, a halogen atom, a lower alkyl group, a halogenated alkyl group, a lower alkoxy group, or a halogenated alkoxy group, and when there are a plurality of Xs, they are the same or different.
[0048]
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a bromine atom, a chlorine atom, and an iodine atom, and among these, a fluorine atom is preferable. Examples of the lower alkyl group include C ₁ ~ ₆ And a lower alkyl group having a straight chain or a branched chain is preferred, and more preferably C ₁ ~ _Four Or a linear or branched alkyl group. Specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group are preferable, and a methyl group and an ethyl group are particularly preferable. Examples of the halogenated alkyl group include halides of the lower alkyl group such as a trifluoromethyl group. Examples of the lower alkoxy group include C ₁ ~ ₆ Is preferably a linear or branched alkoxy group, more preferably C ₁ ~ _Four Or a straight-chain or branched-chain alkoxy group. Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, and a tert-butoxy group are more preferable, and a methoxy group and an ethoxy group are particularly preferable. . Examples of the halogenated alkoxy group include halides of the lower alkoxy group such as a trifluoromethoxy group.
[0049]
In the formula (7), q is an integer from 0 to 4. In the above formula (7), it is preferable that q = 0 and that the carbonyl group bonded to both ends of the benzene ring and the oxygen atom of the ether are present in the para position.
[0050]
In the formula (7), R ¹ Is a group represented by the following formula (8), and m is an integer of 0 or 1.
[0051]
[Chemical 8]

[0052]
In the formula (8), X ′ represents a substituent, and is the same as X in the formula (7), for example. In the formula (8), when there are a plurality of X ′, they are the same or different. q ′ represents the number of substitutions of X ′ and is an integer from 0 to 4, preferably q ′ = 0. P is an integer of 0 or 1.
[0053]
In the formula (8), R ² Represents a divalent aromatic group. Examples of the divalent aromatic group include an o-, m- or p-phenylene group, or naphthalene, biphenyl, anthracene, o-, m- or p-terphenyl, phenanthrene, dibenzofuran, biphenyl ether, or And divalent groups derived from biphenylsulfone. In these divalent aromatic groups, hydrogen directly bonded to the aromatic group may be substituted with a halogen atom, a lower alkyl group or a lower alkoxy group. Among these, R ² Is preferably an aromatic group selected from the group consisting of the following formulas (9) to (15).
[0054]
[Chemical 9]

[0055]
In the formula (7), the R ¹ Is preferably a group represented by the following formula (16). In the following formula (16), R ² And p are as defined in the above formula (8).
[0056]
[Chemical Formula 10]

[0057]
Furthermore, in said Formula (7), n represents a polymerization degree, for example, is the range of 2-5000, Preferably, it is the range of 5-500. The polymerization may be composed of repeating units having the same structure, or may be composed of repeating units having different structures. In the latter case, the polymerization form of the repeating unit may be block polymerization or random polymerization.
[0058]
Furthermore, it is preferable that the end of the polyaryl ether ketone represented by the formula (7) is fluorine on the p-tetrafluorobenzoylene group side and a hydrogen atom on the oxyalkylene group side. For example, it can be represented by the following general formula (17). In the following formula, n represents the same degree of polymerization as in formula (7).
[0059]
Embedded image

[0060]
Specific examples of the polyaryletherketone represented by the formula (7) include those represented by the following formulas (18) to (21). In each formula below, n represents the formula (7). Represents the same degree of polymerization.
[0061]
Embedded image

[0062]
Embedded image

[0063]
Embedded image

[0064]
Embedded image

[0065]
In addition to these, examples of the polyamide which is a material for forming the birefringent layer (a) include polyamides described in JP-T-10-508048, and the repeating units thereof are, for example, Can be represented by the following general formula (22).
[0066]
Embedded image

[0067]
In the formula (22), Y is NH. E is, for example, a covalent bond, C ₂ Alkylene group, halogenated C ₂ Alkylene group, CH ₂ Group, C (CX _Three ) ₂ Group (where X is halogen or hydrogen), CO group, O atom, S atom, SO ₂ Group, Si (R) ₂ And at least one group selected from the group consisting of a group and an N (R) group, which may be the same or different. In E, R is C _1-3 Alkyl groups and C _1-3 It is at least one type of halogenated alkyl group and is in the meta position or para position with respect to the carbonyl functional group or Y group.
[0068]
Moreover, in said (22), A and A 'are substituents and t and z represent each substitution number. P is an integer from 0 to 3, q is an integer from 1 to 3, and r is an integer from 0 to 3.
[0069]
A is, for example, hydrogen, halogen, C _1-3 Alkyl group, C _1-3 A halogenated alkyl group, an alkoxy group represented by OR (where R is as defined above), an aryl group, a substituted aryl group by halogenation, etc., C _1-9 Alkoxycarbonyl group, C _1-9 Alkylcarbonyloxy group, C _1-12 Aryloxycarbonyl group, C _1-12 Arylcarbonyloxy group and substituted derivatives thereof, C _1-12 Arylcarbamoyl group and C _1-12 It is selected from the group consisting of an arylcarbonylamino group and substituted derivatives thereof, and in the plurality of cases, they are the same or different. A ′ is, for example, halogen, C _1-3 Alkyl group, C _1-3 It is selected from the group consisting of a halogenated alkyl group, a phenyl group, and a substituted phenyl group, and in the plurality of cases, they are the same or different. Examples of the substituent on the phenyl ring of the substituted phenyl group include halogen, C _1-3 Alkyl group, C _1-3 And halogenated alkyl groups and combinations thereof. The t is an integer from 0 to 4, and the z is an integer from 0 to 3.
[0070]
Of the polyamide repeating units represented by the formula (22), those represented by the following general formula (23) are preferred.
[0071]
Embedded image

[0072]
In the formula (23), A, A ′ and Y are those defined in the formula (22), and v is an integer of 0 to 3, preferably 0 to 2. x and y are each 0 or 1, but are not 0 at the same time.
[0073]
On the other hand, the material for forming the transparent film (b) is not particularly limited as long as it finally satisfies the condition (I) of the present invention, but a polymer having excellent transparency is preferable. Like shrinkage A thermoplastic resin is preferred because it is suitable for processing. Specifically, for example, acetate resin such as triacetyl cellulose (TAC), polyester resin, polyether sulfone resin, polysulfone resin, polycarbonate resin, polyamide resin, polyimide resin, polyolefin resin, acrylic resin, polynorbornene resin, cellulose resin , Polyarylate resin, polystyrene resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyacrylic resin, and mixtures thereof. A liquid crystal polymer or the like can also be used. Further, for example, as described in JP-A-2001-343529 (WO 01/37007), a thermoplastic resin having a substituted imide group or an unsubstituted imide group in the side chain, and a substituted phenyl group in the side chain Alternatively, a mixture of a thermoplastic resin having an unsubstituted phenyl group and a nitrile group can also be used. Specific examples include a resin composition having an alternating copolymer composed of isobutene and N-methylenemaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. Among these forming materials, for example, a material capable of setting the birefringence index relatively lower when a transparent film is formed is preferable, and specifically, a substituted imide group or an unsubstituted imide group in the aforementioned side chain. A mixture of a thermoplastic resin having a substituted phenyl group or a thermoplastic resin having a substituted phenyl group or an unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain is preferred.
[0074]
Next, the manufacturing method of the optical film of the present invention includes, for example, a first manufacturing method shown below. The way It is.
[0075]
In the first manufacturing method, the material for forming the birefringent layer is directly coated on a transparent substrate that exhibits shrinkage in one direction in a plane, thereby forming a coating film. Accordingly, the coating film is contracted. By such a method, the contracted transparent substrate becomes the transparent film (b), the contracted coating film becomes the birefringent layer (a), and the birefringence is formed on the transparent film (b). The optical film of the present invention in which the layer (a) is directly immobilized is obtained. In this way, if the birefringent layer (a) is directly laminated on the transparent film (b) and the present invention satisfies all the conditions (I) to (III), for example, as in the conventional case In addition, the birefringent layer on the transparent film does not need to be used after being transferred to another substrate, and can be used as it is as a visual compensation film or the like. The shrinkability of the substrate can be imparted, for example, by subjecting the substrate to heat treatment in advance.
[0076]
According to this method, first, the non-liquid crystal polymer such as polyimide is formed from the polymer in order to exhibit optical characteristics of nx = ny> nz regardless of the orientation of the transparent substrate. The coated film exhibits optical uniaxiality. That is, the phase difference is shown only in the thickness direction. The coating film on the transparent substrate also shrinks in the plane direction due to the shrinkability of the transparent substrate, so that the coating film further has a refractive difference in the plane, and optical biaxiality (nx>ny> nz). Furthermore, for example, the condition (I) can be satisfied by selecting the material for forming the transparent substrate and the material for forming the birefringent layer as described above.
[0077]
As described above, since the non-liquid crystal polymer has the property of exhibiting optical uniaxiality, it is not necessary to use the orientation of the substrate. For this reason, as the transparent substrate, both an oriented substrate and a non-oriented substrate can be used. Further, for example, a phase difference due to birefringence may be generated, or a phase difference due to birefringence may not be generated. Examples of the transparent substrate that generates a phase difference due to birefringence include a stretched film and the like, and those having a controlled refractive index in the thickness direction can also be used. The refractive index can be controlled by, for example, a method in which a polymer film is bonded to a heat-shrinkable film and then heated and stretched.
[0078]
The transparent substrate is preferably stretched, for example, in any one direction within the surface in order to have shrinkage in one direction within the surface. Thus, by previously extending | stretching, contraction force generate | occur | produces in the direction opposite to the said extending | stretching direction. By utilizing the in-plane shrinkage difference of the transparent substrate, an in-plane refractive index difference is imparted to the non-liquid crystal material of the coating film. Specific conditions are shown below.
[0079]
Although the thickness of the said transparent substrate before extending | stretching is not restrict | limited in particular, For example, it is the range of 10-200 micrometers, Preferably it is the range of 20-150 micrometers, Especially preferably, it is the range of 30-100 micrometers. The stretching ratio is not particularly limited as long as the birefringent layer formed on the transparent substrate after stretching exhibits optical biaxiality (nx>ny> nz).
[0080]
The method for coating the material for forming the birefringent layer on the transparent substrate is not particularly limited. For example, the method for coating the non-liquid crystalline polymer by heating and melting, as described above, or the non-liquid crystal Examples thereof include a method of applying a polymer solution obtained by dissolving a polymer in a solvent. Among them, the method of applying the polymer solution is preferable because of excellent workability.
[0081]
Although the polymer concentration in the polymer solution is not particularly limited, for example, since the viscosity is easy to apply, for example, the non-liquid crystalline polymer may be 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent. The amount is preferably 10 to 40 parts by weight.
[0082]
The solvent of the polymer solution is not particularly limited as long as the forming material such as the non-liquid crystalline polymer can be dissolved, and can be appropriately determined according to the type of the forming material. Specific examples include, for example, halogenated hydrocarbons such as chloroform, dichloromethane, carbon tetrachloride, dichloroethane, tetrachloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, chlorobenzene, and orthodichlorobenzene; phenols such as phenol and parachlorophenol; benzene, toluene, Aromatic hydrocarbons such as xylene, methoxybenzene, 1,2-dimethoxybenzene; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-pyrrolidone, N-methyl-2-pyrrolidone; Ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; t-butyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Alcohol solvents such as dimethyl ether, propylene glycol, dipropylene glycol, 2-methyl-2,4-pentanediol; amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; nitrile solvents such as acetonitrile and butyronitrile; Examples include ether solvents such as diethyl ether, dibutyl ether and tetrahydrofuran; carbon disulfide, ethyl cellosolve, butyl cellosolve and the like. One type of these solvents may be used, or two or more types may be used in combination.
[0083]
For example, the polymer solution may further contain various additives such as a stabilizer, a plasticizer, and metals as required.
[0084]
The polymer solution may contain other different resins as long as the orientation of the forming material is not significantly lowered. Examples of the other resin include various general-purpose resins, engineering plastics, thermoplastic resins, and thermosetting resins.
[0085]
Examples of the general-purpose resin include polyethylene (PE), polypropylene (PP), polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (PMMA), ABS resin, and AS resin. Examples of the engineering plastic include polyacetate (POM), polycarbonate (PC), polyamide (PA: nylon), polyethylene terephthalate (PET), and polybutylene terephthalate (PBT). Examples of the thermoplastic resin include polyphenylene sulfide (PPS), polyethersulfone (PES), polyketone (PK), polyimide (PI), polycyclohexanedimethanol terephthalate (PCT), polyarylate (PAR), and liquid crystal polymer. (LCP) and the like. Examples of the thermosetting resin include an epoxy resin and a phenol novolac resin.
[0086]
Thus, when mix | blending said other resin etc. in the said polymer solution, the compounding quantity is 0-50 mass% with respect to the said polymer material, for example, Preferably, 0-30 mass% It is.
[0087]
Examples of the coating method for the polymer solution include spin coating, roll coating, flow coating, printing, dip coating, casting film formation, bar coating, and gravure printing. Moreover, in the case of coating, the superposition | polymerization method of a polymer layer is also employable as needed.
[0088]
And the said transparent substrate is contracted by heat-processing to the coating film on the said transparent substrate. The birefringent layer (a) is formed by shrinking the coating film as the transparent substrate shrinks. The conditions for the heat treatment are not particularly limited and can be appropriately determined depending on, for example, the type of material of the transparent substrate. For example, the heating temperature is in the range of 25 to 300 ° C, preferably 50 to 200 ° C. It is a range, Especially preferably, it is the range of 60-180 degreeC.
[0089]
After the heat treatment, the solvent of the polymer solution remaining in the birefringent layer (a) may change the optical properties of the optical film over time in proportion to the amount of the solvent. For example, 5% or less is preferable, more preferably 2% or less, and still more preferably 0.2% or less.
[0090]
The optical film of the present invention preferably further has at least one of an adhesive layer and a pressure-sensitive adhesive layer. This is because adhesion between the optical film of the present invention and other members such as other optical layers and liquid crystal cells can be facilitated, and peeling of the optical film of the present invention can be prevented. Therefore, the adhesive layer and the pressure-sensitive adhesive layer are preferably laminated on the outermost layer of the optical film, and may be one outermost layer of the optical film or may be laminated on both outermost layers.
[0091]
The material of the adhesive layer is not particularly limited. For example, a pressure sensitive adhesive made of a polymer such as acrylic, vinyl alcohol, silicone, polyester, polyurethane, or polyether, or a rubber pressure sensitive adhesive. Etc. can be used. Alternatively, these materials may contain fine particles to form a layer exhibiting light diffusibility. Among these, for example, a material excellent in hygroscopicity and heat resistance is preferable. With such a property, for example, when used in a liquid crystal display device, it can prevent foaming and peeling due to moisture absorption, deterioration of optical characteristics due to a difference in thermal expansion, warpage of the liquid crystal cell, etc., and high quality and durability. The display device is also excellent.
[0092]
As described above, the optical film of the present invention may be used alone, or may be used in various optical applications as a laminate in combination with other optical members as necessary. Specifically, it is useful as an optical compensation member, particularly as a visual compensation member. Although it does not restrict | limit especially as said other optical member, For example, the polarizer etc. which are shown below are mention | raise | lifted.
[0093]
The laminated polarizing plate of the present invention is a laminated polarizing plate including an optical film and a polarizer, and the optical film is the optical film of the present invention.
[0094]
The configuration of such a polarizing plate is not particularly limited as long as it has the optical film of the present invention, and examples thereof include those shown in FIG. 2 or FIG. 2 and 3 are cross-sectional views showing examples of the laminated polarizing plate of the present invention, and the same reference numerals are given to the same parts in both figures. In addition, the polarizing plate of this invention is not limited to the following structures, Furthermore, the other optical member etc. may be included.
[0095]
A laminated polarizing plate 20 shown in FIG. 2 has the optical film 1, the polarizer 2 and the two transparent protective layers 3 of the present invention, and the transparent protective layers 3 are laminated on both surfaces of the polarizer 2, respectively. An optical film 1 is further laminated on the transparent protective layer 3. In addition, since the optical film 1 is a laminated body of a birefringent layer (a) and a transparent film (b) as described above, any surface may face the transparent protective layer 3.
[0096]
In addition, a transparent protective layer may be laminated | stacked on both sides of a polarizer as shown in the figure, and may be laminated | stacked only on either one surface. Moreover, when laminating | stacking on both surfaces, the same kind of transparent protective layer may be used, for example, or a different kind of transparent protective layer may be used.
[0097]
3 has the optical film 1, the polarizer 2 and the transparent protective layer 3 of the present invention, and the optical film 1 and the transparent protective layer 3 are laminated on both surfaces of the polarizer 2, respectively. ing.
[0098]
And since the optical film 1 is a laminated body of a birefringent layer (a) and a transparent film (b) as mentioned above, any surface may face a polarizer, For example, as follows For this reason, it is preferable to dispose the optical film 1 so that the transparent film (b) side faces the polarizer 2. This is because the transparent film (b) of the optical film 1 can also be used as a transparent protective layer in the laminated polarizing plate with such a configuration. That is, instead of laminating a transparent protective layer on both sides of the polarizer, a transparent protective layer is laminated on one surface of the polarizer, and an optical film is laminated on the other surface so that the transparent film faces. Accordingly, the transparent film also serves as the other transparent protective layer of the polarizer. For this reason, the polarizing plate made still thinner can be obtained.
[0099]
The polarizer is not particularly limited, and for example, by dying dichroic substances such as iodine and dichroic dyes on various films by using a conventionally known method, dyeing, crosslinking, stretching, and drying. The prepared one can be used. Among these, a film that transmits linearly polarized light when natural light is incident is preferable, and a film that is excellent in light transmittance and degree of polarization is preferable. Examples of the various films that adsorb the dichroic substance include high hydrophilicity such as polyvinyl alcohol (PVA) film, partially formalized PVA film, ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film, and cellulose film. In addition to these, for example, polyene oriented films such as PVA dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products can be used. Among these, PVA film is preferable. Moreover, although the thickness of the said polarizing film is the range of 1-80 micrometers normally, it is not limited to this.
[0100]
The protective layer is not particularly limited, and a conventionally known transparent film can be used. For example, a protective layer having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture barrier property, isotropy and the like is preferable. Specific examples of the material for such a transparent protective layer include cellulose resins such as triacetyl cellulose, polyester, polycarbonate, polyamide, polyimide, polyethersulfone, polysulfone, polystyrene, and polynorbornene. Transparent resins such as polyethylene, polyolefin, acrylic, and acetate. Further, examples thereof include thermosetting resins such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins. Among these, a TAC film whose surface is saponified with alkali or the like is preferable from the viewpoint of polarization characteristics and durability.
[0101]
Moreover, the polymer film as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-343529 (WO01 / 37007) is mention | raise | lifted. Examples of the polymer material include a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain. For example, a resin composition having an alternating copolymer of isobutene and N-methylenemaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer can be used. The polymer film may be, for example, an extruded product of the resin composition.
[0102]
Moreover, it is preferable that the said protective layer does not have coloring, for example. Specifically, the retardation value (Rth) in the film thickness direction represented by the following formula is preferably in the range of −90 nm to +75 nm, more preferably −80 nm to +60 nm, and particularly preferably −70 nm. It is in the range of ˜ + 45 nm. When the retardation value is in the range of −90 nm to +75 nm, the coloring (optical coloring) of the polarizing plate due to the protective film can be sufficiently eliminated. In the following formula, nx, ny, and nz are the same as described above, and d indicates the film thickness.
Rth = [(nx + ny) / 2-nz] · d
[0103]
The transparent protective layer may further have an optical compensation function. As described above, the transparent protective layer having an optical compensation function is intended to prevent coloring or increase the viewing angle for good viewing caused by a change in viewing angle based on a phase difference in a liquid crystal cell, for example. A well-known thing can be used. Specifically, for example, various stretched films obtained by uniaxially or biaxially stretching the above-described transparent resin, alignment films such as liquid crystal polymers, and laminates in which alignment layers such as liquid crystal polymers are arranged on a transparent substrate. It is done. Among these, since it is possible to achieve a wide viewing angle with good visibility, the alignment film of the liquid crystal polymer is preferable, and in particular, the optical compensation layer composed of the inclined alignment layer of the discotic or nematic liquid crystal polymer is used as described above. An optical compensation retardation plate supported by a triacetyl cellulose film or the like is preferable. Examples of such an optical compensation retardation plate include commercially available products such as “WV film” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. The optical compensation retardation plate may be one in which optical properties such as retardation are controlled by laminating two or more film supports such as the retardation film and triacetyl cellulose film.
[0104]
The thickness of the transparent protective layer is not particularly limited, and can be appropriately determined according to, for example, the phase difference or the protective strength, but is usually 500 μm or less, preferably 5 to 300 μm, more preferably 5 to 150 μm. It is.
[0105]
The transparent protective layer is appropriately formed by a conventionally known method such as a method of applying the various transparent resins to a polarizing film, a method of laminating the transparent resin film, the optical compensation retardation plate, or the like on the polarizing film. It is also possible to use a commercial product.
[0106]
The transparent protective layer may be further subjected to, for example, a hard coat treatment, an antireflection treatment, a treatment for preventing sticking or diffusion, antiglare, and the like. The hard coat treatment is for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate, for example, a treatment for forming a cured film having excellent hardness and slipperiness composed of a curable resin on the surface of the transparent protective layer. It is. As the curable resin, for example, a silicone-based, urethane-based, acrylic-based, or epoxy-based ultraviolet curable resin can be used, and the treatment can be performed by a conventionally known method. The purpose of preventing sticking is to prevent adhesion between adjacent layers. The antireflection treatment is intended to prevent reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be performed by forming a conventionally known antireflection layer or the like.
[0107]
The anti-glare treatment is intended to prevent visual interference of the light transmitted through the polarizing plate due to reflection of external light on the surface of the polarizing plate, for example, on the surface of the transparent protective layer by a conventionally known method, This can be done by forming a fine uneven structure. Examples of a method for forming such a concavo-convex structure include a roughening method by sandblasting or embossing, a method of forming the transparent protective layer by blending transparent fine particles in the transparent resin as described above, and the like. It is done.
[0108]
Examples of the transparent fine particles include silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, and the like. In addition, conductive inorganic fine particles, crosslinked or uncrosslinked Organic fine particles composed of polymer particles and the like can also be used. The average particle size of the transparent fine particles is not particularly limited, but is, for example, in the range of 0.5 to 20 μm. The blending ratio of the transparent fine particles is not particularly limited, but is generally preferably in the range of 2 to 70 parts by mass and more preferably in the range of 5 to 50 parts by mass per 100 parts by mass of the transparent resin as described above.
[0109]
The antiglare layer containing the transparent fine particles can be used as, for example, the transparent protective layer itself, or may be formed as a coating layer on the surface of the transparent protective layer. Furthermore, the anti-glare layer may also serve as a diffusion layer (visual compensation function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
[0110]
The antireflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, anti-glare layer, etc. are laminated on the polarizing plate as an optical layer composed of, for example, a sheet provided with these layers, separately from the transparent protective layer. May be.
[0111]
The method for laminating the components (optical film, polarizer, transparent protective layer, etc.) is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method. In general, the same pressure-sensitive adhesives and adhesives as described above can be used, and the type thereof can be appropriately determined depending on the material of each component. Examples of the adhesive include polymer adhesives such as acrylic, vinyl alcohol, silicone, polyester, polyurethane, and polyether, and rubber adhesives. Further, an adhesive composed of a water-soluble crosslinking agent of vinyl alcohol polymers such as glutaraldehyde, melamine and oxalic acid can be used. The pressure-sensitive adhesives and adhesives as described above are hardly peeled off due to, for example, the influence of humidity and heat, and are excellent in light transmittance and degree of polarization. Specifically, when the polarizer is a PVA-based film, for example, a PVA-based adhesive is preferable from the viewpoint of the stability of the adhesion treatment. These adhesives and pressure-sensitive adhesives may be applied to the surface of the polarizer or the transparent protective layer as they are, for example, or a layer such as a tape or sheet composed of the adhesive or pressure-sensitive adhesive is disposed on the surface. May be. For example, when prepared as an aqueous solution, other additives and catalysts such as acids may be blended as necessary. In addition, when apply | coating the said adhesive agent, you may mix | blend another additive and catalysts, such as an acid, with the said adhesive agent aqueous solution, for example. The thickness of such an adhesive layer is not particularly limited, but is, for example, 1 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 300 nm, and more preferably 20 nm to 100 nm. For example, a conventionally known method using an adhesive such as an acrylic polymer or a vinyl alcohol polymer can be employed. In addition, an adhesive containing a water-soluble cross-linking agent of PVA polymer such as glutaraldehyde, melamine, oxalic acid and the like can be obtained because it can form a polarizing plate that is difficult to peel off due to humidity, heat, etc. and has excellent light transmittance and polarization degree. preferable. These adhesives can be used by, for example, applying the aqueous solution to the surface of each component and drying. In the aqueous solution, for example, other additives and a catalyst such as an acid can be blended as necessary. Among these, as the adhesive, a PVA adhesive is preferable from the viewpoint of excellent adhesiveness with a PVA film.
[0112]
In addition to the polarizer as described above, the optical film of the present invention can be used in combination with conventionally known optical members such as various retardation plates, diffusion control films, brightness enhancement films, and the like. Examples of the retardation plate include a uniaxially or biaxially stretched polymer film, a Z-axis aligned treatment, a liquid crystalline polymer coating film, and the like. Examples of the diffusion control film include films utilizing diffusion, scattering, and refraction, and these can be used for, for example, control of viewing angle, glare related to resolution, and control of scattered light. As the brightness enhancement film, for example, a brightness enhancement film using selective reflection of a cholesteric liquid crystal and a quarter wavelength plate (λ / 4 plate), a scattering film using anisotropic scattering by the polarization direction, or the like is used. it can. Moreover, the said optical film can also be combined with a wire grid type polarizer, for example.
[0113]
In practical use, the laminated polarizing plate of the present invention may further contain other optical layers in addition to the optical film of the present invention. Examples of the optical layer include conventionally known various optical layers used for forming a liquid crystal display device and the like such as a polarizing plate, a reflecting plate, a transflective plate, and a brightness enhancement film as shown below. One kind of these optical layers may be used, two or more kinds may be used in combination, one layer may be used, or two or more layers may be laminated. The laminated polarizing plate further including such an optical layer is preferably used as an integrated polarizing plate having an optical compensation function, for example, and is suitable for use in various image display devices such as being disposed on the surface of a liquid crystal cell. ing.
[0114]
Hereinafter, such an integrated polarizing plate will be described.
First, an example of a reflective polarizing plate or a transflective polarizing plate will be described. The reflective polarizing plate further includes a reflective plate on the laminated polarizing plate of the present invention, and the transflective polarizing plate further includes a semi-transmissive reflective plate stacked on the laminated polarizing plate of the present invention.
[0115]
The reflective polarizing plate is usually disposed on the back side of a liquid crystal cell, and can be used for a liquid crystal display device (reflective liquid crystal display device) of a type that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a reflective polarizing plate, for example, has an advantage that the liquid crystal display device can be thinned because the built-in light source such as a backlight can be omitted.
The reflective polarizing plate can be produced by a conventionally known method such as a method of forming a reflective plate made of metal or the like on one surface of a polarizing plate exhibiting the elastic modulus. Specifically, for example, one surface (exposed surface) of the transparent protective layer in the polarizing plate is mat-treated as necessary, and a metal foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum is formed on the surface as a reflection plate. The reflective polarizing plate formed as follows.
[0116]
In addition, as described above, a reflective polarizing plate or the like in which a reflecting plate reflecting the fine uneven structure is formed on a transparent protective layer containing fine particles in various transparent resins and having a fine uneven structure on the surface. It is done. A reflector having a fine concavo-convex structure on its surface has an advantage that, for example, incident light can be diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance and to suppress uneven brightness. Such a reflector is, for example, directly on the uneven surface of the transparent protective layer by a conventionally known method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a plating method. It can form as a metal vapor deposition film.
[0117]
In addition, instead of the method of directly forming the reflective plate on the transparent protective layer of the polarizing plate as described above, a reflective sheet having a reflective layer provided on a suitable film such as the transparent protective film is used as the reflective plate. May be. Since the reflective layer in the reflective plate is usually composed of metal, for example, from the viewpoint of preventing the decrease in reflectance due to oxidation, and thus the long-term persistence of the initial reflectance, and the separate formation of a transparent protective layer, etc. The usage form is preferably a state in which the reflective surface of the reflective layer is covered with the film, a polarizing plate or the like.
[0118]
On the other hand, the transflective polarizing plate has a transflective reflective plate instead of the reflective plate in the reflective polarizing plate. Examples of the transflective reflector include a half mirror that reflects light through a reflective layer and transmits light.
[0119]
The transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. When a liquid crystal display device or the like is used in a relatively bright atmosphere, the incident light from the viewing side (display side) is reflected to display an image. In a relatively dark atmosphere, it can be used for a liquid crystal display device of a type that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate. That is, the transflective polarizing plate can save the energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere, and can be used with the built-in light source in a relatively dark atmosphere. It is useful for the formation of etc.
[0120]
Next, an example of a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on the laminated polarizing plate of the present invention will be described.
[0121]
The brightness enhancement film is not particularly limited, and for example, a linear multi-layer thin film of dielectric material or a multi-layer laminate of thin film films having different refractive index anisotropy transmits linearly polarized light having a predetermined polarization axis, Other light can be used that reflects light. As such a brightness enhancement film, for example, trade name “D-BEF” manufactured by 3M Co., Ltd. may be mentioned. Also, a cholesteric liquid crystal layer, in particular an oriented film of a cholesteric liquid crystal polymer, or a film in which the oriented liquid crystal layer is supported on a film substrate can be used. These reflect the right and left circularly polarized light and transmit the other light. For example, the product name “PCF350” manufactured by Nitto Denko Corporation, the product name “Transmax” manufactured by Merck, etc. can give.
[0122]
The various polarizing plates of the present invention as described above may be, for example, optical members obtained by stacking the laminated polarizing plate of the present invention and two or more optical layers.
[0123]
An optical member in which two or more optical layers are laminated in this manner can be formed by a method of sequentially laminating separately, for example, in the manufacturing process of a liquid crystal display device or the like. There are advantages such as excellent quality stability and assembly workability, and improvement in manufacturing efficiency of liquid crystal display devices and the like. For the lamination, various adhesive means such as an adhesive layer can be used as described above.
[0124]
The various polarizing plates as described above preferably have a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer because they can be easily laminated on other members such as a liquid crystal cell. It can be placed on one or both sides of the plate. The material of the adhesive layer is not particularly limited, and a conventionally known material such as an acrylic polymer can be used. In particular, foaming and peeling due to moisture absorption, deterioration of optical characteristics due to a difference in thermal expansion, and warpage of the liquid crystal cell are possible. For example, it is preferable to form a pressure-sensitive adhesive layer having a low moisture absorption rate and excellent heat resistance, for example, from the viewpoints of prevention, and hence formability of a liquid crystal display device having high quality and excellent durability. Moreover, the adhesion layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility may be sufficient. The pressure-sensitive adhesive layer is formed on the surface of the polarizing plate by, for example, adding a solution or a melt of various pressure-sensitive adhesive materials directly to a predetermined surface of the polarizing plate by a developing method such as casting or coating. In the same manner, a pressure-sensitive adhesive layer is formed on a separator, which will be described later, and transferred to a predetermined surface of the polarizing plate. Such a layer may be formed on any surface of the polarizing plate, for example, on the exposed surface of the retardation plate in the polarizing plate.
[0125]
Thus, when the surface of the pressure-sensitive adhesive layer or the like provided on the polarizing plate is exposed, it is preferable to cover the surface with a separator for the purpose of preventing contamination until the pressure-sensitive adhesive layer is put to practical use. This separator is formed on a suitable film such as the above-mentioned transparent protective film by a method of providing one or more release coats with a release agent such as silicone, long chain alkyl, fluorine, molybdenum sulfide, etc., if necessary. it can.
[0126]
For example, the pressure-sensitive adhesive layer may be a single layer or a laminate. As the laminate, for example, a laminate in which different compositions and different types of single layers are combined can be used. Moreover, when arrange | positioning on the both surfaces of the said polarizing plate, the same adhesive layer may respectively be sufficient, for example, a different composition and a different kind of adhesive layer may be sufficient.
The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to, for example, the configuration of the polarizing plate, and is generally 1 to 500 μm.
[0127]
As the pressure-sensitive adhesive that forms the pressure-sensitive adhesive layer, for example, one that is excellent in optical transparency and exhibits appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties is preferable. Specific examples include pressure-sensitive adhesives prepared by appropriately using polymers such as acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyethers, and synthetic rubbers as base polymers.
[0128]
Control of the adhesive property of the pressure-sensitive adhesive layer is, for example, the degree of cross-linking depending on the composition and molecular weight of the base polymer forming the pressure-sensitive adhesive layer, the crosslinking method, the content ratio of the crosslinkable functional group, the blending ratio of the crosslinking agent, It can be suitably carried out by a conventionally known method such as adjusting the molecular weight.
[0129]
The optical film and polarizing plate of the present invention as described above, and various layers such as a polarizing film, a transparent protective layer, an optical layer, and a pressure-sensitive adhesive layer forming various optical members (various polarizing plates laminated with optical layers) are, for example, salicylic acid. It may have an ultraviolet absorbing ability by appropriately treating with an ultraviolet absorber such as an ester compound, a benzophenone compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex salt compound.
[0130]
As described above, the optical film or polarizing plate of the present invention is preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device. For example, the optical film or polarizing plate of the present invention is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell. Thus, a liquid crystal panel can be used for a liquid crystal display device such as a reflective type, a transflective type, or a transmissive / reflective type.
[0131]
The type of the liquid crystal cell forming the liquid crystal display device can be arbitrarily selected, for example, an active matrix drive type represented by a thin film transistor type, a simple matrix drive type represented by a twist nematic type or a super twist nematic type. Various types of liquid crystal cells can be used. Among these, the optical film and the polarizing plate of the present invention are extremely excellent in optical compensation of a VA (Vertical Alignment) cell, and are very useful as a viewing angle compensation film for a VA mode liquid crystal display device. It is.
[0132]
In addition, the liquid crystal cell has a structure in which liquid crystal is usually injected into a gap between opposing liquid crystal cell substrates, and the liquid crystal cell substrate is not particularly limited, and for example, a glass substrate or a plastic substrate can be used. The material for the plastic substrate is not particularly limited, and conventionally known materials can be used.
[0133]
Moreover, when providing a polarizing plate and an optical member on both surfaces of a liquid crystal cell, they may be the same kind and may differ. Furthermore, when forming the liquid crystal display device, for example, appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a light diffusing plate, and a backlight can be arranged in one or more layers at appropriate positions.
[0134]
Furthermore, the liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal panel, and is not particularly limited except that the liquid crystal panel of the present invention is used as the liquid crystal panel. In the case of including a light source, the light source is not particularly limited. However, for example, a plane light source that emits polarized light is preferable because light energy can be used effectively.
[0135]
An example of the liquid crystal panel of the present invention is shown in the sectional view of FIG. As illustrated, the liquid crystal panel 40 includes a liquid crystal cell 21, an optical film 1, a polarizer 2, and a transparent protective layer 3, and the optical film 1 is laminated on one surface of the liquid crystal cell 21. The polarizer 2 and the transparent protective layer are laminated in this order on the other surface. The liquid crystal cell has a configuration in which liquid crystal is held between two liquid crystal cell substrates (not shown). The optical film 1 is a laminate of the birefringent layer (a) and the transparent film (b) as described above, the birefringent layer side facing the liquid crystal cell, and the transparent film side facing the polarizer 2. is doing.
[0136]
In the liquid crystal display device of the present invention, for example, a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective layer and a protective plate are further arranged on the viewing-side optical film (polarizing plate), or a liquid crystal cell in a liquid crystal panel. A compensation retardation plate or the like may be appropriately disposed between the polarizing plate and the polarizing plate.
[0137]
In addition, the optical film and polarizing plate of this invention are not limited to the above liquid crystal display devices, For example, it can be used also for self-luminous display devices, such as an organic electroluminescence (EL) display, PDP, and FED. When used in a self-luminous flat display, for example, circular polarization can be obtained by setting the in-plane retardation value Δnd of the birefringent optical film of the present invention to λ / 4. Available.
[0138]
Hereinafter, an electroluminescence (EL) display device including the polarizing plate of the present invention will be described. The EL display device of the present invention is a display device having the optical film or polarizing plate of the present invention, and this EL device may be either organic EL or inorganic EL.
[0139]
In recent years, it has been proposed to use, for example, an optical film such as a polarizer or a polarizing plate together with a λ / 4 plate in an EL display device as an antireflection from an electrode in a black state. The polarizer or optical film of the present invention is slanted even when linearly polarized light, circularly polarized light or elliptically polarized light is emitted from the EL layer or when natural light is emitted in the front direction. This is very useful when the emitted light in the direction is partially polarized.
[0140]
First, a general organic EL display device will be described here. In general, the organic EL display device has a light emitting body (organic EL light emitting body) in which a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are laminated in this order on a transparent substrate. The organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, or the like. There are various combinations such as a laminate of a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative or the like, and a laminate of the hole injection layer, the light emitting layer and the electron injection layer.
In such an organic EL display device, by applying a voltage to the anode and the cathode, holes and electrons are injected into the organic light emitting layer, and the holes and electrons are recombined. The generated energy emits light on the principle that it excites the phosphor and emits light when the excited phosphor returns to the ground state. The mechanism of recombination of holes and electrons is the same as that of a general diode, and current and emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to applied voltage.
[0141]
In the organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes needs to be transparent. Therefore, the organic EL display device is usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO). A transparent electrode is used as the anode. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
[0142]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is preferably formed of an extremely thin film having a thickness of about 10 nm, for example. This is because the organic light-emitting layer transmits light almost completely as in the transparent electrode. As a result, at the time of non-light emission, the light incident from the surface of the transparent substrate, transmitted through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and reflected by the metal electrode again returns to the surface side of the transparent substrate. For this reason, when viewed from the outside, the display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0143]
The organic EL display device of the present invention is, for example, an organic EL display device including the organic EL light emitting device including a transparent electrode on a front surface side of the organic light emitting layer and a metal electrode on a back surface side of the organic light emitting layer. The optical film (polarizing plate or the like) of the present invention is preferably disposed on the surface of the transparent electrode, and a λ / 4 plate is preferably disposed between the polarizing plate and the EL element. Thus, by arranging the optical film of the present invention, it becomes an organic EL display device that has the effect of suppressing reflection from the outside and improving the visibility. Moreover, it is preferable that a phase difference plate is further disposed between the transparent electrode and the optical film.
[0144]
For example, the retardation film and the optical film (polarizing plate, etc.) have a function of polarizing the light incident from the outside and reflected by the metal electrode, so that the mirror surface of the metal electrode is visually recognized from the outside by the polarization action. There is an effect of not letting it. In particular, if a quarter-wave plate is used as a retardation plate and the angle formed by the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate is adjusted to π / 4, the mirror surface of the metal electrode is completely shielded. can do. That is, only the linearly polarized component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. The linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the retardation plate, but becomes circularly polarized light particularly when the retardation plate is a quarter wavelength plate and the angle is π / 4.
[0145]
For example, this circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, reflected by the metal electrode, again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and again by the retardation plate. Become. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of the polarizing plate, it cannot pass through the polarizing plate, and as a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded as described above. .
[0146]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples. In addition, the characteristic of the optical film was evaluated by the following method.
[0147]
(Measurement of phase difference value Δnd, orientation axis accuracy)
It measured using the phase difference meter (The Oji Scientific Instruments company make, brand name KOBRA21ADH).
[0148]
(Refractive index measurement)
The refractive index at 590 nm was measured using a trade name KOBRA21ADH manufactured by Oji Scientific Instruments.
[0149]
(Film thickness measurement)
Measurement was performed using an Anritsu brand name digital micrometer K-351C type.
[0150]
Example 1
Synthesis from 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride (6FDA) and 2,2'-bis (trifluoromethyl) -4,4'-diaminobiphenyl (TFMB) The polyimide having a weight average molecular weight (Mw) of 70,000 represented by the following formula (6) was dissolved in cyclohexanone to prepare a 15% by mass polyimide solution. For the preparation of polyimide and the like, the method described in the literature (F. Li et al. Polymer 40 (1999) 4571-4583) was referred to. On the other hand, a triacetyl cellulose (TAC) film having a thickness of 80 μm was horizontally stretched 1.3 times at 175 ° C. by fixed-end lateral stretching to produce a stretched TAC film having a thickness of 75 μm. And the said polyimide solution was apply | coated on this extending | stretched TAC film, and this was dried for 10 minutes at 100 degreeC. As a result, on a completely transparent and smooth stretched TAC film (transparent film (b)) having a thickness of 75 μm and Δn (b) of about 0.0006, a polyimide film having a thickness of 6 μm and Δn (a) of about 0.04 ( An optical film on which the birefringent layer (a)) was laminated was obtained. This optical film was an optical film having a birefringent layer having optical characteristics of nx>ny> nz.
[0151]
Embedded image

[0152]
(Example 2)
Polyetherketone (Mw: 500,000) represented by the following formula (18) was dissolved in methyl isobutyl ketone to prepare a 20 wt% varnish. This varnish was coated on the same stretched TAC film as in Example 1, and dried at 100 ° C. for 10 minutes. As a result, a polyether ketone having a thickness of 10 μm and a Δn (a) of about 0.02 on a completely transparent and smooth stretched TAC film (transparent film (b)) of 75 μm and a thickness of Δn (b) of about 0.0006. An optical film on which a film (birefringent layer (a)) was laminated was obtained. This optical film was an optical film having a birefringent layer having optical characteristics of nx>ny> nz.
[0153]
Embedded image

[0154]
(Example 3 )
The polyimide similar to Example 1 was melt | dissolved in methyl isobutyl ketone, and the 25 mass% polyimide solution was prepared. This solution was coated on the same stretched TAC film as in Example 1, and dried at 160 ° C. for 5 minutes. As a result, on a completely transparent and smooth stretched TAC film (transparent film (b)) having a thickness of 75 μm and Δn (b) of approximately 0.0006, a polyimide film having a thickness of 6 μm and Δn (a) of approximately 0.04 ( An optical film on which the birefringent layer (a)) was laminated was obtained. This optical film was an optical film having a birefringent layer having optical characteristics of nx>ny> nz.
[0155]
(Comparative Example 1)
A polynorbornene-based resin film (trade name ARTON film, manufactured by JSR Corporation) having an Δn of about 0.002 was stretched 1.3 times at 175 ° C. by lateral stretching at a fixed end to obtain a film having a thickness of 80 μm. When the birefringence of this film was evaluated, it was an optical film having birefringence characteristics of nx>ny> nz.
[0156]
(Comparative Example 2)
The same polyimide solution as in Example 1 was coated on a glass plate and dried at 100 ° C. for 10 minutes to form a polyimide film. Thereafter, the polyimide film was peeled off from the glass plate to obtain a completely transparent and smooth film having a thickness of 7 μm and Δn of about 0.04. This film was an optical film having a birefringence characteristic of nx≈ny> nz.
[0157]
(Comparative Example 3)
A 75 μm thick polyethylene terephthalate (PET) film was laterally stretched 1.3 times at 175 ° C. by fixed-end lateral stretching to produce a 75 μm thick stretched PET film. And the polyimide solution similar to Example 1 was apply | coated on this extending | stretched PET film, and this was dried for 5 minutes at 150 degreeC. As a result, on a completely transparent and smooth PET film having a thickness of 75 μm and Δn (b) of about 0.08 (transparent film (b)), a polyimide film having a thickness of 6 μm and Δn (a) of about 0.04 (duplex An optical film on which the refractive layer (a)) was laminated was obtained. This optical film was an optical film having a birefringent layer having optical characteristics of nx>ny> nz.
[0158]
(Comparative Example 4)
The same varnish as in Example 3 was coated on the same stretched PET film as in Comparative Example 3, and dried at 150 ° C. for 5 minutes. As a result, a polyether ketone having a thickness of 10 μm and a Δn (a) of about 0.035 is formed on a completely transparent and smooth stretched PET film having a thickness of 75 μm and a Δn (b) of about 0.08 (transparent film (b)). An optical film on which a film (birefringent layer (a)) was laminated was obtained. This optical film was an optical film having a birefringent layer having optical characteristics of nx>ny> nz.
[0159]
For the birefringent layers of the optical films obtained in the examples and comparative examples, Δnd = (nx−ny) × d, Rth = (nx−nz) × d, Nz = (nx−nz) / (nx−ny) ), Thickness, and orientation axis accuracy were measured. For the birefringent layer, the birefringent layer was peeled from each of the obtained optical films, and the birefringent layer alone was measured. The results are shown in Table 1.
[0160]
[Table 1]

[0161]
As shown in Table 1, the optical film of each example satisfied all the conditions (I), (II), and (III), whereas Comparative Examples 1 to 4 were I) was not satisfied.
[0162]
(Evaluation of display characteristics)
And said Example 1- 3 The optical film obtained in Comparative Examples 1 to 4 was laminated with a commercially available polarizing plate (manufactured by Nitto Denko Corporation, trade name “HEG1425DU”) via an acrylic pressure-sensitive adhesive, and integrated with an optical compensation layer. A laminated polarizing plate was produced. In addition, it laminated | stacked so that the said polarizing plate and the transparent film (b) base material of the said optical film might face. Further, this laminated polarizing plate was bonded to the backlight side of the liquid crystal cell so that the polarizing plate was on the outside, thereby producing a liquid crystal display device.
[0163]
Then, the display characteristics of these liquid crystal display devices were evaluated. As a result, when the optical film of each of the above examples was used, not only was the contrast and display uniformity uniform in a wide viewing angle range of the front and perspective, but also the occurrence of rainbow unevenness was suppressed. Among the examples, in particular, Examples 1 to 1 where the condition (II) is 100 or less Example 3 In the case of this optical film, the occurrence of rainbow unevenness was sufficiently avoided, and the display quality was extremely excellent. On the other hand, when the optical films of the respective comparative examples were used, rainbow unevenness due to depolarization occurred and display contents could not be confirmed. From the above results, the optical film of the present invention satisfying all of the above conditions (I) to (III) can provide a liquid crystal display device that is extremely different from the comparative example and has excellent display characteristics in which rainbow unevenness is suppressed. It can be said.
[0164]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical film of the present invention that satisfies all of the above conditions (I) to (III), it is thin, transparent, and extremely excellent optical properties having optical characteristics of nx>ny> nz. Therefore, for example, it is possible to realize a thin liquid crystal display device or a self-luminous display device with excellent display quality in which not only the contrast in a wide viewing angle range between the front and the perspective is excellent, but also the occurrence of rainbow unevenness is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an optical axis direction in the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of a laminated polarizing plate of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of another example of the laminated polarizing plate of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a liquid crystal panel of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Optical film
2 Polarizer
3 Protective layer
10 Birefringent layer (a)
20, 30 Laminated polarizing plate
21 Liquid crystal cell
40 LCD panel

Claims (5)

A method for producing an optical film comprising a birefringent layer (a) and a transparent film (b), wherein the transparent film (b) is made of polyamide, polyimide, polyetherketone, polyamideimide and polyesterimide. A coating film is formed by applying a material for forming the birefringent layer (a), which is at least one non-liquid crystalline material selected, and the transparent film (b) is shrinkable, and the transparent film By contracting the coating film with the contraction of (b), the optically biaxial birefringent layer (a) and the transparent so as to satisfy all the conditions of the following formulas (I) to (III) The manufacturing method of the optical film which forms a film (b).
Δn (a)> Δn (b) × 10 (I)
1 <(nx-nz) / (nx-ny) (II)
0.0005 ≦ Δn (a) ≦ 0.5 (III)
In the formulas (I) to (III), Δn (a) is the birefringence of the birefringent layer (a), Δn (b) is the birefringence of the transparent film (b), Respectively represented by the following mathematical formulas, in the above mathematical formula (II) and the following mathematical formulas, nx, ny, and nz respectively indicate refractive indexes in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions in the birefringent layer (a), and nx ′ , Ny ′ and nz ′ represent the refractive indexes of the transparent film (b) in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions, and the X-axis represents the birefringent layer (a) and the transparent film (b). In which the Y axis is an axial direction perpendicular to the X axis and the Z axis is a thickness perpendicular to the X axis and the Y axis. Indicates direction.
Δn (a) = [(nx + ny) / 2] −nz
Δn (b) = [(nx ′ + ny ′) / 2] −nz ′   The manufacturing method of Claim 1 which coats the forming material of the said birefringent layer (a) directly on the said transparent film (b), and forms a coating film.   The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the shrinkable transparent film (b) is shrunk by heating.   The manufacturing method according to claim 1, wherein the birefringent layer (a) has a thickness in the range of 0.1 to 50 μm.   The manufacturing method according to claim 1, wherein the optical film is a viewing angle compensation film for a VA mode liquid crystal display device.

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