JP4696490B2 - Optical compensation film for liquid crystal display elements - Google Patents
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本発明は、液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものであり、特に正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムからなり、耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものである。 The present invention relates to an optical compensation film for a liquid crystal display element, and particularly comprises an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence, and is heat resistant. The present invention relates to an optical compensation film for a liquid crystal display element that has excellent properties and can improve the viewing angle of the liquid crystal display element.
従来、液晶表示素子としてツイストネマチック型液晶（以下、ＴＮ−ＬＣＤと称する。）、スーパーツイストネマチック型液晶（以下、ＳＴＮ−ＬＣＤと称する。）、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する。）を利用したツイストネマチック型液晶（以下、ＴＦＴＴＮ−ＬＣＤと称する。）などが開発され、液晶表示素子の普及に伴い、画質面での改良要求が強くなっている。 Conventionally, twisted nematic liquid crystal (hereinafter referred to as TN-LCD), super twisted nematic liquid crystal (hereinafter referred to as STN-LCD), and a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) are used as liquid crystal display elements. Nematic liquid crystal (hereinafter referred to as TFTTN-LCD) and the like have been developed, and with the widespread use of liquid crystal display elements, there is an increasing demand for improvement in image quality.
例えばＳＴＮ型ＬＣＤを用いる表示素子においては当初、単色表示を狙ったものであり、その複屈折に起因した色相の変化がさほど重要視されなかったが、カラー化されると色の再現性、視野の広さなどが重要となり、光学的に液晶表示補償の必要性が出てきた。例えば初期の光学補償はＳＴＮ液晶セルを２層として、一方を駆動用液晶セル、もう一方を光学補償用セルとしたＳＴＮ−ＬＣＤが提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。しかし、この２層ＳＴＮ−ＬＣＤ方式は表示装置の厚みが増し、重量が増加するといった課題が発生した。本課題を解決するべく、例えば２層ＳＴＮ−ＬＣＤセルにおいて、光学補償に用いるＳＴＮ液晶セルに代わるポリマーフィルムとして一軸延伸配向したポリマーフィルムを位相差板として用いることで、視野角を改良する方法が提案されている（例えば特許文献３参照。）。しかし、その効果は十分でなかった。
For example, a display element using an STN type LCD is initially aimed at monochromatic display, and a change in hue due to the birefringence has not been considered as important. Therefore, the necessity of optical compensation for liquid crystal display has come out. For example, an STN-LCD in which the initial optical compensation has two layers of STN liquid crystal cells, one of which is a driving liquid crystal cell and the other is an optical compensation cell has been proposed (see, for example,
また、正の複屈折性を示す一軸延伸高分子フィルムと負の複屈折性を示す二軸延伸高分子フィルムを積層したフィルムによってＳＴＮ−ＬＣＤの光学補償することが提案されている（例えば特許文献４参照。）。しかし、特許文献４の提案においては、二軸延伸高分子フィルムは負の複屈折性を示す光学異方性フィルムをフィルム面内の直交する２方向に延伸し、フィルム面外の法線方向の屈折率が高くなるようなフィルムを利用すると述べているが、これらの負の複屈折性を示す材料としてはポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと称する。）やポリスチレン（以下、ＰＳと称する。）などのガラス転移温度が１００℃前後の材料のみが挙げられており、該材料は耐熱性が低く、液晶表示素子の補償を目的とするには十分とは言えず実用には供することができていない。
Further, it has been proposed to optically compensate STN-LCD by a film in which a uniaxially stretched polymer film exhibiting positive birefringence and a biaxially stretched polymer film exhibiting negative birefringence are laminated (for example, Patent Documents). 4). However, in the proposal of
また近年、小型の携帯用機器に液晶表示素子が搭載され、市場が拡大するのと同時に画質の向上要求が強くなっている。特にカラーのＳＴＮ−ＬＣＤにおいては画質の向上と視野角の拡大が望まれている。 In recent years, liquid crystal display elements have been mounted on small portable devices, and at the same time as the market has expanded, there has been an increasing demand for improving image quality. Particularly in color STN-LCDs, improvement of image quality and expansion of viewing angle are desired.
なお、正の複屈折性とは、フィルムを構成する成分であるポリマー分子鎖が延伸により分子配向した場合、延伸方向と同方向の屈折率が大きくなるような屈折率異方性を発現することを指す。一方、負の複屈折性とは、フィルムを構成する成分であるポリマー分子鎖が延伸により分子配向した場合、延伸方向と同方向の屈折率が小さくなり、また同時に直交する方向の屈折率が大きくなるような屈折率異方性を発現することを指す。 Positive birefringence means that, when the polymer molecular chain, which is a component constituting the film, is molecularly oriented by stretching, it expresses refractive index anisotropy that increases the refractive index in the same direction as the stretching direction. Point to. On the other hand, negative birefringence means that when a polymer molecular chain, which is a component constituting a film, is molecularly oriented by stretching, the refractive index in the same direction as the stretching direction decreases, and at the same time, the refractive index in the orthogonal direction increases. To express such refractive index anisotropy.
さらに、液晶表示素子の視野角とは液晶表示素子の視認できる領域を指すものであり、図１に示すように、液晶表示素子面の法線方向を基準として仰角を設定し、液晶表示素子面を斜め方向から見る場合において、その表示性能を仰角によって説明することができる。また、光学補償フィルムの延伸方向を基準とした方位角によっても説明することができる。例えば液晶表示素子を仰角０°即ち正面から見ると、問題なく表示するが、任意の仰角として例えば４５°から見るとコントラスト比が低下したり、色相が変化したりする、また、方位角によりコントラスト比が低下し、液晶表示素子の色相が変化することから、表示性能を維持できる仰角、方位角の範囲内にて視野角を説明することができる。なお、図１中の（ａ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する法線方向、（ｂ）は光学補償フィルムの延伸方向、（ｃ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する仰角、（ｄ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する方位角のそれぞれを示す。 Further, the viewing angle of the liquid crystal display element refers to a visible region of the liquid crystal display element. As shown in FIG. 1, the elevation angle is set with reference to the normal direction of the liquid crystal display element surface, and the liquid crystal display element surface The display performance can be explained by the elevation angle when viewing the image from an oblique direction. Further, it can be explained by an azimuth angle based on the stretching direction of the optical compensation film. For example, when the elevation angle is 0 °, that is, when viewed from the front, the liquid crystal display element is displayed without any problem, but when viewed from an arbitrary elevation angle, for example, 45 °, the contrast ratio decreases or the hue changes. Since the ratio decreases and the hue of the liquid crystal display element changes, the viewing angle can be explained within the range of the elevation angle and azimuth that can maintain the display performance. In FIG. 1, (a) is the normal direction to the liquid crystal display element surface and the optical compensation film surface, (b) is the stretching direction of the optical compensation film, and (c) is the elevation angle to the liquid crystal display element surface and the optical compensation film surface. , (D) show azimuth angles with respect to the liquid crystal display element surface and the optical compensation film surface.
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above facts, and its object is to provide an optical compensation film for a liquid crystal display element that has excellent heat resistance and can improve the viewing angle of the liquid crystal display element. is there.
本発明者らは、上記課題に関し鋭意検討した結果、特定の光学異方性フィルムどうしを特定の条件で積層することにより、液晶表示素子用として好適な光学補償フィルムとなることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that by laminating specific optical anisotropic films under specific conditions, an optical compensation film suitable for liquid crystal display elements can be obtained. It came to complete.
即ち、本発明は、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなることを特徴とする液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものである。 That is, in the present invention, an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence have a slow axis shift in the film plane of 0 ° to The present invention relates to an optical compensation film for a liquid crystal display element, which is laminated so as to be within a range of 30 °.
以下に、本発明に関し詳細に説明する。 The present invention will be described in detail below.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなる光学補償フィルムである。なお、本発明における遅相軸とは、フィルム面内における屈折率の高い軸方向を指し、例えば正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおける遅相軸は延伸方向であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおける遅相軸は延伸方向に対するフィルム面内直交方向である。 The optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention comprises an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence, and a slow axis in the film plane. The optical compensation film is laminated so that the deviation is within the range of 0 ° to 30 °. The slow axis in the present invention refers to an axial direction having a high refractive index in the film plane.For example, the slow axis in an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence is the stretching direction, and is negative. The slow axis in the optically anisotropic uniaxially stretched film showing the birefringence of the film is the in-plane orthogonal direction to the stretching direction.
本発明を構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとしては、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの範疇に属するフィルムであれば如何なるものも用いることが可能であり、その中でも、耐熱性に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることからガラス転移温度が１３０℃以上である透明耐熱樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることが好ましく、該透明耐熱樹脂からなる一軸延伸フィルムとしては、例えばポリカーボネート樹脂フィルム、透明環状ポリオレフィン樹脂フィルム、Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体樹脂フィルムなどを一軸延伸したフィルムを挙げることができ、特に透明性、延伸配向度等の品質に優れる一軸延伸フィルムが容易に得られ、品質に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることから、ポリカーボネート樹脂一軸延伸フィルム、透明環状ポリオレフィン樹脂一軸延伸フィルムであることが好ましい。また、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムに用いる樹脂また樹脂フィルムは市販されているものを用いることができる。 As the optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence constituting the present invention, any film belonging to the category of optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence may be used. Among them, an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence composed of a transparent heat-resistant resin having a glass transition temperature of 130 ° C. or higher because it is an optical compensation film for liquid crystal display elements having excellent heat resistance. Examples of the uniaxially stretched film made of the transparent heat-resistant resin include a film obtained by uniaxially stretching a polycarbonate resin film, a transparent cyclic polyolefin resin film, an N-methylmaleimide / isobutene copolymer resin film, and the like. In particular, a uniaxially stretched film excellent in quality such as transparency and stretch orientation can be easily obtained and Since the liquid crystal display device for optical compensation films, polycarbonate resin uniaxially stretched film is preferably transparent cyclic polyolefin resin uniaxially stretched film. Moreover, what is marketed can be used for resin used for the optically anisotropic uniaxially stretched film which shows positive birefringence, or a resin film.
本発明を構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとしては、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの範疇に属するものであれば如何なるものも用いることが可能であり、例えばＰＭＭＡ一軸延伸フィルム、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体一軸延伸フィルム、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体−アクリロニトリル・スチレン共重合体組成物一軸延伸フィルム等を挙げることができ、その中でも、耐熱性に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることから下記の式（ｉ）で表されるオレフィン残基単位と下記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下である共重合体（ａ）４０〜９５重量％、及び、アクリロニトリル単位：スチレン単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることが好ましい。 Any optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence constituting the present invention may be used as long as it belongs to the category of optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence. PMMA uniaxially stretched film, N- (2-methylphenyl) maleimide / isobutene copolymer uniaxially stretched film, N-phenylmaleimide / isobutene copolymer-acrylonitrile / styrene copolymer composition uniaxially stretched film, etc. Among them, an olefin residue unit represented by the following formula (i) and an N represented by the following formula (ii) are obtained because it becomes an optical compensation film for a liquid crystal display device having excellent heat resistance. - consists phenyl-substituted maleimide residue unit, a copolymer which is the weight average molecular weight in terms of standard polystyrene least 5 × 10 3 5 × 10 6 or less (A) 40 to 95 wt%, and, acrylonitrile unit: styrene unit = 20: 80 to 35: A 65 (weight ratio), is a weight average molecular weight in terms of standard polystyrene least 5 × 10 3 5 × 10 6 or less It is preferably an optically anisotropic uniaxially stretched film having negative birefringence composed of 60 to 5% by weight of acrylonitrile-styrene copolymer (b).
以下に、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの構成原料として、好ましい一態様である共重合体（ａ）に関し詳細に説明する。
Hereinafter, the copolymer (a), which is a preferred embodiment, will be described in detail as a constituent material of the optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence constituting the optical compensation film for liquid crystal display elements of the present invention. To do.
共重合体（ａ）は、上記の式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位と上記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなる共重合体であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとする際の成形加工性に優れることから、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと称する。）による共重合体の溶出曲線を標準ポリスチレン換算値として測定することができる。 The copolymer (a) is a copolymer comprising an olefin residue unit represented by the above formula (i) and an N-phenyl-substituted maleimide residue unit represented by the above formula (ii). It is preferable that the weight average molecular weight is 5 × 10 3 or more and 5 × 10 6 or less in terms of standard polystyrene because of excellent molding processability when an optically anisotropic uniaxially stretched film showing birefringence is obtained. Here, the weight average molecular weight can be measured using a gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC) elution curve of the copolymer as a standard polystyrene equivalent value.
共重合体（ａ）を構成する式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基であり、炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基等を挙げることができる。そして、式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する具体的な化合物としては、例えばイソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、２−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−ヘキセン、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセンなどが挙げられ、その中でも１，２−ジ置換オレフィン類に属するオレフィンが好ましく、特に耐熱性、透明性、力学特性に優れる共重合体（ａ）が得られることからイソブテンであることが好ましい。また、オレフィン残基単位は１種又は２種以上組み合わされたものでもよく、その比率は特に制限はない。 R1, R2, and R3 in the olefin residue unit represented by the formula (i) constituting the copolymer (a) are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, 2-pentyl group, and n-hexyl. Group, 2-hexyl group and the like. Specific examples of the olefin residue unit represented by the formula (i) include isobutene, 2-methyl-1-butene, 2-methyl-1-pentene, 2-methyl-1-hexene, 2-methyl-1-heptene, 1-isooctene, 2-methyl-1-octene, 2-ethyl-1-pentene, 2-methyl-2-pentene, 2-methyl-2-hexene, ethylene, propylene, 1- Among them, olefins belonging to 1,2-disubstituted olefins are preferable. Particularly, a copolymer (a) having excellent heat resistance, transparency, and mechanical properties can be obtained. Preferably there is. The olefin residue unit may be one or a combination of two or more, and the ratio is not particularly limited.
共重合体（ａ）を構成する式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位におけるＲ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、炭素数１〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基等を挙げることができる。また、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、ハロゲン系元素としは、例えばフッ素、臭素、塩素、沃素等を挙げることができ、カルボン酸エステルとしては、例えばメチルカルボン酸エステル、エチルカルボン酸エステル等を挙げることができ、炭素数１〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基等を挙げることができる。 R4 and R5 in the N-phenyl-substituted maleimide residue unit represented by the formula (ii) constituting the copolymer (a) are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an s-butyl group, and a t-butyl group. N-pentyl group, 2-pentyl group, n-hexyl group, 2-hexyl group, n-heptyl group, 2-heptyl group, 3-heptyl group, n-octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group Etc. R6, R7, R8, R9, and R10 are each independently hydrogen, halogen-based element, carboxylic acid, carboxylic acid ester, hydroxyl group, cyano group, nitro group, or linear or branched alkyl having 1 to 8 carbon atoms. Examples of the halogen element include fluorine, bromine, chlorine, iodine and the like, and examples of the carboxylic acid ester include methyl carboxylic acid ester and ethyl carboxylic acid ester. Examples of the linear or branched alkyl group of 1 to 8 include, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, and n-pentyl. Group, 2-pentyl group, n-hexyl group, 2-hexyl group, n-heptyl group, 2-heptyl group, 3-heptyl group, n-octyl group, 2-octyl group, 3 An octyl group.
そして、式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位を誘導する化合物としては、例えばマレイミド化合物のＮ置換基として無置換フェニル基又は置換フェニル基を導入したマレイミド化合物を挙げることができ、具体的にはＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｓｅｃ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−２−ビフェニルマレイミド、Ｎ−２−ジフェニルエーテルマレイミド、Ｎ−（２−シアノフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−パーブロモフェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチル，４−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチル，４−ヒドロキシフェニル）マレイミドなどが挙げられ、その中でもＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｓｅｃ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−２−ビフェニルマレイミド、Ｎ−２−ジフェニルエーテルマレイミド、Ｎ−（２−シアノフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ニトロフェニル）マレイミドが好ましく、特に耐熱性、透明性、力学特性にも優れる共重合体（ａ）が得られることからＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミドであることが好ましい。また、Ｎ−フェニル置換マレイミド残基単位は１種又は２種以上組み合わされたものでもよく、その比率は特に制限はない。 Examples of the compound for deriving the N-phenyl substituted maleimide residue unit represented by the formula (ii) include maleimide compounds in which an unsubstituted phenyl group or a substituted phenyl group is introduced as the N substituent of the maleimide compound. Specifically, N-phenylmaleimide, N- (2-methylphenyl) maleimide, N- (2-ethylphenyl) maleimide, N- (2-n-propylphenyl) maleimide, N- (2-isopropylphenyl) Maleimide, N- (2-n-butylphenyl) maleimide, N- (2-sec-butylphenyl) maleimide, N- (2-tert-butylphenyl) maleimide, N- (2-n-pentylphenyl) maleimide, N- (2-tert-pentylphenyl) maleimide, N- (2,6-dimethylphenyl) Reimide, N- (2,6-diethylphenyl) maleimide, N- (2,6-di-n-propylphenyl) maleimide, N- (2,6-di-isopropylphenyl) maleimide, N- (2-methyl , 6-ethylphenyl) maleimide, N- (2-methyl, 6-isopropylphenyl) maleimide, N- (2-chlorophenyl) maleimide, N- (2-bromophenyl) maleimide, N- (2,6-dichlorophenyl) Maleimide, N- (2,6-dibromophenyl) maleimide, N-2-biphenylmaleimide, N-2-diphenylethermaleimide, N- (2-cyanophenyl) maleimide, N- (2-nitrophenyl) maleimide, N- (2,4,6-trimethylphenyl) maleimide, N- (2,4-dimethylphenyl) maleimide N-perbromophenylmaleimide, N- (2-methyl, 4-hydroxyphenyl) maleimide, N- (2,6-diethyl, 4-hydroxyphenyl) maleimide and the like can be mentioned, among which N-phenylmaleimide, N- (2-methylphenyl) maleimide, N- (2-ethylphenyl) maleimide, N- (2-n-propylphenyl) maleimide, N- (2-isopropylphenyl) maleimide, N- (2-n-butylphenyl) Maleimide, N- (2-sec-butylphenyl) maleimide, N- (2-tert-butylphenyl) maleimide, N- (2-n-pentylphenyl) maleimide, N- (2-tert-pentylphenyl) maleimide, N- (2,6-dimethylphenyl) maleimide, N- (2,6-diethylphenyl) Maleimide, N- (2,6-di-n-propylphenyl) maleimide, N- (2,6-di-isopropylphenyl) maleimide, N- (2-methyl, 6-ethylphenyl) maleimide, N- (2 -Methyl, 6-isopropylphenyl) maleimide, N- (2-chlorophenyl) maleimide, N- (2-bromophenyl) maleimide, N- (2,6-dichlorophenyl) maleimide, N- (2,6-dibromophenyl) Maleimide, N-2-biphenylmaleimide, N-2-diphenylethermaleimide, N- (2-cyanophenyl) maleimide, and N- (2-nitrophenyl) maleimide are preferable, and particularly excellent in heat resistance, transparency, and mechanical properties. Since copolymer (a) is obtained, N-phenylmaleimide and N- (2-methylphenyl) male It is preferable that the de. The N-phenyl-substituted maleimide residue unit may be one or a combination of two or more, and the ratio is not particularly limited.
該共重合体（ａ）は、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する化合物及び式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位を誘導する化合物を公知の重合法を利用することにより得ることができる。公知の重合法としては、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などを挙げることができる。また、別法として、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する化合物と無水マレイン酸とを共重合することにより得られた共重合体に、さらに例えばアニリン、２〜６位に置換基を導入したアニリンを反応し、脱水閉環イミド化反応を行うことにより得ることもできる。 The copolymer (a) includes a compound that derives an olefin residue unit represented by the above formula (i) and a compound that induces an N-phenyl-substituted maleimide residue unit represented by the formula (ii). It can be obtained by using a legal method. Examples of known polymerization methods include bulk polymerization, solution polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization. As another method, a copolymer obtained by copolymerizing a compound for deriving the olefin residue unit represented by the above formula (i) and maleic anhydride is further added to, for example, aniline, 2-6 position It can also be obtained by reacting an aniline having a substituent introduced thereon with a dehydration ring-closing imidization reaction.
共重合体（ａ）としては、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位及び式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなる共重合体であり、例えばＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体等が挙げられ、その中でも特に耐熱性、透明性、力学特性にも優れるものとなることから、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体が好ましい。 The copolymer (a) is a copolymer comprising an olefin residue unit represented by the above formula (i) and an N-phenyl substituted maleimide residue unit represented by the formula (ii), for example, N-phenyl. Maleimide / isobutene copolymer, N-phenylmaleimide / ethylene copolymer, N-phenylmaleimide / 2-methyl-1-butene copolymer, N- (2-methylphenyl) maleimide / isobutene copolymer, N- (2-methylphenyl) maleimide / ethylene copolymer, N- (2-methylphenyl) maleimide / 2-methyl-1-butene copolymer, N- (2-ethylphenyl) maleimide / isobutene copolymer, N -(2-Ethylphenyl) maleimide / ethylene copolymer, N- (2-ethylphenyl) maleimide / 2-methyl-1-butene copolymer, etc. It mentioned, in particular heat resistance among them, transparency, because it becomes to have excellent mechanical properties, N- phenylmaleimide-isobutene copolymer, N- (2-methylphenyl) maleimide-isobutene copolymer.
以下に、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの構成原料として、好ましい一態様であるアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）に関し詳細に説明する。 The acrylonitrile-styrene copolymer (b) which is a preferred embodiment as a constituent material of the optically anisotropic uniaxially stretched film showing negative birefringence constituting the optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention is described below. Will be described in detail.
アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）は、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとする際の成形加工性に優れ、色相、機械的強度に優れるフィルムとなることから、アクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体及び／又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体であることが好ましい。ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣによる共重合体の溶出曲線を標準ポリスチレン換算値として測定することができる。 The acrylonitrile-styrene copolymer (b) is excellent in molding processability when used as an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence, and becomes a film excellent in hue and mechanical strength. Residual unit: styrene residue unit = 20: 80 to 35:65 (weight ratio), and an acrylonitrile-styrene copolymer having a weight average molecular weight of 5 × 10 3 or more and 5 × 10 6 or less in terms of standard polystyrene, and / or Or it is preferable that it is an acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer. Here, the weight average molecular weight can be measured by using an elution curve of the copolymer by GPC as a standard polystyrene equivalent value.
該アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）の合成方法としては、公知の重合法が利用でき、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などにより製造することが可能である。また、市販品として入手したものであってもよい。 As a method for synthesizing the acrylonitrile-styrene copolymer (b), a known polymerization method can be used. For example, it can be produced by a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or the like. is there. Moreover, what was obtained as a commercial item may be used.
そして、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを構成する際には、特に耐熱性と力学特性のバランスに優れたものとなることから共重合体（ａ）４０〜９５重量％及びアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなることが好ましく、さらに共重合体（ａ）４０〜９０重量％及びアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）６０〜１０重量％からなることが好ましい。 And when comprising the optically anisotropic uniaxially stretched film which shows negative birefringence, it becomes what was excellent in especially the balance of heat resistance and a mechanical characteristic, copolymer (a) 40 to 95 weight% And acrylonitrile-styrene copolymer (b) in an amount of 60 to 5% by weight, copolymer (a) in an amount of 40 to 90% by weight, and acrylonitrile-styrene copolymer (b) in an amount of 60 to 10% by weight. Preferably it consists of.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを調製する際には、例えば上記した樹脂、樹脂組成物等をフィルム化した後、該フィルムを一軸延伸配向に供することにより調製することが可能である。その際のフィルム化方法としては、例えば押出成形法、溶液キャスト法（溶液流延法と称する場合もある。）などの成形法によりフィルム化することができる。 When preparing an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence constituting the optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention, for example, It can be prepared by forming the above resin, resin composition or the like into a film and then subjecting the film to uniaxial stretching orientation. As a film forming method at that time, for example, the film can be formed by a molding method such as an extrusion molding method or a solution casting method (sometimes referred to as a solution casting method).
以下に、押出成形法によるフィルム化に関し詳細に説明する。 Hereinafter, the film formation by the extrusion molding method will be described in detail.
上記した樹脂、樹脂組成物を例えばＴ型ダイスと称されるような薄いダイスを装着した一軸押し出し機、二軸押し出し機等の押し出し機に供し、加熱溶融を行いながら該ダイスの隙間を通して押し出し、得られるフィルムの引き取りを行うことにより任意の厚みを有するフィルムとすることができる。この際、フィルム成形に際しては、成形時のガス発泡などによる外観不良を抑制するために、樹脂組成物を予め８０〜１３０℃の温度範囲にて加熱乾燥を行うことが望ましい。また、所望のフィルム厚みと光学純度に応じて異物を濾過するためのフィルターを設置し、押出成形を行うことが望ましい。さらに、溶融状態のフィルムを効率よく冷却固化し、外観に優れるフィルムを効率よく製造するために低温度金属ロールやスチールベルトなどを設置し、押出成形を行うことが望ましい。 The resin and the resin composition described above are subjected to an extruder such as a single-screw extruder or a twin-screw extruder equipped with a thin die such as a T-type die, and extruded through the gap between the dies while being heated and melted. It can be set as the film which has arbitrary thickness by taking up the obtained film. At this time, in film forming, it is desirable to heat dry the resin composition in advance in a temperature range of 80 to 130 ° C. in order to suppress poor appearance due to gas foaming at the time of forming. Also, it is desirable to perform extrusion molding by installing a filter for filtering foreign matter according to the desired film thickness and optical purity. Furthermore, in order to efficiently cool and solidify the molten film and efficiently produce a film having an excellent appearance, it is desirable to perform extrusion molding by installing a low-temperature metal roll or a steel belt.
押出成形条件としては、加熱、剪断応力によって樹脂、樹脂組成物が溶融流動するＴｇよりも十分に高い温度にて剪断速度１，０００ｓｅｃ−１未満の条件で押出成形を行うことが望ましい。 As the extrusion molding conditions, it is desirable to perform the extrusion molding at a temperature sufficiently higher than Tg at which the resin and the resin composition are melt-flowed by heating and shear stress and under a shear rate of less than 1,000 sec −1 .
また、フィルムを押出成形する際には、得られたフィルムを延伸加工に供し光学フィルムとする際に３次元屈折率の関係が安定した光学フィルムが効率よく得られることから、フィルムの流動方向、幅方向及び厚み方向の分子鎖配向度ができるだけ一様となる条件制御を行うことが好ましく、そのような方法としては、広く知られる成形加工技術を用いることができる。例えばダイスから吐出する樹脂組成物を位置によって均一にする方法、吐出後のフィルム冷却工程を均一にする方法及びこれに関する装置などを用いることができる。 In addition, when extruding the film, since the obtained film is subjected to stretching and used as an optical film, an optical film having a stable three-dimensional refractive index can be obtained efficiently. It is preferable to control the conditions so that the molecular chain orientations in the width direction and the thickness direction are as uniform as possible. As such a method, a well-known molding technique can be used. For example, a method of making the resin composition discharged from the die uniform depending on the position, a method of making the film cooling step after discharge uniform, and an apparatus related thereto can be used.
以下に、溶液キャスト法によるフィルム化に関し詳細に説明する。 Hereinafter, film formation by the solution casting method will be described in detail.
上述の樹脂、樹脂組成物に対し可溶性を示す溶剤に該樹脂を溶解し溶液とし、該溶液を流延した後、溶剤を除去することによりフィルムとすることができる。 A film can be obtained by dissolving the resin in a solvent that is soluble in the resin and the resin composition described above to form a solution, casting the solution, and then removing the solvent.
その際の溶剤としては、樹脂、樹脂組成物が可溶性を示す溶剤であれば如何なるものでもよく、その中から必要に応じて１種又は２種以上を混合して用いることができ、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、その混合物などを挙げることができる。さらに、流延後の溶剤除去の際の溶剤揮発速度を制御する目的から可溶性を示す溶剤（例えば塩化メチレン、クロロホルムなど）と貧溶剤（例えばメタノール、エタノール等のアルコール類）を組み合わせて用いることもできる。 As the solvent at that time, any solvent may be used as long as the resin and the resin composition are soluble. Among them, one or two or more kinds can be used as necessary, for example, methylene chloride. , Chloroform, chlorobenzene, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, acetonitrile, and mixtures thereof. Further, for the purpose of controlling the solvent volatilization rate at the time of solvent removal after casting, it is possible to use a solvent that is soluble (for example, methylene chloride, chloroform, etc.) and a poor solvent (for example, alcohols such as methanol, ethanol). it can.
溶液キャスト法による基材の乾燥においては、加熱条件の設定により、フィルム内に気泡又は内部空隙を形成しないように行うことが重要であり、後に続く２次成形加工である延伸加工操作時点にて残留溶剤濃度が２ｗｔ％以下にあることが望ましい。また、延伸加工後に得られるフィルムに均一な複屈折性を発現させるためには、１次成形加工により得られたフィルムに不均一な配向や残留歪みがなく、光学的に等方性であることが望ましく、そのような方法として溶液キャスト法が好ましい。 In the drying of the substrate by the solution casting method, it is important to set the heating conditions so as not to form bubbles or internal voids in the film, and at the time of the subsequent stretching process that is the secondary forming process. It is desirable that the residual solvent concentration be 2 wt% or less. In addition, in order to develop uniform birefringence in the film obtained after the stretching process, the film obtained by the primary molding process has no non-uniform orientation and residual distortion, and is optically isotropic. The solution casting method is preferable as such a method.
そして、溶融押出法、溶液キャスト法等の成形法により得られたフィルムを一軸延伸加工に供することにより該樹脂中の分子鎖を配向させることにより、正又は負の複屈折性を発現した負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを調製するものである。ここで、一軸方向に分子鎖を配向させる方法としては、分子鎖の配向が可能であれば如何なる方法を用いることも可能であり、例えば延伸、圧延、引き取り等の各種方法を用いることができ、その中でも、特に生産効率がよく、光学異方性一軸延伸フィルムを生産することが可能となることから、延伸により製造することが好ましい。ここで、延伸を行うことの出来る方法としては、例えば自由幅一軸延伸、定幅一軸延伸等の一軸延伸を用いることが可能である。このほか圧延などを行う装置としては、例えばロール延伸機などが知られている。このほかにもテンター型延伸機、小型の実験用延伸装置として引張試験機、一軸延伸機、逐次二軸延伸機、同時二軸延伸機のいずれもが可能な装置である。ただし、二軸延伸機を用いる場合は一軸延伸と二軸延伸が共に可能であるが、ここでは一軸延伸のために用いる。 Then, the film obtained by a molding method such as a melt extrusion method or a solution cast method is subjected to a uniaxial stretching process to orient the molecular chain in the resin, thereby expressing a negative or negative birefringence. An optically anisotropic uniaxially stretched film showing birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film showing negative birefringence are prepared. Here, as a method of orienting the molecular chain in the uniaxial direction, any method can be used as long as the molecular chain can be aligned, for example, various methods such as stretching, rolling, and take-up can be used. Among these, production efficiency is particularly good, and an optically anisotropic uniaxially stretched film can be produced. Here, as a method capable of performing stretching, for example, uniaxial stretching such as free-width uniaxial stretching and constant-width uniaxial stretching can be used. In addition, as a device for performing rolling or the like, for example, a roll stretching machine or the like is known. In addition to this, as a tenter type stretching machine and a small experimental stretching apparatus, any of a tensile tester, a uniaxial stretching machine, a sequential biaxial stretching machine, and a simultaneous biaxial stretching machine is possible. However, when a biaxial stretching machine is used, both uniaxial stretching and biaxial stretching are possible, but here it is used for uniaxial stretching.
また、延伸の際の延伸操作である延伸温度、フィルムを延伸させる際の歪み速度、変形率などは本発明の目的を達成できる限りにおいて適宜選択を行えばよく、その際には、松本喜代一著、「高分子加工 Ｏｎｅ Ｐｏｉｎｔ ２（フィルムをつくる）」高分子学会編集、共立出版、１９９３年２月１５日発行などを参考にすればよい。 Further, the stretching temperature, which is the stretching operation during stretching, the strain rate when stretching the film, the deformation rate, etc. may be appropriately selected as long as the object of the present invention can be achieved. “Polymer processing One Point 2 (making a film)” edited by the Society of Polymer Science, Kyoritsu Shuppan, published on February 15, 1993, and the like.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、該正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び該負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムをフィルム面内の遅相軸のずれが０°〜３０°の範囲内となるように積層することにより、得られる液晶表示素子用光学補償フィルムのフィルム面内位相差量は、構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの位相差量、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの位相差量のそれぞれを加算した値となり広視野角が達成されるものである。ここで、遅相軸のずれが３０°を越える場合、遅相軸方向の位相差量が大きく変化する。また、遅相軸のずれが９０°近くになるような積層においてはそれぞれのフィルムの面内位相差量が相殺されて小さくなるために、広視野角を達成することができない。また、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを積層し、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムとする際には、これら光学異方性一軸延伸フィルムを重ね合わせても、接着剤、接着相を介して張り合わせてもよい。 The optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention comprises an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence in a slow phase in the film plane. By laminating so that the axis deviation is in the range of 0 ° to 30 °, the in-plane retardation amount of the obtained optical compensation film for liquid crystal display elements is different from that of optical birefringence. A wide viewing angle is achieved by adding the retardation amount of the anisotropic uniaxially stretched film and the retardation amount of the optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence. Here, when the shift of the slow axis exceeds 30 °, the amount of phase difference in the slow axis direction changes greatly. In addition, in the lamination in which the slow axis shift is close to 90 °, the in-plane retardation amount of each film is canceled and becomes small, so that a wide viewing angle cannot be achieved. In addition, when an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence and an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence are laminated to form an optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention. These optically anisotropic uniaxially stretched films may be superposed or bonded via an adhesive or an adhesive phase.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、図２に示すように延伸方向をフィルム面内のｘ軸、延伸方向と直交するフィルム面内方向をｙ軸、延伸方向と直交するフィルム面外方向をｚ軸とし、ｘ軸方向の屈折率をｎｘ、ｙ軸方向の屈折率をｎｙ、ｚ軸方向の屈折率をｎｚとした際の３次元屈折率の関係が図５に示すようにｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなるものであることが好ましく、該液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムは、３次元屈折率の関係が図３に示すようにｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚであることが好ましく、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムでは、３次元屈折率の関係が図４に示すようにｎｙ≧ｎｚ＞ｎｘまたはｎｚ≧ｎｙ＞ｎｘであることが好ましい。 As shown in FIG. 2, the optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention has a stretching direction as the x-axis in the film plane, a film in-plane direction perpendicular to the stretching direction as the y-axis, and a film out-of-plane direction perpendicular to the stretching direction. Is the z-axis, the refractive index in the x-axis direction is nx, the refractive index in the y-axis direction is ny, and the refractive index in the z-axis direction is nz, as shown in FIG. It is preferable that nz> ny, and the optically anisotropic uniaxially stretched film showing positive birefringence constituting the optical compensation film for liquid crystal display elements has a three-dimensional refractive index relationship shown in FIG. Thus, it is preferable that nx> ny ≧ nz, and in the optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence, the relationship of the three-dimensional refractive index is ny ≧ nz> nx or nz ≧ as shown in FIG. It is preferable that ny> nx.
なお、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルム、これを構成するそれぞれの光学異方性一軸延伸フィルムにおいては、位相差量を用いることにより複屈折特性を把握することが可能である。ここでいう位相差量の定義は、上記したｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の３次元屈折率であるｎｘ、ｎｙ、ｎｚの差分にフィルム厚み（ｄ）を乗した値として表すことができる。この場合、屈折率の差分として、具体的にはフィルム面内の屈折率の差分；ｎｘ−ｎｙ、フィルム面外の屈折率の差分；ｎｘ−ｎｚ、ｎｙ−ｎｚを挙げることができ、フィルム面内位相差量；Ｒｅ或はＲｅｘｙ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄ、フィルム面外位相差量；ＲｅまたはＲｅｘｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）ｄ、ＲｅまたはＲｅｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）ｄ、等として表すことも有効である。そして、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムにおいては、液晶セルの面内複屈折を相殺し、色相に優れた液晶表示素子を提供することが可能となることから、フィルム面内位相差量が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。 In addition, in the optical compensation film for liquid crystal display elements of the present invention and each optically anisotropic uniaxially stretched film constituting the same, it is possible to grasp the birefringence characteristics by using the retardation amount. The definition of the phase difference here can be expressed as a value obtained by multiplying the difference between nx, ny, and nz, which are the three-dimensional refractive indexes in the x-axis, y-axis, and z-axis directions, by the film thickness (d). . In this case, specific examples of the difference in refractive index include a difference in refractive index within the film plane; nx-ny, a difference in refractive index outside the film plane; nx-nz, ny-nz. In-phase retardation amount; Re or Rexy = (nx−ny) d, out-of-plane retardation amount; Re or Rexz = (nx−nz) d, Re or Reyz = (ny−nz) d, etc. Is also effective. In the optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention, it is possible to cancel the in-plane birefringence of the liquid crystal cell and provide a liquid crystal display element excellent in hue. Is preferably 100 nm to 1000 nm.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、単純な一軸延伸配向により得られる正の複屈折性を示す光学異方性フィルムなどが示す光学補償性能よりも明かに優れ、仰角が変化した場合にも安定した複屈折性を発現することから、液晶表示素子用光学補償フィルムとして好適に用いることができる。 The optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention is clearly superior to the optical compensation performance exhibited by an optically anisotropic film exhibiting positive birefringence obtained by simple uniaxial stretching orientation, and the elevation angle changes. Since it exhibits stable birefringence, it can be suitably used as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて必要に応じて熱安定剤、紫外線安定剤などの添加剤や可塑剤を配合されたものであってもよく、これら可塑剤や添加剤としては樹脂材料用として公知のものを使用することができる。また、該光学補償フィルムの表面を保護することを目的としてハードコートなどを施していてもよく、ハードコート剤として公知のものを用いることができる。 The optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention may be blended with additives such as a heat stabilizer and an ultraviolet stabilizer and a plasticizer as needed without departing from the object of the present invention, As these plasticizers and additives, those known for resin materials can be used. In addition, a hard coat or the like may be applied for the purpose of protecting the surface of the optical compensation film, and a known hard coat agent can be used.
また、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、この積層体のみとして光学補償の目的に使用する以外に、同種光学材料及び／又は異種光学材料と更に積層して用いることもできる。この際に積層される光学材料としては、ポリビニルアルコール／色素／アセチルセルロースなどの組み合わせからなる偏光板、ポリカーボネート製延伸配向フィルム、透明環状ポリオレフィン製フィルム、ガラス基板などを挙げられるがこれに制限されるものではない。 Moreover, the optical compensation film for liquid crystal display elements of the present invention can be used by further laminating with the same kind of optical material and / or different kind of optical material, in addition to using only this laminate for the purpose of optical compensation. Examples of the optical material laminated in this case include, but are not limited to, a polarizing plate made of a combination of polyvinyl alcohol / dye / acetylcellulose, a polycarbonate stretched orientation film, a transparent cyclic polyolefin film, a glass substrate, and the like. It is not a thing.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、液晶表示素子用の光学補償部材として好適に用いられる。そのようなものとしては、例えばＳＴＮ型ＬＣＤ、ＴＦＴ−ＴＮ型ＬＣＤ、ＯＣＢ型ＬＣＤ、ＶＡ型ＬＣＤ、ＩＰＳ型ＬＣＤなどのＬＣＤ用の位相差フィルム；１／２波長板；１／４波長板；逆波長分散特性フィルム；光学補償フィルム；カラーフィルター；偏光板との積層フィルム；偏光板光学補償フィルムなどが挙げられる。また、本発明の応用としての用途はこれに制限されるものではなく、視野角の拡大を目的として液晶表示素子の光学補償に利用する場合には広く利用できる。 The optical compensation film for liquid crystal display elements of the present invention is suitably used as an optical compensation member for liquid crystal display elements. Examples of such films include retardation films for LCDs such as STN type LCDs, TFT-TN type LCDs, OCB type LCDs, VA type LCDs, and IPS type LCDs; 1/2 wavelength plates; 1/4 wavelength plates; Examples include reverse wavelength dispersion film; optical compensation film; color filter; laminated film with polarizing plate; polarizing optical compensation film. The application of the present invention is not limited to this, and can be widely used when it is used for optical compensation of a liquid crystal display element for the purpose of expanding the viewing angle.
本発明は耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供するものである。 The present invention provides an optical compensation film for a liquid crystal display element that has excellent heat resistance and can improve the viewing angle of the liquid crystal display element.
以下に、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。各物性値の測定方法を以下に示す。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The measuring method of each physical property value is shown below.
〜重量平均分子量及び数平均分子量の測定〜
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製、商品名ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い測定した溶出曲線により、標準ポリスチレン換算値として重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及びその比である分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。
-Measurement of weight average molecular weight and number average molecular weight-
The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) as standard polystyrene conversion values from an elution curve measured using gel permeation chromatography (GPC) (trade name HLC-802A, manufactured by Tosoh Corporation). And the molecular weight distribution (Mw / Mn) which is the ratio was measured.
〜ガラス転移温度の測定〜
示差走査型熱量計（セイコー電子工業（株）製、商品名ＤＳＣ２０００）を用い、１０℃／ｍｉｎ．の昇温速度にて測定した。
~ Measurement of glass transition temperature ~
A differential scanning calorimeter (manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., trade name DSC2000) was used and the temperature was 10 ° C / min. It measured at the temperature increase rate of.
〜光線透過率の測定〜
透明性の一評価として、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１（１９９７年版）に準拠して光線透過率の測定を行った。
~ Measurement of light transmittance ~
As an evaluation of transparency, light transmittance was measured in accordance with JIS K 7361-1 (1997 edition).
〜ヘーズの測定〜
透明性の一評価として、ＪＩＳ Ｋ ７１３６（２０００年版）に準拠してヘーズの測定を行った。
~ Measurement of haze ~
As an evaluation of transparency, haze was measured according to JIS K 7136 (2000 version).
〜屈折率の測定〜
ＪＩＳ Ｋ ７１４２（１９８１年版）に準拠して測定した。
~ Measurement of refractive index ~
It was measured according to JIS K 7142 (1981 edition).
〜複屈折性の正負判定〜
高分子素材の偏光顕微鏡入門（粟屋裕著，アグネ技術センター版，第５章，ｐｐ７８〜８２，（２００１））に記載の偏光顕微鏡を用いたλ／４板による加色判定法により複屈折性の正負判定を行った。
-Positive / negative judgment of birefringence-
Birefringence by the additive color determination method with a λ / 4 plate using a polarizing microscope described in Introduction to Polarizing Microscope of Polymer Materials (Hiroshi Hiroya, Agne Technology Center Edition, Chapter 5, pp 78-82, (2001)) The positive / negative judgment was performed.
〜位相差量の測定〜
試料傾斜型自動複屈折計（王子計測機器（株）製、商品名ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて方位角と仰角を変えて位相差量を測定した。
~ Measurement of phase difference ~
The amount of phase difference was measured by changing the azimuth angle and elevation angle using a sample tilt type automatic birefringence meter (trade name KOBRA-WR, manufactured by Oji Scientific Instruments).
合成例１（Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体の合成）
１リッターオートクレーブ中に重合溶媒としてトルエン４００ｍｌ、重合開始剤としてパーブチルネオデカノエート０．００１モル、Ｎ−フェニルマレイミド０．４２モル、イソブテン４．０５モルとを仕込み、重合温度６０℃、重合時間５時間の重合条件にて重合反応を行い、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１６２，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）で示される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．６）を得た。
Synthesis Example 1 (Synthesis of N-phenylmaleimide / isobutene copolymer)
A 1 liter autoclave was charged with 400 ml of toluene as a polymerization solvent, 0.001 mol of perbutyl neodecanoate, 0.42 mol of N-phenylmaleimide and 4.05 mol of isobutene as polymerization initiators,
フィルム作成例１
合成例１で得られたＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体５０重量％及びアクリロニトリル−スチレン共重合体（ダイセルポリマー製、商品名セビアンＮ０８０、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３００００、アクリロニトリル単位：スチレン単位（重量比）＝２４．５：７５．５）５０重量％からなるブレンド物を調整し、該ブレンド物の濃度が２５重量％となるように塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと略記する。）上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて４時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（１）と称す。）を得た。
Film creation example 1
50% by weight of the N-phenylmaleimide / isobutene copolymer obtained in Synthesis Example 1 and acrylonitrile-styrene copolymer (manufactured by Daicel Polymer, trade name Sebian N080, weight average molecular weight (Mw) = 130,000, acrylonitrile unit: styrene unit (Weight ratio) = 24.5: 75.5) A blend consisting of 50% by weight was prepared, and the methylene chloride solution was adjusted so that the concentration of the blend was 25% by weight. The film was cast on a terephthalate film (hereinafter abbreviated as PET film), and the solvent was volatilized to solidify and peel to obtain a film. The peeled film thus obtained was further dried at 100 ° C. for 4 hours and from 110 ° C. to 130 ° C. at 10 ° C. intervals for 1 hour, respectively, and then dried at 120 ° C. for 4 hours in a vacuum drier for about 100 μm. The film (henceforth a film (1)) which has thickness of this was obtained.
得られたフィルム（１）は、光線透過率９２％、ヘーズ０．３％、屈折率１．５７２６、ガラス転移温度（Ｔｇ）１５０℃であった。 The obtained film (1) had a light transmittance of 92%, a haze of 0.3%, a refractive index of 1.5726, and a glass transition temperature (Tg) of 150 ° C.
フィルム作成例２
ポリカーボネート（帝人製、商品名パンライトＬ１２２５）７５重量％、塩化メチレンを２５重量％とした塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液をＰＥＴフィルム上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて４時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（２）と称す。）を得た。
Film creation example 2
A methylene chloride solution containing 75% by weight of polycarbonate (made by Teijin, trade name Panlite L1225) and 25% by weight of methylene chloride was prepared, the methylene chloride solution was cast on a PET film, and the solvent was evaporated to solidify. A film was obtained by peeling. The peeled film thus obtained was further dried at 100 ° C. for 4 hours and from 110 ° C. to 130 ° C. at 10 ° C. intervals for 1 hour, respectively, and then dried at 120 ° C. for 4 hours in a vacuum drier for about 100 μm. The film (henceforth a film (2)) which has thickness of this was obtained.
得られたフィルム（２）は、光線透過率９１．５％、ヘーズ０．６％、屈折率１．５８３、ガラス転移温度（Ｔｇ）１５０℃であった。 The obtained film (2) had a light transmittance of 91.5%, a haze of 0.6%, a refractive index of 1.583, and a glass transition temperature (Tg) of 150 ° C.
フィルム作成例３
Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体樹脂（東ソー（株）製、商品名ＴＩ−１６０）７５重量％、塩化メチレンを２５重量％とした塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液を、ＰＥＴフィルム上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて８時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（３）と称す。）を得た。
Film production example 3
A methylene chloride solution containing 75% by weight of N-methylmaleimide / isobutene copolymer resin (trade name TI-160, manufactured by Tosoh Corporation) and 25% by weight of methylene chloride was prepared. The film was obtained by casting the mixture on the substrate and evaporating the solvent to solidify and peel off. The obtained film after peeling was further dried at 100 ° C. for 8 hours and from 110 ° C. to 130 ° C. at 10 ° C. intervals for 1 hour, respectively, and then dried at 120 ° C. for 4 hours in a vacuum drier for about 100 μm. The film (henceforth a film (3)) which has thickness of this was obtained.
得られたフィルム（３）は、光線透過率９２．５％、ヘーズ０．２％、屈折率１．５３６４、ガラス転移温度（Ｔｇ）１４０℃であった。 The obtained film (3) had a light transmittance of 92.5%, a haze of 0.2%, a refractive index of 1.5364, and a glass transition temperature (Tg) of 140 ° C.
実施例１
フィルム作成例１により得られたフィルム（１）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度１００ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（１ａ）と称す。）を得た。
Example 1
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film (1) obtained in Film Preparation Example 1, and a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho) was used, at a temperature of 150 ° C. and a stretching speed of 100 mm / min. An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (1a)) was obtained by subjecting it to free width uniaxial stretching under the conditions of + 100% stretching.
得られた延伸フィルム（１ａ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７０７、ｎｙ＝１．５７３５、ｎｚ＝１．５７３５であり、延伸フィルムのフィルム面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは−２１０ｎｍであった。ただし、ここでｄはフィルム厚みである。 The obtained stretched film (1a) exhibits negative birefringence, and the three-dimensional refractive index is nx = 1.5707, ny = 1.5735, nz = 1.5735, and the in-plane position of the stretched film The phase difference amount Re = (nx−ny) d was −210 nm. Here, d is the film thickness.
また、これとは別にフィルム作成例２により得られたフィルム（２）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１７０℃、延伸速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１０％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（２ａ）と称す。）を得た。 Separately from this, a small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film (2) obtained in Film Preparation Example 2, and the temperature was 170 ° C. and the stretching speed was 10 mm / min. Using a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho). An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (2a)) was obtained by subjecting it to free width uniaxial stretching under the conditions of + 10% stretching.
得られた延伸フィルム（２ａ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５８４４、ｎｙ＝１．５８２３、ｎｚ＝１．５８２３であり、延伸フィルムのフィルム面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは２０７ｎｍであった。 The obtained stretched film (2a) exhibited positive birefringence, and the three-dimensional refractive index was nx = 1.5844, ny = 1.5823, nz = 1.5823, and the film plane in-plane of the stretched film The phase difference amount Re = (nx−ny) d was 207 nm.
これら延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 These stretched film (1a) and stretched film (2a) were laminated with a slow axis shift of 0 ° to obtain an optical compensation film for liquid crystal display elements.
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９２、ｎｙ＝１．５７６８、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１及び図６に示す。また、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図８に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。 The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements had a three-dimensional refractive index of nx = 1.5792, ny = 1.5768, and nz = 1.5780. Further, Table 1 and FIG. 6 show the results of measuring the phase difference amount by changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis of the liquid crystal display element optical compensation film. Further, FIG. 8 shows the result of measuring the phase difference amount by changing the azimuth angle while keeping the elevation angle constant at 30 °. From these results, the obtained optical compensation film for a liquid crystal display element was suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element that exhibited stable retardation characteristics and achieved a wide viewing angle.
実施例２
フィルム作成例１で得られたフィルム（１）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（１ｂ）を称す。）を得た。
Example 2
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film (1) obtained in Film Production Example 1, and a temperature of 150 ° C. and a stretching speed of 20 mm / min. An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (1b)) was obtained by subjecting it to free width uniaxial stretching under the conditions of + 100% stretching.
得られた延伸フィルム（１ｂ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７１２、ｎｙ＝１．５７３０、ｎｚ＝１．５７３０であり、延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは−１１６ｎｍであった。 The obtained stretched film (1b) exhibited negative birefringence, and the three-dimensional refractive index was nx = 1.5712, ny = 1.5730, nz = 1.5730, and the in-plane of the stretched film The phase difference amount Re = (nx−ny) d was −116 nm.
また、これとは別にフィルム作成例２で得られたフィルム（２）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１７５℃、延伸速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋５％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（２ｂ）と称す。）を得た。 Separately from this, a small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film (2) obtained in Film Preparation Example 2, and the temperature was 175 ° C. and the stretching speed was 20 mm / min. Using a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho). An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (2b)) was obtained by subjecting it to free width uniaxial stretching under the conditions of + 5% stretching.
得られた延伸フィルム（２ｂ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５８４、ｎｙ＝１．５８２６、ｎｚ＝１．５８２６であり、延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは１２４ｎｍであった。 The obtained stretched film (2b) exhibited positive birefringence, and the three-dimensional refractive index was nx = 1.484, ny = 1.5826, nz = 1.5826, and the in-plane of the stretched film was within the film plane. The phase difference amount Re = (nx−ny) d was 124 nm.
これら延伸フィルム（１ｂ）及び延伸フィルム（２ｂ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 These stretched film (1b) and stretched film (2b) were laminated with a slow axis deviation of 0 ° to obtain an optical compensation film for liquid crystal display elements.
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７８６、ｎｙ＝１．５７７４、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。 The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements had a three-dimensional refractive index of nx = 1.5786, ny = 1.5774, and nz = 1.5780. Table 1 shows the results of measuring the amount of phase difference by changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis of the optical compensation film for liquid crystal display elements. From these results, the obtained optical compensation film for a liquid crystal display element was suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element that exhibited stable retardation characteristics and achieved a wide viewing angle.
実施例３
フィルム作成例３により得られたフィルム（３）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度３０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（３ａ）と称する。）を得た。
Example 3
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film (3) obtained in Film Preparation Example 3, and a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho) was used at a temperature of 150 ° C. and a stretching speed of 30 mm / min. An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (3a)) was obtained by subjecting the film to free width uniaxial stretching under the conditions of + 100% stretching.
得られた延伸フィルム（３ａ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５３７８、ｎｙ＝１．５３５７、ｎｚ＝１．５３５７であった。延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは１９６ｎｍであった。 The obtained stretched film (3a) exhibited positive birefringence, and the three-dimensional refractive index was nx = 1.5378, ny = 1.5357, and nz = 1.5357. The in-plane retardation amount Re = (nx−ny) d of the stretched film was 196 nm.
そして、実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（３ａ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 The stretched film (1a) and stretched film (3a) obtained in Example 1 were laminated with a slow axis shift of 0 ° to obtain an optical compensation film for a liquid crystal display element.
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５５１２、ｎｙ＝１．５４８８、ｎｚ＝１．５５００であった。また該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。 The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements had a three-dimensional refractive index of nx = 1.5512, ny = 1.5488, and nz = 1.5500. Table 1 shows the results of measuring the amount of phase difference by changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis of the optical compensation film for liquid crystal display elements. From these results, the obtained optical compensation film for a liquid crystal display element was suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element that exhibited stable retardation characteristics and achieved a wide viewing angle.
実施例４
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを３０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により液晶表示素子用光学補償フィルムの調製を行った。
Example 4
The stretched film (1a) and the stretched film (2a) were laminated in the same manner as in Example 1 except that the slow axis deviation was 30 ° instead of the
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９２、ｎｙ＝１．５７６８、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。 The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements had a three-dimensional refractive index of nx = 1.5792, ny = 1.5768, and nz = 1.5780. Table 1 shows the results of measuring the amount of phase difference by changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis of the optical compensation film for liquid crystal display elements. From these results, the obtained optical compensation film for a liquid crystal display element was suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element that exhibited stable retardation characteristics and achieved a wide viewing angle.
比較例１
実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１及び図７に示す。また、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図９に示す。これらの結果より、延伸フィルム（１ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
Comparative Example 1
Table 1 and FIG. 7 show the results of measuring the amount of phase difference using only the stretched film (1a) obtained in Example 1 and changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis. Show. Further, FIG. 9 shows the result of measuring the phase difference amount by changing the azimuth angle while keeping the elevation angle constant at 30 °. From these results, the stretched film (1a) was not suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element because the amount of retardation was remarkably changed according to the elevation angle.
比較例２
実施例１により得られた延伸フィルム（２ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。さらに、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図１０に示す。これらの結果より、延伸フィルム（２ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
Comparative Example 2
Table 1 shows the results of measuring the amount of phase difference using only the stretched film (2a) obtained in Example 1 and changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis in the plane of the film. Further, FIG. 10 shows the result of measuring the phase difference amount by changing the azimuth angle while keeping the elevation angle constant at 30 °. From these results, the stretched film (2a) was not suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements because the amount of retardation was remarkably changed according to the elevation angle.
比較例３
実施例３により得られた延伸フィルム（３ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、延伸フィルム（３ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
Comparative Example 3
Table 1 shows the results of measuring the amount of phase difference by using only the stretched film (3a) obtained in Example 3 and changing the elevation angle with respect to the in-plane fast axis and slow axis of the film. From these results, the stretched film (3a) was not suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element because the amount of retardation was remarkably changed according to the elevation angle.
比較例４
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを４０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により積層フィルムの調製を行った。
Comparative Example 4
A laminated film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretched film (1a) and the stretched film (2a) were laminated with a slow axis shift of 40 ° instead of a slow axis shift of 0 °. went.
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９１、ｎｙ＝１．５７６９、ｎｚ＝１．５７７９であった。また、該積層フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。さらに、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図１１に示す。これらの結果より、得られた積層フィルムは仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。 The obtained laminated film had a three-dimensional refractive index of nx = 1.5791, ny = 1.5769, and nz = 1.57979. Table 1 shows the results of measuring the phase difference amount by changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis of the laminated film. Further, FIG. 11 shows the result of measuring the phase difference amount by changing the azimuth angle while keeping the elevation angle constant at 30 °. From these results, the obtained laminated film had a remarkable change in the amount of retardation depending on the elevation angle, and was not suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
比較例５
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを９０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により積層フィルムの調製を行った。
Comparative Example 5
A laminated film was prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretched film (1a) and the stretched film (2a) were laminated with a slow axis shift of 90 ° instead of a slow axis shift of 0 °. went.
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７８０、ｎｙ＝１．５７８０、ｎｚ＝１．５７８０、フィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは０．７ｎｍであり、位相差量が著しく相殺されていた。また、該積層フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた積層フィルムは仰角に応じた位相差量がその方位角によって変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。 The obtained laminated film has a three-dimensional refractive index of nx = 1.5780, ny = 1.5780, nz = 1.5780, and an in-plane retardation amount Re = (nx−ny) d is 0.7 nm. The amount of phase difference was significantly offset. Table 1 shows the results of measuring the phase difference amount by changing the elevation angle with reference to the in-plane fast axis and slow axis of the laminated film. From these results, the obtained laminated film was not suitable as an optical compensation film for a liquid crystal display element because the amount of retardation according to the elevation angle significantly changed depending on the azimuth angle.
（ａ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する法線方向
（ｂ）；光学補償フィルムの延伸方向
（ｃ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する仰角
（ｄ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する方位角
(A): Normal direction with respect to liquid crystal display element surface and optical compensation film surface (b); Stretch direction of optical compensation film (c); Elevation angle with respect to liquid crystal display element surface and optical compensation film surface (d); Liquid crystal display element surface An azimuth angle with respect to the optical compensation film surface
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