JP4696493B2 - Optical compensation film for liquid crystal display elements - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示素子の光学補償フィルムに関するものであり、特に耐熱性に優れ、フィルム面内の位相差量が小さく、フィルム面外の位相差量の大きい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 to an optical compensation film for a liquid crystal display element that has excellent heat resistance, a small amount of retardation in the film surface, and a large amount of retardation outside the film surface. It is.
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, the demands on image quality are increasing.
例えばＳＴＮ−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、視野角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。 For example, a display element using an STN-LCD is initially aimed at monochromatic display, and the change in hue due to the birefringence has not been considered as important. The width of the corner is important, and the necessity of optically compensating the liquid crystal display has come out.
そして、高分子液晶のメソゲン（分子構造中の液晶性を発現させる中核的単位）を基板垂直方向に配向させて固定化する方法が提案されている（例えば特許文献１参照。）。しかし、特許文献１に提案された方法は、製造コストがかかる他、メソゲンを安定的に垂直配向させることが難しいなどの課題があり、この点を解決するべく、高分子液晶に代わり積層位相差フィルムを用いることにより、フィルム面内位相差量よりフィルム面外位相差量の大きな視野角補償フィルムとすることが提案されている（例えば特許文献２参照。）。しかし、特許文献２に提案された視野角補償フィルムは正の複屈折性を示す材料を用いているために単なる一軸延伸フィルムではなく、フィルム厚み方向への配向度を上げた延伸技術が必要となり、延伸加工コストがかかる他、安定的にフィルム厚み方向へ配向させることが難しいなどの課題があった。さらに、特許文献２に提案された視野角補償フィルムに負の複屈折性を示す材料を用いる際には、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のが現状である。 Further, a method has been proposed in which a mesogen of a polymer liquid crystal (a core unit that develops liquid crystallinity in a molecular structure) is aligned and fixed in the direction perpendicular to the substrate (see, for example, Patent Document 1). However, the method proposed in Patent Document 1 has problems such as high manufacturing cost and difficulty in stably vertically aligning mesogens. In order to solve this problem, a laminated phase difference is used instead of a polymer liquid crystal. It has been proposed to use a film to provide a viewing angle compensation film having a film out-of-plane retardation amount larger than a film in-plane retardation amount (see, for example, Patent Document 2). However, since the viewing angle compensation film proposed in Patent Document 2 uses a material exhibiting positive birefringence, it is not a simple uniaxially stretched film, but requires a stretching technique with an increased degree of orientation in the film thickness direction. In addition to the cost of stretching, there are problems such as difficulty in stably orienting in the film thickness direction. Further, when a material exhibiting negative birefringence is used for the viewing angle compensation film proposed in Patent Document 2, as a material exhibiting negative birefringence, polymethyl methacrylate (hereinafter referred to as PMMA) or the like. Examples include materials having a glass transition temperature of around 100 ° C. such as polystyrene (hereinafter referred to as PS), which has low heat resistance and is not sufficient for the purpose of compensation of liquid crystal display elements. The current situation is that it cannot be put into practical use.
なお、ここでいう正の複屈折性とは、延伸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際に、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際に、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。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。 Here, the positive birefringence refers to an anisotropic refractive index that increases the refractive index in the same direction as the stretching direction when the polymer molecular chain, which is a component constituting the stretched film, is molecularly oriented by stretching. It refers to expressing sex. 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 The expression of refractive index anisotropy that increases. Further, the viewing angle of the liquid crystal display element refers to a visible area 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 is When viewed from an oblique direction, the display performance can be explained by the elevation angle. 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 display is performed without any problem. However, when the elevation angle is viewed from any angle, for example, 45 °, the contrast ratio decreases or the hue changes, so the display performance is maintained. The viewing angle can be explained within the range of the elevation angle and azimuth angle that can be obtained. 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、負の複屈折性を示す光学異方性材料からなり、フィルム面内の位相差量が小さく、フィルム面外の位相差量の大きい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 an optically anisotropic material having excellent heat resistance and negative birefringence, and having a small amount of retardation in the film plane. An object of the present invention is to provide an optical compensation film for a liquid crystal display device having a large amount of retardation outside the film surface.
本発明者らは、上記課題に関し鋭意検討した結果、特定の負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムどうしを特定の条件で積層することにより、耐熱性に優れ、フィルム面内の位相差量が小さく、フィルム面外の位相差量の大きい液晶表示素子用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 inventors of the present invention have excellent heat resistance by laminating optically anisotropic uniaxially stretched films exhibiting specific negative birefringence under specific conditions. It has been found that the optical compensation film for a liquid crystal display element has a small amount of retardation and a large amount of retardation outside the film surface, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明は、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）４０〜５０重量％、及び、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（ｂ）６０〜５０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２枚を、一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸により形成される狭角が０゜±１０゜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, the present invention comprises an olefin residue unit represented by the following formula (i) and an N-phenyl-substituted maleimide residue unit represented by the following formula (ii), and has a weight average molecular weight of 5 in terms of standard polystyrene. Copolymer (a) 40 to 50 % by weight which is × 10 3 or more and 5 × 10 6 or less, and acrylonitrile residue unit: styrene residue unit = 20: 80 to 35:65 (weight ratio), standard Two optically anisotropic uniaxially stretched films having negative birefringence composed of 60 to 50 % by weight of acrylonitrile-styrene copolymer (b) having a weight average molecular weight of 5 × 10 3 or more and 5 × 10 6 or less in terms of polystyrene Are laminated so that the narrow angle formed by the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane is in the range of 0 ° ± 10 °. For liquid crystal display elements The present invention relates to an optical compensation film.
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は、共重合体（ａ）４０〜９５重量％及びアクリロニトリル−スチレン共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなるものであり、特に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℃以上のものであることが好ましい。 The optically anisotropic uniaxially stretched film having negative birefringence constituting the optical compensation film for a liquid crystal display device of the present invention comprises a copolymer (a) of 40 to 95% by weight and an acrylonitrile-styrene copolymer (b). The glass transition temperature is preferably 130 ° C. or higher because it is an optical compensation film for a liquid crystal display element that is excellent in heat resistance.
ここで、共重合体（ａ）とは、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であり、上記式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位と上記式（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、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。そして、共重合体（ａ）のポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０３未満である場合、得られる樹脂組成物を光学フィルムとして成形加工する際の成形加工が困難となると共に、得られる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、液晶表示素子用光学補償フィルムは脆いものとなる。一方、重量平均分子量５×１０６を越える場合、得られる樹脂組成物を光学異方性一軸延伸フィルムとして成形加工する際の成形加工が困難となる。 Here, the copolymer (a) has a weight average molecular weight of 5 × 10 3 or more and 5 × 10 6 or less in terms of standard polystyrene, the olefin residue unit represented by the above formula (i) and the above formula (ii). The weight average molecular weight of the copolymer is an elution curve of the copolymer by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as GPC). It can be measured as a converted value. And when the weight average molecular weight of polystyrene conversion of a copolymer (a) is less than 5 * 10 < 3 >, while the shaping | molding process at the time of shaping | molding the resin composition obtained as an optical film becomes difficult, the negative which is obtained An optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting the above birefringence and an optical compensation film for liquid crystal display elements are brittle. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 5 × 10 6 , it becomes difficult to mold the resulting resin composition as an optically anisotropic uniaxially stretched film.
上記式（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。ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３が炭素数６を越えるアルキル置換基である場合、共重合体のガラス転移温度が著しく低下する、共重合体が結晶性となり透明性を損なうなどの問題がある。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 above formula (i) are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, 2-pentyl group, n-hexyl group, 2-hexyl group, etc. Can be mentioned. Here, when R 1, R 2 and R 3 are alkyl substituents having more than 6 carbon atoms, there are problems such that the glass transition temperature of the copolymer is remarkably lowered, and the copolymer becomes crystalline and impairs transparency. 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.
上記式（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。ここで、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０が炭素数８を越えるアルキル置換基の場合、共重合体のガラス転移温度が著しく低下する、共重合体が結晶性となり透明性を損なうなどの問題がある。 R4 and R5 in the N-phenyl-substituted maleimide residue unit represented by the above formula (ii) are each independently hydrogen or a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 8 carbon atoms. As the linear or branched alkyl group, for example, 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, n-hexyl group, 2-hexyl group, n-heptyl group, 2-heptyl group, 3-heptyl group, n-octyl group, 2-octyl group, 3-octyl group and the like can be mentioned. 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. Here, when R4, R5, R6, R7, R8, R9, and R10 are alkyl substituents having more than 8 carbon atoms, the glass transition temperature of the copolymer is remarkably lowered, and the copolymer becomes crystalline and becomes transparent. There are problems such as loss.
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.
また、アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）は、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−スチレン系共重合体に属するものであり、例えばアクリロニトリル−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−スチレン共重合体を挙げることができる。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。そして、アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）のポリスチレン換算の重量平均分子量が５×１０３未満である場合、得られる樹脂組成物をフィルムとして成形加工する際の成形加工が困難となると共に、得られる光学異方性一軸延伸フィルム、液晶表示素子用光学補償フィルムは脆いものとなる。一方、重量平均分子量５×１０６を越える場合、得られる樹脂組成物をフィルムとして成形加工する際の成形加工が困難となる。また、アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）において、アクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝２０：８０を下回る場合、共重合体（ａ）との樹脂組成物における力学特性が低下し、非常に脆くなるなどの問題を有する。一方、アクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝３５：６５を上回る場合、アクリロニトリルの変質が生じ易く、得られる樹脂組成物の色相が悪化したり、吸湿性が悪化するなどの問題がある。 The acrylonitrile-styrene copolymer (b) has an acrylonitrile residue unit: styrene residue unit = 20: 80 to 35:65 (weight ratio), and a weight average molecular weight of 5 × 10 3 or more in terms of standard polystyrene. It belongs to an acrylonitrile-styrene copolymer that is 5 × 10 6 or less, and examples thereof include an acrylonitrile-styrene copolymer and / or 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. And when the weight average molecular weight of polystyrene conversion of the acrylonitrile-styrene copolymer (b) is less than 5 × 10 3 , it becomes difficult to mold the resin composition obtained as a film, The resulting optically anisotropic uniaxially stretched film and optical compensation film for liquid crystal display elements are brittle. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 5 × 10 6 , it becomes difficult to form the resin composition obtained as a film. In addition, in the acrylonitrile-styrene copolymer (b), when the acrylonitrile residue unit: styrene residue unit = 20: 80 or less, the mechanical properties in the resin composition with the copolymer (a) are reduced, Have problems such as becoming brittle. On the other hand, when it exceeds acrylonitrile residue unit: styrene residue unit = 35: 65, there is a problem that acrylonitrile is easily deteriorated and the hue of the resulting resin composition is deteriorated or the hygroscopicity is deteriorated.
本発明に用いられるアクリロニトリル−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) used in the present invention, a known polymerization method can be used, for example, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method or the like. It is possible. Moreover, what was obtained as a commercial item may be used.
本発明に用いられる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムは、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％からなり、特に耐熱性と力学特性のバランスに優れた光学異方性一軸延伸フィルムとなることから共重合体（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。ここで、共重合体（ａ）が４０重量％未満である場合、得られる光学異方性一軸延伸フィルム、液晶表示素子用光学補償フィルムの耐熱性が低下する。一方、共重合体（ａ）が９５重量％を越える場合、得られる光学異方性一軸延伸フィルム、液晶表示素子用光学補償フィルムは非常に脆いものとなり、力学特性の低いものとなる。 The optically anisotropic uniaxially stretched film showing negative birefringence used in the present invention comprises a copolymer (a) 40 to 95% by weight and an acrylonitrile-styrene copolymer (b) 60 to 5% by weight. In particular, the copolymer (a) is 40 to 90% by weight and the acrylonitrile-styrene copolymer (b) is 60 to 10% by weight because it becomes an optically anisotropic uniaxially stretched film having an excellent balance between heat resistance and mechanical properties. Preferably it consists of. Here, when copolymer (a) is less than 40 weight%, the heat resistance of the optically anisotropic uniaxially stretched film obtained and the optical compensation film for liquid crystal display elements falls. On the other hand, when the copolymer (a) exceeds 95% by weight, the obtained optically anisotropic uniaxially stretched film and the optical compensation film for liquid crystal display elements are very brittle and have low mechanical properties.
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を調製する際には、例えば上記した樹脂組成物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 showing negative birefringence constituting the optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention, for example, after forming the above resin composition into a film, the film is uniaxially It can be prepared by subjecting to stretch 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。 For example, the resin composition described above is applied to an extruder such as a uniaxial extruder or a biaxial extruder equipped with a thin die such as a T-shaped die, and is extruded through a gap between the dies while being heated and melted. It can be set as the film which has arbitrary thickness by taking up a 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 extrusion molding conditions, it is desirable to perform extrusion molding at a temperature sufficiently lower than Tg at which the resin composition melts and flows due to 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、樹脂組成物を溶解し溶液とし、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 and resin composition in a solvent that is soluble in the above-described resin and resin composition 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、負の複屈折性を発現させるものである。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、特に生産効率よく、負の複屈折性を示す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, a film obtained by a molding method such as a melt extrusion method or a solution casting method is subjected to uniaxial stretching to orient a molecular chain in the resin, thereby expressing negative birefringence. 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, since it becomes possible to produce an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence with particularly high production efficiency, it is preferable to produce it by stretching. 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。そして、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は、その光学特性、それを調製する際の生産効率に優れることからＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で示される配向パラメータ（Ｎｚ値）が０±０．２の範囲内であることが好ましい。 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. And since the optically anisotropic uniaxially stretched film which shows the negative birefringence which comprises the optical compensation film for liquid crystal display elements of this invention is excellent in the optical characteristic and the production efficiency at the time of preparing it, Nz = ( It is preferable that the orientation parameter (Nz value) represented by (nx−nz) / (nx−ny) is within a range of 0 ± 0.2.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、該負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムどうしを、一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸により形成される狭角が０゜±１０゜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面内位相差量は、減算された値となりフィルム面内の位相差量が小さく、フィルム面外の位相差量の大きい液晶表示素子用光学補償フィルムとなる。ここで、一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸により形成される狭角が０°±１０°を越えて積層した場合、液晶表示素子の視野角及び方位角によって面内位相差量が大きく変化することにより、画像品質が低下し光学補償フィルムとしては好ましくないものとなる。また、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムどうしを積層し、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、接着層を介して張り合わせてもよい。本発明における遅相軸とは、フィルム面内の屈折率の異方性が高い軸方向を指し、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いては、その延伸方向が遅相軸であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおいては、延伸配向方向と直交する方向が遅相軸となる。 The optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention comprises an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence, and a slow axis in one film plane and a fast axis in the other film plane. The in-plane retardation amount of the optical compensation film for a liquid crystal display element obtained is a subtracted value by laminating so that the narrow angle formed by is within the range of 0 ° ± 10 °. It becomes an optical compensation film for liquid crystal display elements having a small amount of retardation and a large amount of retardation outside the film surface. Here, when the narrow angle formed by the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane exceeds 0 ° ± 10 °, the viewing angle and orientation of the liquid crystal display element When the in-plane retardation amount varies greatly depending on the angle, the image quality is lowered, which is not preferable as an optical compensation film. Further, when optically anisotropic uniaxially stretched films 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 overlapped. , And may be bonded through an adhesive or an adhesive layer. The slow axis in the present invention refers to an axial direction in which the anisotropy of the refractive index in the film plane is high. For example, in an optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting positive birefringence, the stretching direction is the slow phase. In an optically anisotropic uniaxially stretched film that is an axis and exhibits negative birefringence, the direction perpendicular to the stretch orientation direction is the slow axis.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、図２に示すように遅相軸方向をフィルム面内のｘ軸、該ｘ軸と直交するフィルム面内方向をｙ軸、該ｘ軸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４に示すようにｎｚ＞ｎｘ≧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負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≧ｎｚ＞ｎｙまたはｎｚ≧ｎｘ＞ｎｙであることが好ましい。 As shown in FIG. 2, the optical compensation film for a liquid crystal display device of the present invention has a slow axis direction as an x-axis in the film plane, a film in-plane direction perpendicular to the x-axis as a y-axis, and a perpendicular direction as the x-axis. FIG. 4 shows the relationship between the three-dimensional refractive index when the film out-of-plane 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. Thus, it is preferable that nz> nx ≧ ny, and the optically anisotropic uniaxially stretched film showing negative birefringence constituting the optical compensation film for liquid crystal display elements has a three-dimensional refractive index relationship. As shown in FIG. 3, it is preferable that nx ≧ nz> ny or nz ≧ nx> ny.
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、ＲｅまたはＲｅｚ＝｜（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−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、位相差量は適用する液晶セルに対して最適となるように適宜設定すれば良く、その中でもＲｅｘｙ＝｜（ｎｘ−ｎｙ）｜・ｄで示されるフィルム面内位相差量が２０ｎｍ以下であり、かつＲｅｚ＝｜（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）｜・ｄで示されるフィルム面外位相差量が２０〜１０００ｎｍであることが好ましい。 In addition, in the optical compensation film for liquid crystal display elements of this invention and the optically anisotropic uniaxially stretched film which comprises this, it is possible to grasp | ascertain birefringence characteristics by using phase difference 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, as the difference in refractive index, specifically, the difference in refractive index in the film plane; | nx−ny |, the difference in refractive index out of the film plane; | nx−nz |, | ny−nz | In-plane retardation amount; Re or Rexy = | (nx−ny) | · d, out-of-plane retardation amount; Re or Rexz = | (nx−nz) | · d, Re or Reyz It is also effective to express such as = | (ny−nz) | · d, Re, or Rez = | ((nx + ny) / 2−nz) | · d. In the optical compensation film for liquid crystal display elements of the present invention, the amount of retardation may be appropriately set so as to be optimal for the liquid crystal cell to be applied, and among them, Rexy = | (nx−ny) | · d It is preferable that the in-plane retardation amount shown is 20 nm or less, and the out-of-film retardation amount shown by Rez = | ((nx + ny) / 2−nz) | · d is 20 to 1000 nm.
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.
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、ＬＣＤなどの光学デバイス製造上及び光学デバイスとしての実用耐熱性の面から１３０℃以上の耐熱性を有するものであることが好ましく、その際にはガラス転移温度１３０℃以上を有する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを用いればよい。 The optical compensation film for a liquid crystal display element of the present invention preferably has a heat resistance of 130 ° C. or more from the viewpoint of practical heat resistance for the production of optical devices such as LCDs and optical devices. An optically anisotropic uniaxially stretched film exhibiting negative birefringence having a transition temperature of 130 ° C. or higher may be used.
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。 The optical compensation film for a liquid crystal display element 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−ＬＣＤ、ＴＦＴＴＮ−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、視野角の拡大や色相の改良などの画質向上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. For example, retardation films for LCD such as STN-LCD, TFTTN-LCD, OCB type LCD, VA type LCD, IPS type LCD; 1/2 wavelength plate; 1/4 wavelength plate; reverse wavelength Dispersion characteristic film; optical compensation film; color filter; laminated film with polarizing plate; polarizing optical compensation film. In addition, 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 improving the image quality such as widening the viewing angle and improving the hue.
本発明は耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角や色相などの画質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 image quality such as viewing angle and hue 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).
〜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.
〜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）を用いて位相差量を測定した。
~ Measurement of phase difference ~
The amount of phase difference was measured using a sample tilt type automatic birefringence meter (manufactured by Oji Scientific Instruments, trade name KOBRA-WR).
合成例１
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
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, polymerization temperature 60 ° C., polymerization The polymerization reaction is carried out under polymerization conditions for 5 hours, and is represented by N-phenylmaleimide / isobutene copolymer (weight average molecular weight (Mw) = 162,000, weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn). Molecular weight distribution (Mw / Mn) = 2.6) was obtained.
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１４０μｍ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 obtained film after peeling was further dried at 100 ° C. for 4 hours and at 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 140 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.
実施例１
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１４０℃、延伸速度１００ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋５０％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）と称する。）を得た。
Example 1
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film (1) obtained in the film production example 1, and the temperature was 140 ° C. and the stretching speed was 100 mm / min. Using a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho). 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 + 50% 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＝１．５７３３６、ｎｙ＝１．５７１１、ｎｚ＝１．５７３３４であり、配向パラメータ（Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ））は０．０１であり、フィルム面内位相差量（Ｒｅｘｙ＝｜（ｎｘ−ｎｙ）｜・ｄ）は２０４ｎｍ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 = 1.57336, ny = 1.5711, nz = 1.57334, and the orientation parameters (Nz = (nx −nz) / (nx−ny)) was 0.01, and the in-plane retardation amount (Rexy = | (nx−ny) | · d) was 204 nm. Here, d is the film thickness.
この延伸フィルム（１ａ）どうしを一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸の侠角が０°となるように積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 The stretched films (1a) are laminated so that the depression angle between the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane is 0 °, thereby obtaining 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＝１．５７２２１、ｎｙ＝１．５７２１６、ｎｚ＝１．５７３４３であり、フィルム面内位相差量（Ｒｅｘｙ）は９．５ｎｍ、フィルム面外位相差量（Ｒｅｚ＝｜（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）｜・ｄ）は２２２ｎｍであった。得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは、耐熱性に優れ、フィルム面内位相差量が小さく、フィルム面外位相差量は大きく、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 a liquid crystal display element has a three-dimensional refractive index of nx = 1.57221, ny = 1.57216, nz = 1.57343, and an in-plane retardation (Rexy) of 9.5 nm, The out-of-plane retardation amount of the film (Rez = | ((nx + ny) / 2−nz) | · d) was 222 nm. The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements was excellent in heat resistance, had a small in-plane retardation amount, and a large out-of-film retardation amount, and was suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
実施例２
フィルム作成例１で得られたフィルムから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１４５℃、延伸速度８０ｍｍ／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）と称する。）を得た。
Example 2
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film obtained in Film Preparation Example 1, and the temperature was 145 ° C. and the stretching speed was 80 mm / min. Using a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho). 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＝１．５７３６４、ｎｙ＝１．５７０４６、ｎｚ＝１．５７３７１であり、配向パラメータＮｚ値は−０．０２、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは２４２ｎｍであった。 The obtained stretched film (1b) exhibited negative birefringence, the three-dimensional refractive index was nx = 1.57364, ny = 1.57046, nz = 1.57371, and the orientation parameter Nz value was −0. 0.02, the in-plane retardation amount Rexy was 242 nm.
この延伸フィルム（１ｂ）どうしを一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸の狭角が０°となるように重ねて、積層し液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 The stretched films (1b) are laminated so that the narrow angle between the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane is 0 °, and laminated to form an optical compensation film for a liquid crystal display element. It was.
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＝１．５７１９７、ｎｙ＝１．５７１９３、ｎｚ＝１．５７３９１であり、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは６．３ｎｍ、フィルム面外位相差量Ｒｅｚは２９８ｎｍであった。得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは、耐熱性に優れ、フィルム面内位相差量が小さく、フィルム面外位相差量は大きく、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 has a three-dimensional refractive index of nx = 1.57197, ny = 1.507193, nz = 1.57391, a film in-plane retardation amount Rexy of 6.3 nm, and a film surface. The external phase difference amount Rez was 298 nm. The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements was excellent in heat resistance, had a small in-plane retardation amount, and a large out-of-film retardation amount, and was suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
実施例３
フィルム作成例１で得られたフィルムから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１５５℃、延伸速度１０ｍｍ／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（１ｃ）と称する。）を得た。
Example 3
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film obtained in Film Production Example 1, and a temperature of 155 ° C. and a stretching speed of 10 mm / min. An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (1c)) 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（１ｃ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７２９４、ｎｙ＝１．５７１８８、ｎｚ＝１．５７２９８であり、配向パラメータＮｚ値は−０．０３、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは７９ｎｍであった。 The obtained stretched film (1c) exhibited negative birefringence, the three-dimensional refractive index was nx = 1.57294, ny = 1.5188, nz = 1.5298, and the orientation parameter Nz value was −0. 0.03, the in-plane retardation amount Rexy was 79 nm.
この延伸フィルム（１ｃ）どうしを一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸の狭角が０°となるように積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 The stretched films (1c) are laminated so that the narrow angle between the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane is 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＝１．５７２４４、ｎｙ＝１．５７２４３、ｎｚ＝１．５７２９４ｎｘ＝１．５７２９４であり、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは１．３ｎｍ、フィルム面外位相差量Ｒｅｚは７３ｎｍであった。得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは、耐熱性に優れ、フィルム面内位相差量が小さく、フィルム面外位相差量は大きく、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 has a three-dimensional refractive index of nx = 1.57244, ny = 1.57243, nz = 1.507294 nx = 1.507294, and the in-plane retardation amount Rexy is 1. The out-of-plane retardation amount Rez of 3 nm was 73 nm. The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements was excellent in heat resistance, had a small in-plane retardation amount, and a large out-of-film retardation amount, and was suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
実施例４
フィルム作成例１で得られたフィルムから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１４２℃、延伸速度１２０ｍｍ／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（１ｄ）と称する。）を得た。
Example 4
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film obtained in Film Preparation Example 1, and the temperature was 142 ° C. and the stretching speed was 120 mm / min. Using a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho). An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (1d)) 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（１ｄ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７３９７、ｎｙ＝１．５６９８４、ｎｚ＝１．５７３９９であり、配向パラメータＮｚ値は０、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは３２３ｎｍであった。 The obtained stretched film (1d) exhibits negative birefringence, the three-dimensional refractive index is nx = 1.57397, ny = 1.56884, nz = 1.57399, the orientation parameter Nz value is 0, The in-plane retardation amount Rexy was 323 nm.
この延伸フィルム（１ｄ）どうしを一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸の狭角が０°となるように積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 The stretched films (1d) are laminated so that the narrow angle between the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane is 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＝１．５７１８９、ｎｙ＝１．５７１８８、ｎｚ＝１．５７４０３であり、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは１．９ｎｍ、フィルム面外位相差量Ｒｅｚは３３６ｎｍであった。得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは、耐熱性に優れ、フィルム面内位相差量が小さく、フィルム面外位相差量は大きく、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 a liquid crystal display element has a three-dimensional refractive index of nx = 1.57189, ny = 1.5188, nz = 1.540403, an in-plane retardation amount Rexy of 1.9 nm, and a film surface The external phase difference amount Rez was 336 nm. The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements was excellent in heat resistance, had a small in-plane retardation amount, and a large out-of-film retardation amount, and was suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
実施例５
フィルム作成例１で得られたフィルムから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１４０℃、延伸速度１００ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋５０％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（１ｅ）と称する。）を得た。
Example 5
A small piece of 5 cm × 5 cm was cut out from the film obtained in Film Preparation Example 1, and the temperature was 140 ° C. and the stretching speed was 100 mm / min. Using a biaxial stretching apparatus (manufactured by Imoto Seisakusho). An optically anisotropic uniaxially stretched film (hereinafter referred to as stretched film (1e)) was obtained by subjecting it to free width uniaxial stretching under the conditions of + 50% stretching.
得られた延伸フィルム（１ｅ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７３３６、ｎｙ＝１．５７１１、ｎｚ＝１．５７３３４であり、配向パラメータＮｚ値は０．０１、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは２０４ｎｍであった。 The obtained stretched film (1e) exhibits negative birefringence, and the three-dimensional refractive index is nx = 1.57336, ny = 1.5711, nz = 1.57334, and the orientation parameter Nz value is 0. 01, the in-plane retardation amount Rexy was 204 nm.
この延伸フィルム（１ｅ）どうしを一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸の狭角が１０°となるように積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。 The stretched films (1e) are laminated so that the narrow angle between the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane is 10 ° 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＝１．５７２２３、ｎｙ＝１．５７２１４、ｎｚ＝１．５７３４３であり、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは１６ｎｍ、フィルム面外位相差量Ｒｅｚは２２１ｎｍであった。得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは、耐熱性に優れ、フィルム面内位相差量が小さく、フィルム面外位相差量は大きく、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 has a three-dimensional refractive index of nx = 1.57223, ny = 1.57214, nz = 1.57343, a film in-plane retardation amount Rexy of 16 nm, and a film surface outside position. The phase difference amount Rez was 221 nm. The obtained optical compensation film for liquid crystal display elements was excellent in heat resistance, had a small in-plane retardation amount, and a large out-of-film retardation amount, and was suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
比較例１
延伸フィルム（１ａ）どうしを一方のフィルム面内の遅相軸ともう一方のフィルム面内の進相軸の侠角が０°の代わりに、侠角を２０°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 1
Except that the stretched films (1a) were laminated with a depression angle of 20 ° instead of a depression angle of the slow axis in one film plane and the fast axis in the other film plane, but the examples A laminated film was prepared in the same manner as in 1.
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７３３６、ｎｙ＝１．５７１１、ｎｚ＝１．５７３３４であり、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは２７．８ｎｍ、フィルム面外位相差量Ｒｅｚは１９５ｎｍであった。これらの結果より、得られた積層フィルムは、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適しないものであった。 The obtained laminated film has a three-dimensional refractive index of nx = 1.57336, ny = 1.5711, nz = 1.57334, an in-plane retardation amount Rexy of 27.8 nm, and an out-of-plane retardation amount Rez. Was 195 nm. From these results, the obtained laminated film was not suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
比較例２
実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）単品により評価を行った。
Comparative Example 2
Evaluation was performed using a single stretched film (1a) obtained in Example 1.
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＝１．５７３３６、ｎｙ＝１．５７１１、ｎｚ＝１．５７３３４であり、フィルム面内位相差量Ｒｅｘｙは２０４ｎｍ、フィルム面外位相差量Ｒｅｚは１００ｎｍであった。これらの結果より、得られた積層フィルムは、フィルム面内位相差量が大きく、フィルム面外位相差量は小さく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適しないものであった。 The stretched film (1a) exhibits negative birefringence, and the three-dimensional refractive index is nx = 1.57336, ny = 1.5711, nz = 1.57334, the in-plane retardation amount Rexy is 204 nm, The out-of-plane retardation amount Rez was 100 nm. From these results, the obtained laminated film had a large in-plane retardation amount and a small out-of-plane retardation amount, and was not suitable as an optical compensation film for liquid crystal display elements.
（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
Claims (5)
Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ） （１） It consists of an optically anisotropic uniaxially stretched film which shows each negative birefringence in which the orientation parameter (Nz value) shown by following formula (1) is in the range of 0 ± 0.2. The optical compensation film for liquid crystal display elements of 1-3.
Nz = (nx-nz) / (nx-ny) (1)
Ｒｅｘｙ＝｜（ｎｘ−ｎｙ）｜・ｄ （２）
Ｒｅｚ＝｜（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）｜・ｄ （３）
（ここで、ｄはフィルム厚みを示す。） The in-plane retardation amount (Rexy) represented by the following formula (2) is 20 nm or less, and the out-of-plane retardation amount (Rez) represented by the following formula (3) is 20 to 1000 nm. The optical compensation film for liquid crystal display elements according to claim 1.
Rexy = | (nx−ny) | · d (2)
Rez = | ((nx + ny) / 2−nz) | · d (3)
(Here, d indicates the film thickness.)
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