JP4832210B2 - 光学樹脂フィルム、これを用いた偏光板および液晶表示装置 - Google Patents

光学樹脂フィルム、これを用いた偏光板および液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、光学樹脂フィルム、これを用いた偏光板および液晶表示装置に関する。
液晶表示装置は、低電圧・低消費電力で小型化・薄膜化が可能など様々な利点からパー
ソナルコンピューターや携帯機器のモニター、テレビ用途に広く利用されている。このよ
うな液晶表示装置は液晶セル内の液晶分子の配列状態により様々なモードが提案されてい
るが、従来は液晶セルの下側基板から上側基板に向かって約90°捩れた配列状態になる
TNモードが主流であった。
一般に液晶表示装置は液晶セル、光学補償シート、偏光子から構成される。光学補償シ
ートは画像着色を解消したり、視野角を拡大するために用いられており、延伸した複屈折
フィルムや透明フィルムに液晶を塗布したフィルムが使用されている。例えば、特許文献
1ではディスコティック液晶をトリアセチルセルロースフィルム上に塗布し配向させて固
定化した光学補償シートをTNモードの液晶セルに適用し、視野角を広げる技術が開示さ
れている。しかしながら、大画面で様々な角度から見ることが想定されるテレビ用途の液
晶表示装置は視野角依存性に対する要求が厳しく、前述のような手法をもってしても要求
を満足することはできていない。そのため、IPS(In−Plane Switchi
ng)モード、OCB(Optically Compensatory Bend)モ
ード、VA(Vertically Aligned)モードなど、TNモードとは異な
る液晶表示装置が研究されている。特にVAモードはコントラストが高く、比較的製造の
歩留まりが高いことからTV用の液晶表示装置として着目されている。
しかしながらVAモードではパネル法線方向においてはほぼ完全な黒色表示ができるも
のの、斜め方向からパネルを観察すると光漏れが発生し、視野角が狭くなるという問題が
あった。この問題を解決するためにnx>ny=nzとなる正の屈折率異方性を有する第
一の位相差板とnx=ny>nzとなる負の屈折率異方性を有する第2の位相差板とを併
用することにより光漏れを低減する方法が提案されている(例えば特許文献1)。さらに
nx>ny>nzの光学的に二軸の位相差板を用いることによりVAモードの液晶表示装
置の視野角特性を向上することが提案されている(例えば特許文献2)。ここでnx,n
y,nzはそれぞれ前記位相差板における、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向の屈折率
を示す。前記X軸方向は前記位相差板の面内方向において最大の屈折率を示す軸方向であ
り、前記Y軸方向は、前記面内における前記X軸方向に対して垂直な軸方向であり、前記
Z軸方向は前記X軸方向および前記Y軸方向に垂直な厚み方向を示す。
一方IPS方式、OCB方式も含めた各液晶方式も近年の液晶テレビの需要増に伴い、
表示方式を向上させてきている(特許文献3〜17)。
しかしながらこれらの方法はある波長域(例えば550nm付近の緑光)に対して光漏
れを低減しているのみであり、それ以外の波長域(例えば450nm付近の青光、650
nm付近の赤光)に対する光漏れは考慮していない。このため例えば黒表示をして斜めか
ら観察すると、青色や赤色に着色するいわゆるカラーシフトの問題が解決されていなかっ
た。
また、液晶ディスプレイ用位相板は、鮮明な色彩と精細な画像を得るために、複屈折性
層の全面が光学的に均一であるとともに、温度や湿度の変化によっても光学的特性が変化
しないことが必要である。従来、このような位相板の合成樹脂材料として、特許文献18
のような熱可塑性樹脂フィルムの使用が提案されている。
しかしながら、特許文献18のようなフィルムでも、前述のカラーシフトの問題は解決
されなかった。
特許3027805号公報 特許3330574号公報 特開平9−211444号公報 特開平11−316378号公報 特開平2−176625号公報 特開平11−95208号公報 特開2003−15134号公報 特開平11−95208号公報 特開平2002−221622号公報 特開平9−80424号公報 特開平10−54982号公報 特開平11−202323号公報 特開平9−292522号公報 特開平11−133408号公報 特開平11−305217号公報 特開平10−307291号公報 特開2000−137116号公報 特許第3273046号公報
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、温度や湿度の変化によっても光学的特
性が変化せず、広範囲にわたり高いコントラスト比を有し、カラーシフトを抑制可能な光
学樹脂フィルム、これを用いた偏光板および液晶表示装置の提供を目的とする。
本発明は、以下のとおりである。
(1)下記式(A)〜(D)のレターデーションを満たし、かつ熱可塑性ノルボルネン系樹脂を用いて形成されたことを特徴とする光学樹脂フィルム。
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.95
(D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/(Re(550)/Rth(550))<1.9
(式中、Re(λ)は、波長λnmの光に対する該フィルムの面内レターデーション値であり、Rth(λ)は、波長λnmの光に対する該フィルムの厚み方向のレターデーション値である(単位:nm)。)
(2)前記光学樹脂フィルムが延伸されて形成されたことを特徴とする前記(1)に記載の光学樹脂フィルム。
(3)前記延伸が、光学樹脂フィルムの長手方向に対して−10〜10°の角度で自由端一軸延伸することにより行われたものであることを特徴とする前記(2)に記載の光学樹脂フィルム。
(4)前記延伸が、光学樹脂フィルムの長手方向に対して80〜100°の角度で延伸し、搬送方向に緩和することにより行われたものであることを特徴とする前記(2)に記載の光学樹脂フィルム。
(5)光学樹脂フィルムの少なくとも一方の面に光学異方性層を積層したことを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光学樹脂フィルム。
(6)Re(590)およびRth(590)が、下記数式(I)および(II)を満たすことを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の光学樹脂フィルム。
数式(I) :20nm≦Re(590)≦200nm
数式(II) :70nm≦Rth(590)≦400nm
(7)膜厚が10〜150μmである前記(1)〜(6)のいずれかに記載の光学樹脂フィルム。
(8)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の光学樹脂フィルムの少なくとも1枚と、偏光子とを有する偏光板。
(9)表面にハードコート層、防眩層および反射防止層から選択された少なくとも一層を設けたことを特徴とする前記(8)に記載の偏光板。
(10)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の光学樹脂フィルム、または、前記(8)もしくは(9)に記載の偏光板、のいずれかを用いた液晶表示装置。
(11)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の光学樹脂フィルム、または、前記(8)もしくは(9)に記載の偏光板、のいずれかを用いたVA液晶表示装置。
なお、本発明は上記(1)〜(11)に関するものであるが、参考のためその他の事項についても記載した。
また、本明細書において、Re(λ)はKOBRA 21ADH(王子計測機器(株)
製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Rth(λ)は前記Re(λ)、面内の遅相軸(KOBRA・21ADHにより判断される)を傾斜軸としてフィルム法線方向に対して+40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値、および面内の遅相軸を傾斜軸としてフィルム法線方向に対して−40°傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて測定したレターデーション値の計3つの方向で測定したレターデーション値を基にKOBRA・21ADHが算出する。ここで平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する: セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADHはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx,ny,nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)が更に算出される。
本発明は、本発明者らの鋭意検討の結果得られた知見に基づいて完成されたものであり
、素材や製造方法を適宜選択する等により、光学樹脂フィルムの面内のレターデーション
と厚み方向のレターデーションの波長分散を独立に制御し、その光学的な最適値を求め、
液晶セル、特にVAモードの液晶セルの黒状態の視角補償をほぼ全ての波長において可能
にするものである。その結果、本発明の液晶表示装置は、黒表示時の斜め方向の光抜けが
軽減され、視野角コントラストが著しく改善されている。また、本発明の液晶表示装置は
、黒表示時の斜め方向の光抜けをほぼ全ての可視光波長領域で抑えることができるため、
従来問題であった視野角に依存した黒表示時の色ずれが大きく改善されている。
したがって本発明によれば、温度や湿度の変化によっても光学的特性が変化せず、広範囲にわたり高いコントラスト比を有し、カラーシフトを抑制可能な光学樹脂フィルム、これを用いた偏光板および液晶表示装置を提供することができる。
以下、図面を用いて本発明の作用を説明する。図1は、一般的なVAモードの液晶表示
装置の構成を示す模式図である。VAモードの液晶表示装置は、電圧無印加時、即ち黒表
示時に、液晶が基板面に対して垂直配向する液晶層を有する液晶セル3と、該液晶セル3
を挟持し、且つ互いの透過軸方向(図1では縞線で示した)を直交させて配置された偏光
板1及び偏光板2とを有する。図1中、光は、偏光板1側から入射するものとする。電圧
無印加時に、法線方向、即ち、z軸方向に進む光が入射した場合、偏光板1を通過した光
は、直線偏光状態を維持したまま、液晶セル3を通過し、偏光板2において完全に遮光さ
れる。その結果、コントラストの高い画像を表示できる。
しかし、図2に示す様に、斜光入射の場合には状況が異なる。光が、z軸方向でない斜
め方向、即ち、偏光板1および2の偏光方向に対して斜めの方位(いわゆるOFF AX
IS)から入射する場合、入射光は、液晶セル3の垂直配向した液晶層を通過する際に、
斜め方向のレターデーションの影響を受け、その偏光状態が変化する。さらに、偏光板1
と偏光板2の見かけの透過軸が直交配置からずれる。この2つの要因のため、OFF A
XISにおける斜め方向からの入射光は、偏光板2で完全に遮光されず、黒表示時に光抜
けが生じ、コントラストを低下させることになる。
ここで、極角と方位角を定義する。極角はフィルム面の法線方向、即ち、図1及び図2
中のz軸からの傾き角であり、例えば、フィルム面の法線方向は、極角=0度の方向であ
る。方位角は、x軸の正の方向を基準に反時計回りに回転した方位を表しており、例えば
x軸の正の方向は方位角=0度の方向であり、y軸の正の方向は方位角=90度の方向で
ある。前述したOFF AXISにおける斜め方向とは、極角が0度ではない場合で且つ
、方位角=45度、135度、225度、315度の場合を主に指す。
図3に、本発明の作用を説明するための構成例についての模式図を示す。図3の構成は
、図1の構成に、液晶セル3と偏光板1との間に光学樹脂フィルム(以下、光学補償フィ
ルムともいう)4を配置した構成である。光学補償フィルム4は、前記のように、
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re/Rth(450))/(Re/Rth(550))<0.95
(D)1.05<(Re/Rth(650)/(Re/Rth(550))<1.9
の関係を満たしている。
本発明は、前記光学特性を有する光学補償フィルムを用いることによって、斜め方向に
入射したR、G、B各波長の光について、各波長ごとに異なった遅相軸及びレターデーシ
ョンで光学補償することを可能としている。その結果、従来の液晶表示装置と比較して、
黒表示の視角コントラストを格段に向上されるとともに、さらに黒表示の視角方向におけ
る色づきも格段に軽減される。ここで、本明細書においては、R、G、Bの波長として、
Rは波長650nm、Gは波長550nm、Bは波長450nmを用いた。R、G、Bの
波長は必ずしもこの波長で代表されるものではないが、本発明の効果を奏する光学特性を
規定するのに適当な波長であると考えられる。
特に、本発明では、ReとRthの比であるRe/Rthに着目している。これは、R
e/Rthの値は、2軸性複屈折媒体を斜め方向に進む光の伝播における2つの固有偏光
の軸を決定するものだからである。図4に本発明で用いられる光学補償フィルムに、斜め
方向に進む光が入射した場合における、2つある固有偏光の1つの軸の方向とRe/Rt
hの関係を計算した結果の一例を示す。なお、光の伝播方向を、方位角=45度、極角=
34度と仮定した。図4に示す結果から、Re/Rthが決まれば、固有偏光の1つの軸
が決まることがわかる。光学補償フィルムを通過することによって入射光の偏光状態がど
のように変化するかは、該光学補償フィルムの面内遅相軸方位及び該光学補償フィルムの
レターデーションによって主に決定される。本発明では、R、G、B各波長について、R
e/Rthの関係を規定することで、偏光状態の変化を主に決定するファクターである、
面内遅相軸及びレターデーションの双方をR、G、B各波長において最適化している。そ
の結果、斜め方向から光が入射し、液晶層の斜め方向のレターデーションの影響を受け、
且つ偏光板1と偏光板2の見かけの透過軸がずれているという2つの要因がある場合であ
っても、一の光学補償フィルムによる完全な補償を可能とし、コントラストの低下を軽減
している。R、G、Bで可視光全領域を代表させてフィルムのパラメータを決めれば、可
視光全領域でほぼ完全な補償をすることができるということになる。
なお、VAモードは、電圧無印加時、即ち黒表示時に液晶が垂直配向しているので、黒
表示時に、法線方向から入射した光の偏光状態が、光学補償フィルム4のレターデーショ
ンによって影響されないように、光学補償フィルム4の面内遅相軸を、偏光板1又は偏光
板2と垂直または平行にするのが好ましい。偏光板2と液晶セル3との間にも光学補償フ
ィルムを配置してもよく、かかる場合も、光学補償フィルムの面内遅相軸を、偏光板1又
は偏光板2と垂直または平行にするのが好ましい。
図5に、図3の構成における補償機構について、ポアンカレ球を用いて説明した図を示
す。ここで、光の伝播方向は方位角=45度、極角=34度である。図5中、S2軸は、
紙面上から下に垂直に貫く軸であり、図5は、ポアンカレ球を、S2軸の正の方向から見
た図である。また、図5は、平面的に示されているので、偏光状態の変化前と変化後の点
の変位は、図中直線の矢印で示されているが、実際は、液晶層や光学補償フィルムを通過
することによる偏光状態の変化は、ポアンカレ球上では、それぞれの光学特性に応じて決
定される特定の軸の回りに、特定の角度回転させることで表される。
図3中の偏光板1を通過した入射光の偏光状態は、図5では点(i)に相当し、図3中
の偏光板2の吸収軸によって遮光される偏光状態は、図5では点(ii)に相当する。従来、VAモードの液晶表示装置において、斜め方向におけるOFF AXISの光抜けは、この点(i)と点(ii)がずれていることに起因する。光学補償フィルムは、一般的に、液晶層における偏光状態の変化も含めて、入射光の偏光状態を点(i)から点(ii)に変化させるために用いられる。液晶セル3の液晶層は正の屈折率異方性を示し、垂直配向しているので、液晶層を通過することによる入射光の偏光状態の変化は、ポアンカレ球上では、図5中の上から下への矢印で示され、S1軸回りの回転として表される。従って、液晶層を通過後の可視光が、偏光板2で完全に遮光されるには、回転前の出発点は、R、G、Bそれぞれについて、点(ii)をS1軸回りに回転した線上になくてはならない。また、その回転角度は、液晶層の斜め方向からの実効的なレターデーションΔn’d’を波長で割った値Δn’d’/λに比例するので、波長が異なるR、G、Bの各波長においては、回転角度は一致しない。従って、回転後に、R、G、Bそれぞれの偏光状態が全て点(ii)となるためには、図5に示す様に、回転前のR、G、Bそれぞれの偏光状態が、点(ii)をS1軸回りに回転した線上であって、且つそれぞれの回転角度に応じた点に位置する必要がある。本発明では、光学補償フィルム4を通過した後、液晶セル3を通過する前のR、G、Bそれぞれの偏光状態を、上記した偏光状態とするために、R、G、BそれぞれのRe/Rthが一定の関係を満たす光学補償フィルムを配置して、光学補償を行っている。
一方、従来技術の一例について、同様に図6に示す。図6に示す例は、波長に対しRe
/Rthが一定の光学補償フィルムを用いた場合の例である。この場合、例えば、光学補
償フィルムの光学特性を、G光について、液晶層による回転前の出発点が、点(ii)をS1軸回りに回転した線上に位置する様に調整しても、R光及びB光については、かかる線上に位置させることはできない。従って、液晶層を通過したR及びB光は、点(ii)の偏光状態には変化せず、偏光板の吸収軸によって完全に遮光することはできない。その結果、R光及びB光の光抜けが生じ、黒表示で色ずれが生じることになる。R光及びB光のみに対して最適化した光学補償フィルムを使用しても同様である。
本発明は、入射光が法線方向とそれに対して傾いた斜め方向、例えば極角60度方向と
で、レターデーションの波長分散が異なる光学特性をフィルムに持たせ、それを光学補償
に積極的に用いることを特徴としている。本発明の範囲は、液晶層の表示モードによって
限定されず、VAモード、IPSモード、ECBモード、TNモードおよびOCBモード
等、いずれの表示モードの液晶層を有する液晶表示装置にも用いることができる。
次に、本発明の光学樹脂フィルムについて、光学特性、原料、製造方法等について、よ
り詳細に説明する。
本発明の光学樹脂フィルムは、液晶表示装置、特にVAモードの液晶表示装置の視野角
コントラストの拡大、及び視野角に依存した色ずれの軽減に寄与する。本発明の光学樹脂
フィルムは、観察者側の偏光板と液晶セルとの間に配置しても、背面側の偏光板と液晶セ
ルとの間に配置してもよいし、双方に配置してもよい。例えば、独立の部材として液晶表
示装置内部に組み込むこともできるし、また、偏光子を保護する保護フィルムに、前記光
学特性を付与して光学補償フィルムとしても機能させて、偏光板の一部材として、液晶表
示装置内部に組み込むこともできる。
本発明の光学樹脂フィルムは、上記式(A)〜(D)を用いると、 0.1<(A)
<0.95、1.03<(B)<1.93、0.4<(C)<0.95、1.05<(D
)<1.9、であることが好ましく、更に好ましくは0.15<(A)<0.95、1.
08<(B)<1.93、0.45<(C)<0.95、1.10<(D)<1.9、で
あることが好ましく、特に好ましくは0.2<(A)<0.95、1.15<(B)<1
.93、0.5<(C)<0.95、1.15<(D)<1.9 である。
また、光学樹脂フィルム全体の厚み方向のレターデーション(Rth)は、液晶層のレ
ターデーションをキャンセルさせるのに相当しているのが好ましいので、各液晶層の態様
、光学補償フィルムの使用枚数によって好ましい範囲も異なる。例えば、VAモードの液
晶セル(例えば、厚みd(μm)と屈折率異方性Δnとの積Δn・dが0.2〜1.0μmである液晶層を有するVAモードの液晶セル)の光学補償に用いられる場合は、70〜400nmであるのが好ましく、100nm〜400nmであるのがより好ましく、100〜300nmであるのがさらに好ましい。また、Reレターデーション値については特に制限はないが、一般的には20〜110nmであり、好ましくは20〜70nmであり、より好ましくは50〜70nmである。また、光学樹脂フィルムの厚みに関しては、特に制限はないが、例えば10〜150μmであり、好ましくは40〜110μmであり、より好ましくは60〜110μmであり、80〜110μmであることが好ましい。
本発明において、光学樹脂フィルムは、例えば、延伸複屈折ポリマーフィルムであって
もよい。また、光学樹脂フィルムは単層構造に限定されるものではなく、複数の層を積層
した積層構造を有していてもよい。積層構造の態様では、各層の素材は同種でなくてもよ
く、例えば、ポリマーフィルムと液晶性化合物からなる光学異方性層との積層体であって
もよい。
前記光学樹脂フィルムの作製に液晶性化合物を用いた場合は、液晶性化合物には多様な
配向形態があるので、液晶性化合物を特定の配向状態に固定して作製した光学異方性層は
、単層でまたは複数層の積層体により、所望の光学的性質を発現する。即ち、前記光学樹
脂フィルムは、支持体と該支持体上に形成された1以上の光学異方性層とからなる態様で
あってもよい。かかる態様の光学樹脂フィルム全体のレターデーションは、光学異方性層
の光学異方性によって調整することができる。液晶性化合物は、その分子の形状から、棒
状液晶化合物と円盤状液晶化合物に分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプが
あり、いずれも使用することができる。前記光学樹脂フィルムの作製に液晶性化合物を使
用する場合は、棒状液晶化合物または円盤状液晶性化合物を用いることが好ましく、重合
性基を有する棒状液晶化合物または重合性基を有する円盤状液晶性化合物を用いるのがよ
り好ましい。
本発明の光学樹脂フィルムを形成する材料としては、シクロオレフィン化合物の重合体
または共重合体を用いるものである。
[シクロオレフィン化合物]
シクロオレフィン化合物としては、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、テトラシク
ロドデセン、エチルテトラシクロドデセン、エチリデンテトラシクロドデセン、テトラシ
クロ〔7.4.0.110,13.02,7〕トリデカ−2,4,6,11−テトラエンなどの多環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロオクテン、3a,5,6,7a−テトラヒドロ−4,7−メタノ−1H−インデン、シクロヘプテン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエンなどの単環構造の不飽和炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。これらシクロオレフィン化合物には置換基として極性基を有していてもよい。極性基としては、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アルコキシル基、エポキシ基、グリシジル基、オキシカルボニル基、カルボニル基、アミノ基、エステル基、カルボン酸無水物基など、並びにそれらの組み合わせから形成される基(例えば、アミド基、イミド基等)が挙げられ、特に、エステル基、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基が好適である。
本発明に用いる重合体または共重合体は、シクロオレフィン化合物以外の単量体を付加
共重合したものであってもよい。付加共重合可能な単量体としては、エチレン、プロピレ
ン、1−ブテン、1−ペンテンなどのエチレンまたはα−オレフィン;1,4−ヘキサジ
エン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエン、1,7
−オクタジエンなどのジエン等が挙げられる。
本発明に用いる重合体または共重合体は、付加重合反応あるいはメタセシス開環重合反
応によって得られる。重合は触媒の存在下で行われる。付加重合用触媒として、例えば、
バナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからなる重合触媒などが挙げられる。開環
重合用触媒として、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金
などの金属のハロゲン化物、硝酸塩またはアセチルアセトン化合物と、還元剤とからなる
重合触媒;あるいは、チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンな
どの金属のハロゲン化物またはアセチルアセトン化合物と、有機アルミニウム化合物とか
らなる重合触媒などが挙げられる。重合温度、圧力等は特に限定されないが、通常−50
℃〜100℃の重合温度、0〜50kgf/cmの重合圧力で重合させる。
本発明に用いる重合体または共重合体は、質量平均分子量が200〜20000である
のが好ましく、500〜18000がさらに好ましい。
本発明に用いる重合体または共重合体は、熱可塑性ノルボルネン系樹脂を好ましく用い
ることが出来る。熱可塑性ノルボルネン系樹脂としては、日本ゼオン(株)社製のゼオネ
ックス、ゼオノアやJSR(株)製のアートン等があげられる。これらの他に下記一般式(1)の構造を少なくとも一種類含むポリマーがあげられる。
一般式(1)
Figure 0004832210
式中、w、x、y、及びzは、それぞれ、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、または極性基であり、w、x、y、及びzの少なくとも1つは芳香族化合物の水素離脱体を前記置換基または水素原子の置換基として含み、w、x、y、zは互いに結合して環を形成してもよい。前記芳香族化合物は、250nm〜400nmに極大吸収波長を有し、そのモル吸光係数が10〜100000である。mは0または1を表す。
また、該芳香族化合物は、芳香族複素化合物も包含される。該芳香族化合物としては、上記光学特性を有するものであれば、特に制限はない。
上記極性基としては、前記したものが挙げられる。
一般式(1)の構造を少なくとも一種類含むポリマーの具体例を以下にしめすが、これに限定されない。なお、括弧の数値は共重合における各ユニットのモル比を示す。括弧の数値のないものは、単一ユニットによるホモポリマーである。
Figure 0004832210
本発明に用いる重合体または共重合体は、シクロオレフィン化合物単量体に光または熱
によって架橋反応をする架橋性基を設け、架橋によって該単量体を重合させて疑似的な所
望の分子量のポリマーとすることもできる。
上記の架橋性基としては、重合性不飽和二重結合基またはエポキシ基が挙げられ、例え
ば、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、アクリル酸残基、メタクリル酸残基が挙げら
れる。
重合性不飽和二重結合基またはエポキシ基を有するシクロオレフィン化合物は、熱また
は紫外線等によって特に開始剤を用いずに重合してもよいが、必要に応じてアゾビスイソ
ブチロニトリル(AIBN)、過酸化ベンゾイル(BPO)のようなラジカル重合触媒、
アニオン重合触媒、カチオン重合触媒を用いてもよい。
光重合開始剤として好ましくは、ベンゾイン誘導体、イルガキュア651のようなベン
ジルケタール誘導体、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(イルガキュア18
4)のようなα−ヒドロキシアセトフェノン誘導体、イルガキュア907のようなα−アミノアセトフェノン誘導体などが挙げられる。
本発明においては、このような架橋性基として重合性不飽和二重結合基またはエポキシ
基を有するシクロオレフィン化合物は、特に反応性の観点から、これら重合性不飽和二重
結合基またはエポキシ基を有する置換基を複数有しているシクロオレフィン化合物が好ま
しい。
これらの重合性不飽和二重結合基またはエポキシ基を有するシクロオレフィン化合物は
、単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
本発明に係る不飽和二重結合性基またはエポキシ基を有するシクロオレフィン化合物を
光重合させる場合、エネルギー線として、例えば紫外線を照射する手法を用いることがで
きる。紫外線照射源は低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ラ
ンプ、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハライドランプ、太陽光線等を挙げるこ
とが出来る。紫外線を照射による光重合は、空気または不活性気体中で行うことが出来る
が、不飽和二重結合性基を有するシクロオレフィン化合物を使用する場合には、空気中で
もよいが、重合の誘導期を短くするために窒素置換などにより出来るだけ酸素濃度が少な
くした環境がのぞましい。照射する紫外線の照射強度は0.1〜200mW/cm2程度
が良く、照射量は100〜30000mJ/cm2程度が好ましい。
[添加剤]
本発明の光学樹脂フィルムは前記重合体または共重合体(ポリマー)を熱溶融して製膜
しても良いし、ポリマーを均一に溶解した溶液から溶液製膜(ソルベントキャスト法)に
よって製膜しても良い。熱溶融製膜の場合は種々の添加剤(例えば、光学的異方性を低下
する化合物、波長分散調整剤、紫外線防止剤、可塑剤、劣化防止剤、微粒子、光学特性調
整剤など)を熱溶融時に加えることができる。
一方、光学樹脂フィルムを溶液から調整する場合は、ポリマー溶液(以下、ドープとい
う)には、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤(例えば、光学的異方性を低下
する化合物、波長分散調整剤、紫外線防止剤、可塑剤、劣化防止剤、微粒子、光学特性調
整剤など)を加えることができる。またその添加する時期はドープ作製工程において何れ
でも添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工程に添加剤を添加し調製する工程
を加えて行ってもよい。
特に前記式(A)、(B)、(C)、(D)記載の所望の波長分散性を得るためには、
波長分散調整剤をフィルム中に添加することが好ましく行われる。
[波長分散調整剤]
本発明の光学樹脂フィルムに好ましく用いられる波長分散調整剤について説明する。
上述のような、本発明で好ましく用いられる波長分散調整剤は揮散性の観点から分子量
が250〜1000であることが好ましい。より好ましくは260〜800であり、更に
好ましくは270〜800であり、特に好ましくは300〜800である。これらの分子
量の範囲であれば、特定のモノマー構造であっても良いし、そのモノマーユニットが複数
結合したオリゴマー構造、ポリマー構造でも良い。
波長分散調整剤は、本発明の光学樹脂フィルムの製膜のいずれの過程においても揮散し
ないことが好ましい。
(化合物添加量)
上述した本発明で好ましく用いられる波長分散調整剤の添加量は、フィルム固形分(主
にポリマー)の0.01〜30質量%であることが好ましく、0.1〜20質量%である
ことがより好ましく、0.2〜10質量%であることが特に好ましい。
(化合物添加の方法)
またこれら波長分散調整剤は、単独で用いても、2種以上化合物を任意の比で混合して
用いてもよい。
またこれら波長分散調整剤を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、
ドープ調製工程の最後に行ってもよい。
本発明に好ましく用いられる波長分散調整剤の具体例としては、例えばベンゾトリアゾ
ール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノ基を含む化合物、オキシベンゾフェノン
系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられるが、本
発明はこれら化合物だけに限定されるものではない。
ベンゾトリアゾール系化合物としては、一般式(101)で表される化合物が、本発明
の波長分散調整剤として好ましく用いられる。
一般式(101)
1e−Q2e−OH
式中、Q1eは含窒素芳香族ヘテロ環であり、Q2eは芳香族環である。
1eは含窒素方向芳香族へテロ環を表し、好ましくは5〜7員の含窒素芳香族ヘテロ環
であり、より好ましくは5〜6員の含窒素芳香族ヘテロ環であり、例えば、イミダゾール
、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、セレナゾール
、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、ベンズオキサゾール、ベンゾセレナゾール、
チアジアゾール、オキサジアゾール、ナフトチアゾール、ナフトオキサゾール、アザベン
ズイミダゾール、プリン、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、トリアジン、
トリアザインデン、テトラザインデン等が挙げられ、更に好ましくは、5員の含窒素芳香
族ヘテロ環であり、具体的にはイミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、テトラゾール
、チアゾール、オキサゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾチアゾール、ベンズオキサゾ
ール、チアジアゾール、オキサジアゾールが好ましく、特に好ましくは、ベンゾトリアゾ
ールである。
1eで表される含窒素芳香族ヘテロ環は更に置換基を有してもよく、置換基としては後
述の置換基Tが適用できる。また、置換基が複数ある場合にはそれぞれが縮環して更に環
を形成してもよい。
2eで表される芳香族環は芳香族炭化水素環でも芳香族ヘテロ環でもよい。また、これ
らは単環であってもよいし、更に他の環と縮合環を形成してもよい。
芳香族炭化水素環として好ましくは(好ましくは炭素数6〜30の単環又は二環の芳香
族炭化水素環(例えばベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられる。)であり、より好ま
しくは炭素数6〜20の芳香族炭化水素環、更に好ましくは炭素数6〜12の芳香族炭化
水素環である。)更に好ましくはベンゼン環である。
芳香族ヘテロ環として好ましくは窒素原子あるいは硫黄原子を含む芳香族ヘテロ環であ
る。ヘテロ環の具体例としては、例えば、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、ピリ
ジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、
プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキ
サジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キ
ナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テト
ラゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベンゾトリア
ゾール、テトラザインデンなどが挙げられる。芳香族ヘテロ環として好ましくは、ピリジ
ン、トリアジン、キノリンである。
2eであらわされる芳香族環として好ましくは芳香族炭化水素環であり、より好ましく
はナフタレン環、ベンゼン環であり、特に好ましくはベンゼン環である。Q2eは更に置換
基を有してもよく、後述の置換基Tが好ましい。
置換基Tとしては例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素
数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロ
ピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピ
ル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは
炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、
例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニ
ル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素
数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール
基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数
6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)
、置換又は未置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜1
0、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ
、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは
炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、
例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好まし
くは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12で
あり、例えばフェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、アシル基(好
ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜1
2であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、
アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、
特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル
などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より
好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキ
シカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より
好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、
ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、
より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチル
アミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ま
しくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12
であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボ
ニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好まし
くは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。
)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、
特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホ
ニルアミノなどが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より
好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイ
ル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙
げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜
16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル
、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基
(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1
〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(
好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜
12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素
数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例
えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20
、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタン
スルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭
素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、
例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミ
ド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素
数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられ
る。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム
酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30
、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫
黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、ピペリジル、モ
ルホリノ、ベンゾオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられ
る。)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に
好ましくは、炭素数3〜24であり、例えば、トリメチルシリル、トリフェニルシリルな
どが挙げられる)などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置
換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結
して環を形成してもよい。
一般式(101)として好ましくは下記一般式(101−A)で表される化合物である
Figure 0004832210
(式中、R1e、R2e、R3e、R4e、R5e、R6e、R7e、およびR8eはそれぞれ独立に水素
原子または置換基を表す。)
1e、R2e、R3e、R4e、R5e、R6e、R7e、R8e、およびR9eはそれぞれ独立に水素
原子または置換基を表し、置換基としては前述の置換基Tが適用できる。またこれらの置
換基は更に別の置換基によって置換されてもよく、置換基同士が縮環して環構造を形成し
てもよい。
1eおよびR3eとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基
、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロ
キシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アル
キルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子、炭素
1〜12アルキル基であり、特に好ましくは炭素数1〜12のアルキル基(好ましくは炭
素数4〜12)である。
2eおよびR4eとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基
、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロ
キシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アル
キルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子、炭素
1〜12アルキル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基であり、最も好ましくは
水素原子である。
5eおよびR8eとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基
、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロ
キシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アル
キルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子、炭素
1〜12アルキル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基であり、最も好ましくは
水素原子である。
6eおよびR7eとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基
、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロ
キシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アル
キルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子、ハロ
ゲン原子であり、特に好ましくは水素原子、塩素原子である。
一般式(101)としてより好ましくは下記一般式(101−B)で表される化合物で
ある。
Figure 0004832210
(式中、R1e、R3e、R6eおよびR7eは一般式(101−A)におけるそれらと同義であ
り、また好ましい範囲も同様である。)
以下に一般式(101)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明は下記具体例に
何ら限定されるものではない。
Figure 0004832210
Figure 0004832210
以上例にあげたベンゾトリアゾール系化合物の中でも、分子量が320以下のものを含
まずに光学樹脂フィルムを作製した場合、保留性の点で有利であることが確認された。
また本発明に用いられる波長分散調整剤のひとつであるベンゾフェノン系化合物として
は一般式(102)で示されるものが好ましく用いられる。
Figure 0004832210
(式中、Q1fおよびQ2fはそれぞれ独立に芳香族環を表す。XfはNR(Rは水素原子または置換基を表す。)、酸素原子または硫黄原子を表す。)
1fおよびQ2fで表される芳香族環は芳香族炭化水素環でも芳香族ヘテロ環でもよい。
また、これらは単環であってもよいし、更に他の環と縮合環を形成してもよい。
1fおよびQ2fで表される芳香族炭化水素環として好ましくは(好ましくは炭素数6〜
30の単環または二環の芳香族炭化水素環(例えばベンゼン環、ナフタレン環などが挙げ
られる。)であり、より好ましくは炭素数6〜20の芳香族炭化水素環、更に好ましくは
炭素数6〜12の芳香族炭化水素環である。)更に好ましくはベンゼン環である。
1fおよびQ2fで表される芳香族ヘテロ環として好ましくは酸素原子、窒素原子あるい
は硫黄原子のどれかひとつを少なくとも1つ含む芳香族ヘテロ環である。ヘテロ環の具体
例としては、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、ピリ
ジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、
プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキ
サジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キ
ナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テト
ラゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベンゾトリア
ゾール、テトラザインデンなどが挙げられる。芳香族ヘテロ環として好ましくは、ピリジ
ン、トリアジン、キノリンである。
1fおよびQ2fであらわされる芳香族環として好ましくは芳香族炭化水素環であり、よ
り好ましくは炭素数6〜10の芳香族炭化水素環であり、更に好ましくは置換または無置
換のベンゼン環である。
1fおよびQ2fは更に置換基を有してもよく、後述の置換基Tが好ましいが、置換基に
カルボン酸やスルホン酸、4級アンモニウム塩を含むことはない。また、可能な場合には
置換基同士が連結して環構造を形成してもよい。
fはNR(Rは水素原子または置換基を表す。置換基としては後述の置換基Tが適用
できる。)、酸素原子または硫黄原子を表し、Xfとして好ましくは、NR(Rとして好
ましくはアシル基、スルホニル基であり、これらの置換基は更に置換してもよい。)、ま
たはOであり、特に好ましくはOである。
置換基Tとしては例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素
数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロ
ピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピ
ル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは
炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、
例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニ
ル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素
数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール
基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数
6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)
、置換又は未置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜1
0、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ
、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは
炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、
例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好まし
くは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12で
あり、例えばフェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、アシル基(好
ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜1
2であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、
アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、
特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル
などが挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より
好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキ
シカルボニルなどが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より
好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、
ベンゾイルオキシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、
より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチル
アミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ま
しくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12
であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボ
ニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好まし
くは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。
)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、
特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホ
ニルアミノなどが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より
好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイ
ル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙
げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜
16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル
、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基
(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1
〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(
好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜
12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素
数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例
えばメシル、トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20
、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタン
スルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭
素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、
例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミ
ド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素
数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられ
る。)、ヒドロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭
素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム
酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30
、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫
黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、ピペリジル、モ
ルホリノ、ベンゾオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられ
る。)、シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に
好ましくは、炭素数3〜24であり、例えば、トリメチルシリル、トリフェニルシリルな
どが挙げられる)などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置
換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結
して環を形成してもよい。
一般式(102)として好ましくは下記一般式(102−A)で表される化合物である
Figure 0004832210
(式中、R1f、R2f、R3f、R4f、R5f、R6f、R7f、R8fおよびR9fはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。)
1f、R2f、R3f、R4f、R5f、R6f、R7f、R8fおよびR9fはそれぞれ独立に、水素原子または置換基を表し、置換基としては前述の置換基Tが適用できる。またこれらの置換基は更に別の置換基によって置換されてもよく、置換基同士が縮環して環構造を形成してもよい。
1f、R3f、R4f、R5f、R6f、R8fおよびR9fとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子、炭素1〜12アルキル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基であり、最も好ましくは水素原子である。
2fとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール
基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ基、ハ
ロゲン原子、より好ましくは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数0〜20の
アミノ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12アリールオキシ基、ヒドロキ
シ基であり、更に好ましくは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、特に好ましくは炭素
数1〜12のアルコキシ基である。
7fとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール
基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ基、ハ
ロゲン原子、より好ましくは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数0〜20の
アミノ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12アリールオキシ基、ヒドロキ
シ基であり、更に好ましくは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基(好ましくは炭素数
1〜12、より好ましくは炭素数1〜8、更に好ましくはメチル基)であり、特に好まし
くはメチル基、水素原子である。
一般式(102)としてより好ましくは下記一般式(102−B)で表される化合物で
ある。
Figure 0004832210
(式中、R10fは水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルケ
ニル基、置換または無置換のアルキニル基、置換または無置換のアリール基を表す。)
10fは水素原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルケニル基
、置換または無置換のアルキニル基、置換または無置換のアリール基を表し、置換基とし
ては前述の置換基Tが適用できる。
10fとして好ましくは置換または無置換のアルキル基であり、より好ましくは炭素数
5〜20の置換または無置換のアルキル基であり、更に好ましくは炭素数5〜12の置換
または無置換のアルキル基(n−ヘキシル基、2−エチルヘキシル基、n−オクチル基、
n−デシル基、n−ドデシル基、ベンジル基、などが挙げられる。)であり、特に好まし
くは、炭素数6〜12の置換または無置換のアルキル基(2−エチルヘキシル基、n−オ
クチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、ベンジル基)である。
一般式(102)であらわされる化合物は特開平11−12219号公報記載の公知の
方法により合成できる。
以下に一般式(102)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明は下記具体例に
何ら限定されるものではない。
Figure 0004832210
Figure 0004832210
Figure 0004832210
また本発明に用いられる波長分散調整剤のひとつであるシアノ基を含む化合物としては
一般式(103)で示されるものが好ましく用いられる。
Figure 0004832210
(式中、Q1gおよびQ2gはそれぞれ独立に芳香族環を表す。X1gおよびX2gは水素原子ま
たは置換基を表し、少なくともどちらか1つはシアノ基、カルボニル基、スルホニル基、
芳香族ヘテロ環を表す。)
1gおよびQ2gであらわされる芳香族環は芳香族炭化水素環でも芳香族ヘテロ環でもよ
い。また、これらは単環であってもよいし、更に他の環と縮合環を形成してもよい。
芳香族炭化水素環として好ましくは(好ましくは炭素数6〜30の単環または二環の芳
香族炭化水素環(例えばベンゼン環、ナフタレン環などが挙げられる。)であり、より好
ましくは炭素数6〜20の芳香族炭化水素環、更に好ましくは炭素数6〜12の芳香族炭
化水素環である。)更に好ましくはベンゼン環である。
芳香族ヘテロ環として好ましくは窒素原子あるいは硫黄原子を含む芳香族ヘテロ環である。ヘテロ環の具体例としては、例えば、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、ピリ
ジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、
プリン、チアゾリン、チアゾール、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキ
サジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キ
ナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テト
ラゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベンゾトリア
ゾール、テトラザインデンなどが挙げられる。芳香族ヘテロ環として好ましくは、ピリジ
ン、トリアジン、キノリンである。
1gおよびQ2gであらわされる芳香族環として好ましくは芳香族炭化水素環であり、よ
り好ましくはベンゼン環である。
1gおよびQ2gは更に置換基を有してもよく、後述の置換基Tが好ましい。置換基Tと
しては例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、
特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、ter
t−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペ
ンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜2
0、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル
、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好まし
くは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であ
り、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましく
は炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であ
り、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)、置換又は未
置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ま
しくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルア
ミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜2
0、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキ
シ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6
〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えば
フェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素
数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例
えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる。)、アルコキシカ
ルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましく
は炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げら
れる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭
素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニル
などが挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭
素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオ
キシなどが挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましく
は炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ、ベン
ゾイルアミノなどが挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数
2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例え
ばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基
(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7
〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる。)、スルホニ
ルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましく
は炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノな
どが挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭
素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル、メチルス
ルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる。)
、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好
ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカ
ルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは
炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり
、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭
素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、
例えばフェニルチオなどが挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、
より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル、
トシルなどが挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好まし
くは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル
、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる。)、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20
、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイ
ド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる。)、リン酸アミド基(好まし
くは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12で
あり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる。)、ヒド
ロキシ基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ
素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフ
ィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好まし
くは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体
的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、ピペリジル、モルホリノ、ベ
ンゾオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる。)、シリ
ル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、
炭素数3〜24であり、例えば、トリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられ
る)などが挙げられる。これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が二つ以
上ある場合は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成
してもよい。
1gおよびX2gは水素原子または置換基を表し、少なくともどちらか1つはシアノ基、
カルボニル基、スルホニル基、芳香族ヘテロ環を表す。X1gおよびX2gで表される置換基
は前述の置換基Tを適用することができる。また、X1gおよびX2gはで表される置換基は
更に他の置換基によって置換されてもよく、X1gおよびX2gはそれぞれが縮環して環構造
を形成してもよい。
1gおよびX2gとして好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、シアノ基、ニ
トロ基、カルボニル基、スルホニル基、芳香族ヘテロ環であり、より好ましくは、シアノ
基、カルボニル基、スルホニル基、芳香族ヘテロ環であり、更に好ましくはシアノ基、カ
ルボニル基であり、特に好ましくはシアノ基、アルコキシカルボニル基(−C(=O)O
R(Rは:炭素数1〜20アルキル基、炭素数6〜12のアリール基およびこれらを組み
合せたもの)である。
一般式(103)として好ましくは下記一般式(103−A)で表される化合物である
Figure 0004832210
(式中、R1g、R2g、R3g、R4g、R5g、R6g、R7g、R8g、R9gおよびR10gはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表す。X1gおよびX2gは一般式(103)におけるそれらと同義であり、また好ましい範囲も同様である。)
1g、R2g、R3g、R4g、R5g、R6g、R7g、R8g、R9gおよびR10gはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、置換基としては前述の置換基Tが適用できる。またこれらの置換基は更に別の置換基によって置換されてもよく、置換基同士が縮環して環構造を形成してもよい。
1g、R2g、R4g、R5g、R6g、R7g、R9g、およびR10gとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子であり、より好ましくは水素原子、アルキル基、アリール基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、ハロゲン原子であり、更に好ましくは水素原子、炭素1〜12アルキル基であり、特に好ましくは水素原子、メチル基であり、最も好ましくは水素原子である。
3gおよびR8gとして好ましくは水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基
、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヒドロ
キシ基、ハロゲン原子、より好ましくは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数
0〜20のアミノ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数6〜12アリールオキシ基
、ヒドロキシ基であり、更に好ましくは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数
1〜12アルコキシ基であり、特に好ましくは水素原子である。
一般式(103)としてより好ましくは下記一般式(103−B)で表される化合物で
ある。
Figure 0004832210
(式中、R3gおよびR8gは一般式(103−A)におけるそれらと同義であり、また、好
ましい範囲も同様である。X3gは水素原子、または置換基を表す。)
3gは水素原子、または置換基を表し、置換基としては前述の置換基Tが適用でき、ま
た、可能な場合は更に他の置換基で置換されてもよい。X3gとして好ましくは水素原子、
アルキル基、アリール基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、スルホニル基、芳香族ヘ
テロ環であり、より好ましくは、シアノ基、カルボニル基、スルホニル基、芳香族ヘテロ
環であり、更に好ましくはシアノ基、カルボニル基であり、特に好ましくはシアノ基、ア
ルコキシカルボニル基(−C(=O)OR(Rは:炭素数1〜20アルキル基、炭素数6
〜12のアリール基およびこれらを組合せたもの)である。
一般式(103)として更に好ましくは一般式(103−C)で表される化合物である
Figure 0004832210
(式中、R3gおよびR8gは一般式(103−A)におけるそれらと同義であり、また、好
ましい範囲も同様である。R21gは炭素数1〜20のアルキル基を表す。)
21gとして好ましくはR3gおよびR8gが両方水素の場合には、炭素数2〜12のアルキル基であり、より好ましくは炭素数4〜12のアルキル基であり、更に好ましくは、炭素数6〜12のアルキル基であり、特に好ましくは、n−オクチル基、tert−オクチル基、2−エチルへキシル基、n−デシル基、n−ドデシル基であり、最も好ましくは2−エチルへキシル基である。
21gとして好ましくは、R3gおよびR8gが水素以外の場合には、一般式(103−C)で表される化合物の分子量が300以上になり、かつ炭素数20以下の炭素数のアルキル基が好ましい。
本発明一般式(103)で表される化合物はJounal of American
Chemical Society 63巻 3452頁(1941)記載の方法によっ
て合成できる。
以下に一般式(103)で表される化合物の具体例を挙げるが、本発明は下記具体例に
何ら限定されるものではない。
Figure 0004832210
Figure 0004832210
Figure 0004832210
[マット剤微粒子]
光学樹脂フィルムには、マット剤として微粒子を加えることが好ましい。本発明に使用
される微粒子としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシ
ウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カル
シウムを挙げることができる。微粒子はケイ素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく
、特に二酸化珪素が好ましい。二酸化珪素の微粒子は、1次平均粒子径が20nm以下で
あり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上であるものが好ましい。1次粒子の平均径
が5〜16nmと小さいものがフィルムのヘイズを下げることができより好ましい。見か
け比重は90〜200g/リットル以上が好ましく、100〜200g/リットル以上が
さらに好ましい。見かけ比重が大きい程、高濃度の分散液を作ることが可能になり、ヘイ
ズ、凝集物が良化するため好ましい。
これらの微粒子は、通常平均粒子径が0.1〜3.0μmの2次粒子を形成し、これら
の微粒子はフィルム中では、1次粒子の凝集体として存在し、フィルム表面に0.1〜3
.0μmの凹凸を形成させる。2次平均粒子径は0.2μm以上1.5μm以下が好まし
く、0.4μm以上1.2μm以下がさらに好ましく、0.6μm以上1.1μm以下が
最も好ましい。1次、2次粒子径はフィルム中の粒子を走査型電子顕微鏡で観察し、粒子
に外接する円の直径をもって粒径とした。また、場所を変えて粒子200個を観察し、そ
の平均値をもって平均粒子径とした。
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロジルR972、R972V、R974、R81
2、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本アエロジル
(株)製)などの市販品を使用することができる。酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば
、アエロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株)製)の商品名で市販され
ており、使用することができる。
これらの中でアエロジル200V、アエロジルR972Vが1次平均粒子径が20nm
以下であり、かつ見かけ比重が70g/リットル以上である二酸化珪素の微粒子であり、
光学フィルムの濁度を低く保ちながら、摩擦係数をさげる効果が大きいため特に好ましい
本発明において2次平均粒子径の小さな粒子を有する光学樹脂フィルムを得るために、
微粒子の分散液を調製する際にいくつかの手法が考えられる。例えば、溶剤と微粒子を撹
拌混合した微粒子分散液をあらかじめ作成し、この微粒子分散液を別途用意した少量のポ
リマー溶液に加えて撹拌溶解し、さらにメインのポリマードープ液と混合する方法がある
。この方法は二酸化珪素微粒子の分散性がよく、二酸化珪素微粒子が更に再凝集しにくい
点で好ましい調製方法である。ほかにも、溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌
溶解した後、これに微粒子を加えて分散機で分散を行いこれを微粒子添加液とし、この微
粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する方法もある。本発明はこれら
の方法に限定されないが、二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化
珪素の濃度は5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%が更に好ましく、15〜20
質量%が最も好ましい。分散濃度が高い方が添加量に対する液濁度は低くなり、ヘイズ、
凝集物が良化するため好ましい。最終的なポリマーのドープ溶液中でのマット剤の添加量
は1mあたり0.01〜1.0gが好ましく、0.03〜0.3gが更に好ましく、0
.08〜0.16gが最も好ましい。
本発明の光学樹脂フィルムを溶液製膜で作製する場合、ドープ流延、乾燥の過程で使用
される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。
低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に
用いられる溶剤を用いることが好ましい。
[可塑剤、劣化防止剤、剥離剤]
上記の光学的に異方性を低下する化合物、波長分散調整剤の他に、本発明の光学樹脂フ
ィルムには、各調製工程において用途に応じた種々の添加剤(例えば、可塑剤、紫外線防
止剤、劣化防止剤、剥離剤、赤外吸収剤、など)を加えることができ、それらは固体でも
よく油状物でもよい。すなわち、その融点や沸点において特に限定されるものではない。
例えば20℃以下と20℃以上の紫外線吸収材料の混合や、同様に可塑剤の混合などであ
り、例えば特開2001−151901号などに記載されている。さらにまた、赤外吸収
染料としては例えば特開2001−194522号に記載されている。またその添加する
時期はドープ作製工程において何れで添加しても良いが、ドープ調製工程の最後の調製工
程に添加剤を添加し調製する工程を加えて行ってもよい。更にまた、各素材の添加量は機
能が発現する限りにおいて特に限定されない。また、光学樹脂フィルムが多層から形成さ
れる場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。例えば特開2001−151
902号などに記載されているが、これらは従来から知られている技術である。これらの
詳細は、発明協会公開技報(公技番号2001−1745、2001年3月15日発行、
発明協会)にて16頁〜22頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。
[化合物添加の比率]
本発明の光学樹脂フィルムにおいては、分子量が3000以下の化合物の総量は、フィ
ルムの固形分(主にポリマー)質量に対して5〜45%であることがのぞましい。より好
ましくは10〜40%であり、さらにのぞましくは15〜30%である。これらの化合物
としては上述したように、光学異方性を低下する化合物、波長分散調整剤、紫外線防止剤
、可塑剤、劣化防止剤、微粒子、剥離剤、赤外吸収剤などであり、分子量としては300
0以下がのぞましく、2000以下がよりのぞましく、1000以下がさらにのぞましい
。これら化合物の総量が5%以下であると、ポリマー単体の性質が出やすくなり、例えば
、温度や湿度の変化に対して光学性能や物理的強度が変動しやすくなるなどの問題がある
。またこれら化合物の総量が45%以上であると、光学樹脂フィルム中に化合物が相溶す
る限界を超え、フィルム表面に析出してフィルムが白濁する(フィルムからの泣き出し)
などの問題が生じやすくなる。
本発明の光学樹脂フィルムにおいては所望の光学性能を得るためにRe発現剤あるいは
Rth発現剤を好ましく含有することが出来る。特に前記式(A)、(B)、(C)、(
D)記載の所望の波長分散性を得る上においてはRe発現剤あるいはRth発現剤を適当
含有させることが好ましく用いられる。
以下、Re発現剤、Rth発現剤について詳細に説明する。
本発明におけるRe発現剤は350nm〜800nmの波長範囲のモル吸光係数が10
00以下であることがフィルムに不要の着色を引き起こさない点から好ましく、330n
m〜800nmの波長範囲のモル吸光係数が1000以下であることがさらに好ましい。
本発明の光学樹脂フィルムのReの絶対値を制御するには、溶液の紫外線吸収スペクト
ルにおいて最大吸収波長(λmax)が250nmより短波長である化合物をレターデーシ
ョン上昇剤として用いることも好ましい。このような化合物を用いることで、可視域のR
eの波長依存性を実質変化することなく絶対値を制御することが出来る。
『レターデーション発現剤』とは、ある添加剤を含む光学樹脂フィルムの波長550n
mで測定したReレターデーション値が、その添加剤を含まない以外は全く同様に作製し
た光学樹脂フィルムの波長550nmで測定したReレターデーション値よりも、20n
m以上高い値となる『添加剤』を意味する。レターデーション値の上昇は、25nm以上
であることが好ましく、30nm以上であることがさらに好ましく、35nm以上である
ことが最も好ましい。
レターデーション上昇剤の機能の観点では、棒状化合物が好ましく、少なくとも一つの
芳香族環を有することが好ましく、少なくとも二つの芳香族環を有することがさらに好ま
しい。
棒状化合物は、直線的な分子構造を有することが好ましい。直線的な分子構造とは、熱
力学的に最も安定な構造において棒状化合物の分子構造が直線的であることを意味する。
熱力学的に最も安定な構造は、結晶構造解析または分子軌道計算によって求めることがで
きる。例えば、分子軌道計算ソフト(例、WinMOPAC2000、富士通(株)製)
を用いて分子軌道計算を行い、化合物の生成熱が最も小さくなるような分子の構造を求め
ることができる。分子構造が直線的であるとは、上記のように計算して求められる熱力学
的に最も安定な構造において、分子構造の角度が140度以上であることを意味する。
本発明におけるRe発現剤としては、特開2004−50516号公報の11〜14頁
に記載の棒状芳香族化合物を好ましく用いることができる。
また、特開2005−134863号公報に記載の棒状化合物も、好ましく用いることができる。
棒状化合物は、液晶性を示すことも好ましい。棒状化合物は、加熱により液晶性を示す
(サーモトロピック液晶性を有する)ことがさらに好ましい。液晶相は、ネマチィク相ま
たはスメクティック相が好ましい。
好ましい化合物としては、特開2004−4550号公報に記載されているが、これに
限定されるものではない。溶液の紫外線吸収スペクトルにおいて最大吸収波長(λmax)
が250nmより短波長である棒状化合物を、二種類以上併用してもよい。
棒状化合物は、文献記載の方法を参照して合成できる。文献としては、Mol.Cry
st.Liq.Cryst.,53巻、229ページ(1979年)、同89巻、93ペ
ージ(1982年)、同145巻、111ページ(1987年)、同170巻、43ペー
ジ(1989年)、J.Am.Chem.Soc.,113巻、1349ページ(199
1年)、同118巻、5346ページ(1996年)、同92巻、1582ページ(19
70年)、J.Org.Chem.,40巻、420ページ(1975年)、Tetra
hedron、48巻、16号、3437ページ(1992年)を挙げることができる。
また、本発明におけるRe発現剤は、単独あるいは2種類以上混合して用いることがで
きる。本発明におけるRe発現剤の添加量はポリマー100質量部に対して、0.1〜3
0質量%が好ましく、0.5〜20質量%がさらに好ましい。
本発明におけるRe発現剤の添加方法は、アルコールやメチレンクロライド、ジオキソ
ランの有機溶媒にRe発現剤を溶解してから、ドープに添加してもよいし、または直接ド
ープ組成中に添加してもよい。
(Rth発現剤)
所望のRthレターデーション値を発現するため、Rth発現剤を用いることが好まし
い。
ここでの『レターデーション発現剤』とは、ある添加剤を含む光学樹脂フィルムの波長
550nmで測定したRthレターデーション値が、その添加剤を含まない以外は全く同
様に作製した光学樹脂フィルムの波長550nmで測定したRthレターデーション値よ
りも、20nm以上高い値となる『添加剤』を意味する。レターデーション値の上昇は、
30nm以上であることが好ましく、40nm以上であることがさらに好ましく、60n
m以上であることが最も好ましい。
Rth発現剤は、少なくとも二つの芳香族環を有する化合物が好ましい。Rth発現剤
は、ポリマー100質量部に対して、0.01乃至20質量部の範囲で使用することが好
ましく、0.1乃至15質量部の範囲で使用することがより好ましく、0.2乃至10質
量部の範囲で使用することがさらに好ましく、0.5乃至8質量部の範囲で使用すること
が最も好ましい。二種類以上のレターデーション上昇剤を併用してもよい。
Rth発現剤は、250乃至400nmの波長領域に最大吸収を有することが好ましく、
可視領域に実質的に吸収を有していないことが好ましい。
Rth発現剤は、延伸により発現するReに影響しなうことが好ましく、円盤状の化合物
を用いることが好ましい。
円盤状の化合物としては、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含み、特に
、芳香族炭化水素環は、6員環(すなわち、ベンゼン環)であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6
員環または7員環であることが好ましく、5員環または6員環であることがさらに好まし
い。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原
子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の
例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、
チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリア
ゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および1,
3,5−トリアジン環が含まれる。
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール
環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラ
ジン環および1,3,5−トリアジン環が好ましく、特に1,3,5−トリアジン環が好
ましく用いられる。具体的には、例えば特開2001−166144号公報に開示の化合
物が好ましく用いられる。
芳香族化合物は、ポリマー100質量部に対して、0.01乃至20質量部の範囲で使
用する。芳香族化合物は、ポリマー100質量部に対して、0.05乃至15質量部の範
囲で使用することが好ましく、0.1乃至10質量部の範囲で使用することがさらに好ま
しい。二種類以上の化合物を併用してもよい。
(Rthの制御方法 光学異方性層による方法)
前記式(A)、(B)、(C)、(D)の所望の光学性能を得るための他の方法として
液晶層等のよる光学異方性層を塗設する方法が好ましく用いられる。
光学異方性層の形成に用いる液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物及び円盤状液晶
性化合物(以下、円盤状液晶性化合物を「ディスコティック液晶性化合物」という場合も
ある)が挙げられる。棒状液晶性化合物及びディスコティック液晶性化合物は、高分子液
晶でも低分子液晶でもよい。また、最終的に光学異方性層に含まれる化合物は、もはや液
晶性を示す必要はなく、例えば、光学異方性層の作製に低分子液晶性化合物を用いた場合
、光学異方性層を形成される過程で、該化合物が架橋され液晶性を示さなくなった態様で
あってもよい。
(棒状液晶性化合物)
本発明に使用可能な棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビ
フェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン
酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジ
ン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアル
ケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性化合物
には、金属錯体も含まれる。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマ
ーも用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、(液晶)ポリマーと結合
していてもよい。
棒状液晶性化合物については、季刊化学総説第22巻液晶の化学(1994)日本化学
会編の第4章、第7章及び第11章、及び液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第1
42委員会編の第3章に記載がある。
本発明に用いる棒状液晶性化合物の複屈折率は、0.001〜0.7の範囲にあること
が好ましい。
棒状液晶性化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好まし
い。重合性基は、不飽和重合性基又はエポキシ基が好ましく、不飽和重合性基がさらに好
ましく、エチレン性不飽和重合性基が最も好ましい。
(ディスコティック液晶性化合物)
ディスコティック液晶性化合物には、C.Destradeらの研究報告、Mol.C
ryst.71巻、111頁(1981年)に記載されているベンゼン誘導体、C.De
stradeらの研究報告、Mol.Cryst.122巻、141頁(1985年)、
Physics lett,A,78巻、82頁(1990)に記載されているトルキセ
ン誘導体、B.Kohneらの研究報告、Angew.Chem.96巻、70頁(19
84年)に記載されたシクロヘキサン誘導体及びJ.M.Lehnらの研究報告、J.C
hem.Commun.,1794頁(1985年)、J.Zhangらの研究報告、J
.Am.Chem.Soc.116巻、2655頁(1994年)に記載されているアザ
クラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
前記ディスコティック液晶性化合物には、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基
、アルコキシ基又は置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造
の、液晶性を示す化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定
の配向を付与できる化合物であることが好ましい。
上記した様に、液晶性化合物から光学異方性層を形成した場合、最終的に光学異方性層
に含まれる化合物は、もはや液晶性を示す必要はない。例えば、低分子のディスコティッ
ク液晶性化合物が熱又は光で反応する基を有しており、熱又は光によって該基が反応して
、重合又は架橋し、高分子量化することによって光学異方性層が形成される場合などは、
光学異方性層中に含まれる化合物は、もはや液晶性を失っていてもよい。ディスコティッ
ク液晶性化合物の好ましい例は、特開平8−50206号公報に記載されている。また、
ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平8−27284号公報に記載が
ある。
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定するためには、ディスコティック液晶
性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤
状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。
そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。
本発明において、前記光学異方性層中、前記棒状化合物又は前記円盤状化合物の分子は
、配向状態に固定されている。液晶性化合物の分子対称軸の、前記光学フィルム側の界面
における配向平均方向は、該光学フィルムの面内の遅相軸との交差角が略45度である。
なお、本明細書において、「略45°」とは、45°±5°の範囲の角度をいい、好まし
くは42〜48°であり、より好ましくは43〜47°である。
液晶性化合物の分子対称軸の配向平均方向は、一般に液晶性化合物もしくは配向膜の材
料を選択することにより、又はラビング処理方法を選択することにより、調整することが
できる。
本発明では、例えば、OCB方式用の光学補償フィルムを作製する場合、光学異方性層
形成用配向膜をラビング処理によって作製し、光学フィルムの遅相軸に対して45°の方
向にラビング処理することで、液晶性化合物の分子対称軸の、少なくともフィルム界面に
おける配向平均方向が、フィルムの遅相軸に対して45°である光学異方性層を形成する
ことができる。
例えば、本発明の光学補償フィルムは、遅相軸が長手方向と直交する長尺状の本発明の
光学フィルムを用いると連続的に作製できる。具体的には、長尺状の該光学フィルムの表
面に連続的に配向膜形成用塗布液を塗布して膜を作製し、次に該膜の表面を連続的に長手
方向に45°の方向にラビング処理して配向膜を作製し、次に作製した配向膜上に連続的
に液晶性化合物を含有する光学異方性層形成用塗布液を塗布して、液晶性化合物の分子を
配向させて、その状態に固定することで光学異方性層を作製して、長尺状の光学補償フィ
ルムを連続的に作製することができる。長尺状に作製された光学補償フィルムは、液晶表示装置内に組み込まれる前に、所望の形状に裁断される。
また、液晶性化合物の表面側(空気側)の分子対称軸の配向平均方向について、空気界
面側の液晶性化合物の分子対称軸の配向平均方向は、光学樹脂フィルムの遅相軸に対して
略45°であるのが好ましく、42〜48°であるのがより好ましく、43〜47°であ
るのがさらに好ましい。空気界面側の液晶性化合物の分子対称軸の配向平均方向は、一般
に、液晶性化合物又は液晶性化合物と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調
整することができる。液晶性化合物と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活
性剤、重合性モノマー及びポリマーなどを挙げることができる。分子対称軸の配向方向の
変化の程度も、上記と同様に、液晶性化合物と添加剤との選択により調整できる。特に界
面活性剤に関しては、上述の塗布液の表面張力制御と両立することが好ましい。
液晶性化合物と共に使用する可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマーは、ディスコティ
ック液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角の変化を与えられるか、あるい
は配向を阻害しないことが好ましい。重合性モノマー(例、ビニル基、ビニルオキシ基、
アクリロイル基及びメタクリロイル基を有する化合物)が好ましい。上記化合物の添加量
は、液晶性化合物に対して一般に1〜50質量%の範囲にあり、5〜30質量%の範囲に
あることが好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が4以上のモノマーを混合して用い
ると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることが出来る。
[配向膜]
本発明の光学樹脂フィルムは、光学異方性層を形成するために配向膜を有していてもよ
い。また、光学異方性層を作製する際にのみ配向膜を使用し、配向膜上に光学異方性層を
作製した後に、該光学異方性層のみを本発明の光学樹脂フィルム上に転写してもよい。
本発明において、前記配向膜は、架橋されたポリマーからなる層であるのが好ましい。
配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーであっても、架橋剤により
架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。上記配向膜は、官能基を有するポ
リマーあるいはポリマーに官能基を導入したものを、光、熱又はPH変化等により、ポリ
マー間で反応させて形成する;又は、反応活性の高い化合物である架橋剤を用いてポリマ
ー間に架橋剤に由来する結合基を導入して、ポリマー間を架橋することにより形成する;
ことができる。
架橋されたポリマーからなる配向膜は、通常、上記ポリマー又はポリマーと架橋剤との
混合物を含む塗布液を、支持体上に塗布した後、加熱等を行なうことにより形成すること
ができる。
後述のラビング工程において、配向膜の発塵を抑制するために、架橋度を上げておくこ
とが好ましい。前記塗布液中に添加する架橋剤の量(Mb)に対して、架橋後に残存して
いる架橋剤の量(Ma)の比率(Ma/Mb)を1から引いた値(1−(Ma/Mb))
を架橋度と定義した場合、架橋度は50%〜100%が好ましく、65%〜100%が更
に好ましく、75%〜100%が最も好ましい。
本発明において、前記配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあ
るいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。勿論双方の機
能を有するポリマーを使用することもできる。上記ポリマーの例としては、ポリメチルメ
タクリレート、アクリル酸/メタクリル酸共重合体、スチレン/マレインイミド共重合体
、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール、ポリ(N−メチロールアクリル
アミド)、スチレン/ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロ
セルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸
ビニル/塩化ビニル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロ
ース、ゼラチン、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及び
シランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては
、ポリ(N−メチロールアクリルアミド)、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポ
リビルアルコール及び変性ポリビニルアルコール等の水溶性ポリマーであり、さらにゼラ
チン、ポリビルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが好ましく、特にポリビルアル
コール及び変性ポリビニルアルコールを挙げることができる。
本発明の光学樹脂フィルムへポリビルアルコール及び変性ポリビニルアルコールを直接
塗設する場合、親水性の下塗り層を設けるか、もしくは、鹸化処理を施す方法が好ましく
使用される。
上記ポリマーの中で、ポリビニルアルコール又は変性ポリビニルアルコールが好ましい

ポリビニルアルコールとしては、例えば鹸化度70〜100%のものがあり、一般には
鹸化度80〜100%のものが好ましく、鹸化度82〜98%のものがより好ましい。重
合度としては、100〜3000のも範囲が好ましい。
変性ポリビニルアルコールとしては、共重合変性したもの(変性基として、例えば、C
OONa、Si(OX)3、N(CH3)3・Cl、C919COO、SO3Na、C1225等が導入される)、連鎖移動により変性したもの(変性基として、例えば、COONa、SH、SC1225等が導入されている)、ブロック重合による変性をしたもの(変性基として、例えば、COOH、CONH2、COOR、C65等が導入される)等のポリビニルアルコールの変性物を挙げることができる。重合度としては、100〜3000の範囲が好ましい。これらの中で、鹸化度80〜100%の未変性もしくは変性ポリビニルアルコールが好ましく、より好ましくは鹸化度85〜95%の未変性ないしアルキルチオ変性ポリビニルアルコールである。
該ポリビニルアルコールには、光学フィルムと液晶からなる光学異方性層との密着性を
付与するために、架橋・重合活性基を導入することが好ましく、その好ましい例としては
、特開平8−338913号公報に詳しく記載されている。
配向膜にポリビニルアルコール等の親水性ポリマーを使用する場合、硬膜度の観点から
、含水率を制御することが好ましく、0.4%〜2.5%であることが好ましく、0.6
%〜1.6%であることが更に好ましい。含水率は、市販のカールフィッシャー法の水分
率測定器で測定することができる。
なお、配向膜は、10ミクロン以下の膜厚であるのが好ましい。
[溶融製膜]
本発明の光学樹脂フィルムの製法は、溶融製膜であっても良い。各種原料を加熱溶融さ
せ、これを押出し射出成型によりフィルム化しても良いし、加熱した2枚のプレートに原
料を挟み込み、プレス加工してフィルム化しても良い。
加熱溶融の温度は、使用されるポリマーが共に均一に溶融する温度であれば特に制限さ
れない。具体的には融点又は軟化点以上の温度に加熱する。均一なフィルムを得るために
は、ポリマーの融点よりも高い温度、好ましくは融点よりも5〜40℃高い温度、特に好
ましくは融点よりも8〜30℃高い温度に加熱して溶融させることが好ましい。
[ポリマー溶液の有機溶媒]
前記のように本発明の光学樹脂フィルムの製法は溶液製膜(ソルベントキャスト法)法
を用いても良い。製膜された光学樹脂フィルムの面状をより良くするには溶液製膜(ソル
ベントキャスト法)による製造が好ましく、ポリマーを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ
)を用いてフィルムは製造される。
本発明の主溶媒として好ましく用いられる有機溶媒は、炭素原子数が3〜12のエステ
ル、ケトン、エーテル、および炭素原子数が1〜7のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶
媒が好ましい。エステル、ケトンおよび、エーテルは、環状構造を有していてもよい。エ
ステル、ケトンおよびエーテルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−
)のいずれかを二つ以上有する化合物も、主溶媒として用いることができ、たとえばアル
コール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する主
溶媒の場合、その炭素原子数はいずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよ
い。
以上本発明の光学樹脂フィルムに対しては塩素系のハロゲン化炭化水素を主溶媒として
も良いし、発明協会公開技報2001−1745(12頁〜16頁)に記載されているよ
うに、非塩素系溶媒を主溶媒としても良く、本発明の光学樹脂フィルムに対しては特に限
定されるものではない。
その他の溶媒は、溶解方法も含め以下の特許に開示されており、好ましい態様である。
それらは、例えば、特開2000−95876、特開平12−95877、特開平10−
324774、特開平8−152514、特開平10−330538、特開平9−955
38、特開平9−95557、特開平10−235664、特開平12−63534、特
開平11−21379、特開平10−182853、特開平10−278056、特開平
10−279702、特開平10−323853、特開平10−237186、特開平1
1−60807、特開平11−152342、特開平11−292988、特開平11−
60752、特開平11−60752などに記載されている。これらの特許によるとポリ
マーに好ましい溶媒だけでなく、その溶液物性や共存させる共存物質についても記載があ
り、本発明においても好ましい態様である。
[溶液製膜による光学樹脂フィルムの製造工程]
以下に、溶液製膜による本発明の光学樹脂フィルムの製造工程の詳細を説明する。
[溶解工程]
ポリマー溶液(ドープ)の調製は、その溶解方法は特に限定されず、室温でもよくさら
には冷却溶解法あるいは高温溶解方法、さらにはこれらの組み合わせで実施される。本発
明におけるポリマー溶液の調製、さらには溶解工程に伴う溶液濃縮、ろ過の各工程に関し
ては、発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、
発明協会)にて22頁〜25頁に詳細に記載されている製造工程が好ましく用いられる。
(ドープ溶液の透明度)
ポリマー溶液のドープ透明度としては85%以上であることがのぞましい。より好まし
くは88%以上であり、さらに好ましくは90%以上であることがのぞましい。本発明に
おいてはポリマードープ溶液に各種の添加剤が十分に溶解していることを確認した。具体
的なドープ透明度の算出方法としては、ドープ溶液を1cm角のガラスセルに注入し、分
光光度計(UV−3150、島津製作所)で550nmの吸光度を測定した。溶媒のみを
あらかじめブランクとして測定しておき、ブランクの吸光度との比からポリマー溶液の透
明度を算出した。
[流延、乾燥、巻き取り工程]
次に、ポリマー溶液を用いたフィルムの製造方法について述べる。光学樹脂フィルムを
製造する方法及び設備は、従来セルローストリアセテートフイルム製造に供する溶液流延
製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。溶解機(釜)から調製されたドープ(ポリ
マー溶液)を貯蔵釜で一旦貯蔵し、ドープに含まれている泡を脱泡して最終調製をする。
ドープをドープ排出口から、例えば回転数によって高精度に定量送液できる加圧型定量ギ
ヤポンプを通して加圧型ダイに送り、ドープを加圧型ダイの口金(スリット)からエンド
レスに走行している流延部の金属支持体の上に均一に流延され、金属支持体がほぼ一周し
た剥離点で、生乾きのドープ膜(ウェブとも呼ぶ)を金属支持体から剥離する。得られる
ウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、続いて乾燥
装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。テンターと
ロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。本発明の光学樹脂フィルム
の主な用途である、電子ディスプレイ用の光学部材である機能性保護フィルムやハロゲン
化銀写真感光材料に用いる溶液流延製膜方法においては、溶液流延製膜装置の他に、下引
層、帯電防止層、ハレーション防止層、保護層等のフィルムへの表面加工のために、塗布
装置が付加されることが多い。これらについては、発明協会公開技報(公技番号 200
1−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて25頁〜30頁に詳細に記載
されており、流延(共流延を含む),金属支持体,乾燥,剥離などに分類され、本発明に
おいて好ましく用いることができる。
(延伸)
本発明の光学樹脂フィルムの所望の光学特性、特に前記式(A)、(B)、(C)、(
D)で表される特性は延伸処理方法によっても達成することが出来る。
例えば、特開昭62−115035号、特開平4−152125号、特開平4−284
211号、特開平4−298310号、および特開平11−48271号の各公報などに
記載されている方法を用いることが出来る。
フィルムの延伸は、常温または加熱条件下で実施する。フィルムの延伸は、縦あるいは
横だけの一軸延伸でもよく同時あるいは逐次2軸延伸でもよい。延伸は1〜200%の延
伸が行われる。好ましくは1〜100%の延伸が、特に好ましくは1から50%延伸を行
う。光学樹脂フィルムの複屈折は、幅方向の屈折率が長さ方向の屈折率よりも大きくなる
ことが好ましい。従って幅方向により多く延伸することが好ましい。また、延伸処理は製
膜工程の途中で行ってもよいし、製膜して巻き取った原反を延伸処理しても良い。前者の
場合には残留溶剤量を含んだ状態で延伸を行っても良く、残留溶剤量が2乃至30%で好
ましく延伸することができる。
本発明のように前記式(A)乃至(D)の光学特性をもつようなフィルムを作製するた
めには、自由端一軸延伸を行い、ネックインを生じさせることが好ましい。ネックインに
より延伸方向の配向度が高まるために好ましい。この場合、高温で延伸することも配向度
を高める上で好ましく、155〜210℃が好ましく、160〜210℃が更に好ましく
、165〜210℃が特に好ましい。
自由端一軸延伸は、光学樹脂フィルムの長手方向に対して−10〜10°の角度で行わ
れるのが好ましい。
また、横延伸した後に縦方向に緩和させることも好ましく、延伸が、光学樹脂フィルム
の長手方向に対して80〜100°の角度で延伸し、搬送方向に緩和することが好ましい
。これは前記自由端一軸延伸におけるネックイン効果と同様の効果をもたらすためと考え
られる。縦方向の緩和率は10〜40%が好ましく、12%〜40%がさらに好ましく、
15%〜40%が特に好ましい。
[乾燥、巻き取り]
得られるウェブの両端をクリップで挟み、幅保持しながらテンターで搬送して乾燥し、
続いて乾燥装置のロール群で搬送し乾燥を終了して巻き取り機で所定の長さに巻き取る。
テンターとロール群の乾燥装置との組み合わせはその目的により変わる。
以上のようにして得られた、光学樹脂フィルムの幅は0.5〜3mが好ましく、より好
ましくは0.6〜2.5m、さらに好ましくは0.8〜2.2mである。長さは、1ロー
ル当たり100〜10000mで巻き取るのが好ましく、より好ましくは500〜700
0mであり、さらに好ましくは1000〜6000mである。巻き取る際、少なくとも片
端にナーリングを付与するのが好ましく、ナーリングの幅は3mm〜50mmが好ましく
、より好ましくは5mm〜30mm、高さは0.5〜500μmが好ましく、より好まし
くは1〜200μmである。これは片押しであっても両押しであってもよい。
〔フィルムの光学特性〕
光学樹脂フィルムのRe(590)およびRth(590)は、下記数式(I)および
(II))を満たすことが好ましい。
数式(I) :20nm≦Re(590)≦200nm
数式(II) :70nm≦Rth(590)≦400nm より好ましくは、30n
m≦Re(590)≦160nm、100nm≦Rth(590)≦350nmである。
フィルムの幅方向のRe(590)のばらつきは、±5nmであることが好ましく、±
3nmであることが更に好ましい。また幅方向のRth(590)のバラツキは±10n
mが好ましく、±5nmであることが更に好ましい。また、長さ方向のRe値、及びRt
h値のバラツキも、幅方向のバラツキの範囲内であることが好ましい。
[光学樹脂フィルム物性評価]
[フィルムのガラス転移温度Tg]
光学樹脂フィルムのガラス転移温度Tgは、80〜165℃である。耐熱性の観点から
、Tgが100〜160℃であることがより好ましく、110〜150℃であることが特
に好ましい。ガラス転移温度Tgの測定は、本発明の光学樹脂フィルム試料10mgを、
常温から200度まで昇降温速度5℃/分で示差走査熱量計(DSC2910、T.A.
インスツルメント)で熱量測定を行い、ガラス転移温度Tgを算出する。
[フィルムのヘイズ]
光学樹脂フィルムのヘイズは0.01〜2.0%であることがのぞましい。よりのぞま
しくは0.05〜1.5%であり、0.1〜1.0%であることがさらにのぞましい。光
学フィルムとしてフィルムの透明性は重要である。ヘイズの測定は、本発明の光学樹脂フ
ィルム試料40mm×80mmを、25℃,60%RHでヘイズメーター(HGM−2D
P、スガ試験機)でJIS K−6714に従って測定する。
[フィルムのRe、Rthの湿度依存性]
本発明の光学樹脂フィルムの面内のレターデーションReおよび膜厚方向のレターデー
ションRthはともに湿度による変化が小さいことが好ましい。具体的には、25℃10
%RHにおけるRth値と25℃80%RHにおけるRth値の差ΔRth(=Rth10%RH−Rth80%RH)が0〜50nmであることが好ましい。より好ましくは0〜40nmであり、さらに好ましくは0〜35nmである。
[フィルムの平衡含水率]
本発明の光学樹脂フィルムの平衡含水率は、偏光板の保護フィルムとして用いる際、ポ
リビニルアルコールなどの水溶性ポリマーとの接着性を損なわないために、膜厚のいかん
に関わらず、25℃80%RHにおける平衡含水率が、0〜4%であることが好ましい。
0.1〜3.5%であることがより好ましく、1〜3%であることが特に好ましい。4%
を超える平衡含水率であると、光学補償フィルムの支持体として用いる際にレターデーシ
ョンの湿度変化による依存性が大きくなりすぎてしまい好ましくない。
含水率の測定法は、本発明の光学樹脂フィルム試料7mm×35mmを水分測定器、試
料乾燥装置(CA−03、VA−05、共に三菱化学(株))にてカールフィッシャー法
で測定した。水分量(g)を試料質量(g)で除して算出する。
[フィルムの透湿度]
本発明の光学樹脂フィルムの透湿度は、JIS規格JISZ0208をもとに、温度6
0℃、湿度95%RHの条件において測定し、膜厚80μmに換算して0〜400g/m2
・24hであることがのぞましい。0〜350g/m2・24hであることがより好まし
く、0〜300g/m2・24hであることが特に好ましい。 光学樹脂フィルムの膜厚が
厚ければ透湿度は小さくなり、膜厚が薄ければ透湿度は大きくなる。そこでどのような膜
厚のサンプルでも基準を80μmに設け換算する必要がある。膜厚の換算は、(80μm
換算の透湿度=実測の透湿度×実測の膜厚μm/80μm)として求めた。
透湿度の測定法は、「高分子の物性II」(高分子実験講座4 共立出版)の285頁
〜294頁:蒸気透過量の測定(質量法、温度計法、蒸気圧法、吸着量法)に記載の方法
を適用することができ、光学樹脂フィルム試料70mmφを25℃、90%RH及び60℃、95%RHでそれぞれ24時間調湿し、透湿試験装置(KK−709007、東洋精機(株))にて、JIS Z−0208に従って、単位面積あたりの水分量を算出(g/m2)し、透湿度=調湿後質量−調湿前質量で求めた。
[フィルムの寸度変化]
本発明の光学樹脂フィルムの寸度安定性は、60℃、90%RHの条件下に24時間静
置した場合(高湿)の寸度変化率および90℃、5%RHの条件下に24時間静置した場
合(高温)の寸度変化率がいずれも0.5%以下であることがのぞましい。
よりのぞましくは0.3%以下であり、さらにのぞましくは0.15%以下である。
具体的な測定方法としては、本発明の光学樹脂フィルム試料30mm×120mmを2
枚用意し、25℃、60%RHで24時間調湿し、自動ピンゲージ(新東科学(株))に
て、両端に6mmφの穴を100mmの間隔で開け、パンチ間隔の原寸(L0)とした。
1枚の試料を60℃、90%RHにて24時間処理した後のパンチ間隔の寸法(L1)を
測定、もう1枚の試料を90℃、5%RHにて24時間処理した後のパンチ間隔の寸法(
L2)を測定した。すべての間隔の測定において最小目盛り1/1000mmまで測定す
る。
60℃、90%RH(高湿)の寸度変化率={|L0−L1|/L0}×100、90
℃、5%RH(高温)の寸度変化率={|L0−L2|/L0}×100、として寸度変
化率を求める。
[フィルムの弾性率]
(弾性率)
本発明の光学樹脂フィルムの弾性率は、150〜500kgf/mm2であることが好
ましい、より好ましくは180〜470kgf/mm2であり、さらに好ましくは200
〜440kgf/mm2である。具体的な測定方法としては、東洋ボールドウィン製万能
引っ張り試験機STM T50BPを用い、23℃・70%雰囲気中、引っ張り速度10
%/分で0.5%伸びにおける応力を測定し、弾性率を求める。
[フィルムの光弾性係数]
(光弾性係数)
本発明の光学樹脂フィルムの光弾性係数は、50×10-13cm2/dyne以下である
ことが好ましい。30×10-13cm2/dyne以下であることがより好ましく、20×
10-13cm2/dyne以下であることがさらに好ましい。具体的な測定方法としては、
本発明の光学樹脂フィルム試料12mm×120mmの長軸方向に対して引っ張り応力を
かけ、その際のレターデーションをエリプソメーター(M150、日本分光(株))で測
定し、応力に対するレターデーションの変化量から光弾性係数を算出する。
[光学樹脂フィルムの評価方法]
本発明の光学樹脂フィルムの評価に当たって、以下の方法で測定して実施する。
(分子配向軸)
試料70mm×100mmを、25℃、65%RHで2時間調湿し、自動複屈折計(K
OBRA21DH、王子計測(株))にて、垂直入射における入射角を変化させた時の位
相差より分子配向軸を算出する。
(軸ズレ)
また、自動複屈折計(KOBRA−21ADH、王子計測機器(株))で軸ズレ角度を
測定した。幅方向に全幅にわたって等間隔で20点測定し、絶対値の平均値を求める。ま
た、遅相軸角度(軸ズレ)のレンジとは、幅方向全域にわたって等間隔に20点測定し、
軸ズレの絶対値の大きいほうから4点の平均と小さいほうから4点の平均の差をとる。
(透過率)
試料20mm×70mmを、25℃,60%RHで透明度測定器(AKA光電管比色計
、KOTAKI製作所)で可視光(615nm)の透過率を測定する。
(分光特性)
試料13mm×40mmを、25℃,60%RHで分光光度計(U−3210、(株)
日立製作所)にて、波長300〜450nmにおける透過率を測定した。傾斜幅は72%
の波長−5%の波長で求める。限界波長は、(傾斜幅/2)+5%の波長で表した。吸収
端は、透過率0.4%の波長で表す。これより380nmおよび350nmの透過率を評
価する。
[フィルム表面の性状]
本発明光学樹脂フィルムの表面は、JISB0601−1994に基づく該膜の表面凹
凸の算術平均粗さ(Ra)が0.1μm以下、及び最大高さ(Ry)が0.5μm以下で
あることが好ましい。好ましくは、算術平均粗さ(Ra)が0.05μm以下、及び最大
高さ(Ry)が0.2μm以下である。膜表面の凹と凸の形状は、原子間力顕微鏡(AF
M)により評価することが出来る。
[フィルムの保留性]
本発明の光学樹脂フィルムにおいては、フィルムに添加した各種化合物の保留性が要求
される。具体的には、光学樹脂フィルムを80℃/90%RHの条件下に48時間静置し
た場合のフィルムの質量変化が、0〜5%であることが好ましい。より好ましくは0〜3
%であり、さらに好ましくは0〜2%である。
〈保留性の評価方法〉
試料を10cm×10cmのサイズに断裁し、23℃、55%RHの雰囲気下で24時
間放置後の質量を測定して、80±5℃、90±10%RHの条件下で48時間放置した
。処理後の試料の表面を軽く拭き、23℃、55%RHで1日放置後の質量を測定して、
以下の方法で保留性を計算する。
保留性(質量%)={(放置前の質量−放置後の質量)/放置前の質量}×100
[フィルムの力学特性]
(カール)
本発明の光学樹脂フィルムの幅方向のカール値は、−10/m〜+10/mであること
が好ましい。光学樹脂フィルムには後述する表面処理、光学異方性層を塗設する際のラビ
ング処理の実施や配向膜、光学異方性層の塗設や貼合などを長尺で行う際に、光学樹脂フ
ィルムの幅方向のカール値が前述の範囲外では、フィルムのハンドリングに支障をきたし
、フィルムの切断が起きることがある。また、フィルムのエッジや中央部などで、フィル
ムが搬送ロールと強く接触するために発塵しやすくなり、フィルム上への異物付着が多く
なり、光学補償フィルムの点欠陥や塗布スジの頻度が許容値を超えることがある。又、カ
ールを上述の範囲とすることで光学異方性層を設置するときに発生しやすい色斑故障を低
減できるほか、偏光子貼り合せ時に気泡が入ることを防ぐことができ、好ましい。
カール値は、アメリカ国家規格協会の規定する測定方法(ANSI/ASCPH1.2
9−1985)に従い測定することができる。
(引裂き強度)
JIS K7128−2:1998の引裂き試験方法に基ずく引裂き強度(エルメンド
ルフ引裂き法)が、光学樹脂フィルムの膜厚が20〜80μmの範囲において、2g以上
が好ましい。より好ましくは、5〜25gであり、更には6〜25gである。又、60μ
m換算で8g以上が好ましく、より好ましくは8〜15gである。具体的には、試料片5
0mm×64mmを、25℃、65%RHの条件下に2時間調湿した後に軽荷重引裂き強
度試験機を用いて測定できる。
[フィルムの残留溶剤量]
本発明の光学樹脂フィルムに対する残留溶剤量が、0.01〜1.5質量%の範囲とな
る条件で乾燥することが好ましい。より好ましくは0.01〜1.0質量%である。本発
明に用いる光学樹脂フィルムの残留溶剤量は1.5%以下とすることでカールを抑制でき
る。1.0%以下であることがより好ましい。これは、前述のソルベントキャスト方法に
よる成膜時の残留溶剤量が少なくすることで自由堆積が小さくなることが主要な効果要因
になるためと思われる。
[フィルムの吸湿膨張係数]
本発明の光学樹脂フィルムの吸湿膨張係数は30×10-5/%RH以下とすることが好
ましい。吸湿膨張係数は、15×10-5/%RH以下とすることが好ましく、10×10
-5/%RH以下であることがさらに好ましい。また、吸湿膨張係数は小さい方が好ましい
が、通常は、1.0×10-5/%RH以上の値である。吸湿膨張係数は、一定温度下にお
いて相対湿度を変化させた時の試料の長さの変化量を示す。この吸湿膨張係数を調節する
ことで、光学樹脂フィルムを光学補償フィルム支持体として用いた際、光学補償フィルム
の光学補償機能を維持したまま、額縁状の透過率上昇すなわち歪みによる光漏れを防止す
ることができる。
〔フィルムの表面処理〕
本発明の光学樹脂フィルムは、場合により表面処理を行うことによって、該フィルムと
各機能層(例えば、下塗層及びバック層)との接着の向上を達成することができる。表面
処理としては、例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸又は
アルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロー放電処理とは、10-3〜20To
rrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も
好ましい。プラズマ励起性気体とは上記のような条件においてプラズマ励起される気体を
いい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラ
フルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては
、詳細が発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、
発明協会)p.30−32に詳細に記載されている。なお、近年注目されている大気圧で
のプラズマ処理は、例えば10〜1000Kev下で20〜500Kgyの照射エネルギ
ーが用いられ、より好ましくは30〜500Kev下で20〜300Kgyの照射エネル
ギーが用いられる。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありフィルムの
表面処理としては極めて有効である。
[アルカリ鹸化処理]
アルカリ鹸化処理は、光学樹脂フィルムを鹸化液の槽に直接浸漬する方法、又は鹸化液
をフィルムに塗布する方法により実施することが好ましい。塗布方法としては、ディップ
コーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、バーコ
ーティング法及びE型塗布法を挙げることができる。アルカリ鹸化処理塗布液の溶媒は、
鹸化液をフィルムに対して塗布するために、濡れ性がよく、また鹸化液溶媒によってフィ
ルム表面に凹凸を形成させずに、面状を良好なまま保つ溶媒を選択することが好ましい。
具体的には、アルコール系溶媒が好ましく、イソプロピルアルコールが特に好ましい。ま
た、界面活性剤の水溶液を溶媒として使用することもできる。アルカリ鹸化塗布液のアル
カリは、上記溶媒に溶解するアルカリが好ましく、KOH、NaOHがさらに好ましい。
鹸化塗布液のpHは10以上が好ましく、12以上がさらに好ましい。アルカリ鹸化時の
反応条件は、室温で1秒以上5分以下が好ましく、5秒以上5分以下がさらに好ましく、
20秒以上3分以下が特に好ましい。アルカリ鹸化反応後、鹸化液塗布面を水洗あるいは
酸で洗浄したあと水洗することが好ましい。
また、本発明の光学樹脂フィルムは、光学異方性層を設けていてもよい。
光学異方性層は、液晶性化合物、非液晶性化合物、無機化合物、有機/無機複合化合物
等、材料は限定されない。液晶性化合物としては、重合性基を有する低分子化合物を配向
させた後に光または熱による重合により配向を固定化するものや、液晶性高分子を加熱し
配向させた後に冷却しガラス状態で配向固定化するものを使うことができる。液晶性化合
物としては円盤状構造を有するもの、棒状構造を有するもの、光学的二軸性を示す構造を
有するものを使うことができる。非液晶性化合物としては、ポリイミド、ポリエステル等
の芳香族環を有する高分子を使うことができる。
光学異方性層の形成方法は、塗布、蒸着、スパッタリング等種々の手法を使用すること
ができる。
<偏光板>
次に、本発明に関する偏光板について説明する。
偏光板の偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系
偏光子がある。ヨウ素系偏光子及び染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィ
ルムを用いて製造する。
本発明の光学樹脂フィルムを偏光板保護フィルムとして用いる場合、偏光板の作製方法
は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。例えば、得られた光学樹脂フ
ィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作
製した偏光子の両面に、完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わセル方
法がある。アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号公報、特開平6−11823
2号公報に記載されているような易接着加工を施してもよい。保護フィルム処理面と偏光
子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルブ
チラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテッ
クスに加えて、アクリル系ポリマー、エポキシ系ポリマー、変成オレフィン系ポリマー、
スチレンブタジエン系ポリマー、シリコーンポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リエーテルや合成ゴム、特殊合成ゴム等の適当なポリマーをベースポリマーとする接着剤
または粘着剤などが用いられる。
接着性を高めるために表面処理を行っても良い。具体的方法としては、コロナ放電処理
、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる
。また、特開平7−333433号明細書に記載のように、下塗り層を設けることも好ま
しい。フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてポリマーフィルムの温度をTg(ガラス転移温度)以下とすることが好ましい。
偏光板は、偏光子及びその両面を保護する保護フィルム、および少なくとも片面に粘着
層を有して構成されており、さらにまた、粘着層面にセパレートフィルムを、該偏光板の
セパレートフィルムとは反対面にプロテクトフィルムを貼合して構成してもよい。プロテ
クトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保
護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目
的で貼合され、偏光板を液晶セルへ貼合する面の反対面側に用いられる。またセパレート
フィルムは偏光板を液晶セルへ貼合するための粘着層をカバーする目的で用いられ、偏光
板を液晶セルへ貼合する面側に用いられる。
粘着層は(メタ)アクリル系共重合体(A){又は高分子量(メタ)アクリル系共重合
体(A1)と低分子量(メタ)アクリル系(共)重合体(A2)}及び多官能性化合物(B
)からなる(メタ)アクリル系共重合体を含む組成物の溶液をダイコーター等のコーター
でセパレートフィルム上に塗布し、乾燥させた後、偏光板保護フィルムにセパレートフィ
ルムごと転写することにより形成される。上記組成物の溶液を偏光板保護フィルム上に塗
布し、乾燥させた後、セパレートフィルムで粘着層を覆っても良い。
なお、偏光板クロスニコル下で作製した偏光板は、本発明の光学樹脂フィルムの遅相軸
と偏光子の吸収軸(透過軸と直交する軸)との直交精度が1゜以内であれば、偏光板クロ
スニコル下での偏光度性能が低下して、光抜けが生じたり、液晶セルと組合せた場合に、
十分な黒レベルやコントラストが得られなかったりするなどの不具合が生じにくいので、
本発明の光学樹脂フィルムの遅相軸の方向と偏光板の透過軸の方向とは、そのずれが1゜
以内であることが好ましく、0.5゜以内であることがさらに好ましい。
液晶セルへの偏光板の貼り付けは、一般的には多数の穴の開いた吸引治具に偏光板を取
り付け、粘着剤が塗設されて形成された粘着層表面のセパレートフィルムを剥がし、粘着
層表面を液晶セルに接触させ、ローラーで加圧することにより貼り付けを行う。この際、
偏光板が液晶セル側に凹になるようにカールしていると、吸引治具への吸着が十分に行わ
れず、吸引治具への取り付け角度のズレが生じ、液晶セルへの貼り付け角度がずれ、設計
どおりの表示特性が得られない。また、液晶セルへの貼り付け途中に偏光板が吸引治具か
ら脱落し、貼り付け作業を続けることができず、作業中断となる場合もある。
このような偏光板貼り付け不良を生じさせないためには、偏光板のカール量を−30m
m〜+15mmの範囲とすることが好ましく、−20mm〜+5mmの範囲とすることが
さらに好ましく、−10mm〜0mmの範囲とすることが最も好ましい。ここで、液晶セ
ルに貼り付ける面(粘着剤塗設面=粘着層表面)側に凹となる場合を+(プラス)カール
、凸となる場合を−(マイナス)カールと呼ぶ。カール量の制御は、液晶セル側の保護フ
ィルムと、液晶セルと反対側の保護フィルムの厚み、弾性率、吸湿膨張係数の関係を調整
によって行うことができる。
さらに本発明に関する偏光板は、偏光板の少なくとも一方の側の保護フィルムの表面に
、ハードコート層、防眩層又は反射防止層の少なくとも一層を設けられたものであるのが
好ましい。すなわち、偏光板の液晶表示装置への使用時において、液晶セルと反対側に配
置される保護フィルムには、反射防止層などの機能性膜を設けることが好ましく、かかる
機能性膜としては、ハードコート層、防眩層又は反射防止層の少なくとも一層を設けるの
が好ましい。なお、各層はそれぞれ別個の層として設ける必要はなく、例えば、反射防止
層やハードコート層に防眩性の機能を持たセルことにより、反射防止層及び防眩層の二層
を設ける代わりに、防眩性反射防止層として機能させてもよい。このような防眩フィルム
、反射防止フィルムとしての望ましい実施態様は、発明協会公開技報(公技番号2001
−1745、2001年3月15日発行、発明協会)の54頁〜57頁に詳細に記載され
ており、本発明の光学樹脂フィルムを好ましく用いることができる。
[液晶表示装置]
上記の光学樹脂フィルム、または光学樹脂フィルムと偏光子とを貼り合わせて得られた
偏光板は、液晶表示装置、特に透過型液晶表示装置に有利に用いられる。
透過型液晶表示装置は、液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなる。
偏光板は、偏光子およびその両側に配置された二枚の保護フィルムからなる。液晶セルは
、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。
本発明の光学樹脂フィルムは、液晶セルと一方の偏光板との間に一枚配置するか、ある
いは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置する。
本発明の偏光板は、液晶セルの両側に配置された二枚の偏光板のうちの少なくとも一方
として用いればよい。この際には、光学樹脂フィルムが液晶セル側となるように本発明の
偏光板を配置する。
液晶セルは、VAモード、OCBモード、IPSモード、またはTNモードであること
が好ましい。
VAモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配向して
いる。
VAモードの液晶セルには、(1)棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直に配
向させ、電圧印加時に実質的に水平に配向させる狭義のVAモードの液晶セル(特開平2
−176625号公報記載)に加えて、(2)視野角拡大のため、VAモードをマルチド
メイン化した(MVAモードの)液晶セル(SID97、Digest of tech
.Papers(予稿集)28(1997)845記載)、(3)棒状液晶性分子を電圧
無印加時に実質的に垂直配向させ、電圧印加時にねじれマルチドメイン配向させるモード
(n−ASMモード)の液晶セル(日本液晶討論会の予稿集58〜59(1998)記載
)および(4)SURVAIVALモードの液晶セル(LCDインターナショナル98で
発表)が含まれる。
OCBモードの液晶セルは、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の
方向に(対称的に)配向させるベンド配向モードの液晶セルである。ベンド配向モードの
液晶セルを用いた液晶表示装置は、米国特許4583825号、同5410422号の各
明細書に開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向して
いるため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。
そのため、この液晶モードは、OCB(Optically Compensator
y Bend)液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度
が速いとの利点がある。
TNモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、さ
らに60乃至120゜にねじれ配向している。
TNモードの液晶セルは、カラーTFT液晶表示装置として最も多く利用されており、
多数の文献に記載がある。
以下に参考例、実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明するが、本
発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の例において、部お
よび%は、特に断りのない限り質量基準である。
以下の例において、物性の測定方法は次のとおりである。
(1)数平均分子量は、トルエンを溶媒とするGPC法により測定した。
(2)水素添加率は、1H−NMRにより測定した。
(3)ガラス転移温度(Tg)は、延伸前シートの一部を試料として用いDSC法により
測定した。
(4)レターデーションは、KOBRA 21ADH(王子計測機器(株)製)において
波長590nmの光をフィルム法線方向に入射させて測定した。
(5)シートおよびフィルムの厚みは、ダイヤル式厚みゲージにより測定した。
(6)光線透過率は、分光光度計により、波長400〜700nmの範囲について波長を
連続的に変化させて測定し、最小の透過率をその延伸前シートまたは延伸配向フィルムの
光線透過率とした。
[実施例1]
(フィルム1の作製)
6−メチル−1,4,5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オク
タヒドロナフタレン(以下、MTDと略記)60部に、重合触媒としてトリエチルアルミ
ニウムの15%シクロヘキサン溶液10部、トリエチルアミン5部、および四塩化チタン
の20%シクロヘキサン溶液10部を添加して、シクロヘキサン中で開環重合し、得られ
た開環重合体をニッケル触媒で水素添加してポリマー溶液を得た。このポリマー溶液をイ
ソプロピルアルコール中で凝固させ、乾燥し、粉末状の樹脂を得た。この樹脂の数平均分
子量は40,000、水素添加率は99.8%以上、Tgは142℃であった。
この粉末状の樹脂を250℃で溶融し、ペレット化を行った。このペレットを、40m
mのフルフライト型スクリューを有する単軸押出機を用いて、幅300mmのTダイから
、溶融押し出しし、直径300mmの3本構成の冷却ロールで巻き取ることにより、フィ
ルムを作製した。この際のダイ部での樹脂温度は275℃、冷却ロールの温度は、第1、
第2、第3ロールの順に120℃、120℃、100℃であった。
この延伸前フィルムの両端は厚みが不均一となるため、幅20mmの部分は切り落とし
、表面を目視および光学顕微鏡で観察したが、発泡、スジ、キズなどは観察されなかった
。Tgは139℃、平均厚みは150μmで厚みムラは±4μm以下、光線透過率は90
.5%、であった。また、温度60℃、湿度95%RHの条件において測定し、膜厚80
μmに換算した場合の透湿度は13g/m2・24hであった。
(フィルム2の作製)
脂環式構造含有重合体樹脂(ZEONOR 1420、日本ゼオン社製;Tg135℃
、飽和吸水率0.01%以下)のペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて70
℃で2時間乾燥した後、65mmφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ
式フィルム溶融押出し成形機を使用し、溶融樹脂温度270℃、Tダイの幅500mmの
成形条件で、厚み100μm、長さ300mのフィルムを押出成形した。また、温度60
℃、湿度95%RHの条件において測定し、膜厚80μmに換算した場合の透湿度は12
g/m2・24hであった。
(フィルム3の作製)
脂環式構造含有重合体樹脂(ZEONOR 1420、日本ゼオン社製;Tg135℃
、飽和吸水率0.01%以下)を塩化メチレンに溶解した溶液を得た。この溶液に、波長
分散調整剤1を固形分に対して2.5質量部添加し、当該溶液を用いてキャスティング法
により、厚み120μmの光学樹脂フィルム3を得た。また、温度60℃、湿度95%R
Hの条件において測定し、膜厚80μmに換算した場合の透湿度は10g/m2・24h
であった。
Figure 0004832210
(フィルム4の作製)
脂環式構造含有重合体樹脂(ZEONOR 1420、日本ゼオン社製;Tg135℃
、飽和吸水率0.01%以下)を塩化メチレンに溶解した溶液を得た。この溶液に、Re
発現剤1を固形分に対して2部添加し、当該溶液を用いてキャスティング法により、厚み
120μmの光学樹脂フィルム4を得た。また、温度60℃、湿度95%RHの条件にお
いて測定し、膜厚80μmに換算した場合の透湿度は8g/m2・24hであった。
Figure 0004832210
[実施例2]
実施例1で得られたフィルム1を185℃で、延伸倍率15%で縦方向に自由端一軸延
伸し、延伸配向フィルムを得た。光学性能を表1に示す。
フィルム2乃至4についても、表1の条件で延伸した。得られた光学性能も表1に示す

なお表1〜表3中、A〜D欄の値はそれぞれ下記式(A)〜(D)の値を表す。
(A)Re(450)/Re(550)
(B)Re(650)/Re(550)
(C)(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))
(D)(Re(650)/Rth(650)/(Re(550)/Rth(550))
Figure 0004832210
[実施例3]
実施例1で得られたフィルム1〜4を185℃で、延伸倍率25%で横一軸方向に延伸
し、さらにその後、搬送方向に25%緩和させ、延伸配向フィルムを得た。延伸条件、光
学性能を表2に示す。
Figure 0004832210
[実施例4]
(配向膜の作製)
実施例2で得られたフィルム(2−1〜2−4)に対し、コロナ放電処理装置を用いて
連続的にコロナ放電処理を行った。次いでコロナ放電処理した面に、ステロイド変性ポリ
アミック酸の希釈液を1μmの厚みに塗布した。塗布層を60℃の温風で連続的に乾燥(
平均処理時間が2分間になるように調整)し、垂直配向膜を形成した。
[実施例5]
(光学異方性層の形成1)
実施例4で配向膜を形成したフィルム(2−1〜2−4)に対して、 配向膜上に、下
記の組成のディスコティック液晶を含む塗布液をワイヤーバーを391回転でフィルムの
搬送方向と同じ方向に回転させて、20m/分で搬送されているフィルムの配向膜面に連
続的に塗布し、積層フィルム2−1−D〜2−4−D、を得た。各フィルムで使用したワ
イヤーバーの番手、液晶層形成後の光学性能は表3に示す。
───────────────────────────────────────
ディスコティック液晶層の塗布液組成
───────────────────────────────────────
下記のディスコティック液晶性化合物 32.6質量部
下記化合物(円盤面を5度以内に配向させるための添加剤) 0.1質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 3.2質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.4質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製) 1.1質量部
メチルエチルケトン 62.0質量部
───────────────────────────────────────
Figure 0004832210
Figure 0004832210
室温から100℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、130℃の乾
燥ゾーンでディスコティック液晶化合物層の膜面風速が、2.5m/secとなるように
、約90秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物を配向させた。次に、フィルムの表面
温度が約130℃の状態で、紫外線照射装置(紫外線ランプ:出力120W/cm)によ
り、紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させて、ディスコティック液晶化合物をその
配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にした。
このようにして、ロール状光学補償フィルムを作製した。
なお、ディスコティック液晶化合物の円盤面と透明ポリマーフィルム面との角度は、0
度であった。
Figure 0004832210
[比較例1]
(フィルムZ1の作製)
脂環式構造含有重合体樹脂(ZEONOR 1420、日本ゼオン社製;Tg135℃
、飽和吸水率0.01%以下)のペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて70
℃で2時間乾燥した後、65mmφのスクリューを備えた樹脂溶融混練機を有するTダイ式フィルム溶融押出し成形機を使用し、溶融樹脂温度270℃、Tダイの幅500mmの成形条件で、厚み100μm、長さ300mのフィルムを押出成形した。得られたフィルムを130℃で、延伸倍率15%で縦一軸方向に延伸し、延伸配向フィルムを得た。
延伸配向フィルムの平均厚みは120μm、波長550nmでのレターデーションRe
は45nm、Rthは125nmであった。
また、同様に波長450nm、および650nmにおけるレターデーション値(Re)
を測定したところ、それぞれ、46nm、および44nmであった。また、波長450n
m、および650nmにおけるレターデーション値(Rth)を測定したところ、それぞ
れ、127nm、および122nmであった。
すなわち、A値=1.02、B値=0.98であった。また、C値=1.01、D値=
1.00であった。
(フィルムZ2の作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、
セルローストリアセテート溶液を調製した。
────────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成
────────────────────────────────────
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 300質量部
メタノール(第2溶媒) 45質量部
染料(住化ファインケム(株)製 360FP) 0.0009質量部
────────────────────────────────────
別のミキシングタンクに、上記の波長分散調整剤1を16質量部、メチレンクロライド
80質量部およびメタノール20質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーシ
ョン上昇剤溶液を調製した。
上記組成のセルロースアセテート溶液464質量部に上記レターデーション上昇剤溶液
36質量部、およびシリカ微粒子(アイロジル製 R972)1.1質量部を混合し、充
分に攪拌してドープを調製した。レターデーション発現剤の添加量は、セルロースアセテ
ート100質量部に対して、5.0質量部であった。また、シリカ微粒子の添加量は、セ
ルロースアセテート100質量部に対して、0.15質量部であった。
得られたドープを、幅2mで長さ65mの長さのバンドを有する流延機を用いて流延し
た。バンド上での膜面温度が40℃となってから、1分乾燥し、剥ぎ取った後、140℃
の乾燥風で、テンターを用いて幅方向に28%延伸した。この後、135℃の乾燥風で2
0分間乾燥し、残留溶剤量が0.3質量%のセルロースアシレートフィルムZ2を製造し
た。なお、使用したセルロースアシレートのTgは140℃である。
得られたセルロースアシレートフィルムZ2の幅は1340mmであり、厚みは92μ
mであった。波長550nmにおけるレターデーション値(Re)を測定したところ、5
0nmであった。また、レターデーション値(Rth)を測定したところ、200nmで
あった。
また、同様に波長450nm、および650nmにおけるレターデーション値(Re)
を測定したところ、それぞれ、52nm、および49nmであった。また、波長450n
m、および650nmにおけるレターデーション値(Rth)を測定したところ、それぞ
れ、204nm、および198nmであった。
すなわち、A値=1.04、B値=0.98であった。また、C値=1.02、D値=
0.99であった。
[実施例6]
[偏光板の作製]
(偏光板1の作製)
厚み75μm、重合度2400のポリビニルアルコール(PVA)フィルムを30℃の
温水で40秒間膨潤させた後、ヨウ素濃度0.06質量%、ヨウ化カリウム6質量%の水
溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%、ヨウ化カリウム3
質量%の水溶液中に40℃で60秒浸漬している間に、縦方向が元の長さの5.0倍にな
るように延伸した。その後、50℃で4分間乾燥させて、偏光子を得た。
既に作製済みのフィルム2−1−D、上記偏光子、日本ゼオン製ZF14を、2液ウレ
タン系接着剤を介して貼り合わせ、偏光板2−1−D−Pを得た。前記2液ウレタン系接
着剤として、以下に示す主剤と硬化剤とを、主剤/硬化剤=100/10の質量比で混合したものを使用した。
主剤:ポリエステル系ポリウレタン樹脂の酢酸エチル溶液(商品名:WWA-600S、
日本ポリウレタン(株)製)
硬化剤:ポリイソシアネートの酢酸エチル溶液(商品名:HARDNER110、日本ポ
リウレタン(株)製)
フィルム2−2−D〜2−4−D、3−1〜3−4についても同様にして偏光板を作製
した。液晶層を塗布したフィルムについては、液晶層と反対側の面に偏光子が配置される
ように貼合した。
偏光板を作製する際の保護フィルムの組合せは表4に示す。また、偏光板の吸収軸と、
液晶セル側に用いる保護フィルムの遅相軸の角度は全て90°である。遅相軸の向きがフ
ィルム長手の場合と幅手の場合があるので、フィルムによっては、ロールトゥーロールで
は貼合できないものもある。
[比較例2]
フィルムZ1については、実施例6のフィルム2−1−Dと同様にして、フィルムZ1
とZF14(日本ゼオン製)で偏光子を挟むようにして、偏光板Z1−Pを作製した。偏
光板の吸収軸と、液晶セル側に用いる保護フィルムの遅相軸の角度は90°である。
フィルムZ2について次のように行った。
フィルムZ2と富士写真フイルム(株)製TD80Uを、1.5モル/リットルで55
℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した
。その後、0.005モル/リットルで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に
浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
前記のように鹸化処理を行ったフィルムZ2と富士写真フイルム(株)製TD80Uを
前記の偏光子を挟むようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せ、さらに70
℃で30分間加熱した。この後、幅方向から3cm、カッターにて耳きりをし、有効幅1
200mm、長さ50mのロール形態の偏光板Z2-Pを作製した。偏光板の吸収軸と、
液晶セル側に用いる保護フィルムの遅相軸の角度は90°である。
Figure 0004832210
[実施例7]
[粘着剤層の塗工]
(アクリル系ポリマー溶液の作製)
n−ブチルアクリレート(n−BA)75質量部、メチルアクリレート(MA)20質
量部、2−ヒドロキシアクリレート(2−HEA)5質量部、酢酸エチル100質量部お
よびアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を反応容器に入れ、この反応
容器内の空気を窒素ガスで置換した後、撹拌下に窒素雰囲気中で、この反応容器を60℃
に昇温させ、4時間反応させた。4時間後、トルエン100質量部、α−メチルスチレン
ダイマー5質量部およびAIBN2質量部を加え、90℃に昇温し、さらに4時間反応さ
せた。反応後、酢酸エチルで希釈し、固形分20%のアクリルポリマー溶液を得た。ポリ
マー溶液の固形分100質量部にイソシアネート系架橋剤(商品名:コロネートL、日本
ポリウレタン(株)製)1.0質量部を添加し、よく撹拌して粘着剤組成物を得た。
(粘着剤付偏光板の作製)
上記実施例6で作製した偏光板に粘着剤を塗工する。
上記アクリルポリマー溶液を含有する粘着剤組成物を剥離処理したポリエステルフィル
ム上に粘着剤層を形成し(厚み:25μm)、それを偏光板(セル側保護フィルム上)に
転写し、温度23℃,湿度65%の条件で7日間熟成させて粘着剤付偏光板を作製した。
さらにその粘着剤層の上にセパレートフィルムを貼り付けた。セルと反対側の保護フィル
ム上にはプロテクトフィルムを貼り付けた。
[比較例3]
実施例7と同様にして、比較例2で作製した偏光板に粘着剤層を塗工し、粘着剤付偏光
板を作製した。また、実施例7同様にセパレートフィルム、プロテクトフィルムを貼り付
けた。
[実施例8]
(VAパネルへの実装)
VAモードの液晶TV(LC−32AD5、シャープ(株)製)の表裏の偏光板および
位相差板を剥し、表と裏側に実施例7、比較例3で作製した粘着剤付き偏光板および、視
野角補償板のない市販の偏光板(HLC2−5618、サンリッツ(株)製)を、32イ
ンチの大きさで切り出して(辺に対して偏光板の吸収軸が平行になるように切り出した)
、ラミネーターロールを用いて、表5の組合せで貼り付けた。
この際、視認側の偏光板の吸収軸をパネル水平方向に、バックライト側の偏光板の吸収
軸をパネル鉛直方向となり、粘着材面が液晶セル側となるように配置した。
(視野角特性)
また、測定機(EZ−Contrast 160D、ELDIM社製)を用いて、黒表
示(L1)から白表示(L8)までの8段階で視野角(コントラスト比が10以上で黒側
の階調反転のない範囲)を測定した。ともに市販偏光板(粘着剤厚み25μm)を用いた
もの及び比較例の偏光板を除き、表5の組合せで本発明のいずれの偏光板を使用した場合
も、良好な視野角特性が得られた。
(カラーシフト評価)
また、黒表示でのカラーシフト評価も行った。
黒表示の方位角0度極角60度と方位角45度極角60度とのカラーシフトを評価した

比較例の偏光板を用いた場合は、色の変化が大きく、斜め方向から見ると正面に比べて
赤く色づいて見えたが、表5の組合せで、本発明のいずれの偏光板を使用した場合も、正
面と斜め方向の色味変化がほとんどなく、良好な色表示が得られた。
Figure 0004832210
(環境試験)
また、視野角特性、カラーシフト評価について、25℃10%RHという低湿条件下と
、25℃80%RHという加湿条件下での比較を行った。
透湿度の高いフィルムを保護フィルムに用いている偏光板2−6-D-P、Z2−Pを用いた場合には、湿度により表示性能が異なり、特に色味は、正面から見たときの色味が湿度によって異なったり、正面と斜めでの色味変化量が加湿下で大きくなるという結果であった。
しかし、透湿度の低い保護フィルムを用いた、それ以外の偏光板を使用した場合には湿
度を変えた場合でも表示性能、色味に変化がなく、優れていた。
表5に示した結果から、下記式(A)〜(D)を満たす光学補償シートを用いると、黒
表示でのカラーシフトが改善されることがわかる。
(A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
(B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
(C)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(5
50))<0.95
(D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/(Re(550)/Rth(5
50))<1.9
本発明により、優れた光学特性を有する光学樹脂フィルム、前記フィルムを有する偏光
板及び、黒表示でのカラーシフトの小さい液晶表示装置を提供することができた。
従来のVAモードの液晶表示装置の構成例を説明する概略模式図である。 従来のVAモードの液晶表示装置の構成例を説明する概略模式図である。 本発明の液晶表示装置の構成例を説明する概略模式図である。 本発明に用いられる光学補償フィルムの一例についての光学特性を示すグラフである。 本発明の液晶表示装置における入射光の偏光状態の変化を説明するために用いたポアンカレ球の概略図である。 従来の液晶表示装置の一例における入射光の偏光状態の変化を説明するために用いたポアンカレ球の概略図である。
符号の説明
1,2 偏光板
3 液晶セル
4 光学補償フィルム

Claims (11)

  1. 下記式(A)〜(D)のレターデーションを満たし、かつ熱可塑性ノルボルネン系樹脂を用いて形成されたことを特徴とする光学樹脂フィルム。
    (A)0.1<Re(450)/Re(550)<0.95
    (B)1.03<Re(650)/Re(550)<1.93
    (C)0.4<(Re(450)/Rth(450))/(Re(550)/Rth(550))<0.95
    (D)1.05<(Re(650)/Rth(650)/(Re(550)/Rth(550))<1.9
    (式中、Re(λ)は、波長λnmの光に対する該フィルムの面内レターデーション値であり、Rth(λ)は、波長λnmの光に対する該フィルムの厚み方向のレターデーション値である(単位:nm)。)
  2. 前記光学樹脂フィルムが延伸されて形成されたことを特徴とする請求項1に記載の光学樹脂フィルム。
  3. 前記延伸が、光学樹脂フィルムの長手方向に対して−10〜10°の角度で自由端一軸延伸することにより行われたものであることを特徴とする請求項2に記載の光学樹脂フィルム。
  4. 前記延伸が、光学樹脂フィルムの長手方向に対して80〜100°の角度で延伸し、搬送方向に緩和することにより行われたものであることを特徴とする請求項2に記載の光学樹脂フィルム。
  5. 光学樹脂フィルムの少なくとも一方の面に光学異方性層を積層したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学樹脂フィルム。
  6. Re(590)およびRth(590)が、下記数式(I)および(II)を満たすことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光学樹脂フィルム。
    数式(I) :20nm≦Re(590)≦200nm
    数式(II) :70nm≦Rth(590)≦400nm
  7. 膜厚が10〜150μmである請求項1〜6のいずれかに記載の光学樹脂フィルム。
  8. 請求項1〜7のいずれかに記載の光学樹脂フィルムの少なくとも1枚と、偏光子とを有する偏光板。
  9. 表面にハードコート層、防眩層および反射防止層から選択された少なくとも一層を設けたことを特徴とする請求項8に記載の偏光板。
  10. 請求項1〜7のいずれかに記載の光学樹脂フィルム、または、請求項8もしくは9に記載の偏光板、のいずれかを用いた液晶表示装置。
  11. 請求項1〜7のいずれかに記載の光学樹脂フィルム、または、請求項8もしくは9に記載の偏光板、のいずれかを用いたVA液晶表示装置。
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