JP5228918B2 - 偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
第2の保護膜:Ro:30〜115nm
Rt:100〜250nm
Rt/Ro:1.6〜4.4
位相差層: Ro:0〜10nm
Rt:−100〜−400nmであり、
前記積層位相差層は面内に光軸を有しており、23℃、55%RHの環境下で波長59
0nmにおけるリタデーションは、Ro:30〜105nm、Rt:−300〜25nm
であり、且つ下記式5、6、7、8で定義する波長分散特性が、
D(Ro)1:0.9〜1.0
D(Ro)2:−9.5〜0nm
D(Rt)1:0.3〜0.9
D(Rt)2:−100〜−10nmであり、
前記偏光膜の透過軸と前記第2の保護膜の面内遅相軸とのなす角度の絶対値が0〜1°の範囲にあることを特徴とする偏光板。
(式中、セルロースエステルのアシル基の置換度として、Xはアセチル基置換度、Yはプロピオニル基置換度を表す。)
式3:Ro=(nx−ny)×d
式4:Rt=〔(nx+ny)/2−nz〕×d
(式中、第2の保護膜または位相差層、もしくは第2の保護膜と位相差層との積層物の面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内で遅相軸に直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、dは各々の厚み(nm)を表す。)
式5:D(Ro)1=Ro(630)/Ro(480)
式6:D(Ro)2=Ro(630)−Ro(480)
式7:D(Rt)1=|Rt(630)/Rt(480)|
式8:D(Rt)2=Rt(480)−Rt(630)
(式中、Ro(480)、Ro(630)は各々23℃、55%RHの環境下で480nm、630nmにおけるリタデーションRo値、Rt(480)、Rt(630)は各々480nm、630nmにおけるリタデーションRt値を表す。)
2.前記セルロースエステルが、下記式2を満たすことを特徴とする前記1に記載の偏光板。
2 第2の保護膜
3 第3の保護膜
4 第4の保護膜
5 第1の偏光膜
6 第2の偏光膜
7 位相差層
8 液晶セル
9、10 ガラス基板
a 偏光膜の偏光透過軸
b 第2の保護膜の遅相軸
c 液晶セルの配向方向
第2の保護膜:Ro:30〜115nm
Rt:100〜250nm
Rt/Ro:1.6〜4.4
位相差層: Ro:0〜10nm
Rt:−100〜−400nm
であり、該第2の保護膜と該位相差層とを積層した状態で23℃、55%RHの環境下で波長590nmにおけるリタデーションは、Ro:30〜105nm、Rt:−300〜25nmであり、積層されたフィルムは同一面内に光軸を有しており、且つ下記式5、6、7、8で定義する波長分散特性が、
D(Ro)1:0.9〜1.0
D(Ro)2:−9.5〜0nm
D(Rt)1:0.3〜0.9
D(Rt)2:−100〜−10nm
であり、該偏光膜の透過軸と該第2の保護膜の面内遅相軸とのなす角度の絶対値が0〜1°の範囲にあることを特徴とする。
式2:0.10≦Y≦1.00
(式中、セルロースエステルのアシル基の置換度として、Xはアセチル基置換度、Yはプロピオニル基置換度を表す。)
式3:Ro=(nx−ny)×d
式4:Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、第2の保護膜または位相差層、もしくは第2の保護膜と位相差層との積層物の面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内で遅相軸に直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、dは各々の厚み(nm)を表す。)
式5:D(Ro)1=Ro(630)/Ro(480)
式6:D(Ro)2=Ro(630)−Ro(480)
式7:D(Rt)1=|Rt(630)/Rt(480)|
式8:D(Rt)2=Rt(480)−Rt(630)
(式中、Ro(480)、Ro(630)は各々23℃、55%RHの環境下で480nm、630nmにおけるリタデーションRo値、Rt(480)、Rt(630)は各々480nm、630nmにおけるリタデーションRt値を表す。)
前記第2の保護膜を上記数値範囲とするためには、該第2の保護膜を、フィルムを加熱処理した状態で延伸処理を行うことが好ましい。また、該セルロースエステルを加熱処理して延伸する場合には、残留歪を出来るだけ少なくするために、ガラス転移点±10℃程度の範囲で1.1倍〜1.5倍程度に、搬送方向と直交する方向に延伸するか、あるいは溶液流延にて作製したフィルムを、残留溶媒量が2〜100質量%程度残った状態で、搬送方向と直行する方向に1.1〜1.7倍程度に延伸することが好ましい。また、前記位相差層を上記範囲とするためには、位相差層の膜厚制御、紫外線硬化時の温度、チルト角制御、および支持体と空気界面でのプレチルト角の制御を行うことが好ましい。特に膜厚制御と硬化時の温度が位相差制御に対して大きな影響を有する。また液晶の配向に垂直配向膜を用いたりする場合もあるが、本発明では液晶材料と空気界面のプレチルト角が基盤側まで到達するため、特別な配向膜は必要としない。
本発明に係るリタデーションの測定は、一例として、王子計測機器製KOBRA21ADHを用いて23℃、55%RHの環境下で行うことができる。また、厚み方向のリタデーションを計算する際には、アッベの屈折計を用いて各層の該当波長の屈折率を測定した値を用いる。また、積層体の場合、各層の屈折率の平均値を用いることとする。
本発明の偏光板及び液晶表示装置の構成を、図を用いて説明する。
本発明の偏光板は、液晶(もしくは液晶の溶液)を基材に塗布し、乾燥と熱処理(配向処理ともいう)を行い紫外線硬化もしくは熱重合などで液晶配向の固定化を行い、実質的に垂直配向した棒状液晶による位相差層を有することが特徴である。該位相差層は、基材として、第1の偏光膜或いは第2の保護膜上に形成されるが、好ましくは第2の保護膜上に形成されることである。
本発明において、第1〜4の保護膜に用いられる基材としては、製造が容易であること、光学的に透明であること等が好ましく、特に透明樹脂フィルムであることが好ましい。
本発明に係る第2の保護膜に用いられるセルロースエステルを詳細に説明する。
式2 0.10≦Y≦1.00
中でも2.30≦X+Y≦2.55が好ましく、2.40≦X+Y≦2.55がより好ましい。また、0.50≦Y≦0.90が好ましく、0.70≦Y≦0.90がより好ましい。
溶媒: メチレンクロライド
カラム: Shodex K806,K805,K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500迄の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に得ることが好ましい。
セルロースエステルフィルムには可塑剤や紫外線吸収剤、酸化防止剤、マット剤等の添加剤を含有させることができる。
本発明に係る第3の保護膜に用いられるセルロースエステルフィルムは、延伸方向に対して負の配向複屈折性を示す重量平均分子量が500以上30000以下であるアクリルポリマーを含有することが好ましく、該アクリルポリマーは芳香環を側鎖に有するアクリルポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリルポリマーであることが好ましい。
本発明に用いられるポリマーXは、分子内に芳香環と親水性基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaと分子内に芳香環を有せず、親水性基を有するエチレン性不飽和モノマーXbとを共重合して得られた重量平均分子量5000以上30000以下のポリマーである。好ましくは、Xaは分子内に芳香環と親水性基を有しないアクリルまたはメタクリルモノマー、Xbは分子内に芳香環を有せず親水性基を有するアクリルまたはメタクリルモノマーである。
−(Xa)m−(Xb)n−(Xc)p−
さらに好ましくは、下記一般式(X−1)で表されるポリマーである。
−[CH2−C(−R1)(−CO2R2)]m−[CH2−C(−R3)(−CO2R4−OH)−]n−[Xc]p−
(式中、R1、R3、R5は、HまたはCH3を表す。R2は炭素数1〜12のアルキル基、シクロアルキル基を表す。R4、R6は−CH2−、−C2H4−または−C3H6−を表す。Xcは、Xa、Xbに重合可能なモノマー単位を表す。m、n及びpは、モル組成比を表す。ただしm≠0、n≠0、k≠0、m+n+p=100である。)
本発明に用いられるポリマーXを構成するモノマー単位としてのモノマーを下記に挙げるがこれに限定されない。
重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定する。
カラム: Shodex K806,K805,K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500迄の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
−(Ya)k−(Yb)q−
さらに好ましくは、下記一般式(Y−1)で表されるポリマーである。
−[CH2−C(−R5)(−CO2R6)]k−[Yb]q−
(式中、R5は、HまたはCH3を表す。R6は炭素数1〜12のアルキル基またはシクロアルキル基を表す。Ybは、Yaと共重合可能なモノマー単位を表す。k及びqは、モル組成比を表す。ただしk≠0、k+q=100である。)
Ybは、Yaと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーであれば特に制限はない。Ybは複数であってもよい。k+q=100、qは好ましくは0〜30である。
この測定は、JIS K 0070(1992)に準ずる。この水酸基価は、試料1gをアセチル化させたとき、水酸基と結合した酢酸を中和するのに必要とする水酸化カリウムのmg数と定義される。具体的には試料Xg(約1g)をフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬(無水酢酸20mlにピリジンを加えて400mlにしたもの)20mlを正確に加える。フラスコの口に空気冷却管を装着し、95〜100℃のグリセリン浴にて加熱する。
(式中、Bは空試験に用いた0.5mol/Lの水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)、Cは滴定に用いた0.5mol/Lの水酸化カリウムエタノール溶液の量(ml)、fは0.5mol/L水酸化カリウムエタノール溶液のファクター、Dは酸価、また、28.05は水酸化カリウムの1mol量56.11の1/2を表す)
上述のポリマーX、ポリマーYは何れもセルロースエステルとの相溶性に優れ、蒸発や揮発もなく生産性に優れ、偏光板用保護フィルムとしての保留性がよく、透湿度が小さく、寸法安定性に優れている。
式(i) 5≦Xg+Yg≦35(質量%)
式(ii) 0.05≦Yg/(Xg+Yg)≦0.4
式(i)の好ましい範囲は、10〜25質量%である。
本発明の第1〜4の保護膜であるセルロースエステルフィルムには、通常のセルロースエステルフィルムに添加することのできる添加剤を含有させることができる。
エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−2−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジフェニルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート等、トリメリット酸系可塑剤では、トリブチルトリメリテート、トリフェニルトリメリテート、トリエチルトリメリテート等、ピロメリット酸エステル系可塑剤では、テトラブチルピロメリテート、テトラフェニルピロメリテート、テトラエチルピロメリテート等、グリコレート系可塑剤では、トリアセチン、トリブチリン、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート等、クエン酸エステル系可塑剤では、トリエチルシトレート、トリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート、アセチルトリ−n−ブチルシトレート、アセチルトリ−n−(2−エチルヘキシル)シトレート等を好ましく用いることができる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。
レイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸などを上げることができる。好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、またはそれらの誘導体を上げることができる。好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を2個以上もつ芳香族モノカルボン酸、またはそれらの誘導体を上げることができる。特に安息香酸であることが好ましい。多価アルコールエステルの分子量は特に制限はないが、分子量300〜1500の範囲であることが好ましく、350〜750の範囲であることが更に好ましい。保留性向上の点では大きい方が好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では小さい方が好ましい。
次に、本発明に用いられるセルロースエステルフィルムの製造方法について説明する。
D(Ro)1:0.9〜1.0
D(Ro)2:−9.5〜0nm
D(Rt)1:0.3〜0.9
D(Rt)2:−100〜−10nm
であり、該第1の偏光膜の透過軸と該第2の保護膜の面内遅相軸とのなす角度の絶対値が0〜1°の範囲にあることが特徴である。
式4:Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、第2の保護膜または位相差層、もしくは第2の保護膜と位相差層との積層物の面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内で遅相軸に直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、dは各々の厚み(nm)を表す。)
式5:D(Ro)1=Ro(630)/Ro(480)
式6:D(Ro)2=Ro(630)−Ro(480)
式7:D(Rt)1=|Rt(630)/Rt(480)|
式8:D(Rt)2=Rt(480)−Rt(630)
(式中、Ro(480)、Ro(630)は各々23℃、55%RHの環境下で480nm、630nmにおけるリタデーションRo値、Rt(480)、Rt(630)は各々480nm、630nmにおけるリタデーションRt値を表す。)
前記波長分散を制御する手段としては、D(Ro)1、D(Ro)2は前記第2の保護膜の材料および製造方法を適宜選択することが達成できる。材料に関してはセルロースエステル系の材料で置換基(種類・置換度)を変えることが好ましい。アセチル基のみの場合、置換度が低くなるほど値が大きくなり、プロピオニル基を増やすほど小さくなる傾向がある。また添加剤によっても変化する。一般にリタデーション上昇剤などの場合、大きくなる傾向にある。D(Rt)1、D(Rt)2は第2の保護膜と位相差層のそれぞれの位相差を制御することが好ましい。具体的には、第2の保護膜の位相差相対的に大きくすることで小さな値になる。
偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明の第1〜第4の保護膜に用いられるセルロースエステルフィルムの裏面側をアルカリ鹸化処理し、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光膜の少なくとも一方の面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることが好ましい。もう一方の面には該フィルムを用いても、別の偏光板保護フィルムを用いてもよい。市販のセルロースエステルフィルム(例えば、コニカミノルタタック KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC4FR(以上コニカミノルタオプト(株)製))も好ましく用いられる。
本発明の偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、視認性に優れた本発明の液晶表示装置を作製することができる。本発明の偏光板は、IPSモード型のLCDで好ましく用いられるが、特に、請求の範囲第5項または請求の範囲第6項で規定する構成を採用したIPSモード型液晶表示装置に好適に用いられる。特に画面が30型以上、特に30型〜54型の大画面の液晶表示装置でも、コントラストが高く、特に視角による色味変化を抑制し、長時間の鑑賞でも目が疲れないという効果があった。
《リタデーション、及び波長分散の測定》
実施例では、王子計測機器製のKOBRA21ADHを用いて23℃、55%RHの環境下でリタデーション測定を行った。また、厚み方向のリタデーションを計算する際には、アッベの屈折計を用いて各層の該当波長の屈折率を測定した値を用いた。積層体の場合、各層の屈折率の平均値を用いることとした。リタデーションの算出は下記式3、式4を用いた。
式4:Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、第2の保護膜または位相差層、もしくは第2の保護膜と位相差層との積層物の面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内で遅相軸に直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、dは各々の厚み(nm)を表す。)
また、波長分散特性は、式5〜8に従って求めた。
式6:D(Ro)2=Ro(630)−Ro(480)
式7:D(Rt)1=|Rt(630)/Rt(480)|
式8:D(Rt)2=Rt(480)−Rt(630)
(式中、Ro(480)、Ro(630)は各々23℃、55%RHの環境下での480nm、630nmにおけるリタデーションRo値、Rt(480)、Rt(630)は各々480nm、630nmにおけるリタデーションRt値を表す。)
《位相差層付き保護膜A〜Lの作製》
(二酸化珪素分散液)
アエロジル972V(日本アエロジル(株)製) 12質量部
(1次粒子の平均径16nm、見掛け比重90g/リットル)
エタノール 88質量部
以上をディゾルバーで30分間攪拌混合した後、マントンゴーリン分散機で分散を行った。分散後の液濁度は200ppmであった。二酸化珪素分散液に88質量部のメチレンクロライドを攪拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間攪拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を調製した。
セルロースエステル(アセチル基置換度2.50、プロピオニル基置換度0.10、総アシル基置換度2.60) 100質量部
トリメチロールプロパントリベンゾエート 5質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 5質量部
二酸化珪素分散希釈液 10質量部
チヌビン109(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 1.2質量部
チヌビン171(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 0.8質量部
メチレンクロライド 430質量部
エタノール 40質量部
上記ドープ組成物を密封容器に投入し、70℃まで加熱し、撹拌しながら、セルロースエステルを完全に溶解しドープ液を得た。次に、ドープ液を濾過した後、33℃に温度調整したドープ液を、ダイに送液して、ダイスリットからステンレスベルト上に幅2.5mで均一に流延した。ステンレスベルトの流延部は裏面から37℃の温水で加熱した。流延後、金属支持体上のドープ膜(ステンレスベルトに流延以降はウェブという)に44℃の温風をあてて乾燥させ、剥離の残留溶媒量が120質量%で剥離し、剥離の際の張力をかけて1.1倍の縦延伸倍率となるように延伸し、次いで、残留溶媒量24%、温度135℃にてテンターでウェブ端部を把持し、幅手方向に1.2倍の延伸倍率となるように延伸した。延伸後、その幅を維持したまま数秒間保持した後、幅方向の張力を緩和させ、幅保持を解放した後に120℃で乾燥させた。以上のようにして作製した膜厚30μm、幅2.65m、長さ7500mのセルロースエステルフィルムをコアに巻きとった。
セルロースエステルとして、セルロースアセテートプロピオネート(アセチル基置換度1.9、プロピオニル基置換度0.75)を用いた以外は位相差層付き保護膜Aと同様にして位相差層付き保護膜M、Nを作製した。
第2の保護膜であるセルロースエステルフィルムを下記に従って作製した。
セルロースエステル(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート)
100質量部
(Mn=148000、Mw=310000、Mw/Mn=2.1)
トリフェニルホスフェート 9.5質量部
エチルフタリルエチルグリコレート 2.2質量部
メチレンクロライド 440質量部
エタノール 40質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、ドープ液Bを調製した。製膜ライン中で日本精線(株)製のファインメットNFでドープ液Bを濾過した。(ドープ液Bの一部は下記のインライン添加液Bの作製にも使用した。)
(二酸化珪素分散液B)
アエロジル200V(日本アエロジル(株)製) 2質量部
(一次粒子の平均径12nm、見掛け比重100g/リットル)
エタノール 18質量部
以上をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリン分散機で分散を行った。分散後の液濁度は100ppmであった。二酸化珪素分散液に18質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液Bを調製した。
メチレンクロライド 100質量部
ドープ液B 34質量部
チヌビン109(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 5質量部
チヌビン171(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 5質量部
チヌビン326(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 3質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。
〈ポリマーの合成〉
(ポリマーXの合成)
特開2003−12859号公報に記載されている方法を参考にして、ポリマーXを合成した。すなわち、攪拌機、2個の滴下ロート、ガス導入管および温度計の付いたガラスフラスコに、メチルメタクリレート(MMA):2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)を80:20の割合で混合したモノマー混合液40g、連鎖移動剤のメルカプトプロピオン酸3.0gおよびトルエン30gを仕込み、90℃に昇温した。その後、一方の滴下ロートから、上記モノマー混合液60gを3時間かけて滴下すると共に、同時にもう一方のロートからトルエン14gに溶解したアゾビスイソブチロニトリル0.6gを3時間かけて滴下した。その後さらに、トルエン56gに溶解したアゾビスイソブチロニトリル0.6gを2時間かけて滴下した後、さらに2時間反応を継続させ、ポリマーXを得た。重量平均分子量は8000であった。
特開2000−344823号公報に記載の重合方法により塊状重合を行った。すなわち、攪拌機、窒素ガス導入管、温度計、投入口及び環流冷却管を備えたフラスコに下記メチルメタクリレートとルテノセンを導入しながら内容物を70℃に加熱した。次いで、充分に窒素ガス置換した下記β−メルカプトプロピオン酸の半分を攪拌下フラスコ内に添加した。β−メルカプトプロピオン酸添加後、攪拌中のフラスコ内の内容物を70℃に維持し2時間重合を行った。更に、窒素ガス置換したβ−メルカプトプロピオン酸の残りの半分を追加添加後、更に攪拌中の内容物の温度が70℃に維持し重合を4時間行った。反応物の温度を室温に戻し、反応物に5質量%ベンゾキノンのテトラヒドロフラン溶液を20質量部添加して重合を停止させた。重合物をエバポレーターで減圧下80℃まで徐々に加熱しながらテトラヒドロフラン、残存モノマー及び残存チオール化合物を除去してポリマーYを得た。重量平均分子量は1000であった。
ルテノセン(金属触媒) 0.05質量部
β−メルカプトプロピオン酸 12質量部
重量平均分子量の測定方法を下記に示す。
重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定した。
カラム: Shodex K806,K805,K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いた。
セルローストリアセテート(酢化度:61.5%,Mn:110000、Mw/Mn=2.0) 100質量部
ポリマーX 10質量部
ポリマーY 5質量部
メチレンクロライド 430質量部
エタノール 40質量部
上記ドープ組成物を密封容器に投入し、70℃まで加熱し、撹拌しながら、セルローストリアセテート(TAC)を完全に溶解しドープを得た。溶解に要した時間は4時間であった。次に、ドープ組成物を濾過した後、33℃に温度調整したセルロースエステル溶液を、ダイに送液して、ダイスリットからステンレスベルト上に幅2.5mに均一に流延した。ステンレスベルトの流延部は裏面から37℃の温水で加熱した。流延後、金属支持体上のドープ膜(ステンレスベルトに流延以降はウェブという)に44℃の温風をあてて乾燥させ、剥離の残留溶媒量が120質量%で剥離し、剥離の際の張力をかけて1.1倍の縦延伸倍率となるように延伸し、次いで、残留溶媒量4質量%、温度123℃となるように調整し、テンターでウェブ端部を把持し、幅手方向に1.1倍の延伸倍率となるように延伸した。延伸後、その幅を維持したまま数秒間保持した後、幅方向の張力を緩和させた後、幅保持を解放し120℃で乾燥させた。以上のようにして作製した膜厚41μm、幅2.65m、長さ7500mの第2の保護膜であるセルロースエステルフィルムをコアに巻きとった。
セルロースエステルの置換度を表1記載のように変化させた以外は位相差層付き保護膜Aの作製と同様にして、位相差層付き保護膜R〜Uを作製した。
上記作製した位相差層付き保護膜A〜U、位相差層を設けない第3の保護膜Q、V〜Zを、40℃の2.5mol/L水酸化ナトリウム水溶液で60秒間アルカリ処理し、3分間水洗して鹸化処理し、アルカリ処理フィルムを得た。
視野角測定を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての特性を評価した。
(視野角)
上記作製した液晶表示装置を、ELDIM社製EZ−contrastにより視野角を測定した。視野角は、液晶セルの白表示と黒表示時のコントラストを算出し、斜め方向にてコントラストが100となる角度を視野角とした。
黒表示時の色味測定を、Topcon製SR−3Aにて行った。
また、位相差層7が第1の偏光膜5と第2の保護膜2の間に配置される請求項1に係る偏光板の構成でも、同様な結果を得た。
実施例1で作製した位相差層付き保護膜A〜U、位相差層を設けない第3の保護膜Q、V〜Zを用いて、実施例1と同様にして偏光板を作製し、図1の(B)に示す構成でIPSモード型液晶表示装置を作製した。この場合、偏光板の第2の保護膜の面内遅相軸と、液晶セルの配向方向は実質的に直交している。
また、位相差層7が第1の偏光膜5と第2の保護膜2の間に配置される請求項1に係る偏光板の構成でも、同様な結果を得た。
Claims (4)
- 少なくとも第1の保護膜と第1の偏光膜と、積層位相差層とがこの順序で配置された偏光板であって、前記積層位相差層には下記式1を満たすセルロースエステルを主成分とする第2の保護膜と、前記偏光膜または第2の保護膜の面に実質的に垂直配向した棒状液晶の配向を固定化した位相差層とが積層され、該位相差層は前記第2の保護膜と前記偏光膜との間に配置されており、前記第2の保護膜と前記位相差層の23℃、55%RHの環境下で波長590nmにおける下記式3、4で表されるリタデーションRo、Rtは、それぞれ、
第2の保護膜:Ro:30〜115nm
Rt:100〜250nm
Rt/Ro:1.6〜4.4
位相差層: Ro:0〜10nm
Rt:−100〜−400nmであり、
前記積層位相差層は面内に光軸を有しており、23℃、55%RHの環境下で波長59
0nmにおけるリタデーションは、Ro:30〜105nm、Rt:−300〜25nm
であり、且つ下記式5、6、7、8で定義する波長分散特性が、
D(Ro)1:0.9〜1.0
D(Ro)2:−9.5〜0nm
D(Rt)1:0.3〜0.9
D(Rt)2:−100〜−10nmであり、
前記偏光膜の透過軸と前記第2の保護膜の面内遅相軸とのなす角度の絶対値が0〜1°の範囲にあることを特徴とする偏光板。
式1:2.00≦(X+Y)≦2.60
(式中、セルロースエステルのアシル基の置換度として、Xはアセチル基置換度、Yはプロピオニル基置換度を表す。)
式3:Ro=(nx−ny)×d
式4:Rt=〔(nx+ny)/2−nz〕×d
(式中、第2の保護膜または位相差層、もしくは第2の保護膜と位相差層との積層物の面内の遅相軸方向の屈折率をnx、面内で遅相軸に直交する方向の屈折率をny、厚み方向の屈折率をnz、dは各々の厚み(nm)を表す。)
式5:D(Ro)1=Ro(630)/Ro(480)
式6:D(Ro)2=Ro(630)−Ro(480)
式7:D(Rt)1=|Rt(630)/Rt(480)|
式8:D(Rt)2=Rt(480)−Rt(630)
(式中、Ro(480)、Ro(630)は各々23℃、55%RHの環境下で480nm、630nmにおけるリタデーションRo値、Rt(480)、Rt(630)は各々480nm、630nmにおけるリタデーションRt値を表す。) - 前記セルロースエステルが、下記式2を満たすことを特徴とする請求項1に記載の偏光板。
式2:0.10≦Y≦1.00 - 請求項1に記載の偏光板と、黒表示の際に実質的にガラス基盤に平行方向に液晶分子が配向し、両方のガラス基盤の側の配向方向が実質的に平行である液晶セルと、第3の保護膜と第2の偏光膜と第4の保護膜によって構成された偏光板とを有し、該請求項1に記載の偏光板の第2の保護膜の面内遅相軸と、液晶セルの配向方向が実質的に平行であり、且つ第3の保護膜がRo:0〜5nm,Rt:−10〜10nmであり、さらに該第3の保護膜の膜厚が20〜45μmであることを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項1に記載の偏光板と、黒表示の際に実質的にガラス基盤に平行方向に液晶分子が配向し、両方のガラス基盤の側の配向方向が実質的に平行である液晶セルと、第3の保護膜と第2の偏光膜と第4の保護膜によって構成された偏光板とを有し、該請求項1に記載の偏光板の第2の保護膜の面内遅相軸と、液晶セルの配向方向が実質的に直交であり、第3の保護膜がRo:0〜5nm,Rt:−10〜10nmであり、さらに該第3の保護膜の膜厚が20〜45μmであることを特徴とする液晶表示装置。
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