JP5910722B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置に関する。 The present invention relates to a liquid crystal display device.
液晶表示装置は、テレビやパソコンなどの液晶ディスプレイとして広く用いられている。なかでも、正面コントラストが高いことから、垂直配向型の液晶表示装置が多く用いられている。 Liquid crystal display devices are widely used as liquid crystal displays for televisions and personal computers. Among them, a vertical alignment type liquid crystal display device is often used because of high front contrast.
垂直配向型の液晶表示装置では、通常、1)視野角を広げること(黒表示時の斜め方向の光漏れを少なくすること)、2)斜め方向の色味変化を少なくすること、が求められる。黒表示時の光漏れと斜めの色味変化を少なくするために、通常、液晶セルの少なくとも一方の面に位相差フィルムが配置される。例えば、視認側の位相差フィルムよりも、バックライト側の位相差フィルムのR0またはRthが低く設定された表示装置が提案されている(例えば特許文献1および2)。In a vertical alignment type liquid crystal display device, it is usually required to 1) widen the viewing angle (reduce the light leakage in the oblique direction during black display) and 2) reduce the color change in the oblique direction. . In order to reduce light leakage and oblique color change during black display, a retardation film is usually disposed on at least one surface of the liquid crystal cell. For example, a display device in which R 0 or Rth of the retardation film on the backlight side is set lower than the retardation film on the viewing side has been proposed (for example,
さらに、垂直配向型の液晶表示装置には、視野角をさらに広げることや消費電力を低減することなどが求められている。液晶表示装置の視野角を広げるために、一つの画素領域に液晶分子の配向状態が異なる複数の領域を形成する配向分割構造が検討されている。例えば、一つの画素領域に液晶分子の配向状態が異なる3または4の領域を有する垂直配向型の液晶セルが提案されている(例えば特許文献3)。 Furthermore, the vertical alignment type liquid crystal display device is required to further widen the viewing angle and reduce power consumption. In order to widen the viewing angle of a liquid crystal display device, an alignment division structure in which a plurality of regions having different alignment states of liquid crystal molecules are formed in one pixel region has been studied. For example, a vertical alignment type liquid crystal cell having three or four regions having different alignment states of liquid crystal molecules in one pixel region has been proposed (for example, Patent Document 3).
また、液晶表示装置の消費電力を低減するために、液晶セルの透過率や開口率を高めることが検討されている。例えば、一つの画素領域内に液晶分子の配向状態が異なる4つの領域を有し、かつ電圧印加時に、一方の基板面近傍の液晶分子の長軸と、対向する他方の基板面近傍の液晶分子の長軸とが直交するように、液晶分子をツイスト配向させるカイラル式の垂直配向型の液晶セルが提案されている(例えば特許文献4)。それにより、バックライト側の偏光子を通過した直線偏光の偏光軸を十分に変化させることができ、視認側の偏光子を透過する光の量を多くすることができる。 Further, in order to reduce the power consumption of the liquid crystal display device, it has been studied to increase the transmittance and aperture ratio of the liquid crystal cell. For example, one pixel region has four regions with different alignment states of liquid crystal molecules, and when a voltage is applied, the major axis of the liquid crystal molecules near one substrate surface and the liquid crystal molecules near the other substrate surface facing each other A chiral vertical alignment type liquid crystal cell in which liquid crystal molecules are twist-aligned so that their long axes are orthogonal to each other has been proposed (for example, Patent Document 4). Thereby, the polarization axis of the linearly polarized light that has passed through the polarizer on the backlight side can be sufficiently changed, and the amount of light transmitted through the polarizer on the viewing side can be increased.
視野角を広げるためには、一つの画素領域に含まれる液晶分子の配向状態が異なる領域の数(配向分割数)を増やすことが有効である。しかしながら、配向分割数を増やすと、歩留まりが低下するだけでなく、分割された領域同士の界面量が増えるため、液晶セルの開口率が低下しやすい。そのため、液晶セルの開口率を高めるためには、配向分割数はできるだけ少ないことが望まれる。 In order to widen the viewing angle, it is effective to increase the number of regions (the number of alignment divisions) in which the alignment state of liquid crystal molecules contained in one pixel region is different. However, increasing the number of alignment divisions not only reduces the yield, but also increases the amount of interface between the divided regions, so the aperture ratio of the liquid crystal cell tends to decrease. Therefore, in order to increase the aperture ratio of the liquid crystal cell, it is desired that the number of alignment divisions is as small as possible.
つまり、配向分割数が少なく、かつ電圧印加時に液晶分子が一対の基板間でツイスト配向する新たな垂直配向型の液晶セルは、白表示時に高い透過率と開口率とを有する。 That is, a new vertical alignment type liquid crystal cell in which the number of alignment divisions is small and the liquid crystal molecules are twist-aligned between a pair of substrates when a voltage is applied has high transmittance and aperture ratio during white display.
しかしながら、新たな垂直配向型の液晶セルを含む表示装置は、正面コントラストが十分でないという問題があった。即ち、正面コントラストは、白表示時の透過率(白輝度)と、黒表示時の透過率(黒輝度)の比(白輝度/黒輝度)として表される。新たな垂直配向型の液晶セルを含む表示装置は、透過率や開口率が高いため、白表示時の透過率(白輝度)が高い。しかしながら、新たな垂直配向型の液晶セルでは、液晶分子をプレチルトさせているため、黒表示時の透過率(黒輝度)が高くなりやすい。そのため、新たな垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の正面コントラストは、従来の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の正面コントラストよりも低くなることがあった。 However, a display device including a new vertical alignment type liquid crystal cell has a problem that front contrast is not sufficient. That is, the front contrast is expressed as a ratio (white luminance / black luminance) between the transmittance during white display (white luminance) and the transmittance during black display (black luminance). Since a display device including a new vertical alignment type liquid crystal cell has high transmittance and high aperture ratio, it has high transmittance (white luminance) during white display. However, in the new vertical alignment type liquid crystal cell, since the liquid crystal molecules are pretilted, the transmittance (black luminance) during black display tends to be high. Therefore, the front contrast of a display device including a new vertical alignment type liquid crystal cell may be lower than the front contrast of a display device including a conventional vertical alignment type liquid crystal cell.
即ち、正面コントラストを高めるためには、液晶セルの透過率や開口率を高めるだけでなく、黒表示時の透過率(黒輝度)を低くする必要があった。 That is, in order to increase the front contrast, it is necessary not only to increase the transmittance and aperture ratio of the liquid crystal cell, but also to decrease the transmittance (black luminance) during black display.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、透過率や開口率が高く、かつ正面コントラストが高い液晶表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having high transmittance and aperture ratio and high front contrast.
[1] 液晶セルと、前記液晶セルの一方の面に配置され、第一の偏光子を有する第一の偏光板と、前記液晶セルの他方の面に配置され、第二の偏光子を有する第二の偏光板とを有し;前記液晶セルは、画素電極を有する第一の基板と、共通電極を有する第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に配置され、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む垂直配向型の液晶層とを有し;前記第一の基板における前記画素電極は、複数の第一のスリットを有する第一のスリット領域Aと、複数の第二のスリットを有する第二のスリット領域Bと、前記第一のスリットの長軸方向および前記第二のスリットの長軸方向と略直交する長軸方向を有する第三のスリットを有する第三のスリット領域Cとを含む3または5の領域に分割されており;前記第二の基板における前記共通電極は、配向膜によって覆われており、前記第一の基板に対向する前記第二の基板の面は、前記第一のスリット領域Aに対向する面である第一の領域aと、前記第二のスリット領域Bに対向する面である第二の領域bと、前記第三のスリット領域Cに対向する面である第三の領域cとを有し;前記第二の基板において、電圧無印加時には、前記第一の領域a近傍の液晶分子は、前記第二の基板面の法線に対して前記第一のスリットの短軸方向にプレチルトしており、前記第二の領域b近傍の液晶分子は、前記第二の基板面の法線に対して前記第二のスリットの短軸方向にプレチルトしており、かつ前記第一の領域a近傍の液晶分子の傾きと前記第二の領域b近傍の液晶分子の傾きとは互いに逆であり、前記第三の領域c近傍の液晶分子は、前記第二の基板面の法線に対して前記第三のスリットの短軸方向にプレチルトしており;前記第一の偏光板の吸収軸と前記第二の偏光板の吸収軸とは直交しており;前記第一の偏光板と前記第二の偏光板のいずれか一方または両方は、前記第一の偏光子または前記第二の偏光子の液晶セル側の面に配置された光学補償フィルムを有し、前記光学補償フィルムは、下記式(I)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される面内方向のレターデーションをR0とし、下記式(II)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される厚み方向のレターデーションをRthとしたとき、下記式(1)〜(3)を同時に満たす、液晶表示装置。
(1)60nm≦R0≦80nm
(2)280nm≦Rth≦400nm
(3)3≦(Rth/d)×1000
式(I):R0=(nx−ny)×d(nm)
式(II):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、前記光学補償フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;
nyは、前記光学補償フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;
nzは、前記光学補償フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;
d(nm)は、前記光学補償フィルムの厚みを表す)
[2] プレチルトした前記第一の領域a近傍の液晶分子の長軸と前記第二の基板面の法線とのなす角、プレチルトした前記第二の領域b近傍の液晶分子の長軸と前記第二の基板面の法線とのなす角、およびプレチルトした前記第三の領域c近傍の液晶分子の長軸と前記第二の基板面の法線とのなす角の絶対値が、0°超15°以下である、[1]に記載の液晶表示装置。
[3] 前記第一の基板において、電圧無印加時には、前記第一のスリット領域A近傍の液晶分子は、前記第一の基板面の法線に対して前記第一のスリットの長軸方向にプレチルトしており、前記第二のスリット領域B近傍の液晶分子は、前記第一の基板面の法線に対して前記第二のスリットの長軸方向にプレチルトしており、かつ前記第一のスリット領域A近傍の液晶分子の傾きと前記第二のスリット領域B近傍の液晶分子の傾きとは互いに逆であり、前記第三のスリット領域C近傍の液晶分子は、前記第一の基板面の法線に対して前記第三のスリットの長軸方向にプレチルトしている、[1]または[2]に記載の液晶表示装置。
[4] 前記第二の基板面は、2つの前記第一の領域aと、2つの前記第二の領域bと、1つの前記第三の領域cとを含む5つの領域に分割されている、[1]に記載の液晶表示装置。
[5] 前記液晶セルの前記第一の基板側に配置されたバックライトをさらに有する、[1]〜[4]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[6] 前記第一の偏光板は、前記液晶セルと前記バックライトとの間に配置され、前記第一の偏光子の前記液晶セル側の面に配置された前記光学補償フィルムを有する、[5]に記載の液晶表示装置。
[7] 前記液晶セルの前記第二の基板が、カラーフィルタをさらに有する、[5]または[6]に記載の液晶表示装置。
[8] 前記第一の偏光板が、前記第一の偏光子のバックライト側の面に配置された保護フィルムF1をさらに有し、前記保護フィルムF1の前記第一の偏光子の吸収軸に対して平行な方向α1の引張弾性率が、前記方向α1に対して直交する方向β1の引張弾性率よりも大きいか、または前記第二の偏光板が、前記第二の偏光子の視認側の面に配置された保護フィルムF4をさらに有し、前記保護フィルムF4の前記第二の偏光子の吸収軸に対して平行な方向α2の引張弾性率が、前記方向α2に対して直交する方向β2の引張弾性率よりも大きい、[6]または[7]に記載の液晶表示装置。
[9] 前記第一の偏光板が、前記第一の偏光子のバックライト側の面に配置された保護フィルムF1をさらに有し、前記保護フィルムF1の前記第一の偏光子の吸収軸に対して平行な方向α1の引張弾性率が、前記方向α1に対して直交する方向β1の引張弾性率よりも大きい、[6]または[7]に記載の液晶表示装置。
[10] 前記保護フィルムF1またはF4は、アシル基の総置換度が2.7〜3.0であるセルロースエステルと、ポリエステル系可塑剤とを含有する、[8]に記載の液晶表示装置。
[11] 前記光学補償フィルムは、アシル基の総置換度が2.5以下であるセルロースエステルを含むコア層と、アシル基の総置換度が2.5超2.8以下であるセルロースエステルを含むスキン層とを含む積層物である、[1]〜[10]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[12] 前記光学補償フィルムは、アシル基の総置換度が2.7〜3.0であるセルロースエステルと、前記セルロースエステルに対して0.05質量%以上のトリアジン化合物とを含有する、[1]〜[10]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[13] 前記液晶セルは、前記液晶セルのギャップをd(nm)とし、23℃、測定波長590nmにおける前記液晶分子の屈折率異方性を△nとしたとき、△nd>400nmを満たす、[1]〜[12]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[14] 前記光学補償フィルムの厚みは、10〜200μmである、[1]〜[13]のいずれかに記載の液晶表示装置。[1] A liquid crystal cell, a first polarizing plate disposed on one surface of the liquid crystal cell and having a first polarizer, and a second polarizer disposed on the other surface of the liquid crystal cell The liquid crystal cell includes a first substrate having a pixel electrode, a second substrate having a common electrode, and between the first substrate and the second substrate. And a vertical alignment type liquid crystal layer including liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy; the pixel electrode on the first substrate is a first slit having a plurality of first slits A region A, a second slit region B having a plurality of second slits, a third having a major axis direction substantially perpendicular to the major axis direction of the first slit and the major axis direction of the second slit. Divided into 3 or 5 regions including a third slit region C having a plurality of slits. The common electrode of the second substrate is covered with an alignment film, and the surface of the second substrate facing the first substrate is a surface facing the first slit region A. A first region a, a second region b that is a surface facing the second slit region B, and a third region c that is a surface facing the third slit region C. In the second substrate, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules in the vicinity of the first region a pretilt in the minor axis direction of the first slit with respect to the normal line of the second substrate surface. The liquid crystal molecules in the vicinity of the second region b are pretilted in the minor axis direction of the second slit with respect to the normal line of the second substrate surface, and in the vicinity of the first region a. The tilt of the liquid crystal molecules and the tilt of the liquid crystal molecules in the vicinity of the second region b are opposite to each other. The liquid crystal molecules in the vicinity of the third region c are pretilted in the minor axis direction of the third slit with respect to the normal line of the second substrate surface; the absorption axis of the first polarizing plate and the first The first polarizing plate and the second polarizing plate are either or both of the first polarizer and the liquid crystal of the second polarizer. It has an optical compensation film disposed on the cell side surface, and the optical compensation film is defined by the following formula (I) and has an in-plane retardation measured at a measurement wavelength of 590 nm as R 0. A liquid crystal display device satisfying the following formulas (1) to (3) simultaneously when Rth is defined as a retardation in the thickness direction defined by formula (II) and measured at a measurement wavelength of 590 nm.
(1) 60 nm ≦ R 0 ≦ 80 nm
(2) 280 nm ≦ Rth ≦ 400 nm
(3) 3 ≦ (Rth / d) × 1000
Formula (I): R 0 = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II): Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
(In formulas (I) and (II),
nx represents the refractive index in the slow axis direction x at which the refractive index is maximum in the in-plane direction of the optical compensation film;
ny represents the refractive index in the direction y perpendicular to the slow axis direction x in the in-plane direction of the optical compensation film;
nz represents the refractive index in the thickness direction z of the optical compensation film;
d (nm) represents the thickness of the optical compensation film)
[2] The angle formed by the major axis of the liquid crystal molecules in the vicinity of the pretilted first region a and the normal line of the second substrate surface, the major axis of the liquid crystal molecules in the vicinity of the pretilted second region b, and the The absolute value of the angle between the normal line of the second substrate surface and the angle between the long axis of the liquid crystal molecules near the pretilted third region c and the normal line of the second substrate surface is 0 °. The liquid crystal display device according to [1], which is super 15 ° or less.
[3] In the first substrate, when no voltage is applied, the liquid crystal molecules in the vicinity of the first slit region A are in the major axis direction of the first slit with respect to the normal line of the first substrate surface. The liquid crystal molecules in the vicinity of the second slit region B are pretilted in the major axis direction of the second slit with respect to the normal of the first substrate surface, and the first slit The inclination of the liquid crystal molecules in the vicinity of the slit area A and the inclination of the liquid crystal molecules in the vicinity of the second slit area B are opposite to each other, and the liquid crystal molecules in the vicinity of the third slit area C are The liquid crystal display device according to [1] or [2], wherein the liquid crystal display device is pre-tilted in a major axis direction of the third slit with respect to a normal line.
[4] The second substrate surface is divided into five regions including two of the first regions a, two of the second regions b, and one of the third regions c. The liquid crystal display device according to [1].
[5] The liquid crystal display device according to any one of [1] to [4], further including a backlight disposed on the first substrate side of the liquid crystal cell.
[6] The first polarizing plate is disposed between the liquid crystal cell and the backlight, and includes the optical compensation film disposed on a surface of the first polarizer on the liquid crystal cell side. 5].
[7] The liquid crystal display device according to [5] or [6], wherein the second substrate of the liquid crystal cell further includes a color filter.
[8] The first polarizing plate further includes a protective film F1 disposed on a backlight side surface of the first polarizer, and the absorption axis of the first polarizer of the protective film F1 The tensile elastic modulus in the direction α1 parallel to the direction α1 is larger than the tensile elastic modulus in the direction β1 orthogonal to the direction α1, or the second polarizing plate is on the viewing side of the second polarizer. A protective film F4 disposed on the surface, wherein the tensile elastic modulus in the direction α2 parallel to the absorption axis of the second polarizer of the protective film F4 is perpendicular to the direction α2. The liquid crystal display device according to [6] or [7], wherein the liquid crystal display device is larger than a tensile elastic modulus.
[9] The first polarizing plate further includes a protective film F1 disposed on a backlight side surface of the first polarizer, and the absorption axis of the first polarizer of the protective film F1 The liquid crystal display device according to [6] or [7], wherein a tensile elastic modulus in a direction α1 parallel to the direction α1 is larger than a tensile elastic modulus in a direction β1 orthogonal to the direction α1.
[10] The liquid crystal display device according to [8], wherein the protective film F1 or F4 contains a cellulose ester having a total substitution degree of acyl groups of 2.7 to 3.0 and a polyester plasticizer.
[11] The optical compensation film comprises: a core layer including a cellulose ester having a total acyl group substitution degree of 2.5 or less; and a cellulose ester having a total acyl group substitution degree of more than 2.5 and 2.8 or less. The liquid crystal display device according to any one of [1] to [10], which is a laminate including a skin layer.
[12] The optical compensation film contains a cellulose ester having a total substitution degree of acyl groups of 2.7 to 3.0 and a triazine compound of 0.05% by mass or more based on the cellulose ester. The liquid crystal display device according to any one of [1] to [10].
[13] The liquid crystal cell satisfies Δnd> 400 nm when the gap of the liquid crystal cell is d (nm) and the refractive index anisotropy of the liquid crystal molecules at a measurement wavelength of 590 nm is Δn. The liquid crystal display device according to any one of [1] to [12].
[14] The liquid crystal display device according to any one of [1] to [13], wherein the optical compensation film has a thickness of 10 to 200 μm.
本発明の液晶表示装置は、透過率や開口率が高く、かつ正面コントラストが高められうる。 The liquid crystal display device of the present invention has high transmittance and aperture ratio, and front contrast can be increased.
1.液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、その一方の面に配置された第一の偏光板と、他方の面に配置された第二の偏光板とを有し;バックライトをさらに有してもよい。1. Liquid crystal display device The liquid crystal display device of the present invention comprises a liquid crystal cell, a first polarizing plate disposed on one surface thereof, and a second polarizing plate disposed on the other surface thereof; Furthermore, you may have.
図1は、本発明に係る液晶表示装置の構成の一例を示す模式図である。図1に示されるように、液晶表示装置10は、液晶セル20と、それを挟持する第一の偏光板40および第二の偏光板60と、バックライト80とを有する。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a liquid crystal display device according to the present invention. As shown in FIG. 1, the liquid
液晶セル20について
液晶セル20は、高いコントラストを必要とすることから、電圧無印加時に垂直配向する液晶セルであることが好ましい。図2は、電圧無印加時に垂直配向する液晶セルの一例を示す部分断面図である。図2に示されるように、液晶セル20は、第一の基板100と、第二の基板200と、第一の基板100と第二の基板200との間に配置され、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む液晶層300と、を有する。About the
第一の基板100は、絶縁基板110と、その表面に設けられた複数の画素電極120とを有する。第二の基板200は、絶縁基板210と、その表面に設けられた共通電極220と、その表面に設けられた配向膜230とを有し、カラーフィルタ240をさらに有しうる。
The
図3は、第一の基板100の一例を示す部分上面図である。図3に示されるように、第一の基板100は、複数の画素電極120と、複数の走査線130と、複数のデータ線140と、複数の能動素子150とを有する。画素電極120は、画素領域P10ごとに配置されている。画素領域P10は、走査線130とデータ線140によって画定されている。
FIG. 3 is a partial top view showing an example of the
画素電極120は、能動素子150を介してデータ線140と電気的に接続されている。それにより、データ線140によって伝送された信号を、能動素子150を介して画素電極120に入力できるようになっている。能動素子150は、さらに走査線130と電気的に接続されており、走査線130によって駆動されるように構成されている。
The
図4Aは、図3の第一の基板100上の画素領域P10を示す上面図である。図4Bは、第二の基板200の配向膜230の面のうち、図4Aの画素領域P10に対向する領域の一例を示す上面図である。図4Aおよび図4Bでは、画素領域P10を、3つの領域に分割した例を示している。図4Aに示されるように、画素電極120は、複数の第一のスリット122を有する第一のスリット領域Aと、複数の第二のスリット124を有する第二のスリット領域Bと、第三のスリット126を有する第三のスリット領域Cとを含む。第一のスリット領域Aおよび第二のスリット領域Bはそれぞれ一つであっても、複数(好ましくは二つ)あってもよい。
FIG. 4A is a top view showing the pixel region P10 on the
第一のスリット122、第二のスリット124および第三のスリット126の形状は、図4Aではそれぞれ矩形状である例が示されているが、これに限定されず、長軸と短軸とを有する形状であればよい。例えば、第三のスリット126は、後述するように、多角形状などであってもよい。多角形状のスリットの長軸と短軸は、当該スリットと外接する矩形を想定したときの、矩形の長軸と短軸としうる。
The shape of the
複数の第一のスリット122は、互いに平行に設けられており、第一のスリット122と第三のスリット126とは、それぞれの長軸同士が互いに略直交するように接続されている。同様に、複数の第二のスリット124は、互いに平行に設けられており、第二のスリット124と第三のスリット126とは、それぞれの長軸同士が互いに略直交するように接続されている。同図では、第三のスリット126と第一のスリット122または第二のスリット124とが互いに接続された態様を示したが、これに限定されず、互いに接続していなくてもよい。
The plurality of
複数の第一のスリット122の総面積/複数の第二のスリット124の総面積/複数の第三のスリット126の総面積の比率は、求められる表示性能にもよるが、例えば45/45/10〜35/35/30としうる。各スリット領域の面積比率は、各スリットの大きさや数によって調整されうる。
The ratio of the total area of the plurality of
電圧印加時に、第一の基板100面近傍の液晶分子を一定の方向にチルトさせやすくするために、電圧無印加時に、第一の基板100面近傍の液晶分子は、第一の基板100の法線に対してプレチルトしていることが好ましい(図5A参照)。プレチルトした第一のスリット領域A近傍の液晶分子は、第一のスリット122の長軸方向に傾いていることが好ましく;プレチルトした第二のスリット領域B近傍の液晶分子は、第二のスリット124の長軸方向に傾いていることが好ましい。そして、プレチルトした第一のスリット領域A近傍の液晶分子の傾きとプレチルトした第二のスリット領域B近傍の液晶分子の傾きとは互いに逆であることが好ましい。プレチルトした第三のスリット領域C近傍の液晶分子は、第三のスリット126の長軸方向に傾いていることが好ましい。
In order to facilitate tilting of the liquid crystal molecules in the vicinity of the
例えば、プレチルトした第一のスリット領域A近傍の液晶分子の傾きの方向は、図4Aにおけるベクトルαで表すことができ;プレチルトした第二のスリット領域B近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβで表すことができ;プレチルトした第三のスリット領域C近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγで表すことができる。図4Aにおけるベクトルの起点は、液晶セル20の厚み方向において、液晶分子の長軸の両端部のうち第一の基板100面に近い側の端部を示す。
For example, the direction of the tilt of the liquid crystal molecules near the pre-tilted first slit region A can be represented by the vector α in FIG. 4A; the direction of the tilt of the liquid crystal molecules near the pre-tilted second slit region B is the vector β. The direction of the tilt of the liquid crystal molecules in the vicinity of the pretilted third slit region C can be represented by a vector γ. The starting point of the vector in FIG. 4A indicates the end on the side close to the surface of the
各スリット領域におけるプレチルトした液晶分子の傾きの方向は、第一の基板100上の配向膜(不図示)の配向処理方向によって調整されうる。
The direction of inclination of the pretilted liquid crystal molecules in each slit region can be adjusted by the alignment processing direction of an alignment film (not shown) on the
第一の基板100面近傍の液晶分子(第一のスリット領域A、第二のスリット領域Bおよび第三のスリット領域C近傍の液晶分子)の長軸(図5Aにおける方向L)と第一の基板100面の法線(図5Aにおける法線N)とのなす角(プレチルト角)の絶対値は、いずれも0°超15°以下であることが好ましく、0°超10°以下であることがより好ましい。プレチルト角が小さすぎると、表示装置における応答速度の向上効果が得られにくい。一方、プレチルト角が大きすぎると、黒表示時の光漏れが多くなり、コントラストが低下しやすい。
The major axis (direction L in FIG. 5A) of the liquid crystal molecules in the vicinity of the
配向膜の配向処理は、ラビング法、SiOxを斜方蒸着させる方法、光配向法などによって行うことができ、配向処理の制御が行いやすいなどの観点から、好ましくは光配向法である。光配向法は、光源とフォトマスクとを固定して露光する方法(同時露光法)や、光線の照射位置を移動させながら露光する方法(スキャン露光法)などがあり、好ましくはスキャン露光法である。 The alignment treatment of the alignment film can be performed by a rubbing method, a method of obliquely depositing SiOx, a photo-alignment method, or the like, and the photo-alignment method is preferable from the viewpoint of easy control of the alignment process. The photo-alignment method includes a method of exposing with a light source and a photomask fixed (simultaneous exposure method), a method of exposing while moving the irradiation position of the light beam (scan exposure method), and preferably the scan exposure method. is there.
スキャン露光では、配向膜の材料にもよるが、第一の基板面100近傍の液晶分子を前述のようにプレチルトさせるためには、光線を基板面の法線に対して斜め方向から入射させることが好ましい。プレチルト角を前述の範囲とするためには、配向膜の材料にもよるが、光線の基板面の法線に対する入射角を5°以上70°以下とすることが好ましい。光線は、配向膜の材料にもよるが、消光比が2:1以上の部分偏光もしくは直線偏光であることが好ましい。光線の波長帯やエネルギー量は、配向膜の材料に応じて、適宜設定されればよい。
In scan exposure, although depending on the material of the alignment film, in order to pretilt the liquid crystal molecules in the vicinity of the
光線が照射される配向膜は、光配向膜材料を含む溶液を絶縁基板110上にスピンコート法、バーコート法、印刷法などで塗布した後、乾燥させて得られるものであることが好ましい。光配向膜材料は、特に限定されず、感光性基を含む樹脂;例えば4−カルコン基(下記式(1))、4’−カルコン基(下記式(2))、クマリン基(下記式(3))、およびシンナモイル基(下記式(4))などの感光性基を含むポリマーであることが好ましく、クマリン基(下記式(3))を含むポリマーであることがより好ましい。ポリマーは、好ましくはポリイミドでありうる。
図4Bに示されるように、第一の基板100の画素電極120に対向する第二の基板200の面は、第一のスリット領域Aに対向する面である第一の領域aと、第二のスリット領域Bに対向する面である第二の領域bと、第三のスリット領域Cに対向する面である第三の領域cとを有する。
As shown in FIG. 4B, the surface of the
前述と同様に、電圧印加時に、第二の基板200面近傍の液晶分子を所定の方向にチルトさせやすくするために、電圧無印加時に、第二の基板200面近傍の液晶分子が、第二の基板200の法線に対してプレチルトしていることが好ましい。プレチルトした第一の領域a近傍の液晶分子は、第一のスリット122の短軸方向に傾いていることが好ましく;プレチルトした第二の領域b近傍の液晶分子は、第二のスリット124の短軸方向に傾いていることが好ましい。そして、プレチルトした第一の領域a近傍の液晶分子の傾きと、プレチルトした第二の領域b近傍の液晶分子の傾きとは互いに逆であることが好ましい。プレチルトした第三の領域c近傍の液晶分子は、第三のスリット126の短軸方向に傾いていることが好ましい。
As described above, in order to facilitate the tilting of the liquid crystal molecules in the vicinity of the
例えば、プレチルトした第一の領域a近傍の液晶分子の傾きの方向は、図4Bにおけるベクトルα’で表すことができ;プレチルトした第二の領域b近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβ’で表すことができ;プレチルトした第三の領域c近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγ’で表すことができる。図4Bにおけるベクトルの起点は、液晶セル20の厚み方向において、液晶分子の長軸の両端部のうち第二の基板200面に近い側の端部を示す。
For example, the direction of tilt of the liquid crystal molecules near the pretilted first region a can be represented by the vector α ′ in FIG. 4B; the direction of tilt of the liquid crystal molecules near the pretilted second region b is the vector β ′. The direction of the tilt of the liquid crystal molecules in the vicinity of the pretilted third region c can be represented by a vector γ ′. The starting point of the vector in FIG. 4B indicates the end portion of the
各領域におけるプレチルトした液晶分子の傾きの方向は、配向膜230の配向処理方向によって規定されうる。配向処理方法は、前述と同様としうる。第一のスリット領域Aの配向膜(不図示)が規定する配向処理方向と第一の領域aの配向膜230が規定する配向処理方向とは互いに略直交することが好ましく;第二のスリット領域Bの配向膜(不図示)が規定する配向処理方向と第二の領域bの配向膜230が規定する配向処理方向とは互いに略直交することが好ましく;第三のスリット領域Cの配向膜(不図示)が規定する配向処理方向と第三の領域cの配向膜230が規定する配向処理方向とは互いに略直交することが好ましい。
The direction of tilt of the pretilted liquid crystal molecules in each region can be defined by the alignment processing direction of the
配向膜230は、前述と同様に、光配向法により形成されたものであることが好ましい。
The
第二の基板200面近傍の各液晶分子(第一の領域a、第二の領域bおよび第三の領域c近傍の液晶分子)の長軸と第二の基板200面の法線とのなす角(プレチルト角)の絶対値も、前述と同様に、それぞれ0°超15°以下であることが好ましく、0°超10°以下であることがより好ましい。
The major axis of each liquid crystal molecule in the vicinity of the
液晶層300は、前述の通り、負の誘電率異方性の液晶分子を含む。負の誘電率異方性を有する液晶分子の例には、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子が含まれる。負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子の例には、特開2004−204133号、特開2004−250668号、特開2005−047980号などに記載のものが含まれる。具体的には、負の誘電異方性を有し、△n=0.0815、△ε=−4.5程度のネマチック液晶材料などが好ましく用いられる。
As described above, the
液晶層300は、後述するように、電圧印加時に液晶分子を十分にツイスト配向させるために、TN方式の液晶セルに含まれるようなカイラル材をさらに含んでもよい。その場合、電圧無印加時の液晶分子の垂直配向を阻害しないようにするために、カイラル材の含有量は、液晶分子の含有量の1質量%以下であることが好ましい。
As will be described later, the
カイラル材の例には、コレステリック環を有する化合物、ビフェニル骨格を有する化合物、ターフェニル骨格を有する化合物、2つのベンゼン環がエステル結合によって連結された骨格を有するエステル化合物、シクロヘキサン環がベンゼン環に直接的に連結された骨格を有する化合物などが含まれる。そのようなカイラル材の具体例には、下記式(C1)〜(C7)で表される化合物などが含まれる。
液晶セル20の△ndは、透過率を高めるためには、400nm超であることが好ましく、405nm以上であることがより好ましい。即ち、△ndが大きい液晶セル20は、電圧印加時に、第二の偏光板を通過した光の偏光軸を、第一の偏光板を通過できる程度まで十分に変化させうるので、透過率を高めることができる。液晶セル20の△ndは、23℃55%RH下、測定波長590nmにて測定される液晶分子の屈折率異方性△nと、液晶セルのギャップd(nm)との積である。液晶分子の屈折率異方性△nは、液晶分子の常光屈折率noと異常光屈折率neの差の絶対値△n=|ne−no|として表される。液晶セルのギャップd(nm)は、具体的には液晶層の厚さ(nm)である。
Δnd of the
液晶セル20の△ndは、例えば液晶分子の封入量(または液晶セルのギャップd(nm))や、液晶分子の屈折率異方性△n、液晶分子の配向量によって調整することができる。例えば、液晶セルの△ndを大きくするためには、液晶セルのギャップd(nm)を大きくして、液晶分子の封入量を多くしたり;カイラル材などを添加して、液晶分子のツイスト量を多くしたりすればよい。
Δnd of the
バックライト80は、液晶セル20の第一の基板100側に配置されても、第二の基板200側に配置されてもよいが、第一の基板100側に配置されることが好ましい。
The
図5Aは、液晶表示装置10の、一つの画素領域P10の電圧無印加時の状態の一例を示す分解斜視図であり;図5Bは、電圧印加時の状態の一例を示す分解斜視図である。同図では、第一の偏光板40の吸収軸D1と、第二の偏光板60の吸収軸D2とは、互いに直交している。
FIG. 5A is an exploded perspective view illustrating an example of a state in which no voltage is applied to one pixel region P10 of the liquid
図5Aに示されるように、電圧無印加時(画素電極120と共通電極220との間に電圧が印加されていない状態)では、液晶分子は、その長軸が第一の基板100面または第二の基板200面に対して、プレチルトしつつも、略垂直に配向している。
As shown in FIG. 5A, when no voltage is applied (when no voltage is applied between the
図5Bに示されるように、電圧印加時(画素電極120と共通電極220との間に電圧が印加されている状態)では、液晶分子は、電界の影響を受けて第一の基板100面および第二の基板200面に対して略平行方向に配向する。このとき、第一の基板100面近傍の液晶分子の配向方向(長軸方向)と、第二基板200面近傍の液晶分子の配向方向(長軸方向)とは互いに略直交し、ツイスト配向する。それにより、第一の偏光板40を通過した光は、その偏光軸が液晶層300によって十分に変化し、第二の偏光板60を通過することができる。つまり、第二の偏光板60を透過する光量が増えるため、液晶表示装置10の透過率を高めることができる。
As shown in FIG. 5B, when a voltage is applied (a state in which a voltage is applied between the
さらに、一つの画素領域P10において、液晶分子の配向状態が互いに異なる3つの領域(第一のスリット領域Aと第一の領域aとの間の領域;第二のスリット領域Bと第二の領域bとの間の領域;および第三のスリット領域Cと第三の領域cとの間の領域)を含む。そのため、歩留まりの低下を最小限にしつつ、液晶表示装置10の視野角を広げることができる。また、液晶分子の配向状態が異なる領域の数(配向分割数)が少ないので、遮光領域となる領域間の界面量を少なくしうる。それにより、液晶表示装置10の開口率を高めることができる。
Further, in one pixel region P10, three regions having different alignment states of liquid crystal molecules (regions between the first slit region A and the first region a; the second slit region B and the second region). b); and a region between the third slit region C and the third region c). Therefore, the viewing angle of the liquid
図6Aは、第一の基板100上の画素領域P10における画素電極の他の例を示す上面図である。図6Bは、第二の基板200の配向膜230’の面のうち、図6Aの画素領域P10に対向する領域の一例を示す上面図である。図6Aに示されるように、画素電極120’は、複数の第一のスリット122’を有する第一のスリット領域A’と、複数の第二のスリット124’を有する第二のスリット領域B’と、第三のスリット126’を有する第三のスリット領域C’とを含む。第一のスリット領域A’および第二のスリット領域B’は、それぞれ一つであっても複数あってもよい。
FIG. 6A is a top view illustrating another example of the pixel electrode in the pixel region P <b> 10 on the
第一のスリット122’と第二のスリット124’は、それぞれ画素電極120’と第二の共通電極128とで挟まれた矩形状の領域を示す。第三のスリット126’は、第一のスリット122’と第二のスリット124’との間を連通し、かつ画素電極120’と第二の共通電極128が設けられていない領域である。図6Aにおける第三のスリット126’の長軸は、第三のスリット126’と外接する矩形(第三のスリット領域C’と同形状の矩形)の長軸である。
The first slit 122 'and the second slit 124' indicate rectangular regions sandwiched between the pixel electrode 120 'and the second
第一の基板100面近傍の液晶分子は、前述と同様に、第一の基板100面の法線に対して所定の方向にプレチルトしていることが好ましい。例えば、プレチルトした第一のスリット領域A’近傍の液晶分子の傾きの方向は、前述と同様に、ベクトルαで表すことができ;プレチルトした第二のスリット領域B近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβで表すことができ;プレチルトした第三のスリット領域C近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγで表すことができる。液晶分子のプレチルト角も、前述と同様としうる。
The liquid crystal molecules in the vicinity of the surface of the
図6Bに示されるように、第一の基板100の画素電極120’に対向する第二の基板200の面は、第一のスリット領域A’に対向する面である第一の領域a’と、第二のスリット領域B’に対向する面である第二の領域b’と、第三のスリット領域C’に対向する面である第三の領域c’とを有する。
As shown in FIG. 6B, the surface of the
第二の基板200面近傍の液晶分子は、前述と同様に、第二の基板200面の法線に対して所定の方向にプレチルトしていることが好ましい。例えば、プレチルトした第一の領域a’近傍の液晶分子の傾き方向はベクトルα’で表すことができ;プレチルトした第二の領域b’近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβ’で表すことができ;プレチルトした第三の領域c’近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγ’で表すことができる。液晶分子のプレチルト角も、前述と同様としうる。
The liquid crystal molecules in the vicinity of the
図7Aは、第一の基板100上の画素領域P10における画素電極の他の例を示す上面図である。図7Bは、第二の基板200の配向膜の面のうち、図7Aの画素領域P10に対向する領域の一例を示す上面図である。図7Aに示されるように、画素電極120”は、複数の第一のスリット122”を有する第一のスリット領域A”と、複数の第二のスリット124”を有する第二のスリット領域B”と、第三のスリット126”を有する第三のスリット領域C”とを含む。第一のスリット領域A”および第二のスリット領域B”は、それぞれ一つであっても複数あってもよい。
FIG. 7A is a top view illustrating another example of the pixel electrode in the pixel region P <b> 10 on the
図7Bに示されるように、第一の基板100の画素電極120”に対向する第二の基板200面は、第一のスリット領域A”に対向する面である第一の領域a”と、第二のスリット領域B”に対向する面である第二の領域b”と、第三のスリット領域C”に対向する面である第三の領域c”とを有する。
As shown in FIG. 7B, the surface of the
前述と同様に、第一の基板100面近傍の液晶分子は、第一の基板100面の法線に対して所定の方向にプレチルトしていることが好ましい。例えば、プレチルトした第一のスリット領域A”近傍の液晶分子の傾きの方向は、前述と同様に、ベクトルαで表すことができ;プレチルトした第二のスリット領域B”近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβで表すことができ;プレチルトした第三のスリット領域C”近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγで表すことができる。
As described above, the liquid crystal molecules in the vicinity of the
第二の基板200面近傍の液晶分子は、第二の基板200面の法線に対して所定の方向にプレチルトしていることが好ましい。例えば、プレチルトした第一の領域a”近傍の液晶分子の傾きの方向は、前述と同様に、ベクトルα’で表すことができ;プレチルトした第二の領域b”近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβ’で表すことができ;プレチルトした第三の領域c”近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγ’で表すことができる。液晶分子のプレチルト角も、前述と同様としうる。
The liquid crystal molecules in the vicinity of the
図8Aは、第一の基板100上の画素領域P10における画素電極の他の例を示す上面図である。同図は、画素領域P10を、5つの領域に分割した例を示す。図8Bは、第二の基板200の配向膜230'''の面のうち、図8Aの画素領域P10に対向する領域の一例を示す上面図である。図8Aに示されるように、画素電極120'''は、第一のスリット領域Aと第二のスリット領域Bをそれぞれ2つずつ有する以外は図4Aと同様に構成されている。即ち、画素電極120'''は、第一のスリット領域1Aおよび2Aと、第二のスリット領域1Bおよび2Bと、第三のスリット領域Cとを有する。
FIG. 8A is a top view illustrating another example of the pixel electrode in the pixel region P <b> 10 on the
図8Aに示されるように、第一のスリット領域1Aと2Aは、第一の基板100面の中央部を対称中心として互いに点対称となるように配置されることが好ましい。同様に、第二のスリット領域1Bと2Bは、第一の基板100面の中央部を対称中心として互いに点対称となるように配置されることが好ましい。
As shown in FIG. 8A, the
図8Bに示されるように、第一の基板100の画素電極120'''に対向する第二の基板200面は、第一のスリット領域1Aおよび2Aにそれぞれ対向する面である第一の領域1aおよび2aと、第二のスリット領域1Bおよび2Bにそれぞれ対向する面である第二の領域1bおよび2bと、第三のスリット領域Cに対向する面である第三の領域cとを有する。
As shown in FIG. 8B, the
第一の基板100面近傍の液晶分子は、前述と同様に、第一の基板100面の法線に対して所定の方向にプレチルトしていることが好ましい。プレチルトした第一のスリット領域1Aおよび2A近傍の液晶分子の傾きの方向は、それぞれベクトルαで表すことができ;プレチルトした第二のスリット領域1Bおよび2B近傍の液晶分子の傾きの方向は、それぞれベクトルβで表すことができ;プレチルトした第三のスリット領域C近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγで表すことができる。
The liquid crystal molecules in the vicinity of the surface of the
第二の基板200面近傍の液晶分子も、前述と同様に、第二の基板200面の法線に対して所定の方向にプレチルトしていることが好ましい。例えば、プレチルトした第一の領域1aおよび2a近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルα’で表すことができ;プレチルトした第二の領域1bおよび2b近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルβ’で表すことができ;プレチルトした第三の領域c’近傍の液晶分子の傾きの方向はベクトルγ’で表すことができる。液晶分子のプレチルト角も、前述と同様としうる。
The liquid crystal molecules in the vicinity of the
このように、画素領域P10を、液晶分子の配向状態が異なる5つの領域に分割することで、領域同士の界面量を著しく増やすことなく、視野角を効率的に広げることができる。 Thus, by dividing the pixel region P10 into five regions having different alignment states of liquid crystal molecules, the viewing angle can be efficiently expanded without significantly increasing the amount of interface between the regions.
図1に示されるように、第一の偏光板40は、液晶セル20の第一の基板100側の面(好ましくはバックライト80側の面)に配置されており、第一の偏光子42と、その液晶セル20とは反対側の面(好ましくはバックライト80側の面)に配置された保護フィルム44(F1)と、液晶セル20側の面に配置された保護フィルム46(F2)とを有する。第二の偏光板60は、液晶セル20の第二の基板200側の面(好ましくは視認側の面)に配置されており、第二の偏光子62と、その液晶セル20側の面に配置された保護フィルム64(F3)と、液晶セル20とは反対側の面(好ましくは視認側の面)に配置された保護フィルム66(F4)とを有する。第一の偏光板40の吸収軸D1と、第二の偏光板60の吸収軸D2とは、前述した通り、互いに直交している(図5Aおよび図5B参照)。
As shown in FIG. 1, the first
保護フィルム46(F2)と保護フィルム64(F3)のうち一方は、必要に応じて省略されてもよい。これは、偏光板の切り出しと液晶セルへの貼り合わせを同時に行うロールtoパネル製法によって実現されうる。 One of the protective film 46 (F2) and the protective film 64 (F3) may be omitted as necessary. This can be realized by a roll-to-panel manufacturing method in which the polarizing plate is cut out and bonded to the liquid crystal cell at the same time.
保護フィルム46(F2)の面内遅相軸と、第一の偏光子42の吸収軸とは直交していることが好ましく;保護フィルム64(F3)の面内遅相軸と、第二の偏光子62の吸収軸とは直交していることが好ましい。
The in-plane slow axis of the protective film 46 (F2) and the absorption axis of the
偏光子(第一の偏光子42、第二の偏光子62)は、一定方向の偏波面の光のみを通過させる素子である。偏光子の代表的な例は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムであり、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものと、がある。
The polarizers (the
偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸した後、ヨウ素または二色性染料で染色して得られるフィルムであってもよいし、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素または二色性染料で染色した後、一軸延伸したフィルム(好ましくはさらにホウ素化合物で耐久性処理を施したフィルム)であってもよい。偏光子の厚さは、5〜30μmであることが好ましく、10〜20μmであることがより好ましい。 The polarizer may be a film obtained by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film and then dyeing with iodine or a dichroic dye, or after dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine or a dichroic dye, A uniaxially stretched film (preferably a film further subjected to durability treatment with a boron compound) may be used. The thickness of the polarizer is preferably 5 to 30 μm, and more preferably 10 to 20 μm.
ポリビニルアルコール系フィルムは、ポリビニルアルコール水溶液から製膜したものであってもよい。ポリビニルアルコール系フィルムは、偏光性能および耐久性能に優れ、色斑が少ないことなどから、エチレン変性ポリビニルアルコールフィルムが好ましい。エチレン変性ポリビニルアルコールフィルムの例には、特開2003−248123号、特開2003−342322号等に記載されたエチレン単位の含有量1〜4モル%、重合度2000〜4000、けん化度99.0〜99.99モル%のフィルムが含まれる。 The polyvinyl alcohol film may be formed from a polyvinyl alcohol aqueous solution. The polyvinyl alcohol film is preferably an ethylene-modified polyvinyl alcohol film because it is excellent in polarizing performance and durability performance and has few color spots. Examples of the ethylene-modified polyvinyl alcohol film include an ethylene unit content of 1 to 4 mol%, a polymerization degree of 2000 to 4000, and a saponification degree of 99.0 described in JP2003-248123A and JP2003-342322A. ˜99.99 mol% film is included.
二色性色素の例には、アゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素およびアントラキノン系色素などが含まれる。 Examples of dichroic dyes include azo dyes, stilbene dyes, pyrazolone dyes, triphenylmethane dyes, quinoline dyes, oxazine dyes, thiazine dyes and anthraquinone dyes.
保護フィルム44(F1)、46(F2)、64(F3)および66(F4)は、偏光子の面に直接配置されてもよいし、他のフィルムまたは層を介して配置されてもよい。 The protective films 44 (F1), 46 (F2), 64 (F3) and 66 (F4) may be arranged directly on the surface of the polarizer, or may be arranged via other films or layers.
偏光板(第一の偏光板40および第二の偏光板60)は、偏光子(第一の偏光子42または第二の偏光子62)の少なくとも一方の面に保護フィルムを貼り合わせるステップを経て得ることができる。偏光子と保護フィルムとの貼り合わせは、接着剤を介して行うことができる。
The polarizing plates (the first
接着剤は、特に制限されないが、完全鹸化型ポリビニルアルコール水溶液や、硬化型接着剤などでありうる。接着剤層の厚みは、0.1〜20μm程度としうる。 The adhesive is not particularly limited, and may be a completely saponified polyvinyl alcohol aqueous solution, a curable adhesive, or the like. The thickness of the adhesive layer can be about 0.1 to 20 μm.
偏光子と保護フィルムとの接着性をさらに高めるために、保護フィルムの偏光子との接着面には、易接着層がさらに配置されていてもよい。易接着層は、例えばウレタン系樹脂を主成分として含みうる。ウレタン系樹脂の例には、ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタンなどが含まれる。 In order to further enhance the adhesion between the polarizer and the protective film, an easy-adhesion layer may be further disposed on the adhesive surface of the protective film with the polarizer. The easy adhesion layer can contain, for example, a urethane-based resin as a main component. Examples of urethane resins include polyester urethane and polyether urethane.
易接着層の厚みは、好ましくは0.1〜10μmであり、より好ましくは0.1〜5μmであり、さらに好ましくは0.2〜1.5μmである。易接着層の厚みが10μm超であると、易接着層に位相差が発現することがあり、0.1μm未満であると、偏光子と保護フィルムとの十分な接着性が得られにくいことがある。 The thickness of the easy adhesion layer is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.1 to 5 μm, and still more preferably 0.2 to 1.5 μm. When the thickness of the easy-adhesion layer is more than 10 μm, a retardation may appear in the easy-adhesion layer, and when it is less than 0.1 μm, sufficient adhesion between the polarizer and the protective film may be difficult to obtain. is there.
易接着層は、ウレタン系樹脂と、必要に応じて架橋剤などを含む組成物を、保護フィルム上に塗布および乾燥させて得ることができる。 The easy-adhesion layer can be obtained by applying and drying a composition containing a urethane resin and, if necessary, a crosslinking agent on the protective film.
前述の垂直配向型の液晶セルは、白表示時に高い透過率と開口率とを有する。しかしながら、新たな垂直配向型の液晶セルを含む表示装置は、正面コントラストが十分でないという問題があった。 The above-mentioned vertical alignment type liquid crystal cell has high transmittance and aperture ratio when displaying white. However, a display device including a new vertical alignment type liquid crystal cell has a problem that front contrast is not sufficient.
即ち、正面コントラストは、白表示時の透過率(白輝度)と、黒表示時の透過率(黒輝度)の比(白輝度/黒輝度)として表される。前述の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置は、透過率や開口率が高いため、白表示時の透過率(白輝度)は高い。しかしながら、前述の垂直配向型の液晶セルでは、液晶分子をプレチルトさせているため、黒表示時の透過率(黒輝度)が高くなりやすい。そのため、前述の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置は、従来の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置よりも正面コントラストが低くなることがあった。 That is, the front contrast is expressed as a ratio (white luminance / black luminance) between the transmittance during white display (white luminance) and the transmittance during black display (black luminance). Since the display device including the above-described vertical alignment type liquid crystal cell has high transmittance and aperture ratio, the transmittance (white luminance) at the time of white display is high. However, in the above-described vertical alignment type liquid crystal cell, since the liquid crystal molecules are pretilted, the transmittance (black luminance) during black display tends to be high. Therefore, the display device including the above-described vertical alignment type liquid crystal cell may have a lower front contrast than the display device including the conventional vertical alignment type liquid crystal cell.
即ち、前述の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の正面コントラストを高めるためには、液晶セルの透過率や開口率を高めるだけでなく、黒表示時の透過率(黒輝度)を低くする必要がある。黒表示時の透過率(黒輝度)を低くするためには、保護フィルムF2およびF3の少なくとも一方;好ましくは保護フィルムF3を、R0およびRthが従来よりも高めであり、かつ(Rth/d)×1000が一定以上である光学補償フィルムとすることが好ましい。That is, in order to increase the front contrast of a display device including the above-described vertical alignment type liquid crystal cell, not only the transmittance and aperture ratio of the liquid crystal cell are increased, but also the transmittance (black luminance) during black display is decreased. There is a need. In order to reduce the transmittance (black luminance) at the time of black display, at least one of the protective films F2 and F3; preferably the protective film F3, R0 and Rth are higher than before, and (Rth / d ) X1000 is preferably an optical compensation film having a certain value or more.
R0およびRthを従来よりも高めにすることで、新たな垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の黒表示時の斜め方向からの光漏れを低減し、黒輝度を低くすることができる。また、光学補償フィルムの(Rth/d)×1000を一定以上にすることで、白表示時に正面方向に直進する光の偏光状態の解消や散乱による損失を低減し、白輝度を高めることができる。それにより、新たな垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の正面コントラストを高めることができる。By making R0 and Rth higher than before, light leakage from an oblique direction during black display of a display device including a new vertical alignment type liquid crystal cell can be reduced, and black luminance can be lowered. Further, by setting (Rth / d) × 1000 of the optical compensation film to a certain value or more, it is possible to eliminate the polarization state of light traveling straight in the front direction during white display and to reduce loss due to scattering, and to increase white luminance. . Thereby, the front contrast of a display device including a new vertical alignment type liquid crystal cell can be increased.
2.光学補償フィルム(保護フィルムF2またはF3)について
保護フィルムF2またはF3として用いられる光学補償フィルムは、透明な熱可塑性樹脂を含有し、必要に応じて位相差上昇剤などの添加剤をさらに含有していてもよい。2. Optical Compensation Film (Protective Film F2 or F3) The optical compensation film used as the protective film F2 or F3 contains a transparent thermoplastic resin, and further contains an additive such as a retardation increasing agent as necessary. May be.
透明な熱可塑性樹脂の例には、セルロースエステル、(メタ)アクリル樹脂、シクロオレフィン樹脂などが含まれ、好ましくはセルロースエステルである。セルロースエステルは、セルロースアセテート(セルロースジアセテートまたはセルローストリアセテート)であることが好ましい。 Examples of the transparent thermoplastic resin include cellulose ester, (meth) acrylic resin, cycloolefin resin, and the like, preferably cellulose ester. The cellulose ester is preferably cellulose acetate (cellulose diacetate or cellulose triacetate).
位相差上昇剤は、特に制限されないが、後述する位相差上昇剤が好ましく用いられる。 The retardation increasing agent is not particularly limited, but a retardation increasing agent described later is preferably used.
セルロースエステルを含む光学補償フィルムは、好ましくはA)低アシル基総置換度のセルロースエステルを含む光学補償フィルム、またはB)高アシル基総置換度のセルロースエステルと、位相差上昇剤とを含む光学補償フィルムでありうる。 The optical compensation film containing a cellulose ester is preferably an optical compensation film containing A) a cellulose ester having a low acyl group total substitution degree or B) a cellulose ester having a high acyl group total substitution degree and a retardation increasing agent. It can be a compensation film.
A)低アシル基総置換度のセルロースエステルを含む光学補償フィルム
A)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステルは、セルロースの水酸基を、脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸でエステル化して得られる樹脂である。A) Optical Compensation Film Containing Cellulose Ester of Low Acyl Group Total Substitution The cellulose ester contained in the optical compensation film of A) is a resin obtained by esterifying a hydroxyl group of cellulose with an aliphatic carboxylic acid or an aromatic carboxylic acid. It is.
即ち、セルロースは、多数のβ−グルコース分子がβ−1,4−グリコシド結合により直鎖状に重合した樹脂である。セルロースを構成するグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離のヒドロキシ基(水酸基)を有する。セルロースエステルは、これらのヒドロキシ基(水酸基)の一部または全部を、脂肪族カルボン酸または芳香族カルボン酸でエステル化して得られる樹脂である。 That is, cellulose is a resin in which a large number of β-glucose molecules are linearly polymerized by β-1,4-glycoside bonds. The glucose unit constituting cellulose has free hydroxy groups (hydroxyl groups) at the 2nd, 3rd and 6th positions. The cellulose ester is a resin obtained by esterifying a part or all of these hydroxy groups (hydroxyl groups) with an aliphatic carboxylic acid or an aromatic carboxylic acid.
セルロースエステルに含まれるアシル基は、脂肪族アシル基または芳香族アシル基であり、好ましくは脂肪族アシル基である。脂肪族アシル基の例には、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ヘプタノイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、イソブタノイル基、tert−ブタノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、シンナモイル基などが含まれる。芳香族アシル基の例には、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基などが含まれる。 The acyl group contained in the cellulose ester is an aliphatic acyl group or an aromatic acyl group, preferably an aliphatic acyl group. Examples of the aliphatic acyl group include acetyl group, propionyl group, butanoyl group, heptanoyl group, hexanoyl group, octanoyl group, decanoyl group, dodecanoyl group, tridecanoyl group, tetradecanoyl group, hexadecanoyl group, octadecanoyl group , Isobutanoyl group, tert-butanoyl group, cyclohexanecarbonyl group, oleoyl group, cinnamoyl group and the like. Examples of the aromatic acyl group include a benzoyl group and a naphthylcarbonyl group.
なかでも、セルロースエステルが合成しやすいなどの観点から、好ましくは炭素原子数2〜6の脂肪族アシル基であり、より好ましくは炭素原子数2〜4の脂肪族アシル基である。炭素原子数2〜4の脂肪族アシル基の例には、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基などが含まれ、より好ましくはアセチル基である。 Among these, from the viewpoint of easy synthesis of cellulose ester, an aliphatic acyl group having 2 to 6 carbon atoms is preferable, and an aliphatic acyl group having 2 to 4 carbon atoms is more preferable. Examples of the aliphatic acyl group having 2 to 4 carbon atoms include an acetyl group, a propionyl group, a butanoyl group, and the like, more preferably an acetyl group.
セルロースエステルのアシル基総置換度は、延伸によって高い位相差を発現させるために、好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.0〜2.5であり、さらに好ましくは2.2〜2.5である。セルロースエステルに含まれるアシル基は、全てアセチル基であること(セルロースアセテートであること)が好ましい。 The acyl group total substitution degree of the cellulose ester is preferably 2.5 or less, more preferably 2.0 to 2.5, and further preferably 2.2 to 2.5 in order to develop a high retardation by stretching. 2.5. The acyl groups contained in the cellulose ester are preferably all acetyl groups (cellulose acetate).
「アシル基置換度」とは、セルロースエステルを構成する全てのグルコース単位のアシル基置換度の和を、グルコース単位の数で除して得られる平均値を示す。アシル基置換度の測定方法は、ASTM−D817−96に準じて測定することができる。 The “acyl group substitution degree” indicates an average value obtained by dividing the sum of the acyl group substitution degrees of all glucose units constituting the cellulose ester by the number of glucose units. The measuring method of acyl group substitution degree can be measured according to ASTM-D817-96.
セルロースエステルの例には、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートプロピオネートなどが含まれ、延伸によって高い位相差を発現しうることから、好ましくはセルロースジアセテートである。セルロースエステルは、一種類であってもよいし、二種類以上の混合物であってもよい。 Examples of the cellulose ester include cellulose triacetate, cellulose diacetate, cellulose acetate propionate, and the like, and cellulose diacetate is preferable because a high phase difference can be expressed by stretching. The cellulose ester may be one type or a mixture of two or more types.
セルロースエステルの数平均分子量は、機械的強度が高いフィルムを得るためには、3.0×104〜3.0×105の範囲であることが好ましく、5.0×104〜2.0×105の範囲であることがより好ましい。In order to obtain a film having high mechanical strength, the number average molecular weight of the cellulose ester is preferably in the range of 3.0 × 10 4 to 3.0 × 10 5 , and 5.0 × 10 4 to 2. The range of 0 × 10 5 is more preferable.
セルロースエステルの分子量分布(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、好ましくは1.4〜3.0である。 The molecular weight distribution (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of the cellulose ester is preferably 1.4 to 3.0.
セルロースエステルの分子量および分子量分布は、高速液体クロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
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=1.0×106〜5.0×102までの13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に選択することが好ましい。The molecular weight and molecular weight distribution of the cellulose ester can be measured by high performance liquid chromatography. The measurement conditions are as follows.
Solvent: Methylene chloride Column: Three Shodex K806, K805, K803G (manufactured by Showa Denko KK) are connected and used.
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (GL Science Co., Ltd.)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0 ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corp.) Mw = 1.0 × 10 6 to 5.0 × 10 2 13 calibration curves are used. The 13 samples are preferably selected at approximately equal intervals.
セルロースエステルは、公知の方法で合成することができる。具体的には、セルロースと、少なくとも酢酸またはその無水物を含む炭素数3以上の有機酸またはその無水物と、を触媒(硫酸など)の存在下でエステル化反応させてセルロースのトリエステル体を合成する。セルロースのトリエステル体では、そのグルコース単位に含まれる3つのヒドロキシル基(水酸基)の水素原子が、有機酸から誘導されるアシル基で置換されている。次いで、セルロースのトリエステル体を加水分解して、所望のアシル置換度を有するセルロースエステルを合成する。得られたセルロースエステルをろ過、沈殿、水洗、脱水および乾燥させて、セルロースエステルを得ることができる(特開平10−45804号に記載の方法を参照)。 Cellulose esters can be synthesized by known methods. Specifically, cellulose is esterified in the presence of a catalyst (such as sulfuric acid) with a C3 or higher organic acid containing at least acetic acid or an anhydride thereof or an anhydride thereof to obtain a cellulose triester. Synthesize. In cellulose triesters, hydrogen atoms of three hydroxyl groups (hydroxyl groups) contained in the glucose unit are substituted with acyl groups derived from organic acids. Subsequently, the cellulose triester is hydrolyzed to synthesize a cellulose ester having a desired degree of acyl substitution. The obtained cellulose ester can be filtered, precipitated, washed with water, dehydrated and dried to obtain a cellulose ester (see the method described in JP-A-10-45804).
原料となるセルロースの例には、綿花リンター、木材パルプ(針葉樹由来、広葉樹由来)およびケナフなどが含まれる。原料となるセルロースは、一種類だけであってもよいし、二種類以上の混合物であってもよい。 Examples of cellulose used as a raw material include cotton linter, wood pulp (derived from conifers and hardwoods), kenaf and the like. The cellulose used as a raw material may be only one type or a mixture of two or more types.
A)の光学補償フィルムは、単層であっても、複数の層の積層物であってもよい。A)の光学補償フィルムの耐湿性を高めたり、セルロースエステルの鹸化液への溶出を抑制したりするためなどから、A)の光学補償フィルムは、低アシル基総置換度のセルロースエステルを含むコア層と、それよりも高いアシル基総置換度のセルロースエステルを含むスキン層とを含む積層物であることが好ましい。 The optical compensation film of A) may be a single layer or a laminate of a plurality of layers. In order to increase the moisture resistance of the optical compensation film of A) or to suppress the dissolution of cellulose ester into the saponification solution, the optical compensation film of A) is a core containing a cellulose ester with a low acyl group total substitution degree. The laminate preferably includes a layer and a skin layer containing a cellulose ester having a higher acyl group total substitution degree.
コア層に含まれるセルロースエステルのアシル基総置換度は、延伸によって高い位相差を発現させるためには、前述した通り、好ましくは2.5以下であり、より好ましくは2.0〜2.5であり、さらに好ましくは2.2〜2.5である。セルロースエステルに含まれるアシル基は、全てアセチル基であること(セルロースアセテートであること)が好ましい。 The acyl group total substitution degree of the cellulose ester contained in the core layer is preferably 2.5 or less, more preferably 2.0 to 2.5, as described above, in order to develop a high retardation by stretching. More preferably, it is 2.2 to 2.5. The acyl groups contained in the cellulose ester are preferably all acetyl groups (cellulose acetate).
スキン層は、コア層の少なくとも一方の面に配置されうる。スキン層は、コア層に含まれるセルロースエステルよりもアシル基総置換度が高いセルロースエステルを含有する。具体的には、セルロースエステルの鹸化液への溶出を抑制するためなどから、スキン層に含まれるセルロースエステルのアシル基総置換度は、好ましくは2.5超である。延伸によって一定以上の位相差を有するスキン層を得るためには、セルロースエステルのアシル基総置換度は、好ましくは2.9以下としうる。セルロースエステルに含まれるアシル基は、全てアセチル基であること(セルロースアセテートであること)が好ましい。スキン層に含まれるセルロースエステルの数平均分子量は、コア層に含まれるセルロースエステルの数平均分子量と同様としうる。 The skin layer can be disposed on at least one surface of the core layer. The skin layer contains a cellulose ester having a higher acyl group total substitution degree than the cellulose ester contained in the core layer. Specifically, the total acyl group substitution degree of the cellulose ester contained in the skin layer is preferably more than 2.5 in order to suppress elution of the cellulose ester into the saponification solution. In order to obtain a skin layer having a certain retardation or more by stretching, the total acyl group substitution degree of the cellulose ester can be preferably 2.9 or less. The acyl groups contained in the cellulose ester are preferably all acetyl groups (cellulose acetate). The number average molecular weight of the cellulose ester contained in the skin layer can be the same as the number average molecular weight of the cellulose ester contained in the core layer.
コア層とスキン層の膜厚の比率は、コア層:スキン層=4:1〜20:1としうる。 The ratio of the film thickness of the core layer to the skin layer can be set to core layer: skin layer = 4: 1 to 20: 1.
B)高アシル基総置換度のセルロースエステルと、位相差上昇剤とを含む光学補償フィルム
B)の光学補償フィルムは、高アシル基総置換度のセルロースエステルと、位相差上昇剤とを含む。B) Optical Compensation Film Comprising Cellulose Ester with High Acyl Group Total Substitution Degree and Retardation Raising Agent The optical compensation film of B) contains a cellulose ester with a high acyl group total substitution degree and a phase difference raising agent.
B)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステルは、アシル基の総置換度がA)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステルのアシル基の総置換度が異なる以外は同様に定義されうる。B)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステルのアシル基の総置換度は、得られるフィルムの耐湿性を高めたり、セルロースエステルの鹸化液への溶出を抑制したりするためなどから、好ましくは2.7〜3.0である。 The cellulose ester contained in the optical compensation film of B) can be similarly defined except that the total degree of acyl group substitution differs in the total degree of acyl group substitution of the cellulose ester contained in the optical compensation film of A). The total substitution degree of acyl groups of the cellulose ester contained in the optical compensation film of B) is preferably 2 in order to increase the moisture resistance of the resulting film and to suppress the dissolution of the cellulose ester into the saponification solution. .7 to 3.0.
B)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステルのアシル基のうち、アセチル基の置換度は、好ましくは2.5以上であり、より好ましくは2.7以上である。炭素原子数3以上の脂肪族アシル基の置換度は、好ましくは0.2以下である。 Of the acyl groups of the cellulose ester contained in the optical compensation film B), the substitution degree of the acetyl group is preferably 2.5 or more, more preferably 2.7 or more. The degree of substitution of the aliphatic acyl group having 3 or more carbon atoms is preferably 0.2 or less.
B)の光学補償フィルムに含まれるアシル基総置換度が2.7〜3.0のセルロースエステルは、好ましくはトリアセチルセルロースである。 The cellulose ester having an acyl group total substitution degree of 2.7 to 3.0 contained in the optical compensation film B) is preferably triacetyl cellulose.
位相差上昇剤
位相差上昇剤は、光学補償フィルムのRthを高めうることから、円盤状化合物であることが好ましい。円盤状化合物は、少なくとも二つの芳香族環を有する化合物である。芳香族環は、芳香族炭化水素環または芳香族性ヘテロ環でありうる。Retardation increasing agent The retardation increasing agent is preferably a discotic compound because it can increase the Rth of the optical compensation film. A discotic compound is a compound having at least two aromatic rings. The aromatic ring can be an aromatic hydrocarbon ring or an aromatic heterocycle.
芳香族炭化水素環は、好ましくは6員環である。芳香族炭化水素環の例には、ベンゼン環、縮合ベンゼン環などが含まれ、好ましくはベンゼン環である。 The aromatic hydrocarbon ring is preferably a 6-membered ring. Examples of the aromatic hydrocarbon ring include a benzene ring and a condensed benzene ring, and a benzene ring is preferable.
芳香族性ヘテロ環は、好ましくは5員環、6員環または7員環であり、より好ましくは5員環または6員環である。芳香族性へテロ環は、一般的には不飽和であり、好ましくは最多の二重結合を有する。芳香族性へテロ環を構成するヘテロ原子は、好ましくは窒素原子、酸素原子または硫黄原子であり、より好ましくは窒素原子または硫黄原子である。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、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、1,3,5−トリアジン環などが含まれる。 The aromatic heterocycle is preferably a 5-membered ring, 6-membered ring or 7-membered ring, more preferably a 5-membered ring or 6-membered ring. Aromatic heterocycles are generally unsaturated and preferably have the most double bonds. The hetero atom constituting the aromatic heterocyclic ring is preferably a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom, more preferably a nitrogen atom or a sulfur atom. Examples of aromatic heterocycles include furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, thiazole ring, imidazole ring, triazole ring, pyridine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, 1,3,5-triazine ring, etc. included.
なかでも、芳香族環は、1,3,5−トリアジン環であることが好ましい。 Of these, the aromatic ring is preferably a 1,3,5-triazine ring.
円盤状化合物に含まれる芳香族環の炭素数は、好ましくは2〜20であり、より好ましくは2〜12であり、さらに好ましくは2〜8である。 The carbon number of the aromatic ring contained in the discotic compound is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 12, and further preferably 2 to 8.
円盤状化合物における二つの芳香族環は、(a)縮合環を形成してもよいし、(b)単結合で直結していてもよいし、(c)連結基を介して結合していてもよい。 The two aromatic rings in the discotic compound may form (a) a condensed ring, (b) be directly linked by a single bond, or (c) be linked via a linking group. Also good.
(a)の縮合環の例には、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、ナフタセン環、ピレン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドリジン環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、プリン環、インダゾール環、クロメン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリジン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントリジン環、キサンテン環、フェナジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環およびチアントレン環などが含まれる。なかでも、ナフタレン環、アズレン環、インドール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環およびキノリン環が好ましい。 Examples of the condensed ring (a) include indene ring, naphthalene ring, azulene ring, fluorene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, acenaphthylene ring, biphenylene ring, naphthacene ring, pyrene ring, indole ring, isoindole ring, benzofuran ring , Benzothiophene ring, indolizine ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring, purine ring, indazole ring, chromene ring, quinoline ring, isoquinoline ring, quinolidine ring, quinazoline ring, cinnoline ring, quinoxaline Ring, phthalazine ring, pteridine ring, carbazole ring, acridine ring, phenanthridine ring, xanthene ring, phenazine ring, phenothiazine ring, phenoxathiin ring, phenoxazine ring and thianthrene ring. Of these, naphthalene ring, azulene ring, indole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring and quinoline ring are preferable.
(c)の連結基は、二つの芳香族環の炭素原子同士を連結する。そのような連結基の例には、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−CO−、−O−、−NH−、−S−またはそれらの組み合わせなどが含まれる。2以上の連結基が組み合わされた例を、以下に示す。以下の連結基の例において、左右の関係は、逆になってもよい。
c1:−CO−O−
c2:−CO−NH−
c3:−アルキレン−O−
c4:−NH−CO−NH−
c5:−NH−CO−O−
c6:−O−CO−O−
c7:−O−アルキレン−O−
c8:−CO−アルケニレン−
c9:−CO−アルケニレン−NH−
c10:−CO−アルケニレン−O−
c11:−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO−アルキレン−
c12:−O−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO−アルキレン−O−
c13:−O−CO−アルキレン−CO−O−
c14:−NH−CO−アルケニレン−
c15:−O−CO−アルケニレン−The linking group in (c) connects carbon atoms of two aromatic rings. Examples of such a linking group include an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, —CO—, —O—, —NH—, —S—, or combinations thereof. Examples in which two or more linking groups are combined are shown below. In the following examples of linking groups, the left-right relationship may be reversed.
c1: -CO-O-
c2: —CO—NH—
c3: -alkylene-O-
c4: —NH—CO—NH—
c5: —NH—CO—O—
c6: —O—CO—O—
c7: -O-alkylene-O-
c8: -CO-alkenylene-
c9: -CO-alkenylene-NH-
c10: -CO-alkenylene-O-
c11: -alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-alkylene-
c12: -O-alkylene-CO-O-alkylene-O-CO-alkylene-O-
c13: -O-CO-alkylene-CO-O-
c14: -NH-CO-alkenylene-
c15: -O-CO-alkenylene-
芳香族環や連結基は、さらに置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子(F、Cl、Br、I)、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基、カルバモイル基、スルファモイル基、ウレイド基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、脂肪族アシル基、脂肪族アシルオキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、脂肪族アミド基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族置換アミノ基、脂肪族置換カルバモイル基、脂肪族置換スルファモイル基、脂肪族置換ウレイド基および非芳香族性複素環基が含まれる。 The aromatic ring and the linking group may further have a substituent. Examples of substituents include halogen atoms (F, Cl, Br, I), hydroxyl groups, carboxyl groups, cyano groups, amino groups, nitro groups, sulfo groups, carbamoyl groups, sulfamoyl groups, ureido groups, alkyl groups, alkenyls. Group, alkynyl group, aliphatic acyl group, aliphatic acyloxy group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, alkoxycarbonylamino group, alkylthio group, alkylsulfonyl group, aliphatic amide group, aliphatic sulfonamido group, aliphatic substituted amino group An aliphatic substituted carbamoyl group, an aliphatic substituted sulfamoyl group, an aliphatic substituted ureido group, and a non-aromatic heterocyclic group.
円盤状化合物は、トリアジン化合物またはトリフェニレン化合物であることが好ましく、トリアジン化合物であることがより好ましい。 The discotic compound is preferably a triazine compound or a triphenylene compound, and more preferably a triazine compound.
トリアジン化合物は、一般式(1)で表されることが好ましい。
一般式(1)のR1〜R3は、それぞれ独立してアリール基またはヘテロアリール基を示す。アリール基は、好ましくはフェニル基またはナフチル基であり、より好ましくはフェニル基である。ヘテロアリール基は、好ましくはピリジニル基である。R 1 to R 3 in the general formula (1) each independently represent an aryl group or a heteroaryl group. The aryl group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group. The heteroaryl group is preferably a pyridinyl group.
アリール基およびヘテロアリール基は、置換基をさらに有してもよい。置換基の例には、置換基の例には、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニル基、アルケニルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルファモイル基、アルキル置換スルファモイル基、アルケニル置換スルファモイル基、アリール置換スルファモイル基、スルオンアミド基、カルバモイル基、アルキル置換カルバモイル基、アルケニル置換カルバモイル基、アリール置換カルバモイル基、アミド基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、アリールチオ基およびアシル基などが含まれる。 The aryl group and heteroaryl group may further have a substituent. Examples of the substituent include a halogen atom, hydroxyl group, cyano group, nitro group, carboxyl group, alkyl group, alkenyl group, aryl group, alkoxy group, alkenyloxy group, aryloxy group, acyloxy group. Group, alkoxycarbonyl group, alkenyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, sulfamoyl group, alkyl-substituted sulfamoyl group, alkenyl-substituted sulfamoyl group, aryl-substituted sulfamoyl group, sulfonamide group, carbamoyl group, alkyl-substituted carbamoyl group, alkenyl-substituted carbamoyl group Aryl substituted carbamoyl group, amide group, alkylthio group, alkenylthio group, arylthio group, acyl group and the like.
後述するX1〜X3が単結合である場合のR1〜R3が示すヘテロアリール基は、窒素原子で結合していることが好ましい。窒素原子で結合するヘテロアリール基の具体例を以下に示す。
一般式(1)のX1〜X3は、それぞれ独立して単結合または−NR4−を示す。R4は、それぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基またはヘテロアリール基を示し、好ましくは水素原子である。X 1 to X 3 in the general formula (1) each independently represent a single bond or —NR 4 —. R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group or a heteroaryl group, preferably a hydrogen atom.
−NR4−におけるR4が示すアルキル基は、環状であっても鎖状であってもよく、好ましくは鎖状であり、より好ましくは直鎖状である。アルキル基の炭素数は、好ましくは1〜30であり、より好ましくは1〜20であり、さらに好ましくは1〜10である。The alkyl group represented by R 4 in —NR 4 — may be cyclic or chain-like, preferably chain-like, more preferably linear. Carbon number of an alkyl group becomes like this. Preferably it is 1-30, More preferably, it is 1-20, More preferably, it is 1-10.
−NR4−におけるR4が示すアルケニル基は、環状であっても鎖状であってもよく、好ましくは鎖状であり、より好ましくは直鎖状である。アルケニル基の炭素数は、好ましくは2〜30であり、より好ましくは2〜20であり、さらに好ましくは2〜10である。The alkenyl group represented by R 4 in —NR 4 — may be cyclic or chain-like, preferably chain-like, more preferably linear. Carbon number of an alkenyl group becomes like this. Preferably it is 2-30, More preferably, it is 2-20, More preferably, it is 2-10.
アルキル基およびアルケニル基は、ハロゲン原子、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基)およびアシルオキシ基(例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基)などの置換基をさらに有してもよい。 The alkyl group and alkenyl group may further have a substituent such as a halogen atom, an alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group) and an acyloxy group (for example, acryloyloxy group, methacryloyloxy group).
−NR4−におけるR4が示すアリール基またはヘテロアリール基は、式(1)におけるR1〜R3のアリール基またはヘテロアリール基と同様に定義されうる。The aryl group or heteroaryl group represented by R 4 in —NR 4 — can be defined in the same manner as the aryl group or heteroaryl group of R 1 to R 3 in Formula (1).
一般式(1)で表される化合物の具体例を以下に示す。
トリフェニレン化合物は、一般式(2)で表されることが好ましい。
一般式(2)のR5〜R10は、それぞれ独立に
水素原子;
アルキル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる);
アルケニル基(好ましくは、炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる);
アルキニル基(好ましくは、炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる);
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のアリール基であり、例えば、フェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる);
置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜40、より好ましくは炭素数0〜30、特に好ましくは炭素数0〜20のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる);
アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のアルコキシ基であり、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基などが挙げられる);
アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜40、より好ましくは炭素数6〜30、特に好ましくは炭素数6〜20のアリールオキシ基であり、例えば、フェニルオキシ基、2−ナフチルオキシ基などが挙げられる);
アシル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のアシル基であり、例えば、アセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基などが挙げられる);
アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアルコキシカルボニル基であり、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基などが挙げられる);
アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜40、より好ましくは炭素数7〜30、特に好ましくは炭素数7〜20のアリールオキシカルボニル基であり、例えば、フェニルオキシカルボニル基などが挙げられる);
アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアシルオキシ基であり、例えば、アセトキシ基、ベンゾイルオキシ基などが挙げられる);
アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアシルアミノ基であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基などが挙げられる);
アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアルコキシカルボニルアミノ基であり、例えば、メトキシカルボニルアミノ基などが挙げられる);
アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜40、より好ましくは炭素数7〜30、特に好ましくは炭素数7〜20のアリールオキシカルボニルアミノ基であり、例えば、フェニルオキシカルボニルアミノ基などが挙げられる);
スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のスルホニルアミノ基であり、例えば、メタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基などが挙げられる);
スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜40、より好ましくは炭素数0〜30、特に好ましくは炭素数0〜20のスルファモイル基であり、例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基などが挙げられる);
カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のカルバモイル基であり、例えば、無置換のカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基などが挙げられる);
アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20であり、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、ヘプチルチオ基、オクチルチオ基などが挙げられる);
アリールチオ基(好ましくは、炭素数6〜40、より好ましくは炭素数6〜30、特に好ましくは炭素数1〜20、例えば、フェニルチオ基などが挙げられる);
スルホニル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のスルホニル基であり、例えば、メシル基、トシル基などが挙げられる);
スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のスルフィニル基であり、例えば、メタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基などが挙げられる);
ウレイド基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のウレイド基であり、例えば、無置換のウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基などが挙げられる);
リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のリン酸アミド基であり、例えば、ジエチルリン酸アミド基、フェニルリン酸アミド基などが挙げられる);
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のヘテロ環基であり、例えば、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を有するヘテロ環基であり、例えば、イミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基、1,3,5−トリアジル基などが挙げられる);
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のシリル基であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基などが挙げられる)などが含まれる。R 5 to R 10 in the general formula (2) are each independently a hydrogen atom;
An alkyl group (preferably an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-hexadecyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group and the like);
An alkenyl group (preferably an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, and particularly preferably 2 to 20 carbon atoms, such as vinyl group, allyl group, 2-butenyl group, 3- A pentenyl group, etc.);
An alkynyl group (preferably an alkynyl group having 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, particularly preferably 2 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a propargyl group and a 3-pentynyl group);
An aryl group (preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably 6 to 20 carbon atoms, particularly preferably 6 to 12 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a p-methylphenyl group, and a naphthyl group. );
A substituted or unsubstituted amino group (preferably an amino group having 0 to 40 carbon atoms, more preferably 0 to 30 carbon atoms, particularly preferably 0 to 20 carbon atoms, such as an unsubstituted amino group, a methylamino group, A dimethylamino group, a diethylamino group, an anilino group, etc.);
An alkoxy group (preferably an alkoxy group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and a butoxy group);
Aryloxy group (preferably an aryloxy group having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, particularly preferably 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a phenyloxy group and a 2-naphthyloxy group. );
Acyl group (preferably an acyl group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include an acetyl group, a benzoyl group, a formyl group, and a pivaloyl group. );
Alkoxycarbonyl group (preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, particularly preferably 2 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methoxycarbonyl group and an ethoxycarbonyl group) ;
An aryloxycarbonyl group (preferably an aryloxycarbonyl group having 7 to 40 carbon atoms, more preferably 7 to 30 carbon atoms, particularly preferably 7 to 20 carbon atoms, such as a phenyloxycarbonyl group);
An acyloxy group (preferably an acyloxy group having 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, particularly preferably 2 to 20 carbon atoms, and examples thereof include an acetoxy group and a benzoyloxy group);
An acylamino group (preferably an acylamino group having 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, particularly preferably 2 to 20 carbon atoms, and examples thereof include an acetylamino group and a benzoylamino group);
An alkoxycarbonylamino group (preferably an alkoxycarbonylamino group having 2 to 40 carbon atoms, more preferably 2 to 30 carbon atoms, particularly preferably 2 to 20 carbon atoms, such as a methoxycarbonylamino group);
An aryloxycarbonylamino group (preferably an aryloxycarbonylamino group having 7 to 40 carbon atoms, more preferably 7 to 30 carbon atoms, particularly preferably 7 to 20 carbon atoms, such as a phenyloxycarbonylamino group) );
A sulfonylamino group (preferably a sulfonylamino group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methanesulfonylamino group and a benzenesulfonylamino group. );
Sulfamoyl group (preferably a sulfamoyl group having 0 to 40 carbon atoms, more preferably 0 to 30 carbon atoms, particularly preferably 0 to 20 carbon atoms, such as a sulfamoyl group, a methylsulfamoyl group, a dimethylsulfamoyl group. And phenylsulfamoyl group);
A carbamoyl group (preferably a carbamoyl group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, such as an unsubstituted carbamoyl group, a methylcarbamoyl group, a diethylcarbamoyl group, A phenylcarbamoyl group, etc.);
Alkylthio group (preferably having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, for example, methylthio group, ethylthio group, propylthio group, butylthio group, pentylthio group, hexylthio group , Heptylthio group, octylthio group and the like);
An arylthio group (preferably having 6 to 40 carbon atoms, more preferably 6 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, such as a phenylthio group);
A sulfonyl group (preferably a sulfonyl group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a mesyl group and a tosyl group);
A sulfinyl group (preferably a sulfinyl group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a methanesulfinyl group and a benzenesulfinyl group);
Ureido group (preferably a ureido group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, such as an unsubstituted ureido group, a methylureido group, a phenylureido group, etc. Can be mentioned);
A phosphoric acid amide group (preferably a phosphoric acid amide group having 1 to 40 carbon atoms, more preferably 1 to 30 carbon atoms, particularly preferably 1 to 20 carbon atoms, such as diethyl phosphoric acid amide group, phenylphosphoric acid amide Group, etc.);
Hydroxy group; mercapto group;
A halogen atom (eg fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom);
Cyano group; sulfo group; carboxyl group; nitro group; hydroxamic acid group; sulfino group; hydrazino group; imino group;
Heterocyclic group (preferably a heterocyclic group having 1 to 30 carbon atoms, more preferably 1 to 12 carbon atoms, for example, a heterocyclic group having a heteroatom such as a nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom, etc., for example, imidazolyl Group, pyridyl group, quinolyl group, furyl group, piperidyl group, morpholino group, benzoxazolyl group, benzimidazolyl group, benzthiazolyl group, 1,3,5-triazyl group and the like);
Silyl group (preferably a silyl group having 3 to 40 carbon atoms, more preferably 3 to 30 carbon atoms, particularly preferably 3 to 24 carbon atoms, and examples thereof include a trimethylsilyl group and a triphenylsilyl group) Etc. are included.
R5〜R10は、それぞれ置換基をさらに有していてもよい。置換基の例には、アルキル基、アリール基、置換または未置換のアミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基またはハロゲン原子などが含まれる。R 5 to R 10 may each further have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a substituted or unsubstituted amino group, an alkoxy group, an alkylthio group, or a halogen atom.
一般式(2)で示される化合物の具体例を以下に示す。
位相差上昇剤の含有量は、セルロースエステルの合計に対して好ましくは0.05〜20質量%であり、より好ましくは1.0〜15質量%であり、さらに好ましくは3.0〜10質量%である。 The content of the retardation increasing agent is preferably 0.05 to 20% by mass, more preferably 1.0 to 15% by mass, and further preferably 3.0 to 10% by mass with respect to the total cellulose ester. %.
光学補償フィルムは、必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、微粒子(マット剤)などをさらに含有してもよい。 The optical compensation film may further contain a plasticizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, fine particles (matting agent) and the like as necessary.
可塑剤は、通常、得られるフィルムに可とう性を付与する目的で含有されうる。可塑剤の例には、ポリエステル系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤(フタル酸エステル系可塑剤を含む)、グリコレート系可塑剤、エステル系可塑剤(脂肪酸エステル系可塑剤を含む)、およびアクリル系可塑剤などが含まれる。これらは、単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The plasticizer can be usually contained for the purpose of imparting flexibility to the obtained film. Examples of plasticizers include polyester plasticizers, polyhydric alcohol ester plasticizers, polycarboxylic acid ester plasticizers (including phthalate ester plasticizers), glycolate plasticizers, ester plasticizers ( Fatty acid ester plasticizers) and acrylic plasticizers. These may be used alone or in combination of two or more.
ポリエステル系可塑剤
ポリエステル化合物は、炭素原子数3〜20のアルキレンジカルボン酸、炭素原子数4〜20のアルケニレンジカルボン酸および炭素原子数6〜20のアリールジカルボン酸からなる群より選ばれる一以上のジカルボン酸と;炭素原子数2〜20のアルキレングリコール、炭素原子数6〜20のシクロアルキレングリコール、炭素原子数6〜20のアリールグリコールから誘導される2価の基、または炭素原子数4〜20のオキシアルキレングリコールとを反応させて得られる化合物である。ポリエステル系可塑剤の末端は、疎水性基で封止されていても、封止されていなくてもよいが、フィルムの耐湿性を高めるためには、末端が封止されていることが好ましい。Polyester Plasticizer The polyester compound is one or more dicarboxylic acids selected from the group consisting of alkylene dicarboxylic acids having 3 to 20 carbon atoms, alkenylene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms, and aryl dicarboxylic acids having 6 to 20 carbon atoms. An acid; a divalent group derived from an alkylene glycol having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene glycol having 6 to 20 carbon atoms, an aryl glycol having 6 to 20 carbon atoms, or 4 to 20 carbon atoms It is a compound obtained by reacting with oxyalkylene glycol. The end of the polyester plasticizer may or may not be sealed with a hydrophobic group, but the end is preferably sealed in order to increase the moisture resistance of the film.
即ち、ポリエステル系可塑剤は、下記一般式(4)または(5)で表されることが好ましい。
一般式(4)
B−(G−A)n−G−B
一般式(5)
C−(A−G)n−A−CThat is, the polyester plasticizer is preferably represented by the following general formula (4) or (5).
General formula (4)
B- (GA) n-GB
General formula (5)
C- (AG) n-A-C
一般式(4)のAは、炭素原子数3〜20(好ましくは4〜12)のアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基、炭素原子数4〜20(好ましくは4〜12)のアルケニレンジカルボン酸から誘導される2価の基、または炭素原子数8〜20(好ましくは8〜12)のアリールジカルボン酸から誘導される2価の基を表す。 A in the general formula (4) is a divalent group derived from an alkylenedicarboxylic acid having 3 to 20 (preferably 4 to 12) carbon atoms, alkenylene having 4 to 20 (preferably 4 to 12) carbon atoms. It represents a divalent group derived from a dicarboxylic acid or a divalent group derived from an aryl dicarboxylic acid having 8 to 20 (preferably 8 to 12) carbon atoms.
Aにおける炭素原子数3〜20のアルキレンジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、1,2-エタンジカルボン酸(コハク酸)、1,3-プロパンジカルボン酸(グルタル酸)、1,4-ブタンジカルボン酸(アジピン酸)、1,5−ペンタンジカルボン酸(ピメリン酸)、1,8−オクタンジカルボン酸(セバシン酸)などから誘導される2価の基が含まれる。Aにおける炭素原子数4〜20のアルケニレンジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、マレイン酸、フマル酸などから誘導される2価の基が含まれる。Aにおける炭素原子数8〜20のアリールジカルボン酸から誘導される2価の基の例には、1,2-ベンゼンジカルボン酸(フタル酸)、1,3-ベンゼンジカルボン酸、1,4-ベンゼンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸などのナフタレンジカルボン酸などから誘導される2価の基が含まれる。 Examples of the divalent group derived from an alkylenedicarboxylic acid having 3 to 20 carbon atoms in A include 1,2-ethanedicarboxylic acid (succinic acid), 1,3-propanedicarboxylic acid (glutaric acid), 1 2, 4-butanedicarboxylic acid (adipic acid), 1,5-pentanedicarboxylic acid (pimelic acid), 1,8-octanedicarboxylic acid (sebacic acid) and the like are included. Examples of the divalent group derived from alkenylene dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms in A include a divalent group derived from maleic acid, fumaric acid and the like. Examples of a divalent group derived from an aryl dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms in A include 1,2-benzenedicarboxylic acid (phthalic acid), 1,3-benzenedicarboxylic acid, and 1,4-benzene. Divalent groups derived from dicarboxylic acids, naphthalenedicarboxylic acids such as 1,5-naphthalenedicarboxylic acid and the like are included.
Aは、一種類であっても、二種類以上が組み合わされてもよい。なかでも、Aは、炭素原子数3〜12のアルキレンジカルボン酸と炭素原子数8〜12のアリールジカルボン酸との組み合わせが好ましい。 A may be one type or two or more types may be combined. Among these, A is preferably a combination of an alkylene dicarboxylic acid having 3 to 12 carbon atoms and an aryl dicarboxylic acid having 8 to 12 carbon atoms.
一般式(4)のGは、炭素原子数2〜20(好ましくは2〜12)のアルキレングリコールから誘導される2価の基、炭素原子数6〜20のシクロアルキレングリコールから誘導される2価の基、炭素原子数6〜20(好ましくは6〜12)のアリールグリコールから誘導される2価の基、または炭素原子数4〜20(好ましくは4〜12)のオキシアルキレングリコールから誘導される2価の基を表す。 G in the general formula (4) is a divalent group derived from an alkylene glycol having 2 to 20 carbon atoms (preferably 2 to 12 carbon atoms), or a divalent group derived from a cycloalkylene glycol having 6 to 20 carbon atoms. A divalent group derived from an aryl glycol having 6 to 20 (preferably 6 to 12) carbon atoms, or an oxyalkylene glycol having 4 to 20 (preferably 4 to 12) carbon atoms. Represents a divalent group.
Gにおける炭素原子数2〜20のアルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,2-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールペンタン)、2-n-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール(3,3-ジメチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、および1,12-オクタデカンジオール等から誘導される2価の基が含まれる。炭素原子数6〜20のシクロアルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、1,4ーシクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどが含まれる。
Examples of the divalent group derived from an alkylene glycol having 2 to 20 carbon atoms in G include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,2-butanediol, 1, 3-butanediol, 1,2-propanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol ( Neopentyl glycol), 2,2-diethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylolpentane), 2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol (3,3-dimethylol) Heptane), 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl -1,8-
Gにおける炭素原子数6〜20のアリールグリコールから誘導される2価の基の例には、1,2-ジヒドロキシベンゼン(カテコール)、1,3-ジヒドロキシベンゼン(レゾルシノール)、1,4-ジヒドロキシベンゼン(ヒドロキノン)、1,4−ベンゼンジメタノールなどから誘導される2価の基が含まれる。 Examples of divalent groups derived from aryl glycols having 6 to 20 carbon atoms in G include 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), and 1,4-dihydroxybenzene. Divalent groups derived from (hydroquinone), 1,4-benzenedimethanol and the like are included.
Gにおける炭素原子数が4〜20のオキシアルキレングリコールから誘導される2価の基の例には、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコールなどから誘導される2価の基が含まれる。ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコールの平均重合度は、好ましくは2〜10であり、より好ましくは2〜5であり、さらに好ましくは2〜4である。 Examples of the divalent group derived from oxyalkylene glycol having 4 to 20 carbon atoms in G include a divalent group derived from polytetramethylene ether glycol, polyethylene ether glycol, polypropylene ether glycol and the like. It is. The average degree of polymerization of polytetramethylene ether glycol, polyethylene ether glycol, and polypropylene ether glycol is preferably 2 to 10, more preferably 2 to 5, and further preferably 2 to 4.
Gは、一種類であっても、二種類以上が組み合わされてもよい。なかでも、Gは、炭素原子数2〜12のアルキレングリコールであることが好ましい。 G may be one type or two or more types may be combined. Especially, it is preferable that G is a C2-C12 alkylene glycol.
一般式(4)のBは、モノカルボン酸から誘導される1価の基である。モノカルボン酸は、芳香環含有モノカルボン酸または脂肪族モノカルボン酸でありうる。 B in the general formula (4) is a monovalent group derived from a monocarboxylic acid. The monocarboxylic acid can be an aromatic ring-containing monocarboxylic acid or an aliphatic monocarboxylic acid.
芳香環含有モノカルボン酸は、分子内に芳香環を含有するカルボン酸であり、芳香環がカルボキシル基と直接結合したものだけでなく、芳香環がアルキレン基などを介してカルボキシル基と結合したものも含む。芳香環含有モノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、アセトキシ安息香酸、フェニル酢酸、3−フェニルプロピオン酸などから誘導される1価の基が含まれる。 Aromatic ring-containing monocarboxylic acid is a carboxylic acid containing an aromatic ring in the molecule, and not only the aromatic ring directly bonded to the carboxyl group, but also the aromatic ring bonded to the carboxyl group via an alkylene group or the like. Including. Examples of monovalent groups derived from aromatic ring-containing monocarboxylic acids include benzoic acid, para-tert-butyl benzoic acid, orthotoluic acid, metatoluic acid, p-toluic acid, dimethyl benzoic acid, ethyl benzoic acid, and normal propyl benzoic acid. Monovalent groups derived from aminobenzoic acid, acetoxybenzoic acid, phenylacetic acid, 3-phenylpropionic acid, and the like.
脂肪族モノカルボン酸の炭素原子数は2〜30でありうる。脂肪族モノカルボン酸から誘導される1価の基の例には、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、カプリル酸、カプロン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸、オレイン酸などから誘導される1価の基が含まれる。なかでも、酢酸などのアルキル部分の炭素原子数が1〜3であるアルキルモノカルボン酸から誘導される1価の基が好ましい。 The aliphatic monocarboxylic acid may have 2 to 30 carbon atoms. Examples of monovalent groups derived from aliphatic monocarboxylic acids include monovalent groups derived from acetic acid, propionic acid, butanoic acid, caprylic acid, caproic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, stearic acid, oleic acid and the like. Is included. Among these, a monovalent group derived from an alkyl monocarboxylic acid having 1 to 3 carbon atoms in the alkyl moiety such as acetic acid is preferable.
一般式(5)のAおよびGは、前述の一般式(4)のAおよびGとそれぞれ同様に定義される。 A and G in the general formula (5) are defined similarly to A and G in the general formula (4).
一般式(5)のCは、モノアルコールから誘導される1価の基である。モノアルコールは、芳香環含有モノアルコールまたは脂肪族モノアルコールでありうる。 C in the general formula (5) is a monovalent group derived from a monoalcohol. The monoalcohol can be an aromatic ring-containing monoalcohol or an aliphatic monoalcohol.
芳香環含有モノアルコールから誘導される1価の基における芳香環含有モノアルコールは、分子内に芳香環を含有するアルコールであり、芳香環がOH基と直接結合したものだけでなく、芳香環がアルキレン基などを介してOH基と結合したものも含む。芳香環含有モノアルコールから誘導される1価の基の例には、ベンジルアルコール、3−フェニルプロパノールなどから誘導される1価の基が含まれる。 An aromatic ring-containing monoalcohol in a monovalent group derived from an aromatic ring-containing monoalcohol is an alcohol containing an aromatic ring in the molecule, and not only an aromatic ring directly bonded to an OH group but also an aromatic ring Also included are those bonded to an OH group via an alkylene group or the like. Examples of the monovalent group derived from an aromatic ring-containing monoalcohol include a monovalent group derived from benzyl alcohol, 3-phenylpropanol or the like.
脂肪族モノアルコールの炭素原子数は1〜30でありうる。脂肪族モノアルコールから誘導される1価の基の例には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、イソペンタノール、ヘキサノール、イソヘキサノール、シクロヘキシルアルコール、オクタノール、イソオクタノール、2−エチルヘキシルアルコール、ノニルアルコール、イソノニルアルコール、tert−ノニルアルコール、デカノール、ドデカノール、ドデカヘキサノール、ドデカオクタノール、アリルアルコール、オレイルアルコールなどから誘導される1価の基が含まれる。なかでも、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどの炭素原子数1〜3のアルコールから誘導される1価の基が好ましい。 The aliphatic monoalcohol may have 1 to 30 carbon atoms. Examples of monovalent groups derived from aliphatic monoalcohols include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, pentanol, isopentanol, hexanol, isohexanol, cyclohexyl alcohol, octanol, isooctanol, Monovalent groups derived from 2-ethylhexyl alcohol, nonyl alcohol, isononyl alcohol, tert-nonyl alcohol, decanol, dodecanol, dodecahexanol, dodecaoctanol, allyl alcohol, oleyl alcohol and the like are included. Of these, monovalent groups derived from alcohols having 1 to 3 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, and isopropanol are preferable.
ポリエステル系可塑剤の具体例を以下に示す。以下の表において、PA:フタル酸、TPA:テレフタル酸、IPA:イソフタル酸、AA:アジピン酸、SA:コハク酸、2,6−NPA:2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,8−NPA:2,8−ナフタレンジカルボン酸、1,5−NPA:1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−NPA:1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,8−NPA:1,8−ナフタレンジカルボン酸を示す。
多価アルコールエステル系可塑剤は、2価以上の脂肪族多価アルコールと、モノカルボン酸とのエステル化合物(アルコールエステル)であり、好ましくは2〜20価の脂肪族多価アルコールエステルである。多価アルコールエステル系化合物は、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。 The polyhydric alcohol ester plasticizer is an ester compound (alcohol ester) of a dihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol and a monocarboxylic acid, preferably a 2-20 valent aliphatic polyhydric alcohol ester. The polyhydric alcohol ester compound preferably has an aromatic ring or a cycloalkyl ring in the molecule.
多価アルコールエステル系可塑剤の具体例を以下に示す。2価のアルコールエステル系可塑剤の例には、以下のものが含まれる。
多価カルボン酸エステル系可塑剤は、2価以上、好ましくは2〜20価の多価カルボン酸と、アルコール化合物とのエステル化合物である。多価カルボン酸は、2〜20価の脂肪族多価カルボン酸であるか、3〜20価の芳香族多価カルボン酸または3〜20価の脂環式多価カルボン酸であることが好ましい。 The polycarboxylic acid ester plasticizer is an ester compound of a divalent or higher, preferably 2-20 valent polycarboxylic acid and an alcohol compound. The polyvalent carboxylic acid is preferably a 2-20 valent aliphatic polyvalent carboxylic acid, or a 3-20 valent aromatic polyvalent carboxylic acid or a 3-20 valent alicyclic polyvalent carboxylic acid. .
多価カルボン酸の例には、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸のような3価以上の芳香族多価カルボン酸またはその誘導体、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、シュウ酸、フマル酸、マレイン酸、テトラヒドロフタル酸のような脂肪族多価カルボン酸、酒石酸、タルトロン酸、リンゴ酸、クエン酸のようなオキシ多価カルボン酸などが含まれ、フィルムからの揮発を抑制するためには、オキシ多価カルボン酸が好ましい。 Examples of polyvalent carboxylic acids include trivalent or higher aromatic polyvalent carboxylic acids such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid or derivatives thereof, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, oxalic acid Contains aliphatic polycarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, and tetrahydrophthalic acid, and oxypolycarboxylic acids such as tartaric acid, tartronic acid, malic acid, and citric acid, and suppresses volatilization from the film. For this, oxypolycarboxylic acids are preferred.
アルコール化合物の例には、直鎖もしくは側鎖を有する脂肪族飽和アルコール化合物、直鎖もしくは側鎖を有する脂肪族不飽和アルコール化合物、脂環式アルコール化合物または芳香族アルコール化合物などが含まれる。脂肪族飽和アルコール化合物または脂肪族不飽和アルコール化合物の炭素数は、好ましくは1〜32であり、より好ましくは1〜20であり、さらに好ましくは1〜10である。脂環式アルコール化合物の例には、シクロペンタノール、シクロヘキサノールなどが含まれる。芳香族アルコール化合物の例には、ベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどが含まれる。 Examples of the alcohol compound include an aliphatic saturated alcohol compound having a straight chain or a side chain, an aliphatic unsaturated alcohol compound having a straight chain or a side chain, an alicyclic alcohol compound, or an aromatic alcohol compound. Carbon number of an aliphatic saturated alcohol compound or an aliphatic unsaturated alcohol compound becomes like this. Preferably it is 1-32, More preferably, it is 1-20, More preferably, it is 1-10. Examples of the alicyclic alcohol compound include cyclopentanol, cyclohexanol and the like. Examples of the aromatic alcohol compound include benzyl alcohol and cinnamyl alcohol.
多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は、特に制限はないが、300〜1000であることが好ましく、350〜750であることがより好ましい。多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は、ブリードアウトを抑制する観点では、大きいほうが好ましく;透湿性やセルロースエステルとの相溶性の観点では、小さいほうが好ましい。 The molecular weight of the polycarboxylic acid ester plasticizer is not particularly limited, but is preferably 300 to 1000, and more preferably 350 to 750. The molecular weight of the polyvalent carboxylic acid ester plasticizer is preferably larger from the viewpoint of suppressing bleed-out; it is preferably smaller from the viewpoint of moisture permeability and compatibility with the cellulose ester.
多価カルボン酸エステル系可塑剤の例には、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート(ATEC)、アセチルトリブチルシトレート(ATBC)、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が含まれる。 Examples of polycarboxylic acid ester plasticizers include triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl triethyl citrate (ATEC), acetyl tributyl citrate (ATBC), benzoyl tributyl citrate, acetyl triphenyl citrate, acetyl triphenyl citrate. Benzyl citrate, dibutyl tartrate, diacetyl dibutyl tartrate, tributyl trimellitic acid, tetrabutyl pyromellitic acid and the like are included.
多価カルボン酸エステル系可塑剤は、フタル酸エステル系可塑剤であってもよい。フタル酸エステル系可塑剤の例には、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、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が含まれる。 The polyvalent carboxylic acid ester plasticizer may be a phthalic acid ester plasticizer. Examples of the phthalate ester plasticizer include diethyl phthalate, dimethoxyethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, dioctyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, dicyclohexyl terephthalate and the like.
グリコレート系可塑剤の例には、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が含まれる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類の例には、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等が含まれる。 Examples of glycolate plasticizers include alkylphthalyl alkyl glycolates. Examples of alkyl phthalyl alkyl glycolates include methyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl propyl glycolate, butyl phthalyl butyl glycolate, octyl phthalyl octyl glycolate, methyl phthalyl Ethyl glycolate, ethyl phthalyl methyl glycolate, ethyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl butyl glycolate, butyl phthalyl methyl glycolate, butyl phthalyl ethyl glycolate, propyl phthalyl butyl Glycolate, butyl phthalyl propyl glycolate, methyl phthalyl octyl glycolate, ethyl phthalyl octyl glycolate, octyl phthalyl methyl glycolate, octyl phthalyl ethyl Glycolate, and the like are included.
エステル系可塑剤には、脂肪酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤やリン酸エステル系可塑剤などが含まれる。 The ester plasticizer includes a fatty acid ester plasticizer, a citrate ester plasticizer, a phosphate ester plasticizer, and the like.
脂肪酸エステル系可塑剤の例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、およびセバシン酸ジブチル等が含まれる。クエン酸エステル系可塑剤の例には、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、およびクエン酸アセチルトリブチル等が含まれる。リン酸エステル系可塑剤の例には、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、およびトリブチルホスフェート等が含まれる。 Examples of fatty acid ester plasticizers include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, and dibutyl sebacate. Examples of the citrate plasticizer include acetyltrimethyl citrate, acetyltriethyl citrate, and acetyltributyl citrate. Examples of the phosphate ester plasticizer include triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenyl biphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, and the like.
(メタ)アクリル系可塑剤は、(メタ)アクリレートモノマーと、それと共重合可能なモノマーとの共重合体であることが好ましい。 The (meth) acrylic plasticizer is preferably a copolymer of a (meth) acrylate monomer and a monomer copolymerizable therewith.
(メタ)アクリレートモノマーは、好ましくはアルキル部分の炭素数が1〜18の(メタ)アクリレートであり、より好ましくはメチルメタクリレートである。共重合可能なモノマーの例には、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルなどの水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレート;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルなどのα,β−不飽和ニトリル;スチレンモノマーなどが含まれる。共重合体における(メタ)アクリレート由来の構成単位の含有割合は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、それと共重合可能なモノマーとの共重合体は、側鎖にアルキル基やポリエーテル基、ポリエステル基、水酸基、エポキシ基等の置換基をさらに有していてもよい。 The (meth) acrylate monomer is preferably a (meth) acrylate having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion, and more preferably methyl methacrylate. Examples of copolymerizable monomers include alkyl (meth) acrylates having a hydroxyl group such as methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate and ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate; acrylonitrile, methacrylonitrile, azobisisobutyl Α, β-unsaturated nitrile such as nitrile; styrene monomer and the like are included. The content ratio of the structural unit derived from (meth) acrylate in the copolymer is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more. The copolymer of the (meth) acrylic acid ester monomer and the monomer copolymerizable therewith may further have a substituent such as an alkyl group, a polyether group, a polyester group, a hydroxyl group or an epoxy group in the side chain. Good.
(メタ)アクリル系可塑剤の重量平均分子量Mwは、500〜50000であることが好ましい。 The weight average molecular weight Mw of the (meth) acrylic plasticizer is preferably 500 to 50,000.
(メタ)アクリル系可塑剤の重量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は、以下の通りとしうる。
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する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。The weight average molecular weight of the (meth) acrylic plasticizer can be measured by high performance liquid chromatography. The measurement conditions can be as follows.
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Used by connecting three Showa Denko Co., Ltd.)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Sciences)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corp.) Mw = 100000 to 500 samples are used. Thirteen samples are used at approximately equal intervals.
可塑剤の含有量は、光学補償フィルムに含まれる前述の熱可塑性樹脂の合計に対して1〜40質量%であることが好ましい。可塑剤を、波長分散の調整に用いる場合、可塑剤の含有量は、前述の熱可塑性樹脂の合計に対して2〜15質量%であることが好ましく、5〜10質量%であることがより好ましい。 It is preferable that content of a plasticizer is 1-40 mass% with respect to the sum total of the above-mentioned thermoplastic resin contained in an optical compensation film. When using a plasticizer for adjustment of wavelength dispersion, the content of the plasticizer is preferably 2 to 15% by mass, more preferably 5 to 10% by mass with respect to the total of the above-described thermoplastic resins. preferable.
微粒子(マット剤)
光学補償フィルムは、表面の滑り性を高めるためなどから、微粒子(マット剤)をさらに含有してもよい。Fine particles (matting agent)
The optical compensation film may further contain fine particles (matting agent) in order to increase the slipperiness of the surface.
微粒子は、無機微粒子であっても有機微粒子であってもよい。無機微粒子の例には、二酸化珪素(シリカ)、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、焼成ケイ酸カルシウム、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およびリン酸カルシウムなどが含まれる。なかでも、二酸化珪素や酸化ジルコニウムが好ましく、得られるフィルムのヘイズの増大を少なくするためには、より好ましくは二酸化珪素である。 The fine particles may be inorganic fine particles or organic fine particles. Examples of inorganic fine particles include silicon dioxide (silica), titanium dioxide, aluminum oxide, zirconium oxide, calcium carbonate, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, Examples include magnesium silicate and calcium phosphate. Of these, silicon dioxide and zirconium oxide are preferable, and silicon dioxide is more preferable in order to reduce an increase in haze of the obtained film.
二酸化珪素の微粒子の例には、アエロジルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上日本アエロジル(株)製)、シーホスターKE−P10、KE−P30、KE−P50、KE−P100(以上日本触媒(株)製)などが含まれる。なかでも、アエロジルR972V、NAX50、シーホスターKE−P30などが、得られるフィルムの濁度を低く保ちつつ、摩擦係数を低減させうるため特に好ましい。 Examples of silicon dioxide fine particles include Aerosil R972, R972V, R974, R812, 200, 200V, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Seahoster KE-P10, KE-P30, KE-P50, KE-P100 (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and the like are included. Among these, Aerosil R972V, NAX50, Seahoster KE-P30 and the like are particularly preferable because the friction coefficient can be reduced while keeping the turbidity of the obtained film low.
微粒子の一次粒子径は、5〜50nmであることが好ましく、7〜20nmであることがより好ましい。一次粒子径が大きいほうが、得られるフィルムの滑り性を高める効果は大きいが、透明性が低下しやすい。そのため、微粒子は、粒子径0.05〜0.3μmの二次凝集体として含有されていてもよい。微粒子の一次粒子またはその二次凝集体の大きさは、透過型電子顕微鏡にて倍率50万〜200万倍で一次粒子または二次凝集体を観察し、一次粒子または二次凝集体100個の粒子径の平均値として求めることができる。 The primary particle diameter of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, and more preferably 7 to 20 nm. A larger primary particle size has a greater effect of increasing the slipperiness of the resulting film, but transparency tends to decrease. Therefore, the fine particles may be contained as secondary aggregates having a particle diameter of 0.05 to 0.3 μm. The size of the primary particles or the secondary aggregates of the fine particles is determined by observing the primary particles or secondary aggregates with a transmission electron microscope at a magnification of 500,000 to 2,000,000 times, and measuring 100 primary particles or secondary aggregates. It can be determined as an average value of the particle diameter.
微粒子の含有量は、前述の熱可塑性樹脂の合計に対して0.05〜1.0質量%であることが好ましく、0.1〜0.8質量%であることがより好ましい。 The content of the fine particles is preferably 0.05 to 1.0% by mass and more preferably 0.1 to 0.8% by mass with respect to the total of the above-described thermoplastic resins.
光学補償フィルムの物性
前述の通り、本発明の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の正面コントラストを高めるためには、黒輝度を低くし、白輝度を高くすることが好ましい。黒表示時の斜め方向からの光漏れを低減して黒輝度を低くするためには、保護フィルムF2およびF3の少なくとも一方に用いられる光学補償フィルムの、面内方向のレターデーションR0と厚み方向のレターデーションRthを、従来よりも高めの範囲にすることが好ましい。As described above, in order to increase the front contrast of the display device including the vertical alignment type liquid crystal cell of the present invention, it is preferable to lower the black luminance and increase the white luminance. In order to reduce the light leakage from the oblique direction at the time of black display and reduce the black luminance, the in-plane retardation R0 and the thickness direction of the optical compensation film used for at least one of the protective films F2 and F3 It is preferable to set the retardation Rth to a higher range than before.
具体的には、光学補償フィルムの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される面内方向のレターデーションR0は、(1)60nm≦R0≦80nmを満たすことが好ましく、60nm≦R0≦70nmを満たすことがより好ましい。光学補償フィルムの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される厚み方向のレターデーションRthは、(2)280nm≦Rth≦400nmを満たすことが好ましく、300nm≦Rth≦360nmを満たすことがより好ましい。Specifically, the retardation R 0 in the in-plane direction measured under the conditions of a measurement wavelength of 590 nm and 23 ° C. and 55% RH of the optical compensation film preferably satisfies (1) 60 nm ≦ R0 ≦ 80 nm. It is more preferable to satisfy 60 nm ≦ R 0 ≦ 70 nm. The retardation Rth in the thickness direction measured under the conditions of a measurement wavelength of 590 nm and 23 ° C. and 55% RH of the optical compensation film preferably satisfies (2) 280 nm ≦ Rth ≦ 400 nm, and satisfies 300 nm ≦ Rth ≦ 360 nm. It is more preferable.
R0およびRthは、セルロースアセテートのアシル基の総置換度、位相差上昇剤または延伸条件などによって調整することができる。R0、Rthを大きくするためには、例えばセルロースアセテートのアシル基の総置換度を低くしたり、位相差上昇剤を添加したりすればよい。R0を大きくするためには延伸倍率を大きくすればよく、Rthを大きくするためには、例えば、延伸温度を低くしたり、フィルムの膜厚を大きくしたりすればよい。R 0 and Rth can be adjusted by the total substitution degree of the acyl group of cellulose acetate, the retardation increasing agent, or the stretching conditions. In order to increase R 0 and Rth, for example, the total substitution degree of the acyl group of cellulose acetate may be lowered, or a phase difference increasing agent may be added. In order to increase R0 , the stretching ratio may be increased, and in order to increase Rth, for example, the stretching temperature may be lowered or the film thickness may be increased.
また、白表示時に正面方向に直進する光の偏光状態の解消や散乱による損失を低減して白輝度を高めるためには、光学補償フィルムの厚み方向のレターデーションRthとフィルム厚みdとの比(Rth/d)×1000を一定以上にすること;具体的には(3)(Rth/d)×1000を3以上とすることが好ましく、3.2以上にすることがより好ましい。(Rth/d)×1000の上限値は、6.0程度としうる。 Further, in order to increase the white luminance by eliminating the polarization state of light traveling straight in the front direction during white display and reducing the loss due to scattering, the ratio between the retardation Rth in the thickness direction of the optical compensation film and the film thickness d ( Rth / d) × 1000 is set to a certain value or more; specifically, (3) (Rth / d) × 1000 is preferably set to 3 or more, more preferably 3.2 or more. The upper limit value of (Rth / d) × 1000 can be about 6.0.
(Rth/d)×1000も、前述と同様に、セルロースアセテートのアシル基総置換度、位相差上昇剤または延伸条件などによって調整することができる。(Rth/d)×1000を大きくするためには、例えば、セルロースアセテートのアシル基総置換度を低くしたり、位相差上昇剤を添加したり、光学補償フィルムの厚みd(nm)を小さくしたりすればよい。低アシル基総置換度のセルロースエステルを含むフィルムは、延伸によって、薄いフィルム厚みdであっても、高いレターデーションRthを発現しうる。 (Rth / d) × 1000 can also be adjusted by the acyl group total substitution degree of cellulose acetate, retardation increasing agent, stretching conditions, and the like, as described above. In order to increase (Rth / d) × 1000, for example, the acyl group total substitution degree of cellulose acetate is decreased, a retardation increasing agent is added, or the thickness d (nm) of the optical compensation film is decreased. Just do it. A film containing a cellulose ester having a low acyl group total substitution degree can exhibit a high retardation Rth by stretching even if it has a thin film thickness d.
レターデーションR0およびRthは、それぞれ以下の式で定義される。
式(I):R0=(nx−ny)×d(nm)
式(II):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、光学補償フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;
nyは、光学補償フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;
nzは、光学補償フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;
d(nm)は、光学補償フィルムの厚みを表す)Retardation R0 and Rth are defined by the following equations, respectively.
Formula (I): R 0 = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II): Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
(In formulas (I) and (II),
nx represents the refractive index in the slow axis direction x where the refractive index is maximum in the in-plane direction of the optical compensation film;
ny represents the refractive index in the direction y orthogonal to the slow axis direction x in the in-plane direction of the optical compensation film;
nz represents the refractive index in the thickness direction z of the optical compensation film;
d (nm) represents the thickness of the optical compensation film)
レターデーションR0およびRthは、例えば以下の方法によって求めることができる。
1)光学補償フィルムを、23℃55%RHで調湿する。調湿後の光学補償フィルムの平均屈折率をアッベ屈折計などで測定する。
2)調湿後の光学補償フィルムに、フィルム法線方向から測定波長450nm、590nm、630nmの光をそれぞれ入射させたときのR0を、KOBRA21DH、王子計測(株)にて測定する。
3)KOBRA21ADHにより、光学補償フィルムの面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として、光学補償フィルムの表面の法線に対してθの角度(入射角(θ))から測定波長590nmの光を入射させたときのレターデーション値R(θ)を測定する。レターデーション値R(θ)の測定は、θが0°〜50°の範囲で、10°毎に6点行うことができる。光学補償フィルムの面内の遅相軸は、KOBRA21ADHにより確認することができる。
4)測定されたR0およびR(θ)と、前述の平均屈折率と膜厚とから、KOBRA21ADHにより、nx、nyおよびnzを算出して、測定波長590nmでのRthを算出する。レターデーションの測定は、23℃55%RH条件下で行うことができる。The retardations R0 and Rth can be determined by the following method, for example.
1) The humidity of the optical compensation film is adjusted at 23 ° C. and 55% RH. The average refractive index of the optical compensation film after humidity adjustment is measured with an Abbe refractometer or the like.
2) Measure R 0 when light having a measurement wavelength of 450 nm, 590 nm, and 630 nm is incident on the optical compensation film after humidity adjustment from the normal direction of the film, respectively, using KOBRA 21DH and Oji Scientific Co., Ltd.
3) With KOBRA21ADH, the slow axis in the plane of the optical compensation film is the tilt axis (rotation axis), and the measurement wavelength is 590 nm from the angle (incident angle (θ)) with respect to the normal of the surface of the optical compensation film The retardation value R (θ) when light is incident is measured. The retardation value R (θ) can be measured at 6 points every 10 °, with θ ranging from 0 ° to 50 °. The in-plane slow axis of the optical compensation film can be confirmed by KOBRA21ADH.
4) nx, ny, and nz are calculated by KOBRA21ADH from the measured R 0 and R (θ) and the above-described average refractive index and film thickness, and Rth at a measurement wavelength of 590 nm is calculated. The measurement of retardation can be performed under conditions of 23 ° C. and 55% RH.
光学補償フィルムの面内遅相軸とフィルムの幅方向とのなす角θ1(配向角)は、好ましくは−5°〜+5°であり、より好ましくは−1°〜+1°であり、さらに好ましくは−0.5°〜+0.5°であり、特に好ましくは−0.1°〜+0.1°である。光学補償フィルムの配向角θ1の測定は、自動複屈折計KOBRA−21ADH(王子計測機器)を用いて測定することができる。配向角は、延伸条件などによって調整されうる。 The angle θ1 (orientation angle) formed by the in-plane slow axis of the optical compensation film and the width direction of the film is preferably −5 ° to + 5 °, more preferably −1 ° to + 1 °, and still more preferably. Is −0.5 ° to + 0.5 °, particularly preferably −0.1 ° to + 0.1 °. The orientation angle θ1 of the optical compensation film can be measured using an automatic birefringence meter KOBRA-21ADH (Oji Scientific Instruments). The orientation angle can be adjusted depending on stretching conditions and the like.
光学補償フィルムの厚みは、前述の(3)(Rth/d)×1000≧3を満たす範囲であればよく、熱や湿度によるレターデーションの変動を少なくするためなどから、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下であり、さらに好ましくは95μm以下である。一方、光学補償フィルムの厚みは、保護フィルムとして機能しうるフィルム強度やレターデーションを得るためには、好ましくは10μm以上であり、より好ましくは20μm以上であり、さらに好ましくは40μm以上としうる。光学補償フィルムの厚みは、特に好ましくは40〜95μmである。 The thickness of the optical compensation film may be in a range satisfying the above-mentioned (3) (Rth / d) × 1000 ≧ 3, and is preferably 200 μm or less in order to reduce the variation in retardation due to heat and humidity. Preferably it is 100 micrometers or less, More preferably, it is 95 micrometers or less. On the other hand, the thickness of the optical compensation film is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and even more preferably 40 μm or more in order to obtain film strength and retardation that can function as a protective film. The thickness of the optical compensation film is particularly preferably 40 to 95 μm.
光学補償フィルムの、JIS K−7136に準拠して測定されるヘイズは、好ましくは1.0%未満であり、より好ましくは0.2%以下であり、さらに好ましくは0.1%以下である。 The haze of the optical compensation film measured according to JIS K-7136 is preferably less than 1.0%, more preferably 0.2% or less, and even more preferably 0.1% or less. .
光学補償フィルムのヘイズは、JIS K−7136に準拠した方法;具体的には、23℃55%RHの条件下にて、ヘイズメーター(濁度計)(型式:NDH 2000、日本電色(株)製)にて測定することができる。ヘイズメーターの光源は、5V9Wのハロゲン球とし、受光部は、シリコンフォトセル(比視感度フィルター付き)としうる。 The haze of the optical compensation film is a method based on JIS K-7136; specifically, a haze meter (turbidimeter) (model: NDH 2000, Nippon Denshoku Co., Ltd.) under the condition of 23 ° C. and 55% RH. ))). The light source of the haze meter may be a 5V9W halogen sphere, and the light receiving part may be a silicon photocell (with a relative visibility filter).
光学補償フィルムの可視光透過率は、90%以上であることが好ましく、93%以上であることがより好ましい。 The visible light transmittance of the optical compensation film is preferably 90% or more, and more preferably 93% or more.
保護フィルムF2またはF3の一方(好ましくは保護フィルムF3)が、前述の光学補償フィルムである場合、他方(好ましくは保護フィルムF2)は、前述の光学補償フィルム以外の他の光学補償フィルムであってもよい。 When one of the protective films F2 or F3 (preferably protective film F3) is the above-mentioned optical compensation film, the other (preferably protective film F2) is an optical compensation film other than the above-mentioned optical compensation film, Also good.
他の光学補償フィルムは、透明な熱可塑性樹脂を含有し、所望の光学特性を持たせたり、耐水性を付与したりする観点から、前述の(メタ)アクリル系可塑剤またはポリエステル系可塑剤をさらに含有することが好ましい。 The other optical compensation film contains a transparent thermoplastic resin, and from the viewpoint of imparting desired optical properties or imparting water resistance, the above-mentioned (meth) acrylic plasticizer or polyester plasticizer is used. Furthermore, it is preferable to contain.
他の光学補償フィルムに含まれる透明な熱可塑性樹脂は、前述の光学補償フィルムと同様の熱可塑性樹脂であってよい。フィルムの透明性や等方性に優れることから、好ましくはセルロースエステルまたは(メタ)アクリル樹脂である。 The transparent thermoplastic resin contained in the other optical compensation film may be the same thermoplastic resin as the above-mentioned optical compensation film. A cellulose ester or a (meth) acrylic resin is preferred because the film is excellent in transparency and isotropy.
セルロースエステルは、前述のB)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステル(高アシル基総置換度のセルロースエステル)と同様としうる。 The cellulose ester may be the same as the cellulose ester (cellulose ester having a high acyl group total substitution degree) contained in the optical compensation film of B) described above.
(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、または(メタ)アクリル酸エステルと他の共重合モノマーとの共重合体でありうる。(メタ)アクリル酸エステルは、好ましくはメチルメタクリレートである。共重合体におけるメチルメタクリレート由来の構成単位の含有割合は50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましい。 The (meth) acrylic resin may be a homopolymer of (meth) acrylic acid ester or a copolymer of (meth) acrylic acid ester and other copolymerization monomers. The (meth) acrylic acid ester is preferably methyl methacrylate. The content ratio of the structural unit derived from methyl methacrylate in the copolymer is preferably 50% by mass or more, and more preferably 70% by mass or more.
共重合体における共重合体モノマーの例には、アルキル部分の炭素数が2〜18のアルキルメタクリレート;アルキル部分の炭素数が1〜18のアルキルアクリレート;後述のラクトン環構造を形成しうる、水酸基を有するアルキル部分の炭素数が1〜18のアルキル(メタ)アクリレート;アクリル酸、メタクリル酸などのα,β−不飽和酸;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの不飽和基含有二価カルボン酸;スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのα,β−不飽和ニトリル;無水マレイン酸、マレイミド、N−置換マレイミド、グルタル酸無水物など、アクリロイルモルホリン(ACMO)などのアクリルアミド誘導体;N−ビニルピロリドン(VP)などが含まれる。これらは、一種類で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of copolymer monomers in the copolymer include alkyl methacrylates having 2 to 18 carbon atoms in the alkyl portion; alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl portion; hydroxyl groups that can form the lactone ring structure described below Alkyl (meth) acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl moiety; α, β-unsaturated acids such as acrylic acid and methacrylic acid; and divalent carboxylic acids containing unsaturated groups such as maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid Acid; aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene; α, β-unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile; maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, glutaric anhydride, acryloylmorpholine ( Acrylamide derivatives such as ACMO); N-vinylpyrrolidone (VP) and the like . These may be used alone or in combination of two or more.
なかでも、共重合体の耐熱分解性や流動性を高めるためには、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、s−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレートなどのアルキルアクリレート;2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルなどの水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。セルロースエステルとの相溶性を高めるためには、アクリロイルモルホリンなどが好ましい。 Of these, alkyl acrylates such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate; Alkyl (meth) acrylates having a hydroxyl group such as methyl (hydroxymethyl) acrylate and ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate are preferred. In order to enhance the compatibility with the cellulose ester, acryloylmorpholine and the like are preferable.
(メタ)アクリル樹脂は、得られる光学補償フィルムの耐熱性を高めたり、光弾性係数を調整したりする観点などから、ラクトン環構造を含有することが好ましい。(メタ)アクリル樹脂に含まれるラクトン環構造は、好ましくは下記一般式(6)で表される。
式(6)において、R1〜R3は、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜20の有機残基を示す。有機残基は、酸素原子を含んでいてもよい。有機残基の例には、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、直鎖もしくは分岐状のアルキレン基、アリール基、−OAc基(Acはアセチル基)、−CN基などが含まれる。式(1)で示されるラクトン環構造は、後述するように、水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレートに由来する構造である。In Formula (6), R 1 to R 3 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms. The organic residue may contain an oxygen atom. Examples of organic residues include linear or branched alkyl groups, linear or branched alkylene groups, aryl groups, -OAc groups (Ac is an acetyl group), -CN groups, and the like. The lactone ring structure represented by the formula (1) is a structure derived from an alkyl (meth) acrylate having a hydroxyl group, as will be described later.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂は、アルキル部分の炭素数が1〜18のアルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位をさらに含み、必要に応じて水酸基を含有するモノマー、不飽和カルボン酸、一般式(7)で表されるモノマーなどに由来する構成単位をさらに含んでいてもよい。一般式(7)におけるR4は、水素原子またはメチル基を示す。Xは、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、−OAc基(Ac:アセチル基)、−CN基、アシル基または−C−OR基(Rは水素原子または炭素数1〜20の有機残基)を示す。
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂における、式(6)で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%であり、より好ましくは10〜80質量%であり、さらに好ましくは15〜70質量%である。ラクトン環構造の含有割合が90質量%超であると、成形加工性が低く、得られるフィルムの可とう性も低くなりやすい。ラクトン環構造の含有割合が5質量%未満であると、必要な位相差を有するフィルムが得られにくく、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が十分でないことがある。 The content ratio of the lactone ring structure represented by the formula (6) in the (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, More preferably, it is 15-70 mass%. When the content of the lactone ring structure is more than 90% by mass, the molding processability is low, and the flexibility of the obtained film tends to be low. When the content of the lactone ring structure is less than 5% by mass, it is difficult to obtain a film having a necessary retardation, and heat resistance, solvent resistance, and surface hardness may not be sufficient.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂における、アルキル(メタ)アクリレートに由来する構成単位の含有割合は、好ましくは10〜95質量%であり、より好ましくは20〜90質量%であり、さらに好ましくは30〜85質量%である。 The content ratio of the structural unit derived from alkyl (meth) acrylate in the (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 20 to 90% by mass, Preferably it is 30-85 mass%.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂における、水酸基含有モノマー、不飽和カルボン酸または一般式(7)で表されるモノマーに由来する構成単位の含有割合は、それぞれ独立に好ましくは0〜30質量%であり、より好ましくは0〜20質量%であり、さらに好ましくは0〜10質量%である。 In the (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure, the content ratio of the structural unit derived from the hydroxyl group-containing monomer, the unsaturated carboxylic acid or the monomer represented by the general formula (7) is preferably preferably 0 to 30. It is mass%, More preferably, it is 0-20 mass%, More preferably, it is 0-10 mass%.
ラクトン環構造を含有する(メタ)アクリル樹脂は、少なくとも、水酸基を有するアルキル(メタ)アクリレートと、それ以外のアルキル(メタ)アクリレートとを含むモノマー成分を重合反応させて、分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体を得るステップ;得られた重合体を加熱処理してラクトン環構造を導入するステップ、を経て製造されうる。 The (meth) acrylic resin containing a lactone ring structure is obtained by polymerizing a monomer component containing at least an alkyl (meth) acrylate having a hydroxyl group and another alkyl (meth) acrylate to form a hydroxyl group in the molecular chain. It can be produced through a step of obtaining a polymer having an ester group; a step of introducing a lactone ring structure by heat-treating the obtained polymer.
(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量Mwは、好ましくは8.0×104〜5.0×105の範囲内であり、より好ましくは9.0×104〜4.5×105の範囲内であり、さらに好ましくは1.0×105〜4.0×105の範囲内である。(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量Mwが8.0×104未満であると、得られるフィルムの脆性が高すぎることがあり、5.0×105超であると、溶融物の粘度が高すぎたり、得られるフィルムのヘイズが高かったりする。The weight average molecular weight Mw of the (meth) acrylic resin is preferably in the range of 8.0 × 10 4 to 5.0 × 10 5 , more preferably 9.0 × 10 4 to 4.5 × 10 5 . It is in the range, and more preferably in the range of 1.0 × 10 5 to 4.0 × 10 5 . If the weight average molecular weight Mw of the (meth) acrylic resin is less than 8.0 × 10 4 , the resulting film may be too brittle, and if it exceeds 5.0 × 10 5 , the viscosity of the melt It is too high or the resulting film has a high haze.
(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
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=2800000〜500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ことが好ましい。The weight average molecular weight Mw of the (meth) acrylic resin can be measured by gel permeation chromatography. The measurement conditions are as follows.
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Used by connecting three products manufactured by Showa Denko KK)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Sciences)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corp.) Mw = 2800000-500 calibration curves with 13 samples are used. The 13 samples are preferably used at approximately equal intervals.
他の光学補償フィルムの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される面内方向のレターデーションR0は、(4)0nm≦R0≦5nmを満たすことが好ましく、0nm≦R0≦3nmを満たすことがより好ましい。光学補償フィルムの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される厚み方向のレターデーションRthは、(5)−10nm≦Rth≦10nmを満たすことが好ましく、−7nm≦Rth≦7nmを満たすことがより好ましい。The retardation R 0 in the in-plane direction measured under the conditions of a measurement wavelength of 590 nm and 23 ° C. and 55% RH of other optical compensation films preferably satisfies (4) 0 nm ≦ R 0 ≦ 5 nm, and 0 nm ≦ More preferably, R 0 ≦ 3 nm is satisfied. The retardation Rth in the thickness direction measured under the conditions of a measurement wavelength of 590 nm and 23 ° C. and 55% RH of the optical compensation film preferably satisfies (5) −10 nm ≦ Rth ≦ 10 nm, and −7 nm ≦ Rth ≦ 7 nm. It is more preferable to satisfy.
光学補償フィルムの製造方法
光学補償フィルムは、溶液流延法または溶融流延法で製造され、好ましくは溶液流延法により製造されうる。Method for Producing Optical Compensation Film The optical compensation film is produced by a solution casting method or a melt casting method, preferably by a solution casting method.
セルロースエステルを含む光学補償フィルムを溶液流延法で製造する方法は、1)少なくともセルロースエステルと、必要に応じて他の添加剤とを溶剤に溶解させてドープを調製する工程、2)ドープを無端の金属支持体上に流延する工程、3)流延したドープから溶媒を蒸発させてウェブとする工程、4)ウェブを金属支持体から剥離する工程、5)ウェブを乾燥後、延伸してフィルムを得る工程を含む。 The method for producing an optical compensation film containing a cellulose ester by a solution casting method is as follows: 1) a step of preparing a dope by dissolving at least a cellulose ester and, if necessary, other additives in a solvent; 2) a dope A step of casting on an endless metal support, 3) a step of evaporating the solvent from the cast dope to form a web, 4) a step of peeling the web from the metal support, 5) drying and stretching the web And obtaining a film.
1)ドープ調製工程
溶解釜において、セルロースエステルと、必要に応じて他の添加剤とを溶剤に溶解させてドープを調製する。1) Dope preparation step In a dissolution vessel, a dope is prepared by dissolving cellulose ester and other additives as required in a solvent.
ドープの調製に用いられる溶剤は、セルロースエステルを溶解するものであれば、特に制限されない。そのような溶剤の例には、塩化メチレンなどの塩素系有機溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン、乳酸エチル、乳酸、ジアセトンアルコールなどの非塩素系有機溶媒などが含まれ、好ましくは塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトン、乳酸エチルである。 The solvent used for preparing the dope is not particularly limited as long as it dissolves the cellulose ester. Examples of such solvents include chlorinated organic solvents such as methylene chloride; methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, 2, 2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2- Methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane, ethyl lactate, lactic acid, di Non-chlorine organic solvents such as acetone alcohol are included, and methylene chloride, methyl acetate, ethyl acetate, acetone, and ethyl lactate are preferable.
ドープの調製に用いられる溶剤は、前述した以外の他の溶剤をさらに含有してもよい。そのような他の溶剤の例には、炭素原子数1〜4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールが含まれる。炭素原子数1〜4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールの例には、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノールなどが含まれ、沸点が比較的低く、乾燥しやすいことなどから、好ましくはエタノールである。 The solvent used for the preparation of the dope may further contain a solvent other than those described above. Examples of such other solvents include linear or branched aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms. Examples of linear or branched aliphatic alcohols having 1 to 4 carbon atoms include methanol, ethanol, n-propanol, iso-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol and the like, Ethanol is preferred because it has a relatively low boiling point and is easy to dry.
他の溶剤の含有量は、溶剤全体に対して1〜40質量%としうる。他の溶剤の含有割合を高めにすると、得られるウェブがゲル化しやすいため、金属支持体から剥離しやすい。一方、ドープ中の他の溶剤の含有割合を低めにすると、溶剤が非塩素系有機溶媒である場合に、セルロースエステルを溶解させやすい。 The content of the other solvent may be 1 to 40% by mass with respect to the whole solvent. When the content ratio of the other solvent is increased, the resulting web is easily gelled, and thus easily peeled from the metal support. On the other hand, when the content ratio of the other solvent in the dope is lowered, the cellulose ester is easily dissolved when the solvent is a non-chlorine organic solvent.
溶剤として、メチレンクロライドと、炭素数1〜4の直鎖または分岐鎖状の脂肪族アルコールとを含有するドープ中の熱可塑性樹脂の含有量は、10〜45質量%であることが好ましい。 The content of the thermoplastic resin in the dope containing methylene chloride and a linear or branched aliphatic alcohol having 1 to 4 carbon atoms as the solvent is preferably 10 to 45% by mass.
セルロースエステルの溶解は、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上かつ加圧下で行う方法、特開平9−95544号、特開平9−95557号または特開平9−95538号に記載された冷却溶解法で行う方法、特開平11−21379号に記載の高圧下で行う方法などであってよく、特に主溶媒の沸点以上かつ加圧下で行う方法が好ましい。 Dissolution of cellulose ester is carried out at normal pressure, carried out below the boiling point of the main solvent, carried out above the boiling point of the main solvent and under pressure, JP-A-9-95544, JP-A-9-95557, or JP-A-9 The method carried out by the cooling dissolution method described in JP-A-95538 and the method carried out under high pressure as described in JP-A No. 11-21379, and the method carried out under pressure higher than the boiling point of the main solvent is particularly preferred.
2)流延工程
ドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無端状の金属支持体(例えばステンレスベルトや回転する金属ドラムなど)上に、加圧ダイのスリットから流延させる。2) Casting process The dope is fed to a pressure die through a liquid feed pump (for example, a pressurized metering gear pump) and pressurized on an endless metal support (for example, a stainless steel belt or a rotating metal drum). Cast from the die slit.
ダイは、口金部分のスリット形状を調整でき、膜厚を均一に調整しやすい加圧ダイが好ましい。加圧ダイの例には、コートハンガーダイ、T−ダイなどが含まれる。金属ベルトの表面は、鏡面加工されていることが好ましい。 The die is preferably a pressure die that can adjust the slit shape of the die portion and easily adjust the film thickness uniformly. Examples of the pressure die include a coat hanger die and a T-die. The surface of the metal belt is preferably mirror-finished.
3)溶媒蒸発工程
ウェブ(ドープを金属支持体上に流延して得られるドープ膜)を金属支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させる。3) Solvent evaporation step The web (dope film obtained by casting the dope on a metal support) is heated on the metal support to evaporate the solvent.
ウェブの乾燥は、40〜100℃の雰囲気下で行うことが好ましい。ウェブを40〜100℃の雰囲気下で乾燥させるためには、40〜100℃の温風をウェブ上面に当てたり、赤外線などで加熱したりすることが好ましい。 The web is preferably dried in an atmosphere of 40 to 100 ° C. In order to dry the web in an atmosphere of 40 to 100 ° C., it is preferable to apply hot air of 40 to 100 ° C. to the upper surface of the web or to heat it with infrared rays or the like.
溶媒を蒸発させる方法としては、ウェブの表面に風を当てる方法、ベルトの裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法などがあるが、乾燥効率が高いことから、ベルトの裏面から液体により伝熱させる方法が好ましい。 As a method for evaporating the solvent, there are a method in which air is applied to the surface of the web, a method in which heat is transferred from the back surface of the belt by liquid, a method in which heat is transferred from the front and back by radiant heat, etc. A method in which heat is transferred from the back surface with a liquid is preferable.
得られるウェブの面品質や透湿性、剥離性などを高める観点から、流延後、30〜120秒以内で、ウェブを金属支持体から剥離することが好ましい。 From the viewpoint of improving the surface quality, moisture permeability, peelability and the like of the obtained web, it is preferable to peel the web from the metal support within 30 to 120 seconds after casting.
4)剥離工程
金属支持体上で溶媒を蒸発させたウェブを、金属支持体上の剥離位置で剥離する。金属支持体上の剥離位置における温度は、好ましくは10〜40℃であり、さらに好ましくは11〜30℃である。4) Peeling process The web in which the solvent is evaporated on the metal support is peeled off at the peeling position on the metal support. The temperature at the peeling position on the metal support is preferably 10 to 40 ° C, more preferably 11 to 30 ° C.
金属支持体上の剥離位置で剥離する際のウェブの残留溶媒量は、乾燥条件や金属支持体の長さなどにもよるが、50〜120質量%とすることが好ましい。残留溶媒量が多いウェブは、柔らか過ぎて平面性を損ないやすく、剥離張力によるツレや縦スジが発生し易い。そのようなツレや縦スジを抑制できるように、剥離位置でのウェブの残留溶媒量が設定されうる。
ウェブの残留溶媒量は、下記式で定義される。
残留溶媒量(%)=(ウェブの加熱処理前質量−ウェブの加熱処理後質量)/(ウェブの加熱処理後質量)×100
なお、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃で1時間の加熱処理を意味する。The residual solvent amount of the web at the time of peeling at the peeling position on the metal support is preferably 50 to 120% by mass, although it depends on the drying conditions and the length of the metal support. A web having a large amount of residual solvent is too soft and tends to impair flatness, and is liable to cause slippage and vertical stripes due to peeling tension. The residual solvent amount of the web at the peeling position can be set so that such slippage and vertical stripes can be suppressed.
The amount of residual solvent in the web is defined by the following formula.
Residual solvent amount (%) = (mass before web heat treatment−mass after web heat treatment) / (mass after web heat treatment) × 100
The heat treatment for measuring the residual solvent amount means a heat treatment at 115 ° C. for 1 hour.
金属支持体からウェブを剥離する際の剥離張力は、通常、196〜245N/mであるが、剥離の際に皺が入り易い場合には190N/m以下とすることが好ましく、166.6N/m以下とすることがより好ましく、137.2N/m以下とすることがさらに好ましく、100N/m以下とすることが特に好ましい。 The peeling tension at the time of peeling the web from the metal support is usually 196 to 245 N / m, but it is preferably 190 N / m or less when wrinkles easily occur at the time of peeling. m or less is more preferable, 137.2 N / m or less is further preferable, and 100 N / m or less is particularly preferable.
金属支持体上の剥離位置におけるウェブの温度は、−50〜40℃であることが好ましく、10〜40℃であることがより好ましく、15〜30℃であることがさらに好ましい。 The web temperature at the peeling position on the metal support is preferably -50 to 40 ° C, more preferably 10 to 40 ° C, and further preferably 15 to 30 ° C.
5)乾燥および延伸工程
金属支持体から剥離して得られたウェブを乾燥させた後、延伸する。ウェブの乾燥は、ウェブを、上下に配置した多数のロールにより搬送しながら乾燥させてもよいし、ウェブの両端部をクリップで固定して搬送しながら乾燥させてもよい。5) Drying and stretching step The web obtained by peeling from the metal support is dried and then stretched. For drying the web, the web may be dried while being transported by a large number of rolls arranged vertically, or may be dried while being transported while fixing both ends of the web with clips.
ウェブの乾燥方法は、熱風、赤外線、加熱ロールおよびマイクロ波等で乾燥する方法であってよく、簡便であることから熱風で乾燥する方法が好ましい。ウェブの乾燥温度は、40〜250℃、好ましくは40〜160℃である。高温での乾燥は、ウェブの残留溶媒量が8質量%以下で行うことが好ましい。 The method for drying the web may be a method of drying with hot air, infrared rays, a heating roll, microwave, or the like, and a method of drying with hot air is preferable because it is simple. The drying temperature of the web is 40 to 250 ° C, preferably 40 to 160 ° C. Drying at a high temperature is preferably carried out with a residual solvent amount of the web of 8% by mass or less.
ウェブの延伸により、所望のレターデーションを有する光学補償フィルムを得る。光学補償フィルムのレターデーションは、ウェブに掛かる張力の大きさを調整することで制御することができる。 By stretching the web, an optical compensation film having a desired retardation is obtained. The retardation of the optical compensation film can be controlled by adjusting the magnitude of the tension applied to the web.
ウェブの延伸は、幅方向(TD方向)、ドープの流延方向(MD方向)、または斜め方向の延伸であり、少なくとも幅方向(TD方向)に延伸することが好ましい。ウェブの延伸は、一軸延伸であっても、二軸延伸であってもよい。二軸延伸は、好ましくはドープの流延方向(MD方向)と幅方向(TD方向)への延伸である。二軸延伸は、逐次二軸延伸であっても同時二軸延伸であってもよい。 The web is stretched in the width direction (TD direction), the dope casting direction (MD direction), or in the oblique direction, and is preferably stretched at least in the width direction (TD direction). The web may be stretched uniaxially or biaxially. Biaxial stretching is preferably stretching in the dope casting direction (MD direction) and the width direction (TD direction). Biaxial stretching may be sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching.
逐次二軸延伸には、延伸方向の異なる延伸を順次行う方法や、同一方向の延伸を多段階に分けて行う方法などが含まれる。逐次二軸延伸の例には、以下のような延伸ステップが含まれる。
流延方向(MD方向)に延伸−幅方向(TD方向)に延伸−流延方向(MD方向)に延伸−流延方向(MD方向)に延伸
幅方向(TD方向)に延伸−幅方向に延伸(TD方向)−流延方向(MD方向)に延伸−流延方向(MD方向)に延伸Sequential biaxial stretching includes a method in which stretching in different stretching directions is sequentially performed, a method in which stretching in the same direction is performed in multiple stages, and the like. Examples of sequential biaxial stretching include the following stretching steps.
Stretch in the casting direction (MD direction)-Stretch in the width direction (TD direction)-Stretch in the casting direction (MD direction)-Stretch in the casting direction (MD direction) Stretch in the width direction (TD direction)-In the width direction Stretching (TD direction)-Stretching in the casting direction (MD direction)-Stretching in the casting direction (MD direction)
同時二軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方の方向の張力を緩和して収縮させる態様も含まれる。 Simultaneous biaxial stretching also includes a mode in which stretching is performed in one direction and the tension in the other direction is relaxed and contracted.
延伸倍率は、得られる光学補償フィルムの膜厚や、求められるレターデーション値にもよるが、各方向に1.01〜1.5倍であることが好ましい。ウェブの幅方向(TD方向)のみに延伸しても、得られる光学補償フィルムの流延方向(MD方向)の延伸倍率が0.95〜1.1倍程度となることもある。 The draw ratio is preferably 1.01 to 1.5 times in each direction, although it depends on the thickness of the obtained optical compensation film and the required retardation value. Even if it extends | stretches only to the width direction (TD direction) of a web, the draw ratio of the casting direction (MD direction) of the optical compensation film obtained may become about 0.95-1.1 times.
ウェブの延伸方法は、特に制限されず、複数のロールに周速差をつけ、その間でロール周速差を利用して流延方向(MD方向)に延伸する方法(ロール延伸法)、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を流延方向(MD方向)に向かって広げて流延方向(MD方向)に延伸したり、幅方向(TD方向)に広げて幅方向(TD方向)に延伸したり、流延方向(MD方向)と幅方向(TD方向)の両方に広げて流延方向(MD方向)と幅方向(TD方向)の両方に延伸する方法(テンター延伸法)などが挙げられる。これらの延伸方法は、組み合わせてもよい。 The stretching method of the web is not particularly limited, and a method (roll stretching method) in which a plurality of rolls are provided with a circumferential speed difference and stretched in the casting direction (MD direction) using the roll circumferential speed difference between them. Fix both ends with clips and pins, and widen the gap between the clips and pins in the casting direction (MD direction) and extend in the casting direction (MD direction), or widen in the width direction (TD direction) and the width direction Stretching in the (TD direction) or extending in both the casting direction (MD direction) and the width direction (TD direction) and stretching in both the casting direction (MD direction) and the width direction (TD direction) (Tenter) Stretching method). These stretching methods may be combined.
テンターを行う場合のウェブの残留溶媒量は、テンター開始時に20〜100質量%であるのが好ましい。延伸後のウェブの残留溶媒量は、延伸後の乾燥時間を短縮するためなどから、好ましくは10質量%以下とし、より好ましくは5質量%以下としうる。 When performing the tenter, the residual solvent amount of the web is preferably 20 to 100% by mass at the start of the tenter. The amount of residual solvent in the web after stretching is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less in order to shorten the drying time after stretching.
延伸温度は、30〜160℃が好ましく、50〜150℃がより好ましく、70〜140℃であることがさらに好ましい。 The stretching temperature is preferably 30 to 160 ° C, more preferably 50 to 150 ° C, and further preferably 70 to 140 ° C.
3.保護フィルムF1またはF4について
保護フィルムF1またはF4は、保護フィルムF2またはF3として用いられる光学補償フィルムと同様の透明な熱可塑性樹脂を含有しうる。透明な熱可塑性樹脂の例には、セルロースエステル、(メタ)アクリル樹脂などが含まれ、好ましくはセルロースエステルである。3. About the protective film F1 or F4 The protective film F1 or F4 may contain the same transparent thermoplastic resin as the optical compensation film used as the protective film F2 or F3. Examples of the transparent thermoplastic resin include cellulose ester, (meth) acrylic resin, and the like, and preferably cellulose ester.
セルロースエステルは、前述のB)の光学補償フィルムに含まれるセルロースエステルと同様としうる。保護フィルムF1またはF4に含まれるセルロースエステルのアシル基の総置換度は、温度や湿度などの環境条件の変化によるフィルムの収縮を抑制するためには、2.7〜3.0であることが好ましく、2.75〜2.90であることがより好ましい。アシル基の総置換度が上記範囲のセルロースエステルは、耐湿性が高いからである。保護フィルムF1またはF4に含まれるセルロースエステルは、好ましくはトリアセチルセルロースである。 The cellulose ester may be the same as the cellulose ester contained in the optical compensation film of B) described above. The total substitution degree of the acyl group of the cellulose ester contained in the protective film F1 or F4 is 2.7 to 3.0 in order to suppress shrinkage of the film due to changes in environmental conditions such as temperature and humidity. Preferably, it is 2.75 to 2.90. This is because the cellulose ester having a total substitution degree of the acyl group within the above range has high moisture resistance. The cellulose ester contained in the protective film F1 or F4 is preferably triacetyl cellulose.
保護フィルムF1またはF4は、フィルムの耐湿性を高めるためなどから、ポリエステル系可塑剤をさらに含有することが好ましい。ポリエステル系可塑剤は、保護フィルムF2またはF3として用いられる光学補償フィルムに含まれうるポリエステル系可塑剤と同様としうる。 The protective film F1 or F4 preferably further contains a polyester plasticizer in order to increase the moisture resistance of the film. The polyester plasticizer may be the same as the polyester plasticizer that can be included in the optical compensation film used as the protective film F2 or F3.
前述の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置では、輝度ムラが生じやすいという問題もあった。即ち、バックライトを一定時間点灯させると、バックライトの熱などにより、偏光子(図1では特に第一の偏光子42)が収縮し;偏光子の収縮する力が液晶セルに加わり、液晶セルの反りを生じる。液晶セルの反りは、バックライト側に凸となるように生じやすい。そのような液晶セルの反りは、表示装置の輝度ムラを生じる。
In the display device including the above-described vertical alignment type liquid crystal cell, there is a problem that luminance unevenness easily occurs. That is, when the backlight is turned on for a certain period of time, the polarizer (in particular, the
特に、本発明の垂直配向型の液晶セルは、白表示時に、液晶層に入射する光を効率よく旋光させて透過率を高めるために、従来の垂直配向型の液晶セルよりも高い△ndを有する。そのため、液晶セルに加わる力(偏光子が収縮する力)によって、液晶分子が傾いたときに生じる光漏れの量が多く、輝度ムラとして目立ちやすいと考えられる。 In particular, the vertical alignment type liquid crystal cell of the present invention has a higher Δnd than the conventional vertical alignment type liquid crystal cell in order to efficiently rotate the light incident on the liquid crystal layer and increase the transmittance during white display. Have. For this reason, the amount of light leakage that occurs when the liquid crystal molecules are tilted by the force applied to the liquid crystal cell (the force by which the polarizer contracts) is likely to be noticeable as luminance unevenness.
そこで、前述の通り、表示装置の輝度ムラを抑制するためには、保護フィルムF1の、第一の偏光子42の吸収軸と平行な方向α1の引張弾性率を、保護フィルムF1の、方向α1に対して直交する方向β1の引張弾性率よりも大きくするか;あるいは保護フィルムF4の、第二の偏光子62の吸収軸と平行な方向α2の引張弾性率を、保護フィルムF4の、方向α2に対して直交する方向β2の引張弾性率よりも大きくすることが好ましい。
Therefore, as described above, in order to suppress luminance unevenness of the display device, the tensile elastic modulus of the protective film F1 in the direction α1 parallel to the absorption axis of the
具体的には、保護フィルムF1の方向α1(または保護フィルムF4の方向α2)の引張弾性率は、第一の偏光子42(または第二の偏光子62)が収縮しようとする力に抵抗できる程度であればよく、好ましくは2〜10MPaであり、より好ましくは3〜7MPaである。 Specifically, the tensile elastic modulus in the direction α1 of the protective film F1 (or the direction α2 of the protective film F4) can resist the force that the first polarizer 42 (or the second polarizer 62) tends to contract. As long as it is about, it is preferably 2 to 10 MPa, more preferably 3 to 7 MPa.
即ち、偏光子は、バックライトの熱により含水量が少なくなると、吸収軸方向に収縮しやすい。これに対して、第一の偏光子42と隣接する保護フィルムF1(または第二の偏光子62と隣接する保護フィルムF4)の、第一の偏光子42(または第二の偏光子62)の吸収軸と平行な方向α1(または方向α2)の引張弾性率を大きくすることで、第一の偏光子42(または第二の偏光子62)の収縮しようとする力に抵抗することができる。それにより、第一の偏光子42(または第二の偏光子62)の収縮する力を、液晶セルに加わりにくくし、表示装置の輝度ムラを抑制しうる。 That is, the polarizer easily contracts in the direction of the absorption axis when the water content decreases due to the heat of the backlight. On the other hand, of the first polarizer 42 (or the second polarizer 62) of the protective film F1 adjacent to the first polarizer 42 (or the protective film F4 adjacent to the second polarizer 62). By increasing the tensile elastic modulus in the direction α1 (or the direction α2) parallel to the absorption axis, it is possible to resist the force of the first polarizer 42 (or the second polarizer 62) to contract. Thereby, the contracting force of the first polarizer 42 (or the second polarizer 62) can be made difficult to be applied to the liquid crystal cell, and luminance unevenness of the display device can be suppressed.
保護フィルムF1またはF4の引張弾性率は、フィルム製造工程における延伸倍率などによって調整されうる。例えば、フィルム製造工程における保護フィルムF1またはF4の搬送方向(方向α1または方向α2)の延伸倍率を、フィルムの幅方向(方向β1または方向β2)の延伸倍率よりも高くすればよい。具体的には、保護フィルムF1またはF4の搬送方向(方向α1または方向α2)の延伸倍率を1〜15%程度とし;フィルムの幅方向(方向β1または方向β2)の延伸倍率を0〜5%程度とすればよい。そして、保護フィルムF1またはF4の延伸倍率が高い方向(方向α1または方向α2)と、偏光子の吸収軸方向とが平行になるように、保護フィルムF1またはF4を配置すればよい。 The tensile elastic modulus of the protective film F1 or F4 can be adjusted by the draw ratio or the like in the film manufacturing process. For example, the stretch ratio in the transport direction (direction α1 or direction α2) of the protective film F1 or F4 in the film manufacturing process may be higher than the stretch ratio in the width direction of the film (direction β1 or direction β2). Specifically, the stretching ratio in the transport direction (direction α1 or direction α2) of the protective film F1 or F4 is about 1 to 15%; the stretching ratio in the width direction of the film (direction β1 or direction β2) is 0 to 5%. It should be about. And what is necessary is just to arrange | position the protective film F1 or F4 so that the direction (direction (alpha) 1 or direction (alpha) 2)) with a high draw ratio of the protective film F1 or F4 and the absorption-axis direction of a polarizer may become parallel.
保護フィルムF1(または保護フィルムF4)の引張弾性率は、JIS K7161に準拠した方法で測定できる。保護フィルムF1の方向α1の引張弾性率は、以下のように測定される。
1)フィルムをカットして、巾(保護フィルムF1の遅相軸方向α1に対して直交する方向β1)10mm、長さ(保護フィルムF1の遅相軸方向α1)100mmの短冊状の試料片を準備する。
2)JIS K7161に準拠して、引張試験機によりチャック間距離50mm、引張速度50mm/分の条件で試料片の遅相軸方向α1の引張弾性率を測定する。The tensile elastic modulus of the protective film F1 (or the protective film F4) can be measured by a method based on JIS K7161. The tensile elastic modulus in the direction α1 of the protective film F1 is measured as follows.
1) Cut the film and prepare a strip-shaped sample piece having a width (direction β1 orthogonal to the slow axis direction α1 of the protective film F1) of 10 mm and a length (slow axis direction α1 of the protective film F1) of 100 mm. prepare.
2) In accordance with JIS K7161, the tensile modulus in the slow axis direction α1 of the sample piece is measured with a tensile tester under conditions of a distance between chucks of 50 mm and a tensile speed of 50 mm / min.
保護フィルムF1の方向β1の引張弾性率は、以下のように測定される。
1)巾(保護フィルムF1の遅相軸方向α1)10mm、長さ(保護フィルムF1の遅相軸方向α1に対して直交する方向β1)100mmの短冊状の試料片を準備する。
2)試料片の、遅相軸方向α1に対して直交する方向β1の引張弾性率を測定する以外は前述と同様としうる。引張弾性率の測定は、いずれも温度23℃、湿度55%の条件下で行うことができる。The tensile elastic modulus in the direction β1 of the protective film F1 is measured as follows.
1) A strip-shaped sample piece having a width (a slow axis direction α1 of the protective film F1) of 10 mm and a length (a direction β1 orthogonal to the slow axis direction α1 of the protective film F1) of 100 mm is prepared.
2) The same as described above, except that the tensile modulus of the sample piece in the direction β1 perpendicular to the slow axis direction α1 is measured. The tensile modulus can be measured under conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55%.
保護フィルムF1およびF4の少なくとも一方が、前述のような引張弾性率を満たすことが好ましい。好ましくは保護フィルムF1;より好ましくは保護フィルムF1およびF4の両方が、前述のような引張弾性率を満たすことが好ましい。 It is preferable that at least one of the protective films F1 and F4 satisfies the tensile elastic modulus as described above. Preferably, the protective film F1; more preferably, both the protective films F1 and F4 satisfy the tensile elastic modulus as described above.
保護フィルムF1またはF4の厚みは、特に制限されないが、10〜200μm程度とすることができ、好ましくは10〜100μmであり、より好ましくは10〜70μmである。 Although the thickness in particular of protective film F1 or F4 is not restrict | limited, It can be set as about 10-200 micrometers, Preferably it is 10-100 micrometers, More preferably, it is 10-70 micrometers.
本発明では、前述の通り、保護フィルムF2およびF3の少なくとも一方を、R0、Rthおよび(Rth/d)×1000が所定の範囲に調整された光学補償フィルムとする。それにより、前述の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置の正面コントラストを高めることができる。In the present invention, as described above, at least one of the protective films F2 and F3 is an optical compensation film in which R 0 , Rth and (Rth / d) × 1000 are adjusted within a predetermined range. Thereby, the front contrast of the display device including the above-described vertical alignment type liquid crystal cell can be increased.
また、保護フィルムF1(またはF4)の、隣接する第一の偏光子(または第二の偏光子)の吸収軸と平行な方向α1(または方向α2)における引張弾性率を、それと直交する方向β1(または方向β2)における引張弾性率よりも高くすることができる。それにより、前述の垂直配向型の液晶セルを含む表示装置における輝度ムラを抑制することができる。 In addition, the tensile elastic modulus in the direction α1 (or direction α2) parallel to the absorption axis of the adjacent first polarizer (or second polarizer) of the protective film F1 (or F4) is the direction β1 orthogonal thereto. It can be higher than the tensile elastic modulus in (or direction β2). Thereby, luminance unevenness in a display device including the above-described vertical alignment type liquid crystal cell can be suppressed.
さらに、保護フィルムF2を、ラクトン構造を有する(メタ)アクリル樹脂を含有するフィルムとすることで、セルロースエステルを含有するフィルムとするよりも、表示装置の湿度や熱による表示ムラを抑制することもできる。 Furthermore, by making the protective film F2 a film containing a (meth) acrylic resin having a lactone structure, it is possible to suppress display unevenness due to humidity and heat of the display device, rather than a film containing a cellulose ester. it can.
以下において、実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。これらの実施例によって、本発明の範囲は限定して解釈されない。 In the following, the invention will be described in more detail with reference to examples. These examples do not limit the scope of the present invention.
1.フィルムの材料
1)熱可塑性樹脂
セルロースエステル1:セルロースジアセテート(アセチル基置換度2.45、数平均分子量Mn=60000)
セルロースエステル2:セルローストリアセテート(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、アセチル基置換度2.88、数平均分子量Mn=140000)
ラクトン環含有(メタ)アクリル樹脂:下記一般式(6)中、R1は水素原子であり、R2およびR3はメチル基であるラクトン環構造を有する(メタ)アクリル樹脂、共重合モノマー重量比=メタクリル酸メチル/2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル=8/2、ラクトン環化率約100%、ラクトン環構造の含有割合19.4%、重量平均分子量Mw=133000、240℃、10kgf条件下でのメルトフローレート=6.5g/10分、Tg=131℃
Cellulose ester 2: Cellulose triacetate (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, acetyl group substitution degree 2.88, number average molecular weight Mn = 14,000)
Lactone ring-containing (meth) acrylic resin: In the following general formula (6), R 1 is a hydrogen atom, R 2 and R 3 are methyl groups (meth) acrylic resin having a lactone ring structure, copolymer monomer weight Ratio = methyl methacrylate / 2- (hydroxymethyl) methyl acrylate = 8/2, lactone cyclization rate of about 100%, lactone ring structure content 19.4%, weight average molecular weight Mw = 133000, 240 ° C., 10 kgf Melt flow rate under conditions = 6.5 g / 10 min, Tg = 131 ° C.
2)位相差上昇剤
トリアジン系化合物A
3)可塑剤
ポリエステル系化合物A
下記のようにして合成した(メタ)アクリル系化合物A
((メタ)アクリル系化合物Aの合成)
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、MMA(メタクリル酸メチル):80質量部、HEA(β−ヒドロキシエチルアクリレート):20質量部の比率で混合されたモノマー混合液40g、連鎖移動剤である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、上記と同じモノマー混合液60gを3時間かけて滴下し、かつ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、得られた溶液に、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時間かけてさらに滴下した後、2時間反応を継続させて、(メタ)アクリル系化合物Aを得た。(Meth) acrylic compound A synthesized as follows
(Synthesis of (meth) acrylic compound A)
In a glass flask equipped with a stirrer, two dropping funnels, a gas introduction tube and a thermometer, MMA (methyl methacrylate): 80 parts by mass, HEA (β-hydroxyethyl acrylate): 20 parts by mass were mixed. 40 g of monomer mixture, 3.0 g of mercaptopropionic acid as a chain transfer agent, and 30 g of toluene were charged, and the temperature was raised to 90 ° C. Thereafter, from one dropping funnel, 60 g of the same monomer mixture as above was dropped over 3 hours, and at the same time, 0.6 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 14 g of toluene was dropped from the other funnel over 3 hours. did. Thereafter, 0.6 g of azobisisobutyronitrile dissolved in 56 g of toluene was further dropped into the obtained solution over 2 hours, and then the reaction was continued for 2 hours to obtain (meth) acrylic compound A. .
(メタ)アクリル系化合物Aの重量平均分子量Mwを下記方法により測定したところ、8000であった。 It was 8000 when the weight average molecular weight Mw of the (meth) acrylic-type compound A was measured by the following method.
分子量の測定
重量平均分子量の測定は、高速液体クロマトグラフィーを用いて測定した。測定条件は、以下の通りとした。
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。Measurement of molecular weight The weight average molecular weight was measured using high performance liquid chromatography. The measurement conditions were as follows.
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex K806, K805, K803G (Used by connecting three Showa Denko Co., Ltd.)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Sciences)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corp.) Mw = 100000-500 calibration curves with 13 samples were used. Thirteen samples were used at approximately equal intervals.
2.フィルムの製造
(製造例1)
微粒子分散希釈液1の調製
下記成分を、ディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散させて、微粒子分散液1を得た。
(微粒子分散液1の組成)
微粒子(アエロジル R812 日本アエロジル(株)製):11質量部
エタノール:89質量部2. Production of film (Production Example 1)
Preparation of Fine
(Composition of fine particle dispersion 1)
Fine particles (Aerosil R812 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.): 11 parts by mass Ethanol: 89 parts by mass
次いで、メチレンクロライドを入れた溶解タンクに、微粒子分散液1を十分攪拌しながらゆっくりと添加した後、二次粒子の粒径が所定の大きさとなるようにアトライターにて分散させた。得られた溶液を、日本精線(株)製のファインメットNFで濾過して、微粒子分散希釈液1を得た。
(微粒子分散希釈液1の組成)
メチレンクロライド:99質量部
微粒子分散液1:5質量部Next, the
(Composition of the fine particle dispersion 1)
Methylene chloride: 99 parts by mass Fine particle dispersion 1: 5 parts by mass
コア層用ドープの調製
まず、加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加し、セルロースエステル1(アセチル基置換度2.45)、上記ポリエステル系化合物A、上記トリアジン系化合物A、および微粒子分散希釈液1を攪拌しながら投入した。得られた溶液を加熱し、攪拌しながら完全に溶解させた。得られた溶液を、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、下記組成のコア層用ドープ液を得た。
(コア層用ドープ液の組成)
メチレンクロライド:340質量部
エタノール:64質量部
セルロースエステル1(セルロースジアセテート、アセチル基置換度2.45、Mn=60000):100質量部
ポリエステル系化合物A:12質量部
トリアジン系化合物A:2質量部
微粒子分散希釈液1:1質量部Preparation of core layer dope First, methylene chloride and ethanol were added to a pressure dissolution tank, cellulose ester 1 (acetyl group substitution degree 2.45), polyester compound A, triazine compound A, and fine particle dispersion dilution.
(Composition of core layer dope)
Methylene chloride: 340 parts by mass Ethanol: 64 parts by mass Cellulose ester 1 (cellulose diacetate, acetyl group substitution degree 2.45, Mn = 60000): 100 parts by mass Polyester compound A: 12 parts by mass Triazine compound A: 2 parts by mass Particulate dispersion fine particle 1: 1 mass part
スキン層用ドープの調製
コア層用ドープ液の組成を、下記のように変更した以外は同様にしてスキン層用ドープ液を調製した。
(スキン層用ドープ液の組成)
メチレンクロライド:340質量部
エタノール:64質量部
セルロースエステル2(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、アセチル基置換度2.88、Mn=140000):90質量部
ポリエステル系化合物A:12質量部Preparation of skin layer dope A skin layer dope was prepared in the same manner except that the composition of the core layer dope was changed as follows.
(Composition of dope solution for skin layer)
Methylene chloride: 340 parts by mass Ethanol: 64 parts by mass Cellulose ester 2 (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, acetyl group substitution degree 2.88, Mn = 14000): 90 parts by mass Polyester compound A: 12 parts by mass
得られたコア層用ドープ液と、スキン層用ドープ液とを、バンド流延機にて共流延させた。具体的には、走行するバンド上に、流延ダイからスキン層用ドープ液/コア層用ドープ液/スキン層用ドープ液の順に積層されるように同時多層流延させた。 The obtained core layer dope solution and skin layer dope solution were co-cast with a band casting machine. Specifically, simultaneous multi-layer casting was performed on the traveling band so as to laminate the skin layer dope liquid / core layer dope liquid / skin layer dope liquid in this order from the casting die.
バンド上で流延したドープ膜を、残留溶剤量が約30質量%となるまで乾燥させた後、バンドから剥ぎ取ってウェブを得た。得られたウェブを、テンターにて160℃、延伸倍率45%でウェブの幅方向(TD方向)に延伸し、さらに搬送しながら120℃で乾燥させ、スキン層/コア層/スキン層の3層構造を有するフィルム101を得た。得られたフィルムの総厚みは72μmであり、各層の厚みはスキン層/コア層/スキン層=2μm/68μm/2μmであった。 The dope film cast on the band was dried until the residual solvent amount was about 30% by mass, and then peeled off from the band to obtain a web. The obtained web was stretched in the width direction (TD direction) of the web at 160 ° C. and a stretch ratio of 45% with a tenter, and further dried at 120 ° C. while being conveyed, and three layers of skin layer / core layer / skin layer A film 101 having a structure was obtained. The total thickness of the obtained film was 72 μm, and the thickness of each layer was skin layer / core layer / skin layer = 2 μm / 68 μm / 2 μm.
(製造例2〜6および9〜13)
延伸条件およびフィルム厚みを表3に示されるように変更した以外は製造例1と同様にしてフィルム102〜106および109〜113を得た。フィルム厚みは、延伸前のウェブ厚みまたは延伸条件によって調整した。(Production Examples 2-6 and 9-13)
Films 102 to 106 and 109 to 113 were obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the stretching conditions and the film thickness were changed as shown in Table 3. The film thickness was adjusted by the web thickness before stretching or the stretching conditions.
(製造例7)
ドープ液1の調製
下記組成のドープ液1を、製造例1と同様にして調製した。
(ドープ液1の組成)
メチレンクロライド:340質量部
エタノール:64質量部
セルロースエステル1(セルロースジアセテート、アセチル基置換度2.45、Mn=60000):100質量部
ポリエステル系化合物A:12質量部
トリアジン系化合物A:2質量部
微粒子分散希釈液1:1質量部(Production Example 7)
Preparation of
(Composition of dope solution 1)
Methylene chloride: 340 parts by mass Ethanol: 64 parts by mass Cellulose ester 1 (cellulose diacetate, acetyl group substitution degree 2.45, Mn = 60000): 100 parts by mass Polyester compound A: 12 parts by mass Triazine compound A: 2 parts by mass Particulate dispersion fine particle 1: 1 mass part
得られたドープ液1のみを、バンド流延機のバンド上に流延させた以外は製造例1と同様にして単層のウェブを得た。得られたウェブを、表3に示される延伸条件で延伸した以外は、製造例1と同様にしてフィルム107を得た。得られたフィルムの厚みは68μmであった。
A single-layer web was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that only the obtained
(製造例8)
下記組成のドープ液2を、製造例1と同様にして調製した。
(ドープ液2の組成)
メチレンクロライド:340質量部
エタノール:64質量部
セルロースエステル2(セルローストリアセテート、アセチル基置換度2.88、Mn=140000):100質量部
ポリエステル系化合物A:12質量部
トリアジン系化合物A:10質量部
微粒子分散希釈液1:1質量部(Production Example 8)
A dope solution 2 having the following composition was prepared in the same manner as in Production Example 1.
(Composition of dope solution 2)
Methylene chloride: 340 parts by mass Ethanol: 64 parts by mass Cellulose ester 2 (cellulose triacetate, acetyl group substitution degree 2.88, Mn = 14000): 100 parts by mass Polyester compound A: 12 parts by mass Triazine compound A: 10 parts by mass Particulate dispersion 1: 1 parts by mass
得られたドープ液2のみを、バンド流延機のバンド上に流延させた以外は製造例1と同様にして、単層のウェブを得た。得られたウェブを、表3に示される延伸条件で延伸した以外は製造例1と同様にしてフィルム108を得た。得られたフィルム108の厚みは72μmであった。 A single-layer web was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that only the obtained dope liquid 2 was cast on a band of a band casting machine. A film 108 was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the obtained web was stretched under the stretching conditions shown in Table 3. The thickness of the obtained film 108 was 72 μm.
(製造例14)
微粒子分散希釈液2の調製
下記成分をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散させて、微粒子分散液2を得た。
(微粒子分散液2の組成)
アエロジルR812(日本アエロジル(株)製、一次粒子の平均径7nm):10質量部
エタノール:90質量部(Production Example 14)
Preparation of Fine Particle Dispersion Diluent 2 The following components were stirred and mixed with a dissolver for 30 minutes, and then dispersed with Manton Gorin to obtain a fine particle dispersion 2.
(Composition of fine particle dispersion 2)
Aerosil R812 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., average diameter of primary particles 7 nm): 10 parts by mass Ethanol: 90 parts by mass
得られた微粒子分散液2に、88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分間撹拌混合させた。得られた溶液を、微粒子分散希釈液濾過器(アドバンテック東洋(株):ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターTCW−PPS−1N)で濾過して、微粒子分散希釈液2を得た。 88 parts by mass of methylene chloride was added to the obtained fine particle dispersion 2 while stirring, and the mixture was stirred and mixed with a dissolver for 30 minutes. The obtained solution was filtered with a fine particle dispersion dilution liquid filter (Advantech Toyo Co., Ltd .: polypropylene wind cartridge filter TCW-PPS-1N) to obtain a fine particle dispersion dilution liquid 2.
ドープ液3の調製
下記成分を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら完全に溶解させた。得られた溶液を、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を用いて濾過し、ドープ液を得た。
(ドープ液3の組成)
メチレンクロライド:432質量部
エタノール:38質量部
セルロースエステル2(リンター綿から合成されたセルローストリアセテート、アセチル基置換度2.88):90質量部
(メタ)アクリル系化合物A:10質量部
微粒子分散希釈液2:4質量部Preparation of Dope Solution 3 The following components were put into a sealed container, heated and completely dissolved with stirring. The obtained solution was used as Azumi filter paper No. manufactured by Azumi Filter Paper Co., Ltd. 24 was used to obtain a dope solution.
(Composition of dope solution 3)
Methylene chloride: 432 parts by mass Ethanol: 38 parts by mass Cellulose ester 2 (cellulose triacetate synthesized from linter cotton, acetyl group substitution degree 2.88): 90 parts by mass (Meth) acrylic compound A: 10 parts by mass Fine particle dispersion dilution Liquid 2: 4 parts by mass
得られたドープ液3を、ベルト流延装置を用い、ステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶剤を蒸発させてウェブとした後、ウェブをステンレスバンド支持体上から剥離した。得られたウェブを35℃で溶剤を蒸発させ、1.65m幅にスリットし、テンターで幅保持し160℃の乾燥温度(熱処理温度または延伸温度ともいう)で乾燥させて、未延伸フィルムを得た。乾燥を始めたときの残留溶剤量は20%であった。 The obtained dope solution 3 was uniformly cast on a stainless steel band support using a belt casting apparatus. After the solvent was evaporated with a stainless steel band support until the amount of residual solvent reached 100%, a web was peeled off from the stainless steel band support. The obtained web was evaporated at 35 ° C., slitted to a width of 1.65 m, held in a tenter and dried at a drying temperature of 160 ° C. (also referred to as heat treatment temperature or stretching temperature) to obtain an unstretched film. It was. The residual solvent amount at the start of drying was 20%.
得られた未延伸フィルムを、120℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら15分間乾燥させた後、フィルム両端に幅15mm、高さ5μmのナーリング加工を施し、巻芯に巻き取り、厚さ40μmのフィルム114を得た。フィルム114の残留溶剤量は0.2%であり、巻数は6000mであった。 The resulting unstretched film was dried for 15 minutes while being transported by a number of rolls in a drying apparatus at 120 ° C., then subjected to knurling with a width of 15 mm and a height of 5 μm at both ends of the film, and wound on a core. A film 114 having a thickness of 40 μm was obtained. The residual solvent amount of the film 114 was 0.2%, and the winding number was 6000 m.
(製造例15)
上記ラクトン環含有(メタ)アクリル樹脂:90質量部と、上記アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(東洋スチレン社製、トーヨーAS AS20):10質量部との混合物(Tg=127℃)のペレットを準備した。このペレットを、二軸押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、厚さ85μmのラクトン環構造を有する(メタ)アクリル樹脂の未延伸フィルムを得た。(Production Example 15)
Prepare pellets of a mixture (Tg = 127 ° C.) of 90 parts by mass of the lactone ring-containing (meth) acrylic resin and 10 parts by mass of the acrylonitrile-styrene (AS) resin (Toyo AS AS20) manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd. did. This pellet was supplied to a biaxial extruder and melt extruded into a sheet at about 280 ° C. to obtain an unstretched film of (meth) acrylic resin having a lactone ring structure having a thickness of 85 μm.
得られた未延伸フィルムを、160℃の条件下、搬送方向(MD方向)に2.0倍、幅方向(TD方向)に2.4倍延伸して、厚さ30μmの(メタ)アクリル樹脂フィルムを得た。 The obtained unstretched film was stretched 2.0 times in the transport direction (MD direction) and 2.4 times in the width direction (TD direction) under the condition of 160 ° C., and a (meth) acrylic resin having a thickness of 30 μm. A film was obtained.
易接着剤組成物の調製
ポリエステルウレタン(第一工業製薬製、商品名:スーパーフレックス210、固形分:33%)16.8g、架橋剤(オキサゾリン含有ポリマー、日本触媒製、商品名:エポクロスWS−700、固形分:25%)4.2g、1質量%のアンモニア水2.0g、コロイダルシリカ(扶桑化学工業製、クォートロンPL−3、固形分:20質量%)0.42g及び純水76.6gを混合し、易接着剤組成物を得た。Preparation of easy-adhesive composition Polyester urethane (Daiichi Kogyo Seiyaku, trade name:
そして、前述で得られた(メタ)アクリル樹脂フィルムの片側に、コロナ放電処理(コロナ放電電子照射量:77W/m2/min)を施した。その後、前述で得られた易接着剤組成物を、コロナ放電処理を施した(メタ)アクリル樹脂フィルムのコロナ放電処理面に、乾燥後の厚みが350nmとなるように、バーコーター(#6)で塗布した。その後、(メタ)アクリル樹脂フィルムを熱風乾燥機(140℃)に投入し、易接着剤組成物を約5分間乾燥させて、厚さ0.3〜0.5μmの易接着層を形成した。これにより、表面に易接着層を有する(メタ)アクリル樹脂フィルム(フィルム115)を得た。And the corona discharge process (corona discharge electron irradiation amount: 77 W / m < 2 > / min) was given to the one side of the (meth) acrylic resin film obtained above. Thereafter, the easy-adhesive composition obtained above was subjected to corona discharge treatment on the corona discharge treated surface of the (meth) acrylic resin film so that the thickness after drying was 350 nm (# 6) It was applied with. Thereafter, the (meth) acrylic resin film was put into a hot air dryer (140 ° C.), and the easy-adhesive composition was dried for about 5 minutes to form an easy-adhesion layer having a thickness of 0.3 to 0.5 μm. This obtained the (meth) acrylic resin film (film 115) which has an easily bonding layer on the surface.
(フィルム116〜118)
フィルム116として、厚さ80μmのセルロース系樹脂フィルム(富士フィルム社製 商品名「フジタック TD80US」)を;フィルム117として、厚さ60μmのセルロース系樹脂フィルム(富士フィルム社製 商品名「フジタック TD60US」)を;フィルム118として、厚さ40μmのセルロース系フィルム(コニカミノルタオプト社製 商品名「KC4UA−SW」)を準備した。(Films 116-118)
As the film 116, a cellulose resin film having a thickness of 80 μm (trade name “Fujitac TD80US” manufactured by Fuji Film Co., Ltd.); and as the film 117, a cellulose resin film having a thickness of 60 μm (trade name “Fujitac TD60US” manufactured by Fuji Film Co., Ltd.). As a film 118, a 40 μm-thick cellulose film (trade name “KC4UA-SW” manufactured by Konica Minolta Opto) was prepared.
得られたフィルム101〜118のレターデーションR0、Rthおよび(Rth/d)×1000を、以下の方法で測定した。The retardations R 0 , Rth and (Rth / d) × 1000 of the obtained films 101 to 118 were measured by the following method.
(R0およびRthの測定)
1)得られたフィルムを、23℃55%RHで調湿した。調湿後のフィルムの3方向の屈折率をアッベ屈折計にて測定し、それらの平均値を平均屈折率とした。
2)調湿後のフィルムに、フィルム法線方向から測定波長590nmの光を入射させたときのR0を、KOBRA21DH、王子計測(株)にて測定した。
3)KOBRA21ADHにより、フィルムの面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として、フィルムの表面の法線に対してθの角度(入射角(θ))から測定波長590nmの光を入射させたときのレターデーション値R(θ)を測定した。レターデーション値R(θ)の測定は、θが0°〜50°の範囲で、10°毎に6点行った。フィルムの面内の遅相軸は、KOBRA21ADHにより確認した。
4)測定されたR0およびR(θ)と、前述の平均屈折率と膜厚とから、KOBRA21ADHにより、nx、nyおよびnzを算出して、測定波長590nmでのRthを算出した。レターデーションの測定は、23℃55%RH条件下で行った。(Measurement of R 0 and Rth)
1) The obtained film was conditioned at 23 ° C. and 55% RH. The refractive index in three directions of the film after humidity adjustment was measured with an Abbe refractometer, and the average value thereof was defined as the average refractive index.
2) R 0 when light having a measurement wavelength of 590 nm was incident on the film after humidity control from the film normal direction was measured by KOBRA 21DH, Oji Scientific Co., Ltd.
3) With KOBRA21ADH, the slow axis in the plane of the film is set as the tilt axis (rotation axis), and light with a measurement wavelength of 590 nm is incident from the angle of θ (incident angle (θ)) with respect to the normal of the film surface. The retardation value R (θ) was measured. The retardation value R (θ) was measured at 6 points every 10 °, with θ ranging from 0 ° to 50 °. The in-plane slow axis of the film was confirmed by KOBRA21ADH.
4) nx, ny, and nz were calculated by KOBRA21ADH from the measured R 0 and R (θ) and the above-described average refractive index and film thickness, and Rth at a measurement wavelength of 590 nm was calculated. The retardation was measured under the conditions of 23 ° C. and 55% RH.
さらに、得られた厚み方向のレターデーションRthと、フィルムの膜厚d(nm)とから、(Rth/d)×1000を算出した。 Furthermore, (Rth / d) × 1000 was calculated from the obtained retardation Rth in the thickness direction and the film thickness d (nm) of the film.
また、フィルム117および118の遅相軸方向(MD方向、方向α2)またはそれと直交する方向(TD方向、方向β2)の引張弾性率を、JIS K7161に準拠した方法で測定した。 Moreover, the tensile elasticity modulus of the slow axis direction (MD direction, direction (alpha) 2) of the films 117 and 118 or the direction orthogonal to it (TD direction, direction (beta) 2) was measured by the method based on JISK7161.
(引張弾性率の測定)
遅相軸方向(方向α2)の引張弾性率
1)フィルムをカットして、巾(保護フィルムの遅相軸方向に対して直交する方向β2)10mm、長さ(保護フィルムの遅相軸方向α2)100mmの短冊状の試料片を準備した。
2)JIS K7161に準拠して、引張試験機によりチャック間距離50mm、引張速度50mm/分の条件で試料片の遅相軸方向(方向α2)の引張弾性率を測定した。(Measurement of tensile modulus)
Tensile modulus in the slow axis direction (direction α2) 1) Cut the film, width (direction β2 orthogonal to the slow axis direction of the protective film) 10 mm, length (slow axis direction α2 of the protective film) ) A 100 mm strip-shaped sample piece was prepared.
2) Based on JIS K7161, the tensile modulus in the slow axis direction (direction α2) of the sample piece was measured with a tensile tester under conditions of a distance between chucks of 50 mm and a tensile speed of 50 mm / min.
遅相軸方向α2に対して直交する方向β2の引張弾性率
1)巾(保護フィルムの遅相軸方向α2)100mm、長さ(保護フィルムの遅相軸方向に対して直交する方向β2)10mmの短冊状の試料片を準備した。
2)試料片の、遅相軸方向に対して直交する方向β2の引張弾性率を測定した以外は前述と同様とした。引張弾性率の測定は、いずれも温度23℃、湿度55%の条件下で行った。Tensile modulus in direction β2 perpendicular to slow axis direction α2 1) Width (slow axis direction α2 of protective film) 100 mm, length (direction β2 perpendicular to slow axis direction of protective film) 10 mm A strip-shaped sample piece was prepared.
2) Same as above except that the tensile modulus of the sample piece in the direction β2 perpendicular to the slow axis direction was measured. The tensile modulus was measured under conditions of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 55%.
フィルム101〜118の評価結果を表3に示す。製造例1〜13で得られたフィルム101〜113は、後述の偏光板の作製において、保護フィルムF2またはF3として用いられる「光学補償フィルム」であり;フィルム114〜116は、保護フィルムF2として用いられる「他の光学補償フィルム」であり;フィルム117〜118は「保護フィルムF1またはF4」である。
3.偏光板の作製
(製造例16)
厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。このフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬させた後、ヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5g、水100gからなる45℃の水溶液に浸漬させた。浸漬後のフィルムを、55℃、延伸倍率5倍で一軸延伸した。得られたフィルムを水洗した後、乾燥させて厚さ35μmの偏光子を得た。3. Production of polarizing plate (Production Example 16)
A 75 μm thick polyvinyl alcohol film was swollen with water at 35 ° C. This film was immersed in an aqueous solution composed of 0.075 g of iodine, 5 g of potassium iodide, and 100 g of water for 60 seconds, and then immersed in an aqueous solution of 45 ° C. composed of 3 g of potassium iodide, 7.5 g of boric acid, and 100 g of water. . The film after immersion was uniaxially stretched at 55 ° C. and a stretch ratio of 5 times. The obtained film was washed with water and then dried to obtain a polarizer having a thickness of 35 μm.
製造例1で得られたフィルム101(光学補償フィルム)とフィルム117(保護フィルム)の表面に、それぞれ50℃2NのKOH水溶液を用いてアルカリケン化処理を行い、水洗、乾燥させた。 The surfaces of the film 101 (optical compensation film) and the film 117 (protective film) obtained in Production Example 1 were subjected to alkali saponification treatment using a 50N 2N KOH aqueous solution, washed with water and dried.
そして、前述の偏光子の一方の面にケン化処理済みのフィルム101を、水糊を介して配置し;偏光子の他方の面にケン化処理済みのフィルム117を、水糊を介して配置し、積層物を得た。得られた積層物を、圧力20〜30N/cm2、搬送スピード約10m/分で貼り合わせた後、70℃で約2分間、次いで60℃で約2分間乾燥させて偏光板201を得た。貼り合わせは、フィルム117の遅相軸(方向α2)が偏光子の吸収軸と平行になるように行った。Then, the saponified film 101 is disposed on one surface of the polarizer through water glue; the saponified film 117 is disposed on the other surface of the polarizer through water glue. To obtain a laminate. The obtained laminate was bonded at a pressure of 20 to 30 N / cm 2 and a conveyance speed of about 10 m / min, and then dried at 70 ° C. for about 2 minutes and then at 60 ° C. for about 2 minutes to obtain a polarizing plate 201. . Bonding was performed so that the slow axis (direction α2) of the film 117 was parallel to the absorption axis of the polarizer.
得られた偏光板201のフィルム101(光学補償フィルム)側の面に粘着層を形成して、粘着剤付き偏光板201を得た。 An adhesive layer was formed on the surface of the obtained polarizing plate 201 on the film 101 (optical compensation film) side to obtain a polarizing plate 201 with an adhesive.
(製造例17〜32)
表4で示されるフィルムの組み合わせとした以外は製造例16と同様にして偏光板202〜217を得た。(Production Examples 17 to 32)
Polarizing plates 202 to 217 were obtained in the same manner as in Production Example 16 except that the combinations of films shown in Table 4 were used.
4.液晶表示装置の作製
(実施例1)
液晶セルの作製
ガラス基板上に、所定のパターンのマスクを介してITOをスパッタリングして、ITO膜を形成した。得られたITO膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとしてITO膜の露出部をエッチングして、前述の図4Aに示されるような第一のスリット領域A、第二のスリット領域Bおよび第三のスリット領域Cを含む画素電極を形成した。第一のスリットの総面積/第二のスリットの総面積/第三のスリットの総面積の比率を40/20/20とした。第一のスリットおよび第二のスリットの長さは300μmとし、幅は100μmとした。第三のスリットの長さは150μmとし、幅は100μmとした。4). Production of liquid crystal display device (Example 1)
Production of Liquid Crystal Cell An ITO film was formed on a glass substrate by sputtering ITO through a mask having a predetermined pattern. A resist pattern is formed on the obtained ITO film, and the exposed portion of the ITO film is etched using the resist pattern as a mask, so that the first slit area A and the second slit area as shown in FIG. A pixel electrode including B and the third slit region C was formed. The ratio of the total area of the first slit / the total area of the second slit / the total area of the third slit was 40/20/20. The length of the first slit and the second slit was 300 μm, and the width was 100 μm. The length of the third slit was 150 μm and the width was 100 μm.
得られた画素電極上に、下記式(3)で表されるクマリン基を有するポリイミドを含む光配向膜用ポリイミド溶液を、厚さ70nmにスピンコート法により塗布した。次いで、得られた塗布層を180℃で60分間焼成して光配向膜を形成した。その後、得られた光配向膜面にスキャン露光して配向処理を行い、図4Aに示されるような配向分割構造を有する垂直配向膜を得た。スキャン露光における、光線の基板面の法線に対する入射角は15°とした。これにより、第一の基板を得た。
一方、前述の第一の基板とは別に、ITO膜付きガラス基板を準備した。このITO膜上にカラーフィルタを配置し、その上に前述と同様にして光配向膜を形成した。その後、得られた光配向膜面に、スキャン露光して配向処理を行い、図4Bに示されるような配向処理方向を有する垂直配向膜を得た。これにより、第二の基板を得た。 On the other hand, a glass substrate with an ITO film was prepared separately from the first substrate. A color filter was disposed on the ITO film, and a photo-alignment film was formed thereon as described above. Thereafter, the obtained photo-alignment film surface was subjected to an alignment process by scanning exposure to obtain a vertical alignment film having an alignment process direction as shown in FIG. 4B. This obtained the 2nd board | substrate.
第一の基板の垂直配向膜上に、スペーサである球状の樹脂ボールを含有する接着剤を枠状に塗布形成した。接着剤からなる枠には、液晶層用組成物を注入するための開口部を設けた。次いで、第一の基板の垂直配向膜と、第二の基板の垂直配向膜とが対向するように、第一の基板と第二の基板とを、枠状の接着剤を介して貼り合わせた。 On the vertical alignment film of the first substrate, an adhesive containing spherical resin balls as spacers was applied and formed in a frame shape. An opening for injecting the liquid crystal layer composition was provided in the frame made of the adhesive. Next, the first substrate and the second substrate were bonded together with a frame-shaped adhesive so that the vertical alignment film of the first substrate and the vertical alignment film of the second substrate face each other. .
接着剤に含まれるスペーサであるプラスチックビーズの粒径は4.5μmとした。液晶セルのギャップを5μm(d=5×103nm)とした。The particle size of the plastic beads, which are spacers included in the adhesive, was 4.5 μm. The gap of the liquid crystal cell was 5 μm (d = 5 × 10 3 nm).
得られた液晶セル内に、誘電率異方性が負である表示用液晶材料(△n=0.08、△ε=−4)を真空注入法によって注入した。表示用液晶材料を注入した後、注入口を紫外線硬化樹脂で封止して、垂直配向型の液晶セルを得た。得られた液晶セルの△ndは、400nmであった。電圧無印加時における各基板近傍の液晶分子の、基板の法線に対するプレチルト角は1°であった。電圧印加時には液晶分子が基板面に対して略平行に配向し、かつ第一の基板側から第二の基板側に亘ってツイスト配向するものであった。 A liquid crystal material for display (Δn = 0.08, Δε = −4) having a negative dielectric anisotropy was injected into the obtained liquid crystal cell by a vacuum injection method. After injecting the liquid crystal material for display, the injection port was sealed with an ultraviolet curable resin to obtain a vertical alignment type liquid crystal cell. Δnd of the obtained liquid crystal cell was 400 nm. When no voltage was applied, the pretilt angle of the liquid crystal molecules in the vicinity of each substrate with respect to the normal of the substrate was 1 °. When a voltage was applied, the liquid crystal molecules were aligned substantially parallel to the substrate surface and twisted from the first substrate side to the second substrate side.
得られた液晶セルの両面に、表4に示されるように偏光板を貼り合あわせて、液晶表示装置を得た。 As shown in Table 4, a polarizing plate was bonded to both surfaces of the obtained liquid crystal cell to obtain a liquid crystal display device.
(実施例2〜12および比較例1〜5)
液晶セルの両面に貼り合わせる偏光板を、表4に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして液晶表示装置を得た。(Examples 2-12 and Comparative Examples 1-5)
A liquid crystal display device was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polarizing plates to be bonded to both surfaces of the liquid crystal cell were changed as shown in Table 4.
実施例1〜12および比較例1〜5で得られた液晶表示装置の、正面コントラスト(正面CR)および輝度ムラを、以下の方法で評価した。 Front contrast (front CR) and luminance unevenness of the liquid crystal display devices obtained in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 5 were evaluated by the following methods.
(正面コントラスト)
i)液晶表示装置を白表示させたときの表示画面の、1m離れた距離からの正面輝度(表示画面の法線方向から測定される輝度)を、コニカミノルタセンシング製CS2000で測定した。同様にして、液晶表示装置を黒表示させたときの表示画面の正面輝度を測定した。
ii)黒表示させたときの表示画面の正面輝度に対する、白表示させたときの表示画面の正面輝度の比を正面コントラストとした。
正面コントラスト=(白表示させたときの正面輝度)/(黒表示させたときの正面輝度)
iii)液晶表示装置の表示画面の任意の10点における正面コントラストを測定し、それらの平均値を求めた。(Front contrast)
i) The front luminance (luminance measured from the normal direction of the display screen) from a distance of 1 m from the display screen when the liquid crystal display device was displayed in white was measured with CS2000 manufactured by Konica Minolta Sensing. Similarly, the front luminance of the display screen when the liquid crystal display device displayed black was measured.
ii) The ratio of the front luminance of the display screen when white is displayed to the front luminance of the display screen when black is displayed is defined as the front contrast.
Front contrast = (Front brightness when displaying white) / (Front brightness when displaying black)
iii) The front contrast at any 10 points on the display screen of the liquid crystal display device was measured, and the average value was obtained.
正面コントラストを以下の基準に基づいて評価した。
◎:正面コントラストが2000以上
○:正面コントラストが1700以上2000未満
△:正面コントラストが1500以上1700未満
×:正面コントラストが1500未満The front contrast was evaluated based on the following criteria.
◎: Front contrast is 2000 or more ○: Front contrast is 1700 or more and less than 2000 △: Front contrast is 1500 or more and less than 1700 ×: Front contrast is less than 1500
(輝度ムラ)
得られた液晶表示装置のバックライトを点灯させた状態で黒表示させたときの、表示画面の輝度ムラを、10人の観察者により目視評価した。輝度ムラの評価は、以下の基準に基づいて行った。
◎:輝度ムラが10人中0〜2人確認できる
○:輝度ムラが10人中3〜5人確認できる
×:輝度ムラが10人中6〜10人確認できる(Luminance unevenness)
The luminance unevenness of the display screen when black display was performed with the backlight of the obtained liquid crystal display device turned on was visually evaluated by 10 observers. The evaluation of luminance unevenness was performed based on the following criteria.
◎: Brightness unevenness can be confirmed from 0 to 2 out of 10 ○: Brightness unevenness can be confirmed from 3 to 5 out of 10 ×: Brightness unevenness can be confirmed from 6 to 10 out of 10
実施例1〜12および比較例1〜5の液晶表示装置の評価結果を表4に示す。
表4に示されるように、保護フィルムF3として、R0、Rthおよび(Rth/d)×1000がいずれも所定の範囲を満たす光学補償フィルムを含む実施例1〜12の表示装置は、R0、Rthおよび(Rth/d)×1000の少なくとも一つが所定の範囲を満たさない光学補償フィルムを含む比較例1〜5の表示装置よりも、正面コントラストが高いことがわかる。As shown in Table 4, as the protective film F3, the display devices of Examples 1 to 12 including optical compensation films in which R 0 , Rth, and (Rth / d) × 1000 all satisfy a predetermined range are R 0. , Rth and (Rth / d) × 1000 have higher front contrast than the display devices of Comparative Examples 1 to 5 including the optical compensation film that does not satisfy the predetermined range.
また、視認側の保護フィルムF4が、MD方向(第二の偏光子の吸収軸と平行な方向α2)の引張弾性率>TD方向(方向α2と直交する方向β2)の引張弾性率を満たす実施例1の表示装置は、上記関係を満たさない実施例9の表示装置よりも輝度ムラが抑制されることがわかる。 In addition, the protective film F4 on the viewing side satisfies the tensile elastic modulus in the MD direction (direction α2 parallel to the absorption axis of the second polarizer)> the tensile elastic modulus in the TD direction (direction β2 orthogonal to the direction α2). It can be seen that the display device of Example 1 is less uneven in luminance than the display device of Example 9 that does not satisfy the above relationship.
さらに、R0、Rthおよび(Rth/d)×1000が所定の範囲を満たす光学補償フィルムを保護フィルムF3に用いるほうが、保護フィルムF2に用いるよりも、表示装置の正面コントラストを高める効果が大きいことがわかる。Furthermore, the use of an optical compensation film satisfying a predetermined range of R 0 , Rth and (Rth / d) × 1000 for the protective film F3 has a greater effect of increasing the front contrast of the display device than for the protective film F2. I understand.
本出願は、2012年2月22日出願の特願2012−036669に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。 This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2012-036669 of the 22nd February, 2012 application. The contents described in the application specification and the drawings are all incorporated herein.
本発明の液晶表示装置は、透過率や開口率が高く、かつ正面コントラストが高められうる。 The liquid crystal display device of the present invention has high transmittance and aperture ratio, and front contrast can be increased.
10 液晶表示装置
20 液晶セル
40 第一の偏光板
42 第一の偏光子
44 保護フィルム(F1)
46 保護フィルム(F2)
60 第二の偏光板
62 第二の偏光子
64 保護フィルム(F3)
66 保護フィルム(F4)
80 バックライト
100 第一の基板
110 絶縁基板
120、120’、120”、120''' 画素電極
122、122’、122” 第一のスリット
124、124’、124” 第二のスリット
126、126’、126” 第三のスリット
128 第二の共通電極
130 走査線
140 データ線
150 能動素子
200 第二の基板
210 絶縁基板
220 共通電極
230、230’、230''、230''' 配向膜
240 カラーフィルタ
300 液晶層
A、A’、A''、1A、2A 第一のスリット領域
B、B’、B''、1B、2B 第二のスリット領域
C、C’、C'' 第三のスリット領域
a、a’、a''、1a、2a 第一の領域
b、b’、b''、1b、2b 第二の領域
c、c’、c'' 第三の領域
N 第一の基板面の法線
L 液晶分子の長軸
D1 第一の偏光板40の吸収軸
D2 第二の偏光板60の吸収軸
DESCRIPTION OF
46 Protective film (F2)
60
66 Protection Film (F4)
80
Claims (14)
前記液晶セルは、画素電極を有する第一の基板と、共通電極を有する第二の基板と、前記第一の基板と前記第二の基板との間に配置され、負の誘電率異方性を有する液晶分子を含む垂直配向型の液晶層と、を有し、
前記第一の基板における前記画素電極は、複数の第一のスリットを有する第一のスリット領域Aと、複数の第二のスリットを有する第二のスリット領域Bと、前記第一のスリットの長軸方向および前記第二のスリットの長軸方向と略直交する長軸方向を有する第三のスリットを有する第三のスリット領域Cとを含む3または5の領域に分割されており、
前記第二の基板における前記共通電極は、配向膜によって覆われており、
前記第一の基板に対向する前記第二の基板の面は、前記第一のスリット領域Aに対向する面である第一の領域aと、前記第二のスリット領域Bに対向する面である第二の領域bと、前記第三のスリット領域Cに対向する面である第三の領域cとを有し、
前記第二の基板において、電圧無印加時には、
前記第一の領域a近傍の液晶分子は、前記第二の基板面の法線に対して前記第一のスリットの短軸方向にプレチルトしており、
前記第二の領域b近傍の液晶分子は、前記第二の基板面の法線に対して前記第二のスリットの短軸方向にプレチルトしており、かつ
前記第一の領域a近傍の液晶分子の傾きと前記第二の領域b近傍の液晶分子の傾きとは互いに逆であり、
前記第三の領域c近傍の液晶分子は、前記第二の基板面の法線に対して前記第三のスリットの短軸方向にプレチルトしており、
前記第一の偏光板の吸収軸と前記第二の偏光板の吸収軸とは直交しており、
前記第一の偏光板と前記第二の偏光板のいずれか一方または両方は、前記第一の偏光子または前記第二の偏光子の液晶セル側の面に配置された光学補償フィルムを有し、
前記光学補償フィルムは、下記式(I)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される面内方向のレターデーションをR0とし、下記式(II)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される厚み方向のレターデーションをRthとしたとき、下記式(1)〜(3)を同時に満たす、液晶表示装置。
(1)60nm≦R0≦80nm
(2)280nm≦Rth≦400nm
(3)3≦(Rth/d)×1000
式(I):R0=(nx−ny)×d(nm)
式(II):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、前記光学補償フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;
nyは、前記光学補償フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;
nzは、前記光学補償フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;
d(nm)は、前記光学補償フィルムの厚みを表す)A liquid crystal cell, a first polarizing plate disposed on one surface of the liquid crystal cell and having a first polarizer, and a second polarizing plate disposed on the other surface of the liquid crystal cell and having a second polarizer A polarizing plate,
The liquid crystal cell is disposed between a first substrate having a pixel electrode, a second substrate having a common electrode, the first substrate and the second substrate, and has a negative dielectric anisotropy A vertically aligned liquid crystal layer containing liquid crystal molecules having
The pixel electrode on the first substrate includes a first slit region A having a plurality of first slits, a second slit region B having a plurality of second slits, and a length of the first slit. Divided into 3 or 5 regions including an axial direction and a third slit region C having a third slit having a major axis direction substantially orthogonal to the major axis direction of the second slit,
The common electrode on the second substrate is covered with an alignment film,
The surface of the second substrate facing the first substrate is a surface facing the first slit region A and a surface facing the second slit region B. Having a second region b and a third region c that is a surface facing the third slit region C;
In the second substrate, when no voltage is applied,
The liquid crystal molecules in the vicinity of the first region a are pretilted in the minor axis direction of the first slit with respect to the normal line of the second substrate surface,
The liquid crystal molecules in the vicinity of the second region b are pretilted in the minor axis direction of the second slit with respect to the normal line of the second substrate surface, and the liquid crystal molecules in the vicinity of the first region a And the inclination of the liquid crystal molecules in the vicinity of the second region b are opposite to each other,
The liquid crystal molecules in the vicinity of the third region c are pretilted in the minor axis direction of the third slit with respect to the normal line of the second substrate surface,
The absorption axis of the first polarizing plate and the absorption axis of the second polarizing plate are orthogonal to each other,
Either one or both of the first polarizing plate and the second polarizing plate have an optical compensation film disposed on the liquid crystal cell side surface of the first polarizer or the second polarizer. ,
The optical compensation film is defined by the following formula (I) and is defined by the following formula (II) and measured at a measurement wavelength of 590 nm, where R 0 is an in-plane retardation measured at a measurement wavelength of 590 nm. A liquid crystal display device that simultaneously satisfies the following formulas (1) to (3) when the retardation in the thickness direction is Rth.
(1) 60 nm ≦ R 0 ≦ 80 nm
(2) 280 nm ≦ Rth ≦ 400 nm
(3) 3 ≦ (Rth / d) × 1000
Formula (I): R 0 = (nx−ny) × d (nm)
Formula (II): Rth = {(nx + ny) / 2−nz} × d (nm)
(In formulas (I) and (II),
nx represents the refractive index in the slow axis direction x at which the refractive index is maximum in the in-plane direction of the optical compensation film;
ny represents the refractive index in the direction y perpendicular to the slow axis direction x in the in-plane direction of the optical compensation film;
nz represents the refractive index in the thickness direction z of the optical compensation film;
d (nm) represents the thickness of the optical compensation film)
前記第一のスリット領域A近傍の液晶分子は、前記第一の基板面の法線に対して前記第一のスリットの長軸方向にプレチルトしており、
前記第二のスリット領域B近傍の液晶分子は、前記第一の基板面の法線に対して前記第二のスリットの長軸方向にプレチルトしており、かつ
前記第一のスリット領域A近傍の液晶分子の傾きと前記第二のスリット領域B近傍の液晶分子の傾きとは互いに逆であり、
前記第三のスリット領域C近傍の液晶分子は、前記第一の基板面の法線に対して前記第三のスリットの長軸方向にプレチルトしている、請求項1に記載の液晶表示装置。In the first substrate, when no voltage is applied,
The liquid crystal molecules in the vicinity of the first slit region A are pretilted in the major axis direction of the first slit with respect to the normal line of the first substrate surface,
The liquid crystal molecules in the vicinity of the second slit region B are pretilted in the major axis direction of the second slit with respect to the normal line of the first substrate surface, and in the vicinity of the first slit region A. The inclination of the liquid crystal molecules and the inclination of the liquid crystal molecules in the vicinity of the second slit region B are opposite to each other,
The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal molecules in the vicinity of the third slit region C are pretilted in the major axis direction of the third slit with respect to the normal line of the first substrate surface.
前記第二の偏光板が、前記第二の偏光子の視認側の面に配置された保護フィルムF4をさらに有し、前記保護フィルムF4の前記第二の偏光子の吸収軸に対して平行な方向α2の引張弾性率が、前記方向α2に対して直交する方向β2の引張弾性率よりも大きい、請求項6に記載の液晶表示装置。The first polarizing plate further includes a protective film F1 disposed on the surface of the first polarizer on the backlight side, and is parallel to the absorption axis of the first polarizer of the protective film F1. The tensile modulus of elasticity in the direction α1 is larger than the tensile modulus of elasticity in the direction β1 orthogonal to the direction α1, or the second polarizing plate is disposed on the viewing side surface of the second polarizer. The protective film F4 is further provided, and the tensile elastic modulus in the direction α2 parallel to the absorption axis of the second polarizer of the protective film F4 is tensile elastic in the direction β2 orthogonal to the direction α2. The liquid crystal display device according to claim 6, wherein the liquid crystal display device is larger than the rate.
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