JP6079214B2 - 位相差フィルム積層体及びその製造方法、偏光板積層体並びに液晶表示装置 - Google Patents

位相差フィルム積層体及びその製造方法、偏光板積層体並びに液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、位相差フィルム積層体及びその製造方法、偏光板積層体並びに液晶表示装置に関する。
液晶表示装置には、液晶セルの複屈折による位相差を補償するために、位相差フィルムが設けられることがある。このような位相差フィルムとしては従来から様々な構成のものが提案されている。近年では、この位相差フィルムとして、透明樹脂を延伸により配向させて得られる延伸フィルムが広く用いられている。また、このような延伸フィルムとしては、脂環式構造を有する重合体を含む樹脂で形成されたフィルムが注目されている。
しかし、脂環式構造を有する重合体を含む樹脂で形成された延伸フィルムは、接着性に劣る傾向がある。そのため、例えば脂環式構造を有する重合体を含む樹脂で形成された延伸フィルムを偏光膜に貼り合わせた場合、接着強度が低くなることが多かった。このように接着性に劣ることは、偏光板の保護フィルムと位相差フィルムとを兼ねる用途において前記の延伸フィルムを用いようとする場合に、特に影響が大きい。
これに対し、最近では、脂環式構造を有する重合体を含む樹脂で形成されたフィルムにおいて、その接着性を改善する技術の開発が進んでいて、例えば特許文献1に記載のような技術が提案されている。
また、特許文献2記載のような技術も知られている。
特開2007−245551号公報 特開2012−150462号公報
特許文献1記載のフィルムは、熱可塑性樹脂からなるA層と脂環式ポリオレフィン樹脂からなるB層とを備える位相差フィルム積層体であって、A層の表面における接着性が良好となっている。しかし、特許文献1記載のフィルムは、カールを生じやすく、取り扱い性が課題となっていた。
本発明は上記の課題に鑑みて創案されたものであって、カールを生じ難い位相差フィルム積層体及びその製造方法、並びに、その位相差フィルム積層体を用いて製造された偏光板積層体及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明者は前記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、脂環式構造を有する重合体を含む第一の樹脂(A)からなるA層と、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)からなるB層と、熱可塑性樹脂(C)からなり前記B層から剥離可能なC層とを、この順に備える位相差フィルム積層体であって、第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgA、第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgB、及び熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度TgCが所定の関係を満たす場合に、カールを生じ難い位相差フィルム積層体を実現できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
〔1〕 脂環式構造を有する重合体を含む第一の樹脂(A)からなるA層と、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)からなるB層と、熱可塑性樹脂(C)からなり前記B層から剥離可能なC層とを、この順に備え、
前記第一の樹脂(A)のガラス転移温度をTgA、前記第二の樹脂(B)のガラス転移温度をTgB、前記熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度をTgCとしたとき、
TgA+10℃≦TgB
TgA−10℃≦TgC≦TgA+10℃
を満たす、位相差フィルム積層体。
〔2〕 前記脂環式構造を有する重合体が、シクロオレフィン系重合体である、〔1〕記載の位相差フィルム積層体。
〔3〕 前記熱可塑性樹脂(C)が、アクリル重合体を含む、〔1〕又は〔2〕記載の位相差フィルム積層体。
〔4〕 前記熱可塑性樹脂(C)が、ゴム粒子を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれか一項に記載の位相差フィルム積層体。
〔5〕 前記A層、前記B層及び前記C層に延伸処理が施された、〔1〕〜〔4〕のいずれか一項に記載の位相差フィルム積層体。
〔6〕 〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の位相差フィルム積層体と偏光膜とを備える、偏光板積層体。
〔7〕 前記偏光膜が、ポリビニルアルコールを含み、
前記偏光膜、前記A層、前記B層及び前記C層をこの順に備える、〔6〕記載の偏光板積層体。
〔8〕 脂環式構造を有する重合体を含む第一の樹脂(A)からなるA層と、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)からなるB層と、熱可塑性樹脂(C)からなり前記B層から剥離可能なC層とを、この順に備える位相差フィルム積層体の製造方法であって、
前記第一の樹脂(A)と前記第二の樹脂(B)と前記熱可塑性樹脂(C)とを共押し出して、前記A層、前記B層及び前記C層を得る工程を含み、
前記第一の樹脂(A)のガラス転移温度をTgA、前記第二の樹脂(B)のガラス転移温度をTgB、前記熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度をTgCとしたとき、
TgA+10℃≦TgB
TgA−10℃≦TgC≦TgA+10℃
を満たす、位相差フィルム積層体の製造方法。
〔9〕 前記A層、前記B層及び前記C層に延伸処理を施す工程を有する、〔8〕記載の位相差フィルム積層体の製造方法。
〔10〕 〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の位相差フィルム積層体から前記C層を剥離して得られる位相差フィルムを備える、液晶表示装置。
本発明によれば、カールを生じ難い位相差フィルム積層体及びその製造方法、並びに、その位相差フィルム積層体を用いて製造された偏光板積層体及び液晶表示装置を実現することができる。
以下、本発明について実施形態及び例示物等を示して詳細に説明するが、本発明は以下に示す実施形態及び例示物等に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、「位相差板」及び「偏光板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
また、フィルム又は層の面内レターデーションは、別に断らない限り、(nx−ny)×dで表される値である。また、フィルム又は層の厚み方向のレターデーションは、別に断らない限り、{(nx+ny)/2−nz}×dで表される値である。ここで、nxは、フィルム又は層の厚み方向に垂直な方向(面内方向)であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、フィルム又は層の前記面内方向であってnxの方向に垂直な方向の屈折率を表す。nzは、フィルム又は層の厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルム又は層の膜厚を表す。別に断らない限り、前記のレターデーションの測定波長は550nmである。前記のレターデーションは、市販の位相差測定装置(例えば、王子計測機器社製、「KOBRA−21ADH」、フォトニックラティス社製、「WPA−micro」)あるいはセナルモン法を用いて測定できる。
また、構成要素の方向が「平行」、「垂直」又は「直交」とは、特に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば±5°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
さらに、ある方向に「沿って」とは、ある方向に「平行に」との意味である。
また、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸のことを表す。また、(メタ)アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのことを表す。また、(メタ)アクリロニトリルとは、アクリロニトリル又はメタクリロニトリルのことを表す。
[1.位相差フィルム積層体]
本発明の位相差フィルム積層体は、脂環式構造を有する重合体を含む第一の樹脂(A)からなるA層と、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)からなるB層と、熱可塑性樹脂(C)からなるC層とを、この順に備える。A層、B層及びC層は、それぞれ別の層であり、また、C層はB層から剥離可能である。通常、使用時にはC層はB層から剥離され、A層及びB層を備えるフィルムが位相差フィルムとして使用される。
[1.1.A層]
A層は、第一の樹脂(A)からなる層である。また、第一の樹脂(A)は、脂環式構造を有する重合体を含む樹脂である。
脂環式構造を有する重合体とは、その重合体の構造単位が脂環式構造を有する重合体である。この脂環式構造を有する重合体は、主鎖に脂環式構造を有していてもよく、側鎖に脂環式構造を有していてもよい。この脂環式構造を有する重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。中でも、機械的強度、耐熱性などの観点から、主鎖に脂環式構造を有する重合体が好ましい。
脂環式構造としては、例えば、飽和脂環式炭化水素(シクロアルカン)構造、不飽和脂環式炭化水素(シクロアルケン、シクロアルキン)構造などが挙げられる。中でも、例えば機械強度、耐熱性などの観点から、シクロアルカン構造及びシクロアルケン構造が好ましく、中でもシクロアルカン構造が特に好ましい。
脂環式構造を構成する炭素原子数は、一つの脂環式構造あたり、好ましくは4個以上、より好ましくは5個以上であり、好ましくは30個以下、より好ましくは20個以下、特に好ましくは15個以下の範囲であるときに、当該脂環式構造を有する重合体を含む樹脂の機械強度、耐熱性、及び成形性が高度にバランスされ、好適である。
脂環式構造を有する重合体において、脂環式構造を有する構造単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択してもよく、好ましくは55重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。脂環式構造を有する重合体における脂環式構造を有する構造単位の割合がこの範囲にあると、当該脂環式構造を有する重合体を含む樹脂の透明性及び耐熱性が良好となる。
脂環式構造を有する重合体の中でも、シクロオレフィン系重合体が好ましい。シクロオレフィン系重合体は、シクロオレフィン系単量体を重合して得られる構造を有する重合体である。また、シクロオレフィン系単量体は、炭素原子で形成される環構造を有し、かつ該環構造中に重合性の炭素−炭素二重結合を有する化合物である。重合性の炭素−炭素二重結合としては、例えば開環重合等の重合可能な炭素−炭素二重結合が挙げられる。また、シクロオレフィン系単量体の環構造としては、例えば、単環、多環、縮合多環、橋かけ環及びこれらを組み合わせた多環等が挙げられる。中でも、得られる重合体の誘電特性及び耐熱性等の特性を高度にバランスさせる観点から、多環のシクロオレフィン系単量体が好ましい。
上記のシクロオレフィン系重合体の中でも好ましいものとしては、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、及び、これらの水素化物等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系重合体は、成形性が良好なため、特に好適である。
ノルボルネン系重合体の例としては、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との開環共重合体、又はそれらの水素化物;ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、若しくはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体との付加共重合体、又はそれらの水素化物;などを挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン構造を有する単量体の開環(共)重合体水素化物は、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、特に好適である。ここで「(共)重合体」とは、重合体及び共重合体のことをいう。
ノルボルネン構造を有する単量体としては、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(慣用名:ノルボルネン)、トリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3,7−ジエン(慣用名:ジシクロペンタジエン)、7,8−ベンゾトリシクロ[4.3.0.12,5]デカ−3−エン(慣用名:メタノテトラヒドロフルオレン)、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデカ−3−エン(慣用名:テトラシクロドデセン)、およびこれらの化合物の誘導体(例えば、環に置換基を有するもの)などを挙げることができる。ここで、置換基としては、例えばアルキル基、アルキレン基、極性基などを挙げることができる。また、これらの置換基は、同一または相異なって、複数個が環に結合していてもよい。また、ノルボルネン構造を有する単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
極性基の種類としては、例えば、ヘテロ原子、またはヘテロ原子を有する原子団などが挙げられる。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ケイ素原子、ハロゲン原子などが挙げられる。極性基の具体例としては、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン酸基などが挙げられる。
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類およびその誘導体;シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエンおよびその誘導体;などが挙げられる。ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体、およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、例えば、単量体を公知の開環重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテンなどの炭素原子数2〜20のα−オレフィンおよびこれらの誘導体;シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィンおよびこれらの誘導体;1,4−ヘキサジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエンなどの非共役ジエン;などが挙げられる。これらの中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。また、ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体、およびノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との付加共重合体は、例えば、単量体を公知の付加重合触媒の存在下に重合又は共重合することにより製造しうる。
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体の水素添加物、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと開環共重合可能なその他の単量体との開環共重合体の水素添加物、ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体の水素添加物、及び、ノルボルネン構造を有する単量体とこれと共重合可能なその他の単量体との付加共重合体の水素添加物は、例えば、これらの重合体の溶液において、ニッケル、パラジウム等の遷移金属を含む公知の水素添加触媒の存在下で、炭素−炭素不飽和結合を好ましくは90%以上水素添加することによって製造しうる。
ノルボルネン系重合体の中でも、構想単位として、X:ビシクロ[3.3.0]オクタン−2,4−ジイル−エチレン構造と、Y:トリシクロ[4.3.0.12,5]デカン−7,9−ジイル−エチレン構造とを有し、これらの構造単位の量が、ノルボルネン系重合体の構造単位全体に対して90重量%以上であり、かつ、Xの含有割合とYの含有割合との比が、X:Yの重量比で100:0〜40:60であるものが好ましい。このような重合体を用いることにより、当該ノルボルネン系重合体を含む樹脂の層を、長期的に寸法変化がなく、光学特性の安定性に優れるものにすることができる。
単環の環状オレフィン系重合体としては、例えば、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン等の単環を有する環状オレフィン系モノマーの付加重合体を挙げることができる。
環状共役ジエン系重合体としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン系モノマーの付加重合体を環化反応して得られる重合体;シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン等の環状共役ジエン系モノマーの1,2−または1,4−付加重合体;およびこれらの水素化物;などを挙げることができる。
脂環式構造を有する重合体の重量平均分子量(Mw)は、位相差フィルムの使用目的に応じて適宜選定してもよく、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上、特に好ましくは20,000以上であり、好ましくは100,000以下、より好ましくは80,000以下、特に好ましくは50,000以下である。重量平均分子量がこのような範囲にあるときに、位相差フィルム積層体及び位相差フィルムの機械的強度および成型加工性が高度にバランスされ好適である。ここで、前記の重量平均分子量は、溶媒としてシクロヘキサンを用いて(但し、試料がシクロヘキサンに溶解しない場合にはトルエンを用いてもよい)ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均分子量である。
脂環式構造を有する重合体の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは1.2以上、より好ましくは1.5以上、特に好ましくは1.8以上であり、好ましくは3.5以下、より好ましくは3.0以下、特に好ましくは2.7以下である。分子量分布を前記範囲の下限値以上にすることにより、重合体の生産性を高め、製造コストを抑制できる。また、上限値以下にすることにより、低分子成分の量が小さくなるので、高温曝露時の緩和を抑制して、位相差フィルムの安定性を高めることができる。
第一の樹脂(A)は、本発明の効果を著しく損なわない限り、脂環式構造を有する重合体以外にも任意の成分を含みうる。任意の成分の例を挙げると、顔料、染料等の着色剤;可塑剤;蛍光増白剤;分散剤;熱安定剤;光安定剤;紫外線吸収剤;耐電防止剤;酸化防止剤;微粒子;界面活性剤等の添加剤が挙げられる。これらの成分は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。ただし、第一の樹脂(A)に含まれる脂環式構造を有する重合体の量は、通常、50重量%〜100重量%、又は70重量%〜100重量%である。
第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgAは、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、特に好ましくは90℃以上であり、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、特に好ましくは140℃以下である。第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgAを前記範囲の下限値以上にすることにより、高温環境下における位相差フィルム積層体及び位相差フィルムの耐熱性を良好にできる。また、上限値以下にすることにより、位相差フィルム積層体の接着性を効果的に高めることができ、ひいては位相差フィルムの接着性を効果的に高めることができる。
A層の面配向係数Pは、好ましくは1.0×10−3以下、より好ましくは0.5×10−3以下である。A層の面配向係数Pをこのように低くすることにより、A層に含まれる分子の配向を抑制して、位相差フィルム積層体の接着性を効果的に高めることができ、ひいては位相差フィルムの接着性を効果的に高めることができる。ここで、面配向係数Pとは、層に含まれる分子鎖の配向状態を示す指標であり、その層の屈折率nx、ny及びnzから、以下の式に従って算出される数値である。
P=(nx+ny)/2−nz
また、前記のようにA層において分子の配向が抑制されることが好ましいので、A層の面内レターデーションは小さいことが好ましい。具体的には、A層の面内レターデーションは、好ましくは20nm以下、より好ましくは5nm以下であり、理想的には0nmである。これにより、位相差フィルムの面内レターデーションをB層だけで調整できるので、位相差フィルムの製造及びその面内レターデーションの制御が容易となる。
A層の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは0.7μm以上、特に好ましくは0.9μm以上であり、好ましくは3μm以下、より好ましくは2.5μm以下、特に好ましくは2μm以下である。A層の厚みを前記範囲の下限値以上にすることにより、位相差フィルム積層体の接着性を効果的に高めることができ、ひいては位相差フィルムの接着性を効果的に高めることができる。また、上限値以下にすることにより、位相差フィルム積層体及び位相差フィルムの厚みを薄くできる。
また、A層の厚みT(A)は、A層及びB層の合計厚みT(A+B)との間に、0.03×T(A+B)<T(A)<0.1×T(A+B)の関係を満たすことが好ましい。T(A)を0.03×T(A+B)より大きくすることにより、延伸処理時における幅方向の厚み斑の発生を防止できる。また、T(A)を0.1×T(A+B)未満にすることにより、位相差フィルム積層体の接着性を効果的に高めることができ、ひいては位相差フィルムの接着性を効果的に高めることができる。
位相差フィルム積層体、及び、当該位相差フィルム積層体からC層を剥がして得られる位相差フィルムにおいて、A層の表面が、特に接着性に優れる。そのため、位相差フィルム積層体又は位相差フィルムを偏光膜等の光学部材に接着する際の接着性を高める観点から、A層は、位相差フィルム積層体の一方の主面に露出していることが好ましい。すなわち、A層は、位相差フィルム積層体の最外層のうちの一層になっていることが好ましい。
A層には、延伸処理が施されていてもよく、施されていなくてもよい。ただし、通常は、位相差フィルム積層体の製造方法において、B層を延伸するときにA層も同時に延伸されるため、A層は延伸処理が施された層となっている場合が多い。
[1.2.B層]
B層は、第二の樹脂(B)からなる層である。B層は、通常は、A層に直接に接している。すなわち、通常は、A層とB層との間には、他の層が挟まれない。しかし、本発明の効果を著しく損なわない限り、必要であれば、A層とB層との間に任意の層が挟まれるようにしてもよい。
第二の樹脂(B)としては、脂環式構造を有する重合体を含む樹脂を用いる。ただし、この第二の樹脂(B)は、下記の式(1)で表される要件を満たす。この式(1)において、TgAは第一の樹脂(A)のガラス転移温度を表し、TgBは第二の樹脂(B)のガラス転移温度を表す。
TgA+10℃≦TgB (1)
前記の式(1)で表される要件について更に詳細に説明すると、第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgAと第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgBとの差は、通常10℃以上であり、好ましくは15℃以上であり、より好ましくは20℃以上である。第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgAと第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgBとの関係を前記のようにすることにより、位相差フィルム積層体の接着性を高めることができ、ひいては位相差フィルムの接着性を高めることができる。
ここで、第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgAと第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgBとの関係を前記のようにする手段に制限は無い。例えば、第一の樹脂(A)又は第二の樹脂(B)に含まれる重合体の重合度の調整、前記重合体の架橋度の調整、前記重合体に含まれる構造単位の調整、樹脂に含まれる任意の成分の調整などにより、前記の樹脂のガラス転移温度を調整することができる。
第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgBは、前記の式(1)の関係を満たす限り任意であるが、好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは190℃以下、より好ましくは180℃以下、特に好ましくは170℃以下である。第二の樹脂(B)のガラス転移温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、高温環境下における位相差フィルム積層体及び位相差フィルムの耐久性を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、延伸処理を容易に行えるようにできる。
第二の樹脂(B)は、光弾性係数の絶対値が、好ましくは10×10−12Pa−1以下、より好ましくは7×10−12Pa−1以下、特に好ましくは4×10−12Pa−1以下である。これにより、位相差フィルムの面内レターデーションのバラツキを小さくすることができる。ここで、光弾性係数Cは、複屈折をΔn、応力をσとしたとき、C=Δn/σで表される値である。
第二の樹脂(B)は、前記のようなガラス転移温度TgBの要件を満たす範囲において、脂環式構造を有する重合体を含む任意の樹脂を用いうる。したがって、ガラス転移温度TgB以外の事項については第一の樹脂(A)として用いうると説明した樹脂と同様の樹脂を、第二の樹脂(B)として用いうる。
B層の厚みは、好ましくは8μm以上、より好ましくは9μm以上、特に好ましくは10μm以上であり、好ましくは40μm以下、より好ましくは35μm以下、特に好ましくは30μm以下である。B層の厚みを前記範囲の下限値以上にすることにより、位相差フィルム積層体及び位相差フィルムの機械的強度を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、位相差フィルム積層体及び位相差フィルムの厚みを薄くできる。
位相差フィルム積層体及び位相差フィルムにおいては、通常、A層及びC層はレターデーションを実質的に発現しない無配向の層となっているので、B層のレターデーションが位相差フィルム積層体及び位相差フィルム全体のレターデーションとなる。したがって、B層の具体的な厚みは、位相差フィルム積層体又は位相差フィルムに発現させたいレターデーションの大きさに応じて設定することが好ましい。
B層には、延伸処理が施されていなくてもよい。ただし、B層に所望のレターデーションを発現させる観点から、B層は延伸処理が施された層となっていることが好ましい。
[1.3.C層]
C層は、熱可塑性樹脂(C)からなる層である。C層は、通常は、B層に直接に接している。すなわち、通常は、B層とC層との間には、他の層が挟まれない。しかし、本発明の効果を著しく損なわない限り、必要であれば、B層とC層との間に任意の層が挟まれるようにしてもよい。
また、C層は、B層から剥離可能に設ける。したがって、C層を形成する熱可塑性樹脂(C)の種類は、B層からのC層の剥離が可能となるものを選択することが好ましい。例えば、B層とC層との間に他の層が挟まれていない場合、B層を形成する第二の樹脂(B)との親和性が低い熱可塑性樹脂(C)で、C層を形成することが好ましい。また、例えばB層とC層との間に任意の層が挟まれることにより、C層がB層に間接的に接している場合、その任意の層を形成する材料との親和性が低い熱可塑性樹脂(C)で、C層を形成することが好ましい。
また、熱可塑性樹脂(C)としては、下記の式(2)で表される要件を満たすものを用いる。この式(2)において、TgAは第一の樹脂(A)のガラス転移温度を表し、TgCは熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度を表す。
TgA−10℃≦TgC≦TgA+10℃ (2)
前記の式(2)で表される要件について更に詳細に説明すると、TgCは、通常TgA−10℃以上、好ましくはTgA−7℃以上、より好ましくはTgA−5℃以上であり、通常TgA+10℃以下、好ましくはTgA+9℃以下、より好ましくはTgA+8℃以下である。熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度TgCをこのような範囲に収めることにより、位相差フィルム積層体のカールを抑制することができる。
ここで、第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgAと熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度TgCとの関係を前記のようにする手段に制限は無い。例えば、第一の樹脂(A)又は熱可塑性樹脂(C)に含まれる重合体の重合度の調整、前記重合体の架橋度の調整、前記重合体に含まれる構造単位の調整、樹脂に含まれる任意の成分の調整などにより、前記の樹脂のガラス転移温度を調整することができる。
熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度TgCは、前記の式(2)の関係を満たす限り任意であるが、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上、特に好ましくは90℃以上であり、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、特に好ましくは140℃以下である。熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度TgCを前記範囲の下限値以上にすることにより、高温環境下における位相差フィルム積層体の耐久性を高めることができる。また、上限値以下にすることにより、延伸処理を容易に行えるようにできる。
熱可塑性樹脂(C)としては、上述した要件を満たす任意の熱可塑性樹脂を用いうる。中でも、アクリル重合体を含む熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。
アクリル重合体とは、アクリル酸又はアクリル酸誘導体の重合体を意味し、例えばアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリル酸およびメタクリル酸エステルなどの重合体及び共重合体が挙げられる。アクリル重合体を含む熱可塑性樹脂(C)は、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)との親和性が低いため、C層をB層から容易に剥離することが可能である。また、アクリル重合体を含む熱可塑性樹脂(C)は強度が高く剛性が高いため、C層によってB層を適切に保護したり、位相差フィルム積層体の機械的強度を高めたりすることができる。
アクリル重合体としては、(メタ)アクリル酸エステルを重合して形成される構造を有する構造単位を含む重合体が好ましい。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なかでも、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜15のアルカノール又はシクロアルカノールから誘導される構造のものが好ましく、炭素数1〜8のアルカノールから誘導される構造のものがより好ましい。炭素数を前記のように小さくすることにより、位相差フィルム積層体の破断時の伸びを小さくすることができる。
アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸i−ブチル、アクリル酸sec−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n−デシル、アクリル酸n−ドデシルなどが挙げられる。
また、メタクリル酸エステルの具体例としては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−プロピル、メタクリル酸i−プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸i−ブチル、メタクリル酸sec−ブチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸n−デシル、メタクリル酸n−ドデシルなどが挙げられる。
さらに、前記の(メタ)アクリル酸エステルは、本発明の効果を著しく損なわない範囲であれば、例えば水酸基、ハロゲン原子等の置換基を有していてもよい。そのような置換基を有する(メタ)アクリル酸エステルの例としては、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸4−ヒドロキシブチル、メタクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸グリシジルなどが挙げられる。
また、(メタ)アクリル酸エステルは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
アクリル重合体は、アクリル酸又はアクリル酸誘導体のみの重合体であってもよいが、アクリル酸又はアクリル酸誘導体とこれに共重合可能な任意の単量体との共重合体でもよい。任意の単量体としては、例えば、上述した(メタ)アクリル酸エステル以外のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体、並びに、α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体、アルケニル芳香族単量体、共役ジエン単量体、非共役ジエン単量体、カルボン酸不飽和アルコールエステル、およびオレフィン単量体などが挙げられる。また、これらは、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル以外のα,β−エチレン性不飽和カルボン酸エステル単量体の具体例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、イタコン酸ジメチルなどが挙げられる。
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸単量体は、モノカルボン酸、多価カルボン酸、多価カルボン酸の部分エステル及び多価カルボン酸無水物のいずれでもよい。その具体例としては、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸モノエチル、フマル酸モノn−ブチル、無水マレイン酸、無水イタコン酸などが挙げられる。
アルケニル芳香族単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、メチルα−メチルスチレン、ビニルトルエンおよびジビニルベンゼンなどが挙げられる。
共役ジエン単量体の具体例としては、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン、シクロペンタジエンなどが挙げられる。
非共役ジエン単量体の具体例としては、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボルネンなどが挙げられる。
カルボン酸不飽和アルコールエステル単量体の具体例としては、酢酸ビニルなどが挙げられる。
オレフィン単量体の具体例としては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテンなどが挙げられる。
アクリル重合体において、アクリル酸又はアクリル酸誘導体を重合して形成される構造を有する構造単位の割合は、好ましくは50重量%以上、より好ましくは85重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。
上述したアクリル重合体のうち、ポリメタクリレートが好ましく、中でもポリメチルメタクリレートがより好ましい。
また、アクリル重合体は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
また、熱可塑性樹脂(C)は、ゴム粒子を含むことが好ましい。ゴム粒子を含むことにより、熱可塑性樹脂(C)の可撓性を高め、位相差フィルム積層体の耐衝撃性を向上させることができる。また、ゴム粒子によってC層の表面に凹凸が形成され、当該C層の表面における接触面積が減少するので、通常は、C層の表面の滑り性を高めることができる。さらに、ゴム粒子を含む熱可塑性樹脂(C)は、延伸時に発現しうるレターデーションの大きさを小さくでき、好ましい。
ゴム粒子を形成するゴムとしては、例えば、アクリル酸エステル重合体ゴム、ブタジエンを主成分とする重合体ゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム等が挙げられる。アクリル酸エステル重合体ゴムとしては、例えば、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート等を重合した単独重合体又は共重合体が挙げられる。これらの中でも、ブチルアクリレートを主成分としたアクリル酸エステル重合体ゴム及びブタジエンを主成分とする重合体ゴムが好ましい。
また、ゴム粒子には、2種類以上のゴムが含まれていてもよい。また、それらのゴムは、均一に混ぜ合わせられていてもよいが、層状になったものであってもよい。ゴムが層状になったゴム粒子の例としては、ブチルアクリレート等のアルキルアクリレートとスチレンとをグラフト化したゴム弾性成分からなるコアと、ポリメチルメタクリレート及びメチルメタクリレートの一方又は両方とアルキルアクリレートとの共重合体からなる硬質樹脂層(シェル)とが、コア−シェル構造で層を形成している粒子が挙げられる。
ゴム粒子は、数平均粒子径が、0.05μm以上であることが好ましく、0.1μm以上であることがより好ましく、また、0.3μm以下であることが好ましく、0.25μm以下であることがより好ましい。数平均粒子径を前記範囲の下限以上とすることにより、C層の表面に凹凸を形成して表面の滑り性を向上させることができる。また、数平均粒子径を前記範囲の上限以下とすることにより、位相差フィルム積層体のヘイズを低く抑えて光線透過率を高くできる。
ゴム粒子の波長380nm〜780nmにおける屈折率n(λ)は、熱可塑性樹脂(C)においてマトリックスとなる重合体の波長380nm〜780nmにおける屈折率n(λ)との間に、|n(λ)−n(λ)|≦0.05の関係を満たすことが好ましい。特に、|n(λ)−n(λ)|≦0.045であることがより好ましい。ここで、n(λ)及びn(λ)は、波長λにおける主屈折率の平均値である。|n(λ)−n(λ)|の値を前記のような範囲に収めることにより、マトリックスとなる重合体とゴム粒子との界面での反射を抑えて、位相差フィルム積層体の透明性を高くすることができる。
ゴム粒子の量は、熱可塑性樹脂(C)にマトリックスとして含まれる重合体100重量部に対して、好ましくは5重量部以上であり、好ましくは50重量部以下である。ゴム粒子の量を前記範囲の下限値以上とすることにより、位相差フィルム積層体の耐衝撃性を高めてハンドリング性を向上させることができる。また、ゴム粒子の量を前記範囲の上限値以下とすることにより、位相差フィルム積層体の透明性を高くできる。
また、熱可塑性樹脂(C)は、本発明の効果を著しく損なわない限り、アクリル重合体及びゴム粒子以外の任意の成分を含みうる。任意の成分の例としては、第一の樹脂(A)の説明において挙げた任意の成分の例示物と同様のものが挙げられる。ただし、熱可塑性樹脂(C)において、重合体の量は、通常、50重量%〜100重量%、又は70重量%〜100重量%である。
C層は、無配向の層であることが好ましい。ここで無配向の層とは、位相差フィルム積層体の光学性能に実用上の影響を与えない程度に屈折率異方性が小さいことを意味する。具体的には、C層が無配向であるとは、C層における屈折率nxと屈折率nyとの差が小さいことをいう。通常は、C層の面内レターデーションが、位相差フィルム積層体の面内レターデーションの0.1倍以下であれば、無配向とする。
C層が無配向であるため、C層は、面内レターデーションを有さないか、有するとしても小さい値しか有さない。具体的には、C層の面内レターデーションは、好ましくは20nm以下、より好ましくは5nm以下であり、理想的には0nmである。これにより、位相差フィルムの面内レターデーションの制御が容易となる。
C層の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは0.7μm以上、特に好ましくは0.9μm以上であり、好ましくは3μm以下、より好ましくは2.5μm以下、特に好ましくは2μm以下である。C層の厚みを前記範囲の下限値以上にすることにより、位相差フィルム積層体の機械的強度を効果的に高めることができる。また、上限値以下にすることにより、位相差フィルム積層体の厚みを薄くできる。また、C層の厚みをA層と同じにすることにより、位相差フィルム積層体のカールを効果的に防止することができる。
位相差フィルム積層体が備えるC層以外の層を保護する観点から、C層は、位相差フィルム積層体の一方の主面に露出していることが好ましい。すなわち、C層は、位相差フィルム積層体の最外層のうちの一層になっていることが好ましい。
C層には、延伸処理が施されていてもよく、施されていなくてもよい。ただし、通常は、位相差フィルム積層体の製造方法において、B層を延伸するときにC層も同時に延伸されるため、C層は延伸処理が施された層となっている場合が多い。
また、C層の表面は、必要に応じて、粗面化処理を施されていてもよい。粗面化の手段としては、例えば、コロナ放電処理、エンボス加工、サンドブラスト、エッチング、微粒子の付着などを挙げることができる。
[1.4.位相差フィルム積層体の物性及び寸法]
本発明の位相差フィルム積層体は、カールを生じ難い。このようにカールを生じ難くできる理由は必ずしも定かでは無いが、本発明者の検討によれば、以下のように推察される。すなわち、従来の2層からなる位相差フィルムにおいては、当該位相差フィルムの温度が変化したときに、それら2層それぞれの膨張又は収縮の程度に差があったため、位相差フィルム内にカールの原因となる応力が生じていた。これに対し、本発明の位相差フィルム積層体では、B層を中心としてA層とC層とを対称に配置し、且つ、A層を形成する第一の樹脂(A)とC層を形成する熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度を同程度にした。これにより、A層の膨張又は収縮により生じる応力とC層の膨張又は収縮により生じる応力とを均衡させることができるので、カールを生じ難くできていると推察される。
また、本発明の位相差フィルム積層体は、通常、偏光膜等の他のフィルムに対する接着性が高い。具体的には、A層の表面における接着性が高くなっている。このような高い接着性が得られた理由は必ずしも定かでは無いが、本発明者の検討によれば、以下のように推察される。すなわち、A層を形成する第一の樹脂(A)のガラス転移温度が低いので、A層に含まれる重合体の分子はB層に含まれる重合体の分子よりも配向が小さくなるために、A層の表面における接着性が向上しているものと推察される。
また、本発明の位相差フィルム積層体では、第一の樹脂(A)及び第二の樹脂(B)は、いずれも脂環式構造を有する重合体を含む。そのため、通常は、A層とB層との親和性が高くなり、A層とB層との接着力を高くすることができる。
さらに、第一の樹脂(A)のガラス転移温度TgA及び熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度TgCが第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgBよりも低いので、TgA及びTgCよりも高い適切な温度で位相差フィルム積層体に延伸処理を施した場合、A層及びC層に大きなレターデーションを発現させることなく、B層にレターデーションを発現させることができる。そのため、通常は、B層のレターデーションを調整するだけで位相差フィルム積層体のレターデーションを制御でき、ひいては位相差フィルム積層体からC層を剥離させて得られる位相差フィルムのレターデーションも制御できる。したがって、本発明の位相差フィルム積層体では、レターデーションの制御を容易に行うことができる。また、本発明の位相差フィルム積層体の位相差を測定する場合に、C層のレターデーションを無視できるので、位相差フィルムとして用いうるA層及びB層のレターデーションの測定を容易に行うことが可能である。
位相差フィルム積層体の残留揮発性成分の量は、好ましくは0.1重量%以下、より好ましくは0.05重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下である。残留揮発性成分の量を前記範囲に収めることにより、経時的な位相差フィルム積層体の光学特性の変化を安定して防止できる。また、寸法安定性を向上させることができる。さらに、偏光板積層体及び液晶表示装置の劣化を抑制でき、長期的にディスプレイ装置の表示を安定で良好に保つことができる。
ここで、揮発性成分は、層中に微量含まれる分子量200以下の物質であり、例えば、残留単量体及び溶媒などが挙げられる。揮発性成分の含有量は、層中に含まれる分子量200以下の物質の合計として、測定対象となる層をガスクロマトグラフィーにより分析することにより定量することができる。
位相差フィルム積層体の飽和吸水率は、好ましくは0.03重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下、特に好ましくは0.01重量%以下である。飽和吸水率が上記範囲であると、レターデーションの経時変化を小さくすることができる。また、位相差フィルム積層体を備えた偏光板又は液晶表示装置の劣化を抑制でき、長期的に表示品質を安定で良好に保つことができる。
前記の飽和吸水率は、フィルムの試験片を一定温度の水中に一定時間、浸漬した場合に、増加した質量の浸漬前の試験片質量に対する百分率で表される値である。通常は、23℃の水中に24時間、浸漬して測定される。
このように低い飽和吸水率は、例えば、第一の樹脂(A)、第二の樹脂(B)及び熱可塑性樹脂(C)に含まれる極性基の量を減少させることにより、実現しうる。
位相差フィルム積層体の総厚みは、好ましくは500nm以上、より好ましくは700nm以上、特に好ましくは900nm以上であり、好ましくは400μm以下、より好ましくは300μm以下、特に好ましくは200μm以下である。位相差フィルム積層体の総厚みを前記範囲の上限値以下にすることにより、位相差フィルム積層体の機械的強度を高くできる。また、上限値以下にすることにより、位相差フィルム積層体全体の厚みを薄くできる。
位相差フィルム積層体の厚みムラは、巻取りの可否に影響を与える可能性があるため、好ましくは3μm以下、より好ましくは2μm以下である。ここで厚みムラとは、厚みの最大値と最小値との差のことをいう。
位相差フィルム積層体は、長尺状であることが好ましい。長尺状とは、フィルムの幅方向に対し少なくとも5倍程度以上の長さを有するものをいい、好ましくは10倍もしくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻回されて保管または運搬される程度の長さを有するものを言う。
位相差フィルム積層体の幅は、好ましくは700mm以上、より好ましくは1000mm以上、特に好ましくは1200mm以上であり、好ましくは2500mm以下、より好ましくは2200mm以下、特に好ましくは2000mm以下である。
位相差フィルム積層体は、A層、B層及びC層を少なくとも1層ずつ備えていれば、更に別の任意の層を備えていてもよい。また、A層、B層及びC層は、本発明の効果を著しく損なわない限り、2層以上設けられていてもよい。例えば、位相差フィルム積層体が、A層、B層、A層、B層及びC層をこの順に備えるようにしてもよい。ただし、レターデーションの制御を簡単に行う観点、及び、厚みを薄くする観点から、A層、B層及びC層は、それぞれ1層だけ設けることが好ましい。
[1.5.位相差フィルム積層体の製造方法]
本発明の位相差フィルム積層体の製造方法に制限は無い。例えば、共押出成形方法、ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形方法、コーティング成形方法などが挙げられる。中でも、第一の樹脂(A)と第二の樹脂(B)と熱可塑性樹脂(C)とを共押し出しする共押出成形方法によってA層、B層及びC層を得る工程を含む製造方法により、製造することが好ましい。
前記の樹脂の共押し出しの方法としては、例えば、フラットなダイを用いたフラットダイ共押出成形法;円筒形のダイを用いた共インフレーション成形法;などが挙げられる。中でも、フラットダイ共押出成形法が好ましい。
フラットダイ共押出成形法は、樹脂を押出機で加熱溶融後、フラットダイから共押し出しし、連続的にフィルム形状の成形品を得る方法である。フラットダイとしては、樹脂の分配流路の構造別に、例えば、Tダイ、コートハンガーダイ、フィッシュテールダイなどが挙げられる。
押出機は、樹脂を加熱混練して、一定押出量でダイよりフィルム形状で溶融体を押し出すものである。押出機とダイとの間にはスクリーン又はフィルタを入れて、ゲル及び異物を除去することが好ましい。また、樹脂は、押出機に投入する前に乾燥し、水及び揮発性溶媒の含有量を減らしておくことが、フィッシュアイ及び気泡の発生を防止する上で、好ましい。
押出機における樹脂の溶融温度は、各樹脂のガラス転移温度よりも、80℃高い温度以上にすることが好ましく、100℃高い温度以上にすることがより好ましく、また、180℃高い温度以下にすることが好ましく、150℃高い温度以下にすることがより好ましい。押出機での溶融温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、樹脂に十分な流動性を発現させることができる。また、上限値以下にすることにより、熱による樹脂を防止できる。
共押出成形法では、通常、ダイの開口部から押出されたフィルム状の溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる。溶融樹脂を冷却ドラムに密着させる方法は、特に制限されず、例えば、エアナイフ方式、バキュームボックス方式、静電密着方式などが挙げられる。
冷却ドラムの数は特に制限されないが、通常は2本以上である。冷却ドラムの配置方法としては、例えば、直線型、Z型、L型などが挙げられる。また、ダイの開口部から押出された溶融樹脂の冷却ドラムへの通し方は、特に制限されない。
第一の樹脂(A)と第二の樹脂(B)と熱可塑性樹脂(C)とを共押し出しすることにより、A層、B層及びC層を有する位相差フィルム積層体が得られる。通常は、こうして得られた位相差フィルム積層体に所望のレターデーションを発現させるために、A層、B層及びC層に延伸処理を施す工程を行う。具体的には、位相差フィルム積層体を延伸することにより、A層、B層及びC層を延伸する。
延伸処理の方法としては、例えば、ロール間の周速の差を利用して長尺方向に一軸延伸する方法(縦一軸延伸);テンターを用いて幅方向に一軸延伸する方法(横一軸延伸);縦一軸延伸と横一軸延伸とを順に行う方法(逐次二軸延伸);延伸前フィルムの長尺方向に対して斜め方向に延伸する方法(斜め延伸);等が挙げられる。ここで「斜め方向」とは、平行でもなく、垂直でもない方向を意味する。
延伸時のフィルム温度は、B層を形成する第二の樹脂(B)のガラス転移温度TgBを基準として、好ましくはTgB以上、より好ましくはTgB+5℃以上、特に好ましくはTgB+8℃以上であり、好ましくはTgB+35℃以下、より好ましくはTgB+30℃以下、特に好ましくはTgB+25℃以下である。延伸時のフィルム温度を前記範囲の下限値以上にすることにより、A層及びC層において大きなレターデーションが発現することを防止できる。そのため、B層で発現するレターデーションの大きさを制御することにより、位相差フィルム積層体自体のレターデーションを容易に制御することができる。また、上限値以下にすることにより、B層に所望のレターデーションを安定して発現させることができる。
延伸倍率は、位相差フィルム積層体に発現させたいレターデーションに応じて適切に設定しうる。例えば、縦延伸を行う場合、延伸倍率は、好ましくは1.1倍以上であり、好ましくは5.0倍以下である。また、横延伸を行う場合、延伸倍率は、好ましくは1.3倍以上、より好ましくは1.5倍以上であり、好ましくは6.0倍以下、より好ましくは5.0倍以下である。延伸倍率を前記範囲の下限値以上にすることにより、厚みムラを防止することができる。また、上限値以下とすることにより、延伸処理用の設備にかかる負荷を抑えることができる。
また、延伸処理の回数は、1回でもよく、2回以上でもよい。
さらに、位相差フィルム積層体の製造方法においては、上述した工程以外の工程を更に行ってもよい。
例えば、延伸処理の前に位相差フィルム積層体に対して予熱処理を施してもよい。位相差フィルム積層体を加熱する手段としては、例えば、オーブン型加熱装置、ラジエーション加熱装置、又は液体中に浸すことなどが挙げられる。中でもオーブン型加熱装置が好ましい。予熱工程における加熱温度は、好ましくは「延伸温度−40℃」以上、より好ましくは「延伸温度−30℃」以上であり、好ましくは「延伸温度+20℃」以下、より好ましくは「延伸温度+15℃」以下である。ここで、延伸温度とは、加熱装置の設定温度を意味する。
また、例えば、延伸処理後の位相差フィルム積層体に対して固定化処理を施してもよい。固定化処理における温度は、好ましくは室温以上、より好ましくは「延伸温度−40℃」以上であり、好ましくは「延伸温度+30℃」以下、より好ましくは「延伸温度+20℃」以下である。
さらに、例えば、位相差フィルム積層体の保護及び取り扱い性の向上のため、マット層、ハードコート層、反射防止層、防汚層等の任意のフィルムを位相差フィルム積層体に貼り合せてもよい。
[2.位相差フィルム]
上述した位相差フィルム積層体からC層を剥離することにより、位相差フィルムが得られる。この位相差フィルムは、上述したA層及びB層を備える。このようにC層を剥離したことにより、位相差フィルムの厚みを薄くすることが可能である。
位相差フィルムは、光学部材としての機能を安定して発揮させる観点から、全光線透過率が、85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。光線透過率は、JIS K0115に準拠して、分光光度計(日本分光社製、紫外可視近赤外分光光度計「V−570」)を用いて測定できる。
位相差フィルムのヘイズは、好ましくは1%以下、より好ましくは0.8%以下、特に好ましくは0.5%以下である。ヘイズを低い値とすることにより、位相差フィルムを組み込んだ表示装置の表示画像の鮮明性を高めることができる。ここで、ヘイズは、JIS K7361−1997に準拠して、日本電色工業社製「濁度計 NDH−300A」を用いて、5箇所測定し、それから求めた平均値である。
位相差フィルムの面内レターデーションRe及び厚み方向のレターデーションRthは、位相差フィルムの用途に応じて任意に設定しうる。具体的な面内レターデーションReの範囲は、好ましくは50nm以上、好ましくは200nm以下である。また、具体的な厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは50nm以上であり、好ましくは300nm以下である。
さらに、位相差フィルムの面内レターデーションReのバラツキは、好ましくは10nm以内、より好ましくは5nm以内、特に好ましくは2nm以内である。面内レターデーションReのバラツキを前記範囲にすることにより、液晶表示装置用の位相差フィルムとして用いた場合に表示品質を良好なものにすることが可能になる。ここで、面内レターデーションReのバラツキは、光入射角0°(即ち、光線の方向と位相差フィルム積層体の主面とが垂直となる状態)の時の面内レターデーションReを、位相差フィルムの幅方向において測定したときの最大値と最小値との差である。
位相差フィルムの厚みは、機械的強度の観点から、好ましくは8μm以上、より好ましくは9μm以上、特に好ましくは10μm以上であり、好ましくは60μm以下、より好ましくは50μm以下、特に好ましくは40μm以下である。
また、位相差フィルムの厚みムラは、巻取りの可否に影響を与えるため、好ましくは3μm以下、より好ましくは2μm以下である。
[3.偏光板積層体]
本発明の偏光板積層体は、上述した位相差フィルム積層体と偏光膜とを備える。偏光膜は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過し、他方を吸収又は反射するものを用いうる。偏光膜の具体例を挙げると、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール等のビニルアルコール系重合体のフィルムに、ヨウ素、二色性染料等の二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理等の適切な処理を適切な順序及び方式で施したものが挙げられる。特に、このようにポリビニルアルコールを含む偏光膜は、位相差フィルム積層体との接着性に優れるので、好ましい。また、偏光膜の厚さは、通常5μm〜80μmである。
位相差フィルム積層体は、偏光膜の片面に貼り合せてもよく、両面に貼り合せてもよい。また、偏光板における位相差フィルム積層体の数は、1枚でもよく、2枚以上でもよい。さらに、偏光膜と位相差フィルム積層体との貼り合わせに際しては、必要に応じて接着剤を用いてもよい。また、偏光膜と位相差フィルム積層体との間には、必要に応じて、任意の部材を介在させてもよい。ただし、偏光膜と位相差フィルム積層体との接着性を高めるためには、位相差フィルム積層体のA層側の面と偏光膜とを貼り合わせることが好ましい。したがって、本発明の偏光板積層体は、偏光膜、A層、B層及びC層をこの順に備えることが好ましい。
また、偏光膜の片側又は両側には、偏光膜の保護を目的として、適切な接着層を介して保護フィルムが接着されていてもよい。保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れる樹脂フィルムが好ましい。この樹脂フィルムを形成する樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセテート重合体、脂環構造を有する重合体、ポリオレフィン重合体、ポリカーボネート重合体、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル重合体、ポリ塩化ビニル重合体、ポリスチレン重合体、ポリアクリロニトリル重合体、ポリスルホン重合体、ポリエーテルスルホン重合体、ポリアミド重合体、ポリイミド重合体、アクリル重合体等を含む樹脂が挙げられる。
このような偏光板積層体からC層を剥離することにより、偏光フィルムと、A層及びB層を備える位相差フィルムとを備える偏光板が得られる。この偏光板において、位相差フィルムを、偏光膜の保護フィルムとして用いてもよい。これにより、保護フィルム一層を省いて、液晶表示装置を薄型化することができる。また、偏光膜の耐久性を高めることができる。
さらに、A層及びB層を備える位相差フィルムの偏光フィルムを備えない面に、別の位相差層を配置してもよい。位相差層は単層であってもよく、複数の層を有する層であってもよい。位相差フィルムおよび位相差層の各々の光学軸を所望の関係にすることで、後述する液晶表示装置の視認性を向上できる。
[4.液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、上述した位相差フィルムを備える。位相差フィルムはA層及びB層を備え、複屈折の高度な補償が可能である。そのため、この位相差フィルムを液晶表示装置に設けることにより、液晶表示装置の様々な特性を向上させることができる。
液晶表示装置は、通常、光源側偏光板、液晶セル及び視認側偏光板がこの順に配置された液晶パネルと、液晶パネルに光を照射する光源とを備える。位相差フィルムを、例えば液晶セルと光源側偏光板との間、液晶セルと視認側偏光板との間などに配置することで、液晶表示装置の視認性を大幅に向上できる。
液晶セルの駆動方式としては、例えば、インプレーンスイッチング(IPS)モード、バーチカルアラインメント(VA)モード、マルチドメインバーチカルアラインメント(MVA)モード、コンティニュアスピンホイールアラインメント(CPA)モード、ハイブリッドアラインメントネマチック(HAN)モード、ツイステッドネマチック(TN)モード、スーパーツイステッドネマチック(STN)モード、オプチカルコンペンセイテッドベンド(OCB)モードなどが挙げることができる。
[5.その他の用途]
上述した位相差フィルムは、容易に製造が可能で、複屈折の高度な補償が可能なので、それ単独あるいは他の部材と組み合わせて用いうる。例えば、位相差フィルムを単独で位相差板又は視野角補償フィルムとして用いてもよい。また、例えば、位相差フィルムを円偏光フィルムと組み合わせて輝度向上フィルムとして用いてもよい。また、これらは、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置、FED(電界放出)表示装置、SED(表面電界)表示装置などに適用してもよい。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
[評価方法]
(樹脂のガラス転移温度の測定方法)
サンプルとなる樹脂ペレットを用意し、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ社製「DSC6220」)を用いて、その樹脂ペレットのガラス転移温度を測定した。条件は、サンプル重量10mg、昇温速度20℃/分とした。
(各層の厚みの測定方法)
位相差フィルム積層体をエポキシ樹脂に包埋し、ミクロトーム(大和光機社製「RV−240」)を用いてスライスした。スライスした位相差フィルム積層体の切断面を、偏光顕微鏡(オリンパス社製「BX51」)で観察し、当該位相差フィルム積層体の各層の厚みを測定した。
(延伸後のカール評価方法)
位相差フィルム積層体(実施例1〜12及び比較例2においては、C層を剥離する前の位相差フィルム積層体)を50mm×50mmに切り出した。切り出した位相差フィルム積層体を、95℃のホットプレートに2分間だけ置いた。その後、位相差フィルム積層体をホットプレートから取り出し、水平な台の上に置いた。この位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を、定規で測定した。ここでカールの反りあがり量とは、カールした位相差フィルム積層体の最も台からの距離が大きい部分と台との距離のことをいう。
測定されたカールの反りあがり量は、以下の基準で評価した。
良:カールの反りあがり量が5.0mm未満である。
不良:カールの反りあがり量が5.0mm以上である。
[実施例1]
(1.1.延伸前フィルム積層体の製造)
3種3層の共押出成形用のフィルム成形装置(3種類の樹脂により3層からなるフィルムを形成するタイプのもの)を準備した。
第一の樹脂(A)としてのシクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度104℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
また、第二の樹脂(B)としてのシクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度126℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
さらに、熱可塑性樹脂(C)としてのアクリル重合体及びゴム粒子を含むアクリル樹脂(ガラス転移温度108℃;住友化学社製)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
溶融された各樹脂をそれぞれリーフディスク形状のポリマーフィルターを通して、マルチマニホールドを有するTダイの各マニホールドに供給し、Tダイから同時に押し出しフィルム状にした。このようにフィルム状に共押し出しされた溶融樹脂を、冷却ロールにキャストし、厚さ90μm、幅1350mmの3層構造の延伸前フィルム積層体を得た。この延伸前フィルム積層体は、第一の樹脂(A)の層、第二の樹脂(B)の層及び熱可塑性樹脂(C)の層をこの順に備えていた。
(1.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(1.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度141℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備える位相差フィルム積層体を得た。得られた位相差フィルム積層体において、A層の厚みは1.3μm、B層の厚みは17μm、C層の厚みは1.3μm、全厚み19.6μmであった。
(1.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例2]
(2.1.延伸前フィルム積層体の製造)
Tダイの開口幅と各樹脂の押出量を変更したこと以外は実施例1の工程(1.1)と同様にして、厚み59μm、幅1350mmの3層構造の延伸前フィルム積層体を得た。
(2.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(2.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度144℃、延伸倍率2.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み20μm、C層の厚み1.3μm、全厚み22.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(2.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例3]
(3.1.延伸前フィルム積層体の製造)
Tダイの開口幅と各樹脂の押出量を変更したこと以外は実施例1の工程(1.1)と同様にして、厚み55μm、幅1350mmの3層構造の延伸前フィルム積層体を得た。
(3.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(3.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、縦一軸延伸機に供給し、延伸温度144℃、延伸倍率4倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み25μm、C層の厚み1.3μm、全厚み27.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(3.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例4]
熱可塑性樹脂(C)として、アクリル樹脂(ガラス転移温度102℃;旭化成社製「デルペット」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備える位相差フィルム積層体を得た。
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例5]
熱可塑性樹脂(C)として、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂(ガラス転移温度100℃;電気化学社製)を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備える位相差フィルム積層体を得た。
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例6]
第一の樹脂(A)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備える位相差フィルム積層体を得た。
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例7]
第一の樹脂(A)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
また、熱可塑性樹脂(C)として、アクリル樹脂(ガラス転移温度102℃;旭化成社製「デルペット」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備える位相差フィルム積層体を得た。
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例8]
第一の樹脂(A)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
また、熱可塑性樹脂(C)として、スチレン−メチルメタクリレート共重合体樹脂(ガラス転移温度100℃;電気化学社製)を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備える位相差フィルム積層体を得た。
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例9]
(9.1.延伸前フィルム積層体の製造)
第一の樹脂(A)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
また、第二の樹脂(B)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度136℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1の工程(1.1)と同様にして、第一の樹脂(A)の層、第二の樹脂(B)の層及び熱可塑性樹脂(C)の層をこの順に備える延伸前フィルム積層体を得た。
(9.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(9.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度151℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み17μm、C層の厚み1.3μm、全厚み19.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(9.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例10]
(10.1.延伸前フィルム積層体の製造)
第一の樹脂(A)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
また、第二の樹脂(B)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度160℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1の工程(1.1)と同様にして、第一の樹脂(A)の層、第二の樹脂(B)の層及び熱可塑性樹脂(C)の層をこの順に備える延伸前フィルム積層体を得た。
(10.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(10.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度175℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み17μm、C層の厚み1.3μm、全厚み19.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(10.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例11]
(11.1.延伸前フィルム積層体の製造)
第二の樹脂(B)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度136℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1の工程(1.1)と同様にして、第一の樹脂(A)の層、第二の樹脂(B)の層及び熱可塑性樹脂(C)の層をこの順に備える延伸前フィルム積層体を得た。
(11.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(11.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度151℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み17μm、C層の厚み1.3μm、全厚み19.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(11.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[実施例12]
(12.1.延伸前フィルム積層体の製造)
第二の樹脂(B)として、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度160℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)を用いた。
以上の事項以外は実施例1の工程(1.1)と同様にして、第一の樹脂(A)の層、第二の樹脂(B)の層及び熱可塑性樹脂(C)の層をこの順に備える延伸前フィルム積層体を得た。
(12.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(12.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度175℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、熱可塑性樹脂(C)からなるC層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み17μm、C層の厚み1.3μm、全厚み19.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(12.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり、良好であった。
また、C層がB層から剥離可能であることを確認するため、C層をセロハンテープで剥離した所、剥離は容易であった。
[比較例1]
(C1.1.延伸前フィルム積層体の製造)
2種3層の共押出成形用のフィルム成形装置(2種類の樹脂により3層からなるフィルムを形成するタイプのもの)を準備した。
第一の樹脂(A)としてのシクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
また、第二の樹脂(B)としてのシクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度126℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
溶融された各樹脂をそれぞれリーフディスク形状のポリマーフィルターを通して、マルチマニホールドを有するTダイの各マニホールドに供給し、Tダイから同時に押し出しフィルム状にした。このようにフィルム状に共押し出しされた溶融樹脂を、冷却ロールにキャストし、厚さ84μm、幅1350mmの2層構造の延伸前フィルム積層体を得た。この延伸前フィルム積層体は、第一の樹脂(A)の層及び第二の樹脂(B)の層をこの順に備えていた。
(C1.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(C1.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度141℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層及び第二の樹脂(B)からなるB層を備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み17μm、全厚み18.3μmの位相差フィルム積層体を得た。
(C1.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm以上であり、不良であった。
[比較例2]
(C2.1.延伸前フィルム積層体の製造)
3種3層の共押出成形用のフィルム成形装置(3種類の樹脂により3層からなるフィルムを形成するタイプのもの)を準備した。
第一の樹脂(A)としてのシクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度100℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
また、第二の樹脂(B)としてのシクロオレフィン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度126℃;日本ゼオン社製「ZEONOR」)のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
さらに、前記の第一の樹脂(A)と同様のペレットを、ダブルフライト型のスクリューを備えた一軸押出機に投入して、溶融させた。
溶融された各樹脂をそれぞれリーフディスク形状のポリマーフィルターを通して、マルチマニホールドを有するTダイの各マニホールドに供給し、Tダイから同時に押し出しフィルム状にした。このようにフィルム状に共押し出しされた溶融樹脂を、冷却ロールにキャストし、厚さ90μm、幅1350mmの3層構造の延伸前フィルム積層体を得た。この延伸前フィルム積層体は、第一の樹脂(A)の層、第二の樹脂(B)の層及び第一の樹脂(A)の層をこの順に備えていた。
(C2.2.位相差フィルム積層体の製造)
前記工程(C2.1)にて製造した延伸前フィルム積層体を、横延伸機に供給し、延伸温度141℃、延伸倍率4.6倍にて延伸した。これにより、第一の樹脂(A)からなるA層、第二の樹脂(B)からなるB層、及び、第一の樹脂(A)からなるA層をこの順で備え、A層の厚み1.3μm、B層の厚み17μm、A層の厚み1.3μm、全厚み19.6μmの位相差フィルム積層体を得た。
(C2.3.位相差フィルム積層体の評価)
得られた位相差フィルム積層体のカールの反りあがり量を測定した結果、測定値は5mm未満であり良好であった。
また、A層をB層から剥離させるため、A層をセロハンテープで剥離しようと試みた所、剥離はできなかった。
[結果]
上述した実施例及び比較例の結果を、下記の表1及び表2に示す。ここで、下記の表における略称の意味は、以下の通りである。
A/B/C 3層:A層、B層及びC層をこの順に備える3層構造
A/B/A 3層:A層、B層及びA層をこの順に備える3層構造
A/B 2層:A層及びB層を備える2層構造
TgA:第一の樹脂(A)のガラス転移温度
TgB:第二の樹脂(B)のガラス転移温度
TgC:熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度
位相差フィルムの厚み:位相差フィルム積層体からC層を剥離して得られる位相差フィルムの総厚み
Figure 0006079214
Figure 0006079214
[検討]
表1及び表2から分かるように、実施例の位相差フィルム積層体は、いずれもカールを生じがたい。そのため、本発明により、カールを生じがたい位相差フィルム積層体を実現できることが確認された。また、これらの位相差フィルム積層体からは、C層を容易に剥離することが可能であること、また、C層を剥離するだけで位相差フィルムを簡単に製造できることが確認された。

Claims (10)

  1. 脂環式構造を有する重合体を含む第一の樹脂(A)からなるA層と、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)からなるB層と、熱可塑性樹脂(C)からなり前記B層から剥離可能なC層とを、この順に備え、
    前記第一の樹脂(A)のガラス転移温度をTgA、前記第二の樹脂(B)のガラス転移温度をTgB、前記熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度をTgCとしたとき、
    TgA+10℃≦TgB
    TgA−10℃≦TgC≦TgA+10℃
    を満たす、位相差フィルム積層体。
  2. 前記脂環式構造を有する重合体が、シクロオレフィン系重合体である、請求項1記載の位相差フィルム積層体。
  3. 前記熱可塑性樹脂(C)が、アクリル重合体を含む、請求項1又は2記載の位相差フィルム積層体。
  4. 前記熱可塑性樹脂(C)が、ゴム粒子を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の位相差フィルム積層体。
  5. 前記A層、前記B層及び前記C層に延伸処理が施された、請求項1〜4のいずれか一項に記載の位相差フィルム積層体。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の位相差フィルム積層体と偏光膜とを備える、偏光板積層体。
  7. 前記偏光膜が、ポリビニルアルコールを含み、
    前記偏光膜、前記A層、前記B層及び前記C層をこの順に備える、請求項6記載の偏光板積層体。
  8. 脂環式構造を有する重合体を含む第一の樹脂(A)からなるA層と、脂環式構造を有する重合体を含む第二の樹脂(B)からなるB層と、熱可塑性樹脂(C)からなり前記B層から剥離可能なC層とを、この順に備える位相差フィルム積層体の製造方法であって、
    前記第一の樹脂(A)と前記第二の樹脂(B)と前記熱可塑性樹脂(C)とを共押し出して、前記A層、前記B層及び前記C層を得る工程を含み、
    前記第一の樹脂(A)のガラス転移温度をTgA、前記第二の樹脂(B)のガラス転移温度をTgB、前記熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度をTgCとしたとき、
    TgA+10℃≦TgB
    TgA−10℃≦TgC≦TgA+10℃
    を満たす、位相差フィルム積層体の製造方法。
  9. 前記A層、前記B層及び前記C層に延伸処理を施す工程を有する、請求項8記載の位相差フィルム積層体の製造方法。
  10. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の位相差フィルム積層体から前記C層を剥離して得られる位相差フィルムを備える、液晶表示装置。
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