JP6102738B2 - 有機エレクトロルミネッセンス表示装置、円偏光板の製造方法及び長尺状のλ/4板 - Google Patents

有機エレクトロルミネッセンス表示装置、円偏光板の製造方法及び長尺状のλ/4板 Download PDF

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、円偏光板の製造方法及び長尺状のλ/4板に関する。
電極間に発光層を設け、これに電圧を印加して発光させる有機エレクトロルミネッセンス素子(以下、有機ELと略記する。)は、平面型照明、光ファイバー用光源、液晶ディスプレイ用バックライト、液晶プロジェクタ用バックライト、ディスプレイ装置等の各種光源として盛んに研究、開発が進められている。
有機EL素子は、特に、上記利用分野において、発光効率、低電圧駆動、軽量、低コストという点で優れた特性を発現するため、近年極めて注目を浴びている発光素子である。
有機EL素子は、陰極から電子を、陽極から正孔を注入し、両者が発光層で再結合することにより、発光層の発光特性に対応した可視光線を発光させるものである。
陽極には、透明導電性材料の中では最も電気伝導度が高く、比較的仕事関数が大きく、高い正孔注入効率が得られるという点から、主に、インジウム−スズの複合酸化物(以下、ITOと略記する。)が使用される。
一方、陰極には、通常は金属電極が使用されるが、電子注入効率を考慮し、仕事関数の観点から、Mg、MgAg、MgIn、Al、LiAl等の材料が使用される。
これらの金属材料は、光反射率が高く、電極(陰極)としての機能の他に、発光層で発光した光を反射し、出射光量(発光輝度)を高める機能も担っている。
すなわち、陰極方向に発光した光は、陰極を構成する金属材料表面で鏡面反射し、透明なITO電極(陽極)から出射光として取り出されることになる。
しかしながら、このような構造を有する有機EL素子は、陰極が光反射性の強い鏡面となっているため、発光していない状態では外光反射が著しく目立つことになる。
即ち、室内照明の映り込みなどが激しく、明所では黒色が表現できなくなり、ディスプレイ装置用の光源として使用するには、明室コントラストが極端に低いという問題点を有する。
これを改善するために、鏡面の外光反射防止に円偏光素子を使用することが、例えば、特許文献1に開示されている。
特許文献1では、円偏光素子は、吸収型直線偏光板と、λ/4波長板(以下、1/4波長板ともいう。)を、それらの光軸が45度又は135度で交差するように積層して構成されている。
ここで、λ/4板を、例えば、1枚の延伸フィルムで形成した場合、この延伸フィルムの屈折率が、波長毎に異なる波長分散に起因して、その位相差はある波長に対しては丁度1/4波長となり得るが、他の波長ではその位相差が1/4波長からずれるために、λ/4板としては機能しないことになる。
すなわち、例えば、550nmの緑色の光に対してλ/4板として機能する場合、それより波長の長い赤色の光や、波長の短い青色の光の反射を完全に防止することが困難となり、特に、青色の光についての位相差のずれが大きく、反射色が、青味がかった色調となってしまうという問題がある。
可視光の全波長に対して反射を防止するためには、全波長領域で、λ/4のリターデーション値を有する逆波長分散性(長波長ほどリターデーション値が大きい)が必要となる。
特許文献2には、斜めに延伸したセルロースアシレートフィルム上に垂直配向液晶層を設けた位相差フィルムは、幅広い波長範囲でλ/4の位相差を有し、この位相差フィルムを設けた有機エレクトロルミネッセンス表示装置(以下、有機EL表示装置と略記する。)により、外光反射による色味変化が改善されることが開示されている。
しかしながら、特許文献2で提案されている方法では、フィルムを作製した後に垂直配向液晶層を設けるため、工程が複雑であり、改善が望まれていた。また、上記位相差フィルムを設けた有機EL表示装置は、画像に滲みがあり、高精細な画像が得られないという課題を抱えているのが現状である。これは、発光層から位相差フィルムに入った光が、位相差フィルムと隣接層との界面で反射され、更に位相差フィルム内で相分離した添加剤により乱反射され、画像の滲みが生じることが原因であると推定している。
特許文献3には、特定の化合物を含有することにより、全波長領域でλ/4のリターデーション値を有する逆波長分散性の単一層からなる位相差板が開示されている。特許文献3で提案されている方法によれば、添加剤のブリードアウトが無く、該位相差板を用いた液晶表示装置は、視野角によらずニュートラルな黒の表示が可能であることが記載されているが、有機EL表示装置の画像滲みの改善を示唆する記載は見られない。
特開平8−321381号公報 国際公開第2009/25170号 特開2011−75924号公報
本発明は、上記問題及び状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、画像滲み耐性に優れ、視認性(明所での黒の再現性)及び耐久性(画像劣化耐性)が向上し、かつ、経時保存時の青色表示安定性に優れた有機エレクトロルミネッセンス表示装置と、それに用いる円偏光板の製造方法及び長尺状のλ/4板を提供することである。
本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において、リターデーション発現性と逆波長分散性を有する特定の化合物と、セルロースアシレートとを有するλ/4フィルムを用いることにより、有機EL表示装置の発光画像の画像滲み耐性、視認性(明所での黒の再現性)、耐久性(画像劣化耐性)、経時保存時の青色表示安定性を改善することができることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。
1.視認側から、少なくとも保護フィルム、偏光子、λ/4板及び有機エレクトロルミネッセンス素子をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
該λ/4板が、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び下記一般式()で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
Figure 0006102738
〔式中、Qは、窒素原子を表す。Qは、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。R、R及びRは、各々独立に置換基を表す。 は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。nは0から2までの整数を表す。〕
.前記セルロースアシレートが、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることを特徴とする第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
式(1)
2.0≦Z1<3.0
式(2)
0.5≦X
〔式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。〕
3.前記セルロースアシレートが、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることを特徴とする第1項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
式(3)
2.0≦X<3.0
〔式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。
.前記λ/4板は、波長550nmの光による面内リターデーション値Ro(550)に対する波長450nmの光による面内リターデーション値Ro(450)の比(Ro(450)/Ro(550))の値が、0.72〜0.92の範囲内であることを特徴とする第1項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
.前記λ/4板は、波長650nmの光による面内リターデーション値Ro(650)に対する波長550nmの光による面内リターデーション値Ro(550)の比(Ro(550)/Ro(650))の値が、0.84〜0.97の範囲内であることを特徴とする第1項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
.前記保護フィルムは、視認面側に硬化層を有することを特徴とする第1項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
.前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラス板を有し、該ガラス板の厚さが、0.1〜10mmの範囲内であることを特徴とする第1項から第項までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
.長尺状の保護フィルム、長尺状の偏光子及び長尺状のλ/4板をこの順に有する長尺ロールを断裁して作製された円偏光板の製造方法であって、
該λ/4板が、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び下記一般式()で表される化合物を含有することを特徴とする円偏光板の製造方法
Figure 0006102738
〔式中、Qは、窒素原子を表す。Qは、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。R、R及びRは、各々独立に置換基を表す。 は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。nは0から2までの整数を表す。〕
.前記セルロースアシレートが、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることを特徴とする第項に記載の円偏光板の製造方法
式(1)
2.0≦Z1<3.0
式(2)
0.5≦X
〔式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。〕
.前記セルロースアシレートが、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることを特徴とする第項に記載の円偏光板の製造方法
式(3)
2.0≦X<3.0
〔式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。
11.λ/4板の長手方向と面内遅相軸のなす角が、40〜50°の範囲内であり、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び下記一般式()で表される化合物を含有することを特徴とする長尺状のλ/4板。
Figure 0006102738
〔式中、Qは、窒素原子を表す。Qは、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。R、R及びRは、各々独立に置換基を表す。 は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。nは0から2までの整数を表す。〕
12.前記セルロースアシレートが、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることを特徴とする第1項に記載の長尺状のλ/4板。
式(1)
2.0≦Z1<3.0
式(2)
0.5≦X
〔式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。〕
.前記セルロースアシレートが、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることを特徴とする第1項に記載の長尺状のλ/4板。
式(3)
2.0≦X<3.0
〔式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。
本発明の上記手段により、画像滲み耐性に優れ、視認性(明所での黒の再現性)及び耐久性(画像劣化耐性)が向上し、かつ経時保存時の青色表示安定性に優れた有機エレクトロルミネッセンス表示装置と、それに用いる円偏光板の製造方法及び長尺状のλ/4板を提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
有機EL素子の視認側に設けられたλ/4板は、有機EL素子から発せられた光が内部で多重反射することにより、画像滲みが生じると共に、λ/4板の非相溶の添加剤の存在により乱反射が生じるため、画像滲みが生じると考え、マトリックス樹脂であるセルロースアシレートと、該セルロースアシレートに対し、優れた相溶性を備えた一般式(A)で表される特定の構造を有する化合物を共存させることにより、本発明の目的効果である画像滲みを効果的に防止することができ、加えて、優れた視認性(明所での黒の再現性)、耐久性(画像劣化耐性)、経時保存時の青色表示安定性を実現することができたものと推測している。
更に詳しくは、下記のように推測している。
すなわち、本発明に係る一般式(A)で表される化合物は、ベンゼン環上に、置換基としてWa及びWbのような非対称構造を有し、かつその不飽和基により、連結基であるL及びLの結合軸に対し、その直交方向の電子数が増加するになり、その結果として、屈折率が増加する。一般には、屈折率の増加に伴い、波長に対する屈折率変化は大きくなる傾向にあり、例えば、一般式(A)で表される化合物において、L−ベンゼン環−Lで表される主軸が、セルロースアシレートフィルムの延伸方向と同方向に配向した場合には、延伸方向と延伸直交方向では波長に対する屈折率変化が大きくなるため、広帯域化し、視認性が改善されるものと推測している。しかしながら、単純に直交方向の電子数を増加しただけでは、セルロースアシレートへの相溶性を確保することができず、そのため、極性や相互作用性の調整が必要となる。LやLのようなベンゼン環近傍に極性を有する連結基を導入することにより、ベンゼン環上の自由電子に偏りが生じ、その結果、極性や相互作用性に変化が生じ、セルロースアシレートへの相溶性が飛躍的に改善されたことにより、結晶化や相分離等の散乱要因に起因する画像滲みを改良することができたものと推測している。また、連結基であるL及びLが、電子をベンゼン環の方向に押しだす電子供与性の連結基である場合には、自由電子がより高密度に直交方向に存在することで、より広帯域性が改善されていると推測している。
本発明の有機エレクトロルミネセンス画像表示装置の構成の一例を示す模式図 テンターによる斜め延伸を示す模式図 実施例で用いた斜め延伸テンターの模式図
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、視認側から、少なくとも保護フィルム、偏光子、λ/4板及び有機エレクトロルミネッセンス素子をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、該λ/4板が、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び前記一般式()で表される化合物を含有することを特徴とする。この特徴は、請求項1から請求項13に係る発明に共通する技術的特徴である。
本発明でいう平均アシル基置換度とは、総アシル基置換度と同義であり、セルロースを構成する各無水グルコースの有する3個のヒドロキシ基(水酸基)のうち、エステル化(アシル化)されているヒドロキシ基(水酸基)の数の平均値を示し、0〜3.0の範囲内の値で表され、本発明では、2.0以上であることを特徴とする。
本発明の実施態様としては、本発明の効果発現の観点から、前記平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレートが、前式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであること、あるいは、前記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることが好ましい態様である。また、前記一般式(A)で表される化合物が前記一般式(1)、(2)又は(3)で表される化合物であることが好ましい。また、前記λ/4板が逆波長分散性を有することが、全ての可視光の波長範囲で反射を防止する効果が得られることから、好ましい。
さらに、本発明においては、前記保護フィルムは、視認面側に硬化層が積層されていることが好ましい。これにより、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の反りを防止する効果が得られる。
また、本発明の長尺状のλ/4板及びそれを組み入れた本発明の円偏光板は、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置に好適に用いることができる。
以下、本発明とその構成要素、及び本発明を実施するための形態・態様について詳細な説明をする。なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。
《有機エレクトロルミネッセンス表示装置》
図1に、本発明の有機EL画像表示装置の構成の一例を示すが、本発明ではこれに限定されるものではない。
図1に示すように、ガラスやポリイミド等を用いた基板1上に、順に金属電極2、TFT3、有機機能層4、透明電極(ITO等)5、絶縁層6、封止層7、透明シート8(省略可)から構成される有機EL素子Bと、該有機EL素子B上に、偏光子10をλ/4板9と保護フィルム11によって挟持した円偏光板Cを設けて、有機EL画像表示装置Aが構成されている。該保護フィルム11の視認面側には硬化層12が積層されていることが好ましい。硬化層12は、有機EL画像表示装置の表面のキズを防止するだけではなく、円偏光板による反りを防止する効果を有する。更に、硬化層上には、反射防止層13を有していてもよい。上記有機EL素子自体の厚さは1μm程度である。
一般に、有機EL画像表示装置は、透明基板上に、金属電極と有機機能層と透明電極とをこの順で積層した発光体である有機EL素子を有している。ここで、有機機能層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、及び電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
有機EL画像表示装置は、有機EL素子の透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機機能層を構成する発光層に正孔と電子とが注入され、この正孔と電子の再結合によって生じるエネルギーが蛍光発光性化合物あるいはリン光発光性化合物を励起し、励起された蛍光発光性化合物あるいはリン光発光性化合物が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
有機EL画像表示装置で用いる有機EL素子においては、発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常、インジウム−スズの複合酸化物(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を、陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を用いている。
このような構成の有機EL素子において、発光層は、厚さ10nm程度と極めて薄い膜で形成されている。このため、発光層を含む有機機能層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機機能層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL画像表示装置の表示面が鏡面のように見える。
電圧の印加によって発光する発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機EL素子を含む有機EL画像表示装置において、透明電極の表面側(視認側)に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
位相差板及び偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板をλ/4板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ/4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
すなわち、この有機EL画像表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過し、この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、特に位相差板がλ/4板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ/4のときには円偏光となる。
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機機能層を透過し、金属電極で反射して、再び有機機能層、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
本発明に係るλ/4板は、長手方向と面内遅相軸のなす角が、40〜50°の範囲内であり、置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び前記一般式()で表される化合物を含有することを特徴とする。
本発明に係るλ/4板とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(又は、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有するものをいう。λ/4板は、所定の光の波長(通常、可視光領域)に対して、層の面内の位相差値Roが約1/4である。
本発明に係るλ/4板は、23℃、55%RHの環境下において、波長550nmで測定したリターデーション値Ro(550)が110〜170nmの範囲内であり、好ましくは120〜160nmの範囲であり、更に好ましくは130〜150nmの範囲である。
本発明に係るλ/4板は、可視光の波長の範囲においてほぼ完全な円偏光を得るため、可視光の波長の範囲で概ね波長の1/4のリターデーション値を有する位相差板(フィルム)であることが好ましい。
本発明でいう可視光の波長の範囲で概ね波長の1/4のリターデーションとは、波長400〜700nmの範囲内において、長波長ほどリターデーションが大きくなる特性を備えていることであり、具体的には、波長450nmで測定した下記式(i)で表されるリターデーション値RoであるRo(450)と、波長550nmで測定したリターデーション値RoであるRo(550)との比であるRo(450)/Ro(550)の値が、0.72〜0.92の範囲であり、また、波長550nmで測定したリターデーション値RoであるRo(550)と、波長650nmで測定したリターデーション値RoであるRo(650)の比であるRo(550)/Ro(650)の値が、0.84〜0.97の範囲となる特性を付与することが好ましい。
Ro(450)/Ro(550)としては、上記範囲であることが青色の再現にとって好ましく、0.76〜0.88であることが更に好ましく、0.79〜0.85であることが最も好ましい。また、比Ro(550)/Ro(650)の値としては、上記範囲であることが赤色の再現にとって好ましく、0.84〜0.95であることが更に好ましく、0.84〜0.93であることが最も好ましい。
式(i)
Ro=(nx−ny)×d
式中、nx、nyは、各々23℃、55%RHの環境下で測定した、波長450nm、550nm又は650nmにおける屈折率であり、nxはフィルムの面内の最大の屈折率(遅相軸方向の屈折率)であり、nyは、フィルム面内で遅相軸に直交する方向の屈折率である。dは、フィルムの厚さ(nm)である。
Roは、自動複屈折率計を用いて測定することができる。自動複屈折率計としては、例えば、自動複屈折率計KOBRA−21ADH(王子計測機器(株)製)やAxometric社製のAxoScanを用いて、23℃、55%RHの環境下で、各波長(450nm、550nm及び650nm)での複屈折率測定によりRoを算出する。
λ/4板の遅相軸と後述する偏光子の透過軸との角度を、実質的に45°になるように積層することにより、本発明の円偏光板が得られる。本発明でいう実質的に45°とは、当該角度が、40〜50°の範囲内であることを意味する。λ/4板の面内の遅相軸と偏光子の透過軸との角度は、41〜49°であることが好ましく、42〜48°であることがより好ましく、43〜47°であることが更に好ましく、44〜46°であることが最も好ましい。
(一般式(A)で表される化合物)
λ/4板では、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレートと共に、下記一般式(A)で表される化合物を含有することができる
以下、本発明に係る下記一般式(A)で表される化合物の詳細を説明する。
Figure 0006102738
上記一般式(A)において、L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。
及びLとしては、例えば、下記構造が挙げられる。なお、Rは、水素原子又は置換基を表す。
Figure 0006102738
及びLとして、好ましくは、酸素原子、COO又はOCOである。
、R及びRは、各々独立に置換基を表す。
、R及びRで表される置換基の具体例としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、シクロアルケニル基(例えば、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基等)、ヘテロ環基(例えば、2−フリル基、2−チエニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル基等)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基等)、アシルオキシ基(例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基等)、アシルアミノ基(例えば、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等)、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基(例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基等)、メルカプト基、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基等)、スルファモイル基(例えば、N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N’フェニルカルバモイル)スルファモイル基等)、スルホ基、アシル基(例えば、アセチル基、ピバロイルベンゾイル基等)、カルバモイル基(例えば、カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基等)が挙げられる。
及びRとして、好ましくは、置換若しくは無置換のフェニル基、置換若しくは無置換のシクロヘキシル基である。より好ましくは、置換基を有するフェニル基、置換基を有するシクロヘキシル基であり、さらに好ましくは、4位に置換基を有するフェニル基、4位に置換基を有するシクロヘキシル基である。
として、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、シアノ基、アミノ基であり、さらに好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シアノ基、アルコキシ基である。
Wa及びWbは、各々水素原子又は置換基を表すが、
(I)Wa及びWbが、互いに結合して環を形成してもよく,
(II)Wa及びWbの少なくとも一つが、環構造を有してもよく、又は
(III)Wa及びWbの少なくとも一つが、アルケニル基又はアルキニル基であってもよい。
Wa及びWbで表される置換基の具体例としては、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等)、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、2−エチヘキシル基等)、シクロアルキル基(例えば、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、4−n−ドデシルシクロヘキシル基等)、アルケニル基(例えば、ビニル基、アリル基等)、シクロアルケニル基(例えば、2−シクロペンテン−1−イル、2−シクロヘキセン−1−イル基等)、アルキニル基(例えば、エチニル基、プロパルギル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、p−トリル基、ナフチル基等)、ヘテロ環基(例えば、2−フリル基、2−チエニル基、2−ピリミジニル基、2−ベンゾチアゾリル基等)、シアノ基、ヒドロキシ基、ニトロ基、カルボキシ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、tert−ブトキシ基、n−オクチルオキシ基、2−メトキシエトキシ基等)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ基、2−メチルフェノキシ基、4−tert−ブチルフェノキシ基、3−ニトロフェノキシ基、2−テトラデカノイルアミノフェノキシ基等)、アシルオキシ基(例えば、ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、ピバロイルオキシ基、ステアロイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基、p−メトキシフェニルカルボニルオキシ基等)、アミノ基(例えば、アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、アニリノ基、N−メチル−アニリノ基、ジフェニルアミノ基等)、アシルアミノ基(例えば、ホルミルアミノ基、アセチルアミノ基、ピバロイルアミノ基、ラウロイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等)、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基(例えば、メチルスルホニルアミノ基、ブチルスルホニルアミノ基、フェニルスルホニルアミノ基、2,3,5−トリクロロフェニルスルホニルアミノ基、p−メチルフェニルスルホニルアミノ基等)、メルカプト基、アルキルチオ基(例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n−ヘキサデシルチオ基等)、アリールチオ基(例えば、フェニルチオ基、p−クロロフェニルチオ基、m−メトキシフェニルチオ基等)、スルファモイル基(N−エチルスルファモイル基、N−(3−ドデシルオキシプロピル)スルファモイル基、N,N−ジメチルスルファモイル基、N−アセチルスルファモイル基、N−ベンゾイルスルファモイル基、N−(N’フェニルカルバモイル)スルファモイル基等)、スルホ基、アシル基(例えば、アセチル基、ピバロイルベンゾイル基等)、カルバモイル基(例えば、カルバモイル基、N−メチルカルバモイル基、N,N−ジメチルカルバモイル基、N,N−ジ−n−オクチルカルバモイル基、N−(メチルスルホニル)カルバモイル基等)が挙げられる。
上記の置換基は、更に上記において例示した基で置換されていてもよい。
(1)Wa及びWbが互いに結合して環を形成する場合、以下のような構造が挙げられる。
Figure 0006102738
上記構造式において、R、R及びRは、それぞれ水素原子又は置換基を表す。
Wa及びWbが互いに結合して環を形成する場合、含窒素5員環又は含硫黄5員環であり、下記一般式(1)又は一般式(2)で表される化合物が挙げられる
Figure 0006102738
上記一般式(1)において、A及びAは、各々独立に酸素原子、硫黄原子、NRx又はCOを表す。Rxは、水素原子又は置換基を表す。Rxで表される置換基の例は、上記Wa及びWbで表される置換基の具体例と同様の基を挙げることができる。Rxとして好ましくは、水素原子、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基である。
一般式(1)において、Xは第14〜16族の非金属原子を表す。
Xとしては、酸素原子、硫黄原子、NRc、又はC(Rd)Reが好ましい。ここでRc、Rd及びReは、各々置換基を表し、例えば、上記Wa及びWbで表される置換基の具体例と同様の基を挙げることができる。
、L、R、R、R及びnは、各々一般式(A)におけるL、L、R、R、R及びnと同義である。
Figure 0006102738
上記一般式(2)において、Qは、酸素原子、硫黄原子、NRy、CRaRb又はCOを表す。Ryは水素原子又は置換基を表し、Ra及びRbは各々水素原子又は置換基を表す。ここで、Ry、Ra及びRbで表される置換基としては、例えば、上記Wa及びWbで表される置換基として例示したのと同様の基を挙げることができる。
Yは、置換基を表す。Yで表される置換基の例としては、上記Wa及びWbで表される置換基として例示したのと同様の基を挙げることができる。
Yとして、好ましくは、アリール基、ヘテロ環基、アルケニル基、アルキニル基である。
Yで表されるアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナンスリル基、ビフェニル基等が挙げられ、その中でも、フェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
ヘテロ環基としては、例えば、フリル基、ピロリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基、ベンゾチアゾリル基等の窒素原子、酸素原子、硫黄原子等のヘテロ原子を少なくとも一つ含むヘテロ環基が挙げられ、その中でも、フリル基、ピロリル基、チエニル基、ピリジニル基、チアゾリル基が好ましい。
これらのアリール基又はヘテロ環基は、少なくとも一つの置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜6のアルキルスルフィニル基、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基、カルボキシ基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数1〜6のN−アルキルアミノ基、炭素数2〜12のN,N−ジアルキルアミノ基、炭素数1〜6のN−アルキルスルファモイル基、炭素数2〜12のN,N−ジアルキルスルファモイル基等が挙げられる。
、L、R、R、R及びnは、それぞれ一般式(A)におけるL、L、R、R、R及びnと同義である。
(2)前記一般式(A)において、Wa及びWbの少なくとも一つが環構造を有する場合の具体例としては、以下のような構造が挙げられる。
Figure 0006102738
上記構造群において、R及びRは、それぞれ水素原子又は置換基を表す。R及びRで表される置換基としては、上記Wa及びWbで表される置換基と同様の基を挙げることができる。
本発明に係る一般式(A)で表される化合物のうち、本発明では、下記一般式(3)で表される化合物であることを特徴とする
Figure 0006102738
上記一般式(3)において、Qは、窒素原子を表す。Q は、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。
、Q及びZから形成される環は、更に別の環で縮環していてもよい。
、Q及びZから形成される環として、好ましくは、ベンゼン環で縮環した含窒素5員環又は6員環である。
、L、R、R、R及びnは、それぞれ一般式(A)におけるL、L、R、R、R及びnと同義である。ただし、R は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。
(3)Wa及びWbの少なくとも一つが、アルケニル基又はアルキニル基である場合には、好ましくは、置換基を有するビニル基、エチニル基である。
上記一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合物のうち、本発明では、一般式(3)で表される化合物が特徴である
一般式(3)で表される化合物は、一般式(1)で表される化合物に比べ、耐熱性及び耐光性に優れており、一般式(2)で表される化合物に比べ、有機溶媒に対する溶解性やポリマーとの相溶性が良好である。
本発明に係る一般式(A)及び一般式(1)〜(3)で表される化合物は、所望の波長分散性、及び滲み防止性を付与するのに最適な量を調整して含有することができる。添加量としては、セルロース誘導体に対して、1〜15質量%の範囲内で含むことが好ましく、特には、2〜10質量%の範囲内で含むことが好ましい。この範囲内であれば、本発明に係るセルロース誘導体に対し、十分な波長分散性及び滲み防止性能を付与することができる。
以下に、本発明に係る一般式(A)、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合物の具体例を示すが、本発明で用いることができる一般式(A)、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合物は、以下に例示する化合物にのみ限定されることはない。
Figure 0006102738
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Figure 0006102738
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なお、一般式(A)、一般式(1)、一般式(2)及び一般式(3)で表される化合物の合成は、既知の合成方法を参照して行うことができる。具体的には、Journal of Chemical Crystallography(1997);27(9);512−526)、特開2010−31223号公報、特開2008−107767号公報等を参照に合成することができる。なお、具体的な合成例については、後述する実施例にて詳細に説明する。
(セルロースアシレート)
本発明に係るλ/4板においては、上記説明した一般式(A)で表される化合物と共に、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレートを主成分として含有する。
本発明に係るセルロースアシレートは、本発明に係るλ/4板の全質量100質量%に対して、好ましくは60〜100質量%の範囲で含む。
セルロースアシレートとしては、セルロースと、炭素数2〜22程度の脂肪族カルボン酸及び/又は芳香族カルボン酸とのエステルが挙げられ、特に、セルロースと炭素数が6以下の低級脂肪酸とのエステルであることが好ましい。
セルロースのヒドロキシ基に結合するアシル基は、直鎖であっても分岐していてもよく、また環を形成してもよい。さらに別の置換基が置換してもよい。同じ置換度である場合、上述した炭素数が多いと複屈折性が低下するため、炭素数としては炭素数2〜6のアシル基の中で選択することが好ましい。
本発明に係るセルロースアシレートにおいては、プロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和Xは、0.5以上であることを特徴とする。前記セルロースアシレートとしての炭素数が2〜4であることが好ましく、炭素数が2〜3であることがより好ましい。
具体的には、セルロースアシレートとしては、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートブチレート又はセルロースアセテートフタレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基、ブチレート基又はフタリル基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルを用いることができる。なお、ブチレートを形成するブチリル基は、直鎖であっても分岐していてもよい。
本発明においては、セルロースアシレートとして、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、又はセルロースアセテートプロピオネートが特に好ましく用いられる。
本発明に係る平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレートの一つとしては、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることが好ましい。
式(1)
2.0≦Z1<3.0
式(2)
0.5≦X
上記式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。
また、目的に叶う光学特性を得るために、置換度の異なる樹脂を混合して用いてもよい。その際の混合比としては、1:99〜99:1(質量比)の範囲内が好ましい。
上述した中でも、特に、セルロースアセテートプロピオネートが、セルロースアシレートとして好ましく用いられる。セルロースアセテートプロピオネートでは、0≦Y≦2.5であり、かつ、0.5≦X≦3.0である(ただし、2.0≦X+Y<3.0である。)ことが好ましく、0.5≦Y≦2.0であり、かつ、1.0≦X≦2.0である(ただし、2.0≦X+Y<3.0である。)ことがより好ましい。なお、アシル基の置換度は、ASTM−D817−96に準じて測定することができる。
また、本発明に係る平均アシル基置換度が2.0以上の他のセルロースアシレートとしては、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることが好ましい。
式(3)
2.0≦X<3.0
式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。
本発明に係るセルロースアセテートは、平均アセチル基置換度が2.0以上であることを特徴とするが、好ましくは2.0〜2.7の範囲であり、より好ましくは2.2〜2.6の範囲である。ここでいう平均アセチル基置換度とは、セルロースを構成する各無水グルコースの有する3個のヒドロキシ基(水酸基)のうち、エステル化(アセチル化)されているヒドロキシ基(水酸基)の数の平均値を示し、2.0以上、3.0未満の範囲内の値を示す。
セルロースアセテートの平均アセチル基置換度が2.0以上であれば、ドープ粘度の上昇によるフィルム面品質の劣化や延伸張力の上昇によるヘイズアップなどの発生を防止することができ、高品位のフィルムを得ることができる。
本発明において、アセチル基で置換されていない部分は、通常ヒドロキシ基(水酸基)として存在しているものである。本発明係るセルロースアセテートは、公知の方法で合成することができる。
なお、アセチル基の置換度は、ASTM−D817−96(セルロースアセテート等の試験方法)に規定の方法により求めたものである。
本発明に係るセルロースアシレートの数平均分子量は、30000〜300000の範囲であることが、得られるフィルムの機械的強度が強くなるため、好ましい。より好ましくは、数平均分子量が50000〜200000の範囲にあるセルロースアシレートである。
セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比Mw/Mnの値は、1.4〜3.0の範囲であることが好ましい。
本発明において、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定する。測定条件は、以下のとおりである。なお、本測定方法は、本発明における他の重合体の測定方法としても使用することができる。
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工株式会社製)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(日立製作所株式会社製)
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(東ソー株式会社製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用する。なお、13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
本発明に係るセルロースアシレートの原料であるセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。またそれらから得られたセルロースエステルはそれぞれ任意の割合で混合使用することができる。
本発明に係るセルロースアセテートは、公知の方法により製造することができる。一般的には、原料のセルロースと所定の有機酸(酢酸など)と酸無水物(無水酢酸など)、触媒(硫酸など)と混合して、セルロースをエステル化(アセチル化)し、セルロースのトリエステル(アセチル化)ができるまで反応を進める。トリエステル(アセチル化)においてはグルコース単位の3個のヒドロキシ基(水酸基)は、有機酸のアセチ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を加水分解することで、所望のアセチル基置換度を有するセルロースアセテートを合成する。その後、濾過、沈殿、水洗、脱水、乾燥などの工程を経て、セルロースアセテートを得ることができる。
具体的には、特開平10−45804号公報に記載の方法を参考にして合成することができる。
セルロースアシレート中の残留硫酸含有量は、硫黄原子換算で0.1〜45質量ppmの範囲であることが好ましい。これらは、塩の形で含有していると考えられる。残留硫酸含有量が45質量ppm以下であれば、熱延伸時や熱延伸後でのスリッティングの際に破断しにくくなる傾向がある。なお、残留硫酸含有量は、1〜30質量ppmの範囲がより好ましい。残留硫酸含有量は、ASTM D817−96に規定の方法により測定することができる。
また、セルロースアシレート中の遊離酸含有量は、1〜500質量ppmであることが好ましい。上記の範囲であると、上記と同様に破断しにくいため、好ましい。なお、遊離酸含有量は、1〜100質量ppmの範囲であることが好ましく、さらに破断しにくくなる。特に1〜70質量ppmの範囲が好ましい。遊離酸含有量はASTM D817−96に規定の方法により測定することができる。
合成したセルロースアシレートの洗浄を、溶液流延法に用いられる場合に比べて、さらに十分に行うことによって、残留アルカリ土類金属含有量、残留硫酸含有量、及び残留酸含有量を、上記の範囲とすることができ好ましい。
また、セルロースアシレートは、フィルムにしたときの輝点異物が少ないものであることが好ましい。輝点異物とは、2枚の偏光板をクロスニコル状態にして配置し、その間に光学フィルム等を置き、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察した時に反対側からの光が漏れて見える点(輝点異物)を意味する。輝点異物は、直径0.01mm以上の輝点の個数が200個/cm以下であることが好ましく、100個/cm以下であることがより好ましく、50個/cm以下であることがさらに好ましく、30個/cm以下であることがいっそう好ましく、10個/cm以下であることが特に好ましく、皆無であることが最も好ましい。
また、直径0.005〜0.01mm以下の輝点についても、200個/cm以下であることが好ましく、100個/cm以下であることがより好ましく、50個/cm以下であることがさらに好ましく、30個/cm以下であることがいっそう好ましく、10個/cm以下であることが特に好ましく、皆無であることが最も好ましい。
セルロースアシレートの製造に用いる原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどが挙げられる。また、それらから得られたセルロースアシレートは、それぞれ任意の割合で混合して使用することができる。
セルロースアシレートは、公知の方法により製造することができる。具体的には、例えば、特開平10−45804号公報に記載の方法を参考にして合成することができる。
また、セルロースアシレートは、セルロースアシレート中の微量金属成分によっても上記特性は影響を受ける。これらの微量金属成分は、製造工程で使われる水に関係していると考えられるが、不溶性の核となりうるような成分は少ない方が好ましく、特に、鉄、カルシウム、マグネシウム等の金属イオンは、有機の酸性基を含んでいる可能性のあるポリマー分解物等と塩形成することにより不溶物を形成する場合があり、少ないことが好ましい。また、カルシウム(Ca)成分は、カルボン酸やスルホン酸等の酸性成分と、また多くの配位子と配位化合物(すなわち、錯体)を形成しやすく、多くの不溶なカルシウムに由来するスカム(不溶性の澱、濁り)を形成するおそれがあるため、少ないことが好ましい。
具体的には、鉄(Fe)成分については、セルロースアシレート中の含有量が1質量ppm以下であることが好ましい。また、カルシウム(Ca)成分については、セルロースアシレート中の含有量が好ましくは60質量ppm以下であり、より好ましくは0〜30質量ppmの範囲である。さらに、マグネシウム(Mg)成分については、やはり多過ぎると不溶分を生ずるため、セルロースアシレート中の含有量が0〜70質量ppmの範囲内であることが好ましく、特に0〜20質量ppmの範囲内であることが好ましい。
なお、鉄(Fe)成分、カルシウム(Ca)成分、マグネシウム(Mg)成分などの各金属成分の含有量は、水分を完全に除去したセルロースアシレートを、マイクロダイジェスト湿式分解装置(硫硝酸分解)やアルカリ溶融で前処理を行った後、ICP−AES(誘導結合プラズマ発光分光分析装置)を用いて分析することができる。
(可塑剤)
本発明に係るλ/4板は、可塑剤を含有することが好ましい。特に、本発明に係るλ/4板では、数平均分子量(Mn)が300〜10000の範囲内にあるポリエステル系可塑剤含有することが好ましい。ただし、延伸の際、150℃以上の高温をかける場合は、ポリエステル系化合物の揮発を抑制するために、1000〜10000の範囲が好ましく用いられる。
本発明に適用可能なポリエステル系可塑剤の具体的な構造については、特に制限はなく、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有するポリエステル系可塑剤を用いることができる。ポリエステル系可塑剤としては、例えば、下記一般式(a)で表されるポリエステル系可塑剤が挙げられる。
一般式(a)
B−(G−A−)G−B
上記一般式(a)において、Bは、ベンゼンモノカルボン酸残基又は脂肪族モノカルボン酸残基を表す。Gは、炭素数が2〜12の範囲にあるアルキレングリコール残基、炭素数が6〜12の範囲にあるアリールグリコール残基、又は炭素数が4〜12の範囲にあるオキシアルキレングリコール残基を表す。Aは、炭素数が4〜12の範囲にあるアルキレンジカルボン酸残基又は炭素数が6〜12の範囲にあるアリールジカルボン酸残基を表し、nは1以上の整数を表す。
一般式(a)で表されるポリエステル系可塑剤は、通常のポリエステル系可塑剤と同様の反応により得ることができる。
ポリエステル系可塑剤のベンゼンモノカルボン酸成分としては、例えば、安息香酸、パラターシャリーブチル安息香酸、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等が挙げられ、これらはそれぞれが1種単独で、又は2種以上の混合物として使用することができる。
また、ポリエステル系可塑剤の脂肪族モノカルボン酸成分としては、例えば、炭素数が3以下の脂肪族モノカルボン酸が好ましく、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸がより好ましく、酢酸が最も好ましい。重縮合エステルの両末端に使用するモノカルボン酸類の炭素数が3以下であると、化合物の加熱減量が大きくならず、面状故障が発生しない。
また、炭素数が3〜8の範囲内にある環状脂肪族を有するモノカルボン酸が好ましく、炭素数が6の環状脂肪族を有するモノカルボン酸がより好ましく、シクロヘキサンカルボン酸、4−メチル−シクロヘキサンカルボン酸が最も好ましい。重縮合エステルの両末端に使用するモノカルボン酸類の環状脂肪族の炭素数が3〜8の範囲内にあると、化合物の加熱減量が大きくならず、面状故障が発生しない。
ポリエステル系可塑剤の炭素数が2〜12の範囲内にあるアルキレングリコール成分としては、例えば、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、1,12−オクタデカンジオール等が挙げられ、これらはそれぞれが1種単独で、又は2種以上の混合物として使用することができる。中でも、特に、炭素数が2〜12の範囲内にあるアルキレングリコールが、セルロースエステルとの相溶性に優れているため好ましく、より好ましくは、炭素数が2〜6の範囲にあるアルキレングリコールであり、特に好ましくは炭素数が2、3又は4のアルキレングリコールである。
また、ポリエステル系可塑剤の炭素数が4〜12の範囲内にあるオキシアルキレングリコール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール等が挙げられ、これらはそれぞれ1種単独で、又は2種以上の混合物として使用することができる。
ポリエステル系可塑剤の炭素数が4〜12の範囲内にあるアルキレンジカルボン酸成分としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸等が挙げられ、これらはそれぞれ1種単独で、又は2種以上の混合物として使用することができる。さらに、炭素数が6〜12の範囲内にあるアリーレンジカルボン酸成分としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
本発明に係るλ/4板に好ましく用いられるポリエステル系可塑剤は、その数平均分子量が300〜10000の範囲内であることが好ましい。より好ましくは、1000〜10000の範囲内である。更に好ましくは、6000〜8000の範囲内である。
なお、ポリエステル系可塑剤の酸価は、好ましくは0.5mgKOH/g以下であり、より好ましくは0.3mgKOH/g以下である。また、ポリエステル系可塑剤のヒドロキシ基価は、好ましくは25mgKOH/g以下であり、より好ましくは15mgKOH/g以下である。なお、酸価とは、試料1g中に含まれる酸(試料中に存在するカルボキシ基)を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。酸価はJIS K0070に準拠して測定したものである。
本発明に係るλ/4板では、上述した「数平均分子量(Mn)が1000〜10000の範囲にあるポリエステル系可塑剤」以外の可塑剤を含むことも好ましい。
前記ポリエステル系可塑剤の分散比Mw/Mn(Mwは重量平均分子量を表し、Mnは数平均分子量を表す)は、好ましくは1.5〜10の範囲であり、より好ましくは2〜8の範囲であり、特に好ましくは3〜7の範囲である。ポリエステル系可塑剤の分散比が、上記で規定する範囲内の値であると、各種性能のバランスに優れたλ/4板が得られる観点から好ましい。例えば、上記分散比の値が1.5以上であれば、セルロースエステルと各種添加剤との相溶性を十分に確保することができ、かつポリエステル系可塑剤の製造も容易である。一方、上記分散比の値が10以下であれば、低分子量成分の混入を防止でき、低分子量成分の揮発に伴う添加剤のブリードアウトや工程の汚染、フィルムの柔軟性の低下などの問題の発生を防止することができる。
前記ポリエステル系可塑剤における低分子量成分の含有量は、少ないことが好ましいが、これを定量的に表現すれば、ポリエステル系可塑剤100質量%に対して、数平均分子量が200以下の成分の占める割合は、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは5.0質量%以下であり、特に好ましくは1.0質量%以下である。
同様に、前記ポリエステル系可塑剤における高分子量成分の含有量も少ないことが好ましいが、これを定量的に表現すれば、ポリエステル系可塑剤100質量%に対して、数平均分子量が10000超の成分の占める割合は、好ましくは30質量%以下であり、より好ましくは20質量%以下であり、特に好ましくは10質量%以下である。
上記説明したポリエステル系可塑剤以外にも、各種の可塑剤が本発明に係るλ/4板に適用することができる。このような可塑剤としては、例えば、多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤、及びアクリル系可塑剤等が挙げられる。
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からなる可塑剤であり、分子内に芳香環又はシクロアルキル環を有することが好ましい。多価アルコールエステル系可塑剤は、好ましくは2〜20価の脂肪族多価アルコールのエステルからなる。
好ましく用いられる多価アルコールは、下記一般式(b)で表される化合物である。
一般式(b)
−(OH)
上記一般式(b)において、Rはn価の有機基を表し、nは2以上の整数を表し、OHはアルコール性又はフェノール性ヒドロキシ基を表す。
好ましい多価アルコールの例としては、以下のものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
多価アルコールとしては、例えば、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリ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、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等が挙げられる。特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
多価アルコールエステルに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等を用いることができる。その中でも、脂環族モノカルボン酸や芳香族モノカルボン酸を用いると、フィルムの透湿性、保留性を向上させることができる観点から好ましい。
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のものが挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数が1〜32の範囲にある直鎖脂肪酸又は側鎖を有する脂肪酸が好ましく用いられる。炭素数として、1〜20の範囲内であることが更に好ましく、1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸とを混合して用いることも好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体が挙げられる。
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、メトキシ基又はエトキシ基などのアルコキシ基が1〜3個導入されたもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体が挙げられる。特に安息香酸が好ましい。
多価アルコールエステルの分子量は、特に制限されないが、300〜1500の範囲内であることが好ましく、350〜750の範囲内であることがさらに好ましい。分子量が大きい方が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では分子量が小さい方が好ましい。
多価アルコールエステルに用いられるカルボン酸は、1種単独でもよいし、2種以上の混合物であってもよい。また、多価アルコール中のヒドロキシ基は、全てエステル化されていてもよいし、一部がヒドロキシ基のまま残されていてもよい。
グリコレート系可塑剤は、特に限定されないが、例えば、アルキルフタリルアルキルグリコレート類を好ましく用いることができる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類としては、例えば、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挙げられる。
フタル酸エステル系可塑剤としては、例えば、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挙げられる。
クエン酸エステル系可塑剤としては、例えば、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、クエン酸アセチルトリブチル等が挙げられる。
脂肪酸エステル系可塑剤としては、例えば、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル等が挙げられる。
リン酸エステル系可塑剤としては、例えば、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、トリブチルホスフェート等が挙げられる。
多価カルボン酸エステル系可塑剤としては、2価以上、好ましくは2〜20価の範囲にある多価カルボン酸とアルコールとのエステルからなる可塑剤が例示される。また、脂肪族多価カルボン酸は2〜20価の範囲であることが好ましく、芳香族多価カルボン酸、脂環式多価カルボン酸の場合は、3〜20価の範囲であることが好ましい。
多価カルボン酸は、下記一般式(c)で表される。
一般式(c)
(COOH)(OH)
上記一般式(c)において、Rは(m+n)価の有機基を表し、mは2以上の整数を表し、nは0以上の整数を表し、COOHはカルボキシ基を表し、OHはアルコール性又はフェノール性のヒドロキシ基を表す。
好ましい多価カルボン酸の例として、以下の化合物が挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。
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又はその誘導体、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好ましく用いることができる。特に、オキシ多価カルボン酸を用いることが、保留性向上などの点で好ましい。
一方、多価カルボン酸エステル系可塑剤を構成するアルコールについても、特に制限はなく、公知のアルコール類、フェノール類を用いることができる。
例えば、炭素数が1〜32の範囲にある直鎖の脂肪族飽和アルコール又は脂肪族不飽和アルコール、あるいは側鎖を有する脂肪族飽和アルコール又は脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。炭素数としては、1〜20の範囲であることがさらに好ましく、炭素数が1〜10の範囲であることが特に好ましい。
また、シクロペンタノール、シクロヘキサノールなどの脂環式アルコール又はその誘導体、ベンジルアルコール、シンナミルアルコールなどの芳香族アルコール又はその誘導体なども好ましく用いることができる。
多価カルボン酸として、オキシ多価カルボン酸を用いる場合、オキシ多価カルボン酸のアルコール性又はフェノール性のヒドロキシ基を、モノカルボン酸によりエステル化してもよい。好ましいモノカルボン酸の例としては以下のものが挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数が1〜32の範囲にある直鎖脂肪酸又は側鎖を有する脂肪酸が好ましく用いることができる。炭素数としては、更には、1〜20の範囲内であることが好ましく、特には、炭素数が1〜10の範囲であることが好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸などが挙げられる。
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体が挙げられる。
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸のベンゼン環にアルキル基を導入したもの、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環を2個以上含む芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体が挙げられる。特に、酢酸、プロピオン酸、安息香酸が好ましい。
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、分子量として、300以上、1000未満の範囲であることが好ましく、350〜750の範囲であることがさらに好ましい。保留性向上の点では、分子量が大きい方が好ましく、透湿性、セルロースエステルとの相溶性の点では、分子量として小さい方が好ましい。
多価カルボン酸エステル系可塑剤に用いられるアルコール類は、一種単独でもよいし、2種以上の混合物であってもよい。
多価カルボン酸エステル系可塑剤の酸価は、1mgKOH/g以下であることが好ましく、0.2mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。酸価を上記範囲にすることによって、レターデーションの環境変動が抑制されるため好ましい。
本発明において、特に好ましい多価カルボン酸エステル系可塑剤の例を以下に示すが、本発明はこれに限定されない。
例えば、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挙げられる。
〔その他の添加剤〕
(糖エステル化合物)
本発明に係るλ/4板は、ピラノース構造又はフラノース構造の少なくとも1種を1〜12個の範囲内で有し、その構造のヒドロキシ基の全て又は一部がエステル化されたエステル化合物を含むことが好ましい。本発明においては、このエステル化合物を総称して、「糖エステル化合物」という。
糖エステル化合物の例としては、例えば、以下のようなものを挙げることができるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
まず、ピラノース構造又はフラノース構造を有する化合物(糖)としては、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトース、キシロース、あるいはアラビノース、ラクトース、スクロース、ニストース、1F−フラクトシルニストース、スタキオース、マルチトール、ラクチトール、ラクチュロース、セロビオース、マルトース、セロトリオース、マルトトリオース、ラフィノース、及びケストースが挙げられる。
このほか、ゲンチオビオース、ゲンチオトリオース、ゲンチオテトラオース、キシロトリオース、ガラクトシルスクロースなども挙げられる。
これらの化合物の中で、特にピラノース構造とフラノース構造の双方を有する化合物が好ましい。その例としては、スクロース、ケストース、ニストース、1F−フラクトシルニストース、スタキオースなどが好ましく、さらに好ましくは、スクロースである。
糖エステル化合物を構成する目的で、上述したピラノース構造又はフラノース構造を有する化合物(糖)のヒドロキシ基の全て又は一部をエステル化するのに用いられるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカルボン酸等が用いられうる。用いられるカルボン酸は1種単独でもよいし、2種以上の混合物であってもよい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸;ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸、オクテン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。
好ましい脂環族モノカルボン酸の例としては、酢酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロオクタンカルボン酸、又はそれらの誘導体が挙げられる。
好ましい芳香族モノカルボン酸の例としては、安息香酸、トルイル酸等の安息香酸のベンゼン環にアルキル基、アルコキシ基を導入した芳香族モノカルボン酸、ケイ皮酸、ベンジル酸、ビフェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン酸、テトラリンカルボン酸等のベンゼン環を2個以上有する芳香族モノカルボン酸、又はそれらの誘導体が挙げられ、より具体的には、キシリル酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、プレーニチル酸、γ−イソジュリル酸、ジュリル酸、メシト酸、α−イソジュリル酸、クミン酸、α−トルイル酸、ヒドロアトロパ酸、アトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、サリチル酸、o−アニス酸、m−アニス酸、p−アニス酸、クレオソート酸、o−ホモサリチル酸、m−ホモサリチル酸、p−ホモサリチル酸、o−ピロカテク酸、β−レソルシル酸、バニリン酸、イソバニリン酸、ベラトルム酸、o−ベラトルム酸、没食子酸、アサロン酸、マンデル酸、ホモアニス酸、ホモバニリン酸、ホモベラトルム酸、o−ホモベラトルム酸、フタロン酸、p−クマル酸が挙げられるが、特に安息香酸が好ましい。
本発明に係るλ/4板においては、位相差値の変動を抑制して表示品位を安定化するという観点から、上述した糖エステル化合物が、λ/4板100質量%に対して、1〜30質量%の範囲で含まれることが好ましく、5〜30質量%の範囲で含まれることがより好ましい。この範囲内であれば、本発明の優れた効果を呈するとともに、ブリードアウトなどの発生を抑制することができ好ましい。
(ポリエステル)
本発明に係るλ/4板では、下記のポリエステルを含有することも好ましい。
〈一般式(d)又は一般式(e)で表されるポリエステル〉
本発明に係るλ/4板では、下記一般式(d)又は一般式(e)で表されるポリエステルを含有することが好ましい。
一般式(d)
−(G−A−)G−B
上記一般式(d)において、Bはモノカルボン酸を表し、Gは2価のアルコール成分を表し、Aは2塩基酸を表す。B、G及びAは、いずれも芳香環を含まない。mは繰り返し数を表す。
一般式(e)
−(A−G−)A−B
上記一般式(e)において、Bはモノアルコール成分を表し、Gは2価のアルコール成分を表し、Aは2塩基酸を表す。B、G及びAは、いずれも芳香環を含まない。nは繰り返し数を表す。
で表されるモノカルボン酸としては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノカルボン酸、脂環族モノカルボン酸等を用いることができる。
好ましいモノカルボン酸の例としては、以下のものが挙げられるが、本発明はこれに限定されない。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数が1〜32の範囲にある直鎖の脂肪酸又は側鎖を有する脂肪酸が好ましく用いられる。炭素数としては、1〜20の範囲内であることがさらに好ましく、炭素数が1〜12の範囲内であることが特に好ましい。本発明においては、酢酸を含有させると、セルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸とを混合して用いることも好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸;ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。
で表されるモノアルコール成分としては、特に制限はなく、公知のアルコール類を用いることができる。例えば、炭素数が1〜32の範囲にある直鎖若しくは側鎖を有する脂肪族飽和アルコール又は脂肪族不飽和アルコールを好ましく用いることができる。更には、炭素数としては1〜20の範囲内であることが好ましく、特には、炭素数が1〜12の範囲内であることが好ましい。
Gで表される2価のアルコール成分としては、以下のものが挙げられるが、本発明はこれらに限定されない。例えば、エチレングリコール、ジ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−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,5−ペンチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等が挙げられるが、これらのうち、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−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、1,4−ブチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコールが好ましく、更には、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブチレングリコール1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコールが好ましく用いられる。
Aで表される2塩基酸(ジカルボン酸)としては、脂肪族2塩基酸、脂環式2塩基酸が好ましく、脂肪族2塩基酸としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸等、特に、脂肪族ジカルボン酸としては炭素数が4〜12の範囲のものが好ましく、これらから選ばれる少なくとも1つのものが使用されうる。本発明においては、2種以上の2塩基酸を組み合わせて使用してもよい。
m及びnは、各々繰り返し数を表し、1〜170の範囲内であることが好ましい。
〈一般式(f)又は一般式(g)で表されるポリエステル〉
本発明に係るλ/4板は、下記一般式(f)又は一般式(g)で表されるポリエステルを含有することが好ましい。
一般式(f)
−(G−A−)G−B
上記一般式(f)において、Bは、炭素数が1〜12の範囲にあるモノカルボン酸を表す。Gは、炭素数が2〜12の範囲にある2価のアルコール成分を表す。Aは、炭素数が2〜12の範囲にある2塩基酸を表す。B、G及びAは、いずれも芳香環を含まない。mは、繰り返し数を表す。
一般式(g)
−(A−G−)A−B
上記一般式(g)において、Bは、炭素数が1〜12の範囲にあるモノアルコール成分を表す。Gは、炭素数が2〜12の範囲にある2価のアルコール成分を表す。Aは、炭素数が2〜12の範囲にある2塩基酸を表す。B、G及びAは、いずれも芳香環を含まない。nは、繰り返し数を表す。
上記一般式(f)及び一般式(g)において、B及びBは、それぞれ前述一般式(d)又は一般式(e)におけるB及びBと同義である。また、G及びAは、前述の一般式(d)又は一般式(e)におけるG及びAの中で、炭素数が2〜12の範囲にあるアルコール成分又は2塩基酸成分に相当する。
高温高倍率延伸工程において、好ましいポリエステルの数平均分子量は、1000〜10000の範囲内である。数平均分子量が1000以上であれば、高温高倍率延伸で破断が生じにくく、10000以下であれば、相分離起因の白化の発生を抑制することができる。
ポリエステルの重縮合は、常法によって行われる。例えば、上記2塩基酸とグリコールとの直接反応、上記の2塩基酸又はこれらのアルキルエステル類、例えば2塩基酸のメチルエステルとグリコール類とのポリエステル化反応又はエステル交換反応により熱溶融縮合法か、あるいはこれら酸の酸クロライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反応のいずれかの方法により容易に合成することができるが、重量平均分子量がさほど大きくないポリエステルは、直接反応により合成することが好ましい。
分子量分布として、低分子量側に高くあるポリエステルは、セルロースエステルとの相溶性が非常によく、フィルム形成後、透湿度も小さく、しかも透明性に富んだλ/4板を得ることができる。分子量の調節方法としては、特に制限なく、従来の方法を適用することができる。例えば、重合条件にもよるが、1価の酸又は1価のアルコールで分子末端を封鎖する方法を用いる場合には、これらの1価の原料化合物の添加量を調整することで、最終的な分子量を調節することができる。この中でも、1価の酸の添加量を調整することが、ポリマーの安定性の観点から好ましい。1価の酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸等が挙げられるが、重縮合反応中には系外に留去されず、停止して反応系外に除去するときには留去し易いものを選ぶことが好ましい。なお、この目的で複数の化合物を混合使用してもよい。また、直接反応の場合には、反応中に生成する水の量により反応を停止するタイミングを計ることによっても、重量平均分子量を調節できる。その他、仕込むグリコール又は2塩基酸のモル数を偏らせることによっても分子量の調節が可能であるし、反応温度をコントロールして分子量を調節することもできる。
ポリエステルは、セルロースエステル100質量%に対して、1〜40質量%の範囲の量で含まれることが好ましく、前記一般式(f)又は一般式(g)で表されるポリエステルは、2〜30質量%の範囲の量で含まれることが好ましい。特には、5〜15質量%の範囲で含まれることが好ましい。
(紫外線吸収剤)
本発明に係るλ/4板、あるいは後述する保護フィルムにおいては、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
本発明に適用可能な紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2−ヒドロキシベンゾフェノン系又はサリチル酸フェニルエステル系等の紫外線吸収剤が挙げられる。例えば、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。
なお、紫外線吸収剤のうちでも、分子量が400以上の紫外線吸収剤は、高沸点で揮発しにくく、フィルムの高温成形時にも飛散しにくいため、比較的少量の添加で効果的に耐候性を改良することができる観点から好ましい。
分子量が400以上の紫外線吸収剤としては、例えば、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2−ベンゾトリアゾール、2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]等のベンゾトリアゾール系、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート等のヒンダードアミン系、さらには2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、1−[2−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン等の分子内にヒンダードフェノールとヒンダードアミンの構造を共に有するハイブリッド系のものが挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上を併用して使用することができる。これらのうちでも、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2−ベンゾトリアゾールや2,2−メチレンビス[4−(1,1,3,3−テトラブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]が、特に好ましい。
これら紫外線吸収剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、BASFジャパン社製のチヌビン109、チヌビン171、チヌビン234、チヌビン326、チヌビン327、チヌビン328、チヌビン928等のチヌビンシリーズを好ましく使用できる。
さらに、本発明に係るλ/4板には、成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するため、各種の酸化防止剤を添加することもできる。また、帯電防止剤を加えて、λ/4板に帯電防止機能を付与することもできる。
(リン系難燃剤)
本発明に係るλ/4板には、リン系難燃剤を配合した難燃アクリル系樹脂組成物を用いても良い。ここで用いられるリン系難燃剤としては、赤リン、トリアリールリン酸エステル、ジアリールリン酸エステル、モノアリールリン酸エステル、アリールホスホン酸化合物、アリールホスフィンオキシド化合物、縮合アリールリン酸エステル、ハロゲン化アルキルリン酸エステル、含ハロゲン縮合リン酸エステル、含ハロゲン縮合ホスホン酸エステル、含ハロゲン亜リン酸エステル等から選ばれる1種、あるいは2種以上の混合物を挙げることができる。
具体的な例としては、トリフェニルホスフェート、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナンスレン−10−オキシド、フェニルホスホン酸、トリス(β−クロロエチル)ホスフェート、トリス(ジクロロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート等が挙げられる。
(マット剤)
また、本発明に係るλ/4板には、取扱性を向上させる観点から、例えば、二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、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、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子などの有機微粒子をマット剤として含有させることが好ましい。中でも、二酸化ケイ素は、フィルムのヘイズを小さくできるので好ましく用いられる。
微粒子の1次平均粒子径としては、20nm以下が好ましく、更に好ましくは、5〜16nmの範囲であり、特に好ましくは、5〜12nmの範囲である。
《λ/4板の製膜方法》
次に、本発明に係るλ/4板の製膜方法の例を説明するが、これに限定されるものではない。本発明に係るλ/4板の製膜方法としては、インフレーション法、T−ダイ法、カレンダー法、切削法、流延法、エマルジョン法、ホットプレス法等の製造法が使用できる。
本発明に係るλ/4板は、溶液流延法及び溶融流延法のいずれの方法で製膜してもよい。
上記方法の中でも、フィルムの着色抑制、異物欠点の抑制、ダイラインなどの光学欠点の抑制などの観点からは、流延法としては溶液流延法を適用することが好ましい。
また、セルロースアセテートの溶解に用いた溶媒の残留抑制の観点からは、溶融流延法で作製する方法も好ましい。溶融流延によって形成される方法は、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの中でも、機械的強度及び表面精度などに優れるフィルムが得られる観点から、溶融押出し法が好ましい。
(有機溶媒)
本発明に係るλ/4板を溶液流延法で製造する場合、ドープを形成するのに有用な有機溶媒としては、セルロースアセテート、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば、制限なく用いることができる。
例えば、塩素系有機溶媒としては、塩化メチレン、非塩素系有機溶媒としては、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、ニトロエタン等を挙げることができ、その中でも、塩化メチレン、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく使用することができる。
ドープには、上記有機溶媒の他に、炭素原子数が1〜4の範囲にある直鎖又は分岐鎖状の脂肪族アルコールを、1〜40質量%の範囲で含有させることが好ましい。ドープ中のアルコール類の比率が高くなると、ウェブがゲル化し、金属支持体からの剥離が容易になり、また、アルコールの割合が少ない時は、非塩素系有機溶媒系でのセルロースアセテートの溶解を促進する役割もある。
特に、メチレンクロライド、及び炭素数が1〜4の範囲にある直鎖又は分岐鎖状の脂肪族アルコールを含有する溶媒に、アクリル樹脂と、セルロースエステル樹脂と、アクリル粒子の3種を、少なくとも計15〜45質量%溶解させて調製したドープ組成物であることが好ましい。
炭素原子数が1〜4の範囲にある直鎖又は分岐鎖状の脂肪族アルコールとしては、例えば、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−ブタノールを挙げることができる。これらの中でも、ドープの安定性に優れ、沸点も比較的低く、かつ乾燥性もよい等の観点から、エタノールが好ましい。
(溶液流延法)
本発明に係るλ/4板は、溶液流延法によって製造することができる。溶液流延法は、主には、樹脂及び添加剤を溶剤に溶解させてドープを調製する工程、ドープをベルト状若しくはドラム状の金属支持体上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、金属支持体からウェブを剥離する工程、延伸又は幅を保持する工程、更に乾燥する工程、仕上がったフィルムを巻き取る工程等により行われる。
ドープ中のセルロースアセテートの濃度は、濃度が高い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましいが、セルロースアセテートの濃度が高過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、10〜35質量%の範囲内であることが好ましく、更に好ましくは、15〜25質量%の範囲内である。流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましく、金属支持体としては、ステンレススチールベルト、あるいは鋳物で表面をメッキ加工したドラムが好ましく用いられる。
キャストの幅は、特に制限はないが、概ね1〜4mの範囲とすることができる。流延工程の金属支持体の表面温度は、−50℃〜有機溶媒が沸騰して発泡しない温度の範囲に設定される。温度が高い方がウェブの乾燥速度を速くすることができるので好ましいが、余り高すぎると、ウェブが発泡し、平面性が劣化する場合がある。
好ましい支持体温度としては、0〜100℃の範囲内で適宜決定され、5〜30℃の範囲内が好ましい。また、冷却することによってウェブをゲル化させて、残留溶媒を多く含んだ状態でドラムから剥離する方法も好ましい。金属支持体の温度を制御する方法としては、特に制限されないが、温風又は冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法等がある。温水を用いる方法が、熱の伝達が効率的に行われるため、金属支持体の温度が一定になるまでの時間が短くなる観点から好ましい。
温風を用いる場合は、有機溶媒の蒸発潜熱によるウェブの温度低下を考慮して、使用している有機溶媒の沸点以上の温風を使用しつつ、発泡も防ぎながら目的の温度よりも高い温度の風を使う場合がある。
特に、流延してから剥離するまでの間で、支持体の温度及び乾燥風の温度を変更し、効率的に乾燥を行うことが好ましい。
λ/4板が良好な平面性を示すためには、金属支持体からウェブを剥離する際の残留溶媒量は10〜150質量%の範囲内とすることが好ましく、更に好ましくは20〜40質量%の範囲、又は60〜130質量%の範囲であり、特に好ましくは、20〜30質量%の範囲、又は70〜120質量%の範囲である。
なお、本発明でいう残留溶媒量は、下記式で定義される。
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
式中、Mは、ウェブ又はフィルムを製造中又は製造後の任意の時点で採取した試料の質量である。Nは、Mを115℃で1時間の加熱した後の質量である。
また、λ/4板の乾燥工程においては、ウェブを金属支持体より剥離した後、更に乾燥し、残留溶媒量を1.0質量%以下にすることが好ましく、更に好ましくは0.1質量%以下であり、特に好ましくは0〜0.01質量%の範囲である。
フィルム乾燥工程では、一般的にはローラ乾燥方式(上下に配置した多数のローラにウェブを交互に通し乾燥させる方式)やテンター方式でウェブを搬送させながら乾燥する方式が採られる。
(延伸工程)
本発明に係るλ/4板は、波長550nmで測定した面内方向のリターデーションRo(550)が100〜180nmの範囲であることが好ましいが、該リターデーションは、フィルム延伸によって付与することが好ましい。
延伸する方法には、特に限定はない。例えば、複数のローラに周速差をつけ、その間でローラ周速差を利用して縦方向に延伸する方法、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進行方向に広げて縦方向に延伸する方法、同様に横方向に広げて横方向に延伸する方法、あるいは縦横同時に広げて縦横両方向に延伸する方法などが挙げられる。もちろんこれらの方法を適宜組み合わせて用いてもよい。すなわち、製膜方向に対して横方向に延伸しても、縦方向に延伸しても、両方向に延伸してもよく、さらに両方向に延伸する場合は、同時延伸であっても、逐次延伸であってもよい。なお、いわゆるテンター法の場合、リニアドライブ方式でクリップ部分を駆動すると滑らかな延伸が行うことができ、破断等の危険性が減少できるので好ましい。
本発明においては、特に、延伸方法としては、フィルム搬送ローラの周速差を利用して搬送方向に延伸を行うか、若しくは搬送方向と直交方向(幅手方向又はTD方向ともいう)にウェブの両端をクリップ等で把持するテンター方式で行うことが好ましく、更に左右把持手段によってウェブの把持長(把持開始から把持終了までの距離)を左右で独立に制御できるテンターを用いることも好ましい。
また、本発明に係るλ/4板を、延伸工程でフィルム搬送方向に対して45°方向に延伸することが、長尺状のλ/4板の長手方向に対する配向角θを35〜55°にする上で好ましい方法である。
前記のように、遅相軸が長手方向と平行な方向に透過軸がある長尺状の偏光フィルムと、配向角が実質的に45°である長尺状のλ/4板とを長手方向を合わせてロールtoロールで貼合することにより、ロール状の長尺状の円偏光板を容易に製造できるので、フィルムのカットロスが少なく、生産上有利である。
以下、45°の方向に延伸する方法について、その具体的な方法について説明する。
セルロースアシレートフィルム(長尺状のλ/4板)を、長手方向に対して実質的に45°の方向に斜め延伸するためには、図2で示されるテンターを用いることが好ましい。図2は、テンターによる斜め延伸の一例を示す模式図である。
延伸フィルムの製造は、テンターを用いて行う。このテンターは、フィルムローラ(繰出しローラ)から繰り出されるフィルムを、オーブンによる加熱環境下で、その進行方向(フィルム幅方向の中点の移動方向)に対して斜め方向に拡幅する装置である。このテンターは、オーブンと、フィルムを搬送するための把持具が走行する左右で一対のレールと、該レール上を走行する多数の把持具とを備えている。フィルムローラから繰り出され、テンターの入口部に順次供給されるフィルムの両端を、把持具で把持し、オーブン内にフィルムを導き、テンターの出口部で把持具からフィルムを開放する。把持具から開放されたフィルムは巻芯に巻き取られる。一対のレールは、それぞれ無端状の連続軌道を有し、テンターの出口部でフィルムの把持を開放した把持具は、外側を走行して順次入口部に戻されるようになっている。
なお、テンターのレール形状は、製造すべき延伸フィルムに与える配向角、延伸倍率等に応じて、左右で非対称な形状となっており、手動で又は自動で微調整できるようになっている。本発明においては、長尺の熱可塑性樹脂フィルムを延伸し、配向角θが延伸後の巻取り方向に対して、10°〜80°の範囲内で、任意の角度に設定できるようになっている。本発明において、テンターの把持具は、前後の把持具と一定間隔を保って、一定速度で走行するようになっている。
図2では、斜め延伸するために用いるテンターのレールの軌道(レールパターン)を示している。セルロースアシレートフィルムの繰出し方向DR1は、延伸後のフィルムの巻取り方向(MD方向)DR2と異なっており、これにより、比較的大きな配向角をもつ延伸フィルムにおいても、広幅で均一な光学特性を得ることが可能となっている。繰出し角度θiは、延伸前のフィルムの繰出し方向DR1と延伸後のフィルムの巻取り方向DR2とのなす角度である。本発明においては、例えば40〜80°の範囲内で配向角を有するフィルムを製造するため、繰出し角度θiは、10°<θi<60°、好ましくは15°<θi<50°の範囲内で設定される。繰出し角度θiを前記範囲内とすることにより、得られるフィルムの幅手方向(TD方向)での光学特性のバラツキが良好となる(小さくなる。)。
フィルムローラ(繰出しローラ)から繰出されたセルロースアセテートフィルムは、テンター入口(符号aの位置)において、その両端(両側)を左右の把持具によって順次把持されて、把持具の走行に伴い走行される。テンター入口(符号aの位置)で、フィルム進行方向(繰り出し方向DR1)に対して略垂直な方向に相対している左右の把持具CL及びCRは、左右非対称なレール上を走行し、予熱ゾーン、延伸ゾーン、熱固定ゾーンを有するオーブンを通過する。ここで、略垂直とは、前述の向かい合う把持具CL及びCR同士を結んだ直線とフィルム繰出し方向DR1とがなす角度が、90±1°以内にあることを示す。
予熱ゾーンとは、オーブン入口部において、両端を把持した把持具の間隔が一定の間隔を保ったまま走行する区間をいう。延伸ゾーンとは、両端を把持した把持具の間隔が開きだし、再び一定となるまでの区間をさす。また、冷却ゾーンとは、延伸ゾーンより後の把持具の間隔が再び一定となる期間において、ゾーン内の温度がフィルムを構成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tg℃以下に設定される区間をさす。
各ゾーンの温度は、熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tgに対し、予熱ゾーンの温度はTg+5〜Tg+20℃、延伸ゾーンの温度はTg〜Tg+20℃、冷却ゾーンの温度はTg−30〜Tg℃の範囲に設定することが好ましい。
延伸工程における延伸倍率R(W/Wo)は、好ましくは1.3〜3.0倍の範囲であり、より好ましくは1.5〜2.8倍の範囲である。延伸倍率がこの範囲内にあると、幅方向(TD方向)における厚さムラが小さくなるので好ましい。テンター延伸機の延伸ゾーンにおいて、幅方向で延伸温度に差を付けると、幅方向における厚さムラをさらに良好なレベルにすることが可能になる。なお、Woは、延伸前のフィルムの幅であり、Wは、延伸後のフィルムの幅を表す。
上記斜め方向に延伸する工程は、製膜工程内(オンライン)で行ってもよく、また一度フィルムを巻き取った後に繰り出して、上記テンターにて延伸を行ってもよい(オフライン)。
セルロースアセテートフィルムを乾燥させる手段は、特に制限なく、一般的な方法としては、熱風、赤外線、加熱ローラ、マイクロ波等で行うことができるが、簡便さの点で、熱風で行う方法が好ましい。
セルロースアセテートフィルムの乾燥工程における乾燥温度は、好ましくはフィルムのガラス転移温度Tgに対し、−5〜+100℃の温度範囲で、10〜60分の範囲で熱処理を行うことが効果的である。乾燥温度は、100〜200℃の範囲であり、更に好ましくは110〜160℃の範囲で乾燥が行われることが好ましい。
所定の熱処理の後、巻き取り前にスリッターを設けて端部を切り落とすことが良好な巻姿を得るため好ましい。更に、幅手両端部には、ナーリング加工を施すことが好ましい。
ナーリング加工は、加熱されたエンボスローラを押し当てることにより形成することができる。エンボスローラ表面には、細かな凹凸構造が形成されており、これを押し当てることで、フィルムに凹凸を付与し、端部を嵩高くすることができる。
セルロースアセテートフィルムの幅手両端部のナーリングの高さは、4〜20μm、端部からの幅は5〜20mmの範囲が好ましい。
また、本発明においては、上記のナーリング加工は、フィルムの製膜工程において乾燥終了後、巻き取りの前に設けることが好ましい。
(溶融製膜法)
本発明に係るλ/4板は、溶融製膜法によって製膜しても良い。溶融製膜法とは、樹脂及び可塑剤などの添加剤を含む組成物を、流動性を示す温度まで加熱溶融し、その後、流動性のセルロースアセテートを含む溶融物を流延する方法をいう。
加熱溶融する成形方法としては、詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法などに分類できる。これらの成形法の中では、機械的強度及び表面精度などの点から、溶融押出し法が好ましい。溶融押出し法に用いる複数の原材料は、通常予め混錬してペレット化しておくことが好ましい。
ペレット化は、公知の方法でよく、例えば、乾燥セルロースアセテートや可塑剤、その他添加剤をフィーダーで押出し機に供給し、1軸や2軸の押出し機を用いて混錬し、ダイからストランド状に押出し、水冷又は空冷し、カッティングすることで行うことができる。
添加剤は、押出し機に供給する前に混合しておいてもよいし、それぞれ個別のフィーダーで供給してもよい。
粒子や酸化防止剤等の少量の添加剤は、均一に混合するため、事前に混合しておくことが好ましい。
押出し機は、剪断力を抑え、樹脂が劣化(分子量低下、着色、ゲル生成等)しないようにペレット化可能で、なるべく低温で加工することが好ましい。例えば、2軸押出し機の場合、深溝タイプのスクリューを用いて、同方向に回転させることが好ましい。混錬の均一性から、噛み合いタイプが好ましい。
以上のようにして得られたペレットを用い、フィルム製膜を行う。もちろんペレット化せず、原材料の粉末をそのままフィーダーで押出し機に供給し、そのままフィルム製膜することも可能である。
上記ペレットを、1軸や2軸タイプの押出し機を用いて押出す際の溶融温度は、200〜300℃の温度範囲とし、リーフディスクタイプのフィルターなどで濾過し、異物を除去した後、Tダイからフィルム状に流延し、冷却ローラと弾性タッチローラでフィルムをニップし、冷却ローラ上で固化させる。
供給ホッパーから押出し機へ導入する際、真空下又は減圧下や不活性ガス雰囲気下にして、酸化分解等を防止する方法も好ましい。
押出し流量は、ギヤポンプを導入するなどして安定に行うことが好ましい。また、異物の除去に用いるフィルターは、ステンレス繊維焼結フィルターが好ましく用いられる。ステンレス繊維焼結フィルターは、ステンレス繊維体の複雑に絡み合った状態を作り出した上で圧縮し、接触箇所を焼結し一体化したもので、その繊維の太さと圧縮量により密度を変え、濾過精度を調整できる。
可塑剤や粒子などの添加剤は、予め樹脂と混合しておいてもよいし、押出し機の途中で練り込んでもよい。均一に添加するために、スタチックミキサーなどの混合装置を用いることが好ましい。
冷却ローラと弾性タッチローラによりフィルムをニップする際、タッチローラ側のフィルム温度は、フィルムのTg〜Tg+110℃の温度範囲にすることが好ましい。このような目的で使用する弾性体表面を有するローラは、公知のローラが使用できる。
弾性タッチローラは、挟圧回転体ともいう。弾性タッチローラとしては、市販されているものを用いることもできる。
冷却ローラからフィルムを剥離する際、張力を制御してフィルムの変形を防止することが好ましい。
また、上記のようにして得られたフィルムは、冷却ローラに接する工程を通過した後、前記延伸操作により延伸することが好ましい。
延伸する方法は、公知のローラ延伸機やテンターなどを好ましく用いることができる。延伸温度は、通常、フィルムを構成する樹脂のTg〜Tg+60℃の温度範囲で行われることが好ましい。
巻き取る前に、製品となる幅に端部をスリットして裁ち落とし、巻き中の貼り付きやすり傷防止のために、ナール加工(エンボッシング加工)を両端に施してもよい。ナール加工の方法は凸凹のパターンを側面に有する金属リングを加熱や加圧により加工することができる。なお、フィルム両端部のクリップの把持部分は、通常はフィルムが変形しており、製品として使用できないので切除されて、回収後に再利用される。
《λ/4板の物性》
本発明に係るλ/4板の膜厚は、特に限定はないが、10〜250μmの範囲であることが好ましく、更には、10〜100μmの範囲であることが好ましい。特に好ましくは30〜60μmの範囲内である。
本発明に係るλ/4板は、幅1〜4mの範囲で用いられる。特に、幅1.4〜4mの範囲のものが好ましく用いられ、特に好ましくは1.6〜3mの範囲である。幅が4m以下であれば、安定した搬送を行うことができる。
また、本発明に係るλ/4板表面の算術平均粗さRaとしては、2.0〜4.0nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは2.5〜3.5nmの範囲内である。
(張力軟化点)
本発明に係るλ/4板は、より高温の環境下での使用に耐えられることが求められており、λ/4板の張力軟化点は、105〜145℃の温度範囲であれば十分な耐熱性を示すため好ましく、特に110〜130℃の温度範囲が好ましい。
張力軟化点の具体的な測定方法としては、例えば、テンシロン試験機(ORIENTEC社製、RTC−1225A)を用いて、試料フィルムを120mm(縦)×10mm(幅)で切り出し、10Nの張力で引っ張りながら30℃/minの昇温速度で昇温を続け、9Nになった時点での温度を3回測定し、その平均値により求めることができる。
(寸法変化率)
本発明に係るλ/4板を本発明の有機EL画像表示装置に用いた場合、吸湿による寸法変化による厚さムラや位相差値の変化、及びコントラストの低下や色ムラといった問題を発生させないため、該λ/4板の寸法変化率(%)は0.5%未満が好ましく、更に、0.3%未満であることが好ましい。
(故障耐性)
本発明に係るλ/4板は、フィルム中の故障(以下、欠点ともいう)が少ないことが好ましい。ここでいう欠点とは、溶液製膜の乾燥工程において溶媒の急激な蒸発に起因して発生するフィルム中の空洞(発泡欠点)や、製膜原液中の異物や製膜中に混入する異物に起因するフィルム中の異物(異物欠点)をいう。
具体的には、フィルム面内の直径5μm以上の欠点が1個/10cm四方以下であることが好ましい。更に好ましくは、0.5個/10cm四方以下、特に好ましくは0.1個/10cm四方以下である。
上記欠点の直径とは、欠点が円形の場合はその直径を示し、円形でない場合は欠点の範囲を下記方法により顕微鏡で観察して決定し、その最大径(外接円の直径)とする。
欠点の範囲は、欠点が気泡や異物の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の透過光で観察したときの影の大きさである。欠点が、ローラ傷の転写や擦り傷など、表面形状の変化の場合は、欠点を微分干渉顕微鏡の反射光で観察して大きさを確認する。
なお、反射光で観察する場合に、欠点の大きさが不明瞭であれば、表面にアルミや白金を蒸着して観察する。かかる欠点頻度にて表される品位に優れたフィルムを生産性よく得るには、ポリマー溶液を流延直前に高精度濾過することや、流延機周辺のクリーン度を高くすること、また、流延後の乾燥条件を段階的に設定し、効率よくかつ発泡を抑えて乾燥させることが有効である。
欠点の個数が1個/10cm四方より多いと、例えば後工程での加工時などでフィルムに張力がかかると、欠点を基点としてフィルムが破断して生産性が低下する場合がある。また、欠点の直径が5μm以上になると、偏光板観察などにより目視で確認でき、光学部材として用いたとき輝点が生じる場合がある。
(破断伸度)
また、本発明に係るλ/4板は、JIS−K7127−1999に準拠した測定において、少なくとも一方向の破断伸度が、10%以上であることが好ましく、より好ましくは20%以上である。
破断伸度の上限は、特に限定されるものではないが、現実的には250%程度である。破断伸度を大きくするには、異物や発泡に起因するフィルム中の欠点を抑制することが有効である。
(全光線透過率)
本発明に係るλ/4板は、その全光線透過率が90%以上であることが好ましく、より好ましくは93%以上である。また、現実的な上限としては、99%程度である。かかる全光線透過率にて表される優れた透明性を達成するには、可視光を吸収する添加剤や共重合成分を導入しないようにすることや、ポリマー中の異物を高精度濾過により除去し、フィルム内部の光の拡散や吸収を低減させることが有効である。また、製膜時のフィルム接触部(冷却ローラ、カレンダーローラ、ドラム、ベルト、溶液製膜における塗布基材、搬送ローラなど)の表面粗さを小さくしてフィルム表面の表面粗さを小さくすることによりフィルム表面の光の拡散や反射を低減させることが有効である。
《円偏光板》
本発明の円偏光板は、長尺状の保護フィルム、長尺状の偏光子及び長尺状のλ/4板をこの順に有する長尺ロールを断裁して作製され、該長尺状のλ/4板が、置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び前記一般式(A)で表される化合物を含有することを特徴とするものであり、本発明の円偏光板を有機EL画像表示装置に適用することにより、有機EL発光体の金属電極の鏡面反射を遮蔽する効果を発現する。
また、本発明に係るλ/4板を斜め延伸することによって、遅相軸の角度(即ち配向角θ)を長手方向に対して「実質的に45°」となるようにすると、面内の最大弾性率となる方向も長手方向に対して「実質的に45°」となり、円偏光板が斜め方向の反りを生じやすくなる。
また、本発明の有機EL画像表示装置では、紫外線による劣化を防止するために、本発明の円偏光板が、紫外線吸収機能を備えていることが好ましい。視認側の保護フィルムが紫外線吸収機能を備えていると、偏光子と有機EL素子の両方を紫外線から保護できて好ましいが、さらに発光体側のλ/4板も紫外線吸収機能を備えていると、より有機EL素子の劣化を抑制することができ好ましい。
(硬化層)
本発明の円偏光板は、偏光子を本発明に係るλ/4板と保護フィルムによって挟持し、更に、該保護フィルムの視認側には、硬化層が積層されていることが好ましい。硬化層の材料、厚み及び硬化度により、反り量及び反りの方向を調整できるので、円偏光板の反りを防止できることから好ましい。
本発明では、高硬度を発揮する点から、硬化層の膜厚(ドライ膜厚)は、3〜30μmの範囲であり、好ましくは5〜15μmの範囲である。
硬化層の硬度は、表示装置の表面における使用や円偏光板の加工工程において傷が付きにくいことから望まれおり、鉛筆硬度試験法で3H以上であることが好ましく、より好ましくは4H以上である。
鉛筆硬度試験法は、作製した硬化層付の保護フィルムを、温度23℃、相対湿度55%の条件下で2時間以上調湿した後、JIS S 6006で規定する試験用鉛筆を用いて、JIS K 5400で規定する鉛筆硬度評価方法に従い測定した値である。
また、硬化層のマルテンス硬さ(HMs)が、400〜800N/mmの範囲であることが好ましい。
マルテンス硬さ(ビッカース硬さ)とは、ビッカース圧子及び稜線同士の角度が115度の三角錐圧子を用いた微小硬度計で、フィルムの硬化層表面を、硬化層の膜厚の略1/10の厚みまで圧子を押し込んだ時の負荷試験力−押し込み深さ曲線において、該負荷試験力−押し込み深さ曲線から求められる最大負荷試験力(Fmax)の50%値から90%値までの押し込み深さが、負荷試験力の平方根に比例する傾き(m)より、下記式で定義される値をいう。
1HMs=1/(26.4m
本発明の円偏光板において、硬化層は、公知の構成材料をそのまま使用することができる。硬化層を形成する樹脂バインダーについて説明する。樹脂バインダーとしては、特に制限はないが、活性エネルギー線硬化性樹脂が好ましい。活性エネルギー線硬化性樹脂とは、紫外線や電子線のような活性エネルギー線の照射により、架橋反応等を経て硬化する樹脂をいう。活性エネルギー線硬化性樹脂としては、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーを含む成分が好ましく用いられ、紫外線や電子線のような活性エネルギー線を照射することによって硬化させて、活性エネルギー線硬化性樹脂層が形成される。
活性エネルギー線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂や電子線硬化性樹脂等が代表的なものとして挙げられるが、特に、紫外線硬化性樹脂が、機械的膜強度(耐擦性、鉛筆硬度)に優れる点から好ましい。
紫外線硬化性樹脂としては、多官能アクリレートが好ましい。該多官能アクリレートとしては、ペンタエリスリトール多官能アクリレート、ジペンタエリスリトール多官能アクリレート、ペンタエリスリトール多官能メタクリレート、及びジペンタエリスリトール多官能メタクリレートよりなる群から選ばれることが好ましい。
ここで、多官能アクリレートとは、分子中に2個以上のアクリロイルオキシ基又はメタクロイルオキシ基を有する化合物である。これらの化合物は、それぞれ単独又は2種以上を混合して用いられる。
また、上記モノマーの2量体あるいは3量体等のオリゴマーであってもよい。活性エネルギー線硬化性樹脂の添加量は、硬化層形成組成物中では、固形分中の15〜70質量の範囲内であることが好ましい。
また、硬化層には、活性エネルギー線硬化性樹脂の硬化促進のため、光重合開始剤を含有することが好ましい。光重合開始剤の添加量としては、質量比で、光重合開始剤:活性エネルギー線硬化性樹脂=20:100〜0.01:100の比の範囲で含有することが好ましい。
光重合開始剤としては、具体的には、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、ミヒラーケトン、α−アミロキシムエステル、チオキサントン等及びこれらの誘導体を挙げることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
硬化層には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂又はゼラチン等の親水性樹脂等のバインダーを用いることもできる。また、硬化層には、滑り性や屈折率を調整するために無機微粒子又は有機微粒子を含んでもよい。
硬化層の視認側には、更に、後述する反射防止層が設けられていることが好ましい。該反射防止層は、外光が保護フィルムや硬化層の表面で反射されることにより、画像のコントラストが低下することを防止することができる。
〔偏光子〕
図1に示した本発明の有機EL画像表示装置を構成する偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、1〜80μm程度である。
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗しても良い。
ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することで、ポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸は、ヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
次いで、本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置のその他の構成要素について、説明する。
(保護フィルム)
本発明に係る保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム等のセルロースエステル系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリアリレート系フィルム、ポリスルホン(ポリエーテルスルホンも含む)系フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレン系フィルム、ノルボルネン樹脂系フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルケトンイミドフィルム、ポリアミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム又はアクリルフィルム等を使用することができる。
これらの中でも、セルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく、本発明においては、特に、セルロースエステルフィルムが、光学特性、生産性、コスト面から好ましい。
セルロースエステルフィルムとしては、例えば、コニカミノルタタックKC8UX、KC4UX、KC4UA、KC6UA、KC4CZ、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC4UE、及びKC12UR(以上、コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製)が使用できる。
上記保護フィルムは、面内の最大弾性率が、23℃、55RH%環境において、4.0GPa以上であることが、パネルのたわみを更に抑制することができ好ましい。前記λ/4板の作製と同様にして、セルロースアセテートの選択、一般式(A)で表される化合物の使用、その他添加剤の使用、延伸条件などを制御して、高い弾性率を有する保護フィルムを作製することができる。
また、3D画像表示用の有機エレクトロルミネセンス画像表示装置の場合は、偏光子の両面にλ/4板を配置することが、表示画像の品質向上に効果を有するため、本発明に係る保護フィルムとして、本発明に係るλ/4板を用いることも好ましい。その際、保護フィルムの面内の最大弾性率となる方向が画像表示装置の画面の長手方向に対して35〜55°の方向にあり、且つ前記λ/4板の面内の最大弾性率の方向と平行にすることによって、高品位な3D画像表示用の有機エレクトロルミネセンス画像表示装置を得ることができる。
(反射防止層)
本発明の円偏光板を構成する保護フィルムには、直接、あるいは前記硬化層を介して、外光反射防止機能を有する反射防止層を設けることが好ましい。
反射防止層は、光学干渉によって反射率が減少するように、屈折率、膜厚、構成層の数、層順等を考慮して、屈折率の異なる各屈折率層が積層されている構成であることが好ましい。反射防止層は、支持体よりも屈折率の低い低屈折率層、若しくは支持体よりも屈折率の高い高屈折率層と低屈折率層とを組み合わせて構成されていることが好ましい。特に好ましくは、3層以上の屈折率層から構成される反射防止層であり、支持体側から屈折率の異なる3層を、中屈折率層(支持体よりも屈折率が高く、高屈折率層よりも屈折率の低い層)/高屈折率層/低屈折率層の順に積層されているものが好ましく用いられる。又は、2層以上の高屈折率層と2層以上の低屈折率層とを交互に積層した4層以上の層構成の反射防止層も好ましく用いられる。反射防止層の構成としては、下記のような構成例が考えられるが、これに限定されるものではない。
(1)保護フィルム/低屈折率層
(2)保護フィルム/中屈折率層/低屈折率層
(3)保護フィルム/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
(4)保護フィルム/高屈折率層(導電性層)/低屈折率層
〈低屈折率層〉
反射防止層において必須である低屈折率層は、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、支持体である基材フィルムの屈折率より低く、23℃、波長550nmで測定した際の屈折率が、1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。
低屈折率層の膜厚は、5nm〜0.5μmの範囲であることが好ましく、10〜300nmの範囲であることが更に好ましく、30〜200nmの範囲であることが最も好ましい。
低屈折率層形成用組成物において、シリカ系微粒子として、特に外殻層を有し内部が多孔質又は空洞の粒子を少なくとも1種類含む構成であることが好ましい。特に、該外殻層を有し、内部が多孔質又は空洞である粒子が、中空シリカ系微粒子であることが好ましい。
なお、低屈折率層形成用組成物には、下記一般式(OSi−1)で表される有機珪素化合物、若しくはその加水分解物、あるいはその重縮合物を併せて含有させても良い。
一般式(OSi−1)
Si(OR)
上記一般式(OSi−1)で表される有機珪素化合物において、Rは、炭素数が1〜4の範囲にあるアルキル基を表す。上記一般式(OSi−1)で表される有機珪素化合物としては、具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が挙げられ、好ましく用いることができる。
低屈折率層形成用組成物には、その他に、溶剤、必要に応じて、シランカップリング剤、硬化剤、界面活性剤等を添加してもよい。
〈高屈折率層〉
反射防止層を構成する高屈折率層の屈折率としては、23℃、波長550nmで測定した時、屈折率として1.4〜2.2の範囲に調整することが好ましい。また、高屈折率層の厚さは、5nm〜1μmの範囲が好ましく、10〜200nmの範囲であることが更に好ましく、30〜100nmの範囲であることが最も好ましい。屈折率を調整する手段は、金属酸化物微粒子等を添加することで達成できる。用いる金属酸化物微粒子の屈折率としては、1.80〜2.60の範囲内であるものが好ましく、1.85〜2.50の範囲内であるものが更に好ましい。
金属酸化物微粒子の種類は、特に限定されるものではなく、Ti、Zr、Sn、Sb、Cu、Fe、Mn、Pb、Cd、As、Cr、Hg、Zn、Al、Mg、Si、P及びSから選択される少なくとも一種の金属原子を有する金属酸化物を用いることが好ましく、これらの金属酸化物微粒子は、Al、In、Sn、Sb、Nb、ハロゲン元素、Taなどの微量の原子をドープしてあっても良い。また、これらの混合物でもよい。本発明においては、中でも酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化インジウム−スズ(ITO)、アンチモンドープ酸化スズ(ATO)、及びアンチモン酸亜鉛から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物微粒子を主成分として用いることが特に好ましい。特に、アンチモン酸亜鉛粒子を含有することが好ましい。
これら金属酸化物微粒子の一次粒子の平均粒子径は、10〜200nmの範囲であることが好ましく、10〜150nmの範囲であることがより好ましい。金属酸化物微粒子の平均粒子径は、走査電子顕微鏡(SEM)等による電子顕微鏡写真から計測することができる。また、動的光散乱法や静的光散乱法等を利用する粒度分布計等によって計測してもよい。粒径が過度に小さ過ぎると、凝集しやすくなり、分散性が劣化する。粒径が大き過ぎるとヘイズが著しく上昇するため好ましくない。金属酸化物微粒子の形状は、米粒状、球形状、立方体状、紡錘形状、針状あるいは不定形状であることが好ましい。
金属酸化物微粒子は、有機化合物による表面処理が施されていてもよい。金属酸化物微粒子の表面を有機化合物で表面修飾することによって、有機溶媒中での分散安定性が向上し、分散粒径の制御が容易になるとともに、長期間にわたる保存において、凝集や沈降を抑えることもできる。このため、有機化合物での表面修飾量は、好ましくは金属酸化物粒子100質量%に対して0.1〜5.0質量%の範囲であり、より好ましくは0.5〜3.0質量%の範囲である。表面処理に用いる有機化合物としては、例えば、ポリオール、アルカノールアミン、ステアリン酸、シランカップリング剤及びチタネートカップリング剤が挙げられる。この中でも、シランカップリング剤が好ましい。また、本発明では、2種以上の表面処理を組み合わせてもよい。また、高屈折率層は、π共役系導電性ポリマーを含有しても良い。π共役系導電性ポリマーとは、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば使用することができる。例えば、ポリチオフェン類、ポリピロール類、ポリアニリン類、ポリフェニレン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体が挙げられる。重合の容易さや安定性点から、ポリチオフェン類、ポリアニリン類、ポリアセチレン類が好ましい。
π共役系導電性ポリマーは、無置換のままでも十分な導電性やバインダー樹脂への溶解性が得られるが、導電性や溶解性をより高める観点から、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基等の官能基を導入してもよい。
また、イオン性化合物を含有しても良い。イオン性化合物としては、例えば、イミダゾリウム系、ピリジウム系、脂環式アミン系、脂肪族アミン系、脂肪族ホスホニウム系の陽イオンとBF 、PF 等の無機イオン系、CFSO 、(CFSO、CFCO 等のフッ素系の陰イオンとからなる化合物等が挙げられる。該ポリマーとバインダーの比率は、ポリマー100質量部に対して、バインダーが10〜400質量部の範囲であることが好ましく、特に好ましくは、ポリマー100質量部に対して、バインダーが100〜200質量部の範囲である。
《基板》
図1に示した構成からなる有機EL素子で用いることのできる基板1としては、ガラス、プラスチック等、種類には特に限定はなく、また透明であっても不透明であってもよい。基板1側から光を取り出す場合には、基板1は透明であることが好ましい。好ましく用いられる透明な基板としては、ガラス、石英、透明樹脂フィルムを挙げることができる。
樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステルや、ポリエチレン、ポリプロピレン、セロファンや、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)、セルロースアセテートフタレート、セルロースナイトレート等のセルロースエステル類又はそれらの誘導体、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリエチレンビニルアルコール、シンジオタクティックポリスチレン、ポリカーボネート、ノルボルネン樹脂、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン類、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトンイミド、ポリアミド、フッ素樹脂、ナイロン、ポリメチルメタクリレート、アクリルあるいはポリアリレート類、アートン(商品名、JSR社製)あるいはアペル(商品名、三井化学社製)といったシクロオレフィン系樹脂等を挙げられる。
樹脂フィルムの表面には、無機物、有機物の被膜又はその両者のハイブリッド被膜から構成されるバリア膜が形成されていてもよく、JIS K 7129−1992に準拠した方法で測定された、水蒸気透過度(25±0.5℃、相対湿度(90±2)%RH)が0.01g/(m・24h)以下のバリア性フィルムであることが好ましく、更には、JIS K 7126−1987に準拠した方法で測定された酸素透過度が、1×10−3ml/(m・24h)以下、水蒸気透過度が、1×10−5g/(m・24h)以下の高バリア性フィルムであることが好ましい。
バリア膜の形成材料としては、水分や酸素等の有機EL素子の性能劣化をもたらすものの浸入を抑制する機能を有する材料であればよく、例えば、酸化珪素、二酸化珪素、窒化珪素等を用いることができる。更に、バリア膜の脆弱性を改良するため、これら無機層と有機材料からなる有機層の積層構造を持たせることがより好ましい。無機層と有機層の積層順については、特に制限はないが、両者を交互に複数回積層させることが好ましい。
バリア膜の形成方法については、特に限定はなく、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、分子線エピタキシー法、クラスタ−イオンビーム法、イオンプレーティング法、プラズマ重合法、大気圧プラズマ重合法、プラズマCVD法、レーザーCVD法、熱CVD法、コーティング法等を用いることができるが、特開2004−68143号公報に記載されているような大気圧プラズマ重合法によるものが特に好ましい。
不透明な基板としては、例えば、アルミ、ステンレス等の金属板、フィルムや不透明樹脂基板、セラミック製の基板等が挙げられる。
(ガラス板)
本発明において、基板としては、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の反りを防止する観点から、ガラス板が好ましい。該ガラス板の厚さは、0.1〜10mmの範囲内であることが好ましい。厚さ0.1mm以上であれば、耐久性が良く、搬送時や使用時の微小な衝撃で割れることが無く、また熱を付加した状態でも反りを生じず、割れによる視認性の劣化が無い。また、10mm以下であれば、有機エレクトロルミネッセンス表示装置を軽量化することができ、製造コストも抑えることができる。
(透明シート)
図1に示した透明シート8は、本発明の有機EL画像表示装置に用いても良いし、省略して、封止層7と本発明に係るλ/4板とが隣接した構成としても良い。透明シート8を用いる場合は、透明シートは前記基板と同義である。
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」あるいは「%」の表示を用いるが、特に断りがない限り「質量部」あるいは「質量%」を表す。
《一般式(A)で表される化合物の合成》
〔合成例1〕
(例示化合物(16)の合成)
下記に示すスキームに従って、例示化合物(16)を合成した。
Figure 0006102738
化合物(1−A)から化合物(1−C)までの合成は、Journal of Chemical Crystallography(1977) 27(9) 515〜526に記載の方法に従って行った。
化合物(1−C)を31g含むN−メチルピロリドン250ml溶液に、シアノ酢酸イソプロピルエステルの15mlを加え、120℃で5時間撹拌した。放冷後、酢酸エチルで抽出し、有機層を水洗した。溶媒を減圧留去した後、得られた固形物をメチルエチルケトンとヘキサンで再結晶を行い、中間体(16−D)を得た(収率90%)。
化合物(16−E)の5.2gをテトラヒドロフラン50mlに溶解し、氷水冷下でメタンスルホニルクロリド(MsCl)を1.7ml加え、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(iPrNEt)を4ml滴下した。1時間後に、溶液を氷水浴で冷却した後、これに、中間体(16−D)のテトラヒドロフラン(THF)溶液とジメチルアミノピリジン(DMAP)のテトラヒドロフラン(THF)溶液をゆっくりと滴下した。滴下後に室温まで昇温して3時間撹拌した。次いで、酢酸エチルで抽出を行い、有機層を塩酸水及び水で洗浄した。有機層の溶媒を減圧留去し、得られた粗結晶をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘプタン)により精製し、目的の例示化合物(16)が2.0g得られた。収率は、33%であった。
〔合成例2〕
(例示化合物(181)の合成)
下記に示すスキームに従って、例示化合物(181)を合成した。
Figure 0006102738
〈中間体(g)の合成〉
トランス−4−ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸の62g、炭酸カリウムの72g、ベンジルブロミド(PhCHBr)の70gを、ジメチルアセトアミド(DMAc)と混合した。混合液を窒素置換した後、80℃まで昇温して攪拌し、放冷後に、水とメチルエチルケトン/ヘプタンの混合溶液に注入した。得られた溶液を攪拌した後、水層を除去し、さらに有機層を水で洗浄した。有機層を乾燥、濾過した後、残渣にヘプタンを加えて得られた固形物を濾過、真空乾燥して、ベンジルエステル体(化合物(g))を72g得た。収率は、73%であった。
〈化合物(h)の合成〉
上記化合物(g)を15g、トランス−4−ブチルシクロヘキサンカルボン酸を17g、N,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)を15g、N,N−ジメチルアミノピリジン(DMAP)を3.1g、脱水クロロホルムを30ml、それぞれ混合した。得られた混合液を、窒素雰囲気下、40℃で攪拌し、1時間後に放冷した後、室温で3時間攪拌した。得られた反応溶液にヘプタンを加え、析出した沈殿物をろ過し、ろ液を回収した。ろ液を希塩酸で洗浄した。得られた有機層を乾燥、ろ過した後、残渣に、メタノールを加えて加熱して溶解した後、溶液を放冷し、再結晶させて、化合物(h)を16g得た。収率は、化合物(g)基準で30%であった。
〈化合物(j)の合成〉
上記合成した化合物(h)を16g及び2−プロパノールを75ml混合した。得られた混合液に、酢酸(触媒量、0.3g)及びパラジウム−炭素(Pd/C)を3.2g加えて、窒素雰囲気下で攪拌した。反応溶液を減圧してから、水素雰囲気下で攪拌し、窒素置換した後、溶液をセライトろ過し、残渣を水で洗浄後、真空乾燥して、化合物(j)を12g得た。収率は、48%であった。
〈例示化合物(181)の合成〉
化合物(ii−a)を1.0g、化合物(j)を1.0g、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)を0.1g、及びクロロホルムを90g混合し、続いて、N,N′−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)2.1gをクロロホルム25gに溶解させた溶液を滴下し、攪拌した。析出した固体をろ別した後、希塩酸で洗浄した。回収した有機層に減圧下でメタノールを添加し、固形物を得た。得られた固形物をメタノールで洗浄し、例示化合物(181)の2.8gを得た。収率は、80%であった。
〔合成例3〕
(例示化合物(212)の合成例)
下記に示すスキームに従って、例示化合物(212)を合成した。
Figure 0006102738
3.0gの2,5−ジヒドロキシ安息香酸をトルエン30mlに溶解し、そこに塩化スルホニル(SOCl)を4.2ml滴下して、2時間撹拌した。トルエン及び塩化スルホニルを減圧下で留去した後、トルエンを20ml添加し、サリチルアミド2.6gのトルエン(5ml)溶液を滴下した。60℃で1時間撹拌し、水及び酢酸エチルを添加して抽出を行った。得られた有機層から溶媒を減圧留去し、中間体(iii−a)を4.0g得た。収率は、80%であった。
化合物(m)を9.0g含むトルエン溶液の45mlに、塩化スルホニルを6.7ml添加し、60℃で2時間撹拌した後、トルエンと塩化スルホニルを減圧留去した。次いで、テトラヒドロフランを45ml加え、氷水冷浴で冷却した後、中間体(iii−a)を4.0g含むテトラヒドロフラン溶液の5mlと、ジメチルアミノピリジン(DMAP)を2mg含むテトラヒドロフラン溶液の1mlを順次滴下した。室温で3時間撹拌した後、水及び酢酸エチルを加えて抽出した。有機層から溶媒を減圧留去し、得られた粗結晶をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘプタン)により精製して、例示化合物(212)を、収量9.1gで得た。収率は、75%であった。
《糖エステル化合物1の合成》
Figure 0006102738
撹拌装置、還流冷却器、温度計及び窒素ガス導入管を備えた四頭コルベンに、ショ糖34.2g(0.1モル)、無水安息香酸180.8g(0.6モル)、ピリジン379.7g(4.8モル)を仕込み、撹拌下で窒素ガス導入管から窒素ガスをバブリングさせながら昇温し、70℃で5時間エステル化反応を行った。次に、コルベン内を4×10Pa以下に減圧し、60℃で過剰のピリジンを留去した後に、コルベン内を1.3×10Pa以下に減圧し、120℃まで昇温させ、無水安息香酸、生成した安息香酸の大部分を留去した。最後に、分取したトルエン層に水100gを添加し、常温で30分間水洗した後、トルエン層を分取し、減圧下(4×10Pa以下)、60℃でトルエンを留去させ、化合物A−1、A−2、A−3、A−4及びA−5の混合物を得た。
得られた混合物を、下記のHPLC及びLC−MASSで解析したところ、A−1が1.3質量%、A−2が13.4質量%、A−3が13.1質量%、A−4が31.7質量%、A−5が40.5質量%であった。平均置換度は5.5であった。
〈HPLC−MSの測定条件〉
1)LC部
装置;日本分光(株)製カラムオーブン(JASCO CO−965)、ディテクター(JASCO UV−970−240nm)、ポンプ(JASCO PU−980)、デガッサ−(JASCO DG−980−50)
カラム;Inertsil ODS−3 粒子径5μm 4.6×250mm(ジーエルサイエンス(株)製)
カラム温度:40℃
流速;1ml/min
移動相;テトラヒドロフラン(1%酢酸):HO(50:50)
注入量;3μl
2)MS部
装置;LCQ DECA(Thermo Quest(株)製)
イオン化法:エレクトロスプレーイオン化(ESI)法
Spray Voltage:5kV
Capillary温度:180℃
Vaporizer温度:450℃
実施例1
《λ/4板の作製》
〔λ/4板101の作製〕
(微粒子分散液1の調製)
微粒子(アエロジル R972V 日本アエロジル(株)製)11質量部
エタノール 89質量部
上記微粒子及びエタノールをディゾルバーで50分間攪拌及び混合した後、マントンゴーリン分散機で分散を行って、微粒子分散液1を調製した。
(微粒子添加液1の調製)
溶解タンクに入れた下記メチレンクロライドを十分攪拌しながら、上記調製した微粒子分散液1をゆっくりと添加した。更に、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を行った。これを、日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液1を調製した。
メチレンクロライド 99質量部
微粒子分散液1 5質量部
(主ドープ1の調製)
下記組成の主ドープ1を調製した。はじめに、加圧溶解タンクに、溶媒として下記メチレンクロライドとエタノールを添加した。次いで、溶媒の入った加圧溶解タンクに、下記セルロースアセテートプロピオネート、一般式(A)で表される化合物である例示化合物(170)、糖エステル化合物1、紫外線吸収剤(チヌビン928)、微粒子添加液1を順次添加し、これを加熱及び攪拌しながら溶解した。次いで、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープ1を調製した。
〈主ドープ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
セルロースアセテートプロピオネート(アセチル基置換度1.39、プロピオニル基置換度0.50、総置換度1.89、重量平均分子量:約18万) 100質量部
一般式(A)の例示化合物(170) 5.0質量部
糖エステル化合物1 5.0質量部
紫外線吸収剤(チヌビン928、BASFジャパン(株)製)
2.0質量部
微粒子添加液1 1.0質量部
上記調製した主ドープ1を、無端ベルト流延装置を用い、ステンレスベルト支持体上に均一に流延した。
ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)したフィルム中の残留溶媒量が75質量%になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスベルト支持体上から剥離した。剥離したセルロースエステルフィルムを、熱をかけながらテンターを用いて幅方向に延伸した。次いで、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、テンタークリップで挟んだ端部をレーザーカッターでスリットし、その後巻き取った。
得られたフィルムを185℃の条件で2.0倍の延伸倍率まで、遅走軸と長手方向が45°となるように斜め延伸し、λ/4板101(長尺状のλ/4板)を得た。得られたλ/4板101の面内の波長550nmにおける位相差Ro(550)は、138nmであった。
〔λ/4板102〜130の作製〕
上記λ/4板101の作製において、セルロースアセテートプロピオネートの種類(アセチル基置換度及びプロピオニル基置換度(平均アシル基置換度))及び一般式(A)で表される化合物の種類を、表1及び表2に記載の組み合わせに変更した以外は同様にして、λ/4板102〜130を作製した、各λ/4板の作製においては、それぞれ波長550nmで測定した面内の位相差Ro(550)が138nmとなるように、延伸温度と延伸倍率を適宜調整した。
《λ/4板の特性値の測定》
〔波長分散の測定〕
アッベ屈折率計(1T)と分光光源を用いて、23℃、55%RHの環境下で、波長450nm、550nm、650nmにおける各λ/4板の平均屈折率を測定した。また、市販のマイクロメーターを用いて、各λ/4板の厚さを測定した。次いで、同環境下で、波長450nm、550nm、650nmにおいて、各λ/4板の位相差測定をAxometric社製のAxoScanを用いて、上述の平均屈折率と膜厚をAxoScan中に入力し、下式に従って、面内位相差値Ro(450)、Ro(550)及びRo(650)を求めた。また、λ/4板の幅手方向に対する遅相軸の方向も同時に測定した。波長xの面内の位相差をRo(x)とした。
Ro=(nx−ny)×d
式中、nxはλ/4板面内の遅相軸方向における屈折率であり、nyはλ/4板面内の進相軸方向の屈折率であり、dはλ/4板の厚さ(nm)である。
上記測定値より、Ro(450)/Ro(550)、及びRo(550)/Ro(650)により波長分散を求め、それぞれ、DSP(Ro(450)/Ro(550))、DSP(Ro(550)/Ro(650))として表した。表1及び表2に、波長分散の指針として、下記A〜Dのランクを示す。なお、表1及び表2に示すランクは、あくまでも各λ/4板の波長分散特性を示すものであり、本発明におけるλ/4板の優劣を決定するものではない。
波長分散の評価基準を以下に示す。
DSP(Ro(450)/Ro(550))
A:0.79≦DSP(Ro(450)/Ro(550))≦0.85
B:0.76≦DSP(Ro(450)/Ro(550))<0.79、又は0.85<DSP(Ro(450)/Ro(550))≦0.88
C:0.72≦DSP(Ro(450)/Ro(550))<0.76、又は0.88<DSP(Ro(450)/Ro(550))≦0.92
D:上記以外の範囲
DSP(Ro(550)/Ro(650))
A:0.84≦DSP(Ro(550)/Ro(650))≦0.93
B:0.93<DSP(Ro(550)/Ro(650))≦0.95
C:0.95<DSP(Ro(550)/Ro(650))≦0.97
D:上記以外の範囲
《円偏光板の作製》
〔円偏光板101の作製〕
厚さ120μmの長尺状のポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。
これを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。次いで、水洗及び乾燥して長尺状の偏光子を得た。
上記作製したλ/4板101を、完全ケン化型ポリビニルアルコール5%水溶液を粘着剤として、上記長尺状の偏光子の片面に貼合した。その際、偏向子とλ/4板101の長手方向を合わせ、偏光子の透過軸とλ/4板101の遅相軸が45°となるよう貼合した。偏光子のもう一方の面に、コニカミノルタタックフィルムKC4UA(コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製)を、同様にアルカリケン化処理して貼り合わせて長尺状の偏光板101を作製した。
〔円偏光板102〜130の作製〕
上記円偏光板101の作製において、λ/4板101に代えて、λ/4板102〜130をそれぞれ用いた以外は同様にして、長尺状の円偏光板102〜130を作製した。
《有機EL表示装置の作製》
〔有機EL素子1の作製〕
基板として、厚さ5mmの50インチ(127cm)用無アルカリガラスを用いて、特開2010−20925号公報の実施例を参考に、同公報の図8に記載の構成からなる有機EL素子1を作製した。
〔有機EL表示装置101の作製〕
上記作製した円偏光板101のλ/4板側の表面に接着剤を塗工した後、有機EL素子1の視認側と貼合することで、有機EL表示装置101を作製した。
〔有機EL表示装置102〜130の作製〕
上記有機EL表示装置101の作製において、円偏光板101に代えて、それぞれ円偏光板102〜130を用いた以外は同様にして、有機EL表示装置102〜130を作製した。
《有機EL表示装置の評価》
(画像滲み耐性の評価)
各有機EL表示装置に、黒画面を背景として白色ラインを表示し、顕微鏡(光学倍率:20倍)を用いて、白色ラインを拡大した状態で、10人のモニターによる観察を行い、その滲み度合を評価した。その際、外光が完全に遮断され、かつ23℃、55%の環境下で測定を行った。
次いで、10人による評価結果を基に、下記の基準に従って、滲み耐性を評価した。
◎:9人以上が滲んでいないと判定した
○:7〜8人が滲んでいないと判定した
△:5〜6人が滲んでいないと判定した
×:滲んでいないと判定したモニターが、4人以下である
(視認性の評価A)
有機EL表示装置を、温度23℃、55%RH環境下に5時間置いた後、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が1000Lxとなる環境下(これを条件Aとする)と、照度が500Lxとなる環境下(これを条件Bとする)で、画面に白画像及び黒画像から構成される格子画像を表示し、各有機EL表示装置の画面の法線に対し40°の角度からの視認性を、10人のモニターによる観察比較を行った。
視認性評価は10名で行い、条件Aの画面(1000Lx)が、条件Bの画面(500Lx下)と同等品質であれば3点、条件Aの画像が条件Bの画像に対しやや視認性が低下したと判定した場合は1点、条件Aの画像が条件Bの画像に対し明らかな視認性低下が確認された場合は0点とて判定した。
次いで、10人のモニターの合計点数を求め、下記の基準に従って、観察環境(照度)の違いによる視認性の評価Aを行った。
◎:合計点数が、27点以上である
○:合計点数が、24〜26点である
△:合計点数が、18〜23点である
×:合計点数が、17点以下である
(視認性の評価B)
有機EL表示装置を、温度23℃、55%RH環境下に5時間置いた試料(条件A)と、温度50℃、14%RH環境下で5時間置いた試料(条件C)とを作製し、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が1000Lxとなる環境下で、それぞれの有機EL表示装置の画面に白画像及び黒画像から構成される格子画像を表示し、各有機EL表示装置の画面の法線に対し40°の角度からの視認性を、10人のモニターによる観察比較を行った。
視認性評価は10名で行い、条件Cの画面(温度50℃、14%RH環境下)が、条件Aの画面(温度23℃、55%RH環境下で保管)と同等品質であれば3点、条件Cの画像が条件Aの画像に対しやや視認性が低下したと判定した場合は1点、条件Cの画像が条件Aの画像に対し明らかな視認性低下が確認された場合は0点と判定した。
次いで、10人のモニターの合計点数を求め、下記の基準に従って、高温低湿環境下で保存した際の視認性の評価Bを行った。
◎:合計点数が、27点以上である
○:合計点数が、24〜26点である
△:合計点数が、18〜23点である
×:合計点数が、17点以下である
(視認性の評価C)
有機EL表示装置を、温度23℃、55%RH環境下に5時間置いた試料(条件A)と、温度23℃、80%RH環境下で5時間置いた試料(条件D)とを作製し、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が1000Lxとなる環境下で、それぞれの有機EL表示装置の画面に白画像及び黒画像から構成される格子画像を表示し、各有機EL表示装置の画面の法線に対し40°の角度からの視認性を、10人のモニターによる観察比較を行った。
視認性評価は10名で行い、条件Dの画面(温度23℃、80%RH環境下)が、条件Aの画面(温度23℃、55%RH環境下で保管)と同等品質であれば3点、条件Dの画像が条件Aの画像に対しやや視認性が低下したと判定した場合は1点、条件Dの画像が条件Aの画像に対し明らかな視認性低下が確認された場合は0点と判定した。
次いで、10人のモニターの合計点数を求め、下記の基準に従って、高湿環境下で保存した際の視認性の評価Cを行った。
◎:合計点数が、27点以上である
○:合計点数が、24〜26点である
△:合計点数が、18〜23点である
×:合計点数が、17点以下である
以上により得られた結果を、表1及び表2に示す。
Figure 0006102738
Figure 0006102738
表1及び表2に記載の結果より明らかなように、本発明に係るセルロースアシレート及び一般式(A)で表される化合物を含有する本発明に係るλ/4板を有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、比較例に対し、各種環境における視認性に優れ、画像滲みが低減されることが分かる。更に、本発明に係るλ/4板の波長分散性を、特定の条件内に調整することにより、画像滲みの防止効果が、より向上することが分かる。
また、上記円偏光板の作製において、保護フィルムとして用いたコニカミノルタタックフィルムKC4UA(コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製)を、それぞれKC8UX、KC4UX、KC4UA、KC6UA、KC4CZ、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC4UE、及びKC12URに変更した以外は同様にして円偏光板を作製し、上記と同様の評価を行った結果、いずれもKC4UAと同様の結果が得られることを確認することができた。
実施例2
《有機EL素子の作製》
(有機EL素子2〜5の作製)
実施例1に記載の有機EL素子1の作製において、基板である厚さ5mmの無アルカリガラスを、それぞれ表3に記載の厚さの無アルカリガラスに変更した以外は同様にして、有機EL素子2〜5を作製した。
《有機EL表示装置の作製》
〔有機EL表示装置141〜145の作製〕
実施例1に記載の有機EL表示装置138(円偏光板138を使用)の作製において、有機EL素子1に代えて、上記作製した有機EL素子2〜5をそれぞれ用いた以外は同様にして、有機EL装置141〜143、145を作製した。なお、下記の評価では、実施例1で作製した有機EL表示装置138を、表3では有機EL表示装置144と称し、同様の評価を行った。
〔有機EL表示装置146〜150の作製〕
実施例1に記載の有機EL表示装置139(円偏光板139を使用)の作製において、有機EL素子1に代えて、上記作製した有機EL素子2〜5を用いた以外は同様にして、有機EL装置146〜148、150を作製した。なお、下記の評価では、実施例1で作製した有機EL表示装置139を、表3では有機EL表示装置149と称し、同様の評価を行った。
《評価》
(画像表示ムラ耐性の評価)
上記作製した各有機EL表示装置を、温度衝撃試験機を用い、相対湿度が20%の環境下で、15℃と40℃でそれぞれ10分間保存する操作を2000回繰り返した後、取り出して白色表示した際の画像表示ムラを、温度衝撃試験前と比較し、下記の基準に従って、画像表示ムラ耐性の評価を行った。
○:温度衝撃試験前後で、画像表示特性の変化は認められない
△〜○:温度衝撃試験前後で、画像表示特性の変化はほぼ認められない
△:温度衝撃試験後で、画像表示ムラがやや認められる
×:温度衝撃試験後で、画像表示ムラが明確にわかる。一部点灯しない画素がある
以上により得られた結果を、表3に示す。
Figure 0006102738
表3に記載の結果より明らかなように、本発明の有機EL表示装置において、有機EL素子のガラスの厚みが0.1mm〜10mmであると、画像表示ムラ耐性がより向上していることが分かる。
実施例3
《保護フィルムAの作製》
実施例1に記載のコニカミノルタタックフィルムKC4UA(コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製)上に、下記硬化層A用塗布液を、硬化後の膜厚が6μmとなる条件でダイコートし、80℃で乾燥した後、120mJ/cmの紫外線を高圧水銀灯で照射して硬化し、厚さ6μmの硬化層Aを設けた保護フィルムAを作製した。
(硬化層A用塗布液の調製)
アセトン 45質量部
酢酸エチル 45質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 30質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 45質量部
ウレタンアクリレート(商品名U−4HA 新中村化学工業社製)
25質量部
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、BASFジャパン社製) 5質量部
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノ−1−オン(イルガキュア907、BASFジャパン社製) 3質量部
BYK−331(シリコーン界面活性剤、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.5質量部
《保護フィルムBの作製》
作製した保護フィルムAの硬化層A上に、更に下記硬化層B及び硬化層Cを設け、保護フィルムBを作製した。
(硬化層Bの塗布)
上記作製した保護フィルムAの硬化層A上に、下記硬化層B用塗布液をダイコートし、80℃で乾燥した後、120mJ/cmの紫外線を高圧水銀灯で照射して、硬化後の厚さが110nmの硬化層Bを形成した。
〈粒子分散液Aの調製〉
メタノール分散アンチモン複酸化物コロイド(固形分60%、日産化学工業(株)製アンチモン酸亜鉛ゾル、商品名:セルナックスCX−Z610M−F2)の6.0kgに、イソプロピルアルコール12.0kgを攪拌しながら徐々に添加し、粒子分散液Aを調製した。
〈硬化層B用塗布液の調製〉
PGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル) 40質量部
イソプロピルアルコール 25質量部
メチルエチルケトン 25質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 0.9質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 1.0質量部
ウレタンアクリレート(商品名:U−4HA 新中村化学工業社製)
0.6質量部
粒子分散液A 20質量部
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、BASFジャパン社製) 0.4質量部
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノプロパン−1−オン(イルガキュア907、BASFジャパン社製)
0.2質量部
10%FZ−2207、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液(日本ユニカー社製) 0.4質量部
(硬化層Cの塗布)
上記形成した硬化層B上に、下記の硬化層C用塗布液をダイコートし、80℃で乾燥した後、120mJ/cmの紫外線を高圧水銀灯で照射して、厚さが92nmの硬化層Cを形成した。
〈テトラエトキシシラン加水分解物Aの調製〉
テトラエトキシシランの230g(商品名:KBE04、信越化学工業社製)と、エタノールの440gを混合し、これに2%酢酸水溶液を120g添加した後、室温(25℃)にて26時間攪拌して、テトラエトキシシラン加水分解物Aを調製した。
(硬化層C用塗布液の調製)
プロピレングリコールモノメチルエーテル 430質量部
イソプロピルアルコール 430質量部
テトラエトキシシラン加水分解物A 120質量部
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM503、信越化学工業社製) 3.0質量部
イソプロピルアルコール分散中空シリカゾル(固形分20%、触媒化成工業社製シリカゾル、商品名:ELCOM V−8209) 40質量部
アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート(川研ファインケミカル社製) 3.0質量部
10%FZ−2207、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液(日本ユニカー社製) 3.0質量部
《有機EL表示装置の作製》
実施例1に記載の有機EL表示装置104〜108、112〜116、120〜124、128〜132、136〜140の作製において、保護フィルムとして、コニカミノルタタックフィルムKC4UAに代えて、上記作製した保護フィルムA及び保護フィルムBを用いた以外は同様にして、有機EL表示装置104A〜108A、112A〜116A、120A〜124A、128A〜132A、136A〜140A、有機EL表示装置104B〜108B、112B〜116B、120B〜124B、128B〜132B、136B〜140Bを作製した。上記作製において、各保護フィルムの硬化層を形成した面が、それぞれ視認側となるよう偏光子と貼合した。なお、貼合方法は、実施例1に記載方法と同様にして行った。
《有機EL表示装置の評価》
実施例1に記載の視認性の評価Bと同様の評価を行った結果、50℃の環境下で保存した際の有機EL表示装置の反り量が、実施例1に記載の有機EL表示装置104〜108、112〜116、120〜124、128〜132、136〜140に対し、硬化層を有する有機EL表示装置104A〜108A、112A〜116A、120A〜124A、128A〜132A、136A〜140A、及び有機EL表示装置104B〜108B、112B〜116B、120B〜124B、128B〜132B、136B〜140Bは、1〜5mm程度改善され、これにより画像表示の劣化が軽減された。
また、実施例1に記載の視認性の評価Cと同様の評価を行った結果、23℃、80%RHの環境下で保存した際の有機EL表示装置の視認性が、実施例1に記載の有機EL表示装置104〜108、112〜116、120〜124、128〜132、136〜140に対し、硬化層を有する有機EL表示装置104A〜108A、112A〜116A、120A〜124A、128A〜132A、136A〜140A、及び有機EL表示装置104B〜108B、112B〜116B、120B〜124B、128B〜132B、136B〜140Bは、より改善していることを確認した。
実施例4
《λ/4板の作製》
〔λ/4板401の作製〕
(主ドープの調製)
はじめに、加圧溶解タンクに下記メチレンクロライドと下記エタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクに、アセチル基置換度が1.90の下記セルロースアセテートを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープを調製した。
次いで、下記添加剤A(例示化合物(170))、下記糖エステル化合物1(平均置換度5.5のベンジルサッカロース)及び実施例1に記載の微粒子添加液1を下記の比率で、密閉されている主溶解釜1に投入し、攪拌しながら溶解してドープ液を調製した。
〈主ドープの組成〉
メチレンクロライド 340質量部
エタノール 64質量部
セルロースアセテート(アセチル基置換度:1.90、重量平均分子量:約18万) 100質量部
添加剤A(一般式(A)で表される化合物;例示化合物(170))
4質量部
糖エステル化合物1(平均置換度5.5のベンジルサッカロース)
5質量部
微粒子添加液1 2質量部
(製膜)
上記調製した主ドープを、ステンレスベルト支持体上で、流延(キャスト)し、フィルム中の残留溶媒量が75%になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力130N/mで、ステンレスベルト支持体上から剥離した。
剥離したフィルムを、160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅方向に1%延伸した。延伸開始時の残留溶媒は15%であった。
次いで、乾燥ゾーンを多数のローラで搬送させながら乾燥を終了させた。乾燥温度は130℃で、搬送張力は100N/mとした。
以上のようにして、乾燥膜厚102μmのロール状の原反フィルムAを得た。
ロール状の原反フィルムAを、スライド可能な繰出装置にセットし、図3に示す斜め延伸テンター装置に供給した。そのとき、斜め延伸テンター装置の入口部に最も近いガイドローラ(28−1)の主軸と斜め延伸装置の把持具(クリップつかみ部22−1/22−2)との距離を80cmとした。クリップは搬送方向の長さが5.08cm(2インチ)のものを、上記ガイドローラは直径10cmのものを使用した。テンターで延伸温度210℃、延伸倍率80%で巾手方向に延伸を行い、その後、レールが45°屈曲する際に延伸と垂直方向に0.71倍に収縮した。延伸後のフィルムは、斜め延伸テンター出口側第一ローラ(28−2)で測定した張力の変動を引取モーター回転数に反映させるフィードバック制御を行って、引取張力の変動が3%未満となるように制御した。その後、フィルム両端をトリミングして、エアーフローローラからなる搬送方向変更装置で搬送方向を変更し、スライド可能な巻取装置で巻き取り、膜厚が20μm、2000mm幅のロール状のλ/4板401を得た。
λ/4板401の配向角θは、王子計測器社製KOBRA−21ADHを用いて測定した結果、フィルム長手方向に対して45°±1°の範囲にあった。
〔λ/4板402〜430の作製〕
上記λ/4板401の作製において、セルロースアセテートのアセチル基置換度、添加剤(A)の種類と添加量(未添加を含む)を表4に記載の条件に変更した以外は同様にして、λ/4板402〜430を作製した。なお、表4に記載の添加剤(A)の添加量(質量部)は、ドープ液に対する添加量(質量部)で表示する。また、延伸倍率は、波長550nmにおいて、Ro(550)=138nmとなるよう調整した。
〔λ/4板431の作製〕
帝人社製のポリカーボネート系共重合体樹脂フィルムWRS−143を用い、波長550nmにおけるRo(550)が138nmとなるよう調整するため熱処理を行った。
〔λ/4板432の作製〕
積水化学社製のポリオレフィン系樹脂フィルムであるエスシーナを用い、波長550nmにおけるRo(550)が138nmとなるよう延伸処理により調整した。
《保護フィルムの作製》
〔保護フィルム401の作製〕
(主ドープの調製)
セルロースアセテート(アセチル基置換度2.88、重量平均分子量:約18万) 90質量部
糖エステル化合物1(平均置換度5.5のベンジルサッカロース)
10質量部
チヌビン928(BASFジャパン(株)製) 2.5質量部
微粒子添加液1(前出) 4質量部
メチレンクロライド 432質量部
エタノール 38質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、主ドープを調製した。
(製膜)
次に、ベルト流延装置を用い、上記調製した主ドープを、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、ステンレスバンド支持体上から剥離した。セルロースエステルフィルムのウェブを35℃で溶剤を蒸発させ、1.65m幅にスリットし、160℃の熱をかけながらテンターでTD方向(フィルムの幅手方向)に30%、MD方向の延伸倍率は1%延伸した。延伸を始めたときの残留溶剤量は20%であった。その後、120℃の乾燥装置内を多数のローラで搬送させながら15分間乾燥させた後、1.49m幅にスリットし、フィルム両端に幅15mm、高さ10μmのナーリング加工を施し、巻芯に巻き取り、保護フィルム401を得た。保護フィルム401の残留溶剤量は0.2%であり、膜厚は40μm、巻数は3900mであった。
保護フィルム401の配向角θは、王子計測器社製KOBRA−21ADHを用いて測定した結果、フィルム長手方向に対して90°±1°の範囲にあった。
《円偏光板401〜432の作製》
厚さ、120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。
これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光子を得た。
上記作製した各λ/4板401〜430を、完全ケン化型ポリビニルアルコール5%水溶液を粘着剤として、上記偏光子の片面に貼合した。その際、偏光子の透過軸とλ/4板の遅相軸が45度となるよう貼合した。偏光子のもう一方の面に、保護フィルム1を、同様にアルカリケン化処理して貼り合わせて、円偏光板401〜430を作製した。
なお、λ/4板431、432については、λ/4板の鹸化処理を行わず、アクリル系接着剤をλ/4板に塗工した後、偏光子に張り付けた以外は上記と同様にして作製した。
《有機ELセルの作製》
3mm厚の50インチ(127cm)用無アルカリガラスを用いて、特開2010−20925号公報の実施例に記載されている方法に準じて、同公報の図8に記載された構成からなる有機ELセルを作製した。
《有機EL表示装置の作製》
上記作製した各円偏光板のλ/4板の表面に接着剤を塗工した後、有機ELセルの視認側に貼合することで有機EL表示装置401〜432を作製した。
《有機EL表示装置の評価》
上記作製した各有機EL表示装置について、下記の各評価を行った。
〔画像滲み耐性の評価〕
実施例1に記載した方法と同様にして、画像滲み耐性を評価した。
〔視認性の評価〕
各有機EL表示装置を23℃、55%RHの環境下で、5時間放置した後、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が1000Lxとなる環境下で、有機EL表示装置の面法線に対し40°の角度からの視認性1と、50℃、14%RHの環境下で、5時間放置した後、有機EL表示装置の最表面から5cm高い位置での照度が1000Lxとなる環境下、有機EL表示装置の面法線に対し40°の角度からの視認性2とを評価した。
視認性の判定は、一般モニター10名で行い、「視認性に差異なし」は3点、「視認性にやや差異がみられる」を1点、「明らかに視認性に差異がある」を0点の三段階で評価し、合計点数が24点以上を視認性「◎」、21点以上、24点未満を視認性「○」、15点以上、21点未満を「△」、それ以外を×とした。
〔画像劣化耐性の評価〕
作製した各有機EL表示装置を温度衝撃試験機にて、23℃、55%RHの環境下と50℃、14%RHの環境下とで1000回のサイクル処理を行った後、取出して白色表示した際の画像表示ムラを、温度衝撃試験前の白表示特性と比較し、下記の基準に従って評価した。
○:温度衝撃試験前後での白表示特性に、差は認められない
△:温度衝撃試験後の有機EL表示装置で、やや画像ムラが認められる
×:温度衝撃試験後の有機EL表示装置で明かな画像表示ムラが認められ、一部点灯しない画素がある。
〔青色光量安定性の評価〕
紫外線照射装置にて100mW/mで1時間照射した有機EL表示装置と、未照射の有機EL表示装置について青色の発光層の劣化を測定した。青色発光層のみ、初期光量が300cd/mとなるよう電流値を設定し、その電流値を保持した状態で、光量を1時間毎に測定した。150cd/mになるまでの時間が、未照射の有機EL表示装置に対し、紫外光照射した有機EL表示装置が200時間以上早かった場合、又は初期光量が300cd/mを達成できなかったものは「×」、100時間以上、200時間未満をである場合を「△」、50時間以上100時間未満を「○」、50時間未満を「◎」とした。
以上により得られた結果を、表4に示す。
Figure 0006102738
表4に記載の結果より明らかなように、本発明で規定する構成からなるλ/4板を用いた有機EL表示装置は、比較例に対し、画像滲み耐性に優れ、加えて、視認性、画像劣化耐性、青色光量安定性にも優れた効果を発現していることが分かる。
実施例5
《保護フィルムの作製》
〔保護フィルム402の作製〕
(硬化層Dの形成)
実施例4で作製した保護フィルム401上に、下記硬化層D用塗布液を塗布幅1.4mでダイコートして成膜し、80℃で乾燥した後、120mJ/cmの紫外線を高圧水銀灯で照射して、硬化後の膜厚が6μmになるように硬化層Aを設けて、保護フィルム402を作製した。
〈硬化層D用塗布液〉
アセトン 45質量部
酢酸エチル 45質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル 10質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 30質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 45質量部
ウレタンアクリレート(商品名U−4HA 新中村化学工業社製)
25質量部
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、BASFジャパン社製) 5質量部
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノ−1−オン(イルガキュア907、BASFジャパン社製) 3質量部
BYK−331(シリコーン界面活性剤、ビックケミー・ジャパン(株)製) 0.5質量部
〔保護フィルム403の作製〕
上記保護フィルム402の硬化層D上に、更に下記硬化層E、硬化層Fを設け、保護フィルム403を作製した。
(硬化層Eの形成)
硬化層D表面上に、下記硬化層E用塗布液をダイコートし、80℃で乾燥した後、120mJ/cmの紫外線を高圧水銀灯で照射して、硬化後の膜厚が110nmとなるように硬化層Eを設けた。
〈微粒子分散液Bの調製〉
メタノール分散アンチモン複酸化物コロイド(固形分60%、日産化学工業(株)製アンチモン酸亜鉛ゾル、商品名:セルナックスCX−Z610M−F2)6.0kgにイソプロピルアルコール12.0kgを攪拌しながら徐々に添加し、微粒子分散液Bを調製した。
〈硬化層E用塗布液の調製〉
PGME(プロピレングリコールモノメチルエーテル) 40質量部
イソプロピルアルコール 25質量部
メチルエチルケトン 25質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート 0.9質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート 1.0質量部
ウレタンアクリレート(商品名:U−4HA 新中村化学工業社製)
0.6質量部
粒子分散液B 20質量部
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(イルガキュア184、BASFジャパン社製) 0.4質量部
2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モノフォリノプロパン−1−オン(イルガキュア907、BASFジャパン社製)
0.2質量部
10%FZ−2207、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液(日本ユニカー社製) 0.4質量部
(硬化層Fの形成)
上記硬化層E上に、下記の硬化層F用塗布液をダイコートし、80℃で乾燥した後、120mJ/cmの紫外線を高圧水銀灯で照射して膜厚が92nmになるように硬化層Fを設けた。
〈テトラエトキシシラン加水分解物Aの調製〉
テトラエトキシシラン230g(商品名:KBE04、信越化学工業社製)とエタノール440gを混合し、これに2%酢酸水溶液120gを添加した後に、室温(25℃)にて26時間攪拌することで、テトラエトキシシラン加水分解物Aを調製した。
〈硬化層F用塗布液の調製〉
プロピレングリコールモノメチルエーテル 430質量部
イソプロピルアルコール 430質量部
テトラエトキシシラン加水分解物A 120質量部
γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM503、信越化学工業社製) 3.0質量部
イソプロピルアルコール分散中空シリカゾル(固形分20%、触媒化成工業社製シリカゾル、商品名:ELCOM V−8209) 40質量部
アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート(川研ファインケミカル社製) 3.0質量部
10%FZ−2207、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶液(日本ユニカー社製) 3.0質量部
《有機EL表示装置の作製》
実施例4に記載の本発明の円偏光板の作製において、保護フィルム401に代えて、上記作製した保護フィルム402及び保護フィルム403を用いた。その際、硬化層が視認側となるよう偏光子に貼合した。貼合方法は、実施例4と同様の方法で行った。
次いで、実施例4に記載したのと同様の方法で、本発明の有機EL表示装置を作製した。
実施例4で作製した保護フィルム401を用いた有機EL表示装置に対し、硬化層を設けた保護フィルム402及び保護フィルム403を用いた有機EL表示装置は、23℃、80%RH環境下での視認性低下が、本発明の円偏光板のいずれの構成においても改善された。また、50℃の高温環境下での有機EL表示装置の反り量が、保護フィルム401を用いた有機EL表示装置に対し、0.5mm〜6m程度改善された。これにより画像表示の劣化が軽減されることを確認することができた。
本発明の有機エレクトロルミネッセンス表示装置は、画像滲み耐性に優れ、視認性(明所での黒の再現性)及び耐久性(画像劣化耐性)が向上し、かつ経時保存時の青色表示安定性に優れ、平面型照明、光ファイバー用光源、液晶ディスプレイ用バックライト、液晶プロジェクタ用バックライト、ディスプレイ装置等の各種光源に好適に利用できる。
A 有機エレクトロルミネセンス画像表示装置
B 有機EL素子
C 円偏光板
1 基板
2 TFT
3 金属電極
4 有機機能層
5 透明電極
6 絶縁層
7 封止層
8 透明シート
9 λ/4板
10 偏光子
11 保護フィルム
12 硬化層
13 反射防止層
DR1 繰出し方向
DR2 巻取り方向
θi 繰出し角度(繰出し方向と巻取り方向のなす角度)
CR、CL 把持具
Wo 延伸前のフィルムの幅
W 延伸後のフィルムの幅
21 未延伸フィルム
22−1 右側のフィルム保持開始点
22−2 左側のフィルム保持開始点
23−1 右側のフィルム保持手段の軌跡
23−2 左側のフィルム保持手段の軌跡
24 テンター
25−1 右側のフィルム保持終了点
25−2 左側のフィルム保持終了点
26 斜め延伸フィルム
27−1 フィルムの送り方向
28−1 テンター入り口側のガイドローラ
28−2 テンター出口側のガイドローラ
29 フィルムの延伸方向

Claims (13)

  1. 視認側から、少なくとも保護フィルム、偏光子、λ/4板及び有機エレクトロルミネッセンス素子をこの順で有する有機エレクトロルミネッセンス表示装置であって、
    該λ/4板が、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び下記一般式(3)で表される化合物を含有することを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
    Figure 0006102738
    〔式中、Qは、窒素原子を表す。Qは、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。R、R及びRは、各々独立に置換基を表す。 は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。nは0から2までの整数を表す。〕
  2. 前記セルロースアシレートが、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
    式(1)
    2.0≦Z1<3.0
    式(2)
    0.5≦X
    〔式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。〕
  3. 前記セルロースアシレートが、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることを特徴とする請求項1に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
    式(3)
    2.0≦X<3.0
    〔式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。〕
  4. 前記λ/4板は、波長550nmの光による面内リターデーション値Ro(550)に対する波長450nmの光による面内リターデーション値Ro(450)の比(Ro(450)/Ro(550))の値が、0.72〜0.92の範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  5. 前記λ/4板は、波長650nmの光による面内リターデーション値Ro(650)に対する波長550nmの光による面内リターデーション値Ro(550)の比(Ro(550)/Ro(650))の値が、0.84〜0.97の範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  6. 前記保護フィルムは、視認面側に硬化層を有することを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  7. 前記有機エレクトロルミネッセンス素子は、ガラス板を有し、該ガラス板の厚さが、0.1〜10mmの範囲内であることを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス表示装置。
  8. 長尺状の保護フィルム、長尺状の偏光子及び長尺状のλ/4板をこの順に有する長尺ロールを断裁して作製する円偏光板の製造方法であって、
    該λ/4板が、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び下記一般式(3)で表される化合物を含有することを特徴とする円偏光板の製造方法。
    Figure 0006102738
    〔式中、Qは、窒素原子を表す。Qは、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。R、R及びRは、各々独立に置換基を表す。 は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。nは0から2までの整数を表す。〕
  9. 前記セルロースアシレートが、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることを特徴とする請求項8に記載の円偏光板の製造方法。
    式(1)
    2.0≦Z1<3.0
    式(2)
    0.5≦X
    〔式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。〕
  10. 前記セルロースアシレートが、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることを特徴とする請求項8に記載の円偏光板の製造方法。
    式(3)
    2.0≦X<3.0
    〔式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。〕
  11. λ/4板の長手方向と面内遅相軸のなす角が、40〜50°の範囲内であり、平均アシル基置換度が2.0以上のセルロースアシレート及び下記一般式(3)で表される化合物を含有することを特徴とする長尺状のλ/4板。
    Figure 0006102738
    〔式中、Qは、窒素原子を表す。Qは、第14〜16族の非金属原子を表す。Zは、Q及びQと共に環を形成する非金属原子群を表す。L及びLは、各々独立に単結合又は2価の連結基を表す。R、R及びRは、各々独立に置換基を表す。 は、ベンゼン環上のQ 、Q 及びZで形成される置換基の位置に対し、4−位又は5−位に置換する。nは0から2までの整数を表す。〕
  12. 前記セルロースアシレートが、下式(1)及び(2)で規定する条件を同時に満たすセルロースアシレートであることを特徴とする請求項11に記載の長尺状のλ/4板。
    式(1)
    2.0≦Z1<3.0
    式(2)
    0.5≦X
    〔式(1)及び(2)において、Z1は、セルロースアシレートの平均アシル基置換度を表す。Xは、セルロースアシレートのプロピオニル基置換度及びブチリル基置換度の総和を表す。〕
  13. 前記セルロースアシレートが、下記式(3)で規定する条件を満たすセルロースアセテートであることを特徴とする請求項11に記載の長尺状のλ/4板。
    式(3)
    2.0≦X<3.0
    〔式中、Xは、平均アセチル基置換度を表す。〕
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