JPH0688909A - 複屈折フイルムの製造方法及び該複屈折フイルムを用いた液晶表示装置 - Google Patents
複屈折フイルムの製造方法及び該複屈折フイルムを用いた液晶表示装置Info
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- JPH0688909A JPH0688909A JP4239315A JP23931592A JPH0688909A JP H0688909 A JPH0688909 A JP H0688909A JP 4239315 A JP4239315 A JP 4239315A JP 23931592 A JP23931592 A JP 23931592A JP H0688909 A JPH0688909 A JP H0688909A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】液晶表示装置の着色及び視野角特性を改善する
ための、厚さ方向の屈折率がフィルム面内の２つの主屈
折率のいずれか一方より大きいフィルムを低コストで製
造する方法を提供する。 【構成】双極子モーメントが１デバイ以上の官能基部分
を有する化合物を含むポリマーから形成されるフィルム
の両面に電場を印加することによりフィルムの厚さ方向
の屈折率をフィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一
方より大きくすることを特徴とする複屈折フィルムの製
造方法。
ための、厚さ方向の屈折率がフィルム面内の２つの主屈
折率のいずれか一方より大きいフィルムを低コストで製
造する方法を提供する。 【構成】双極子モーメントが１デバイ以上の官能基部分
を有する化合物を含むポリマーから形成されるフィルム
の両面に電場を印加することによりフィルムの厚さ方向
の屈折率をフィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一
方より大きくすることを特徴とする複屈折フィルムの製
造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、厚さ方向の屈折率がフ
ィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一方より大きい
複屈折性フィルムの製造方法、それを位相差板として用
いた液晶表示装置に関する。
ィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一方より大きい
複屈折性フィルムの製造方法、それを位相差板として用
いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置は、低電圧、低消費電力で
ＩＣ回路への直結が可能であること、表示機能が多様で
あること、軽量化が可能であること等多くの特徴を有し
ており、ワードプロセッサやパーソナルコンピューター
等の表示装置として広く使用されている。その中で、液
晶分子のツイスト角が１６０°以上２７０°以下のツイ
ステッドネマティック液晶表示装置（以後ＳＴＮ−ＬＣ
Ｄ）は従来のツイスト角が９０°のツイステッドネマテ
ィック液晶表示装置（ＴＮ−ＬＣＤ）に比べ、大容量表
示が可能であり、高速応答性に優れている事から、現在
液晶表示装置の主流となっている。
ＩＣ回路への直結が可能であること、表示機能が多様で
あること、軽量化が可能であること等多くの特徴を有し
ており、ワードプロセッサやパーソナルコンピューター
等の表示装置として広く使用されている。その中で、液
晶分子のツイスト角が１６０°以上２７０°以下のツイ
ステッドネマティック液晶表示装置（以後ＳＴＮ−ＬＣ
Ｄ）は従来のツイスト角が９０°のツイステッドネマテ
ィック液晶表示装置（ＴＮ−ＬＣＤ）に比べ、大容量表
示が可能であり、高速応答性に優れている事から、現在
液晶表示装置の主流となっている。
【０００３】しかしながらＳＴＮ−ＬＣＤには、表示画
像が青色あるいは黄色に着色する（ブルーモードあるい
はイエローモード）という問題があり、このため白黒表
示ではコントラスト、視認性が低く、またカラー化が極
めて困難であった。そこでこの着色を補償するために、
逆ねじりのＳＴＮ液晶セルを用いる二層液晶方式の白
黒、あるいは、カラー表示が提案されたが、複数の液晶
セルを用いるため、表示装置の重量、容積が大きくな
る、あるいはコストが高くなる等の問題点、また視角の
僅かな変化でコントラストが急激に低下する、あるいは
背景色が変化する等の、視角特性の劣化という別の問題
があった。
像が青色あるいは黄色に着色する（ブルーモードあるい
はイエローモード）という問題があり、このため白黒表
示ではコントラスト、視認性が低く、またカラー化が極
めて困難であった。そこでこの着色を補償するために、
逆ねじりのＳＴＮ液晶セルを用いる二層液晶方式の白
黒、あるいは、カラー表示が提案されたが、複数の液晶
セルを用いるため、表示装置の重量、容積が大きくな
る、あるいはコストが高くなる等の問題点、また視角の
僅かな変化でコントラストが急激に低下する、あるいは
背景色が変化する等の、視角特性の劣化という別の問題
があった。
【０００４】この問題を解決するために、特開昭６３−
１６７３０３号、同６３−１６７３０４号、同６３−１
８９８０４号、同６３−２６１３０２号、同６３−１４
９６２４号、特開平１−２０１６０７号、同１−２０１
６０８号、同１−１０５２１７号、特開平２−２８５３
０３号、同２−５９７０２号、同２−２４４０６号、同
２−１４６００２号、同２−２５７１０３号、特開平３
−２３４０４号、同３−１２６０１２号、同３−１８１
９０５号、同３−１９４５０３号等の公報に記載されて
いる様に、着色を改良するために、逆ねじりのＳＴＮ液
晶のかわりに位相差板を用いる方法が提案された。
１６７３０３号、同６３−１６７３０４号、同６３−１
８９８０４号、同６３−２６１３０２号、同６３−１４
９６２４号、特開平１−２０１６０７号、同１−２０１
６０８号、同１−１０５２１７号、特開平２−２８５３
０３号、同２−５９７０２号、同２−２４４０６号、同
２−１４６００２号、同２−２５７１０３号、特開平３
−２３４０４号、同３−１２６０１２号、同３−１８１
９０５号、同３−１９４５０３号等の公報に記載されて
いる様に、着色を改良するために、逆ねじりのＳＴＮ液
晶のかわりに位相差板を用いる方法が提案された。
【０００５】これらの方法によれば、ＳＴＮ−ＬＣＤの
着色が大幅に改善され、表示装置自身の重量、容積も著
しく小さくなり、コストも安くなるが、ＳＴＮ−ＬＣＤ
の視角特性についてはほとんど改良されなかった。
着色が大幅に改善され、表示装置自身の重量、容積も著
しく小さくなり、コストも安くなるが、ＳＴＮ−ＬＣＤ
の視角特性についてはほとんど改良されなかった。
【０００６】そこで、この視角特性を改良するために、
特開平２−２８５３０３号公報に電場配向によって、厚
さ方向の屈折率が複屈折の光軸に垂直な方向の屈折率よ
りも大きい複屈折性フィルム、具体的には厚さ方向の屈
折率がフィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一方よ
り大きい複屈折フィルムを作成し、これを位相差板とし
て用いる方法が提案された。この方法によれば視角によ
るコントラストの変化が小さくなり、視角特性が改良さ
れるが、その効果は極めて小さく不十分であった。また
溶融したポリカーボネートに高電圧を長時間にわたって
印加する必要があり、その製造工程も複雑になるため、
生産性を高くして、コストを低下させる事が難しかっ
た。また、特開平２−１６０２０４号公報に、押し出し
成形によって得られる棒状のポリカーボネートを板状に
切り取り、研磨したものを位相差板として用いる方法が
提案されている。この方法でも厚さ方向の屈折率がフィ
ルム面内の２つの主屈折率のいずれか一方より大きい複
屈折フィルムが得られる。しかしこの方法では大面積の
位相差板を低コストで生産する事、及び厚さ方向の屈折
率制御が難しかった。
特開平２−２８５３０３号公報に電場配向によって、厚
さ方向の屈折率が複屈折の光軸に垂直な方向の屈折率よ
りも大きい複屈折性フィルム、具体的には厚さ方向の屈
折率がフィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一方よ
り大きい複屈折フィルムを作成し、これを位相差板とし
て用いる方法が提案された。この方法によれば視角によ
るコントラストの変化が小さくなり、視角特性が改良さ
れるが、その効果は極めて小さく不十分であった。また
溶融したポリカーボネートに高電圧を長時間にわたって
印加する必要があり、その製造工程も複雑になるため、
生産性を高くして、コストを低下させる事が難しかっ
た。また、特開平２−１６０２０４号公報に、押し出し
成形によって得られる棒状のポリカーボネートを板状に
切り取り、研磨したものを位相差板として用いる方法が
提案されている。この方法でも厚さ方向の屈折率がフィ
ルム面内の２つの主屈折率のいずれか一方より大きい複
屈折フィルムが得られる。しかしこの方法では大面積の
位相差板を低コストで生産する事、及び厚さ方向の屈折
率制御が難しかった。
【０００７】さらに特開平２−２５６０２３号、特開平
３−１４１３０３号、同３−１４１２２号、同３−２４
５０２号公報に、固有複屈折率が正と負のフィルムを各
々１枚づつ、あるいは積層したものを位相差板として用
いる方法が提案された。この方法によれば液晶セルの特
性に合わせて２枚のフィルムの複屈折性を調整できるの
で、視角特性をより緻密に改良する事ができるが、別個
に作成した複屈折性フィルムを２枚以上使う事が必要で
あり、それだけにコストも高くなる。
３−１４１３０３号、同３−１４１２２号、同３−２４
５０２号公報に、固有複屈折率が正と負のフィルムを各
々１枚づつ、あるいは積層したものを位相差板として用
いる方法が提案された。この方法によれば液晶セルの特
性に合わせて２枚のフィルムの複屈折性を調整できるの
で、視角特性をより緻密に改良する事ができるが、別個
に作成した複屈折性フィルムを２枚以上使う事が必要で
あり、それだけにコストも高くなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＳＴ
Ｎ−ＬＣＤの着色および視角特性を大幅に改善しうる複
屈折フィルムを、簡単な工程により、低コストでかつ高
い生産性のもとに製造する製造方法を提案する事にあ
る。また、本発明は、表示画像における着色が少く、コ
ントラスト、視認性に優れ、視角特性が良好な液晶表示
装置を提供する事も目的とする。
Ｎ−ＬＣＤの着色および視角特性を大幅に改善しうる複
屈折フィルムを、簡単な工程により、低コストでかつ高
い生産性のもとに製造する製造方法を提案する事にあ
る。また、本発明は、表示画像における着色が少く、コ
ントラスト、視認性に優れ、視角特性が良好な液晶表示
装置を提供する事も目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、厚さ方向
の屈折率がフィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一
方より大きい複屈折フィルムをフィルムの厚さ方向に電
場を印加することにより製造する方法において、該複屈
折フィルムを形成する化合物の少くとも１種が双極子モ
ーメント１デバイ以上の官能基を有していることを特徴
とする複屈折フィルムの製造方法、一対の偏光板とそ
の間に液晶セルと少くとも１枚の位相差板を構成要素と
する液晶表示装置において、該位相差板が前記に記載
の製造方法による複屈折フィルムであることを特徴とす
る液晶表示装置、により達成された。
の屈折率がフィルム面内の２つの主屈折率のいずれか一
方より大きい複屈折フィルムをフィルムの厚さ方向に電
場を印加することにより製造する方法において、該複屈
折フィルムを形成する化合物の少くとも１種が双極子モ
ーメント１デバイ以上の官能基を有していることを特徴
とする複屈折フィルムの製造方法、一対の偏光板とそ
の間に液晶セルと少くとも１枚の位相差板を構成要素と
する液晶表示装置において、該位相差板が前記に記載
の製造方法による複屈折フィルムであることを特徴とす
る液晶表示装置、により達成された。
【００１０】厚さ方向の屈折率が、フィルム面内の２つ
の主屈折率のいずれか一方より大きい屈折率特性を有す
る複屈折フィルムによって、ＳＴＮ−ＬＣＤの視野角特
性を向上できることは既に公知であるが、厚さ方向の屈
折率を十分な大きさで且つ簡単な工程により、低コスト
で製造する方法は知られていなかった。本発明者等は鋭
意検討した結果、双極子モーメントが１デバイ以上の官
能基部分を有する化合物を含むポリマーから形成してな
るフィルムの両面に電場を印加することにより、厚さ方
向の屈折率を十分に大きくできるばかりでなく、屈折率
の値をかなり精度よく制御でき、且つ連続的に低コスト
で製造できることを突き止め本発明の完成に至った。
の主屈折率のいずれか一方より大きい屈折率特性を有す
る複屈折フィルムによって、ＳＴＮ−ＬＣＤの視野角特
性を向上できることは既に公知であるが、厚さ方向の屈
折率を十分な大きさで且つ簡単な工程により、低コスト
で製造する方法は知られていなかった。本発明者等は鋭
意検討した結果、双極子モーメントが１デバイ以上の官
能基部分を有する化合物を含むポリマーから形成してな
るフィルムの両面に電場を印加することにより、厚さ方
向の屈折率を十分に大きくできるばかりでなく、屈折率
の値をかなり精度よく制御でき、且つ連続的に低コスト
で製造できることを突き止め本発明の完成に至った。
【００１１】本発明における双極子モーメントが１デバ
イ以上の官能基とは、例えばベンゼン環に置換基として
電子供与性基あるいは電子吸引性基を有する化合物が挙
げられる。好ましくは電子供与性基と電子吸引性基を同
時に有する化合物であって、双極子モーメントが１．０
デバイ以上、より好ましくは３．０デバイ以上のものが
好ましい。具体例としては、下記の公開特許公報に記載
されている化合物が挙げられ、特に青色光透過性の高い
（４２０nmより長波長域に実質的な吸収がない）化合物
が好ましい。
イ以上の官能基とは、例えばベンゼン環に置換基として
電子供与性基あるいは電子吸引性基を有する化合物が挙
げられる。好ましくは電子供与性基と電子吸引性基を同
時に有する化合物であって、双極子モーメントが１．０
デバイ以上、より好ましくは３．０デバイ以上のものが
好ましい。具体例としては、下記の公開特許公報に記載
されている化合物が挙げられ、特に青色光透過性の高い
（４２０nmより長波長域に実質的な吸収がない）化合物
が好ましい。
【００１２】特開昭６２−２１０４３０号、特開昭６２
−２１０４３２号、特開昭６２−５９９３４号、特開昭
６３−２３１３６号、特開昭６３−２６６３８号、特公
昭６３−３１７６８号、特開昭６３−１６３８２７号、
特開昭６３−１４６０２５号、特開昭６３−８５５２６
号、特開昭６３−２３９４２７号、特開平１−１００５
２１号、特開昭６４−５６４２５号、特開平１−１０２
５２９号、特開平１−１０２５３０号、特開平１−２３
７６２５号、特開平１−２０７７２４号、特開平２−４
６４３３号公報。
−２１０４３２号、特開昭６２−５９９３４号、特開昭
６３−２３１３６号、特開昭６３−２６６３８号、特公
昭６３−３１７６８号、特開昭６３−１６３８２７号、
特開昭６３−１４６０２５号、特開昭６３−８５５２６
号、特開昭６３−２３９４２７号、特開平１−１００５
２１号、特開昭６４−５６４２５号、特開平１−１０２
５２９号、特開平１−１０２５３０号、特開平１−２３
７６２５号、特開平１−２０７７２４号、特開平２−４
６４３３号公報。
【００１３】なお、前記の電子供与性基とはハメットの
σP + が負の置換基を言い、電子吸引性基とはハメット
のσP + が正の置換基を言う。これらについては例えば
下記の文献に記されている。
σP + が負の置換基を言い、電子吸引性基とはハメット
のσP + が正の置換基を言う。これらについては例えば
下記の文献に記されている。
【００１４】構造活性相関懇話会編「化学の領域」増刊
１２２号の「薬物の構造活性相関−ドラックデザインと
作用機作研究への指針」９５〜１１１頁 南江堂社刊や
コルビン・ハンシュ（Corwin・Hansch) 、アルバート・
レオ（Albert・Leo)著、「サブスティチューアント・コ
ンスタンツ・フォー・コーリレーション・アナリシス・
イン・ケミストリー・アンド・バイオロジー」(Substit
uent Constants forCorrelation Analysis in Chemistr
y and Biology)６９〜１６１頁、ジョン・ワイリー・ア
ンド・サンズ（John Wiley and Sons)社刊。又、具体例
化合物としては、下記の化合物が挙げられる。
１２２号の「薬物の構造活性相関−ドラックデザインと
作用機作研究への指針」９５〜１１１頁 南江堂社刊や
コルビン・ハンシュ（Corwin・Hansch) 、アルバート・
レオ（Albert・Leo)著、「サブスティチューアント・コ
ンスタンツ・フォー・コーリレーション・アナリシス・
イン・ケミストリー・アンド・バイオロジー」(Substit
uent Constants forCorrelation Analysis in Chemistr
y and Biology)６９〜１６１頁、ジョン・ワイリー・ア
ンド・サンズ（John Wiley and Sons)社刊。又、具体例
化合物としては、下記の化合物が挙げられる。
【００１５】
【化１】
【００１６】
【化２】
【００１７】また、形成する化合物の少くとも１種が、
双極子モーメントが１デバイ以上の官能基を有してい
る。複屈折フィルムを作成する方法としては、該官能基
を有する低分子化合物を該複屈折フィルムを形成するた
めのポリマーにブレンドする方法、該官能基を結合させ
たポリマーを該複屈折フィルムを形成するためのポリマ
ーにブレンドする方法、そのものが該官能基を有してい
るポリマーを使用する方法等が挙げられる。なお用いる
官能基は異種のものが複数個組み合わせて用いられても
よい。
双極子モーメントが１デバイ以上の官能基を有してい
る。複屈折フィルムを作成する方法としては、該官能基
を有する低分子化合物を該複屈折フィルムを形成するた
めのポリマーにブレンドする方法、該官能基を結合させ
たポリマーを該複屈折フィルムを形成するためのポリマ
ーにブレンドする方法、そのものが該官能基を有してい
るポリマーを使用する方法等が挙げられる。なお用いる
官能基は異種のものが複数個組み合わせて用いられても
よい。
【００１８】双極子モーメントが１デバイ以上の官能基
を有する化合物と複屈折フィルムを形成するためのポリ
マーをブレンドする場合には、両者ともに可溶な溶媒に
溶解した混合溶液を作製して用いることが好ましい。用
いる該化合物の含有量は、目的の複屈折フィルムに要求
される諸性能を満たすことのできる範囲ならば制限され
ないが、例えば５〜９５重量％が好ましく、１０〜５０
重量％がより好ましい。
を有する化合物と複屈折フィルムを形成するためのポリ
マーをブレンドする場合には、両者ともに可溶な溶媒に
溶解した混合溶液を作製して用いることが好ましい。用
いる該化合物の含有量は、目的の複屈折フィルムに要求
される諸性能を満たすことのできる範囲ならば制限され
ないが、例えば５〜９５重量％が好ましく、１０〜５０
重量％がより好ましい。
【００１９】ポリマーへの官能基の導入方法としては、
例えば下記の文献が挙げられる。P.Kifipichaiら著、Po
lym.Prepr.1989年、30巻、 2号、176 頁、D.R.Dai ら
著、Macromolecules. 1990年、23巻、6 号、1891-4頁、
S.Esselin ら著、Proc.SPIE-Int.Soc.Oot.Eng.1988年、
971 巻、120-127 頁、L.M.Haydenら著、J.Appl.Phys.19
90年、68巻、2 号、456-465 頁、J.Stamatoff ら著、Pr
oc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.1990年、1150巻、2-13頁、D.
Jungbauer ら著、Appl.Phys.Lett. 1990年、56巻、26
号、2610-12 頁、J.D.Stenger-Smith ら著、Makromol.C
hem.Rapid Commun. 1990年、11巻、4 号、141-4 頁。
例えば下記の文献が挙げられる。P.Kifipichaiら著、Po
lym.Prepr.1989年、30巻、 2号、176 頁、D.R.Dai ら
著、Macromolecules. 1990年、23巻、6 号、1891-4頁、
S.Esselin ら著、Proc.SPIE-Int.Soc.Oot.Eng.1988年、
971 巻、120-127 頁、L.M.Haydenら著、J.Appl.Phys.19
90年、68巻、2 号、456-465 頁、J.Stamatoff ら著、Pr
oc.SPIE-Int.Soc.Opt.Eng.1990年、1150巻、2-13頁、D.
Jungbauer ら著、Appl.Phys.Lett. 1990年、56巻、26
号、2610-12 頁、J.D.Stenger-Smith ら著、Makromol.C
hem.Rapid Commun. 1990年、11巻、4 号、141-4 頁。
【００２０】また、これらの文献に記載されているポリ
マーの部分構造（主鎖、スペーサー、官能基など）を組
み合わせて、あるいは別の部分構造と組み合わせて用い
ることも可能である。
マーの部分構造（主鎖、スペーサー、官能基など）を組
み合わせて、あるいは別の部分構造と組み合わせて用い
ることも可能である。
【００２１】本発明の複屈折フィルムに用いるポリマー
としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフ
ェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リアリルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ
リオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース、ポリエス
テル系高分子等が好ましく、特にポリカーボネート系高
分子、ポリアリレート系高分子、ポリスチレン系高分
子、ポリエステル系高分子等、固有複屈折値が大きく溶
液製膜により面状の均質なフィルムを作りやすい高分子
が好ましい。又、上記ポリマーは、単にホモポリマーだ
けでなく、コポリマー、それらの誘導体、ブレンド物等
であってもよい。
としては、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフ
ェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポ
リアリルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポ
リオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース、ポリエス
テル系高分子等が好ましく、特にポリカーボネート系高
分子、ポリアリレート系高分子、ポリスチレン系高分
子、ポリエステル系高分子等、固有複屈折値が大きく溶
液製膜により面状の均質なフィルムを作りやすい高分子
が好ましい。又、上記ポリマーは、単にホモポリマーだ
けでなく、コポリマー、それらの誘導体、ブレンド物等
であってもよい。
【００２２】また、本発明の複屈折性のフィルムは、光
の透過性が７０％以上で、実質的に透明で無彩色である
ことが好ましく、更に光の透過性が９０％以上で、実質
的に透明で無着色であることが好ましい。ここで、固有
複屈折（△ｎ）は分子が理想的に一軸配向したときの複
屈折値を意味し、近似的に下記数式(1) で表される。
の透過性が７０％以上で、実質的に透明で無彩色である
ことが好ましく、更に光の透過性が９０％以上で、実質
的に透明で無着色であることが好ましい。ここで、固有
複屈折（△ｎ）は分子が理想的に一軸配向したときの複
屈折値を意味し、近似的に下記数式(1) で表される。
【００２３】
【数１】
【００２４】また、本発明の複屈折性フィルム中で配向
した分子がＬＣＤの製造工程や熱による配向緩和を防ぐ
ために本発明の複屈折フィルムに用いるポリマーのガラ
ス転移点は、好ましくは１０５℃以上、より好ましくは
１１０℃以上である。ポリマーの分子量は特別に小さい
ものでなければ特に大きな制約はないが、好ましくは重
量平均分子量が１万から１００万の範囲で、特に好まし
くは３万から７０万の範囲である。重合方法は通常行わ
れるどんな方法でも適用可能である。
した分子がＬＣＤの製造工程や熱による配向緩和を防ぐ
ために本発明の複屈折フィルムに用いるポリマーのガラ
ス転移点は、好ましくは１０５℃以上、より好ましくは
１１０℃以上である。ポリマーの分子量は特別に小さい
ものでなければ特に大きな制約はないが、好ましくは重
量平均分子量が１万から１００万の範囲で、特に好まし
くは３万から７０万の範囲である。重合方法は通常行わ
れるどんな方法でも適用可能である。
【００２５】厚さ方向の屈折率がフィルム面内の２つの
主屈折率のいずれか一方より大きい複屈折フィルムを製
造するには、少くとも、ポリマーをフィルム形状に形成
する成膜工程とフィルムの厚さ方向の屈折率を増大させ
るための電場印加工程とが必要であり、必要に応じてフ
ィルム面内の屈折率に異方性を付与する延伸工程が加わ
る。ここで延伸工程は電場印加工程の前後どちらでもか
まわない。
主屈折率のいずれか一方より大きい複屈折フィルムを製
造するには、少くとも、ポリマーをフィルム形状に形成
する成膜工程とフィルムの厚さ方向の屈折率を増大させ
るための電場印加工程とが必要であり、必要に応じてフ
ィルム面内の屈折率に異方性を付与する延伸工程が加わ
る。ここで延伸工程は電場印加工程の前後どちらでもか
まわない。
【００２６】ポリマーをフィルム形状に成形する製膜工
程は、ポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液（以下ド
ープという）を、バンド又はドラムにキャストした後、
溶媒を蒸発させることによってフィルム状物を得る溶液
製膜や、ポリマーを熱により軟化させ、ダイより押し出
した後冷却することによってフィルム状物を得る溶融製
膜等があるが、製膜の方法についてはなんら制限はな
い。ただし、液晶表示装置等の光学用途に使用するフィ
ルムは厚さムラをできるだけ少なくする必要があり、平
滑性を得易い溶液製膜によるフィルム形成が好ましい。
またフィルムの厚さは３０μm 以上３００μm 以下が好
ましく利用される。
程は、ポリマーを溶媒に溶解したポリマー溶液（以下ド
ープという）を、バンド又はドラムにキャストした後、
溶媒を蒸発させることによってフィルム状物を得る溶液
製膜や、ポリマーを熱により軟化させ、ダイより押し出
した後冷却することによってフィルム状物を得る溶融製
膜等があるが、製膜の方法についてはなんら制限はな
い。ただし、液晶表示装置等の光学用途に使用するフィ
ルムは厚さムラをできるだけ少なくする必要があり、平
滑性を得易い溶液製膜によるフィルム形成が好ましい。
またフィルムの厚さは３０μm 以上３００μm 以下が好
ましく利用される。
【００２７】ポリマーフィルムに電場を印加する方法と
しては、２枚の電極基板間に電圧を印加し、その間にフ
ィルムを通過させる方法や、フィルム表面を放電等で帯
電させるコロナポーリング等の従来知られている電場形
成法が利用できる。この場合におけるフィルム内の電場
は１ボルト／μm 以上が好ましく、１０ボルト／μm 以
上がより好ましい。また、電場を印加するときの温度は
Ｔｇ−３０°からＴｇ＋３０°が好ましいが、特に制限
はない。
しては、２枚の電極基板間に電圧を印加し、その間にフ
ィルムを通過させる方法や、フィルム表面を放電等で帯
電させるコロナポーリング等の従来知られている電場形
成法が利用できる。この場合におけるフィルム内の電場
は１ボルト／μm 以上が好ましく、１０ボルト／μm 以
上がより好ましい。また、電場を印加するときの温度は
Ｔｇ−３０°からＴｇ＋３０°が好ましいが、特に制限
はない。
【００２８】又、延伸工程はフィルム面内に屈折率異方
性を付与する工程であり、液晶セルの性質や、他の複屈
折フィルムを並用する場合や、本発明による複屈折フィ
ルムを２枚以上使用する場合等、その使われ方や、ポリ
マーの有する固有の複屈折特性等によって、延伸の条件
は大きく異なり、最適条件を決めることはできないが、
延伸温度においては（Ｔｇ（ガラス転移温度）−２０
°）〜（Ｔｇ＋５０°）が好ましく、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋３
０°）が更に好ましい。又、延伸ひずみ速度は５％／mi
n 以上、更に好ましくは５０％／min 以上であるが特に
制限はない。ここで延伸ひずみ速度とは初期長さが延伸
により１分間当り何％延伸されるかを示すものである。
又、延伸倍率は液晶表示装置における複屈折フィルム、
液晶セルの構成や特性によって著しく異なるものであ
り、制限を設けることはできないが、フィルム厚さが５
０〜１０μm の場合には多くの場合５％〜３００％の範
囲が好ましい。ただし、フィルム厚さが大きくなる場合
には、更に延伸倍率を小さくすることが好適な場合があ
るし、逆にフィルム厚さが５０μm 未満の場合、延伸倍
率が３００％を越えるところに好適な条件があることも
ある。
性を付与する工程であり、液晶セルの性質や、他の複屈
折フィルムを並用する場合や、本発明による複屈折フィ
ルムを２枚以上使用する場合等、その使われ方や、ポリ
マーの有する固有の複屈折特性等によって、延伸の条件
は大きく異なり、最適条件を決めることはできないが、
延伸温度においては（Ｔｇ（ガラス転移温度）−２０
°）〜（Ｔｇ＋５０°）が好ましく、Ｔｇ〜（Ｔｇ＋３
０°）が更に好ましい。又、延伸ひずみ速度は５％／mi
n 以上、更に好ましくは５０％／min 以上であるが特に
制限はない。ここで延伸ひずみ速度とは初期長さが延伸
により１分間当り何％延伸されるかを示すものである。
又、延伸倍率は液晶表示装置における複屈折フィルム、
液晶セルの構成や特性によって著しく異なるものであ
り、制限を設けることはできないが、フィルム厚さが５
０〜１０μm の場合には多くの場合５％〜３００％の範
囲が好ましい。ただし、フィルム厚さが大きくなる場合
には、更に延伸倍率を小さくすることが好適な場合があ
るし、逆にフィルム厚さが５０μm 未満の場合、延伸倍
率が３００％を越えるところに好適な条件があることも
ある。
【００２９】本発明の液晶表示装置は、双極子モーメン
トが１デバイ以上の官能基を有してなる化合物を含むフ
ィルムに電場を印加することによって形成された、少く
とも１枚の複屈折フィルムと液晶セルとそれらの積層体
を挟む１対の偏光板により形成されるものであるが、該
液晶セルは正の誘導率異方性を有する液晶分子が９０°
以上３３０°以下のねじれ配向をしたもの、より好まし
くは１８０°以上２７０°以下のねじれ配向したもので
ある。
トが１デバイ以上の官能基を有してなる化合物を含むフ
ィルムに電場を印加することによって形成された、少く
とも１枚の複屈折フィルムと液晶セルとそれらの積層体
を挟む１対の偏光板により形成されるものであるが、該
液晶セルは正の誘導率異方性を有する液晶分子が９０°
以上３３０°以下のねじれ配向をしたもの、より好まし
くは１８０°以上２７０°以下のねじれ配向したもので
ある。
【００３０】また本発明における複屈折フィルムは、そ
のまま単独で１枚又は複数枚使用してもよいが、他の固
有複屈折値が正又は負の一軸延伸フィルム又は二軸延伸
フィルムと併用しても良い。ここで併用とは、フィルム
を積層して使用する場合及び液晶セルを介して両サイド
にフィルムを配置する場合を含む。この場合、異種フィ
ルムの併用により、各複屈折フィルムの複屈折の波長特
性を制御することも可能であり、液晶セルの補償をより
高度にすることが可能である。以下実施例によって発明
を詳細に説明する。
のまま単独で１枚又は複数枚使用してもよいが、他の固
有複屈折値が正又は負の一軸延伸フィルム又は二軸延伸
フィルムと併用しても良い。ここで併用とは、フィルム
を積層して使用する場合及び液晶セルを介して両サイド
にフィルムを配置する場合を含む。この場合、異種フィ
ルムの併用により、各複屈折フィルムの複屈折の波長特
性を制御することも可能であり、液晶セルの補償をより
高度にすることが可能である。以下実施例によって発明
を詳細に説明する。
【００３１】
【実施例】 実施例１ 下記の方法により本発明の複屈折フィルムを作製した。 (1) ドープの作製 本発明の化合物(a) の双極性化合物２重量部、ポリカー
ボネート（出光製Ｃ−１４００、分子量約５万）１８重
量部、塩化メチレン８０重量部を秤量し、室温で攪拌し
ながら溶液とした。また同様に本発明の化合物(g) の双
極性化合物とポリカーボネートの溶液を作製した。
ボネート（出光製Ｃ−１４００、分子量約５万）１８重
量部、塩化メチレン８０重量部を秤量し、室温で攪拌し
ながら溶液とした。また同様に本発明の化合物(g) の双
極性化合物とポリカーボネートの溶液を作製した。
【００３２】(2) フィルムの作製 得られた２種類の溶液をドクターブレードを用い、クリ
アランスを３５０μmとし、ガラス板上に塗布した。１
００℃で２時間加熱した後、室温まで放冷した。作製し
たフィルムのＴｇはＤＳＣの測定でどちらでも凡そ１３
０℃であり、膜厚も凡そ６０μm であった。
アランスを３５０μmとし、ガラス板上に塗布した。１
００℃で２時間加熱した後、室温まで放冷した。作製し
たフィルムのＴｇはＤＳＣの測定でどちらでも凡そ１３
０℃であり、膜厚も凡そ６０μm であった。
【００３３】(3) フィルムの延伸 上記作製フィルムを、東洋精機（製）引っ張り試験機
（ストログラフＲ2 型）で１６０℃の温度下で延伸倍率
１０％〜５０％の範囲で延伸し、複屈折フィルムＦ−ａ
及びＦ−ｇを得た。
（ストログラフＲ2 型）で１６０℃の温度下で延伸倍率
１０％〜５０％の範囲で延伸し、複屈折フィルムＦ−ａ
及びＦ−ｇを得た。
【００３４】(4) ３軸方向屈折率の測定 ３軸方向屈折率の決定は、まず最初に（株）ニコン製位
相差測定装置ＮＰＤＭ−１０００により波長６３０nmに
おける延伸軸方向の屈折率（ｎMD) を測定した。次に島
津製作所（製）エリプリメーターＡＥＰ−１００によ
り、フィルムの波長６３０nmにおけるレターデーション
値を求め数式２によりフィルム幅方向屈折率（ｎTD) を
計算により求めた。
相差測定装置ＮＰＤＭ−１０００により波長６３０nmに
おける延伸軸方向の屈折率（ｎMD) を測定した。次に島
津製作所（製）エリプリメーターＡＥＰ−１００によ
り、フィルムの波長６３０nmにおけるレターデーション
値を求め数式２によりフィルム幅方向屈折率（ｎTD) を
計算により求めた。
【００３５】
【数２】
【００３６】次に同エリプソメーターＡＥＰ−１００に
より、フィルムを延伸軸と直交する方向、即ちフィルム
幅方向に４０°傾斜し、レターデージョンを測定し、既
に求めたｎMD、ｎTDを数式３に代入してフィルム厚さ方
向屈折率（ｎND) を計算により求めた。尚、数式３にお
いて平均屈折率ｎは１．５８４０とした。上記方法で得
た３軸方向屈折率を表１に示す。
より、フィルムを延伸軸と直交する方向、即ちフィルム
幅方向に４０°傾斜し、レターデージョンを測定し、既
に求めたｎMD、ｎTDを数式３に代入してフィルム厚さ方
向屈折率（ｎND) を計算により求めた。尚、数式３にお
いて平均屈折率ｎは１．５８４０とした。上記方法で得
た３軸方向屈折率を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】(5) 電場の印加 上記フィルムＦ−ａ及びＦ−ｇを、透明電極（ＩＴＯ）
を蒸着したガラス電極基板のＩＴＯ蒸着面に載せた。該
ガラス基板をフィルムを上としてコロナワイヤを装着し
た帯電ベンチ内に置き、下記条件でコロナポーリングを
行った。 ワイヤーへの印加電圧：−１０kV 表面電位：−３．２kV 温度 ：１４０℃で１．５時間保持した後、４０℃ま
で４５分間で冷却。
を蒸着したガラス電極基板のＩＴＯ蒸着面に載せた。該
ガラス基板をフィルムを上としてコロナワイヤを装着し
た帯電ベンチ内に置き、下記条件でコロナポーリングを
行った。 ワイヤーへの印加電圧：−１０kV 表面電位：−３．２kV 温度 ：１４０℃で１．５時間保持した後、４０℃ま
で４５分間で冷却。
【００３９】(6) ３軸方向屈折率の測定 電場印加後のフィルムＦ−ａ及びＦ−ｇの３軸方向屈折
率を前記(4) のところで行った方法により求めた。結果
を表２に示す。
率を前記(4) のところで行った方法により求めた。結果
を表２に示す。
【００４０】
【表２】
【００４１】表１及び表２からわかるように、単なる延
伸においてはｎTD≧ｎNDであったのが、電場印加によっ
てｎND＞ｎTDの特性を有する複屈折フィルム、即ち厚さ
方向の屈折率がフィルム面内の２つの主屈折率のいずれ
か一方より大きい複屈折フィルムが得られた。
伸においてはｎTD≧ｎNDであったのが、電場印加によっ
てｎND＞ｎTDの特性を有する複屈折フィルム、即ち厚さ
方向の屈折率がフィルム面内の２つの主屈折率のいずれ
か一方より大きい複屈折フィルムが得られた。
【００４２】比較例１ 実施例１と同様の方法で下記に示す化合物(k) を含むフ
ィルム及び化合物を含まないフィルムを作製し、１６０
℃の温度下で３０％の延伸を行い、それぞれ複屈折フィ
ルムＦ−ｋ及びＦ−ｌを得た。
ィルム及び化合物を含まないフィルムを作製し、１６０
℃の温度下で３０％の延伸を行い、それぞれ複屈折フィ
ルムＦ−ｋ及びＦ−ｌを得た。
【００４３】
【数３】
【００４４】該複屈折フィルムの３軸方向屈折率を、実
施例１と同様の方法で測定し、続いて実施例１と同条件
でコロナポーリングを行った後、３軸方向屈折率を測定
した。結果を表３に示す。この場合には、コロナポーリ
ングによって厚さ方向の屈折率は変化しなかった。
施例１と同様の方法で測定し、続いて実施例１と同条件
でコロナポーリングを行った後、３軸方向屈折率を測定
した。結果を表３に示す。この場合には、コロナポーリ
ングによって厚さ方向の屈折率は変化しなかった。
【００４５】
【表３】
【００４６】実施例２ 液晶パネルにおける視野角依存性の評価 前記コロナポーリングを行った複屈折フィルムＦ−ａ、
Ｆ−ｇを図１に示すように位相差板としてＳＴＮ液晶セ
ルの両側に適用し、白黒表示の液晶表示装置を作製し
た。又、このときの偏光軸、延伸軸の関係を図２に示
す。得られた液晶表示装置の駆動状態と非駆動状態にお
けるコントラスト比が６：１以上となる視野角を表４に
示す。
Ｆ−ｇを図１に示すように位相差板としてＳＴＮ液晶セ
ルの両側に適用し、白黒表示の液晶表示装置を作製し
た。又、このときの偏光軸、延伸軸の関係を図２に示
す。得られた液晶表示装置の駆動状態と非駆動状態にお
けるコントラスト比が６：１以上となる視野角を表４に
示す。
【００４７】
【表４】
【００４８】比較例２ 実施例２と同様に比較例１によって得られたコロナポー
リングを行った複屈折フィルムＦ−ｋ、Ｆ−ｌを位相差
板としてＳＴＮ液晶セルの両側に適用し視野角を測定し
た。結果を表４に示す。
リングを行った複屈折フィルムＦ−ｋ、Ｆ−ｌを位相差
板としてＳＴＮ液晶セルの両側に適用し視野角を測定し
た。結果を表４に示す。
【００４９】表４に示すように、本発明の複屈折フィル
ムからなる位相差板を用いて補償した液晶表示装置は視
野角によるコントラスト変化が小さく広い視野角を有し
ている。
ムからなる位相差板を用いて補償した液晶表示装置は視
野角によるコントラスト変化が小さく広い視野角を有し
ている。
【図１】複屈折フィルム２枚を装着した液晶表示装置の
構成を示す。
構成を示す。
【図２】実施例２の偏光軸と延伸軸の関係を示す。
１．偏光板 ２．複屈折フィルム ３．液晶セル Ｐ1 ：バックライト側偏光板偏光軸 Ｐ2 ：観察者側偏光板偏光軸 Ｒe 1 ：バックライト側複屈折フィルムの延伸軸 Ｒe 2 ：観察者側複屈折フィルムの延伸軸
フロントページの続き (72)発明者 内野 暢彦 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写真 フイルム株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 厚さ方向の屈折率がフィルム面内の２つ
の主屈折率のいずれか一方より大きい複屈折フィルム
を、フィルムの厚さ方向に電場を印加することにより製
造する方法において、該複屈折フィルムを形成する化合
物の少くとも１種が双極子モーメントが１デバイ以上の
官能基を有していることを特徴とする複屈折フィルムの
製造方法。 - 【請求項２】 一対の偏光板とその間に液晶セルと少く
とも１枚の位相差板を構成要素とする液晶表示装置にお
いて、該位相差板が請求項１に記載の製造方法による複
屈折フィルムであることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4239315A JPH0688909A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 複屈折フイルムの製造方法及び該複屈折フイルムを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4239315A JPH0688909A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 複屈折フイルムの製造方法及び該複屈折フイルムを用いた液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688909A true JPH0688909A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=17042891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4239315A Pending JPH0688909A (ja) | 1992-09-08 | 1992-09-08 | 複屈折フイルムの製造方法及び該複屈折フイルムを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688909A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6831067B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-12-14 | Amino Up Chemical Co., Ltd. | Substance having physiological property, method for producing the same and uses thereof |
| US8545970B2 (en) | 2006-09-05 | 2013-10-01 | Tosoh Corporation | Optical compensation film and retardation film |
| WO2014013982A1 (ja) | 2012-07-20 | 2014-01-23 | 東ソー株式会社 | フマル酸ジイソプロピル－ケイ皮酸誘導体系共重合体及びそれを用いた位相差フィルム |
| US9266988B2 (en) | 2010-07-06 | 2016-02-23 | Tosoh Corporation | Fumaric acid diester based resin for retardation film and retardation film comprising the same |
| WO2018105561A1 (ja) | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 東ソー株式会社 | 共重合体及びそれを用いた光学フィルム |
| US11067731B2 (en) | 2015-02-26 | 2021-07-20 | Zeon Corporation | Transfer body for optical film, optical film, organic electroluminescent display device, and method for manufacturing optical film |
-
1992
- 1992-09-08 JP JP4239315A patent/JPH0688909A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6831067B2 (en) | 2001-02-08 | 2004-12-14 | Amino Up Chemical Co., Ltd. | Substance having physiological property, method for producing the same and uses thereof |
| US7169762B2 (en) | 2001-02-08 | 2007-01-30 | Amino Up Chemical Co., Ltd. | Substance having physiological property, method for producing the same and uses thereof |
| US8545970B2 (en) | 2006-09-05 | 2013-10-01 | Tosoh Corporation | Optical compensation film and retardation film |
| US9266988B2 (en) | 2010-07-06 | 2016-02-23 | Tosoh Corporation | Fumaric acid diester based resin for retardation film and retardation film comprising the same |
| WO2014013982A1 (ja) | 2012-07-20 | 2014-01-23 | 東ソー株式会社 | フマル酸ジイソプロピル－ケイ皮酸誘導体系共重合体及びそれを用いた位相差フィルム |
| KR20150036107A (ko) | 2012-07-20 | 2015-04-07 | 도소 가부시키가이샤 | 푸마르산디이소프로필-계피산 유도체계 공중합체 및 그것을 사용한 위상차 필름 |
| US9321870B2 (en) | 2012-07-20 | 2016-04-26 | Tosoh Corporation | Diisopropyl fumarate-cinnamic acid derivative copolymer and retardation film using the same |
| US11067731B2 (en) | 2015-02-26 | 2021-07-20 | Zeon Corporation | Transfer body for optical film, optical film, organic electroluminescent display device, and method for manufacturing optical film |
| WO2018105561A1 (ja) | 2016-12-07 | 2018-06-14 | 東ソー株式会社 | 共重合体及びそれを用いた光学フィルム |
| US11225540B2 (en) | 2016-12-07 | 2022-01-18 | Tosoh Corporation | Copolymer and optical film using same |
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