JPH08248202A

JPH08248202A - 光学補償用フイルム、その製造方法およびそれを用いた液晶ディスプレー

Info

Publication number: JPH08248202A
Application number: JP7048403A
Authority: JP
Inventors: Seizo Miyata; 清蔵宮田; Toshiyuki Watanabe; 敏行渡辺; Kaoru Iwata; 薫岩田
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-27

Abstract

(57)【要約】【目的】視野角依存性の小さい液晶ディスプレー用の
光学補償フイルムおよびその製造法を提供する。【構成】該光学補償フイルムは、フェノキシ樹脂の側
鎖にアリールウレタン基を導入した特定のポリマーから
得られたフイルムであり、フイルム面に対する垂直方向
の屈折率（ｎ_z）が高められたフイルムである。これら
は、該ポリマーをキャスト製膜して得られ、光学補償フ
イルムが位相差補償用フイルムの場合には該フイルムを
一軸延伸して得られる。また、未延あるいは延伸フイル
ムを用いて、フイルム面に垂直方向の屈折率が面内進相
軸方向のそれより高いフイルムを得ることができる。そ
の場合、アリールウレタン基がニトロ基の様な電子吸引
基を導入したポリマーで効果的に（ｎ_z）を高めること
が出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フイルム面に対して垂
直方向の屈折率（ｎ_z）が高められた新規な光学補償用
フイルムとその製造法に関するものである。さらには、
この光学補償用フイルムを位相板に用いた視覚依存性が
改善された液晶ディスプレーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレーは著しい技術的
進歩を遂げ、社会のすみずみにまで浸透しつつある。そ
のうち、ＳＴＮ型液晶ディスプレーおよびＴＮ型液晶デ
ィスプレーの進歩が著しく、これらの液晶ディスプレー
では配向高分子からなる光学補償用フイルムが重要な役
割を果たしている。すなわち、液晶ディスプレーにおい
ては、画像の視認性を向上させるために液晶層と偏光板
との間に光学補償用フイルムが積層されている。例え
ば、ＳＴＮ型液晶ディスプレーにおいて、光学補償用フ
イルムは、液晶層を透過した楕円偏光を直線偏光に変換
する位相差補償の役割を担っている。

【０００３】そして、かかる光学補償用フイルムとして
は、主としてビスフェノールＡ系ポリカーボネートの一
軸延伸フイルムが用いられ実用化されている。その理由
は、（１）透明性が高い、（２）高い屈折率異方性を示
す、（３）耐熱性が高い、など光学補償用フイルムに要
求される必要条件を満たしているためである。しかしな
がら、このポリカーボネートフイルムを用いても、画像
を斜め方向から見た場合には補償効果が十分に発揮され
ず、視野角依存性の問題が解決されていない。その主な
原因は、製膜過程や一軸延伸により、ポリカーボネート
分子が面配向して、フイルム面に対して垂直方向の屈折
率（ｎ_z）がフイルム面内の進相軸方向の屈折率より低
くなるためである。特にこの傾向は、一軸延伸で顕著に
現れる。

【０００４】このような問題を解決するためにはフイル
ム面に垂直方向の屈折率（ｎ_z）をフイルム面内の進相
軸方向の屈折率より高くするとよいことが原理的には知
られている。そして、この目的を達成する手段として、
延伸方向の屈折率（ｎ_x）がそれと直交する方向の屈折
率（ｎ_y）より高い正の副屈折率を有するフイルムに、
延伸方向の屈折率（ｎ_x）がそれと直交する方向の屈折
率（ｎ_y）より低い負の複屈折率を有するフイルムを貼
り合わせる方法が多数提案されている（例えば、特開平
３―２４５０２号、特開平３―８５５１９号、特開平３
―１０９５０８号、特開平４―４２２０２号、特開平４
―５６８０２号など）。

【０００５】しかしながら、これらの方法は、工程が二
倍になるため、生産性が低下しコストが増大するだけで
なく、透過率の減少に伴う光損失、積層に伴う光軸合わ
せの問題、接着の問題など様々な問題を内抱する。その
ため、単層フイルムでこのような特性を発現するものが
要望されているが、未だ効果的なものは実現されていな
い。

【０００６】一方、ＴＮ型液晶ディスプレーにおいて
は、面内は等方性であって、垂直方向の屈折率（ｎ_z）
が低いかあるいは高いフイルム、すなわち（ｎ_z）＞
（ｎ_a）＝（ｎ_b）（なお、未延伸フイルムでは、（ｎ
_a）および（ｎ_b）はフイルム面内で直交する任意の二
つの軸方向の屈折率と定義する。）、あるいは（ｎ_z）
＜（ｎ_a）＝（ｎ_b）である複屈折率フイルムが光学補
償用フイルムとして要望されている。

【０００７】ポリカーボネートフイルムの場合は、通常
の溶液キャスト法で製膜すると製膜時に不可避的に生ず
る面配向のために、後者の（ｎ_z）＜（ｎ_a）＝
（ｎ_b）の複屈折特性を示すフイルムは得られるが、前
者の（ｎ_z）＞（ｎ_a）＝（ｎ_b）の複屈折特性を示す
フイルムは得られない。

【０００８】このような事情で、ＳＴＮ型ディスプレー
分野でもＴＮ型液晶ティスプレー分野でも、フイルム面
に垂直方向の屈折率（ｎ_z）が高められた優れた光学特
性を有する光学補償用フイルムは実現されていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、単層でフイルム面に対して垂直方向の屈折率
（ｎ_z）を高めることのできる新規な光学補償用フイル
ムを提供することにある。本発明の他の目的は、このフ
イルムを用いてフイルム面に対し垂直方向の屈折率（ｎ
_z）が高められた液晶ディスプレー用として好適な新規
な光学補償用フイルムを提供することにある。本発明の
さらに他の目的は、かかるフイルムを工業的に製造する
方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、正負の複
屈折性を示すフイルムを積層する代わりに単層で同様の
効果を発現する光学補償用フイルムを実現すべく鋭意研
究の結果、高い正の複屈折性を示す高分子重合体の側鎖
に高い屈折率を示す側鎖基を導入した特殊なポリマーか
らなるフイルムにあっては、一軸延伸の際に主鎖を面配
向させると共に側鎖基をフイルム面に垂直方向に配向さ
せることにより、面配向に伴う（ｎ_z）の低下を側鎖に
よって補うことが出来ると考えた。そして、この着想を
もとにさらに研究を重ね、フェノキシ樹脂に側鎖として
アリールウレタンを導入させることによって、実際に高
い（ｎ_z）／（ｎ_y）比のフイルムが得られることを見
い出した。

【００１１】さらに、この系において（ｎ_z）／
（ｎ_y）をより効果的に高める方法についても鋭意研究
の結果、アリール基にニトロ基のような高い電子吸引基
を導入すると、電界印加により（ｎ_z）／（ｎ_y）が効
果的に増大することを併せて見い出した。

【００１２】本発明は、かかる新知見に基づきなされた
もので、下記式（１）で示される繰返し単位１００〜１
０モル％と下記式（２）で示される繰返し単位０〜９０
モル％とからなるフイルム形成性ポリマーを主成分とす
ることを特徴とする新規な光学補償用フイルムである。

【００１３】

【化２】

【００１４】（上記式（１）（２）中、Ａｒは炭素数６
〜１５の１価の芳香族基であり、該芳香族基の水素の一
部または全部が炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン
基、ニトロ基またはニトリル基によって置換されていて
もよい。また、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³、Ｘ⁴はそれぞれ水素
原子またはハロゲン基であり、これらは互いに同一でも
相異なるものでもよい。）かかるフイルムの中でも、上記式（１）中のＡｒが０．
２以上のハメットのσ値を有する置換基を含むフェニル
基であるポリマーからなるものが、電界印加により（ｎ
_z）／（ｎ_y）が効果的に増大するので、特に好適であ
る。

【００１５】また、このような本発明のフイルムの典型
的な態様においては、該フイルム面に垂直方向の屈折率
（ｎ_z）が高められているという光学的特性を有する。

【００１６】本発明のフイルムは、未延伸フイルムでも
延伸フイルムでもよいが、未延伸フイルムにおいては、
該フイルムの面内で直交する任意の二つの軸方向の屈折
率（ｎ_a）および（ｎ_b）が実質的に等しく、かつ、該
フイルム面に垂直方向の屈折率（ｎ_z）が上記（ｎ_a）
および（ｎ_b）のいずれよりも高いという特徴を有す
る。

【００１７】また、本発明のフイルムは、一軸延伸され
たフイルムであることもでき、この場合は、該フイルム
面に対して垂直方向の屈折率（ｎ_z）のフイルム面内で
延伸軸に直交する軸方向の屈折率（ｎ_y）に対する比、
すなわち（ｎ_z）／（ｎ_y）が、０．９９８〜１．００
４であることが好ましく、特に、該フイルム面に対して
垂直軸（ｚ軸）と延伸軸（ｘ軸）の作る面内でｚ軸から
３０°傾けた方向から光を入射した場合のリタデーショ
ン（Ｒ₃₀）のｚ軸方向から入射した場合のリタデーショ
ン（Ｒ₀）に対する比、すなわちＲ₃₀／Ｒ₀が、０．９
３〜１．０７である光学補償用フイルムが好ましい。

【００１８】かかる光学補償用フイルムは、上記のポリ
マーを主成分とするフイルムを成形し、これを一軸延伸
するか、あるいは、未延伸フイルムまたは一軸延伸した
フイルムに、該フイルムの面に対し垂直方向に電界を印
加することによって、効率的に製造される。この際、未
延伸フイルムの面に対し、垂直方向に電界を印加しなが
ら一軸延伸することも可能である。

【００１９】以下、本発明の光学補償用フイルムについ
て詳述する。

【００２０】本発明のフイルムを構成するポリマーは、
実質的に下記式（１）の繰返し単位のみからなるか、ま
たは、下記式（１）の繰返し単位と下記式（２）の繰返
し単位とからなり、かつ、下記式（１）の繰返し単位を
１０モル％以上含むポリマーである。

【００２１】

【化３】

【００２２】上記のポリマーは、フェノキシ樹脂と置換
または非置換のアリールイソシアネートとの高分子付加
反応により容易に得られる。そのため、このポリマーで
はアリールウレタンが導入されている繰り返し単位
（１）と導入されていない繰り返し単位（２）とは統計
的に（ランダムに）分布している。骨格のフェニレン基
の置換基Ｘ¹〜Ｘ⁴はそれぞれ水素原子および／または
ハロゲン基である。このハロゲン基としてはＢｒ原子が
入手の容易さおよび耐熱性の観点から好ましい。

【００２３】フェノキシ樹脂は主鎖にフェニレン基を有
するポリマーであるため、典型的な正の複屈折率を示
す。フェノキシ樹脂としては、分子量１０，０００〜５
００，０００、好ましくは２０，０００〜２００，００
０のものが用いられる。これより分子量が小さいと得ら
れたフイルムの力学強度が低いため好ましくなく、これ
より大きいと製膜時の溶液粘度が高くなるため、好まし
くない。

【００２４】上記式（１）の如く導入されるアリールウ
レタンにおけるＡｒは、置換または非置換の炭素数６〜
１５の１価の芳香族（アリール）基である。好適な芳香
族基（Ａｒ）としては、フェニル基、ナフチル基、ビフ
ェニル基が挙げられる。これらは、単独でもよいし２種
以上併用してもよい。また、芳香核の置換基（Ｘ¹〜Ｘ
⁴）としては、炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン
基、ニトロ基、ニトリル基などが例示される。これらの
中も、ハロゲン基、ニトロ基、ニトリル基などのハメッ
トのσ値が０．２以上のものが好ましい。その理由は、
ポリマーに結合するウレタン結合が電子供与性であるた
めに、電子吸引性の置換基と協同して大きい双極子を作
るためであり、電界配向しやすくなるためである。ま
た、双極子能率を大きくする観点からは、置換位置がウ
レタン結合位置から見て遠くに位置するものが効果的で
ある。これらの組合せを勘案した好適な具体例として
は、フェニル基、ｐ―ニトロフェニル基、３，５―ジニ
トロフェニル基、ｐ―クロロフェニル基、ｐ―ブロモフ
ェニル基、４―ニトロナフチル基、４′―ニトロビフェ
ニル基などが挙げられる。特に、ｐ―ニトロフェニル基
は、原料イソシアネートの入手の容易さ、ニトロ基の高
い電子吸引性に基づく大きい双極子能率、ニトロ基の電
子吸引効果に基づくイソシアネートの高い反応性、導入
に伴う耐熱性の向上などの観点から最も好ましい。

【００２５】上記フェノキシ樹脂における（アリール）
ウレタン導入率は１０〜１００モル％（０．１〜１．
０）、好ましくは２０〜１００モル％（０．２〜１．
０）とする。それ以下では、得られるフイルムのフイル
ム面に垂直方向の屈折率（ｎ_z）を高める効果が十分に
発現しないばかりか、耐熱性（Ｔｇ）の点でも十分でな
いため、好ましくない。

【００２６】本発明においては、上記のポリマーに、光
学補償用フイルムとしての諸物性を損ねない範囲で可塑
剤などの添加剤を加えてもよい。可塑剤の具体例として
は、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジオ
クチルアジペート等のエステル系可塑剤、トリクレジル
ホスフェート、トリエチルホスフェート等のリン酸エス
テル系可塑剤などが挙げられる。可塑剤の添加量は一般
に２〜２０重量％、好ましくは５〜１５重量％の範囲で
ある。

【００２７】本発明の光学補償用フイルムの厚さは通常
１０〜３００μｍ、好ましくは２０〜２００μｍの範囲
が適当である。厚さが小さすぎると光学的均質性が得難
いばかりか、高いリタデーション（Ｒｅ＝Δｎ・ｄ、た
だしΔｎは複屈折率、ｄはフイルム厚）を取り得ないた
め好ましくない。また、厚さが過大になると乾燥が十分
行えないなどの製膜上の欠点が生じるため好ましくな
い。

【００２８】本発明に係る光学補償用フイルムは、ＳＴ
Ｎ型液晶ディスプレーの補償用に用いる位相差フイルム
とＴＮ型液晶ティスプレーに用いる補償フイルムとに大
別され、前者の場合は一軸延伸フイルムが用いられ、ま
た、後者の場合は未延伸フイルムが用いられる。

【００２９】前者の光学補償用フイルムとしては、該フ
イルム面に対する垂直方向の屈折率（ｎ_z）のフイルム
面内で延伸軸に直交する軸方向の屈折率（ｎ_y）に対す
る比、すなわち（ｎ_z）／（ｎ_y）、が０．９９８〜
１．００４、好ましくは０．９９９〜１．００３の範囲
内のものが用いられる。この範囲外では、いずれの場合
も、液晶ディスプレーに使用したときの視野角依存性が
大きくなるので好ましくない。

【００３０】本発明に係る光学補償用一軸延伸フイルム
のフイルム面に対する垂直方向からの入射光に対するリ
タデーション（Ｒ₀）は、３００〜７００ｎｍ、好まし
くは３５０〜６５０ｎｍの範囲が好ましい。この値は、
複屈折率Δｎとフイルム厚ｄとの積であるので、複屈折
率の大きさとフイルム厚との両方で制御可能である。ま
た、該フイルム面に対する垂直軸（ｚ軸）と延伸軸の作
る面内でｚ軸から３０°傾けた方向から光を入射した場
合のリタデーション（Ｒ₃₀）のｚ軸方向から入射した場
合のリタデーション（Ｒ₀）に対する比（Ｒ₃₀／Ｒ₀）
は、０．９３〜１．０７の範囲が好ましく、特に０．９
５〜１．０５の範囲が好ましい。この値から外れると、
液晶ディスプレーに使用したときの視野角依存性が大き
くなり、好ましくない。

【００３１】次に、上述の如き本発明の光学補償用フイ
ルムを工業的に製造する方法について詳述する。

【００３２】本発明の光学補償用フイルムは、上述した
特殊なポリマーを成形して所定のフイルム状とすること
（本発明では「製膜」という）により製造される。

【００３３】上記ポリマーから製膜する方法は特に限定
はないが、通常は、良好な光学特性のフイルムを得るた
め溶液製膜法が採用される。ポリマーを溶解する溶媒と
しては、得られたポリマーを溶解し得る溶媒であれば特
に限定はないが、１，４―ジオキサン、テトラヒドロフ
ラン等の環状エーテル類、ジクロロメタン、ジクロロエ
タン、クロロホルム等のハロゲン系炭化水素類、酢酸エ
チル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類、ア
セトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケト
ン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジメトキシエタ
ン、酢酸メトキシエチル等のエーテル類、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン等の炭化水素類、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド等の非プロトン系極性溶媒な
どが挙げられる。乾燥の容易さを考慮すると沸点が１５
０℃以下、好ましくは１２０℃以下の溶媒が好ましい。
これらの溶媒は単独で用いてもよいし、２種類以上の混
合溶媒として用いてもよい。

【００３４】溶液中のポリマー濃度は、通常、５〜３５
重量％、好ましくは１０〜３０重量％の範囲として製膜
が行われる。ポリマー濃度が３５重量％を超えると溶液
粘度が高すぎて製膜が困難であり、５重量％未満では溶
液粘度が低すぎて均一製膜が困難になるばかりでなく、
５重量％未満では高希釈による経済的損失も好ましくな
い理由の一つである。このポリマー溶液から製膜する代
表的な方法として、ドクターナイフによるキャスト法、
流延法、ダイから溶液を押し出すキャスト法などが挙げ
られる。

【００３５】キャストされたフイルムの乾燥温度は、溶
媒の蒸発速度、発泡、柚肌、しわなどのフイルムの表面
性、フイルムの熱安定性を勘案して適宜選択すればよ
い。一般には、低温から逐次的または連続的に昇温して
乾燥することが好ましい。初期段階から高温に曝すと発
泡が起こりやすく、好ましくない。基板などの支持体上
で最後まで乾燥する方式の場合は、ポリマーや溶媒の分
解しない温度範囲であれば特に問題はない。しかし、乾
燥途中で支持体から剥離して乾燥する方法、例えばピン
テンター方式やロール懸垂方式の場合は、乾燥に伴う熱
変形温度を勘案して、それ以下で乾燥温度を選択するの
が好ましい。そして、最終温度はフイルムのガラス転移
温度（Ｔｇ）に応じ、（Ｔｇ−５０℃）〜Ｔｇ、好まし
くは（Ｔｇ−３０℃）〜（Ｔｇ−５℃）の範囲が用いら
れる。それ未満の温度では乾燥速度が著しく長くなり、
それより高い高温では好ましくないフイルムの歪が生じ
やすくなるため、いずれも好ましくない。

【００３６】ＳＴＮディスプレーに用いる光学補償フイ
ルムは、一軸延伸フイルムが用いられる。一軸延伸に
は、縦一軸延伸法、テンター横一軸延伸法、ロール延伸
法などが用いられる。延伸温度は、フイルムのＴｇに依
存し、一般には（Ｔｇ−５０）℃以上（Ｔｇ＋５０）℃
以下、好ましくは（Ｔｇ−３０）℃以上（Ｔｇ＋３０）
℃以下の範囲が用いられる。それを越えるとポリマー鎖
の配向緩和が起こり、延伸効果が著しく減じるために好
ましくない。一方、それ未満ではポリマーの分子運動が
凍結されているために均一配向が困難になり好ましくな
い。また、延伸倍率は、目的とするフイルムのリタデー
ションの大きさに応じて適宜選択すればよい。

【００３７】上記のポリマーからなるフイルムは、延伸
方向の屈折率（ｎ_x）が直交方向の屈折率（ｎ_y）ある
いは（ｎ_z）より高い正の複屈折特性を示す。しかも、
フイルム面に垂直方向の屈折率（ｎ_z）を面内で延伸方
向に直交する方向の屈折率（ｎ_y）より高めることも可
能である。

【００３８】本発明方法では、前記キャストフイルムの
フイルム面と垂直方向の屈折率（ｎ _z）を効率よく高め
たり、より高い（ｎ_z）を得るための手段として、電界
印加法を採用することができる。電界印加法としてはフ
イルムに直流電界を印加する方法、例えば、コロナ放電
法、直接印加法が挙げられる。コロナ放電法とは、一般
に平板上下部電極上にフイルムを密着させ、フイルム上
空間を隔てて針電極を配置し、針電極と平板電極間に高
電圧を印加することによりコロナ放電を発生し、該フイ
ルムを帯電させる方法である。印加する電圧範囲は１〜
２０ＫＶ、好ましくは５〜１５ＫＶである。印加電圧が
これ未満では効果が十分発現し難く、これを越えると絶
縁破壊を起こすので好ましくない。また、直接印加する
方法としては、二枚の電極間にフイルムを配置し、両電
極間に高電圧を印加する方法がある。印加する電圧は２
０〜１５０Ｖ／μｍ、好適には４０〜１２０Ｖ／μｍで
ある。印加電圧がこれ未満では効果が十分でなく、これ
を越えると絶縁破壊を起こしやすいので好ましくない。

【００３９】これらの電界印加はフイルムを加熱状態で
行うのが好ましい。その温度は、使用するフイルムのＴ
ｇに依存し、一般には（Ｔｇ−５０）℃以上（Ｔｇ＋５
０）℃以下、好ましくは（Ｔｇ−３０）℃以上（Ｔｇ＋
３０）℃以下の温度範囲が用いられる。それ未満の温度
ではポリマーの分子運動が凍結されてるために均一配向
が困難になりやすく、好ましくない。また、それを越え
ると配向緩和が起こるために好ましくない。電荷印加す
るフイルムは未延伸フイルムでも延伸フイルムでもよ
い。

【００４０】また、本発明方法では一軸延伸配向と電界
配向とを同時に行うことができる。すなわち、フイルム
を一軸延伸することにより延伸軸方向に配向を生じさ
せ、それと同時にフイルム面と直交する方向に電界配向
をさせる方法である。一軸延伸と電界配向を逐次的に行
うと、電界配向時に加熱により一軸延伸配向の配向緩和
が起こるために、一軸延伸と電界配向とを同時に行う方
法がより効果的である。

【００４１】以上の如き本発明に係る新規な光学補償フ
イルムは、その光学特性により、液晶ディスプレーの位
相差板として好適に使用される。

【００４２】すなわち、液晶パネルは、例えば、図１に
示すような構成を有し、透明な基板３、６の間に液晶相
５が介在し液晶相５の端部は適当な封止材４によって封
止されている。そして、基板３、６の上下に偏光板１、
７が配置されるが、この基板３と偏光板１との間に位相
差板２が設けられている。

【００４３】本発明の光学補償用フイルムは、上記構成
の液晶パネルにおいて、位相差板２として用いることに
より、画像の視認性とくに視野用依存性を大巾に改善す
ることができる。

【００４４】ただし、本発明の光学補償用フイルムは、
図１の如き積層構造以外の液晶ディスプレーにおいても
位相板として有効に使用することができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明の光学補償用フイルムは、フイル
ム面に垂直方向の屈折率（ｎ_z）が高められたフイルム
となる。また、一軸延伸により（ｎ_z）が高められた位
相差補償用フイルムが得られ、電界配向によりさらに効
果的に（ｎ_z）を高めることができる。そのために、液
晶ディスプレーに使用したときの視野角依存性が改良さ
れた単層の光学補償フイルムが得られる。

【００４６】

【実施例】以下に、実施例および比較例により本発明を
詳述する。但し、本発明はこれらによって限定されるも
のではない。

【００４７】［参考例］本例では、本発明のフイルム製
造に用いられる上記式（１）の繰り返し単位から主とし
てなるポリマーの合成について、側鎖にｐ―ニトロフェ
ニルウレタンを導入したポリマーを例にとり説明する。

【００４８】分子量７．５×１０⁴のフェノキシ樹脂２
８４重量部、ｐ―ニトロフェニルイソシアネート９８．
４重量部、触媒としてジラウリン酸ジブチル錫４重量部
を、１１４０重量部のテトラヒドロフラン中に添加して
混合し、得られた混合物を窒素気流中、還流下で９時間
加熱攪拌した。得られた溶液を大量のメタノール（沈殿
溶媒）に激しく攪拌しながら添加し、生成沈殿を濾別・
洗浄・乾燥してポリマーを採取した。

【００４９】このポリマーは、赤外線吸収スペクトルに
おいて１７４０ｃｍ^-1にウレタン結合に基づく吸収が認
められ、ｐ―ニトロフェニルウレタン基が導入されてい
ることが明らかになった。また、ｄ₆―ＤＭＳＯ中で測
定した¹Ｈ―ＮＭＲスペクトルにおいても、δ７．７５
および８．２ｐｐｍにｐ―ニトロフェニルウレタンのピ
ークが認められた。このピーク強度と、主鎖骨格に含ま
れる４，４′―イソプロピレンビスフェノール（ビスフ
ェノール―Ａ）由来のピーク（δ６．８および７．１ｐ
ｐｍ）のピーク強度比から、ｐ―ニトロフェニルウレタ
ン導入率５０モル％のポリマーが得られたことが確認さ
れた。このポリマーのＤＳＣから求めたガラス転移温度
（Ｔｇ）は、１１７℃であり、原料のフェノキシ樹脂
（９７℃）より著しく高い耐熱性を示した。

【００５０】［実施例１］参考例により製造したｐ―ニ
トロフェニルウレタンを５０モル％導入したポリマー
（上記式（１）におけるＡｒ＝ｐ―Ｃ₆Ｈ₄―、以下こ
のポリマーをＰ_0.50と略す。なお添え字は導入率を示
す。）を、１，４―ジオキサンに溶解して２５（重量）
％溶液を得た。この溶液をガラス基板上にキャストし
て、５０℃で１時間、７０℃で３時間、次いで１００℃
で１０時間、加熱乾燥して透明フイルムを得た。

【００５１】このフイルムを、１０７℃で延伸倍率１．
６５倍に一軸延伸し、フイルム厚（膜厚）５５μｍの透
明延伸フイルムを得た。得られたフイルムの屈折率は
（ｎ_x）＝１．６１８１、（ｎ_y）＝１．６０９１、
（ｎ_z）＝１．６０９４であった。すなわち、（ｎ_z）
／（ｎ_y）＝１．０００であり、（ｎ_z）が高められた
フイルムが得られた。得られたフイルムの、フイルム面
に対して垂直方向からの入射光に対するリタデーション
（Ｒ₀）は、４９５ｎｍであった。また、垂直方向の軸
（ｚ軸）と延伸方向の軸（ｘ軸）が作る面でｚ軸から３
０°傾斜した方向からの入射光に対するリタデーション
（Ｒ₃₀）は、４７１ｎｍであった。リタデーションの視
野角依存値（Ｒ₃₀／Ｒ₀）は０．９５２であり、視野角
依存特性は低く、良好な結果を示した。

【００５２】［比較例１］実施例１において用いたＰ
_0.50に代えて、原料に用いたフェノキシ樹脂（分子量
７．５×１０⁴）を用いて、実施例１と同様の方法で延
伸倍率１．６５倍、厚さ３３μｍの一軸延伸フイルムを
作製した。得られた未変性フェノキシ樹脂フイルムの屈
折率は、（ｎ_x）＝１．６０８５、（ｎ_y）＝１．５９
６３、（ｎ_z）＝１．５９２３であった。すなわち、
（ｎ_z）／（ｎ_y）＝０．９９７であり実施例１の延伸
フイルムに比べて低い値を示した。また、Ｒ₀＝４０３
ｎｍに対して、Ｒ₃₀が３５９ｎｍであり、視野角依存値
Ｒ₃₀／Ｒ₀も０．８９１と低い値を示した。すなわち、
本例の延伸フイルムは実施例１の延伸フイルムに比べて
高い視野角依存特性を示した。

【００５３】［実施例２〜４］参考例に準じて、それぞ
れｐ―ニトロフェニルウレタン２８モル％および７１モ
ル％を導入したポリマーＰ_0.28およびＰ_0.71を合成し
た。次いで、これらと実施例１と同じポリマーＰ_0.50と
からそれぞれ一軸延伸フイルムを作成し、光学特性を調
べた。

【００５４】それらの結果をまとめて表１に示す。表１
から明らかなように、いずれの場合も、（ｎ_z）／（ｎ
_y）は高く、かつＲ₃₀／Ｒ₀も理想値（１．０００）に
近い値を示した。すなわち、視野角依存性は低く、良好
な結果を示した。

【００５５】［比較例２〜３］比較例１で用いたフェノ
キシ樹脂について、延伸倍率を変えて一軸延伸したフイ
ルムについて、光学特性を調べた。その結果を表１に併
記する。表１から明らかなように、未変性フェノキシ樹
脂フイルムの場合は、いずれも低い（ｎ_z）／（ｎ_y）
値と、低い視野角依存特性しか得られなかった。

【００５６】

【表１】

【００５７】［実施例５］実施例１で得られた一軸延伸
フイルムを１０７℃で６０Ｖ／μｍの直接印加法により
電界を２時間印加して厚さ６５μｍのフイルムを作製し
た。得られたフイルムの屈折率は、（ｎ_x）＝１．６１
６０、（ｎ_y）＝１．６０８０、（ｎ_z）＝１．６１２
６であり、（ｎ_z）／（ｎ_y）＝１．００３であった。
また、Ｒ₀＝５２０に対して、Ｒ₃₀＝５２４であり、視
野角依存値Ｒ₃₀／Ｒ₁₀も１．００８であり、理想値（＝
１．０００）に近い値を示した。

【００５８】［比較例４］比較例１で得られたフェノキ
シ樹脂一軸延伸フイルムを実施例５に準じて電界印加を
実施した。しかしながら、（ｎ_z）／（ｎ_y）比の変化
も視野角依存値の変化も認められなかった。すなわち、
比較例１の一軸延伸フイルムでは電界印加の効果は認め
られなかった。

【００５９】［実施例６〜８］実施例１と同様のＰ_0.50
および、それに代えてＰ_0.28およびＰ_0.71を用いた一軸
延伸フイルムについて、条件を変更して実施例５と同様
の電界印加を行い、その効果を調べた。それらの結果を
表２に示す。表２から明らかなように、いずれの場合も
高い（ｎ_z）／（ｎ_y）比を示し、視野角依存値も理想
値（＝１．０００）に近い値を示した。

【００６０】

【表２】

【００６１】［実施例９］Ｐ_0.28を用いて、実施例１に
準じて厚さ７３μｍの未延伸フイルムを作製した。この
フイルムを１２０℃で十分にアニーリングして、実質的
に光学等方性のフイルムを得た。このフイルムの屈折率
は（ｎ_x）＝（ｎ_y）＝（ｎ_z）＝１．６０７４であっ
た。得られたフイルムを、１１５℃で８０Ｖ／μｍの電
界を１時間印加した。得られたフイルムの屈折率は（ｎ
_x）＝（ｎ_y）＝１．６０７１、（ｎ_z）＝１．６０８
０であり、フイルム面に垂直方向の屈折率が面内の屈折
率より高いフイルムが得られた。

【００６２】［比較例５］比較例１に用いたポリマー
（未変性フェノキシ樹脂）を用いて、実施例９に準じ
て、５９μｍの光学等方性フイルムを作製した。このフ
イルムの光学特性は（ｎ_x）＝（ｎ_y）＝（ｎ_z）＝
１．５９８６であった。このフイルムを実施例９に準じ
て電界印加したが、屈折率変化は全く認められなかっ
た。

【００６３】［実施例１０］Ｐ_0.71を用い、実施例９に
準じて、厚さ６９μｍの光学等方性フイルムを作製し
た。この光学特性は（ｎ_x）＝（ｎ_y）＝（ｎ_z）＝
１．６１６９であった。このフイルムを、１１７℃で６
０Ｖ／μｍの電界を２時間印加した。得られたフイルム
の屈折率は（ｎ_x）＝（ｎ_y）＝１．６１６５、
（ｎ_z）＝１．６１７６であり、フイルム面に垂直方向
の屈折率が面内の屈折率より高いフイルムが得られた。

【００６４】［実施例１１］参考例のポリマー
（Ｐ_0.50）においてｐ―ニトロフェニルウレタンの代わ
りにフェニルウレタンを５２モル％導入したポリマー
（Ｐ₅₂）を用いて製膜し、１．５０倍に延伸して厚さ６
７μｍのフイルムを得た。このフイルムの（ｎ_z）／
（ｎ_y）は０．９９９であり（ｎ_z）が高められたフイ
ルムが得られた。このフイルムのリタデーションの視野
角依存値（Ｒ₃₀／Ｒ₀）は０．９４８であり、小さい視
野角依存特性を示した。

【００６５】［実施例１２］参考例１のポリマー（Ｐ
_0.50）においてｐ―ニトロフェニルウレタン５０モル％
を導入する代わりに、ｐ―ニトロフェニルウレタン２８
モル％と４―（４′―ニトロフェニル）フェニルウレタ
ン２３モル％とを導入したポリマーを用い、実施例１に
準じて厚さ５７μｍのフイルムをキャストした。このフ
イルムを、１３２℃で７５Ｖ／μｍの電界を印加しなが
ら１．４０倍に加熱延伸した。得られたフイルムの（ｎ
_z）／（ｎ_y）は１．００１であり、（ｎ_z）が高めら
れたフイルムが得られた。このフイルムのリタデーショ
ンの視野角依存値（Ｒ₃₀／Ｒ₀）は１．００３であり、
ほぼ理想的（１．０００）な値が得られた。

【００６６】［実施例１３］実施例５で得られた一軸延
伸フイルムを位相差板として図１に示すように液晶セル
の片側に適用し、白黒ディスプレーの液晶パネルを作成
した。得られた液晶パネルの駆動状態と非駆動状態にお
けるコントラスト比は１２：１であった。そして、正面
から見た場合も、斜め３０°から見た場合も黄色味や青
味がかった着色は認められなかった。また、斜め３０°
から見てもコントラストの低下は認められなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学補償用フイルムを位相差板に用い
た液晶パネルの断面図を示す。

【符合の説明】

１，７：偏光板２：位相差板３，６：基板４：封止材５：液晶層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｆ 1/1335 Ｇ０２Ｆ 1/1335 // Ｃ０８Ｊ 5/18 ＣＥＺＣ０８Ｊ 5/18 ＣＥＺＢ２９Ｋ 71:00 (72)発明者岩田薫東京都日野市旭が丘４丁目３番２号帝人株式会社東京研究センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（１）で示される繰返し単位１０
０〜１０モル％と下記式（２）で示される繰返し単位０
〜９０モル％とからなるフイルム形成性ポリマーを主成
分とすることを特徴とする光学補償用フイルム。【化１】［上記式（１）（２）中、Ａｒは炭素数６〜１５の１価
の芳香族基であり、該芳香族基の水素の一部または全部
が炭素数１〜４のアルキル基、ハロゲン基、ニトロ基ま
たはニトリル基によって置換されていてもよい。また、
Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ³、Ｘ⁴はそれぞれ水素原子またはハロ
ゲン基であり、これらは互いに同一でも相異なるもので
もよい。］
【請求項２】上記式（１）中のＡｒが０．２以上のハ
メットのσ値を有する置換基を含むフェニル基であるこ
とを特徴とする請求項１記載の光学補償用フイルム。
【請求項３】請求項１または請求項２記載の光学補償
用フイルムであって、フイルム面に垂直方向の屈折率
（ｎ_z）が高められていることを特徴とする光学補償用
フイルム。
【請求項４】請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
光学補償用フイルムであって、該フイルムが未延伸フイ
ルムであり、かつ該フイルムの面内で直交する任意の二
つの軸方向の屈折率（ｎ_a）および（ｎ_b）が実質的に
等しく、かつ該フイルム面に垂直方向の屈折率（ｎ_z）
が上記二つの軸方向の屈折率（ｎ_a）および（ｎ_b）の
いずれよりも高いことを特徴とする光学補償用フイル
ム。
【請求項５】請求項１〜請求項３項のいずれかに記載
の光学補償用フイルムであって、該フイルムが、一軸延
伸されており、かつ、該フイルムの面に垂直方向の屈折
率（ｎ_z）のフイルム面内で延伸軸に直交する軸方向の
屈折率（ｎ_y）に対する比（ｎ_z）／（ｎ_y）が０．９
９８〜１．００４であることを特徴とする光学補償用フ
イルム。
【請求項６】請求項５項記載の光学補償用フイルムで
あって、該フイルム面に対して垂直軸（ｚ軸）と延伸軸
（ｘ軸）の作る面内でｚ軸から３０°傾けた方向から光
を入射した場合のリタデーション（Ｒ₃₀）のｚ軸方向か
ら入射した場合のリタデーション（Ｒ₀）に対する比
（Ｒ₃₀／Ｒ₀）が０．９３〜１．０７であることを特徴
とする光学補償用フイルム。
【請求項７】請求項１または請求項２記載のポリマー
を主成分とするフイルムを成形し、これを一軸延伸する
ことを特徴とする光学補償用フイルムの製造方法。
【請求項８】請求項１または請求項２項記載のポリマ
ーを主成分とする未延伸または延伸フイルムの面に対
し、垂直方向に電界を印加することを特徴とする光学補
償用フイルムの製造方法。
【請求項９】請求項１または請求項２項記載のポリマ
ーを主成分とする未延伸フイルムの面に対し、垂直方向
に電界を印加しながら一軸延伸することを特徴とする光
学補償用フイルムの製造方法。
【請求項１０】請求項１〜請求項６項に記載の光学補
償用フイルムを位相板として用いたことを特徴とする液
晶ディスプレー。