JPH1123846A - 位相差板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性（寸法変化、光学特性等）及び視野角
等に優れた位相差板を提供すること。 【解決手段】 位相差フィルム（Ａ）の少なくとも一方
の面に、一軸延伸された酢酸セルロース系フィルム
（Ｂ）が積層され、かつ（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす
角度（ｄ）を０°＜ｄ＜９０°とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐久性（寸法変
化、光学特性等）及び視野角等に優れた位相差板に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子卓上計算機、電子時計、
ワープロ、自動車や機械類の計器類等に液晶表示装置が
用いられており、該表示装置の視認性の向上を目的とし
てポリビニルアルコール系樹脂、ポリカーボネート系樹
脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルフォン系樹
脂、ポリアリレート系樹脂等の光学フィルムを用いた位
相差フィルムや位相差板が多用されている。

【０００３】該位相差板に用いられている光学フィル
ム、即ち位相差フイルムとして実用に供されているもの
として、入射光線の波長λに対して１／４λの位相差が
生じる機能を有する、いわゆる１／４波長板がある。こ
れは直線偏光と円偏光との相互交換素子として、レーザ
ー光線のビームスプリッター等に使用されている。ま
た、ＳＴＮ型液晶ディスプレイ（ＳＴＮ−ＬＣＤ）にお
いて、ＳＴＮ−ＬＣＤの色ずれ防止のために位相差フイ
ルムが用いられるようになっている。

【０００４】そして、液晶表示装置の着色やコントラス
トの改善を目的として、特開平７−２１８７２４号公報
には、偏光フィルムの保護膜として特定のレターデーシ
ョン値を有する酢酸セルロース系フィルムを用いた偏光
板と一軸延伸フィルムを積層した楕円偏光板が開示され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
楕円偏光板のように、一軸延伸フィルム（位相差フィル
ム）に単に特定のレターデーション値を有する酢酸セル
ロース系フィルムを積層しただけでは、光学補償が十分
でない場合，コントラストが低下する場合，色づきが大
きい場合等が有るという問題点があり、更なる改善が必
要であることが判明した。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】そこで、本発明者が、かか
る酢酸セルロース系フィルムについて鋭意検討を行った
結果、位相差フィルム（Ａ）の少なくとも一方の面に、
一軸延伸された酢酸セルロース系フィルム（Ｂ）が積層
され、かつ（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす角度（ｄ）が
０°＜ｄ＜９０°であるとき、上記の問題点が解決で
き、耐久性（寸法変化、光学特性等）及び視野角等に優
れた位相差板が得られることを見いだし本発明の完成に
至った。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる位相差フイルム（Ａ）としては、ポ
リビニルアルコール系樹脂、エチレン−ビニルアルコー
ル共重合体、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリメチルメタク
リレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレ
ン系樹脂、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、ポ
リアクリレート系樹脂、ポリスルフォン系樹脂、ポリエ
ーテルスルフォン系樹脂などの高分子からなる分子配向
されたフィルムが挙げられるが、加工性等の点でポリビ
ニルアルコール系樹脂のフィルムが好適に用いられ、以
下該フィルムについて具体的に説明するが、該フィルム
に限定されるものではない。

【０００８】ポリビニルアルコール系樹脂は、通常酢酸
ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造され
るものであるが、本発明では、必ずしもこれに限定され
るものではなく、少量の不飽和カルボン酸（塩、エステ
ル、アミド、ニトリル等を含む）、オレフィン類、ビニ
ルエーテル類、不飽和スルホン酸塩等、酢酸ビニルと共
重合可能な成分を含有していてもよい。また、ポリビニ
ルアルコール樹脂を酸の存在下でアルデヒド類と反応さ
せたポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール
樹脂などのいわゆるポリビニルアセタール樹脂及びその
他ポリビニルアルコール系樹脂誘導体も挙げられるが、
これらに限定されるものではない。これらのうちでは、
耐熱性が良好であるという点から、高ケン化度で高重合
度のＰＶＡが好ましい。即ち、ケン化度は９５モル％以
上が好ましく、更には９９モル％以上、とくには９９.
５モル％以上であって、平均重合度は１０００〜６００
０が好ましく、更には平均重合度１５００〜５０００が
好ましく、殊に平均重合度２５００〜４０００が好まし
い。上記のフイルムの製造法としては、ポリビニルアル
コール系樹脂を水又は有機溶媒に溶解した原液を流延製
膜する方法が挙げられる。

【０００９】位相差フィルム（Ａ）は、上記の如く製膜
されたポリビニルアルコール系樹脂原反フイルム又はシ
ートを続いて一軸延伸を施したもので、必要に応じて任
意の段階でホウ素化合物等で耐水化処理を行い得る。か
くして得られたフイルムは厚さ３０〜１００μｍ程度、
好ましくは４０〜８０μｍ程度のものであり、物性的に
はレターデーション値が１０〜７００ｎｍ程度で、未だ
耐湿性を有しない基材である。

【００１０】光学主軸が一定で、かつ光学的色斑が少な
い位相差フイルムを得るためには原反フイルム又はシー
トは、厚さ精度が良好であり、できるだけ光学的に均質
なものであるのが好ましい。フイルム又はシートに製膜
時にダイラインなどが発生することは好ましくない。

【００１１】本発明の一軸延伸された酢酸セルロース系
フィルム（Ｂ）としては、二酢酸セルロース、三酢酸セ
ルロース等のフィルムを一軸延伸したフィルムが用いら
れ、かかるフィルムを得る方法としては、キャスティン
グ，押し出し等の方法で製膜し，後にロール法等によ
り、酢酸セルロース系フィルムを一軸方向に１．０１〜
１０．００倍、更には０．０１〜５．００倍に延伸され
た酢酸セルロース系フィルム（Ｂ）を得ることができ
る。かかる倍率が１．０１倍未満では積層の効果が得ら
れず、逆に１０．００倍を越えるとかえってコントラス
ト等の光学特性を低下させて好ましくない。

【００１２】また、かかる一軸延伸された酢酸セルロー
ス系フィルム（Ｂ）は、その接着（積層）表面に、アル
カリによるケン化処理、プラズマ処理、グロー放電処
理、コロナ放電処理、高周波処理、電子線処理等の処理
が施されていることも好ましく、特に接着性、作業性、
経済性等の面よりアルカリによるケン化処理が最も好ま
しく、水に対する接触角が４０度以下、好ましくは３０
度以下になるまで処理される。処理水溶液に用いられる
アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチュウム、水酸化カルシュウム等が挙げら
れ、２０重量％の水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム
水溶液中に約５分間浸漬し、その後水洗いして風乾さ
せ、水に対する接触角（静止接触角）が４０℃以下、好
ましくは３０℃以下のケン化処理が行われる。

【００１３】尚、ここで言う接触角は静止接触角を意味
し、該接触角の測定法は接触角計（協和界面科学(株)
製、自動接触計ＣＡ−Ｚ型）を用いて２０℃ ６５％Ｒ
Ｈの条件下で体積４μｌの水滴を針先に作り、これをフ
イルムに接触させ、フイルム表面に液滴を作成し、この
とき生じる液滴とフイルム界面との角度を静止接触角と
して測定する方法を採用した。

【００１４】本発明においては、上記のごとき位相差フ
ィルム（Ａ）と一軸延伸された酢酸セルロース系フィル
ム（Ｂ）を、（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす角度（ｄ）
が０°＜ｄ＜９０°（更には１°＜ｄ＜８９°）になる
ように積層することを最大の特徴とするもので、かかる
条件を満たさないときは、本発明の目的を達成すること
はできない。即ち、（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす角度
（ｄ）が０°（延伸軸が一致）のときは、積層の効果が
得られず、また、９０°（延伸軸が直行）のときも積層
の効果が得られず、本発明の目的を達成することができ
ない。

【００１５】また、（Ｂ）が（Ａ）の両面に積層され
て、（Ｂ′）／（Ａ）／（Ｂ′′）の積層構成を採ると
きは、（Ｂ′）と（Ｂ′′）の延伸軸のなす角度は、特
に規定されないが、通常は、０°或いは９０°とするこ
とが多い。また、位相差フィルム（Ａ）の延伸倍率
（α）と一軸延伸された酢酸セルロース系フィルム
（Ｂ）の延伸倍率（β）の関係において、その比（α／
β）は０．２〜５．０であることが好ましく、更には
０．２〜３．０で、かかる比が０．２未満では、積層の
効果が得られず、逆に５．０を越えるとかえって表示品
位の低下を招いて好ましくない。

【００１６】かかる位相差フィルム（Ａ）と一軸延伸さ
れた酢酸セルロース系フィルム（Ｂ）の積層に関して
は、天然或いは合成ゴム、アクリル系樹脂、ブチラール
系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等を主成分と
する接着剤ないし粘着剤等を用いて、風乾法、化学硬化
法、熱硬化法、熱熔融法等により接着せしめることがで
きる。

【００１７】かくして、本発明の位相差板が得られるわ
けであるが、かかる位相差板は、耐久性（寸法変化、光
学特性等）及び視野角等に優れ、電子卓上計算機、電子
時計、ワープロ、自動車や機械類の計器類等の液晶表示
装置、サングラス、防目メガネ、立体メガネ、表示素子
（ＣＲＴ、ＬＣＤ等）用反射低減層、医療機器、建築材
料、玩具等に用いられ、特に自動車や機械類の計器類等
の液晶表示装置に有用である。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。 実施例１ 平均重合度１７００、ケン化度９９．８モル％のＰＶＡ
からなる厚み４０μｍの３．５倍に一軸延伸されたのＰ
ＶＡ系位相差フィルム（Ａ）の両面に、厚さ８０μｍの
三酢酸セルロースフィルムを１５０℃で１．５倍に一軸
延伸した厚さ７０μｍの三酢酸セルロースフィルム
（Ｂ）をＰＶＡ系接着剤を介して、（Ａ）と（Ｂ）の延
伸軸のなす角度が４５°となるように積層して本発明の
位相差板（α／β＝２．３）を作製した。尚、両表面の
三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）同士の延伸軸のなす角
度は０°（同一方向）とした。

【００１９】得られた位相差板を用いて、以下の評価を
行った。 （寸法安定性）位相差板（Ａ４サイズ）を光軸方向が長
辺方向として２５×１８０ｍｍに裁断してガラス板に貼
着後、−２５℃の条件下で３０分間放置した後、直ちに
６５℃の条件下で３０分間放置した。その後、再び−２
５℃の条件下にさらし、同様の操作を計３０回行って、
位相差板の寸法変化を調べて、以下の通り評価した。 ○ −−− ０．０４％未満 × −−− ０．０４％以上

【００２０】（位相差性能）得られた位相差板を上記と
同様、−２５℃の条件下で３０分間放置した後、直ちに
６５℃の条件下で３０分間放置し、その後、再び−２５
℃の条件下にさらし、同様の操作を計３０回行って、放
置処理前後のレターデーション値の変化をバビネ型コン
ペンサーター付の偏光顕微鏡（ニコンＰＯＨ−１型）を
用いて測定して、以下の通り評価した。 ○ −−− 変化量が１０％未満 × −−− 変化量が１０％以上 （視野角）液晶パネルに上記位相差板及び偏光板（楕円
偏光板）を貼合し，モニター１０名を用いて実用上視野
角による色変化が問題となるか否かを以下の通り評価し
た。 ○ −−− ５名以上が問題なしと判断 × −−− ６名以上が問題有りと判断

【００２１】実施例２ 実施例１において、ＰＶＡ系位相差フィルム（Ａ）の延
伸倍率を４．０倍とし、更に（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸の
なす角度を１０°とした以外は同様に位相差板（α／β
＝２．７）を作製して、同様に評価した。尚、両表面の
三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）同士の延伸軸のなす角
度は０°とした。 実施例３ 実施例１において、三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）の
延伸倍率を２．０倍とし、更に（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸
のなす角度を８０°とした以外は同様に位相差板（α／
β＝１．８）を作製して、同様に評価した。尚、両表面
の三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）同士の延伸軸のなす
角度は０°とした。 実施例４ 実施例１において、三酢酸セルロースフィルム（Ｂ）の
積層を片面のみとし、更に（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のな
す角度を５０°とした以外は同様に位相差板（α／β＝
２．３）を作製して、同様に評価した。

【００２２】比較例１ 実施例１において、（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす角度
を０°（延伸軸が一致）とした以外は同様に位相差板を
作製して、同様に評価した。 比較例２ 実施例１において、（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす角度
を９０°（延伸軸が直行）とした以外は同様に位相差板
を作製して、同様に評価した。実施例及び比較例の評価
結果を表１に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】本発明の位相差板は、耐久性（寸法変
化、光学特性等）及び視野角等に優れ、電子卓上計算
機、電子時計、ワープロ、自動車や機械類の計器類等の
液晶表示装置、サングラス、防目メガネ、立体メガネ、
表示素子（ＣＲＴ、ＬＣＤ等）用反射低減層、医療機
器、建築材料、玩具等に用いられ、特に自動車や機械類
の計器類等の液晶表示装置に有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相差フィルム（Ａ）の少なくとも一方
   の面に、一軸延伸された酢酸セルロース系フィルム
   （Ｂ）が積層され、かつ（Ａ）と（Ｂ）の延伸軸のなす
   角度（ｄ）が０°＜ｄ＜９０°であることを特徴とする
   位相差板。
2. 【請求項２】 位相差フィルム（Ａ）の延伸倍率（α）
   と一軸延伸された酢酸セルロース系フィルム（Ｂ）の延
   伸倍率（β）の比（α／β）が０．２〜５．０であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の位相差板。