JPWO2017099068A1 - 位相差フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

簡便に製造することができ、偏光板の光漏れを抑制するために適切な複屈折を有する位相差フィルムを実現する。本発明に係る位相差フィルムは、負の配向複屈折を有する樹脂と、当該負の配向複屈折を有する樹脂１００重量部に対して５重量部以上５０重量部以下の平板状無機ナノ粒子と、を含有し、遅相軸がフィルムの長手方向に垂直である。

Description

本発明は位相差フィルム及び液晶表示装置に関するものである。

画像表示装置として液晶表示素子が広く使用されている。液晶表示素子のなかでもＩＰＳ方式の液晶表示素子は、本質的に画像の視野角依存性が低いため、広く採用されている。

ＩＰＳ方式の液晶表示素子の画像表示性能を向上させるためには偏光板からの光漏れを抑制することが重要である。偏光板からの光漏れを抑制するためには次の物性を満足する位相差フィルムを用いることが適切であることが知られている。すなわちフィルム面内の最大の屈折率ｎｘ、フィルム面内の最大の屈折率と直交する方向の屈折率ｎｙ及びフィルムの厚み方向の屈折率ｎｚがｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係にある場合に偏光板からの光漏れを有効に抑制することができる。

上記の観点から特許文献１では、熱可塑性樹脂よりなる高分子フィルムを自由端縦一軸延伸することにより得られた複屈折性フィルムであって、フィルム面内の延伸方向の屈折率をｎｘ、フィルム面内の上記延伸方向と直交する方向の複屈折率をｎｙ、フィルム厚み方向の屈折率をｎｚとしたときに、０＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＜１である複屈折性フィルムが開示されている。

また、特許文献２では有機粘土複合体を含む位相差フィルムが開示されている。

さらに、特許文献３では、樹脂フィルムを延伸処理する際に、その樹脂フィルムの片面又は両面に収縮性フィルムを接着して積層体を形成し、その積層体を加熱延伸処理して前記樹脂フィルムの延伸方向と直交する方向の収縮力を付与することを特徴とする複屈折性フィルムの製造方法が開示されている。

日本国公開特許公報「特開２００５−３１６０９４号（２００５年１１月１０日公開）」 日本国公開特許公報「特開平１０−１０４４２８号（１９９８年４月２４日公開）」 日本国公開特許公報「特開平５−１５７９１１号（１９９３年６月２５日公開）」

しかしながら、上述のような従来技術は、偏光板の光漏れを抑制するために適切な複屈折を有する位相差フィルムを簡便に製造するという観点からは、改善の余地がある。

具体的には、特許文献１に開示されている位相差フィルムは、フィルム面内の最大の屈折率の方向がフィルムの延伸方向と同一であるため、その後の工程が煩雑になるという問題点を有する。例えば、位相差フィルムと偏光板とを貼り合わせるために位相差フィルムを９０度回転させる必要があるため、位相差フィルムと偏光板とをロールトゥーロールで貼り合わせることができない。

また、特許文献２に開示されているフィルムは偏光板の光漏れを抑制するために適切な屈折率を有しておらず、液晶表示素子の画像表示性能を向上させる観点からはなお問題点を有している。例えば、特許文献２に記載のフィルムは、レターデーション値ＲとＲ’とが大きく異なる。

さらに、特許文献３に開示されている製造方法は、特殊な延伸工程を必要とする。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡便に製造することができ、偏光板の光漏れを抑制するために適切な複屈折を有する位相差フィルムを実現することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討を重ねた結果、特定の樹脂に、平板状無機ナノ粒子を添加したうえで、フィルム面内の屈折率及びフィルムの厚み方向の屈折率を調整することにより、簡便に製造することができ、偏光板の光漏れを抑制するために適切な複屈折を有する位相差フィルムを実現できることを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち本発明は、以下の構成からなるものである。

〔１〕負の配向複屈折を有する樹脂と、当該負の配向複屈折を有する樹脂１００重量部に対して５重量部以上５０重量部以下の平板状無機ナノ粒子と、を含有し、遅相軸がフィルムの長手方向に垂直であることを特徴とする位相差フィルム。

〔２〕測定波長５５０ｎｍにおいて０＜ＮＺ＜２．３を満たすことを特徴とする〔１〕に記載の位相差フィルム
（ただしＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義され、ｎｘはフィルム面内の屈折率のうち最大の屈折率を表し、ｎｙはフィルム面内においてｎｘと直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率を表す）。

〔３〕上記負の配向複屈折を有する樹脂が共重合体であり、当該共重合体は、スチレンに由来する単量体単位を１０モル％以上含むことを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の位相差フィルム。

〔４〕上記負の配向複屈折を有する樹脂がスチレン−メタクリル酸メチル共重合体またはスチレン−アクリロニトリル共重合体であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれか１つに記載の位相差フィルム。

〔５〕上記平板状無機ナノ粒子が層状ケイ酸塩ナノ粒子であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれか１つに記載の位相差フィルム。

〔６〕〔１〕〜〔５〕のいずれか１つに記載の位相差フィルムを備えることを特徴とする液晶表示装置。

本発明の位相差フィルムによれば、偏光板の光漏れを効率的に抑制することのできる位相差フィルムを、生産性よく製造することができる。

また長尺の位相差フィルムを偏光子にロールトゥーロールで貼り合わせることが可能である。

フィルム面内の最大の屈折率ｎｘ、フィルム面内の最大の屈折率と直交する方向の屈折率ｎｙ及びフィルムの厚み方向の屈折率ｎｚの関係を模式的に示した図である。

本発明の一実施形態について以下、説明する。

＜１．位相差フィルム＞
本実施形態の位相差フィルムは、負の配向複屈折を有する樹脂と、当該負の配向複屈折を有する樹脂１００重量部に対して５重量部以上５０重量部以下の平板状無機ナノ粒子と、を含有し、遅相軸がフィルムの長手方向に垂直である。

（１−１．負の配向複屈折を有する樹脂）
液晶表示素子には種々の異方性材料が使用されている。ここでいう異方性材料とは複屈折を有する材料を意味する。複屈折のうち分子鎖の配向により得られるものを配向複屈折という。

配向複屈折の中でも分子鎖方向に最大の屈折率をもつことを正の配向複屈折という。逆に分子鎖方向とは直交する方向に最大の屈折率をもつことを負の配向複屈折という。本実施形態の位相差フィルムは、負の配向複屈折を有する樹脂を含有していることを特徴の一つとしている。

負の配向複屈折を有する樹脂は、一般に高分子の側鎖方向に分極率の大きな置換基を有する。負の配向複屈折を有する樹脂としては、例えばポリスチレン、アクリル樹脂もしくはポリフマル酸エステル樹脂そのもの、またはこれらを含む共重合体もしくはブレンドなどが挙げられる。上記負の配向複屈折を有する樹脂は、共重合体であり、当該共重合体は、スチレンに由来する単量体単位を１０モル％以上含むことが好ましい。上記共重合体としては、例えばスチレン−メタクリル酸メチル共重合体またはスチレン−アクリロニトリル共重合体などが挙げられる。本発明に用いられる負の配向複屈折を有する樹脂はこれらに限定されるものではない。

（１−２．平板状無機ナノ粒子）
本実施形態の位相差フィルムは、平板状無機ナノ粒子を含有している。本明細書において、ナノ粒子とは、実質的にナノメートルオーダーの長さを有する粒子を意味する。また、本明細書中、平板状とは、少なくとも１組の対向する面が存在し、当該面に略平行な方向の長さ（例えば、面が略長方形であれば縦及び横、面が略円であれば直径）より、当該面の間の長さ（すなわち厚み）が短いことを意味する。平板状無機ナノ粒子として、例えば、層状ケイ酸塩ナノ粒子、ナノタルク粒子またはナノクレイ粒子が挙げられる。層状ケイ酸塩ナノ粒子として、例えば、スメクタイトナノ粒子が挙げられる。

上記平板状無機ナノ粒子には任意の表面処理を行うことができる。表面処理剤としてはポリカルボン酸系表面処理剤、ポリエチレングリコール、ポリアルキレンポリアミン系表面処理剤、ポリエーテル系表面処理剤、アルキルスルホン酸系表面処理剤、４級アンモニウム塩系表面処理剤またはポリリン酸系表面処理剤などを使用することができる。

表面処理剤は平板状無機ナノ粒子の分散性を向上する目的の他、屈折率を調整する目的でも使用することができる。平板状無機ナノ粒子と樹脂との屈折差が大きい場合、平板状無機ナノ粒子のサイズが大きくなると透明性が損なわれる場合がある。このような場合、表面処理剤を用いることによって、屈折率を調整することで透明性を改善することができる。

本実施形態の位相差フィルムは、上記負の配向複屈折を示す樹脂１００重量部に対して５重量部以上５０重量部以下の平板状無機ナノ粒子を含有している。平板状無機ナノ粒子の含有量が上記範囲内であれば、平板状無機ナノ粒子による光学特性への影響が小さく、望ましい位相差特性を実現することができる。また、平板状無機ナノ粒子の含有量が上記範囲内であれば、平板状無機ナノ粒子の凝集が発生し、光学特性が悪化するおそれが少ない。加えて、平板状無機ナノ粒子の含有量が上記範囲内であれば、丈夫な位相差フィルムを製造することができる。平板状無機ナノ粒子の含有量は、上記負の配向複屈折を示す樹脂１００重量部に対して１０重量部以上４５重量部以下であることが好ましく、１５重量部以上４０重量部以下であることがより好ましい。

（１−３．その他の成分）
本実施形態の位相差フィルムは平板状無機ナノ粒子と負の配向複屈折を有する樹脂とを含有するものであるが、本発明の本質を損なわない限りその他の成分を含むことも許容される。その他の成分としては、例えばその他の無機ナノ粒子、有機ナノフィラー、紫外線吸収剤、酸化防止剤またはレベリング剤等が挙げられる。また、上記位相差フィルムは、フィルムのガラス転移温度を調整する目的で可塑剤を含むことも可能である。

（１−４．位相差に関するパラメータ）
本実施形態の位相差フィルムは、遅相軸（フィルム面内の最大の屈折率ｎｘを示す方向）がフィルムの長手方向に垂直である。換言すれば、上記位相差フィルムは、遅相軸がフィルムの延伸方向に垂直である。つまり、上記位相差フィルムは、フィルム面内の屈折率のうち、フィルムの延伸方向と直交するフィルム面内の方向の屈折率が最大である。そのような条件を満たす位相差フィルムは、例えば、負の配向複屈折を有する樹脂を含有するフィルムを、後述するように自由端１軸延伸することによって簡便に製造することができる。

上記位相差フィルムは測定波長５５０ｎｍにおいて０＜ＮＺ＜２．３を満たす位相差フィルムであることが好ましく、０＜ＮＺ＜１．２を満たす位相差フィルムであることがより好ましく、０．２＜ＮＺ＜１．２を満たす位相差フィルムであることがさらに好ましく、０．２＜ＮＺ＜１．０を満たす位相差フィルムであることが特に好ましい。偏光板の光漏れを抑制するという観点からは、ＮＺは０．５に近いことが最も好ましい。以下に位相差を表す各パラメータを定義する。ＮＺは、式ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される。ここで、ｎｘはフィルム面内の屈折率のうち最大の屈折率を表し、ｎｙはフィルム面内においてｎｘと直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率を表す。正面位相差Ｒｅは、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される値である。また厚み位相差Ｒｔｈは、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義される値である。ｄはフィルム厚みを表す。また正面複屈折（面内複屈折）Δｎｘｙはｎｘ−ｎｙで定義され、厚み複屈折Ｐは（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚで定義される。

上記位相差フィルムを使用することにより、偏光板の光漏れを効果的に抑制することができる。偏光板はその吸収軸を直交させることにより光の透過を防ぐ。しかしながら斜め方向から、直交する偏光板を見た場合、吸収軸が直交からずれた配置となる。そのため斜め方向からは光漏れが生じる。偏光板からの光漏れが生じると液晶表示素子のコントラストが低下して表示性能が悪化する可能性がある。偏光板の光漏れを抑制するためには、（１）正面位相差Ｒｅがλ／２であること及び（２）０＜ＮＺ＜２．３であることを満足する位相差フィルムが好ましい。正面位相差Ｒｅは上述の通り（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで表されるため、厚みを調整することによりλ／２の正面位相差を実現することが可能である。λは測定波長を表す。

偏光板と上記位相差フィルムとを貼り合せる場合、偏光板の吸収軸と位相差フィルムのｎｘを有する向きとが直交することが好ましい。通常、偏光板の吸収軸はフィルムの長手方向にある。そのため位相差フィルムの遅相軸はフィルムの長手方向と直交する方向にあることが、フィルム貼り合わせ工程の生産性を向上させる観点から好ましい。すなわち、位相差フィルムの遅相軸がフィルムの長手方向と直交する方向であれば、偏光板と位相差フィルムとをロールトゥーロールで貼り合わせることができる。本発明によればこのような位相差フィルムを簡便に製造することができる。

＜２．位相差フィルムの製造方法＞
本実施形態の位相差フィルムは平板状無機ナノ粒子と負の配向複屈折を有する樹脂とから製造される。位相差フィルムは未延伸フィルムを延伸することにより製造される。未延伸フィルムは、負の配向複屈折を有する樹脂中に平板状無機ナノ粒子が均一に分散する限り、任意の方法により製造することができる。未延伸フィルムの作製方法としては、例えば、ソルベントキャスト法または溶融押出製膜法などの公知の作製方法を採用することができる。

ソルベントキャスト法により未延伸フィルムを作製する場合、塗工溶液の粘度は５ポイズ以上１０００ポイズ未満であることが好ましい。塗工溶液の粘度が５ポイズ以上であれば、適切なウェット厚みを得ることができるため、所望厚みの未延伸フィルムを作製することが容易となる。また塗工溶液の粘度が１０００ポイズ未満であると流延された塗工溶液の流動性が良いため、未延伸フィルムの厚み斑が生じにくい。

ソルベントキャスト法を用いる場合の塗工方式は、コンマコーターまたはダイコーターなどの任意の塗工機を使用することができる。これらの選択は塗工溶液の固形分濃度、粘度及び狙いの厚みにより適切に選択することができる。

ソルベントキャスト法を用いる場合の樹脂の固形分濃度は５重量％から５０重量％の範囲で適宜選択される。特に塗工方式及び粘度に応じて適当な固形分濃度を選択すればよい。上記樹脂の固形分濃度は、一般には５重量％以上５０重量％未満であることが好ましい。上記固形分濃度が５重量％以上であれば、所定厚みの未延伸フィルムを得るためのウェット厚みが薄くなるため、乾燥時間が短くなり、その結果、生産性が向上する。一方５０重量％未満の固形分濃度であれば塗工直後に樹脂溶液の流動性が失われることがなく、平滑なフィルムを得ることが容易となる。

上記位相差フィルムは、例えば未延伸フィルムを自由端１軸延伸することにより製造することができる。未延伸フィルムを自由端１軸延伸することによって、遅相軸がフィルムの長手方向（すなわち、自由端１軸延伸の方向）と垂直である位相差フィルムを得ることができる。ここで自由端１軸延伸とは、フィルムの１軸方向にのみ延伸が行われ、その他の方向は自由に変形することができる延伸方法をいう。

一方、未延伸フィルムを横延伸した場合、遅相軸はフィルムの長手方向と平行になる。その理由を以下に説明する。横延伸による延伸方向の屈折率をｎｙ、延伸方向と直交するフィルム面内の屈折率（フィルムの搬送方向の屈折率）をｎｘとし、フィルムの厚み方向の屈折率をｎｚとすると、フィルムに含まれる平板状無機ナノ粒子における屈折率の関係はｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであり、負の配向複屈折を有する樹脂を横延伸した場合における屈折率の関係はｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙである。その結果、平板状無機ナノ粒子および負の配向複屈折を有する樹脂を含有するフィルムを横延伸した場合、少なくともｎｘ＞ｎｙであることから、遅相軸（フィルム面内の最大の屈折率ｎｘを示す方向）はフィルムの搬送方向となる。

本実施形態においては、負の配向複屈折を有する樹脂と平板状無機ナノ粒子とを含有するフィルムを自由端１軸延伸することにより０＜ＮＺ＜２．３を満足する位相差フィルムを製造することができる。その理由は次のように考えることができる。

図１は、フィルム面内の最大の屈折率ｎｘ、フィルム面内の最大の屈折率と直交する方向の屈折率ｎｙ及びフィルムの厚み方向の屈折率ｎｚの関係を模式的に示した図である。図１の（ａ）は、平板状無機ナノ粒子および負の配向複屈折を有する樹脂を含有するフィルムを自由端１軸延伸した場合における屈折率の関係を表す。図１の（ｂ）は、平板状無機ナノ粒子を含有せずに負の配向複屈折を有する樹脂を含有するフィルムを自由端１軸延伸した場合における屈折率の関係を表す。図１の（ｃ）は、平板状無機ナノ粒子および負の配向複屈折を有する樹脂を含有するフィルムを自由端１軸延伸した場合におけるフィルムに含まれる平板状無機ナノ粒子における屈折率の関係を表す。ここで、矢印Ａは、自由端１軸延伸の方向を示している。この場合、延伸方向の屈折率がｎｙとなり、延伸方向と直交するフィルム面内の屈折率がｎｘとなる。

一般に負の配向複屈折を有する樹脂を自由端１軸延伸するとＮＺ＝０に近づくことが知られている。これは、負の配向複屈折を有する樹脂を自由端１軸延伸した場合、図１の（ｂ）に示すように、ｎｘ＝ｎｚ＞ｎｙとなるためである。

平板状無機ナノ粒子は製膜時にフィルム面に平行に配向する。ここでいう平行とは平板状無機ナノ粒子の平板面がフィルム面に平行という意味である。このときフィルムに含まれる平板状無機ナノ粒子は図１の（ｃ）に示すように、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚという屈折率成分として働く。

平板状無機ナノ粒子および負の配向複屈折を有する樹脂を含有するフィルムを自由端１軸延伸した場合、高分子鎖の主鎖は延伸方向に配向する。一方、平板状無機ナノ粒子はフィルム面に平行な配向を維持する。その結果、０＜ＮＺ＜２．３を満足するフィルムが得られるものと考えられる。つまり、上記位相差フィルムは、フィルム厚み方向の屈折率を制御した位相差フィルムであるとも言える。

延伸時の倍率及び温度は光学特性を損なわず、フィルムが破壊されない限り任意に設定することができる。

延伸温度はフィルムのガラス転移温度Ｔｇに対してＴｇ−１０℃からＴｇ＋３０℃の範囲であることが好ましい。Ｔｇ−１０℃以上で延伸すれば、延伸時にフィルムが破断または白化するおそれが少ない。一方Ｔｇ＋３０℃以下で延伸すれば、延伸時に高分子鎖が十分配向するため、十分な複屈折が得られる。複屈折が小さくなると所望の位相差を得るために必要なフィルムの厚みが厚くなるという問題が生じ得る。

上記位相差フィルムは平板状無機ナノ粒子と負の配向複屈折を有する樹脂とを含有しているが、これらの混合方法としては任意の混合方法を採用することができる。例えばソルベントキャスト法による製膜をする場合、平板状無機ナノ粒子を溶媒に分散した分散液に、負の配向複屈折を有する樹脂またはその溶液を混合することにより混合することができる。あるいは負の配向複屈折を有する樹脂を溶解した溶媒中に、平板状無機ナノ粒子を直接または分散液として混合することができる。また溶融押出製膜法を採用する場合、溶融した負の配向複屈折を有する樹脂に平板状無機ナノ粒子を混合することができる。

ソルベントキャスト法を用いて未延伸フィルムを作製する場合、溶媒は平板状無機ナノ粒子を均一に分散することができ、負の配向複屈折を有する樹脂を均一に溶解することができるものであれば単独溶媒または混合溶媒を任意に選択することができる。溶媒としては、例えばトルエンもしくはキシレン等の芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、ブタノール、プロパノールもしくは２−プロパノール等のアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノンもしくはシクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、またはジメチルスルホキシド等を使用することができる。その他塩化メチレンまたはクロロホルム等の含ハロゲン系溶媒も使用することができる。さらにこれらの混合溶媒も使用することができる。なお、溶媒中に平板状無機ナノ粒子を均一に分散させるために、超音波照射等による処理を行ってもよい。

＜３．位相差フィルムの用途＞
本実施形態の位相差フィルムは液晶表示装置に好適に使用することができる。すなわち、上記位相差フィルムを備える液晶表示装置も本発明に含まれる。当該液晶表示装置は、本実施形態の位相差フィルムを備えることで、表示品位が高く良好な視認性を実現することが可能となる。その使用態様は限定されない。例えば、上記位相差フィルムは、偏光板に貼り合わせて使用することが可能であるし、偏光子保護フィルムとして使用することも可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

以下では、本発明を実施例及び比較例に基づいてより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。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正及び改変を行うことができる。

（光学特性の測定方法）
ＲＥＴＳ Ｒ＆Ｄ（大塚電子株式会社製）を用いて光学特性（測定波長５５０ｎｍにおける、面内複屈折Δｎｘｙ、厚み複屈折Ｐ及びＮＺ）を測定及び算出した。

（未延伸フィルムの延伸方法）
延伸倍率は１００％とした。延伸倍率Ｘは未延伸フィルムの長さをＬ０、延伸後の延伸方向のフィルムの長さをＬとした場合に以下のように定義される。
Ｘ＝（Ｌ−Ｌ０）／Ｌ０×１００
延伸は、温度及び延伸速度を制御し、また、延伸時に発生する応力をモニターすることにより延伸時の応力を制御して行った。なお、温度コントロールには、恒温槽を用いた。また、延伸速度は、２ｍｍ／秒とした。なお、ここでいう延伸速度とはフィルムを把持した部分を広げる際の速度である。

（未延伸フィルム１の作製方法）
まず、平板状無機ナノ粒子としてスメクタイトナノ粒子（ルーセンタイト（ＳＰＮ）、コープケミカル社製）７．２ｇを、３００ｍＬのナス型フラスコに入れ、さらに塩化メチレン１７５ｇを加えた。

次に、上記ナス型フラスコ内の分散液を、超音波洗浄機Ｗ−１１５（本多電子株式会社製）により、１時間超音波（照射）処理し、均一な分散液を得た。この分散液に１８ｇの塩化メチレンを追加した後、回転数１２００サイクル／分で撹拌しながらＡＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｓｔｙｌｅｎｅ ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ（スチレン−アクリロニトリル共重合体））樹脂４５．０ｇを６回に分けて加え、１時間５５分間撹拌を続け、固形分濃度２０．９％の溶液を得た。ＡＳ樹脂は、負の配向複屈折を有する樹脂に該当する。ＡＳ樹脂におけるスチレンに由来する単量体単位の含有量は３０モル％である。ＡＳ樹脂１００重量部に対するスメクタイトナノ粒子の添加量は１６重量部となる。この溶液を、濾過鐘を用いて減圧することにより脱泡処理を行った後、１０．９ｇの塩化メチレンを追加した。

次に、ステンレス板にＰＥＴフィルムを敷き、その上から作製した上記溶液を滴下し、ベーカー式アプリケーター（ＳＡ−２０１、テスター産業株式会社製）及び自動塗工装置（テスター産業株式会社製）を用いて、２００ｍｍ／秒及び１００ｍｍ／秒の塗装速度にて、塗布厚２５４μｍで塗布を行った。塗布後４０℃で１０分、さらに、８５℃で５分加熱した後、ＰＥＴフィルムから剥離し、さらに１２０℃で１５分乾燥機にて加熱した。このようにして未延伸フィルム１を作製した。

（実施例１及び２）
未延伸フィルム１を表１の条件にて延伸して実施例１及び２のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム２の作製方法）
スメクタイトナノ粒子を添加しない塩化メチレンを用いること以外は未延伸フィルム１の作製方法と同様に未延伸フィルム２を作製した。

（比較例１及び２）
未延伸フィルム２を表１の条件にて延伸して比較例１及び２のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム３の作製方法）
負の配向複屈折を有する樹脂としてポリメタクリル酸メチル−スチレン樹脂（新日鉄住金化学製、商品名：エスチレン（登録商標）ＭＳ−２００、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体に該当、以下、ＭＳ−２００と記載）を用いること以外は未延伸フィルム１の作製方法と同様に未延伸フィルム３を作製した。ＭＳ−２００におけるスチレンに由来する単量体単位の含有量は８０モル％である。

（実施例３〜６）
未延伸フィルム３を表１の条件にて延伸して実施例３〜６のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム４の作製方法）
スメクタイトナノ粒子１４．４ｇを使用したこと以外は未延伸フィルム３の作製方法と同様に未延伸フィルム４を作製した。ポリメタクリル酸メチル−スチレン樹脂１００重量部に対するスメクタイトナノ粒子の添加量は３２重量部となる。

（実施例７〜１０）
未延伸フィルム４を表１の条件にて延伸して実施例７〜１０のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム５の作製方法）
スメクタイトナノ粒子を添加しない塩化メチレンを用いること以外は未延伸フィルム３の作製方法と同様に未延伸フィルム５を作製した。

（比較例３〜６）
未延伸フィルム５を表１の条件にて延伸して比較例３〜６のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム６の作製方法）
負の配向複屈折を有する樹脂としてポリメタクリル酸メチル−スチレン樹脂（新日鉄住金化学製、商品名：エスチレン（登録商標）ＭＳ−６００、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体に該当、以下、ＭＳ−６００と記載）を用いたこと以外は未延伸フィルム１の作製方法と同様に未延伸フィルム６を作製した。ＭＳ−６００におけるスチレンに由来する単量体単位の含有量は４０モル％である。

（実施例１１〜１３）
未延伸フィルム６を表１の条件にて延伸して実施例１１〜１３のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム７の作製方法）
スメクタイトナノ粒子を添加しない塩化メチレンを用いたこと以外は未延伸フィルム６の作製方法と同様に未延伸フィルム７を作製した。

（比較例７〜９）
未延伸フィルム７を表１の条件にて延伸して比較例７〜９のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

（未延伸フィルム８の作製方法）
負の配向複屈折を有する樹脂としてアクリル樹脂（クラレ製、商品名：パラペットＨＲ−Ｓ、ポリメタクリル酸メチルに該当、以下、ＰＭＭＡと記載）を用いること以外は未延伸フィルム１の作製方法と同様に未延伸フィルム８を作製した。

（実施例１４）
未延伸フィルム８を表１の条件にて延伸して実施例１４のフィルムを製造した。得られたフィルムの光学特性を表１に併せて示した。

比較例１〜９のフィルムに比べて、実施例１〜１４のフィルムは、測定波長５５０ｎｍにおける、面内複屈折、厚み複屈折およびＮＺが好ましい値を示しているため、光漏れを効率的に抑制することができる。すなわち、フィルムの厚みの調整により、λ／２の正面位相差および好ましいＮＺを実現することが可能である。従って、実施例１〜１３のフィルムは、光漏れを効率的に抑制することができる。

一方、比較例１〜９のフィルムは、測定波長５５０ｎｍにおけるＮＺが実質的にゼロと等しく、厚みを調整したとしてもλ／２の正面位相差および０＜ＮＺ＜２．３を同時に満たすことはない。

以上のことから、負の配向複屈折を有する樹脂と、当該負の配向複屈折を有する樹脂１００重量部に対して５重量部以上５０重量部以下の平板状無機ナノ粒子と、を含有し、遅相軸がフィルムの長手方向に垂直である位相差フィルムによって、光漏れを効率的に抑制
することができることがわかる。

本発明は、位相差フィルム、またこの位相差フィルムを用いた液晶表示装置等の各種機器等に利用することができる。

Claims (6)

1. 負の配向複屈折を有する樹脂と、当該負の配向複屈折を有する樹脂１００重量部に対して５重量部以上５０重量部以下の平板状無機ナノ粒子と、を含有し、遅相軸がフィルムの長手方向に垂直であることを特徴とする位相差フィルム。
2. 測定波長５５０ｎｍにおいて０＜ＮＺ＜２．３を満たすことを特徴とする請求項１に記載の位相差フィルム
   （ただしＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義され、ｎｘはフィルム面内の屈折率のうち最大の屈折率を表し、ｎｙはフィルム面内においてｎｘと直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率を表す）。
3. 上記負の配向複屈折を有する樹脂が共重合体であり、当該共重合体は、スチレンに由来する単量体単位を１０モル％以上含むことを特徴とする請求項１または２に記載の位相差フィルム。
4. 上記負の配向複屈折を有する樹脂がスチレン−メタクリル酸メチル共重合体またはスチレン−アクリロニトリル共重合体であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
5. 上記平板状無機ナノ粒子が層状ケイ酸塩ナノ粒子であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の位相差フィルムを備えることを特徴とする液晶表示装置。

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