WO2019156003A1 - 視野角拡大フィルム、偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents
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- WO2019156003A1 WO2019156003A1 PCT/JP2019/003707 JP2019003707W WO2019156003A1 WO 2019156003 A1 WO2019156003 A1 WO 2019156003A1 JP 2019003707 W JP2019003707 W JP 2019003707W WO 2019156003 A1 WO2019156003 A1 WO 2019156003A1
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- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
Definitions
- the present invention relates to a viewing angle widening film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device.
- TN mode and VA mode liquid crystal display devices are established and can be supplied at a relatively low cost.
- the display quality when viewing the display surface from an oblique direction is inferior, and the usable viewing angle is often narrow.
- the relationship between the brightness of the image displayed on the screen and the brightness measured by observing the image is greatly different between when observed from the front and when observed from an oblique direction.
- Visual recognition can be difficult.
- TN mode liquid crystal display devices have conventionally been mainly employed in display devices that are visually recognized from a fixed angle, such as small and medium-sized televisions and personal computers.
- JP 2013-151162 A (corresponding publication: US Patent Application Publication No. 2002/180107) International Publication No. 2009/084641 (corresponding publication: US Patent Application Publication No. 2011/039084)
- a display device that can realize good display in a wider viewing angle. Specifically, while maintaining the contrast ratio of the liquid crystal display device at a high level, and the gradation luminance characteristics (the relationship between the brightness of the image displayed on the screen and the luminance measured by observing the image), There is a demand for a display device in which gradation luminance characteristics observed from an oblique direction are close to gradation luminance characteristics observed from the front. Furthermore, there is a need for a viewing angle widening film that can maintain good viewing angle widening characteristics even after storage in a high humidity environment and a high temperature environment.
- an object of the present invention is to provide a viewing angle widening film and a polarizing plate that have both a high contrast ratio and a wide viewing angle and can maintain good viewing angle widening characteristics even after being stored in a high humidity environment and a high temperature environment. It is an object to provide a plate and a liquid crystal display device.
- the present inventor has obtained a film comprising a pore-containing layer composed of an alicyclic structure-containing polymer and a resin containing a hydrocarbon compound having a number average molecular weight of 200 to 1500, It has been found that such a problem can be solved by applying it to a display device as a viewing angle widening film, and the present invention has been completed. That is, the present invention is as follows.
- a viewing angle widening film for enlarging the viewing angle comprises one or more resin layers, One or more of the resin layers are pore-containing layers, The hole-containing layer includes a plurality of hole-containing portions substantially parallel to each other, The hole-containing part contains a hole, The resin constituting the pore-containing layer includes an alicyclic structure-containing polymer and a hydrocarbon compound, The viewing angle widening film, wherein the hydrocarbon compound has a number average molecular weight of 200 to 1500.
- Tg glass transition temperature
- the hydrocarbon compound has a softening point of 90 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and is one or more selected from hydrogenated C9-based petroleum resins and hydrogenated dicyclopentadiene-based petroleum resins.
- the alicyclic structure-containing polymer includes a norbornene polymer, a monocyclic olefin polymer, a cyclic conjugated diene polymer, a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer, and a hydride thereof.
- [6] The viewing angle widening film according to any one of [1] to [5], comprising two or more resin layers.
- the viewing angle widening film according to any one of [1] to [7] comprising an ultraviolet absorber.
- a polarizing plate comprising the viewing angle widening film according to any one of [1] to [10] and a polarizer.
- a TN mode liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to [11] or [13] and a TN mode liquid crystal cell in this order from the viewing side,
- the polarizing plate is arranged such that the viewing angle expansion film side surface is the viewing side,
- a TN mode liquid crystal display device in which an angle formed by an azimuth angle at which a gradation is inverted when a display screen is viewed from an oblique direction and a longitudinal direction of the hole-containing portion is vertical.
- a VA mode liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to [11] or [12] and a VA mode liquid crystal cell in this order,
- the polarizing plate is arranged such that the viewing angle expansion film side surface is the viewing side,
- FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a viewing angle widening film.
- FIG. 2 is an enlarged schematic view showing an example of the structure of the craze.
- FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of a crazing apparatus.
- FIG. 4 is a side view schematically showing the vicinity of the blade of FIG. 3 in an enlarged manner.
- the “polarizing plate” includes not only a rigid member but also a flexible member such as a resin film.
- the direction of the component is “45 °”, “parallel”, “vertical”, or “orthogonal” unless otherwise specified, for example, usually ⁇ 5 °.
- the error may preferably be within a range of ⁇ 2 °, more preferably ⁇ 1 °.
- the MD direction is the film flow direction in the production line
- the TD direction transverse direction
- the longitudinal direction of the long film may be referred to as the MD direction of the film
- the width direction may be referred to as the TD direction of the film.
- the “long” film means a film having a length of 5 times or more, preferably 10 times or more, and specifically a roll. A film having such a length that it can be wound up and stored or transported.
- the upper limit of the length of the long film is not particularly limited, and can be, for example, 100,000 times or less with respect to the width.
- nx represents the refractive index in the direction that gives the maximum refractive index in the in-plane direction of the film, that is, the direction perpendicular to the thickness direction.
- ny represents the refractive index in the in-plane direction and orthogonal to the nx direction.
- nz represents the refractive index in the thickness direction.
- d represents the thickness of the film.
- the measurement wavelength is 590 nm unless otherwise specified.
- the viewing angle widening film of the present invention is a film for enlarging the viewing angle of a liquid crystal display device.
- the viewing angle widening film includes one or more resin layers.
- One or more of the resin layers are pore-containing layers.
- the resin constituting the pore-containing layer contains an alicyclic structure-containing polymer and a hydrocarbon compound.
- the resin constituting the pore-containing layer contains an alicyclic structure-containing polymer that is a polymer having a low water absorption rate, so that it has a good viewing angle expansion property even after being stored in a high humidity environment. Can be maintained.
- Examples of alicyclic structure-containing polymers include (1) norbornene polymers, (2) monocyclic olefin polymers, (3) cyclic conjugated diene polymers, and (4) vinyl alicyclic carbonization.
- Examples thereof include hydrogen polymers and hydrides of (1) to (4).
- norbornene-based polymers and hydrides thereof are preferable from the viewpoints of heat resistance, mechanical strength, and the like.
- Examples of the norbornene-based polymer include, for example, a ring-opening polymer of a norbornene monomer, a ring-opening copolymer of a norbornene monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization, and a hydride thereof; an addition polymer of a norbornene monomer; Examples include addition copolymers with other monomers copolymerizable with norbornene monomers. Among these, from the viewpoint of transparency, hydrides of ring-opening polymers of norbornene monomers and hydrides of ring-opening copolymers of norbornene monomers and other monomers capable of ring-opening copolymerization are particularly preferable.
- the weight average molecular weight in terms of polystyrene or polyisoprene as measured by gel permeation chromatography of the alicyclic structure-containing polymer is usually 5,000 or more, preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more. It is usually 50,000 or less, preferably 45,000 or less, more preferably 40,000 or less.
- the number average molecular weight is usually more than 1,500, preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, and usually 40,000 or less, preferably 35,000 or less, more preferably 30,000 or less.
- Hydrogenated block copolymer [G] As an example of the alicyclic structure-containing polymer, two or more polymer blocks [D] having a cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I], and a chain hydrocarbon compound hydride unit [II] Or a hydrogenated block copolymer [G] comprising one or more polymer blocks [E] having a combination of units [I] and units [II].
- Cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] Cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] polymerizes a cyclic hydrocarbon group-containing compound, and if the unit obtained by such polymerization has an unsaturated bond, the unsaturated bond is It is a structural unit having a structure obtained by hydrogenation.
- the cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
- the cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] is preferably a structural unit obtained by polymerization of an aromatic vinyl compound. More specifically, it is a structural unit (aromatic vinyl compound hydride unit [I]) having a structure obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound and hydrogenating an unsaturated bond thereof.
- the aromatic vinyl compound hydride unit [I] includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
- a structural unit having a structure obtained by polymerizing styrene and hydrogenating the unsaturated bond may be referred to as a styrene hydride unit.
- the styrene hydride unit also includes a unit obtained by any production method as long as it has the structure.
- Examples of the aromatic vinyl compound hydride unit [I] include structural units represented by the following structural formula (1).
- R c represents an alicyclic hydrocarbon group.
- R c include cyclohexyl groups such as cyclohexyl group; decahydronaphthyl groups and the like.
- R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group or an imide group.
- R 1 , R 2 and R 3 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoints of heat resistance, low birefringence and mechanical strength.
- the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
- aromatic vinyl compound hydride unit [I] include a structural unit represented by the following formula (1-1).
- the structural unit represented by the formula (1-1) is a styrene hydride unit.
- any one having a stereoisomer can be used.
- One type of cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
- the chain hydrocarbon compound hydride unit [II] is obtained by polymerizing a chain hydrocarbon compound and further hydrogenating the unsaturated bond if the unit obtained by the polymerization has an unsaturated bond. Is a structural unit having the structure However, the chain hydrocarbon compound hydride unit [II] includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
- the chain hydrocarbon compound hydride unit [II] is preferably a structural unit obtained by polymerization of a diene compound. More specifically, a structural unit (diene compound hydrogen) having a structure obtained by polymerizing a diene compound and hydrogenating the unsaturated bond if the unit obtained by such polymerization has an unsaturated bond. Compound unit [II]).
- the diene compound hydride unit [II] includes units obtained by any production method as long as it has the structure.
- a structural unit having a structure obtained by polymerizing isoprene and hydrogenating the unsaturated bond may be referred to as an isoprene hydride unit.
- the isoprene hydride unit also includes a unit obtained by any production method as long as it has the structure.
- the diene compound hydride unit [II] is preferably a structural unit obtained by polymerization of a conjugated diene compound. More specifically, it preferably has a structure obtained by polymerizing a conjugated diene compound such as a chain conjugated diene compound and hydrogenating the unsaturated bond. Examples thereof include a structural unit represented by the following structural formula (2) and a structural unit represented by the structural formula (3).
- R 4 to R 9 are each independently a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group. Or a chain hydrocarbon group substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxyl group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group).
- R 4 to R 9 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoints of heat resistance, low birefringence, mechanical strength, and the like.
- the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
- R 10 to R 15 each independently represent a hydrogen atom, a chain hydrocarbon group, a halogen atom, an alkoxy group, a hydroxyl group, an ester group, a cyano group, an amide group, an imide group, or a silyl group. Or a chain hydrocarbon group substituted with a polar group (halogen atom, alkoxy group, hydroxyl group, ester group, cyano group, amide group, imide group, or silyl group).
- R 10 to R 15 are preferably a hydrogen atom and a chain hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms from the viewpoint of heat resistance, low birefringence, mechanical strength, and the like.
- the chain hydrocarbon group is preferably a saturated hydrocarbon group, and more preferably an alkyl group.
- diene compound hydride unit [II] include structural units represented by the following formulas (2-1) to (2-3).
- the structural units represented by the formulas (2-1) to (2-3) are isoprene hydride units.
- Any of the stereoisomers of the chain hydrocarbon compound hydride unit [II] having a stereoisomer can be used.
- One type of chain hydrocarbon compound hydride unit [II] may be used, or two or more types may be used in combination at any ratio.
- the hydrogenated block copolymer [G] preferably has a triblock molecular structure having one block [E] per molecule and two blocks [D] per molecule linked to both ends thereof. That is, the hydrogenated block copolymer [G] has one block [E] per molecule; and one end of the block [E] and has a cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I].
- the total of the block [D1] and the block [D2] and the block [D2] are obtained from the viewpoint of easily obtaining a pore-containing layer having preferable characteristics.
- the weight ratio (D1 + D2) / E to E] is preferably within a specific range. Specifically, the weight ratio (D1 + D2) / E is preferably 45/55 or more, more preferably 50/50 or more, preferably 89/11 or less, more preferably 86/14 or less.
- D1 / D2 is preferably within a specific range. Specifically, when D1 ⁇ D2, the weight ratio D1 / D2 is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, particularly preferably 5 or more, preferably 15 or less, more preferably 14 or less, particularly preferably. Is 13 or less.
- the weight average molecular weight Mw of the hydrogenated block copolymer [G] is preferably 35000 or more, more preferably 50000 or more, further preferably 55000 or more, particularly preferably 60000 or more, preferably 85000 or less, more preferably 80000. Hereinafter, it is particularly preferably 75000 or less. When the weight average molecular weight Mw is in the above range, a pore-containing layer having desirable characteristics can be easily obtained.
- the molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of the hydrogenated block copolymer [G] is preferably 2.0 or less, more preferably 1.7 or less, and particularly preferably 1.5. Or less, preferably 1.0 or more.
- Mw weight average molecular weight
- Mn number average molecular weight
- the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn of the hydrogenated block copolymer [G] can be measured as values in terms of polystyrene by gel permeation chromatography using tetrahydrofuran as a solvent.
- the block [D1] and the block [D2] each independently comprise only the cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I], but other than the cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I]. May contain any unit.
- Examples of arbitrary structural units include structural units based on vinyl compounds other than cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride units [I].
- the content of any structural unit in the block [D] is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
- the block [E] consists only of the chain hydrocarbon compound hydride unit [II], or only from the cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] and the chain hydrocarbon compound hydride unit [II].
- arbitrary units other than the units [I] and [II] can be included. Examples of arbitrary structural units include structural units based on vinyl compounds other than the units [I] and [II].
- the content of any structural unit in the block [E] is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, and particularly preferably 1% by weight or less.
- the block [E] includes a cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] and a chain hydrocarbon compound hydride unit [II], the units [I] and [II] in the block [E]
- the weight ratio [I] / [II] is preferably 0.01 or more, more preferably 0.1 or more, further preferably 0.2 or more, particularly preferably 0.3 or more, preferably 1.5 or less. More preferably, it is 1.4 or less, and particularly preferably 1.3 or less.
- the weight ratio [I] / [II] of the units [I] and [II] in the molecule of the hydrogenated block copolymer [G] is preferably 70/30 or more, more preferably 72/28 or more, Particularly preferably, it is 74/26 or more, preferably 89/11 or less, more preferably 85/15 or less, and particularly preferably 83/17 or less.
- a pore-containing layer having preferable characteristics can be easily obtained.
- the manufacturing method of hydrogenated block copolymer [G] is not specifically limited, Arbitrary manufacturing methods can be employ
- the hydrogenated block copolymer [G] is prepared, for example, by preparing monomers corresponding to the cyclic hydrocarbon group-containing compound hydride unit [I] and the chain hydrocarbon compound hydride unit [II].
- the polymer [F] obtained by polymerization can be produced by hydrogenation. Specific production can be carried out by appropriately combining, for example, the method described in International Publication No. WO2016 / 152871 and other known methods.
- the hydrogenation rate in the hydrogenation reaction is usually 90% or more, preferably 95% or more, more preferably 97% or more. By increasing the hydrogenation rate, the low birefringence and thermal stability of the hydrogenated block copolymer [G] can be enhanced.
- the hydrogenation rate can be measured by 1 H-NMR.
- the resin constituting the pore-containing layer contains a hydrocarbon compound.
- a hydrocarbon compound having a number average molecular weight of 200 to 1500 pores that achieve viewing angle expansion characteristics can be expressed.
- the number average molecular weight of the hydrocarbon compound is 200-1500.
- the number average molecular weight of the hydrocarbon compound is preferably 300 or more, more preferably 500 or more, preferably 1400 or less, more preferably 1300 or less.
- hydrocarbon compounds examples include petroleum resins and plant-based hydrocarbon resins.
- a hydrocarbon compound is a compound consisting of only carbon atoms and hydrogen atoms, but in the present application, it is understood in a broader sense that the term “hydrocarbon compound” includes a compound further containing a small proportion of oxygen atoms. Include. Specifically, the term also encompasses compounds having one or fewer oxygen atoms per 8 carbon atoms.
- Petroleum resin is obtained by polymerizing cracked oil produced as a by-product during the production of ethylene by steam cracking of petroleum, using diolefins and monoolefins in fractions as the main component, using a known method.
- Examples of petroleum resins include C5 petroleum resins (the fraction is made from C5 fraction such as isoprene, 1,3-pentadiene, cyclopentene, cyclopentadiene, dicyclopentadiene (DCPD)), C9 petroleum resin (The fraction is made from C9 fraction such as vinyltoluene, ⁇ -methylstyrene, indene and alkylindene), C5 and C9 copolymer petroleum resins, hydrogenated C5 petroleum resins, hydrogenated C9 Petroleum resins, petroleum resins that are copolymers of DCPD and other compounds, and hydrogenated products thereof (hydrogenated DCPD petroleum resins) (for example, copolymers of DCPD and C9 fractions, copolymers of DCPD and aromatic compounds) Poly
- plant hydrocarbon resins examples include rosin acid, dimer acid (bifunctional C36 compound, etc.), various terpene resins (pinene resin, diterpene resin, aromatic modified terpene resin, terpene phenol resin, hydrogenated terpene resin). It is done. Specific examples include a rosin derivative manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., a hydrogenated dimer acid manufactured by Croda Japan Co., Ltd., and a terpene resin manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.
- hydrocarbon compound is preferably a hydrogenated petroleum resin, more preferably one or more selected from hydrogenated C9 petroleum resins and hydrogenated DCPD petroleum resins.
- the hydrocarbon compound preferably has a softening point of 90 ° C or higher and 150 ° C or lower.
- the softening point of the hydrocarbon compound is more preferably 100 ° C or higher, further preferably 110 ° C or higher, more preferably 143 ° C or lower, and further preferably 145 ° C or lower.
- the ratio of the hydrocarbon compound in the resin constituting the pore-containing layer is preferably 0.5% by weight or more, more preferably 5% by weight or more with respect to the total amount of the alicyclic structure-containing polymer and the hydrocarbon compound. Yes, preferably 40% by weight or less, more preferably 35% by weight or less.
- the glass transition temperature (Tg) of the resin constituting the pore-containing layer is preferably 115 ° C. or higher, more preferably 118 ° C. or higher, and further preferably 120 ° C. or higher.
- the upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower.
- the resin constituting the pore-containing layer may contain an optional component other than the alicyclic structure-containing polymer and the hydrocarbon compound as necessary.
- optional components are UV absorbers, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, antistatic agents, dispersants, chlorine scavengers, flame retardants, crystallization nucleating agents, reinforcing agents, antiblocking agents, antifogging agents Agents, release agents, pigments, organic or inorganic fillers, neutralizing agents, lubricants, decomposing agents, metal deactivators, antifouling agents, and antibacterial agents.
- the resin constituting the pore-containing layer preferably contains an ultraviolet absorber.
- UV absorbers examples include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone UV absorbers, benzotriazole UV absorbers, acrylonitrile UV absorbers, triazine compounds, nickel complex compounds, And inorganic powders.
- UV absorbers examples include 2,2′-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol), 2- ( 2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2,4-di-tert-butyl-6- (5-chlorobenzotriazol-2-yl) phenol, Examples include 2,2′-dihydroxy-4,4′-dimethoxybenzophenone and 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone.
- An example of particularly suitable is 2,2'-methylenebis (4- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) -6- (2H-benzotriazol-2-yl) phenol).
- the content of the ultraviolet absorber is preferably 0.5 to 5% by weight per 100% by weight of the resin.
- the refractive index is (nx + ny) / 2.
- the viewing angle widening film of the present invention may have only one hole-containing layer or two or more layers.
- the materials exemplified above can be used as the material constituting each resin layer.
- the thickness of the pore-containing layer is preferably 0.2 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 10 ⁇ m or less.
- the total thickness of the hole-containing layers is preferably within this range.
- the thickness of the hole-containing layer is within such a range, the hole-containing layer having the effects of the present invention can be easily configured.
- the viewing angle widening film of the present invention may include only a hole-containing layer as a resin layer, or may include a combination of a hole-containing layer and an arbitrary resin layer that is not a hole-containing layer.
- a useful viewing angle widening film can be constituted by combining the hole-containing layer and the other resin layer.
- an optional resin layer is a reinforcing layer having a higher strength than the pore-containing layer.
- the strength can be low.
- a protective layer provided on one or both of the front surface and the back surface of the hole-containing layer may be mentioned.
- the hole-containing layer contains holes, the surface thereof may be uneven.
- the protective layer may further have a function as the reinforcing layer described above.
- the viewing angle widening film of the present invention has a layer configuration of two types and three layers of skin layer / core layer / skin layer, the core layer is a pore-containing layer, and the skin layer is a reinforcing layer and / or protective layer. It can be a layer that can function as
- an easy-adhesion layer for improving the adhesion between the viewing angle widening film and other members can be mentioned.
- the resin constituting the layer is not particularly limited, and any material having desired characteristics can be appropriately selected.
- a resin constituting the reinforcing layer and the protective layer a resin including a polymer selected from polystyrene, polypropylene, polyethylene, polyester, polyamide, polyvinylidene fluoride, and an alicyclic structure-containing polymer can be given as a polymer. It is done.
- a resin having desired characteristics can be appropriately selected from the examples of these resins.
- the thickness of the viewing angle widening film is preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, and further preferably 20 ⁇ m or more.
- the upper limit is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 70 ⁇ m or less, and still more preferably 50 ⁇ m or less.
- FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a viewing angle widening film.
- the long viewing angle widening film 1 includes only a single hole-containing layer, and includes a plurality of linear hole-containing portions 20 that are parallel to each other.
- each of the hole-containing portions 20 is illustrated as one thin line, but the hole-containing portion 20 is a region having a width and a depth, and a large number of holes (not shown in FIG. 1) therein. ).
- the longitudinal direction of the hole-containing portion 20 is a direction parallel to the TD direction of the viewing angle widening film 1.
- the hole-containing part contains holes, the light incident on the hole-containing part is scattered. Moreover, the refractive index of a hole containing part expresses a different refractive index from the location in which the hole containing part of a hole containing layer is not formed by containing a hole. As a result, the angle of the light scattering direction can be expanded. While not being bound by any particular theory, it is believed that viewing angle expansion is achieved by such a wide range of light scattering.
- the holes contained in the hole-containing part may or may not penetrate in the thickness direction of the viewing angle widening film.
- the structure since the hole-containing portion contains holes, the structure has a depth in the thickness direction of the viewing angle widening film.
- Each hole-containing part usually has a large number of holes, but the structure of the hole-containing part is not limited to this, and may consist of a single crack-like hole.
- the depth of the hole-containing portion may extend over the entire thickness direction of the hole-containing layer, or only a part thereof.
- the plurality of hole-containing portions are provided substantially parallel to each other.
- the term “substantially parallel” with respect to the hole-containing portions may be an angle between the angles exceeding 0 ° within a range in which the effect of the present invention can be obtained.
- the error may be preferably within ⁇ 40 °, more preferably within ⁇ 30 °. Since the hole-containing portions that are “substantially parallel” to each other can have such an angular relationship, in the hole-containing layer, the plurality of hole-containing portions may have portions that intersect each other.
- Each individual hole-containing part usually has a substantially linear shape.
- the shape of the hole-containing portion being “substantially linear” includes a case where the hole-containing portion has a curvature within a range in which the effect of the present invention can be obtained.
- the longitudinal direction of the hole-containing part is preferably substantially parallel to the TD direction of the viewing angle widening film (substantially perpendicular to the MD direction). In this case, as shown in FIG. 1, it is not necessary to form a straight line from one end of the viewing angle widening film 1 to the other end facing the end.
- the interval P between adjacent hole-containing portions may be constant or random.
- the interval P between adjacent hole-containing portions 20 is not constant but random. From the viewpoint of obtaining a high viewing angle expansion effect, the interval between the hole-containing portions is preferably random.
- the interval P between the adjacent hole-containing portions is not particularly limited, but is preferably a narrow interval from the viewpoint of suppressing phenomena such as moire interference and obtaining good display screen quality.
- the interval P may be preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, and even more preferably 5 ⁇ m or less.
- the maximum value of the interval P in the viewing angle widening film is not more than the upper limit.
- the lower limit of the interval P is not particularly limited, but may be 0.5 ⁇ m or more.
- some or all of the plurality of hole-containing portions provided in the viewing angle widening film are made of craze.
- the hole-containing part is preferably made of craze.
- Craze means a substantially linear crack formed in a film. Crazes usually have fibrils formed between such cracks and voids formed between them. A fibril refers to a fiber obtained by fiberizing molecules constituting a resin.
- FIG. 2 is an enlarged schematic diagram showing an example of the structure of the craze.
- the craze 21 has a number of elongated fibrils 211 and voids 212 existing therebetween.
- the fibril 211 is usually present extending in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the craze as the hole-containing portion.
- the craze having such a structure can be formed by crazing the film. By creasing the film and applying pressure to the film, it is possible to form cracks in the film, and further, in the gaps of the cracks, to fiberize the molecules constituting the resin and form fibrils and voids between them. . Details of the crazing process will be described later.
- the diameter of the fibril is usually 5 nm to 50 nm, preferably 10 nm to 50 nm, more preferably 10 nm to 40 nm, and even more preferably 20 nm to 40 nm.
- the diameter of the void in the craze is usually 5 nm to 45 nm, preferably 10 nm to 30 nm.
- the width of the craze is usually 20 nm to 800 nm, preferably 30 nm to 600 nm, more preferably 40 nm to 300 nm.
- the craze height is usually 0.3 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably 0.4 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 0.5 ⁇ m to 20 ⁇ m.
- the fibril diameter, void diameter, craze width, and craze height value here are average values, specifically, observing any three locations where crazes are expressed with a scanning electron microscope, It can be determined by measuring the size of fibrils and voids.
- the viewing angle widening film of the present invention may be a long film or a single film. Usually, from the viewpoint of increasing the production efficiency, the viewing angle widening film is produced as a long film. Moreover, when manufacturing a sheet viewing angle expansion film, a sheet viewing angle expansion film can be manufactured by cutting out a long viewing angle expansion film into a desired shape.
- the viewing angle widening film of the present invention may be a substantially optically isotropic film having a small optical anisotropy, or an optically anisotropic film.
- the anisotropy may be attributed to the hole-containing layer, or may be attributed to a layer other than the hole-containing layer, It may be caused by both of them.
- the in-plane retardation Re is preferably 360 nm or less, more preferably 330 nm or less, and even more preferably 300 nm or less.
- it is 10 nm or more, More preferably, it is 20 nm or more, More preferably, it is 30 nm or more.
- the retardation Rth in the thickness direction is preferably 400 nm or less, more preferably 350 nm or less, and still more preferably 300 nm or less.
- it does not specifically limit about a minimum Preferably it is 10 nm or more, More preferably, it is 20 nm or more, More preferably, it is 30 nm or more.
- the total light transmittance of the viewing angle widening film is preferably 70% or more, more preferably 80% or more.
- the light transmittance can be measured by using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer “V-570”) in accordance with JIS K0115.
- the viewing angle widening film of the present invention can be produced by any method such as a known method.
- the viewing angle widening film of the present invention can be manufactured by forming the hole-containing portion in one or more layers of the film.
- such a film for forming the hole-containing portion may be referred to as a “material film”.
- the layer structure of the material film is not particularly limited, and may be a layer structure suitable for the layer structure of the desired viewing angle widening film.
- it can be set as the layer structure containing the layer used as a hole containing layer, and the layer used as the other resin layer.
- a viewing angle widening film including a hole-containing layer and a resin layer other than that is obtained by combining a layer that can become a hole-containing layer by craze processing and a layer that does not generate craze by such craze processing.
- a material film can be constructed.
- Examples of the material film manufacturing method include an injection molding method, an extrusion molding method, a press molding method, an inflation molding method, a blow molding method, a calendar molding method, a casting molding method, and a compression molding method.
- the conditions such as the molten resin temperature when manufacturing the material film can be appropriately changed according to the type of the material film, and can be performed under known conditions.
- examples of the method for producing the material film include coextrusion T-die method, coextrusion inflation method, coextrusion lamination method, dry lamination, co-casting method, and coating molding. Law.
- the material film includes two or more resin layers
- a resin that is a material of one layer (layer A) is molded into a film, and a resin that is a material of a layer other than the layer A is dissolved in a solvent in the film-like layer A
- a material film can be obtained by applying and drying the coating solution.
- the material film may be an unstretched film that has not been stretched or a stretched stretched film.
- a stretched film has a smaller tensile elongation and is easier to form a craze. Therefore, for example, a stretched film formed of a certain material and an unstretched film formed of the same material are bonded to form a multilayer material film, and crazing is performed on this, whereby only the stretched film is crazed. Can be expressed.
- a stretching method for obtaining a stretched film either uniaxial stretching or biaxial stretching may be adopted, but biaxial stretching is preferred.
- suitable embodiment is biaxial stretching with a high draw ratio in the TD direction of a material film.
- Stretching can be performed using a known stretching apparatus.
- the stretching apparatus include a longitudinal uniaxial stretching machine, a tenter stretching machine, a bubble stretching machine, and a roller stretching machine.
- the stretching temperature is preferably (Tg-30 ° C) or higher, more preferably (Tg-10 ° C) or higher, preferably (Tg + 60 ° C) or lower, more preferably (Tg + 50 ° C) or lower.
- Tg represents the glass transition temperature of the resin.
- the draw ratio is preferably 1.05 to 5 times, more preferably 1.1 to 4 times, and even more preferably 1.15 to 3 times.
- the total stretching ratio represented by the product of the stretching ratios in each stretching direction is within the above range.
- a viewing angle widening film can be produced by forming a hole-containing portion on the surface of the material film.
- An example of a specific method for forming the hole-containing portion is crazing. By performing the crazing process, it is possible to efficiently produce a viewing angle widening film in which the hole-containing portion is made of crazing.
- ⁇ ⁇ ⁇ Crazing can be performed by any method such as a known method.
- Examples of craze processing include JP-A-6-82607, JP-A-7-146403, JP-A-9-166702, JP-A-9-281306, WO2007 / 046467, and JP-A-2006-313262. Examples thereof include methods described in Japanese Patent Laid-Open No. 2009-298100 and Japanese Patent Laid-Open No. 2012-167159.
- FIG. 3 is a perspective view schematically showing an example of the crazing apparatus
- FIG. 4 is a side view schematically showing the vicinity of the blade in FIG. 3 in an enlarged manner.
- the apparatus is observed from the TD direction.
- the crazing apparatus 100 includes a feed roll 41, transport rolls 42 and 43, and a blade 30.
- the blade 30 includes an edge 30E extending in a direction parallel to the TD direction.
- the material film 10 conveyed in the direction of the arrow A11 from the feeding roll 41 is supported and conveyed by the conveying rolls 42 and 43 while being urged against the edge 30E of the blade 30.
- the Thereby, pressure can be applied to the material film 10.
- deformation due to pressurization occurs on the surface of the material film 10 to form the hole containing portion 20 extending in a direction substantially parallel to the TD direction, and the viewing angle widening film 1 can be manufactured.
- the angle at which the blade 30 contacts the material film 10 can be appropriately adjusted to an angle at which a desired craze is formed.
- the angle is represented as an angle ⁇ formed by the center line 30 ⁇ / b> C of the blade 30 observed from the extending direction of the edge 30 ⁇ / b> E and the downstream surface of the material film 10.
- the angle ⁇ is preferably 10 ° to 60 °, more preferably 15 ° to 50 °, and even more preferably 20 ° to 40 °.
- the tension of the material film when the blade is pressed against the material film can be appropriately adjusted to a value at which a desired craze is formed.
- the tension is preferably 100 N / m to 1000 N / m, and more preferably 300 N / m to 800 N / m.
- the crazing process may be performed before the material film is stretched or may be performed simultaneously with the stretching treatment.
- craze may occur in all of the two or more resin layers. Crazing may occur only on the surface. Furthermore, when craze occurs only in a part of the resin layer, craze may occur in the outermost layer, and craze may occur in the inner layer. For example, if craze processing is performed on a material film consisting of a core layer made of a brittle material with relatively small tensile elongation and a relatively soft skin layer on the front and back surfaces, only the core layer is crazed. Can occur. Such a film can also be used as the viewing angle widening film of the present invention.
- the viewing angle widening film of this invention can be used for the use which expands the viewing angle of a liquid crystal display device.
- the function of the viewing angle widening film of the present invention is not limited to this.
- the viewing angle widening film of the present invention may exhibit other functions in addition to the function as the viewing angle widening film.
- functions other than the viewing angle widening film include a function as a protective film, a function as a retardation film, and a function as an optical compensation film.
- the polarizing plate can be preferably used as a material that also functions as a polarizing plate protective film.
- the polarizing plate of the present invention includes the viewing angle widening film of the present invention and a polarizer.
- the viewing angle widening film can also function as a polarizing plate protective film.
- a polarizing plate can be manufactured by bonding a polarizer and a viewing angle widening film, for example.
- the polarizer and the viewing angle widening film may be directly bonded without an adhesive layer, or may be bonded via an adhesive layer formed of an adhesive. .
- another protective film may be interposed between the polarizer and the viewing angle widening film.
- the surface may be located on the polarizer side or on the opposite side of the polarizer.
- the polarizing plate of the present invention may be provided with a viewing angle widening film only on one surface of the polarizer, or on both surfaces.
- the polarizing plate can be provided with any film other than the viewing angle widening film that can function as a protective film on the other surface of the polarizer.
- the field-enlarging film can be in direct contact with the polarizer.
- the polarizing plate of this invention may have further another layer interposed between a visual field expansion film and a polarizer.
- the field expansion film can function as a protective film for protecting the polarizer in the polarizing plate.
- the polarizing plate and the liquid crystal display device of the present invention can also be configured by adding a field-enlarging film to an existing liquid crystal display device.
- the viewing side polarizer and the field of view are enlarged by placing a field of view enlargement film on the display surface of a liquid crystal display device having various components such as a protective film on the side of viewing further than the viewing side polarizer.
- a polarizing plate and a liquid crystal display device of the present invention can be constituted by combining with a film.
- the longitudinal direction of the hole-containing portion is parallel to the absorption axis of the polarizer. Thereby, the viewing angle of the VA mode liquid crystal display device can be expanded.
- the azimuth angle at which the gradation is inverted when the display screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction and the longitudinal direction of the hole-containing portion are formed.
- the corners are preferably vertical. Thereby, the viewing angle of the TN mode liquid crystal display device can be expanded.
- the polarizer can be produced, for example, by adsorbing iodine or a dichroic dye on a polyvinyl alcohol film and then uniaxially stretching in a boric acid bath. Further, for example, it can also be produced by adsorbing iodine or a dichroic dye to a polyvinyl alcohol film and stretching, and further modifying a part of the polyvinyl alcohol unit in the molecular chain to a polyvinylene unit. Furthermore, a polarizer having a function of separating polarized light into reflected light and transmitted light, such as a grid polarizer, a multilayer polarizer, and a cholesteric liquid crystal polarizer, may be used as the polarizer.
- a polarizer comprising polyvinyl alcohol is preferable.
- the polarization degree of the polarizer is preferably 98% or more, more preferably 99% or more.
- the average thickness of the polarizer is preferably 5 ⁇ m to 80 ⁇ m.
- any optically transparent adhesive can be used.
- the adhesive include water-based adhesives, solvent-based adhesives, two-component curable adhesives, ultraviolet curable adhesives, and pressure-sensitive adhesives.
- a water-based adhesive is preferable, and a polyvinyl alcohol-based water-based adhesive is particularly preferable.
- an adhesive agent may be used individually by 1 type, and may be used combining two or more types by arbitrary ratios.
- the average thickness of the adhesive layer is preferably 0.05 ⁇ m or more, more preferably 0.1 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 1 ⁇ m or less.
- the method for bonding the viewing angle widening film and the polarizer There is no limitation on the method for bonding the viewing angle widening film and the polarizer.For example, after applying an adhesive on one surface of the polarizer as necessary, a roll laminator is used to enlarge the polarizer and the viewing angle. A method of laminating the film and drying as necessary is preferable. The drying time and drying temperature are appropriately selected according to the type of adhesive.
- the viewing angle widening film of the present invention and the polarizing plate of the present invention can be used in a liquid crystal display device.
- a liquid crystal cell constituting the liquid crystal display device known cells such as a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Virtual Alignment) mode, and an IPS (In-Plane Switching) mode can be used, but the viewing angle can be effectively expanded. From the viewpoint, the TN mode and the VA mode are preferable.
- the viewing angle widening film of the present invention or the polarizing plate of the present invention is preferably used for a TN mode liquid crystal display device.
- the TN mode liquid crystal display device of the present invention includes the polarizing plate of the present invention and the TN mode liquid crystal cell in this order from the viewing side, and the polarizing plate has a viewing angle expansion film side surface on the viewing side.
- the angle between the azimuth angle at which the gradation is inverted when the display screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction and the longitudinal direction of the hole-containing portion is vertical.
- the azimuth angle at which the gradation is inverted was observed by providing a polarizing plate having the same configuration as the polarizing plate of the present invention, except that the viewing angle widening film of the present invention was not used instead of the polarizing plate of the present invention. This is the azimuth angle at which the gradation is reversed.
- a TN mode liquid crystal display device usually includes a polarizing plate and a light source on the side opposite to the viewing side of the TN mode liquid crystal cell.
- the polarizing plate disposed on the side opposite to the viewing side the polarizing plate of the present invention may be used, or a polarizing plate other than the polarizing plate of the present invention, such as a known polarizing plate, may be used.
- a light source arbitrary light sources, such as a well-known light source, can be used.
- Viewing side refers to the side on which the viewer of the displayed image is located when using the liquid crystal display device.
- the liquid crystal display device was operated from a black display state (a state where black was displayed on the entire screen of the device) to a white display state (a state where white was displayed on the entire screen of the device) by gradually increasing the brightness.
- the brightness of the display screen also gradually increases. For example, when an operation is performed to display an 8-bit gray scale (a black display state is 0, a white display state is 255, and an intermediate gradation is expressed by a value from 0 to 255) on the display screen of the liquid crystal display device. As the value increases from 0 to 255, the brightness of the display screen also increases. However, depending on the direction of observation, when the operation for gradually increasing the brightness is performed, the brightness of the display screen may decrease on the contrary.
- Gradation inversion may be seen at a certain azimuth angle when the display screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction.
- the TN mode liquid crystal display device according to the present invention has such a gradation inversion by making the angle formed by the azimuth angle at which the gradation is inverted when the display screen is viewed from an oblique direction and the longitudinal direction of the hole-containing portion perpendicular to each other. And the viewing angle can be enlarged.
- the azimuth angle for gradation inversion is not limited to one direction, but may be two directions or an angle range having a certain extent. In that case, the direction in which the viewing angle is most desired to be expanded can be determined, and the longitudinal direction of the hole-containing portion can be set in a direction perpendicular to the direction.
- the polarizing plate of the present invention one having an angle formed by the absorption axis of the polarizer and the longitudinal direction of the hole-containing portion is preferably 45 °.
- Normal TN mode liquid crystal display device (with a rectangular display screen, used in a state where the display screen stands upright in a substantially vertical direction, the long side direction of the rectangle is horizontal and the short side direction is substantially vertical) In many cases, gradation inversion is often observed when viewed from below. In a normal TN mode liquid crystal display device, the angle between the absorption axis of the polarizer and the horizontal direction of the display screen is often 45 °.
- the polarizing plate of the present invention has an angle of 45 ° between the absorption axis of the polarizer and the longitudinal direction of the hole-containing portion, the angle formed between the absorption axis of the polarizer and the horizontal direction of the display screen Can be easily arranged so that the angle formed by the longitudinal direction of the hole-containing portion and the horizontal direction of the display screen is parallel, so that the viewing angle of the TN mode liquid crystal display device can be easily increased. Can do.
- VA mode liquid crystal display device The viewing angle widening film of the present invention or the polarizing plate of the present invention is also preferably used in a VA mode liquid crystal display device.
- the VA mode liquid crystal display device of the present invention comprises the polarizing plate of the present invention and the VA mode liquid crystal cell in this order from the viewing side, and the polarizing plate has a viewing angle expansion film side surface on the viewing side. It is arranged to become.
- VA mode liquid crystal display devices usually include a polarizing plate and a light source on the side opposite to the viewing side of the VA mode liquid crystal cell.
- the polarizing plate disposed on the side opposite to the viewing side the polarizing plate of the present invention may be used, or a polarizing plate other than the polarizing plate of the present invention, such as a known polarizing plate, may be used.
- a light source arbitrary light sources, such as a well-known light source, can be used.
- the polarizing plate of the present invention those in which the longitudinal direction of the hole-containing portion is parallel or perpendicular to the absorption axis of the polarizer can be preferably used.
- the relationship between the longitudinal direction of the hole-containing portion and the long side direction of the display screen is preferably parallel or vertical.
- the longitudinal direction of the hole-containing portion can be a direction perpendicular to the azimuth direction in which the viewing angle is required to be enlarged.
- the longitudinal direction of the hole-containing portion should be arranged in a direction parallel to the short side direction.
- the longitudinal direction of the hole-containing portion can be usually a direction parallel or perpendicular to the absorption axis of the polarizer. With such an arrangement, the viewing angle of the VA mode liquid crystal display device can be increased.
- the normalized luminance was calculated by setting the luminance at the gray scale 0 to 0% and the luminance at the gray scale 255 to 100%, and the relationship between the gray scale and the normalized luminance was obtained.
- the absolute value of the difference between the normalized luminance in the front direction and the normalized luminance in the polar angle 75 ° direction is obtained, and the maximum value among these values is obtained as ⁇ (%). It was. A low ⁇ indicates that the viewing angle characteristics are good.
- a diatomaceous earth (“Radiolite (registered trademark) # 500") is used as a filter bed and a pressure filter (Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd .; "Hunda filter”) is used at a pressure of 0.25 MPa. Filtration under pressure gave a clear and colorless solution.
- pentaerythritol-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as an antioxidant per 100 parts of polymer hydride , 0.5 parts of the product name “Irganox (registered trademark) 1010”), and then a filter (manufactured by Cuneo Filter; “Zeta Plus (registered trademark) 30H”, pore diameter 0.5 to 1 ⁇ m), and metal Foreign matters were removed by filtration using a fiber filter (manufactured by Nichidai Co., Ltd., pore size 0.4 ⁇ m).
- the filtrate obtained above is put into a cylindrical concentration dryer (manufactured by Hitachi, Ltd.), and the solvent cyclohexane and other volatile components are removed under the conditions of a temperature of 290 ° C. and a pressure of 1 kPa or less. Extruded into a strand form in a molten state from a directly connected die, cooled with water, and cut with a pelletizer (manufactured by Nagata Seisakusho; “OSP-2”) to obtain pellets.
- OSP-2 pelletizer
- the pellet was analyzed by gel permeation chromatography (GPC), the hydrogenation rate in the hydrogenation reaction was 99% or more, the weight average molecular weight was 26000, and the number average molecular weight was 19000.
- Example 1 (1-1. Preparation of material film) As a material film, a multilayer film having a layer configuration of two types and two layers of skin layer / core layer was produced. As a material for the skin layer, a resin film 1 (trade name: ZEONOR film, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., glass transition temperature 126 ° C., thickness 48 ⁇ m) containing a norbornene polymer (described as “COP” in the table) is used. It was.
- a resin film 1 (trade name: ZEONOR film, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., glass transition temperature 126 ° C., thickness 48 ⁇ m) containing a norbornene polymer (described as “COP” in the table) is used. It was.
- the norbornene polymer 1 produced in Production Example 1 and the hydrogenated C9 petroleum resin 1 (trade name: Alcon P140, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., number average molecular weight: 940, softening point) : 140 ⁇ 5 ° C.).
- the coating liquid 1 containing the core layer material (norbornene polymer 1 and hydrogenated C9 petroleum resin 1) was applied to one surface of the resin film 1 using a die coater.
- Coating solution 1 was prepared by stirring 14.25 parts of norbornene-based polymer 1 and 0.75 parts of hydrogenated C9-based petroleum resin 1 together with 85 parts of cyclohexane for 24 hours.
- the coating amount of the coating liquid 1 was adjusted so that the thickness of the core layer after drying was 6 ⁇ m.
- the resin film 1 coated with the coating solution 1 was dried in an oven at 85 ° C. for 5 minutes to obtain a material film.
- the obtained material film had a width of 300 mm, a skin layer thickness of 48 ⁇ m, and a core layer thickness of 6 ⁇ m.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 148 ° C.
- the ratio of hydrogenated C9 petroleum resin 1 (hydrocarbon compound) in the resin constituting the core layer was 5%.
- FIGS. 3 and 4 Using the apparatus schematically shown in FIGS. 3 and 4, a viewing angle widening film was produced.
- the material film obtained in (1-1) is placed so that the surface on the core layer side is in contact with the blade 30, the material film 10 is pressed against the blade 30, and the tension of the material film 10 is 500 N / m, and the arrow A11 In this direction, it was conveyed at a speed of 50 mm / min for crazing.
- the direction of the edge 30E of the blade 30 was the width direction (TD direction) of the material film.
- the angle ⁇ formed by the center line 30C of the blade 30 observed from the extending direction of the edge 30E and the downstream surface of the material film 10 was 20 °.
- the crazed film was uniaxially stretched in the MD direction (fixed end uniaxial stretch 1.2 times) to produce a viewing angle widening film having a skin layer thickness of 40 ⁇ m and a core layer thickness of 5 ⁇ m.
- Three viewing angle widening films were prepared, one was incorporated into the liquid crystal display device as it was, and the other two were subjected to a moisture resistance test and a heat resistance test, respectively, and then incorporated into the liquid crystal display device.
- the pore-containing part of the obtained viewing angle widening film was expressed on the core layer side.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 23 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 5.4 ⁇ m, and the average value of the depth (hole height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 2 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- the coating solution 1 12 parts of norbornene polymer 1 and 3 parts of hydrogenated C9 petroleum resin 1 are stirred with 85 parts of cyclohexane for 24 hours.
- the coating liquid 2 prepared in the above was used.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 135 ° C.
- the ratio of hydrogenated C9 petroleum resin 1 (hydrocarbon compound) in the resin constituting the core layer was 20%.
- the hole containing part of the viewing angle widening film obtained in Example 2 was expressed in the core layer.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 26 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 6.2 ⁇ m, and the average value of the depth (height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 3 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- 10.5 parts of norbornene polymer 1 and 4.5 parts of hydrogenated C9 petroleum resin 2 (trade name: Alcon P90, Arakawa Chemical Industries, Ltd., number average molecular weight 590, softening point: 90 ⁇ 5 ° C.)) was used for 24 hours with 85 parts of cyclohexane.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 120 ° C.
- the ratio of hydrogenated C9 petroleum resin 2 (hydrocarbon compound) in the resin constituting the core layer was 30%.
- the hole containing part of the viewing angle widening film obtained in Example 3 was expressed in the core layer.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 30 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 7.2 ⁇ m, and the average value of the depth (height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 4 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- 12 parts of norbornene polymer 1 and 3 parts of hydrogenated DCPD / C9 petroleum resin (trade names: T-REZ HB125, JXTG A coating solution 4 prepared by stirring 24 hours with 85 parts of cyclohexane, manufactured by Energy Co., Ltd., number average molecular weight: 430, softening point: 124.6 ° C. was used.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 130 ° C.
- the ratio of hydrogenated DCPD / C9 petroleum resin (hydrocarbon compound) in the resin constituting the core layer was 20%.
- the hole-containing part of the viewing angle widening film obtained in Example 4 was expressed in the core layer.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 25 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 6.0 ⁇ m, and the average value of the depth (height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 5 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- 12 parts of norbornene polymer 1 and 3 parts of DCPD / aromatic copolymer hydrogenated petroleum resin (trade name: Imabe P140, Idemitsu Kosan Co., Ltd. product, number average molecular weight: 900, softening point: 140 ° C. was used together with 85 parts of cyclohexane for 24 hours to prepare coating solution 5 prepared.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 135 ° C.
- the ratio of DCPD / aromatic copolymer hydrogenated petroleum resin (hydrocarbon compound) in the resin constituting the core layer was 20%.
- the hole-containing part of the viewing angle widening film obtained in Example 5 was expressed in the core layer.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 25 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 6.0 ⁇ m, and the average value of the depth (height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 1 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- an acrylic resin film C1 was used in place of the resin film 1 as the skin layer material.
- Acrylic resin film C1 (described as “PMMA” in Table 2) is an acrylic resin (trade name: HT55X, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., glass transition temperature 108 ° C.) containing an acrylic polymer and rubber particles. And obtained by forming into a film having a thickness of 48 ⁇ m.
- a polymethyl methacrylate resin (trade name: Delpet 980N, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation, a copolymer of methyl methacrylate / styrene / maleic anhydride
- a coating liquid C1 prepared by stirring 15 parts of glass transition temperature 118 ° C.) with 85 parts of acetone for 24 hours was used.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 118 ° C.
- the hole containing part of the viewing angle widening film obtained in Comparative Example 1 was expressed in the core layer.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 23 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 5.4 ⁇ m, and the average value of the depth (height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 2 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- the acrylic resin film C1 described above was used instead of the resin film 1 as a material for the skin layer.
- 15 parts of polymethyl methacrylate polymer resin (trade name: Delpet 80NH, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd., glass transition temperature 100 ° C.) is used instead of the coating solution 1 with acetone.
- the coating liquid C2 prepared by stirring for 24 hours with 85 parts was used.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 100 ° C.
- the hole containing part of the viewing angle widening film obtained in Comparative Example 2 was expressed in the core layer.
- the hole-containing part was a craze having a substantially linear shape, and the longitudinal directions of the hole-containing part were substantially parallel to each other and substantially parallel to the TD direction of the film.
- the interval P between the hole-containing portions was a random interval of 26 ⁇ m or less.
- the average value of the width of each hole-containing part was 6.2 ⁇ m, and the average value of the depth (height) of the hole-containing part was 5 ⁇ m.
- Example 3 Except for the following changes, a liquid crystal display device and its components were obtained and evaluated by the same operation as in Example 1.
- a coating solution C3 prepared by stirring 15 parts of norbornene polymer 1 with 85 parts of cyclohexane for 24 hours was used.
- the glass transition temperature of the resin constituting the core layer was 153 ° C.
- Tables 1 and 2 The results of Examples and Comparative Examples are shown in Tables 1 and 2.
- “ ⁇ ” in the table indicates the result of ⁇ of a liquid crystal display device provided with a viewing angle widening film that has not been subjected to a heat resistance test and a moisture resistance test.
- “ ⁇ after the moisture resistance test” in the table indicates the result of ⁇ of the liquid crystal display device provided with the viewing angle widening film subjected to the moisture resistance test.
- ⁇ after the heat resistance test indicates the result of ⁇ of the liquid crystal display device provided with the viewing angle widening film subjected to the heat resistance test.
- Example using the viewing angle expansion film of this invention which has a pore content layer comprised with resin containing an alicyclic structure content polymer and a hydrocarbon compound as evident from the result shown in Table 1 and Table 2.
- the ⁇ after the moisture resistance test and the ⁇ after the heat resistance test were the same as the ⁇ before the moisture resistance test and the heat resistance test. That is, in the embodiment using the viewing angle widening film of the present invention, the liquid crystal having good characteristics such as a good contrast ratio and a good viewing angle widening characteristic even after being placed in a high humidity environment and a high temperature environment. A display device was obtained.
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Abstract
視野角を拡大するための視野角拡大フィルムであって、前記視野角拡大フィルムは、1層以上の樹脂層を備え、前記樹脂層の1層以上は孔含有層であり、前記孔含有層は互いに略平行な孔含有部を複数備え、前記孔含有部は孔を含有し、前記孔含有層を構成する樹脂は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含み、前記炭化水素化合物の数平均分子量は200~1500である、視野角拡大フィルム。
Description
本発明は、視野角拡大フィルム、偏光板、及び液晶表示装置に関する。
TNモード及びVAモードの液晶表示装置は、技術が確立され比較的安価に供給可能である一方、表示面を斜め方向から観察した場合の表示品質が劣り、利用可能な視野角が狭い場合が多い。具体的には、画面に表示した画像の明るさと、画像を観察して測定される輝度との関係が、正面から観察した場合と斜め方向から観察した場合とで大きく相違し、液晶表示装置の視認が困難となりうる。このため、TNモードの液晶表示装置は、従来は中小型テレビやパーソナルコンピュータなどの決まった角度から視認する表示装置に主に採用されてきた。しかしながら、近年、タブレット型端末などの、広視野角での視認性が求められる装置でも、視野角を拡大するための手段と共に、これらのモードの液晶表示を用いることが試みられている。
視野角を拡大するための手段の例としては、特定の位相差を有し、それにより視野角を補償する位相差層が知られている。また、そのような位相差層の製造方法についても、種々の提案がなされている(例えば特許文献1及び2)。
しかしながら、より広範囲な視野角において良好な表示を実現しうる表示装置が求められている。具体的には、液晶表示装置のコントラスト比を高い水準に保ちながら、且つ、階調輝度特性(画面に表示した画像の明るさと、その画像を観察して測定される輝度との関係)について、斜め方向から観察した階調輝度特性が、正面から観察した階調輝度特性に近い表示装置が求められている。
さらに、高湿環境及び高温環境にて保管した後であっても良好な視野角拡大特性を維持できる視野角拡大フィルムが求められている。
従って、本発明の目的は、高いコントラスト比と、広範囲な視野角を両立し、高湿環境及び高温環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる視野角拡大フィルム、偏光板、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
さらに、高湿環境及び高温環境にて保管した後であっても良好な視野角拡大特性を維持できる視野角拡大フィルムが求められている。
従って、本発明の目的は、高いコントラスト比と、広範囲な視野角を両立し、高湿環境及び高温環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる視野角拡大フィルム、偏光板、及び液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明者は前記の課題を解決するべく検討した結果、脂環式構造含有重合体及び、数平均分子量が200~1500の炭化水素化合物を含む樹脂により構成される孔含有層を備えるフィルムを、視野角拡大フィルムとして表示装置に適用することにより、かかる課題を解決しうることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
〔1〕 視野角を拡大するための視野角拡大フィルムであって、
前記視野角拡大フィルムは、1層以上の樹脂層を備え、
前記樹脂層の1層以上は孔含有層であり、
前記孔含有層は互いに略平行な孔含有部を複数備え、
前記孔含有部は孔を含有し、
前記孔含有層を構成する樹脂は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含み、
前記炭化水素化合物の数平均分子量は200~1500である、視野角拡大フィルム。
〔2〕 前記孔含有層を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)が115℃以上である、〔1〕に記載の視野角拡大フィルム。
〔3〕 前記炭化水素化合物は、水素化石油樹脂である、〔1〕または〔2〕に記載の視野角拡大フィルム。
〔4〕 前記炭化水素化合物は、軟化点が90℃以上150℃以下であり、水素化C9系石油樹脂及び水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂から選ばれる1種以上である、〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔5〕 前記脂環式構造含有重合体は、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、及びこれらの水素化物から選ばれる重合体である、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔6〕 2層以上の樹脂層を備える、〔1〕~〔5〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔7〕 隣り合う前記孔含有部の間隔が、50μm以下のランダムな間隔である、〔1〕~〔6〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔8〕 紫外線吸収剤を含有する、〔1〕~〔7〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔9〕 前記視野角拡大フィルムが、偏光板保護フィルムである、〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔10〕 前記孔含有部がクレーズからなる、〔1〕~〔9〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔11〕 〔1〕~〔10〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルムと、偏光子とを備える、偏光板。
〔12〕 前記孔含有部の長手方向が、前記偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直である、〔11〕に記載の偏光板。
〔13〕 前記偏光子の吸収軸と前記孔含有部の長手方向とのなす角が45°である、〔11〕に記載の偏光板。
〔14〕 視認側から、〔11〕又は〔13〕に記載の偏光板、及びTNモードの液晶セルを、この順で備えるTNモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と前記孔含有部の長手方向とのなす角が垂直である、TNモードの液晶表示装置。
〔15〕 視認側から、〔11〕又は〔12〕に記載の偏光板、及びVAモードの液晶セルを、この順で備えるVAモードの液晶表示置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
前記孔含有部の長手方向が前記偏光子の吸収軸に対して平行である、VAモードの液晶表示装置。
前記視野角拡大フィルムは、1層以上の樹脂層を備え、
前記樹脂層の1層以上は孔含有層であり、
前記孔含有層は互いに略平行な孔含有部を複数備え、
前記孔含有部は孔を含有し、
前記孔含有層を構成する樹脂は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含み、
前記炭化水素化合物の数平均分子量は200~1500である、視野角拡大フィルム。
〔2〕 前記孔含有層を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)が115℃以上である、〔1〕に記載の視野角拡大フィルム。
〔3〕 前記炭化水素化合物は、水素化石油樹脂である、〔1〕または〔2〕に記載の視野角拡大フィルム。
〔4〕 前記炭化水素化合物は、軟化点が90℃以上150℃以下であり、水素化C9系石油樹脂及び水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂から選ばれる1種以上である、〔1〕~〔3〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔5〕 前記脂環式構造含有重合体は、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、及びこれらの水素化物から選ばれる重合体である、〔1〕~〔4〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔6〕 2層以上の樹脂層を備える、〔1〕~〔5〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔7〕 隣り合う前記孔含有部の間隔が、50μm以下のランダムな間隔である、〔1〕~〔6〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔8〕 紫外線吸収剤を含有する、〔1〕~〔7〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔9〕 前記視野角拡大フィルムが、偏光板保護フィルムである、〔1〕~〔8〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔10〕 前記孔含有部がクレーズからなる、〔1〕~〔9〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
〔11〕 〔1〕~〔10〕のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルムと、偏光子とを備える、偏光板。
〔12〕 前記孔含有部の長手方向が、前記偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直である、〔11〕に記載の偏光板。
〔13〕 前記偏光子の吸収軸と前記孔含有部の長手方向とのなす角が45°である、〔11〕に記載の偏光板。
〔14〕 視認側から、〔11〕又は〔13〕に記載の偏光板、及びTNモードの液晶セルを、この順で備えるTNモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と前記孔含有部の長手方向とのなす角が垂直である、TNモードの液晶表示装置。
〔15〕 視認側から、〔11〕又は〔12〕に記載の偏光板、及びVAモードの液晶セルを、この順で備えるVAモードの液晶表示置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
前記孔含有部の長手方向が前記偏光子の吸収軸に対して平行である、VAモードの液晶表示装置。
本発明によれば、高いコントラスト比と、広範囲な視野角を両立し、高湿環境及び高温環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる視野角拡大フィルム、偏光板、及び液晶表示装置が提供される。
以下、本発明について実施形態及び例示物を示して詳細に説明する。ただし、本発明は以下に示す実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、「偏光板」とは、剛直な部材だけでなく、例えば樹脂製のフィルムのように可撓性を有する部材も含む。
以下の説明において、構成要素の方向が「45°」、「平行」、「垂直」又は「直交」とは、特に断らない限り、本発明の効果を損ねない範囲内、例えば、通常±5°、好ましくは±2°、より好ましくは±1°の範囲内での誤差を含んでいてもよい。
以下の説明において、また、MD方向(machine direction)は、製造ラインにおけるフィルムの流れ方向であり、TD方向(traverse direction)は、フィルム面に平行な方向であって、MD方向に垂直な方向である。また便宜上、長尺のフィルムの長手方向をフィルムのMD方向、幅方向をフィルムのTD方向と呼ぶ場合もある。以下の説明において、「長尺」のフィルムとは、幅に対して、5倍以上の長さを有するフィルムをいい、好ましくは10倍若しくはそれ以上の長さを有し、具体的にはロール状に巻き取られて保管又は運搬される程度の長さを有するフィルムをいう。長尺のフィルムの長さの上限は、特に制限は無く、例えば、幅に対して10万倍以下としうる。
以下の説明において、視野角拡大フィルム等のフィルムの面内レターデーションReは、別に断らない限り、Re=(nx-ny)×dで表される値である。また、フィルムの厚み方向のレターデーションRthは、別に断らない限り、Rth={(nx+ny)/2-nz}×dで表される値である。ここで、nxは、フィルムの面内方向即ち厚み方向に垂直な方向であって最大の屈折率を与える方向の屈折率を表す。nyは、面内方向であってnxの方向に直交する方向の屈折率を表す。nzは厚み方向の屈折率を表す。dは、フィルムの厚みを表す。測定波長は、別に断らない限り、590nmである。
〔1.視野角拡大フィルムの概要〕
本発明の視野角拡大フィルムは、液晶表示装置の視野角を拡大するためのフィルムである。
視野角拡大フィルムは、1層以上の樹脂層を備える。樹脂層のうちの1層以上は孔含有層である。
本発明の視野角拡大フィルムは、液晶表示装置の視野角を拡大するためのフィルムである。
視野角拡大フィルムは、1層以上の樹脂層を備える。樹脂層のうちの1層以上は孔含有層である。
〔2.孔含有層の材料〕
孔含有層を構成する樹脂は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含む。
孔含有層を構成する樹脂は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含む。
〔2.1.脂環式構造含有重合体〕
本発明においては、孔含有層を構成する樹脂が、吸水率の低い重合体である脂環式構造含有重合体を含むことにより、高湿環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。
本発明においては、孔含有層を構成する樹脂が、吸水率の低い重合体である脂環式構造含有重合体を含むことにより、高湿環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。
脂環式構造含有重合体の例としては、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィン系重合体、(3)環状共役ジエン系重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素系重合体、及び(1)~(4)の水素化物などが挙げられる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度等の観点から、ノルボルネン系重合体及びその水素化物が好ましい。
ノルボルネン系重合体としては、例えば、ノルボルネンモノマーの開環重合体、ノルボルネンモノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、及びそれらの水素化物;ノルボルネンモノマーの付加重合体、ノルボルネンモノマーと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。これらの中でも、透明性の観点から、ノルボルネンモノマーの開環重合体の水素化物やノルボルネンモノマーと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体の水素化物が特に好ましい。
脂環式構造含有重合体のゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーにより測定したポリスチレン換算又はポリイソプレン換算の重量平均分子量は、通常5,000以上、好ましくは10,000以上、より好ましくは15,000以上であり、通常50,000以下、好ましくは45,000以下、より好ましくは40,000以下である。数平均分子量は、通常1,500超、好ましく5,000以上、より好ましくは10,000以上であり、通常40,000以下、好ましくは35,000以下、より好ましくは30,000以下である。
〔2.1.1.水素化ブロック共重合体[G]〕
脂環式構造含有重合体のある例として、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]を有する、2つ以上の重合体ブロック[D]と、鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]、又は単位[I]及び単位[II]の組み合わせを有する1つ以上の重合体ブロック[E]を含む水素化ブロック共重合体[G]が挙げられる。
脂環式構造含有重合体のある例として、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]を有する、2つ以上の重合体ブロック[D]と、鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]、又は単位[I]及び単位[II]の組み合わせを有する1つ以上の重合体ブロック[E]を含む水素化ブロック共重合体[G]が挙げられる。
〔環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]〕
環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]は、環式炭化水素基含有化合物を重合し、さらに、かかる重合により得られた単位が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位である。ただし、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]は、環式炭化水素基含有化合物を重合し、さらに、かかる重合により得られた単位が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位である。ただし、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]は、好ましくは、芳香族ビニル化合物の重合により得られる構造単位である。より具体的には、芳香族ビニル化合物を重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位(芳香族ビニル化合物水素化物単位[I])である。ただし、芳香族ビニル化合物水素化物単位[I]は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
同様に、本願においては、例えばスチレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位を、スチレン水素化物単位と呼ぶことがある。スチレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
芳香族ビニル化合物水素化物単位[I]の例としては、以下の構造式(1)で表される構造単位が挙げられる。
同様に、本願においては、例えばスチレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位を、スチレン水素化物単位と呼ぶことがある。スチレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
芳香族ビニル化合物水素化物単位[I]の例としては、以下の構造式(1)で表される構造単位が挙げられる。
構造式(1)において、Rcは脂環式炭化水素基を表す。Rcの例を挙げると、シクロヘキシル基等のシクロヘキシル基類;デカヒドロナフチル基類等が挙げられる。
構造式(1)において、R1、R2及びR3は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもR1、R2及びR3としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数1~6個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
芳香族ビニル化合物水素化物単位[I]の好ましい具体例としては、下記式(1-1)で表される構造単位が挙げられる。式(1-1)で表される構造単位は、スチレン水素化物単位である。
環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]の例示物において立体異性体を有するものは、そのいずれの立体異性体も使用することができる。環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]は、1種類だけ用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
〔鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]〕
鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]は、鎖状炭化水素化合物を重合し、さらに、かかる重合により得られた単位が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位である。ただし、鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]は、鎖状炭化水素化合物を重合し、さらに、かかる重合により得られた単位が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位である。ただし、鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]は、好ましくは、ジエン化合物の重合により得られる構造単位である。より具体的には、ジエン化合物を重合し、さらに、かかる重合により得られた単位が不飽和結合を有していればその不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位(ジエン化合物水素化物単位[II])である。但し、ジエン化合物水素化物単位[II]は、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
同様に、本願においては、例えばイソプレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位を、イソプレン水素化物単位と呼ぶことがある。イソプレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
同様に、本願においては、例えばイソプレンを重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有する構造単位を、イソプレン水素化物単位と呼ぶことがある。イソプレン水素化物単位も、当該構造を有する限りにおいて、どのような製造方法で得られた単位をも含む。
ジエン化合物水素化物単位[II]は、共役ジエン化合物の重合により得られる構造単位であることが好ましい。より具体的には、鎖状共役ジエン化合物等の共役ジエン化合物を重合し、その不飽和結合を水素化して得られる構造を有することが好ましい。その例としては、以下の構造式(2)で表される構造単位、及び構造式(3)で表される構造単位が挙げられる。
構造式(2)において、R4~R9は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもR4~R9としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数1~6個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
構造式(3)において、R10~R15は、それぞれ独立に、水素原子、鎖状炭化水素基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基、又は、極性基(ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシル基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、又はシリル基)で置換された鎖状炭化水素基を表す。中でもR10~R15としては、耐熱性、低複屈折性及び機械強度等の観点から水素原子及び炭素原子数1~6個の鎖状炭化水素基であることが好ましい。鎖状炭化水素基としては飽和炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましい。
ジエン化合物水素化物単位[II]の好ましい具体例としては、下記式(2-1)~(2-3)で表される構造単位が挙げられる。式(2-1)~(2-3)で表される構造単位は、イソプレン水素化物単位である。
鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]の例示物において立体異性体を有するものは、そのいずれの立体異性体も使用することができる。鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]は、1種類だけ用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
〔2.1.2.水素化ブロック共重合体[G]の詳細〕
水素化ブロック共重合体[G]は、1分子あたり1つのブロック[E]と、その両端に連結された1分子当たり2つのブロック[D]とを有するトリブロック分子構造を有することが好ましい。すなわち、水素化ブロック共重合体[G]は、1分子あたり1つのブロック[E]と;ブロック[E]の一端に連結され、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]を有する、1分子あたり1つのブロック[D1]と;ブロック[E]の他端に連結され、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]を有する、1分子あたり1つのブロック[D2]と;を含むトリブロック共重合体であることが好ましい。
水素化ブロック共重合体[G]は、1分子あたり1つのブロック[E]と、その両端に連結された1分子当たり2つのブロック[D]とを有するトリブロック分子構造を有することが好ましい。すなわち、水素化ブロック共重合体[G]は、1分子あたり1つのブロック[E]と;ブロック[E]の一端に連結され、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]を有する、1分子あたり1つのブロック[D1]と;ブロック[E]の他端に連結され、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]を有する、1分子あたり1つのブロック[D2]と;を含むトリブロック共重合体であることが好ましい。
上述したトリブロック共重合体としての水素化ブロック共重合体[G]においては、好ましい特性を有する孔含有層を容易に得る観点から、ブロック[D1]及びブロック[D2]の合計と、ブロック[E]との重量比(D1+D2)/Eが、特定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、重量比(D1+D2)/Eは、好ましくは45/55以上、より好ましくは50/50以上であり、好ましくは89/11以下、より好ましくは86/14以下である。
また、上述したトリブロック共重合体としての水素化ブロック共重合体[G]においては、好ましい特性を有する孔含有層を容易に得る観点から、ブロック[D1]とブロック[D2]との重量比D1/D2が、特定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、D1≧D2のとき、重量比D1/D2は、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、特に好ましくは5以上であり、好ましくは15以下、より好ましくは14以下、特に好ましくは13以下である。
水素化ブロック共重合体[G]の重量平均分子量Mwは、好ましくは35000以上、より好ましくは50000以上、さらに好ましくは55000以上、特に好ましくは60000以上であり、好ましくは85000以下、より好ましくは80000以下、特に好ましくは75000以下である。重量平均分子量Mwが前記範囲にあることにより、好ましい特性を有する孔含有層を容易に得ることができる。
水素化ブロック共重合体[G]の分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、好ましくは2.0以下、より好ましくは1.7以下、特に好ましくは1.5以下であり、好ましくは1.0以上である。重量平均分子量Mwが前記範囲にあることにより、重合体粘度を低めて成形性を高めることができる。
水素化ブロック共重合体[G]の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、テトラヒドロフランを溶媒としたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィーによって、ポリスチレン換算の値として測定しうる。
ブロック[D1]及びブロック[D2]は、それぞれ独立に、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]のみからなることが好ましいが、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]以外に任意の単位を含みうる。任意の構造単位の例としては、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]以外のビニル化合物に基づく構造単位が挙げられる。ブロック[D]における任意の構造単位の含有率は、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下である。
ブロック[E]は、鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]のみからなるか、又は環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]及び鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]のみからなることが好ましいが、単位[I]及び[II]以外に任意の単位を含みうる。任意の構造単位の例としては、単位[I]及び[II]以外のビニル化合物に基づく構造単位が挙げられる。ブロック[E]における任意の構造単位の含有率は、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、特に好ましくは1重量%以下である。
ブロック[E]が、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]及び鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]を含む場合、ブロック[E]中の単位[I]及び[II]の重量比[I]/[II]は、好ましくは0.01以上、より好ましくは0.1以上、さらに好ましくは0.2以上、特に好ましくは0.3以上であり、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.4以下、特に好ましくは1.3以下である。
また、水素化ブロック共重合体[G]の分子における、単位[I]及び[II]の重量比[I]/[II]は、好ましくは70/30以上、より好ましくは72/28以上、特に好ましくは74/26以上であり、好ましくは89/11以下、より好ましくは85/15以下、特に好ましくは83/17以下である。単位[I]及び[II]の比率が前記範囲にあることにより、好ましい特性を有する孔含有層を容易に得ることができる。
また、水素化ブロック共重合体[G]の分子における、単位[I]及び[II]の重量比[I]/[II]は、好ましくは70/30以上、より好ましくは72/28以上、特に好ましくは74/26以上であり、好ましくは89/11以下、より好ましくは85/15以下、特に好ましくは83/17以下である。単位[I]及び[II]の比率が前記範囲にあることにより、好ましい特性を有する孔含有層を容易に得ることができる。
水素化ブロック共重合体[G]の製造方法は、特に限定されず任意の製造方法を採用しうる。水素化ブロック共重合体[G]は、例えば、環式炭化水素基含有化合物水素化物単位[I]及び鎖状炭化水素化合物水素化物単位[II]に対応する単量体を用意し、これらを重合させ、得られた重合体[F]を水素化することにより製造しうる。具体的な製造は、例えば国際公開第WO2016/152871号に記載される方法及びその他の既知の方法を適宜組み合わせて実施しうる。水素化反応における水素化率は、通常90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは97%以上である。水素化率を高くすることにより、水素化ブロック共重合体[G]の低複屈折性及び熱安定性等を高めることができる。水素化率は1H-NMRにより測定できる。
〔2.2.炭化水素化合物〕
孔含有層を構成する樹脂は炭化水素化合物を含む。本発明においては孔含有層を構成する樹脂が、数平均分子量が200~1500の炭化水素化合物を含むことにより、視野角拡大特性を達成させる孔を発現させることができる。
孔含有層を構成する樹脂は炭化水素化合物を含む。本発明においては孔含有層を構成する樹脂が、数平均分子量が200~1500の炭化水素化合物を含むことにより、視野角拡大特性を達成させる孔を発現させることができる。
炭化水素化合物の数平均分子量は200~1500である。炭化水素化合物の数平均分子量は、好ましくは300以上、より好ましくは500以上であり、好ましくは1400以下、より好ましくは1300以下である。炭化水素化合物の数平均分子量を下限値以上とすることにより炭化水素化合物がブリードアウトしないという効果が得られ、数平均分子量を上限値以下とすることにより、視野角拡大特性をより良好なものとする孔を発現させることができる。
炭化水素化合物としては、石油樹脂、植物系の炭化水素樹脂が挙げられる。一般的に炭化水素化合物は、炭素原子及び水素原子のみからなる化合物であるが、本願においてはより広義に解し、「炭化水素化合物」の文言は、少ない割合の酸素原子をさらに含む化合物をも包含する。具体的には、当該文言は、炭素原子数8個に対して1個、又はそれより少ない割合の酸素原子を有する化合物をも包含する。
石油樹脂とは、石油類のスチームクラッキングによるエチレン類の製造の際に副生する分解油の、留分中のジオレフィン及びモノオレフィン類を主成分として、公知の方法で重合して得られるものをいう。
石油樹脂の例は、C5系石油樹脂(前記留分がイソプレン、1,3-ペンタジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン(DCPD)などのC5留分を原料とするもの)、C9系石油樹脂(前記留分がビニルトルエン、α-メチルスチレン、インデン、アルキルインデンなどのC9留分を原料とするもの)、C5系とC9系の共重合石油樹脂、水素化C5系石油樹脂、水素化C9系石油樹脂、並びにDCPDとその他の化合物との共重合体である石油樹脂及びその水素化物(水素化DCPD系石油樹脂)(例えばDCPDとC9留分の共重合体、DCPDと芳香族化合物の共重合体、及びそれらの水素化物)が挙げられる。
石油樹脂の例は、C5系石油樹脂(前記留分がイソプレン、1,3-ペンタジエン、シクロペンテン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン(DCPD)などのC5留分を原料とするもの)、C9系石油樹脂(前記留分がビニルトルエン、α-メチルスチレン、インデン、アルキルインデンなどのC9留分を原料とするもの)、C5系とC9系の共重合石油樹脂、水素化C5系石油樹脂、水素化C9系石油樹脂、並びにDCPDとその他の化合物との共重合体である石油樹脂及びその水素化物(水素化DCPD系石油樹脂)(例えばDCPDとC9留分の共重合体、DCPDと芳香族化合物の共重合体、及びそれらの水素化物)が挙げられる。
具体的には、荒川化学工業(株)製の商品名「アルコン(登録商標)」、東ソー(株)製の商品名「ペトコール(登録商標)」、出光石油化学(株)製の商品名「アイマーブ」、JXTGエネルギー(株)製のT-REZ Hシリーズなどが挙げられる。
植物系の炭化水素樹脂の例は、ロジン酸、ダイマー酸(二官能C36化合物等)、各種テルペン樹脂(ピネン樹脂、ジテルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、水添テルペン樹脂)が挙げられる。
具体的には、荒川化学工業(株)製のロジン誘導体、クローダジャパン(株)製の水添ダイマー酸、ヤスハラケミカル(株)製のテルペン樹脂などが挙げられる。
具体的には、荒川化学工業(株)製のロジン誘導体、クローダジャパン(株)製の水添ダイマー酸、ヤスハラケミカル(株)製のテルペン樹脂などが挙げられる。
本発明において、炭化水素化合物は、1種または2種以上を用いることができる。炭化水素化合物は、好ましくは水素化石油樹脂であり、より好ましくは水素化C9系石油樹脂及び水素化DCPD系石油樹脂から選ばれる1種以上である。
炭化水素化合物は、軟化点が90℃以上150℃以下のものが好ましい。炭化水素化合物の軟化点は、より好ましくは100℃以上であり、さらに好ましくは110℃以上、より好ましくは143℃以下、さらに好ましくは145℃以下である。炭化水素化合物の軟化点が上限値以下とすることにより、視野角拡大フィルムにおいて、視野角拡大特性をより良好なものとする孔を発現させることができ、軟化点を下限値以上とすることにより、高温環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。前記軟化点は、JIS K 2531によって規定された環球法により測定することができる。
〔2.2.1.炭化水素化合物の割合〕
孔含有層を構成する樹脂における炭化水素化合物の割合は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物の合計量に対して、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは5重量%以上であり、好ましくは40重量%以下、より好ましくは35重量%以下である。炭化水素化合物を下限値以上とすることにより、視野角拡大特性を良好なものとする孔を発現させることができ、炭化水素化合物を上限値以下とすることにより、高湿環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。
孔含有層を構成する樹脂における炭化水素化合物の割合は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物の合計量に対して、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは5重量%以上であり、好ましくは40重量%以下、より好ましくは35重量%以下である。炭化水素化合物を下限値以上とすることにより、視野角拡大特性を良好なものとする孔を発現させることができ、炭化水素化合物を上限値以下とすることにより、高湿環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。
〔2.3.孔含有層を構成する樹脂の特性等〕
孔含有層を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは115℃以上、より好ましくは118℃以上、さらに好ましくは120℃以上である。ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下である。孔含有層を構成する樹脂のTgを下限値以上とすることにより、高温環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。
孔含有層を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは115℃以上、より好ましくは118℃以上、さらに好ましくは120℃以上である。ガラス転移温度の上限は特に限定されないが、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下である。孔含有層を構成する樹脂のTgを下限値以上とすることにより、高温環境にて保管した後においても良好な視野角拡大特性を維持しうる。
孔含有層を構成する樹脂は、必要に応じて脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物以外の任意成分を含有していてもよい。任意成分の例は、紫外線吸収剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、分散剤、塩素捕捉剤、難燃剤、結晶化核剤、強化剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、離型剤、顔料、有機又は無機の充填剤、中和剤、滑剤、分解剤、金属不活性化剤、汚染防止剤、及び抗菌剤が挙げられる。
孔含有層を構成する樹脂は紫外線吸収剤を含有していることが好ましい。
孔含有層を構成する樹脂は紫外線吸収剤を含有していることが好ましい。
紫外線吸収剤の例は、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリロニトリル系紫外線吸収剤、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、及び無機粉体が挙げられる。好適な紫外線吸収剤の例は、2,2’-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2,4-ジ-tert-ブチル-6-(5-クロロベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’-テトラヒドロキシベンゾフェノンが挙げられる。特に好適なものの例は、2,2’-メチレンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール)が挙げられる。
孔含有層を構成する樹脂が紫外線吸収剤を含有する場合、紫外線吸収剤の含有量は、樹脂100重量%当たり0.5~5重量%が好ましい。
〔3.孔含有層の特性等〕
孔含有層が光学的な異方性を有する場合、その屈折率は、(nx+ny)/2とする。
孔含有層が光学的な異方性を有する場合、その屈折率は、(nx+ny)/2とする。
本発明の視野角拡大フィルムは、孔含有層を1層のみ有していてもよく、2層以上有していてもよい。本発明の視野角拡大フィルムが2層以上の孔含有層を有する場合は、それぞれの樹脂層を構成する材料として、上に例示した材料を用いうる。
孔含有層の厚みは、好ましくは0.2μm以上、より好ましくは0.5μm以上であり、好ましくは20μm以下、より好ましくは10μm以下である。視野角拡大フィルムが2層以上の孔含有層を備える場合、孔含有層の合計厚みがこの範囲であることが好ましい。孔含有層の厚みがかかる範囲内であることにより、本発明の効果を有する孔含有層を容易に構成することができる。
〔4.孔含有層以外の樹脂層〕
本発明の視野角拡大フィルムは、樹脂層として孔含有層のみを備えてもよく、孔含有層と、孔含有層ではない任意の樹脂層とを組み合わせて備えてもよい。孔含有層と、それ以外の樹脂層とを組み合わせることにより、有用な視野角拡大フィルムを構成することができる。
本発明の視野角拡大フィルムは、樹脂層として孔含有層のみを備えてもよく、孔含有層と、孔含有層ではない任意の樹脂層とを組み合わせて備えてもよい。孔含有層と、それ以外の樹脂層とを組み合わせることにより、有用な視野角拡大フィルムを構成することができる。
かかる任意の樹脂層の一例としては、孔含有層より強度の高い補強層が挙げられる。孔含有層は孔を含有することにより、強度が低いものとなり得るところ、かかる補強層を設けることにより、光学的性能と強度とを兼ね備えた視野角拡大フィルムを得ることができる。
任意の樹脂層の別の一例として、孔含有層のおもて面及び裏面の一方又は両方に設けた保護層が挙げられる。孔含有層は孔を含有することにより、その表面に凹凸があり得るところ、かかる保護層を設けることにより、光学的性能と表面の平滑性とを兼ね備えた視野角拡大フィルムを得ることができる。保護層は、上に述べた補強層としての機能をもさらに有するものであってもよい。例えば、本発明の視野角拡大フィルムを、スキン層/コア層/スキン層の2種3層の層構成を有するものとし、コア層を孔含有層とし、スキン層を補強層及び/又は保護層として機能しうる層としうる。
任意の樹脂層のさらに別の一例として、視野角拡大フィルムと他の部材との接着性を向上させるための易接着層が挙げられる。
本発明の視野角拡大フィルムが、孔含有層以外の樹脂層を有する場合、かかる層を構成する樹脂は、特に限定されず、所望の特性を有する任意の材料を適宜選択しうる。例えば、補強層及び保護層を構成する樹脂としては、重合体として、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリフッ化ビニリデン、及び脂環式構造含有重合体から選ばれる重合体を含む樹脂が挙げられる。補強層及び保護層を構成する樹脂はこれらの樹脂の例示のうち、所望の特性を有するものを適宜選択しうる。
視野角拡大フィルムの厚みは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上である。上限については特に限定されないが、好ましくは100μm以下、より好ましくは70μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。
〔5.孔含有部〕
本発明の視野角拡大フィルムにおける孔含有層は、互いに略平行な孔含有部を複数備え、孔含有部は孔を含有する。
図1は、視野角拡大フィルムの一例を模式的に示す平面図である。図1の例において、長尺状の視野角拡大フィルム1は、一層の孔含有層のみからなり、互いに平行な直線状の孔含有部20を複数備える。図1において孔含有部20のそれぞれは一本の細い線として図示しているが、孔含有部20は、幅及び深さのある領域であり、その中に多数の孔(図1において不図示)を備える。図1の例において、孔含有部20の長手方向は、視野角拡大フィルム1のTD方向と平行な方向である。
本発明の視野角拡大フィルムにおける孔含有層は、互いに略平行な孔含有部を複数備え、孔含有部は孔を含有する。
図1は、視野角拡大フィルムの一例を模式的に示す平面図である。図1の例において、長尺状の視野角拡大フィルム1は、一層の孔含有層のみからなり、互いに平行な直線状の孔含有部20を複数備える。図1において孔含有部20のそれぞれは一本の細い線として図示しているが、孔含有部20は、幅及び深さのある領域であり、その中に多数の孔(図1において不図示)を備える。図1の例において、孔含有部20の長手方向は、視野角拡大フィルム1のTD方向と平行な方向である。
孔含有部は孔を含有するので、孔含有部に入射した光は散乱される。また、孔を含有することで、孔含有部の屈折率は、孔含有層の孔含有部が形成されていない箇所と異なる屈折率を発現する。その結果、光の散乱方向の角度が拡大しうる。特定の理論に拘束されるものではないが、かかる広範囲への光の散乱により、視野角の拡大が達成されるものと考えられる。
孔含有部に含有されている孔は、視野角拡大フィルムの厚み方向に貫通していてもよく、貫通していなくてもよい。いずれの場合であっても、孔含有部は孔を含有するので、視野角拡大フィルムの厚み方向に深さのある構造となる。各孔含有部は、通常多数の孔を有するが、孔含有部の構造はこれに限られず、単一のクラック状の孔からなっていてもよい。孔含有部の深さは、孔含有層の厚み方向の全体にわたっていてもよく、その一部のみにわたっていてもよい。
複数の孔含有部は、互いに略平行に設けられる。孔含有部が互いに「略平行」であるとは、本発明の効果が得られる範囲内で、互いになす角が0°を超える角度であってもよい。具体的には、好ましくは±40°以内、より好ましくは±30°以内の誤差を有していてもよい。互いに「略平行」な孔含有部は、このような角度関係を有しうるので、孔含有層において、複数の孔含有部は、互いに交差した箇所を有していてもよい。
個々の孔含有部は、通常、略直線状の形状を有する。孔含有部の形状が「略直線状」であるとは、本発明の効果が得られる範囲内での褶曲を有する場合をも包含する。
また、孔含有部の形成のしやすさの観点から、孔含有部の長手方向は、視野角拡大フィルムのTD方向と略平行(MD方向に略垂直)であることが好ましい。この場合、図1に一例を示したように、視野角拡大フィルム1の一方の端部から該端部と対向する他方の端部まで直線状に形成されている必要はない。
隣り合う孔含有部の間隔Pは、一定でもよく、ランダムであってもよい。例えば、図1に示す例では、隣り合う孔含有部20の間隔Pは、一定ではなくランダムな間隔となっている。高い視野角拡大の効果を得る観点から、孔含有部の間隔はランダムであることが好ましい。
隣り合う孔含有部の間隔Pは、特に限定されないが、モアレ状の干渉等の現象を抑制し、良好な表示画面品質を得る等の観点からは、狭い間隔であることが好ましい。かかる間隔Pについて、具体的には、好ましくは50μm以下、より好ましくは30μm以下、さらに好ましくは5μm以下としうる。間隔Pがランダムである場合、視野角拡大フィルム中の間隔Pの最大値が、当該上限以下であることが好ましい。なお、前記間隔Pの下限は特に制限されないが、0.5μm以上としうる。
好ましい態様において、視野角拡大フィルムが備える複数の孔含有部は、その一部又は全部が、クレーズからなる。孔含有部の形成のしやすさの観点から、孔含有部はクレーズからなることが好ましい。
クレーズとは、フィルムに形成される略直線状の割れ目のことをいう。クレーズは通常、かかる割れ目の間において形成されるフィブリルと、その間に形成される、孔としてのボイドとを有する。フィブリルとは、樹脂を構成する分子が繊維化することにより得られた繊維をいう。
図2は、クレーズの構造の一例を示す拡大模式図である。図2において、クレーズ21は多数の細長いフィブリル211と、その間に存在するボイド212とを有している。フィブリル211は通常、孔含有部としてのクレーズの長手方向と略直交する方向に延長して存在する。このような構造を有するクレーズは、フィルムをクレーズ加工することにより形成しうる。フィルムをクレーズ加工し、フィルムに圧力を加えることにより、フィルムに割れ目を形成させ、さらに、割れ目の間隙内において、樹脂を構成する分子を繊維化させ、フィブリルとその間のボイドを形成させることができる。クレーズ加工の詳細は後述する。
フィブリルの直径は、通常5nm~50nmであり、好ましくは10nm~50nmであり、より好ましくは10nm~40nmであり、さらにより好ましくは20nm~40nmである。クレーズにおけるボイドの直径は、通常5nm~45nmであり、好ましくは10nm~30nmである。孔含有部がクレーズからなる場合、かかるクレーズの幅は、通常20nm~800nmであり、好ましくは30nm~600nmであり、より好ましくは40nm~300nmである。クレーズ高さについて、通常0.3μm~50μmであり、好ましくは0.4μm~30μm、より好ましくは0.5μm~20μmである。ここでのフィブリルの直径、ボイドの直径及びクレーズの幅、クレーズ高さの値は、平均値であり、具体的にはクレーズが発現している任意の3箇所を走査型電子顕微鏡で観察し、フィブリルとボイドの大きさを測定することにより求めうる。
〔6.視野角拡大フィルムの形状、物性等〕
本発明の視野角拡大フィルムは、長尺のフィルムであってもよく、枚葉のフィルムであってもよい。通常、製造効率を高める観点から、視野角拡大フィルムは長尺のフィルムとして製造される。また、枚葉の視野角拡大フィルムを製造する場合には、長尺の視野角拡大フィルムを所望の形状に切り出すことにより、枚葉の視野角拡大フィルムを製造しうる。
本発明の視野角拡大フィルムは、長尺のフィルムであってもよく、枚葉のフィルムであってもよい。通常、製造効率を高める観点から、視野角拡大フィルムは長尺のフィルムとして製造される。また、枚葉の視野角拡大フィルムを製造する場合には、長尺の視野角拡大フィルムを所望の形状に切り出すことにより、枚葉の視野角拡大フィルムを製造しうる。
本発明の視野角拡大フィルムは、光学異方性が小さく実質的に光学的に等方性のフィルムであってもよく、光学的に異方性のフィルムであってもよい。視野角拡大フィルムが光学的に異方性である場合、かかる異方性は、孔含有層に起因するものであってもよく、孔含有層以外の層に起因するものであってもよく、それらの両方に起因するものであってもよい。
本発明の視野角拡大フィルムが光学的に異方性のフィルムである場合、その面内レターデーションReは、好ましくは360nm以下、より好ましくは330nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。下限については特に限定されないが、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上である。また、厚み方向のレターデーションRthは、好ましくは400nm以下、より好ましくは350nm以下、さらに好ましくは300nm以下である。下限については特に限定されないが、好ましくは10nm以上、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上である。
視野角拡大フィルムの全光線透過率は、好ましくは70%以上、より好ましくは80%以上である。光線透過率は、JIS K0115に準拠して、分光光度計(日本分光(株)社製、紫外可視近赤外分光光度計「V-570」)を用いて測定しうる。
〔7.視野角拡大フィルムの製造方法〕
本発明の視野角拡大フィルムは、既知の方法等の任意の方法で製造し得る。例えば、孔含有部の形成に供するためのフィルムを製造した後、該フィルムの一以上の層に孔含有部を形成することで、本発明の視野角拡大フィルムを製造し得る。本願においては、このような、孔含有部の形成に供するためのフィルムを、「材料フィルム」という場合がある。
本発明の視野角拡大フィルムは、既知の方法等の任意の方法で製造し得る。例えば、孔含有部の形成に供するためのフィルムを製造した後、該フィルムの一以上の層に孔含有部を形成することで、本発明の視野角拡大フィルムを製造し得る。本願においては、このような、孔含有部の形成に供するためのフィルムを、「材料フィルム」という場合がある。
〔7.1.材料フィルムの製造〕
材料フィルムの層構成は、特に限定されず、所望の視野角拡大フィルムの層構成に適合した層構成としうる。例えば、孔含有層となる層と、それ以外の樹脂層となる層とを含む層構成としうる。より具体的には、クレーズ加工により孔含有層となり得る層と、かかるクレーズ加工によってもクレーズが発生しない層とを組み合わせて、孔含有層とそれ以外の樹脂層とを備える視野角拡大フィルムを得るための材料フィルムを構成しうる。
材料フィルムの層構成は、特に限定されず、所望の視野角拡大フィルムの層構成に適合した層構成としうる。例えば、孔含有層となる層と、それ以外の樹脂層となる層とを含む層構成としうる。より具体的には、クレーズ加工により孔含有層となり得る層と、かかるクレーズ加工によってもクレーズが発生しない層とを組み合わせて、孔含有層とそれ以外の樹脂層とを備える視野角拡大フィルムを得るための材料フィルムを構成しうる。
材料フィルムの製造方法の例としては、射出成形法、押出成形法、プレス成形法、インフレーション成形法、ブロー成形法、カレンダー成形法、注型成形法、及び圧縮成形法が挙げられる。
材料フィルムを製造する際の溶融樹脂温度等の条件は、材料フィルムの種類に応じて適宜変更することができ、公知の条件で行うことができる。
材料フィルムが2層以上の樹脂層を備える場合、材料フィルムの製造方法の例としては、共押出Tダイ法、共押出インフレーション法、共押出ラミネーション法、ドライラミネーション、共流延法、及びコーティング成形法が挙げられる。
材料フィルムが2層以上の樹脂層を備える場合、コーティング成形法により材料フィルムを製造するのが好ましい。コーティング成形法による場合、例えば、1つの層(層A)の材料となる樹脂をフィルム状に成形し、当該フィルム状の層Aに、層A以外の層の材料となる樹脂を溶媒に溶解してなる塗布液を塗布し、乾燥することにより材料フィルムを得ることができる。
材料フィルムは、延伸されていない未延伸フィルムであってもよく、延伸された延伸フィルムであってもよい。一般的には、延伸フィルムのほうが引張伸びが小さく、クレーズの形成がより容易である。したがって、例えばある材料で形成された延伸フィルムと、同じ材料で形成された未延伸フィルムとを貼合して複層の材料フィルムとし、これにクレーズ加工を施すことにより、延伸フィルムのみにクレーズを発現させることができる。延伸フィルムを得るための延伸方法は、一軸延伸、及び二軸延伸のいずれを採用してもよいが、二軸延伸が好ましい。中でも、好適な実施形態は、材料フィルムのTD方向に延伸倍率が高い二軸延伸である。
延伸は、公知の延伸装置を用いて行うことができる。延伸装置の例は、縦一軸延伸機、テンター延伸機、バブル延伸機、及びローラー延伸機が挙げられる。
延伸温度は、好ましくは(Tg-30℃)以上、より好ましくは(Tg-10℃)以上であり、好ましくは(Tg+60℃)以下、より好ましくは(Tg+50℃)以下である。ここで、「Tg」とは、樹脂のガラス転移温度を表す。
延伸倍率は、1.05倍~5倍が好ましく、1.1倍~4倍がより好ましく、1.15倍~3倍がさらに好ましい。二軸延伸のように異なる複数の方向に延伸を行う場合、各延伸方向における延伸倍率の積で表される総延伸倍率が、前記の範囲に収まることが好ましい。
〔7.2.孔含有部の形成〕
材料フィルムを製造後、材料フィルムの面上に孔含有部を形成することにより、視野角拡大フィルムを製造しうる。
孔含有部を形成する具体的な方法の例としては、クレーズ加工が挙げられる。クレーズ加工を行うことにより、孔含有部がクレーズからなる視野角拡大フィルムを、効率的に製造することができる。
材料フィルムを製造後、材料フィルムの面上に孔含有部を形成することにより、視野角拡大フィルムを製造しうる。
孔含有部を形成する具体的な方法の例としては、クレーズ加工が挙げられる。クレーズ加工を行うことにより、孔含有部がクレーズからなる視野角拡大フィルムを、効率的に製造することができる。
クレーズ加工は、既知の方法等の任意の方法で行うことができる。クレーズ加工の例としては、特開平6-82607号公報、特開平7-146403号公報、特開平9-166702号公報、特開平9-281306号公報、WO2007/046467号、特開2006-313262号公報、特開2009-298100号公報、及び特開2012-167159号公報に記載されている方法が挙げられる。
クレーズ加工の具体例を、図3及び図4を参照して説明する。図3は、クレーズ加工装置の一例を模式的に示す斜視図であり、図4は、図3のブレード付近を拡大して模式的に示す側面図である。図4では、装置をTD方向から観察している。
図3の例において、クレーズ加工装置100は、繰り出しロール41、搬送ロール42及び43、並びにブレード30を備える。ブレード30は、TD方向に平行な方向に延長するエッジ30Eを備える。
クレーズ加工装置100の操作において、繰り出しロール41から矢印A11方向に搬送された材料フィルム10は、搬送ロール42及び43により、ブレード30のエッジ30Eに対して付勢された状態で支持されて搬送される。これにより、材料フィルム10に圧力を加えることができる。その結果、材料フィルム10の表面に、加圧による変形が生じ、TD方向に略平行な方向に延長する孔含有部20が形成され、視野角拡大フィルム1を製造することができる。
クレーズ加工装置100の操作において、繰り出しロール41から矢印A11方向に搬送された材料フィルム10は、搬送ロール42及び43により、ブレード30のエッジ30Eに対して付勢された状態で支持されて搬送される。これにより、材料フィルム10に圧力を加えることができる。その結果、材料フィルム10の表面に、加圧による変形が生じ、TD方向に略平行な方向に延長する孔含有部20が形成され、視野角拡大フィルム1を製造することができる。
クレーズ加工において、ブレード30が材料フィルム10に接する角度は、所望のクレーズが形成される角度に適宜調整しうる。当該角度は、図3及び図4の例では、エッジ30Eの延長方向から観察したブレード30の中心線30Cと、材料フィルム10の下流側の表面とがなす角度θとして表される。角度θは、10°~60°が好ましく、15°~50°がより好ましく、20°~40°がさらに好ましい。
材料フィルムにブレードを押し当てる際の材料フィルムの張力は、所望のクレーズが形成される値に適宜調整しうる。当該張力は、100N/m~1000N/mが好ましく、300N/m~800N/mがより好ましい。
材料フィルムに延伸処理を施す場合、クレーズ加工は、材料フィルムの延伸処理前に行ってもよく、延伸処理と同時に行ってもよい。
材料フィルムとして、2層以上の樹脂層を備える材料フィルムを用い、かかる材料フィルムにクレーズ加工を行った場合、2層以上の樹脂層の全てにクレーズが発生する場合もあり、一部の樹脂層のみにクレーズが発生する場合もある。さらに、一部の樹脂層のみにクレーズが発生する場合は、最表面の層にクレーズが発生する場合もあり、内側の層にクレーズが発生する場合もある。例えば、比較的引張伸びが小さく脆い材質のコア層と、そのおもて面及び裏面の、比較的柔軟な材質のスキン層とからなる材料フィルムにクレーズ加工を行った場合、コア層のみにクレーズが発生しうる。そのようなフィルムも、本発明の視野角拡大フィルムとして用いうる。
〔8.視野角拡大フィルムの用途:偏光板〕
本発明の視野角拡大フィルムは、液晶表示装置の視野角を拡大させる用途に用いうる。但し、本発明の視野角拡大フィルムの機能は、これに限られない。例えば、本発明の視野角拡大フィルムは、視野角拡大フィルムとしての機能に加えて、それ以外の機能とを併せて発揮するものであってもよい。かかる視野角拡大フィルム以外の機能の例としては、保護フィルムとしての機能、位相差フィルムとしての機能、及び光学補償フィルムとしての機能が挙げられる。特に以下に述べる通り、偏光板において偏光板保護フィルムとしての機能を併せて発揮するものとして、好ましく用いうる。
本発明の視野角拡大フィルムは、液晶表示装置の視野角を拡大させる用途に用いうる。但し、本発明の視野角拡大フィルムの機能は、これに限られない。例えば、本発明の視野角拡大フィルムは、視野角拡大フィルムとしての機能に加えて、それ以外の機能とを併せて発揮するものであってもよい。かかる視野角拡大フィルム以外の機能の例としては、保護フィルムとしての機能、位相差フィルムとしての機能、及び光学補償フィルムとしての機能が挙げられる。特に以下に述べる通り、偏光板において偏光板保護フィルムとしての機能を併せて発揮するものとして、好ましく用いうる。
本発明の偏光板は、本発明の視野角拡大フィルムと、偏光子とを備える。本発明の偏光板において、視野角拡大フィルムは、偏光板保護フィルムとしても機能しうる。このような偏光板は、例えば、偏光子と視野角拡大フィルムとを貼合することにより製造しうる。本発明の偏光板において、偏光子と視野角拡大フィルムとは、接着層を介することなく直接貼合されていてもよく、接着剤により形成された接着層を介して貼合されていてもよい。さらに、偏光子と視野角拡大フィルムとの間に、さらに他の保護フィルムが介在していてもよい。
視野角拡大フィルムが、その一方の表面のみに孔含有部を有する場合、当該表面は、偏光子側に位置してもよく、偏光子と反対側に位置してもよい。
本発明の偏光板は、偏光子の一方の面だけに視野角拡大フィルムを備えてもよく、両方の面に備えてもよい。偏光子の一方の面だけに視野角拡大フィルムを備える場合、偏光板は、偏光子の他方の面において、保護フィルムとして機能しうる、視野角拡大フィルム以外の任意のフィルムを備えうる。
本発明の偏光板においては、視野拡大フィルムは、偏光子と直接接しうる。又は本発明の偏光板は、視野拡大フィルムと偏光子との間に介在する他の層をさらに有してもよい。視野拡大フィルムが、偏光子に直接又は接着剤層のみを介して接している場合、視野拡大フィルムは、偏光板において偏光子を保護する保護フィルムとして機能しうる。
一方、本発明の偏光板及び液晶表示装置は、既成の液晶表示装置に、視野拡大フィルムを追加するだけでも構成しうる。具体的には、視認側偏光子よりもさらに視認側に保護フィルム等の種々の構成要素を備える液晶表示装置の表示面に、視野拡大フィルムを載置することにより、視認側偏光子と視野拡大フィルムとを組み合わせ、本発明の偏光板及び液晶表示装置を構成しうる。
一方、本発明の偏光板及び液晶表示装置は、既成の液晶表示装置に、視野拡大フィルムを追加するだけでも構成しうる。具体的には、視認側偏光子よりもさらに視認側に保護フィルム等の種々の構成要素を備える液晶表示装置の表示面に、視野拡大フィルムを載置することにより、視認側偏光子と視野拡大フィルムとを組み合わせ、本発明の偏光板及び液晶表示装置を構成しうる。
本発明の偏光板を、後述するVAモードの液晶表示装置において用いる場合、孔含有部の長手方向が偏光子の吸収軸に対して平行であることが好ましい。これにより、VAモードの液晶表示装置の視野角を拡大することができる。
また、本発明の偏光板を、後述するTNモードの液晶表示装置において用いる場合、液晶表示装置の表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と孔含有部の長手方向とのなす角が垂直であることが好ましい。これにより、TNモードの液晶表示装置の視野角を拡大することができる。
偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素若しくは二色性染料を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸することによって製造しうる。また、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させ延伸し、さらに分子鎖中のポリビニルアルコール単位の一部をポリビニレン単位に変性することによっても製造しうる。さらに、偏光子として、例えば、グリッド偏光子、多層偏光子、コレステリック液晶偏光子などの、偏光を反射光と透過光とに分離する機能を有する偏光子を用いてもよい。これらの中でも、ポリビニルアルコールを含んでなる偏光子が好ましい。偏光子の偏光度は、好ましくは98%以上、より好ましくは99%以上である。偏光子の平均厚みは、好ましくは5μm~80μmである。
偏光子と視野角拡大フィルムとを接着するための接着剤としては、光学的に透明な任意の接着剤を用いうる。接着剤の例は、水性接着剤、溶剤型接着剤、二液硬化型接着剤、紫外線硬化型接着剤、及び感圧性接着剤が挙げられる。この中でも、水性接着剤が好ましく、特にポリビニルアルコール系の水性接着剤が好ましい。また、接着剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
接着層の平均厚みは、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.1μm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは1μm以下である。
視野角拡大フィルムと偏光子とを貼合する方法に制限は無いが、例えば、偏光子の一方の面に必要に応じて接着剤を塗布した後、ロールラミネーターを用いて偏光子と視野角拡大フィルムとを貼り合せ、必要に応じて乾燥を行う方法が好ましい。乾燥時間及び乾燥温度は、接着剤の種類に応じて適宜選択される。
〔9.液晶表示装置〕
本発明の視野角拡大フィルム、及び本発明の偏光板は、液晶表示装置に使用しうる。液晶表示装置を構成する液晶セルは、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Virtical Alignment)モード、IPS(In-Plane Switching)モード等の公知のものを使用できるが、視野角を効果的に拡大できる観点からTNモード及びVAモードが好ましい。
本発明の視野角拡大フィルム、及び本発明の偏光板は、液晶表示装置に使用しうる。液晶表示装置を構成する液晶セルは、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Virtical Alignment)モード、IPS(In-Plane Switching)モード等の公知のものを使用できるが、視野角を効果的に拡大できる観点からTNモード及びVAモードが好ましい。
〔9.1.TNモードの液晶表示装置〕
本発明の視野角拡大フィルム、又は本発明の偏光板は、TNモードの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
本発明の視野角拡大フィルム、又は本発明の偏光板は、TNモードの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
本発明のTNモードの液晶表示装置は、視認側から本発明の偏光板、及びTNモードの液晶セルを、この順で備え、偏光板は、その視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、液晶表示装置の表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と、孔含有部の長手方向とのなす角が垂直である。ここでの階調反転する方位角度とは、本発明の偏光板に代えて、本発明の視野角拡大フィルムを有しない他は本発明の偏光板と同じ構成を有する偏光板を設けて観察した際における、階調反転する方位角度である。
TNモードの液晶表示装置は、通常、TNモードの液晶セルの視認側とは反対側に偏光板及び光源を備える。視認側とは反対側に配置される偏光板としては、本発明の偏光板を使用してもよく、公知の偏光板等の、本発明の偏光板以外の偏光板を使用してもよい。また、光源としては、公知の光源等の、任意の光源を使用しうる。
視認側とは、液晶表示装置の使用に際して、表示される画像の観察者が位置する側をいう。
通常、液晶表示装置を、黒表示状態(装置の画面全面に黒色を表示した状態)から、明度を徐々に上げて白表示状態(装置の画面全面に白色を表示した状態)とするよう操作した場合、表示画面の輝度も徐々に上昇することになる。例えば、液晶表示装置の表示画面に8ビットグレースケール(黒表示状態を0、白表示状態を255とし、中間階調は0から255の値で表現される)を表示させるよう操作した場合、スケールを0から255まで上昇させるのに伴い、表示画面の輝度も上昇する。しかしながら、観察する方向によっては、明度を徐々に上昇させる操作を行うと、それに反して表示画面の輝度が下降する場合がある。このように、表示装置に表示させる明度を上昇又は下降させる操作と、実際の表示画面の輝度の上昇又は下降が一致しないことを、「階調反転」という。階調反転は、液晶表示装置の表示画面を斜め方向から視認した時に、ある方位角度においてみられることがある。本発明のTNモードの液晶表示装置は、表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と孔含有部の長手方向とのなす角を垂直とすることにより、そのような階調反転を低減し、視野角度を拡大することができる。
階調反転する方位角度は一方向に限られず、二方向、あるいはある程度の広がりを持った角度範囲である場合もある。その場合は、そのうちで、最も視野角を拡大したい方向を定め、当該方向と垂直な方向に、孔含有部の長手方向を設定しうる。
本発明のTNモードの液晶表示装置において、本発明の偏光板としては、偏光子の吸収軸と孔含有部の長手方向とのなす角が45°であるものを好ましく用いうる。通常のTNモードの液晶表示装置(矩形の表示画面を有し、表示画面が略垂直方向に直立し、矩形の長辺方向が水平方向、短辺方向が略垂直方向となる状態で使用されるもの)においては、下側から観察した際に階調反転が見られる場合が多い。また、通常のTNモードの液晶表示装置においては、偏光子は、その吸収軸と表示画面水平方向とがなす角が45°である場合が多い。したがって、本発明の偏光板として、偏光子の吸収軸と孔含有部の長手方向とのなす角が45°であるものを用いた場合、偏光子の吸収軸と表示画面水平方向とがなす角が45°となり且つ孔含有部の長手方向と表示画面水平方向とがなす角度が平行となる配置を容易に行うことができるので、TNモードの液晶表示装置の視野角の拡大を容易に行うことができる。
階調反転する方位角度は一方向に限られず、二方向、あるいはある程度の広がりを持った角度範囲である場合もある。その場合は、そのうちで、最も視野角を拡大したい方向を定め、当該方向と垂直な方向に、孔含有部の長手方向を設定しうる。
本発明のTNモードの液晶表示装置において、本発明の偏光板としては、偏光子の吸収軸と孔含有部の長手方向とのなす角が45°であるものを好ましく用いうる。通常のTNモードの液晶表示装置(矩形の表示画面を有し、表示画面が略垂直方向に直立し、矩形の長辺方向が水平方向、短辺方向が略垂直方向となる状態で使用されるもの)においては、下側から観察した際に階調反転が見られる場合が多い。また、通常のTNモードの液晶表示装置においては、偏光子は、その吸収軸と表示画面水平方向とがなす角が45°である場合が多い。したがって、本発明の偏光板として、偏光子の吸収軸と孔含有部の長手方向とのなす角が45°であるものを用いた場合、偏光子の吸収軸と表示画面水平方向とがなす角が45°となり且つ孔含有部の長手方向と表示画面水平方向とがなす角度が平行となる配置を容易に行うことができるので、TNモードの液晶表示装置の視野角の拡大を容易に行うことができる。
〔9.2.VAモードの液晶表示装置〕
本発明の視野角拡大フィルム、又は本発明の偏光板はまた、VAモードの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
本発明の視野角拡大フィルム、又は本発明の偏光板はまた、VAモードの液晶表示装置に使用されることが好ましい。
本発明のVAモードの液晶表示装置は、視認側から、本発明の偏光板、及びVAモードの液晶セルを、この順で備え、偏光板は、その視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置される。
VAモードの液晶表示装置は、通常、VAモードの液晶セルの視認側とは反対側に偏光板及び光源を備える。視認側とは反対側に配置される偏光板としては、本発明の偏光板を使用してもよく、公知の偏光板等の、本発明の偏光板以外の偏光板を使用してもよい。また、光源としては、公知の光源等の、任意の光源を使用しうる。
本発明のVAモードの液晶表示装置において、本発明の偏光板としては、孔含有部の長手方向が、偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直であるものを好ましく用いうる。通常の液晶表示装置において、このような偏光板を配置する場合において、孔含有部の長手方向と表示画面の長辺方向との関係は平行又は垂直であることが好ましい。孔含有部の長手方向は、視野角を拡大することが求められる方位角方向に対して垂直な方向としうる。例えば、矩形の表示画面を有する表示装置において、その長辺方向における視野角を拡大することが求められる場合においては、孔含有部の長手方向は、その短辺方向に平行な方向に配置することが好ましい。孔含有部の長手方向は、通常は偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直な方向としうる。このような配置とすることにより、VAモードの液晶表示装置の視野角を拡大することができる。
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。以下の操作は、別に断らない限り、常温常圧大気中にて行った。
〔評価方法〕
(コントラスト比、及びΔγ)
実施例及び比較例の液晶表示装置について、コントラスト比、及びΔγを測定した。
測定には、分光放射計(トプコン社製、製品名「SR-LEDW」)を用いた。コントラスト比は、表示装置の正面方向(極角0°)から測定した。測定に際し、装置の表示面に照射される光の照度は0ルクスとした。白表示状態時の輝度及び黒表示状態時の輝度を測定して、(白表示状態時の輝度)/(黒表示状態時の輝度)の比をコントラスト比として求めた。高いコントラスト比は、コントラスト比が良好であることを示す。
(コントラスト比、及びΔγ)
実施例及び比較例の液晶表示装置について、コントラスト比、及びΔγを測定した。
測定には、分光放射計(トプコン社製、製品名「SR-LEDW」)を用いた。コントラスト比は、表示装置の正面方向(極角0°)から測定した。測定に際し、装置の表示面に照射される光の照度は0ルクスとした。白表示状態時の輝度及び黒表示状態時の輝度を測定して、(白表示状態時の輝度)/(黒表示状態時の輝度)の比をコントラスト比として求めた。高いコントラスト比は、コントラスト比が良好であることを示す。
また、256階調のグレースケールにおける0(黒)~255(白)までの各階調の色を表示し、正面方向及び極角75°の方向から輝度を観察した。極角75°の方向の方位角は、孔含有部の長手方向と垂直な、表示装置面内方向とした。実施例においては、孔含有部の長手方向と垂直な、表示装置面内方向とし、比較例においては、各実施例に対応した表示装置面内方向とした。それぞれの方向の観察において、グレースケール0における輝度を0%、グレースケール255における輝度を100%とした規格化輝度を計算し、グレースケールと規格化輝度との関係を求めた。グレースケールのそれぞれの階調において、正面方向の規格化輝度と極角75°方向の規格化輝度との差の絶対値を求め、それらの値のうちの最大値を、Δγ(%)として得た。低いΔγは、視野角特性が良好であることを示す。
(耐湿試験後のΔγ)
実施例及び比較例で得られた視野角拡大フィルムを、温度60℃、湿度90%の環境に500時間保管する耐湿試験を行った。耐湿試験後の視野角拡大フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、当該液晶装置のΔγを前記の方法によって測定した。
実施例及び比較例で得られた視野角拡大フィルムを、温度60℃、湿度90%の環境に500時間保管する耐湿試験を行った。耐湿試験後の視野角拡大フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、当該液晶装置のΔγを前記の方法によって測定した。
(耐熱試験後のΔγ)
実施例および比較例で得られた視野角拡大フィルムを、温度85℃の環境に500時間保管する耐熱試験を行った。耐熱試験後の視野角拡大フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、当該液晶表示装置のΔγを前記の方法によって測定した。
実施例および比較例で得られた視野角拡大フィルムを、温度85℃の環境に500時間保管する耐熱試験を行った。耐熱試験後の視野角拡大フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、当該液晶表示装置のΔγを前記の方法によって測定した。
〔製造例1〕ノルボルネン系重合体1の製造
内部を乾燥し、窒素置換した重合反応器に、テトラシクロドデセン70%、ジシクロペンタジエン10%、及びメタノテトラヒドロフルオレン20%からなる単量体混合物2.0部(重合に使用するモノマー全量に対して1%)、脱水シクロヘキサン785部、分子量調節剤(1-ヘキセン)1.21部、ジエチルアルミニウムエトキシドのn-ヘキサン溶液(濃度:19%)0.98部、並びにタングステン(フェニルイミド)テトラクロリド・テトラヒドロフランのトルエン溶液(濃度:2.0%)11.7部を入れ、50℃で10分間攪拌した。
次いで、全容を50℃に保持し、攪拌しながら、前記重合反応器中に、前記組成と同じ単量体混合物198.0部を150分かけて連続的に滴下した。滴下終了後30分間攪拌を継続した後、イソプロピルアルコール4部を添加して重合反応を停止させた。ガスクロマトグラフィーによって重合反応溶液を分析したところ、単量体の重合体への転化率は100%であった。
内部を乾燥し、窒素置換した重合反応器に、テトラシクロドデセン70%、ジシクロペンタジエン10%、及びメタノテトラヒドロフルオレン20%からなる単量体混合物2.0部(重合に使用するモノマー全量に対して1%)、脱水シクロヘキサン785部、分子量調節剤(1-ヘキセン)1.21部、ジエチルアルミニウムエトキシドのn-ヘキサン溶液(濃度:19%)0.98部、並びにタングステン(フェニルイミド)テトラクロリド・テトラヒドロフランのトルエン溶液(濃度:2.0%)11.7部を入れ、50℃で10分間攪拌した。
次いで、全容を50℃に保持し、攪拌しながら、前記重合反応器中に、前記組成と同じ単量体混合物198.0部を150分かけて連続的に滴下した。滴下終了後30分間攪拌を継続した後、イソプロピルアルコール4部を添加して重合反応を停止させた。ガスクロマトグラフィーによって重合反応溶液を分析したところ、単量体の重合体への転化率は100%であった。
次いで、得られた重合反応溶液300部を攪拌器付きオートクレーブに移し、シクロヘキサン32部、及び珪藻土担持ニッケル触媒(日揮化学社製;「T8400RL」、ニッケル担持率58%)3.8部を加えた。オートクレーブ内を水素で置換した後、190℃、4.5MPaの水素圧力下で6時間反応させた。
水素化反応終了後、珪藻土(「ラヂオライト(登録商標)♯500」)を濾過床として、加圧濾過器(石川島播磨重工社製;「フンダフィルタ-」)を使用し、圧力0.25MPaで加圧濾過して、無色透明の溶液を得た。この溶液に、重合体水素化物100部当り、酸化防止剤として、ペンタエリスリトール-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、製品名「イルガノックス(登録商標)1010」)0.5部を加えた後、フィルター(キュノーフィルター社製;「ゼータプラス(登録商標)30H」、孔径0.5~1μm)、及び金属ファイバー製フィルター(ニチダイ社製、孔径0.4μm)を用いて異物を濾別除去した。
水素化反応終了後、珪藻土(「ラヂオライト(登録商標)♯500」)を濾過床として、加圧濾過器(石川島播磨重工社製;「フンダフィルタ-」)を使用し、圧力0.25MPaで加圧濾過して、無色透明の溶液を得た。この溶液に、重合体水素化物100部当り、酸化防止剤として、ペンタエリスリトール-テトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、製品名「イルガノックス(登録商標)1010」)0.5部を加えた後、フィルター(キュノーフィルター社製;「ゼータプラス(登録商標)30H」、孔径0.5~1μm)、及び金属ファイバー製フィルター(ニチダイ社製、孔径0.4μm)を用いて異物を濾別除去した。
次いで、上記で得られた濾液を、円筒型濃縮乾燥機(日立製作所製)に入れ、温度290℃、圧力1kPa以下の条件で、溶媒であるシクロヘキサン及びその他の揮発成分を除去し、濃縮機に直結したダイから溶融状態でストランド状に押出し、水冷後、ペレタイザー(長田製作所製;「OSP-2」)でカッティングしてペレットを得た。
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)によってペレットを分析したところ、水素化反応における水添率は99%以上、重量平均分子量は26000、数平均分子量は19000であった。
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)によってペレットを分析したところ、水素化反応における水添率は99%以上、重量平均分子量は26000、数平均分子量は19000であった。
〔実施例1〕
(1-1.材料フィルムの調製)
材料フィルムとして、スキン層/コア層の、2種2層の層構成を有する多層フィルムを作製した。スキン層の材料としては、ノルボルネン系重合体(表中、「COP」と記載)を含む樹脂フィルム1(商品名:ゼオノアフィルム、日本ゼオン株式会社製、ガラス転移温度126℃、厚み48μm)を用いた。コア層の材料としては、製造例1で製造したノルボルネン系重合体1)および水素化C9系石油樹脂1(商品名:アルコンP140、荒川化学工業(株)製、数平均分子量:940、軟化点:140±5℃)を用いた。
樹脂フィルム1の一方の面に、ダイコーターを用いて、コア層の材料(ノルボルネン系重合体1及び水素化C9系石油樹脂1)を含む塗布液1を塗布した。塗布液1は、14.25部のノルボルネン系重合体1及び0.75部の水素化C9系石油樹脂1を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した。塗布液1の塗布量は、乾燥後のコア層の厚みが6μmとなるように調整した。
塗布液1を塗布した樹脂フィルム1を85℃のオーブン内で5分間乾燥し、材料フィルムを得た。得られた材料フィルムは幅300mm、スキン層の厚みが48μm、コア層の厚みが6μmであった。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は148℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化C9系石油樹脂1(炭化水素化合物)の割合は5%であった。
(1-1.材料フィルムの調製)
材料フィルムとして、スキン層/コア層の、2種2層の層構成を有する多層フィルムを作製した。スキン層の材料としては、ノルボルネン系重合体(表中、「COP」と記載)を含む樹脂フィルム1(商品名:ゼオノアフィルム、日本ゼオン株式会社製、ガラス転移温度126℃、厚み48μm)を用いた。コア層の材料としては、製造例1で製造したノルボルネン系重合体1)および水素化C9系石油樹脂1(商品名:アルコンP140、荒川化学工業(株)製、数平均分子量:940、軟化点:140±5℃)を用いた。
樹脂フィルム1の一方の面に、ダイコーターを用いて、コア層の材料(ノルボルネン系重合体1及び水素化C9系石油樹脂1)を含む塗布液1を塗布した。塗布液1は、14.25部のノルボルネン系重合体1及び0.75部の水素化C9系石油樹脂1を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した。塗布液1の塗布量は、乾燥後のコア層の厚みが6μmとなるように調整した。
塗布液1を塗布した樹脂フィルム1を85℃のオーブン内で5分間乾燥し、材料フィルムを得た。得られた材料フィルムは幅300mm、スキン層の厚みが48μm、コア層の厚みが6μmであった。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は148℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化C9系石油樹脂1(炭化水素化合物)の割合は5%であった。
(1-2.視野角拡大フィルム)
図3及び図4に概略的に示す装置を用いて、視野角拡大フィルムの製造を行った。装置において、ブレード30としては、SUS製のブレード(ブレードの先端R=0.2mm)を採用した。
(1-1)で得た材料フィルムを、そのコア層側の面がブレード30に接するように配置し、材料フィルム10をブレード30に押し当て、材料フィルム10の張力500N/mで、矢印A11の方向に50mm/minの速度で搬送させてクレーズ加工を行った。
クレーズ加工に際して、ブレード30のエッジ30Eの方向は、材料フィルムの幅方向(TD方向)とした。エッジ30Eの延長方向から観察したブレード30の中心線30Cと、材料フィルム10の下流側の表面とがなす角度θは20°とした。クレーズ加工したフィルムをMD方向に一軸延伸(固定端一軸延伸1.2倍)して、スキン層の厚みが40μmで、コア層の厚みが5μmの視野角拡大フィルムを製造した。視野角拡大フィルムは3枚作製し、1枚はそのまま液晶表示装置に組みこみ、他の2枚はそれぞれ耐湿試験及び耐熱試験に供した後液晶表示装置に組みこんだ。
図3及び図4に概略的に示す装置を用いて、視野角拡大フィルムの製造を行った。装置において、ブレード30としては、SUS製のブレード(ブレードの先端R=0.2mm)を採用した。
(1-1)で得た材料フィルムを、そのコア層側の面がブレード30に接するように配置し、材料フィルム10をブレード30に押し当て、材料フィルム10の張力500N/mで、矢印A11の方向に50mm/minの速度で搬送させてクレーズ加工を行った。
クレーズ加工に際して、ブレード30のエッジ30Eの方向は、材料フィルムの幅方向(TD方向)とした。エッジ30Eの延長方向から観察したブレード30の中心線30Cと、材料フィルム10の下流側の表面とがなす角度θは20°とした。クレーズ加工したフィルムをMD方向に一軸延伸(固定端一軸延伸1.2倍)して、スキン層の厚みが40μmで、コア層の厚みが5μmの視野角拡大フィルムを製造した。視野角拡大フィルムは3枚作製し、1枚はそのまま液晶表示装置に組みこみ、他の2枚はそれぞれ耐湿試験及び耐熱試験に供した後液晶表示装置に組みこんだ。
得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層側に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、23μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は5.4μm、孔含有部の深さ(孔の高さ)の平均値は5μmであった。これらの値は、クレーズフィルムの任意の箇所3点を選択し、走査型電子顕微鏡で25μm角の面積を観察することにより求めた。
(1-3.液晶表示装置の製造)
直線偏光VAモードの液晶表示装置(BenQ製、27インチ、型式GW2760HS)の視認側表面の偏光板に、(1-2)で得られた視野角拡大フィルムを貼合した。貼合に際しては、視認側偏光板における偏光子の吸収軸と、視野角拡大フィルムの孔含有部の長手方向とのなす角が90°になり、且つ、孔含有部の長手方向が矩形の表示画面の短辺方向に対して平行となるように、これらの向きを調整した。また、視野角拡大フィルムの貼合は、孔含有部が形成された側の面が視認側となるように行った。これにより、本発明の液晶表示装置を得た。
直線偏光VAモードの液晶表示装置(BenQ製、27インチ、型式GW2760HS)の視認側表面の偏光板に、(1-2)で得られた視野角拡大フィルムを貼合した。貼合に際しては、視認側偏光板における偏光子の吸収軸と、視野角拡大フィルムの孔含有部の長手方向とのなす角が90°になり、且つ、孔含有部の長手方向が矩形の表示画面の短辺方向に対して平行となるように、これらの向きを調整した。また、視野角拡大フィルムの貼合は、孔含有部が形成された側の面が視認側となるように行った。これにより、本発明の液晶表示装置を得た。
(1-4.評価)
(1-3)で得られた液晶表示装置について、コントラスト比、及びΔγを測定した。また、耐湿試験後の視野角拡大フィルムを用いて製造した液晶表示装置及び、耐熱試験後の視野角拡大フィルムを用いて製造した液晶表示装置についてそれぞれΔγを測定した。
(1-3)で得られた液晶表示装置について、コントラスト比、及びΔγを測定した。また、耐湿試験後の視野角拡大フィルムを用いて製造した液晶表示装置及び、耐熱試験後の視野角拡大フィルムを用いて製造した液晶表示装置についてそれぞれΔγを測定した。
〔実施例2〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、12部のノルボルネン系重合体1及び3部の水素化C9系石油樹脂1を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液2を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は135℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化C9系石油樹脂1(炭化水素化合物)の割合は20%であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、12部のノルボルネン系重合体1及び3部の水素化C9系石油樹脂1を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液2を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は135℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化C9系石油樹脂1(炭化水素化合物)の割合は20%であった。
実施例2において得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、26μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は6.2μm、孔含有部の深さ(高さ)の平均値は5μmであった。
〔実施例3〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、10.5部のノルボルネン系重合体1及び4.5部の水素化C9系石油樹脂2(商品名:アルコンP90、荒川化学工業(株)製、数平均分子量590、軟化点:90±5℃))を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液3を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は120℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化C9系石油樹脂2(炭化水素化合物)の割合は30%であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、10.5部のノルボルネン系重合体1及び4.5部の水素化C9系石油樹脂2(商品名:アルコンP90、荒川化学工業(株)製、数平均分子量590、軟化点:90±5℃))を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液3を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は120℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化C9系石油樹脂2(炭化水素化合物)の割合は30%であった。
実施例3において得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、30μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は7.2μm、孔含有部の深さ(高さ)の平均値は5μmであった。
〔実施例4〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、12部のノルボルネン系重合体1及び3部の水素化DCPD/C9系石油樹脂(商品名:T-REZ HB125、JXTGエネルギー(株)製、数平均分子量:430、軟化点:124.6℃)を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液4を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は130℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化DCPD/C9系石油樹脂(炭化水素化合物)の割合は20%であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、12部のノルボルネン系重合体1及び3部の水素化DCPD/C9系石油樹脂(商品名:T-REZ HB125、JXTGエネルギー(株)製、数平均分子量:430、軟化点:124.6℃)を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液4を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は130℃であった。コア層を構成する樹脂中の水素化DCPD/C9系石油樹脂(炭化水素化合物)の割合は20%であった。
実施例4において得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、25μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は6.0μm、孔含有部の深さ(高さ)の平均値は5μmであった。
〔実施例5〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、12部のノルボルネン系重合体1及び3部のDCPD/芳香族共重合系水添石油樹脂(商品名:アイマーブP140、出光興産(株)製、数平均分子量:900、軟化点:140℃)を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液5を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は135℃であった。コア層を構成する樹脂中のDCPD/芳香族共重合系水添石油樹脂(炭化水素化合物)の割合は20%であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、12部のノルボルネン系重合体1及び3部のDCPD/芳香族共重合系水添石油樹脂(商品名:アイマーブP140、出光興産(株)製、数平均分子量:900、軟化点:140℃)を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液5を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は135℃であった。コア層を構成する樹脂中のDCPD/芳香族共重合系水添石油樹脂(炭化水素化合物)の割合は20%であった。
実施例5において得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、25μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は6.0μm、孔含有部の深さ(高さ)の平均値は5μmであった。
〔比較例1〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、スキン層の材料として樹脂フィルム1に代えて、アクリル樹脂フィルムC1を用いた。アクリル樹脂フィルムC1(表2において、「PMMA」と記載)は、アクリル重合体およびゴム粒子を含むアクリル樹脂(商品名:HT55X、住友化学社製、ガラス転移温度108℃)を、フィルム成形装置を用いて厚み48μmのフィルム状に成形して得た。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、ポリメチルメタクリレート樹脂(商品名:デルペット980N、旭化成ケミカルズ社製、メチルメタクリレート/スチレン/無水マレイン酸の共重合体、ガラス転移温度118℃)15部を、アセトン85部とともに24時間撹拌して調製した塗布液C1を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は118℃であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、スキン層の材料として樹脂フィルム1に代えて、アクリル樹脂フィルムC1を用いた。アクリル樹脂フィルムC1(表2において、「PMMA」と記載)は、アクリル重合体およびゴム粒子を含むアクリル樹脂(商品名:HT55X、住友化学社製、ガラス転移温度108℃)を、フィルム成形装置を用いて厚み48μmのフィルム状に成形して得た。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、ポリメチルメタクリレート樹脂(商品名:デルペット980N、旭化成ケミカルズ社製、メチルメタクリレート/スチレン/無水マレイン酸の共重合体、ガラス転移温度118℃)15部を、アセトン85部とともに24時間撹拌して調製した塗布液C1を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は118℃であった。
比較例1において得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、23μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は5.4μm、孔含有部の深さ(高さ)の平均値は5μmであった。
〔比較例2〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、スキン層の材料として樹脂フィルム1に代えて、上記のアクリル樹脂フィルムC1を用いた。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、ポリメチルメタクリレート系重合体樹脂(商品名:デルペット80NH、旭化成社製、ガラス転移温度100℃)15部を、アセトン85部とともに24時間撹拌して調製した塗布液C2を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は100℃であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、スキン層の材料として樹脂フィルム1に代えて、上記のアクリル樹脂フィルムC1を用いた。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、ポリメチルメタクリレート系重合体樹脂(商品名:デルペット80NH、旭化成社製、ガラス転移温度100℃)15部を、アセトン85部とともに24時間撹拌して調製した塗布液C2を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は100℃であった。
比較例2において得られた視野角拡大フィルムの孔含有部は、コア層に発現した。その孔含有部は、略直線状の形状のクレーズであり、孔含有部の長手方向は、互いに略平行であり、フィルムのTD方向と略平行であった。孔含有部の間隔Pは、26μm以下のランダムな間隔であった。個々の孔含有部の幅の平均値は6.2μm、孔含有部の深さ(高さ)の平均値は5μmであった。
〔比較例3〕
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、15部のノルボルネン系重合体1を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液C3を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は153℃であった。
下記の変更点の他は、実施例1と同じ操作により、液晶表示装置及びその構成要素を得て評価した。
・(1-1)の材料フィルムの調製において、塗布液1に代えて、15部のノルボルネン系重合体1を、85部のシクロヘキサンとともに24時間撹拌して調製した塗布液C3を用いた。コア層を構成する樹脂のガラス転移温度は153℃であった。
比較例3において得られた材料フィルムに対しクレーズ加工を行ったところ、スキン層及びコア層のいずれにも孔(クレーズ)が発現しなかった。
実施例及び比較例の結果及び、表1及び表2に示す。表中の「Δγ」は耐熱試験及び耐湿試験を行っていない視野角拡大フィルムを備えた液晶表示装置のΔγの結果を示す。表中の「耐湿試験後のΔγ」は耐湿試験を行った視野角拡大フィルムを備えた液晶表示装置のΔγの結果を示す。表中の「耐熱試験後のΔγ」は耐熱試験を行った視野角拡大フィルムを備えた液晶表示装置のΔγの結果を示す。
表1及び表2に示す結果から明らかな通り、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含む樹脂で構成された孔含有層を有する本発明の視野角拡大フィルムを用いた実施例においては、コントラスト比が2000超で、耐湿試験後のΔγ及び耐熱試験後のΔγが、耐湿試験及び耐熱試験を行う前のΔγと同一であった。つまり、本発明の視野角拡大フィルムを用いた実施例では、コントラスト比が良好で、高湿環境及び高温環境に配された後でも良好な視野角拡大特性を有するといった、良好な特性を有する液晶表示装置が得られた。
1 視野角拡大フィルム
10 フィルム
20 孔含有部
21 クレーズ(孔含有部)
211 フィブリル
212 孔
100 クレーズ加工装置
30 ブレード
10 フィルム
20 孔含有部
21 クレーズ(孔含有部)
211 フィブリル
212 孔
100 クレーズ加工装置
30 ブレード
Claims (15)
- 視野角を拡大するための視野角拡大フィルムであって、
前記視野角拡大フィルムは、1層以上の樹脂層を備え、
前記樹脂層の1層以上は孔含有層であり、
前記孔含有層は互いに略平行な孔含有部を複数備え、
前記孔含有部は孔を含有し、
前記孔含有層を構成する樹脂は、脂環式構造含有重合体及び炭化水素化合物を含み、
前記炭化水素化合物の数平均分子量は200~1500である、視野角拡大フィルム。 - 前記孔含有層を構成する樹脂のガラス転移温度(Tg)が115℃以上である、請求項1に記載の視野角拡大フィルム。
- 前記炭化水素化合物は、水素化石油樹脂である、請求項1または2に記載の視野角拡大フィルム。
- 前記炭化水素化合物は、軟化点が90℃以上150℃以下であり、水素化C9系石油樹脂及び水素化ジシクロペンタジエン系石油樹脂から選ばれる1種以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 前記脂環式構造含有重合体は、ノルボルネン系重合体、単環の環状オレフィン系重合体、環状共役ジエン系重合体、ビニル脂環式炭化水素系重合体、及びこれらの水素化物から選ばれる重合体である、請求項1~4のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 2層以上の樹脂層を備える、請求項1~5のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 隣り合う前記孔含有部の間隔が、50μm以下のランダムな間隔である、請求項1~6のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 紫外線吸収剤を含有する、請求項1~7のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 前記視野角拡大フィルムが、偏光板保護フィルムである、請求項1~8のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 前記孔含有部がクレーズからなる、請求項1~9のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルム。
- 請求項1~10のいずれか1項に記載の視野角拡大フィルムと、偏光子とを備える、偏光板。
- 前記孔含有部の長手方向が、前記偏光子の吸収軸に対して平行又は垂直である、請求項11に記載の偏光板。
- 前記偏光子の吸収軸と前記孔含有部の長手方向とのなす角が45°である、請求項11に記載の偏光板。
- 視認側から、請求項11又は13に記載の偏光板、及びTNモードの液晶セルを、この順で備えるTNモードの液晶表示装置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
表示画面を斜め方向から視認した時に階調反転する方位角度と前記孔含有部の長手方向とのなす角が垂直である、TNモードの液晶表示装置。 - 視認側から、請求項11又は12に記載の偏光板、及びVAモードの液晶セルを、この順で備えるVAモードの液晶表示置であって、
前記偏光板は、その前記視野角拡大フィルム側の面が視認側となるよう配置され、
前記孔含有部の長手方向が前記偏光子の吸収軸に対して平行である、VAモードの液晶表示装置。
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Ref document number: 19751537 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |