コニカミノルタオプト株式会社 (〒05 東京都八王子市石川町2970番地 Tokyo, 1928505, JP)
| セルロース誘導体と可塑剤を含み、フィルム1枚での全ヘイズが0.1%≦Htotal≦0.4%であり、全ヘイズに対する内部ヘイズの割合がHi/Htotal≦0.5であることを特徴とする位相差フィルム。 全ヘイズ(Htotal):JISK7136(ISO14782:99と同等)に準じて測定されたヘイズ値(%)。内部ヘイズ(Hi):フィルムの両面にグリセリン数滴を滴下し、厚さ1.3mmのガラス板2枚で両側から挟んだ状態で測定したヘイズ値(%)から、ガラス2枚の間にグリセリンを数滴滴下した状態で測定したヘイズ値を引いた値(%)。 |
| 全ヘイズに対する内部ヘイズの割合が0.2≦Hi/Htotal≦0.5であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の位相差フィルム。 |
| 前記可塑剤の少なくとも一種が、数平均分子量が300以上2000未満であるポリエステルであることを特徴とする請求の範囲第1項または第2項に記載の位相差フィルム。 |
| 請求の範囲第1項~第3項のいずれか1項に記載の位相差フィルムを少なくとも一枚有することを特徴とする偏光板。 |
| 請求の範囲第1項~第3項のいずれか1項に記載の位相差フィルムを少なくとも一枚有することを特徴とする液晶表示装置。 |
| セルロース誘導体と可塑剤を含み、フィルム1枚での全ヘイズが0.1%≦Htotal≦0.4%であり、全ヘイズに対する内部ヘイズの割合がHi/Htotal≦0.5である位相差フィルムの溶液流延による製造方法であって、(i)有機溶媒にセルロース誘導体および添加剤を溶解してドープを形成する工程、(ii)ドープを金属支持体上に流延してウェブを形成する工程、(iii)ウェブを金属支持体上で乾燥する工程、(iv)ウェブを金属支持体から剥離する工程、(v)該位相差フィルムのガラス転移温度をTg(a)としたとき、Tg(a)+10~Tg(a)+40℃で剥離したウェブを熱処理する工程、(vi)熱処理したウェブを延伸する工程、(vii)ウェブを巻き取る工程、を含むことを特徴とする位相差フィルムの製造方法。 全ヘイズ(Htotal):JISK7136(ISO14782:99と同等)に準じて測定されたヘイズ値(%)。内部ヘイズ(Hi):フィルムの表面にグリセリン数滴を滴下し、厚さ1.3mmのガラス板2枚で両側から挟んだ状態で測定したヘイズ値(%)から、ガラス2枚の間にグリセリンを数滴滴下した状態で測定したヘイズ値を引いた値(%)。 |
| 全ヘイズに対する内部ヘイズの割合が0.2≦Hi/Htotal≦0.5であることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の位相差フィルムの製造方法。 |
| 前記可塑剤の少なくとも一種が、数平均分子量が300以上2000未満であるポリエステルであることを特徴とする請求の範囲第6項または第7項に記載の位相差フィルムの製造方法。 |
本発明は位相差フィルム、偏光板、液晶 示装置および位相差フィルムの製造方法に する。
近年、液晶表示装置の大型化や高品質化 進み、正面コントラストや視野角特性など おいて高い品質が求められている。また携 電話やノートパソコンなどの普及に伴い、 ィルムの薄膜化も求められている。
液晶表示装置の視野角拡大を実現するた には位相差フィルムが用いられており、そ ひとつとしてセルロース誘導体フィルムを 伸により位相差を発現させ、これをけん化 理してPVA偏光子にラミネートすることによ 位相差フィルムの機能を併せ持つ偏光板が 現されている。
しかし、このセルロース誘導体フィルム 延伸により位相差を発現させるため、ヘイ が高くなる傾向があり、そのため正面コン ラストが低下するという問題があった。
特に溶液流延の場合は、残存溶媒の多い 態で延伸するとフィルム中の樹脂と可塑剤 分布が不均一になりやすいため、延伸によ 不均一に力がかかり、よりヘイズが高くな やすいという問題があった。
特許文献1には、レターデーション上昇剤を
使用することにより、位相差を発現させ、全
体としてヘイズを低減させる方法が開示され
ているが、この方法ではヘイズは改善される
もののその改善は正面コントラストを改善す
ることに必ずしも直接的にはつながっていな
かった。特許文献2には、ヘイズの低いフィ
ムを作製する方法が開示されているが、最
では更に高いコントラストが求められてき
おり、さらに、この方法のようにフィルム
作製すると、フィルム同士が張り付いたり
フィルムにスジが生じるために、液晶表示
置に使用される際に黒表示における表面の
射色ムラ(以後、単に反射色ムラと言う)が生
じるという問題があった。
本発明の目的は、正面コントラストが高く 反射色ムラの少ない、液晶表示を可能とする 位相差フィルム、偏光板、液晶表示装置を提 供することである。
上記目的を達成するための本発明の態様 一つは、セルロース誘導体と可塑剤を含み フィルム1枚での全ヘイズが0.1%≦Htotal≦0.4% あり、全ヘイズに対する内部ヘイズの割合 Hi/Htotal≦0.5であることを特徴とする位相差 ィルム。
全ヘイズ(Htotal):JISK7136(ISO14782:99と同等)に じて測定されたヘイズ値(%)。内部ヘイズ(Hi) :フィルムの両面にグリセリン数滴を滴下し 厚さ1.3mmのガラス板2枚で両側から挟んだ状 で測定したヘイズ値(%)から、ガラス2枚の間 グリセリンを数滴滴下した状態で測定した イズ値を引いた値(%)、にある。
本発明の上記目的は以下の構成により達 される。
1.セルロース誘導体と可塑剤を含み、フ ルム1枚での全ヘイズが0.1%≦Htotal≦0.4%であ 、全ヘイズに対する内部ヘイズの割合がHi/Ht otal≦0.5であることを特徴とする位相差フィ ム。
全ヘイズ(Htotal):JISK7136(ISO14782:99と同等)に じて測定されたヘイズ値(%)。
内部ヘイズ(Hi):フィルムの両面にグリセ ンを塗布し、厚さ1.3mmのガラス板2枚で両側 ら挟んだ状態で測定したヘイズ値(%)から、 ラス2枚の間にグリセリンを数滴滴下した状 で測定したヘイズ値を引いた値(%)。
2.全ヘイズに対する内部ヘイズの割合が0. 2≦Hi/Htotal≦0.5であることを特徴とする前記1 記載の位相差フィルム。
3.前記可塑剤の少なくとも一種が、数平 分子量が300以上2000未満であるポリエステル あることを特徴とする前記1または2記載の 相差フィルム。
4.前記1~3のいずれか1項に記載の位相差フ ルムを少なくとも一枚有することを特徴と る偏光板。
5.前記1~3のいずれか1項に記載の位相差フ ルムを少なくとも一枚有することを特徴と る液晶表示装置。
6.セルロース誘導体と可塑剤を含み、フ ルム1枚での全ヘイズが0.1%≦Htotal≦0.4%であ 、全ヘイズに対する内部ヘイズの割合がHi/Ht otal≦0.5である位相差フィルムの溶液流延に る製造方法であって、(i)有機溶媒にセルロ ス誘導体および添加剤を溶解してドープを 成する工程、(ii)ドープを金属支持体上に流 してウェブを形成する工程、(iii)ウェブを 属支持体上で乾燥する工程、(iv)ウェブを金 支持体から剥離する工程、(v)該位相差フィ ムのガラス転移温度をTg(a)としたとき、Tg(a) +10~Tg(a)+40℃で剥離したウェブを熱処理する工 程、(vi)熱処理したウェブを延伸する工程、(v ii)ウェブを巻き取る工程、を含むことを特徴 とする位相差フィルムの製造方法。
全ヘイズ(Htotal):JISK7136(ISO14782:99と同等)に じて測定されたヘイズ値(%)。内部ヘイズ(Hi) :フィルムの両面にグリセリン数滴を滴下し 厚さ1.3mmのガラス板2枚で両側から挟んだ状 で測定したヘイズ値(%)から、ガラス2枚の間 グリセリンを数滴滴下した状態で測定した イズ値を引いた値(%)。
7.全ヘイズに対する内部ヘイズの割合が0. 2≦Hi/Htotal≦0.5であることを特徴とする前記6 記載の位相差フィルムの製造方法。
8.前記可塑剤の少なくとも一種が、数平 分子量が300以上2000未満であるポリエステル あることを特徴とする前記6または7に記載 位相差フィルムの製造方法。
本発明により、正面コントラストが高く 反射色ムラの少ない液晶表示を可能とする 相差フィルム、偏光板、液晶表示装置を提 することが出来る。
本発明者は、ヘイズの低減の試みの中で フィルム内部のヘイズ(以下、内部ヘイズと 略す)を低減させることが正面コントラスト 改善に効果のあることを見出した。
そして、その内部ヘイズを低減させるた には、位相差を発現させるための延伸処理 において、高温で熱処理する工程を経るこ が有効であることを見出した。
一般に、延伸処理前に高温で熱処理する 残存溶媒が多いため、可塑剤等の添加剤が リードアウトしやすく、結果としてヘイズ 増大させるため、これまで実施されること なかった。
しかしながら、本発明においてはポリエ テル系可塑剤を使用することにより残存溶 の多い状態であっても、添加剤のブリード ウトを抑制することが可能となった。
以下本発明を実施するための最良の形態に
いて詳細に説明する。
<位相差フィルムのヘイズ>
本発明の位相差フィルムは、フィルム1枚で
全ヘイズが0.1%≦Htotal≦0.4%であり、全ヘイズ
に対する内部ヘイズの割合がHi/Htotal≦0.5、好
ましくは0.2≦Hi/Htotal≦0.5である。
全ヘイズ(Htotal)はJISK7136に準じて測定され たヘイズ値(%)、内部ヘイズ(Hi)は得られた位 差フィルムの両面にグリセリン数滴を滴下 、厚さ1.3mmのガラス板(MICRO SLIDE GLASS品番S921 3、MATSUNAMI製)2枚で両側から挟んだ状態で測定 したヘイズ値(%)から、ガラス2枚の間にグリ リンを数滴滴下した状態で測定したヘイズ 引いた値(%)を表す。
本発明の位相差フィルムのヘイズは、濁 計(NDH2000、日本電色工業(株))を用いて、23℃ 、55%RHの環境下24時間放置したフィルムにお て、同環境下で測定した。
本発明の位相差フィルムの全ヘイズは、0 .1%≦Htotal≦0.3%が好ましく、より好ましくは0. 1%≦Htotal≦0.2%である。
ヘイズは、低い方が一般的には好ましいと
れているが、全へイズを小さくしようとす
と、フィルム同士が張り付いたり、工程ト
ブルが起こりやすくなる。また単に、全へ
ズが低いだけでは、正面コントラスト及び
表示における反射色ムラの改善には不十分
あり、本発明者は全へイズに加え、内部へ
ズとのバランスが表示装置の正面コントラ
ト及び反射色ムラに影響を及ぼすことを見
した。
<位相差フィルムのレターデーション>
本発明の位相差フィルムとは面内方向のリ
ーデーションRoとしては40~300nm、厚み方向の
リターデーションRtとしては、90~400nmである
のを言う。面内方向のリターデーションRoは
より好ましくは40~150nmである。
式(i) Ro=(nx-ny)×d
式(ii) Rt=((nx+ny)/2-nz)×d(ただし、nxはフィル
ム面内の最大屈折率、nyはnxと直交方向の屈
率、nzはフィルム厚み方向の屈折率、dはフ
ルムの厚さ(nm)を表す。)
尚、Ro、Rtは、アッベの屈折率計より試料の
平均屈折率を求め、更に、自動複屈折計KOBRA-
21ADH(王子計測機器(株)製)を用いて、23℃、55%R
Hの環境下で、波長が590nmにおいて、3次元屈
率測定を行い、得られた位相差の測定値と
均屈折率から計算により求めることが出来
。
本発明において正面コントラストの測定 はELDIM社製EZ-Contrast160Dを用いて、液晶表示 置で白表示と黒表示の表示画面の法線方向 らの輝度を測定し、その比を正面コントラ トとした。
本発明の位相差フィルムは、セルロース誘
体と可塑剤を基本構成としてそこに各種添
剤を含んでいる。以下、本発明の各要素を
細に説明する。
<セルロース誘導体>
本発明においては、位相差フィルムとして
ましい樹脂材料として、低複屈折・波長分
特性が正であるセルロース誘導体が用いら
る。
本発明に用いられるセルロース誘導体と ては、メチルセルロース、エチルセルロー 、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキ プロピルセルロース、シアノエチルセルロ スなどのセルロースエーテル類と、トリア チルセルロース(TAC)、ジアセチルセルロー (DAC)、セルロースアセテートプロピオネート (CAP)、セルロースアセテートブチレート(CAB) セルロースアセテートフタレート、セルロ スアセテートトリメリテート、硝酸セルロ ス等のセルロースエステル類が挙げられる 、好ましくはセルロースエステル類である
セルロース誘導体の分子量は数平均分子 (Mn)で40000~200000のものが好ましく、100000~20000 0のものが更に好ましい。本発明で用いられ セルロース誘導体はMw/Mn比が4.0以下であるこ とが好ましく、更に好ましくは1.4~2.3である
本発明において、セルロース誘導体等の 均分子量及び分子量分布は、ゲルパーミエ ションクロマトグラフィー(GPC)を用いて数 均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)を算出し、 その比を計算することができる。
測定条件は以下の通りである。
溶媒: メチレンクロライド
カラム: Shodex K806,K805,K803G(昭和電工(株)製
を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: Ri Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポ
スチレン(東ソー(株)製)Mw=1,000,000~500迄の13サ
ンプルによる校正曲線を使用した。13サンプ
は、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
本発明で用いられるセルロース誘導体の ち好ましいセルロースエステルは、炭素原 数2~4のアシル基を置換基として有し、アセ ル基の置換度をXとし、プロピオニル基また はブチリル基の置換度をYとした時、下記式(i )及び(ii)を同時に満たすセルロースエステル ある。
式(i) 2.0≦X+Y≦3.0
式(ii) 0≦X≦1.5
中でも2.0≦X+Y≦2.6、0≦X≦1.2、0.8≦Y≦2.6の
ルロースアセテートプロピオネート(総アシ
ル基置換度=X+Y)が好ましい。なお、アシル基
置換度は、ASTM-D817-96に規定の方法に準じて
定することができる。アシル基で置換され
いない部分は通常水酸基として存在してい
。これらのセルロースエステルは公知の方
で合成することが出来る。
<位相差フィルムのガラス転移温度Tg(a)>
本発明の位相差フィルムのガラス転移温度T
g(a)とは、フィルムを構成するセルロース誘
体、可塑剤、その他の添加剤を含むフィル
全体としてのガラス転移温度(以下Tgと略す)
いう。
この測定は、フィルム10mgを、毎分300cm 3
の窒素気流中、300℃で溶融し、直ちに液体窒
素中で急冷する。この急冷サンプルを示差走
査型熱量計(理学電器社製、DSC8230型)にセット
し、毎分100mlの窒素気流中、毎分10℃の昇温
度で昇温し、Tgを検出する。Tgはベースライ
が偏奇し始める温度と、新たにベースライ
に戻る温度との平均値とした。なお、測定
始温度は、測定されるTgより50℃以上低い温
度(昇温開始温度は室温である)とした。
<可塑剤>
本発明に、用いられる可塑剤としては、フ
ルムにヘイズを発生させたり、フィルムか
ブリードアウト或いは揮発しないように、
平均分子量が300以上2000未満のポリエステル
系可塑剤を使用することが好ましい。
《数平均分子量が300以上2000未満のポリエス
テル系可塑剤》
ポリエステル系可塑剤は特に限定されない
、分子内に芳香環またはシクロアルキル環
有するポリエステル系可塑剤を好ましく用
ることが出来る。
例えば、下記一般式(1)で表せる芳香族末 ポリエステル系可塑剤が好ましい。
一般式(1) B-(G-A)n-G-B(式中、Bはベンゼンモノ
カルボン酸残基、Gは炭素数2~12のアルキレン
リコール残基または炭素数6~12のアリールグ
リコール残基または炭素数が4~12のオキシア
キレングリコール残基、Aは炭素数4~12のアル
キレンジカルボン酸残基または炭素数6~12の
リールジカルボン酸残基を表し、またnは1以
上の整数を表す。)
一般式(1)中、Bで示されるベンゼンモノカル
ボン酸残基とGで示されるアルキレングリコ
ル残基またはオキシアルキレングリコール
基またはアリールグリコール残基、Aで示さ
るアルキレンジカルボン酸残基またはアリ
ルジカルボン酸残基とから構成されるもの
ある。
本発明で使用されるポリエステル系可塑 のベンゼンモノカルボン酸成分としては、 えば、安息香酸、パラターシャリブチル安 香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸 パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチ 安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、ア ノ安息香酸、アセトキシ安息香酸等があり これらはそれぞれ1種または2種以上の混合 として使用することが出来る。
本発明で好ましく用いられるポリエステ 系可塑剤の炭素数2~12のアルキレングリコー ル成分としては、エチレングリコール、1,2- ロピレングリコール、1,3-プロピレングリコ ル、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオー 、1,2-プロパンジオール、2-メチル1,3-プロパ ジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタ ジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオー (ネオペンチルグリコール)、2,2-ジエチル-1,3- プロパンジオール(3,3-ジメチロ-ルペンタン) 2-n-ブチル-2-エチル-1,3プロパンジオール(3,3- メチロールヘプタン)、3-メチル-1,5-ペンタ ジオール1,6-ヘキサンジオール、2,2,4-トリメ ル1,3-ペンタンジオール、2-エチル1,3-ヘキサ ンジオール、2-メチル1,8-オクタンジオール、 1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,1 2-オクタデカンジオール等があり、これらの リコールは、1種または2種以上の混合物と て使用される。
特に炭素数2~12のアルキレングリコールが セルロース誘導体との相溶性に優れているた め好ましい。
また、本発明で用いられるポリエステル 可塑剤の炭素数4~12のオキシアルキレングリ コール成分としては、例えば、ジエチレング リコール、トリエチレングリコール、テトラ エチレングリコール、ジプロピレングリコー ル、トリプロピレングリコール等があり、こ れらのグリコールは、1種または2種以上の混 物として使用できる。
本発明で用いられるポリエステル系可塑 の炭素数4~12のアルキレンジカルボン酸成分 としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、 フマール酸、グルタール酸、アジピン酸、ア ゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボ ン酸等があり、これらは、それぞれ1種また 2種以上の混合物として使用される。
炭素数6~12のアリーレンジカルボン酸成分 としては、フタル酸、テレフタル酸、イソフ タル酸、1,5ナフタレンジカルボン酸、1,4ナフ タレンジカルボン酸等がある。
本発明で使用されるポリエステル系可塑 は、数平均分子量が、好ましくは300~1500、 り好ましくは400~1000の範囲が好適である。
また、その酸価は、0.5mgKOH/g以下、水酸基 価は25mgKOH/g以下、より好ましくは酸価0.3mgKOH/ g以下、水酸基価は15mgKOH/g以下のものが好適 ある。
ポリエステル系可塑剤の重縮合は常法に って行われる。例えば、(i)上記2塩基酸とグ リコールの直接反応、上記の2塩基酸または れらのアルキルエステル類、例えば2塩基酸 メチルエステルとグリコール類とのポリエ テル化反応またはエステル交換反応により 溶融縮合法か、或いは(ii)これら酸の酸クロ ライドとグリコールとの脱ハロゲン化水素反 応の何れかの方法により容易に合成し得るが 、本発明で用いられるポリエステル系可塑剤 は直接反応によるのが好ましい。
低分子量側に分布が高くあるポリエステ 系可塑剤はセルロース誘導体との相溶性が 常によく、フィルム形成後、透湿度も小さ 、しかも透明性に富んだセルロース誘導体 ィルムを得ることが出来る。
分子量の調節方法は、特に制限なく従来 方法を使用できる。例えば、重合条件にも るが、1価の酸または1価のアルコールで分 末端を封鎖する方法により、これらの1価の 合物を添加する量によりコントロールでき 。
この場合、1価の酸がポリマーの安定性か ら好ましい。例えば、酢酸、プロピオン酸、 酪酸等を挙げることが出来るが、重縮合反応 中には系外に溜去せず、停止して反応系外に このような1価の酸を系外に除去するときに 去し易いものが選ばれるが、これらを混合 用してもよい。
また、直接反応の場合には、反応中に溜 してくる水の量により反応を停止するタイ ングを計ることによっても数平均分子量を 節できる。その他、仕込むグリコールまた 2塩基酸のモル数を偏らせることによっても 出来るし、反応温度をコントロールしても調 節できる。
本発明で用いられるポリエステル系可塑 の分子量は、前述のGPCによる測定方法、末 基定量法(水酸基価)を使用して測定するこ ができる。
本発明で用いられるポリエステル系可塑 は、セルロース誘導体に対し1~40質量%含有 ることが好ましい。特に5~15質量%含有するこ とが好ましい。
以下、本発明に好ましく使用することが きるポリエステル系可塑剤の具体例を挙げ 。
《その他の可塑剤》
ポリエステル系可塑剤の他、他の可塑剤も
時に使用することができる。例えば、リン
エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可
剤、トリメリット酸エステル系可塑剤、ピ
メリット酸系可塑剤、多価アルコール系可
剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エス
ル系可塑剤、脂肪酸末端ポリエステル系可
剤、カルボン酸エステル系可塑剤、糖系可
剤、アクリル系ポリマーなどを好ましく用
ることが出来る。
特に本発明の効果を得る上で、ポリエス ル系可塑剤の他に多価アルコールエステル 可塑剤、糖系可塑剤、または、アクリル系 リマーを含有することが好ましい。
(多価アルコールエステル系可塑剤)
多価アルコールエステルは2価以上の脂肪族
多価アルコールとモノカルボン酸のエステル
よりなり、分子内に芳香環またはシクロアル
キル環を有することが好ましい。
本発明に用いられる多価アルコールは次 一般式(2)で表される。
一般式(2) R1-(OH)n(ただし、R1はn価の有機
、nは2以上の正の整数を表す)
好ましい多価アルコールの例としては、例
ば以下のようなものをあげることができる
、本発明はこれらに限定されるものではな
。アドニトール、アラビトール、エチレン
リコール、ジエチレングリコール、トリエ
レングリコール、テトラエチレングリコー
、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオ
ル、ジプロピレングリコール、トリプロピ
ングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタ
ンジオール、1,4-ブタンジオール、ジブチレ
グリコール、1,2,4-ブタントリオール、1,5-ペ
タンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ヘキ
サントリオール、ガラクチトール、マンニト
ール、3-メチルペンタン-1,3,5-トリオール、ピ
ナコール、ソルビトール、トリメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、キシリトー
ル、ペンタエリスリトール、ジペンタエリス
リトールなどを挙げることが出来る。中でも
、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリ
トールが好ましい。
本発明で好ましく用いられる多価アルコ ルエステルに用いられるモノカルボン酸と ては、特に制限はなく、公知の脂肪族モノ ルボン酸、脂環族モノカルボン酸、芳香族 ノカルボン酸などを用いることが出来る。
脂環族モノカルボン酸、芳香族モノカル ン酸を用いると、透湿性を低下させ、保留 を向上させる点で好ましい。好ましいモノ ルボン酸の例としては、以下のようなもの 挙げることが出来るが、本発明はこれに限 されるものではない。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1 ~32の直鎖または側鎖を持った脂肪酸を好まし く用いることが出来る。炭素数1~20であるこ が更に好ましく、炭素数1~10であることが特 好ましい。
酢酸を用いるとセルロース誘導体との相 性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカ ボン酸を混合して用いることも好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては 酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプ ン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴ 酸、カプリン酸、2-エチル-ヘキサンカルボ 酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシ 酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パル チン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、 ナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグ セリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、 ンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸などの 和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、 ルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラ ドン酸などの不飽和脂肪酸などを挙げるこ が出来る。
好ましい脂環族モノカルボン酸の例とし は、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘ サンカルボン酸、シクロオクタンカルボン 、またはそれらの誘導体を挙げることが出 る。
好ましい芳香族モノカルボン酸の例とし は、安息香酸、トルイル酸などの安息香酸 ベンゼン環にアルキル基を導入したもの、 フェニルカルボン酸、ナフタリンカルボン 、テトラリンカルボン酸などのベンゼン環 2個以上持つ芳香族モノカルボン酸、または それらの誘導体を挙げることが出来る。特に 、安息香酸が好ましい。
多価アルコールエステルは、分子量300~150 0の範囲であることが好ましく、350~750の範囲 あることが更に好ましい。分子量が大きい が揮発し難くなるため好ましく、透湿性、 ルロース誘導体との相溶性の点では小さい が好ましい。
多価アルコールエステルに用いられるカ ボン酸は一種類でもよいし、二種以上の混 であってもよい。また、多価アルコール中 OH基は全てエステル化してもよいし、一部 OH基のままで残してもよい。以下に、多価ア ルコールエステルの具体的化合物を示す。
本発明に係る多価アルコールエステルの 有量は、セルロース誘導体フィルム中に1~15 質量%含有することが好ましく、特に3~10質量% 含有することが好ましい。
(糖エステル化合物)
本発明の位相差フィルムは、フラノース構
およびピラノース構造から選ばれる少なく
も一種の構造が1~12個結合した糖化合物の水
酸基をエステル化した糖エステル化合物を含
む組成物を製膜することが好ましい。
本発明で好ましく用いられる糖化合物と ては、グルコース、ガラクトース、マンノ ス、フルクトース、キシロース、アラビノ ス、ラクトース、スクロース、セロビオー 、セロトリオース、マルトトリオース、ラ ィノースなどが挙げられるが、特にフラノ ス構造とピラノース構造を両方有するもの 好ましい。
例としてはスクロースが挙げられる。
本発明で用いられる糖エステル化合物は 糖化合物の有する水酸基の一部または全部 エステル化されているものまたはその混合 である。
以下、具体的な化合物を示す。
(アクリル系ポリマー)
本発明の位相差フィルムは、重量平均分子
500~10,000のアクリル系ポリマーをさらに添加
してもよい。好ましくは、重量平均分子量500
~5000である。
製膜後のセルロース誘導体フィルムの透 性が優れ、透湿度も極めて低く、偏光板用 護フィルムとして優れた性能を示す。
このようなポリマーを合成するには、以 の方法が好ましい。
重合方法としては、クメンペルオキシド t-ブチルヒドロペルオキシドのような過酸 物重合開始剤を使用する方法、重合開始剤 通常の重合より多量に使用する方法、重合 始剤の他にメルカプト化合物や四塩化炭素 の連鎖移動剤を使用する方法、重合開始剤 他にベンゾキノンやジニトロベンゼンのよ な重合停止剤を使用する方法、更に特開2000- 128911号または同2000-344823号公報にあるような つのチオール基と2級の水酸基とを有する化 合物、あるいは、該化合物と有機金属化合物 を併用した重合触媒を用いて塊状重合する方 法等を挙げることが出来、何れも好ましく用 いられるが、特に、該公報に記載の方法が好 ましい。
本発明で好ましく用いられるアクリル系 リマーは、アクリル酸エステル、メタクリ 酸エステルを40質量%以上含有することが好 しい。
このポリマーを構成するモノマー単位と てのモノマーを下記に挙げるがこれに限定 れない。
アクリル酸エステルとして、例えば、ア リル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ 酸プロピル(i-、n-)、アクリル酸ブチル(n-、i -、s-、t-)、アクリル酸ペンチル(n-、i-、s-)、 クリル酸ヘキシル(n-、i-)、アクリル酸ヘプ ル(n-、i-)、アクリル酸オクチル(n-、i-)、ア リル酸ノニル(n-、i-)、アクリル酸ミリスチ (n-、i-)、アクリル酸シクロヘキシル、アク ル酸(2-エチルヘキシル)、アクリル酸ベンジ ル、アクリル酸フェネチル、アクリル酸(ε- プロラクトン)、アクリル酸(2-ヒドロキシエ ル)、アクリル酸(2-ヒドロキシプロピル)、 クリル酸(3-ヒドロキシプロピル)、アクリル (4-ヒドロキシブチル)、アクリル酸(2-ヒドロ キシブチル)、アクリル酸-p-ヒドロキシメチ フェニル、アクリル酸-p-(2-ヒドロキシエチ )フェニル等;メタクリル酸エステルとして、 上記アクリル酸エステルをメタクリル酸エス テルに変えたもの;不飽和酸として、例えば アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン 、クロトン酸、イタコン酸等を挙げること 出来る。
その他アクリル酸エステル、メタクリル エステルと共重合可能なエチレン性不飽和 ノマーとしては:ビニルエステルとして、例 えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪 酸ビニル、吉草酸ビニル、ピバリン酸ビニル 、カプロン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラ ウリン酸ビニル、ミリスチン酸ビニル、パル ミチン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、シク ロヘキサンカルボン酸ビニル、オクチル酸ビ ニル、メタクリル酸ビニル、クロトン酸ビニ ル、ソルビン酸ビニル、安息香酸ビニル、桂 皮酸ビニル等を挙げることができる。
水酸基を有するアクリル酸またはメタク ル酸エステルモノマーの場合はホモポリマ ではなく、コポリマーの構成単位である。 の場合、好ましくは、水酸基を有するアク ル酸またはメタクリル酸エステルモノマー 位がアクリル系ポリマー中2~20質量%含有す ことが好ましい。
また側鎖に水酸基を有するポリマーも好 しく用いることが出来る。水酸基を有する ノマー単位としては、前記したモノマーと 様であるが、アクリル酸またはメタクリル エステルが好ましく、例えば、アクリル酸( 2-ヒドロキシエチル)、アクリル酸(2-ヒドロキ シプロピル)、アクリル酸(3-ヒドロキシプロ ル)、アクリル酸(4-ヒドロキシブチル)、アク リル酸(2-ヒドロキシブチル)、アクリル酸-p- ドロキシメチルフェニル、アクリル酸-p-(2- ドロキシエチル)フェニル、またはこれらア リル酸をメタクリル酸に置き換えたものを げることが出来、好ましくは、アクリル酸- 2-ヒドロキシエチル及びメタクリル酸-2-ヒド キシエチルである。
ポリマー中に水酸基を有するアクリル酸 ステルまたはメタクリル酸エステルモノマ 単位はポリマー中2~20質量%含有することが ましく、より好ましくは2~10質量%である。
前記のようなポリマーが上記の水酸基を するモノマー単位を2~20質量%含有したもの 、セルロース誘導体との相溶性、保留性、 法安定性に優れ、透湿度が小さい位相差フ ルムを可能にするばかりでなく、この位相 フィルムが偏光板用保護フィルムに使われ 場合、偏光子との接着性に特に優れ、偏光 の耐久性が向上する偏光板用保護フィルム 提供する。
またポリマーの主鎖の少なくとも一方の 端に水酸基を有することが好ましい。主鎖 端に水酸基を有するようにする方法は、特 主鎖の末端に水酸基を有するようにする方 であれば限定ないが、アゾビス(2-ヒドロキ エチルブチレート)のような水酸基を有する ラジカル重合開始剤を使用する方法、2-メル プトエタノールのような水酸基を有する連 移動剤を使用する方法、水酸基を有する重 停止剤を使用する方法、リビングイオン重 により水酸基を末端に有するようにする方 、特開2000-128911号または2000-344823号公報にあ るような一つのチオール基と2級の水酸基と 有する化合物、あるいは、該化合物と有機 属化合物を併用した重合触媒を用いて塊状 合する方法等により得ることが出来、特に 公報に記載の方法が好ましい。
この公報記載に関連する方法で作られた リマーは、綜研化学社製のアクトフロー・ リーズとして市販されており、好ましく用 ることが出来る。
上記の末端に水酸基を有するポリマーまた
側鎖に水酸基を有するポリマーはポリマー
相溶性、透明性を著しく向上する効果を有
る。
<その他の添加剤>
《酸化防止剤、熱劣化防止剤》
本発明では、酸化防止剤、熱劣化防止剤と
ては、通常知られているものを使用するこ
ができる。特に、ラクトン系、イオウ系、
ェノール系、二重結合系、ヒンダードアミ
系、リン系化合物のものを好ましく用いる
とができる。
例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカ ズ株式会社から、”IrgafosXP40”、”IrgafosXP60 ”という商品名で市販されているものを含む ものが好ましい。
上記フェノール系化合物としては、2,6-ジ アルキルフェノールの構造を有するものが好 ましく、例えば、チバ・スペシャルティ・ケ ミカルズ株式会社、”Irganox1076”、”Irganox101 0”という商品名で市販されているものが好 しい。
上記リン系化合物は、例えば、住友化学 業株式会社から、”SumilizerGP”、旭電化工 株式会社からADK STAB PEP-24G”、”ADK STAB PEP -36”及び”ADK STAB 3010”、チバ・スペシャル ティ・ケミカルズ株式会社から”IRGAFOS P-EPQ 、エーピーアイコーポレーション株式会社 堺化学工業(株)から“GSY-P101”という商品名 で市販されているものが好ましい。
上記ヒンダードアミン系化合物は、例え 、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式 社から、”Tinuvin144”及び”Tinuvin770”、旭 化工業株式会社から”ADK STAB LA-52”という 品名で市販されているものが好ましい。
上記イオウ系化合物は、例えば、住友化 工業株式会社から、”Sumilizer TPL-R”及び” Sumilizer TP-D”という商品名で市販されている ものが好ましい。
上記二重結合系化合物は、住友化学工業 式会社から、”Sumilizer GM”及び”Sumilizer G S”という商品名で市販されているものが好 しい。
さらに、酸捕捉剤として米国特許第4,137,2 01号明細書に記載されているような、エポキ 基を有する化合物を含有させることも可能 ある。
これらの酸化防止剤等は、再生使用され 際の工程に合わせて適宜添加する量が決め れるが、一般には、フィルムの主原料であ 樹脂に対して、0.05~20質量%の範囲で添加さ る。
これらの酸化防止剤、熱劣化防止剤は、 種のみを用いるよりも数種の異なった系の 合物を併用することで相乗効果を得ること できる。例えば、ラクトン系、リン系、フ ノール系および二重結合系化合物の併用は ましい。
《リターデーション調整剤》
本発明で用いられるセルロース誘導体フィ
ムにおいてリターデーションを調整するた
の化合物を含有させてもよい。
リターデーションを調整するために添加 る化合物は、欧州特許第911,656A2号明細書に 載されているような、二つ以上の芳香族環 有する芳香族化合物を使用することも出来 。
また2種類以上の芳香族化合物を併用して もよい。該芳香族化合物の芳香族環には、芳 香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環 を含む。芳香族性ヘテロ環であることが特に 好ましく、芳香族性ヘテロ環は一般に不飽和 ヘテロ環である。中でも1,3,5-トリアジン環を 有する化合物が特に好ましい。
《着色剤》
本発明においては、着色剤を使用すること
好ましい。着色剤と言うのは染料や顔料を
味するが、本発明では、液晶画面の色調を
色調にする効果またはイエローインデック
の調整、ヘイズの低減を有するものを指す
着色剤としては各種の染料、顔料が使用 能だが、アントラキノン染料、アゾ染料、 タロシアニン顔料などが有効である。
本発明で用いられるセルロース誘導体フ ルムには、前記化合物以外に、通常のセル ース誘導体フィルムに添加することのでき 添加剤を含有させることができる。
これらの添加剤としては、例えば、紫外 吸収剤、微粒子等を挙げることができる。
本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に 定されないが、例えばオキシベンゾフェノ 系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、 リチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノ 系化合物、シアノアクリレート系化合物、 リアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物 無機粉体等が挙げられる。高分子型の紫外 吸収剤としてもよい。
市販品として、チヌビン(TINUVIN)171、チヌ ン(TINUVIN)234、チヌビン(TINUVIN)360、チヌビン( TINUVIN)928(いずれもチバスペシャルティーケミ カルズ社製)、”Sumisorb250”(住友化学社製)、L A31(旭電化社製)等が挙げられる。
本発明に使用される微粒子としては、無 化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チ ン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム 炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カ リン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸 ルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マ ネシウム及びリン酸カルシウムを挙げるこ ができる。
微粒子は珪素を含むものがヘイズが低く る点で好ましく、特に二酸化珪素が好まし 。
微粒子の一次粒子の平均粒径は5~50nmが好 しく、更に好ましいのは7~20nmである。これ は主に粒径0.05~0.3μmの2次凝集体として含有 れることが好ましい。
セルロース誘導体フィルム中のこれらの 粒子の含有量は0.05~1質量%であることが好ま しく、特に0.1~0.5質量%が好ましい。共流延法 よる多層構成のセルロース誘導体フィルム 場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有 ることが好ましい。
二酸化珪素の微粒子は、例えば、アエロ ルR972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、 OX50、TT600,NAX50(以上日本アエロジル(株)製)の 品名で市販されており、使用することがで る。
酸化ジルコニウムの微粒子は、例えば、 エロジルR976及びR811(以上日本アエロジル(株 )製)の商品名で市販されており、使用するこ ができる。
ポリマーの例として、シリコーン樹脂、 ッ素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることが きる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三 元の網状構造を有するものが好ましく、例 ば、トスパール103、同105、同108、同120、同1 45、同3120及び同240(以上東芝シリコーン(株)製 )の商品名で市販されており、使用すること できる。
これらの中でもでアエロジル200V、アエロジ
ルR972Vがセルロース誘導体フィルムのヘイズ
低く保ちながら、摩擦係数を下げる効果が
きいため特に好ましく用いられる。
<溶媒>
本発明で用いられるセルロース誘導体は溶
に溶解させてドープを形成し、これを基材
に流延しフィルムを形成させる。この際に
し出しあるいは流延後に溶媒を蒸発させる
要性があるため、揮発性の溶媒を用いるこ
が好ましい。
更に、反応性金属化合物や触媒等と反応 ず、かつ流延用基材を溶解しないものであ 。又、2種以上の溶媒を混合して用いても良 い。
また、セルロース誘導体と加水分解重縮 可能な反応性金属化合物を各々別の溶媒に 解し後に混合しても良い。
ここで、上記セルロース誘導体に対して 好な溶解性を有する有機溶媒を良溶媒とい 、また溶解に主たる効果を示し、その中で 量に使用する有機溶媒を主(有機)溶媒また 主たる(有機)溶媒という。
良溶媒の例としてはアセトン、メチルエ ルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキ ノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン( THF)、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソラン、1,2- メトキシエタンなどのエーテル類、ぎ酸メ ル、ぎ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル 酢酸アミル、γ-ブチロラクトン等のエステ 類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミ ゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチ アセトアミド、アセトニトリル、ジメチル ルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン 塩化メチレン、アセト酢酸メチルなどが挙 られるが、1,3-ジオキソラン、THF、メチルエ ルケトン、アセトン、酢酸メチルおよび塩 メチレンが好ましい。
ドープには、上記有機溶媒の他に、1~40質 量%の炭素原子数1~4のアルコールを含有させ ことが好ましい。
これらは、ドープを金属支持体に流延し 後、溶媒が蒸発し始めてアルコールの比率 多くなることでウェブ(支持体上にセルロー ス誘導体のドープを流延した以降のドープ膜 の呼び方をウェブとする)をゲル化させ、金 支持体から剥離することを容易にするゲル 溶媒として用いられたり、これらの割合が ない時は非塩素系有機溶媒のセルロース誘 体の溶解を促進したりする役割もあり、反 性金属化合物のゲル化、析出、粘度上昇を える役割もある。
炭素原子数1~4のアルコールとしては、メ ノール、エタノール、n-プロパノール、iso- ロパノール、n-ブタノール、sec-ブタノール tert-ブタノール、プロピレングリコールモ メチルエーテルを挙げることが出来る。
これらのうち、ドープの安定性に優れ、 点も比較的低く、乾燥性も良く、且つ毒性 ないこと等からエタノールが好ましい。こ らの有機溶媒は、単独ではセルロース誘導 に対して溶解性を有しておらず、貧溶媒と う。
このような条件を満たし好ましい高分子化
物であるセルロース誘導体を高濃度に溶解
る溶剤として最も好ましい溶剤は塩化メチ
ン:エチルアルコールの比が95:5~80:20の混合
剤である。あるいは、酢酸メチル:エチルア
コール60:40~95:5の混合溶媒も好ましく用いら
れる。
<製膜>
以下、本発明に係わる位相差フィルムの好
しい製膜方法について説明する。
1)溶解工程
セルロース誘導体に対する良溶媒を主とす
有機溶媒に、溶解釜中で該セルロース誘導
、添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形
する工程、あるいはセルロース誘導体溶液
添加剤溶液を混合してドープを形成する工
である。
セルロース誘導体の溶解には、常圧で行 方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶 の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9-95 544号公報、特開平9-95557号公報、または特開 9-95538号公報に記載の如き冷却溶解法で行う 法、特開平11-21379号公報に記載の如き高圧 行う方法等種々の溶解方法を用いることが 来るが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して う方法が好ましい。
ドープ中のセルロース誘導体の濃度は10~3 5質量%が好ましい。溶解中または後のドープ 添加剤を加えて溶解及び分散した後、濾材 濾過し、脱泡して送液ポンプで次工程に送 。
2)流延工程
ドープを送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギ
ヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限
移送する無端の金属ベルト、例えばステン
スベルト、あるいは回転する金属ドラム等
金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリ
トからドープを流延する工程である。
ダイの口金部分のスリット形状を調整出 、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい 加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ 等があり、何れも好ましく用いられる。金属 支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度 を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2 以上設け、ドープ量を分割して重層しても い。あるいは複数のドープを同時に流延す 共流延法によって積層構造のフィルムを得 ことも好ましい。
3)溶媒蒸発工程
ウェブ(位相差フィルムの完成品となる前の
状態であって、まだ溶媒を多く含むものをこ
う呼ぶ)を金属支持体上で加熱し、金属支持
からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸
させる工程である。
溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風 吹かせる方法及び/または金属支持体の裏面 から液体により伝熱させる方法、輻射熱によ り表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液 体伝熱の方法が乾燥効率がよく好ましい。ま たそれらを組み合わせる方法も好ましい。裏 面液体伝熱の場合は、ドープ使用有機溶媒の 主溶媒または最も低い沸点を有する有機溶媒 の沸点以下で加熱するのが好ましい。
4)剥離工程
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、
離位置で剥離する工程である。剥離された
ェブは次工程に送られる。なお、剥離する
点でのウェブの残留溶媒量(下記式)があま
大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属
持体上で充分に乾燥させ過ぎてから剥離す
と、途中でウェブの一部が剥がれたりする
ここで、製膜速度を上げる方法(残留溶媒 量が出来るだけ多いうちに剥離することで製 膜速度を上げることが出来る)としてゲル流 法(ゲルキャスティング)がある。例えば、ド ープ中にセルロース誘導体に対する貧溶媒を 加えて、ドープ流延後、ゲル化する方法、金 属支持体の温度を低めてゲル化する方法等が ある。金属支持体上でゲル化させ剥離時の膜 の強度を上げておくことによって、剥離を早 め製膜速度を上げることが出来る。
金属支持体上でのウェブの剥離時残留溶 量は、乾燥の条件の強弱、金属支持体の長 等により5~150質量%の範囲で剥離することが ましいが、残留溶媒量がより多い時点で剥 する場合、ウェブが柔らか過ぎると剥離時 面性を損なったり、剥離張力によるツレや スジが発生し易いため、経済速度と品質と 兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められ 。本発明においては、該金属支持体上の剥 位置における温度を-50~40℃とするのが好ま く、10~40℃がより好ましく、15~30℃とするの が最も好ましい。
また、該剥離位置におけるウェブの残留 媒量を10~150質量%とすることが好ましく、更 に10~120質量%とすることが好ましい。
残留溶媒量は下記の式で表すことが出来 。
残留溶媒量(質量%)={(M-N)/N}×100
ここで、Mはウェブの任意時点での質量、N
質量Mのものを110℃で3時間乾燥させた時の質
量である。
5)乾燥及び延伸工程
剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置し
ロールに交互に通して搬送する乾燥装置、
び/またはクリップでウェブの両端をクリッ
プして搬送するテンター装置を用いて、ウェ
ブを乾燥する。
本発明においては、クリップ間の幅手方 に対して1.0~2.0倍延伸する方法として、テン ター装置を用いて延伸することが好ましい。 更に好ましくは縦及び横方向に2軸延伸され ものである。
本発明においては、延伸する前に位相差 ィルムのガラス転移温度をTg(a)としたとき Tg(a)+10~Tg(a)+40℃で該ウェブを熱処理すること が好ましい。
2軸延伸の際に縦方向に0.8~1.0倍に緩和さ て所望のリターデーション値を得ることも 来る。延伸倍率は目的の光学特性(Ro、Rt)に じて設定される。又、本発明に係る位相差 ィルムを製造する場合、長尺方向に一軸延 することもできる。延伸の際の温度はTg(a)-10 ℃~Tg(a)が好ましい。
乾燥の手段はウェブの両面に熱風を吹か るのが一般的であるが、風の代わりにマイ ロウエーブを当てて加熱する手段もある。 体を通して、通常乾燥温度は40~250℃の範囲 行われる。使用する溶媒によって、乾燥温 、乾燥風量及び乾燥時間が異なり、使用溶 の種類、組合せに応じて乾燥条件を適宜選 ばよい。
このようにして得られたウェブを巻き取 、最終完成物である位相差フィルムを得る とができる。
本発明の位相差フィルムの膜厚は20~200μmで
ることが好ましく、20~60μmであることがよ
好ましく、20~50μmであることが更に好ましい
。20μm未満であると機械的強度が不足し生産
の破断等の故障が起こり易く、フィルム面
が悪くなりやすい。また、熱処理の効果は2
0~200μmの範囲において顕著である。
<偏光板及び液晶表示装置>
本発明の偏光板について説明する。
本発明の偏光板は、一般的な方法で作製 ることが出来る。例えば、本発明の位相差 ィルムであるセルロース誘導体フィルムを ルカリ鹸化処理した後に、偏光子の両面に 完全ケン化型ポリビニルアルコール水溶液 用いて貼り合わせる方法がある。
アルカリ鹸化処理とは、水系接着剤の濡 を良くし、接着性を向上させるために、セ ロース誘導体フィルムを高温の強アルカリ 中に浸ける処理のことをいう。
本発明の偏光板に用いる偏光子としては 従来公知のものを用いることが出来る。例 ば、ポリビニルアルコールあるいはエチレ 単位の含有量1~4モル%、重合度2000~4000、けん 化度99.0~99.99モル%であるエチレン変性ポリビ ルアルコールの如き親水性ポリマーからな フィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処 して延伸したものや、塩化ビニルの如きプ スチックフィルムを処理して配向させたも を用いる。
偏光子の膜厚としては、5~30μmのものが好 ましく用いられる。こうして得られた偏光子 を、セルロース誘導体フィルムと貼合する。
このとき、セルロール誘導体フィルムの ちの少なくとも一枚は、本発明の位相差フ ルムが用いられる。もう一方の面には、別 セルロース誘導体フィルムを用いることが 来る。
もう一方の面に本発明の位相差フィルム に製造したセルロース誘導体フィルムを用 てもよいし、市販のセルロースエステルフ ルム(KC8UX2M、KC4UX2M、KC5UN、KC4UY、KC8UY(いずれ もコニカミノルタオプト(株)製))を表面側の う一方の面の偏光板保護フィルムとして用 ることが出来る。
表示装置の表面側に用いられる偏光板保 フィルムには防眩層あるいはクリアハード ート層のほか、反射防止層、帯電防止層、 汚層を有することが好ましい。
また、偏光板の作製時には、本発明の位 差フィルムの面内遅相軸と偏光子の透過軸 平行或いは直交するように貼合することが ましい。
上記のようにして得られる、本発明の偏 板を、液晶セルの両面に配置して貼合し、 発明の液晶表示装置を作製することが出来 。また本発明の位相差フィルムはTN,VA,OCB,HAN 等の各種駆動方式の液晶表示装置で好ましく 用いられる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明
る。
<位相差フィルムの作製>
《位相差フィルムAの作製》
〈微粒子分散液の作製〉
微粒子 AEROSiL R972V(日本アエロジル(株)製)
11質量部
エタノール
89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した
、マントンゴーリンで分散を行い微粒子分
液を作製した。
〈微粒子添加液の作製〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに
記セルロースエステルを添加し、加熱して
全に溶解させた後、これを安積濾紙(株)製
安積濾紙No.244を使用して濾過した。
濾過後のセルロースエステル溶液を十分 攪拌しながら、ここに微粒子分散液をゆっ りと添加した。更に、アトライターにて分 を行った。これを日本精線(株)製のファイ メットNFで濾過し、微粒子添加液を調製した 。
メチレンクロライド
99質量部
セルロースエステル(アセチル基置換度1.2、
プロピオニル基置換度1.2)
4質量部
微粒子分散液
11質量部
〈主ドープ液の作製〉
下記組成の主ドープ液を調製した。先ず加
溶解タンクにメチレンクロライドとエタノ
ルを添加した。メチレンクロライドの一部(
約40質量部)は予め分けておき、溶剤の入った
加圧溶解タンクにセルロースエステルを(加
溶解タンクを攪拌しながら)投入する際に使
した。
これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶 し、更に可塑剤を添加、溶解させた。これ 安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して 過し、主ドープ液を調製した。
主ドープ液100質量部に微粒子添加液2質量 部を加えて、インラインミキサー(東レ静止 管内混合機 Hi-Mixer、SWJ)で十分に混合し、次 いでベルト流延装置により、幅2mのステンレ バンド支持体に均一に流延した。
ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒 が110質量%になるまで溶媒を蒸発させ、ステ ンレスバンド支持体から剥離した。剥離の際 に張力をかけて長手(MD)延伸倍率が1.0倍とな ように維持し次いでテンター部でウェブ両 部を把持し、セルロースエステルの種類、 塑剤の種類、添加量、延伸前の熱処理温度 延伸開始温度、幅手(TD)方向の延伸倍率を表1 記載のように変化させ、延伸した。
延伸後、その幅を維持したまま数秒間保 し、幅方向の張力を緩和させた後幅保持を 放し、更に110℃に設定された乾燥ゾーンで3 0分間搬送させて乾燥を行い、残留溶媒を0.1 量%以下にした。
以上の操作により幅1.5m、かつ端部に幅1cm 、高さ8μmのナーリングを有する巻長3,000mの 相差フィルム1~15を作製した。
なお、Tg(a)は、予め試作的に位相差フィ ムを作製し、そのサンプルを使用して測定 ておいたものを採用した。位相差フィルム1~ 12のTg(a)は、155℃であった。また比較用フィ ム13~15のTg(a)は135℃であった。
〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド
300質量部
エタノール
52質量部
セルロースエステル(アセチル基置換度1.2、
プロピオニル基置換度1.2)
100質量部
可塑剤A(2-16)
5質量部
可塑剤B(1-1)
5質量部
上記作製した位相差フィルム1~15を用いて 、下記要領で偏光板及び液晶表示装置を作製 した。
なお、可塑剤c(特開2006-154803号公報記載の 具体的化合物B-6)は下記の構造を有している 合物である。
《偏光板の作製》
上記作製した位相差フィルムの原反試料を
って、下記に記載するアルカリケン化処理
偏光板の作製を行った。
〈アルカリケン化処理〉
ケン化工程 2M-NaOH 50℃ 90秒
水洗工程 水 30℃ 45秒
中和工程 10質量%HCl 30℃ 45秒
水洗工程 水 30℃ 45秒
ケン化処理後、水洗、中和、水洗の順に行
、次いで80℃で乾燥を行った。
〈偏光子の作製〉
厚さ120μmの長尺ロールポリビニルアルコー
フィルムを沃素1質量部、ホウ酸4質量部を
む水溶液100質量部に浸漬し、50℃で6倍に搬
方向に延伸して偏光子を作った。
上記偏光子の片面に同様にケン化処理した
ニカミノルタオプト(株)製KC8UX、その反対面
側に前記アルカリケン化処理した位相差フィ
ルムを完全ケン化型ポリビニルアルコール5%
溶液を接着剤として、偏光子の透過軸とフ
ルムの面内遅相軸が平行になるように各々
ールトゥロールで貼り合わせ、乾燥して偏
板1~15を作製した。
《液晶表示装置の作製》
得られた偏光板についてSONY製40型ディスプ
イKLV-40V1000との組み合わせで、該液晶パネ
に予め貼合されていた偏光板を剥がし、液
セルの両面に本発明の位相差フィルムが液
セルのガラス面側になり偏光板の透過軸が
予め貼合されていた偏光板の透過軸と同じ
向になるよう粘着剤を介して偏光板を貼合
て、液晶表示装置1~15を作製した。
<位相差フィルム及び液晶表示装置の評価&g
t;
得られた位相差フィルム、偏光板及び液晶
示装置の評価を下記に示す方法で行った。
位相差フィルムの評価》
〔Ro、Rtの測定〕
アッベ屈折率計(4T)を用いてフィルム構成材
料の平均屈折率を測定した。また、市販のマ
イクロメーターを用いてフィルムの厚さを測
定した。
自動複屈折計KOBRA-21ADH(王子計測機器(株) )を用いて、23℃、55%RHの環境下24時間放置し フィルムにおいて、同環境下、波長が590nm おけるフィルムのリターデーション測定を った。上述の平均屈折率と膜厚を入力し、 内リターデーション(Ro)及び厚み方向のリタ デーション(Rt)の値を得た。
〔ヘイズの測定〕
濁度計(NDH2000,日本電色工業(株))を用いて、2
3℃、55%RHの環境下24時間放置したフィルムに
いて、同環境下、フィルムのヘイズ測定を
った。
全ヘイズ(Htotal):JISK7136に準じて測定され ヘイズ値(%)。
内部ヘイズ(Hi):得られた位相差フィルムの
面にグリセリン数滴を滴下し、厚さ1.3mmのガ
ラス板(MICRO SLIDE GLASS品番S9213、MATSUNAMI製)2枚
で両側から挟んだ状態で測定したヘイズ値か
ら、ガラス2枚の間にグリセリンを数滴滴下
た状態で測定したヘイズを引いた値(%)。《
晶表示装置の評価》
〔正面コントラスト〕
23℃55%RHの環境で、各々の液晶表示装置のバ
ックライトを1時間連続点灯した後、測定を
った。測定にはELDIM社製EZ-Contrast160Dを用いて
、液晶表示装置で白表示と黒表示の表示画面
の法線方向からの輝度を測定し、その比を正
面コントラストとした。
正面コントラスト=(表示装置の法線方向か
測定した白表示の輝度)/(表示装置の法線方
から測定した黒表示の輝度)
液晶表示装置の任意の5点の正面コントラス
トを測定し、以下の基準にて評価した。
◎:1100~1200
○:1000~1100未満
×:1000未満
〔反射色ムラの評価〕
各液晶表示装置について、画面を黒表示と
たときの表面の反射色ムラを目視で官能評
した。
◎:反射光の色ムラはみえない。
○:わずかに反射光の色ムラが認識される
×:反射光の色ムラがかなりみえる。以上の
果を表2および表3に示した。
上表から、本発明の位相差フィルムを用 ることで、正面コントラストが高く、黒表 における反射色ムラの少ない液晶表示装置 提供することが出来ることが分かった。
