位相差フィルム、光学部材、画像表示装置、及び光学部材の製造方法
【課題】優れた位相差機能を有し、かつ配向角を所望の範囲に調整することができる位相差フィルム、この位相差フィルムを用いた光学部材、画像表示装置、及びこの位相差フィルムの製造方法を提供すること。
【解決手段】混合樹脂を含む位相差フィルムにおいて、混合樹脂に、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含有せしめることで上記課題を解決している。
【解決手段】混合樹脂を含む位相差フィルムにおいて、混合樹脂に、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含有せしめることで上記課題を解決している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差フィルム、光学部材、画像表示装置、及び光学部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置などの表示装置が、テレビジョン、コンピューター、あるいは携帯電話などに幅広く採用されており、市場の広がりとともに、表示装置の更なる薄型化・低コスト化に対する要請も強くなっている。表示装置の一例として、液晶表示装置の構成例を図３に示す。図３に示される液晶表示装置は、液晶セル６を有し、この液晶セル６の片面側に従来の位相差板５と光学部材４ａとが配置されている。そして光学部材４ａは、中央に偏光子３を有し、この偏光子３の両面側に接着剤層２を介して偏光子保護膜１ｂが形成されている。
【０００３】
上記表示装置に用いられる光学部材は、直交する偏光成分のうち一方を透過させ、他方を遮蔽する機能を有する光学部材である。この光学部材としては、偏光子の片面側又は両面側に偏光子保護膜が形成されたものが、一般に使用されている。この偏光子は、特定の振動方向をもつ光のみを透過させる機能を有するものであり、ヨウ素や二色性染料などで染色した一軸延伸型のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムが広く用いられている。
【０００４】
また、偏光子保護膜は、偏光子を支持して光学部材全体に実用的な強度を付与し、かつ偏光子の表面を物理的に保護するなどの機能を担うものである。そのため、偏光子保護膜には、実用的な強度を有すること、透明性が良好であること、モアレ模様などの光学的な不均一性が低いことなどの性能が求められる。そのため、偏光子保護膜としては、セルロース系フィルムであるトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと称することがある。）フィルムが一般的に用いられている。
【０００５】
ところで、位相差フィルムは、直交する偏光成分の間に位相差を生じさせる複屈折性を有する光学部材であり、位相差を補償するいわゆる光学補償に用いられている。ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムは、どの方向から光が入射しても屈折率が変わらない光を常光とし、光の入射方向によって屈折率が変化する光を異常光としたときに、面内に光軸をもち異常光屈折率が常光屈折率よりも大きい位相差フィルムである。ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムは、例えば、垂直配向（ＶＡ）モード型の液晶表示装置において、二枚の光学部材を直交（クロスニコル）配置した際の直交性を斜め視覚において保持する目的で、偏光子と液晶セルとの間に配置され、いわゆる視野角拡大フィルムとして用いられている。また、有機ＥＬ表示装置では、適当なポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムを偏光子と透明電極との間に配置することで、透明電極の鏡面を外部から視認させない遮蔽効果を得ることができる。
【０００６】
しかし、上記の偏光子保護膜として一般的に用いられるＴＡＣフィルムは、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムとして使用することは困難である。これは、ＴＡＣフィルムの防湿性が不十分であり、吸水によってフィルムの寸法が変化し、あるいは透過した水分によって偏光子の性能が低下する問題があるからである。さらに、ＴＡＣフィルム自体にポジティブＡプレート特性を付与するためには、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムを別途採用するか、あるいはＴＡＣフィルムの表面にポジティブＡプレート特性を有する位相差層を別途形成することが必要となり、コストの面からみても好ましくない。
【０００７】
ところで近年、液晶ディスプレイの低コスト化の要求に伴って、使用する光学部材の薄型化及び軽量化がさらに求められており、液晶表示装置に用いる位相差フィルムに対しても薄膜化が必要とされている。他方、位相差フィルムとして実用するためには、透明性や位相差性能といった光学特性や、防湿性という基本的特性の要求事項に加えて、光学部材を製造する際の量産適性を備えていることが必要となる。
【０００８】
例えば、光学部材を広幅で、あるいは高速で安定的に生産するためには、シート状の偏光子と位相差フィルムの貼り合わせをロール・ツウ・ロール方式で高速に行うことが望ましい。しかしながら、偏光子フィルムは一般に長手方向に垂直な方向に透過軸を有するのに対し、位相差フィルムは、フィルムの長手方向と同じ方向に遅相軸がある。したがって、位相差フィルムとシート状の偏光子との貼り合わせを行う場合には、ロール・ツウ・ロール方式を採用することができず、位相差フィルム切り出して９０度回転させたのちに偏光子フィルムと張り合わせる必要があった。
【０００９】
かかる問題は、位相差フィルムの遅相軸を偏光子の透過軸と平行にすることで解決することができる。換言すれば、偏光子の透過軸の角度を９０°としたとき、位相差フィルムの配向角を透過軸の角度に近づけることで、ロール・ツウ・ロールでの貼り合わせが可能となる。このような状況下、位相差フィルムの遅相軸を偏光子フィルムの透過軸と平行にする各種の方法が提案されている。偏光子フィルムの透過軸と位相差フィルムの遅相軸を平行にする方法として、例えば、特許文献１には、製膜して得られたポリプロピレン系樹脂の原反フィルムを延伸して配向角を制御する手法が開示されている。また、特許文献２には、液晶分子をラビングすることにより、フィルムの遅相軸を偏光子の透過軸に合せる手法が開示されている。また、特許文献３には、コンベア設備で液晶を配向させる方法が開示されている。なお、コンベア設備とは、互いに平行に且つ近接させて無端状に配置した複数のラビングロールからなるラビングロール列を、ラビングロールが配向膜付シートの長手方向と交差する方向に且つ前記配向膜付シートに接触しながら走行するラビング処理経路を通って走行させると共に少なくとも配向膜付シートに接触しているラビングロールを回転させてラビング処理する構成としたものである。この方法では配向膜付シートを連続的に搬送している状態で該配向膜付シートの長手方向に対して垂直方向にラビング処理することを可能となる。またさらに特許文献４には、材料を光配向や磁場配向により材料の配向角を制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２２１７１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６８２０号公報
【特許文献３】特開２００５−３００８７８号公報
【特許文献４】特開２００５−１７３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献１〜４に開示がされている方法では、位相差フィルムの位相差の調整、配向角の調整、さらに位相差フィルムの薄膜化や、光学部材の低コスト化については未だ改善の余地がある。本発明は、このような状況においてなされたものであり、優れた位相差機能を有し、かつ配向角を所望の範囲に調整することができる位相差フィルムを提供すること、また、優れた位相差機能を有する光学部材や画像表示装置を提供すること、及び光学部材を高速で安定的に製造することができる製造方法を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、混合樹脂を含む位相差フィルムにおいて、前記混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記課題を解決するための本発明は、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成された光学部材であって、前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、上記課題を解決するための本発明は、光学部材が用いられてなる画像表示装置であって、前記光学部材が、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成されてなる光学部材であり、前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂は、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するための本発明の方法は、シート状の偏光子フィルムと、シート状の位相差フィルムの張り合わせをロール・ツウ・ロール方式によって行い光学部材を製造する光学部材の製造方法であって、前記シート状の位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含み、前記ポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量に対し、前記ポリイソブチレンの含有量が、０．３質量％以上３．５質量％以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の位相差フィルムによれば、優れた位相差機能を有し、かつ配向角を所望の範囲に調整することができる。また、この位相差フィルムを用いることで優れた位相差機能を有する光学部材、画像表示装置を提供することができる。また、本発明の光学部材の製造方法によれば、偏光子の透過軸と位相差フィルムの遅相軸を平行にすることでロール・ツウ・ロール方式による貼り合わせが可能となり光学部材を高速で安定的に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の光学部材の構成例を示す図である。
【図２】本発明の画像表示装置の構成例を示す図である。
【図３】液晶表示装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜位相差フィルム＞
以下、本発明の位相差フィルムについて具体的に説明する。本発明の位相差フィルムは、混合樹脂を含み、この混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことに特徴を有するものである。
【００１９】
(プロピレン系重合体を含むポリプロピレン)
本発明において、ポリプロピレンとは、プロピレン系重合体、すなわちプロピレンの単独重合体、あるいはプロピレンと１種以上のコモノマーとの共重合体（以下「プロピレン系共重合体」と称する場合がある。）を含んでなるものである。本発明においては、プロピレン単独重合体、プロピレン系共重合体のいずれでもよく、これらを単独で用いてもよいし、プロピレン単独重合体と１種以上のプロピレン系共重合体とを混合したものを用いてもよいし、２種以上のプロピレン系共重合体を混合して用いてもよい。また、プロピレン由来の構成単位の割合、分子量、あるいはタクティシティーなどが異なるポリプロピレン単独重合体又はプロピレン系共重合体を混合して用いてもよい。
【００２０】
特に、透明性その他光学特性や紫外線吸収剤混合物のブリードアウトのしにくさを考慮すると、プロピレン系共重合体は、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体であることが好ましい。
【００２１】
α−オレフィンとしては、エチレン、炭素数４〜１８のα−オレフィンが好ましく、より好ましくは炭素数４〜１２のα−オレフィンが挙げられ、共重合性の観点から、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ヘプテン、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１、４，４−ジメチルペンテン−１などが好ましく、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン及び１−オクテンがより好ましく、１−ブテン及び１−ヘキセンがさらに好ましい。共重合体中のプロピレン単位の割合は、透明性と耐熱性のバランスの観点から、好ましくは８０モル％以上１００モル％未満であり、コモノマーは０超〜２０モル％以下である。コモノマーとして、前記のα−オレフィンは１種類に限られず、２種類以上を用いることができ、共重合体をターポリマーのような多元系共重合体とすることもできる。なお、共重合体におけるコモノマー由来の構成単位の含量は、赤外線（ＩＲ）吸収スペクトルの測定により求めることができる。
【００２２】
また、ポリプロピレンは、紫外線吸収剤混合物のブリードアウトのしにくさを考慮すると、チーグラー・ナッタ触媒、あるいはメタロセン触媒などの公知の重合触媒を用いて重合されたプロピレン系重合体からなるものであることが好ましく、より透明性に優れる観点からメタロセン触媒を用いて重合されたプロピレン系重合体からなるものであることが好ましい。
【００２３】
（プロピレン系重合体の物性）
本発明で用いられるプロピレン系重合体は、その融点（Ｔｍ）が１２０〜１７０℃であることが好ましい。融点（Ｔｍ）が上記範囲内であれば、位相差フィルムの耐熱性が向上し、光学部材のような耐熱を要する用途への使用が可能となる。ここで融点とは、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）によって測定された融解曲線において最高強度のピークが現われている温度で評価され、プロピレン系重合体のプレスフィルム１０ｍｇを、窒素雰囲気下、２３０℃で５分間熱処理後、降温速度１０℃／分で３０℃まで冷却して３０℃において５分間保温し、さらに３０℃から２３０℃まで昇温速度１０℃／分で加熱した際の融解ピーク温度として求めた値である。
【００２４】
また、プロピレン系重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．５〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは７ｇ／１０分以上である。プロピレン系重合体のＭＦＲが上記範囲内であれば、未延伸フィルム製膜時にひずみが発生しにくいので、複屈折が小さい位相差フィルムを得ることができる。また、位相差フィルムとして十分な強度が得られ、後加工を容易に行うことができる。さらに、ＭＦＲ調整剤などの添加剤の添加量をおさえることができるので、物性に悪影響を与えることもない。なお、混合物のＭＦＲの調整は、例えば有機過酸化物などの一般的なＭＦＲ調整剤などによって行うこともできる。なお、ＭＦＲの値は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定される値である。
【００２５】
プロピレン系重合体の分子量分布の幅は、数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比（分散度）で評価することができ、Ｍｗ／Ｍｎ＝１〜２０であることが好ましい。
なお、Ｍｎ及びＭｗは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて、溶媒に１４０℃のｏ−ジクロロベンゼンを用い、標準サンプルにポリスチレンを用いた条件で測定する。
【００２６】
（ポリイソブチレン）
位相差フィルムを構成する混合樹脂には、配向角を調整するためのポリイソブチレンが含有されている。本発明では、位相差フィルムを構成する混合樹脂にポリイソブチレンを含有せしめることによって配向角の調整が図られている。例えば、ポリイソブチレンの含有量を適宜調整することによって、偏光子フィルムの透過軸と位相差フィルムの遅相軸が略平行となるように位相差フィルムの配向角を調整することができ、シート状の偏光子フィルムとシート状の位相差フィルムの貼り合わせをロール・ツウ・ロール方式で高速に行うことが可能となる。
【００２７】
ポリイソブチレンを含有せしめることで配向角が調整される明確なメカニズムは現在のところ必ずしも明らかとなってはいないが、ポリイソブチレンの連続的な分子構造によって、混合樹脂中の配向状態に規則性が生じ、これにより配向角が上記所望の範囲に調整されるものと推察される。
【００２８】
ポリイソブチレンは、従来ゴム成分として、あるいは樹脂の成形性や接着性の向上のために用いられる添加剤として知られるものである（例えば、特開平９−２０８９０７号公報、特開２００８−３１３１５号公報参照）が、本発明で用いるポリイソブチレンは具体的には分子量が下記の範囲にあるポリイソブチレンを好ましく使用することができる。
【００２９】
本発明において、ポリイソブチレンとしての数平均分子量Ｍｎは、１１，０００以上１３０，０００以下の範囲であることが好ましい。数平均分子量が１１，０００以上であれば、混合樹脂が伸びやすくならず、成形時にフィルムが延伸されることがなく、光学特性が悪化することがない。また、配向角の調整が容易である。数平均分子量が１３０，０００以下であれば、ポリイソブチレンの取り扱いが容易であり、また混合樹脂の混練性が悪化することがないので、シワや裂けが発生しにくくなり、平滑なフィルムを得ることができる。また、十分な強度と剛性が得られるので、位相差フィルムの量産適性が良好となる。
【００３０】
数平均分子量Ｍｎは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された値であり、より具体的には室温でキシレンに溶かし、標準サンプルにポリスチレンを用いた条件で測定された値である。
【００３１】
混合樹脂の総質量に対し、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、ポリイソブチレンは、０．１〜３．５質量％の範囲で含有されていることが好ましい。０．１質量％未満の場合には配向角の調整効果を発揮することができない場合があり、３．５質量％より多い場合には位相差フィルムの混練性が悪くなり、フィルムの配向角のバラツキが大きく、配向角の調整が困難となる場合があるためである。
【００３２】
また、混合樹脂中のポリイソブチレンの含有量を０．３〜３．５質量％の範囲内とした場合には、配向角のバラツキを抑えつつ、配向角を７０〜１００°程度に調整することができ、後述する偏光子フィルムとの張り合わせをロール・ツウ・ロール方式で行うことができる。
【００３３】
なお、本願明細書では、フィルムの遅相軸のフィルム長手方向に対する角度を「配向角」とする。遅相軸がフィルム長手方向に対して平行である場合を０°、垂直である場合を９０°とする。配向角は位相差測定装置（位相差測定機（「ＫＯＢＲＡ−ＷＲ（型番）」、王子計測機器（株）製））にて測定することができる。
【００３４】
（位相差調整剤）
混合樹脂には、上記のプロピレン系重合体を含むポリプロピレン、ポリイソブチレンに加えて、位相差調整剤が含まれている。位相差調整剤は、本発明の位相差フィルムに位相差性能を付与するための成分である。
【００３５】
位相差調整剤について特に限定はないが、本発明では、リン酸エステル金属塩、アミド化合物、ロジン類金属塩等を好ましく用いることができる。これらの成分は、少量の添加で位相差調整機能を発現し、位相差フィルムの製造時にブリード不良、いわゆる染み出しを生じることがなく、さらに耐熱性やポリプロピレンに対する分散性も優れる点で好ましい。
【００３６】
（リン酸エステル金属塩）
リン酸エステル金属塩としては、リン酸が有する３個の水素の一部又は全部が金属又は有機基で置き換わった構造を有し、少なくとも金属を含むものであれば特に制限はないが、例えば、下記一般式（１）あるいは（２）で示されるリン酸エステル金属塩が好ましく挙げられる。
【００３７】
【化１】
【００３８】
ここで、式(１)中、Ｒ1は単結合、硫黄原子又は炭素数１〜９の二価の有機基を示す。二価の有機基としては、二価の脂肪族基や、二価の芳香族基などが挙げられ、二価の脂肪族基としては、例えば、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基、アルキリデン基、アルケニレン基などが挙げられる。また、二価の芳香族基としては、フェニレン基や、ビフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。また、これらの基は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよく、複数のＲ1は同じでも異なっていてもよい。
【００３９】
Ｒ2〜Ｒ5は各々独立に水素原子又は炭素数１〜１２の一価の有機基を示す。一価の有機基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基あるいはアラルキル基などが好ましく挙げられる。これらの基は、上記したようにハロゲン原子、置換基を有していてもよい。また、Ｒ2〜Ｒ5は互いに結合して環状構造を形成したものでもよく、複数のＲ2〜Ｒ5は、同じでも異なっていてもよい。
【００４０】
Ｍ1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子又はアルミニウム原子を示す。Ｍ1がアルカリ金属原子のときｐ1は１を、ｑ1は０を示し、Ｍ1がアルカリ土類金属のときｐ1は２を、ｑ1は０であり、Ｍ1が亜鉛原子のときｐ1は２を、ｑ1は０を示し、Ｍ1がアルミニウム原子のときｐ1は１〜３を、ｑ1は３−ｐを示す。
【００４１】
式（２）中、Ｒ6〜Ｒ8は各々独立に水素原子又は炭素数１〜１２の一価の有機基を示す。炭素数１〜１２の一価の有機基は、上記したものと同じである。また、複数のＲ6〜Ｒ8は同じでも異なっていてもよい。Ｍ2、ｐ2及びｑ2は各々上記したＭ1、ｐ1及びｑ1と同じである。上記した式（１）及び（２）で示されるリン酸エステル金属塩は、それぞれ単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００４２】
透明性の観点からリン酸エステル金属塩は、環状リン酸エステル金属塩が好ましく、金属がアルカリ金属、とりわけリチウム及びナトリウムであることが好ましく、ベンゼン環に少なくとも一つのブチル基を有する金属塩、すなわち、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４−ｉ−プロピル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−エチリデンビス（４−ｓ−ブチル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−ブチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−ｔ−オクチルメチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム（４，４'−ジメチル−５，６−ジ−ｔ−ブチル−２，２'−ビフェニル）フォスフェートなどの環状リン酸エステルナトリウム塩、及びこれらのナトリウムをリチウムに置き換えた環状リン酸エステルリチウム塩が好ましい。これらの中でも、特にナトリウム２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、リチウム２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェートが好ましい。
【００４３】
リン酸エステル金属塩のポリプロピレンに対する配合量は、所望の面内位相差の値に応じて、適宜設定することができる。なお、配合量を増やすと得られる面内位相差の値が大きくなる。一方で配合量を増やしすぎた場合には、反面ブリードなどにより白化が生じ、外観不良を生じることがある。
【００４４】
上記の点から、リン酸エステル金属塩の配合量は、混合樹脂の総質量に対し、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、０．０５〜４質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。リン酸エステル金属塩の配合量が上記範囲内であれば、外観不良を生じさせることない。また、リン酸エステル金属塩の配合量を上記範囲内とすることで、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムに対して一般的に要求される位相差の範囲に調節することができる。
【００４５】
（アミド化合物）
アミド化合物としては、１，２，３−プロパントリカルボン酸アミド化合物や１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸アミド化合物を好適に使用することができる。アミド化合物とは、所定のポリカルボン酸又はその酸無水物と１種若しくは２種以上のモノアミンとを、従来公知の方法に従ってアミド化の反応した生成物であり、従来、ポリオレフィン樹脂の透明性、結晶性及び剛性を改善するための結晶核剤として、アミド系化合物を活用する技術が提案され（例えば、日本特許第３４０１８６８号公報，特開平７−２４２６１０号公報，ＷＯ００／５２０８９号公報）、一般にポリプロピレンでは、チーグラー・ナッタ系触媒を用いて重合されたに添加され得ることが知られている。アミド化合物は、面内位相差を所望の範囲内に調整することができる点や、耐熱性やポリプロピレンに対する相溶性に優れており、ブレンド後にブリード不良（染み出し）を生じることがない点で好ましい。
【００４６】
アミド化合物のポリプロピレンに対する配合量は、所望の面内位相差の値に応じて、適宜設定することができる。配合量を増やすと得られる面内位相差の値が大きくなる。一方で配合量を増やしすぎた場合には、反面ブリードなどにより白化が生じ、外観不良を生じることがある。
【００４７】
上記の点から、アミド化合物の配合量は、混合樹脂の総質量に対し、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、０．１〜４質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。アミド化合物の配合量が上記範囲内であれば、外観不良を生じさせることない。また、アミド化合物の配合量を上記範囲内とすることで、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムに対して一般的に要求される位相差の範囲に調節することができる。
【００４８】
（ロジン類金属塩）
ロジン類としては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどの天然ロジン；不均化ロジン、水素化ロジン、脱水素化ロジン、重合ロジン、α,β-エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンなどの各種変性ロジン；前記天然ロジンの精製物、変性ロジンの精製物などを例示できる。ここで、ロジン類は、ピマル酸、サンダラコピマル酸、パラストリン酸、イソピマル酸、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ジヒドロピマル酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸などから選ばれる樹脂酸を単数又は複数含む。なお、前記のα, β-エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンの調製に用いられる不飽和カルボン酸としては、たとえばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、アクリル酸、メタクリル酸などを挙げることができる。
【００４９】
前記のロジン類の中では、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンの精製物及び変性ロジンの精製物からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類であることが好ましい。
【００５０】
ロジン類と反応して金属塩を形成する金属化合物としては、ナトリウム、カリウム、及びマグネシウムなどの金属元素を有し、かつ前記のロジン類と造塩する化合物が挙げられる。具体的には、前記の金属元素の塩化物、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、炭酸塩、酸化物、水酸化物などが挙げられる。
【００５１】
ロジン類金属塩は、前記ロジン類のナトリウム塩、前記ロジン類のカリウム塩及び前記ロジン類のマグネシウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類金属塩であることが好ましい。また、ロジン類金属塩が、水素化ロジンの金属塩、不均化ロジンの金属塩及び脱水素化ロジンの金属塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類金属塩であることが好ましい。さらに、デヒドロアビエチン酸金属塩、ジヒドロアビエチン酸金属塩及びジヒドロピマル酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類金属塩であることがより好ましい。
【００５２】
ロジン類金属塩のポリプロピレンに対する配合割合は、所望の面内位相差の値に応じて、適宜選択することができる。配合割合を増やすと得られる面内位相差の値が大きくなる。一方で配合量を増やしすぎた場合には、反面ブリードなどにより白化が生じ、外観不良を生じることがある。
【００５３】
上記の観点から、ロジン類金属塩の配合量は、混合樹脂の総質量、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、０．０３〜１質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。ロジン類金属塩の配合量を上記範囲内とすることで、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムに対して一般的に要求される位相差の範囲に調節することができる。
【００５４】
（その他の成分）
本発明において、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂を、位相差フィルムを構成する混合樹脂の任意成分として添加することができる。
【００５５】
位相差フィルムの厚さは、１０〜２００μｍの範囲が好ましく、３０〜１５０μｍがより好ましい。厚さが１０μｍ以上であると、位相差フィルムの強度を確保することができる。厚さが２００μｍ以下であると、十分な可とう性が得られ、軽量であることからハンドリングが容易であり、かつコスト的にも有利である。
【００５６】
また、位相差フィルムの曲げ弾性率は７００ＭＰａ以上であることが好ましく、９００ＭＰａ以上であることが更に好ましい。曲げ弾性率をこの範囲内とすることで、フィルム状態で取り扱う際の十分な剛性が得られ、後加工を容易に行うことができるからである。さらには、Ｔダイ押出し成形で製造した場合に、面内位相差を安定させることができるからである。
【００５７】
位相差フィルムの曲げ弾性率は、例えば、ポリプロピレン本来の特性（結晶化度、平均分子量等）で選択する方法、樹脂に無機質あるいは有機質の充填剤から選ばれた充填剤を添加する方法、架橋剤などを添加する方法、弾性率の異なる２種類以上の樹脂を混合する方法、硬化性樹脂の可塑剤組成分を選択する方法などを用いて、あるいはこれらの方法を適宜複数組み合わせて用いて、所望の範囲に調整することができる。
【００５８】
また、本発明の位相差フィルムを、ＶＡモードの液晶表示装置に用いる場合には、位相差フィルムの面内位相差は、４０〜２００ｎｍの範囲内となるように、位相差が調整されていることが好ましいが、本発明の位相差フィルムにおける面内位相差がこの範囲内であることに限定されるものではない。例えば、本発明の位相差フィルムを複数枚積層させたときの合計の面内位相差が４０〜２００ｎｍとなるように、適宜位相差フィルムの面内位相差を設定するもできる。
【００５９】
（位相差フィルムの製造方法）
位相差フィルムの製造方法について特に限定はないが、以下の方法によって好適に製造することができる。具体的には、工程（１）；プロピレン共重合体を含むポリプロピレンを得る工程、工程（２）；ポリプロピレンと、上記で説明したポリイソブチレンと、位相差調整剤、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂とを混合し、加熱溶融させてポリプロピレン組成物を得る工程、工程（３）；ポリプロピレン組成物を、押出しコーティング成形法、キャスト法、Ｔダイ押出し成形法、インフレーション法、射出成形法などの各種成形法で、フィルム形状に成形加工する工程を経て製造することができる。
【００６０】
加工時の加熱温度は、通常１６０〜２５０℃の範囲であり、好ましくは１９０〜２５０℃である。加熱温度が上記範囲内であれば、より性能安定性に優れる位相差フィルムを得ることができる。
【００６１】
本発明の位相差フィルムは、延伸処理を行っても行わなくてもよい。延伸に伴う面内位相差のばらつきや内部熱収縮応力が発生せず、高品質の位相差フィルムを安定して製造することが容易となることや、工数削減によるコスト低減が可能となり、位相差フィルムのコストを下げることができることなどの観点からは、延伸処理を行わないことが好ましい。
【００６２】
＜光学部材＞
次に本発明の光学部材について説明する。本発明の光学部材は、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成された光学部材であって、前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含む点に特徴を有するものである。
【００６３】
位相差フィルムは、上記で説明した本発明の「位相差フィルム」をそのまま用いることができ、ここでの説明は省略する。
【００６４】
光学部材の形成の方法としては、位相差フィルムを先に作製しておき、その後、接着剤層を介して偏光子に貼り合わせてもよいし、偏光子の上に位相差フィルムを直接成形してもよい。また、本発明の光学部材は、上記で説明したように、混合樹脂中に位相差調整剤を含有せしめることで、その面内位相差をＶＡモードの液晶表示装置に一般的に要求されている面内位相差に調整された光学部材とすることができる。また、本発明の位相差フィルムは、延伸処理のみで所望の位相差の値を得るのに比べて、延伸工程を行うことなく配向角や、面内位相差を所望の範囲内に容易に調整することができる。したがって、製造工程を従来に比べ少なくすることができ低コストの光学部材とすることが可能となる。
【００６５】
図１に、本発明の光学部材の構成例を示す。図１において、３は偏光子であり、その片面側に接着剤層２を介して、本発明の位相差フィルムが偏光子保護膜１ａとして形成され、全体として光学部材４を構成している。なお、本発明の光学部材において、位相差フィルムは必ずしも偏光子保護膜を兼ねている必要はなく、本発明の位相差フィルムと従来公知の偏光子保護膜とを組合わされた構成とすることもできる。
【００６６】
（偏光子）
光学部材で用いる偏光子としては、特定の振動方向をもつ光のみを透過する機能を有する偏光子であれば如何なるものでもよいが、通常ＰＶＡ系フィルムなどを延伸し、ヨウ素や二色性染料などで染色したＰＶＡ系偏光子が好ましく用いられる。
【００６７】
ＰＶＡ系偏光子としては、例えばＰＶＡ系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸したものが挙げられる。これらのなかでもＰＶＡ系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適に用いられる。これら偏光子の厚さは特に制限されず、一般的に、１〜１００μｍ程度である。
【００６８】
(光学部材の製造方法)
光学部材は、例えば、上述のようなＰＶＡ系フィルムを一軸延伸する工程、ＰＶＡ系樹脂フィルムを二色性色素で染色して、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程、及びこれらの工程が施されて二色性色素が吸着配向された一軸延伸ＰＶＡ系フィルムに位相差フィルムを貼り付ける工程を経て、製造される。
【００６９】
＜画像表示装置＞
本発明の位相差フィルム及び光学部材は、表示用の各種装置に好ましく使用することができる。本発明の位相差フィルムは、位相差調整剤によって、面内位相差が所望の範囲内に調整され優れた位相差機能を有する。また、位相差調整剤によって位相差を調整することで本発明の位相差フィルムをポジティブＡプレート特性を有する偏光子保護膜としても用いることができる。
【００７０】
また、本発明の位相差フィルムは、偏光子保護膜として用いずに、ポジティブＡプレート特性とネガティブＣプレート特性が付与されていない光学部材と組み合わせて画像表示装置に用いることもできる。
【００７１】
画像表示装置について特に限定はなく、例えば液晶セルを含む液晶ディスプレイ、有機ＥＬ表示装置、タッチパネルなどが挙げられる。また、液晶ディスプレイの場合、画像表示装置は、一般に、液晶セル、位相差フィルム、及び必要に応じて照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては、上記した光学部材を使用し、かつポジティブＡプレート特性を必要とする点を除いて、画像表示装置の構成には特に限定はない。例えば、液晶セルの片側又は両側に光学部材を配置した画像表示装置や、照明システムとしてバックライト又は反射板を用いたものなどの適宜な画像表示装置が例示される。なお、画像表示装置を構成するに際しては、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。下記に、液晶セルを含む液晶表示装置の例と有機ＥＬ表示装置の例を説明する。
【００７２】
（液晶セルを含む液晶表示装置）
本発明の光学部材は、例えば液晶セルなどに積層して好適に使用される。本発明の画像表示装置の例として、図２に、液晶セルを含む液晶表示装置の構成例を示す。図２は、ポジティブＡプレート特性を有するように位相差が調整された位相差フィルムが光学部材の偏光子保護膜を兼ねて用いられている例であるが、本発明の位相差フィルムと偏光子保護膜とを組み合わせた光学部材を用いてもよい。
【００７３】
図２において、６は液晶セルを示す。この液晶セル６は、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型などや、ツイストネマチック型、スーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型などのものが例示される。この液晶セル６の上に、粘着剤層（図示せず）を介して、光学部材４が積層されたものである。光学部材４は、中心に偏光子３を有し、偏光子３の液晶セルと光学部材とが配置された面側に、接着剤層２を介して、ポジティブＡプレート特性を有するように位相差が調整された偏光子保護膜１ａが積層され、また、偏光子３の他方の面側にポジティブＡプレート特性を有しない偏光子保護膜１ｂが積層されている。光学部材４と液晶セル６の積層に際しては、予め光学部材４及び／又は液晶セル６に粘着剤層を設けておくこともできる。なお、ポジティブＡプレート特性以外の光学補償機能を必要とする場合は、必要な光学補償機能を有する光学フィルムを表示装置の構成部材として適宜採用することができる。
【００７４】
ポジティブＡプレート特性を有しない偏光子保護膜１ｂとしては、ＴＡＣフィルムや、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンフィルムなどを用いることができる。また、ポジティブＡプレート特性以外の光学補償機能を必要とする場合は、必要な光学補償機能を有する光学フィルムを表示装置の構成部材として適宜採用することができる。
【００７５】
（有機ＥＬ表示装置）
本発明の光学部材は、有機ＥＬ表示装置にも好適に使用し得る。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。
【００７６】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００７７】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に光学部材を設け且つ前記透明電極と光学部材との間に複屈折層（位相差板）を設けることができる。
【００７８】
光学部材は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、本発明の位相差板をポジティブＡプレートとしての機能のみを利用する場合は、λ／４板として構成し、かつ光学部材と前記複屈折層との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、光学部材により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、一般には位相差板によって楕円偏光となるが、位相差板がλ／４板でしかも光学部材との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、光学部材の偏光方向と直交しているので、光学部材を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００７９】
本発明の位相差フィルムは、上記の金属電極の鏡面を遮蔽する目的で、上記の位相差板として用いることができる。
【実施例】
【００８０】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってな
んら限定されるものではない。
【００８１】
（実施例１）
（Ａ）ポリプロピレン（「ウィンテックＷＦＷ４（商品名）」，日本ポリプロ（株）製，融点：１３５℃，曲げ弾性率：９００ＭＰａ，以下「ＰＰ―Ａ」と表記する。）９８.９質量部と、（Ｂ）ポリイソブチレン（「オパノールＢ１０ＳＦＮ（商品名）」，ＢＡＳＦ（株）社製，数平均分子量：２５０，０００，以下「ポリイソブチレン−Ａ」と表記する。）１質量部と、（Ｃ）リン酸エステル金属塩として環状リン酸エステルリチウム塩（アデカ（株）製，「アデカスタブ（登録商標）ＮＡシリーズ」、以下「リン酸エステル金属塩Ａ」と表記する。）を０．１質量部配合し、加熱溶融させて混合樹脂を得た。該混合樹脂を、加工温度２００℃・引取りロール温度４０℃の条件で、フィルム幅１０００ｍｍ、フィルム厚み１００μｍでＴダイ単層押し出し成形することにより、位相差フィルムを得た。
【００８２】
（実施例２）
実施例１において、（Ａ）を９９．６質量部とし、（Ｂ）を０．３質量部とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８３】
（実施例３）
実施例１において、（Ａ）を９６．４質量部とし、（Ｂ）を３．５質量部とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８４】
（実施例４）
実施例１において、（Ｂ）をポリイソブチレン−Ｂ（「オパノールＢ５０ＳＦ（商品名）」，ＢＡＳＦ（株）社製，数平均分子量：１２０，０００）とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８５】
（実施例５）
実施例１において、（Ａ）を、ホモポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ（株）製「ノバテック（登録商標）ＭＡ３Ｕ」，ＭＦＲ：１５ｇ／１０分，曲げ弾性率：１７００ＭＰａ，融点：１６０℃，重合触媒：チーグラー・ナッタ触媒、であり、以下「ＰＰ−Ｂ」と表記する。）とした以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８６】
（実施例６）
実施例１において、（Ｃ）を４−ｔ−ブチルフェニル構造を有する環状リン酸エステルナトリウム塩（アデカ（株）製，「アデカスタブ（登録商標）ＮＡシリーズ」、以下「リン酸エステル金属塩Ｂ」と表記する。）、とした以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８７】
（実施例７）
実施例１において、（Ａ）を９８．９５質量部とし、（Ｃ）をロジン類金属塩（荒川化学工業（株）製，「パインクリスタル（登録商標）ＫＭ−１５００）、（Ｃ）の配合量を０．０５質量部とした以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８８】
（実施例８）
実施例１において（Ａ）を９９．８質量部とし、（Ｂ）の配合量を０．１質量部とした他は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８９】
（実施例９）
実施例１において（Ａ）を９４．９質量部とし、（Ｂ）の配合量を５質量部とした他は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００９０】
（比較例１）
実施例１において、（Ａ）を９９.９質量部とし、（Ｂ）を混合しなかった以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００９１】
（比較例２）
実施例１において、（Ａ）を９９質量部とし、（Ｃ）を混合しなかった以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００９２】
（配向角・面内位相差の評価方法）
各実施例、及び比較例の位相差フィルムの配向角、及び面内位相差を位相差測定機（「ＫＯＢＲＡ−ＷＲ（型番）」、王子計測機器（株）製）を用いて、波長５８９．３ｎｍ、入射角０度の条件で測定した。測定結果を表１に示す。なお、表１に示す測定値は、実施例、及び比較例の位相差フィルムを幅方向の中心点で１点、長手方向に１ｍ間隔で５点、計５点測定したときの平均値である。
【００９３】
（配向角のバラツキ評価）
上記配向角の測定結果から、各実施例及び比較例の配向角の標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいて配向角のバラツキ評価を行った。配向角の標準偏差を表１に併せて示す。なお、標準偏差の値が大きいほど配向角のバラツキが大きいことを意味する。
【００９４】
【表１】
【００９５】
表１からも明らかなように、ポリイソブチレン、位相差調整剤を含む実施例の位相差フィルムは、所望の範囲内に配向角や面内位相差を調整することができていることがわかる。一方、ポリイソブチレンを含まない比較例１では、配向角を調整することができない。また、位相差調整剤を含まない比較例２によれば、面内位相差を調整することができない。また、ポリイソブチレンの含有量を所定の範囲に調整した本発明の一実施形態である実施例１〜７の位相差フィルムでは、配向角のバラツキを低減させることができることが確認された。
【００９６】
また、偏光子フィルムの透過軸の角度が９０°であるとしたときに、各実施例では、配向角が９０°近傍に調整されていることから、ロール・ツウ・ロールでの貼り合わせに適している。
【符号の説明】
【００９７】
１ａ：位相差フィルム
２：接着剤層
３：偏光子
４：光学部材
４ａ：従来の光学部材
５：従来の位相差板(複屈折板)
６：液晶セル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差フィルム、光学部材、画像表示装置、及び光学部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置などの表示装置が、テレビジョン、コンピューター、あるいは携帯電話などに幅広く採用されており、市場の広がりとともに、表示装置の更なる薄型化・低コスト化に対する要請も強くなっている。表示装置の一例として、液晶表示装置の構成例を図３に示す。図３に示される液晶表示装置は、液晶セル６を有し、この液晶セル６の片面側に従来の位相差板５と光学部材４ａとが配置されている。そして光学部材４ａは、中央に偏光子３を有し、この偏光子３の両面側に接着剤層２を介して偏光子保護膜１ｂが形成されている。
【０００３】
上記表示装置に用いられる光学部材は、直交する偏光成分のうち一方を透過させ、他方を遮蔽する機能を有する光学部材である。この光学部材としては、偏光子の片面側又は両面側に偏光子保護膜が形成されたものが、一般に使用されている。この偏光子は、特定の振動方向をもつ光のみを透過させる機能を有するものであり、ヨウ素や二色性染料などで染色した一軸延伸型のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムが広く用いられている。
【０００４】
また、偏光子保護膜は、偏光子を支持して光学部材全体に実用的な強度を付与し、かつ偏光子の表面を物理的に保護するなどの機能を担うものである。そのため、偏光子保護膜には、実用的な強度を有すること、透明性が良好であること、モアレ模様などの光学的な不均一性が低いことなどの性能が求められる。そのため、偏光子保護膜としては、セルロース系フィルムであるトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと称することがある。）フィルムが一般的に用いられている。
【０００５】
ところで、位相差フィルムは、直交する偏光成分の間に位相差を生じさせる複屈折性を有する光学部材であり、位相差を補償するいわゆる光学補償に用いられている。ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムは、どの方向から光が入射しても屈折率が変わらない光を常光とし、光の入射方向によって屈折率が変化する光を異常光としたときに、面内に光軸をもち異常光屈折率が常光屈折率よりも大きい位相差フィルムである。ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムは、例えば、垂直配向（ＶＡ）モード型の液晶表示装置において、二枚の光学部材を直交（クロスニコル）配置した際の直交性を斜め視覚において保持する目的で、偏光子と液晶セルとの間に配置され、いわゆる視野角拡大フィルムとして用いられている。また、有機ＥＬ表示装置では、適当なポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムを偏光子と透明電極との間に配置することで、透明電極の鏡面を外部から視認させない遮蔽効果を得ることができる。
【０００６】
しかし、上記の偏光子保護膜として一般的に用いられるＴＡＣフィルムは、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムとして使用することは困難である。これは、ＴＡＣフィルムの防湿性が不十分であり、吸水によってフィルムの寸法が変化し、あるいは透過した水分によって偏光子の性能が低下する問題があるからである。さらに、ＴＡＣフィルム自体にポジティブＡプレート特性を付与するためには、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムを別途採用するか、あるいはＴＡＣフィルムの表面にポジティブＡプレート特性を有する位相差層を別途形成することが必要となり、コストの面からみても好ましくない。
【０００７】
ところで近年、液晶ディスプレイの低コスト化の要求に伴って、使用する光学部材の薄型化及び軽量化がさらに求められており、液晶表示装置に用いる位相差フィルムに対しても薄膜化が必要とされている。他方、位相差フィルムとして実用するためには、透明性や位相差性能といった光学特性や、防湿性という基本的特性の要求事項に加えて、光学部材を製造する際の量産適性を備えていることが必要となる。
【０００８】
例えば、光学部材を広幅で、あるいは高速で安定的に生産するためには、シート状の偏光子と位相差フィルムの貼り合わせをロール・ツウ・ロール方式で高速に行うことが望ましい。しかしながら、偏光子フィルムは一般に長手方向に垂直な方向に透過軸を有するのに対し、位相差フィルムは、フィルムの長手方向と同じ方向に遅相軸がある。したがって、位相差フィルムとシート状の偏光子との貼り合わせを行う場合には、ロール・ツウ・ロール方式を採用することができず、位相差フィルム切り出して９０度回転させたのちに偏光子フィルムと張り合わせる必要があった。
【０００９】
かかる問題は、位相差フィルムの遅相軸を偏光子の透過軸と平行にすることで解決することができる。換言すれば、偏光子の透過軸の角度を９０°としたとき、位相差フィルムの配向角を透過軸の角度に近づけることで、ロール・ツウ・ロールでの貼り合わせが可能となる。このような状況下、位相差フィルムの遅相軸を偏光子フィルムの透過軸と平行にする各種の方法が提案されている。偏光子フィルムの透過軸と位相差フィルムの遅相軸を平行にする方法として、例えば、特許文献１には、製膜して得られたポリプロピレン系樹脂の原反フィルムを延伸して配向角を制御する手法が開示されている。また、特許文献２には、液晶分子をラビングすることにより、フィルムの遅相軸を偏光子の透過軸に合せる手法が開示されている。また、特許文献３には、コンベア設備で液晶を配向させる方法が開示されている。なお、コンベア設備とは、互いに平行に且つ近接させて無端状に配置した複数のラビングロールからなるラビングロール列を、ラビングロールが配向膜付シートの長手方向と交差する方向に且つ前記配向膜付シートに接触しながら走行するラビング処理経路を通って走行させると共に少なくとも配向膜付シートに接触しているラビングロールを回転させてラビング処理する構成としたものである。この方法では配向膜付シートを連続的に搬送している状態で該配向膜付シートの長手方向に対して垂直方向にラビング処理することを可能となる。またさらに特許文献４には、材料を光配向や磁場配向により材料の配向角を制御する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−２２１７１９号公報
【特許文献２】特開２００６−１２６８２０号公報
【特許文献３】特開２００５−３００８７８号公報
【特許文献４】特開２００５−１７３５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記の特許文献１〜４に開示がされている方法では、位相差フィルムの位相差の調整、配向角の調整、さらに位相差フィルムの薄膜化や、光学部材の低コスト化については未だ改善の余地がある。本発明は、このような状況においてなされたものであり、優れた位相差機能を有し、かつ配向角を所望の範囲に調整することができる位相差フィルムを提供すること、また、優れた位相差機能を有する光学部材や画像表示装置を提供すること、及び光学部材を高速で安定的に製造することができる製造方法を提供することを主たる課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、混合樹脂を含む位相差フィルムにおいて、前記混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする。
【００１３】
また、上記課題を解決するための本発明は、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成された光学部材であって、前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、上記課題を解決するための本発明は、光学部材が用いられてなる画像表示装置であって、前記光学部材が、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成されてなる光学部材であり、前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂は、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、上記課題を解決するための本発明の方法は、シート状の偏光子フィルムと、シート状の位相差フィルムの張り合わせをロール・ツウ・ロール方式によって行い光学部材を製造する光学部材の製造方法であって、前記シート状の位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含み、前記ポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量に対し、前記ポリイソブチレンの含有量が、０．３質量％以上３．５質量％以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の位相差フィルムによれば、優れた位相差機能を有し、かつ配向角を所望の範囲に調整することができる。また、この位相差フィルムを用いることで優れた位相差機能を有する光学部材、画像表示装置を提供することができる。また、本発明の光学部材の製造方法によれば、偏光子の透過軸と位相差フィルムの遅相軸を平行にすることでロール・ツウ・ロール方式による貼り合わせが可能となり光学部材を高速で安定的に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の光学部材の構成例を示す図である。
【図２】本発明の画像表示装置の構成例を示す図である。
【図３】液晶表示装置の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜位相差フィルム＞
以下、本発明の位相差フィルムについて具体的に説明する。本発明の位相差フィルムは、混合樹脂を含み、この混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことに特徴を有するものである。
【００１９】
(プロピレン系重合体を含むポリプロピレン)
本発明において、ポリプロピレンとは、プロピレン系重合体、すなわちプロピレンの単独重合体、あるいはプロピレンと１種以上のコモノマーとの共重合体（以下「プロピレン系共重合体」と称する場合がある。）を含んでなるものである。本発明においては、プロピレン単独重合体、プロピレン系共重合体のいずれでもよく、これらを単独で用いてもよいし、プロピレン単独重合体と１種以上のプロピレン系共重合体とを混合したものを用いてもよいし、２種以上のプロピレン系共重合体を混合して用いてもよい。また、プロピレン由来の構成単位の割合、分子量、あるいはタクティシティーなどが異なるポリプロピレン単独重合体又はプロピレン系共重合体を混合して用いてもよい。
【００２０】
特に、透明性その他光学特性や紫外線吸収剤混合物のブリードアウトのしにくさを考慮すると、プロピレン系共重合体は、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体であることが好ましい。
【００２１】
α−オレフィンとしては、エチレン、炭素数４〜１８のα−オレフィンが好ましく、より好ましくは炭素数４〜１２のα−オレフィンが挙げられ、共重合性の観点から、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ヘプテン、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１、４，４−ジメチルペンテン−１などが好ましく、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン及び１−オクテンがより好ましく、１−ブテン及び１−ヘキセンがさらに好ましい。共重合体中のプロピレン単位の割合は、透明性と耐熱性のバランスの観点から、好ましくは８０モル％以上１００モル％未満であり、コモノマーは０超〜２０モル％以下である。コモノマーとして、前記のα−オレフィンは１種類に限られず、２種類以上を用いることができ、共重合体をターポリマーのような多元系共重合体とすることもできる。なお、共重合体におけるコモノマー由来の構成単位の含量は、赤外線（ＩＲ）吸収スペクトルの測定により求めることができる。
【００２２】
また、ポリプロピレンは、紫外線吸収剤混合物のブリードアウトのしにくさを考慮すると、チーグラー・ナッタ触媒、あるいはメタロセン触媒などの公知の重合触媒を用いて重合されたプロピレン系重合体からなるものであることが好ましく、より透明性に優れる観点からメタロセン触媒を用いて重合されたプロピレン系重合体からなるものであることが好ましい。
【００２３】
（プロピレン系重合体の物性）
本発明で用いられるプロピレン系重合体は、その融点（Ｔｍ）が１２０〜１７０℃であることが好ましい。融点（Ｔｍ）が上記範囲内であれば、位相差フィルムの耐熱性が向上し、光学部材のような耐熱を要する用途への使用が可能となる。ここで融点とは、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）によって測定された融解曲線において最高強度のピークが現われている温度で評価され、プロピレン系重合体のプレスフィルム１０ｍｇを、窒素雰囲気下、２３０℃で５分間熱処理後、降温速度１０℃／分で３０℃まで冷却して３０℃において５分間保温し、さらに３０℃から２３０℃まで昇温速度１０℃／分で加熱した際の融解ピーク温度として求めた値である。
【００２４】
また、プロピレン系重合体は、メルトフローレート（ＭＦＲ）が、０．５〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは７ｇ／１０分以上である。プロピレン系重合体のＭＦＲが上記範囲内であれば、未延伸フィルム製膜時にひずみが発生しにくいので、複屈折が小さい位相差フィルムを得ることができる。また、位相差フィルムとして十分な強度が得られ、後加工を容易に行うことができる。さらに、ＭＦＲ調整剤などの添加剤の添加量をおさえることができるので、物性に悪影響を与えることもない。なお、混合物のＭＦＲの調整は、例えば有機過酸化物などの一般的なＭＦＲ調整剤などによって行うこともできる。なお、ＭＦＲの値は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠し、温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎの条件で測定される値である。
【００２５】
プロピレン系重合体の分子量分布の幅は、数平均分子量Ｍｎに対する重量平均分子量Ｍｗの比（分散度）で評価することができ、Ｍｗ／Ｍｎ＝１〜２０であることが好ましい。
なお、Ｍｎ及びＭｗは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて、溶媒に１４０℃のｏ−ジクロロベンゼンを用い、標準サンプルにポリスチレンを用いた条件で測定する。
【００２６】
（ポリイソブチレン）
位相差フィルムを構成する混合樹脂には、配向角を調整するためのポリイソブチレンが含有されている。本発明では、位相差フィルムを構成する混合樹脂にポリイソブチレンを含有せしめることによって配向角の調整が図られている。例えば、ポリイソブチレンの含有量を適宜調整することによって、偏光子フィルムの透過軸と位相差フィルムの遅相軸が略平行となるように位相差フィルムの配向角を調整することができ、シート状の偏光子フィルムとシート状の位相差フィルムの貼り合わせをロール・ツウ・ロール方式で高速に行うことが可能となる。
【００２７】
ポリイソブチレンを含有せしめることで配向角が調整される明確なメカニズムは現在のところ必ずしも明らかとなってはいないが、ポリイソブチレンの連続的な分子構造によって、混合樹脂中の配向状態に規則性が生じ、これにより配向角が上記所望の範囲に調整されるものと推察される。
【００２８】
ポリイソブチレンは、従来ゴム成分として、あるいは樹脂の成形性や接着性の向上のために用いられる添加剤として知られるものである（例えば、特開平９−２０８９０７号公報、特開２００８−３１３１５号公報参照）が、本発明で用いるポリイソブチレンは具体的には分子量が下記の範囲にあるポリイソブチレンを好ましく使用することができる。
【００２９】
本発明において、ポリイソブチレンとしての数平均分子量Ｍｎは、１１，０００以上１３０，０００以下の範囲であることが好ましい。数平均分子量が１１，０００以上であれば、混合樹脂が伸びやすくならず、成形時にフィルムが延伸されることがなく、光学特性が悪化することがない。また、配向角の調整が容易である。数平均分子量が１３０，０００以下であれば、ポリイソブチレンの取り扱いが容易であり、また混合樹脂の混練性が悪化することがないので、シワや裂けが発生しにくくなり、平滑なフィルムを得ることができる。また、十分な強度と剛性が得られるので、位相差フィルムの量産適性が良好となる。
【００３０】
数平均分子量Ｍｎは、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定された値であり、より具体的には室温でキシレンに溶かし、標準サンプルにポリスチレンを用いた条件で測定された値である。
【００３１】
混合樹脂の総質量に対し、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、ポリイソブチレンは、０．１〜３．５質量％の範囲で含有されていることが好ましい。０．１質量％未満の場合には配向角の調整効果を発揮することができない場合があり、３．５質量％より多い場合には位相差フィルムの混練性が悪くなり、フィルムの配向角のバラツキが大きく、配向角の調整が困難となる場合があるためである。
【００３２】
また、混合樹脂中のポリイソブチレンの含有量を０．３〜３．５質量％の範囲内とした場合には、配向角のバラツキを抑えつつ、配向角を７０〜１００°程度に調整することができ、後述する偏光子フィルムとの張り合わせをロール・ツウ・ロール方式で行うことができる。
【００３３】
なお、本願明細書では、フィルムの遅相軸のフィルム長手方向に対する角度を「配向角」とする。遅相軸がフィルム長手方向に対して平行である場合を０°、垂直である場合を９０°とする。配向角は位相差測定装置（位相差測定機（「ＫＯＢＲＡ−ＷＲ（型番）」、王子計測機器（株）製））にて測定することができる。
【００３４】
（位相差調整剤）
混合樹脂には、上記のプロピレン系重合体を含むポリプロピレン、ポリイソブチレンに加えて、位相差調整剤が含まれている。位相差調整剤は、本発明の位相差フィルムに位相差性能を付与するための成分である。
【００３５】
位相差調整剤について特に限定はないが、本発明では、リン酸エステル金属塩、アミド化合物、ロジン類金属塩等を好ましく用いることができる。これらの成分は、少量の添加で位相差調整機能を発現し、位相差フィルムの製造時にブリード不良、いわゆる染み出しを生じることがなく、さらに耐熱性やポリプロピレンに対する分散性も優れる点で好ましい。
【００３６】
（リン酸エステル金属塩）
リン酸エステル金属塩としては、リン酸が有する３個の水素の一部又は全部が金属又は有機基で置き換わった構造を有し、少なくとも金属を含むものであれば特に制限はないが、例えば、下記一般式（１）あるいは（２）で示されるリン酸エステル金属塩が好ましく挙げられる。
【００３７】
【化１】
【００３８】
ここで、式(１)中、Ｒ1は単結合、硫黄原子又は炭素数１〜９の二価の有機基を示す。二価の有機基としては、二価の脂肪族基や、二価の芳香族基などが挙げられ、二価の脂肪族基としては、例えば、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基、アルキリデン基、アルケニレン基などが挙げられる。また、二価の芳香族基としては、フェニレン基や、ビフェニレン基、ナフチレン基などが挙げられる。また、これらの基は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよく、複数のＲ1は同じでも異なっていてもよい。
【００３９】
Ｒ2〜Ｒ5は各々独立に水素原子又は炭素数１〜１２の一価の有機基を示す。一価の有機基としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基あるいはアラルキル基などが好ましく挙げられる。これらの基は、上記したようにハロゲン原子、置換基を有していてもよい。また、Ｒ2〜Ｒ5は互いに結合して環状構造を形成したものでもよく、複数のＲ2〜Ｒ5は、同じでも異なっていてもよい。
【００４０】
Ｍ1はアルカリ金属原子、アルカリ土類金属原子、亜鉛原子又はアルミニウム原子を示す。Ｍ1がアルカリ金属原子のときｐ1は１を、ｑ1は０を示し、Ｍ1がアルカリ土類金属のときｐ1は２を、ｑ1は０であり、Ｍ1が亜鉛原子のときｐ1は２を、ｑ1は０を示し、Ｍ1がアルミニウム原子のときｐ1は１〜３を、ｑ1は３−ｐを示す。
【００４１】
式（２）中、Ｒ6〜Ｒ8は各々独立に水素原子又は炭素数１〜１２の一価の有機基を示す。炭素数１〜１２の一価の有機基は、上記したものと同じである。また、複数のＲ6〜Ｒ8は同じでも異なっていてもよい。Ｍ2、ｐ2及びｑ2は各々上記したＭ1、ｐ1及びｑ1と同じである。上記した式（１）及び（２）で示されるリン酸エステル金属塩は、それぞれ単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００４２】
透明性の観点からリン酸エステル金属塩は、環状リン酸エステル金属塩が好ましく、金属がアルカリ金属、とりわけリチウム及びナトリウムであることが好ましく、ベンゼン環に少なくとも一つのブチル基を有する金属塩、すなわち、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−メチレンビス（４−ｉ−プロピル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−エチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−エチリデンビス（４−ｓ−ブチル−６−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−ブチリデンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム２，２'−ｔ−オクチルメチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、ナトリウム（４，４'−ジメチル−５，６−ジ−ｔ−ブチル−２，２'−ビフェニル）フォスフェートなどの環状リン酸エステルナトリウム塩、及びこれらのナトリウムをリチウムに置き換えた環状リン酸エステルリチウム塩が好ましい。これらの中でも、特にナトリウム２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェート、リチウム２，２'−メチレンビス（４，６−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスフェートが好ましい。
【００４３】
リン酸エステル金属塩のポリプロピレンに対する配合量は、所望の面内位相差の値に応じて、適宜設定することができる。なお、配合量を増やすと得られる面内位相差の値が大きくなる。一方で配合量を増やしすぎた場合には、反面ブリードなどにより白化が生じ、外観不良を生じることがある。
【００４４】
上記の点から、リン酸エステル金属塩の配合量は、混合樹脂の総質量に対し、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、０．０５〜４質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。リン酸エステル金属塩の配合量が上記範囲内であれば、外観不良を生じさせることない。また、リン酸エステル金属塩の配合量を上記範囲内とすることで、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムに対して一般的に要求される位相差の範囲に調節することができる。
【００４５】
（アミド化合物）
アミド化合物としては、１，２，３−プロパントリカルボン酸アミド化合物や１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸アミド化合物を好適に使用することができる。アミド化合物とは、所定のポリカルボン酸又はその酸無水物と１種若しくは２種以上のモノアミンとを、従来公知の方法に従ってアミド化の反応した生成物であり、従来、ポリオレフィン樹脂の透明性、結晶性及び剛性を改善するための結晶核剤として、アミド系化合物を活用する技術が提案され（例えば、日本特許第３４０１８６８号公報，特開平７−２４２６１０号公報，ＷＯ００／５２０８９号公報）、一般にポリプロピレンでは、チーグラー・ナッタ系触媒を用いて重合されたに添加され得ることが知られている。アミド化合物は、面内位相差を所望の範囲内に調整することができる点や、耐熱性やポリプロピレンに対する相溶性に優れており、ブレンド後にブリード不良（染み出し）を生じることがない点で好ましい。
【００４６】
アミド化合物のポリプロピレンに対する配合量は、所望の面内位相差の値に応じて、適宜設定することができる。配合量を増やすと得られる面内位相差の値が大きくなる。一方で配合量を増やしすぎた場合には、反面ブリードなどにより白化が生じ、外観不良を生じることがある。
【００４７】
上記の点から、アミド化合物の配合量は、混合樹脂の総質量に対し、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、０．１〜４質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。アミド化合物の配合量が上記範囲内であれば、外観不良を生じさせることない。また、アミド化合物の配合量を上記範囲内とすることで、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムに対して一般的に要求される位相差の範囲に調節することができる。
【００４８】
（ロジン類金属塩）
ロジン類としては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどの天然ロジン；不均化ロジン、水素化ロジン、脱水素化ロジン、重合ロジン、α,β-エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンなどの各種変性ロジン；前記天然ロジンの精製物、変性ロジンの精製物などを例示できる。ここで、ロジン類は、ピマル酸、サンダラコピマル酸、パラストリン酸、イソピマル酸、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ジヒドロピマル酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸などから選ばれる樹脂酸を単数又は複数含む。なお、前記のα, β-エチレン性不飽和カルボン酸変性ロジンの調製に用いられる不飽和カルボン酸としては、たとえばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、アクリル酸、メタクリル酸などを挙げることができる。
【００４９】
前記のロジン類の中では、天然ロジン、変性ロジン、天然ロジンの精製物及び変性ロジンの精製物からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類であることが好ましい。
【００５０】
ロジン類と反応して金属塩を形成する金属化合物としては、ナトリウム、カリウム、及びマグネシウムなどの金属元素を有し、かつ前記のロジン類と造塩する化合物が挙げられる。具体的には、前記の金属元素の塩化物、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩、炭酸塩、酸化物、水酸化物などが挙げられる。
【００５１】
ロジン類金属塩は、前記ロジン類のナトリウム塩、前記ロジン類のカリウム塩及び前記ロジン類のマグネシウム塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類金属塩であることが好ましい。また、ロジン類金属塩が、水素化ロジンの金属塩、不均化ロジンの金属塩及び脱水素化ロジンの金属塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類金属塩であることが好ましい。さらに、デヒドロアビエチン酸金属塩、ジヒドロアビエチン酸金属塩及びジヒドロピマル酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも一種のロジン類金属塩であることがより好ましい。
【００５２】
ロジン類金属塩のポリプロピレンに対する配合割合は、所望の面内位相差の値に応じて、適宜選択することができる。配合割合を増やすと得られる面内位相差の値が大きくなる。一方で配合量を増やしすぎた場合には、反面ブリードなどにより白化が生じ、外観不良を生じることがある。
【００５３】
上記の観点から、ロジン類金属塩の配合量は、混合樹脂の総質量、すなわちポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量を１００質量％としたときに、０．０３〜１質量％の範囲内で含有されていることが好ましい。ロジン類金属塩の配合量を上記範囲内とすることで、ポジティブＡプレート特性を有する位相差フィルムに対して一般的に要求される位相差の範囲に調節することができる。
【００５４】
（その他の成分）
本発明において、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂を、位相差フィルムを構成する混合樹脂の任意成分として添加することができる。
【００５５】
位相差フィルムの厚さは、１０〜２００μｍの範囲が好ましく、３０〜１５０μｍがより好ましい。厚さが１０μｍ以上であると、位相差フィルムの強度を確保することができる。厚さが２００μｍ以下であると、十分な可とう性が得られ、軽量であることからハンドリングが容易であり、かつコスト的にも有利である。
【００５６】
また、位相差フィルムの曲げ弾性率は７００ＭＰａ以上であることが好ましく、９００ＭＰａ以上であることが更に好ましい。曲げ弾性率をこの範囲内とすることで、フィルム状態で取り扱う際の十分な剛性が得られ、後加工を容易に行うことができるからである。さらには、Ｔダイ押出し成形で製造した場合に、面内位相差を安定させることができるからである。
【００５７】
位相差フィルムの曲げ弾性率は、例えば、ポリプロピレン本来の特性（結晶化度、平均分子量等）で選択する方法、樹脂に無機質あるいは有機質の充填剤から選ばれた充填剤を添加する方法、架橋剤などを添加する方法、弾性率の異なる２種類以上の樹脂を混合する方法、硬化性樹脂の可塑剤組成分を選択する方法などを用いて、あるいはこれらの方法を適宜複数組み合わせて用いて、所望の範囲に調整することができる。
【００５８】
また、本発明の位相差フィルムを、ＶＡモードの液晶表示装置に用いる場合には、位相差フィルムの面内位相差は、４０〜２００ｎｍの範囲内となるように、位相差が調整されていることが好ましいが、本発明の位相差フィルムにおける面内位相差がこの範囲内であることに限定されるものではない。例えば、本発明の位相差フィルムを複数枚積層させたときの合計の面内位相差が４０〜２００ｎｍとなるように、適宜位相差フィルムの面内位相差を設定するもできる。
【００５９】
（位相差フィルムの製造方法）
位相差フィルムの製造方法について特に限定はないが、以下の方法によって好適に製造することができる。具体的には、工程（１）；プロピレン共重合体を含むポリプロピレンを得る工程、工程（２）；ポリプロピレンと、上記で説明したポリイソブチレンと、位相差調整剤、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂とを混合し、加熱溶融させてポリプロピレン組成物を得る工程、工程（３）；ポリプロピレン組成物を、押出しコーティング成形法、キャスト法、Ｔダイ押出し成形法、インフレーション法、射出成形法などの各種成形法で、フィルム形状に成形加工する工程を経て製造することができる。
【００６０】
加工時の加熱温度は、通常１６０〜２５０℃の範囲であり、好ましくは１９０〜２５０℃である。加熱温度が上記範囲内であれば、より性能安定性に優れる位相差フィルムを得ることができる。
【００６１】
本発明の位相差フィルムは、延伸処理を行っても行わなくてもよい。延伸に伴う面内位相差のばらつきや内部熱収縮応力が発生せず、高品質の位相差フィルムを安定して製造することが容易となることや、工数削減によるコスト低減が可能となり、位相差フィルムのコストを下げることができることなどの観点からは、延伸処理を行わないことが好ましい。
【００６２】
＜光学部材＞
次に本発明の光学部材について説明する。本発明の光学部材は、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成された光学部材であって、前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含む点に特徴を有するものである。
【００６３】
位相差フィルムは、上記で説明した本発明の「位相差フィルム」をそのまま用いることができ、ここでの説明は省略する。
【００６４】
光学部材の形成の方法としては、位相差フィルムを先に作製しておき、その後、接着剤層を介して偏光子に貼り合わせてもよいし、偏光子の上に位相差フィルムを直接成形してもよい。また、本発明の光学部材は、上記で説明したように、混合樹脂中に位相差調整剤を含有せしめることで、その面内位相差をＶＡモードの液晶表示装置に一般的に要求されている面内位相差に調整された光学部材とすることができる。また、本発明の位相差フィルムは、延伸処理のみで所望の位相差の値を得るのに比べて、延伸工程を行うことなく配向角や、面内位相差を所望の範囲内に容易に調整することができる。したがって、製造工程を従来に比べ少なくすることができ低コストの光学部材とすることが可能となる。
【００６５】
図１に、本発明の光学部材の構成例を示す。図１において、３は偏光子であり、その片面側に接着剤層２を介して、本発明の位相差フィルムが偏光子保護膜１ａとして形成され、全体として光学部材４を構成している。なお、本発明の光学部材において、位相差フィルムは必ずしも偏光子保護膜を兼ねている必要はなく、本発明の位相差フィルムと従来公知の偏光子保護膜とを組合わされた構成とすることもできる。
【００６６】
（偏光子）
光学部材で用いる偏光子としては、特定の振動方向をもつ光のみを透過する機能を有する偏光子であれば如何なるものでもよいが、通常ＰＶＡ系フィルムなどを延伸し、ヨウ素や二色性染料などで染色したＰＶＡ系偏光子が好ましく用いられる。
【００６７】
ＰＶＡ系偏光子としては、例えばＰＶＡ系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸したものが挙げられる。これらのなかでもＰＶＡ系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適に用いられる。これら偏光子の厚さは特に制限されず、一般的に、１〜１００μｍ程度である。
【００６８】
(光学部材の製造方法)
光学部材は、例えば、上述のようなＰＶＡ系フィルムを一軸延伸する工程、ＰＶＡ系樹脂フィルムを二色性色素で染色して、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程、及びこれらの工程が施されて二色性色素が吸着配向された一軸延伸ＰＶＡ系フィルムに位相差フィルムを貼り付ける工程を経て、製造される。
【００６９】
＜画像表示装置＞
本発明の位相差フィルム及び光学部材は、表示用の各種装置に好ましく使用することができる。本発明の位相差フィルムは、位相差調整剤によって、面内位相差が所望の範囲内に調整され優れた位相差機能を有する。また、位相差調整剤によって位相差を調整することで本発明の位相差フィルムをポジティブＡプレート特性を有する偏光子保護膜としても用いることができる。
【００７０】
また、本発明の位相差フィルムは、偏光子保護膜として用いずに、ポジティブＡプレート特性とネガティブＣプレート特性が付与されていない光学部材と組み合わせて画像表示装置に用いることもできる。
【００７１】
画像表示装置について特に限定はなく、例えば液晶セルを含む液晶ディスプレイ、有機ＥＬ表示装置、タッチパネルなどが挙げられる。また、液晶ディスプレイの場合、画像表示装置は、一般に、液晶セル、位相差フィルム、及び必要に応じて照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては、上記した光学部材を使用し、かつポジティブＡプレート特性を必要とする点を除いて、画像表示装置の構成には特に限定はない。例えば、液晶セルの片側又は両側に光学部材を配置した画像表示装置や、照明システムとしてバックライト又は反射板を用いたものなどの適宜な画像表示装置が例示される。なお、画像表示装置を構成するに際しては、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。下記に、液晶セルを含む液晶表示装置の例と有機ＥＬ表示装置の例を説明する。
【００７２】
（液晶セルを含む液晶表示装置）
本発明の光学部材は、例えば液晶セルなどに積層して好適に使用される。本発明の画像表示装置の例として、図２に、液晶セルを含む液晶表示装置の構成例を示す。図２は、ポジティブＡプレート特性を有するように位相差が調整された位相差フィルムが光学部材の偏光子保護膜を兼ねて用いられている例であるが、本発明の位相差フィルムと偏光子保護膜とを組み合わせた光学部材を用いてもよい。
【００７３】
図２において、６は液晶セルを示す。この液晶セル６は、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型などや、ツイストネマチック型、スーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型などのものが例示される。この液晶セル６の上に、粘着剤層（図示せず）を介して、光学部材４が積層されたものである。光学部材４は、中心に偏光子３を有し、偏光子３の液晶セルと光学部材とが配置された面側に、接着剤層２を介して、ポジティブＡプレート特性を有するように位相差が調整された偏光子保護膜１ａが積層され、また、偏光子３の他方の面側にポジティブＡプレート特性を有しない偏光子保護膜１ｂが積層されている。光学部材４と液晶セル６の積層に際しては、予め光学部材４及び／又は液晶セル６に粘着剤層を設けておくこともできる。なお、ポジティブＡプレート特性以外の光学補償機能を必要とする場合は、必要な光学補償機能を有する光学フィルムを表示装置の構成部材として適宜採用することができる。
【００７４】
ポジティブＡプレート特性を有しない偏光子保護膜１ｂとしては、ＴＡＣフィルムや、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンフィルムなどを用いることができる。また、ポジティブＡプレート特性以外の光学補償機能を必要とする場合は、必要な光学補償機能を有する光学フィルムを表示装置の構成部材として適宜採用することができる。
【００７５】
（有機ＥＬ表示装置）
本発明の光学部材は、有機ＥＬ表示装置にも好適に使用し得る。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。
【００７６】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【００７７】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に光学部材を設け且つ前記透明電極と光学部材との間に複屈折層（位相差板）を設けることができる。
【００７８】
光学部材は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、本発明の位相差板をポジティブＡプレートとしての機能のみを利用する場合は、λ／４板として構成し、かつ光学部材と前記複屈折層との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、光学部材により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、一般には位相差板によって楕円偏光となるが、位相差板がλ／４板でしかも光学部材との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、光学部材の偏光方向と直交しているので、光学部材を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【００７９】
本発明の位相差フィルムは、上記の金属電極の鏡面を遮蔽する目的で、上記の位相差板として用いることができる。
【実施例】
【００８０】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってな
んら限定されるものではない。
【００８１】
（実施例１）
（Ａ）ポリプロピレン（「ウィンテックＷＦＷ４（商品名）」，日本ポリプロ（株）製，融点：１３５℃，曲げ弾性率：９００ＭＰａ，以下「ＰＰ―Ａ」と表記する。）９８.９質量部と、（Ｂ）ポリイソブチレン（「オパノールＢ１０ＳＦＮ（商品名）」，ＢＡＳＦ（株）社製，数平均分子量：２５０，０００，以下「ポリイソブチレン−Ａ」と表記する。）１質量部と、（Ｃ）リン酸エステル金属塩として環状リン酸エステルリチウム塩（アデカ（株）製，「アデカスタブ（登録商標）ＮＡシリーズ」、以下「リン酸エステル金属塩Ａ」と表記する。）を０．１質量部配合し、加熱溶融させて混合樹脂を得た。該混合樹脂を、加工温度２００℃・引取りロール温度４０℃の条件で、フィルム幅１０００ｍｍ、フィルム厚み１００μｍでＴダイ単層押し出し成形することにより、位相差フィルムを得た。
【００８２】
（実施例２）
実施例１において、（Ａ）を９９．６質量部とし、（Ｂ）を０．３質量部とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８３】
（実施例３）
実施例１において、（Ａ）を９６．４質量部とし、（Ｂ）を３．５質量部とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８４】
（実施例４）
実施例１において、（Ｂ）をポリイソブチレン−Ｂ（「オパノールＢ５０ＳＦ（商品名）」，ＢＡＳＦ（株）社製，数平均分子量：１２０，０００）とした以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８５】
（実施例５）
実施例１において、（Ａ）を、ホモポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ（株）製「ノバテック（登録商標）ＭＡ３Ｕ」，ＭＦＲ：１５ｇ／１０分，曲げ弾性率：１７００ＭＰａ，融点：１６０℃，重合触媒：チーグラー・ナッタ触媒、であり、以下「ＰＰ−Ｂ」と表記する。）とした以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８６】
（実施例６）
実施例１において、（Ｃ）を４−ｔ−ブチルフェニル構造を有する環状リン酸エステルナトリウム塩（アデカ（株）製，「アデカスタブ（登録商標）ＮＡシリーズ」、以下「リン酸エステル金属塩Ｂ」と表記する。）、とした以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８７】
（実施例７）
実施例１において、（Ａ）を９８．９５質量部とし、（Ｃ）をロジン類金属塩（荒川化学工業（株）製，「パインクリスタル（登録商標）ＫＭ−１５００）、（Ｃ）の配合量を０．０５質量部とした以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８８】
（実施例８）
実施例１において（Ａ）を９９．８質量部とし、（Ｂ）の配合量を０．１質量部とした他は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００８９】
（実施例９）
実施例１において（Ａ）を９４．９質量部とし、（Ｂ）の配合量を５質量部とした他は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００９０】
（比較例１）
実施例１において、（Ａ）を９９.９質量部とし、（Ｂ）を混合しなかった以外は、実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００９１】
（比較例２）
実施例１において、（Ａ）を９９質量部とし、（Ｃ）を混合しなかった以外は実施例１と同様にして位相差フィルムを得た。
【００９２】
（配向角・面内位相差の評価方法）
各実施例、及び比較例の位相差フィルムの配向角、及び面内位相差を位相差測定機（「ＫＯＢＲＡ−ＷＲ（型番）」、王子計測機器（株）製）を用いて、波長５８９．３ｎｍ、入射角０度の条件で測定した。測定結果を表１に示す。なお、表１に示す測定値は、実施例、及び比較例の位相差フィルムを幅方向の中心点で１点、長手方向に１ｍ間隔で５点、計５点測定したときの平均値である。
【００９３】
（配向角のバラツキ評価）
上記配向角の測定結果から、各実施例及び比較例の配向角の標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいて配向角のバラツキ評価を行った。配向角の標準偏差を表１に併せて示す。なお、標準偏差の値が大きいほど配向角のバラツキが大きいことを意味する。
【００９４】
【表１】
【００９５】
表１からも明らかなように、ポリイソブチレン、位相差調整剤を含む実施例の位相差フィルムは、所望の範囲内に配向角や面内位相差を調整することができていることがわかる。一方、ポリイソブチレンを含まない比較例１では、配向角を調整することができない。また、位相差調整剤を含まない比較例２によれば、面内位相差を調整することができない。また、ポリイソブチレンの含有量を所定の範囲に調整した本発明の一実施形態である実施例１〜７の位相差フィルムでは、配向角のバラツキを低減させることができることが確認された。
【００９６】
また、偏光子フィルムの透過軸の角度が９０°であるとしたときに、各実施例では、配向角が９０°近傍に調整されていることから、ロール・ツウ・ロールでの貼り合わせに適している。
【符号の説明】
【００９７】
１ａ：位相差フィルム
２：接着剤層
３：偏光子
４：光学部材
４ａ：従来の光学部材
５：従来の位相差板(複屈折板)
６：液晶セル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合樹脂を含む位相差フィルムにおいて、
前記混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする位相差フィルム。
【請求項２】
偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成された光学部材であって、
前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする光学部材。
【請求項３】
光学部材が用いられてなる画像表示装置であって、
前記光学部材が、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成されてなる光学部材であり、
前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂は、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
シート状の偏光子フィルムと、シート状の位相差フィルムの張り合わせをロール・ツウ・ロール方式によって行い光学部材を製造する光学部材の製造方法であって、
前記シート状の位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含み、
前記ポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量に対し、前記ポリイソブチレンの含有量が、０．３質量％以上３．５質量％以下であることを特徴とする光学部材の製造方法。
【請求項１】
混合樹脂を含む位相差フィルムにおいて、
前記混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする位相差フィルム。
【請求項２】
偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成された光学部材であって、
前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする光学部材。
【請求項３】
光学部材が用いられてなる画像表示装置であって、
前記光学部材が、偏光子の少なくとも片面に位相差フィルムが形成されてなる光学部材であり、
前記位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂は、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含むことを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
シート状の偏光子フィルムと、シート状の位相差フィルムの張り合わせをロール・ツウ・ロール方式によって行い光学部材を製造する光学部材の製造方法であって、
前記シート状の位相差フィルムが混合樹脂を含み、該混合樹脂が、プロピレン系重合体を含むポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤を含み、
前記ポリプロピレンと、ポリイソブチレンと、位相差調整剤の合計質量に対し、前記ポリイソブチレンの含有量が、０．３質量％以上３．５質量％以下であることを特徴とする光学部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−２４９８９（Ｐ２０１３−２４９８９Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５８１４８（Ｐ２０１１−１５８１４８）
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１９日（２０１１．７．１９）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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