光学補償素子
【課題】 光漏れ量を低減させた光学補償素子を提供する。
【解決手段】 ２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子であって、該光学補償素子の光学補償フィルム表面に、透明性物質が塗布されていることを特徴とする光学補償素子。
【解決手段】 ２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子であって、該光学補償素子の光学補償フィルム表面に、透明性物質が塗布されていることを特徴とする光学補償素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学補償素子に関するものであり、さらに詳しくは、光漏れ量を低減させた光学補償素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）は表示特性の向上のために多くの光学フィルムが必要であり、表示特性の視認性として例えば視野角の拡大や色調の補償などのために位相差フィルムなどの光学フィルムが用いられている。
【０００３】
近年、ＬＣＤの特性の向上のために、位相差フィルムにも広帯域性として幅広く可視光領域の位相差制御ができるような特性が重要視されている。例えば、反射型ＬＣＤにおいては、広帯域にて１／４波長の位相差を示すフィルム（円偏光板とも称する）が利用されている。また、これら１／４波長の位相差を示すフィルムは、有機ＥＬディスプレイの反射防止フィルムとしての開発も進められている。
【０００４】
例えば、これらには、単一波長において１／４波長の位相差を示すポリカーボネートや環状ポリオレフィンなどからなる１枚の位相差フィルムに、波長依存性を相殺するように１／２波長の位相差フィルムを積層させれば広帯域性が発現することが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この方法はフィルムを２枚積層するために、厚さと重量が増えてしまう。また、各フィルムの光軸を所定角度に合わせて貼り合せるため製造工程が非常に複雑になるなどの課題がある。
【０００６】
そこで、１枚のフィルムで位相差の波長依存性を改良し、広帯域性を示す方法として、正の複屈折性を示すポリマーと負の複屈折性を示す光学異方性粒子を用いた光学材料が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００７】
しかし、特許文献１〜４において提案された方法には、フィルムのＨａｚｅに関する言及はされていない。ポリマーと粒子の複合材においては、粒子含有量が多くなるとＨａｚｅが悪化することが知られている。Ｈａｚｅが悪化すると、ＬＣＤパネル中の偏光子クロスニコル下において光漏れ量が増大し、表示特性の視認性が損なわれる問題が生じると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１５６８６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６８６３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５６８６４号公報
【特許文献４】特開２００７−１４００１１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＳＩＤ‘０２ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ８６２（２００２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、光学補償素子の光漏れ量を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記した課題を解決するために鋭意検討した結果、２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子を積層する際に、該光学補償フィルムの表面に透明性物質を塗布することにより光漏れ量を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子であって、該光学補償素子の光学補償フィルム表面に、透明性物質が塗布されていることを特徴とする光学補償素子である。
【００１２】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の光学補償素子における偏光子としては、偏光子としての機能を有するものならばいかなるものを用いても良い。例えば、ポリビニルアルコール等の樹脂に、ヨウ素または二色性染料を吸着・配向させ形成したプラスチックフィルム型偏光子がＬＣＤ用途として好適に用いられる。
【００１４】
本発明の光学補償素子は、２枚１組の前記偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有するものである。
【００１５】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムにおける１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子は、光学異方性を示すものであれば特に限定するものではなく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸マンガン、酸化チタン（ルチル型）、石英ガラス（シリカ）、ホウケイ酸ガラス等の鉱物；セラミックス等の無機化合物；有機化合物結晶などが挙げられる。これらのうち、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、負の複屈折性を有する粒子であることが好ましく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸マンガン等の鉱物；セラミックス等の無機化合物；有機化合物結晶などを挙げることができ、これらのうち、鉱物、セラミックス等の無機化合物が好ましく、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸コバルト、炭酸マンガンがさらに好ましい。また、これらの粒子は１種類以上を用いることができる。
【００１６】
また、該粒子の形状は、特に限定するものではないが、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、短軸径と長軸径の比（アスペクト比）が１．５以上であることが好ましく、３以上であることがさらに好ましい。さらに、該粒子の長軸径の平均寸法は、特に限定するものではないが、光線透過率が高く、透明性に優れた光学補償フィルムとなるため、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜３００ｎｍであることがさらに好ましい。
【００１７】
該粒子の含有量は、特に限定するものではないが、目的とする位相差量に応じて適時調整すれば良く、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、１〜３０重量％であることが好ましく、１〜２０重量％であることがさらに好ましい。
【００１８】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムにおける透明性ポリマーは、透明性を有する樹脂であれば特に限定するものではなく、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フルオレン系ポリエステル、フルオレン系ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体、ポリスチレン、ポリスチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、メタクリレート系共重合体などが挙げられる。これらのうち、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、正の複屈折性を有する透明樹脂である、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フルオレン系ポリエステル、フルオレン系ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体が好ましく、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体がさらに好ましく、特にポリカーボネート、ポリアリレート、マレイミド系共重合体が好ましい。
【００１９】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子は透明性ポリマー中に分散させる際に、表面処理を行ってもよく、また分散剤を用いても良い。表面処理としては、例えば、脂肪酸処理、アルキルアンモニウム処理、エポキシ樹脂処理、シラン処理、チタネート処理、ウレタン処理などが挙げられる。また分散剤としては、分散に用いる溶剤、透明性ポリマーとの親和性があればいかなるものを用いてよく、例えば、リン酸エステル系重合物、リン酸エステル塩系重合物、カルボン酸系重合物、カルボン酸塩系重合物、アミン系重合物、アミン塩系重合物、リン酸エステル、脂肪酸、脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらは１種類以上を用いることができる。
【００２０】
光学補償フィルム表面に塗布されている透明性物質としては、透明性のものであれば特に限定するものではないが、透明性ポリマー、高粘度透明性物質、透明性粘接着剤などが好適に使用される。透明性ポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フルオレン系ポリエステル、フルオレン系ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体、ポリスチレン、ポリスチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、メタクリレート系共重合体などが挙げられる。高粘度透明性物質としては、ヌジョール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール系物質、シリコーン系物質などが挙げられる。透明性粘接着剤としては、ポリビニルアルコール系、アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、エポキシ系、ウレタン系、フェノール系等が挙げられる。これらのうち、透明性ポリマー、透明性粘接着剤が好適に用いられる。
【００２１】
透明性物質の厚みに特に制限はないが、０．０１〜１００μｍであることが好ましく、０．０１〜５０μｍであることがさらに好ましい。
【００２２】
透明性物質が塗布されていることで、光学補償フィルムを透過する光線の散乱を抑制することが可能であり、２枚１組の偏光子クロスニコルの間に該光学補償フィルムを積層した際の光漏れ量を低減することができ、表示特性の視認性を向上させることができる。
【００２３】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムには、さらに、それぞれの目的に応じて、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線防止剤等を配合することができる。
【００２４】
可塑剤は、フィルムの成形加工性を高めるために配合するものであり、例えば、フタル酸エステル類およびその重縮合体、アジピン酸などの脂肪酸エステルおよびその重縮合体、スチレン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ターフェニル化合物およびその置換誘導体などが挙げられ、これらのうち、ガラス転移温度１００℃未満かつ分子量３０，０００未満であるフタル酸エステル類、アジピン酸などの脂肪族エステルの重縮合体、スチレン系ポリマーおよびアクリル系ポリマーならびにこれらの共重合体が特に好ましい。
【００２５】
酸化防止剤は、成形時または光学補償フィルム自体の熱安定性を高めるために配合するものであり、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、その他の酸化防止剤が挙げられ、これら酸化防止剤はそれぞれ単独または併用して用いてもよく、相乗的に酸化防止作用が向上することからヒンダードフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用することが好ましい。
【００２６】
光安定剤は、光学補償フィルムの熱着色および光劣化を抑制するために配合するものであり、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤などがあり、熱着色および光安定化に優れる光学補償フィルムとなることから分子量１，０００以上のヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。
【００２７】
紫外線防止剤は、光学補償フィルムの紫外線劣化を抑制するために配合するものであり、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエートなどの紫外線吸収剤などを挙げることができる。
【００２８】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムの製造方法としては、例えば、光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子、透明性ポリマー及び分散剤を溶剤に分散溶解し、これを製膜及び乾燥してフィルム化する方法（溶液キャスティング法）、表面処理を施した光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子、透明性ポリマーを含む組成物を溶融押出成形にてフィルム化する方法（溶融キャスティング法）などにより製造することができる。また、それぞれの目的に応じて、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線防止剤等を使用することもできる。
【００２９】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子を分散させる方法、また光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを分散混合する方法としては、広く知られている方法を用いることができ、例えば、ホモジナイザー、ビーズミル攪拌装置、高速攪拌ミキサー、薄膜旋回型ミキサーなどを用いることができる。
【００３０】
溶液キャスティング法では、より詳細には、ドープ溶液（針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーからなる溶液）を支持基板上に流延した後に、加熱などにより溶媒を除去しフィルムを得る方法を挙げることができる。ドープ溶液を流延する方法としては、フィルム化を可能とする方法であれば如何なる方法でもよく、例えば、Ｔダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法などが挙げられる。用いる支持基板としては、フィルム化した際のフィルム表面平滑性、光学的均一性を可能とするものであれば如何なるものでもよく、例えば、ガラス基板、金属基板、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム等のプラスチックフィルムなどを用いることができる。また、用いる溶剤としては、透明性ポリマーが溶解可能であればよく、例えば、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム、ジクロロメタン等を挙げることができる。
【００３１】
溶液キャスティング法により高透明性、高厚み精度、表面平滑性に優れたフィルムを製膜するには、ドープの溶液粘度が７００〜３０，０００ｃｐｓであることが好ましく、１，０００〜１０，０００ｃｐｓであることがさらに好ましい。また、溶液キャスティング法によりフィルム化した際のフィルム厚さは、機械的特性、生産性に優れる位相差フィルムとなることから３０〜５００μｍが好ましく、３０〜３００μｍがさらに好ましい。
【００３２】
また、溶融キャスティング法では、より詳細には、例えば予め表面処理を施した光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーからなる組成物を押出し機内で溶融し、Ｔダイなどの狭いスリットダイからフィルム状に押出した後に、冷却ロールやエアーなどで冷却しつつ成形する方法などが挙げられる。この際、ダイ内部の溶融樹脂の流路を最適化し、ダイリップのクリアランスを制御することで高精度のフィルム厚さ制御ができる。
【００３３】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムは、一軸以上に延伸加工することにより位相差が制御された光学補償フィルムとすることができる。その際、延伸加工方法はフィルムの延伸が可能であれば如何なる方法でもよく、例えば、溶融キャスティング法であるＴダイ溶融押出し工程に連なる工程として実施する方法、巻き取った後で延伸装置により延伸加工する方法、溶液キャスティング法に連なる工程として延伸加工を実施する方法、乾燥し巻き取った後で延伸装置により延伸加工する方法などが挙げられる。
【００３４】
フィルムの延伸加工方法として、一軸以上に延伸加工する方法を挙げることができ、一軸延伸方法としては、例えば、自由幅一軸延伸、テンターにより延伸する方法、カレンダーにより圧延して延伸する方法、ロール間で延伸する方法等が挙げられ、二軸延伸方法としては、例えば、テンターにより延伸する方法、チューブ状に膨らませて延伸する方法などがある。また、これら一軸およびまたは二軸延伸を可能とする実験用の小型延伸装置を用いることもできる。延伸加工方法における延伸条件としては、厚みムラが発生し難く、機械的特性、光学的特性に優れる光学素子が得られることから透明性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）に対してＴｇ〜Ｔｇ＋４０℃の延伸温度条件のもとで、延伸倍率が１．１〜５倍の範囲に延伸することが好ましい。
【００３５】
さらに、本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムは、熱処理を行うことにより、位相差やＨａｚｅの調整を行うことができる。熱処理は、公知の熱処理方法を用いることができる。例えば、予熱、延伸、熱処理部を連続して備えたテンター延伸機内において、延伸後連続して熱処理を行う方法、延伸したフィルムを一度ロールに巻き取り、連続加熱炉を通して熱処理を行う方法、必要なサイズに切り出したフィルムを恒温槽等で熱処理を行う方法などが挙げられる。ここでいう熱処理とは、延伸したフィルムを延伸軸方向の幅を固定した状態で加熱保温することをいう。
【００３６】
熱処理温度は、透明性ポリマーのＴｇ（ガラス転移温度）−５０℃〜Ｔｇ＋５０℃であることが好ましく、Ｔｇ−１０℃〜Ｔｇ＋４０℃であることがさらに好ましく、特にＴｇ〜Ｔｇ＋３０℃であることが好ましい。また、熱処理時間はフィルムが充分熱処理される時間であれば特に限定はなく、１秒〜１２０分が好ましく、さらに５〜９０分が好ましく、特に１０〜６０分が好ましい。熱処理を行うことで、フィルムの位相差Ｒｅを大きくすることができ、またＨａｚｅを低下することができる。
【００３７】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムの面内位相差量（Ｒｅ）は、目的とする用途に応じて適宜選択すればよく、１／８波長以上の位相差を示す位相差フィルムとなることから７５ｎｍ以上であることが好ましい。円偏光フィルムとして用いる際には面内位相差量（Ｒｅ）は１００〜２００ｎｍであることが好ましく、１／２波長フィルムとして用いる際には面内位相差量Ｒｅは２００〜４００ｎｍであることが好ましい。なお、ここでいうフィルムの面内位相差量は測定波長５８９ｎｍにおける値である。
【００３８】
面内位相差量としては、フィルム面内の直交する２軸のうち、遅相軸方向をｘ軸、これに直行する軸をｙ軸としてそれぞれの軸に対応する屈折率をｎｘ、ｎｙ、としフィルムの厚さをｄとした場合に、面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、として表わすことができる。
【００３９】
上記の方法により製造した光学補償フィルム表面に、上記した透明性物質を塗布する。
【００４０】
透明性物質は、光学補償フィルムを製造した後に塗布することが好ましく、該塗布方法としては、透明性材料を塗布することが可能であれば如何なる方法でもよく、例えば、Ｔダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法などが挙げられる。
【００４１】
透明性物質は、光学補償フィルムの片面にのみ塗布してもよく、また両面に塗布してもよい。両面に塗布する際には、両面とも同種の透明性物質を用いても良いが、２種類の透明性物質を塗布しても何ら問題はない。またこれら透明性物質は、１種類以上を用いることができる。
【００４２】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムは、該光学補償フィルム同士または他の光学補償フィルムと積層して用いることもできる。また、ポリビニルアルコール／ヨウ素などの二色性色素からなる偏光子と積層した偏光板とすることも可能であり、該光学補償フィルムをプラスチック基板とした液晶素子とすることも可能である。該光学補償フィルムを積層する際に、接着層を介して貼合してもよく、該接着層としては公知の水溶性または油溶性接着剤を用いることができる。
【００４３】
一般的な液晶ディスプレイの主要構成部材としては、光源から順に、リフレクター、バックライト、導光板、輝度向上フィルム、拡散フィルム、プリズムシート、偏光子、光学補償フィルム、ガラス基板、液晶層、カラーフィルター、ガラス基板、光学補償フィルム、偏光子、ハードコート層、反射防止膜の構成になっており、本発明の光学補償素子は、この構成部材における偏光子と光学補償フィルムのレイアウト部分に該当する。これら各部材は、粘接着層を介して貼合してもよく、該粘接着層としては、公知の水溶性または油溶性粘接着剤を用いることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の光学補償フィルムを用いた光学補償素子は、光漏れ量を低減することができ、特に液晶ディスプレイの光学補償などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】光漏れ量を測定する偏光子とフィルムの配置を示した図である。
【実施例】
【００４６】
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。
【００４７】
以下、実施例の評価・測定に用いた方法を示す。
【００４８】
＜数平均分子量（Ｍｎ）の測定＞
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー株式会社製、商品名：ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い、ジメチルホルムアミドを溶剤として標準ポリスチレン換算値として求めた。
【００４９】
＜ガラス転移温度の測定＞
示差走査型熱量計（セイコー電子工業株式会社製、商品名ＤＳＣ２００）を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．にて測定した。
【００５０】
＜フィルムの面内位相差量（Ｒｅ）の測定＞
自動複屈折計（王子計測器株式会社製、商品名ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて、フィルムの面内位相差量（Ｒｅ）を測定した。
【００５１】
＜光学補償フィルムの光漏れの測定＞
２枚の偏光子をクロスニコルに配置し、その間に光学補償フィルムを挟み、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製、商品名：ＮＤＨ−２０００）を用いて全光線透過率を測定し、その測定値を光漏れ量とした。測定条件は傾斜角を４０°とし、方位角４５°の斜め視野とした（図１参照）。
【００５２】
合成例１（Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体の製造例）
攪拌機、窒素導入菅、温度計および脱気管のついた３０Ｌオートクレーブに、Ｎ−メチルマレイミド１．１１ｋｇ、ｔ−ブチルパーオキシピバレート１０ｇおよびトルエン７ｋｇ、メタノール３ｋｇを仕込み、窒素で数回パージした後液化イソブテン１．６８ｋｇを仕込み６０℃で６時間反応した。得られた粒子を遠心分離後乾燥し、Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体１．５５ｋｇを得た。得られたＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体の数平均分子量は１２００００であり、ガラス転移温度は１５９℃であった。
【００５３】
実施例１
ジクロロメタン８９重量％、負の複屈折性を示す炭酸ストロンチウム粒子（長軸径の平均寸法２５０ｎｍ、アスペクト比３．５、平均固有複屈折＝ｎａ−（（ｎｂ＋ｎｃ）／２）＝−０．１４７５）１０重量％、分散剤（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製、商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４０）１重量％からなる混合物をプライミクス社製薄膜旋回型ミキサー（商品名：フィルミクス５６−５０）で攪拌させることで炭酸ストロンチウム分散液を得た。
【００５４】
この炭酸ストロンチウム分散液にポリカーボネート（帝人化成製、商品名：パンライト、ガラス転移温度１４１℃）と、フタル酸ジエチルヘキシルを、炭酸ストロンチウム１５重量％、分散剤１．５重量％、ポリカーボネート７８．５重量％、フタル酸ジエチルヘキシル５重量％となるように配合し、この混合物をジクロロメタン溶媒中固形分濃度が２２重量％となるようにプライミクス社製ＴＫ−ロボミクスホモジナイザーで溶解、分散させた溶液（ドープ溶液）をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に製膜した後に、１６０℃で４時間乾燥しフィルムを得た。得られたフィルムのＴｇは１５７℃であった。得られたフィルムを二軸延伸装置（井元製作所製、型式１６Ａ１）を用いて自由幅一軸延伸にて、１７０℃、２．５倍に延伸してフィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ５０μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）１１２ｎｍであった。
【００５５】
得られたフィルムの片面に、ジクロロメタン８０重量％、ポリカーボネート２０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥した。得られたフィルムは、厚さ６０μｍであった。
【００５６】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側のプラスチックフィルム型の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．０８％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に示す。
【００５７】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００５８】
【表１】
実施例２
実施例１において炭酸ストロンチウム粒子を５重量％とし、分散剤０．５重量％、ポリカーボネート８９．５重量％とし延伸後に、１８０℃で１０分間熱処理をした以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ５０μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）７７ｎｍであった。
【００５９】
得られたフィルムの両面に、アクリル系粘着剤を塗布し、得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．２６％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６０】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００６１】
実施例３
実施例１で、ポリカーボネートの代わりに、合成例１で合成したＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体（数平均分子量１２０，０００、ガラス転移温度１５９℃）を用い、延伸温度を２００℃にして延伸し、更に延伸後に１７０℃で６０分熱処理した以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ３５μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）１０２ｎｍであった。
【００６２】
得られたフィルムの両面に、合成例１で合成したＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体（数平均分子量１２０，０００、ガラス転移温度１５９℃）２０重量％、ジクロロメタン８０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥した。得られたフィルムは、厚さ４０μｍであった。
【００６３】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．０７％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６４】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００６５】
実施例４
実施例３で、Ｎ‐メチルマレイミド・イソブテン共重合体の代わりに、ポリアリレート（ユニチカ製、商品名ＵポリマーＰ−３００１、ガラス転移温度１６０℃）を、炭酸ストロンチウムの代わりに、炭酸カルシウム（長軸径の平均寸法１６０ｎｍ、アスペクト比４．０、平均固有複屈折＝ｎａ−（（ｎｂ＋ｎｃ）／２）＝−０．１７２）を用いた以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ４５μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）１１７ｎｍであった。
【００６６】
得られたフィルムの両面に、アクリル系粘着剤を塗布し、得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．１０％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６７】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００６８】
実施例５
実施例１で、光学補償フィルムに塗布する透明性物質を、ポリビニルアルコール系粘接着剤に変更し、透明性物質塗布後の乾燥を行わなかった以外は同様の操作を行い、光学補償素子を得た。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．１１％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６９】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００７０】
実施例６
実施例１で、光学補償フィルムに塗布する透明性物質を、ポリカーボネートからヌジョールに変更し、透明性物質塗布後の乾燥を行わなかった以外は同様の操作を行い、光学補償素子を得た。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．１１％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００７１】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００７２】
比較例１
実施例１において、ジクロロメタン８０重量％、ポリカーボネート２０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００７３】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．３０％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００７４】
実施例１、５、６と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【００７５】
比較例２
実施例２において、アクリル系粘着剤を塗布する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００７６】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．９５％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００７７】
実施例２と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【００７８】
比較例３
実施例３において、合成例１で合成したＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体（数平均分子量１２０，０００、ガラス転移温度１５９℃）２０重量％、ジクロロメタン８０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００７９】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．２６％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００８０】
実施例３と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【００８１】
比較例４
実施例４において、アクリル系粘着剤を塗布する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００８２】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．３２％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００８３】
実施例４と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学補償素子に関するものであり、さらに詳しくは、光漏れ量を低減させた光学補償素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）は表示特性の向上のために多くの光学フィルムが必要であり、表示特性の視認性として例えば視野角の拡大や色調の補償などのために位相差フィルムなどの光学フィルムが用いられている。
【０００３】
近年、ＬＣＤの特性の向上のために、位相差フィルムにも広帯域性として幅広く可視光領域の位相差制御ができるような特性が重要視されている。例えば、反射型ＬＣＤにおいては、広帯域にて１／４波長の位相差を示すフィルム（円偏光板とも称する）が利用されている。また、これら１／４波長の位相差を示すフィルムは、有機ＥＬディスプレイの反射防止フィルムとしての開発も進められている。
【０００４】
例えば、これらには、単一波長において１／４波長の位相差を示すポリカーボネートや環状ポリオレフィンなどからなる１枚の位相差フィルムに、波長依存性を相殺するように１／２波長の位相差フィルムを積層させれば広帯域性が発現することが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、この方法はフィルムを２枚積層するために、厚さと重量が増えてしまう。また、各フィルムの光軸を所定角度に合わせて貼り合せるため製造工程が非常に複雑になるなどの課題がある。
【０００６】
そこで、１枚のフィルムで位相差の波長依存性を改良し、広帯域性を示す方法として、正の複屈折性を示すポリマーと負の複屈折性を示す光学異方性粒子を用いた光学材料が提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００７】
しかし、特許文献１〜４において提案された方法には、フィルムのＨａｚｅに関する言及はされていない。ポリマーと粒子の複合材においては、粒子含有量が多くなるとＨａｚｅが悪化することが知られている。Ｈａｚｅが悪化すると、ＬＣＤパネル中の偏光子クロスニコル下において光漏れ量が増大し、表示特性の視認性が損なわれる問題が生じると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１５６８６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１５６８６３号公報
【特許文献３】特開２００５−１５６８６４号公報
【特許文献４】特開２００７−１４００１１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＳＩＤ‘０２ Ｄｉｇｅｓｔ，ｐ８６２（２００２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、光学補償素子の光漏れ量を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記した課題を解決するために鋭意検討した結果、２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子を積層する際に、該光学補償フィルムの表面に透明性物質を塗布することにより光漏れ量を低減できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子であって、該光学補償素子の光学補償フィルム表面に、透明性物質が塗布されていることを特徴とする光学補償素子である。
【００１２】
以下に、本発明を詳細に説明する。
【００１３】
本発明の光学補償素子における偏光子としては、偏光子としての機能を有するものならばいかなるものを用いても良い。例えば、ポリビニルアルコール等の樹脂に、ヨウ素または二色性染料を吸着・配向させ形成したプラスチックフィルム型偏光子がＬＣＤ用途として好適に用いられる。
【００１４】
本発明の光学補償素子は、２枚１組の前記偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有するものである。
【００１５】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムにおける１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子は、光学異方性を示すものであれば特に限定するものではなく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸マンガン、酸化チタン（ルチル型）、石英ガラス（シリカ）、ホウケイ酸ガラス等の鉱物；セラミックス等の無機化合物；有機化合物結晶などが挙げられる。これらのうち、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、負の複屈折性を有する粒子であることが好ましく、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸ジルコニウム、炭酸ストロンチウム、炭酸コバルト、炭酸マンガン等の鉱物；セラミックス等の無機化合物；有機化合物結晶などを挙げることができ、これらのうち、鉱物、セラミックス等の無機化合物が好ましく、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸コバルト、炭酸マンガンがさらに好ましい。また、これらの粒子は１種類以上を用いることができる。
【００１６】
また、該粒子の形状は、特に限定するものではないが、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、短軸径と長軸径の比（アスペクト比）が１．５以上であることが好ましく、３以上であることがさらに好ましい。さらに、該粒子の長軸径の平均寸法は、特に限定するものではないが、光線透過率が高く、透明性に優れた光学補償フィルムとなるため、５０〜４００ｎｍであることが好ましく、５０〜３００ｎｍであることがさらに好ましい。
【００１７】
該粒子の含有量は、特に限定するものではないが、目的とする位相差量に応じて適時調整すれば良く、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、１〜３０重量％であることが好ましく、１〜２０重量％であることがさらに好ましい。
【００１８】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムにおける透明性ポリマーは、透明性を有する樹脂であれば特に限定するものではなく、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フルオレン系ポリエステル、フルオレン系ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体、ポリスチレン、ポリスチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、メタクリレート系共重合体などが挙げられる。これらのうち、位相差特性に優れた光学補償フィルムとなるため、正の複屈折性を有する透明樹脂である、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フルオレン系ポリエステル、フルオレン系ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体が好ましく、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体がさらに好ましく、特にポリカーボネート、ポリアリレート、マレイミド系共重合体が好ましい。
【００１９】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子は透明性ポリマー中に分散させる際に、表面処理を行ってもよく、また分散剤を用いても良い。表面処理としては、例えば、脂肪酸処理、アルキルアンモニウム処理、エポキシ樹脂処理、シラン処理、チタネート処理、ウレタン処理などが挙げられる。また分散剤としては、分散に用いる溶剤、透明性ポリマーとの親和性があればいかなるものを用いてよく、例えば、リン酸エステル系重合物、リン酸エステル塩系重合物、カルボン酸系重合物、カルボン酸塩系重合物、アミン系重合物、アミン塩系重合物、リン酸エステル、脂肪酸、脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらは１種類以上を用いることができる。
【００２０】
光学補償フィルム表面に塗布されている透明性物質としては、透明性のものであれば特に限定するものではないが、透明性ポリマー、高粘度透明性物質、透明性粘接着剤などが好適に使用される。透明性ポリマーとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、フルオレン系ポリエステル、フルオレン系ポリカーボネート、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体、ポリスチレン、ポリスチレン共重合体、ポリメチルメタクリレート、メタクリレート系共重合体などが挙げられる。高粘度透明性物質としては、ヌジョール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコール系物質、シリコーン系物質などが挙げられる。透明性粘接着剤としては、ポリビニルアルコール系、アクリル系、ポリエステル系、シリコーン系、エポキシ系、ウレタン系、フェノール系等が挙げられる。これらのうち、透明性ポリマー、透明性粘接着剤が好適に用いられる。
【００２１】
透明性物質の厚みに特に制限はないが、０．０１〜１００μｍであることが好ましく、０．０１〜５０μｍであることがさらに好ましい。
【００２２】
透明性物質が塗布されていることで、光学補償フィルムを透過する光線の散乱を抑制することが可能であり、２枚１組の偏光子クロスニコルの間に該光学補償フィルムを積層した際の光漏れ量を低減することができ、表示特性の視認性を向上させることができる。
【００２３】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムには、さらに、それぞれの目的に応じて、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線防止剤等を配合することができる。
【００２４】
可塑剤は、フィルムの成形加工性を高めるために配合するものであり、例えば、フタル酸エステル類およびその重縮合体、アジピン酸などの脂肪酸エステルおよびその重縮合体、スチレン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ターフェニル化合物およびその置換誘導体などが挙げられ、これらのうち、ガラス転移温度１００℃未満かつ分子量３０，０００未満であるフタル酸エステル類、アジピン酸などの脂肪族エステルの重縮合体、スチレン系ポリマーおよびアクリル系ポリマーならびにこれらの共重合体が特に好ましい。
【００２５】
酸化防止剤は、成形時または光学補償フィルム自体の熱安定性を高めるために配合するものであり、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、その他の酸化防止剤が挙げられ、これら酸化防止剤はそれぞれ単独または併用して用いてもよく、相乗的に酸化防止作用が向上することからヒンダードフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用することが好ましい。
【００２６】
光安定剤は、光学補償フィルムの熱着色および光劣化を抑制するために配合するものであり、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤などがあり、熱着色および光安定化に優れる光学補償フィルムとなることから分子量１，０００以上のヒンダードアミン系光安定剤が好ましい。
【００２７】
紫外線防止剤は、光学補償フィルムの紫外線劣化を抑制するために配合するものであり、例えば、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエートなどの紫外線吸収剤などを挙げることができる。
【００２８】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムの製造方法としては、例えば、光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子、透明性ポリマー及び分散剤を溶剤に分散溶解し、これを製膜及び乾燥してフィルム化する方法（溶液キャスティング法）、表面処理を施した光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子、透明性ポリマーを含む組成物を溶融押出成形にてフィルム化する方法（溶融キャスティング法）などにより製造することができる。また、それぞれの目的に応じて、可塑剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線防止剤等を使用することもできる。
【００２９】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子を分散させる方法、また光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを分散混合する方法としては、広く知られている方法を用いることができ、例えば、ホモジナイザー、ビーズミル攪拌装置、高速攪拌ミキサー、薄膜旋回型ミキサーなどを用いることができる。
【００３０】
溶液キャスティング法では、より詳細には、ドープ溶液（針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーからなる溶液）を支持基板上に流延した後に、加熱などにより溶媒を除去しフィルムを得る方法を挙げることができる。ドープ溶液を流延する方法としては、フィルム化を可能とする方法であれば如何なる方法でもよく、例えば、Ｔダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法などが挙げられる。用いる支持基板としては、フィルム化した際のフィルム表面平滑性、光学的均一性を可能とするものであれば如何なるものでもよく、例えば、ガラス基板、金属基板、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム等のプラスチックフィルムなどを用いることができる。また、用いる溶剤としては、透明性ポリマーが溶解可能であればよく、例えば、トルエン、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、クロロホルム、ジクロロメタン等を挙げることができる。
【００３１】
溶液キャスティング法により高透明性、高厚み精度、表面平滑性に優れたフィルムを製膜するには、ドープの溶液粘度が７００〜３０，０００ｃｐｓであることが好ましく、１，０００〜１０，０００ｃｐｓであることがさらに好ましい。また、溶液キャスティング法によりフィルム化した際のフィルム厚さは、機械的特性、生産性に優れる位相差フィルムとなることから３０〜５００μｍが好ましく、３０〜３００μｍがさらに好ましい。
【００３２】
また、溶融キャスティング法では、より詳細には、例えば予め表面処理を施した光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーからなる組成物を押出し機内で溶融し、Ｔダイなどの狭いスリットダイからフィルム状に押出した後に、冷却ロールやエアーなどで冷却しつつ成形する方法などが挙げられる。この際、ダイ内部の溶融樹脂の流路を最適化し、ダイリップのクリアランスを制御することで高精度のフィルム厚さ制御ができる。
【００３３】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムは、一軸以上に延伸加工することにより位相差が制御された光学補償フィルムとすることができる。その際、延伸加工方法はフィルムの延伸が可能であれば如何なる方法でもよく、例えば、溶融キャスティング法であるＴダイ溶融押出し工程に連なる工程として実施する方法、巻き取った後で延伸装置により延伸加工する方法、溶液キャスティング法に連なる工程として延伸加工を実施する方法、乾燥し巻き取った後で延伸装置により延伸加工する方法などが挙げられる。
【００３４】
フィルムの延伸加工方法として、一軸以上に延伸加工する方法を挙げることができ、一軸延伸方法としては、例えば、自由幅一軸延伸、テンターにより延伸する方法、カレンダーにより圧延して延伸する方法、ロール間で延伸する方法等が挙げられ、二軸延伸方法としては、例えば、テンターにより延伸する方法、チューブ状に膨らませて延伸する方法などがある。また、これら一軸およびまたは二軸延伸を可能とする実験用の小型延伸装置を用いることもできる。延伸加工方法における延伸条件としては、厚みムラが発生し難く、機械的特性、光学的特性に優れる光学素子が得られることから透明性ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）に対してＴｇ〜Ｔｇ＋４０℃の延伸温度条件のもとで、延伸倍率が１．１〜５倍の範囲に延伸することが好ましい。
【００３５】
さらに、本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムは、熱処理を行うことにより、位相差やＨａｚｅの調整を行うことができる。熱処理は、公知の熱処理方法を用いることができる。例えば、予熱、延伸、熱処理部を連続して備えたテンター延伸機内において、延伸後連続して熱処理を行う方法、延伸したフィルムを一度ロールに巻き取り、連続加熱炉を通して熱処理を行う方法、必要なサイズに切り出したフィルムを恒温槽等で熱処理を行う方法などが挙げられる。ここでいう熱処理とは、延伸したフィルムを延伸軸方向の幅を固定した状態で加熱保温することをいう。
【００３６】
熱処理温度は、透明性ポリマーのＴｇ（ガラス転移温度）−５０℃〜Ｔｇ＋５０℃であることが好ましく、Ｔｇ−１０℃〜Ｔｇ＋４０℃であることがさらに好ましく、特にＴｇ〜Ｔｇ＋３０℃であることが好ましい。また、熱処理時間はフィルムが充分熱処理される時間であれば特に限定はなく、１秒〜１２０分が好ましく、さらに５〜９０分が好ましく、特に１０〜６０分が好ましい。熱処理を行うことで、フィルムの位相差Ｒｅを大きくすることができ、またＨａｚｅを低下することができる。
【００３７】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムの面内位相差量（Ｒｅ）は、目的とする用途に応じて適宜選択すればよく、１／８波長以上の位相差を示す位相差フィルムとなることから７５ｎｍ以上であることが好ましい。円偏光フィルムとして用いる際には面内位相差量（Ｒｅ）は１００〜２００ｎｍであることが好ましく、１／２波長フィルムとして用いる際には面内位相差量Ｒｅは２００〜４００ｎｍであることが好ましい。なお、ここでいうフィルムの面内位相差量は測定波長５８９ｎｍにおける値である。
【００３８】
面内位相差量としては、フィルム面内の直交する２軸のうち、遅相軸方向をｘ軸、これに直行する軸をｙ軸としてそれぞれの軸に対応する屈折率をｎｘ、ｎｙ、としフィルムの厚さをｄとした場合に、面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ、として表わすことができる。
【００３９】
上記の方法により製造した光学補償フィルム表面に、上記した透明性物質を塗布する。
【００４０】
透明性物質は、光学補償フィルムを製造した後に塗布することが好ましく、該塗布方法としては、透明性材料を塗布することが可能であれば如何なる方法でもよく、例えば、Ｔダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法などが挙げられる。
【００４１】
透明性物質は、光学補償フィルムの片面にのみ塗布してもよく、また両面に塗布してもよい。両面に塗布する際には、両面とも同種の透明性物質を用いても良いが、２種類の透明性物質を塗布しても何ら問題はない。またこれら透明性物質は、１種類以上を用いることができる。
【００４２】
本発明の光学補償素子に用いる光学補償フィルムは、該光学補償フィルム同士または他の光学補償フィルムと積層して用いることもできる。また、ポリビニルアルコール／ヨウ素などの二色性色素からなる偏光子と積層した偏光板とすることも可能であり、該光学補償フィルムをプラスチック基板とした液晶素子とすることも可能である。該光学補償フィルムを積層する際に、接着層を介して貼合してもよく、該接着層としては公知の水溶性または油溶性接着剤を用いることができる。
【００４３】
一般的な液晶ディスプレイの主要構成部材としては、光源から順に、リフレクター、バックライト、導光板、輝度向上フィルム、拡散フィルム、プリズムシート、偏光子、光学補償フィルム、ガラス基板、液晶層、カラーフィルター、ガラス基板、光学補償フィルム、偏光子、ハードコート層、反射防止膜の構成になっており、本発明の光学補償素子は、この構成部材における偏光子と光学補償フィルムのレイアウト部分に該当する。これら各部材は、粘接着層を介して貼合してもよく、該粘接着層としては、公知の水溶性または油溶性粘接着剤を用いることができる。
【発明の効果】
【００４４】
本発明の光学補償フィルムを用いた光学補償素子は、光漏れ量を低減することができ、特に液晶ディスプレイの光学補償などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】光漏れ量を測定する偏光子とフィルムの配置を示した図である。
【実施例】
【００４６】
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。
【００４７】
以下、実施例の評価・測定に用いた方法を示す。
【００４８】
＜数平均分子量（Ｍｎ）の測定＞
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー株式会社製、商品名：ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い、ジメチルホルムアミドを溶剤として標準ポリスチレン換算値として求めた。
【００４９】
＜ガラス転移温度の測定＞
示差走査型熱量計（セイコー電子工業株式会社製、商品名ＤＳＣ２００）を用い、昇温速度１０℃／ｍｉｎ．にて測定した。
【００５０】
＜フィルムの面内位相差量（Ｒｅ）の測定＞
自動複屈折計（王子計測器株式会社製、商品名ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて、フィルムの面内位相差量（Ｒｅ）を測定した。
【００５１】
＜光学補償フィルムの光漏れの測定＞
２枚の偏光子をクロスニコルに配置し、その間に光学補償フィルムを挟み、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製、商品名：ＮＤＨ−２０００）を用いて全光線透過率を測定し、その測定値を光漏れ量とした。測定条件は傾斜角を４０°とし、方位角４５°の斜め視野とした（図１参照）。
【００５２】
合成例１（Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体の製造例）
攪拌機、窒素導入菅、温度計および脱気管のついた３０Ｌオートクレーブに、Ｎ−メチルマレイミド１．１１ｋｇ、ｔ−ブチルパーオキシピバレート１０ｇおよびトルエン７ｋｇ、メタノール３ｋｇを仕込み、窒素で数回パージした後液化イソブテン１．６８ｋｇを仕込み６０℃で６時間反応した。得られた粒子を遠心分離後乾燥し、Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体１．５５ｋｇを得た。得られたＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体の数平均分子量は１２００００であり、ガラス転移温度は１５９℃であった。
【００５３】
実施例１
ジクロロメタン８９重量％、負の複屈折性を示す炭酸ストロンチウム粒子（長軸径の平均寸法２５０ｎｍ、アスペクト比３．５、平均固有複屈折＝ｎａ−（（ｎｂ＋ｎｃ）／２）＝−０．１４７５）１０重量％、分散剤（ＢＹＫ−Ｃｈｅｍｉｅ社製、商品名：Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ−１４０）１重量％からなる混合物をプライミクス社製薄膜旋回型ミキサー（商品名：フィルミクス５６−５０）で攪拌させることで炭酸ストロンチウム分散液を得た。
【００５４】
この炭酸ストロンチウム分散液にポリカーボネート（帝人化成製、商品名：パンライト、ガラス転移温度１４１℃）と、フタル酸ジエチルヘキシルを、炭酸ストロンチウム１５重量％、分散剤１．５重量％、ポリカーボネート７８．５重量％、フタル酸ジエチルヘキシル５重量％となるように配合し、この混合物をジクロロメタン溶媒中固形分濃度が２２重量％となるようにプライミクス社製ＴＫ−ロボミクスホモジナイザーで溶解、分散させた溶液（ドープ溶液）をポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム上に製膜した後に、１６０℃で４時間乾燥しフィルムを得た。得られたフィルムのＴｇは１５７℃であった。得られたフィルムを二軸延伸装置（井元製作所製、型式１６Ａ１）を用いて自由幅一軸延伸にて、１７０℃、２．５倍に延伸してフィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ５０μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）１１２ｎｍであった。
【００５５】
得られたフィルムの片面に、ジクロロメタン８０重量％、ポリカーボネート２０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥した。得られたフィルムは、厚さ６０μｍであった。
【００５６】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側のプラスチックフィルム型の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．０８％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に示す。
【００５７】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００５８】
【表１】
実施例２
実施例１において炭酸ストロンチウム粒子を５重量％とし、分散剤０．５重量％、ポリカーボネート８９．５重量％とし延伸後に、１８０℃で１０分間熱処理をした以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ５０μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）７７ｎｍであった。
【００５９】
得られたフィルムの両面に、アクリル系粘着剤を塗布し、得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．２６％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６０】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００６１】
実施例３
実施例１で、ポリカーボネートの代わりに、合成例１で合成したＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体（数平均分子量１２０，０００、ガラス転移温度１５９℃）を用い、延伸温度を２００℃にして延伸し、更に延伸後に１７０℃で６０分熱処理した以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ３５μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）１０２ｎｍであった。
【００６２】
得られたフィルムの両面に、合成例１で合成したＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体（数平均分子量１２０，０００、ガラス転移温度１５９℃）２０重量％、ジクロロメタン８０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥した。得られたフィルムは、厚さ４０μｍであった。
【００６３】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．０７％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６４】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００６５】
実施例４
実施例３で、Ｎ‐メチルマレイミド・イソブテン共重合体の代わりに、ポリアリレート（ユニチカ製、商品名ＵポリマーＰ−３００１、ガラス転移温度１６０℃）を、炭酸ストロンチウムの代わりに、炭酸カルシウム（長軸径の平均寸法１６０ｎｍ、アスペクト比４．０、平均固有複屈折＝ｎａ−（（ｎｂ＋ｎｃ）／２）＝−０．１７２）を用いた以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。得られたフィルムは、厚さ４５μｍ、面内位相差量（Ｒｅ）１１７ｎｍであった。
【００６６】
得られたフィルムの両面に、アクリル系粘着剤を塗布し、得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、光学補償素子を作製した。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．１０％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６７】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００６８】
実施例５
実施例１で、光学補償フィルムに塗布する透明性物質を、ポリビニルアルコール系粘接着剤に変更し、透明性物質塗布後の乾燥を行わなかった以外は同様の操作を行い、光学補償素子を得た。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．１１％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００６９】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００７０】
実施例６
実施例１で、光学補償フィルムに塗布する透明性物質を、ポリカーボネートからヌジョールに変更し、透明性物質塗布後の乾燥を行わなかった以外は同様の操作を行い、光学補償素子を得た。得られた光学補償素子の斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°（斜め視野）における光漏れ量は０．１１％と低い値を示した。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００７１】
得られた光学補償素子は、光漏れ量が少なく、光学補償素子として好適なものであった。
【００７２】
比較例１
実施例１において、ジクロロメタン８０重量％、ポリカーボネート２０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００７３】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．３０％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００７４】
実施例１、５、６と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【００７５】
比較例２
実施例２において、アクリル系粘着剤を塗布する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００７６】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．９５％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００７７】
実施例２と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【００７８】
比較例３
実施例３において、合成例１で合成したＮ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体（数平均分子量１２０，０００、ガラス転移温度１５９℃）２０重量％、ジクロロメタン８０重量％に調整した溶液をバーコーターで塗布し、１６０℃で４時間乾燥する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００７９】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．２６％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００８０】
実施例３と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【００８１】
比較例４
実施例４において、アクリル系粘着剤を塗布する操作を行わなかった以外は同様の操作を行い、フィルムを得た。
【００８２】
得られたフィルムの遅相軸と、入射光側の偏光子の透過軸とを並行になるようにフィルムを配置し、斜め視野の光漏れ量を測定したところ、方位角４５°における光漏れ量は０．３２％であった。これらの評価結果を表１に合わせて示す。
【００８３】
実施例４と比較して、光漏れ量が大きく、光学補償素子として不適なものであった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子であって、該光学補償素子の光学補償フィルム表面に、透明性物質が塗布されていることを特徴とする光学補償素子。
【請求項２】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子の含有量が１〜３０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の光学補償素子。
【請求項３】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子が、負の複屈折性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学補償素子。
【請求項４】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子が、鉱物、セラミックスなどの無機化合物から選ばれる粒子であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項５】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子が、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸コバルト、炭酸マンガンから選ばれることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項６】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子の短軸径と長軸径の比（アスペクト比）が１．５以上、その長軸径の平均寸法が５０〜４００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項７】
透明性ポリマーが、正の複屈折性を有するポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体から選ばれることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項８】
光学補償フィルムが、一軸延伸以上に延伸加工されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項９】
光学補償フィルムが、熱処理を施されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかの項に記載の光学補償フィルムを用いた光学補償素子。
【請求項１】
２枚１組の偏光子クロスニコルの間に、１種類以上の光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子と透明性ポリマーを含む光学補償フィルムを有する光学補償素子であって、該光学補償素子の光学補償フィルム表面に、透明性物質が塗布されていることを特徴とする光学補償素子。
【請求項２】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子の含有量が１〜３０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の光学補償素子。
【請求項３】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子が、負の複屈折性を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光学補償素子。
【請求項４】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子が、鉱物、セラミックスなどの無機化合物から選ばれる粒子であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項５】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子が、炭酸ストロンチウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸コバルト、炭酸マンガンから選ばれることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項６】
光学異方性を示す針状または紡錘状の粒子の短軸径と長軸径の比（アスペクト比）が１．５以上、その長軸径の平均寸法が５０〜４００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項７】
透明性ポリマーが、正の複屈折性を有するポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルフォン、環状ポリオレフィン、セルロース系樹脂、マレイミド系共重合体から選ばれることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項８】
光学補償フィルムが、一軸延伸以上に延伸加工されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の光学補償素子。
【請求項９】
光学補償フィルムが、熱処理を施されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかの項に記載の光学補償フィルムを用いた光学補償素子。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−９３５４０（Ｐ２０１２−９３５４０Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４０５６２（Ｐ２０１０−２４０５６２）
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２７日（２０１０．１０．２７）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
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