液晶表示素子用光学補償フィルム
【課題】 耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供する。
【解決手段】 正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、特にポリカーボネート樹脂及び／又は透明環状ポリオレフィン樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、特にＮ−置換マレイミド・オレフィン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなる液晶表示素子用光学補償フィルム。
【解決手段】 正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、特にポリカーボネート樹脂及び／又は透明環状ポリオレフィン樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、特にＮ−置換マレイミド・オレフィン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなる液晶表示素子用光学補償フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものであり、特に正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムからなり、耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子としてツイストネマチック型液晶（以下、ＴＮ−ＬＣＤと称する。）、スーパーツイストネマチック型液晶（以下、ＳＴＮ−ＬＣＤと称する。）、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する。）を利用したツイストネマチック型液晶（以下、ＴＦＴＴＮ−ＬＣＤと称する。）などが開発され、液晶表示素子の普及に伴い、画質面での改良要求が強くなっている。
【０００３】
例えばＳＴＮ型ＬＣＤを用いる表示素子においては当初、単色表示を狙ったものであり、その複屈折に起因した色相の変化がさほど重要視されなかったが、カラー化されると色の再現性、視野の広さなどが重要となり、光学的に液晶表示補償の必要性が出てきた。例えば初期の光学補償はＳＴＮ液晶セルを２層として、一方を駆動用液晶セル、もう一方を光学補償用セルとしたＳＴＮ−ＬＣＤが提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。しかし、この２層ＳＴＮ−ＬＣＤ方式は表示装置の厚みが増し、重量が増加するといった課題が発生した。本課題を解決するべく、例えば２層ＳＴＮ−ＬＣＤセルにおいて、光学補償に用いるＳＴＮ液晶セルに代わるポリマーフィルムとして一軸延伸配向したポリマーフィルムを位相差板として用いることで、視野角を改良する方法が提案されている（例えば特許文献３参照。）。しかし、その効果は十分でなかった。
【０００４】
また、正の複屈折性を示す一軸延伸高分子フィルムと負の複屈折性を示す二軸延伸高分子フィルムを積層したフィルムによってＳＴＮ−ＬＣＤの光学補償することが提案されている（例えば特許文献４参照。）。しかし、特許文献４の提案においては、二軸延伸高分子フィルムは負の複屈折性を示す光学異方性フィルムをフィルム面内の直交する２方向に延伸し、フィルム面外の法線方向の屈折率が高くなるようなフィルムを利用すると述べているが、これらの負の複屈折性を示す材料としてはポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと称する。）やポリスチレン（以下、ＰＳと称する。）などのガラス転移温度が１００℃前後の材料のみが挙げられており、該材料は耐熱性が低く、液晶表示素子の補償を目的とするには十分とは言えず実用には供することができていない。
【０００５】
また近年、小型の携帯用機器に液晶表示素子が搭載され、市場が拡大するのと同時に画質の向上要求が強くなっている。特にカラーのＳＴＮ−ＬＣＤにおいては画質の向上と視野角の拡大が望まれている。
【０００６】
なお、正の複屈折性とは、フィルムを構成する成分であるポリマー分子鎖が延伸により分子配向した場合、延伸方向と同方向の屈折率が大きくなるような屈折率異方性を発現することを指す。一方、負の複屈折性とは、フィルムを構成する成分であるポリマー分子鎖が延伸により分子配向した場合、延伸方向と同方向の屈折率が小さくなり、また同時に直交する方向の屈折率が大きくなるような屈折率異方性を発現することを指す。
【０００７】
さらに、液晶表示素子の視野角とは液晶表示素子の視認できる領域を指すものであり、図１に示すように、液晶表示素子面の法線方向を基準として仰角を設定し、液晶表示素子面を斜め方向から見る場合において、その表示性能を仰角によって説明することができる。また、光学補償フィルムの延伸方向を基準とした方位角によっても説明することができる。例えば液晶表示素子を仰角０°即ち正面から見ると、問題なく表示するが、任意の仰角として例えば４５°から見るとコントラスト比が低下したり、色相が変化したりする、また、方位角によりコントラスト比が低下し、液晶表示素子の色相が変化することから、表示性能を維持できる仰角、方位角の範囲内にて視野角を説明することができる。なお、図１中の（ａ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する法線方向、（ｂ）は光学補償フィルムの延伸方向、（ｃ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する仰角、（ｄ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する方位角のそれぞれを示す。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６３−０５３５２８号公報
【特許文献２】特公昭６３−０５３５２９号公報
【特許文献３】特開平０３−０７３９２１号公報
【特許文献４】特開平０４−１９４８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題に関し鋭意検討した結果、特定の光学異方性フィルムどうしを特定の条件で積層することにより、液晶表示素子用として好適な光学補償フィルムとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなることを特徴とする液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものである。
【００１２】
以下に、本発明に関し詳細に説明する。
【００１３】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなる光学補償フィルムである。なお、本発明における遅相軸とは、フィルム面内における屈折率の高い軸方向を指し、例えば正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおける遅相軸は延伸方向であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおける遅相軸は延伸方向に対するフィルム面内直交方向である。
【００１４】
本発明を構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとしては、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの範疇に属するフィルムであれば如何なるものも用いることが可能であり、その中でも、耐熱性に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることからガラス転移温度が１３０℃以上である透明耐熱樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることが好ましく、該透明耐熱樹脂からなる一軸延伸フィルムとしては、例えばポリカーボネート樹脂フィルム、透明環状ポリオレフィン樹脂フィルム、Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体樹脂フィルムなどを一軸延伸したフィルムを挙げることができ、特に透明性、延伸配向度等の品質に優れる一軸延伸フィルムが容易に得られ、品質に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることから、ポリカーボネート樹脂一軸延伸フィルム、透明環状ポリオレフィン樹脂一軸延伸フィルムであることが好ましい。また、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムに用いる樹脂また樹脂フィルムは市販されているものを用いることができる。
【００１５】
本発明を構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとしては、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの範疇に属するものであれば如何なるものも用いることが可能であり、例えばＰＭＭＡ一軸延伸フィルム、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体一軸延伸フィルム、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体−アクリロニトリル・スチレン共重合体組成物一軸延伸フィルム等を挙げることができ、その中でも、耐熱性に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることから下記の式（ｉ）で表されるオレフィン残基単位と下記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下である共重合体（ａ）４０〜９５重量％、及び、アクリロニトリル単位：スチレン単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることが好ましい。
【００１６】
【化１】
（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基である。）
【００１７】
【化２】
（ここで、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基である。）
以下に、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの構成原料として、好ましい一態様である共重合体（ａ）に関し詳細に説明する。
【００１８】
共重合体（ａ）は、上記の式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位と上記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなる共重合体であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとする際の成形加工性に優れることから、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと称する。）による共重合体の溶出曲線を標準ポリスチレン換算値として測定することができる。
【００１９】
共重合体（ａ）を構成する式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基であり、炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基等を挙げることができる。そして、式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する具体的な化合物としては、例えばイソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、２−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−ヘキセン、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセンなどが挙げられ、その中でも１，２−ジ置換オレフィン類に属するオレフィンが好ましく、特に耐熱性、透明性、力学特性に優れる共重合体（ａ）が得られることからイソブテンであることが好ましい。また、オレフィン残基単位は１種又は２種以上組み合わされたものでもよく、その比率は特に制限はない。
【００２０】
共重合体（ａ）を構成する式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位におけるＲ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、炭素数１〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基等を挙げることができる。また、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、ハロゲン系元素としは、例えばフッ素、臭素、塩素、沃素等を挙げることができ、カルボン酸エステルとしては、例えばメチルカルボン酸エステル、エチルカルボン酸エステル等を挙げることができ、炭素数１〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基等を挙げることができる。
【００２１】
そして、式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位を誘導する化合物としては、例えばマレイミド化合物のＮ置換基として無置換フェニル基又は置換フェニル基を導入したマレイミド化合物を挙げることができ、具体的にはＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｓｅｃ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−２−ビフェニルマレイミド、Ｎ−２−ジフェニルエーテルマレイミド、Ｎ−（２−シアノフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−パーブロモフェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチル，４−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチル，４−ヒドロキシフェニル）マレイミドなどが挙げられ、その中でもＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｓｅｃ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−２−ビフェニルマレイミド、Ｎ−２−ジフェニルエーテルマレイミド、Ｎ−（２−シアノフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ニトロフェニル）マレイミドが好ましく、特に耐熱性、透明性、力学特性にも優れる共重合体（ａ）が得られることからＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミドであることが好ましい。また、Ｎ−フェニル置換マレイミド残基単位は１種又は２種以上組み合わされたものでもよく、その比率は特に制限はない。
【００２２】
該共重合体（ａ）は、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する化合物及び式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位を誘導する化合物を公知の重合法を利用することにより得ることができる。公知の重合法としては、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などを挙げることができる。また、別法として、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する化合物と無水マレイン酸とを共重合することにより得られた共重合体に、さらに例えばアニリン、２〜６位に置換基を導入したアニリンを反応し、脱水閉環イミド化反応を行うことにより得ることもできる。
【００２３】
共重合体（ａ）としては、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位及び式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなる共重合体であり、例えばＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体等が挙げられ、その中でも特に耐熱性、透明性、力学特性にも優れるものとなることから、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体が好ましい。
【００２４】
以下に、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの構成原料として、好ましい一態様であるアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）に関し詳細に説明する。
【００２５】
アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）は、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとする際の成形加工性に優れ、色相、機械的強度に優れるフィルムとなることから、アクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体及び／又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体であることが好ましい。ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣによる共重合体の溶出曲線を標準ポリスチレン換算値として測定することができる。
【００２６】
該アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）の合成方法としては、公知の重合法が利用でき、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などにより製造することが可能である。また、市販品として入手したものであってもよい。
【００２７】
そして、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを構成する際には、特に耐熱性と力学特性のバランスに優れたものとなることから共重合体（ａ）４０〜９５重量％及びアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなることが好ましく、さらに共重合体（ａ）４０〜９０重量％及びアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）６０〜１０重量％からなることが好ましい。
【００２８】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを調製する際には、例えば上記した樹脂、樹脂組成物等をフィルム化した後、該フィルムを一軸延伸配向に供することにより調製することが可能である。その際のフィルム化方法としては、例えば押出成形法、溶液キャスト法（溶液流延法と称する場合もある。）などの成形法によりフィルム化することができる。
【００２９】
以下に、押出成形法によるフィルム化に関し詳細に説明する。
【００３０】
上記した樹脂、樹脂組成物を例えばＴ型ダイスと称されるような薄いダイスを装着した一軸押し出し機、二軸押し出し機等の押し出し機に供し、加熱溶融を行いながら該ダイスの隙間を通して押し出し、得られるフィルムの引き取りを行うことにより任意の厚みを有するフィルムとすることができる。この際、フィルム成形に際しては、成形時のガス発泡などによる外観不良を抑制するために、樹脂組成物を予め８０〜１３０℃の温度範囲にて加熱乾燥を行うことが望ましい。また、所望のフィルム厚みと光学純度に応じて異物を濾過するためのフィルターを設置し、押出成形を行うことが望ましい。さらに、溶融状態のフィルムを効率よく冷却固化し、外観に優れるフィルムを効率よく製造するために低温度金属ロールやスチールベルトなどを設置し、押出成形を行うことが望ましい。
【００３１】
押出成形条件としては、加熱、剪断応力によって樹脂、樹脂組成物が溶融流動するＴｇよりも十分に高い温度にて剪断速度１，０００ｓｅｃ−１未満の条件で押出成形を行うことが望ましい。
【００３２】
また、フィルムを押出成形する際には、得られたフィルムを延伸加工に供し光学フィルムとする際に３次元屈折率の関係が安定した光学フィルムが効率よく得られることから、フィルムの流動方向、幅方向及び厚み方向の分子鎖配向度ができるだけ一様となる条件制御を行うことが好ましく、そのような方法としては、広く知られる成形加工技術を用いることができる。例えばダイスから吐出する樹脂組成物を位置によって均一にする方法、吐出後のフィルム冷却工程を均一にする方法及びこれに関する装置などを用いることができる。
【００３３】
以下に、溶液キャスト法によるフィルム化に関し詳細に説明する。
【００３４】
上述の樹脂、樹脂組成物に対し可溶性を示す溶剤に該樹脂を溶解し溶液とし、該溶液を流延した後、溶剤を除去することによりフィルムとすることができる。
【００３５】
その際の溶剤としては、樹脂、樹脂組成物が可溶性を示す溶剤であれば如何なるものでもよく、その中から必要に応じて１種又は２種以上を混合して用いることができ、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、その混合物などを挙げることができる。さらに、流延後の溶剤除去の際の溶剤揮発速度を制御する目的から可溶性を示す溶剤（例えば塩化メチレン、クロロホルムなど）と貧溶剤（例えばメタノール、エタノール等のアルコール類）を組み合わせて用いることもできる。
【００３６】
溶液キャスト法による基材の乾燥においては、加熱条件の設定により、フィルム内に気泡又は内部空隙を形成しないように行うことが重要であり、後に続く２次成形加工である延伸加工操作時点にて残留溶剤濃度が２ｗｔ％以下にあることが望ましい。また、延伸加工後に得られるフィルムに均一な複屈折性を発現させるためには、１次成形加工により得られたフィルムに不均一な配向や残留歪みがなく、光学的に等方性であることが望ましく、そのような方法として溶液キャスト法が好ましい。
【００３７】
そして、溶融押出法、溶液キャスト法等の成形法により得られたフィルムを一軸延伸加工に供することにより該樹脂中の分子鎖を配向させることにより、正又は負の複屈折性を発現した負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを調製するものである。ここで、一軸方向に分子鎖を配向させる方法としては、分子鎖の配向が可能であれば如何なる方法を用いることも可能であり、例えば延伸、圧延、引き取り等の各種方法を用いることができ、その中でも、特に生産効率がよく、光学異方性一軸延伸フィルムを生産することが可能となることから、延伸により製造することが好ましい。ここで、延伸を行うことの出来る方法としては、例えば自由幅一軸延伸、定幅一軸延伸等の一軸延伸を用いることが可能である。このほか圧延などを行う装置としては、例えばロール延伸機などが知られている。このほかにもテンター型延伸機、小型の実験用延伸装置として引張試験機、一軸延伸機、逐次二軸延伸機、同時二軸延伸機のいずれもが可能な装置である。ただし、二軸延伸機を用いる場合は一軸延伸と二軸延伸が共に可能であるが、ここでは一軸延伸のために用いる。
【００３８】
また、延伸の際の延伸操作である延伸温度、フィルムを延伸させる際の歪み速度、変形率などは本発明の目的を達成できる限りにおいて適宜選択を行えばよく、その際には、松本喜代一著、「高分子加工 Ｏｎｅ Ｐｏｉｎｔ ２（フィルムをつくる）」高分子学会編集、共立出版、１９９３年２月１５日発行などを参考にすればよい。
【００３９】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、該正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び該負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムをフィルム面内の遅相軸のずれが０°〜３０°の範囲内となるように積層することにより、得られる液晶表示素子用光学補償フィルムのフィルム面内位相差量は、構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの位相差量、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの位相差量のそれぞれを加算した値となり広視野角が達成されるものである。ここで、遅相軸のずれが３０°を越える場合、遅相軸方向の位相差量が大きく変化する。また、遅相軸のずれが９０°近くになるような積層においてはそれぞれのフィルムの面内位相差量が相殺されて小さくなるために、広視野角を達成することができない。また、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを積層し、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムとする際には、これら光学異方性一軸延伸フィルムを重ね合わせても、接着剤、接着相を介して張り合わせてもよい。
【００４０】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、図２に示すように延伸方向をフィルム面内のｘ軸、延伸方向と直交するフィルム面内方向をｙ軸、延伸方向と直交するフィルム面外方向をｚ軸とし、ｘ軸方向の屈折率をｎｘ、ｙ軸方向の屈折率をｎｙ、ｚ軸方向の屈折率をｎｚとした際の３次元屈折率の関係が図５に示すようにｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなるものであることが好ましく、該液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムは、３次元屈折率の関係が図３に示すようにｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚであることが好ましく、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムでは、３次元屈折率の関係が図４に示すようにｎｙ≧ｎｚ＞ｎｘまたはｎｚ≧ｎｙ＞ｎｘであることが好ましい。
【００４１】
なお、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルム、これを構成するそれぞれの光学異方性一軸延伸フィルムにおいては、位相差量を用いることにより複屈折特性を把握することが可能である。ここでいう位相差量の定義は、上記したｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の３次元屈折率であるｎｘ、ｎｙ、ｎｚの差分にフィルム厚み（ｄ）を乗した値として表すことができる。この場合、屈折率の差分として、具体的にはフィルム面内の屈折率の差分；ｎｘ−ｎｙ、フィルム面外の屈折率の差分；ｎｘ−ｎｚ、ｎｙ−ｎｚを挙げることができ、フィルム面内位相差量；Ｒｅ或はＲｅｘｙ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄ、フィルム面外位相差量；ＲｅまたはＲｅｘｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）ｄ、ＲｅまたはＲｅｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）ｄ、等として表すことも有効である。そして、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムにおいては、液晶セルの面内複屈折を相殺し、色相に優れた液晶表示素子を提供することが可能となることから、フィルム面内位相差量が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。
【００４２】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、単純な一軸延伸配向により得られる正の複屈折性を示す光学異方性フィルムなどが示す光学補償性能よりも明かに優れ、仰角が変化した場合にも安定した複屈折性を発現することから、液晶表示素子用光学補償フィルムとして好適に用いることができる。
【００４３】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて必要に応じて熱安定剤、紫外線安定剤などの添加剤や可塑剤を配合されたものであってもよく、これら可塑剤や添加剤としては樹脂材料用として公知のものを使用することができる。また、該光学補償フィルムの表面を保護することを目的としてハードコートなどを施していてもよく、ハードコート剤として公知のものを用いることができる。
【００４４】
また、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、この積層体のみとして光学補償の目的に使用する以外に、同種光学材料及び／又は異種光学材料と更に積層して用いることもできる。この際に積層される光学材料としては、ポリビニルアルコール／色素／アセチルセルロースなどの組み合わせからなる偏光板、ポリカーボネート製延伸配向フィルム、透明環状ポリオレフィン製フィルム、ガラス基板などを挙げられるがこれに制限されるものではない。
【００４５】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、液晶表示素子用の光学補償部材として好適に用いられる。そのようなものとしては、例えばＳＴＮ型ＬＣＤ、ＴＦＴ−ＴＮ型ＬＣＤ、ＯＣＢ型ＬＣＤ、ＶＡ型ＬＣＤ、ＩＰＳ型ＬＣＤなどのＬＣＤ用の位相差フィルム；１／２波長板；１／４波長板；逆波長分散特性フィルム；光学補償フィルム；カラーフィルター；偏光板との積層フィルム；偏光板光学補償フィルムなどが挙げられる。また、本発明の応用としての用途はこれに制限されるものではなく、視野角の拡大を目的として液晶表示素子の光学補償に利用する場合には広く利用できる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明は耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供するものである。
【実施例】
【００４７】
以下に、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。各物性値の測定方法を以下に示す。
【００４８】
〜重量平均分子量及び数平均分子量の測定〜
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製、商品名ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い測定した溶出曲線により、標準ポリスチレン換算値として重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及びその比である分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。
【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）製、商品名ＤＳＣ２０００）を用い、１０℃／ｍｉｎ．の昇温速度にて測定した。
【００５０】
〜光線透過率の測定〜
透明性の一評価として、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１（１９９７年版）に準拠して光線透過率の測定を行った。
【００５１】
〜ヘーズの測定〜
透明性の一評価として、ＪＩＳ Ｋ ７１３６（２０００年版）に準拠してヘーズの測定を行った。
【００５２】
〜屈折率の測定〜
ＪＩＳ Ｋ ７１４２（１９８１年版）に準拠して測定した。
【００５３】
〜複屈折性の正負判定〜
高分子素材の偏光顕微鏡入門（粟屋裕著，アグネ技術センター版，第５章，ｐｐ７８〜８２，（２００１））に記載の偏光顕微鏡を用いたλ／４板による加色判定法により複屈折性の正負判定を行った。
【００５４】
〜位相差量の測定〜
試料傾斜型自動複屈折計（王子計測機器（株）製、商品名ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて方位角と仰角を変えて位相差量を測定した。
【００５５】
合成例１（Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体の合成）
１リッターオートクレーブ中に重合溶媒としてトルエン４００ｍｌ、重合開始剤としてパーブチルネオデカノエート０．００１モル、Ｎ−フェニルマレイミド０．４２モル、イソブテン４．０５モルとを仕込み、重合温度６０℃、重合時間５時間の重合条件にて重合反応を行い、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１６２，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）で示される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．６）を得た。
【００５６】
フィルム作成例１
合成例１で得られたＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体５０重量％及びアクリロニトリル−スチレン共重合体（ダイセルポリマー製、商品名セビアンＮ０８０、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３００００、アクリロニトリル単位：スチレン単位（重量比）＝２４．５：７５．５）５０重量％からなるブレンド物を調整し、該ブレンド物の濃度が２５重量％となるように塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと略記する。）上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて４時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（１）と称す。）を得た。
【００５７】
得られたフィルム（１）は、光線透過率９２％、ヘーズ０．３％、屈折率１．５７２６、ガラス転移温度（Ｔｇ）１５０℃であった。
【００５８】
フィルム作成例２
ポリカーボネート（帝人製、商品名パンライトＬ１２２５）７５重量％、塩化メチレンを２５重量％とした塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液をＰＥＴフィルム上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて４時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（２）と称す。）を得た。
【００５９】
得られたフィルム（２）は、光線透過率９１．５％、ヘーズ０．６％、屈折率１．５８３、ガラス転移温度（Ｔｇ）１５０℃であった。
【００６０】
フィルム作成例３
Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体樹脂（東ソー（株）製、商品名ＴＩ−１６０）７５重量％、塩化メチレンを２５重量％とした塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液を、ＰＥＴフィルム上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて８時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（３）と称す。）を得た。
【００６１】
得られたフィルム（３）は、光線透過率９２．５％、ヘーズ０．２％、屈折率１．５３６４、ガラス転移温度（Ｔｇ）１４０℃であった。
【００６２】
実施例１
フィルム作成例１により得られたフィルム（１）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度１００ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（１ａ）と称す。）を得た。
【００６３】
得られた延伸フィルム（１ａ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７０７、ｎｙ＝１．５７３５、ｎｚ＝１．５７３５であり、延伸フィルムのフィルム面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは−２１０ｎｍであった。ただし、ここでｄはフィルム厚みである。
【００６４】
また、これとは別にフィルム作成例２により得られたフィルム（２）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１７０℃、延伸速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１０％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（２ａ）と称す。）を得た。
【００６５】
得られた延伸フィルム（２ａ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５８４４、ｎｙ＝１．５８２３、ｎｚ＝１．５８２３であり、延伸フィルムのフィルム面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは２０７ｎｍであった。
【００６６】
これら延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。
【００６７】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９２、ｎｙ＝１．５７６８、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１及び図６に示す。また、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図８に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００６８】
実施例２
フィルム作成例１で得られたフィルム（１）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（１ｂ）を称す。）を得た。
【００６９】
得られた延伸フィルム（１ｂ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７１２、ｎｙ＝１．５７３０、ｎｚ＝１．５７３０であり、延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは−１１６ｎｍであった。
【００７０】
また、これとは別にフィルム作成例２で得られたフィルム（２）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１７５℃、延伸速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋５％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（２ｂ）と称す。）を得た。
【００７１】
得られた延伸フィルム（２ｂ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５８４、ｎｙ＝１．５８２６、ｎｚ＝１．５８２６であり、延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは１２４ｎｍであった。
【００７２】
これら延伸フィルム（１ｂ）及び延伸フィルム（２ｂ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。
【００７３】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７８６、ｎｙ＝１．５７７４、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００７４】
実施例３
フィルム作成例３により得られたフィルム（３）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度３０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（３ａ）と称する。）を得た。
【００７５】
得られた延伸フィルム（３ａ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５３７８、ｎｙ＝１．５３５７、ｎｚ＝１．５３５７であった。延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは１９６ｎｍであった。
【００７６】
そして、実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（３ａ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。
【００７７】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５５１２、ｎｙ＝１．５４８８、ｎｚ＝１．５５００であった。また該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００７８】
実施例４
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを３０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により液晶表示素子用光学補償フィルムの調製を行った。
【００７９】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９２、ｎｙ＝１．５７６８、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００８０】
比較例１
実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１及び図７に示す。また、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図９に示す。これらの結果より、延伸フィルム（１ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８１】
比較例２
実施例１により得られた延伸フィルム（２ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。さらに、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図１０に示す。これらの結果より、延伸フィルム（２ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８２】
比較例３
実施例３により得られた延伸フィルム（３ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、延伸フィルム（３ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８３】
比較例４
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを４０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により積層フィルムの調製を行った。
【００８４】
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９１、ｎｙ＝１．５７６９、ｎｚ＝１．５７７９であった。また、該積層フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。さらに、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図１１に示す。これらの結果より、得られた積層フィルムは仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８５】
比較例５
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを９０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により積層フィルムの調製を行った。
【００８６】
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７８０、ｎｙ＝１．５７８０、ｎｚ＝１．５７８０、フィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは０．７ｎｍであり、位相差量が著しく相殺されていた。また、該積層フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた積層フィルムは仰角に応じた位相差量がその方位角によって変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】；液晶表示素子、液晶表示素子に用いる光学補償フィルムの視野角を表すための仰角、方位角を示す図である。
【図２】；フィルムの３次元屈折率の軸方向を示す図である。
【図３】；正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの３次元屈折率の関係を示す図である。
【図４】；負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの３次元屈折率の関係を示す図である。
【図５】；正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムと負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとを積層してなる液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率の関係を示す図である。
【図６】；実施例１で得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果である。
【図７】；比較例１に得られた延伸フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果である。
【図８】；実施例１で得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【図９】；比較例１で得られた延伸フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【図１０】；比較例２で得られた延伸フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【図１１】；比較例４で得られた積層フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
（ａ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する法線方向
（ｂ）；光学補償フィルムの延伸方向
（ｃ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する仰角
（ｄ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する方位角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものであり、特に正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムからなり、耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示素子としてツイストネマチック型液晶（以下、ＴＮ−ＬＣＤと称する。）、スーパーツイストネマチック型液晶（以下、ＳＴＮ−ＬＣＤと称する。）、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する。）を利用したツイストネマチック型液晶（以下、ＴＦＴＴＮ−ＬＣＤと称する。）などが開発され、液晶表示素子の普及に伴い、画質面での改良要求が強くなっている。
【０００３】
例えばＳＴＮ型ＬＣＤを用いる表示素子においては当初、単色表示を狙ったものであり、その複屈折に起因した色相の変化がさほど重要視されなかったが、カラー化されると色の再現性、視野の広さなどが重要となり、光学的に液晶表示補償の必要性が出てきた。例えば初期の光学補償はＳＴＮ液晶セルを２層として、一方を駆動用液晶セル、もう一方を光学補償用セルとしたＳＴＮ−ＬＣＤが提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。しかし、この２層ＳＴＮ−ＬＣＤ方式は表示装置の厚みが増し、重量が増加するといった課題が発生した。本課題を解決するべく、例えば２層ＳＴＮ−ＬＣＤセルにおいて、光学補償に用いるＳＴＮ液晶セルに代わるポリマーフィルムとして一軸延伸配向したポリマーフィルムを位相差板として用いることで、視野角を改良する方法が提案されている（例えば特許文献３参照。）。しかし、その効果は十分でなかった。
【０００４】
また、正の複屈折性を示す一軸延伸高分子フィルムと負の複屈折性を示す二軸延伸高分子フィルムを積層したフィルムによってＳＴＮ−ＬＣＤの光学補償することが提案されている（例えば特許文献４参照。）。しかし、特許文献４の提案においては、二軸延伸高分子フィルムは負の複屈折性を示す光学異方性フィルムをフィルム面内の直交する２方向に延伸し、フィルム面外の法線方向の屈折率が高くなるようなフィルムを利用すると述べているが、これらの負の複屈折性を示す材料としてはポリメチルメタクリレート（以下、ＰＭＭＡと称する。）やポリスチレン（以下、ＰＳと称する。）などのガラス転移温度が１００℃前後の材料のみが挙げられており、該材料は耐熱性が低く、液晶表示素子の補償を目的とするには十分とは言えず実用には供することができていない。
【０００５】
また近年、小型の携帯用機器に液晶表示素子が搭載され、市場が拡大するのと同時に画質の向上要求が強くなっている。特にカラーのＳＴＮ−ＬＣＤにおいては画質の向上と視野角の拡大が望まれている。
【０００６】
なお、正の複屈折性とは、フィルムを構成する成分であるポリマー分子鎖が延伸により分子配向した場合、延伸方向と同方向の屈折率が大きくなるような屈折率異方性を発現することを指す。一方、負の複屈折性とは、フィルムを構成する成分であるポリマー分子鎖が延伸により分子配向した場合、延伸方向と同方向の屈折率が小さくなり、また同時に直交する方向の屈折率が大きくなるような屈折率異方性を発現することを指す。
【０００７】
さらに、液晶表示素子の視野角とは液晶表示素子の視認できる領域を指すものであり、図１に示すように、液晶表示素子面の法線方向を基準として仰角を設定し、液晶表示素子面を斜め方向から見る場合において、その表示性能を仰角によって説明することができる。また、光学補償フィルムの延伸方向を基準とした方位角によっても説明することができる。例えば液晶表示素子を仰角０°即ち正面から見ると、問題なく表示するが、任意の仰角として例えば４５°から見るとコントラスト比が低下したり、色相が変化したりする、また、方位角によりコントラスト比が低下し、液晶表示素子の色相が変化することから、表示性能を維持できる仰角、方位角の範囲内にて視野角を説明することができる。なお、図１中の（ａ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する法線方向、（ｂ）は光学補償フィルムの延伸方向、（ｃ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する仰角、（ｄ）は液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する方位角のそれぞれを示す。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６３−０５３５２８号公報
【特許文献２】特公昭６３−０５３５２９号公報
【特許文献３】特開平０３−０７３９２１号公報
【特許文献４】特開平０４−１９４８２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題に関し鋭意検討した結果、特定の光学異方性フィルムどうしを特定の条件で積層することにより、液晶表示素子用として好適な光学補償フィルムとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなることを特徴とする液晶表示素子用光学補償フィルムに関するものである。
【００１２】
以下に、本発明に関し詳細に説明する。
【００１３】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなる光学補償フィルムである。なお、本発明における遅相軸とは、フィルム面内における屈折率の高い軸方向を指し、例えば正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおける遅相軸は延伸方向であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムにおける遅相軸は延伸方向に対するフィルム面内直交方向である。
【００１４】
本発明を構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとしては、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの範疇に属するフィルムであれば如何なるものも用いることが可能であり、その中でも、耐熱性に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることからガラス転移温度が１３０℃以上である透明耐熱樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることが好ましく、該透明耐熱樹脂からなる一軸延伸フィルムとしては、例えばポリカーボネート樹脂フィルム、透明環状ポリオレフィン樹脂フィルム、Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体樹脂フィルムなどを一軸延伸したフィルムを挙げることができ、特に透明性、延伸配向度等の品質に優れる一軸延伸フィルムが容易に得られ、品質に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることから、ポリカーボネート樹脂一軸延伸フィルム、透明環状ポリオレフィン樹脂一軸延伸フィルムであることが好ましい。また、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムに用いる樹脂また樹脂フィルムは市販されているものを用いることができる。
【００１５】
本発明を構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとしては、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの範疇に属するものであれば如何なるものも用いることが可能であり、例えばＰＭＭＡ一軸延伸フィルム、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体一軸延伸フィルム、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体−アクリロニトリル・スチレン共重合体組成物一軸延伸フィルム等を挙げることができ、その中でも、耐熱性に優れる液晶表示素子用光学補償フィルムとなることから下記の式（ｉ）で表されるオレフィン残基単位と下記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下である共重合体（ａ）４０〜９５重量％、及び、アクリロニトリル単位：スチレン単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることが好ましい。
【００１６】
【化１】
（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基である。）
【００１７】
【化２】
（ここで、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基である。）
以下に、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの構成原料として、好ましい一態様である共重合体（ａ）に関し詳細に説明する。
【００１８】
共重合体（ａ）は、上記の式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位と上記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなる共重合体であり、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとする際の成形加工性に優れることから、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であることが好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（以下、ＧＰＣと称する。）による共重合体の溶出曲線を標準ポリスチレン換算値として測定することができる。
【００１９】
共重合体（ａ）を構成する式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位におけるＲ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基であり、炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基等を挙げることができる。そして、式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する具体的な化合物としては、例えばイソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、２−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−ヘキセン、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセンなどが挙げられ、その中でも１，２−ジ置換オレフィン類に属するオレフィンが好ましく、特に耐熱性、透明性、力学特性に優れる共重合体（ａ）が得られることからイソブテンであることが好ましい。また、オレフィン残基単位は１種又は２種以上組み合わされたものでもよく、その比率は特に制限はない。
【００２０】
共重合体（ａ）を構成する式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位におけるＲ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、炭素数１〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基等を挙げることができる。また、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、ハロゲン系元素としは、例えばフッ素、臭素、塩素、沃素等を挙げることができ、カルボン酸エステルとしては、例えばメチルカルボン酸エステル、エチルカルボン酸エステル等を挙げることができ、炭素数１〜８の直鎖状又は分岐状アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、２−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、２−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、２−ヘプチル基、３−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−オクチル基、３−オクチル基等を挙げることができる。
【００２１】
そして、式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位を誘導する化合物としては、例えばマレイミド化合物のＮ置換基として無置換フェニル基又は置換フェニル基を導入したマレイミド化合物を挙げることができ、具体的にはＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｓｅｃ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−２−ビフェニルマレイミド、Ｎ−２−ジフェニルエーテルマレイミド、Ｎ−（２−シアノフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ニトロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４，６−トリメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，４−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−パーブロモフェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチル，４−ヒドロキシフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチル，４−ヒドロキシフェニル）マレイミドなどが挙げられ、その中でもＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｓｅｃ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｎ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジメチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジエチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−ｎ−プロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジ−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−エチルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−メチル，６−イソプロピルフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−クロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジクロロフェニル）マレイミド、Ｎ−（２，６−ジブロモフェニル）マレイミド、Ｎ−２−ビフェニルマレイミド、Ｎ−２−ジフェニルエーテルマレイミド、Ｎ−（２−シアノフェニル）マレイミド、Ｎ−（２−ニトロフェニル）マレイミドが好ましく、特に耐熱性、透明性、力学特性にも優れる共重合体（ａ）が得られることからＮ−フェニルマレイミド、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミドであることが好ましい。また、Ｎ−フェニル置換マレイミド残基単位は１種又は２種以上組み合わされたものでもよく、その比率は特に制限はない。
【００２２】
該共重合体（ａ）は、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する化合物及び式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位を誘導する化合物を公知の重合法を利用することにより得ることができる。公知の重合法としては、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などを挙げることができる。また、別法として、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位を誘導する化合物と無水マレイン酸とを共重合することにより得られた共重合体に、さらに例えばアニリン、２〜６位に置換基を導入したアニリンを反応し、脱水閉環イミド化反応を行うことにより得ることもできる。
【００２３】
共重合体（ａ）としては、上記した式（ｉ）で示されるオレフィン残基単位及び式（ｉｉ）で示されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなる共重合体であり、例えばＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・エチレン共重合体、Ｎ−（２−エチルフェニル）マレイミド・２−メチル−１−ブテン共重合体等が挙げられ、その中でも特に耐熱性、透明性、力学特性にも優れるものとなることから、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体、Ｎ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体が好ましい。
【００２４】
以下に、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの構成原料として、好ましい一態様であるアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）に関し詳細に説明する。
【００２５】
アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）は、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとする際の成形加工性に優れ、色相、機械的強度に優れるフィルムとなることから、アクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体及び／又はアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体であることが好ましい。ここで、重量平均分子量は、ＧＰＣによる共重合体の溶出曲線を標準ポリスチレン換算値として測定することができる。
【００２６】
該アクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）の合成方法としては、公知の重合法が利用でき、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法などにより製造することが可能である。また、市販品として入手したものであってもよい。
【００２７】
そして、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを構成する際には、特に耐熱性と力学特性のバランスに優れたものとなることから共重合体（ａ）４０〜９５重量％及びアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなることが好ましく、さらに共重合体（ａ）４０〜９０重量％及びアクリロニトリル−スチレン系共重合体（ｂ）６０〜１０重量％からなることが好ましい。
【００２８】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを調製する際には、例えば上記した樹脂、樹脂組成物等をフィルム化した後、該フィルムを一軸延伸配向に供することにより調製することが可能である。その際のフィルム化方法としては、例えば押出成形法、溶液キャスト法（溶液流延法と称する場合もある。）などの成形法によりフィルム化することができる。
【００２９】
以下に、押出成形法によるフィルム化に関し詳細に説明する。
【００３０】
上記した樹脂、樹脂組成物を例えばＴ型ダイスと称されるような薄いダイスを装着した一軸押し出し機、二軸押し出し機等の押し出し機に供し、加熱溶融を行いながら該ダイスの隙間を通して押し出し、得られるフィルムの引き取りを行うことにより任意の厚みを有するフィルムとすることができる。この際、フィルム成形に際しては、成形時のガス発泡などによる外観不良を抑制するために、樹脂組成物を予め８０〜１３０℃の温度範囲にて加熱乾燥を行うことが望ましい。また、所望のフィルム厚みと光学純度に応じて異物を濾過するためのフィルターを設置し、押出成形を行うことが望ましい。さらに、溶融状態のフィルムを効率よく冷却固化し、外観に優れるフィルムを効率よく製造するために低温度金属ロールやスチールベルトなどを設置し、押出成形を行うことが望ましい。
【００３１】
押出成形条件としては、加熱、剪断応力によって樹脂、樹脂組成物が溶融流動するＴｇよりも十分に高い温度にて剪断速度１，０００ｓｅｃ−１未満の条件で押出成形を行うことが望ましい。
【００３２】
また、フィルムを押出成形する際には、得られたフィルムを延伸加工に供し光学フィルムとする際に３次元屈折率の関係が安定した光学フィルムが効率よく得られることから、フィルムの流動方向、幅方向及び厚み方向の分子鎖配向度ができるだけ一様となる条件制御を行うことが好ましく、そのような方法としては、広く知られる成形加工技術を用いることができる。例えばダイスから吐出する樹脂組成物を位置によって均一にする方法、吐出後のフィルム冷却工程を均一にする方法及びこれに関する装置などを用いることができる。
【００３３】
以下に、溶液キャスト法によるフィルム化に関し詳細に説明する。
【００３４】
上述の樹脂、樹脂組成物に対し可溶性を示す溶剤に該樹脂を溶解し溶液とし、該溶液を流延した後、溶剤を除去することによりフィルムとすることができる。
【００３５】
その際の溶剤としては、樹脂、樹脂組成物が可溶性を示す溶剤であれば如何なるものでもよく、その中から必要に応じて１種又は２種以上を混合して用いることができ、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、アセトニトリル、その混合物などを挙げることができる。さらに、流延後の溶剤除去の際の溶剤揮発速度を制御する目的から可溶性を示す溶剤（例えば塩化メチレン、クロロホルムなど）と貧溶剤（例えばメタノール、エタノール等のアルコール類）を組み合わせて用いることもできる。
【００３６】
溶液キャスト法による基材の乾燥においては、加熱条件の設定により、フィルム内に気泡又は内部空隙を形成しないように行うことが重要であり、後に続く２次成形加工である延伸加工操作時点にて残留溶剤濃度が２ｗｔ％以下にあることが望ましい。また、延伸加工後に得られるフィルムに均一な複屈折性を発現させるためには、１次成形加工により得られたフィルムに不均一な配向や残留歪みがなく、光学的に等方性であることが望ましく、そのような方法として溶液キャスト法が好ましい。
【００３７】
そして、溶融押出法、溶液キャスト法等の成形法により得られたフィルムを一軸延伸加工に供することにより該樹脂中の分子鎖を配向させることにより、正又は負の複屈折性を発現した負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを調製するものである。ここで、一軸方向に分子鎖を配向させる方法としては、分子鎖の配向が可能であれば如何なる方法を用いることも可能であり、例えば延伸、圧延、引き取り等の各種方法を用いることができ、その中でも、特に生産効率がよく、光学異方性一軸延伸フィルムを生産することが可能となることから、延伸により製造することが好ましい。ここで、延伸を行うことの出来る方法としては、例えば自由幅一軸延伸、定幅一軸延伸等の一軸延伸を用いることが可能である。このほか圧延などを行う装置としては、例えばロール延伸機などが知られている。このほかにもテンター型延伸機、小型の実験用延伸装置として引張試験機、一軸延伸機、逐次二軸延伸機、同時二軸延伸機のいずれもが可能な装置である。ただし、二軸延伸機を用いる場合は一軸延伸と二軸延伸が共に可能であるが、ここでは一軸延伸のために用いる。
【００３８】
また、延伸の際の延伸操作である延伸温度、フィルムを延伸させる際の歪み速度、変形率などは本発明の目的を達成できる限りにおいて適宜選択を行えばよく、その際には、松本喜代一著、「高分子加工 Ｏｎｅ Ｐｏｉｎｔ ２（フィルムをつくる）」高分子学会編集、共立出版、１９９３年２月１５日発行などを参考にすればよい。
【００３９】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、該正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び該負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムをフィルム面内の遅相軸のずれが０°〜３０°の範囲内となるように積層することにより、得られる液晶表示素子用光学補償フィルムのフィルム面内位相差量は、構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの位相差量、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの位相差量のそれぞれを加算した値となり広視野角が達成されるものである。ここで、遅相軸のずれが３０°を越える場合、遅相軸方向の位相差量が大きく変化する。また、遅相軸のずれが９０°近くになるような積層においてはそれぞれのフィルムの面内位相差量が相殺されて小さくなるために、広視野角を達成することができない。また、正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを積層し、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムとする際には、これら光学異方性一軸延伸フィルムを重ね合わせても、接着剤、接着相を介して張り合わせてもよい。
【００４０】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、図２に示すように延伸方向をフィルム面内のｘ軸、延伸方向と直交するフィルム面内方向をｙ軸、延伸方向と直交するフィルム面外方向をｚ軸とし、ｘ軸方向の屈折率をｎｘ、ｙ軸方向の屈折率をｎｙ、ｚ軸方向の屈折率をｎｚとした際の３次元屈折率の関係が図５に示すようにｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなるものであることが好ましく、該液晶表示素子用光学補償フィルムを構成する正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムは、３次元屈折率の関係が図３に示すようにｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚであることが好ましく、負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムでは、３次元屈折率の関係が図４に示すようにｎｙ≧ｎｚ＞ｎｘまたはｎｚ≧ｎｙ＞ｎｘであることが好ましい。
【００４１】
なお、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルム、これを構成するそれぞれの光学異方性一軸延伸フィルムにおいては、位相差量を用いることにより複屈折特性を把握することが可能である。ここでいう位相差量の定義は、上記したｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の３次元屈折率であるｎｘ、ｎｙ、ｎｚの差分にフィルム厚み（ｄ）を乗した値として表すことができる。この場合、屈折率の差分として、具体的にはフィルム面内の屈折率の差分；ｎｘ−ｎｙ、フィルム面外の屈折率の差分；ｎｘ−ｎｚ、ｎｙ−ｎｚを挙げることができ、フィルム面内位相差量；Ｒｅ或はＲｅｘｙ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄ、フィルム面外位相差量；ＲｅまたはＲｅｘｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）ｄ、ＲｅまたはＲｅｙｚ＝（ｎｙ−ｎｚ）ｄ、等として表すことも有効である。そして、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムにおいては、液晶セルの面内複屈折を相殺し、色相に優れた液晶表示素子を提供することが可能となることから、フィルム面内位相差量が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることが好ましい。
【００４２】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、単純な一軸延伸配向により得られる正の複屈折性を示す光学異方性フィルムなどが示す光学補償性能よりも明かに優れ、仰角が変化した場合にも安定した複屈折性を発現することから、液晶表示素子用光学補償フィルムとして好適に用いることができる。
【００４３】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて必要に応じて熱安定剤、紫外線安定剤などの添加剤や可塑剤を配合されたものであってもよく、これら可塑剤や添加剤としては樹脂材料用として公知のものを使用することができる。また、該光学補償フィルムの表面を保護することを目的としてハードコートなどを施していてもよく、ハードコート剤として公知のものを用いることができる。
【００４４】
また、本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、この積層体のみとして光学補償の目的に使用する以外に、同種光学材料及び／又は異種光学材料と更に積層して用いることもできる。この際に積層される光学材料としては、ポリビニルアルコール／色素／アセチルセルロースなどの組み合わせからなる偏光板、ポリカーボネート製延伸配向フィルム、透明環状ポリオレフィン製フィルム、ガラス基板などを挙げられるがこれに制限されるものではない。
【００４５】
本発明の液晶表示素子用光学補償フィルムは、液晶表示素子用の光学補償部材として好適に用いられる。そのようなものとしては、例えばＳＴＮ型ＬＣＤ、ＴＦＴ−ＴＮ型ＬＣＤ、ＯＣＢ型ＬＣＤ、ＶＡ型ＬＣＤ、ＩＰＳ型ＬＣＤなどのＬＣＤ用の位相差フィルム；１／２波長板；１／４波長板；逆波長分散特性フィルム；光学補償フィルム；カラーフィルター；偏光板との積層フィルム；偏光板光学補償フィルムなどが挙げられる。また、本発明の応用としての用途はこれに制限されるものではなく、視野角の拡大を目的として液晶表示素子の光学補償に利用する場合には広く利用できる。
【発明の効果】
【００４６】
本発明は耐熱性に優れ、液晶表示素子の視野角を改良することのできる液晶表示素子用光学補償フィルムを提供するものである。
【実施例】
【００４７】
以下に、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこれらに制限されるものではない。各物性値の測定方法を以下に示す。
【００４８】
〜重量平均分子量及び数平均分子量の測定〜
ゲル・パーミエイション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）（東ソー（株）製、商品名ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い測定した溶出曲線により、標準ポリスチレン換算値として重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）及びその比である分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を測定した。
【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）製、商品名ＤＳＣ２０００）を用い、１０℃／ｍｉｎ．の昇温速度にて測定した。
【００５０】
〜光線透過率の測定〜
透明性の一評価として、ＪＩＳ Ｋ ７３６１−１（１９９７年版）に準拠して光線透過率の測定を行った。
【００５１】
〜ヘーズの測定〜
透明性の一評価として、ＪＩＳ Ｋ ７１３６（２０００年版）に準拠してヘーズの測定を行った。
【００５２】
〜屈折率の測定〜
ＪＩＳ Ｋ ７１４２（１９８１年版）に準拠して測定した。
【００５３】
〜複屈折性の正負判定〜
高分子素材の偏光顕微鏡入門（粟屋裕著，アグネ技術センター版，第５章，ｐｐ７８〜８２，（２００１））に記載の偏光顕微鏡を用いたλ／４板による加色判定法により複屈折性の正負判定を行った。
【００５４】
〜位相差量の測定〜
試料傾斜型自動複屈折計（王子計測機器（株）製、商品名ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて方位角と仰角を変えて位相差量を測定した。
【００５５】
合成例１（Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体の合成）
１リッターオートクレーブ中に重合溶媒としてトルエン４００ｍｌ、重合開始剤としてパーブチルネオデカノエート０．００１モル、Ｎ−フェニルマレイミド０．４２モル、イソブテン４．０５モルとを仕込み、重合温度６０℃、重合時間５時間の重合条件にて重合反応を行い、Ｎ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体（重量平均分子量（Ｍｗ）＝１６２，０００、重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）で示される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）＝２．６）を得た。
【００５６】
フィルム作成例１
合成例１で得られたＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体５０重量％及びアクリロニトリル−スチレン共重合体（ダイセルポリマー製、商品名セビアンＮ０８０、重量平均分子量（Ｍｗ）＝１３００００、アクリロニトリル単位：スチレン単位（重量比）＝２４．５：７５．５）５０重量％からなるブレンド物を調整し、該ブレンド物の濃度が２５重量％となるように塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液をポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムと略記する。）上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて４時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（１）と称す。）を得た。
【００５７】
得られたフィルム（１）は、光線透過率９２％、ヘーズ０．３％、屈折率１．５７２６、ガラス転移温度（Ｔｇ）１５０℃であった。
【００５８】
フィルム作成例２
ポリカーボネート（帝人製、商品名パンライトＬ１２２５）７５重量％、塩化メチレンを２５重量％とした塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液をＰＥＴフィルム上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて４時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（２）と称す。）を得た。
【００５９】
得られたフィルム（２）は、光線透過率９１．５％、ヘーズ０．６％、屈折率１．５８３、ガラス転移温度（Ｔｇ）１５０℃であった。
【００６０】
フィルム作成例３
Ｎ−メチルマレイミド・イソブテン共重合体樹脂（東ソー（株）製、商品名ＴＩ−１６０）７５重量％、塩化メチレンを２５重量％とした塩化メチレン溶液を調整し、該塩化メチレン溶液を、ＰＥＴフィルム上に流延し、溶剤を揮発させて固化、剥離させることによりフィルムを得た。得られた剥離後のフィルムを更に１００℃にて８時間、１１０℃から１３０℃にかけて１０℃間隔にてそれぞれ１時間乾燥し、その後、真空乾燥機にて１２０℃で４時間乾燥して約１００μｍの厚みを有するフィルム（以下、フィルム（３）と称す。）を得た。
【００６１】
得られたフィルム（３）は、光線透過率９２．５％、ヘーズ０．２％、屈折率１．５３６４、ガラス転移温度（Ｔｇ）１４０℃であった。
【００６２】
実施例１
フィルム作成例１により得られたフィルム（１）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度１００ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（１ａ）と称す。）を得た。
【００６３】
得られた延伸フィルム（１ａ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７０７、ｎｙ＝１．５７３５、ｎｚ＝１．５７３５であり、延伸フィルムのフィルム面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは−２１０ｎｍであった。ただし、ここでｄはフィルム厚みである。
【００６４】
また、これとは別にフィルム作成例２により得られたフィルム（２）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１７０℃、延伸速度１０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１０％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（２ａ）と称す。）を得た。
【００６５】
得られた延伸フィルム（２ａ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５８４４、ｎｙ＝１．５８２３、ｎｚ＝１．５８２３であり、延伸フィルムのフィルム面内位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは２０７ｎｍであった。
【００６６】
これら延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。
【００６７】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９２、ｎｙ＝１．５７６８、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１及び図６に示す。また、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図８に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００６８】
実施例２
フィルム作成例１で得られたフィルム（１）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（１ｂ）を称す。）を得た。
【００６９】
得られた延伸フィルム（１ｂ）は、負の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５７１２、ｎｙ＝１．５７３０、ｎｚ＝１．５７３０であり、延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは−１１６ｎｍであった。
【００７０】
また、これとは別にフィルム作成例２で得られたフィルム（２）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１７５℃、延伸速度２０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋５％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（２ｂ）と称す。）を得た。
【００７１】
得られた延伸フィルム（２ｂ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５８４、ｎｙ＝１．５８２６、ｎｚ＝１．５８２６であり、延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは１２４ｎｍであった。
【００７２】
これら延伸フィルム（１ｂ）及び延伸フィルム（２ｂ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。
【００７３】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７８６、ｎｙ＝１．５７７４、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００７４】
実施例３
フィルム作成例３により得られたフィルム（３）から５ｃｍ×５ｃｍの小片を切り出し、二軸延伸装置（井元製作所製）を用いて、温度１５０℃、延伸速度３０ｍｍ／ｍｉｎ．の条件にて自由幅一軸延伸を施し＋１００％延伸することにより光学異方性一軸延伸フィルム（以下、延伸フィルム（３ａ）と称する。）を得た。
【００７５】
得られた延伸フィルム（３ａ）は、正の複屈折性を示し、３次元屈折率はｎｘ＝１．５３７８、ｎｙ＝１．５３５７、ｎｚ＝１．５３５７であった。延伸フィルムのフィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは１９６ｎｍであった。
【００７６】
そして、実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（３ａ）を遅相軸のずれ０゜で積層し、液晶表示素子用光学補償フィルムとした。
【００７７】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５５１２、ｎｙ＝１．５４８８、ｎｚ＝１．５５００であった。また該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００７８】
実施例４
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを３０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により液晶表示素子用光学補償フィルムの調製を行った。
【００７９】
得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９２、ｎｙ＝１．５７６８、ｎｚ＝１．５７８０であった。また、該液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた液晶表示素子用光学補償フィルムは安定した位相差量特性を発現し、広視野角を達成する液晶表示素子用光学補償フィルムとして適したものであった。
【００８０】
比較例１
実施例１により得られた延伸フィルム（１ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１及び図７に示す。また、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図９に示す。これらの結果より、延伸フィルム（１ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８１】
比較例２
実施例１により得られた延伸フィルム（２ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。さらに、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図１０に示す。これらの結果より、延伸フィルム（２ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８２】
比較例３
実施例３により得られた延伸フィルム（３ａ）のみを用いて該フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、延伸フィルム（３ａ）は仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８３】
比較例４
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを４０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により積層フィルムの調製を行った。
【００８４】
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７９１、ｎｙ＝１．５７６９、ｎｚ＝１．５７７９であった。また、該積層フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。さらに、仰角を３０°一定として方位角を変えて位相差量を測定した結果を図１１に示す。これらの結果より、得られた積層フィルムは仰角に応じて位相差量の変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８５】
比較例５
延伸フィルム（１ａ）及び延伸フィルム（２ａ）を遅相軸のずれ０゜の代わりに、遅相軸のずれを９０゜として積層した以外は、実施例１と同様の方法により積層フィルムの調製を行った。
【００８６】
得られた積層フィルムの３次元屈折率はｎｘ＝１．５７８０、ｎｙ＝１．５７８０、ｎｚ＝１．５７８０、フィルム面内の位相差量Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄは０．７ｎｍであり、位相差量が著しく相殺されていた。また、該積層フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果を表１に示す。これらの結果より、得られた積層フィルムは仰角に応じた位相差量がその方位角によって変化が著しく、液晶表示素子用光学補償フィルムとして適していないものであった。
【００８７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】；液晶表示素子、液晶表示素子に用いる光学補償フィルムの視野角を表すための仰角、方位角を示す図である。
【図２】；フィルムの３次元屈折率の軸方向を示す図である。
【図３】；正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの３次元屈折率の関係を示す図である。
【図４】；負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムの３次元屈折率の関係を示す図である。
【図５】；正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムと負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムとを積層してなる液晶表示素子用光学補償フィルムの３次元屈折率の関係を示す図である。
【図６】；実施例１で得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果である。
【図７】；比較例１に得られた延伸フィルムの面内の進相軸と遅相軸を基準として仰角を変えて位相差量を測定した結果である。
【図８】；実施例１で得られた液晶表示素子用光学補償フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【図９】；比較例１で得られた延伸フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【図１０】；比較例２で得られた延伸フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【図１１】；比較例４で得られた積層フィルムの方位角による位相差量を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
（ａ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する法線方向
（ｂ）；光学補償フィルムの延伸方向
（ｃ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する仰角
（ｄ）；液晶表示素子面、光学補償フィルム面に対する方位角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなることを特徴とする液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項２】
ガラス転移温度１３０℃以上を有する透明耐熱樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、並びに、下記の式（ｉ）で表されるオレフィン残基単位と下記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下である共重合体（ａ）４０〜９５重量％及びアクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムよりなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【化１】
（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基である。）
【化２】
（ここで、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基である。）
【請求項３】
共重合体（ａ）がＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体及び／又はＮ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項４】
ポリカーボネート樹脂及び／又は透明環状ポリオレフィン樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることを特徴とする請求項１〜３に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項５】
延伸方向をフィルム面内のｘ軸、延伸方向と直交するフィルム面内方向をｙ軸、延伸方向と直交するフィルム面外方向をｚ軸とし、ｘ軸方向の屈折率をｎｘ、ｙ軸方向の屈折率をｎｙ、ｚ軸方向の屈折率をｎｚとした際の３次元屈折率の関係が、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚである正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、及び、ｎｙ≧ｎｚ＞ｎｘまたはｎｚ≧ｎｙ＞ｎｘである負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを積層してなり、３次元屈折率の関係がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙであることを特徴とする請求項１〜４に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項６】
フィルム面内位相差量が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項１】
正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム及び負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを、フィルム面内の遅相軸のずれが０゜〜３０゜の範囲内となるように積層してなることを特徴とする液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項２】
ガラス転移温度１３０℃以上を有する透明耐熱樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、並びに、下記の式（ｉ）で表されるオレフィン残基単位と下記の式（ｉｉ）で表されるＮ−フェニル置換マレイミド残基単位からなり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下である共重合体（ａ）４０〜９５重量％及びアクリロニトリル残基単位：スチレン残基単位＝２０：８０〜３５：６５（重量比）であり、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量５×１０３以上５×１０６以下であるアクリロニトリル−スチレン共重合体（ｂ）６０〜５重量％からなる負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムよりなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【化１】
（ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜６のアルキル基である。）
【化２】
（ここで、Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立して水素又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基であり、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０はそれぞれ独立して水素、ハロゲン系元素、カルボン酸、カルボン酸エステル、水酸基、シアノ基、ニトロ基又は炭素数１〜８の直鎖状若しくは分岐状アルキル基である。）
【請求項３】
共重合体（ａ）がＮ−フェニルマレイミド・イソブテン共重合体及び／又はＮ−（２−メチルフェニル）マレイミド・イソブテン共重合体であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項４】
ポリカーボネート樹脂及び／又は透明環状ポリオレフィン樹脂からなる正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムであることを特徴とする請求項１〜３に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項５】
延伸方向をフィルム面内のｘ軸、延伸方向と直交するフィルム面内方向をｙ軸、延伸方向と直交するフィルム面外方向をｚ軸とし、ｘ軸方向の屈折率をｎｘ、ｙ軸方向の屈折率をｎｙ、ｚ軸方向の屈折率をｎｚとした際の３次元屈折率の関係が、ｎｘ＞ｎｙ≧ｎｚである正の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルム、及び、ｎｙ≧ｎｚ＞ｎｘまたはｎｚ≧ｎｙ＞ｎｘである負の複屈折性を示す光学異方性一軸延伸フィルムを積層してなり、３次元屈折率の関係がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙであることを特徴とする請求項１〜４に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【請求項６】
フィルム面内位相差量が１００ｎｍ〜１０００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜５に記載の液晶表示素子用光学補償フィルム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−４７６３７（Ｐ２００６−４７６３７Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２７８７８（Ｐ２００４−２２７８７８）
【出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【出願人】（０００００３３００）東ソー株式会社 (1,901)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]