JP5186926B2 - 積層光学フィルムの製造方法、積層光学フィルムならびにその用途 - Google Patents
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Description
中でも環状オレフィンフィルムは、透明性、耐熱性、寸法安定性、低光弾性等に優れることから、位相差フィルムを始め各種光学部品の材料として注目されている。
環状オレフィン系樹脂(A)またはビニル芳香族系樹脂(B)のいずれかからなる基材フィルムの少なくとも片面に、環状オレフィン系樹脂(A)およびビニル芳香族系樹脂(B)のうち、基材フィルムを構成しない樹脂をコーティング法により積層製膜して、
環状オレフィン系樹脂(A)層とビニル芳香族系樹脂(B)層とを有する原反フィルムを製造する工程と、
得られた原反フィルムを、フィルム長手方向に対して垂直な方向に一軸延伸する工程とを有し、
波長450nmにおける面内位相差(R450)、波長550nmにおける面内位相差(R550)、および波長650nmにおける面内位相差(R650)が、下記式(i)、(ii)、(iii)を全て満たす積層光学フィルムを得ることを特徴としている。
1.0≦R650/R550≦1.2 …(ii)
70nm≦R550≦150nm …(iii)
このような本発明の光学フィルムの製造方法では、環状オレフィン系樹脂(A)が、下記式(1)で表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位を有する共重合体からなる。
とR2および/またはR3とR4は一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、R1またはR2と、R3またはR4とは相互に結合して炭素環または複素環を形成してもよく、該炭
素環または複素環は、単環構造でも多環構造でもよい。]
本発明の積層光学フィルムの製造方法では、ビニル芳香族系樹脂(B)が、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体であるか、または、ビニル芳香族系樹脂(B)が、スチレン−無水マレイン酸共重合体である。
)をコーティング法により積層製膜する工程であることが好ましい。
本発明の積層光学フィルムは、環状オレフィン系樹脂(A)層と、ビニル芳香族系樹脂(B)層とが、直接積層されていることが好ましい。
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の積層光学フィルムが、偏光子の少なくとも片面に、接着剤または粘着剤を介して積層されてなる偏光板を有することを特徴としている。
[積層光学フィルムの製造方法]
本発明の積層光学フィルムの製造方法は、環状オレフィン系樹脂(A)またはビニル芳香族系樹脂(B)のいずれかからなる基材フィルムの少なくとも片面に、環状オレフィン系樹脂(A)およびビニル芳香族系樹脂(B)のうち、基材フィルムを構成しない樹脂をコーティング法により積層製膜して、環状オレフィン系樹脂(A)層とビニル芳香族系樹脂(B)層とを有する原反フィルムを製造する工程と、得られた原反フィルムを、フィルム長手方向に対して垂直な方向に一軸延伸する工程とを有する。
本発明で用いられる環状オレフィン系樹脂としては、ノルボルネン骨格を有する化合物である環状オレフィン系単量体を重合あるいは共重合し、必要に応じて水素添加して得られる樹脂をいずれも用いることができる。ここで、環状オレフィン系単量体の重合あるいは共重合は、付加重合であっても開環重合であってもよい。
とR2および/またはR3とR4は一体化して2価の炭化水素基を形成してもよく、R1またはR2と、R3またはR4とは相互に結合して炭素環または複素環を形成してもよく、該炭
素環または複素環は、単環構造でも多環構造でもよい。]
上記式(1)で表される構造単位および上記式(2)で表される構造単位を有する共重合体は、下記式(1m)で表される1種以上の単量体(以下、「単量体(1)」ともいう)と、下記式(2m)で表される1種以上の単量体(以下、「単量体(2)」ともいう)と、必要に応じてその他の共重合性単量体とを共重合して得られる。
上記式(1)、(2)、(1m)および(2m)中において、R1〜R8は、水素原子;ハロゲン原子;酸素、窒素、イオウまたはケイ素を含む連結基を有していてもよい置換または非置換の炭素原子数1〜30の炭化水素基;または極性基を表す。これらの原子および基について以下に説明する。
炭素原子数1〜30の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;ビニル基、アリル基、プロペニル基等のアルケニル基などが挙げられる。
0の整数)で表されるアルキレン基);酸素、窒素、イオウまたはケイ素を含む連結基(例えば、カルボニル基(−CO−)、オキシカルボニル基(−O(CO)−)、スルホン基(−SO2−)、エーテル結合(−O−)、チオエーテル結合(−S−)、イミノ基(
−NH−)、アミド結合(−NHCO−,−CONH−)、シロキサン結合(−OSi(R2)−(式中、Rはメチル、エチル等のアルキル基))等が挙げられ、これらの複数を
含む連結基であってもよい。
等があげられ;トリオルガノシリル基としてはトリメチルシリル基、トリエチルシリル基等があげられ;アミノ基としては第1級アミノ基があげられ、アルコキシシリル基としては例えばトリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基等が挙げられ;アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、(メタ)アクリロイル基、ベンゾイル基、ナフトイル基等があげられる。
<1> 単量体(1)と単量体(2)との開環共重合体。
<2> 単量体(1)と単量体(2)およびその他の共重合性単量体との開環共重合体。<3> <1>および<2>の開環共重合体の水素添加物。
構造単位(1)は単量体(1)に由来する。以下に単量体(1)の具体例を挙げるが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。また、単量体(1)は、2種以上を組み合わせて使用しても良い。
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
ペンタシクロ[6.5.1.13,6.02,7.09,13]−4−ペンタデセン、
ペンタシクロ[7.4.0.12,5.19,12.08,13]−3−ペンタデセン、
トリシクロ[4.4.0.12,5]−3−ウンデセン、
8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン
、
8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン
、
8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、
8−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ド
デセン、
8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデ
セン、
8−フェノキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、
8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン、
8−メチル−8−エトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン、
8−メチル−8−n−プロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−イソプロポキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−n−ブトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10
]−3−ドデセン、
8−メチル−8−フェノキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]
−3−ドデセン、
ペンタシクロ[8.4.0.12,5.19,12.08,13]−3−ヘキサデセン、
ヘプタシクロ[8.7.0.13,6.110,17.112,15.02,7.011,16]−4−エイ
コセン、
ヘプタシクロ[8.8.0.14,7.111,18.113,16.03,8.012,17]−5−ヘン
エイコセン、
8−エチリデンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−フェニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−フェニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、
8−フルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−フルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−ジフルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−トリフルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン
、
8−ペンタフルオロエチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、
8,8−ジフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,9−ジフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン、
8,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン、
8−メチル−8−トリフルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン、
8,8,9−トリフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセ
ン、
8,8,9−トリス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8,9,9−テトラフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−
ドデセン、
8,8,9,9−テトラキス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8−ジフルオロ−9,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,9−ジフルオロ−8,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8,9−トリフルオロ−9−トリフルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8,9−トリフルオロ−9−トリフルオロメトキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,8,9−トリフルオロ−9−ペンタフルオロプロポキシテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−フルオロ−8−ペンタフルオロエチル−9,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8,9−ジフルオロ−8−ヘプタフルオロiso−プロピル−9−トリフルオロメチルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−クロロ−8,9,9−トリフルオロテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]
−3−ドデセン、
8,9−ジクロロ−8,9−ビス(トリフルオロメチル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−(2,2,2−トリフルオロエトキシカルボニル)テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン、
8−メチル−8−(2,2,2−トリフルオロエトキシカルボニル)テトラシクロ[4
.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン
などを挙げることができる。
およびR4の少なくとも一つが水素原子および炭化水素基以外の極性基であるものが、他
素材との密着性・接着性を高めるので好ましい。
−(CH2)nCOOR9 …(3)
[ここで、nは通常0〜5の整数、好ましくは0〜2の整数、より好ましくは0である。R9は一価の有機基である。]
で表される極性基である単量体(1)は、得られる共重合体のガラス転移温度と吸水性を制御しやすい点で好ましい。式(3)においてR9で表される一価の有機基としては、例
えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、ビフェニリル基等のアリール基;この他にもジフェニルスルホン、テトラヒドロフルオレン等のフルオレン類等の芳香環やフラン環、イミド環等の複素環を有する一価の基等が挙げられる。
上記単量体(1)の具体例の中から挙げるならば、特に、8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ〔4.4.0.12,5.17,10〕−3−ドデセンが、得られる共重
合体のガラス転移温度を高め、吸水による変形等の悪影響を殆ど受けずかつ他材料との密着性や接着性が良好となる程度の吸水性を維持できるので好ましい。
繰り返し単位(2)は単量体(2)に由来する。以下に単量体(2)の具体例を挙げるが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。また、単量体(2)は、2種以上を組み合わせて使用しても良い。
5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−シアノビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−エチリデンビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(2−ナフチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン(α,βの両タイプとも可)、
5−フルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−ペンタフルオロエチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ジフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−メチル−5−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリス(フルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6,6−テトラフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6,6−テトラキス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5−ジフルオロ−6,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジフルオロ−5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリフルオロ−5−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−フルオロ−5−ペンタフルオロエチル−6,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジフルオロ−5−ヘプタフルオロ−iso−プロピル−6−トリフルオロメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−クロロ−5,6,6−トリフルオロビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,6−ジクロロ−5,6−ビス(トリフルオロメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリフルオロ−6−トリフルオロメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5,5,6−トリフルオロ−6−ヘプタフルオロプロポキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、
5−(4−フェニルフェニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン
4−(ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2−イル)フェニルスルホニルベンゼン
などを挙げることができる。
単量体は、耐熱性の観点からも好ましい。さらに、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−フェニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エンは、その合成が容易である点と、樹脂の靭性向上、ガラス転移温度の調整、位相差発現性を向上できる点で好ましい。
単量体(1)および単量体(2)と共重合させることができる他の共重合性単量体としては、例えば、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、トリシクロ[5.2.1.02,6]−3−デセン、ジシクロペンタジエン、5−メチル−5−
メトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]−2−ヘプテンなどのシクロオレフィンを挙げることができる。シクロオレフィンの炭素原子数としては、4〜20が好ましく、さらに好ましくは5〜12である。これら共重合性単量体は位相差発現性改良、Tg調整、塗工性改良等、樹脂の改質に有用である。
特定単量体の開環重合反応はメタセシス触媒の存在下に行われる。このメタセシス触媒は、タングステン化合物、モリブデン化合物およびレニウム化合物から選ばれた少なくとも1種の金属化合物(以下、「(a)成分」という。)と、周期表第1族元素(例えばLi、Na、Kなど)、第2族元素(例えばMg、Caなど)、第12族元素(例えばZn、Cd、Hgなど)、第13族元素(例えばB、Alなど)、第4族元素(例えばTi、Zrなど)あるいは第14族元素(例えばSi、Sn、Pbなど)の化合物であって、少なくとも1つの当該元素−炭素結合あるいは当該元素−水素結合を有するものから選ばれた少なくとも1種の化合物(以下、「(b)成分」という。)との組み合わせからなるものであり、触媒活性を高めるために添加剤(以下、「(c)成分」という。)が含有されていてもよい。
できる。
l、(C2H5)2AlCl、(C2H5)1.5AlCl1.5、(C2H5)AlCl2、メチルアルミノキサン、LiHなどの特開平1−240517号公報に記載の化合物を挙げることができる。
<水素添加>
上記<3>に示す水素添加(共)重合体における水素添加率は、通常50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは97%以上、特に好ましくは99%以上である。
また、環状オレフィン系樹脂の平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が8,000〜10
0,000、重量平均分子量(Mw)が20,000〜300,000の範囲のものが好適である。
本発明で用いるビニル芳香族系樹脂(B)は、下記式(4)で表される構造単位(以下、構造単位(4)ともいう)を有する。
構造単位(4)を誘導する単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−トリフルオロメチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−クロロスチレン、p−ニトロスチレン、p−アミノスチレン、p−カルボキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−tertブトキシスチレン、2,4,6−トリメチルスチレン、p−イソプロペニルフェノールなどが挙げられる。これら単量体はいずれか単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。これらの単量体のうち、スチレン、α−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノールを単独でまたは併用して用いるのが好ましい。
本発明で用いるビニル芳香族系樹脂は、構造単位(5)と構造単位(6)の両方を構造単位(4)とともに含む構造であっても良く、構造単位(5)と構造単位(6)いずれか一方のみが含まれる構造であっても良い。また繰り返し単位(5)の酸無水物構造またはイミド構造は、加水分解してジカルボン酸構造やアミド酸構造になっていても良い。
種類以上を併用してもよい。これらの単量体のうち、無水マレイン酸、N−フェニルマレイミドが耐熱性とA層との密着性の面から好ましく用いられる。
も共重合成分として含まれていても良い。
好ましい。また、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが通常30,000〜1,000,000、好ましくは40,000〜800,000、より好ましくは50,000〜500,000である。分子量が小さすぎると、得られるフィルム等の成形品の強度が低くなることがある。分子量が大きすぎると、溶液粘度が高くなりすぎて本発明に用いる樹脂組成物の生産性や加工性が悪化することがある。
本発明に用いられるビニル芳香族系樹脂(B)は、構造単位(4)および必要に応じて構造単位(5)および/または構造単位(6)を誘導する上記各単量体を、適当な重合開始剤の存在下で重合反応させる方法により製造するのが好ましい。重合開始剤としては、ラジカル重合開始剤、アニオン重合触媒、配位重合触媒、カチオン重合触媒等を用いるのが好ましく、ラジカル重合開始剤を用いるのが特に好ましい。
メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド
類;
過酸化水素、t−ブチルハイドロパーオキサイド、α−クメンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、t−ヘキシルハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド類;
ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウリルパーオキサイド、α,α'−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−
2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド類;
t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシマレエート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(m−トルオイルパーオキシ)ヘキサン、α,α'−ビス(ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、クミルパーオキシネ
オデカノエート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシネオドデカノエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシm−トルオイルベンゾエート、3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどのパーオキシエステル類;
1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ピバレート、2,2−ビス(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパンなどのパーオキシケタール類;
t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキシルモノカーボネート、t−ブチルパーオキシアリルモノカーボネートなどのパーオキシモノカーボネート類;
ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート類;
その他、t−ブチルトリメチルシリルパーオキサイドなどが挙げられるが、本発明に用いられる有機過酸化物はこれらの例示化合物に限定されるものではない。
)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)
、2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、2,2'−アゾビス[2−メチル−N
−{1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル}プロピオンアミド]、2,2'−アゾビス[2−メチル−N−{2−(1−ヒドロキシブチル)}プロピオンア
ミド]、2,2'−アゾビス[2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオン
アミド]、2,2'−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド
]、2,2'−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2'−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2'−アゾビス[2−(
5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2'
−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジサルフェート・ジ
ハイドレート、2,2'−アゾビス[2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−
2−イル)プロパン]ジハイドロクロライド、2,2'−アゾビス[2−{1−(2−ヒ
ドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル}プロパン]ジハイドロクロライド、2,2'−アゾビス[2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]、2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)ジハイドロクロライド、2,2'−アゾビス[N−(
2−カルボキシエチル)−2−メチル−プロピオンアミジン]、2,2'−アゾビス(2
−メチルプロピオンアミドキシム)、ジメチル2,2'−アゾビスブチレート、4,4'−アゾビス(4−シアノペンタノイックアシッド)、2,2'−アゾビス(2,4,4−ト
リメチルペンタン)などが挙げられるが、本発明に用いられるアゾビス系ラジカル重合開始剤はこれらの例示化合物に限定されるものではない。
本発明の積層光学フィルムの製造方法では、環状オレフィン系樹脂(A)またはビニル芳香族系化合物(B)のいずれかからなる基材フィルムの少なくとも片面に、他方の樹脂、すなわち環状オレフィン系樹脂(A)およびビニル芳香族系樹脂(B)のうち基材フィルムを構成しない樹脂を、コーティング法により積層製膜して、環状オレフィン系樹脂(A)層(以下、A層ともいう)とビニル芳香族系樹脂(B)層(以下、B層ともいう)とを有する原反フィルムを製造する工程を有する。
る。
)、好ましくは10〜25(MPa1/2)、さらに好ましくは15〜25(MPa1/2)、特に好ましくは15〜20(MPa1/2)の範囲の溶媒を使用すれば、表面均一性と光学
特性の良好なフィルムを得ることができる。これらの溶剤は一種類のみで用いても良いし、二種類以上を併用してもよい。
グリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、2−メチル−2,4−ペンタンジオールのようなアルコール系溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶剤、アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶剤、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンのようなエーテル系溶剤、二硫化炭素、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤、などが挙げられる。これらの溶剤は一種類のみで用いても良いし、二種類以上を併用してもよい。
濃度に調整することができる。例えば、塗工が容易な粘度となることから、溶剤100重量部に対して、ビニル芳香族系樹脂(B)などの塗工樹脂が、好ましくは1〜100重量部、より好ましくは10〜90重量部、さらに好ましくは20〜80重量部である。樹脂の割合をこの範囲とすることで、塗工が容易な粘度にすることができ、同時に所望の塗工厚みを得ることができる。
位相差フィルムとしての機能を有する本発明の積層光学フィルムは、上記原反フィルムを延伸処理することにより製造することができる。積層光学フィルムを延伸する方法は従来公知の方法が適用され得るが、フィルム長手方向に対して垂直方向、すなわち幅方向に一軸延伸することが好適である。具体的には、テンターを用いて幅方向に一軸延伸する方法が好ましい。そうすることで本発明の優れた位相差特性を発現することができる。
のガラス転移温度(Tg(A))と、ビニル芳香族系樹脂(B)のガラス転移温度(Tg(B))に基づいて決定するのが位相差を調整するうえで好ましい。具体的には、(Tg(A)とTg(B)とで低い方の値)−10(℃)〜(Tg(A)とTg(B)とで高い方の値)+30(℃)の範囲、好ましくは(Tg(A)とTg(B)とで低い方の値)−5(℃)〜(Tg(A)とTg(B)とで高い方の値)+20(℃)の範囲である。
B)|)が30℃以内、好ましくは20℃以内、より好ましくは15℃以内、さらに好ま
しくは12℃以内、特に好ましくは10℃以内を満たすことが望ましい。
本発明の積層光学フィルムは、上述した製造方法により好適に得られる。
本発明の積層光学フィルムは、上記A層とB層とが直接接して積層してなることが望ましい。A層とB層とを積層する方法としては、上述した基材樹脂フィルムに対して樹脂溶液をコーティングするコーティング成形方法の他に、ドライラミネーション等のフィルムラミネーション成形方法、共押出法などの公知の方法を適宜利用することができるが、コーティング法は樹脂が流動状態となるような高温に加熱する必要がないため、熱による樹脂の劣化が無く、溶融押出し成形に適さない樹脂であっても積層製膜することができるため好ましい。
あってもよいが、下記(i)〜(iii)の特性を満たすため、延伸したフィルムであるこ
とが好ましい。
積層光学フィルムの光学特性
本発明の積層光学フィルムは、積層光学フィルムとして測定した、波長450nmにおける面内位相差(R450)、波長550nmにおける面内位相差(R550)、および波長650nmにおける面内位相差(R650)の測定値が、下記式(i)、(ii)、(iii)を全て満たす。
1.0≦R650/R550≦1.2 ・・・(ii)
70nm≦R550≦150nm ・・・(iii)
上記(i)および(ii)は、位相差の波長分散性を示しており、上記(i)は、長波長になるほど面内位相差が大きい、いわゆる逆波長分散性を有することを示している。これは、積層光学フィルムを通過した光の偏光状態が波長によって異なることを防ぎ、画面を斜め方向から見たときのカラーシフト量を小さくする上で必要な特性である。上記(ii)の値は逆波長分散性の程度を表す。カラーシフト量を減らし良好な視野角補償を行うためにはこの値が大きい方が望ましく、好ましくは1.01〜1.18、より好ましくは1.02〜1.18である。上記(iii)はフィルム面内位相差の量を示す。VAモードの液
晶表示装置用の位相差フィルムとしては、AプレートとCプレートを組み合わせた補償方式が有効と知られており、このときAプレートとして有効に機能する面内位相差は(iii
)に示した範囲で、好ましくは75nm〜145nm、より好ましくは75nm〜140nmである。上記(iii)を満たすことによって良好なコントラスト比が得られ、加えて
上記(i)および(ii)を満たすことでカラーシフトを減らすことができ、斜め方向から観察した時のコントラスト比のさらなる向上にも寄与する。
m以内、より好ましくは±5nm以内、特に好ましくは±3nm以内である。
1.0≦NZ≦3.0 ・・・(v)
[上記式(v)中、NZはNZ=(nx−nz)/(nx−ny)で表される係数であり、波長550nmにおける値である。ここで、nxは積層光学フィルム面内での最大屈折率、nyは積層光学フィルム面内でnxに直交する方向の屈折率、nzはnxおよびnyに対して直交する積層光学フィルム厚み方向の屈折率を表す。ただし、積層光学フィルムの平均屈折率をNaveとすると、Nave=(nx+ny+nz)/3で表され、Naveは積層光学フィルム中でA層とB層の、それぞれの平均屈折率を厚み比によって加重平均した値である。]
上記(v)はNZ係数と呼ばれる数値であり、積層光学フィルムの面内位相差と厚み方向位相差のバランスを表した数値である。NZ係数を算出するには、積層光学フィルムの
面内位相差と斜め方向位相差(通常、遅相軸傾斜で極角40°から入射した時の値)を測定し、フィルム合計厚みおよびフィルム平均屈折率を用いて数値計算することにより、nx、ny、nzが求められ、そこからNZ=(nx−nz)/(nx−ny)として決定される。しかし、本発明の積層光学フィルムの場合、A層とB層の平均屈折率が異なるため、Naveを直接測定して求めることはできない。
本発明の積層光学フィルムを構成するA層とB層は、それぞれ望ましい位相差値および位相差波長分散性を有する。ただし、積層した状態ではA層とB層それぞれ単独の位相差を測定することはできないため、積層光学フィルムからA層とB層を剥がし別々に位相差を測定するか、A層のみのフィルムとB層のみのフィルムを積層光学フィルムと同じ条件で延伸し、別々に位相差を測定して各層のおおよその位相差を見積もることにより、各層の特性を確認することができる。波長450nm、550nmにおけるA層の面内位相差をR450A、R550Aとし、波長450nm、550nmにおけるB層の面内位相差をR450B、R550Bとすると、各層は下記条件(vi)〜(x)を満たすよう調整される。
200nm≦R550A≦400nm ・・・(vii)
1.04<R450B/R550B ・・・(viii)
100nm≦R550B≦300nm ・・・(ix)
R550A>R550B ・・・(x)
A層とB層が上記式(vi)〜(x)を満たすことで、積層光学フィルムとして上記式(i)〜(iii)を満たし、液晶表示装置を斜め方向から見たときのカラーシフトを減少さ
せ、同時にコントラスト比を向上させることが可能となる。なお、A層とB層は固有複屈折の正負が異なるため、積層光学フィルムとしてA層とB層を同時に延伸した場合、A層とB層の最大屈折率方向は互いに直交する。そのため互いに面内位相差を打ち消しあうことになり、積層光学フィルムの面内位相差R550はR550A−R550Bで表される。上記式(x)より、積層光学フィルムの光軸はフィルム長手方向と直交する方向となり
、偏光子とのロール トゥ ロール接着が可能となり、偏光板の生産性が向上する。
る。このため、本発明の積層光学フィルムの製造方法は、非常に生産性に優れる。
および(ix)で表されるR550AおよびR550Bのバラツキの範囲は、好ましくは±7nm以内、さらに好ましくは±5nm以内、特に好ましくは±3nm以内である。
同様に表示品位の均一性を得るうえでは場所によるNZのバラツキは少ない方が望ましい。NZのバラツキ範囲は平均値±0.3以内、好ましくは平均値±0.2以内、さらに好ましくは平均値±0.1以内である。
光学フィルムからA層とB層を剥がし別々に位相差を測定しNZ係数を求めるか、A層のみのフィルムとB層のみのフィルムを積層光学フィルムと同じ条件で延伸し、別々に位相差を測定して各層のおおよそのNZ係数を求めるという方法をとる。A層のNZ係数をNZA、B層のNZ係数をNZBとすると、下記条件(xi)〜(xii)を満たすように調整
される。
−1.0≦NZB≦0 ・・・(xii)
[上記式(xi)中、NZAはNZA=(nxA−nzA)/(nxA−nyA)で表される係数であり、波長550nmにおける値である。ここで、nxAはA層の面内での最大屈折率、nyAはA層の面内でnxAに直交する方向の屈折率、nzAはnxAおよびnyAに対して直交するA層の厚み方向の屈折率を表し、NaveA=(nxA+nyA+nzA)/3である。上記式(xii)中、NZBはNZB=(nxB−nzB)/(nx
B−nyB)で表される係数であり、波長550nmにおける値である。ここで、nxBはB層の面内での最大屈折率、nyBはB層の面内でnyBに直交する方向の屈折率、nzBはnxBおよびnyBに対して直交するB層の厚み方向の屈折率を表し、NaveB=(nxB+nyB+nzB)/3である。]
上記式(xi)は、環状オレフィン系樹脂層を横延伸したときに発現する位相差に相当し、nxAは延伸方向すなわちフィルム幅方向、nyAは延伸方向と直交すなわちフィルム長手方向である。屈折率楕円体においては一般にポジティブAプレートと呼ばれる。上記式(xii)は、ビニル芳香族系樹脂層を横延伸したときに発現する位相差に相当し、nx
Bは延伸方向と直交すなわちフィルム長手方向、nyBは延伸方向すなわちフィルム幅方向である。屈折率楕円体においては一般にネガティブAプレートと呼ばれる。積層光学フィルムのNZはNZAおよびNZBから単純計算で求めることはできず、ポアンカレ球表示によるA層での偏光状態の変化とB層での偏光状態の変化の結果として関連付けられる。
本発明の偏光板は、位相差フィルムとしての機能を有する本発明の積層光学フィルムを少なくとも一面に有するものであって、偏光子(偏光膜)の少なくとも一面に上記本発明の位相差フィルムを積層した構成であるのが望ましい。本発明の偏光板を構成する偏光子としては、たとえば、ポリビニルアルコール(PVA)やPVAの一部をホルマル化したポリマーなどからなるフィルムに、ヨウ素や二色性染料などからなる二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理などを適当な順序や方法で施して得られるフィルムであって
、自然光を入射させると直線偏光となって透過するものである。特に、光の透過率が高く、偏光度の優れたものが好ましく用いられる。
本発明の液晶表示装置は、上記本発明の偏光板を有するものであり、好ましくは上記本発明の偏光板を有する。本発明の液晶表示装置は、画面を斜め方向から見たときのコントラスト比が高く、画面を斜め方向から見たときのカラーシフト量が小さく、また、光学ムラが小さい積層光学フィルムあるいは偏光板を有するため、均一な表示が可能である。
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において、「部」および「%」は、特に断りのない限り、「重量部」および「重量%」を意味する。また、室温とは25℃である。
[重合反応率]
アルミニウム製容器中に秤量した重合反応溶液を入れ、300℃に熱したホットプレートで恒温となるまで加熱し、残留モノマーおよび溶媒を除去した後、残留した重合体重量を計測し、理論上の重合体生成量との比から反応率を求めた。
核磁気共鳴分光計(NMR)はBruker社製AVANCE500を用い、測定溶媒
はd−クロロホルムで1H−NMRを測定した。5.1〜5.8ppmのビニレン基、3
.7ppmのメトキシ基、0.6〜2.8ppmの脂肪族プロトンの積分値より、単量体の組成を算出後、水素添加率を算出した。
示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ社製、商品名:DSC6200)を用いて、日本工業規格K7121に従って昇温速度:20℃/minの条件で測定した。
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(東ソー(株)製HLC−8220GPC、カラム:東ソー(株)製ガードカラムHXL−H、TSK gel G7000HXL、TSKgel GMHXL2本、TSK gel G2000HXLを順次連結、溶媒:テトラヒドロフラン、流速:1mL/min、サンプル濃度:0.7〜0.8重量%、注入量:70μL、測定温度:40℃とし、検出器:RI(40℃)、標準物質:東ソー(株)製TSKスタンダードポリスチレン)を用い、重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)を測定した。なお、前記Mnは数平均分子量である。
ウベローデ型粘度計を用いて、クロロベンゼン中、試料濃度0.5g/dL、温度30
℃とし、対数粘度を測定した。
積層光学フィルムの断面を光学顕微鏡で観察して測定した。断面が顕微鏡観察に適さない場合、断面部分をエポキシ樹脂に包埋し、大和光機(株)製ミクロトームRV−240を用いてスライスし、断面を明確にした上で光学顕微鏡で観察して測定した。
得られた積層光学フィルムを5cm角に切り取り、加熱する前の積層光学フィルムの重量Xと200℃で30分間加熱した後の積層光学フィルムの重量Yとを測定して、次式により残存溶剤量を算出した。
[位相差]
自動複屈折計(王子計測機器(株)製、KOBRA−21ADH)を用いて測定した。波長478.8nm、546.0nm、629.3nm、747.3nmでの実測値をコーシーの式で回帰計算することにより波長450nm、550nm、650nmでのフィルム面内位相差R450、R550、R650を求めた。フィルム面内位相差と遅相軸傾斜で極角40度からの斜め方向位相差、フィルム厚みおよびフィルム平均屈折率からNZ係数を求めた。
日本分光(株)製V−7300を用い、偏光板の偏光度および単体透過率を測定した。
[液晶表示装置のコントラスト比等測定]
ELDIM(株)製の「EZ contrast−XL88」を用い、液晶パネルの輝度、視野角、コントラスト比およびカラーシフトを照度1lx以下の暗室にて測定した。
積層光学フィルムを両面テープでガラス板に貼り付け、層間にカッター刃を入れて剥離させるという方法で密着性を確認した。カッター刃が層間に入らず、剥離もしないものを「◎」、カッター刃が層間に入り、剥離箇所を作製することはできるが、そこから連続的
に剥離させることはできないものを「○」、カッター刃が層間に入り、その剥離箇所から連続的に剥離するものを「×」とした。
8−メチル−8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−
3−ドデセン215部と、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン35部と、1−ヘキセン(分子量調節剤)18部と、トルエン(開環重合反応用溶媒)750部とを、窒素置換した反応容器に仕込み、この溶液を60℃に加熱した。次いで、反応容器内の溶液に、重合触媒としてトリエチルアルミニウム(1.5モル/l)のトルエン溶液0.62部と、t−ブタノールおよびメタノールで変性した六塩化タングステン(t−ブタノール:メタノール:タングステン=0.35モル:0.3モル:1モル)のトルエン溶液(濃度0.05モル/l)3.7部とを添加し、この溶液を80℃で3時間加熱攪拌することにより開環重合反応させて開環重合体溶液を得た。この重合反応における重合転化率は97%であり、得られた開環重合体について、30℃のクロロホルム中で測定した対数粘度は0.75dl/gであった。
応を行った。得られた反応溶液(水素添加重合体溶液)を冷却した後、水素ガスを放圧した。この反応溶液を大量のメタノール中に注いで凝固物を分離回収し、これを乾燥して、水素添加重合体(以下、環状オレフィン系樹脂(A1))を得た。
テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン53部と、8−エチリデ
ンテトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]−3−ドデセン46部と、トリシクロ[
4.3.0.12,5]−デカ−3,7−ジエン66部とを使用し、1−ヘキセン(分子量
調節剤)の添加量を22部とし、開環重合反応用溶媒としてトルエンの代わりにシクロヘキサンを使用したこと以外は、合成例1と同様にして水素添加重合体(以下、環状オレフィン系樹脂(A2))を得た。
攪拌機、コンデンサー、温度計を備えたガラス製フラスコにスチレン127.87g(1.23mol)、無水マレイン酸13.33g(0.136mol)、溶媒としてトルエン75g、およびラジカル開始剤として1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)0.67g(2.7mmol)を加え、90℃に加熱し、15時間反応させた。この重合液の一部を取り出し、反応率を測定したところ85%であった。また、分子量を測定したところMw=129,900、Mw/Mn=2.00であった。
=1.88)、対数粘度η=0.44dL/g、収率は80%であった。NMRにより求めた共重合組成比は仕込み値通りであった。得られた重合体はスチレン/無水マレイン酸の共重合体であり、ガラス転移温度は122℃であった。以後、得られたビニル芳香族系共重合体(樹脂)をB1とする。
攪拌機、コンデンサー、温度計を備えたガラス製フラスコにスチレン145.6g(1.40mol)、溶媒としてトルエン75g、およびラジカル開始剤として1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)0.67g(2.7mmol)を加え、90℃に加熱し、15時間反応させた。この重合液の一部を取り出し、反応率を測定したところ93%であった。
反応容器に蒸留水250部を仕込み、当該反応容器にアクリル酸ブチル90部と、2−ヒドロキシエチルメタクリレート8部と、ジビニルベンゼン2部と、オレイン酸カリウム0.1部とを添加し、これをテフロン(登録商標)製の撹拌羽根により撹拌して分散処理した。当該反応容器内を窒素置換した後、この系を50℃まで昇温し、過硫酸カリウム0.2部を添加して重合を開始した。2時間経過後、過硫酸カリウム0.1部をさらに添加し、この系を80℃まで昇温し、1時間にわたり重合反応を継続させて重合体分散液を得た。
合成例1で得た環状オレフィン系樹脂A1をジクロロメタンに30%濃度になるように溶解させ、酸化防止剤としてペンタエリスリチルテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]を樹脂100重量部に対して0.3重量部添加した。
ールにキャストした。続いて鏡面ロールから剥ぎ取ったフィルムは、鏡面ロールの下流側に設けた2本の冷却ロールに圧着させ冷却した。冷却ロールの後でフィルムを剥離し、片面にマスキングフィルムを貼合して巻き取り機で巻き取り、幅1500mm、厚み150μmの樹脂フィルムロール(FA1)を得た。
環状オレフィン系樹脂(A1)の代わりに合成例2で得た環状オレフィン系樹脂A2を用い、溶剤にシクロヘキサンを用いた他は製造例1と同様にして樹脂をペレット化し、押出し製膜して幅1500mm、厚み150μmの樹脂フィルムロール(FA2)を得た。
膜厚120μmの、ロール状のポリビニルアルコール(以下、「PVA」ともいう。)製フィルムを、ヨウ素濃度が0.03重量%であり、ヨウ化カリウム濃度が0.5重量%である30℃水溶液の染色浴にて、連続的に延伸倍率3倍で長手方向に一軸延伸(前延伸)した後、ほう酸濃度が5重量%であり、ヨウ化カリウム濃度が8重量%である水溶液の55℃の架橋浴中で、さらに延伸倍率2倍で長手方向に一軸延伸(後延伸)し、乾燥処理して巻き取りロール状の偏光子を得た。
製造例1で得た環状オレフィン系樹脂(A1)の基材フィルムロール(FA1、150μm)を、延伸温度133℃、延伸倍率1.6倍で縦延伸し、次いで延伸温度135℃、延伸倍率2.4倍でテンター横延伸し、厚さ68μmの光学フィルムを得た。得られた光学フィルムの面内位相差R550=0〜2nmであり、平均Rth=190nmであった。(Rthは厚み方向位相差を表す指標の1つであり、{(nx+ny)/2−nz}×dで表される。nxは光学フィルム測定点での面内の最大屈折率、nyは面内でnxに直交する方向の屈折率、nzはnxおよびnyに対して直交する光学フィルム厚み方向の屈折率を表し、dは測定点におけるフィルム厚み(nm)である。)
この光学フィルムを製造例3で得た偏光子の片面にロール状のフィルムを揃えるようにして、調製例で得た水系接着剤を用いて両者を連続的に貼付し、偏光子のもう一方の面に80μm厚みのトリアセチルセルロース(以下、「TAC」ともいう。)製フィルムを濃度5%のPVA水溶液からなる接着剤を用いて貼付し乾燥させ、偏光板(P0)を得た。得られた偏光板の単体透過率は42.1%、偏光度は99.9%であった。
<積層光学フィルム(F1)の製造>
合成例3で得られたビニル芳香族系樹脂(B1)をメチルエチルケトンに溶解させて樹脂濃度35%の塗工溶液を調製した。この溶液をコンマコーターを用いて製造例1で得られた基材フィルムロール(FA1)上に塗工し、50℃で10分間、80℃で10分間、110℃で300分間乾燥し、A1層(150μm)/B1層(130μm)の構成の未延伸積層光学フィルムロールを得た。この未延伸積層光学フィルムロールの残存溶剤量は1.7%であった。
<偏光板(P1)の製造および液晶表示装置の評価>
得られた積層光学フィルム(F1)を、製造例3で得た偏光子の片面にロール状のフィルムを揃えるようにして(偏光子の吸収軸である延伸方向と積層光学フィルムの延伸方向
が直交にする)、ビニル芳香族系樹脂層が偏光子側に面するようにし、調製例で得た水系接着剤を用いて両者を連続的に貼付し、偏光子のもう一方の面に80μm厚みのTACフィルムを濃度5%のPVA水溶液からなる接着剤を用いて貼付し乾燥させ、偏光板(P1)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ42.0%および99.9%であった。
<積層光学フィルム(F2)の製造>
ビニル芳香族系樹脂(B1)の代わりにビニル芳香族系樹脂(B2)としてノバケミカルズ社製ダイラークD332(スチレン−無水マレイン酸共重合体(無水マレイン酸含有率15%)、Tg:128℃)を用いた他は実施例1と同様にして、A1層(150μm)/B2層(120μm)の構成で残存溶剤量1.5%の未延伸積層光学フィルムロールを得た。この積層光学フィルムロールを、延伸温度130℃、延伸倍率2.0倍でテンター横延伸し、厚さ138μmの積層光学フィルム(F2)を得た。得られた積層光学フィルムの面内位相差R450=80nm、R550=90nm、R650=96nmであり、NZ=1.70であった。この積層光学フィルムの密着性を確認したところ、剥離せず密着性良好であった。
<偏光板(P2)の製造および液晶表示装置の評価>
積層光学フィルム(F1)の代わりに積層光学フィルム(F2)を用いた他は実施例1と同様にして偏光板(P2)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ41.9%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P2)を用いた他は実施例1と同様にして、液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:5140、最小値:95と高い数値であり、目視でムラは観察されなかった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.04であった。
<偏光板(P2’)の製造および液晶表示装置の評価>
偏光子と積層光学フィルムを水系接着剤で貼合する際、環状オレフィン系樹脂層が偏光子側に面するようにした他は上記偏光板(P2)と同様にして偏光板(P2’)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ41.9%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P2’)を用いた他は実施例1と同様にして、液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:5110、最小値:95と高い数値であり、目視でムラは観察されなかった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.04であった。
<積層光学フィルム(F3)の製造>
ビニル芳香族系樹脂(B1)の代わりにビニル芳香族系樹脂(B3)としてDIC(株
)製リューレックスA14(スチレン−メタクリル酸共重合体、Tg:129℃)を用いた他は実施例1と同様にして、A1層(150μm)/B3層(110μm)の構成で残存溶剤量1.4%の未延伸積層光学フィルムロールを得た。この積層光学フィルムロールを、延伸温度130℃、延伸倍率2.0倍でテンター横延伸し、厚さ133μmの積層光学フィルム(F3)を得た。得られた積層光学フィルムの面内位相差R450=83nm、R550=92nm、R650=97nmであり、NZ=1.68であった。この積層光学フィルムの密着性を確認したところ、剥離せず密着性良好であった。
<偏光板(P3)の製造および液晶表示装置の評価>
積層光学フィルム(F1)の代わりに積層光学フィルム(F3)を用いた他は実施例1と同様にして偏光板(P3)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ42.0%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P3)を用いた他は実施例1と同様にして、液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:4980、最小値:90と高い数値であり、目視でムラは観察されなかった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.04であった。
<積層光学フィルム(F4)の製造>
基材フィルムロール(FA1)の代わりに基材フィルムロール(FA2)を、ビニル芳香族系樹脂(B1)の代わりにビニル芳香族系樹脂(B2)としてノバケミカルズ製ダイラークD332を用いた他は実施例1と同様にして、A2層(150μm)/B2層(130μm)の構成で残存溶剤量1.5%の未延伸積層光学フィルムロールを得た。この積層光学フィルムロールを、延伸温度130℃、延伸倍率2.0倍でテンター横延伸し、厚さ140μmの積層光学フィルム(F4)を得た。得られた積層光学フィルムの面内位相差R450=83nm、R550=91nm、R650=96nmであり、NZ=1.75であった。この積層光学フィルムの密着性を確認したところ、層間が一部剥離したが剥がす途中で材料破壊した。
<偏光板(P4)の製造および液晶表示装置の評価>
積層光学フィルム(F1)の代わりに積層光学フィルム(F4)を用いた他は実施例1と同様にして偏光板(P4)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ42.0%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P4)を用いた他は実施例1と同様にして、液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:5050、最小値:90と高い数値であり、目視でムラは観察されなかった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.04であった。
<光学フィルム(F5)の製造>
基材フィルムロール(FA1)を単独で用い、延伸温度140℃、延伸倍率3.0倍でテンター横延伸し、厚さ55μmの光学フィルム(F5)を得た。この光学フィルムの面内位相差R450=121nm、R550=120nm、R650=119nmであり、NZ=1.33であった。
<偏光板(P5)の製造および液晶表示装置の評価>
積層光学フィルム(F1)の代わりに光学フィルム(F5)を用いた他は実施例1と同様にして偏光板(P5)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ42.1%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P5)を用いた他は実施例1と同様にして、液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:5160、最小値:85と高い数値であり、目視でムラは観察されなかった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.11であった。光学フィルム
F5が逆波長分散性を有しないためΔu’v’値が少し大きくなり、カラーシフトは改良されなかった。
<積層光学フィルム(F6)の製造>
基材フィルムロール(FA1)の代わりに基材フィルムロール(FA2)を、ビニル芳香族系樹脂(B1)の代わりにビニル芳香族系樹脂(B4)を用いた他は実施例1と同様にして、A2層(150μm)/B4層(130μm)の構成で残存溶剤量1.6%の未延伸積層光学フィルムロールを得た。この積層光学フィルムロールを、延伸温度130℃、延伸倍率2.0倍でテンター横延伸し、厚さ142μmの積層光学フィルム(F6)を得た。得られた積層光学フィルムの面内位相差R450=263nm、R550=260nm、R650=257nmであり、NZ=1.45であった。この積層光学フィルムの密着性を確認したところ、層間が容易に剥離した。
<偏光板(P6)の製造および液晶表示装置の評価>
積層光学フィルム(F1)の代わりに積層光学フィルム(F6)を用いた他は実施例1と同様にして偏光板(P6)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ42.0%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P6)を用いた他は実施例1と同様にして、液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:5140、最小値:5となった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.21であった。積層光学フィルム(F6)に用いたビニル芳香族系樹脂(B4)のガラス転移温度が低く、延伸した際にB4層は所定の位相差が発現せず、積層光学フィルム(F6)が望ましい位相差を有していないため、正面コントラスト比は問題ないものの、斜め方向のコントラスト比が悪く、カラーシフトも大きかった。
<積層光学フィルム(F7)の製造>
基材フィルムロール(FA1)を、延伸温度130℃、延伸倍率2.0倍でテンター横延伸し、厚さ77μmの光学フィルムを得た。この光学フィルムの面内位相差R450=263nm、R550=260nm、R650=257nmであり、NZ=1.38であった。
マチック液晶化合物を重合させた。PETフィルムからこの液晶硬化膜を剥がし位相差を測定したところ、R450=174nm、R550=165nm、R650=159nmであり、NZ=1.02、厚さは2μmであった。
<偏光板(P7)の製造および液晶表示装置の評価>
積層光学フィルム(F1)の代わりに積層光学フィルム(F7)を用い、液晶硬化層が偏光子側に面するようにした他は実施例1と同様にして偏光板(P7)を得た。得られた偏光板の単体透過率および偏光度を調べたところ、それぞれ41.9%および99.9%であった。偏光板(P1)の代わりに偏光板(P7)を用い、実施例1と同様にして液晶テレビのコントラスト比を測定したところ、全方位、極角0〜80度の範囲で最大値:4
900、最小値:15であり、目視でムラは観察されなかった。また黒表示状態で方位角45度において、極角0〜60度でのカラーシフトを測定したところ、Δu’v’=0.15であった。液晶硬化膜を積層したF7は、フィルム面内位相差R450、R550、R650は逆波長分散性になっており問題ないものの、斜め方向の位相差異常によりNZ係数が望ましい範囲に無い。よって正面コントラスト比は問題ないものの、斜め方向のコントラスト比が悪く、カラーシフトも大きかった。
Claims (7)
- 環状オレフィン系樹脂(A)またはビニル芳香族系樹脂(B)のいずれかからなる基材フィルムの少なくとも片面に、環状オレフィン系樹脂(A)およびビニル芳香族系樹脂(B)のうち、基材フィルムを構成しない樹脂をコーティング法により積層製膜して、
環状オレフィン系樹脂(A)層とビニル芳香族系樹脂(B)層とを有する原反フィルムを製造する工程と、
得られた原反フィルムを、フィルム長手方向に対して垂直な方向に一軸延伸する工程とを有し、
環状オレフィン系樹脂(A)が、下記式(1)で表される構造単位および下記式(2)で表される構造単位を有する共重合体からなり、
ビニル芳香族系樹脂(B)が、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体またはスチレン−無水マレイン酸共重合体であり、
波長450nmにおける面内位相差(R450)、波長550nmにおける面内位相差(R550)、および波長650nmにおける面内位相差(R650)が、下記式(i)、(ii)、(iii)を全て満たす積層光学フィルムを得ることを特徴とする積層光学フィルムの製造方法。
R450≦R550≦R650 …(i)
1.0≦R650/R550≦1.2 …(ii)
70nm≦R550≦150nm …(iii)
- 環状オレフィン系樹脂(A)のガラス転移温度(Tg(A))と、ビニル芳香族系樹脂(B)のガラス転移温度(Tg(B))との差が、20℃以内であることを特徴とする請求項1に記載の積層光学フィルムの製造方法。
- 原反フィルムを製造する工程が、環状オレフィン系樹脂(A)からなる基材フィルムの少なくとも片面に、ビニル芳香族系樹脂(B)をコーティング法により積層製膜する工程であることを特徴とする請求項1または2に記載の積層光学フィルムの製造方法。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法により得られることを特徴とする積層光学フィルム。
- 環状オレフィン系樹脂(A)層と、ビニル芳香族系樹脂(B)層とが、直接積層されていることを特徴とする請求項4に記載の積層光学フィルム。
- 請求項4または5に記載の積層光学フィルムが、偏光子の少なくとも片面に、接着剤または粘着剤を介して積層されてなることを特徴とする偏光板。
- 請求項4または5に記載の積層光学フィルムが、偏光子の少なくとも片面に、接着剤または粘着剤を介して積層されてなる偏光板を有することを特徴とする液晶表示装置。
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