JP2014085628A - 位相差フィルムの製造方法、位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハロゲン系有機溶剤を90質量%以上含有する有機溶剤に平均アセチル基置換度2.2〜2.5のセルロースアセテートと、芳香族環に少なくとも置換基としてカルボキシ基またはヒドロキシ基を有する水素結合性化合物とを溶解してドープ液を得る第1の工程と、ドープ液を金属ベルト上に流延する第2の工程と、流延されたドープ液を乾燥させて得られる膜状物を金属ベルトから引き剥がす第3の工程と、引き剥がされた膜状物を延伸する第4の工程と、延伸された膜状物を加熱および乾燥させて膜状物中の有機溶剤を揮発させる第5の工程とを有し、膜状物が延伸される直前における膜状物の有機溶剤の平均揮発速度を1.5×10−3〜3.0×10−3g/(sec・cm2)の範囲に調整する、位相差フィルムの製造方法。
【選択図】なし
Description
[2] 前記第5の工程の終了時から23℃55%RH下で0.5時間経過後に、23℃55%RH下、波長590nmにおいて測定される位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションをRth(0.5)とし、前記第5の工程の終了時から23℃55%RH下で24時間経過後に、23℃55%RH下、波長590nmにおいて測定される位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションをRth(24)としたとき、下記式を満たす、[1]に記載の位相差フィルムの製造方法。
|Rth(0.5)−Rth(24)|≦2.0nm
[3] [1]または[2]に記載の製造方法で製造された位相差フィルムであって、芳香族環に置換基として少なくともカルボキシ基またはヒドロキシ基を有する水素結合性化合物を、平均アセチル基置換度2.2〜2.5のセルロースアセテートに対して1〜15質量%含有する、位相差フィルム。
[4] 前記水素結合性化合物が、下記一般式(I)または(II)で表される化合物である、[3]に記載の位相差フィルム。
一般式(I)
一般式(II)
[5] 23℃55%RH下における引張弾性率が、3500〜6000MPaの範囲内である、[3]または[4]に記載の位相差フィルム。
[6] 下記式で定義され、23℃55%RH下、波長590nmで測定される厚さ方向のリターデーション値Rthが、70〜400nmの範囲内である、[3]〜[5]のいずれか一項に記載の位相差フィルム。
Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d
(式中、nxは、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率を示し;nyは、フィルム面内の前記遅相軸と直交する方向の屈折率を示し;nzは、フィルムの厚さ方向の屈折率を示し;dは、フィルムの厚さを示す)
[7] 前記位相差フィルムの遅相軸方向のフィルム幅は、700〜3000mmである、[3]〜[6]のいずれか一項に記載の位相差フィルム。
[9] [3]〜[6]のいずれか一項に記載の位相差フィルムを有する、液晶表示装置。
本発明の位相差フィルムは、平均アセチル基置換度2.2〜2.5のセルロースアセテートと、芳香族環に少なくとも置換基としてカルボキシ基またはヒドロキシ基を有する水素結合性化合物(以下、単に「水素結合性化合物」ともいう)とを含有し、製造直後におけるリターデーション値の変動が少ないことを特徴とする。具体的には、位相差フィルムの製造工程のうち最後の乾燥工程(第5の工程)を終了してから0.5時間後に、23℃55%RH下、波長590nmで測定される厚さ方向のリターデーション値Rth(0.5)と、該乾燥工程を終了してから23℃55%RH下24時間経過後に、23℃55%RH下、波長590nmで測定される厚さ方向のリターデーション値のRth(24)との差の絶対値|Rth(0.5)−Rth(24)|が、一定以下であること(好ましくは2nm以下であること)を特徴とする。
本発明に用いられるセルロースアセテートの原料セルロースとしては、何れの原料セルロースであってもよく、例えば綿花リンタや木材パルプ(広葉樹パルプ,針葉樹パルプ)などが挙げられる。原料セルロースは、必要に応じて混合して使用されてもよい。
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製)を3本接続して使用する。
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standardポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1.0×106〜5.0×102までの13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に選択することが好ましい。
本発明者らの検討の結果、位相差フィルムにおいて、製造直後から24時間経過後までのリターデーション値の変化を小さくすることが、液晶表示装置の視野角による色相の変化を防止し、正面コントラストを向上する上で重要であることが分かった。
一般式(I)
アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる);
アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる);
アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる);
置換または未置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる);
アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメトキシ、エトキシ、ブトキシなどが挙げられる);
アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルオキシ、2−ナフチルオキシなどが挙げられる);
アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばアセチル、ベンゾイル、ホルミル、ピバロイルなどが挙げられる);
アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニルなどが挙げられる);
アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニルなどが挙げられる);
アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセトキシ、ベンゾイルオキシなどが挙げられる);
アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜10であり、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノなどが挙げられる);
アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜16、特に好ましくは炭素数2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノなどが挙げられる);
アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは炭素数7〜16、特に好ましくは炭素数7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノなどが挙げられる);
スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ、ベンゼンスルホニルアミノなどが挙げられる);
スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜16、特に好ましくは炭素数0〜12であり、例えばスルファモイル、メチルスルファモイル、ジメチルスルファモイル、フェニルスルファモイルなどが挙げられる);
カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばカルバモイル、メチルカルバモイル、ジエチルカルバモイル、フェニルカルバモイルなどが挙げられる);
アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメチルチオ、エチルチオなどが挙げられる);
アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは炭素数6〜16、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニルチオなどが挙げられる);
スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメシル、トシルなどが挙げられる);
スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばメタンスルフィニル、ベンゼンスルフィニルなどが挙げられる);
ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばウレイド、メチルウレイド、フェニルウレイドなどが挙げられる);
リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜16、特に好ましくは炭素数1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミドなどが挙げられる);
メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、
ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル、ピリジル、キノリル、フリル、ピペリジル、モルホリノ、ベンゾオキサゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズチアゾリルなどが挙げられる);
シリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは炭素数3〜30、特に好ましくは、炭素数3〜24であり、例えば、トリメチルシリル、トリフェニルシリルなどが挙げられる)などが挙げられる。なかでも、アリール基、置換または無置換のアミノ基、アルコキシ基、アリールオキシ基がより好ましく、アリール基、アルコキシ基が更に好ましい。
本発明の位相差フィルムは、必要に応じて、糖エステル化合物、可塑剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤、剥離促進剤、マット剤、滑剤等を適宜含むことができる。
(24):コハク酸/テレフタル酸/エチレングリコール(1/1/2モル比)からなる縮合物(重量平均分子量:762)の両末端が封止されていない(両末端がエチレングリコールのOH基である)化合物
本発明の位相差フィルムは、公知の劣化(酸化)防止剤をさらに含有してもよい。劣化防止剤は、例えば、2、6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、4、4'−チオビス−(6−tert−ブチル−3−メチルフェノール)、1、1'−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2、2'−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2、5−ジ−tert−ブチルヒドロキノン、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]などのフェノール系あるいはヒドロキノン系酸化防止剤を用いることができる。さらに、トリス(4−メトキシ−3、5−ジフェニル)ホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2、4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2、6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリストールジホスファイト、ビス(2、4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイトなどのリン系酸化防止剤を用いることができる。劣化防止剤の含有量は、セルロースアセテート100質量部に対して、0.05〜5.0質量部とすることが好ましい。
本発明の位相差フィルムは、偏光板または液晶表示装置等の劣化防止の観点から、紫外線吸収剤をさらに含有していてもよい。紫外線吸収剤としては、波長370nm以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ良好な液晶表示性の観点から、波長400nm以上の可視光の吸収が少ないものが好ましく用いられる。
本発明の位相差フィルムは、フィルム面の摩擦係数低減による耐擦傷性の向上、幅広幅フィルムを長尺で巻いたときに発生するキシミの防止、フィルム折れの防止の観点から、微粒子を含有することが好ましい。微粒子は、マット剤、ブロッキング防止剤あるいはキシミ防止剤と称されて、従来から利用されている。微粒子は、前述の機能を呈する素材であれば特に限定されず、無機化合物のマット剤であっても、有機化合物のマット剤であってもよい。
本発明の位相差フィルムの、23℃55%RH下、波長590nmで測定される厚さ方向のリターデーション値Rthは、適用される液晶セルの種類に応じて設定されうるが、例えば70〜400nmであり、好ましくは100〜300nmとしうる。Rthが上記範囲にある位相差フィルムは、例えばVA方式の液晶セルの位相差フィルムとして用いることができる。
Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d
(式中、Rthは、波長590nmにおいて測定される位相差フィルムの厚さ方向のリターデーション値であり;
nxは、該フィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり;
nyは、該フィルム面内の進相軸方向の屈折率であり;
nzは、該フィルムの厚さ方向の屈折率であり;
dは、該フィルムの厚さである)
本発明の位相差フィルムの引張弾性率は、3000MPa以上であることが好ましく、3000〜7000MPaであることがより好ましく、3500〜6000MPaであることが特に好ましい。引張弾性率が3000MPa未満であると、位相差フィルムの柔軟性が高すぎて、セルロースアセテート分子の配向が乱れやすいことがある。それにより、位相差フィルムの経時的なリターデーション値の変動が大きくなりやすい。位相差フィルムの引張弾性率は、前述した糖エステル化合物やポリエステル化合物などの可塑剤の含有量によって調整されうる。
本発明の位相差フィルムは、溶液流延法で製造されうる。溶液流延法による位相差フィルムの製造は、1)セルロースアセテートと、水素結合性化合物と、必要に応じて他の添加剤とを溶剤に溶解させてドープ液を調製する第1の工程、2)該ドープ液を無端状の金属支持体上に流延する第2の工程、3)流延されたドープを乾燥させて得られる膜状物を、金属支持体から剥離する第3の工程、4)膜状物を延伸または幅保持する第4の工程、5)延伸された膜状物を加熱および乾燥して膜状物中の有機溶剤を揮発させる第5の工程、を経て行われることが好ましい。
ドープ液を調製する工程について述べる。ドープ液中のセルロースアセテートの濃度は、濃い方が金属支持体に流延した後の乾燥負荷が低減できて好ましい。一方で、セルロースアセテートの濃度が濃過ぎると濾過時の負荷が増えて、濾過精度が悪くなる。これらを両立する濃度としては、10〜35質量%が好ましく、更に好ましくは、15〜25質量%である。
ここで、ドープの流延について説明する。流延(キャスト)工程における金属支持体は、表面を鏡面仕上げしたものが好ましい。金属支持体としては、ステンレススティールベルトもしくは鋳物で表面をメッキ仕上げしたドラムが好ましく用いられる。
金属支持体上でドープを乾燥させた後、得られる膜状物を剥離する工程について説明する。
残留溶媒量(質量%)={(M−N)/N}×100
上記式において、Mは、膜状物またはフィルムを製造中または製造後の任意の時点で採取した試料の質量であり、Nは、Mを115℃で1時間の加熱後の質量である。
目標とするリターデーション値Rthを得るには、膜状物の屈折率を、搬送張力の調整や、延伸操作によって調整することが好ましい。以下、延伸工程について説明する。
(平均揮発速度)
延伸される直前の膜状物から、幅手方向の左、中央、右から30cm四方のサイズのサンプルフィルムを合計3枚切り出す。次いで、直ぐに各サンプルフィルムを、送風機能を有する密閉容器内に設置したホットプレート上に置き、乾燥風を当てながら、20秒後の質量減少量(Ag)と40秒後の質量減少量(Bg)とを測定する。ホットプレートの温度は、延伸される直前での膜状物の実際の乾燥温度と同じ値に設定し;乾燥風の風速は、延伸される直前で膜状物に実際に当てる風速と同じ値に設定し;密閉容器の容量は0.1m3とする。
得られた測定値を、下記式に当てはめて、揮発速度(g/sec・cm2)を算出する。
(Ag−Bg)/(20sec・900cm2)
そして、上記3枚のサンプルフィルムの揮発速度の平均値を、平均揮発速度(g/(sec・cm2))(単位面積あたりの質量の減少速度)として求める。
延伸後の膜状物を巻き取るまでに、乾燥工程をさらに実施する。それにより、得られる位相差フィルムの残留溶媒量を、偏光板の製造工程や液晶表示装置の製造工程に適した範囲に調整することができる。
本発明の位相差フィルムは、光学発現性が高いため、位相差フィルムとして偏光板に好ましく用いられる。偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面に位相差フィルムを貼り合わせて得ることができる。即ち、本発明の偏光板は、偏光子と、その少なくとも一方の面に配置された本発明の位相差フィルムとを有する。
前処理工程では、偏光子と接着する偏光板保護フィルムの表面を易接着処理する。偏光子の両面にそれぞれ偏光板保護フィルムが接着される場合は、それぞれの偏光板保護フィルムに対し易接着処理を行う。次の接着剤塗布工程では、易接着処理された表面が偏光子との接着面となる。
接着剤塗布工程では、偏光子と偏光板保護フィルムとの接着面のうち少なくとも一方に、上記光硬化性接着剤を塗布する。偏光子または偏光板保護フィルムの表面に直接光硬化性接着剤を塗布する場合、その塗布方法に特別な限定はない。例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーター等、種々の塗工方式が利用できる。また、偏光子と偏光板保護フィルムの間に、光硬化性接着剤を流延させた後、ロール等で加圧して均一に押し広げる方法も利用できる。
こうして光硬化性接着剤を塗布した後、貼合工程に供される。この貼合工程では、例えば、先の塗布工程で偏光子の表面に光硬化性接着剤を塗布した場合、そこに偏光板保護フィルムが重ね合わされる。先の塗布工程で偏光板保護フィルムの表面に光硬化性接着剤を塗布した場合は、そこに偏光子が重ね合わされる。また、偏光子と偏光板保護フィルムの間に光硬化性接着剤を流延させた場合は、その状態で偏光子と偏光板保護フィルムとが重ね合わされる。偏光子の両面に偏光板保護フィルムを接着する場合であって、両面とも光硬化性接着剤を用いる場合は、偏光子の両面にそれぞれ、光硬化性接着剤を介して偏光板保護フィルムが重ね合わされる。そして通常は、この状態で両面(偏光子の片面に偏光板保護フィルムを重ね合わせた場合は、偏光子側と偏光板保護フィルム側、また偏光子の両面に偏光板保護フィルムを重ね合わせた場合は、その両面の偏光板保護フィルム側)からロール等で挟んで加圧することになる。ロールの材質は、金属やゴム等を用いることが可能である。両面に配置されるロールは、同じ材質であってもよいし、異なる材質であってもよい。
硬化工程では、未硬化の光硬化性接着剤に活性エネルギー線を照射して、エポキシ化合物やオキセタン化合物を含む接着剤層を硬化させる。それにより、光硬化性接着剤を介して重ね合わせた偏光子と偏光板保護フィルムとを接着させる。偏光子の片面に偏光板保護フィルムを貼合する場合、活性エネルギー線は、偏光子側または偏光板保護フィルム側のいずれから照射してもよい。また、偏光子の両面に偏光板保護フィルムを貼合する場合、偏光子の両面にそれぞれ光硬化性接着剤を介して偏光板保護フィルムを重ね合わせた状態で、いずれか一方の偏光板保護フィルム側から活性エネルギー線を照射し、両面の光硬化性接着剤を同時に硬化させるのが有利である。ただし、いずれか一方の偏光板保護フィルムに紫外線吸収剤が配合されている場合であって、活性エネルギー線が紫外線である場合、通常、紫外線吸収剤が配合されていない他方の偏光板保護フィルム側から紫外線が照射される。
本発明の位相差フィルムおよび該位相差フィルムを用いた偏光板は、様々な表示モードの液晶セルを有する液晶表示装置に用いることができる。即ち、本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板とを含む。そして、一対の偏光板の少なくとも一方を、本発明の位相差フィルムを含む偏光板とすることができる。
1)セルロースアセテート
以下の実施例/比較例で用いたセルロースアセテートのアセチル基置換度と重量平均分子量を、表1に示す。
一般式(I)で表される化合物
前述の例示化合物I−1
前述の例示化合物I−3
前述の例示化合物I−7
前述の例示化合物I−8
前述の例示化合物I−11
一般式(II)で表される化合物
前述の例示化合物II−1
前述の例示化合物II−2
前述の例示化合物II−3
前述の例示化合物II−5
3)可塑剤
化合物A:糖エステル化合物
残りは水素原子
化合物B:下記式で表されるポリエステル化合物(21)
(実施例1)
微粒子添加液1の調製
下記成分を、ディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散させて、微粒子分散液1を得た。
(微粒子分散液1の組成)
微粒子(アエロジル R812V 日本アエロジル(株)製):11質量部
エタノール:89質量部
(微粒子添加液1の組成)
メチレンクロライド:99質量部
微粒子分散液1:5質量部
(ドープ液1の組成)
メチレンクロライド:420質量部
エタノール:36質量部
セルロースアセテートA(アセチル基置換度2.4、重量平均分子量18.5万):100質量部
水素結合性化合物I−1:2質量部
化合物A:10質量部
化合物D:2質量部
微粒子添加液1:1質量部
(平均揮発速度)
延伸される直前の膜状物から、幅手方向の左、中央、右から30cm四方のサイズのサンプルフィルムを合計3枚切り出した。次いで、直ぐに各サンプルフィルムを、送風機能を有する密閉容器内に設置したホットプレート上に置き、乾燥風を当てながら、20秒後の質量減少量(Ag)と40秒後の質量減少量(Bg)とを測定した。ホットプレートの温度は、延伸される直前での膜状物の乾燥温度と同じ値に設定し;乾燥風の風速は、延伸される直前で膜状物に当てる風速と同じ値に設定し;密閉容器の容量は0.1m3とした。
得られた測定値を、下記式に当てはめて、揮発速度(g/sec・cm2)を算出した。
(Ag−Bg)/(20sec・900cm2)
そして、上記3枚のサンプルフィルムの揮発速度の平均値を、平均揮発速度(g/(sec・cm2))として求めた。
セルロースアセテート、水素結合性化合物、および可塑剤の種類とそれらの添加量を、表2に示すように変更した以外は実施例1と同様にして位相差フィルム102〜125を作製した。延伸直前での膜状物の乾燥時間は、実施例1と同一とした。
位相差フィルムの製造工程のうち、第5の工程(乾燥工程)を終了後、23℃55%RHの環境下で0.5時間経過後の位相差フィルムのRth(0.5)と、24時間経過後の位相差フィルムのRth(24)とを、KOBRA−21ADH(王子計測機器(株))を用いて測定した。Rthの測定は、23℃55%RH下、、波長590nmの条件で行った。
製造後のRth変化量=|Rth(0.5)−Rth(24)|
第5の工程を終了後から24時間経過後の位相差フィルムを70×10mmのサイズに切り取り、サンプルフィルムを得た。次いで、このサンプルフィルムを、25℃60%RHの環境下で24時間調湿した。調湿後のサンプルフィルムの引張弾性率を、JIS K7127に記載の方法に従い、引張り試験機(株)オリエンテック製テンシロンを用いて測定した。測定は、チャック間距離50mm、23℃55%RH下で行った。
(実施例19)
セルロースアセテートフィルムFの作製
位相差フィルム101の作製において、ドープの組成を下記のように変更した以外は実施例1と同様にして、セルロースアセテートフィルムFを作製した。
(ドープ液の組成)
メチレンクロライド:420質量部
エタノール:36質量部
セルロースアセテートF:100質量部
化合物A(可塑剤):5.0質量部
化合物D(可塑剤):5.0質量部
微粒子添加液1:1質量部
下記成分を攪拌および混合して、ハードコート層塗布用組成物を得た。
(ハードコート層塗布用組成物)
バイロンUR1350(ポリエステルウレタン樹脂、東洋紡績(株)製、固形分濃度33%(トルエン/メチルエチルケトン:65/35)):6.0質量部
ペンタエリスリトールトリアクリレート:30質量部
ペンタエリスリトールテトラアクリレート:30質量部
イルガキュア184(BASFジャパン社製、光重合開始剤):3.0質量部
イルガキュア907(BASF社製、光重合開始剤):1.0質量部
ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK−UV3510、ビックケミージャパン社製):2.0質量部
プロピレングリコールモノメチルエーテル:150質量部
メチルエチルケトン:150質量部
厚さ70μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5gおよび水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、さらにヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5gおよび水100gからなる45℃の水溶液に浸漬した。得られたフィルムを、延伸温度55℃、延伸倍率5倍の条件で一軸延伸した。この一軸延伸フィルムを、水洗した後、乾燥させて、厚さ20μmの偏光子を得た。
下記の各成分を混合した後、脱泡して、光硬化性接着剤液を調製した。なお、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50%プロピレンカーボネート溶液として配合し、下記にはトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートの固形分量を表示した。
(光硬化性接着剤液の組成)
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート:45質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製の脂環式エポキシ樹脂):40質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル:15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート:2.3質量部
9,10−ジブトキシアントラセン:0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン:2.0質量部
作製された位相差フィルム101の表面にコロナ放電処理を施した。コロナ放電処理の条件は、コロナ出力強度2.0kW、ライン速度18m/分とした。次いで、位相差フィルムのコロナ放電処理面に、上記調製した接着剤液を、硬化後の膜厚が約3μmとなるようにバーコーターで塗布して接着剤層を形成した。得られた接着剤層に、前述で作製した偏光子を貼り合わせた。
位相差フィルム101を、表4に示されるように位相差フィルム102〜125に変更した以外は実施例19と同様にして偏光板202〜225を作製した。これらの偏光板202〜225は、偏光板201と同様に、視認側の偏光板(第一の偏光板)として用いることができる。
ハードコートフィルムを、セルロースアセテートフィルムFに変更した以外は実施例19と同様にして偏光板226を作製した。偏光板226は、バックライト側の偏光板(第二の偏光板)として用いることができる。
位相差フィルム101を、表5に示されるように位相差フィルム102〜125に変更した以外は実施例37と同様にして偏光板227〜250を作製した。これらの偏光板227〜250は、偏光板226と同様にバックライト側の偏光板(第二の偏光板)として用いることができる。
作製した2枚の偏光板をクロスニコルに配置して、(株)日立製作所製の分光光度計U3100を用いて波長590nmの光の透過率(T1)を測定した。
次いで、2枚の偏光板を、80℃90%の条件下で100時間熱処理した後、上記と同様にしてクロスニコルに配置して透過率(T2)を測定した。
得られた透過率(T1)と透過率T2を下記式に当てはめて光漏れ量を算出した。
光漏れ量(%)=T2(%)−T1(%)
◎:光漏れ量が1%未満
○:光漏れ量が1%以上4%未満
△:光漏れ量が4%以上5%未満
×:光漏れ量が5%以上
(実施例55)
SONY製40型ディスプレイKDL−40V5の液晶パネル(液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板との積層物)から、一対の偏光板を剥がした。そして、液晶セルの視認側の面に、上記作製した偏光板201を、その粘着剤層が液晶セルと接するように貼り合わせた。また、液晶セルのバックライト側の面に、偏光板226を、粘着剤層が液晶セルと接するように貼り合わせた。それにより、液晶表示装置301を得た。
表6に示されるように、視認側の偏光板201を偏光板202〜225に変更し、かつバックライト側の偏光板226を、偏光板227〜250にそれぞれ変更した以外は実施例55と同様にして液晶表示装置302〜325を得た。
液晶表示装置の視野角による色相の変化を、測定機(EZ−Contrast160D、ELDIM社製)を用いて測定した。CIE1976、UCS座標において、表示画面の法線に対して上方向80°の角度〜下方向80°の角度までの範囲で、2°間隔で色相を測定した。そして、各角度での測定値を、下記式に当てはめて色相変動幅を算出した。このうち、測定した角度間で最大となる色相変動幅を「最大色相変動幅」として求めた。
色相変動幅=[(Δu*)2+(Δv*)2]*1/2
(上記式中、Δu*は、測定した2つの角度間のu*の差を示し;Δv*は、測定した2角度間のv*の差を示す)
液晶表示装置の白表示時の表示画面の法線方向からの輝度と、黒表示時の表示画面の法線方向からの輝度とを、それぞれELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて測定した。得られた値を、下記式に当てはめて正面コントラストとして算出した。輝度の測定は、23℃55%RHの環境下で行った。
正面コントラスト=(表示装置の法線方向から測定した白表示の輝度)/(表示装置の法線方向から測定した黒表示の輝度)
30 液晶セル
50 第一の偏光板
51 第一の偏光子
53 保護フィルム(F1)
55 保護フィルム(F2)
70 第二の偏光板
71 第二の偏光子
73 保護フィルム(F3)
75 保護フィルム(F4)
90 バックライト
Claims (9)
- ハロゲン系有機溶剤を90質量%以上含有する有機溶剤に、平均アセチル基置換度2.2〜2.5のセルロースアセテートと、芳香族環に少なくとも置換基としてカルボキシ基またはヒドロキシ基を有する水素結合性化合物とを溶解してドープ液を得る第1の工程と、
前記ドープ液を金属ベルト上に流延する第2の工程と、
流延された前記ドープ液を乾燥させて得られる膜状物を、前記金属ベルトから引き剥がす第3の工程と、
引き剥がされた前記膜状物を延伸する第4の工程と、
延伸された前記膜状物を加熱および乾燥させて、前記膜状物中の有機溶剤を揮発させる第5の工程と、
を有する位相差フィルムの製造方法において、
前記膜状物が延伸される直前における前記膜状物の有機溶剤の平均揮発速度を、1.5×10−3〜3.0×10−3g/(sec・cm2)の範囲に調整する、位相差フィルムの製造方法。 - 前記第5の工程の終了時から23℃55%RH下で0.5時間経過後に、23℃55%RH下、波長590nmにおいて測定される位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションをRth(0.5)とし、前記第5の工程の終了時から23℃55%RH下で24時間経過後に、23℃55%RH下、波長590nmにおいて測定される位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションをRth(24)としたとき、下記式を満たす、請求項1に記載の位相差フィルムの製造方法。
|Rth(0.5)−Rth(24)|≦2.0nm - 請求項1または2に記載の製造方法で製造された位相差フィルムであって、
芳香族環に置換基として少なくともカルボキシ基またはヒドロキシ基を有する水素結合性化合物を、平均アセチル基置換度2.2〜2.5のセルロースアセテートに対して1〜15質量%含有する、位相差フィルム。 - 23℃55%RH下における引張弾性率が、3500〜6000MPaの範囲内である、請求項3または4に記載の位相差フィルム。
- 下記式で定義され、23℃55%RH下、波長590nmで測定される厚さ方向のリターデーション値Rthが、70〜400nmの範囲内である、請求項3〜5のいずれか一項に記載の位相差フィルム。
Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d
(式中、nxは、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率を示し;
nyは、フィルム面内の前記遅相軸と直交する方向の屈折率を示し;
nzは、フィルムの厚さ方向の屈折率を示し;
dは、フィルムの厚さを示す) - 前記位相差フィルムの遅相軸方向のフィルム幅は、700〜3000mmである、請求項3〜6のいずれか一項に記載の位相差フィルム。
- 請求項3〜6のいずれか一項に記載の位相差フィルムを有する、偏光板。
- 請求項3〜6のいずれか一項に記載の位相差フィルムを有する、液晶表示装置。
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