JP2014209265A - Optical compensation film - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel tilt-alignment type optical compensation film using a non-liquid crystal polymeric material.SOLUTION: The optical compensation film comprises a tilt-aligned non-liquid crystal polymer and satisfies expressions (1):3nm≤(nx-ny)×d and (2):5°<β. The non-liquid crystal polymer is at least one polymer selected from the group consisting of a (meth)acrylic polymer, an olefin polymer, a cyclic olefin polymer, a polycarbonate polymer and a polyurethane polymer; and the optical compensation film has a birefringence Δn(=nx-nz) of 0.0001 to 0.02.

Description

本発明は、光学補償フィルム、ならびに、該光学補償フィルムを用いた光学補償フィルム一体型偏光板および液晶表示装置に関する。   The present invention relates to an optical compensation film, an optical compensation film integrated polarizing plate using the optical compensation film, and a liquid crystal display device.

従来、液晶表示装置においては、斜め方向から見た場合にコントラストの低下や色相の変化があり、視野角特性がＣＲＴ表示装置に比べて十分ではないため、視野角特性の改良が強く望まれている。液晶表示装置の視野角特性は、主として液晶セルの複屈折性の角度依存性に起因している。例えば、ＴＮモードの液晶表示装置は、表示の応答速度やコントラストに優れ、かつ、生産性が高いことから、パーソナルコンピューターやモニター等のＯＡ機器を含む種々の装置の表示手段として広く普及している。しかし、ＴＮモードの液晶セルでは、上下の電極基板に対して液晶分子が傾斜配向しているため、観察する角度によって表示画像のコントラストが変化し、画面が着色して視認性が低下する等、視野角依存性が大きくなるという問題がある。そこで、光学補償フィルムを用いてこの液晶セルの複屈折性、すなわちレタデーションの角度依存性を補償することで視野角特性を改善することが強く望まれている。   Conventionally, in a liquid crystal display device, when viewed from an oblique direction, there is a decrease in contrast and a change in hue, and the viewing angle characteristic is not sufficient as compared with a CRT display device. Yes. The viewing angle characteristics of the liquid crystal display device are mainly due to the angle dependence of the birefringence of the liquid crystal cell. For example, TN mode liquid crystal display devices are widely used as display means for various devices including OA devices such as personal computers and monitors because they have excellent display response speed and contrast and high productivity. . However, in the TN mode liquid crystal cell, since the liquid crystal molecules are tilted with respect to the upper and lower electrode substrates, the contrast of the display image changes depending on the viewing angle, the screen is colored, and the visibility is lowered. There is a problem that viewing angle dependency is increased. Therefore, it is strongly desired to improve the viewing angle characteristics by compensating for the birefringence of the liquid crystal cell, that is, the angle dependency of retardation, using an optical compensation film.

上記視野角特性を改善する方法の１つとして、ＴＮモードの液晶表示装置では、傾斜配向型の光学補償フィルムが用いられている。このような傾斜配向型の光学補償フィルムとしては、例えば、高分子マトリックス中に傾斜配向された低分子液晶を含む光学補償フィルム（特許文献１）や、支持体上に配向膜を形成し、その上にディスコティック液晶を傾斜配向して、該液晶を重合させた光学補償フィルム（特許文献２）が報告されている。しかしながら、このような液晶材料を傾斜配向させたＴＮモード用の光学補償フィルムは、例えば、液晶材料の選択（例えば、空気界面の表面エネルギーの違いを利用した傾斜配向しやすい液晶材料の選択）や、液晶材料の傾斜角の制御（例えば、界面活性剤による傾斜角の制御）が必要であり、また、配向基板が必須である等の点で製法が複雑であり、制御因子も多岐にわたるため、傾斜角や位相差を変化させることが困難であるという問題がある（特許文献３）。   As one of the methods for improving the viewing angle characteristics, a tilt alignment type optical compensation film is used in a TN mode liquid crystal display device. As such a tilted alignment type optical compensation film, for example, an optical compensation film containing a low molecular liquid crystal tilted and aligned in a polymer matrix (Patent Document 1) or an alignment film on a support, There has been reported an optical compensation film (Patent Document 2) in which a discotic liquid crystal is tilted and polymerized. However, an optical compensation film for TN mode in which such a liquid crystal material is tilted and aligned can be selected, for example, by selecting a liquid crystal material (for example, selecting a liquid crystal material that is easily tilted or aligned using the difference in surface energy at the air interface) The control of the tilt angle of the liquid crystal material (for example, control of the tilt angle with a surfactant) is necessary, and the manufacturing method is complicated in that an alignment substrate is essential. There is a problem that it is difficult to change the tilt angle and the phase difference (Patent Document 3).

また、液晶材料を用いた場合、液晶分子１つ１つの精密な制御が困難であるため、フィルムとして見た場合に液晶分子の配向にゆらぎが生じ、該ゆらぎが偏光解消を引き起こし、液晶パネルのコントラストを低下させるという問題もある。   In addition, when a liquid crystal material is used, it is difficult to precisely control each liquid crystal molecule. Therefore, when the film is viewed as a film, the alignment of the liquid crystal molecules fluctuates, and the fluctuations cause depolarization. There is also the problem of reducing contrast.

さらに、ＶＡモードやＩＰＳモードの液晶表示装置と異なり、ＴＮモードの液晶表示装置は、その性質上、偏光板を偏光子の吸収軸が液晶パネルの横手方向に対して４５°または１３５°の方位となるように設置する。高温または低温環境下、および／または、高湿環境下において、偏光板に寸法変化が生じると、該寸法変化を受けて光学補償フィルムに応力がかかり、歪みが生じる場合がある。これによって光抜けが生じ、液晶パネルの水平方向および垂直方向に輝度のムラが生じるという、外観均質性（ユニフォミティ）の問題がある。   Further, unlike the VA mode or IPS mode liquid crystal display device, the TN mode liquid crystal display device has an orientation in which the polarizer has an absorption axis of 45 ° or 135 ° with respect to the transverse direction of the liquid crystal panel. Install so that. When a dimensional change occurs in the polarizing plate in a high temperature or low temperature environment and / or a high humidity environment, the optical compensation film may be stressed due to the dimensional change, and distortion may occur. As a result, light is lost, and there is a problem of uniformity of appearance (uniformity) in which unevenness of luminance occurs in the horizontal and vertical directions of the liquid crystal panel.

特許第２５６５６４４号公報Japanese Patent No. 2565644 特許第２８０２７１９号公報Japanese Patent No. 2802719 特開２０００−１０５３１５号公報JP 2000-105315 A

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型の光学補償フィルムではなく、非液晶ポリマー材料を用いた新たな傾斜配向型の光学補償フィルムを提供することにある。より具体的には、ＴＮモード、ＯＣＢモード、または、ＥＣＢモードの液晶表示装置の視野角特性の改善に有用である、非液晶ポリマー材料を用いた新たな傾斜配向型の光学補償フィルムを提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and its main purpose is not a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material, but a new tilt using a non-liquid crystal polymer material. An object of the present invention is to provide an alignment type optical compensation film. More specifically, the present invention provides a new tilt-alignment type optical compensation film using a non-liquid crystal polymer material, which is useful for improving the viewing angle characteristics of a TN mode, OCB mode, or ECB mode liquid crystal display device. There is.

本発明の１つの実施形態による光学補償フィルムは、傾斜配向した非液晶ポリマーを含み、下記式（１）および（２）を満たす。該非液晶ポリマーは、（メタ）アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、環状オレフィン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、およびポリウレタン系ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種のポリマーであり、複屈折率Δｎ（＝ｎｘ−ｎｚ）は、０．０００１〜０．０２である。The optical compensation film according to one embodiment of the present invention includes a tilted non-liquid crystal polymer and satisfies the following formulas (1) and (2). The non-liquid crystal polymer is at least one polymer selected from the group consisting of (meth) acrylic polymers, olefin polymers, cyclic olefin polymers, polycarbonate polymers, and polyurethane polymers, and has a birefringence index Δn (= nx-nz) is 0.0001 to 0.02.
（１）３ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ(1) 3 nm ≦ (nx−ny) × d
（２）５°＜β(2) 5 ° <β
（式（１）および（２）中、３次元において平面方向の軸であるＸ軸とＹ軸とが直交しており、Ｘ軸およびＹ軸に対して厚み方向に垂直に存在する軸をＺ軸とするとき、ｎｘおよびｎｙはそれぞれ、フィルムのＸＹ面内の最大屈折率および最小屈折率を表し、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）を表し、βはフィルムのＹＺ面内の最大屈折率をｎｂとしたときのｎｂを付与する方向とｎｙを付与する方向とがなす角度を表す）(In the formulas (1) and (2), the X-axis and the Y-axis, which are planar axes in three dimensions, are orthogonal to each other, and the axis perpendicular to the thickness direction with respect to the X-axis and the Y-axis is Z Nx and ny represent the maximum refractive index and the minimum refractive index in the XY plane of the film, d represents the thickness (nm) of the film, and β represents the maximum refractive index in the YZ plane of the film. (It represents the angle between the direction of nb and the direction of ny when nb is used)
本発明の１つの実施形態による光学補償フィルムは、３次元において平面方向の軸であるＸ軸とＹ軸とが直交しており、Ｘ軸およびＹ軸に対して厚み方向に垂直に存在する軸をＺ軸とするとき、フィルムのＸＹ面、ＹＺ面、およびＺＸ面のいずれにも平行でない面において、２つの光軸が存在しており、傾斜配向した非液晶ポリマーを含む。該非液晶ポリマーは、（メタ）アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、環状オレフィン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、およびポリウレタン系ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種のポリマーであり、複屈折率Δｎ（＝ｎｘ−ｎｚ）は、０．０００１〜０．０２である。In an optical compensation film according to an embodiment of the present invention, an X axis and a Y axis, which are planar axes in three dimensions, are orthogonal to each other, and an axis that is perpendicular to the thickness direction with respect to the X axis and the Y axis. Is the Z axis, two optical axes exist in a plane that is not parallel to any of the XY plane, YZ plane, and ZX plane of the film, and includes a tilted non-liquid crystal polymer. The non-liquid crystal polymer is at least one polymer selected from the group consisting of (meth) acrylic polymers, olefin polymers, cyclic olefin polymers, polycarbonate polymers, and polyurethane polymers, and has a birefringence index Δn (= nx-nz) is 0.0001 to 0.02.
１つの実施形態においては、上記光学補償フィルムは、光弾性係数が１×１０In one embodiment, the optical compensation film has a photoelastic coefficient of 1 × 10. ^−１２-12 〜９×１０~ 9x10 ^−１１-11 ｍm ^２2 ／Ｎである。/ N.
１つの実施形態においては、上記光学補償フィルムは、偏光子の保護フィルム材料である。In one embodiment, the optical compensation film is a polarizer protective film material.
１つの実施形態においては、上記光学補償フィルムは、厚みが２０μｍ〜２００μｍである。In one embodiment, the optical compensation film has a thickness of 20 μm to 200 μm.

本発明によれば、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型の光学補償フィルムではなく、非液晶ポリマー材料を用いた新たな傾斜配向型の光学補償フィルムが提供され得る。   According to the present invention, a new tilt alignment type optical compensation film using a non-liquid crystal polymer material can be provided instead of a tilt alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material.

（ａ）および（ｂ）は、平均傾斜角度を説明する概略図である。(A) And (b) is the schematic explaining the average inclination | tilt angle. 本発明の好ましい実施形態による光学補償フィルム一体型偏光板の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the optical compensation film integrated polarizing plate by preferable embodiment of this invention. 本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the liquid crystal panel by preferable embodiment of this invention. 液晶表示装置１のコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図（ａ）、および外観均質性を示す図（ｂ）である。FIG. 2 is a contrast contour diagram (a) showing the viewing angle dependence of contrast of the liquid crystal display device 1 and a diagram (b) showing appearance homogeneity. 液晶表示装置２のコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図（ａ）、および外観均質性を示す図（ｂ）である。FIG. 2 is a contrast contour diagram (a) showing the viewing angle dependence of contrast of the liquid crystal display device 2 and a diagram (b) showing appearance homogeneity. 液晶表示装置３のコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図（ａ）、および外観均質性を示す図（ｂ）である。FIG. 4 is a contrast contour diagram (a) showing the viewing angle dependency of contrast of the liquid crystal display device 3 and a diagram (b) showing appearance homogeneity. 液晶表示装置４のコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図（ａ）、および外観均質性を示す図（ｂ）である。FIG. 5 is a contrast contour diagram (a) showing the viewing angle dependency of contrast of the liquid crystal display device 4 and a diagram (b) showing appearance homogeneity. 液晶表示装置５のコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図（ａ）、および外観均質性を示す図（ｂ）である。FIG. 4 is a contrast contour diagram (a) showing the viewing angle dependency of contrast of the liquid crystal display device 5 and a diagram (b) showing appearance homogeneity. 液晶表示装置ｃ１のコントラストの視野角依存性を示すコントラスト等高線図（ａ）、および外観均質性を示す図（ｂ）である。FIG. 4 is a contrast contour diagram (a) showing the viewing angle dependence of contrast of the liquid crystal display device c1, and a diagram (b) showing appearance homogeneity.

以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。   Hereinafter, although preferable embodiment of this invention is described, this invention is not limited to these embodiment.

（用語および記号の定義）
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
（１）軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ）
３次元において、「Ｘ」は、平面方向の軸であり、「Ｙ」は、該平面においてＸ軸と直交している軸である。「Ｚ」は、Ｘ軸およびＹ軸に対して、厚み方向（法線方向）に垂直に存在する軸である。
（２）屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）
「ｎｘ」は、Ｘ軸上の屈折率であり、フィルム面内の最大屈折率である。「ｎｙ」は、Ｙ軸上の屈折率であり、フィルム面内のｎｘ方向と直交する方向の屈折率である。「ｎｚ」は、Ｚ軸上の屈折率であり、厚み方向の屈折率である。
（３）面内位相差（Ｒｅ）
面内位相差（Ｒｅ）は、２３℃、特に明記しなければ波長５９０ｎｍにおける層（フィルム）の面内位相差値をいう。Ｒｅは、層（フィルム）の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。なお、本明細書において、Ｒｅ［λ］と示したときは、２３℃、波長λｎｍにおける層（フィルム）の面内位相差をいう。
（４）厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）
厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）は、２３℃、特に明記しなければ波長５９０ｎｍにおける層（フィルム）の厚み方向の位相差値をいう。Ｒｔｈは、層（フィルム）の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求められる。なお、本明細書において、Ｒｔｈ［λ］と示したときは、２３℃、波長λｎｍにおける層（フィルム）の厚み方向の位相差をいう。
（５）Ｎｚ係数
Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅによって求められる。
（６）屈折率（ｎａ、ｎｂ、ｎｃ）
「ｎｂ」は、フィルムのＹＺ面内の最大屈折率であり、ｎｘ方向（遅相軸方向）と直交する方向の屈折率である。「ｎｃ」は、フィルムのＹＺ面内のｎｂ方向と直交する方向の屈折率である。「ｎａ」は、ｎｂ方向およびｎｃ方向と直交する方向（すなわち、ｎｘ方向）の屈折率である。
（７）平均傾斜角度（β°）
平均傾斜角度「β」は、統計的にみた分子（例えば、非液晶ポリマー分子）全体の傾斜配向角度の平均を意味する。具体的には、平均傾斜角度「β」は、厚み方向に存在する分子全体（バルク状態の分子）の平均傾斜配向角度を意味し、図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ｎｂ方向とｎｙ方向とのなす角度である。 (Definition of terms and symbols)
The definitions of terms and symbols in this specification are as follows.
(1) Axes (X, Y, Z)
In three dimensions, “X” is an axis in the plane direction, and “Y” is an axis orthogonal to the X axis in the plane. “Z” is an axis that is perpendicular to the thickness direction (normal direction) with respect to the X axis and the Y axis.
(2) Refractive index (nx, ny, nz)
“Nx” is the refractive index on the X-axis, and is the maximum refractive index in the film plane. “Ny” is a refractive index on the Y axis, and is a refractive index in a direction perpendicular to the nx direction in the film plane. “Nz” is a refractive index on the Z-axis and is a refractive index in the thickness direction.
(3) In-plane retardation (Re)
The in-plane retardation (Re) means an in-plane retardation value of a layer (film) at 23 ° C., and a wavelength of 590 nm unless otherwise specified. Re is obtained by Re = (nx−ny) × d, where d (nm) is the thickness of the layer (film). In this specification, Re [λ] refers to the in-plane retardation of a layer (film) at 23 ° C. and a wavelength of λ nm.
(4) Thickness direction retardation (Rth)
Thickness direction retardation (Rth) is a retardation value in the thickness direction of a layer (film) at a wavelength of 590 nm unless otherwise specified. Rth is determined by Rth = (nx−nz) × d, where d (nm) is the thickness of the layer (film). In this specification, when Rth [λ] is indicated, it means a phase difference in the thickness direction of a layer (film) at 23 ° C. and a wavelength λnm.
(5) Nz coefficient The Nz coefficient is obtained by Nz = Rth / Re.
(6) Refractive index (na, nb, nc)
“Nb” is the maximum refractive index in the YZ plane of the film, and is the refractive index in the direction orthogonal to the nx direction (slow axis direction). “Nc” is a refractive index in a direction orthogonal to the nb direction in the YZ plane of the film. “Na” is a refractive index in a direction orthogonal to the nb direction and the nc direction (that is, the nx direction).
(7) Average tilt angle (β °)
The average tilt angle “β” means the average tilt orientation angle of all molecules (for example, non-liquid crystal polymer molecules) viewed statistically. Specifically, the average tilt angle “β” means the average tilt orientation angle of the entire molecules (bulk state molecules) existing in the thickness direction, and as shown in FIGS. 1 (a) and (b), nb The angle formed by the direction and the ny direction.

Ａ．光学補償フィルム
本発明の光学補償フィルムは、傾斜配向した非液晶ポリマーを含み、下記の（１）および（２）を満たす。
（１）３ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
（２）５°＜β
上記式（１）に関して、（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（すなわち、光学補償フィルムの面内位相差値Ｒｅ）は、例えば、５ｎｍ以上であり得、好ましくは１０〜２００ｎｍ、さらに好ましくは１０〜１６０ｎｍであり得る。また、上記式（２）に関して、平均傾斜角度（β）は、例えば、１０°以上であり得、好ましくは１０〜７０°、さらに好ましくは２０〜６０°であり得る。このような光学特性を有することにより、本発明の光学補償フィルムは、各液晶分子の配向を一***相差として見た場合に正の二軸性の異方性を有する傾斜型位相差板となる液晶セルを全方位で好適に視野角補償することができる。このような液晶セルとしては、例えば、ＴＮモードの液晶セルが好ましく挙げられる。なお、本発明において、非液晶ポリマーは、一定の角度で傾斜配向していてもよく、厚み方向に沿って連続的または間欠的に増加または減少する角度で傾斜配向（いわゆる、ハイブリッド配向）していてもよい。好ましくは、非液晶ポリマーは、一定の角度で傾斜配向している。 A. Optical Compensation Film The optical compensation film of the present invention contains a tilted non-liquid crystal polymer and satisfies the following (1) and (2).
(1) 3 nm ≦ (nx−ny) × d
(2) 5 ° <β
Regarding the above formula (1), (nx−ny) × d (that is, the in-plane retardation value Re of the optical compensation film) can be, for example, 5 nm or more, preferably 10 to 200 nm, more preferably 10 to 160 nm. It can be. Moreover, regarding said formula (2), average inclination | tilt angle ((beta)) may be 10 degrees or more, for example, Preferably it is 10-70 degrees, More preferably, it may be 20-60 degrees. By having such optical characteristics, the optical compensation film of the present invention becomes a tilted retardation plate having positive biaxial anisotropy when the orientation of each liquid crystal molecule is viewed as an integral retardation. The viewing angle can be favorably compensated for the liquid crystal cell in all directions. As such a liquid crystal cell, for example, a TN mode liquid crystal cell is preferably exemplified. In the present invention, the non-liquid crystal polymer may be tilted at a certain angle, and tilted (so-called hybrid alignment) at an angle that increases or decreases continuously or intermittently along the thickness direction. May be. Preferably, the non-liquid crystal polymer is tilted at a certain angle.

上記平均傾斜角度（β°）の求め方について以下に説明する。図１（ｂ）に示すように、フィルム厚み方向の分子の傾斜を平均して１つの屈折率楕円体と考えると、ある角度θで入射する光に対して、測定される位相差値δは、下記式（Ｉ）で表される。したがって、例えば、遅相軸と垂直方向に極角−５０°〜＋５０°（法線方向を０°）を５°きざみで測定した位相差値と下記式（Ｉ）および（ＩＩ）より、平均傾斜角度（β°）を算出することができる。ここで、式中のｎ_ａ、ｎ_ｂ、およびｎ_ｃは、フィルムを構成する部材自体の屈折率、すなわち、β＝０の時のフィルムの屈折率ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚであり、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。
The method for obtaining the average inclination angle (β °) will be described below. As shown in FIG. 1B, when the gradient of molecules in the film thickness direction is averaged and considered as one refractive index ellipsoid, the phase difference value δ measured for light incident at a certain angle θ is Is represented by the following formula (I). Therefore, for example, from the phase difference value measured in steps of 5 ° at polar angles of −50 ° to + 50 ° (normal direction is 0 °) in the direction perpendicular to the slow axis and the following formulas (I) and (II), the average The tilt angle (β °) can be calculated. Here, _n a, _{n b,} and _{n c} in the formula, the refractive index of the member itself constituting the film, i.e., the refractive index of the film when the beta = 0 nx, a ny, and nz, d is It is the thickness (nm) of the film.

本発明の光学補償フィルムの複屈折率Δｎは、好ましくは５９０ｎｍの波長において０．０００１〜０．０２であり、さらに好ましくは０．０００１〜０．０１８である。複屈折率Δｎは、式：Δｎ＝ｎｘ−ｎｚによって求められる。通常、液晶セルの複屈折率Δｎおよび光学補償フィルムの複屈折率Δｎには波長依存性があるが、光学補償フィルムの複屈折率Δｎが上記範囲内であれば、液晶セルの複屈折率Δｎの波長依存性と光学補償フィルムの複屈折率Δｎの波長依存性とを同調させることができる。その結果、可視光の全波長域にわたり、液晶表示装置（特に、ＴＮモードの液晶表示装置）における視角による複屈折率Δｎの変化および位相のズレを小さくし、着色現象の発生を防止することができる。当該効果は、波長５５０ｎｍと４５０ｎｍにおける複屈折率Δｎの比（Δｎ４５０／Δｎ５５０）が、好ましくは０．８０〜１．２、さらに好ましくは０．９０〜１．１５である場合により好適に奏され得る。   The birefringence Δn of the optical compensation film of the present invention is preferably 0.0001 to 0.02 and more preferably 0.0001 to 0.018 at a wavelength of 590 nm. The birefringence Δn is obtained by the formula: Δn = nx−nz. Usually, the birefringence Δn of the liquid crystal cell and the birefringence index Δn of the optical compensation film have wavelength dependence, but if the birefringence Δn of the optical compensation film is within the above range, the birefringence Δn of the liquid crystal cell. And the wavelength dependency of the birefringence Δn of the optical compensation film can be tuned. As a result, the change of the birefringence Δn and the phase shift due to the viewing angle in the liquid crystal display device (particularly, the TN mode liquid crystal display device) can be reduced over the entire wavelength range of visible light, thereby preventing the occurrence of coloring phenomenon. it can. The effect is more suitably achieved when the ratio of the birefringence Δn (Δn450 / Δn550) at a wavelength of 550 nm to 450 nm is preferably 0.80 to 1.2, more preferably 0.90 to 1.15. obtain.

本発明の光学補償フィルムの光弾性係数は、好ましくは１×１０^−１２〜９×１０^−１１ｍ^２／Ｎである。従来の液晶材料を用いた傾斜配向型の光学補償フィルム（例えば、富士フィルム社製、製品名「ＷＶフィルム」）では、支持基材が必須であり、支持基材と液晶材料の光弾性係数が大きいために外観均質性に問題があった。これに対し、上記範囲の光弾性係数を有する本発明の光学補償フィルムによれば、偏光板の寸法変化等に起因して光学補償フィルムに応力がかかった場合でも、光抜けや輝度ムラの発生を防止することができる。その結果、外観均質性に優れた液晶表示装置を得ることができる。 The photoelastic coefficient of the optical compensation film of the present invention is preferably 1 × 10 ^{−12 to} 9 × 10 ⁻¹¹ m ² / N. In a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material (for example, product name “WV film” manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), a supporting substrate is essential, and the photoelastic coefficient of the supporting substrate and the liquid crystal material is Due to its large size, there was a problem in appearance uniformity. On the other hand, according to the optical compensation film of the present invention having the photoelastic coefficient in the above range, even when stress is applied to the optical compensation film due to dimensional change or the like of the polarizing plate, light leakage or uneven brightness occurs. Can be prevented. As a result, a liquid crystal display device excellent in appearance uniformity can be obtained.

上記外観均質性は、例えば、偏光板が実装された液晶表示装置を、加熱環境（例えば、８０℃×２００時間）、加湿環境（例えば、６０℃／９０％ＲＨ×２００時間）等に放置し、室温に取り出した後に黒画像を表示させることによって評価することができる。評価方法としては、目視評価および輝度分布評価が挙げられる。目視評価においては、数メートル程度離れた地点から液晶表示装置全体の黒表示を目視して光漏れ箇所の有無を確認することができる。また、輝度分布評価においては、黒表示画面内の最小輝度と最大輝度との比率を輝度比（最大輝度／最小輝度）で表し、該輝度比が１．０に近いほど均質性が良い状態であると評価することができる。   The homogeneity of the appearance is, for example, by leaving a liquid crystal display device on which a polarizing plate is mounted in a heating environment (for example, 80 ° C. × 200 hours), a humidified environment (for example, 60 ° C./90% RH × 200 hours), Evaluation can be performed by displaying a black image after taking out to room temperature. Examples of the evaluation method include visual evaluation and luminance distribution evaluation. In the visual evaluation, it is possible to visually check the black display of the entire liquid crystal display device from a point about several meters away to confirm the presence or absence of a light leaking part. In the luminance distribution evaluation, the ratio between the minimum luminance and the maximum luminance in the black display screen is expressed as a luminance ratio (maximum luminance / minimum luminance). The closer the luminance ratio is to 1.0, the better the homogeneity is. It can be evaluated that there is.

本発明の光学補償フィルムは、好ましくはｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、または、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの屈折率の関係を満たす。ここで、「ｎｙ＝ｎｚ」は、ｎｙとｎｚが厳密に等しい場合のみならず、ｎｙとｎｚが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、Ｎｚ係数（Ｒｔｈ／Ｒｅ）が、０．９を超え１．１未満であることをいう。本発明の光学補償フィルムがｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率の関係を満たす場合、そのＮｚ係数は、好ましくは１．１〜１０、さらに好ましくは１．１〜８である。このような屈折率の関係を満たすことにより、本発明の光学補償フィルムは、各液晶分子の配向を一***相差として見た場合に正の二軸性の異方性を有する傾斜型位相差板となる液晶セルを全方位で好適に視野角補償することができる。このような液晶セルとしては、特に、ＴＮモードの液晶セルが好ましく挙げられる。   The optical compensation film of the present invention preferably satisfies a refractive index relationship of nx> ny> nz or nx> ny = nz. Here, “ny = nz” includes not only the case where ny and nz are exactly equal, but also the case where ny and nz are substantially equal. That is, the Nz coefficient (Rth / Re) is more than 0.9 and less than 1.1. When the optical compensation film of the present invention satisfies the relationship of the refractive index of nx> ny> nz, the Nz coefficient is preferably 1.1 to 10, more preferably 1.1 to 8. By satisfying such a refractive index relationship, the optical compensation film of the present invention is an inclined retardation plate having positive biaxial anisotropy when the orientation of each liquid crystal molecule is viewed as an integral retardation. The viewing angle can be favorably compensated in all directions for the liquid crystal cell. As such a liquid crystal cell, a TN mode liquid crystal cell is particularly preferable.

１つの好ましい実施形態においては、本発明の光学補償フィルムは、フィルムのＸＹ平面、ＹＺ平面、およびＺＸ平面のいずれにも平行でない面（すなわち、ｎｂ方向とｎｘ方向とを含む面）において、２つの光軸を有し得る。このような光学補償フィルムは、非液晶ポリマーの傾斜方向（ｎｂ方向）に対して、垂直に最大屈折率ｎｘ（ｎａ）を配向軸として有し得る。光学補償フィルムの配向軸方向は、例えば、負の二軸性の屈折率異方性を示す非液晶ポリマーを一定の角度で傾斜配向させることにより、傾斜方向に対して垂直方向にすることができる。また、このような光学補償フィルムは、ＴＮモード等の液晶表示装置の視野角補償をより好適に行い得る。   In one preferred embodiment, the optical compensation film of the present invention has 2 in a plane that is not parallel to any of the XY plane, YZ plane, and ZX plane of the film (that is, a plane that includes the nb direction and the nx direction). It can have two optical axes. Such an optical compensation film may have a maximum refractive index nx (na) as an alignment axis perpendicular to the tilt direction (nb direction) of the non-liquid crystal polymer. The alignment axis direction of the optical compensation film can be made perpendicular to the tilt direction by, for example, tilting a non-liquid crystal polymer exhibiting negative biaxial refractive index anisotropy at a certain angle. . Further, such an optical compensation film can more suitably perform viewing angle compensation of a liquid crystal display device such as a TN mode.

本発明の光学補償フィルムが含む非液晶ポリマーとしては、任意の適切な非液晶ポリマーが用いられ得る。例えば、７０％以上の光透過率を有するフィルムを形成し得る熱可塑性樹脂が好ましく用いられ得る。また、例えば、ガラス転移温度（Ｔｇ）が８０〜１７０℃であり、溶融温度が１８０〜３００℃であり、せん断速度１００ｓｅｃ^−１で２５０℃における溶融粘度が１００００Ｐａ・ｓ以下である熱可塑性樹脂が好ましく用いられ得る。このような熱可塑性樹脂はフィルムへの成形が容易であるので、透明性に優れた光学補償フィルムを押出し成形等の一般的な成形方法によって得ることができる。また、１×１０^−１２〜９×１０^−１１ｍ^２／Ｎの光弾性係数を有する非液晶ポリマーを選択することにより、上記所望の光弾性係数を有する光学補償フィルムが得られるので、外観均質性に優れた液晶表示装置を得ることができる。 Any appropriate non-liquid crystal polymer can be used as the non-liquid crystal polymer included in the optical compensation film of the present invention. For example, a thermoplastic resin that can form a film having a light transmittance of 70% or more can be preferably used. Further, for example, a thermoplastic resin having a glass transition temperature (Tg) of 80 to 170 ° C., a melting temperature of 180 to 300 ° C., a shear rate of 100 sec ⁻¹ and a melt viscosity at 250 ° C. of 10,000 Pa · s or less. It can be preferably used. Since such a thermoplastic resin can be easily formed into a film, an optical compensation film excellent in transparency can be obtained by a general molding method such as extrusion molding. Further, by selecting a non-liquid crystal polymer having a photoelastic coefficient of 1 × 10 ^{−12 to} 9 × 10 ⁻¹¹ m ² / N, an optical compensation film having the desired photoelastic coefficient can be obtained. A liquid crystal display device having excellent properties can be obtained.

上記非液晶ポリマーの具体例としては、（メタ）アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、オレフィン系ポリマー、環状オレフィン系ポリマー、ポリアリレート系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリサルフォン系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリイミド系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、ポリビニルアルコール系ポリマー、およびこれらのコポリマーが好ましく挙げられる。また、セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニリデン等のポリ塩化ビニル系ポリマーも好ましく用いられ得る。非液晶ポリマーとしては、１種のみを用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、（メタ）アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、環状オレフィン系ポリマー、ポリアリレート系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、および、ポリエステル系ポリマーが好ましい。これらの非液晶ポリマーは、透明性および配向性に優れるので、上記所望の範囲の複屈折率Δｎを有する光学補償フィルムが得られ得る。その結果、広視野角において優れた補償が実現され得、良好なコントラスト等の視野角補償効果が得られ得る。さらに、通常、面内配向性と傾斜配向性とはトレードオフの関係にあるが、上記のような性質を有する非液晶ポリマーを選択することにより、面内配向性（ｎｘ−ｎｙ）が高い状態で傾斜配向させて光学補償フィルムを成形することができる。   Specific examples of the non-liquid crystal polymer include (meth) acrylic polymer, styrene polymer, olefin polymer, cyclic olefin polymer, polyarylate polymer, polycarbonate polymer, polysulfone polymer, polyurethane polymer, polyimide polymer. Polyester polymers, polyvinyl alcohol polymers, and copolymers thereof are preferred. In addition, polyvinyl chloride polymers such as cellulose polymers and polyvinylidene chloride can be preferably used. As a non-liquid crystal polymer, only 1 type may be used and it may be used in combination of 2 or more type. Of these, (meth) acrylic polymers, olefin polymers, cyclic olefin polymers, polyarylate polymers, polycarbonate polymers, polyurethane polymers, and polyester polymers are preferred. Since these non-liquid crystal polymers are excellent in transparency and orientation, an optical compensation film having a birefringence index Δn in the desired range can be obtained. As a result, excellent compensation can be realized at a wide viewing angle, and viewing angle compensation effects such as good contrast can be obtained. Furthermore, in-plane orientation and tilt orientation are usually in a trade-off relationship, but by selecting a non-liquid crystal polymer having the above properties, in-plane orientation (nx-ny) is high. An optical compensation film can be formed by inclining orientation.

上記（メタ）アクリル系ポリマーとしては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル系モノマーを重合させて得られるポリマーが挙げられる。なかでも、ポリメチルメタクリレートが好ましい。   Examples of the (meth) acrylic polymer include polymers obtained by polymerizing (meth) acrylic monomers such as methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. Of these, polymethyl methacrylate is preferred.

上記オレフィン系ポリマーとしては、好ましくは、ポリエチレンおよびポリプロピレンが挙げられる。   Preferred examples of the olefin polymer include polyethylene and polypropylene.

上記環状オレフィン系ポリマーは、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平１−２４０５１７号公報、特開平３−１４８８２号公報、特開平３−１２２１３７号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。環状オレフィン系ポリマーは、環状オレフィンと他のモノマーとの共重合体であってもよい。環状オレフィン系ポリマーの具体例としては、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα−オレフィンとの共重合体（代表的には、ランダム共重合体）、および、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト変性体、ならびに、それらの水素化物が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。   The cyclic olefin polymer is a general term for resins that are polymerized using a cyclic olefin as a polymerization unit, and is described, for example, in JP-A-1-240517, JP-A-3-14882, JP-A-3-122137, and the like. The resin currently used is mentioned. The cyclic olefin-based polymer may be a copolymer of a cyclic olefin and another monomer. Specific examples of the cyclic olefin polymer include ring-opening (co) polymers of cyclic olefins, addition polymers of cyclic olefins, copolymers of cyclic olefins and α-olefins such as ethylene and propylene (typically, Random copolymers), graft modified products in which these are modified with an unsaturated carboxylic acid or a derivative thereof, and hydrides thereof. Specific examples of the cyclic olefin include norbornene monomers.

上記ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、例えば、５−メチル−２−ノルボルネン、５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデン−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシカルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等；シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。上記環状オレフィン系ポリマーは、ノルボルネン系モノマーと他のモノマーとの共重合体であってもよい。   Examples of the norbornene-based monomer include norbornene and alkyl and / or alkylidene substituted products thereof such as 5-methyl-2-norbornene, 5-dimethyl-2-norbornene, 5-ethyl-2-norbornene, and 5-butyl. 2-Norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, and the like, polar substituents such as halogens thereof; dicyclopentadiene, 2,3-dihydrodicyclopentadiene, etc .; dimethanooctahydronaphthalene, its alkyl and / or alkylidene Substituents and polar group substituents such as halogen such as 6-methyl-1,4: 5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6- Ethyl-1,4: 5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-oct Hydronaphthalene, 6-ethylidene-1,4: 5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-chloro-1,4: 5,8-dimethano -1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-cyano-1,4: 5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a -Octahydronaphthalene, 6-pyridyl-1,4: 5,8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene, 6-methoxycarbonyl-1,4: 5 8-dimethano-1,4,4a, 5,6,7,8,8a-octahydronaphthalene and the like; 3-pentamer of cyclopentadiene, for example, 4,9: 5,8-dimethano-3a, 4 4a, 5,8,8a, 9,9a-octahydro-1H-benzoin 4,11: 5,10: 6,9-trimethano-3a, 4,4a, 5,5a, 6,9,9a, 10,10a, 11,11a-dodecahydro-1H-cyclopentanthracene and the like. It is done. The cyclic olefin polymer may be a copolymer of a norbornene monomer and another monomer.

上記ポリカーボネート系ポリマーとしては、好ましくは、芳香族ポリカーボネートが用いられる。芳香族ポリカーボネートは、代表的には、カーボネート前駆物質と芳香族２価フェノール化合物との反応によって得ることができる。カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、２価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。芳香族２価フェノール化合物の具体例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジプロピルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらは単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとを共に使用することが好ましい。   As the polycarbonate polymer, an aromatic polycarbonate is preferably used. The aromatic polycarbonate can be typically obtained by a reaction between a carbonate precursor and an aromatic dihydric phenol compound. Specific examples of the carbonate precursor include phosgene, bischloroformate of dihydric phenols, diphenyl carbonate, di-p-tolyl carbonate, phenyl-p-tolyl carbonate, di-p-chlorophenyl carbonate, dinaphthyl carbonate and the like. Can be mentioned. Among these, phosgene and diphenyl carbonate are preferable. Specific examples of the aromatic dihydric phenol compound include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, and bis (4-hydroxyphenyl). ) Methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) butane, 2, 2-bis (4-hydroxy-3,5-dipropylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethyl And cyclohexane. You may use these individually or in combination of 2 or more types. Preferably, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane are Used. In particular, it is preferable to use both 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane.

上記ポリウレタン系ポリマーとしては、例えば、ポリエステル系ポリウレタン（変性ポリエステルウレタン、水分散系ポリエステルウレタン、溶剤系ポリエステルウレタン）、ポリエーテル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタンが挙げられる。   Examples of the polyurethane-based polymer include polyester-based polyurethane (modified polyester urethane, water-dispersed polyester urethane, solvent-based polyester urethane), polyether-based polyurethane, and polycarbonate-based polyurethane.

上記ポリエステル系ポリマーとしては、好ましくはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。   Preferred examples of the polyester polymer include polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.

本発明の光学補償フィルムの製造方法は、代表的には、せん断力をかけてフィルム成形する工程を含む。フィルム成形時にせん断力をかけることにより、非液晶ポリマーを傾斜配向させることができる。せん断力をかけてフィルム成形する方法としては、周速、回転方向、径、形状、材質等が異なる２つのベルトやロール間に上記非液晶ポリマーを通過させて非液晶ポリマーフィルムを得る方法や、収縮性および／または延伸性の異なる２つの基材間に上記非液晶ポリマーを挟んで、熱や力をかける方法が挙げられる。例えば、周速が異なる２つのロール間に非液晶ポリマーを通過させる場合、周速の差を大きくすることにより、傾斜角度を大きくすることができる。なお、フィルムの成形方法としては、キャスティング方式、押出し方式等の任意の適切な成形方法が採用され得る。また、フィルム成形に用いる非液晶ポリマーとしては、溶融状態のものであってもよく、既にフィルム成形された非液晶ポリマーフィルムであってもよい。   The method for producing an optical compensation film of the present invention typically includes a step of forming a film by applying a shearing force. By applying a shear force during film formation, the non-liquid crystal polymer can be tilted. As a method of forming a film by applying a shearing force, a method of obtaining the non-liquid crystal polymer film by passing the non-liquid crystal polymer between two belts or rolls having different peripheral speed, rotation direction, diameter, shape, material, etc., Examples include a method in which the non-liquid crystal polymer is sandwiched between two base materials having different shrinkability and / or stretchability and heat or force is applied. For example, when a non-liquid crystal polymer is passed between two rolls having different peripheral speeds, the tilt angle can be increased by increasing the difference in peripheral speed. As a film forming method, any appropriate forming method such as a casting method or an extrusion method can be adopted. The non-liquid crystal polymer used for film formation may be in a molten state or a non-liquid crystal polymer film that has already been formed into a film.

上記製造方法は、必要に応じて、上記フィルム成形工程で得られた非液晶ポリマーフィルムをさらに配向処理する工程を含んでもよい。配向処理方法としては、縦一軸延伸法、横一軸延伸法、または厚み方向へ配向させる方法が挙げられる。厚み方向へ配向させる方法の具体例としては、例えば、上記フィルム成形工程で得られた非液晶ポリマーフィルムの両面に収縮性フィルムを貼り合わせて、縦一軸延伸法で加熱延伸する方法が挙げられる。配向処理としては、これらの処理方法を２種以上組み合わせて行ってもよい。せん断力をかけて成形した非液晶ポリマーフィルムにさらに配向処理を施すことにより、所望の面内位相差および厚み方向の位相差を有する光学補償フィルムが得られ得る。延伸方法および延伸条件（倍率および温度）は、非液晶ポリマーの種類、所望の光学特性等に応じて適宜選択され得る。   The said manufacturing method may also include the process of further aligning the non-liquid crystal polymer film obtained at the said film formation process as needed. Examples of the alignment treatment method include a longitudinal uniaxial stretching method, a lateral uniaxial stretching method, and a method of aligning in the thickness direction. As a specific example of the method of orienting in the thickness direction, for example, there is a method in which a shrinkable film is bonded to both surfaces of the non-liquid crystal polymer film obtained in the film forming step and heated and stretched by a longitudinal uniaxial stretching method. As the alignment treatment, two or more of these treatment methods may be combined. An optical compensation film having a desired in-plane retardation and retardation in the thickness direction can be obtained by further subjecting the non-liquid crystal polymer film formed by applying a shearing force to an orientation treatment. The stretching method and stretching conditions (magnification and temperature) can be appropriately selected according to the type of non-liquid crystal polymer, desired optical properties, and the like.

上記のとおり、本発明の光学補償フィルムの製造においては、煩雑な傾斜配向処理が要求されない。また、傾斜配向させた後に延伸や収縮等の処理を行って、所望の位相差となるように光学特性を容易に制御することができる。このような傾斜配向後の位相差制御は、従来の液晶材料を硬化させた傾斜配向型の光学補償フィルムでは行うことができないものであり、本発明の光学補償フィルムの優位な点の１つである。また、一般的な延伸処理によって配向処理できるので、フィルム厚みやフィルム幅の設定の自由度が高く、その結果、所望の光学特性を有する光学補償フィルムを安価に設計することができる。   As described above, in the production of the optical compensation film of the present invention, complicated tilt alignment treatment is not required. In addition, the optical characteristics can be easily controlled so as to achieve a desired phase difference by performing a treatment such as stretching or shrinking after the inclined orientation. Such retardation control after tilt alignment cannot be performed with a tilt alignment type optical compensation film obtained by curing a conventional liquid crystal material, and is one of the advantages of the optical compensation film of the present invention. is there. Further, since the orientation treatment can be performed by a general stretching treatment, the degree of freedom in setting the film thickness and the film width is high. As a result, an optical compensation film having desired optical characteristics can be designed at a low cost.

また、上記製造方法によれば、フィルム成形工程と配向処理工程とを連続して行うことができるので、従来の液晶材料を塗布、乾燥、および硬化させて得られる光学補償フィルムよりも高い生産性で、より均質な光学補償フィルムが得られ得る。   Moreover, according to the said manufacturing method, since a film formation process and an orientation process process can be performed continuously, productivity higher than the optical compensation film obtained by apply | coating, drying, and hardening the conventional liquid crystal material. Thus, a more uniform optical compensation film can be obtained.

本発明の光学補償フィルムの厚みは、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な厚みに設定され得る。該厚みは、好ましくは１０〜３００μｍであり、さらに好ましくは２０〜２００μｍである。   The thickness of the optical compensation film of the present invention can be set to any appropriate thickness as long as the effects of the present invention are obtained. The thickness is preferably 10 to 300 μm, more preferably 20 to 200 μm.

本発明の光学補償フィルムを偏光子に積層した場合、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型の光学補償フィルム（例えば、富士フィルム社製、製品名「ＷＶフィルム」）に比べて、偏光解消性が小さいので、偏光状態をより高くすることができる。その結果、正面コントラストに優れた液晶パネル（特に、ＴＮモードの液晶パネル）を得ることができる。また、本発明の光学補償フィルムは、非液晶ポリマーを含むので、偏光子の保護フィルムとして好適に用いられ得る。   When the optical compensation film of the present invention is laminated on a polarizer, the depolarization property is lower than that of a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material (for example, product name “WV film” manufactured by Fuji Film Co., Ltd.). Is small, the polarization state can be made higher. As a result, a liquid crystal panel excellent in front contrast (particularly, a TN mode liquid crystal panel) can be obtained. Moreover, since the optical compensation film of the present invention contains a non-liquid crystal polymer, it can be suitably used as a protective film for a polarizer.

Ｂ．光学補償フィルム一体型偏光板
本発明の光学補償フィルム一体型偏光板は、上記本発明の光学補償フィルムと偏光子とを有する。本発明の光学補償フィルムは、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型の光学補償フィルムよりも偏光解消性が小さいので、偏光子に積層した場合により高い偏光状態を得ることができる。 B. Optical Compensation Film Integrated Polarizing Plate The optical compensation film integrated polarizing plate of the present invention includes the optical compensation film of the present invention and a polarizer. Since the optical compensation film of the present invention has a lower depolarization property than a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material, a higher polarization state can be obtained when laminated on a polarizer.

図２は、本発明の好ましい実施形態による光学補償フィルム一体型偏光板の概略断面図である。図２に示すように、本発明の光学補償フィルム一体型偏光板１００は、偏光子１０と光学補償フィルム２０とを有する。光学補償フィルム一体型偏光板１００においては、必要に応じて、偏光子１０と光学補償フィルム２０との間および／または偏光子１０の光学補償フィルム２０が配置されない側に任意の適切な保護フィルム（図示せず）が設けられてもよい。光学補償フィルム一体型偏光板１００を構成する各層（フィルム）は、それぞれ任意の適切な粘着剤層または接着剤層（図示せず）を介して配置されている。なお、偏光子１０と光学補償フィルム２０との間に保護フィルムが設けられない場合、光学補償フィルム２０が偏光子１０の保護フィルムとして機能し得る。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an optical compensation film integrated polarizing plate according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the optical compensation film integrated polarizing plate 100 of the present invention includes a polarizer 10 and an optical compensation film 20. In the polarizing plate 100 with an integrated optical compensation film, if necessary, any appropriate protective film (between the polarizer 10 and the optical compensation film 20 and / or on the side where the optical compensation film 20 of the polarizer 10 is not disposed). (Not shown) may be provided. Each layer (film) constituting the optical compensation film integrated polarizing plate 100 is disposed via any appropriate pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer (not shown). In addition, when a protective film is not provided between the polarizer 10 and the optical compensation film 20, the optical compensation film 20 can function as a protective film for the polarizer 10.

偏光子１０と光学補償フィルム２０とは、その吸収軸と遅相軸とが任意の適切な角度を規定するように積層される。光学補償フィルム一体型偏光板１００がＴＮモードの液晶表示装置に用いられる場合、好ましくは、偏光子１０と光学補償フィルム２０とは、その吸収軸と遅相軸が実質的に直交となるように積層される。ここで、「実質的に直交」とは、９０°±３°の範囲を包含し、好ましくは９０°±１°である。   The polarizer 10 and the optical compensation film 20 are laminated so that the absorption axis and the slow axis define an arbitrary appropriate angle. When the optical compensation film integrated polarizing plate 100 is used in a TN mode liquid crystal display device, it is preferable that the polarizer 10 and the optical compensation film 20 have an absorption axis and a slow axis substantially orthogonal to each other. Laminated. Here, “substantially orthogonal” includes a range of 90 ° ± 3 °, preferably 90 ° ± 1 °.

上記偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、１〜８０μｍ程度である。   Any appropriate polarizer may be adopted as the polarizer depending on the purpose. For example, a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye is adsorbed on a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol film, a partially formalized polyvinyl alcohol film or an ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film. Examples include uniaxially stretched films, polyene-based oriented films such as polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Among these, a polarizer obtained by adsorbing a dichroic substance such as iodine on a polyvinyl alcohol film and uniaxially stretching is particularly preferable because of its high polarization dichroic ratio. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 1 to 80 μm.

ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗しても良い。   A polarizer uniaxially stretched by adsorbing iodine to a polyvinyl alcohol film can be produced by, for example, dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. . If necessary, it may contain boric acid, zinc sulfate, zinc chloride, or the like, or may be immersed in an aqueous solution such as potassium iodide. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing.

ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。   By washing the polyvinyl alcohol film with water, not only can the surface of the polyvinyl alcohol film be cleaned and the anti-blocking agent can be washed, but also the effect of preventing unevenness such as uneven dyeing can be obtained by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, may be performed while dyeing, or may be dyed with iodine after stretching. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.

Ｃ．液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、該液晶セルの少なくとも片側に配置されたＡ項に記載の光学補償フィルムまたはＢ項に記載の光学補償フィルム一体型偏光板とを有する。図３は、本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置における液晶パネルの概略断面図である。液晶パネル２００は、液晶セル３０と、液晶セル３０の両側に配置された光学補償フィルム２０、２０’と、それぞれの光学補償フィルムの液晶セルと反対側に配置された偏光子１０、１０’とを備える。光学補償フィルム２０、２０’の少なくとも一方は、上記Ａ項に記載の本発明の光学補償フィルムである。偏光子１０、１０’は、代表的には、その吸収軸が直交するようにして配置されている。本発明の液晶表示装置の目的および液晶セルの配向モードによっては光学補償フィルム２０、２０’の一方が省略され得る。また、光学補償フィルム２０（２０’）および偏光子１０（１０’）としては、上記Ｂ項に記載の本発明の光学補償フィルム一体型偏光板が好ましく用いられ得る。 C. Liquid Crystal Display Device The liquid crystal display device of the present invention includes a liquid crystal cell and the optical compensation film described in the item A or the optical compensation film-integrated polarizing plate described in the item B disposed on at least one side of the liquid crystal cell. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal panel in a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention. The liquid crystal panel 200 includes a liquid crystal cell 30, optical compensation films 20 and 20 ′ disposed on both sides of the liquid crystal cell 30, and polarizers 10 and 10 ′ disposed on the opposite side of the liquid crystal cell of each optical compensation film. Is provided. At least one of the optical compensation films 20 and 20 ′ is the optical compensation film of the present invention described in the above section A. The polarizers 10 and 10 'are typically arranged such that their absorption axes are orthogonal to each other. Depending on the purpose of the liquid crystal display device of the present invention and the alignment mode of the liquid crystal cell, one of the optical compensation films 20 and 20 ′ may be omitted. Further, as the optical compensation film 20 (20 ′) and the polarizer 10 (10 ′), the optical compensation film-integrated polarizing plate of the present invention described in the above section B can be preferably used.

液晶セル３０は、一対のガラス基板３１、３１’と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層３２とを有する。一方の基板（アクティブマトリクス基板）３１’には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている（いずれも図示せず）。他方の基板（カラーフィルター基板）３１には、カラーフィルター（図示せず）が設けられる。なお、カラーフィルターは、アクティブマトリクス基板３１’に設けてもよい。基板３１、３１’の間隔（セルギャップ）は、スペーサー（図示せず）によって制御されている。基板３１、３１’の液晶層３２と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜（図示せず）が設けられている。   The liquid crystal cell 30 has a pair of glass substrates 31 and 31 ′ and a liquid crystal layer 32 as a display medium disposed between the substrates. One substrate (active matrix substrate) 31 ′ includes a switching element (typically a TFT) for controlling the electro-optical characteristics of the liquid crystal, a scanning line for supplying a gate signal to the switching element, and a signal line for supplying a source signal. Are provided (both not shown). The other substrate (color filter substrate) 31 is provided with a color filter (not shown). The color filter may be provided on the active matrix substrate 31 '. The distance (cell gap) between the substrates 31 and 31 'is controlled by a spacer (not shown). An alignment film (not shown) made of polyimide, for example, is provided on the side of the substrates 31 and 31 ′ in contact with the liquid crystal layer 32.

液晶セルの駆動モードとしては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な駆動モードが採用され得る。好ましくは、駆動モードは、ツイステッドネマチック（ＴＮ）モード、ベンドネマチック（ＯＣＢ）モード、または、電界制御複屈折（ＥＣＢ）モードであり、なかでもＴＮモードがさらに好ましい。上記のような光学補償フィルムまたは光学補償フィルム一体型偏光板と組み合わせることにより、優れた視野角改善効果が得られ得るからである。   As a driving mode of the liquid crystal cell, any appropriate driving mode can be adopted as long as the effect of the present invention is obtained. Preferably, the drive mode is a twisted nematic (TN) mode, a bend nematic (OCB) mode, or an electric field controlled birefringence (ECB) mode, and among them, the TN mode is more preferable. This is because an excellent viewing angle improvement effect can be obtained by combining with the optical compensation film or the optical compensation film-integrated polarizing plate as described above.

上記ＴＮモードの液晶セルとは、２枚の基材の間に正の誘電異方性のネマチック液晶をはさんだものであり、ガラス基材の表面配向処理によって液晶分子配向を９０度ねじらせてあるものをいう。具体的には、培風館株式会社「液晶辞典」１５８ページ（１９８９年）に記載の液晶セルや、特開昭６３−２７９２２９公報に記載の液晶セルが挙げられる。   The TN mode liquid crystal cell is one in which a nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy is sandwiched between two substrates, and the liquid crystal molecular alignment is twisted 90 degrees by the surface alignment treatment of the glass substrate. I say something. Specific examples include the liquid crystal cell described in “Liquid Crystal Dictionary” on page 158 (1989) and the liquid crystal cell described in JP-A-63-279229.

上記ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ ｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードの液晶セルとは、電圧制御複屈折（ＥＣＢ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）効果を利用し、透明電極間に正の誘電異方性のネマチック液晶が、電圧無印加時において、中央部にねじれ配向が存在するベンド配向した液晶セルのことをいう。上記ＯＣＢモードの液晶セルは、「πセル」とも言われる。具体的には、共立出版株式会社「次世代液晶ディスプレイ」（２０００年）１１ページ〜２７ページに記載のものや、特開平７−０８４２５４公報に記載のものが挙げられる。   The above-mentioned OCB (Optically Compensated Bend or Optically Compensated Birefringence) mode liquid crystal cell uses a voltage-controlled birefringence (ECB) effect, and a liquid crystal cell having a positive polarity between the liquid crystal and an anisotropic voltage. This means a bend-aligned liquid crystal cell in which twisted alignment exists in the center when no voltage is applied. The OCB mode liquid crystal cell is also referred to as a “π cell”. Specific examples include those described in Kyoritsu Publishing Co., Ltd. “Next Generation Liquid Crystal Display” (2000), pages 11 to 27, and those described in JP-A-7-084254.

上記ＥＣＢモードは、電圧無印加時には液晶セル内の液晶分子が所定の方向に並び、電圧印加時には液晶分子が所定の方向から一定の角度に傾くことにより、複屈折効果により偏光状態を変化させて表示を行う。さらに、ＥＣＢモードは、印加電圧の大きさに応じて液晶分子の傾きが変化し、その傾きに応じて透過光強度が変化する。したがって、白色光を入射させた場合、検光子（視認側の偏光子）を通過した光は干渉現象によって着色し、その色相は液晶分子の傾き（印加電圧の強さ）に応じて変化する。その結果、ＥＣＢモードは、単純な構成で（例えば、カラーフィルターを設けることなく）カラー表示が可能となるという利点を有する。本発明においては、上記のような駆動メカニズム（表示メカニズム）を有する限り、任意の適切なＥＣＢモードが採用され得る。具体例としては、ホメオトロピック（ＤＡＰ：Ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｐｈａｓｅｓ）方式、ホモジニアス方式、ハイブリッド（ＨＡＮ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式が挙げられる。   In the ECB mode, the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell are aligned in a predetermined direction when no voltage is applied, and the polarization state is changed by the birefringence effect by tilting the liquid crystal molecules at a certain angle from the predetermined direction when a voltage is applied. Display. Further, in the ECB mode, the inclination of the liquid crystal molecules changes according to the magnitude of the applied voltage, and the transmitted light intensity changes according to the inclination. Therefore, when white light is incident, the light that has passed through the analyzer (the viewing-side polarizer) is colored by the interference phenomenon, and the hue changes according to the inclination (strength of the applied voltage) of the liquid crystal molecules. As a result, the ECB mode has an advantage that color display is possible with a simple configuration (for example, without providing a color filter). In the present invention, any suitable ECB mode can be adopted as long as it has the drive mechanism (display mechanism) as described above. Specific examples include a homeotropic (DAP: Deformation of Vertically Aligned Phases) system, a homogeneous system, and a hybrid (HAN: Hybrid Aligned Nematic) system.

本発明の液晶表示装置が用いられる用途としては、特に制限はなく、パソコンモニター，ノートパソコン，コピー機などのＯＡ機器、携帯電話，時計，デジタルカメラ，携帯情報端末（ＰＤＡ），携帯ゲーム機などの携帯機器、ビデオカメラ，液晶テレビ，電子レンジなどの家庭用電気機器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオなどの車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニターなどの展示機器、監視用モニターなどの警備機器、介護用モニター，医療用モニターなどの介護・医療機器などの各種用途に用いることができる。   Applications for which the liquid crystal display device of the present invention is used are not particularly limited, OA equipment such as personal computer monitors, notebook personal computers, copy machines, mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), portable game machines, etc. Portable devices, home appliances such as video cameras, LCD TVs, microwave ovens, back monitors, car navigation system monitors, car audio and other in-car devices, commercial store information monitors, display equipment, surveillance monitors It can be used for various applications such as nursing care / medical equipment such as security equipment, nursing monitors, and medical monitors.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各実施例および比較例で用いた各測定方法は、以下の通りである。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples. In addition, each measuring method used by each Example and the comparative example is as follows.

（１）複屈折率
アッベ屈折率計［アタゴ（株）製 製品名「ＤＲ−Ｍ４」］を用いて測定した。
（２）位相差値（Ｒｅ［５９０］、Ｒｔｈ［５９０］）
Ａｘｉｏｍｅｔｒｉｃ社製 製品名「Ａｘｏｓｃａｎ」を用いて、波長５９０ｎｍ、２３℃で測定した。
（３）平均傾斜角度
ｎ_ａ、ｎ_ｂ、ｎ_ｃ、および、位相差値δ（遅相軸と垂直方向に極角−５０°〜＋５０°（法線方向を０°）を５°きざみで測定した位相差値）を下記式（Ｉ）および（ＩＩ）に代入して、平均傾斜角度（β）を求めた。なお、位相差値は、Ａｘｉｏｍｅｔｒｉｃ社製 製品名「Ａｘｏｓｃａｎ」を用いて、波長５９０ｎｍ、２３℃で測定した値を用いた。また、各屈折率は、アッベ屈折率計［アタゴ（株）製 製品名「ＤＲ−Ｍ４」］を用いて測定した値を用いた。
（４）正面コントラスト
液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させた場合のＸＹＺ表示系のＹ値を、トプコン社製輝度計(ＢＭ−５)を用いて測定した。白画像におけるＹ値（ＹＷ：白輝度）と、黒画像におけるＹ値（ＹＢ：黒輝度）とから、正面方向のコントラスト比「ＹＷ／ＹＢ」を算出した。
（５）視野角特性（コントラストの視野角依存性）
液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させ、Ａｕｔｒｏｎｉｃ ＭＥＬＣＨＥＲＳ社製 商品名「コノスコープ（Ｋｏｎｏ ｓｃｏｐｅ）」により測定した。
（６）フィルム厚み
大塚電子社製 製品名「ＭＣＰＤ−３０００」を用いて測定した。
（７）外観均質性
液晶表示装置を８０℃で２００時間、または、６０℃、９０％ＲＨで２００時間放置し、室温に取り出した後、黒画像を表示させて３０分間放置した。その後、数メートル離れた地点から目視により光漏れ箇所の有無を確認した。さらに、黒表示における液晶表示装置の画面全体の輝度分布を輝度計（コニカミノルタ社製、商品名「ＣＡ１５００」）によって測定し、面内の最小輝度と最大輝度との比率を輝度比（最大輝度／最小輝度）として算出した。 (1) Birefringence index It measured using the Abbe refractometer [The product name "DR-M4" by Atago Co., Ltd.].
(2) Phase difference value (Re [590], Rth [590])
Using a product name “Axoscan” manufactured by Axiometric, measurement was performed at a wavelength of 590 nm and 23 ° C.
(3) Average inclination angles n _a , n _b , n _c , and phase difference value δ (polar angles −50 ° to + 50 ° perpendicular to the slow axis (normal direction 0 °) in 5 ° increments) The measured phase difference value) was substituted into the following formulas (I) and (II) to obtain the average tilt angle (β). The phase difference value was a value measured at a wavelength of 590 nm and 23 ° C. using a product name “Axoscan” manufactured by Axiometric. Moreover, each refractive index used the value measured using the Abbe refractometer [Atago Co., Ltd. product name "DR-M4"].
(4) Front contrast The Y value of the XYZ display system when a white image and a black image were displayed on the liquid crystal display device was measured using a luminance meter (BM-5) manufactured by Topcon Corporation. The contrast ratio “YW / YB” in the front direction was calculated from the Y value (YW: white luminance) in the white image and the Y value (YB: black luminance) in the black image.
(5) Viewing angle characteristics (contrast viewing angle dependence)
A white image and a black image were displayed on the liquid crystal display device, and measurement was performed using a trade name “Konoscope” manufactured by Atlantic MELCHERS.
(6) Film thickness It measured using the product name "MCPD-3000" by Otsuka Electronics Co., Ltd.
(7) Appearance homogeneity The liquid crystal display device was allowed to stand at 80 ° C. for 200 hours or at 60 ° C. and 90% RH for 200 hours, taken out to room temperature, and then displayed as a black image for 30 minutes. Then, the presence or absence of the light leak location was confirmed visually from a point several meters away. Further, the luminance distribution of the entire screen of the liquid crystal display device in black display is measured with a luminance meter (trade name “CA1500” manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.), and the ratio between the in-plane minimum luminance and the maximum luminance is expressed as the luminance ratio / Minimum luminance).

［実施例１］
ポリカーボネート系ポリマーフィルムを２００℃に加熱し、速比が異なる二つのロール間（Ａ、Ｂ）を通過させることにより、１５０μｍの厚みを有するフィルムを得た（Ａの周速：５．０ｍ/ｍｉｎ、Ｂの周速：７．５ｍ/ｍｉｎ）。その後、該フィルムを１．５倍に横一軸延伸することにより、１００μｍの厚みを有する光学補償フィルム１を得た。光学補償フィルム１の複屈折率Δｎは０．００１３、面内位相差Ｒｅは１００ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈは１３０ｎｍ、平均傾斜角度βは４４°であった。すなわち、光学補償フィルム１は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率の関係を満たす、二軸性の傾斜配向型光学補償フィルムであった。 [Example 1]
A polycarbonate polymer film was heated to 200 ° C. and passed between two rolls (A, B) having different speed ratios to obtain a film having a thickness of 150 μm (A peripheral speed: 5.0 m / min). B, peripheral speed: 7.5 m / min). Then, the optical compensation film 1 having a thickness of 100 μm was obtained by transversely uniaxially stretching the film 1.5 times. The optical compensation film 1 had a birefringence Δn of 0.0013, an in-plane retardation Re of 100 nm, a thickness direction retardation Rth of 130 nm, and an average inclination angle β of 44 °. That is, the optical compensation film 1 was a biaxial inclined alignment type optical compensation film that satisfies the relationship of refractive index of nx>ny> nz.

ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて６倍に一軸延伸して偏光子を得た。該偏光子の片面に上記光学補償フィルム１を、ポリビニルアルコール系接着剤（厚み０．１μｍ）を介して貼り付けた。このとき、偏光子の吸収軸と光学補償フィルム１の遅相軸とが直交となるように積層した。次いで、該偏光子の他方の面に保護フィルム（コニカミノルタ社製トリアセチルセルロースフィルム、商品名「ＫＣ４ＵＹＷ」、厚み：４０μｍ）を、ポリビニルアルコール系接着剤（厚み０．１μｍ）を介して貼り付けて、光学補償フィルム一体型偏光板１を得た。   The polyvinyl alcohol film was dyed in an aqueous solution containing iodine and then uniaxially stretched 6 times between rolls having different speed ratios in an aqueous solution containing boric acid to obtain a polarizer. The optical compensation film 1 was attached to one surface of the polarizer via a polyvinyl alcohol-based adhesive (thickness: 0.1 μm). At this time, the polarizer was laminated so that the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the optical compensation film 1 were orthogonal to each other. Next, a protective film (a triacetyl cellulose film manufactured by Konica Minolta, trade name “KC4UYW”, thickness: 40 μm) is attached to the other surface of the polarizer via a polyvinyl alcohol-based adhesive (thickness: 0.1 μm). Thus, an optical compensation film integrated polarizing plate 1 was obtained.

ＴＮモードの液晶セルを備える２０インチの液晶モニター（ＳＡＭＳＵＮＧ社製、製品名「ＳｙｎｃＭａｓｔｅｒ Ｔ２４０」）から液晶パネルを取り出し、液晶セルの上下に配置されていた偏光板を取り除いて、該液晶セルのガラス面（表裏）を洗浄した。続いて、該液晶セルの視認側およびバックライト側表面に、光学補償フィルム一体型偏光板１をアクリル系粘着剤（厚み：２０μｍ）を用いて貼合した。このとき、光学補償フィルム１が液晶セル側となるように、かつ、視認側およびバックライト側の偏光子の吸収軸が互いに直交となるように積層した。このようにして得た液晶パネルを元の液晶モニターに組み込み、液晶表示装置１を得た。得られた液晶表示装置１について、正面コントラスト、視野角特性、および外観均質性を測定した。結果を表１および図４に示す。なお、図４〜９の（ａ）は、正面方向から視野角を変えたときの全方位・全角度におけるコントラストの分布図である。また、図４〜９の（ｂ）は、黒画像全域の輝度分布を表した図であり、図中、黒い部分は輝度が低い状態、白い部分は輝度が高い状態を示し、一面黒が正常な表示状態である。   Take out the liquid crystal panel from the 20-inch liquid crystal monitor (product name “SyncMaster T240”, manufactured by SAMSUNG) with a TN mode liquid crystal cell, remove the polarizing plates placed above and below the liquid crystal cell, and remove the glass of the liquid crystal cell. The surface (front and back) was washed. Subsequently, the optical compensation film integrated polarizing plate 1 was bonded to the viewing side and backlight side surfaces of the liquid crystal cell using an acrylic pressure-sensitive adhesive (thickness: 20 μm). At this time, lamination was performed so that the optical compensation film 1 is on the liquid crystal cell side, and the absorption axes of the polarizers on the viewing side and the backlight side are orthogonal to each other. The liquid crystal panel thus obtained was incorporated into the original liquid crystal monitor, and the liquid crystal display device 1 was obtained. The obtained liquid crystal display device 1 was measured for front contrast, viewing angle characteristics, and appearance uniformity. The results are shown in Table 1 and FIG. FIGS. 4A to 9A are distribution diagrams of contrast in all directions and all angles when the viewing angle is changed from the front direction. Also, (b) in FIGS. 4 to 9 is a diagram showing the luminance distribution of the entire black image. In the drawing, the black portion indicates a low luminance state, the white portion indicates a high luminance state, and black is normal. Display state.

［実施例２］
ポリプロピレンのペレットを１１５℃で溶融し、次いで、ダイより押出して、回転方向が異なる周速２．７ｍ/ｍｉｎの二つのベルト間に流し込むことにより、８０μｍの厚みを有するフィルムを得た。その後、該フィルムを１．８倍に横一軸延伸することにより、５０μｍの厚みを有する光学補償フィルム２を得た。光学補償フィルム２の複屈折率Δｎは０．００１６、面内位相差Ｒｅは２０ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈは８０ｎｍ、平均傾斜角度βは４４°であった。すなわち、光学補償フィルム２は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率の関係を満たす、二軸性の傾斜配向型光学補償フィルムであった。 [Example 2]
Polypropylene pellets were melted at 115 ° C., then extruded from a die, and poured between two belts having different peripheral directions and a peripheral speed of 2.7 m / min to obtain a film having a thickness of 80 μm. Then, the optical compensation film 2 having a thickness of 50 μm was obtained by stretching the film uniaxially by 1.8 times. The optical compensation film 2 had a birefringence Δn of 0.0016, an in-plane retardation Re of 20 nm, a thickness direction retardation Rth of 80 nm, and an average inclination angle β of 44 °. That is, the optical compensation film 2 was a biaxial tilt-oriented optical compensation film that satisfies the relationship of the refractive index of nx>ny> nz.

光学補償フィルム１の代わりに光学補償フィルム２を用いたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償フィルム一体型偏光板２および液晶表示装置２を得た。得られた液晶表示装置２について、正面コントラスト、視野角特性、および外観均質性を測定した。結果を表１および図５に示す。   An optical compensation film integrated polarizing plate 2 and a liquid crystal display device 2 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical compensation film 2 was used instead of the optical compensation film 1. The obtained liquid crystal display device 2 was measured for front contrast, viewing angle characteristics, and appearance uniformity. The results are shown in Table 1 and FIG.

［実施例３］
環状オレフィンポリマーのペレットを２８０℃で溶融し、次いで、ダイより押出して、速比が異なる二つのロール（Ａ、Ｂ）間に流し込むことにより、１１０μｍの厚みを有するフィルムを得た（Ａの周速：４．０ｍ/ｍｉｎ、Ｂの周速５．４ｍ/ｍｉｎ）。その後、該フィルムを１．２倍に横一軸延伸することにより、１００μｍの厚みを有する光学補償フィルム３を得た。光学補償フィルム３の複屈折率Δｎは０．００１２、面内位相差Ｒｅは８３ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈは１２０ｎｍ、平均傾斜角度βは４０°であった。すなわち、光学補償フィルム３は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率の関係を満たす、二軸性の傾斜配向型光学補償フィルムであった。 [Example 3]
Cyclic olefin polymer pellets were melted at 280 ° C., then extruded from a die, and poured between two rolls (A, B) having different speed ratios to obtain a film having a thickness of 110 μm (the circumference of A). Speed: 4.0 m / min, B peripheral speed 5.4 m / min). Thereafter, the film was stretched uniaxially by 1.2 times to obtain an optical compensation film 3 having a thickness of 100 μm. The optical compensation film 3 had a birefringence Δn of 0.0012, an in-plane retardation Re of 83 nm, a thickness direction retardation Rth of 120 nm, and an average inclination angle β of 40 °. That is, the optical compensation film 3 was a biaxial tilt-oriented optical compensation film that satisfies the relationship of refractive index of nx>ny> nz.

光学補償フィルム１の代わりに光学補償フィルム３を用いたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償フィルム一体型偏光板３および液晶表示装置３を得た。得られた液晶表示装置３について、正面コントラスト、視野角特性、および外観均質性を測定した。結果を表１および図６に示す。   An optical compensation film-integrated polarizing plate 3 and a liquid crystal display device 3 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical compensation film 3 was used instead of the optical compensation film 1. About the obtained liquid crystal display device 3, front contrast, viewing angle characteristics, and appearance homogeneity were measured. The results are shown in Table 1 and FIG.

［実施例４］
ウレタンポリマーのペレットを２３０℃で溶融し、次いで、ダイより押出して、速比が異なる二つのロール（Ａ、Ｂ）間に流し込むことにより、１５５μｍの厚みを有するフィルムを得た（Ａの周速：５．０ｍ/ｍｉｎ、Ｂの周速６．５ｍ/ｍｉｎ）。その後、該フィルムを１．２倍に横一軸延伸することにより、１５０μｍの厚みを有する光学補償フィルム４を得た。光学補償フィルム４の複屈折率Δｎは０．０００４、面内位相差Ｒｅは５０ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈは６０ｎｍ、平均傾斜角度βは４０°であった。すなわち、光学補償フィルム４は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率の関係を満たす、二軸性の傾斜配向型光学補償フィルムであった。 [Example 4]
The urethane polymer pellets were melted at 230 ° C., then extruded from a die and poured between two rolls (A, B) having different speed ratios to obtain a film having a thickness of 155 μm (A peripheral speed of A : 5.0 m / min, B peripheral speed 6.5 m / min). Thereafter, the film was stretched uniaxially by 1.2 times to obtain an optical compensation film 4 having a thickness of 150 μm. The optical compensation film 4 had a birefringence Δn of 0.0004, an in-plane retardation Re of 50 nm, a thickness direction retardation Rth of 60 nm, and an average inclination angle β of 40 °. That is, the optical compensation film 4 was a biaxial inclined alignment type optical compensation film satisfying the relationship of refractive index of nx>ny> nz.

光学補償フィルム１の代わりに光学補償フィルム４を用いたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償フィルム一体型偏光板４および液晶表示装置４を得た。得られた液晶表示装置４について、正面コントラスト、視野角特性、および外観均質性を測定した。結果を表１および図７に示す。   An optical compensation film integrated polarizing plate 4 and a liquid crystal display device 4 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical compensation film 4 was used instead of the optical compensation film 1. The obtained liquid crystal display device 4 was measured for front contrast, viewing angle characteristics, and appearance uniformity. The results are shown in Table 1 and FIG.

［実施例５］
ポリカーボネートポリマーのペレットを２３０℃で溶融し、次いで、ダイより押出して、速比が異なる二つのロール（Ａ、Ｂ）間に流し込むことにより、１００μｍの厚みを有するフィルムを得た（Ａの周速：５．０ｍ/ｍｉｎ、Ｂの周速５．５ｍ/ｍｉｎ）。その後、該フィルムを１．２倍に横一軸延伸することにより、９５μｍの厚みを有する光学補償フィルム５を得た。光学補償フィルム５の複屈折率Δｎは０．００１４、面内位相差Ｒｅは７６ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈは１３３ｎｍ、平均傾斜角度βは３３°であった。すなわち、光学補償フィルム５は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率の関係を満たす、二軸性の傾斜配向型光学補償フィルムであった。 [Example 5]
Polycarbonate polymer pellets were melted at 230 ° C., then extruded from a die, and poured between two rolls (A, B) with different speed ratios to obtain a film having a thickness of 100 μm (A peripheral speed) : 5.0 m / min, B peripheral speed 5.5 m / min). Thereafter, the film was stretched uniaxially by 1.2 times to obtain an optical compensation film 5 having a thickness of 95 μm. The optical compensation film 5 had a birefringence Δn of 0.0014, an in-plane retardation Re of 76 nm, a thickness direction retardation Rth of 133 nm, and an average inclination angle β of 33 °. That is, the optical compensation film 5 was a biaxial inclined alignment type optical compensation film that satisfies the relationship of refractive index of nx>ny> nz.

光学補償フィルム１の代わりに光学補償フィルム５を用いたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償フィルム一体型偏光板５および液晶表示装置５を得た。得られた液晶表示装置５について、正面コントラスト、視野角特性、および外観均質性を測定した。結果を表１および図８に示す。   An optical compensation film integrated polarizing plate 5 and a liquid crystal display device 5 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the optical compensation film 5 was used instead of the optical compensation film 1. The obtained liquid crystal display device 5 was measured for front contrast, viewing angle characteristics, and appearance uniformity. The results are shown in Table 1 and FIG.

［比較例１］
光学補償フィルム１の代わりに製品名「ＷＶフィルム」（富士フィルム社製）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、光学補償フィルム一体型偏光板ｃ１および液晶表示装置ｃ１を得た。得られた液晶表示装置ｃ１について、正面コントラスト、視野角特性、および外観均質性を測定した。結果を表１および図９に示す。なお、「ＷＶフィルム」の面内位相差Ｒｅは４０ｎｍ、厚み方向の位相差Ｒｔｈは１６５ｎｍ、平均傾斜角度βは１６°であった。 [Comparative Example 1]
An optical compensation film-integrated polarizing plate c1 and a liquid crystal display device c1 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the product name “WV film” (manufactured by Fuji Film) was used instead of the optical compensation film 1. With respect to the obtained liquid crystal display device c1, front contrast, viewing angle characteristics, and appearance uniformity were measured. The results are shown in Table 1 and FIG. The “WV film” had an in-plane retardation Re of 40 nm, a thickness direction retardation Rth of 165 nm, and an average inclination angle β of 16 °.

表１に示されるとおり、実施例で得られた光学補償フィルムは、非液晶ポリマーを含む、二軸性の傾斜配向型光学補償フィルムであった。また、図４〜９および表１に示されるとおり、本発明の光学補償フィルムを用いた液晶表示装置においては、広視野角において高いコントラストが得られ、外観均質性に関しては、比較例の液晶表示装置よりも顕著に優れていた。さらに、表１に示されるとおり、比較例の液晶表示装置よりも優れた正面コントラストが得られた。したがって、本発明の光学補償フィルムによれば、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型光学補償フィルムと同様に、液晶表示装置（特に、ＴＮモードの液晶表示装置）の視野角補償を好適に行うことができるとともに、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型光学補償フィルムよりも外観均質性および正面コントラストに優れた液晶表示装置が得られ得る。また、本発明の光学補償フィルムは、煩雑な製造工程を必要としないので、従来の液晶材料を用いた傾斜配向型光学補償フィルムよりもコストパフォーマンスに優れ得る。なお、図４〜９（ａ）では、コントラスト（白表示時の輝度／黒表示時の輝度）１００以上の領域をピンクで表し、コントラスト１０以下の領域を青で表し、コントラストが高くなるに従い、青からピンクに階調表示する。   As shown in Table 1, the optical compensation film obtained in the examples was a biaxial tilt-aligned optical compensation film containing a non-liquid crystal polymer. Also, as shown in FIGS. 4 to 9 and Table 1, in the liquid crystal display device using the optical compensation film of the present invention, a high contrast is obtained at a wide viewing angle, and the liquid crystal display of the comparative example with respect to the appearance uniformity. It was significantly better than the device. Furthermore, as shown in Table 1, a front contrast superior to that of the liquid crystal display device of the comparative example was obtained. Therefore, according to the optical compensation film of the present invention, the viewing angle compensation of a liquid crystal display device (particularly, a TN mode liquid crystal display device) is suitably performed in the same manner as a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material. In addition, it is possible to obtain a liquid crystal display device that is more excellent in appearance uniformity and front contrast than a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material. Moreover, since the optical compensation film of the present invention does not require a complicated manufacturing process, the optical compensation film can be superior in cost performance to a tilted alignment type optical compensation film using a conventional liquid crystal material. In FIGS. 4 to 9 (a), an area having a contrast of 100 or more (brightness at white display / brightness at black display) is represented by pink, an area having a contrast of 10 or less is represented by blue, and as the contrast increases, Display gradation from blue to pink.

本発明の光学補償フィルムおよび光学補償フィルム一体型偏光板は、液晶表示装置に好適に用いられ得る。本発明の光学補償フィルムおよび光学補償フィルム一体型偏光板は、ＴＮモード、ＯＣＢモード、または、ＥＣＢモードの液晶表示装置にさらに好適に用いられ得る。   The optical compensation film and the optical compensation film-integrated polarizing plate of the present invention can be suitably used for a liquid crystal display device. The optical compensation film and the optical compensation film-integrated polarizing plate of the present invention can be more suitably used for a TN mode, OCB mode, or ECB mode liquid crystal display device.

２００ 液晶パネル
１００ 光学補償フィルム一体型偏光板
１０ 偏光子
２０ 光学補償フィルム
３０ 液晶セル 200 Liquid Crystal Panel 100 Optical Compensation Film Integrated Polarizing Plate 10 Polarizer 20 Optical Compensation Film 30 Liquid Crystal Cell

Claims (5)

傾斜配向した非液晶ポリマーを含む光学補償フィルムであって、下記式（１）および（２）を満たし、
該非液晶ポリマーが、（メタ）アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、環状オレフィン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、およびポリウレタン系ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種のポリマーであり、
複屈折率Δｎ（＝ｎｘ−ｎｚ）が、０．０００１〜０．０２である、光学補償フィルム。
（１）３ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
（２）５°＜β
（式（１）および（２）中、３次元において平面方向の軸であるＸ軸とＹ軸とが直交しており、Ｘ軸およびＹ軸に対して厚み方向に垂直に存在する軸をＺ軸とするとき、ｎｘおよびｎｙはそれぞれ、フィルムのＸＹ面内の最大屈折率および最小屈折率を表し、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）を表し、βはフィルムのＹＺ面内の最大屈折率をｎｂとしたときのｎｂを付与する方向とｎｙを付与する方向とがなす角度を表す） An optical compensation film comprising a non-liquid crystal polymer that is tilt-aligned and satisfies the following formulas (1) and (2):
Non liquid crystal polymer is at least one polymer selected from the group consisting of (meth) acrylic polymer, olefin polymer, cyclic olefin polymers, Po polycarbonate based polymers and polyurethane-based polymers,
An optical compensation film having a birefringence Δn (= nx−nz) of 0.0001 to 0.02.
(1) 3 nm ≦ (nx−ny) × d
(2) 5 ° <β
(In the formulas (1) and (2), the X-axis and the Y-axis, which are planar axes in three dimensions, are orthogonal to each other, and the axis perpendicular to the thickness direction with respect to the X-axis and the Y-axis Nx and ny represent the maximum refractive index and the minimum refractive index in the XY plane of the film, d represents the thickness (nm) of the film, and β represents the maximum refractive index in the YZ plane of the film. (It represents the angle between the direction of nb and the direction of ny when nb is used) ３次元において平面方向の軸であるＸ軸とＹ軸とが直交しており、Ｘ軸およびＹ軸に対して厚み方向に垂直に存在する軸をＺ軸とするとき、フィルムのＸＹ面、ＹＺ面、およびＺＸ面のいずれにも平行でない面において、２つの光軸が存在しており、
傾斜配向した非液晶ポリマーを含み、
該非液晶ポリマーが、（メタ）アクリル系ポリマー、オレフィン系ポリマー、環状オレフィン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、およびポリウレタン系ポリマーからなる群より選択される少なくとも１種のポリマーであり、
複屈折率Δｎ（＝ｎｘ−ｎｚ）が、０．０００１〜０．０２である、光学補償フィルム。 When the X axis and Y axis, which are plane axes in three dimensions, are orthogonal to each other and the axis perpendicular to the thickness direction with respect to the X axis and Y axis is the Z axis, the XY plane of the film, YZ There are two optical axes in a plane that is not parallel to either the plane or the ZX plane,
Including a non-liquid crystal polymer with tilt orientation
Non liquid crystal polymer is at least one polymer selected from the group consisting of (meth) acrylic polymer, olefin polymer, cyclic olefin polymers, Po polycarbonate based polymers and polyurethane-based polymers,
An optical compensation film having a birefringence Δn (= nx−nz) of 0.0001 to 0.02. 光弾性係数が、１×１０^−１２〜９×１０^−１１ｍ^２／Ｎである、請求項１または２に記載の光学補償フィルム。 The optical compensation film according to claim 1, wherein the photoelastic coefficient is 1 × 10 ^{−12 to} 9 × 10 ⁻¹¹ m ² / N. 偏光子の保護フィルム材料である、請求項１から３のいずれかに記載の光学補償フィルム。   The optical compensation film according to any one of claims 1 to 3, which is a protective film material for a polarizer. 厚みが２０μｍ〜２００μｍである、請求項１から４のいずれかに記載の光学補償フィルム。


The optical compensation film according to claim 1, which has a thickness of 20 μm to 200 μm.