JP3431256B2 - 位相差フィルム - Google Patents
位相差フィルムInfo
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Description
る。更に詳しくは、液晶表示装置等の部品として有用な
位相差フィルム、それを用いた複合偏光板及び液晶表示
装置に関する。
は TFT方式の液晶表示装置が使われており、かかる表示
装置は、高分子の一軸延伸フィルムからなる位相差フィ
ルム又は光等方性フィルムを液晶セルの片面又は両面に
積層している。しかしながら、かかる表示装置は、積層
したフィルムによっては、 STNセルにより生じた位相差
を光の全ての波長にわたって補償することができず、着
色を生じたり、コントラスト比が低くなるという問題を
十分には解決できなかった。また、この問題は、表示装
置にカラーフィルターを被せてカラー表示を行う際の障
害になっている。この問題を解決するために、同等の液
晶セルを光学補償板として重ねたり、同複屈折率を有す
る光学フィルムで代替することが検討され、各種のレタ
ーデーション値を有する一軸延伸や二軸延伸フィルムが
検討されている。
フィルムが容易に得られ、色相補償が十分で、色ずれ、
滲みといった不都合が生じない、従来のカラー表示の色
精度が悪い点を解消した芳香族ポリカーボネート樹脂製
位相差フィルムを提供することを目的とする。
る2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
(通称ビスフェノールA)からの芳香族ポリカーボネー
ト樹脂は優れた透明性や適度な剛性を有することから、
この芳香族ポリカーボネート樹脂で位相差フィルムを製
造することを試みた。しかしながら、この芳香族ポリカ
ーボネート樹脂から溶液キャスト法でフィルムを作製す
る場合、非ハロゲン系の溶媒では溶解性が悪くて所望の
フィルムが得られず、またハロゲン系の溶媒でもゲル化
を起こしたり、得られるキャストフィルムは白化し易
く、更に得られるキャストフィルムから作製した位相差
フィルムはレターデーションの変動巾が大きく、カラー
表示した際に色相補償が不十分で、色ずれ、滲みといっ
た不都合が生じ易い等の問題が生じた。
の芳香族ポリカーボネート樹脂の問題点を解消し、上記
目的を達成せんとして鋭意研究を重ねた結果、ビスフェ
ノールAの一部を特定の二価フェノールで置換えて得ら
れる特定の比粘度を有する芳香族ポリカーボネート樹脂
は、溶液キャスト法によって容易にフィルムにすること
ができ、得られるキャストフィルムを延伸した位相差フ
ィルムを用いれば、驚くべきことに上記問題が解決でき
ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成し
た。
ルA50〜99モル%及び1,1−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−1−フェニルエタン、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、4,4′−ジヒドロキシテトラフェニ
ルメタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
5,7−ジメチルアダマンタンの少くとも一種1モル%
以上〜50モル%未満からなる二価フェノールにカーボ
ネート前駆物質を反応させて得られる比粘度が0.36
4以上の芳香族ポリカーボネート樹脂からなるフイルム
を少なくとも一軸方向に配向させてなる位相差フィルム
に係るものである。
ポリカーボネート樹脂の合成に用いる二価フェノ−ル
は、ビスフェノールAを主とし、その1モル%以上〜5
0モル%未満を1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−1−フェニルエタン、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、4,4′−ジヒドロキシテトラフェニルメタ
ン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−5,7
−ジメチルアダマンタンの少くとも一種で置換えた二種
又はそれ以上の二価フェノ−ルの混合物である。ビスフ
ェノールA以外の上記二価フェノ−ルの量が、1モル%
より少いと、得られる芳香族ポリカーボネート樹脂から
溶液キャスト法によって良好なフィルムが得られ難く、
また得られるキャストフィルムを延伸した位相差フィル
ムはレターデーションの変動巾が大きく、カラー表示し
た際に色相補償が不十分で、色ずれ、滲みといった不都
合が生じ易い。また、50モル%より多くすると、得ら
れるポリマーはビスフェノールAからの芳香族ポリカー
ボネート樹脂の他の優れた特性が損われるようになる。
なお、小量の三官能以上の化合物を同時に用いて分岐さ
せることもできる。
ーボネート樹脂を合成するカーボネート前駆物質との反
応としては、通常のビスフェノールAからの芳香族ポリ
カーボネート樹脂を合成する際に用いる反応、例えば二
価フェノールとホスゲンとの反応、又は二価フェノール
とビスアリールカーボネートとのエステル交換反応が好
ましく用いられる。カーボネート前駆物質としては例え
ばホスゲン、上記二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、なかでもホスゲンとジフェニルカーボネ
ートが好ましい。
常酸結合剤及び溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤と
しては例えば水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のア
ルカリ金属水酸化物、ピリジン等が用いられる。溶媒と
しては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例え
ば第三級アミン、第四級アンモニウム塩等の触媒を用い
ることができ、分子量調節剤として例えばフェノール、
p−tert−ブチルフェノール等の末端停止剤を用いるこ
とが望ましい。反応温度は通常0〜40℃、反応時間は
数分〜5時間であり、反応中のpHは通常10以上に保つ
のが好ましい。
に二価フェノールとビスアリールカーボネートを混合
し、通常減圧下120〜350℃で反応させる。減圧度
は段階的に変化させ、最終的には1mmHg以下にして生成
するフェノール類を系外に留去させる。反応時間は通常
1〜4時間程度である。また必要に応じて分子量調節剤
や酸化防止剤を加えてもよい。
ポリマー0.7g を塩化メチレン100mlに溶解し、2
0℃で測定した比粘度が0.364以上であることが必
要である。比粘度が0.364に達しないものではフイ
ルムの強度が不十分になり、延伸処理し難くなるので適
当でない。特に比粘度が0.418〜4.89芳香族ポ
リカーボネート樹脂が好ましい。また、かかる芳香族ポ
リカーボネート樹脂には、本発明の主旨を損なわない範
囲で各種添加剤例えば安定剤、滑剤、離型剤、難燃剤、
帯電防止剤、耐候剤等を添加してもよく、また他のポリ
マ−も添加して差支えない。これらの添加物は例えばタ
ンブラー、スーパーミキサー、ナウタミキサー等の任意
の方法で混合することができる。
ルムを製造する方法としては、例えば溶液キャスト法、
溶融押出法、カレンダー法等が挙げられるが、厚み均一
性に優れ、ゲル、ブツ、フィッシュアイ、スクラッチ等
の光学欠点の生じない方法が望ましい。
そのまま又は最適な複屈折特性を有するよう少くとも一
軸方向に延伸配向して位相差フィルムにする。一軸延伸
方法としてはテンター法による横一軸延伸、ロール間に
よる縦一軸延伸、ロール間圧延法等の任意の方法を用い
ることができる。延伸条件は特に限定されないが、延伸
温度は用いる樹脂のガラス転移温度より10〜60℃高
く、延伸倍率は1.1〜4倍程度が好ましい。延伸後に
更に寸法安定性の向上、レターデーションの均一性、安
定性の向上のために熱処理するのが好ましい。フィルム
の厚みは5〜300μm の範囲が好ましい。
レターデーションの値があまりに低いと位相差フィルム
としての機能が不足するようになり、またあまりに高い
とフイルムを極端に厚くしなければならず、このように
厚くすると、光学的均一性が損われ易く、また色相補償
効果が減少するようになるので、60〜1200nmの範
囲が好ましく、200〜1000nmの範囲が特に好まし
い。更に、レターデーションの変動巾が大きくなりすぎ
ると色相補償の偏差が生じ、色斑になるので、この変動
率は10%以下が好ましく、5%以下が特に好ましく、
2%以下が更に好ましい。
して複合偏光板として好ましく用いられる。この複合偏
光板は、通常の偏光板の光学軸と位相差フィルムの光学
軸を40〜50度の範囲で単層又は複層貼り合わせるこ
とにより形成できる。この複合偏光板は耐熱耐久性に優
れ、レターデーションの経時変化が少ない等の優れた特
長を有する。
配置してなる液晶表示パネルで、視面側の偏光板と液晶
セルの間に前記位相差フィルムを配することにより、液
晶の複屈折による着色を解消した白黒表示の液晶表示パ
ネルを形成することができ、更にこの白黒表示用液晶パ
ネルにカラーマスクを被せ、RGB の3色を白黒のグレー
濃度で発色させることによりフルカラーの液晶表示パネ
ルを形成することができる。
る。なお、実施例中の部及び%は重量部及び重量%であ
る。
器を備えた反応槽に48.5%水酸化ナトリウム水溶液
2738.4部及び水23800部を仕込み、窒素ガス
を30分間バブリングして脱酸素した。これに1,1−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン
356.6部及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン2523.2部を溶解し、ハイドロサルフ
ァイト7.1部を加え、更に同様に窒素ガスバブリング
で脱酸素した塩化メチレン16700部を加えて20℃
でホスゲン1400部を約60分かけて吹込んだ。次い
で同様にして脱酸素した48.5%水酸化ナトリウム水
溶液506.8部及び p−tert−ブチルフェノール3
6.9部を加えて乳化させた後トリエチルアミン11部
を加えて30℃で約2時間撹拌して反応を終了した。反
応終了後有機相を分取し、水洗した後塩酸酸性にし、水
洗を繰返して水相の導電率がイオン交換水のそれと等し
くなった時点で水洗を終了し、塩化メチレンを蒸発して
ポリマー3103.6部(収率97%)を得た。このポ
リマーの比粘度は0.469であった。
シフェニル)−1−フェニルエタン356.6部に代え
て4,4′−ジヒドロキシテトラフェニルメタン21
6.4部を用い、更に2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)プロパンの使用量を2663.4部にする以外
は合成例1と同様にしてポリマー3071.6部(収率
96%)を得た。このポリマーの比粘度は0.473で
あった。
8.5%水酸化ナトリウム水溶液569部及びイオン交
換水3374部を仕込み、これに1,1−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)シクロヘキサン82部及び2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン280部を溶
解した後ハイドロサルファイト0.8部を加え、塩化メ
チレン1692部を加えて撹拌下約23℃でホスゲン1
95部を約60分かけて吹込んだ。次いで p−tert−ブ
チルフェノール2.2部を加えて乳化させた後トリエチ
ルアミン0.5部を加えて約30℃で2時間撹拌して反
応を終了した。反応終了後は合成例1と同様に処理して
ポリマー394.7部(収率98%)を得た。このポリ
マーの比粘度は0.915であった。
8.5%水酸化ナトリウム水溶液464部及びイオン交
換水2213部を仕込み、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
19部及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン272部を溶解し、ハイドロサルファイト0.4
部を加えた後塩化メチレン1380部を加えて20℃で
ホスケン149部を約60分かけて吹込んだ。次いで p
−tert−ブチルフェノール5.7部を加えて乳化させた
後トリエチルアミン0.4部を加えて約30℃で2時間
撹拌して反応を終了した。反応終了後は合成例1と同様
に処理してポリマー314部(収率97%)を得た。こ
のポリマーの比粘度は0.443であった。
8.5%の水酸化ナトリウム水溶液264部及びイオン
交換水2300部を仕込み、1,3−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)−5.7−ジメチルアダマンタン19
部、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
237部及びハイドロサルファイト0.7部を溶解し、
更に塩化メチレン1620部を加えて20℃でホスゲン
141部を約60分かけて吹込んだ。次いで48.5%
水酸化ナトリウム水溶液29部及び p−tert−ブチルフ
ェノール4.1部を加えて乳化させた後トリエチルアミ
ン0.8部を加えて約30℃で2時間撹拌して反応を終
了した。反応終了後は合成例1と同様に処理してポリマ
ー275.4部(収率97%)を得た。このポリマーの
比粘度は0.451であった。
シフェニル)−1−フェニルエタン3566部に代えて
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン28
03.6部を用いる以外は合成例1と同様にしてポリマ
ー3061部(98%)を得た。このポリマーの比粘度
は0.540であった。
ポリマーの10%1,3−ジオキソラン溶液を作製し、
ガラス板上にドクターブレードを用いてキャスティング
した後乾燥してガラスから剥離し、残留溶媒がなくなる
まで乾燥した。このフィルムをテンターを用いて表1に
示した条件で一軸延伸フィルムを作製した。得られたフ
ィルムのレターデーション及びその変動率(%)を表1
に示した。これらのフィルムを粘着剤を用いて偏光板の
片面に光学軸が45度になるように接着して複合偏光板
を得た。次いでこのものを STN液晶表示装置の液晶セル
と上部偏光板の間に貼合わせて使用したところ背景色が
白、表示色が黒のコントラストのよい白黒表示が得られ
た。またこの白黒表示の液晶ディスプレーにバックライ
トを付け、上部にカラーフィルターを被せ、RGB のセル
を白黒のグレー濃度で発色表示させることにより、鮮明
なフルカラー表示装置を得ることができた。
ェノールAからのポリカーボネートを用いて実施例1と
同様にしてキャスティングフィルムを作製し、表1に示
す条件で一軸延伸フィルムを得た。このフィルムを実施
例1と同様に STN液晶セルと上部偏光板との間に貼合わ
せて使用したところ、ほぼ白黒表示が得られるが、色相
補償が不十分で色ズレが生じ、やや赤みがかった色調に
なった。またこの白黒表示の色相が不十分のままでバッ
クライト付液晶ディスプレーとし、これにカラーフィル
ターを被せ、RGB のセルを発光させカラー表示を試みた
が、色ズレや滲み等があり鮮明なフルカラー表示ができ
なかった。
ィングが容易であり、これを用いた複合偏光板及び液晶
表示装置は光学的斑が少なく、鮮明な白黒表示及びカラ
ー表示等が可能になり、従来の液晶表示装置に比べ性
能、耐久性に優れたものであるので車載用や発熱部位等
更に広範囲の用途に展開でき、その奏する効果は格別な
ものである。
Claims (8)
- 【請求項1】 2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパン50〜99モル%及び1,1−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、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、4,4’−ジヒドロキシテト
ラフェニルメタン、1,3−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−5,7−ジメチルアダマンタンの少なくとも1
種1モル%以上〜50モル%未満からなる二価フェノー
ルにカーボネート前駆物質を反応させて得られる比粘度
が0.364以上の芳香族ポリカーボネート樹脂からな
るフィルムを少なくとも一軸方向に配向させてなるレタ
デーションの値が60〜1200nmであり且つ該レタ
デーションの変動率が10%以下である位相差フィル
ム。 - 【請求項2】 カラー表示した際に色相補償が充分で、
色ずれ、滲みが生じない請求項1記載の位相差フィル
ム。 - 【請求項3】 フィルムを一軸方法に配向させる方法が
デンター法による横一軸延伸、ロール間による縦一軸延
伸またはロール間圧延法である請求項1記載の位相差フ
ィルム。 - 【請求項4】 一軸延伸の延伸温度が使用樹脂のTg+
10℃〜Tg+60℃である請求項3記載の位相差フィ
ルム。 - 【請求項5】 一軸延伸の延伸倍率が1.1〜4倍であ
る請求項3記載の位相差フィルム。 - 【請求項6】 フィルムの厚みが5〜300μmである
請求項1記載の位相差フィルム。 - 【請求項7】 請求項1〜6記載のいずれかの位相差フ
ィルムを偏光板に少なくとも一層積層してなる複合偏光
板。 - 【請求項8】 請求項7記載の複合偏光板を液晶セルに
配置してなる液晶表示装置。
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---|---|---|---|
JP00889094A JP3431256B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 位相差フィルム |
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JPH07216077A JPH07216077A (ja) | 1995-08-15 |
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ID=11705279
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---|---|---|---|
JP00889094A Expired - Fee Related JP3431256B2 (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 位相差フィルム |
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Families Citing this family (3)
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JP4033558B2 (ja) * | 1998-09-08 | 2008-01-16 | 帝人化成株式会社 | 共重合ポリカーボネート樹脂シート |
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-
1994
- 1994-01-28 JP JP00889094A patent/JP3431256B2/ja not_active Expired - Fee Related
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