JP4622130B2 - Stretched film composition and optical compensation film, elliptically polarizing plate and liquid crystal display device using the same - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、延伸フィルム構成物とそれを用いた光学補償フィルム、楕円偏光板及び液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、パーソナルコンピューターのマルチメディア化が急速に進み、ラップトップ型パーソナルコンピューターにおいても、カラー表示が一般的になってきた。ラップトップ型コンピューターやデスクトップモニターでは、ＳＴＮ液晶ディスプレイやＴＦＴ液晶ディスプレイが主に使用されている。また、近年、液晶ディスプレイは大型化と同時に表示品質に優れるＴＦＴ液晶が主流となり、特に、視野角特性の高度な改善が求められている。その目的に対しては、ＴＦＴ型液晶の表示モードとして、従来のＴＮ型のみならず横電界方式（ＩＰＳ）、垂直配向方式（ＶＡ）などが提案、実用化されている。一方、ＴＮ型ＴＦＴ液晶は、製造コストが安く、かつ旋光モードであるために光利用効率の高い特徴があり、近年の光学補償フィルムの登場により、視野角特性の改善が図られ、広く使用されている。
【０００３】
上述の液晶表示装置における視野角拡大のため、用いられる光学補償フィルムに関しては、下記のような３種の構成が試みられており、各々、有効な方法として提案されている。
【０００４】
（１）負の１軸性を有する化合物であるディスコティック液晶性化合物を支持体上に担持させる方法。具体的には、特開平７−１９１２１７号に開示されているように、ディスコティック液晶のフィルムを液晶セルの上面と下面に配置して、液晶セルの視野角特性を改善する試みがなされている。ＴＮ型液晶ディスプレイ用補償フィルムは、例えば、特開平３−８７７２０号、特開平４−３３３０１９号に記載されている液晶ディスプレイの位相差補償板と同様に、光学的にほぼ等方性の樹脂フィルム上に液晶性化合物が配向した光学異方層で構成されている。
【０００５】
（２）正の光学異方性を有するネマティック型高分子液晶性化合物を、深さ方向に液晶分子のプレチルト角が変化するハイブリッド配向をさせたものを支持体上に担持させる方法。
【０００６】
（３）正の光学異方性を有するネマティック型液晶性化合物を、支持体上に２層構成にして各々の層の配向方向を略９０°とすることにより擬似的に負の１軸性類似の光学特性を付与させる方法。例えば、特開平８−１５６８１号には、棒状の正の１軸性低分子液晶性化合物を用いた光学異方層として、配向能を有する配向層を介して配向させた棒状の正の１軸性低分子液晶性化合物からなる層を形成、固定化して、この層の上に再度配向能をもつ配向層を介して再び配向させた棒状の正の１軸性低分子液晶性化合物からなる層を形成、固定化する４層構成の光学異方層が開示されている。２つの液晶層の平面内に投影される配向方向を、例えば９０度ずらして与えることにより擬似的に円盤状に近い特性を与えることが可能となる。
【０００７】
上記の方法においては、ディスコティック液晶性化合物の場合と異なり、着色の問題がないので、発色再現性が重視される液晶ＴＶ（テレビ）などの用途においては、品質上は有利な特徴を有している。
【０００８】
しかしながら、上記の各構成では、以下のような問題点を有している。
上記（１）に記載の方法では、ＴＮモードの液晶パネルに適用する場合に、斜め方向から見た場合、画面が黄色く着色するというディスコティック液晶性化合物特有の欠点が発現する。
【０００９】
また、上記（２）に記載の方法では、液晶発現温度が高く、セルローストリアセテート（以下、ＴＡＣと略す）のような等方性の透明支持体上では、液晶の配向を固定することが出来ず、必ず、一度別の支持体上で配向固定後、ＴＡＣのような支持体に転写する必要があり、このため工程が煩雑化し、生産性の低下を招く結果となる。
【００１０】
また、上記（３）に記載の方法では、ディスコティック液晶性化合物において、１層で達成していたものをあえて２層の液晶層を設けて達成するものであり、極めて効率が悪い。また、液晶を直交して配向させるためには光学補償フィルムを連続的にロール状で生産する必要があり、例えば、光配向のように液晶のフィルム面内における配向方向を自由に制御可能な新たな方法を用いる必要があり、生産性に課題があった。
【００１１】
近年、液晶表示装置は、従来のパソコン用モニターのみならず、ＴＶ等のエンターテイメント用途への展開が急速に浸透してはいるが、より高品質で、かつ安価であるという要求を満たす光学補償フィルムは得られていなかった。
【００１２】
上記課題に対し、本発明者らは、特願２０００−３７２７４１号で、延伸したセルロースエステルなどのフィルム上に液晶性化合物を塗布し、固定化することにより、安価で、かつ視野角特性の極めて優れた光学補償フィルムを提案した。
【００１３】
ここで用いる延伸セルロースエステルは、フィルムの搬送方向と直交する幅手方向に延伸されることが、光学補償フィルムの作製上有用であることを見いだしたものである。これにより、液晶性化合物はフィルムの搬送方向に配向させれば良く、また、偏光板と貼合する際にも、視野角補償フィルムと偏光板とを、ロール状態のままロール・トゥ・ロールで実施することにより、そのままパネルサイズに切り出すことができ、視野角補償フィルムが一体化された偏光板を得ることができるものである。
【００１４】
しかしながら、幅手方向（ＴＤ）に延伸する場合には、屈折率が最大となる方向（配向角）が幅手中心から両端部に向かって、分布を持ち、例えば中心部で０°であっても端部では±１０°程度以下の角度を持つようになる傾向がある。ここでいう＋はフィルム搬送進行方向、−はフィルム搬送逆方向を表す。この分布は、視野角補償効果を著しく低下させるため、解消を必要とする重要な特性ではあるが、その改良方法に関しては極めて難易度の高い課題であった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ＴＮ−ＴＦＴなどのＴＮ型ＬＣＤの視野角特性を改良し、実質的に視野角補償効果を劣化させない延伸フィルム構成物とそれを用いた光学補償フィルム、楕円偏光板及び液晶表示装置を提案することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【００１７】
１．フィルム製造時に搬送方向と直交方向に延伸された第一のフィルムと、該第一フィルムと同一条件でフィルム製造時に延伸された第二のフィルムとが、延伸時のフィルムの右端部または左端部のいずれか一方同士を合わせて、流延用支持体接触面同士またはその反対面同士を対向させて、搬送方向のなす角度が互いに１８０度となるように積層されてなることを特徴とする延伸フィルム構成物。
【００１８】
２．光学的に二軸性を有することを特徴とする前記１項記載の延伸フィルム構成物。
【００１９】
３．光学的に二軸性を有し、かつ搬送方向と直交する方向、搬送方向のフィルム面内方向及びフィルム面に垂直な方向の各々の屈折率をＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚとしたとき、Ｎｘ＞Ｎｙ＞Ｎｚの関係にあることを特徴とする前記１または２項に記載の延伸フィルム構成物。
【００２０】
４．前記第一のフィルムと前記第二のフィルムが、各々連続的に生産されたフィルムの一部であることを特徴とする前記１〜３項のいずれか１項に記載の延伸フィルム構成物。
【００２２】
５．前記１〜４項のいずれか１項に記載の延伸フィルム構成物上に、配向膜を介して又は介すことなく液晶性化合物が固定されてなることを特徴とする光学補償フィルム。
【００２３】
６．前記５項に記載の光学補償フィルムと偏光板が一体化されてなることを特徴とする楕円偏光板。
【００２４】
７．前記６項に記載の楕円偏光板を有してなることを特徴とするツイストネマチック型の液晶表示装置。
【００２５】
以下、本発明を詳細に説明する。
はじめに、本発明の延伸フィルム構成物及び光学補償フィルムについて説明する。
【００２６】
本発明の延伸フィルム構成物（以下、支持体ともいう）で用いられる光学的に二軸性を有する複屈折性支持体としては、特に制限されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの様なポリエステルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファン、ジアセチルセルロースフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、ポリスチレンフィルム、シンジオタクチックポリスチレン系フィルム、ノルボルネン樹脂フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリメチルメタアクリレートフィルム、ポリアクリレートフィルム、ポリオレフィン系ノルボルネン樹脂フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルフォンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム、ナイロンフィルム、アクリルフィルムを挙げることができるが、本発明においては、セルローストリアセテートフィルムの他に、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートフタレート、セルロースプロピオネートなどのセルロースエステルフィルムを用いることが好ましく、特にはセルロースアセテートプロピオネートが好ましい。このセルロースアセテートプロピオネートを様々な方法により、フィルム形成及び幅手方向への均一な延伸操作を行うことにより、その後塗布する液晶化合物の配向方向（ラビング方向）を支持体の搬送方向と同一にして、かつ、セルロースアセテートプロピオネートを偏光板とロール・トゥ・ロールで貼合して効率的に偏光板と一体化した光学補償フィルムを得ることができる。
【００２７】
流延により製膜するフィルムを延伸する方法としては、主には、加熱条件下で延伸する方法と溶媒含有条件下で延伸する方法とが挙げられる。加熱条件下で延伸する場合には、樹脂のガラス転移点近傍以下の温度で延伸することが好ましい。また、セルロースエステルのようにガラス転移点が不明確な樹脂の場合には、一定の応力がかかる条件であれば、設定する温度条件として、特に限定されない。一方、流延製膜されたフィルムを溶媒含浸条件下で延伸する場合には、一度乾燥したフィルムを再度溶媒に接触させて溶媒を含浸させて延伸することが可能である。更に、流延後、乾燥前の溶媒が残存している条件下で延伸することは、工程数を減らす目的と溶剤含浸状態の均一性の観点から好ましい。
【００２８】
例えば、セルロースエステルフィルムの場合には、上述のような方法で幅保持一軸延伸または、自由端一軸延伸を適正延伸倍率で延伸することにより、光学的に二軸性を付与することができる。
【００２９】
本発明の光学補償フィルムに係る延伸セルロースエステルフィルムの製造において、セルロースエステル溶解ドープ液を流延用支持体に流延後、流延用支持体から剥離したウェブ（フィルム）を、ウェブ中の残留溶媒量が１０〜１００質量％の範囲にある間に、幅手方向に１．０１〜３．０倍延伸することが好ましい。
【００３０】
なお、ここでいう残留溶媒量は、下式により求めた値である。
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
ここで、Ｍはウェブの任意時点での質量、ＮはＭを１１０℃で３時間乾燥させた時の質量である。
【００３１】
ウェブ中の残留溶媒量が多すぎると延伸の効果が得られにくくなり、また、少なすぎると延伸が著しく困難となり、ウェブの破断が発生してしまう場合がある。ウェブ中の残留溶媒量の更に好ましい範囲は１０〜５０質量％、特に２０〜４０質量％が好ましい。また、延伸倍率が小さすぎると十分な位相差が得られず、大きすぎると延伸が困難となり白濁または破断が発生してしまう場合がある。延伸倍率の更に好ましい範囲は１．０１〜２．５倍の範囲である。
【００３２】
本発明において、セルロースエステルフィルム形成に用いられる溶媒としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、１，３−ジオキソラン、１，４−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、２，２，２−トリフルオロエタノール、２，２，３，３−ヘキサフルオロ−１−プロパノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−メチル−２−プロパノール、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロパノール、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−１−プロパノール、ニトロエタン等の非塩素系の有機溶媒が好ましい。もちろん塩化メチレンも使用できる。中でも酢酸メチル、アセトンを好ましく使用し得る。メタノール、エタノール、ブタノールなどの低級アルコールを併用するとセルロースエステルの有機溶媒への溶解性が向上したりドープ粘度を低減できるので好ましい。特に、沸点が低く、毒性の少ないエタノールが好ましい。
【００３３】
本発明に係るセルロースエステルを用いて溶液流延製膜したものは、特定の範囲の残留溶媒量であれば高温に加熱しなくても延伸可能であるが、乾燥と延伸を兼ねることも可能である。しかし、ウェブの温度が高すぎると、可塑剤が揮散するので、室温（１５℃）〜１６０℃以下の範囲が好ましい。
【００３４】
延伸に伴い膜厚が減少することがあるが、セルロースエステルフィルム支持体の膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなり、光学補償フィルムとして用いたとき着色等の問題が生じる。セルロースエステルフィルム支持体の膜厚分布は、±３％、更に±１％の範囲とすることが好ましい。以上の様な規定条件を得るには、互いに直交する２軸方向に延伸する方法が有効であり、互いに直交する２軸方向の延伸倍率は、それぞれ０．８〜４．０倍、０．４〜１．２倍の範囲とすることが好ましい。
【００３５】
支持体を延伸する方法には、特に限定はなく、例えば、ウェブの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンを横方向に広げて横方向に延伸する方法、あるいは縦横同時に広げて縦横両方向に延伸する方法、幅手方向に広げて搬送方向に収縮させる方法などが挙げられる。もちろんこれ等の方法は、組み合わせて用いてもよい。ＴＤに延伸し、ＭＤに収縮させることは、フィルムの屈折率Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚを請求項３で規定した範囲に入れるために有効な方法である。また、いわゆるテンター法の場合、リニアドライブ方式でクリップ部分を駆動すると滑らかな延伸が行うことができ、破断等の危険性が減少できるので好ましい。
【００３６】
以上のようにして得られたフィルムは、最終仕上がりフィルムの残留溶媒量で２質量％以下、さらに０．４質量％以下とすることにより、寸度安定性が良好なフィルムを得られ、好ましい。
【００３７】
本発明でいう幅手方向の延伸とは、搬送しながら幅手方向に延伸するため、延伸過程（倍率が上昇している過程）において複雑な方向に応力を受けることとなるが、これらの過程を含めた連続的な延伸操作の後、幅手方向にフィルム寸法が伸びるような延伸形態を指す。この場合、搬送方向の寸法変化を伴う場合、伴わない場合があるがいずれも含まれる。
【００３８】
このように幅手方向に延伸する場合、幅手方向で配向角に分布が生じる場合がある。すなわち、延伸方向に対して屈折率が最大となるフィルム方向が発生することがある。例えば、テンター法を用いた場合にみられる現象であるが、幅手方向に延伸したことで、フィルム中央部に収縮力が発生する。これは、端部が固定されていることにより生じる現象で、いわゆるボーイング現象と呼ばれるものである。この場合、流延方向に延伸または収縮させること、その他熱、残溶などの延伸条件で、ボーイング現象を抑制でき、幅手方向の位相差の分布を少なく改善できる。
【００３９】
本発明においては、上記記載の方法で延伸した第一のフィルムと、該第一フィルムと同一条件で延伸した延伸後の第二のフィルムとを、搬送方向のなす角が互いに１８０度となるように、すなわち２枚のフィルム同士を、搬送方向と搬送方向の逆方向に向きを合わせて重ね合せて積層（貼合を含む、以下同じ）することにより、延伸フィルム構成物を形成することが特徴である。光学補償シートに上記延伸フィルム構成物を適用することにより、幅手方向で生じていた配向角の分布を、互いに相殺し、結果的に幅手方向で均一な配向角をフィルムの全領域に渡って有する光学補償シートが得られる。すなわち、フィルムの全ての幅手領域（ロール状における搬送方向と直交するフィルム面内の方向）において、屈折率が最大の値を示す支持体を得ることができる。
【００４０】
フィルムの積層は、搬送方向と搬送方向の逆方向を一致させて積層するのであれば、フィルム面の表面同士、裏面同士、表面と裏面、裏面と表面のいずれの積層形態でもよいが、好ましくは、表面同士、裏面同士を対向させる形態である。そのように対向させることにより、フィルムの右端部と左端部で配向角の大きさが異なるような左右の不均衡が生じた場合であっても、同一のフィルムを積層する場合には配向角のずれが左右それぞれの端部で自己補償的に相殺されて配向角が最終的に０°となるからである。
【００４１】
また、積層するフィルムは、短冊のシート状のものでよいし、ロール状のものでもよい。さらには、それぞれの組み合わせであっても良い。ロール状のもの同士であればロール・トゥ・ロールで積層できることから生産性に優れるため好ましい。
【００４２】
さらに、積層するフィルムは、同一ロットであっても良いし、別ロットであっても良いが、積層により得られるフィルムの配向角の分布特性からは、同一ロール、または同一生産（工程等含む）条件により得られた同一ロットの別ロール同士を用いるのが好ましい。いずれの場合も、同一品質品として生産された支持体同士を用いて積層を行うことが必要であり、その条件では解消できないボーイング様の配向角の幅手分布と左右両末端の不均衡を補償することが目的であるため、異なる延伸条件で作製したフィルム同士を本発明の形態で積層することは発明の効果は必ずしも期待できない。
【００４３】
以下、本発明に係る他の構成要因について説明を行う。
本発明に係る延伸フィルムとして、セルロースエステルフィルムを用いる場合、必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、染料やマット剤等の添加剤を添加しても良い。
【００４４】
本発明に用いることのできる可塑剤としては、特に限定されないが、例えば、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤などを好ましく用いることが出来る。リン酸エステル系可塑剤では、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤では、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を好ましく用いることができる。これらの可塑剤は、単独あるいは２種以上混合して用いることができる。
【００４５】
可塑剤の使用量は、セルロースエステルに対して１〜３０質量％が好ましく、２〜２０質量％が更に好ましく、特に好ましくは３〜１２質量％である。
【００４６】
本発明に用いられる紫外線吸収剤は、液晶の劣化防止の観点から、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。本発明においては、特に波長３７０ｎｍでの透過率が１０％以下である事が好ましく、より好ましくは５％以下、更に好ましくは２％以下である。
【００４７】
本発明に用いられる紫外線吸収剤は、特に限定されないが、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体などが挙げられる。本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、透明性が高く、偏光板や液晶素子の劣化を防ぐ効果に優れたベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤やベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、不要な着色がより少ないベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が特に好ましい。本発明に用いられる紫外線吸収剤の具体例として、例えば、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製のＴＩＮＵＶＩＮ１０９、ＴＩＮＵＶＩＮ１７１、ＴＩＮＵＶＩＮ３２６、ＴＩＮＵＶＩＮ３２７、ＴＩＮＵＶＩＮ３２８等を好ましく用いることが出来るが、本発明はこれらに限定されるものではない。紫外線吸収剤は、単独で用いても良いし、２種以上の混合物であっても良い。
【００４８】
紫外線吸収剤の使用量は、化合物の種類、使用条件などにより一様ではないが、通常はセルロースエステルフィルム１ｍ²当り、０．２ｇ〜３．０ｇが好ましく、０．４ｇ〜２．０ｇがさらに好ましい。
【００４９】
本発明には、必要に応じてマット剤として酸化珪素等の微粒子を加えてもよい。マット剤微粒子は、有機物によって表面処理されていることが、フィルムのヘイズを低下できるため好ましい。
【００５０】
表面処理で好ましい有機物としては、例えば、ハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサンなどが挙げられる。微粒子の平均径が大きい方がマット効果は大きく、平均径の小さい方は透明性に優れるため、本発明においては、微粒子の一次粒子の平均径は５〜５０ｎｍが好ましく、更に好ましくは、７〜２０ｎｍである。
【００５１】
酸化珪素の微粒子としては、特に限定されないが、例えば、アエロジル（株）製のＡＥＲＯＳＩＬ２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２、ＯＸ５０、ＴＴ６００などがあげられ、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬ２００、２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２などがあげられる。
【００５２】
各種添加剤はセルロースエステルが溶解しているドープ液にバッチ添加しても良いし、添加剤溶解液を別途用意してインライン添加しても良い。特にマット剤は濾過材への負荷を減らす為に、一部または全量をインライン添加をすることが好ましい。
【００５３】
添加剤溶解液をインライン添加する場合は、ドープとの混合性を良くするため、少量のセルロースエステルを溶解するのが好ましい。好ましいセルロースエステルの量は、溶剤１００部に対して１〜１０部で、より好ましくは、３〜５部である。
【００５４】
本発明において、セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液に、各種添加剤と少量のセルロースエステルとを溶解させた溶液をインライン添加し、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサー（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合器 Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサー等が好ましく用いられる。インラインミキサーを用いる場合、高圧下で濃縮溶解することが好ましく、加圧容器の種類は特に問うところではなく、所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、攪拌ができればよい。加圧容器は、そのほか必要に応じて圧力計、温度計などの計器類を適宜配設することができる。
【００５５】
次いで、本発明の偏光板及び液晶表示装置について説明する。
本発明の偏光板に用いる偏光子としては、従来公知のものを用いることができる。例えば、ポリビニルアルコールの如き親水性ポリマーからなるフィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処理して延伸したものや、塩化ビニルの如きプラスチックフィルムを処理してポリエンを配向させたものを用いる。そして、偏光板は、本発明の光学補償フィルムを偏光子の少なくとも片側に積層したものとして構成され、片側のみの場合は、他面に液晶層を塗設しない本発明に係るセルロースエステルフィルム支持体やその他の透明支持体もしくはＴＡＣフィルムを使用してもよい。
【００５６】
この様にして得られた偏光板が、液晶セルのセル側一面、又は両面側に設けられる。片側に設けられる場合、本発明の光学補償フィルムは偏光子に対して液晶セルに近い方に貼りつけて、本発明の液晶表示装置が得ることが出来る。
【００５７】
【実施例】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００５８】
《光学補償フィルム１の作製》
以下に記載の方法に則り、本発明の光学補償フィルム１を作製した。
【００５９】
〔セルロースエステルフィルム支持体Ａの作製〕
アセチル基の置換度２．００、プロピオニル基の置換度０．８０、粘度平均重合度３５０のセルロースアセテートプロピオネート１００質量部、エチルフタリルエチルグリコレート５質量部、トリフェニルフォスフェイト３質量部、塩化メチレン２９０質量部、エタノール６０質量部を、それぞれ密閉容器に入れ、混合物をゆっくり攪拌しながら徐々に昇温し、６０分かけて４５℃まで上げ溶解してドープを調製した。この時、容器内は１．２気圧となった。このドープを安積濾紙社製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を使用して濾過した後、２４時間静置しドープ中の泡を除いた。また、これとは別に、上記セルロースアセテートプロピオネート５質量部、チヌビン３２６（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）６質量部、チヌビン１０９（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）４質量部、チヌビン１７１（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）５質量部に、塩化メチレン９４質量部とエタノール８質量部とを混合し撹拌溶解して、紫外線吸収剤溶液を調製した。上記ドープ１００質量部に対し、上記紫外線吸収剤溶液を２質量部の割合で加え、スタチックミキサーにより十分混合した後、ダイからステンレスベルト上にドープ温度３０℃で流延した。ステンレスベルトの裏面から２５℃の温水を接触させて温度制御されたステンレスベルト上で１分間乾燥した後、更にステンレスベルトの裏面に、１５℃の冷水を接触させて１５秒間保持した後、ステンレスベルトから剥離した。剥離時のウェブ中の残留溶媒量は１００質量％であった。次いで、一軸延伸テンターを用いて剥離したウェブの両端をクリップで掴み、クリップ間隔を幅手方向に変化させることで、１２０℃で巾方向に１．４０倍延伸した。延伸終了後、クリップ部をスリットしてローラー搬送しながら１１０℃で１０分間乾燥させ、最終的にフィルム幅３５０ｍｍ、膜厚１００μｍのセルロースエステルフィルム支持体Ａを得た。
【００６０】
セルロースエステルフィルム支持体Ａは、コア径２００ｍｍのガラス繊維強化樹脂製のコアに、長さ１００ｍのフィルムロール状にテーパーテンション法で巻き取った。この際、フィルム端部に温度２５０℃のエンボスリングを押し当て、厚みだし加工を施して、フィルム同士の密着を防止した。
【００６１】
（Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚの測定及びＲ０、Ｒｔの算出）
得られたロール状のセルロースエステルフィルム支持体Ａからフィルムの巾方向の中央部、３００ｍｍ幅部分（右端、左端）から試料をサンプリングし、遅相軸方向の屈折率Ｎｘ、進相軸方向の屈折率Ｎｙ、厚さ方向の屈折率Ｎｚを下記に記載の方法に則り測定し、Ｒ０、Ｒｔをそれぞれ算出したところ、中央部、両端部とも、５２ｎｍ、１１５ｎｍであった。
【００６２】
Ｒ０＝（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｄ
Ｒｔ＝（（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）×ｄ
式中、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。また、遅相軸（屈折率が最大）の方向は、流延時ベルト面から見て、フィルム搬送方向を上方向とした場合に右端部（中央から１５０ｍｍ部分）・中央部・左端部（中央から１５０ｍｍ部分）の順に−２．１度、０度、＋１．６度であった。
【００６３】
また、Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚは、それぞれ
Ｎｘ：１．４７７７
Ｎｙ：１．４７７１
Ｎｘ：１．４７６２
であった。なお、屈折率Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚの測定は、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用い、２３℃、５５％ＲＨの雰囲気下で、波長が５９０ｎｍにおける３次元屈折率測定を行い求めた。
【００６４】
（水分率の測定）
下記記載の方法に従い、セルロースエステルフィルム支持体Ａの水分率を測定した結果、１．８％であった。
【００６５】
〈水分率測定方法〉
セルロースエステルフィルム支持体Ａを１０ｃｍ²の大きさに断裁し、２３℃、８０％ＲＨの雰囲気下で４８時間放置した後、その質量を測定し、これをＷ₁とした。ついで、セルロースエステルフィルム支持体Ａを、１２０℃で４５分間加熱乾燥処理を行った後、その質量を測定し、これをＷ₂とした。各々得られた測定値から下式より、２３℃、８０％ＲＨにおける水分率を算出した。
【００６６】
水分率（％）＝（（Ｗ₁−Ｗ₂）／Ｗ₂）×１００
〔積層体のセルロースエステルフィルム支持体Ａ２の作製〕
上記作製したセルロースエステルフィルム支持体Ａを、２ｍ切り出して、１ｍの長さの位置でベルト接触面を外側にして折り返し、右端部を合わせて積層した。この際、あらかじめ内側となる面の一方にアクリル系粘着層を５０μｍの厚みで塗布しておいた。このようにして得られた支持体をセルロースエステルフィルム支持体Ａ２とした。
【００６７】
〔配向層の形成〕
つづいて、以下に記載の方法により、セルロースエステルフィルム支持体Ａ２上に配向層を塗設した。
【００６８】
上記セルロースエステルフィルム支持体Ａ２に、厚さ０．１μｍのゼラチン薄膜を塗設し、下記に示す構造を有するアルキル変性ポリビニルアルコールとメタノール／水の比率が１：４の溶液をワイヤーバー＃３により塗布した。次いで、６５℃の温風で乾燥させた後、支持体の面内において、セルロースエステルフィルム支持体Ａ２の屈折率が最大の方向と直交する方向にラビング処理を行い、配向層を形成した。
【００６９】
【化１】

【００７０】
尚、ラビング処理した光学補償フィルムの方向については、配向層を塗布した支持体を配向層面側からみて直線状にラビングした方向をＹ軸の＋方向とみなし、それに直交するＸ軸を同様に支持体面内に設定し、基準配置とした。以後、光学補償フィルム面の面内方向の特定については、とくに断らない限りラビング方向を基準として同様に行った。
【００７１】
〔光学補償フィルム１の作製〕
以下に記載の方法に従って、光学補償フィルム１を作製した。
【００７２】
上記で作製した配向層上に、下記溶液ＬＣ−１をワイヤバー＃５を用いて塗設した。さらに、これを５５度の無風状態で３０秒乾燥、次いで７５度、３０秒熱処理を行い、９８ｋＰａで６０秒間窒素パージした後、酸素濃度０．１％条件下で４５０ｍＪ／ｃｍ²の紫外線により硬化させた膜を形成した。この様にして１層の液晶配向層を有する光学補償フィルム１を作製した。
【００７３】
（ＬＣ−１の組成）
メチルエチルケトン ８９．５部
化合物１ ３部
化合物２ ３部
化合物３ ５部
イルガキュアー３６９（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製） １．５部
【００７４】
【化２】

【００７５】
【化３】

【００７６】
【化４】

【００７７】
《光学補償フィルム２の作製》
上記光学補償フィルム１の作製において、積層体を形成せずに、前記セルロースエステルフィルム支持体Ａと同組成で膜厚が２倍の単一支持体上に、上記記載の配向層を塗設した以外は同様にして、比較の光学補償フィルム２を作製した。
【００７８】
《光学補償フィルム３の作製》
上記光学補償フィルム１の作製において、セルロースエステルフィルム支持体Ａを、搬送方向が同一方向となるようにして２枚積層して積層体を形成した以外は同様にして、比較の光学補償フィルム３を作製した。
【００７９】
《光学補償フィルム４の作製》
上記光学補償フィルム１の作製において、セルロースエステルフィルム支持体Ａを、搬送方向のなす角度が９０度となるように、即ち互いの搬送方向が直交するように２枚積層して積層体を形成した以外は同様にして、比較の光学補償フィルム４を作製した。
【００８０】
《光学補償フィルム５の作製》
上記光学補償フィルム１の作製において、セルロースエステルフィルム支持体の製造条件を適宜調整して、Ｎｘ、Ｎｙ、ＮｚがＮｘ：１．４７７９、Ｎｙ：１．４７６９、Ｎｚ：１．４７６２で、Ｒ０、Ｒｔがぞれぞれ９０ｎｍ、１０８ｎｍで、かつ遅相軸（屈折率が最大）方向が、流延時ベルト面から見て、フィルム搬送方向を上方向とした場合に右端部（中央から１５０ｍｍ部分）・中央部・左端部（中央から１５０ｍｍ部分）の順に−２．７度、０度、＋２．４度であるセルロースエステルフィルム支持体を用いた以外は同様にして、本発明の光学補償フィルム５を作製した。
【００８１】
《視野角の評価》
以上のようにして作製した光学補償フィルム１〜５を用いて、下記に記載の方法に則り、視野角の評価を行った。
【００８２】
（視野角の測定）
上記作製した各光学補償フィルムを、それぞれ液晶セルの観察者側ガラス基板と偏光板の間に配置して貼合し、パネルで評価した。この各光学補償フィルムは、液晶セル側が支持体に接し、液晶セルの近接する基板面のラビング方向が本発明の光学補償フィルム１において、ラビング軸−Ｙ方向と一致するように配置し、ラビング軸と偏光板透過軸が直交するように貼合した。液晶セルは、ＮＥＣ製１５インチディスプレイＭｕｌｔｉ Ｓｙｎｃ ＬＣＤ１５２５Ｊのあらかじめ貼合されていた光学補償フィルムおよび偏光板を剥がしたものを使用した。こうして得られた各光学補償フィルムを貼合した液晶パネルを、ＥＬＤＩＭ社製ＥＺ−ｃｏｎｔｒａｓｔにより視野角を測定した。視野角は、液晶パネルの中央部、右端部及び左端部について、それぞれ上、下、左右から観察し、液晶パネルの白表示と黒表示時のコントラスト比が１０以上を示すパネル面に対する法線方向からの傾き角の範囲を測定した。
【００８３】
以上により得られた視野角の評価結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】

【００８５】
表１より明らかなように、延伸後の搬送方向のなす角度が１８０度となるよう積層した本発明の延伸フィルム構成物により作製した光学補償フィルム１、５を組み入れた液晶パネルは、比較の光学補償フィルム２〜４を組み入れた液晶パネルに対し、視野角が液晶パネルの中央及び右端部、左端部で均一で、特に両端部で比較品に対し、優れた視野角を有していることが判る。
【００８６】
【発明の効果】
本発明により、ＴＮ−ＴＦＴなどのＴＮ型ＬＣＤの視野角特性が改良され、実質的に視野角補償効果を劣化させない延伸フィルム構成物とそれを用いた光学補償フィルム、楕円偏光板及び液晶表示装置を提案することができた。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a stretched film composition, an optical compensation film using the stretched film composition, an elliptically polarizing plate, and a liquid crystal display device.
[0002]
[Prior art]
Currently, personal computers are rapidly becoming multimedia, and color display has become common in laptop personal computers. In laptop computers and desktop monitors, STN liquid crystal displays and TFT liquid crystal displays are mainly used. In recent years, TFT liquid crystals that are excellent in display quality as well as large in size have become mainstream in recent years, and in particular, a high degree of improvement in viewing angle characteristics is required. For that purpose, as a display mode of the TFT type liquid crystal, not only the conventional TN type but also a lateral electric field method (IPS), a vertical alignment method (VA), etc. have been proposed and put into practical use. On the other hand, TN-type TFT liquid crystal is low in manufacturing cost and has an optical rotation mode because of its optical rotation mode. With the advent of optical compensation films in recent years, viewing angle characteristics have been improved and widely used. ing.
[0003]
In order to increase the viewing angle in the liquid crystal display device described above, the following three types of configurations have been tried for the optical compensation film to be used, and each has been proposed as an effective method.
[0004]
(1) A method of supporting a discotic liquid crystalline compound, which is a compound having negative uniaxiality, on a support. Specifically, as disclosed in JP-A-7-191217, attempts have been made to improve the viewing angle characteristics of the liquid crystal cell by disposing a discotic liquid crystal film on the upper and lower surfaces of the liquid crystal cell. . The compensation film for a TN type liquid crystal display is, for example, an optically substantially isotropic resin film, like the phase difference compensation plate of a liquid crystal display described in JP-A-3-87720 and JP-A-4-333319. It is composed of an optically anisotropic layer on which a liquid crystal compound is aligned.
[0005]
(2) A method in which a nematic polymer liquid crystalline compound having positive optical anisotropy and having a hybrid orientation in which the pretilt angle of liquid crystal molecules changes in the depth direction is supported on a support.
[0006]
(3) A nematic liquid crystal compound having positive optical anisotropy is formed into a two-layer structure on a support, and the orientation direction of each layer is set to about 90 °, thereby pseudo negative uniaxial similarity. A method for imparting optical properties of For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-15681 discloses a rod-shaped positive uniaxially aligned layer through an alignment layer having alignment ability as an optically anisotropic layer using a rod-shaped positive uniaxial low-molecular liquid crystalline compound. A layer made of a rod-like positive uniaxial low-molecular liquid crystalline compound formed and fixed on a layer made of a light-emitting low-molecular liquid crystalline compound and re-oriented on this layer through an alignment layer having orientation ability again An optically anisotropic layer having a four-layer structure that forms and immobilizes is disclosed. By giving the alignment directions projected in the planes of the two liquid crystal layers by shifting them by 90 degrees, for example, it becomes possible to give a characteristic close to a disk shape.
[0007]
Unlike the case of the discotic liquid crystalline compound, the above method has no coloring problem, and thus has an advantageous characteristic in terms of quality in applications such as a liquid crystal TV (TV) where color reproducibility is important. ing.
[0008]
However, each of the above-described configurations has the following problems.
In the method described in the above (1), when applied to a TN mode liquid crystal panel, a defect peculiar to a discotic liquid crystalline compound that a screen is colored yellow when viewed from an oblique direction appears.
[0009]
In the method described in (2) above, the liquid crystal expression temperature is high, and the orientation of the liquid crystal cannot be fixed on an isotropic transparent support such as cellulose triacetate (hereinafter abbreviated as TAC). It is always necessary to fix the orientation once on another support, and then transfer it to a support such as TAC. Therefore, the process becomes complicated and the productivity is lowered.
[0010]
In the method described in (3) above, the discotic liquid crystalline compound is achieved by providing two liquid crystal layers in place of what has been achieved by one layer, and is extremely inefficient. In addition, in order to align the liquid crystal at right angles, it is necessary to produce an optical compensation film continuously in a roll shape. For example, a new liquid crystal film that can freely control the alignment direction of the liquid crystal in the plane of the film. There was a problem in productivity.
[0011]
In recent years, the liquid crystal display device is an optical compensation film that satisfies the demand for higher quality and lower cost, although the development of not only conventional personal computer monitors but also entertainment applications such as TV is rapidly spreading. Was not obtained.
[0012]
In response to the above problems, the inventors of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 2000-372741 by applying a liquid crystalline compound on a stretched film such as cellulose ester and immobilizing it, so that it is inexpensive and has extremely excellent viewing angle characteristics. An excellent optical compensation film was proposed.
[0013]
It has been found that the stretched cellulose ester used here is useful in producing an optical compensation film when stretched in the width direction orthogonal to the film transport direction. Thereby, the liquid crystalline compound may be oriented in the film transport direction, and also when bonding to the polarizing plate, the viewing angle compensation film and the polarizing plate are rolled to roll in the roll state. By carrying out, it is possible to cut out the panel size as it is, and to obtain a polarizing plate in which the viewing angle compensation film is integrated.
[0014]
However, when extending in the width direction (TD), the direction (orientation angle) in which the refractive index is maximum has a distribution from the width center toward both ends, for example, 0 ° at the center. However, the end portion tends to have an angle of about ± 10 ° or less. Here, + represents the film transporting direction, and-represents the film transporting reverse direction. Although this distribution is an important characteristic that needs to be eliminated in order to significantly reduce the viewing angle compensation effect, it has been a very difficult task with respect to the improvement method.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve the viewing angle characteristics of a TN type LCD such as a TN-TFT, and to make a stretched film composition that does not substantially deteriorate the viewing angle compensation effect, an optical compensation film using the stretched film composition, an elliptically polarizing plate, and a liquid crystal It is to propose a display device.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The above object of the present invention has been achieved by the following constitution.
[0017]
1. The first film stretched in the direction orthogonal to the transport direction during film production, and the second film stretched during film production under the same conditions as the first film, Matching either the right end or the left end of the film at the time of stretching, the support contact surfaces for casting or the opposite surfaces thereof face each other, A stretched film composition characterized by being laminated such that the angles formed by the transport direction are 180 degrees with each other.
[0018]
2. 2. The stretched film composition according to 1 above, wherein the stretched film composition is optically biaxial.
[0019]
3. Nx> Ny, where Nx, Ny and Nz are optically biaxial and have a refractive index of Nx, Ny and Nz in the direction perpendicular to the transport direction, the in-plane direction of the transport direction and the direction perpendicular to the film surface, respectively. The stretched film composition according to 1 or 2 above, which has a relationship of> Nz.
[0020]
4). Said 1st film and said 2nd film are each a part of the film produced continuously, The stretched film structure of any one of said 1-3 characterized by the above-mentioned.
[0022]
5 . 1 to 4 An optical compensation film, wherein the liquid crystalline compound is fixed on the stretched film composition according to any one of the items, with or without an alignment film.
[0023]
6 . Above 5 An elliptically polarizing plate, wherein the optical compensation film according to the item and a polarizing plate are integrated.
[0024]
7 . Above 6 A twisted nematic type liquid crystal display device comprising the elliptically polarizing plate according to the item.
[0025]
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the stretched film composition and the optical compensation film of the present invention will be described.
[0026]
The birefringent optically birefringent support used in the stretched film composition (hereinafter also referred to as support) of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate. Polyester film such as polyethylene film, polypropylene film, cellophane, diacetyl cellulose film, triacetyl cellulose film, cellulose acetate propionate film, cellulose acetate butyrate film, polyvinyl chloride film, polyvinylidene chloride film, polyvinyl alcohol film, Ethylene vinyl alcohol film, polystyrene film, syndiotactic polystyrene film, norbornene resin film, polycarbonate film, poly Rate film, polymethyl methacrylate film, polyacrylate film, polyolefin-based norbornene resin film, polymethylpentene film, polysulfone film, polyetheretherketone film, polyethersulfone film, polyetherimide film, polyimide film, fluororesin film In the present invention, cellulose ester films such as cellulose diacetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate phthalate, and cellulose propionate are used in the present invention. Is preferable, and cellulose acetate propionate is particularly preferable. The cellulose acetate propionate is subjected to film formation and uniform stretching in the width direction by various methods, so that the orientation direction (rubbing direction) of the liquid crystal compound to be applied thereafter is the same as the transport direction of the support. In addition, an optical compensation film in which cellulose acetate propionate is bonded to a polarizing plate with a roll-to-roll can be efficiently integrated with the polarizing plate.
[0027]
Examples of a method for stretching a film to be formed by casting include a method of stretching under heating conditions and a method of stretching under solvent-containing conditions. When extending | stretching on heating conditions, it is preferable to extend | stretch at the temperature below the glass transition point vicinity of resin. Further, in the case of a resin whose glass transition point is unclear, such as cellulose ester, the temperature condition to be set is not particularly limited as long as a certain stress is applied. On the other hand, when the film formed by casting is stretched under a solvent-impregnated condition, the film once dried can be again brought into contact with the solvent and impregnated with the solvent to be stretched. Further, stretching under conditions where the solvent before drying remains after casting is preferable from the viewpoint of reducing the number of steps and the uniformity of the solvent-impregnated state.
[0028]
For example, in the case of a cellulose ester film, biaxiality can be optically imparted by stretching width-retaining uniaxial stretching or free end uniaxial stretching at an appropriate stretching ratio by the method described above.
[0029]
In the production of the stretched cellulose ester film according to the optical compensation film of the present invention, after casting the cellulose ester dissolving dope solution onto the casting support, the web (film) peeled off from the casting support is left in the web. While the amount of the solvent is in the range of 10 to 100% by mass, the film is preferably stretched 1.01 to 3.0 times in the width direction.
[0030]
In addition, the amount of residual solvent here is the value calculated | required by the following formula.
Residual solvent amount (% by mass) = {(MN) / N} × 100
Here, M is the mass of the web at any point, and N is the mass when M is dried at 110 ° C. for 3 hours.
[0031]
If the amount of residual solvent in the web is too large, the effect of stretching becomes difficult to obtain, and if it is too small, stretching becomes extremely difficult and the web may break. A more preferable range of the residual solvent amount in the web is 10 to 50% by mass, particularly 20 to 40% by mass. On the other hand, if the draw ratio is too small, a sufficient phase difference cannot be obtained, and if it is too large, stretching becomes difficult and white turbidity or breakage may occur. A more preferable range of the draw ratio is 1.01 to 2.5 times.
[0032]
In the present invention, examples of the solvent used for forming the cellulose ester film include methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, acetone, tetrahydrofuran, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, ethyl formate, and 2,2. , 2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl Non-chlorine organic solvents such as 2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol, 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol, nitroethane Is preferred. Of course, methylene chloride can also be used. Of these, methyl acetate and acetone can be preferably used. Use of a lower alcohol such as methanol, ethanol, or butanol is preferred because the solubility of the cellulose ester in an organic solvent can be improved and the dope viscosity can be reduced. In particular, ethanol having a low boiling point and low toxicity is preferable.
[0033]
A solution cast film formed using the cellulose ester according to the present invention can be stretched without being heated to a high temperature as long as the residual solvent amount is in a specific range, but it can also be used for drying and stretching. is there. However, since the plasticizer volatilizes when the temperature of the web is too high, a range of room temperature (15 ° C) to 160 ° C or less is preferable.
[0034]
Although the film thickness may decrease as the film is stretched, if the film thickness variation of the cellulose ester film support is too large, retardation will be uneven, and problems such as coloring will occur when it is used as an optical compensation film. The film thickness distribution of the cellulose ester film support is preferably in the range of ± 3%, and more preferably ± 1%. In order to obtain the above specified conditions, a method of stretching in the biaxial directions perpendicular to each other is effective, and the stretching ratios in the biaxial directions perpendicular to each other are 0.8 to 4.0 times, 0.4 It is preferable to be in the range of -1.2 times.
[0035]
The method of stretching the support is not particularly limited. For example, the both ends of the web are fixed with clips and pins, and the clips and pins are spread in the horizontal direction and stretched in the horizontal direction. And a method of expanding in the width direction and contracting in the transport direction. Of course, these methods may be used in combination. Stretching to TD and shrinking to MD is an effective method for keeping the refractive indexes Nx, Ny, and Nz of the film within the ranges defined in claim 3. In the case of the so-called tenter method, driving the clip portion by the linear drive method is preferable because smooth stretching can be performed and the risk of breakage and the like can be reduced.
[0036]
The film obtained as described above is preferably 2% by mass or less, more preferably 0.4% by mass or less in terms of the residual solvent amount of the final finished film, whereby a film having good dimensional stability can be obtained.
[0037]
In the present invention, stretching in the width direction means stretching in the width direction while transporting, so that stress is applied in a complicated direction in the stretching process (the process in which the magnification is increased). After a continuous stretching operation including, a stretched form in which the film dimension extends in the width direction. In this case, there are cases where there is a case where there is a dimensional change in the transport direction, but there is a case where it does not.
[0038]
Thus, when extending | stretching in a width direction, distribution may arise in an orientation angle | corner in the width direction. That is, a film direction having a maximum refractive index with respect to the stretching direction may occur. For example, although it is a phenomenon seen when the tenter method is used, contraction force is generated at the center of the film due to stretching in the width direction. This is a phenomenon that occurs when the ends are fixed, and is called a so-called bowing phenomenon. In this case, it is possible to suppress the bowing phenomenon by stretching or shrinking in the casting direction, and other stretching conditions such as heat and residual melting, and to improve the distribution of the phase difference in the width direction.
[0039]
In the present invention, the angle formed in the transport direction between the first film stretched by the above-described method and the stretched second film stretched under the same conditions as the first film is 180 degrees. That is, it is characterized in that a stretched film composition is formed by laminating and laminating (including pasting, the same shall apply hereinafter) by laminating and laminating two films in the opposite direction of the transport direction and the transport direction. It is. By applying the stretched film composition to the optical compensation sheet, the distribution of the orientation angle that has occurred in the width direction cancels each other, resulting in a uniform orientation angle in the width direction over the entire area of the film. The optical compensation sheet possessed by That is, it is possible to obtain a support having a maximum refractive index in all width regions of the film (direction in the film plane perpendicular to the transport direction in the roll shape).
[0040]
As long as the film is laminated with the opposite direction of the conveyance direction and the conveyance direction being coincident, the film surfaces may be in the form of lamination between the front surfaces, the back surfaces, the front surface and the back surface, or the back surface and the front surface. This is a form in which the front surfaces are opposed to the back surfaces. Even when the right and left imbalances such that the right and left end portions of the film have different orientation angles are caused by facing each other, the orientation angle is different when the same film is laminated. This is because the deviation is canceled out in a self-compensating manner at the left and right ends, and the orientation angle finally becomes 0 °.
[0041]
The film to be laminated may be a strip-like sheet or a roll. Furthermore, each combination may be sufficient. Since rolls can be laminated by roll-to-roll, it is preferable because they are excellent in productivity.
[0042]
Furthermore, the films to be laminated may be in the same lot or in different lots, but from the distribution characteristics of the orientation angle of the film obtained by lamination, the same roll or the same production (including processes, etc.) It is preferable to use different rolls of the same lot obtained according to the conditions. In either case, it is necessary to perform lamination using supports produced as products of the same quality, and compensate for the width distribution of Boeing-like orientation angles and the imbalance between the left and right ends that cannot be resolved under these conditions. Therefore, it is not always possible to expect the effect of the present invention by laminating films produced under different stretching conditions in the form of the present invention.
[0043]
Hereinafter, other constituent factors according to the present invention will be described.
When a cellulose ester film is used as the stretched film according to the present invention, additives such as a plasticizer, an ultraviolet absorber, a dye and a matting agent may be added as necessary.
[0044]
Although it does not specifically limit as a plasticizer which can be used for this invention, For example, a phosphate ester plasticizer, a phthalate ester plasticizer, a polyester plasticizer etc. can be used preferably. For phosphate plasticizers, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, diphenylbiphenyl phosphate, trioctyl phosphate, tributyl phosphate, etc. For phthalate ester plasticizers, diethyl phthalate, dimethoxy Preferred are ethyl phthalate, dimethyl phthalate, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, dibenzyl phthalate, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl phthalyl ethyl glycolate, methyl phthalyl ethyl glycolate, etc. Can be used. These plasticizers can be used alone or in combination of two or more.
[0045]
1-30 mass% is preferable with respect to a cellulose ester, and, as for the usage-amount of a plasticizer, 2-20 mass% is more preferable, Especially preferably, it is 3-12 mass%.
[0046]
The ultraviolet absorber used in the present invention is excellent in the ability to absorb ultraviolet rays having a wavelength of 370 nm or less from the viewpoint of preventing deterioration of the liquid crystal, and has a small absorption of visible light having a wavelength of 400 nm or more from the viewpoint of good liquid crystal display properties. Is preferably used. In the present invention, the transmittance at a wavelength of 370 nm is particularly preferably 10% or less, more preferably 5% or less, and further preferably 2% or less.
[0047]
The ultraviolet absorber used in the present invention is not particularly limited. For example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, inorganic powders, etc. Is mentioned. The UV absorber preferably used in the present invention is preferably a benzotriazole-based UV absorber or a benzophenone-based UV absorber that has high transparency and is excellent in the effect of preventing the deterioration of the polarizing plate and the liquid crystal element, and has less unnecessary coloring. Benzotriazole ultraviolet absorbers are particularly preferred. As specific examples of the ultraviolet absorber used in the present invention, for example, TINUVIN109, TINUVIN171, TINUVIN326, TINUVIN327, and TINUVIN328 manufactured by Ciba Specialty Chemicals can be preferably used, but the present invention is limited to these. It is not something. An ultraviolet absorber may be used independently and 2 or more types of mixtures may be sufficient as it.
[0048]
The amount of the UV absorber used is not uniform depending on the type of compound, use conditions, etc., but usually 1 m of cellulose ester film. ² It is preferably 0.2 to 3.0 g, more preferably 0.4 to 2.0 g.
[0049]
If necessary, fine particles such as silicon oxide may be added to the present invention as a matting agent. The matting agent fine particles are preferably surface-treated with an organic substance because the haze of the film can be reduced.
[0050]
Examples of organic materials preferable for the surface treatment include halosilanes, alkoxysilanes, silazanes, and siloxanes. The larger the average diameter of the fine particles, the larger the mat effect, and the smaller the average diameter, the better the transparency. Therefore, in the present invention, the average primary particle diameter of the fine particles is preferably 5 to 50 nm, more preferably 7 to 20 nm.
[0051]
The fine particles of silicon oxide are not particularly limited, and examples thereof include Aerosil 200, 200V, 300, R972, R972V, R972CF, R974, R202, R805, R812, OX50, and TT600 manufactured by Aerosil Co., preferably. AEROSIL200, 200V, R972, R972V, R974, R202, R805, R812, etc. are mentioned.
[0052]
Various additives may be batch-added to a dope solution in which a cellulose ester is dissolved, or an additive solution may be separately prepared and added in-line. In particular, in order to reduce the load on the filter medium, it is preferable to add a part or all of the matting agent in-line.
[0053]
When the additive solution is added in-line, it is preferable to dissolve a small amount of cellulose ester in order to improve mixing with the dope. A preferable amount of the cellulose ester is 1 to 10 parts, more preferably 3 to 5 parts with respect to 100 parts of the solvent.
[0054]
In the present invention, in order to add a solution in which various additives and a small amount of cellulose ester are dissolved in-line to a dope solution in which cellulose ester is dissolved in a solvent and perform mixing, for example, a static mixer (Toray Engineering) is used. In-line mixers such as SWJ (Toray static in-tube mixer Hi-Mixer) are preferably used. When using an in-line mixer, it is preferable to concentrate and dissolve under high pressure, and the type of the pressurized container is not particularly limited, as long as it can withstand a predetermined pressure and can be heated and stirred under pressure. In addition, the pressure vessel can be appropriately provided with instruments such as a pressure gauge and a thermometer as necessary.
[0055]
Next, the polarizing plate and the liquid crystal display device of the present invention will be described.
A conventionally well-known thing can be used as a polarizer used for the polarizing plate of this invention. For example, a film made of a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol is treated with a dichroic dye such as iodine and stretched, or a plastic film such as vinyl chloride is treated to orient a polyene. The polarizing plate is constituted by laminating the optical compensation film of the present invention on at least one side of the polarizer, and in the case of only one side, the cellulose ester film support according to the present invention in which no liquid crystal layer is coated on the other side. Or other transparent supports or TAC films may be used.
[0056]
The polarizing plate obtained in this way is provided on one side or both sides of the liquid crystal cell. When it is provided on one side, the liquid crystal display device of the present invention can be obtained by attaching the optical compensation film of the present invention to the polarizer closer to the liquid crystal cell.
[0057]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[0058]
<< Preparation of optical compensation film 1 >>
In accordance with the method described below, an optical compensation film 1 of the present invention was produced.
[0059]
[Production of Cellulose Ester Film Support A]
100 parts by mass of cellulose acetate propionate having a substitution degree of acetyl group of 2.00, a substitution degree of propionyl group of 0.80, and a viscosity average polymerization degree of 350, 5 parts by mass of ethylphthalylethyl glycolate, 3 parts by mass of triphenyl phosphate Then, 290 parts by mass of methylene chloride and 60 parts by mass of ethanol were put in a sealed container, respectively, and the temperature of the mixture was gradually increased while stirring slowly, and the temperature was raised to 45 ° C. over 60 minutes to prepare a dope. At this time, the inside of the container was 1.2 atm. This dope was added to Azumi Filter Paper No. After filtering using 244, it left still for 24 hours and the bubble in dope was removed. Separately, 5 parts by mass of the above cellulose acetate propionate, 6 parts by mass of TINUVIN 326 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 4 parts by mass of TINUVIN 109 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), TINUVIN 171 ( A UV absorber solution was prepared by mixing 94 parts by mass of methylene chloride and 8 parts by mass of ethanol with 5 parts by mass of Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd. The ultraviolet absorbent solution was added at a ratio of 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the dope and mixed sufficiently with a static mixer, and then cast from a die onto a stainless steel belt at a dope temperature of 30 ° C. After drying for 1 minute on a stainless steel belt whose temperature is controlled by contacting 25 ° C. hot water from the back of the stainless steel belt, and further holding 15 ° C. cold water on the back of the stainless steel belt for 15 seconds, the stainless steel belt Peeled off. The amount of residual solvent in the web at the time of peeling was 100% by mass. Next, both ends of the peeled web were gripped with a clip using a uniaxial stretching tenter, and the clip interval was changed in the width direction, whereby the film was stretched 1.40 times in the width direction at 120 ° C. After completion of stretching, the clip portion was slit and dried at 110 ° C. for 10 minutes while being conveyed by a roller. Finally, a cellulose ester film support A having a film width of 350 mm and a film thickness of 100 μm was obtained.
[0060]
Cellulose ester film support A is a core made of glass fiber reinforced resin having a core diameter of 200 mm. In addition, The film was wound into a film roll having a length of 100 m by a taper tension method. At this time, an embossing ring having a temperature of 250 ° C. was pressed against the end of the film, and the thickness was processed to prevent adhesion between the films.
[0061]
(Measurement of Nx, Ny, Nz and calculation of R0, Rt)
A sample was sampled from the obtained roll-shaped cellulose ester film support A from the center in the width direction of the film and from the 300 mm width (right end, left end), and the refractive index Nx in the slow axis direction and the refraction in the fast axis direction. The refractive index Ny and the refractive index Nz in the thickness direction were measured in accordance with the method described below, and R0 and Rt were calculated, respectively, and were 52 nm and 115 nm for both the central portion and both ends.
[0062]
R0 = (Nx−Ny) × d
Rt = ((Nx + Ny) / 2−Nz) × d
In the formula, d is the thickness (nm) of the film. The direction of the slow axis (maximum refractive index) is the right end (150 mm from the center), the center, the left end (from the center) when the film transport direction is the upward direction when viewed from the belt surface during casting. It was -2.1 degrees, 0 degrees, and +1.6 degrees in the order of 150 mm portion).
[0063]
Nx, Ny, and Nz are
Nx: 1.4777
Ny: 1.4771
Nx: 1.4762
Met. The refractive indices Nx, Ny, and Nz are measured using an automatic birefringence meter KOBRA-21ADH (manufactured by Oji Scientific Instruments) in a 23 ° C., 55% RH atmosphere at a wavelength of 590 nm. And asked.
[0064]
(Measurement of moisture content)
It was 1.8% as a result of measuring the moisture content of the cellulose-ester film support body A according to the method of the following description.
[0065]
<Moisture content measurement method>
10 cm of cellulose ester film support A ² After being left to stand for 48 hours in an atmosphere of 23 ° C. and 80% RH, the mass was measured. ₁ It was. Subsequently, after subjecting the cellulose ester film support A to a heat drying treatment at 120 ° C. for 45 minutes, its mass was measured, and this was measured as W ₂ It was. From each measured value, the moisture content at 23 ° C. and 80% RH was calculated from the following equation.
[0066]
Moisture content (%) = ((W ₁ -W ₂ ) / W ₂ ) × 100
[Production of Laminated Cellulose Ester Film Support A2]
The produced cellulose ester film support A was cut out by 2 m, turned back with the belt contact surface facing outside at a position of 1 m in length, and the right end portion was laminated. At this time, an acrylic adhesive layer having a thickness of 50 μm was previously applied to one of the inner surfaces. The support thus obtained was designated as a cellulose ester film support A2.
[0067]
(Formation of alignment layer)
Subsequently, an alignment layer was coated on the cellulose ester film support A2 by the method described below.
[0068]
A gelatin thin film having a thickness of 0.1 μm is coated on the cellulose ester film support A2, and a solution of alkyl-modified polyvinyl alcohol having the structure shown below and a methanol / water ratio of 1: 4 is applied with a wire bar # 3. Applied. Next, after drying with hot air of 65 ° C., a rubbing treatment was performed in the direction perpendicular to the direction in which the refractive index of the cellulose ester film support A2 was maximum in the plane of the support to form an alignment layer.
[0069]
[Chemical 1]

[0070]
Regarding the direction of the optical compensation film subjected to the rubbing treatment, the direction in which the support coated with the alignment layer is rubbed linearly when viewed from the alignment layer surface side is regarded as the positive direction of the Y axis, and the X axis orthogonal thereto is similarly supported. It was set in the body surface and used as a standard arrangement. Thereafter, the in-plane direction of the optical compensation film surface was specified in the same manner based on the rubbing direction unless otherwise specified.
[0071]
[Preparation of optical compensation film 1]
Optical compensation film 1 was produced according to the method described below.
[0072]
On the alignment layer produced above, the following solution LC-1 was applied using wire bar # 5. Further, this was dried for 30 seconds in a windless state at 55 ° C., then heat-treated at 75 ° C. for 30 seconds, purged with nitrogen at 98 kPa for 60 seconds, and then 450 mJ / cm under the condition of 0.1% oxygen concentration ² A film cured by ultraviolet rays was formed. Thus, an optical compensation film 1 having one liquid crystal alignment layer was produced.
[0073]
(Composition of LC-1)
Methyl ethyl ketone 89.5 parts
Compound 1 3 parts
Compound 2 3 parts
Compound 3 5 parts
Irgacure 369 (Ciba Specialty Chemicals) 1.5 parts
[0074]
[Chemical 2]

[0075]
[Chemical 3]

[0076]
[Formula 4]

[0077]
<< Preparation of optical compensation film 2 >>
In the production of the optical compensation film 1, the alignment layer described above was coated on a single support having the same composition as the cellulose ester film support A and a film thickness of 2 without forming a laminate. A comparative optical compensation film 2 was produced in the same manner except for the above.
[0078]
<< Preparation of optical compensation film 3 >>
In the production of the optical compensation film 1, a comparative optical compensation film 3 was prepared in the same manner except that two cellulose ester film supports A were laminated so that the transport direction was the same direction to form a laminate. Produced.
[0079]
<< Preparation of optical compensation film 4 >>
In the production of the optical compensation film 1, two cellulose ester film supports A were laminated so that the angle formed by the transport direction was 90 degrees, that is, the transport directions were orthogonal to each other to form a laminate. A comparative optical compensation film 4 was prepared in the same manner except for the above.
[0080]
<< Preparation of optical compensation film 5 >>
In the production of the optical compensation film 1, the production conditions of the cellulose ester film support are appropriately adjusted so that Nx, Ny, and Nz are Nx: 1.4779, Ny: 1.4769, Nz: 1.4762, R0, The Rt is 90 nm and 108 nm, respectively, and the slow axis (maximum refractive index) direction is the right end (150 mm from the center) when the film transport direction is upward when viewed from the belt surface during casting. -Optical compensation film 5 of the present invention in the same manner except that a cellulose ester film support of -2.7 degrees, 0 degrees, and +2.4 degrees was used in the order of the central portion and the left end portion (150 mm portion from the center). Was made.
[0081]
<< Evaluation of viewing angle >>
Using the optical compensation films 1 to 5 produced as described above, the viewing angle was evaluated according to the method described below.
[0082]
(Viewing angle measurement)
Each of the produced optical compensation films was placed between an observer-side glass substrate of a liquid crystal cell and a polarizing plate, bonded, and evaluated with a panel. Each optical compensation film is disposed such that the liquid crystal cell side is in contact with the support, and the rubbing direction of the substrate surface adjacent to the liquid crystal cell is aligned with the rubbing axis-Y direction in the optical compensation film 1 of the present invention. And the polarizing plates were bonded so that the transmission axes were orthogonal to each other. The liquid crystal cell used was a 15-inch display Multi Sync LCD 1525J manufactured by NEC, from which the optical compensation film and polarizing plate previously bonded were peeled off. The viewing angle of the liquid crystal panel bonded with each optical compensation film thus obtained was measured by EZ-contrast manufactured by ELDIM. The viewing angle is the normal direction with respect to the panel surface when the liquid crystal panel has a contrast ratio of 10 or more when observed at the center, right edge, and left edge of the liquid crystal panel from above, below, and left and right, respectively. The range of the tilt angle from was measured.
[0083]
Table 1 shows the viewing angle evaluation results obtained as described above.
[0084]
[Table 1]

[0085]
As is apparent from Table 1, a liquid crystal panel incorporating optical compensation films 1 and 5 produced from the stretched film composition of the present invention laminated so that the angle formed by the transport direction after stretching is 180 degrees is a comparative optical The liquid crystal panel incorporating the compensation films 2 to 4 has a uniform viewing angle at the center, right end, and left end of the liquid crystal panel, and has an excellent viewing angle with respect to the comparative product, particularly at both ends. I understand.
[0086]
【The invention's effect】
According to the present invention, the viewing angle characteristics of a TN-type LCD such as a TN-TFT are improved, and a stretched film composition that does not substantially deteriorate the viewing angle compensation effect, and an optical compensation film, an elliptically polarizing plate, and a liquid crystal display device using the same Could be proposed.

Claims (7)

フィルム製造時に搬送方向と直交方向に延伸された第一のフィルムと、該第一フィルムと同一条件でフィルム製造時に延伸された第二のフィルムとが、延伸時のフィルムの右端部または左端部のいずれか一方同士を合わせて、流延用支持体接触面同士またはその反対面同士を対向させて、搬送方向のなす角度が互いに１８０度となるように積層されてなることを特徴とする延伸フィルム構成物。The first film stretched in the direction perpendicular to the transport direction during film production and the second film stretched during film production under the same conditions as the first film are the right end or left end of the film during stretching. The stretched film is characterized in that either one of them is aligned, the casting support contact surfaces or the opposite surfaces thereof are opposed to each other, and laminated so that the angle formed in the transport direction is 180 degrees with each other. Composition. 光学的に二軸性を有することを特徴とする請求項１記載の延伸フィルム構成物。  The stretched film composition according to claim 1, which is optically biaxial. 光学的に二軸性を有し、かつ搬送方向と直交する方向、搬送方向のフィルム面内方向及びフィルム面に垂直な方向の各々の屈折率をＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚとしたとき、Ｎｘ＞Ｎｙ＞Ｎｚの関係にあることを特徴とする請求項１または２に記載の延伸フィルム構成物。  Nx> Ny, where Nx, Ny, and Nz are optically biaxial and have a refractive index of Nx, Ny, and Nz in the direction perpendicular to the transport direction, the in-plane direction of the transport direction, and the direction perpendicular to the film surface. The stretched film composition according to claim 1, wherein the film has a relationship of> Nz. 前記第一のフィルムと前記第二のフィルムが、各々連続的に生産されたフィルムの一部であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の延伸フィルム構成物。  The stretched film composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the first film and the second film are each part of a continuously produced film. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の延伸フィルム構成物上に、配向膜を介して又は介すことなく液晶性化合物が固定されてなることを特徴とする光学補償フィルム。 An optical compensation film, wherein a liquid crystalline compound is fixed on the stretched film composition according to any one of claims 1 to 4 through or without an alignment film . 請求項５に記載の光学補償フィルムと偏光板が一体化されてなることを特徴とする楕円偏光板。 6. An elliptically polarizing plate, wherein the optical compensation film according to claim 5 and a polarizing plate are integrated . 請求項６に記載の楕円偏光板を有してなることを特徴とするツイストネマチック型の液晶表示装置。 A twisted nematic type liquid crystal display device comprising the elliptically polarizing plate according to claim 6 .