JP4749170B2 - 光学補償シート、液晶表示装置 - Google Patents
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Description
一般にセルローストリアセテートは延伸しにくい高分子素材であり、複屈折率を大きくすることは困難であることが知られているが、上記特許文献1では添加剤を延伸処理で同時に配向させることにより複屈折率を大きくすることを可能にし、高いレターデーション値を実現している。このフィルムは偏光板の保護フィルムを兼ねることができるため、安価で薄膜な液晶表示装置を提供することができる利点がある。
しかしながら、本発明者が特許文献1で開示された方法で鋭意検討した結果、該手法では、前述のReレターデーション値とRthレターデーション値を個々に設定しようとした場合にそれらを両立することができない問題があることが判明した。上記特許文献1以外にも位相差フィルムの光学性能についての技術を開示している特許文献、例えば特許文献2があるが、所望のRe値とRth値を両立する方法については明示されていなかった。
具体的には、光学的に補償するレターデーションの範囲を拡大することであり、広い範囲のReとRthによる光学補償シートを提供することである。
本発明の別の目的は、構成フィルム要素の数を増加することなく、偏光板に液晶表示装置に最適な光学補償機能が追加された偏光板を提供することである。
本発明のさらなる別の目的は、セルロースアシレートフィルムによって光学的に補償された液晶表示装置を提供することである。
Reレターデーション値およびRthレターデーション値はいずれも3軸方向の屈折率で定義された値であるため、Re/Rth比はレターデーション発現に対する寄与が大きい添加剤によってほぼ決まってしまう。延伸倍率に対するRe/Rth比を調べた結果、その関係は比例関係にあり、延伸倍率が大きくなるとRe/Rth比は大きくなることが分かった。添加量を変えた場合も同様の比例関係となり、添加量を増やすとRe/Rth比は増加する。延伸倍率に対するRe/Rth比の傾きは添加素材によって決まり、上記特許文献1に具体的に記載されている円盤状化合物ではその傾きが小さいことが分かった。
また、添加量についても実際に可能な添加量の増量では目標光学性能を達成させることが困難であった。
(1)セルロースアシレート100質量部に対してレターデーション制御剤1〜20質量部を含有させたセルロースアシレートフィルムからなる光学補償シートであって、該レターデーション制御剤がRe/Rth比が異なる2種の化合物よりなり、該Re/Rth比が、一方が0.35未満、他方が0.35以上で、Re/Rth比が0.35未満である化合物が、一般式(II)で表される化合物であることを特徴とする光学補償シート。
(2)光学補償シートが、3〜100%の延伸倍率で延伸処理したセルロースアシレートフィルムからなることを特徴とする(1)に記載の光学補償シート。
(3)前記レターデーション制御剤に含まれる2種の化合物の含有量が、セルロースアシレート100質量部に対して合計1〜20質量部であることを特徴とする(1)または(2)に記載の光学補償シート。
(5)セルロースアセテートフィルムの表面エネルギーが55乃至75mN/mであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の光学補償シート。
(6)長手方向に搬送しながら長手方向と直交する方向に延伸し、延伸開始時のセルロースアシレートフィルムの残留溶剤量が2質量%〜50質量%の状態であり、該フィルムの遅相軸が該フィルムの長尺方向に対して直交する方向にあることを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光学補償シートの製造方法。
(7)セルロースアシレートが、酢化度が59.0〜61.5%であるセルロースアセテートである(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光学補償シートまたは(6)に記載の光学補償シートの製造方法。
(8)セルロースアシレートフィルムが、セルロースの水酸基がアセチル基および炭素原子数が3〜22のアシル基で置換されたセルロースアシレートからなり、かつ該セルロースアシレートのアセチル基の置換度Aおよび炭素原子数が3〜22のアシル基の置換度Bが、下記式(III)を満たすことを特徴とする(1)〜(5)のいずれか1項に記載の光学補償シートまたは(6)もしくは(7)に記載の光学補償シートの製造方法。
式(III):2.0≧A+B≧3.0
(9)セルロースアシレートの炭素原子数が3〜22のアシル基が、ブタノイル基またはプロピオニル基であることを特徴とする(8)に記載の光学補償シートまたは光学補償シートの製造方法。
(10)液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなり、該偏光板が偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる液晶表示装置であって、該液晶セルと少なくとも一方の偏光膜との間に、(1)〜(9)のいずれか1項に記載の光学補償シートが配置されており、該セルロースアシレートフィルムの遅相軸とセルロースアシレートフィルムに隣接する偏光膜の透過軸とが実質的に平行になるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
(11)液晶表示装置のモードがVAモードであることを特徴とする(10)に記載の液晶表示装置。
ここで、Re/Rth比の値は、具体的には、以下の内容で調整したドープを、ガラス板に流延し、70℃で6分乾燥しガラス板から剥離した後さらに100℃で10分、120℃20分乾燥したものを固定端延伸装置で20%延伸したフィルムを作製し、流延したフィルムを乾燥し、KOBRA 21ADH(商品名、王子計測機器(株)製)において波長590nmの光を用いて測定されたRe、Rthから計算されるRe/Rthの値である。化合物の添加量、延伸倍率によりこれらの値は変化するため、比較には2質量%添加したものを20%延伸したフィルムの値を用いた。
トリアセチルセルロース(酢化度60.9) 100質量部
トリフェニルフォスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロリド 318質量部
メタノール 47質量部
化合物(レターデーション制御剤) 2質量部
本発明の光学補償シートを偏光板の一方の保護膜として用いると、偏光板の構成要素の数を増加することなく、偏光板に光学補償機能を追加することができる。
上記のセルロースアシレートフィルムのみからなる光学補償シートおよび上記の光学補償シートを保護膜として用いた偏光板は、VAモードおよびOCBモードの液晶表示装置に、特に有利に用いることができる。
本発明においては、延伸倍率1%あたりのRe/Rthの変化量を0.01乃至0.1とすることが可能である。ここで、延伸倍率1%あたりのRe/Rthの変化量は、延伸倍率5%以上の少なくとも3点の延伸倍率に対するRe/Rth比を一次近似した時の傾きから求めることができる。
また、セルロースアシレートフィルムの厚み方向の複屈折率{(nx+ny)/2−nz}は、0.0006乃至0.005であることが好ましく、0.0008乃至0.005であることが更に好ましく、0.0012乃至0.005であることが最も好ましい。
本発明に用いられるセルロースアシレートの原料綿は、公知の原料を用いることができる(例えば、発明協会公開技法2001−1745)。また、セルロースアシレートの合成も公知の方法で行なうことができる(例えば、右田他、木材化学180〜190頁(共立出版、1968年))。セルロースアシレートの粘度平均重合度は200乃至700が好ましく250乃至500が更に好ましく250乃至350が最も好ましい。また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるMw/Mn(Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量)の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なMw/Mnの値としては、1.5乃至5.0であることが好ましく、2.0乃至4.5であることがさらに好ましく、2.0乃至4.0であることが最も好ましい。
アシル基がアセチル基であることが最も好ましく、アシル基がアセチル基であるセルロースアセテートを用いる場合には、酢化度が59.0乃至62.5%が好ましく、59.0乃至61.5%がさらに好ましい。酢化度がこの範囲にあると、流延時の搬送テンションによってReが所望の値より大きくなることもなく、面内ばらつきも少なく、温湿度によってレターデーション値の変化も少ない。
6位のアシル基の置換度は、Re、Rthのばらつきを抑制する観点から、0.9以上が好ましい。
本発明では、延伸による光学異方性の発現性(Re/Rth比)が異なる2種の化合物をセルロースアシレートフィルムに含有させる。用いられるRe/Rth比が異なる2種の化合物は、Re/Rth比の値が0.05以上異なっていることが好ましく、0.10以上異なることがさらに好ましい。本発明においては、化合物を添加したセルローストリアセテートフィルムを延伸したときのRe/Rth比の値が、それぞれ0.35未満、0.35以上である2種の化合物を混合して含有する。
以下に、一般式(I)で表される化合物について説明する。
ここで、一般式(I)で示される化合物は1,3,5−トリアジン環を有する化合物であり、少なくとも2つの芳香環を有する芳香族化合物を好ましく用いることができる。
また、式(I)で表される化合物は、メラミン化合物であることが特に好ましい。メラミン化合物では、式(I)において、X1、X2およびX3が、それぞれ、−NR4−、−NR5−および−NR6−であるか、あるいは、X1、X2およびX3が単結合であり、かつR1、R2およびR3が窒素原子に遊離原子価をもつ複素環基である。−X1−R1、−X2−R2および−X3−R3は、同一の置換基であることが好ましい。R1、R2およびR3は、アリール基であることが特に好ましい。R4、R5およびR6は、水素原子であることが特に好ましい。
アルキル基の炭素原子数は、1乃至30であることが好ましく、1乃至20であることがより好ましく、1乃至10であることがさらに好ましく、1乃至8であることがさらにまた好ましく、1乃至6であることが最も好ましい。アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、アルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、エポキシエチルオキシ)およびアシルオキシ基(例、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ)が含まれる。上記アルケニル基は、環状アルケニル基よりも鎖状アルケニル基である方が好ましい。分岐を有する鎖状アルケニル基よりも、直鎖状アルケニル基の方が好ましい。アルケニル基の炭素原子数は、2乃至30であることが好ましく、2乃至20であることがより好ましく、2乃至10であることがさらに好ましく、2乃至8であることがさらにまた好ましく、2乃至6であることが最も好ましい。アルケニル基は、置換基を有していてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子、アルコキシ基(例、メトキシ、エトキシ、エポキシエチルオキシ)およびアシルオキシ基(例、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ)が含まれる。
一般式(II)中、Ar1、Ar2、Ar3で表されるアリール基としてより好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。
以下に、一般式(II)で表される化合物の具体例を示す。
[合成例1:例示化合物(II−41)の合成]
下記スキームに従い、例示化合物(II−41)を合成した。
2,4−ジヒドロキシ安息香酸メチル67.3g、2−エチルヘキシルブロミド85.3ml、炭酸カリウム137.5gをDMF500mlに添加し、90℃の湯浴上で6時間加熱攪拌した。その後、硫酸ジメチル75.9ml、炭酸カリウム137gを添加し、加熱攪拌を10時間続けた。反応終了後、酢酸エチル500mlを添加し、無機塩を減圧濾過にて濾別した。濾液に水を添加し、酢酸エチルで有機層を二度抽出した。有機層は、1N塩酸水、水、飽和食塩水で順次洗浄した後、炭酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、酢酸エチル/n−ヘキサン=1/10)にて精製し、中間体であるメチルエステル体を油状物70g(収率59%)として得た。このメチルエステル体をメタノール150ml、5N水酸化カリウム水溶液143mlに溶解させ、2時間加熱還流した。その後、水500ml、12N塩酸水59.3mlの混合液中に添加し、ついで酢酸エチル500mlを添加し、有機層を分取した。有機層は水、飽和食塩水で順次洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥したのち、溶媒を減圧留去した。こうして中間体(S1)を油状物として66g得た。
中間体(S1)28g、トルエン100ml、ジメチルホルムアミド0.1mlを70℃に加熱した後、塩化チオニル8.03mlをゆっくりと滴下し、滴下後70℃で1時間加熱攪拌した。その後、反応液に4−ヒドロキシ安息香酸(S2)13.81gをジメチルホルムアミド20mlに溶解させた溶液を加え、さらに70℃で2時間反応させた。反応後、室温まで冷却したのち、酢酸エチル、水を加えて、有機層を分取した。有機層は、1N塩酸水、水、飽和食塩水で順次洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒、塩化メチレン/メタノール=20/1)にて精製し、n−ヘキサンで分散、減圧濾過することで中間体(S3)を白色固体として21.8g得た。
中間体(S3)19.22g、4、4’−ビフェノール3.72g、ジメチルアミノピリジン0.98g、を塩化メチレン75ml、THF25mlに溶解させ、ここに、ジシクロヘキシルカルボジイミド10.73gをゆっくりと添加し、続いて、この溶液3時間加熱還流させた。その後、反応液を室温まで冷却し、析出した結晶(ジシクロヘキシルウレア)をろ別し、ろ液に水を添加して、有機層を分取した。得られた有機層は1N塩酸水、水、飽和食塩水で順次洗浄したのち、硫酸マグネシウムで乾燥、溶媒を減圧留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、さらに、塩化メチレン/メタノールから再結晶をおこなうことで、例示化合物(II−41)を白色固体として6.4g得た。
また化合物の同定は1H−NMR(400MHz)により行った。
1H−NMR(CDCl3):δ0.89(m,12H),1.28−1.60(m,16H),1.76(m,2H),3.92(m,10H),6.55(m,4H),7.29(d,4H),7.38(d,4H),7.64(d,4H),8.08(d,2H),8.29(d,4H)
得られた化合物の融点は94℃であった。
以下に、式(III)で表される化合物の具体例を示す。
参考として、以下に一般式(IV)で表される化合物について説明する。
R4、R5、R6、R7、R8及びR9は各々表される置換基としては、アルキル基(好ましくは炭素数1〜40、より好ましくは炭素数1〜30、特に好ましくは炭素数1〜20のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基などが挙げられる)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜40、より好ましくは炭素数2〜30、特に好ましくは炭素数2〜20のアルキニル基であり、例えば、プロパルギル基、3−ペンチニル基などが挙げられる)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12のアリール基であり、例えば、フェニル基、p−メチルフェニル基、ナフチル基などが挙げられる)、置換もしくは無置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜40、より好ましくは炭素数0〜30、特に好ましくは炭素数0〜20のアミノ基であり、例えば、無置換アミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、アニリノ基などが挙げられる)、
またRe/Rth比が0.35未満の化合物と0.35以上の化合物を、0.35未満の化合物:0.35以上の化合物の質量比で表した場合、好ましくは1:9〜9:1、さらに好ましくは2:8〜8:2の混合比率で用いるものである。
ただし、本発明においてはRe/Rth比が0.35未満の化合物として一般式(II)で示される化合物を用いる。
ソルベントキャスト法によりセルロースアシレートフィルムを製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造する。
有機溶媒は、炭素原子数が3乃至12のエーテル、炭素数が1乃至6のアルコール、炭素原子数が3乃至12のケトン、炭素原子数が3乃至12のエステルおよび炭素原子数が1乃至6のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。
エーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
炭素数が1乃至6のアルコールの例には、メタノール,エタノール、2−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノールなどが含まれる。
炭素原子数が3乃至12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が3乃至12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。
ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、1または2であることが好ましく、1であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、25乃至75モル%であることが好ましく、30乃至70モル%であることがより好ましく、35乃至65モル%であることがさらに好ましく、40乃至60モル%であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。
次に、本発明の光学補償シート(以下、本発明のセルロースアシレートフィルムともいう)の製造方法について述べる。
可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の0.1乃至25質量%であることが好ましく、1乃至20質量%であることがさらに好ましく、3乃至15質量%であることが最も好ましい。
セルロースアセテートフィルムは、延伸処理によりレターデーションを調整することができる。延伸倍率は、3乃至100%であることが好ましい。延伸方法は請求の範囲を逸脱しない範囲で既存の方法を用いることができるが、面内の均一性の観点から特にテンター延伸が好ましく用いられる。本発明のセルロースアシレートフィルムは少なくとも100cm以上の幅であることが好ましく、全幅のRe値のばらつきが±5nmであることが好ましく、±3nmであることが更に好ましい。また、Rth値のバラツキは±10nmが好ましく、±5nmであることが更に好ましい。また、長さ方向のRe値、及びRth値のバラツキも幅方向のバラツキの範囲内であることが好ましい。
(残留溶剤量)=100×{(ウェブ中の溶剤量)/(ウェブの全体量)}
また、この際、フィルムを長手方向に搬送しながら長手方向と直交する方向に延伸して該フィルムの遅相軸が該フィルムの長尺方向に対して直交するようにすることが好ましい。
延伸温度は延伸時の残留溶剤量と膜厚によって適当な条件を選ぶことができる。
延伸後のセルロースアセテートフィルムの厚さは、110μm以下、好ましくは40乃至110μmであり、より好ましくは60乃至110μmであり、80乃至110μmであることが最も好ましい。この膜厚は本発明の光学補償シートの膜厚に相当する。
光学補償シートに必要な性能として、Reレターデーション値、Rthレターデーション値の波長分散形状が挙げられる。光学補償シートはネガティブリターダーとして働き、ポジティブリターダーである液晶を補償するため、可視光の全波長域で偏光を補償するには、光学補償シートのRthレターデーション値波長分散形状が液晶の波長分散形状と類似していることが必要である。現在、液晶セルに封入している液晶の波長分散形状はほとんどが順分散であることが知られているので、光学補償シートのReレターデーション値、Rthレターデーション値波長分散形状も、順分散形状であること、すなわち、700nmでのReレターデーション値(Re700)と400nmでのReレターデーション値(Re400)の差(Re700−Re400)が−25nm乃至10nmであることが好ましく、−25nm乃至5nmであることがさらに好ましい。また、700nmでのRthレターデーション値(Rth700)と400nmでのRthレターデーションの値(Rth400)の差(Rth700−Rth400)が−50nm乃至20nmであることが好ましく、さらにはRth700−Rth400が−50nm乃至10nmであることが特に好ましい。
Reレターデーション値、Rthレターデーション値は、環境湿度による変化が小さいことが望まれる。
25℃10%RH環境下で測定したReレターデーション値、Rthレターデーション値と25℃80%RH環境下で測定したReレターデーション値の差異(Re10%−Re80%(25℃))、Rthレターデーション値の差異(Rth10%−Rth80%(25℃))も小さいことが好ましく、それぞれ25nm以内、70nm以内であることが好ましい。また、さらにはRe10%−Re80%(25℃)が15nm以内、Rth10%−Rth80%(25℃)が50nm以内であることが好ましく、特には、Re10%−Re80%(25℃)が10nm以内、Rth10%−Rth80%(25℃)が40nm以内であることが好ましい。
本発明において、試料70mmφを25℃90%RHで24時間調湿し、透湿試験装置(KK−709007、商品名、東洋精機(株)製)にてJIS Z−0208に従って、単位面積あたりの水分量を算出(g/m2)し、
透湿度=調湿後質量−調湿前質量
で求めた、25℃90%RHでの透湿度は20g/m2・24hr乃至250g/m2・24hrであることが好ましく、20g/m2・24hr乃至230g/m2・24hrであることが特に好ましい。
本発明において、試料の縦方向、横方向より、30mm幅×120mm長さの試験片を各3枚採取し、試験片の両端に6mmφの穴をパンチで100mm間隔に開け、これを23±3℃、相対湿度65±5%の室内で2時間以上調湿し、自動ピンゲージ(新東科学(株)製)を用いてパンチ間隔の原寸(L1)を最小目盛り/1000mmまで測定し、次に試験片を90℃±1℃の恒温器に吊して24時間熱処理し、23±3℃、相対湿度65±5%の室内で2時間以上調湿した後、自動ピンゲージで熱処理後のパンチ間隔の寸法(L2)を測定し、以下の式
寸度変化率=(L1−L2/L1)×100
により算出した、寸度変化率は好ましくは0.5%以下、より好ましくは0.3%以下である。
本発明において、試料の縦方向、横方向より、30mm幅×120mm長さの試験片を各3枚採取し、試験片の両端に6mmφの穴をパンチで100mm間隔に開け、これを23±3℃、相対湿度65±5%の室内で2時間以上調湿し、自動ピンゲージ(新東科学(株)製)を用いてパンチ間隔の原寸(L1)を最小目盛り/1000mmまで測定し、次に試験片を60℃±1℃、相対湿度90±5%の恒温恒湿器に吊して24時間熱処理し、23±3℃、相対湿度65±5%の室内で2時間以上調湿した後、自動ピンゲージで熱処理後のパンチ間隔の寸法(L3)を測定し、そして以下の式
寸度変化率=(L1−L3/L1)×100
により算出した90℃Dry、60℃90%での寸度変化はともに小さいことが望まれ、それぞれ−0.2%以内であることが好ましく、さらには−0.15%以内であることが好ましい。
セルロースアセテートフィルムの表面エネルギーを55乃至75mN/mとするには、表面処理を施すことが好ましい。表面処理の例として、ケン化処理、プラズマ処理、火炎処理、および紫外線照射処理が挙げられる。ケン化処理には、酸ケン化処理およびアルカリケン化処理が含まれる。プラズマ処理にはコロナ放電処理およびグロー放電処理が含まれる。フィルムの平面性を保つために、これらの表面処理においては、セルロースアセテートフィルムの温度をガラス転移温度(Tg)以下、具体的には150℃以下とすることが好ましい。これらの表面処理後のセルロースアセテートフィルムの表面エネルギーは55乃至75mN/mであることが好ましくい。
グロー放電処理は、10-3〜20Torrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。プラズマ励起性気体は、上記のような条件においてプラズマ励起される気体であり、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラフルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては、詳細が発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて30頁〜32頁に詳細に記載されている。なお、近年注目されている大気圧でのプラズマ処理は、例えば10〜1000keV下で20〜500kGyの照射エネルギーが用いられ、より好ましくは30〜500keV下で20〜300kGyの照射エネルギーが用いられる。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理でありセルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
偏光板は、偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる。一方の保護膜として、上記のセルロースアシレートフィルムからなる光学補償シートを用いることができる。他方の保護膜は、通常のセルロースアセテートフィルムを用いてもよい。
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。
セルロースアシレートフィルムからなる光学補償シートの遅相軸と偏光膜の透過軸とは、実質的に平行になるように配置することが好ましい。
偏光板の、液晶セルと反対側に配置される透明保護膜には反射防止層を設けることが好ましい。特に本発明では透明保護膜上に少なくとも光散乱層と低屈折率層がこの順で積層した反射防止層又は透明保護膜上に中屈折率層、高屈折率層、低屈折率層がこの順で積層した反射防止層が好適に用いられる。
本発明の光学補償シートを用いた偏光板は、液晶表示装置に有利に用いられる。本発明の偏光板は、様々な表示モードの液晶セルに用いることができる。TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti−ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)およびHAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。このうち、OCBモードまたはVAモードに好ましく用いることができる。
[セルロースアシレートフィルムの作成]
下記組成比で各成分をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
酢化度60.9のセルロースアセテート 100質量部
トリフェニルフォスフェート(可塑剤) 7.8質量部
ビフェニルジフェニルフォスフェート(可塑剤) 3.9質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 318質量部
メタノール(第2溶媒) 47質量部
シリカ(粒径0.2μm) 0.1質量部
セルロースアセテート溶液にレターデーション制御剤溶液を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。セルロースアセテート100質量部に対してのレターデーション調整剤A、Bの添加量は表2に示す。また、上記の方法で測定したレターデーション調整剤のRe/Rth比を表1に示す。
また一般式(IV)には、一般式(I)、(II)同様の挙動を示す(IV−1)、一般式(III)と同様の挙動を示す(IV−4)があり、上記と同様に単独ではRe、Rthの調整が不十分であるが、組合わせて用いることによりRe、Rthを好ましい範囲に調整した光学補償フィルムが得られる。
Claims (5)
- セルロースアシレート100質量部に対してレターデーション制御剤1〜20質量部を含有させたセルロースアシレートフィルムからなる光学補償シートであって、該レターデーション制御剤がRe/Rth比が異なる2種の化合物よりなり、該Re/Rth比が、一方が0.35未満、他方が0.35以上で、Re/Rth比が0.35未満である化合物が、一般式(II)で表される化合物であることを特徴とする光学補償シート。
- 光学補償シートが、3〜100%の延伸倍率で延伸処理したセルロースアシレートフィルムからなることを特徴とする請求項1に記載の光学補償シート。
- 前記レターデーション制御剤に含まれる2種の化合物の含有量が、セルロースアシレート100質量部に対して合計1〜20質量部であることを特徴とする請求項1または2に記載の光学補償シート。
- 液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなり、該偏光板が偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる液晶表示装置であって、該液晶セルと少なくとも一方の偏光膜との間に、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学補償シートが配置されており、該セルロースアシレートフィルムの遅相軸とセルロースアシレートフィルムに隣接する偏光膜の透過軸とが実質的に平行になるように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
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