JP5609720B2 - セルロースエステルフィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents

セルロースエステルフィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、セルロースエステルフィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置に関する。
セルロースエステルフィルムは、その高い透明性・低複屈折性・偏光子との易接着性などから、液晶表示装置に用いられてきた。
そして、液晶表示装置の表示特性は近年ますます高まっており、特に大型のテレビ用の液晶表示装置として有力なVAモード液晶表示装置では、液晶セルの表示面側及びバックライト側に2枚の偏光板の吸収軸を互いに直交させて配置し、さらにそれぞれの偏光板と液晶セルとの間に、光学的に2軸性の位相差膜を配置することで、より広い視野角が実現できること、すなわち表示特性を向上できることが知られて(例えば、特許文献1参照)いる。
より高い表示特性を求めてセルロースエステルのアシル置換基がアセチル基だけからなるセルロースアセテートではなく、アセチル基及びプロピオニル基を併せ持つセルロースプロピオネートを用いて、所望のRe及びRthとした位相差膜が示されて(例えば、特許文献2参照)いる。特にアセチル置換度とプロピオネート置換度の合計である総置換度が2.8以下とすることが示されている。
更に、アセチル基ならびにプロピオニル基及び/又はブチリル基の双方を有するセルロースエステルであって、且つ所定のアセチル置換度、所定のプロピオニル基及び/又はブチリル基の置換度、及び所定の総置換度を有するセルロースエステルを用いることによって、ヘイズが低く、且つRe及びRthに関する所望の特性を示すセルロースエステルフィルムが開示されて(例えば、特許文献3参照)いる。
また、上記セルロースエステルフィルムに添加剤として、フラノース構造もしくはピラノース構造を少なくとも1個有し、該フラノース構造もしくはピラノース構造のOH基のすべてもしくは一部をエステル化した化合物を用いることにより、表示品位が安定したセルロースエステルフィルムが開示されて(例えば、特許文献4参照)いる。
しかし、これらの何れも、光学特性(コントラスト)と経時安定性において満足できていなかった。
特許第3330574号公報 米国特許第6503581B2号明細書 特開2010−77318号公報 WO2007/042258号
本発明の目的は、光学特性と、経時安定性の優れた偏光板及び液晶表示装置を得ることができるセルロースエステルフィルムを提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成により達成することができる。
1.セルロースエステルと、下記一般式(1)で表されるスクロース誘導体を含有することを特徴とするセルロースエステルフィルム。
Figure 0005609720
(式中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、及び、−OR、−O−CO(CHNR(R)、−O−CO(CHR)NR(R)及び−SOから選ばれる何れかを表すが、Rの総てが水素原子であることはない。Rは、置換基を有する脂肪族基、シクロアルキル基、及び芳香族基を表し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族基または芳香族基を表し、Rは、脂肪族基を表し、nは1〜4の正の整数を表す。Rは、脂肪族基または芳香族基を表す。)
2.前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体の置換度が、4.5〜7.5であることを特徴とする前記1に記載のセルロースエステルフィルム。
3.前記セルロースエステルの総アシル基置換度が2.1以上、2.55以下であることを特徴とする前記1又は2に記載のセルロースエステルフィルム。
4.前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体を、1.0〜25.0質量%含有することを特徴とする前記1〜3のいずれか1項に記載のセルロースエステルフィルム。
5.前記1〜4のいずれか1項に記載のセルロースエステルフィルムを偏光子の少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。
6.前記5に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。
本発明によれば、光学特性と、経時安定性の優れた偏光板及び液晶表示装置を得ることができるセルロースエステルフィルムを提供することができる。
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
本発明者らは、上記課題を解決することができる添加剤を含むセルロースエステルを含有するセルロースエステルフィルムについて鋭意検討した結果、下記一般式(1)で表されるスクロース誘導体を用いることにより、光学特性(コントラスト)が高く、経時安定性の優れた偏光板及び液晶表示装置を得ることができるセルロースエステルフィルムを得られることを見出した。
<一般式(1)で表されるスクロース誘導体>
最初に本発明に係る前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体について説明する。
前記一般式(1)において、Rはそれぞれ独立に、水素原子、及び、−OR、−O−CO(CHNR(R)、−O−CO(CHR)NR(R)及び−SOから選ばれる何れかを表すが、Rの総てが水素原子であることはない。
は、置換基を有する直鎖または分岐脂肪族基、置換または無置換のシクロアルキル基、及び置換または無置換の芳香族基を表す。
で表される置換脂肪族基の母核である脂肪族基またはシクロアルキル基の具体例としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基、シクロプロピル基、n−ブチル基、iso−ブチル基、sec−ブチル、tert−ブチル基、アミル基、iso−アミル基、tert−アミル基、n−ヘキシル基、シクロヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、ビシクロオクチル基、アダマンチル基、n−デシル基、tert−オクチル基、ドデシル基などが挙げられる。
これらの脂肪族基またはシクロアルキル基の置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基、メルカプト基、チオエーテル基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、エステル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、及び、下記芳香族基等を挙げることができる。
で表される芳香族基は、芳香族炭化水素基でも芳香族ヘテロ環基でもよく、より好ましくは芳香族炭化水素基である。
芳香族炭化水素基としては、炭素原子数が6〜24のものが好ましく、6〜12のものがさらに好ましい。芳香族炭化水素基の具体例な環としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、ビフェニル、ターフェニルなどが挙げられる。芳香族炭化水素基としては、ベンゼン、ナフタレン、ビフェニルが特に好ましい。芳香族ヘテロ環基としては、酸素原子、窒素原子あるいは硫黄原子のうち少なくとも1つを含むものが好ましい。ヘテロ環の具体例としては、例えば、フラン、ピロール、チオフェン、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、インダゾール、プリン、チアゾリン、チアジアゾール、オキサゾリン、オキサゾール、オキサジアゾール、キノリン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、ベンゾトリアゾール、テトラザインデンなどが挙げられる。芳香族ヘテロ環基としては、ピリジン、トリアジン、キノリンが特に好ましい。
これらの、芳香族基は、更に、置換基を有してもよく、上述した脂肪族基、及び、脂肪族基またはシクロアルキル基の置換基を挙げることができる。
、R及びRは、水素原子、脂肪族基または芳香族基を表し、Rは、脂肪族基または芳香族基を表すが、脂肪族基または芳香族基は、上記Rで述べた、脂肪族基または芳香族基を挙げることができる。
以下に前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体の具体例を挙げるが、本発明は下記具体例に何ら限定されるものではない。
Figure 0005609720
Figure 0005609720
Figure 0005609720
これらの化合物は公知の方法によって製造できる。
〈合成例〉
以下、本発明に係るスクロース誘導体の合成法を具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
合成例1
(例示化合物1−1の合成)
蔗糖34.2gとジメチルホルムアミド400gを1000mlの三つ口フラスコに入れ、100℃で加熱溶解してから、乾燥窒素ガスで15分間バブリングして脱水する。次いで、テトラエチルアンモニウムハイドロオキシド0.3gを添加してから、温度を40℃まで下げてから、2−メトキシメチルクロリド56gを15分を要して滴下する。滴下後更に、10分加熱を続けて反応を終了した。反応後ジメチルホルムアミドを減圧留去し、残留物を水洗し、メチルエチルケトンに溶解し、硫酸ソーダで脱水して、から溶媒を留去して目的物を得た。得られた例示化合物1−1の置換度は4.2であった。
(例示化合物A−1の合成)
蔗糖34.2gとピリジン100gと酢酸エチル300mlを1000mlの三つ口フラスコに入れ、35℃に保ち、N−メチルグリシルクロリド90gの酢酸エチル200ml溶液を30分を要して滴下する。滴下後更に、10分加熱を続けて反応を終了した。後処理は例示化合物1と同様に行った。得られた例示化合物A−1の置換度は6.8であった。
(例示化合物B−1の合成)
上記例示化合物Aの合成において、N−メチルグリシルクロリド55gの代わりにベンゼンスルホニルクロリド169gを15分を要して滴下する。滴下後更に、10分加熱を続けて反応を終了した。後処理は例示化合物1と同様に行った。得られた例示化合物B−1の置換度は5.6であった。
(置換度の測定)
置換度はASTM−D817−96に規定された方法に準じて測定した。
<セルロースエステルフィルム>
次に、本発明のセルロースエステルフィルムの詳細について説明する。
本発明においてセルロースエステルフィルムとは、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELディスプレイ等の各種表示装置に用いられる機能フィルムのことであり、詳しくは液晶表示装置用の偏光板保護フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、輝度向上フィルム、ハードコートフィルム、防眩フィルム、帯電防止フィルム、視野角拡大等の光学補償フィルム等を含む。
本発明に係るセルロースエステルフィルムは、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、光学補償フィルムに好ましく用いられる。位相差フィルムが偏光板保護フィルムを兼ねているのが好ましい。
〈セルロースエステル〉
本発明に係るセルロースエステルとしては特に限定されないが、炭素数2〜22程度の直鎖または分岐のカルボン酸エステルであることが好ましく、これらのカルボン酸は環を形成してもよく、芳香族カルボン酸のエステルでもよい。なお、これらのカルボン酸は置換基を有してもよい。セルロースエステルとしては、特に炭素数が6以下の低級脂肪酸エステルであることが好ましい。
好ましいセルロースエステルとして、具体的には、セルロースアセテートの他に、セルロースアセテートプロピオネート、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プロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオネート基またはブチレート基が結合したセルロースの混合脂肪酸エステルが挙げられる。
本発明に係る好ましいセルロースエステルとしては、下記式(a)および(b)を同時に満足するものが好ましい。
式(a) 2.0≦X+Y≦3.0
式(b) 0≦Y≦1.5
式中、Xはアセチル基の置換度、Yはプロピオニル基またはブチリル基、もしくはその混合物の置換度である。
この中で特にセルロースアセテート(Y=0)、及びセルロースアセテートプロピオネート(Y;プロピオニル基、Y>0)が最も好ましく用いられる。セルロースアセテートプロピオネートとしては、1.0≦X≦2.5であり、0.1≦Y≦1.5、2.0≦X+Y≦3.0であることが好ましい。アシル基の置換度の測定方法はASTM−D817−96に準じて測定することができる。
また、目的に叶う光学特性を得るために置換度の異なる樹脂を混合して用いても良い。混合比としては10:90〜90:10(質量比)が好ましい。
本発明に係るセルロースエステルの数平均分子量は、60000〜300000の範囲が、得られるフィルムの機械的強度が強く好ましい。更に70000〜200000のものが好ましく用いられる。
セルロースエステルの重量平均分子量Mw、数平均分子量Mnは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定することができる。
測定条件の一例は以下の通りであるが、これに限られることはなく、同等の測定方法を用いることも可能である。
溶媒: メチレンクロライド
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
本発明に係るセルロースエステルの原料のセルロースとしては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることができる。またそれらから得られたセルロースエステルはそれぞれ任意の割合で混合使用することができる。
本発明に用いられるセルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート等のセルロースエステルは、公知の方法により製造することができる。具体的には特開平10−45804号に記載の方法を参考にして合成することができる。
本発明のセルロースエステルフィルムには、セルロースエステル、及び前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体に加えて、以下に説明する、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、及び微粒子の少なくとも1つを添加することが好ましい。
〈可塑剤〉
本発明のセルロースエステルフィルムは、可塑剤を含有させることができる。可塑剤としては特に限定されないが、好ましくは、多価カルボン酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、脂肪酸エステル系可塑剤及び多価アルコールエステル系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、アクリル系可塑剤等から選択される。そのうち、可塑剤を2種以上用いる場合は、少なくとも1種は多価アルコールエステル系可塑剤であることが好ましい。
〈アクリル系重合体〉
本発明に係るセルロースエステルフィルムは、可塑剤として(メタ)アクリル系重合体を含有することもできる。
該(メタ)アクリル系重合体は、芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーYaを重合して得られた重量平均分子量500以上3000以下の重合体Yであることが好ましい。
(メタ)アクリル系重合体としては、少なくとも分子内に芳香環と水酸基を有しないエチレン性不飽和モノマーXaと、分子内に芳香環を有さず水酸基を有するエチレン性不飽和モノマーXbとを共重合して得られた重量平均分子量3000以上30000以下の重合体X、及び芳香環を有さないエチレン性不飽和モノマーYaを重合して得られた重量平均分子量500以上3000以下の重合体Yであることがさらに好ましい。
これらの可塑剤の添加量としてはセルロースエステルに対して、0.5〜30質量%含むことが好ましく、特には、5〜20質量%含むことが好ましい。
〈紫外線吸収剤〉
本発明に係るセルロースエステルフィルムは、紫外線吸収剤を含有することもできる。紫外線吸収剤は400nm以下の紫外線を吸収することで、耐久性を向上させることを目的としており、特に波長370nmでの透過率が10%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下、更に好ましくは2%以下である。
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、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。
本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、である。
この他、1,3,5−トリアジン環を有する化合物等の円盤状化合物も紫外線吸収剤として好ましく用いられる。
本発明に係るセルロースエステルフィルムは紫外線吸収剤を2種以上を含有することが好ましい。
また、紫外線吸収剤としては高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平6−148430号記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
紫外線吸収剤の添加方法は、メタノール、エタノール、ブタノール等のアルコールやメチレンクロライド、酢酸メチル、アセトン、ジオキソラン等の有機溶媒あるいはこれらの混合溶媒に紫外線吸収剤を溶解してからドープに添加するか、または直接ドープ組成中に添加してもよい。
無機粉体のように有機溶剤に溶解しないものは、有機溶剤とセルロースエステル中にディゾルバーやサンドミルを使用し、分散してからドープに添加する。
紫外線吸収剤の使用量は、紫外線吸収剤の種類、使用条件等により一様ではないが、偏光板保護フィルムの乾燥膜厚が30〜200μmの場合は、偏光板保護フィルムに対して0.5〜10質量%が好ましく、0.6〜4質量%が更に好ましい。
〈酸化防止剤〉
酸化防止剤は劣化防止剤ともいわれる。高湿高温の状態に液晶画像表示装置などが置かれた場合には、セルロースエステルフィルムの劣化が起こる場合がある。
酸化防止剤は、例えば、セルロースエステルフィルム中の残留溶媒量のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸等によりセルロースエステルフィルムが分解するのを遅らせたり、防いだりする役割を有するので、セルロースエステルフィルム中に含有させるのが好ましい。
これらの化合物の添加量は、セルロース誘導体に対して質量割合で1ppm〜1.0%が好ましく、10〜1000ppmが更に好ましい。
〈微粒子〉
本発明に係るセルロースエステルフィルムは、微粒子を含有することが好ましい。
本発明に使用される微粒子としては、無機化合物の例として、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムおよびリン酸カルシウムを挙げることができる。また、有機化合物の微粒子も好ましく使用することができる。有機化合物の例としてはポリテトラフルオロエチレン、セルロースアセテート、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプピルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリエチレンカーボネート、アクリルスチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系粉末、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、あるいはポリ弗化エチレン系樹脂、澱粉等の有機高分子化合物の粉砕分級物もあげられる。あるいは又懸濁重合法で合成した高分子化合物、スプレードライ法あるいは分散法等により球型にした高分子化合物、または無機化合物を用いることができる。
微粒子は珪素を含むものが濁度が低くなる点で好ましく、特に二酸化珪素が好ましい。
微粒子の一次粒子の平均粒径は5〜400nmが好ましく、更に好ましいのは10〜300nmである。
これらは主に粒径0.05〜0.3μmの二次凝集体として含有されていてもよく、平均粒径100〜400nmの粒子であれば凝集せずに一次粒子として含まれていることも好ましい。
セルロースエステルフィルム中のこれらの微粒子の含有量は0.01〜1質量%であることが好ましく、特に0.05〜0.5質量%が好ましい。共流延法による多層構成のセルロースエステルフィルムの場合は、表面にこの添加量の微粒子を含有することが好ましい。
以下実施例により本発明を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。
実施例1
《セルロースエステルフィルム1の作製》
用いるセルロースエステルについては表1に示す。
〈微粒子分散液〉
微粒子(R972V(日本アエロジル(株)製)) 11質量部
エタノール 89質量部
以上をディゾルバーで50分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。
〈微粒子添加液〉
メチレンクロライドを入れた溶解タンクに下記セルロースエステルを添加し、加熱して完全に溶解させた後、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過した。濾過後のセルロースエステル溶液を充分に攪拌しながら、ここに微粒子分散液をゆっくりと添加した。更に、アトライターにて分散を行った。これを日本精線(株)製のファインメットNFで濾過し、微粒子添加液を調製した。
メチレンクロライド 99質量部
セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート(CAP);アセチル基置
換度1.8、プロピオニル基置換度0.7) 4質量部
微粒子分散液 11質量部
下記組成の主ドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースエステルを攪拌しながら投入した。これを加熱し、攪拌しながら、完全に溶解し、更に可塑剤及び紫外線吸収剤を添加、溶解させた。これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、主ドープ液を調製した。
主ドープ液100質量部と微粒子添加液2質量部となるように加えて、インラインミキサー(東レ静止型管内混合機 Hi−Mixer、SWJ)で十分に混合し、次いでベルト流延装置を用い、幅2mのステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体上で、残留溶媒量が110%になるまで溶媒を蒸発させ、ステンレスバンド支持体から剥離した。剥離の際に張力をかけて縦(MD)延伸倍率が1.0倍となるように延伸し、次いで、テンターでウェブ両端部を把持し、延伸開始時の残留溶剤量20質量%、温度130℃にて幅手(TD)方向の延伸倍率が1.3倍となるように延伸した。延伸後、その幅を維持したまま数秒間保持し、幅方向の張力を緩和させた後幅保持を解放し、更に125℃に設定された第3乾燥ゾーンで30分間搬送させて乾燥を行い、幅1.5m、かつ端部に幅1cm、高さ8μmのナーリングを有する膜厚80μmのセルロースエステルフィルム1を作製した。
〈主ドープ液の組成〉
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 60質量部
セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート;アセチル基置換度1.8
、プロピオニル基置換度0.7) 73質量部
添加剤1(本発明の一般式(1)で表されるスクロース誘導体:例示化合物1)
25質量部
紫外線吸収剤(チヌビン109(BASFジャパン(株)) 1.3質量部
紫外線吸収剤(チヌビン171(BASFジャパン(株)) 0.6質量部
《セルロースエステルフィルム1〜15の作製》
表1記載の、添加剤の種類及び量、セルロースエステルを変更した以外は、セルロースエステルフィルム1と同様にしてセルロースエステルフィルム2〜15を作製した。
表1において、セルロースエステルは以下のものを使用した。
CAP:セルロースアセテートプロピオネート;アセチル基置換度1.8、プロピオニル基置換度0.7
DAC:ジアセチルセルロース;アセチル基置換度2.4
TAC:トリアセチルセルロース;アセチル基置換度2.8
CAB:セルロースアセテートブチレート;アセチル基置換度2.1、ブチリル基置換度0.7
表1で用いた化合物を以下に示す。
Figure 0005609720
得られたセルロースエステルフィルムについて下記の評価を行った。
〈ブリードアウト評価(経時安定性)〉
セルロースエステルフィルムを80℃、90%RHの高温高湿雰囲気下に1000時間放置後、フィルム表面のブリードアウトの評価をした。
◎:フィルム表面にブリードアウトが全くない
○:フィルム表面に部分的なブリードアウトがかすかに分かるが、使用には全く問題ない
△:フィルム表面に全面的なブリードアウトが分かる
×:フィルム表面に全面的なブリードアウトがハッキリ分かる
Figure 0005609720
表1から、本発明のセルロースエステルフィルムは経時安定性に優れることが分かる。さらに、1、4〜12のセルロースエステルフィルムはより安定である。
実施例2
<偏光板の作製>
厚さ、120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。
これをヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g、水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム6g、ホウ酸7.5g、水100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し偏光子を得た。
次いで、下記工程1〜5に従って偏光子と前記セルロースエステルフィルム1〜15と、裏面側にはコニカミノルタタックKC4UY(コニカミノルタオプト(株)製セルロースエステルフィルム)を貼り合わせて偏光板を作製した。
工程1:60℃の2モル/Lの水酸化ナトリウム溶液に90秒間浸漬し、次いで水洗し乾燥して、偏光子と貼合する側を鹸化したセルロースエステルフィルムを得た。
工程2:前記偏光子を固形分2質量%のポリビニルアルコール接着剤槽中に1〜2秒浸漬した。
工程3:工程2で偏光子に付着した過剰の接着剤を軽く拭き除き、これを工程1で処理したセルロースエステルフィルムの上にのせて配置した。
工程4:工程3で積層したセルロースエステルフィルム1〜15と偏光子を裏面側セルロースエステルフィルムを圧力20〜30N/cm、搬送スピードは約2m/分で貼合した。
工程5:80℃の乾燥機中に工程4で作製した偏光子とセルロースエステルフィルム1〜15とコニカミノルタタックKC4UYとを貼り合わせた試料を2分間乾燥し、偏光板1〜15を作製した。
《偏光板の評価》
次に、以下のようにして偏光板の耐久性を評価した。結果を表2に示す。
(耐光性)
強制劣化未処理試料の平行透過率(H0)と直行透過率(H90)を測定し、下式に従って偏光度を算出した。その後、各々の偏光板をサンシャインウェザーメーター500時間、UVカットフィルター無しの条件で強制劣化処理を施した後、再度、強制劣化処理後の平行透過率(H0′)と直行透過率(H90′)を測定し、下式に従って偏光度P0、P500を算出し、偏光度変化量を下記式により求めた。
〈偏光度P0、P500の算出〉
偏光度P0=〔(H0−H90)/(H0+H90)〕1/2×100
偏光度P500=〔(H0′−H90′)/(H0′+H90′)〕1/2×100
偏光度変化量=P0−P500
P0:強制劣化処理前の偏光度
P500:強制劣化処理500時間後の偏光度
以上のようにして求めた偏光度変化量を、以下の基準に則り判定し、耐光性の評価を行った。
A:偏光度変化量が2%未満
B:偏光度変化量が2%以上10%未満
C:偏光度変化量が10%以上25%未満
D:偏光度変化量が25%以上
ここで、A、Bが実用上問題ないレベルと判断した。
(耐熱湿性)
上記の要領で得られた500mm×500mmの偏光板試料2枚を熱処理(条件:80℃、90%RHで100時間放置する)し、直交状態にしたときの縦または横の中心線部分のどちらか大きい方の縁の白抜け部分の長さを測定して、辺の長さ(500mm)に対する比率を算出し、その比率に応じて下記のように判定した。縁の白抜けとは直交状態で光を通さない偏光板の縁の部分が光を通す状態になることで、目視で判定できる。偏光板の状態では縁の部分の表示が見えなくなる故障となる。
A:縁の白抜けが5%未満(偏光板として問題ないレベル)
B:縁の白抜けが5%以上10%未満(偏光板として問題ないレベル)
C:縁の白抜けが10%以上20%未満(偏光板として何とか使えるレベル)
D:縁の白抜けが20%以上(偏光板として問題のあるレベル)
ここで、A、Bが実用上問題ないレベルと判断した。
Figure 0005609720
表2から明らかなように、本発明の偏光板は耐光性、耐湿熱性に優れることが分かる。さらに、1、4〜12の偏光板はより耐光性、耐湿熱性が安定である。
実施例3
<液晶表示装置の作製>
視野角測定を行う液晶パネルを以下のようにして作製し、液晶表示装置としての特性を評価した。
SONY製40型ディスプレイKLV−40J3000の予め貼合されていた両面の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板1〜15をそれぞれ液晶セルのガラス面の両面に貼合した。
その際、その偏光板の貼合の向きは、本発明のセルロースエステルフィルムの面が、液晶セル側となるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように行い、液晶表示装置1〜15を各々作製した。
《液晶表示装置としての特性評価》
上記のようにして作製した液晶表示装置について、以下に記載した評価を行った。その結果を表3に示す。
(正面コントラストムラ)
23℃55%RHの環境で、各々の液晶表示装置のバックライトを1週間連続点灯した後、測定を行った。測定にはELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて、液晶表示装置で白表示と黒表示の表示画面の法線方向からの輝度を測定し、その比を正面コントラストとした。
正面コントラスト=表示装置の法線方向から測定した白表示の輝度/表示装置の法線方向から測定した黒表示の輝度
液晶表示装置の任意の5点の正面コントラストを測定し、以下の基準にて評価した。
A:正面コントラストが0〜5%未満のばらつきであり、ムラが小さい
B:正面コントラストが5〜10%未満のばらつきであり、ムラがややある
C:正面コントラストが10%以上のばらつきであり、ムラが大きい
ここで、A、Bが実用上問題ないレベルと判断した。
(視野角劣化)
23℃55%RHの環境でELDIM社製EZ−Contrast160Dを用いて液晶表示装置の視野角測定を行った。続いて23℃20%RH、更に23℃80%RHの環境下で、作製した液晶表示装置の視野角を測定し下記基準にて評価した。最後に23℃55%RHの環境でもう一度視野角測定を行い、前記測定の際の変化が可逆変動であることを確認した。尚、これらの測定は、液晶表示装置を当該環境に5時間置いてから測定を行った。
A:視野角変動が認められない
B:視野角変動がやや認められる
C:視野角変動が認められる
ここで、A、Bが実用上問題ないレベルと判断した。
Figure 0005609720
表3から明らかなように、本発明の液晶表示装置は正面コントラストに優れ、視野角劣化が少なくなっていることが分かる。さらに、1、4〜12の液晶表示装置はより優れている。

Claims (6)

  1. セルロースエステルと、下記一般式(1)で表されるスクロース誘導体を含有することを特徴とするセルロースエステルフィルム。
    Figure 0005609720
    (式中、Rはそれぞれ独立に、水素原子、及び、−OR、−O−CO(CHNR(R)、−O−CO(CHR)NR(R)及び−SOから選ばれる何れかを表すが、Rの総てが水素原子であることはない。Rは、置換基を有する脂肪族基、シクロアルキル基、及び芳香族基を表し、R及びRは、それぞれ独立に水素原子、脂肪族基または芳香族基を表し、Rは、脂肪族基を表し、nは1〜4の正の整数を表す。Rは、脂肪族基または芳香族基を表す。)
  2. 前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体の置換度が、4.5〜7.5であることを特徴とする請求項1に記載のセルロースエステルフィルム。
  3. 前記セルロースエステルの総アシル基置換度が2.1以上、2.55以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のセルロースエステルフィルム。
  4. 前記一般式(1)で表されるスクロース誘導体を、1.0〜25.0質量%含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のセルロースエステルフィルム。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のセルロースエステルフィルムを偏光子の少なくとも一方の面に有することを特徴とする偏光板。
  6. 請求項5に記載の偏光板を液晶セルの少なくとも一方の面に有することを特徴とする液晶表示装置。
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