WO2002033454A1 - Pellicule d'acetate de cellulose ayant un retard optique et une epaisseur regules - Google Patents

Pellicule d'acetate de cellulose ayant un retard optique et une epaisseur regules Download PDF

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WO2002033454A1
WO2002033454A1 PCT/JP2001/009207 JP0109207W WO0233454A1 WO 2002033454 A1 WO2002033454 A1 WO 2002033454A1 JP 0109207 W JP0109207 W JP 0109207W WO 0233454 A1 WO0233454 A1 WO 0233454A1
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cellulose acetate
liquid crystal
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PCT/JP2001/009207
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Yoji Ito
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Fuji Photo Film Co., Ltd.
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    • G02F1/133634Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis

Definitions

  • the present invention relates to a cellulosic acetate with controlled retardation and thickness, and a polarizing plate and a liquid crystal display using the same.
  • the liquid crystal display device includes a polarizing plate and a liquid crystal cell.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986/890 discloses a liquid crystal display device using an optical compensation sheet (retardation film) on one side of a polarizing film and an elliptically polarizing plate having a protective film on the other side. It is stated that the front contrast can be increased without increasing the thickness.
  • the optical compensatory sheet of the present invention a phase difference is generated due to distortion due to heat or the like, and the phase difference causes frame-shaped light leakage at the time of black display of the liquid crystal display device, resulting in a problem in durability. I found that there was.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-191217 and European Patent Application No. 0 911 656 A2 disclose discotic compound compounds on a transparent support.
  • an optical compensation sheet coated with such an optically anisotropic layer directly as a protective film of a polarizing plate By using an optical compensation sheet coated with such an optically anisotropic layer directly as a protective film of a polarizing plate, the above-mentioned problem relating to durability is solved without thickening the liquid crystal display device.
  • An optical compensatory sheet of a conventional technology was used as a protective film.
  • a general-purpose polarizing plate is used, light leakage that has not been apparent in the past occurs and the display quality is significantly impaired.
  • Another problem is that when pasting a polarizing plate to a large panel, bending distortion occurs compared to that of a 15-inch panel, and cracking may occur in the cell acetate film, which is a protective film for the light plate. .
  • An object of the present invention is to improve a cellulose acetate film used as a protective film of a polarizing plate or a support of an optical compensation sheet so that light leakage when used in a liquid crystal display device having a large liquid crystal panel size.
  • An object of the present invention is to provide an excellent cell acetate film which does not cause problems such as the above.
  • Another object of the present invention is to provide a polarizing plate suitable for a liquid crystal display device having a large liquid crystal panel size.
  • Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a high display quality and a large liquid crystal panel size.
  • the first cause is a change in wet heat conditions in which the liquid crystal display device is placed.
  • a cellulose acetate film used for a polarizing plate or an optical compensation sheet arranged in a liquid crystal display device is fixed to a polarizing film or a liquid crystal cell with an adhesive or the like.
  • the expansion or contraction of the film due to the change in the wet heat condition is suppressed as a whole because the film is fixed. For this reason, it was found that the optical characteristics of the film changed, causing light leakage.
  • the second cause is that a temperature distribution occurs in the cellulose acetate film due to lighting of a backlight used in a liquid crystal display device or the like. It has been found that this temperature distribution causes thermal distortion in the film, and the thermal distortion causes the same change in optical characteristics as described above, causing light leakage. It has been found that a polymer having a hydroxyl group such as cellulose acetate is greatly affected by the change in wet heat conditions. In order to eliminate this light leakage, it is necessary to reduce the change in the optical properties of the base film or the film used in the optical sheet. Good if the temperature distribution is small.
  • the present invention relates to a cellulose acetate film comprising cellulose acetate having an acetylation degree in the range of 59.0 to 61.5%, wherein the Re retardation is defined by the following formula (I): The value is in the range of 0 to 20 nm, the Rth retardation value defined by the following formula (II) is in the range of 30 to 70 nm, and
  • the present invention provides a senorelose acetate film having a thickness in the range of 10 to 70 ⁇ .
  • nx is the refractive index in the slow axis direction in the film plane
  • ny is the refractive index in the fast axis direction in the film plane
  • nz is the refractive index in the thickness direction of the film.
  • d is the thickness of the film.
  • the present invention provides (I) a light-transmitting film and two transparent light-transmitting films disposed on both sides thereof, wherein at least one of the transparent protective films has a vinegar concentration of 59.0 to 6 to 5%.
  • Knee 11 A cellulose acetate film comprising a certain cellulose acetate, wherein the plate is a luminous plate, wherein the cellulose acetate film defined by the above formula (I) has a 1 e letter decision value in the range of 0 to 20 nm;
  • the Rth retardation value of the cellulose acetate film defined by (Ij) is in the range of 30 to 70 nm, and the thickness of the cellulose acetate film is in the range of 1,0 to 70 m.
  • a polarizing plate characterized by the above-mentioned.
  • the present invention comprises a liquid crystal cell and two polarizing plates disposed on both sides thereof, and the polarizing plate comprises a polarizing film and two transparent protective films disposed on both sides thereof.
  • a liquid crystal in which at least one of the two transparent protective films disposed between the film and the film is a cell-acetate acetate film made of cellulose acetate having an acetylation degree in the range of 59.0 to 61.5%.
  • a display device wherein the cellulose acetate finolem defined by the above formula (I) has a Re retardation value in the range of 0 to 20 nm, and the cellulose acetate film defined by the above formula (II).
  • a liquid crystal display device characterized in that the Rth retardation value is in the range of S30 to 70 nm and the thickness of the senorelose acetate film is in the range of 10 to 70; am. .
  • substantially parallel means ⁇ 5 from the exact angle. It means within the range below. This range is preferably less than ⁇ 4 °, ⁇ 3. Is more preferably less than ⁇ 2 °. Also, in this specification, the “slow axis” indicates the direction in which the refractive index is maximum, the “fast axis” indicates the direction in which the refractive index is minimum, and the “transmission axis”. (transmission axis) means the direction in which the transmittance becomes maximum.
  • the present inventor has succeeded in providing a cellulose acetate film which is very suitable for a protective film of a polarizing plate or a support of an optical compensation sheet used for a large-sized liquid crystal display device.
  • a cellulose acetate film according to the present invention as a protective material for a polarizing plate or a support for an optical compensation sheet, light leakage in a large liquid crystal display device ft can be prevented.
  • the cracking of cellulose acetate in the process can be prevented.
  • Light leakage prevention Lb and film crack prevention are achieved.
  • the optical properties of the film change. Light leakage can be prevented by simply reducing the thickness of the cellulose acetate film to prevent light leakage.
  • the optical characteristics of the polarizing plate or the optical sheet become insufficient.
  • the present invention by maintaining the optical properties of the conventional cellulose acetate film and reducing the thickness of the film, it is possible to satisfy both the maintenance of the optical properties and the prevention of light leakage. We have obtained Senororose acetate film.
  • a liquid crystal display device can be obtained by simply mounting a polarizing plate or an optical compensation sheet using a cell-acetate film according to the present invention instead of a conventional polarizing plate or optical compensation sheet used for a liquid crystal display device. Can be enlarged without problems (such as light leakage). Further, since the thickness of the cellulose acetate film according to the present invention is smaller than before, the thicknesses of the polarizing plate and the liquid crystal display device can be reduced.
  • the polarizing plate using the above cellulose acetate film or an optical compensation sheet using the same as a support as a protective film is a TN (Twisted Nematic) type, VA (Vertical Alignment) type, IPS (In-plane Switching). It can be advantageously used for all liquid crystal display devices using a polarizing plate, such as a liquid crystal display or an OCB (optic al compensate bend) type.
  • the thickness of the cellulose acetate film according to the present invention is in the range of 10 to 70 im. This thickness is preferably in the range of 20 to 60 m, and most preferably in the range of 30 to 50 ⁇ .
  • the light transmittance coefficient of the cell-acetate film is preferably 1.0 X 10-". M 2 / Kg or less.
  • the cellulose acetate film has a viscosity coefficient of 300 OMPa or less.
  • the biaxial stretching is performed to reduce the meta-orientation of one molecule of the polymer.
  • increase the coefficient of hygroscopic expansion It is preferable to be 30 0 X 0-% R 1-1 or less.
  • the coefficient of hygroscopic expansion is more preferably not more than 5 X 10% RH, and most preferably not more than 0% I 0 -V% RH.
  • the coefficient of hygroscopic expansion is shown as the change in the length of the sample when the relative humidity is changed at a constant temperature. Further, in order to make the temperature distribution generated in the cellulose acetate film uniform, the thermal conductivity of the cellulose acetate film is preferably 1 WZ (m ⁇ K) or more.
  • the bending strength measured by the MIT bending strength tester is preferably 250 times or more, more preferably 300 times or more. . Folding strength can be improved by reducing the film thickness. (Ichiano 3)
  • the finolem's Re letter value and Rth letter value are defined by the following equations (I) and (II), respectively.
  • nx is the refractive index in the slow axis direction (the direction in which the refractive index becomes maximum) in the film plane.
  • ny is the refractive index in the fast axis direction (the direction in which the refractive index becomes minimum) in the film plane.
  • nz is the refractive index in the thickness direction of the film.
  • d is the thickness of the film in nm.
  • the Re retardation value of the cellulose acetate film is adjusted to 0 to 20 nm, and the Rth letter value is adjusted to 30 to 70 nm.
  • the value of the Rh retardation is preferably adjusted to 35 to 60 nm, more preferably to 40 to 50 nm.
  • the birefringence ( ⁇ : nx-ny) of the cellulose acetate film is preferably 0.000 to 0.002. Further, the birefringence index in the thickness direction of the cellulose acetate buoy Lum ⁇ (n x + n y) Z2- nz ⁇ is 0.001 to 0. It is preferable that 04.
  • cellulose acetate having an acetylation degree in the range of 59.0 to 61.5% is used.
  • the acetylation degree means the amount of bound acetic acid per unit mass of cellulose.
  • the degree of acetylation follows the measurement and calculation of the degree of acetylation in ASTM: 0-817-91 (test method for cellulose acetate, etc.).
  • the cellulose acetate viscosity average degree of polymerization (DP) is preferably at least 250, more preferably at least 290.
  • the cell opening used in the present invention is determined by gel permeation chromatography
  • Mw / Mn (Mw is the mass average molecular weight, Mn is the number average molecule- ))
  • Mn is the number average molecule-
  • M wZ_M n is preferably 1.0 to 1.7, and 3 to. More preferably, it is from 6 to 5, most preferably from 4 to 1.6.
  • an aromatic compound having at least two aromatic rings is used as a retardation increasing agent.
  • the aromatic compound is used in the range of 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of cellulose acetate.
  • the aromatic compound is preferably used in the range of 0.05 to 15 parts by mass, and more preferably in the range of 0.1 to 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the cellulose acetate. More preferably, it is most preferably used in the range of 0.5 to 5 parts by mass. Two or more aromatic compounds may be used in combination.
  • the aromatic ring of the aromatic compound includes an aromatic hetero ring in addition to an aromatic hydrocarbon ring.
  • the aromatic hydrocarbon ring is a six-membered ring (ie, a benzene ring).
  • Aromatic heterocycles are generally unsaturated heterocycles.
  • the aromatic hetero ring is preferably a 5-, 6-, or 7-membered ring, and more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • Aromatic heterocycles generally have the most double bonds.
  • As the hetero atom a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom are preferable, and a nitrogen atom is particularly preferable.
  • aromatic hetero ring examples include a furan ring, a thiophene ring, a pyrrolyl ring, an oxazole ring, an isooxazole ring, a thiazole ring, an isothiazole ring, an imidazole ring, a pyrazole ring, a furazane ring, and a triazo 1 "ring.
  • a pyrazine ring a pyridine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring and a 1,3,5-triazine ring.
  • Aromatic rings include benzene ring, furan ring, thiophene, benzoyl, oxazolone, thiazole, imidazole, triazolyl, pyridine, bipyridine
  • the aromatic compound has at least one 1,3,5-triazine ring.
  • the number of aromatic rings in the aromatic compound is preferably from 2 to 20, more preferably from 2 to 12, still more preferably from 2 to 8, and from 2 to 6. Is most preferred.
  • the bonding relationship between two aromatic rings can be classified into (a) when forming a condensed ring, (b) when directly connected by a single bond, and (c) when connecting via a linking group. A spiro bond cannot be formed).
  • the connection relationship may be any of (a) to (c).
  • Examples of the condensed ring of (a) include an indene ring, a naphthalene ring, an azulene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring, an anthracene ring, an asenafphthylene ring, a naphthacene ring, and a pyrene ring.
  • the single bond in (b) is preferably a bond between carbon atoms of two aromatic rings.
  • Two aromatic rings may be linked by two or more single bonds to form an aliphatic ring or a non-aromatic heterocyclic ring between the two aromatic rings.
  • the blocking group of (c) is also preferably bonded to carbon atoms of two aromatic rings.
  • S is an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, one c-one, one o-,
  • the aromatic ring and the connecting group may have a substituent.
  • substitution tombs include halogen atoms (F, Cl, Br, I), hydroxyxylene, carboxynole, cyano, amino, nitro, snorejo, rubbamoinole, snorefamoinole, peridot, alkyl, Alkenyl group, alkynyl tomb, aliphatic acyl group, aliphatic acyloxy group, alkoxy group, alkoxycarbonyl, alkoxycarbylamino tomb, alkylthio group, alkylsulfonyl group, aliphatic amido group, aliphatic sulfonamide tomb, Includes aliphatic-substituted amino tombs, aliphatic-substituted lubamoyl groups, aliphatic-substituted sulfamoyl tombs, aliphatic-substituted ureido groups, and non-aromatic heterocyclic groups.
  • the alkyl S preferably has 1 to 8 carbon atoms.
  • a chain alkyl group is preferable to a cyclic alkyl group, and a linear alkyl group is particularly preferable.
  • Alkyl tombs may also contain additional substituents (eg, hydroxy, carboxy, alkoxy, Examples of the u- alkyl group (including t-substituted alkyl group) which may have a methyl-, ethyl-, n-butynole, n-hexinole, 2-hydroxyhexynole, 4-carboxybuty Nole, 2-methoxine and '2-jetinole aminoetinole are included.
  • the alkenyl group preferably has 2 to 8 carbon atoms.
  • a chain alkenyl group is more preferable than a cyclic alkenyl group, and a linear alkenyl group is particularly preferable.
  • alkenyl graves include vinyl, aryl and 1-hexenyl.
  • the alkynyl tomb preferably has 2 to 8 carbon atoms.
  • a chain alkynyl group is preferable to a cyclic alkynyl group, and a linear alkynyl group is particularly preferable.
  • the alkynyl group may further have a substituent. Examples of alkynyl groups include ethel, 1-butynyl and 1-hexyl.
  • the number of carbon atoms of the aliphatic acyl group is preferably 1 to 10.
  • Examples of aliphatic acyl tombs include acetyl, propanoyl, and butanoyl.
  • the aliphatic acyloxy group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of aliphatic asiloxy tombs include acetoxy.
  • the alkoxy group preferably has 1 to 8 carbon atoms.
  • the alkoxy group may further have a substituted group (eg, an anoreoxy group).
  • anolexoxy groups include methoxy, ethoxy, butoxy, and methoxy shetoxy.
  • the alkoxycarbonyl group preferably has 2 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the phenolic carbonyl group include methoxycarbonyl and ethoxycarbonyl.
  • the alkoxycarbonylamino group preferably has 2 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the alkoxycarbonylamino group include methoxycarbonylamino and ethoxycarbonylamino.
  • the alkylthio group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
  • Examples of the alkylthio group include methylthio, ethylthio and octylthio.
  • the number of carbon atoms in the alkylsulfonyl 3 ⁇ 4 is preferably 1 to 8 tl Al
  • Examples of the killsulfonyl group include methanesulfonyl and ethanesulfonyl.
  • the number of carbon atoms in the aliphatic amide group is preferably from 1 to 1.0.
  • Examples of the aliphatic amide group include an acetate amide.
  • the aliphatic sulfonamide group preferably has 1 to 8 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic sulfonamide group include methanesulfonamide, butanesulfonamide and ⁇ -octanesulfonamide.
  • the aliphatic substituted amino group preferably has 1 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic substituted amino group include dimethylamino, getylamino and 2-carboxyshetylamino.
  • the aliphatic substitution force Lubamoyl tomb has 2 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic-substituting rubamoyl group include methylcarbamoyl and getylcarbamoyl.
  • the aliphatic substituted sulfamoyl group preferably has 1 to 8 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic substituted sulfamoyl group include methylsulfamoyl and getyl snorefamoinole.
  • the aliphatic substituted ureide tomb preferably has 2 to 10 carbon atoms.
  • Examples of the aliphatic substituted ureido group include methyl peridode.
  • non-aromatic heterocyclic group examples include piperidino and morpholino.
  • the molecular weight of the phase-increasing agent is preferably from 300 to 800.
  • Specific examples of the one-phase-increasing agent are described in JP-A-2000-111191, JP-A-20-210 This is described in Japanese Patent Application Publication No. 0-2754334, PC TZ J No. 00/02619.
  • the cellulose acetate film is preferably produced by a liquid production method. It is more preferable to produce a cellulose acetate film by a solvent casting method using a solution used for solution casting as an organic solvent.
  • the solvent casting method uses a solution (dope) of cellulose acetate dissolved in an organic solvent.
  • Organic solvents include ethers having 3 to 12 carbon atoms, ketones having 3 to 12 carbon atoms, esters having 3 to 12 carbon atoms, and halo having 1 to 6 carbon atoms. It preferably contains a solvent selected from genated hydrocarbons.
  • Ethers, ketones and esters may have a cyclic structure.
  • Compounds having two or more of the functional groups of ethers, ketones and esters can also be used as the organic solvent.
  • Organic solvents may have other functional groups such as alcoholic hydroxyl groups. In the case of an organic solvent having two or more functional groups, the number of carbon atoms may be within the specified range for the compound having any one of the functional groups.
  • ketones having 3 to 12 carbon atoms include acetone, methylethyl ketone, getyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone and methylcyclohexanone.
  • ester having 3 to 12 carbon atoms examples include ethyl formate, propyl honolemate, pentinoleformate, methinolacetate, ethynoleacetate, and benzyl acetate.
  • organic solvents having more than one type of organoleptic examples include 2-ethoxyhexyl acetate, 2-methoxyethanol and 2-butoxyethanol.
  • the number of carbon atoms in the halogenated hydrocarbon is preferably 1 or 2, and most preferably 1.
  • the halogen of the halogenated hydrocarbon is preferably chlorine.
  • the proportion of halogen atoms substituted by halogen atoms in the halogenated hydrocarbon is preferably 25 to 75 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, and more preferably 35 to 65 mol%. More preferably, it is 40 to 60 mol%, most preferably 40 to 60 mol%.
  • Methylene chloride is a typical halogenated hydrocarbon.
  • the cellulose acetate solution can be prepared by a general method.
  • the general method is
  • the amount of cellulose acetate is adjusted so that the obtained solution contains 10 to 40% by mass.
  • the amount of cellulose acetate is more preferably 1 0 to 3 0 wt 0/0. Any additives described below may be added to the organic solvent (main solvent).
  • the solution can be prepared by stirring the cell opening ⁇ "acetate and the organic solvent at room temperature (0 to 40. C).
  • stir under pressure and heating conditions Specifically, the cellulose acetate and the organic solvent are sealed in a pressurized container, and the mixture is stirred while heating under pressure to a temperature not lower than the boiling point of the solvent at normal temperature and within a range where the solvent does not boil.
  • the heating temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 60 ° C. to 200 ° C., and more preferably 80 ° C. to 110 ° C.
  • Each component is roughly mixed in advance.
  • the container must be configured so that it can be agitated. An inert gas such as nitrogen gas is injected to pressurize the container. Also, by utilizing the increase in the vapor pressure of the solvent due to heating, Good. Alternatively, after sealing the container may be added under pressure the components.
  • a jacket type heating device can be used.
  • a plate heater may be provided outside the container, and the entire container may be heated by circulating the liquid through piping.
  • the stirring blade preferably has a length reaching the vicinity of the container wall. It is preferable to provide a collecting blade at the end of the stirring blade in order to renew the liquid film on the container wall.
  • Instruments such as a pressure gauge and a thermometer may be installed in the container. Dissolve each component in the solvent in a container. Remove the prepared dope from the container after cooling, or After taking out, cool it using a heat exchanger.
  • the solution can also be prepared by a cooling dissolution method.
  • the cooling dissolution method the cell opening and the acetate can be dissolved even in an organic solvent which is difficult to dissolve by an ordinary dissolution method. It should be noted that even with a solvent that can dissolve cellulose acetate by the usual dissolution method, the effect of rapidly obtaining a uniform solution can be obtained by the cooling dissolution method.
  • cellulose acetate is gradually added to an organic solvent at room temperature with stirring.
  • the amount of cellulose acetate is 10 to 40 mass in this mixture. /. It is preferable to adjust so as to be included. More preferably, the amount of cellulose 5-acetate is 10 to 30% by mass. Further, an optional additive described below may be added to the mixture.
  • the mixture is then brought to a temperature of from 100 ° to 110 ° C (preferably from 180 ° to 110 ° C, more preferably from 150 ° to 120 ° C (most preferably from 150 ° to
  • the cooling can be carried out, for example, in a dry ice / methanol bath (175 ° C) or a cooled diethylene glycol solution (130 ° C to 120 ° C).
  • a dry ice / methanol bath (175 ° C) or a cooled diethylene glycol solution (130 ° C to 120 ° C).
  • Cooling rate It is preferably at least C / min, more preferably at least 8 ° CZ, most preferably at least 12 ° CZ.
  • the cooling rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at which cooling is started and the final cooling temperature by the time from when cooling is started until the temperature reaches the final cooling temperature.
  • the cellulose acetate dissolves in the solution.
  • the temperature may be raised simply by leaving it at room temperature or may be heated in a warm bath.
  • Heating rate is 4. It is preferably at least CZ minute, more preferably at least 8 ′′ CZ minute, and most preferably at least 12. C / min.
  • the heating rate is fast Although more preferred, 1000 ocz seconds is a theoretical upper limit, 100 ocZ seconds is a technical upper limit, and 100 ° CZ seconds is a practical upper limit.
  • the heating rate is a value obtained by dividing the difference between the temperature at which heating is started and the final heating temperature by the time from when heating is started to when the final heating temperature is reached. is there.
  • the cooling operation may be repeated warming. Whether or not the dissolution is sufficient can be determined only by visually observing the appearance of the solution.
  • the cooling dissolution method it is desirable to use a closed container to avoid water contamination due to condensation during cooling. Further, in the cooling and heating operation, if the pressure is increased during cooling and the pressure is reduced during heating, the dissolution time can be shortened. In order to carry out pressurization and decompression, it is desirable to use a pressure-resistant container.
  • the / o solution has a pseudo phase transition point between the sol state and the gel state near 33 ° C, and becomes a uniform gel state below this temperature. Therefore, this solution needs to be maintained at a temperature higher than the pseudo phase transition temperature, preferably at a temperature of about 10 ° C. plus the gel phase transition temperature.
  • the pseudo phase transition temperature varies depending on the degree of acetylation of cellulose acetate, the degree of viscosity average polymerization, the solution concentration, and the organic solvent used.
  • a cellulose acetate film is produced by a solvent casting method.
  • the dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film.
  • concentration of the dope before casting is preferably adjusted so that the solid content is 18 to 35%. It is preferred that the surface of the drum or band be finished to a mirror surface.
  • JP-A-60-L 76834, JP-A-60-2 03430 and JP-A-62-111503-5 have ft.
  • the dope is preferably cast on a drum or band having a temperature not higher than I crc, and is preferably dried by exposing it to air for at least 2 seconds after casting. It is also possible to remove the solvent from the drum or band and then evaporate the residual solvent by drying with high-temperature air with the temperature gradually changed from 1.0 to 160 C. This method is described in Japanese Patent Publication No. 7 844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. It is necessary that the dope gels at the surface temperature.
  • a film can be formed by a co-casting method.
  • a cellulose acetate film is prepared by a solvent casting method.
  • the dope is cast on a drum or band, and the solvent is evaporated to form a film.
  • the dope before casting is concentrated so that the solid content is in the range of 10 to 40%. It is preferable to adjust the surface of the drum or band to a mirror finish.
  • a plurality of cellulose acetate solutions can be cast, and a plurality of cellulose acetate solutions are provided at intervals in the direction of travel of the support.
  • a film may be produced while laminating and laminating a solution containing cellulose acetate from the casting port, respectively.
  • the method described in each specification of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. Sho 61-158584, JP-A-Hei-112224, and JP-A-Hei-11-198285 is used.
  • a film can be formed by casting a cellulose acetate solution from two casting ports.
  • JP-A-48-133, JP-A-61-158413, and JP-A-6-134933 can be used.
  • the flow of the low-viscosity cellulose acetate solution described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-166217 is wrapped with a low-viscosity cellulose acetate solution, and the high- and low-viscosity cells are wrapped. It is also possible to use a method of casting a cellulose acetate film in which one course acetate solution is simultaneously extruded.
  • the film formed on the support by the first casting port is peeled off, and the second casting is performed on the side that was in contact with the support, so that the film was formed. It can also be made.
  • the method described in Japanese Patent Publication No. 44-120235 can be used.
  • the same cellulose acetate solution may be used for the casting, or a different cellulose acetate solution may be used.
  • the appropriate cellulose acetate solution can be extruded from the respective casters.
  • the cellulose acetate solution can be cast simultaneously with other functional layers (for example, an adhesive layer, a dye layer, an antistatic layer, an antihalation layer, an ultraviolet absorbing layer, and a polarizing layer).
  • functional layers for example, an adhesive layer, a dye layer, an antistatic layer, an antihalation layer, an ultraviolet absorbing layer, and a polarizing layer.
  • a plasticizer can be added to the cellulose acetate film in order to improve mechanical properties or to increase the drying speed.
  • a plasticizer a phosphoric acid ester or a force / levonic acid ester is used.
  • phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and triglycerin phosphate (TCP)
  • carboxylic esters are phthalic esters and citrates.
  • phthalates include dimethyl phthalate (
  • DMP Jethynolephthalate
  • DEP Dibutylphthalate
  • DOP Dioctylphthalate
  • DPP Diphenylphthalate
  • citrate esters include 0-triethyl triacetate (OACTE) and 0-triethyl citrate Butyl (OACT B) is included.
  • carboxylic esters include butyl oleate, methyl acetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitates.
  • Phthalate ester plasticizers DMP, DIL WDBP, DOP, DPP, DEHP
  • DEP and DPP are particularly preferred.
  • the amount of the plasticizer is preferably 0.1 to 25% by mass of the amount of the cellulose acetate, and 1 to 20% by mass. /. More preferably, the weight is 3 to 1.5 mass. /. Is most preferred.
  • Degradation inhibitors eg, antioxidants, peroxide decomposers, radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers, amines
  • the addition amount of the deterioration inhibitor is prepared to 0.0 1 to 1 by weight of the solution (dope) 0 /. It is preferably from 0.01 to 0.2 mass. / 0 is more preferable.
  • the amount When the amount is less than 0.01% by mass, the effect of the deterioration inhibitor is hardly recognized. If the amount exceeds 1% by mass, bleeding of the deterioration inhibitor on the film surface may be observed.
  • the deterioration inhibitor include butylated hydroxytoluene (BHT) and tribenzylamine (TBA).
  • High thermal conductive particles include aluminum nitride, silicon nitride, boron nitride, magnesium nitride, silicon carbide, aluminum oxide, silicon oxide, lead oxide, magnesium oxide, carbon, diamond, metal, etc. Can be. In order not to impair the transparency of the film, it is desirable to use a transparent particle u
  • the average particle size of the high thermal conductive particles is preferably from 0.05 to 80 ⁇ m, and more preferably from 0.1 to 10 ⁇ m. Spherical particles or needle-like particles may be used. Good.
  • the biaxial stretching includes a simultaneous biaxial stretching method and a sequential biaxial stretching method. From the viewpoint of continuous production, a sequential biaxial stretching method is preferred.
  • the biaxial stretching method after the dope is cast, the film is peeled off from the band or drum, stretched in the width direction, and stretched in the longitudinal direction. This stretching may be performed in the longitudinal direction and then in the width direction.
  • the stretching of the film is performed at room temperature or under heating conditions.
  • the heating temperature is preferably equal to or lower than the glass transition temperature of the film.
  • the film can be stretched during the drying process, and is particularly effective when the solvent remains.
  • the film is stretched, for example, by adjusting the speed of the film transport roller so that the film winding speed is higher than the film peeling speed.
  • the film can be stretched by transporting the film while holding it with a tenter and gradually increasing the width of the tenter.
  • the film After drying the film, the film can be stretched using a stretching machine (preferably, uniaxial stretching using a long stretching machine).
  • the stretching ratio of the film (the ratio of the increase by stretching to the original length) is preferably 3 to 50%, more preferably 5 to 30% kneeling, most preferably u is that there 8 to 2 0% range Iffi
  • the steps from casting to post-drying may be performed in an air atmosphere or in an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
  • the winding machine used for the production of cellulose acetate film may be a commonly used winding machine, such as a constant tension method, a constant torque method, a Taber tension method, a program tension control method with a constant internal stress. It can be wound up by a scraping method.
  • the coefficient of hygroscopic expansion indicates the amount of change in the length of the sample when the relative humidity is changed at a constant temperature.
  • the method for measuring the coefficient of hygroscopic expansion is described below. 5mm width from the prepared polymer film (phase difference plate). A sample with a length of 20 mm was cut out, and one end was fixed and hung under an atmosphere of 25 ° C and 20% RH (RD). A 0.5 g weight was hung on the other end, left for 10 minutes, and the length (LL) was measured. Next, with the temperature kept at 25 C, the humidity was set to 80% RH (R,), and the length (L,) was measured. The hygroscopic expansion coefficient was calculated by the following equation. The measurement was performed on 10 samples for the same sample, and the average value was used.
  • Hygroscopic expansion coefficient [Z% RH] ⁇ (L T — L.) ZL N ⁇ Z (R, -R «,)
  • the amount of the residual solvent with respect to the cellulose acetate film is preferably in the range of 0.01 to 0.07% by mass, more preferably in the range of 0.02 to 0.07% by mass. In the range of 03 to 0.05 mass% (1 is most preferable).
  • a compound having a hydrophobic group is not particularly limited as long as the material has a hydrophobic group such as an alkyl group or a phenyl group in the molecule, but a plasticizer or a deterioration inhibitor added to the cellulose acetate film described above.
  • the corresponding material is particularly preferably used. Examples of these preferable materials include triphenyl phosphate (TPP), tribenzylamine (TBA) and the like.
  • the amount of the compound having a hydrophobic group to be added is preferably in the range of 0.01 to 10% by mass, and more preferably in the range of 0.1 to 5% by mass, based on the solution (dope) to be adjusted. More preferably, it is most preferably in the range of 1 to 3% by mass.
  • the cellulose acetate film is subjected to a surface treatment.
  • Specific methods include corona discharge treatment, glow discharge treatment, flame treatment, acid treatment, alkali treatment and ultraviolet irradiation treatment. It is also preferable to provide an undercoat layer as described in JP-A-7-333433.
  • the surface energy of the film after the surface treatment is preferably at least 55 riiN nom, more preferably at least 60 Om NZm and at most 75 m NZra.
  • the temperature of the cellulose acetate film in these treatments is preferably set to Tg (glass transition temperature) or lower, specifically 150 ° C or lower.
  • an acid treatment or an alkali treatment that is, a vulcanization treatment for cellulose acetate, from the viewpoint of adhesion to the polarizing film.
  • Alkaline treatment is performed by immersing the film surface in an alkaline solution and then using an acidic solution. It is preferably performed in a cycle of drying, washing and drying.
  • the alkaline solution examples include a hydroxylic solution and a sodium hydroxide solution, and the specified concentration of hydroxide ion is preferably on a shelf of 0.1 to 3.ON. . 5 to 2. it is further preferred in the 0 N of Han ⁇ I.
  • the temperature of the solution is preferably in the range of room temperature to 90 ° C., and is preferably 40 to 70. C knee! ! More preferably,
  • the surface energy of a solid can be determined by the contact angle method, the heat of wetting method, and the adsorption method, as described in “Basics and Application of Wetting” (Realize Inc., published on 1989.12.10.). it can. In the case of a cellulose acetate film, it is preferable to use a contact angle method.
  • An optically anisotropic layer can be provided on the cellulose acetate film according to the present invention.
  • the optically anisotropic layer may be coated directly on the cellulose acetate film, or may be bonded to another transparent support coated with the optically anisotropic layer and the cell opening / acetate film according to the present invention. It may be provided by bonding through an agent. It is preferable to provide an alignment film between the cellulose acetate film and the optically anisotropic layer.
  • an optical compensation sheet By inserting such an optical compensation sheet between a polarizing plate and a liquid crystal cell in a liquid crystal display device, the liquid crystal cell can be optically compensated and light leakage can be prevented.
  • Such an optical compensation sheet may be used as a protective film for a polarizing plate used in a liquid crystal display device.
  • the optically anisotropic layer can be formed by applying a coating liquid containing a liquid crystal compound and, if necessary, a polymerizable initiator or a non-reactive component on the alignment film.
  • Liquid crystal compounds can be discotic liquid crystals, even if they are ⁇ -shaped liquid crystal compounds.
  • the liquid crystal compound which may be a compound includes a low molecular liquid crystal, a low molecular liquid crystal, and a compound in which the low molecular liquid crystal is crosslinked and no longer exhibits liquid crystallinity. It is preferable to use a discotic liquid crystal compound.
  • Rod-like liquid crystalline compounds include azomethines, azoxys, cyanobiphenyls, cyanophenyl esters, benzoic acid esters, cyclohexanecarboxylic acid phenyl esters:, cyanophenylcyclohexanes, cyano-substituted phenyls Rubilimidines, alkoxy-substituted phenylpyrimidines, phenyldioxanes, trannes and alkenylcyclohexylbenzonitrile are preferably used.
  • the rod-like liquid crystal compound also includes a metal complex.
  • a liquid crystal polymer containing a rod-shaped liquid crystal compound in a repeating unit can also be used as the rod-shaped liquid crystal compound.
  • the rod-like liquid crystalline compound may be bonded to a (liquid crystal) polymer.
  • the birefringence of the rod-shaped liquid crystalline compound is preferably in the range of 0.001 to 0.7.
  • the rod-shaped liquid crystalline compound preferably has a polymerizable skeleton in order to fix the alignment state.
  • a polymerizable tomb (Q) is shown below.
  • Q is preferably an unsaturated polymerizable group (Q 1 to Q 7), an epoxy group (Q 8) or an aziridinyl group (Q 9), more preferably an unsaturated polymer group, Most preferably, it is an unsaturated polymerizable group (Q1-Q6).
  • the rod-like liquid crystalline compound preferably has a molecular structure that is substantially symmetric with respect to the minor axis direction. For that purpose, it is preferable to have polymerizable groups at both ends of the rod-shaped molecular structure.
  • the optically anisotropic layer is composed of a rod-shaped liquid crystalline compound or a polymerizable initiator described later or an optional additive (eg, a plasticizer, a monomer, a surfactant, a cellulose ester, a 1,3, '5-triazine compound, a chiral compound). Is formed by applying a liquid crystal composition (coating solution) containing the agent on the alignment film.
  • a liquid crystal composition coating solution
  • the discotic liquid crystal generally has a linear nucleus containing these as the core of the molecule. It has a structure in which alkyl chains, alkoxy groups, substituted benzoyloxy tombs, and the like are radially substituted as straight chains, and exhibits liquid crystallinity.
  • the molecule is not limited to the above description as long as the molecule itself has negative uniaxiality and can impart a certain orientation.
  • the term "formed from a discotic compound” does not mean that the final product need be the compound.
  • the low-molecular discotic liquid crystal has a group that reacts with heat, light, or the like.
  • those which are polymerized or cross-linked by reaction with heat, light, etc. have a high molecular weight and lose liquid crystallinity are also included.
  • Preferred examples of the discotic liquid crystal are described in JP-A-8-520206.
  • the polymerization of the discotic liquid crystalline compound is described in JP-A-8-272284.
  • the discotic liquid crystalline compound having a polymerizable group is preferably a compound represented by the following formula (II).
  • D is a disc-shaped core
  • L is a divalent linking group
  • Q is a polymerizable group
  • is an integer of 4 to 12.
  • L Q means a combination of a divalent linking grave (L) and a polymerizable group (Q).
  • the divalent linking group (L) is selected from the group consisting of an alkylene group, an alkenylene group, an arylene group, one CO—, one NH—, one O—, one S— and a combination thereof. It is preferably divalent linkage *.
  • the divalent linking group (L) is a divalent group obtained by combining at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene tomb, one CO—, one NH—, 110-1 and one S—. More preferably, it is a linking group.
  • the divalent linking group (L) is a divalent linking group obtained by combining at least two divalent groups selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene tomb, one CO— and one O TM. Is most preferred.
  • the alkylene group preferably has 1 to 12 carbon atoms.
  • the alkenylene group preferably has 2 to 12 carbon atoms.
  • the arylene tomb has 6 to 10 carbon atoms.
  • the left side binds to the discotic core (D), and the right side binds to the labile group (Q).
  • A represents an alkylene group or an alkenylene group
  • AR represents an arylene group.
  • the alkylene group, alkenylene group and arylene group may have a t-substituent (eg, alkyl). .L: 18-1 CO-O-
  • L24 --S-AR-AL- formula (The polymerizable group (Q) of IJO is determined according to the type of polymerization reaction. Examples of the polymerizable group (Q) are those described for the rod-shaped liquid crystalline compound. Same as (Q1 to Q17).
  • the polymerizable tomb (Q) is an unsaturated polymerizable group (Q1-Q7), an epoxy group (Q8) W
  • n is an integer of 4 to 12.
  • the specific number is determined according to the type of the disc-shaped core (D).
  • the combination of a plurality of pieces and Q may be different, but are preferably the same.
  • the optically anisotropic layer is a layer having negative birefringence, and the surface of the discotic structural unit is inclined with respect to the cellulose acetate film surface, and the discotic structural unit is It is preferable that the angle between the surface of the substrate and the cellulose acetate film surface changes in the depth direction of the optically anisotropic layer.
  • the angle (tilt angle) of the surface of the disc-shaped structural unit increases or decreases in the depth direction of the optically anisotropic layer and as the distance from the bottom surface of the optically anisotropic layer increases.
  • the angle of inclination increases with increasing distance.
  • changes in the inclination angle include continuous increase, continuous decrease, intermittent increase, intermittent decrease, changes including continuous increase and continuous decrease, and intermittent changes including increase and decrease. be able to .
  • the intermittent change includes a region where the inclination angle does not change in the thickness direction. It is preferable that the inclination angle increases or decreases as a whole, even if it includes a region that does not change. Further, the inclination angle is preferably increased as a whole, and is particularly preferably changed continuously.
  • the tilt angle of the discotic unit on the support side can be generally adjusted by selecting the discotic liquid crystalline compound or the material of the alignment film, or by selecting the rubbing method.
  • the inclination angle of the discotic unit on the surface side (air) can be generally adjusted by selecting a discotic liquid crystalline compound or another compound used together with the discotic liquid crystalline compound.
  • the compound used together with the discotic liquid crystalline compound include a plasticizer, a surfactant, a polymerizable monomer and a polymer.
  • the degree of change of the oblique angle can be adjusted by the same selection as above.
  • Plasticizer, fellowship 'I agent and polymerizable monomer used for felling with discotic wave-forming compounds can also be used any compound u Among these, a polymerizable monomer (eg, a compound having a Bier group, a buroxy group, an acryloyl grave and a methacryloyl grave) is preferable.
  • the amount of the compound added is generally in the range of 1 to 50% by mass, and preferably in the range of 5 to 30% by mass, based on the discotic liquid crystalline compound.
  • any polymer can be used as long as it is compatible with the discotic liquid crystalline compound and can change the tilt angle of the discotic liquid crystalline compound.
  • An example of a bolimer is a cell mouth stell.
  • Preferred examples of the cellulose ester include cellulose acetate, cenorylose acetate propionate, hydroxypropynole cellulose and cellulose acetate butyrate.
  • the amount of the above polymer is generally 0.1 to 10 mass with respect to the discotic liquid crystalline compound. /. In the range of 0.1 to 8 mass. More preferably in the / 0 range, 0. 1 it is further favorable preferable in the range of 5 mass 0/0.
  • the optically anisotropic layer is formed by applying a solution of a discotic liquid crystalline compound or another compound in a solvent onto an alignment film, drying the solution, and then heating to a temperature for forming a discotic nematic phase. Obtained by cooling while maintaining the state (discotic nematic phase).
  • the optically anisotropic layer is formed by applying a solution in which a discotic liquid crystalline compound and another compound (for example, a polymerizable monomer or a photopolymerization initiator) are dissolved in a solvent onto the alignment film, followed by drying.
  • the discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystalline compound used in the present invention is preferably from 70 to 300 ° C, particularly preferably from 70 to 170 ° C.
  • the aligned liquid crystalline compound can be fixed while maintaining the alignment state.
  • Fixed The u- polymerization reaction which is preferably carried out by a polymerization reaction, includes a thermal S combining reaction using a thermal polymerization initiator and a photo-IS combining reaction using a photopolymerization initiator. light! A combined reaction is preferred.
  • the photopolymerization initiator include an ⁇ -carbonyl compound (described in U.S. Pat. Nos. 2,366,670 and 2,366,670), an acyloin ether (described in US Pat. ), ⁇ -hydrocarbon-substituted aromatic acyloin compounds (described in US Pat. No.
  • the amount of the photopolymerization initiator used is preferably in the range of 0.01 to 20% by mass of the solid content of the coating solution, and more preferably in the range of 0.5 to 5% by mass.
  • Light irradiation for the polymerization of the liquid crystal compound is preferably performed using ultraviolet light.
  • the irradiation energy is preferably in the range of 2 Om J / cm 2 to 50 jZcm 2, more preferably in the range of 20 to 500 Om JZc m 2, 1 00 to be in the range of 800m jZcm 2 More preferred.
  • Light irradiation may be performed under heating conditions to promote the photopolymerization reaction.
  • a protective layer may be provided on the optically anisotropic layer.
  • the alignment film has a function of defining the alignment direction of the liquid crystal compound.
  • the alignment film may be formed by rubbing an organic compound (preferably a polymer), obliquely depositing an inorganic compound, forming a layer having a microphone opening group, or an organic compound (eg, ⁇ -trichosane) by a Langmuir project method (LB film). Acid, dioctadecylmethyl ammonium chloride, methyl stearylate) can be provided. Further, there is known an alignment film in which an alignment function is generated by applying an electric field, a magnetic field, or light irradiation.
  • the alignment film is preferably formed by a rubbing treatment of a polymer.
  • Bolivin Alcohol is the preferred polymer. Particularly preferred is modified polyvinyl alcohol which has a hydrophobic group bonded thereto.
  • the alignment film can be formed from one type of polymer, but is more preferably formed by rubbing a layer composed of two types of crosslinked polymers. It is preferable to use, as the at least one kind of polymer, either a polymer which can be crosslinked by itself or a polymer which is crosslinked by a crosslinking agent.
  • the alignment film is formed by reacting a polymer having a functional group or a polymer obtained by introducing a functional group into the polymer by light, heat, pH change, or the like; or a cross-linking agent which is a compound having high reaction activity. It can be formed by introducing a linking group derived from a cross-linking agent between the polymers by using the polymer and cross-linking the polymers.
  • Such cross-linking is carried out by applying a coating liquid for orientation containing a mixture of the above-mentioned polymer or poly cross-linking agent onto a cellulose acetate film, and then heating the film.
  • crosslinking treatment may be performed at any stage after coating the alignment film on the cellulose acetate film and obtaining the optical compensation sheet. .
  • the liquid crystal compound layer (optically anisotropic layer) formed on the alignment layer ⁇
  • the liquid crystal compound is oriented and then sufficiently crosslinked.
  • the alignment film is crosslinked by applying a coating liquid for the alignment film on the cellulose acetate film and drying by heating. It is preferable to set the heating temperature of the coating liquid to be low, and to perform sufficient crosslinking of the alignment film at the stage of heat treatment when forming an optically anisotropic layer described later.
  • any of a polymer which can be crosslinked by itself and a polymer which is crosslinked by a crosslinking agent can be used.
  • some polymers can do both.
  • the polymer include polymethyl methacrylate, methacrylic acid acrylate copolymer, styrene maleimide copolymer, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, poly (N-methylol acrylamide), styrene / vinylate Noren i: polymer, chlorosnolefonedani polyethylene, nitrocellulose, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, vinyl acetate / butyl chloride copolymer, ethylene / vinyl acetate * polymer, cal
  • ⁇ 16 Compounds such as polymers such as boxymethinoresole resin, polyethylene, polypropylene, and polycarbonate, and silane coupling agents.
  • Examples of preferred polymers include water-soluble polymers such as poly (N-methylolacrylamide), potassium carboxymethylcellulose, gelatin, polyvinyl alcohol, and modified polyvinyl alcohol. It is preferable to use gelatin, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol, and it is more preferable to use polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol.
  • polyvinyl alcohol examples include polyvinyl alcohol having a degree of degradation in the range of 70 to 100%. Generally, the degree of degradation is in the range of 80 to 100%, and more preferably in the range of 85 to 95%. Further, the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably in the range of 100 to 3,000.
  • modified polyvinyl alcohol examples include polyvinyl alcohol modified by copolymerization, modification by chain transfer, or modification by block polymerization.
  • modified tombs in the case of copolymerization modification include COON a, S i (OX) : I , N (CH), C 1 C 9 H, »COO, S ⁇ a Na, CH, etc. (X Represents a hydrogen atom or an alkyl group).
  • modifying group for modification by chain transfer include CO ⁇ Na, SH, C 12 H 25 and the like.
  • denaturation graves for denaturation by block polymerization examples include COOH, CONH2, C ⁇ OR, Ce ⁇ , etc. (R is an alkyl group).
  • modified polyvinyl alcohol includes a modified product of polyvinyl alcohol by a compound represented by the following general formula. Preferably, it is used. This modified polyvinyl alcohol is hereinafter referred to as a specific modified polyvinyl alcohol.
  • R ′ represents an alkyl group, an acryloylalkyl group, a methacryloyl realalkyl group, or an epoxyalkyl group
  • W represents a halogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group
  • X represents an active group.
  • I represents a group of atoms necessary to form a raw ester, an acid anhydride or an acid halide
  • p represents 0 or 1
  • represents an integer of 0 to 4.
  • the above-mentioned specific modified polyvinyl alcohol is preferably a modified product of polyvinyl alcohol with a compound represented by the following general formula.
  • X ′ represents an atom group necessary for forming an active ester, an acid anhydride, or an acid halide
  • m represents an integer of 2 to 24.
  • polyvinyl alcohol used for reacting with the compound represented by these general formulas examples include the above-mentioned unmodified polyvinyl alcohol and those copolymerized and modified, that is, those modified by chain transfer, Modified polyvinyl alcohols such as those modified by polymerization can be mentioned. Preferred examples of the specific modified polyvinyl alcohol are described in detail in JP-A-9-152509.
  • cross-linking agents examples include aldehydes, N-methylol compounds, dioxane derivatives, compounds used by activating carboxyl groups, and ffi-vinyl compounds. , Active halogen compounds, isoxazoles, and dialdehyde starch.
  • aldehydes include formaldehyde, glioxal, and glutaraldehyde.
  • N-methylol compounds include dimethylol urea and methylol dimethylhydantoin.
  • dioxane derivatives include compounds that act by activating the ⁇ - carboxyl skeleton from which 2,3-dihydroxydioxane is produced, such as carbedium, 2-naphthalenesnorefonate, 1,1-bispyrrolidino-1-chloropyridinium; and 1-monorephorinocanoleboninole 3- (sulfonatoaminomethinole).
  • active butyl compounds include 1,3,5-triacyl-hexahydro-s-triazine, bis (vinylsulfone) methane, and ⁇ , N'-methylenebis [(vinylsulfonyl) propionamide]. Is received.
  • the active halogen compound 2,4-dichloro-6-hydroxy xy-S-triazine can be mentioned. These can be used alone or in combination.
  • the amount of the crosslinking agent added to the polymer there is no particular limitation on the amount of the crosslinking agent added to the polymer. Moisture resistance tends to improve when more crosslinking agent is added. However, the cross-linking agent was 50 mass per polymer. /. When the above addition is made, the alignment ability as an alignment film decreases. Therefore, the amount of the crosslinking agent added to the polymer is 0.1 to 20 mass. / 0 , more preferably 0.5 to 15% by mass.
  • the alignment film contains a certain amount of a cross-linking agent that has not reacted even after the completion of the cross-linking reaction, but the amount of the crosslinking agent is preferably 1.0% by mass or less in the alignment film. 5 mass. / 0 or less is more preferable.
  • the alignment mark can be formed by applying a solution containing the above-mentioned polymer or a solution containing the above-mentioned polymer and a cross-linking agent onto a cellulose acetate film, heating and drying (cross-linking), and performing a rubbing treatment.
  • the cross-linking reaction may be performed at any time after the coating solution is coated on the cellulose-acetate film.
  • the solvent for preparing the coating solution is an organic solvent such as methanol having defoaming action or an organic solvent. It is preferable to use a mixed solvent of water.
  • methanol is used as the organic solvent, the ratio is water: methanol by mass ratio.
  • the ratio is generally 0: 100 to 99: 1, and more preferably 0: 100 to 91: 9. Thereby, generation of bubbles is suppressed, and defects on the surface of the alignment film and the optically anisotropic layer are significantly reduced.
  • the coating method examples include a spin coating method, a dip coating method, a curtain coating method, an extrusion coating method, a vacuum coating method, and an E-type coating method.
  • the thickness of the alignment film is preferably in the range of 0.1 to 1.
  • the heating and drying can be performed at a heating temperature of 20 to 110 ° C.
  • the heating temperature is preferably in the range of 60 to 100 ° C., and more preferably in the range of 80 to 100 ° C.
  • the drying time is 1 minute to 36 ° C.
  • the time is preferably 5 to 30 minutes, and the pH is also preferably set to an optimum value for the crosslinking agent to be used. In the range of 5 to 5.5 DOO preferably, it is good preferable especially p H 5.
  • a treatment method widely used as a liquid crystal alignment treatment step of an LCD can be used. That is, a method of rubbing the surface of the orientation film in a certain direction using paper, gauze, felt, rubber, nylon, polyester fiber, or the like can be used to obtain orientation. The rubbing is performed by rubbing several times using a cloth or the like on which an arrowhead having a uniform length and thickness is planted on average. (Polarizer)
  • the polarizing plate includes a polarizing film and two transparent protective films disposed on both sides of the polarizing film.
  • the cellulose acetate film according to the present invention can be used.
  • An ordinary cellulose acetate film may be used for the other protective film.
  • the light-shielding film include an iodine-based polarizing film, a dye-based polarizing film using a dichroic dye, and a polyene-based polarizing film.
  • the iodine-based polarizing film and the dye-based polarizing film are generally produced using a boro-alcohol-based film.
  • the moisture permeability of the protective film was important for the productivity of the polarizing plate.
  • the polarizing film and the protective film are bonded together with an aqueous adhesive, and the adhesive solvent is dried by diffusing in the protective film.
  • the higher the moisture permeability of the protective film the faster the drying and the higher the productivity.
  • the higher the moisture permeability the higher the moisture penetration into the polarizing film due to the operating environment (high humidity) of the liquid crystal display.
  • the polarizing ability decreases.
  • the moisture permeability of the cellulose acetate film is in the range of 100 to 100 (g / m 2 ) Z 24 hrs. And more preferably in the range of 300 to 700 ig / m / 24 hrs.
  • the moisture permeability of the cellulose acetate film is determined by the thickness, free volume, hydrophilicity or hydrophobicity of the cellulose acetate film (and the polymerizable liquid crystal compound).
  • the thickness of the cellulose acetate film can be adjusted by adjusting the lip flow rate and line speed, or the stretching and compression of the film when producing a cellulose acetate finolem.
  • the moisture permeability can be set to a preferable range SI.
  • the free volume of the acetate film can be adjusted by the drying temperature and time during film formation. Again, by adjusting the free ⁇ present ⁇ in accordance with the main raw material used can be within a preferred range of moisture permeability ⁇
  • the hydrophilicity / hydrophobicity of the cell-opening film can be adjusted by additives. Self! By adding a hydrophilic additive to ⁇ 1 volume, the moisture permeability increases, and conversely, hydrophobic The moisture permeability can be reduced by adding a water-soluble additive.
  • a polarizing plate having an optical function can be manufactured at low cost and with high productivity.
  • the above-mentioned cellulose acetate film or the polarizing plate using the above-mentioned cellulose acetate film is advantageously used for a liquid crystal display device, especially for a transmission type liquid crystal display device.
  • the transmissive liquid crystal display device includes a liquid crystal cell and two polarizing plates disposed on both sides of the liquid crystal cell.
  • the polarizing plate includes a polarizing film and transparent protective films disposed on both sides of the polarizing film.
  • the liquid crystal cell carries liquid crystal between two electrode substrates.
  • the cell opening film according to the present invention may be a single film disposed between the liquid crystal cell and one of the polarizing films, or two films may be disposed between the liquid crystal cell and both of the polarizing films.
  • a polarizing plate having an acetate film as a protective film may be used instead of one of the two polarizing plates of the liquid crystal display device.
  • both polarizers can be used instead.
  • the liquid crystal cell is preferably a liquid crystal cell of a ⁇ mode, a VA mode, an IPS mode, and an OCB mode.
  • rod-like liquid crystalline molecules are oriented substantially horizontally when no voltage is applied, and are further twisted at 60 to 120 °.
  • the TN mode liquid crystal cell is most often used as a color TFT liquid crystal display device, and is described in many documents.
  • rod-like liquid crystalline molecules are oriented substantially vertically when no voltage is applied.
  • the VA mode liquid crystal cell includes: (1) a narrow VA mode liquid crystal cell in which rod-like liquid crystal molecules are oriented substantially in a vertical direction I when no voltage is applied and are oriented substantially horizontally when a voltage is applied. (2) In addition to (2) a liquid crystal cell (in the MVA mode) in which the VA mode is multi-domain for enlargement of the field of view (S1D9). 7, Digest ⁇ Loch.
  • the OCB mode liquid crystal cell is a bend alignment mode liquid crystal cell in which the liquid crystal molecules are aligned in substantially opposite directions (symmetrically) at the upper and lower portions of the liquid crystal cell.
  • Patents Nos. 4583825 and 5410422 disclose the rod-shaped liquid crystal molecules symmetrically aligned at the upper and lower portions of the liquid crystal cell, so that the liquid crystal cell in the bend alignment mode is self-aligned.
  • This liquid crystal mode has an optical compensation function. Therefore, this liquid crystal mode is also called an OCB (Optically Compensatory Bend) liquid crystal mode.
  • the liquid crystal display device in the bend orientation mode has an advantage that the response speed is high.
  • the obtained dope was cast using a band casting machine. After the film surface temperature on the band reached 40 ° C, it was dried for 1 minute, peeled off, and then dried with 140 ° C dry air to obtain a cellulose acetate film (thickness) with a residual solvent amount of 0.3% by mass. Sa: 40 ⁇ 01).
  • the prepared cellulose acetate film (CAF-001) was measured to 1.20 mm, and bent using a VI IT bending strength tester in accordance with the standard of [SO8776 / 2-19888]. The number of reciprocations before cutting was determined to be 310 times.
  • Cellulose acetate solution composition Cellulose acetate with a degree of acetylation of 60.9% 100 parts by mass Trif-nyl phosphate (plasticizer) 7.8 parts by mass biphenyldiphenyl phosphate (plasticizer) 3. 9 parts by weight Methylene chloride mouth (first solvent) 300 parts by weight Methanol (second solvent) 54 parts by weight
  • the prepared cell opening acetate film (CAF-02) was cut into a length of 120 mm, and the number of reciprocations before cutting by bending using an MIT bending strength tester was determined to be 280 times in accordance with the standard of IS08776Z2-1988.
  • the cellulose acetate solution was used as a dope as it was, and the residual solvent was 3.0 mass 0 /.
  • a cellulose acetate film (thickness: lOOiin) was manufactured.
  • the Re and R th retardation values of the prepared cellulose acetate film (CAF-HI) at a wavelength of 550 nm were measured using an ellipsometer (M-150, manufactured by JASCO Corporation). The results are shown in Table 1.
  • a polarizing film is prepared by adsorbing iodine on the stretched polyvinyl alcohol film, and the cellulose acetate film (CAF-01) prepared in Example 1 is attached to one side of the polarizing film using a polybutyl alcohol-based adhesive.
  • CAF-01 cellulose acetate film
  • a commercially available cellulose triacetate film (Fujitac TD80 UF, manufactured by Fuji Shashin Film Co., Ltd.) was saponified and attached to the opposite side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive. Thus, a polarizing plate was produced.
  • Iodine is adsorbed on a stretched polyvinyl alcohol film to produce a polarizing film, and the cellulose acetate film (CAF-02) produced in Example 2 is attached to one side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive.
  • CAF-02 cellulose acetate film
  • a commercially available cell opening single-story acetate film (Fujitac TD80 UF, manufactured by Fuji Shashin Film Co., Ltd.) was saponified and attached to the other side of the polarizing film using a polyvinyl alcohol-based adhesive. . Thus, an if; light plate was produced.
  • Iodine was adsorbed on a stretched polyvinyl alcohol film to produce a “light”, and a comparison was made using a polyvinyl alcohol-based adhesive (cell mouth-one acetate film (c A F_H 1) was attached to one side of the polarizing film.
  • a polyvinyl alcohol-based adhesive cell mouth-one acetate film (c A F_H 1) was attached to one side of the polarizing film.
  • a commercially available cellulose triacetate film (Fujitac ⁇ 80 uF, manufactured by Fuji Shashin Film Co., Ltd.) was saponified, and the opposite side of the polarizing film was treated with a polyvinyl alcohol-based adhesive. Pasted. Thus, a polarizing plate was produced.
  • a pair of polarizing plates provided on a liquid crystal display device using a TN type liquid crystal cell (manufactured by Sharp Corporation: 20-inch liquid crystal TV) was peeled off, and the polarizing plate prepared in Example 3 was replaced with the polarizing plate manufactured in Example 3.
  • the cellulose acetate film (CAF-001) prepared in step 1 was adhered one by one to the observer side and the backlight side via an adhesive so that it was on the liquid crystal cell side.
  • the transmission axis of the polarizing plate on the observer side and the transmission axis of the polarizing plate on the backlight side were arranged to be orthogonal to each other. Thus, a liquid crystal display device was manufactured.
  • a pair of polarizing plates provided on a liquid crystal display device using a TN type liquid crystal cell (manufactured by Sharp Corporation: 20-inch liquid crystal TV) was peeled off, and the polarizing plate prepared in Example 4 was replaced with the polarizing plate manufactured in Example 4.
  • the cellulose acetate film (CAF-002) prepared in step 1 was adhered to the observer side and the backlight side one by one with an adhesive so that it was on the liquid crystal cell side.
  • Polarizer on the observer side The transmission axis of the backlight plate and the transmission axis of the backlight-side polarizing plate were arranged so as to be orthogonal to each other.
  • Example 5 The liquid crystal display devices of Example 5, Example 6, and Comparative Example 3 were left in the environment of a temperature of 25 ° C and a relative humidity of 65% with the backlight continuously lit for 5 hours, and then the entire surface was displayed in black. The state was visually observed in a dark room, and the light leakage when the backlight was turned on was evaluated. The results are shown in Table 2.
  • Table 2 Liquid crystal display device Light leakage when backlight is on Example 5 No light leakage '' Example 6 No light leakage

Description

明 細 書 レターデーションと厚みが制御されたセルロースァセテ一卜フィルム
本発明は、 レターデーションと厚みが制御されたセルロ 'スァセテー ム、 およびそれを用いた偏光板と液晶表示装置とに関する。
[従来技術]
液晶表示装置は、 偏光板と液晶セルから構成されている。
現在主流である T N (Twisted Nematic)モ ド T F T (Thin Film Transistor ) 液晶表示装置においては、 特開平 8— 5 0 2 0 6号公報に記載のように光学補 償フィルムを偏光板と液晶セルの間に挿入し、 表示品位の高い液晶表示装置が実 現されている。 しかし、 この方法によると液晶表示装置自体が厚くなるなどの問 題点があった。
特開平 1一 6 8 9 4 0号公報には、 偏光膜の片面に光学補償シート (位相差フ イルム) 、 他方の面に保護フィルムを有する楕円偏光板を用いることで、 液晶表 示装置を厚くすることなく、 正面コントラス トを高くすることができるとの記載 がある。 ところが、 この発明の光学補償シートは、 熱等の歪みにより位相差が発 生しゃすく、 そしてこの位相差により液晶表示装置の黒表示の際に額縁状の光漏 れが生じ、 耐久性に問題のあることがわかった。
歪みによる位相差発生の問題に対し、 特開平 7— 1 9 1 2 1 7号公報および欧 州特許 0 9 1 1 6 5 6 A 2号明細書において、 透明支持体上にディスコティック 化合物力 らなる光学異方性層を塗設した光学補償シ一トを直接偏光板の保護フィ ルムとして用いることで液晶表示装置を厚くずることなく、 上述の耐久性に関す る問題を解決している。
〔発明の要旨]
従¾技術の光学袖償シ一トを保-護フィルムと して用いた ';光板を、 I. 7ィンチ 以上の大型バネルにを装着したところ、 熱歪みによる光漏れは完全には無くなら ないことが判明した。 さらに驚くべきことに、 汎用の偏光板を用いても、 従来顕 在化しなかつた光漏れが発生し、 表示品位を著しく損なうことが判明した。 別の問題点として、 大型パネルに偏光板を貼り付ける際に、 1 5インチ程度の :比べ曲げ歪みが生じ、 ίΐί光板の保護フィルムであるセル スァセテー ルムに割れが生じる場合があることも判明した。
本発明の目的は、 偏光板の保護膜あるいは光学補償シ 卜の支持体として用い られるセルロースァセテ トフイルムを改良することで、 それらを大きい液晶パ ネルサイズの液晶表示装置に用いたときに光漏れなどの問題を生じさせない、 優 れたセル スァセテートフィルムを提供することにある。
別の本発明の目的は、 大きな液晶パネルサイズの液晶表示装置に適した偏光板 を提供することである。
さらに別の本発明の目的は、 表示品位の高い、 大きな液晶パネルサイズの液晶 表示装置を提供することである。
本発明者の研究により、 光漏れは下記の二つの原因により発生することが判明 した。
第一の原因は、 液晶表示装置の置かれる湿熱条件の変化である。 液晶表示装置 に配置される偏光板あるいは光学補償シー卜に用いられるセルロースァセテ一ト フィルムは、 接着剤などで偏光膜あるいは液晶セルに固定される。 湿熱条件の変 化によるフィルムの膨張あるいは収縮は、 フィルムが固定されているために全体 として抑制される。 このため、 フィルムの光学特性が変化してしまい光漏れを生 じさせることが分かった。
第二の原因は、 液晶表示装置に用いられるバックライ 卜の点灯などによりセル ロースアセテートフィルム而内に温度分布が発生することである。 この温度分布 によりフイルムに熱歪みが生じ、 その熱歪みが前記と同様の光学特性の変化を引 き起こして光漏れを生じさせることが分かった。 セルロースアセテートのような 水酸基を有するポリマーでは、 湿熱条件の変化の影響が大きいことが判明した。 この光漏れを無くすためには、 ίΐ光板あるいは光学'植俊シー卜に用いるセル》 —スァセテ一トフイルムの光学特性の変化を小さく し、 さらにフィルムに生じる 温度分布を小さくすれば良レ、。
Figure imgf000004_0001
環境条 ί牛の変化による歪みを小さく し、 そして弾性率を小さくすることで、 光漏 れは荖しく低減されるのである。 また、 セル口一スアセテートフィルムに生じる 温度分布は、 フィルムの熱伝導率を上げることで小さくなり、 光漏れを低減でき る。
また、 特に大型の液晶パネルに偏光板を貼り付ける際には、 セル口 スァセテ 「割れ」 が頻繁に起こることが予測される。 曲げによるセルロー '一トフイルムの 「割れ」 は、 フィルムの耐折強度と関係することがわか り、 フィルムの厚みを薄くすることで著しく 「割れ」 を軽減できることがわかつ た。
本発明者の研究により、 前記の二つの問題点 (液晶表示装置における光漏れ及 びセルロースアセテートフイノレムの割れ) を一挙に解決するには、 フィルムの厚 みを薄くすることが非常に効果的であることがわかった。
本発明は、 酢化度が 5 9. 0乃至 6 1. 5 %の範囲にあるセルロースァセテ一 卜からなるセルロースアセテートフィルムであって、 下記式 ( I ) により定義さ れる R e レターデーシヨン値が 0乃至 2 0 n mの範囲にあり、 下記式 (II) によ り定義される Rthレターデーション値が 3 0乃至 7 0 n mの範囲にあり、 そして
、 厚みが 1 0乃至 7 0 μ ιηの範囲にあることを特徴とするセノレロースァセテ一ト フィルムを提洪する。
( I ) R e— [ n X — n y j X d
(II) Rth= { (n x + n y ) / 2 - n z } X d
[式中、 n xは、 フィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり ; n yは、 フィルム 面内の進相軸方向の屈折率であり ; n zは、 フィルムの厚み方向の屈折率であり ;そして、 dは、 フィルムの厚みである] 。
また、 本発明は、 (I光膜およびその両侧に配置された二枚の透明 ¾餽膜からな り、 透明保護 の少なくとも一方が、 酢 ίヒ度が 59. 0乃至 6 し 5 %の跪11に あるセルロースアセテートからなるセルロースアセテートフィルムである ί扁光板 であって、 上記式 ( I ) により定翁されるセルロースアセテートフィルムの 1 e レターデ一シヨン値が 0乃至 2 0 n mの範囲にあり、 上記式 (Ij ) により定篛さ れるセルロースァセテ一トフイルムの Rthレターデーション値が 3 0乃至 7 0 n mの範囲にあり、 そして、 セルロースァセテ 卜フィルムの厚みが: 1, 0乃至 7 0 mの範囲にあることを特徴とする偏光板を提供する。
さらに、 本発明は、 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、 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り、 液 晶セルと偏光膜との間に配置される二枚の透明保護膜の少なくとも一方が、 酢化 度が 5 9 . 0乃至 6 1 . 5 %の範囲にあるセルロースアセテートからなるセル口 ースアセテートフィルムである液晶表示装置であって、 上記式 (I ) により定義 されるセルロースァセテ一トフイノレムの R eレターデーション値が 0乃至 2 0 n mの範囲にあり、 上記式 (II) により定義されるセルロースアセテートフィルム の Rthレターデーション値カ S 3 0乃至 7 0 n mの範囲にあり、 そしてセノレロース ァセテ一トフイルムの厚みが 1 0乃至 7 0; a mの範囲にあることを特¾ ^とする液 晶表示装置を提供する。
なお、 本明細書において、 「実質的に平行」 とは、 厳密な角度よりも ± 5。 未 満の範囲内であることを意味する。 この範囲は、 ± 4 ° 未満であることが好まし く、 ± 3。 未満であることがさらに好ましく、 ± 2 ° 未満であることが最も好ま しい。 また、 本明細書において、 「遅相軸 ( slow axis) 」 は屈折率が最大とな る方向を、 「進相軸 ( 'fast axis) 」 は屈折率が最小となる方向、 そして 「透過 軸 (transmission axis) は透過率が最大となる方向をそれぞれ意味する。
本発明者は、 大型の液晶表示装置に用いられる偏光板の保護膜あるいは光学補 償シ一トの支持体に非常に適したセルロースァセテ一トフィルムを提供すること に成功した。 本発明に従うセルロースアセテートフィルムを、 偏光板の保護嗨ぁ るいは光学補償シー卜の支持体として用いることで、 大型の液晶表示装 ftにおけ る光漏れを防止でき、 さらに液晶表示装置の生産:!:程におけるセルロースァセテ —卜フィル厶の割れも防止することができる。
本発明においては、 セルロースァセテ一卜フィルムの厚みを薄くすることで、 光漏れの防 Lb、 およびフィルムの割れの防止を達成している。 一般にフィルムの 厚みを薄くすると、 フィルムの光学特性は変化する。 光漏れの防止のために、 セ ルロースァセテ一卜フィルムの厚みを薄くするのみでは、 光漏れは防止できるが
、 偏光板あるいは光学ネ 儅シー トの光学特性が不充分となる。 本発明では、 従来 のセルロースァセテ一卜フィルムの光学特性を維持したまま、 かつフィルムの厚 みを薄くすることにより、 光学特性の維持と光漏れの防止の両者を満足すること のできる優れたセノレロースァセテ一トフィルムを得ている。
本発明に従うセル口一スァセテートフイルムを用いた偏光板あるいは光学捕償 シー卜を、 液晶表示装置に用いられてきた従来の偏光板あるいは光学補償シート の代わりに実装するだけで、 液晶表示装置を (光漏れなどの) 問題無く大型化す ることができる。 また、 本発明に従うセルロ^ ~スアセテートフィルムの厚みは従 来より薄いために、 偏光板そして液晶表示装置の厚みを薄くすることができる。 上記のセルロースアセテートフィルムあるいはそれを支持体とした光学補償シ ートを保護膜として用いた偏光板は、 T N (Twisted Nematic) 型、 V A (Verti cal Al ignment) 型、 I P S (In— plane Switching )型、 もしくは O C B (optic al compensate bend) 型などの、 偏光板を用いる全ての液晶表示装置に有利に 用いることができる。
[発明の詳細な説明]
(光漏れの防止)
液晶表示装置の光漏れを防止するために、 本発明に従うセルロースァセテ一ト フィルムの厚みを 1 0乃至 7 0 i mの範囲とする。 この厚みは、 2 0乃至 6 0 mの範囲とすることが好ましく、 3 0乃至 5 0 μ ιηの範囲とすることが最も好ま しい。
また、 セル口一スァセテ トフィルムの光弹性係数は、 1 . 0 X 1 0 -"。 m 2 /K g以下であることが好ましい。 また、 セルロースアセテートフィルムの弹性 率は、 3 0 0 O M P a以下であることが好ましく、 2 5 0 0 M P a以下であるこ とがさらに好ましレ、。 セル口一スァセテートフイルムの仮想歪みを小さくするに は、 二軸延伸によりボリマ一分子の而配向を高めるか、 もしくは吸湿膨張係数を 3 0 X 0 - % R 1-1以下とすることが好ましい。 この吸湿膨張係数は、 ί 5 X 1 0 ソ% RH以下とすることが更に好ましぐ、 Ί 0乂 I 0 - V% R H以下とす ることが最も好ましい。 吸湿膨張係数は一定温度下において相対湿度を変化させ た時の試料の長さの変化量で示す。 また、 セルロースァセテ一卜フィルムに生ず る温度分布を均一とするために、 セルロースアセテートフィルムの熱伝導率を 1 WZ (m · K) 以上とすることが好ましい。
貼り付け時の 「割れ」 を防止するには、 M I T耐折強度試験機により測定され る耐折強度が、 2 5 0回以上であることが好ましく、 3 0 0回以上であることが さらに好ましい。 耐折強度はフィルムの厚みを薄くすることにより改善すること ができる。 一アーノ 3ン)
フイノレムの R e レターデ シヨン値および Rthレタしデーシヨン値は、 それぞ れ、 下記式 (I ) および (II) で定義される。
( I ) R e = (n X -n y ) X d
(II) Rth= { (n x + n y) /2 - n z ) X d
式 (I ) および (II) において、 n xは、 フィルム面内の遅相軸方向 (屈折率 が最大となる方向) の屈折率である。
式 (I ) および (II) において、 n yは、 フィルム面内の進相軸方向 (屈折率 が最小となる方向) の屈折率である。
式 (II) において、 n zは、 フィルムの厚み方向の屈折率である。
式 (I ) および (Π) において、 dは、 単位を nmとするフィルムの厚みであ る。
本発明では、 セル口一スァセテートフィルムの R eレターデーション値を 0乃 至 2 0 n mに、 そして、 Rthレタ一デ一シヨン値が 3 0乃至 7 0 n mに調節する 。 この R hレターデ一ションの値は、 3 5乃至 6 0 n mに調節することが好まし く、 4 0乃至 5 0 n mに調整することがさらに好ましい。
育 ίΤ述の様に、 液晶表-示装置の光漏れとフィルムの割れを防止するために、 セル 口一スァセテ一卜フィルムの厚みを簿くすることが非常に重要である" しかし、 従来より偏光板もしくは光学她償シー卜に用いられてきたセルロース アセテートフィルムの厚みを薄くするのみでは、 光漏れなどの問題は解'决できる が、 厚さを雜くすることによる光学特性 (上記の R e レターデーション値および Rthレタ一デーション値) の変化により、 偏光板や光学ネ ίίϊ償シ"トの光学特性が 不充分となってしまう。
例えば、 従来の iJf光板の保護フィルムに用いられるセルロースァセテ一卜フィ ルムの厚みを単純に薄くするのみでは、 液晶表示装置における光漏れなどの問題 は解決できるものの、 視野角が狭くなるなどの別の問題を生じる。 またこのよう な偏光板と他の光学補償シートを組み合わせて用いると、 その光学補償シ 卜の 視野角拡大効果が荖しく損なわれてしまう。
そこで、 フィルムのレターデーシヨン値を上記の範囲内となるよう調整して、 且つその厚さを薄くすることで、 光学特性を維持したまま光漏れなどの問題を解 決することができる。 セルロースァセテ^"トフイルムのレターデーションの調整 の詳細については後述する。
なお、 セルロースアセテートフィルムの複屈折率 (Δη : n x— n y) は、 0 . 00乃至 0. 002であることが好ましい。 また、 セルロースアセテートブイ ルムの厚み方向の複屈折率 { (n x + n y ) Z2— n z } は、 0. 001乃至0 . 04であることが好ましい。
(セノレ口 スァセテート)
本発明では、 酢化度が 59. 0乃至 61. 5%の範囲にあるセルロースァセテ 一トを使用する。
酢化度とは、 セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。 酢化度は、 A S TM : 0-817-91 (セルロースァセテ一ト等の試験法) におけるァセ チル化度の測定ぉよび計算に従う。
セセルロースアセテー ト粘度平均重合度 (DP) は、 2 5 0以上であることが 好ましく、 290以上であることがさらに好ましい。
また、 本発明に使用するセル口一スァセテ一卜は、 ゲルパーミエーシヨンクロ マ卜グラフィ一による M w/M n (M wは質量平均分子量、 M nは数平均分子 - ) の分子量分布が狭-いことが好ましい。 具体的な M wZ_M nの値としては、 1 . 0乃至 1 . 7であることが好ましく、 に 3乃至 .! . 6 5であることがさらに好 ましく、 し 4乃至 1 . 6であることが最も好ましい。
-デ一ション上昇剤)
セルロースアセテートフィルムのレターデーシヨンを調整するため、 少なくと も二つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーシヨン上昇剤として使用す る。
芳香族化合物は、 セルロースアセテート 1 0 0質量部に対して、 0 . 0 1乃至 2 0質量部の範囲で使用する。 芳香族化合物は、 セルロースアセテート 1 0 0質 量部に対して、 0 . 0 5乃至 1 5質量部の範囲で使用することが好ましく、 0 . 1乃至 1 0質量部の範囲で使用することがさらに好ましく、 0 . 5乃至 5質量部 の範囲で使用することが最も好ましい。 二種類以上の芳香族化合物を併用しても よい。
芳香族化合物の芳香族環には、 芳香族炭化水素環に加えて、 芳香族性へテロ環 を含む。
芳香族炭化水素環は、 6員環 (すなわち、 ベンゼン環) であることが特に好ま しい。
芳香族性へテロ環は一般に、 不飽和へテロ環である。 芳香族性へテロ環は、 5 員環、 6員環または 7員環であることが好ましく、 5員環または 6員環であるこ とがさらに好ましレ、。 芳香族性へテロ環は一般 'に、 最多の二重結合を有する。 へ テロ原子としては、 窒素原子、 酸素原子および硫黄原子が好ましく、 窆素原子が 特に好ましい。 芳香族性へテロ環の例には、 フラン環、 チォフェン環、 ピロ一ル 環、 ォキサゾール環、 イソォキサゾ^ "ル環、 チアゾール環、 イソチアゾール環、 イミダゾール環、 ピラゾール環、 フラザン環、 トリァゾ1 "ル環、 ピラン瓒、 ピリ ジン環、 ピリダジン環、 ピリミジン環、 ピラジン環および 1 , 3 , 5—トリアジ ン環が含まれる。
劳香族環としては、 ベンゼン環、 フラン環、 チオフェン瓒、 ビ口一ル 、 ォキ サゾ一ル環、 チアゾ一ル 、 イミダゾ一ル環、 卜リアゾ一ル墚、 ビリジン ¾、 ビ
B リミジン環、 ピラジン環および .1 , 3, 5— 卜リアジン環が好ましく、 ベンゼン 環および 1 , 3, 5— 卜リアジン環がさらに好ましレ、 0
芳香族化合物は、 少なく とも一つの 1 , 3 , 5— 卜リアジン環を有することが 特に好ましい。
劳香族化合物が有する芳香族環の数は、 2乃至 2 0であることが好ましく、 2 乃至 1 2であることがより好ましく、 2乃至 8であることがさらに好ましく、 2 乃至 6であることが最も好ましい。
二つの芳香族環の結合関係は、 (a ) 縮合環を形成する場合、 (b ) 単結合で 直結する場合および (c ) 連結基を介して結合する場合に分類できる (芳香族環 のため、 スピロ結合は形成できない) 。 結合関係は、 (a ) 〜 (c ) のいずれで もよい。
( a ) の縮合環 (二つ以上の芳香族環の縮合環) の例には、 インデン環、 ナフ タレン環、 ァズレン環、 フルオレン環、 フエナントレン環、 アントラセン環、 ァ セナフチレン環、 ナフタセン環、 ピレン環、 インド一ル環、 イソインドール環、 フラン環、 ベンゾチォフェン環、 インドリジン環、 ベンゾォキサゾール環 'チアゾール環、 ベンゾィミダゾール環、 ベンゾトリアゾ^ ~ル環、 プリン 環、 インダゾ^"ル環、 クロメン環、 キノリン環、 イソキノリン環、 キノリジン環 、 キナゾリン環、 シンノリン環、 キノキサリン環、 フタラジン環、 プテリジン環 、 力ルバゾール環、 ァクリジン環、 フエナントリジン環、 キサンテン環、 フエナ ジン環、 フエノチアジン環、 フエノキサチイン環、 フエノキサジン環およびチア ントレン環が含まれる。 ナフタレン環、 ァズレン環、 インドール環、 ベンゾォキ サゾ一ノレ環、 ベンゾチアゾ一ノレ環、 ベンゾイミダゾ一ノレ環、 ベンゾトリアゾール 環およびキノリン環が好ましい。
( b ) の単結合は、 二つの芳香族環の炭素原子間の結合であることが好ましい 。 二以上の単結合で二つの芳香族環を結合して、 二つの芳香族環の間に脂肪族環 または非芳香族性複素環を形成してもよい。
( c ) の遮結基も、 二つの芳香族環の炭素原子と結合することが好ましい,, 速 結 Sは、 アルキレン基、 ァルケ-レン基、 アルキニレン基、 一 c〇一、 一 o—、
— N H―、 — S—またはそれらの組み合わせであることが好ましい。 組み合わせ からなる迪結基の例を以下に示す。 なお、 以下の迪結基の例の左右の関係は、 逆 になってもよい u
c J : — CO—〇一
c 2 : — CO— NH—
c 3 : —ァノレキレン一 O—
c 4 : — N H— C O— N H—
c 5 — N H— C〇一 O—
c 6 : — O— CO— O—
c 7 : 一 O—ァノレキレン一 O—
c 8 : —CO—ァノレケニレン一
c 9 : —CO—ァノレケニレン一 NH—
c 10: — CO—ァノレケニレン一〇一
c 11: —ァノレキレン一 CO— O—ァノレキレン一 O— CO—ァノレキレン一
c 12: —〇一アルキレン一 CO—〇一ァノレキレン一〇一 CO—ァノレキレン一〇一 c 13: — O— CO—アルキレン一 CO—〇一
c 14: 一 NH— CO—ァルケ二レン一
c 15: —O— CO—ァノレケニレン一
芳香族環および連結墓は、 置換基を有していてもよい。
置換墓の例には、 ハロゲン原子 (F、 C l、 B r、 I) 、 ヒ ドロキシノレ、 カル ボキシノレ、 シァノ、 ァミノ、 ニ トロ、 スノレホ、 力ルバモイノレ、 スノレファモイノレ、 ゥレイ ド、 アルキル基、 アルケニル基、 アルキニル墓、 脂肪族ァシル基、 脂肪族 ァシルォキシ基、 アルコキシ基、 アルコキシカルボ二ル甚、 アルコキシカルボ二 ルァミノ墓、 アルキルチオ基、 アルキルスルホニル基、 脂肪族アミ ド基、 脂肪族 スルホンアミ ド墓、 脂肪族置換アミノ墓、 脂肪族置換力ルバモイル基、 脂肪族置 換スルファモイル墓、 脂肪族置換ウレィ ド基および非芳香族性複素環基が含まれ る。
アルキル Sの炭素原子数は、 1乃至 8であることが好ましい。 環状アルキル墓 より も鎖状アルキル基の方が好ましく、 直鎖状アルキル基が特に好ましい。 アル キル墓は、 さらに置換基 (例、 ヒ ドロキシ、 カルボキシ、 アルコキシ基、 アルキ ル置換アミノ基) を有していてもよい u アルキル基の ( t換アルキル墓を含む) 例には、 メチル、 ェチル、 n—ブチノレ、 n—へキシノレ、 2—ヒ ドロキシェチノレ、 4—カルボキシブチノレ、 2—メ 卜キシェチノレおよひ' 2—ジェチノレアミノェチノレが 含まれる。
ァルケ-ル基の炭素原子数は、 2乃至 8であることが好ましい„ 環状アルケニ ル墓よりも鎖状アルケ-ル基の方が好ましく、 直鎖状アルケニル基が特に好まし い。 アルケニル基は、 さらに置換基を有していてもよい。 アルケニル墓の例には 、 ビニル、 ァリルおよび 1—へキセニルが含まれる。
アルキニル墓の炭素原子数は、 2乃至 8であることが好ましい。 環状アルキケ ニル基よりも鎖状アルキニル基の方が好ましく、 直鎖状アルキニル基が特に好ま しい。 アルキニル基は、 さらに置換基を有していてもよい。 アルキニル基の例に は、 ェチェル、 1—ブチニルおよび 1—へキシュルが含まれる。
脂肪族ァシル基の炭素原子数は、 1乃至 1 0であることが好ましい。 脂肪族ァ シル墓の例には、 ァセチル、 プロパノィルおよびブタノィルが含まれる。
脂肪族ァシルォキシ基の炭素原子数は、 1乃至 1 0であることが好ましい。 脂 肪族ァシルォキシ墓の例には、 ァセトキシが含まれる。
アルコキシ基の炭素原子数は、 1乃至 8であることが好ましい。 アルコキシ基 は、 さらに置換墓 (例、 ァノレコキシ基) を有していてもよい。 ァノレコキシ基の ( 置換アルコキシ墓を含む) 例には、 メ トキシ、 エトキシ、 ブトキシおよびメ トキ シェトキシが含まれる。
アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、 2乃至 1 0であることが好ましい。 ァノレコキシカルボ二ノレ基の例には、 メ トキシカルボ二ノレおよびェトキシカノレボニ ノレが含まれる。
アルコキシカルボニルァミノ基の炭素原子数は、 2乃至 1 0であることが好ま しレ、。 アルコキシカルボニルァミノ基の例には、 メ トキシカルポニルァミノおよ びェトキシカルボニルァミノが含まれる。
アルキルチオ基の炭素原子数は、 1乃至 1 2であることが好ましい。 アルキル チォ基の例には、 メチルチオ、 ェチルチオおょぴォクチルチオが含まれる。
アルキルスルホ二ル¾の炭素原子数は、 1乃至 8であることが好ましい tl アル
1 i キルスルホニル基の例には、 メタンスルホニルおよびエタンスルホニルが含まれ る。 脂肪族ァミ ド基の炭素原子数は、 :1,乃至.1. 0であることが好ましレ、。 脂肪族 アミ ド基の例には、 ァセ卜アミ ドが含まれる。
脂肪族スルホンァミ ド基の炭素原子数は、 1乃至 8であることが好ましい。 脂 肪族スルホンアミ ド基の例には、 メタンスルホンアミ ド、 ブタンスルホンアミ ド および η—オクタンスルホンアミ ドが含まれる。
脂肪族置換アミノ基の炭素原子数は、 1乃至 1 0であることが好ましい。 脂肪 族置換アミノ基の例には、 ジメチルァミノ、 ジェチルァミノおよび 2—カルボキ シェチルァミノが含まれる。
脂肪族置換力ルバモイル墓の炭素原子数 2 は、 2乃至 1 0であることが好ましい 。 脂肪族置換力ルバモイル基の例には、 メチルカルバモイルおよびジェチルカル バモイルが含まれる。
脂肪族置換スルファモイル基の炭素原子数は、 1乃至 8であることが好ましい 。 脂肪族置換スルファモイル基の例には、 メチルスルファモイルおよびジェチル スノレファモイノレが含まれる。
脂肪族置換ウレイ ド墓の炭素原子数は、 2乃至 1 0であることが好ましい。 脂 肪族置換ウレィ ド基の例には、 メチルゥレイ ドが含まれる。
非芳香族性複素環基の例には、 ピペリジノおよびモルホリノが含まれる。
ーデーション上昇剤の分子量は、 3 0 0乃至 8 0 0であることが好ましい 一デ^"ション上昇剤の具体例は、 特開 2 0 0 0— 1 1 1 9 1 4号公報、 同 2 0 0 0 - 2 7 5 4 3 4号公報、 P C TZ J Ρ 0 0 / 0 2 6 1 9号明細書に記載 されている。
(セルロースァセテ一トフィルムの製造)
セルロースァセテ一 トフィルムは、 液製臌法により製造することが好ましい 。 溶液製膜に用いる溶液を有機溶媒としたソルベントキヤス 卜法によりセルロー スァセテ一 卜フィルムを製造することがさらに好ましい。 ソルべン 卜キャス 卜法 では、 セルロースアセテ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、 炭尜原子数が 3乃至 1 2のエーテル、 炭索原子数が 3乃至 1 2の ケ卜ン、 炭素原子数が 3乃至 1 2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。 ェ一テル 、 ケトンおよびエステルの官能基 (すなわち、 一 O—、 一 C O—および一 C O O 一) 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、 アルコール性水酸基のような他の官能墓を有していてもよい。 二 種類以上の官能墓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。
炭素原子数が 3乃至 1 2のエーテルの例には、 ジイソプロピルエーテル、 ジメ トキシメタン、 ジメ トキシェタン、 1 , 4一ジォキサン、 1, 3—ジォキソラン 、 テトラヒ ドロフラン、 ァニソ^"ルおよびフヱネトールが含まれる。
炭素原子数が 3乃至 1 2のケトンの例には、 アセトン、 メチルェチルケトン、 ジェチルケトン、 ジイソプチルケトン、 シクロへキサノンおよびメチルシクロへ キサノンが含まれる。
炭素原子数が 3乃至 1 2のエステルの例には、 ェチルホルメート、 プロピルホ ノレメート、 ペンチノレホ Λ ^メート、 メチノレアセテート、 ェチノレアセテ^ "トおよびべ ンチルァセテ一トが含まれる。
二種類以上の官能墓を有する有機溶媒の例には、 2—ェトキシェチルァセテ ト、 2—メ トキシエタノールおよび 2—ブトキシエタノールが含まれる。
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 、 2 5乃至 7 5モル%であることが好ましく、 3 0乃至 7 0モル%であることが より好ましく、 3 5乃至 6 5モル%であることがさらに好ましく、 4 0乃至 6 0 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。
二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。 —般的な方法でセルロースァセテ一ト溶液を調製できる。 一般的な方法とは、
◦ 以上の温度 (常温または高温) で、 処理することを意味する。 溶液の調製は
、 通常のソルベン卜キャス卜法におけるドープの調製方法および装置を用いて実 施することができる。 なお、 一般的な方法の場合は、 有機溶媒としてハロゲン化 炭化水素 (特にメチレンクロリ ド) を用いることが好ましい。
セルロースァセテ一トの量は、 得られる溶液中に 1 0乃至 4 0質量%含まれる ように調整する。 セルロースアセテートの量は、 1 0乃至 3 0質量0 /0であること がさらに好ましい。 有機溶媒 (主溶媒) 中には、 後述する任意の添加剤を添加し ておいてもよレヽ。
液は、 常温 (0乃至 4 0。C) でセル口 ^"スアセテートと有機溶媒とを攪拌す ることにより調製することができる。 高濃度の溶液は、 加圧および加熱条件下で 攪拌してもよい。 具体的には、 セルロースアセテートと有機溶媒とを加圧容器に 入れて密閉し、 加圧下で溶媒の常温における沸点以上、 かつ溶媒が沸騰しない範 囲の温度に加熱しながら攪拌する。 加熱温度は、 通常は 4 0。C以上であり、 好ま しくは 6 0乃至 2 0 0 °Cであり、 さらに好ましくは 8 0乃至 1 1 0 °Cである。 各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。 また、 順次容器に投入して もよい。 容器は攪拌できるように構成されている必要がある。 窒素ガス等の不活 性気体を注入して容器を加圧することができる。 また、 加熱による溶媒の蒸気圧 の上昇を利用してもよい。 あるいは、 容器を密閉後、 各成分を圧力下で添加して もよい。
加熱する場合、 容器の外部より加熱することが好ましレ、。 例えば、 ジャケッ ト タイプの加熱装置を用いることができる。 また、 容器の外部にプレートヒーター を設け、 配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる 容器内部に攪桦翼を設けて、 これを用いて攪袢することが好ましい。 攪拌翼は 、 容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。 攪拌翼の来端には、 容器の壁の 液膜を更新するため、 搔取翼を設けることが好ましい。
容器には、 圧力計、 温度計等の計器類を設置してもよい。 容器内で各成分を溶 剤中に溶解する。 調製したド一プは冷却後容器から取り出すか、 あるいは、 取り 出した後、 熱交換器等を用いて冷却する。
冷却溶解法により、 ^液を調製することもできる。 冷却溶解法では、 通常の溶 解方法では溶解させることが困難な有機溶媒中にもセル口一スァセテ一卜を溶解 させることができる。 なお、 通常の容解方法でセルロースァセテ一トを溶解でき る溶媒であっても、 冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果が める。,
冷却溶解法では最初に、 室温で有機溶媒中にセルロースァセテ一卜を撹拌しな がら徐々に添加する。
セルロースアセテートの量は、 この混合物中に 1 0乃至 4 0質量。/。含まれるよ うに調整することが好ましい。 セルロ^ス 5アセテートの量は、 1 0乃至 3 0質量 %であることがさらに好ましい。 さらに、 混合物中には後述する任意の添加剤を 添加しておいてもよい。
次に、 混合物を一 1 0 0乃至一 1 0 °C (好ましくは一 8 0乃至一 1 0。C、 さら に好ましくは一 5 0乃至一 2 0 ° (、 最も好ましくは一 5 0乃至一 3 0 °C) に冷却 する。 冷却は、 例えば、 ドライアイス · メタノール浴 (一7 5 °C) や冷却したジ エチレングリコール溶液 (一 3 0乃至一 2 0 °C) 中で実施できる。 このように冷 却すると、 セルロースァセテ一トと有機溶媒の混合物は固化する。
冷却速度は、 4。C/分以上であることが好ましく、 8 °CZ分以上であることが さらに好ましく、 1 2 °CZ分以上であることが最も好ましい。 冷却速度は、 速い ほど好ましいが、 1 0 0 0 0 °〇ノ秒が理論的な上限であり、 1 0 0 0 °Cノ秒が技 術的な上限であり、 そして 1 0 o °cz秒が実用的な上限である。 なお、 冷却速度 は、 冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最 終的な冷却温度に達するまでの時間で割つた値である。
さらに、 これを 0乃至 2 0 0 °C (好ましくは 0乃至 1 5 0 °C、 さらに好ましく は 0乃至 1 2 0 °C、 最も好ましくは 0乃至 5 0 C) に加温すると、 有機溶媒中に セルロースァセテ一卜が溶解する。 昇温は、 室温中に放置するだけでもよし、 温 浴中で加温してもよい。
加温速度は、 4。CZ分以上であることが好ましく、 8 "CZ分以上であることが さらに好ましく、 1 2。C/分以上であることが最も好ましい。 加温速度は、 速い ほど好ましいが、 1 000 ocz秒が理論的な上限であり、 1 00 ocZ秒が技 術的な上限であり、 そして 1 00°CZ秒が実用的な上限である。 なお、 加温速度 は、 加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最 終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。
以上のようにして、 均一な溶液が得られる u なお、 溶解が不充分である場合は 冷却、 加温の操作を繰り返してもよい。 溶解が充分であるかどうかは、 目視によ り溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
冷却溶解法においては、 冷却時の結露による水分混入を避けるため、 密閉容器 を用いることが望ましい。 また、 冷却加温操作において、 冷却時に加圧し、 加温 時の減圧すると、 溶解時間を短縮することができる。 加圧および減圧を実施する ためには、 耐圧性容器を用いることが望ましい。
なお、 セルロースァセテ ト (酢化度: 60. 9%、 粘度平均重合度: 2 9 9 ) を冷却溶解法によりメチルァセテート中に溶解した 20質量。/oの溶液は、 示差 走查熱量測定 (D S C) によると、 3 3 °C近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相 転移点が存在し、 この温度以下では均一なゲル状態となる。 従って、 この溶液は 疑似相転移温度以上、 好ましくはゲル相転移温度プラス 1 0°C程度の温度で保す る必要がある。 ただし、 この疑似相転移温度は、 セルロースアセテートの酢化度 、 粘度平均重合度、 溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
調製したセルロースアセテート溶液 (ドープ) から、 ソルベントキャス ト法に よりセルロースァセテ一トフィルムを製造する。
ド一プは、 ドラムまたはバンド上に流延し、 溶媒を蒸発させてフィルムを形成 する。 流延前のドープは、 固形分量が 1 8乃至 35 %となるよ-うに濃度を調整す ることが好ましい。 ドラムまたはバンドの表面は、 鏡面状態に仕上げておくこと が好ましい。 ソルベントキャス ト法における流延および乾燥方法については、 米 国特許 23 36 3 1 0号、 同 236 7603号、 同 24920 7 8号、 同 249 29 7 7号、 同 249 29 78号、 同 2607 704号、 同 2 7 3906 9号、 同 2 7 3 9070号、 英国特許 6407 3 1.号、 同 7 3 6 8 9 2号の各明細書、 特公昭 45— 45 54号、 同 49一 56 1 4号、 特開昭 60— L 768 34号、 同 60— 2 03430号、 同 62— 1 1 503 5号の各公報に記 ftがある ドープは、 表而温度が I crc以下のドラムまたはバンド上に流延することが好 ましレ、„ 流延してから 2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。 得られたフ イルムをドラムまたはバンドから剝ぎ取り、 さらに 1. 0 0から 1 6 0 Cまで逐次 温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。 以上の方法 は、 特公平 5— Ί. 7 8 4 4号公報に記載がある。 この方法によると、 流延から剥 ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。 この方法を実施するためには、 流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要 である。
調製したセルロースァセテ ^"ト溶液 (ド プ) を用いて二層以上の流延を行う 共流延法によりフィルム化することもできる。 この場合、 ソルベントキャス ト法 によりセルロースアセテートフィルムを作製することが好ましい。 ドープは、 ド ラムまたはバンド上に流延し、 溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。 流延前の ドープは、 固形分量が 1 0乃至 4 0 %の範囲となるように濃度を調整することが 好ましい。 ドラムまたはバンドの表面は、 鏡面状態に仕上げておくことが好まし レ、。
二層以上の複数のセルロースァセテ一ト液を流延する場合、 複数のセルロース ァセテ一ト溶液を流延することが可能で、 支持体の進行方向に間隔をおいて設け られた複数の流延口からセルロースアセテートを含む溶液をそれぞれ流延きせて 積層させながらフィルムを作製してもよい。 例えば、 特開昭 6 1— 1 5 8 4 1 4 号、 特開平 1一 1 2 2 4 1 9号、 および特開平 1 1— 1 9 8 2 8 5号の各明細睿 に記載の方法を用いることができる。 また、 2つの流延口からセルロースァセテ 溶液を流延することによつてもフィルム化することもできる。 例えば、 特公 昭 6 0— 2 7 5 6 2号、 特開昭 6 1— 9 4 7 2 4号、 特開昭 6 1— 9 4 7 2 4 5 号、 特開昭 6 1— 1 0 4 8 1 3号、 特開昭 6 1— 1 5 8 4 1 3号、 および特開平 6 - 1 3 4 9 3 3号の各明細害に記載の方法を用いることができる。 また、 特開 昭 5 6— 1 6 2 6 1 7号明細睿に記載の髙粘度セルロースァセテ一卜溶液の流れ を低粘度のセルロースァセテ一ト溶液で包み込み、 その高、 低粘度のセル 1コース ァセテ一卜溶液を同時に押し出すセルロースァセテ一トフイルムの流延方法を用 いることもできる。 また、 二個の流延口を用いて、 第一の流延口により支持体に成形したフィルム を剥ぎ取り、 支持体而に接していた側に第二の流延を行うことにより、 フィルム を作製することもできる。 例えば、 特公昭 44一 20235号公報に記献の方法 を举げることができる。
流延するセルロースァセテ^"卜溶液は同一の溶液を用いてもよいし、 異なるセ ルロースァセテ一卜溶液を用いてもよい。 複数のセル口一スァセテート層に機能 をもたせるために、 その機能に応じたセルロースァセテ "卜溶液を、 それぞれの 流延ロカゝら押し出せばよレ、。
さらにセルロースアセテート溶液は、 他の機能層 (例えば、 接着層、 染料層、 帯電防止層、 アンチハレーション層、 紫外線吸収層、 偏光瞜) と同時に流延する こともできる。
従来の単層液では、 必要なフィルムの厚みにするためには髙濃度で高粘度のセ ルロースァセテ^"卜溶液を押し出すことが必要である。 その場合セルロースァセ テート溶液の安定性が悪くて固形物が発生し、 ブッ故障となったり、 平面性が不 良となったりして問題となることが多かった。 この問題の解決方法として、 複数 のセルロースァセテ一ト溶液を流延口から流 することにより、 髙粘度の溶液を 同時に支持体上に押し出すことができ、 平面性も良化し優れた面状のフィルムが 作製できるばかりでなく、 濃厚なセル口一スァセテー ト溶液を用いることで乾燥 負荷の低減化が達成でき、 フィルムの生産スピードを高めることができる。
セルロ^ ~スアセテートフィルムには、 機械的物性を改良するため、 または乾燥 速度を向上するために、 可塑剤を添加することができる。 可塑剤としては、 リン 酸エステルまたは力/レボン酸エステルが用いられる。 リン酸エステルの例には、 トリフエニルフォスフェート (TPP) および卜リク レジノレホスフェート (TC
P) が含まれる。 カルボン酸エステルとしては、 フタル酸エステルおよびクェン 酸エステルが代表的である。 フタル酸エステルの例には、 ジメチルフタレ一ト (
DMP) 、 ジェチノレフタレー ト (DE P) 、 ジブチルフタレート (D B P) 、 ジ ォクチルフタレート (DO P) 、 ジフエニルフタレ一ト (D P P) およびジェチ ルへキシルフタレート (DEI- IP) が含まれる。 クェン酸エステルの例には、 0 —ァセチルクェン酸卜リエチル (OACTE) および 0—ァセチルクェン酸ト リ ブチル (OACT B) が含まれる。 その他のカルボン酸エステルの例には、 ォレ イン酸ブチル、 リシノ一ル酸メチルァセチル、 セバシン酸ジブチル、 種々のトリ メ リ ッ ト酸エステルが含まれる。 フタル酸エステル系可塑剤 (DM P、 D IL W D B P、 DO P、 D P P、 D E HP) が好ましく用いられる。 D E Pおよび D P Pが特に好ましい。
可塑剤の添加量は、 セルロースアセテートの量の 0. 1乃至 2 5質量%である ことが好ましく、 1乃至 2 0質量。/。であることがさらに好ましく、 3乃至].5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には、 劣化防止剤 (例、 酸化防止剤、 過酸化物 分解剤、 ラジカル禁止剤、 金属不活性化剤、 酸捕獲剤、 ァミン) を添加してもよ レ、。 劣化防止剤については、 特開平 3— 1 9 9 2 0 1号、 同 5— 1 9 0 7 0 7 3 号、 同 5— 1 9 4 7 8 9号、 同 5— 2 7 1 4 7 1号、 同 6— 1 0 7 8 5 4号の各 公報に記載がある。 劣化防止剤の添加量は、 調製する溶液 (ドープ) の 0. 0 1 乃至 1質量0 /。であることが好ましく、 0. 0 1乃至0. 2質量。 /0であることがさ らに好ましい。 添加量が 0. 0 1質量%未満であると、 劣化防止剤の効果がほと んど認められない。 添加量が 1質量%を越えると、 フィルム表面への劣化防止剤 のブリードアゥ卜 (滲み出し) が認められる場合がある。 特に好ましい劣化防止 剤の例としては、 プチル化ヒ ドロキシトルエン (BHT) 、 トリベンジルァミン (TB A) を挙げることができる。
(高熱伝導性粒子)
セルロースアセテートフィルムの熱伝導性を向上させるために髙熱伝導性粒子 を使用することが好ましい。 高熱伝導性粒子としては、 窒化アルミニウム、 窒化 ケィ素、 窒化ホウ素、 窒化マグネシウム、 炭化ケィ素、 酸化アルミニウム、 酸化 ケィ素、 酸化亚鉛、 酸化マグネシウム、 炭素、 ダイヤモンド、 金属等を举げるこ とができる。 フィルムの透明性を損なわないために、 透明な粒子を使用すること が望ましい u
髙熱伝¾性粒子のセルロースァセテ—トフィルムへの配合量は、 セル口1 "スァ セテート 1 0〔)質量部に対して 5〜 1 00 Kiのはんいで充填するのがよい„ Iffi 合量が 5質量部未満であると熱伝導の向上が乏しく、 また 5 0質: ffl:部を超える充 填は、 生産性の而で困難かつセルロースァセテ一卜フィルムが脆いものになって しまう。
高熱伝導性粒子の平均粒径は 0 . 0 5〜 8 0 μ m、 好ましくは 0 . 1〜 1 0 μ mが好ましい„ 球状の粒子を用いても良いし、 針状の粒子を用いても良い。
(二軸延伸)
仮想歪みを低減させるために、 セルロースァセテ一トフイルムに延伸処理をす ることが好ましい。 フィルムを延伸することにより、 延伸方向の仮想歪みが低減 できる。 従って、 面内すベての方向で歪みを低減するために、 フィルムをニ軸延 伸することがさらに好ましい。
二軸延伸には、 同時二軸延伸法と逐次二軸延伸法がある。 連続製造の観点から 逐次二軸延伸方法が好ましい。 二軸延伸方法においては、 ド プを流延した後、 バンドもしくはドラムよりフィルムを剥ぎ取り、 幅方向に延伸した後、 長手方向 に延伸がされる。 この延伸は、 長手方向、 次いで幅方向の順序で行っても良い。
方向に延伸する方法は、 例えば、 特開昭 6 2— 1 1 5 0 3 5号、 特開平 4
1 5 2 1 2 5号、 同 4— 2 8 4 2 1 1号、 同 4— 2 9 8 3 1 0号、 および同 1 1 - 4 8 2 7 1号などに記載されている。 フィルムの延伸は、 常温または加熱条件 下で実施する。 加熱温度は、 フィルムのガラス転移温度以下であることが好まし い。 フィルムは、 乾燥中の処理で延伸することができ、 特に溶媒が残存する場合 には有効である。 長手方向の延伸の場合、 例えば、 フィルムの搬送ローラーの速 度を調節して、 フィルムの剥ぎ取り速度よりもフィルムの卷き取り速度の方を速 くするとフィルムは延伸される。 幅方向の延伸の場合、 フィルムの巾をテンター で保持しながら搬送して、 テンターの巾を徐々に広げることによつてもフィルム を延伸できる。 フィルムの乾燥後に、 延伸機を用いて延伸すること (好ましくは ロング延伸機を用いる一軸延伸) もできる。 フィルムの延伸倍率 (元の長さに対 する延伸による増加分の比率) は、 3乃至 5 0 %の鉋匪にあることが好ましく、 5乃至 3 0 %の跪囲にあることがさらに好ましく、 8乃至 2 0 %の範 Iffiにあるこ とが最も好ましい u これら流延から後乾燥までの工程は、 空気雰囲気下でもよいし窒素ガスなどの 不活性ガス雰 I 気下でもよい。 セルロースァセテ一卜フィルムの製造に係わる卷 き取り機は一般的に使用されているものでよく、 定テンシヨン法、 定トルク法、 テーバーテンション法、 内部応力一定のプログラムテンションコン トロール法な どの卷き取り方法で巻き取ることができる。
(吸湿膨張係数)
吸湿膨張係数は、 '定温度下において相対湿度を変化させた時の試料の長さの 変化量を示す。
セノレ口 スァセテ トフイルムの吸湿膨張係数は、 30 X 10— SZ%RH以下 とすることが好ま 、 15 X 10— 5/%RH以下とすることが更に好ましく、 10 X 10— 5/%RH以下とすることが最も好ましい。 また、 吸湿膨張係数は小 さい方が好ましいが、 通常は、 1. 0 X 10— 5Z%RH以上の値である。
吸湿膨張係数の測定方法について以下に示す。 作製したポリマーフィルム (位 相差板) から幅 5mm。 長さ 20 mmの試料を切り出し、 片方の端を固定して 2 5°C、 20%RH (RD ) の雰囲気下にぶら下げた。 他方の端に 0. 5 gの重り をぶら下げて、 10分間放置し長さ (L» ) を測定した。 次に、 温度は 25 Cの まま、 湿度を 80%RH (R, ) にして、 長さ (L, ) を測定した。 吸湿膨張係 数は下式により算出した。 測定は同一試料につき 10サンプル行い、 平均値を採 用した。
吸湿膨張係数 [Z%RH] = { (L T — L。 ) ZLN } Z (R, -R«, ) 上記吸湿による寸度変化は、 ポリマーフィルム中の自由体積を小さくすればよ いことを見出した。 自由体積を大きく左右するのは、 製膜時の残留溶剤量であり 、 少な 、方が寸度変化は少ない。
残留溶剤を減らすための一般的手法は、 髙温かつ長時間で乾燥することである が、 あまり長 II 間であると、 当然のことながら生產性が落ちる。 従ってセルロー スァセテ一トフイルムに対する残留溶剤の量は、 0. 01乃至丄質 ¾%の 棚に あることが好ましく、 0. 02乃至 0. 07質量%の範囲にあることがさらに好 7ぉしく、 0. 03乃至 0. 05質量%の範(1 こあることが最も好ましい。 上記残留溶剤量を制御することにより、 偏光板を安価に高い生産性で製造する ことができる n
また、 上記吸湿による寸度変化を小さくする別な方法として、 疎水基を有する 化合物を添加することが好ましい。 疎水基を有する素材としては、 分子中にアル キル基やフ ニル基のような疎水基を有する素材であれば特に制限はないが、 前 記のセルロースアセテートフィルムに添加する可塑剤や劣化防止剤の中で該当す る素材が特に好ましく用いられる。 これら好ましい素材の例としては、 トリフエ ニルフォスフェー ト (T P P ) 、 卜リベンジルァミン (T B A) などを挙げるこ とができる。
これらの疎水基を有する化合物の添加量は、 調整する溶液 (ドープ) に対して 0 . 0 1乃至 1 0質量%の範囲にあることが好ましく、 0 . 1乃至 5質量%の範 囲にあることがさらに好ましく、 1乃至 3質量%の範囲にあることが最も好まし い。
(セルロ^ "スァセテ トフイルムの表面処理)
セルロースアセテートフィルムは、 表面処理を施すことが好ましい。 具体的方 法としては、 コロナ放電処理、 グロ一放電処理、 火炎処理、 酸処理、 アルカリ処 理または紫外線照射処理が挙げられる。 また、 特開平 7— 3 3 3 4 3 3号明細書 に記載のように、 下塗り層を設けることも好ましく利用される。
表面処理後のフィルムの表面エネルギ^は、 5 5 riiNノ m以上であることが好 ましく、 6 O m NZm以上 7 5 m NZra以下であることが更に好ましい。
フィルムの平面性を保持する観点から、 これら処理においてセルロースァセテ —トフイルムの温度を T g (ガラス転移温度) 以下、 具体的には 1 5 0 °C以下と することが好ましい。
偏光板の透明保護臏として使用する場合、 偏光膜との接着性の観点から、 酸処 理またはアルカリ処理、 すなわちセルロースアセテートに対する鹼化処理を実施 することが特に好ましい。
以下、 アルカリ鹼化処理を例に、 具体的に説明する。
アルカリ鹼化処理は、 フィルム表面をアルカリ溶液に浸清した後、 酸性溶液で 和し、 水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。
アル力リ溶液としては、 水酸化力リゥム溶液、 水酸化ナトリゥム溶液が举げら れ、 水酸化ィオンの規定濃度は、 0 . 1.乃至 3 . O Nの 棚にあることが好まし く、 0 . 5乃至2 . 0 Nの範匪 Iにあることがさらに好ましい。 アル力リ溶液温度 は、 室温乃至 9 0 °Cの範囲にあることが好ましく、 4 0乃至 7 0。Cの跪!!!にある ことがさらに好ましい。
固体の表面エネルギーは、 「ぬれの基礎と応用」 (リアライズ社、 1 9 8 9 . 1 2 . 1 0発行) に記載のように接触角法、 湿潤熱法、 および吸着法により求め ることができる。 セルロースアセテートフィルムの場合、 接触角法を用いること が好ましい。
具体的には、 表面エネルギーが既知である二種の溶液をセルロースァセテ一ト フィルムに滴下し、 液滴の表面とフイルム表面との交点において、 液滴に引いた 接線とフィルム表面のなす角で、 液滴を含む方の角を接触角と定義し、 計算によ りフィルムの表面エネルギーを算出できる。
(光学異方性層)
本発明に従うセルロースアセテートフィルムに光学異方性層を設けることがで きる。
光学異方性層は、 セルロースアセテートフィルム上に直接塗設しても良いし、 光学異方性層が塗設された別の透明支持体と、 本発明に従うセル口一スァセテ一 トフイルムとを接着剤を介して貼り合わせることにより設けても良い。 セルロー スァセテートフイルムと光学異方性層の間には配向膜を設けることが好ましい。 このような光学補償シートを、 液晶表示装置における偏光板と液晶セルの間に 揷入することにより、 液晶セルを光学的に補償し、 かつ光漏れも防止することが できる。 また、 液晶表示装置に用いる偏光板の保護膜としてこの様な光学補償'シ 一トを用いてもよい。
光学異方性層は、 液晶性化合物および必要に応じて重合性開始剤や ί壬意の成分 を含む塗布液を、 配向膜の上に塗布することで形成できる。
液晶性化合物は、 槔状液晶性化合物でも、 円盤状 (ディスコティック) 液晶化 合物でも良い 液晶性化合物には、 髙分子液晶、 低分子液晶、 さらには低分子液 晶が架橋され液晶性を示さなくなつたものも含む。 円盤状液晶性化合物を用いる ことが好ましい。
(捧状液晶性化合物)
棒状液晶性化合物としては、 ァゾメチン類、 ァゾキシ類、 シァノビフエニル類 、 シァノフエニルエステル類、 安息香酸エステル類、 シクロへキサンカルボン酸 フエニルエステル:類、 シァノフエニルシクロへキサン類、 シァノ置換フエ二ルビ リミジン類、 アルコキシ置換フエニルピリミジン類、 フエニルジォキサン類、 ト ラン類およびアルケニルシク口へキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる なお、 棒状液晶性化合物には、 金属錯体も含まれる。 また、 棒状液晶性化合物 を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、 棒状液晶性化合物として用いることが できる。 言い換えると、 棒状液晶性化合物は、 (液晶) ポリマーと結合していて もよい。
棒状液晶性化合物については、 季刊化学総説第 2 2卷液晶の化学 (1 9 9 4 ) 日本化学会編の第 4章、 第 7章および第 1 1章、 および液晶デバイスハンドブッ ク日本学術振興会第 1 4 2委員会編の第 3章に記載がある。
棒状液晶性化合物の複屈折率は、 0 . 0 0 1乃至0 . 7の範囲にあることが好 ましい。
棒状液晶性化合物は、 その配向状態を固定するために、 重合性墓を有すること が好ましい。 重合性墓 (Q) の例を、 以下に示す。
(Ql) (Q2) (Q3) (Q4)
— CH=CH2 — CH=CH-CH3 — CH=CH-C2H5 — CH=CH-n-C3H7
(Q5) (Q6) (Q7) (Q8) (Q9) (Q10)
— C=CH2 — CH=C-CH3 — C≡CH ,0ヽ H — SH
CH3 CH3 ~CH— CH2 _^N^CH^
(Qll) (Q12) (Q13) (Q14) (Q15) (Q16) (Q17) — CHO —OH — C02H — N=C=0 — NH2 — SOgH — N=C=S 重合性墓 (Q) は、 不飽和重合性基 (Q 1〜Q 7) 、 エポキシ墓 (Q 8) また はアジリジニル基 (Q 9) であることが好ましく、 不飽和重合性墓であることが さらに好ましく、 エチレン性不飽和重合性基 (Q 1〜Q 6) であることが最も好 ましい。
棒状液晶性化合物は、 短軸方向に対してほぼ対称となる分子構造を有すること が好ましい。 そのためには、 棒状分子構造の両端に重合性基を有することが好ま しい。
以下に、 棒状液晶性化合物の例を示す。
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?〇· z
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0一 1
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〇 I ェ
丄丁 ωェ
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〇一 ο -〇二〇
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H0 =
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光学異方性層は、 棒状液晶性化合物あるいは後述の重合性開始剤や任意の添加 剤 (例、 可塑剤、 モノマー、 界面活性剤、 セルロースエステル、 1 , 3,' 5—ト リアジン化合物、 カイラル剤) を含む液晶組成物 (塗布液) を、 配向膜の上に塗 布することで形成する。
(円盤状液晶性化合物)
円盤状 (ディスコティック) 液晶性化合物の例としては、 C. D e s t r a d eらの研究報告、 M o 1 . C r y s t . 7 1卷、 1 1 1頁 ( 1 9 8 1年) -に記載 されているベンゼン誘導体、 C. D e s t r a d eらの研究報告、 Mo 】 . C r y s t . 1 2 2卷、 1 4 1頁 (1 9 8 5年) 、 P h y s i c s 1 e t t , A, 7 8卷、 8 2頁 (1 9 9 0) に記載されている トルキセン誘導体、 13. K o h n eらの研究報告、 An g e w. C h e m . 9 6巻、 7 0頁 ( 1 9 8 4年) に記载 されたシク口へキサン誘導体及び J . M.. L e h nらの研究報告、 」 . C h e m . C o m m u n . , 1 7 9 4頁 (1 9 8 5年) 、 J . Z h a n gらの研究報告、 J . A m . C h e m . S o c . に ί 6卷、 2 6 5 5 if ( Ί 9 9 4年) に記載され ているァザクラゥン系やフエニルアセチレン系マク口サイクルなどを举げること ができる,, 上記ディスコティック液晶は、 一般的にこれらを分子中心の母核とし 、 直鎖のアルキル墓やアルコキシ基、 置換ベンゾィルォキシ墓等がその直鎖とし て放射線状に置換された構造であり、 液晶性を示す。 ただし、 分子自身が負の一 軸性を有し、 一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定されるもので はない。 また、 本発明において、 円盤状化合物から形成したとは、 最終的にでき た物が前記化合物である必要はなく、 例えば、 前記低分子ディスコティック液晶 が熱、 光等で反応する基を有しており、 結果的に熱、 光等で反応により重合また は架橋し、 高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。 上記ディスコティック 液晶の好ましい例は特開平 8— 5 0 2 0 6号公報に記載されている。 また、 円盤 状液晶性化合物の重合については、 特開平 8— 2 7 2 8 4公報に記載がある。 円盤状液晶性化合物を重合により固定するためには、 円盤状液晶性化合物の円 盤状コアに、 置換墓として重合性基を結合させる必要がある。 ただし、 円盤状コ ァに重合性基を直結させると、 重合反応において配向状態を保つことが困難にな る。 そこで、 円盤状コアと重合性基との間に、 連結基を導入する。 従って、 重合 性基を有する円盤状液晶性化合物は、 下記式 (ΠΙ)で表わされる化合物であるこ とが好ましい。
(III) D (― L一 Q)
式中、 Dは円盤状コアであり ; Lは二価の連結基であり、 Qは重合性基であり 、 そして、 ηは 4乃至 1 2の整数である。
円盤状コア (D) の例を以下に示す。 以下の各例において、 L Q (または Qし ) は、 二価の連結墓 ( L ) と重合性基 (Q) との組み合わせを意味する。
Β
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.0Z60/T0df/X3d
o
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式 (III)において、 二価の連結基 (L ) は、 アルキレン基、 アルケニレン基、 ァリーレン基、 一C O—、 一 N H―、 一 O—、 一 S—およびそれらの組み合わせ からなる群より選ばれる二価の連結 *であることが好ましい。 二価の連結基 (L ) は、 アルキレン基、 ァリーレン墓、 一 C O—、 一 N H—、 一〇一および一 S— からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基で あることがさらに好ましい。 二価の連結基 (L ) は、 アルキレン基、 ァリ レン 墓、 一C O—および一 O™からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組 み合わせた二価の連結基であることが最も好ましい。 アルキレン基の炭素原子数 は、 1乃至 1 2であることが好ましい。 アルケニレン基の炭素原子数は、 2乃至 1 2であることが好まし。 ァリーレン墓の炭素原子数は、 6乃至 1 0であること が好ましい。
二価の述結基 (し) の例を以下に示す。 左側が円盤状コア (D) に結合し、 右 側が靈合性基 (Q ) に結合する。 Aしはアルキレン甚またはアルケニレン基、 A Rはァリ一レン基を意味する。 なお、 アルキレン基、 アルケニレン基およびァリ 一レン基は、 t 換基 (例、 アルキル某) を有していてもよい。 し .L : 一八し一 CO— O— Λし一
L 2 : — ΛΙ — CO— O— Aし一 O—
し 3 : — Λし一 C〇一〇一 Aし一 O— A L—
し 4 : — Aし一 CO—〇一 Aし一 O— CO—
し 5 : -CO-AR-0-AL-
L 6 : 一 CO— AR—〇一 AL— O—
L 7 : — CO— AR—〇一 AL—〇一 CO—
L 8 : 一 CO— NH— AL—
L 9 : — NH— AL— O—
L10: - H-AL-0-CO-
L 11: -0-AL-
L12: — O— AL— O—
L13: —〇— AL— O— CO—
L14: —〇一 AL— O— CO— NH— AL—
L15: — O— AL— S— AL—
L16: 一 O— CO— AR— O— AL— CO—
L17: —〇一 CO— AR— O— AL— O— CO—
L18: — O— CO— AR— O— AL— O— AL— 0— CO—
L19: -0-CO-AR-0-AL-0-AL-0-AL-0-CO
L20: 一 S -AL-
L21: 一 S -AL-0-
L22: -S-AL-0-CO-
L23: -S-AL-S-AL-
L24: -- S - AR-AL- 式 (IJOの重合性基 (Q) は、 重合反応の種類に応じて決定する。 重合性基 ( Q) の例は、 棒状液晶性化合物について説明した例 (Q 1〜Q 1 7) と同様であ る。
重合性墓 (Q) は、 不飽和重合性基 (Q 1〜Q 7) 、 エポキシ基 (Q8) また W
はァジリジニル墓: ( Q 9 ) であることが好ましく、 不飽和重合性基であることが さらに好ましく、 エチレン性不飽和重合性基 (Q 1〜Q 6 ) であることカ も好 ましい。
式 (] T I )において、 nは 4乃至 1 2の整数である。 具体的な数字は、 円盤状コ ァ (D ) の種類に応じて决定される。 なお、 複数のしと Qの組み合わせは、 異な つていてもよいが、 同一であることが好ましい。
円盤状液晶性化合物を用いる場合、 光学異方性層は負の複屈折を有する層であ つて、 そしてディスコティック構造単位の面が、 セルロースアセテートフィルム 面に対して傾き、 且つ該ディスコティック構造単位の面とセルロースァセテ一ト フィルム面とのなす角度が、 光学異方性層の深さ方向に変化していることが好ま しい。
円盤状構造単位の面の角度 (傾斜角) はは、 一般に、 光学異方性層の深さ方向 でかつ光学異方性層の底面からの距離の増加と共に増加または減少している。 上 記傾斜角は、 距離の増加と共に増加することが好ましい。 更に、 傾斜角の変化と しては、 連続的増加、 連続的減少、 間欠的増加、 間欠的減少、 連続的増加と連続 的減少を含む変化、 及び増加及び減少を含む間欠的変化等を挙げることができる 。 間欠的変化は、 厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。 傾斜 角は、 変化しない領域を含んでいても、 全体として増加または減少していること が好ましい。 更に、 傾斜角は全体として増加していることが好ましく、 特に連続 的に変化することが好ましい。
支持体側の円盤状単位の傾斜角は、 一般に円盤状液晶性化合物あるいは配向膜 の材料を選択することにより、 またはラビング処理方法の選択することにより、 調整することができる。 また、 表面側 (空気侧) の円盤状単位の傾斜角は、 一般 に円盤状液晶性化合物あるいは円盤状液晶性化合物とともに使用する他の化合物 を選択することにより調整することができる。 円盤状液晶性化合物とともに使用 する化合物の ί列としては、 可塑剤、 界面活性剤、 重合性モノマー及びポリマ一な どを举げることができる。 更に、 倾斜角の変化の程度も、 上記と同様の選択によ り調整できる。
円盤状波品性化合物とともに fell用する可塑剤、 界而活 'I 剤及び重合性モノマー としては、 円盤状液晶性化合物と相溶性を有し、 円盤状液晶性化合物の傾斜角の 変化を与-えられる力、 あるいは配向を阻害しない限り、 どのような化合物も使用 することができる u これらの中で、 重合性モノマー (例、 ビエル基、 ビュルォキ シ基、 ァクリロイル墓及びメタクリロイル墓を有する化合物) が好ましい。 上記 化合物の添加量は、 円盤状液晶性化合物に対して一般に 1〜 5 0質量%の範囲に あり、 5〜3 0質量%の範囲にあることが好ましい。
円盤状液晶性化合物とともに使用するポリマーとしては、 円盤状液晶性化合物 と相溶性を有し、 円盤状液晶性化合物に傾斜角の変化を与えられる限り、 どのよ うなポリマーでも使用することができる。 ボリマーの例としては、 セル口 スェ ステルを挙げることができる。 セルロースエステルの好ましい例としては、 セル ロースアセテート、 セノレロースアセテートプロピオネート、 ヒ ドロキシプロピノレ セル口 ス及びセル口 スァセテ トブチレ一トを挙げることができる。 円盤状 液晶性化合物の配向を阻害しないように、 上記ポリマーの添加量は、 円盤状液晶 性化合物に対して一般に 0 . 1〜1 0質量。/。の範囲にあり、 0 . 1〜8質量。/0の 範囲にあることがより好ましく、 0 . 1〜 5質量0 /0の範囲にあることがさらに好 ましい。
光学異方性層は、 一般に円盤状液晶性化合物おょぴ他の化合物を溶剤に溶解し た溶液を配向膜上に塗布し、 乾燥し、 次いでディスコティックネマチック相形成 温度まで加熱し、 その後配向状態 (ディスコティックネマチック相) を維持して 冷却することにより得られる。 あるいは、 上記光学異方性層は、 円盤状液晶性化 合物及び他の化合物 (更に、 例えば重合性モノマー、 光重合開始剤) を溶剤に溶 解した溶液を配向膜上に塗布し、 乾燥し、 次いでディスコティックネマチック相 形成温度まで加熱したのち重合させ (U V光の照射等により) 、 さらに冷却する ことにより得られる。 本発明に用いる円盤状液晶性化合物のディスコティックネ マティック液晶相一固相転移温度としては、 7 0〜 3 0 0 °Cが好ましく、 特に 7 0〜 1 7 0 °Cが好ましい。
(液晶性化合物の配向状態の固定)
配向させた液晶性化合物を、 配向状態を維持して固定することができる。 固定 化は、 重合反応により実施することが好ましい u 重合反応には、 熱重合開始剤を 用いる熱 S合反応と光重合開始剤を用いる光 IS合反応とが含まれる。 光!;合反応 が好ましい。 光重合開始剤の例には、 α—カルボニル化合物 (米国特許 2 3 6 7 66 Ί号、 同 23 6 76 70号の各明細書記載) 、 ァシロインエーテル (米国特 許 2448828号明細害記載) 、 α—炭化水素置換芳香族ァシロイン化合物 ( 米国特許 2722 5 1 2号明細害記載) 、 多核キノン化合物 (米国特許 3 046 1 2 7号、 同 29 5 1 7 5 8号の各明細書記載) 、 トリァリ ルイミダゾールダ イマ一と ρ—ァミノフエ二ルケトンとの組み合わせ (米国特許 3549 3 6 7号 明細睿記載) 、 アタリジンおよびフエナジン化合物 (特開昭 60—1 0566 7 号公報、 米国特許 4239 8 50号明細書記載) およびォキサジァゾ一ノレ化合物 (米国特許 42 1 29 70号明細睿記載) が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、 塗布液の固形分の 0. 0 1乃至 20質量%の範囲に あることが好ましく、 0. 5乃至 5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。 液晶性化合物の重合のための光照射は、 紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、 2 Om J/cm2 乃至 50 jZcm2 の範囲にあることが 好ましく、 20乃至 500 Om JZc m2 の範囲にあることがより好ましく、 1 00乃至 800m jZcm2 の範囲にあることがさらに好ましい。 また、 光重合 反応を促進するため、 加熱条件下で光照射を実施してもよい。 保護層を、 光学異 方性層の上に設けてもよい。
(配向膜)
配向膜は、 液晶性化合物の配向方向を規定する機能を有する。 配向膜は、 有機 化合物 (好ましくはポリマー) のラビング処理、 無機化合物の斜方蒸着、 マイク 口グループを有する層の形成、 あるいはラングミュア 'プロジェッ ト法 ( L B膜 ) による有機化合物 (例、 ω—トリコサン酸、 ジォクタデシルメチルアンモニゥ ムクロライ ド、 ステアリル酸メチル) の累積のような手段で、 設けることができ る。 さらに、 電場の付与、 磁場の付与あるいは光照射により、 配向機能が生じる 配向膜も知られている。
配向膜は、 ボリマーのラビング処理により形成することが好ましい。 ボリビニ ルアルコールが、 好ましいボリマーである。 疎水性基が結合している変性ポリ ビ ニルアルコーノレが特に好ましレ、。
配向膜は、 一種類のボリマーから形成することもできるが、 架橋された二種類 のポリマーからなる層をラビング処理することにより形成することがさらに好ま しい。 少なくとも一種類のポリマーとして、 それ自体架撟可能なポリマーか、 架 橘剤により架橋されるポリマ のいずれかを用いることが好ましい。
配向膜は、 官能基を有するポリマーあるいはポリマーに官能基を導入したもの を、 光、 熱、 P H変化等により、 ポリマー間で反応させて形成するか; あるいは 、 反応活性の高い化合物である架橋剤を用いてポリマ 間に架橋剤に由来する結 合基を導入して、 ポリ 間を架橋することにより形成することができる。
このような架橋は、 上記ポリマーまたはポリ 架橋剤の混合物を含む配向 腠塗布液を、 セルロースアセテー トフィルム上に塗布したのち、 加熱等を行なう ことにより実施される。 光学補償シー卜の状態で耐久性が確保できれば良いので 、 配向膜をセル口 スァセテ トフイルム上に塗設した後から、 光学補償シート を得るまでのいずれの段階で架橋させる処理を行なつても良い。
配向腠上に形成される液晶性化合物からなる層 (光学異方性層) の配向性を考 えると、 液晶性化合物を配向させたのちに、 充分架橋を行なうことも好ましい。 配向膜の架橋は、 セルロースアセテートフィルム上に配向膜塗布液を塗布し、 加熱乾燥することで行われることが一般的である。 この塗布液の加熱温度を低く 設定して、 後述の光学異方性層を形成する際の加熱処理の段階で配向膜の充分な 架橋を行うことが好ましい。
配向膜に用いるポリマーとしては、 それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋 剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。 勿論両方可能な ポリマーもある。 ポリマーの例としては、 ポリメチルメタクリレート、 アクリル 酸ノメタクリル酸共重合体、 スチレン マレインィミ ド共重合体、 ポリビニルァ ルコール及び変性ボリビニルアルコール、 ポリ ( N—メチロールアクリルアミ ド ) 、 スチレン/ビ-ノレ卜ノレェン i :重合体、 クロロスノレホンィ匕ポリエチレン、 二 ト ロセルロース、 ボリ塩化ビュル、 塩素化ポリオレフイン、 ポリエステル、 ボリイ ミ ド、 酢酸ビニル /塩化ビュル共重合体、 エチレン/酢酸ビニル *重合体、 カル
■16 ボキシメチノレセノレ口"ス、 ポリエチレン、 ポリプロピレン、 および'ポリカーボネ 一卜等のポリマー、 およびシラン力ップリング剤等の化合物を挙げることができ る。
好ましいポリマーの例と しては、 ポリ (N—メチロールアク リルアミ ド) 、 力 ルボキシメチルセルロース、 ゼラチン、 ポリビルアルコールおよび変性ポリビニ ルアルコール等の水溶性ポリマーが挙げられる。 ゼラチン、 ポリビルアルコール および変性ポリビニルアルコールを用いることが好ましく、 ポリビルアルコ ル および変性ボリビニルアルコールを用いることがさらに好ましい。
また、 重合度の異なるポリビニルアルコールまたは変性ポリビュルアルコール を二種類併用することが最も好ましい。
ポリビニルアルコールの例としては、 鹼化度が 70乃至 100%の範囲にある ポリビエルアルコールが挙げられる。 一般に鹼化度は 80乃至 100%の範囲に あり、 85乃至 95%の範囲にあることがさらに好ましい。 また、 ポリ ビニルァ ルコールの重合度は、 100乃至 3000の範囲にあることが好ましい。
変性ポリビニルアルコールの例としては、 共重合変性、 連鎖移動による変性、 またはブロック重合による変性をしたポリビニルアル などを挙げることが できる。 共重合変性する場合の変†生墓の例としては、 COON a、 S i (OX) :I 、 N (CH ) · C 1 C9 H , » C O O , S〇a N a、 C H など (Xは 、 水素原子またはアルキル基) が挙げられる。 連鎖移動による変性をする場合の 変性基の例としては、 CO〇N a、 SH、 C12H25などが挙げられる。 また、 ブ ロック重合による変性をする場合の変性墓の例としては、 COOH、 CONH2 、 C〇OR、 Ce ΗΒ など (Rは、 アルキル基) が挙げられる。
これらの中でも、 鹼化度が 80乃至 100%の範囲にある未変性もしくは変性 ポリビニルアルコールが好ましい。 また、 験化度が 85乃至 95%の範囲にある 未変性ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールがさらに好ましい 変性ボリビニルアルコールとしては、 特に、 下記一般式で表わされる化合物に よるボリビニルアルコールの変性物を用いることが好ましい。 この変性ポリビニ ルアルコールを、 以下、 特定の変性ボリ ビニルアルコールと記載する。
Figure imgf000049_0001
式中、 R ' は、 アルキル基、 ァクリロイルアルキル基、 メタクリロイノレアルキ ル墓、 またはエポキシアルキル基を表わし; Wは、 ハロゲン原子、 アルキル墓、 またはアルコキシ基を表わし; Xは、 活' I生エステル、 酸無水物、 または酸ハロゲ ン化物を形成するために必要な原子群を表わし; pは、 0または 1を表わし;そ して ηは、 0乃至 4の整数を表わす。
上記の特定の変性ポリビニルアルコールは、 さらに下記一般式で表わされる化 合物によるポリビニルアルコールの変性物であることが好ましい。
X C- -0(CH2)nr-OC— CH=CH2
式中、 X ' は、 活性エステル、 酸無水物、 または酸ハロゲン化物を形成するた めに必要な原子群を表わし、 そして mは 2乃至 2 4の整数を表わす。
これらの一般式により表される化合物と反応させるために用いるポリビニノレア ルコーノレとしては、 前述の、 未変性のポリ ビ-ルアルコ ル、 および、 共重合変 性したもの、 即ち連鎖移動により変性したもの、 ブロック重合による変性をした ものなどのポリビニルアルコールの変性物を挙げることができる。 特定の変性ポ リビニルアルコールの好ましい例は、 特開平 9— 1 5 2 5 0 9号公報に詳しく記 載されている。
これらポリマーの合成方法、 可視吸収スぺク トル測定、 および変性 ¾導入率の 决定方法等は、 特開^ 8— 3 3 8 9 1 3号公報に : しく記黻がある。
架橋剤の例としては、 アルデヒ ド類、 N—メチロ^"ル化合物、 ジォキサン誘導 体、 カルボキシル墓を活性化することにより ί乍用する化合物、 ffi-性ビニル化合物 、 活性ハロゲン化合物、 イソォキサゾール類、 およびジアルデヒ ド澱粉などを举 げることができる。 アルデヒ ド類の例としては、 ホルムァルデヒ ド、 グリオキザ ール、 およびグルタルアルデヒ ドが举げられる。 N—メチロール化合物の例とし ては、 ジメチロール尿素およびメチロールジメチルヒダントインが举げられる。 ジォキサン誘導体の例としては、 2 , 3—ジヒ ドロキシジォキサンが举げられる π カルボキシル墓を活性化することにより作用する化合物の例としては、 カルべ 二ゥム、 2—ナフタレンスノレホナ 卜、 1 , 1—ビスピロ リジノ一 1一クロロピ リジニゥム、 および 1一モノレホリノカノレボニノレー 3— (スルホナトアミノメチノレ ) が挙げられる。 活性ビュル化合物の例としては、 1 , 3 , 5—トリァクロイノレ —へキサヒ ドロ一 s—トリアジン、 ビス (ビニルスルホン) メタン、 および Ν, N ' —メチレンビス一 [ (ビニルスルホニル) プロピオンアミ ド] が挙げら れる。 そして、 活性ハロゲン化合物の例としては、 2, 4ージクロロ ー 6—ヒ ド 口キシ一 S—トリアジンが挙げられる。 これらは、 単独または組合せて用いるこ とができる。
これらは上記水溶性ポリマー、 特にポリビニルアルコール及び変性ポリビニル アルコール (上記特定の変性物も含む) と併用する場合に好ましい。 生產性を考 慮した場合、 反応活性の高いアルデヒ ド類、 とりわけダルタルアルデヒ ドの使用 が好ましい。
ポリマーに対する架橋剤の添加量に特に限定はない。 耐湿性は、 架橋剤を多く 添加した方が良化傾向にある。 しかし、 架橋剤をポリマ一に対して 5 0質量。 /。以 上添加した場合には、 配向膜としての配向能が低下する。 従って、 ポリマーに対 する架橋剤の添加量は、 0 . 1乃至 2 0質量。 /0の範囲にあることが好ましく、 0 . 5乃至 1 5質量%の範囲にあることがさらに好ましい。 配向膜は、 架橋反応が 終了した後でも、 反応しなかった架橋剤をある程度含んでいるが、 その架撟剤の 量は、 配向膜中に 1 . 0質量%以下であることが好ましく、 0 . 5質量。 /0以下で あることがさらに好ましい。 配向嗨中に 1 . 0質量%を超える量で来反応の架檎 剤が含まれていると、 充分な耐久性が得られない。 即ち、 液晶表示装置に使用し た ϋ合、 長期使用、 あるいは髙温髙湿の雰囲気下に長期間放置した場合に、 レチ キユレ一シヨンが発生することがある。 配向痕は、 上記ボリマーを含む溶液、 あるいは上記ボリマーと架橋剤を含む溶 液を、 セルロースアセテートフィルム上に塗布した後、 加熱乾燥し (架橋させ) 、 ラビング処理することにより形成することができる。 架橋反応は、 塗布液をセ ルロ^ ~スァセテ一卜フィルム上に塗布した後、 任意の時期に行なっても良い。 そして、 ボリビニルアルコール等の水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用 いる場合、 その塗布液を作製するための溶媒は、 消泡作用のあるメタノ ル等の 有機溶媒とする力 \ あるいは有機溶媒と水の混合溶媒とすることが好ましい。 有 機溶媒としてメタノールを用いる場合、 その比率は質量比で水: メタノールが、
0 : 1 0 0〜 9 9 : 1が一般的であり、 0 : 1 0 0〜 9 1 : 9であることがさら に好ましい。 これにより、 泡の発生が抑えられ、 配向膜、 更には光学異方性層の 表面の欠陥が著しく減少する。
塗布方法としては、 スピンコーティング法、 ディップコーティング法、 カーテ ンコーティング法、 ェクス トノレ一ジョンコーティング法、 バ^"コーティング法及 び E型塗布法を挙げることができる。 この中でも、 特に E型塗布法が好ましい。 配向膜の膜厚は、 0 . 1乃至 1 の範囲にあることが好ましい。 加熱乾燥 は、 加熱温度が 2 0乃至 1 1 0 °Cの範囲で行なうことができる。 充分な架橋を形 成させるためには、 加熱温度は 6 0乃至 1 0 0 °Cの範囲にあることが好ましく、 8 0乃至 1 0 0 °Cの範囲にあることが好ましい。 乾燥時間は 1分〜 3 6時間で行 なうことができる。 好ましくは 5乃至 3 0分間である。 p Hも、 使用する架橋剤 に最適な値に設定することが好ましく、 ダルタルアルデヒ ドを使用した場合は、 p H 4 . 5乃至 5 . 5の範囲にあることが好ましく、 特に p H 5であることが好 ましい。
ラビング処理は、 L C Dの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方 法を利用することができる。 即ち、 配向膜の表面を、 紙やガ^ "ゼ、 フ ルト、 ゴ ムあるいはナイ口ン、 ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより 配向を得る方法を用いることができる。 一般的には、 長さ及び太さが均一な鏃 ί· を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施され る。 (偏光板)
偏光板は、 偏光膜およびその両侧に配 Sされた二枚の透明保護膜からなる。 一 方の保護膜として、 本発明に従うセルロースァセテ一トフイルムを用いることが 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 ί扁光膜には、 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ェン系 偏光膜がある。 ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、 一般にボリビュルアルコ ール系フィルムを用いて製造する。
また、 偏光板の生産性には保護膜の透湿性が重要であることがわかった。 偏光 膜と保護膜は水系接着剤で貼り合わせられており、 この接着剤溶剤は保護膜中を 拡散することで、 乾燥される。 保護膜の透湿性が高ければ、 高いほど乾燥は早く なり、 生産性は向上するが、 高くなりすぎると、 液晶表示装置の使用環境 (高湿 下) により、 水分が偏光膜中に入ることで偏光能が低下する。
従って、 本発明に従うセルロースァセテ一トフイルムを偏光膜の保護膜として 用いる場合、 セルロースアセテートフィルムの透湿性は 1 0 0乃至 1 0 0 0 ( g / m 2 ) Z 2 4 h r sの範囲にあることが好ましく、 3 0 0乃至 7 0 0 i g /m / 2 4 h r sの範囲にあることが更に好ましい。
セルロースアセテートフィルムの透湿性は、 セノレ口 スァセテ一トフイルム ( および重合性液晶化合物) の厚み、 自由体積、 もしくは、 親疎水性などにより决 定される。
セルロースァセテ一トフィルムの厚みは、 セル口 スァセテートフイノレムを製 腠する場合の、 リップ流量とラインスピード、 あるいは、 フィルムの延伸、 圧縮 により調整することができる。 使用する主素材にあわせてフィルムの厚みを調整 することにより、 透湿性を好ましい範 SIにすることができる。
セル口 スアセテートフィルムの自由体積は、 製膜の際の乾燥温度と時間によ り調整することができる。 この場合もまた、 使用する主素材にあわせて自由 ί本穑 を調整することにより、 透湿性を好ましい範囲にすることができる υ
セル口一スァセテ一卜フィルムの親疎水性は、 添加剤により調整することがで きる。 自! ±1体積中に親水性添加剤を添加することで透湿性は髙くなり、 逆に疎水 性添加剤を添加することで透湿性を低くすることができる。
セルロースァセテ一トフイルムの透湿性を調整することにより、 光学ネ ίϋ偾能を 有する偏光板を安価に高い生産性で製造することが可能となる。
(液晶表示装置)
上記のセルロースァセテ一卜フィルム、 または上記のセルロースァセテ一トフ イルムを用いた偏光板は、 液晶表示装置、 特に透過型液晶表示装置に有利に用い られる。
透過型液晶表示装置は、 液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板か らなる。 そして偏光板は、 偏光膜とその両側に配置された透明保護膜からなる。 そして液晶セルは、 二枚の電極基板の間に液晶を担持している。
本発明に従うセル口 スァセテ一トフイルムは、 液晶セルと一方の偏光膜との 間に、 一枚配置するか、 あるいは液晶セルと双方の偏光膜との間に二枚配置する また、 本発明に従うセルロースアセテートフィルムを保護膜とした偏光板は、 液晶表示装置の二枚の偏光板のうちの一方の代わりに用いればよい。 あるいは両 方の偏光板の代わりに用いることもできる。
液晶セルは、 Τ Νモード、 V Aモード、 I P Sモ"ド、 そして O C Bモードの 液晶セルであることが好ましい。
T Nモードの液晶セルでは、 電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配 向し、 さらに 6 0乃至 1 2 0 ° にねじれ配向している。
T Nモードの液晶セルは、 カラー T F T液晶表示装置として最も多く利用され ており、 多数の文献に記載がある。
VAモードの液晶セルでは、 電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に垂直に配 向している。
V Aモードの液晶セルには、 ( 1 ) 棒状液晶性分子を電圧無印加晦に実質的に 垂 I に配向させ、 電圧印加時に実質的に水平に配向させる狹讒の V Aモードの液 晶セル (特開平 2— 1 7 6 6 2 5号公報記載) に加えて、 (2 ) 視野^拡大のた め、 V Aモ一ドをマルチドメイン化した (MV Aモードの) 液晶セル (S 1 D 9 7、 Digest ϋί Loch. Papers (予稿集) 28 (1997) 845記載) 、 (3) 棒状液晶性分子を電圧無印加時に実質的に垂直配向させ、 電圧印加時にねじれマ ルチドメィン配向させるモード ( η— A S Mモード) の液晶セル (日本液晶討論 会の予稿集 58〜59 ( 1 998) 記載) 、 (4) SURVA I VAしモ^"ドの 液晶セル (し C Dインターナショナル 98で発表) および (5) CP Aモ ド ( S [ D 2001で発表) が含まれる。
ェ P Sモー ドの詳細は、 文献 (例えば、 Asia Display' 95 577(1995)、 M. Oh-e , M. Ohta, S. Aratani, K. Kondo など) に詳しく記載されている。
O C Bモ"ドの液晶セルは、 榛状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質 的に逆の方向に (対称的に) 配向させるベンド配向モし ドの液晶セルであり、 米 国特許 4583825号、 同 5410422号の各明細書に開示されている。 棒 状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、 ベンド配 向モードの液晶セルは、 自己光学補償機能を有する。 そのため、 この液晶モード は、 OCB (Optically Compensatory Bend) 液晶モ^ "ドとも呼ばれる。 ベンド配 向モードの液晶表示装置は、 応答速度が速いとの利点がある。
[実施例 1〕
下記の組成物をミ :投入し、 加熱しながら攪拌 、 各成分を 溶解し、 セノレ口 ト溶液を調製 セルロースアセテート溶液組成 酢化度 60. 9%のセルロ^"スァセテ一ト 100質量部 トリフエ-ルホスフエ一ト (可塑剤) 7. 8質量都 ビフエニルジフエニルホスフエ一ト (可塑剤) 3. 9質量部 メチレンクロライ ド (第 1溶媒) 300質量部 メタノール (第 2溶媒) 54質量部 1—ブタ (第 3溶媒) •L 1. w-m 別のミキシングタンクに、 下記のレターデーション上昇剤:1.6質量部、 メチレ 口ライ ド 80質量部およびメタノール 20質量部を投入し、 加熱しながら攪 枠して、 レターデ一ション上昇剤溶液を調製した。
セルロースァセテ一卜溶液 479質量部にレタしデ一ション上昇剤溶液 2 1質 量部を混合し、 充分に攪'枠してドープを調製した。 レターデーシヨン上昇剤の添 加量は、 セルロースアセテート 100質量部に対して、 3. 0質量部であった。
5
Figure imgf000055_0001
得られたドープを、 バンド流延機を用いて流延した。 バンド上での膜面温度が 40°Cとなってから、 1分乾燥し、 剥ぎ取った後、 140°Cの乾燥風で、 残留溶 剤量が 0. 3質量%のセルロースアセテートフィルム (厚さ : 40 ^ 01) を製造 した。
作製したセルロースアセテートフィルム (CAF— 01) について、 エリプソ メ ター (M— ·1 50、 日本分光 (株) 製) を用いて、 波長 550 nmにおける R eレタ^"デ^ "ション値および Rthレターデ一ション値を測定した。 結果は笫 1 表に示广。 (耐折試験)
作製したセルロースアセテー トブイルム ( C A F— 0 1 ) を 1. 2 0 m mに り だし、 【 S O 8 7 7 6 / 2— 1 9 8 8の規格に従い、 VI I T耐折強度試験機を用 いて折り曲げにより切断するまでの往復回数を求めたところ、 3 1 0回であった
[実施例 2 ]
下記の組成物をミ :投入し、 加熱しながら攪拌して、 各成分を 溶解し、 セルロー ト溶液を調製した。 セルロースァセテ一卜溶液組成 酢化度 6 0 . 9 %のセルロースアセテート 1 0 0質量部 トリフ-ニルホスフェート (可塑剤) 7 . 8質量部 ビフエュルジフエニルホスフエ ト (可塑剤) 3 . 9質量部 メチレンク口ライ ド (第 1溶媒) 3 0 0質量部 メタノール (第 2溶媒) 5 4質量部
1—ブタノール (第 3溶媒) 1 1質量部 別のミキシングタンクに、 実施例 1で用いたレターデしシヨン上昇剤 1 6質量 部、 メチレンクロライ ド 8 0質量部およびメタノ ル 2 0質量部を投入し、 加熱 しながら攪拌して、 レターデーシヨン上昇剤溶液を調製した。
セルロースァセテ一ト溶液 4 8 6質量部にレタ^"デーション上昇剤溶液 1 4質 量部を混合し、 充分に攪拌してドープを調製した。 レターデ^"シヨン上昇剤の添 加量は、 セルロースァセテ^"ト 1 0 0質量部に対して、 2 . 0質— i 部であった。 得られたドーブを、 バンド流延機を用いて流延した。 バンド上での膜面温度が 4 0 "Cとなってから、 ΐ分乾燥し、 剥ぎ取った後、 残留'揮発分が L 5 %の状態で 1 0 %テンタ一横一軸延仲を行い、 1 3 0 Cの乾燥風下で、 縦方向 (搬送方向) に 1 0 %の一軸延 ίΦを行った後、 1 4 0 °Cの乾燥風で 1 0分間乾燥し、 残留溶剤 量-が 0. 3質量%のセルロースアセテートフィルム (厚さ : 40 /1 m) を製造し た„
作製したセルロースアセテートフィルム (CAF— 02) について、 エリプソ メーター (M— 'L 50、 日本分光 (株) 製) を用いて、 波長 550 nmにおける R eレターデーション値および Rthレタ^"デーション値を測定した。 結果は第 1 表に示""^。
(耐折試験)
作製したセル口 スアセテー トフィルム (CAF— 02) を 1 20mmに切り だし、 I S08776Z2— 1988の規格に従い、 M I T耐折強度試験機を用 いて折り曲げにより切断するまでの往復回数を求めたところ、 280回であった
[比較例 1 ]
セルロースアセテート'溶液を、 そのままドープとして使用し、 残留溶剤が、 3 . 0質量0 /。のセルロースアセテートフィルム (厚さ : l O O iin) を製造した。 作製したセルロースアセテ^トフィルム (CAF— HI) について、 エリプソ メーター (M— 150、 日本分光 (株) 製) を用いて、 波長 550 nmにおける R eレターデーション値および R thレターデーション値を測定した。 結果は第 1 表に示す。
(耐折試験)
作製したセルロ^スアセテー トフィルム (CAF— H I) を 1 2 Ommに切り だし、 I S08776Z2— 1988の規格に従い、 M I T耐折強度試験機を用 いて折り曲げにより切断するまでの往復回数を求めたところ、 1 80回であった 第 1 レターデ シ ョン上昇剤 R e Rth 実施例 ·!_ CAF- 01 3. 0質量部 / n m 40 n m 実施例 2 CAF- 02 2. 0質量部 2 n m 45 n ra 比較例 1 CAF— HI なし 4 n m 48 n m
[実施例 33
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製し 、 ポリビュルアルコ ル系接着剤を用いて、 実施例 1で作製したセルロースァセ テートフィルム (CAF— 01) を偏光膜の片側に貼り付けた。
市販のセルロース トリアセテートフィルム (フジタック TD 80 UF、 富士写 真フィルム (株) 製) にケン化処理を行い、 ポリビニルアルコール系接着剤を用 いて、 偏光膜の反対側に貼り付けた。 このようにして偏光板を作製した。
[実施例 4 ]
延伸したポリビニルアルコールフィルムにョゥ素を吸着させて偏光腠を作製し 、 ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、 実施例 2で作製したセルロースァセ テートフィルム (CAF— 02) を偏光膜の片側に貼り付けた。
市販のセル口 一ス 卜リアセテートフィルム (フジタック TD 80 U F、 富士写 真フィルム (株) 製) にケン化処理を行い、 ポリビニルアルコール系接着剤を用 いて、 偏光膜の反対側に貼り付けた。 このようにして if;光板を作製した。
[比較例 2〕
延伸したボリビニルアルコールフィルムにョゥ素を吸着させて ί扁光臜を作製し 、 ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、 比較 (列 1で ί乍製したセル口一スァセ テ—トフィルム ( c A F_H 1 ) を偏光膜の片则に貼り付けた,., 巿販のセルロース トリァセテ一卜フィルム (フジタック τ υ 8 0 u F、 富士写 真フィルム (株) 製) にケン化処理を行い、 ボリビニルアルコール系接翁剤を用 いて、 偏光膜の反対側に貼り付けた。 このようにして偏光板を作製した。
[実施例 5 ]
T N型液晶セルを使用した液晶表示装置 (シャープ (株) 製: 2 0インチ液晶 T V) に設けられている一対の偏光板を剥がし、 代わりに実施例 3で作製した偏 光板を、 実施例 1で作製したセルロースアセテートフィルム (C A F— 0 1 ) が 液晶セル側となるように粘着剤を介して、 観察者側おょぴバックライ ト側に一枚 ずつ貼り付けた。 観察者側の偏光板の透過軸と、 バックライ 卜側の偏光板の透過 軸とは、 直交となるように配置した。 このようにして液晶表示装置を作製した。
[実施例 6 ]
T N型液晶セルを使用した液晶表示装置 (シャープ (株) 製: 2 0インチ液晶 T V) に設けられている一対の偏光板を剥がし、 代わりに実施例 4で作製した偏 光板を、 実施例 2で作製したセルロ^ "スアセテートフィルム (C A F— 0 2 ) が 液晶セル側となるように粘着剤を介して、 観察者側およびバックライ ト側に一枚 ずつ貼り付けた。 観察者側の偏光板の透過軸と、 バックライ ト側の偏光板の透過 軸とは、 直交となるように配置した。 このようにして液晶表示装置を作製した。
[比較例 3 ]
T N型液晶セルを使用した液晶表示装置 (シャ "プ (株) 製: 2 0インチ液晶 T V) に設けられている一対の偏光板を剥がし、 代わりに比較例 2で作製した偏 光板を、 比較例 1で作製したセルロースアセテートフィルム ( C A F— Η 1 ) 力 液晶セル側となるように粘着剤を介して、 観察者側およびバックライ ト侧に一枚 ずつ貼り付けた。 観察者側の ίϊ光板の透過軸と、 バックライ 卜側の if;光板の透過 軸とは、 直交となるように配置した。 このようにして液晶表示装置を作製した。 (額縁状の光漏れの評価)
実施例 5、 実施例 6、 および比較例 3の液晶表示装置を、 温度 2 5 °C、 相対湿 度 6 5 %の環境下においてバックライ 卜を 5時間連続点灯したまま放置した後、 全面黒表示状態を暗室にて目視により観察してバックライ ト点灯時の光り漏れを 評価した。 結果を第 2表に示す。 第 2表 液晶表示装置 バックライ ト点灯時の光漏れ 実施例 5 光漏れなし ' 実施例 6 光漏れなし
比較例 3 額縁状に光漏れ

Claims

請 求 の 範 囲 丄 . 酢化度が 5 9. 0乃至 6 1.. 5 %の範匪|にあるセルロースァセテ一卜から なるセルロースアセテートフィルムであって、 下記式 ( I ) により定義される R eレタ一デーション値が 0乃至 2 0 n mの範囲にあり、 下記式 (Π) により定義 される Rthレターデーシヨン値が 3 0乃至 7 0 n m.の範囲にあり、 そして、 厚み が 1 0乃至 7 0 μ mの範囲にあることを特徴とするセルロースァセテ一トフィル ム :
( I ) R e = (n X - n y ) X d
(II) Rth= { (n x +n y) / 2 -n z } X d
[式中、 は、 フィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり ; n yは、 フィルム 面内の進相軸方向の屈折率であり ; n zは、 フィルムの厚み方向の屈折率であり ;そして、 dは、 フィルムの厚
2. セルロースアセテート 1 0 0質量部に対して、 少なくとも二つの芳香族環 を有する芳香族化合物を 0. 0 1乃至 2 0質量部含む請求の範囲第 1項に記載の セルロースァセテ一トフイノレム π
3. 芳香族化合物が、 少なくとも一つの 1, 3, 5—トリアジン環を有する 求の範囲第 2項に記載のセル口
4. M I T耐折強度試験機により測定された耐折強度が 2 5 0回以上である請 求の範囲第 1項に記載のセルロースァセテ一トフィルム。
5. ソルベン 卜キャス 卜法によりセルロースァセテ一ト?容液を用いて製造され た請求の範囲第 1項に記載のセルロースァセテ^"
6. 複数のセルロースァセテ 卜溶液を共流延して製造された請求の iffl第 5 項に記載のセルロースァセテ トフイルム。
7. セルロースアセテート溶液の溶媒が、 炭素原子数が 3乃至 1. 2のェ テル 、 炭素原子数が 3乃至 12のケトンまたは炭素原子数が 3乃至 12のエステルを 含む請求の範囲第 5項に記載のセルロ^"スァセテー卜フイノレム。
8. セルロースアセテート溶液の溶媒が、 フィルムの 0. 01乃至1質量%の 範囲で残存している請求の範囲第 5項に記載のセルロースァセテ 卜フィルム。
9. 二軸延伸されたフィルムである請求の範囲第 1項に記載のセルロ スァセ テ トフイノレム。
10. 可塑剤を、 セルロースアセテートの 0. 1乃至 25質量。/。の範囲の量で 含む請求の範囲第 1項に記載のセル口
11. 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り、 透明保 護膜の少なくとも一方が、 酢化度が 59. 0乃至 61. 5%の範囲にあるセル口 ースァセテートからなるセルロースァセテ一トフイルムである偏光板であって、 下記式 (I) により定義されるセル口 スアセテートフィルムの R eレターデー シヨン値が 0乃至 20 nraの範囲にあり、 下記式 (II) により定義されるセル口 ースァセテートフイルムの Rthレターデーシヨン値が 30乃至 70 n mの範囲に あり、 そして、 セルロースアセテートフィルムの厚みが 10乃至 70 mの範囲 にあることを特徴とする偏光板:
( I ) R e = (n X -n y ) X d
(II) Rt = { (n x-l- n y) /2 - n z } X d
〔式中、 は、 フィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり ; n. yは、 フィルム 面内の進相軸方向の屈折率であり ; n zは、 フィルムの厚み方向の屈折率であり ;そして、 dは、 フィルムの厚みである]' 。
12. セルロースアセテー トフィルムが、 セルロースァセテ ^"卜 ΐ 0 ϋ質 i部 に対して、 少なくとも二つの芳香族環を有する劳香族化合物を 0. 0 L乃至 20 赏量部含む請求の範鹏第 ΐ 1項に記載の偏光板。
1. 3. 液晶セルおよびその両側に配匱された二枚の偏光板からなり、 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り、 液晶セルと偏光 膜との間に配置される二枚の透明保護膜の少なくとも一方が、 酢化度が 5 9. 0 乃至 6 1. 5 %の範囲にあるセルロースァセテ一トからなるセルロースァセテ一 トフイルムである液晶表示装置であって、 下記式 (I ) により定義されるセル口 ースァセテートフィルムの R e レターデーション値が 0乃至 20 n mの範囲にあ り、 下記式 (II) により定義されるセルロースアセテートフィルムの Rthレター デーンョン値が 30乃至 70 nmの範囲にあり、 そしてセルロースァセテ一トフ イルムの厚みが 1 0乃至 70 zraの範囲にあることを特徴とする液晶表示装置:
(I) R e = (n -n y) X d
(II) Rth= { (n x + n y ) / 2 - n z } X d
[式中、 n xは、 フィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり ; n yは、 フィルム 面内の進相軸方向の屈折率であり ; n zは、 フィルムの厚み方向の屈折率であり ;そして、 dは、 フィルムの厚
14. セルロースアセテートフィルムが、 セルロースァセテ一ト 1 00質量部 に対して、 少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物を 0. 01乃至 20 質量部含む請求の範囲第 1 3項に記載の液晶表示装置。
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