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WO2006033414A1 - 光学補償フィルムおよびそれを用いた表示素子 - Google Patents

光学補償フィルムおよびそれを用いた表示素子 Download PDF

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WO2006033414A1
WO2006033414A1 PCT/JP2005/017529 JP2005017529W WO2006033414A1 WO 2006033414 A1 WO2006033414 A1 WO 2006033414A1 JP 2005017529 W JP2005017529 W JP 2005017529W WO 2006033414 A1 WO2006033414 A1 WO 2006033414A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
optical compensation
compensation film
rth
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2005/017529
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Satoshi Kawamoto
Masumi Saruwatari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
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Priority to EP20050785842 priority patent/EP1801624B1/en
Priority to AT05785842T priority patent/ATE510233T1/de
Priority to US11/663,649 priority patent/US7851068B2/en
Publication of WO2006033414A1 publication Critical patent/WO2006033414A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers

Definitions

  • the present invention relates to an optical compensation film having specific birefringence, a viewing angle compensation method using the same, and various display elements using them.
  • the refractive index nx, ny in the optical film plane, and the refractive index in the thickness direction is used.
  • a retardation layer having a retardation only in the thickness direction with no or very small in-plane retardation is called a C-plate.
  • Typical negative C plates include, for example, biaxially stretched polycarbonate (PC) and polyethylene terephthalate (PET) films, cholesteric liquid crystal films with selective reflection wavelength bands shorter than visible light, and discotic liquid crystal surfaces. Examples thereof include a film obtained by parallel alignment and a film obtained by vertically aligning an inorganic crystal compound having negative birefringence.
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • Patent Documents 1 and 2 disclose vertically aligned liquid crystal films.
  • the in-plane retardation of the C plate should be as small as possible in view of maintaining the polarization state of incident light from the Z-axis direction (normal direction) as it is, preferably ⁇ 20 or less, more preferably Is less than ⁇ ⁇ 50, ideally 0.
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the photoelastic coefficient is large (a phase difference is likely to occur due to stretch orientation), so there are some X and Y directions. Due to the difference in stretching, a large retardation was developed, and it was difficult to reduce the in-plane retardation.
  • Patent Documents 3 and 4 disclose films using triacetyl cellulose, cyclic olefin-based polymers, and the like. In producing these films, resin is dissolved in a solution. A so-called solution casting method, which forms a film, was used. For this reason, these films are also costly due to the large number of materials and processes, and furthermore, since a flammable solvent is used, sufficient care must be taken in handling them.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-194668
  • Patent Document 2 JP 2004-118185 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-4905
  • Patent Document 4 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2004-177642
  • an optical compensation film produced by a melting method wherein the in-plane refractive index has a maximum direction along the X axis, and the in-plane direction perpendicular to the X axis.
  • the Y-axis and the film thickness direction are the Z-axis, and the refractive index at a wavelength of 590 nm in each axial direction is n.
  • An optical compensation film is provided, where R ⁇ 9.5 (nm).
  • an optical compensation film containing an alicyclic structure-containing polymer containing an alicyclic structure-containing polymer
  • the direction in which the in-plane refractive index is the maximum is the X-axis
  • the in-plane direction perpendicular to the X-axis is the Y-axis
  • the film thickness direction is the Z-axis.
  • An optical compensation film is provided, wherein R ⁇ 7.5 (nm).
  • a method for compensating a viewing angle according to an aspect of the present invention includes any one of the above-described fills. Is used.
  • a display element according to an embodiment of the present invention is formed using any of the above-described films.
  • liquid crystal display element which is an embodiment of the present invention is formed using any of the above-described films.
  • the retardation in the thickness direction can be canceled with little influence on the in-plane retardation, so that the viewing angle of the display surface of the display device can be effectively compensated and the viewing angle can be reduced. Can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a liquid crystal display device to which an optical compensation film according to the present invention is applied.
  • the direction in which the in-plane refractive index is the maximum is the X axis
  • the in-plane direction perpendicular to the X axis is the Y axis
  • the thickness direction of the film is the Z axis.
  • n is the optical axis of incident light when 590 nm light is incident on the film at an incident angle of 40 °.
  • X is the film tilt axis
  • X is the Z' axis and X
  • Y is the axis perpendicular to the axis
  • Y is the refractive index in the direction of the Y 'axis. Indicates the refraction angle when light of 590 nm is incident at °. )
  • R is 9.5 nm or less
  • the influence of the in-plane retardation is often negligible, and the film should be used while paying attention only to the retardation in the thickness direction.
  • R thZR is 5 or more, it can be used as a practically excellent C plate that has a sufficiently large effect of adjusting the thickness direction retardation.
  • a film having a relation of RthZ R ⁇ 5 and R ⁇ 9.5 (nm) is used as a C plate, and is suitable for adjusting the retardation in the thickness direction. It is a film.
  • R is preferably 9.5 nm or less, more preferably 8 nm or less, still more preferably 7.5 nm or less, particularly preferably 5 nm or less, particularly 1 nm or less.
  • R is preferably 7.5 nm or less.
  • Rth is usually lOnm or more, preferably 20 nm or more, more preferably 50 nm or more. Although there is no particular upper limit that Rth is preferable, there is no upper limit, but as an optical compensation film for adjusting the phase difference, the phase difference is a nm , and ⁇ + ⁇ ⁇ ( ⁇ is an integer, ⁇ is adjusted) In consideration of the fact that performance equivalent to that of nm can be obtained, the wavelength is usually 550 nm or less.
  • RthZR is preferably 8 or more, more preferably 10 or more. RthZR is preferably as large as possible, but there is no particular upper limit, but it is usually 500 or less.
  • retardation Chillon depends on the thickness of the film
  • Retadeshi Yung RZd per unit thickness is preferably 2. 5 X 10- 4 or less, more preferably be 2. 0 X 10- 4 or less
  • Rth Zd is preferably 1. 0 X 10- 4 or more, more preferably 2. 5 X 10- 4 or more.
  • RZd is in the above range, a suitable R is achieved in a film having a practically suitable film thickness. It is easy to express and is preferable. If RZd is excessively large, the film thickness of the film must be reduced in order to achieve a suitable R, and the strength of the film may be reduced, or film formation may be difficult.
  • RthZd when RthZd is in the above range, it is easy and preferable to achieve a suitable Rth in a film having a practically suitable film thickness. If RthZd is too small, the film thickness of the film must be increased in order to obtain a suitable Rth, the light transmittance of the film decreases, the amount of resin used increases, the display element, etc. The film may take up too much space.
  • a melting method in which the resin is melted and formed a solution casting method in which the resin is dissolved in a solvent and cast to form a film can be used. Since a solvent is not used, a melting method capable of efficiently reducing the content of volatile components in the film is preferably used. It is preferable that the melting method is lower in cost than the solution casting method and the like, and the production speed is high, and the load on the environment is small because no solvent is used.
  • the melting method include a method using a T die, a melt extrusion method such as an inflation method, a calendar method, a heat press method, and an injection molding method. Among them, the melt extrusion method using a T-die that can be easily processed into a film thickness of about 20 to 500 m with small thickness unevenness and can reduce the absolute value and variation of the letter decision is preferable.
  • the conditions of the melt molding method are almost the same as those used for polycarbonate resin having a similar Tg.
  • the temperature of the resin should be 240-300 ° C
  • the temperature of the take-up roll should be relatively high, about 100-150 ° C
  • the conditions under which the resin can be gradually cooled should be selected. Is preferred.
  • the die in order to reduce surface defects such as die lines, the die needs to have a structure that minimizes stagnant portions, and it is preferable to use a die that has as few scratches as possible on the inside and lip. .
  • the surface accuracy of the inside of the die and the lip can be further improved by polishing the surface as necessary.
  • the film produced by the above-described melting method may be used without stretching or may be stretched, for example, uniaxially stretched or biaxially stretched. Stretch the letter direction Rth in the thickness direction by stretching and adjust accordingly be able to. At this time, it is preferable to employ a material that can keep the in-plane letter R small.
  • the film thickness of the optical compensation film of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned lettering conditions, but the film before stretching has a film thickness of 50 to It is preferably about 500 / ⁇ ⁇ .
  • the film thickness after stretching is usually 10 to 200 ⁇ m, preferably 15 to 150 ⁇ m, and more preferably 20 to LOO ⁇ m. If the film thickness force is too small, it is difficult to impart sufficient mechanical strength to the film. On the other hand, if it is too large, it is difficult to suppress optical loss and the amount of resin used, and it is used for display elements. It is difficult to save space in case. By setting the film thickness within the above range, an optical compensation film having an excellent balance between the two can be obtained.
  • the thinner the thickness unevenness is the more preferable it is within ⁇ 8%, preferably within ⁇ 6%, more preferably within ⁇ 4% over the entire surface.
  • the thickness unevenness of the sheet is large, there is a possibility that the variation of the letter orientation of the stretched oriented film becomes large.
  • the stretched oriented film which is one of the preferred embodiments of the present invention can be obtained by stretching a sheet in a uniaxial direction or a biaxial direction.
  • Letter orientation can be controlled by orienting the molecules by stretching.
  • the draw ratio is usually 1.3 to: LO times, preferably 1.5 to 8 times, and it may be made a predetermined letter pattern within this range. If the draw ratio is too low, the absolute value of the letter decision may not increase to a predetermined value, and if it is too high, it may break.
  • Stretching is usually performed in the temperature range of Tg to Tg + 50 ° C., preferably Tg to Tg + 40 ° C. of the resin constituting the sheet. If the stretching temperature is too low, the film will be broken, and if it is too high, the molecular orientation will not be achieved, and the desired lettering may not be obtained.
  • the film of the present invention is preferably made of a resin having a water absorption rate of 0.1% or less.
  • “consisting of” includes both the case where the entire film of the present invention is composed of the resin and the case where a part of the film of the present invention is composed of the resin.
  • the purpose. ⁇ force such particular restriction on the content of the resin is water absorption of 1% or less 0.1 in the film normal, 50 to: LOO weight 0/0, preferably ⁇ or 60 to: LOO weight 0/0, more preferably ⁇ ⁇ , 70 ⁇ 100% by weight.
  • Measurement of the water absorption rate of the resin is performed according to the JISK7209 method. First, measure the weight (W1) of a sample that has been dried for 24 hours in an air dryer set at 50 ° C and cooled to room temperature in a desiccator. Next, measure the weight (W2) of the sample after immersing it in pure water at 25 ° C for 24 hours and carefully wiping off the water with a waste cloth. From these weights W1 and W2, the water absorption rate can be obtained from the following formula.
  • the water absorption rate of the resin is preferably 0.1% or less, more preferably 0.08% or less, and particularly preferably 0.06% or less. If it is within such a range, the effect of improving the viewing angle can be stably obtained.
  • the smaller the water absorption rate of succinic acid it is difficult to measure below 0.01% considering the accuracy of the current measurement.
  • the type of resin having a water absorption of 0.1% or less is not particularly limited, but alicyclic structure-containing polymers such as norbornene-based resins, polyethylene, polypropylene, and poly-4 methyl pentene 1 are preferable. Used. Among these, alicyclic structure-containing polymers are particularly preferred because they have a low water absorption rate and many are excellent in dimensional stability and transparency.
  • R value and Rth value at each relative humidity it is preferable that there is no correlation between the relative humidity at room temperature of the film and the birefringence in the application of the optical compensation film, for example, the R value and Rth value at each relative humidity. It is desirable that the maximum change is within 10%. For example, R and Rth values at 30% relative humidity are R and Rth respectively, and R and Rth values at 50% relative humidity.
  • photoelastic coefficient 1 is 0 X 10- 9 P a 1 or less.
  • Photoelastic coefficient is more preferably, 0. 8 X 10- 9 Pa- 1 below , And particularly preferably 0. 5 X 10- 9 Pa- 1 below.
  • the photoelastic coefficient is 1. OX 10- 9 Pa- 9 below, during melt molding by melt extrusion or the like, and stress in the film was not a force in stretching or other processing steps such as the film In some cases, birefringence hardly occurs. Therefore, it is preferable from the viewpoint of suppressing the in-plane birefringence of the film. That is, the film of the present invention can be more easily produced by using a resin having a photoelastic coefficient of 1.0 ⁇ 10 9 Pa 1 or less.
  • the photoelastic coefficient is a change in the load applied to the film by irradiating the film with a laser beam having a wavelength of 633 nm by changing the load with a rheometer so that the temperature ranges from the glass transition temperature to + 20 ° C. It is calculated by measuring the amount of change in birefringence with respect to.
  • an ellipsometer can be used to irradiate a cast film with a thickness of 100 m with a laser beam having a wavelength of 633 nm and measure the amount of change in birefringence with respect to the change in load applied to the film. .
  • the photoelastic coefficient can be appropriately increased or decreased by controlling the chemical structure of the resin constituting the film of the present invention.
  • the guideline for adjusting the photoelastic coefficient depending on the chemical structure differs depending on the material system.
  • the following guideline can be applied to the cyclic olefin (co) polymer that can be preferably used in the present invention.
  • a person skilled in the art can obtain a guideline for adjusting the photoelastic coefficient in a material system other than the cyclic olefin (co) polymer with reference to the following guideline.
  • the photoelastic coefficient can be increased, for example, by introducing atoms and atomic groups having a high polarizability into the main chain, while such atoms and atomic groups are introduced from the main chain. By eliminating this, the photoelastic coefficient can be reduced.
  • Atoms and atomic groups with a high polarizability include s and o
  • atoms and atomic groups with a low polarizability include CH and NH. Therefore, for example, exclude S, O from the main chain.
  • the photoelastic coefficient By introducing CH, the photoelastic coefficient can be reduced. Annular orifices In (co) polymers, the photoelastic coefficient can be increased by introducing atoms and atomic groups with low polarizability into the side chain, and the side chain force can also be eliminated by eliminating such atoms and atomic groups. The photoelastic coefficient can be reduced. So, for example, eliminate CH from the side chain,
  • the photoelastic coefficient can be reduced.
  • the photoelastic coefficient is a physical quantity that increases as the refractive index increases. Therefore, it is possible to increase the photoelastic coefficient by introducing atoms and atomic groups, and to reduce the photoelastic coefficient by eliminating such atoms and atomic groups. it can.
  • the photoelastic coefficient can be reduced by introducing 0, CO, etc. into the polymer and eliminating NH, S, etc.
  • the photoelastic coefficient j8 (Pa-) of the resin constituting at least a part of the optical compensation film and the temperature of the film is increased from 30 ° C to 200 ° C.
  • the weight loss L is used as a value obtained by multiplying the weight before the temperature elevation by raising the temperature and holding at 200 ° C. for 1 hour and then measuring the weight.
  • Optical compensation films having a large weight loss L (%) tend to be unstable in lettering.
  • contrast and color tone of display elements using such optical compensation films are likely to be unstable.
  • the photoelastic coefficient of the resin is appropriately adjusted and the condition of (Equation 1) is satisfied, the retardation of the optical compensation film becomes relatively stable, and the contrast and color tone of the display element are maintained for a long time. This is preferable because it can be stable.
  • the photoelastic coefficient is preferably in the above-mentioned range while satisfying the force equation 1 that can be appropriately adjusted by the method described.
  • the photoelastic coefficient ⁇ (Pa— and weight loss L (%) are preferably
  • the lower limit of the above condition is not present particular, from measurement limit of the current measurement, it is difficult for the left side to accurately assess of less than 5 X 10- 8 2..
  • the left side in any of the inequalities of equations 1 to 3 good Mashiku is at 1 X 10- 7 or more, more preferably 1 X 10- 6 or more.
  • the resin constituting at least part of the film of the present invention has a glass transition temperature ( Tg ): LOO
  • Tg is more preferably 120 ° C or higher, and particularly preferably 140 ° C or higher.
  • Tg 100 ° C or higher
  • Tg can be measured by differential scanning calorimetry (DSC) according to JISK7121 method using a heating rate of 10 ° C Z min and nitrogen gas as the atmosphere gas.
  • Tg there is no particular upper limit to Tg, but usually from 500 ° C or less from the viewpoints of not requiring a remarkably high temperature for stretching, ensuring flexibility of the film, suppressing cracking, etc.
  • the temperature is preferably 400 ° C. or lower, more preferably 300 ° C. or lower.
  • the film of the present invention preferably comprises an alicyclic structure-containing polymer.
  • “consisting of” means that the entire film is composed of the alicyclic structure-containing polymer, and a part of the film is composed of the alicyclic structure-containing polymer. This is intended to include both.
  • the content of the alicyclic structure-containing polymer is not particularly limited. From the viewpoint of optical homogeneity, etc., usually 50 to: LOO wt%, preferably 60 to: LOO wt%, more preferably 70 ⁇ : LOO wt%.
  • each other Seed additives may be used.
  • the alicyclic structure-containing polymer contains an alicyclic structure in the repeating unit of the polymer, and may have an alicyclic structure in either the main chain or the side chain.
  • the alicyclic structure include a cycloalkane structure and a cycloalkene structure. From the viewpoint of thermal stability and the like, a cycloalkane structure is preferable.
  • the number of carbon atoms constituting the alicyclic structure is not particularly limited, but is usually in the range of 4 to 30, preferably 5 to 20, more preferably 5 to 15, and heat resistance and flexibility. An excellent film can be obtained.
  • the ratio of the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer may be appropriately selected according to the purpose of use, but is usually 20% by weight or more, preferably 40% by weight or more, more preferably 60% by weight or more. If the proportion of the repeating unit having an alicyclic structure in the alicyclic structure-containing polymer is too small, the heat resistance is undesirably lowered. In addition, the remainder other than the repeating unit which has an alicyclic structure in an alicyclic structure containing polymer is not specifically limited, According to the intended purpose, it selects suitably.
  • polymer resin containing an alicyclic structure examples include (1) a norbornene-based polymer,
  • the norbornene-based polymer includes a ring-opening polymer of a norbornene-based monomer, a ring-opening copolymer of the norbornene-based monomer and other monomers capable of ring-opening copolymerization, and hydrogenated products thereof, norbornene-based polymers.
  • Examples thereof include a monomer-attached polymer and an addition copolymer of a norbornene monomer and another monomer copolymerizable therewith.
  • the norbornene-based monomers include bicyclo [2. 2.1] monohept-2-ene (common name: norbornene), 5-methyl-bicyclo [2. 2. 1] monohept-2-ene, 5, 5 Dimethyl-bicyclo [2. 2. 1] 1-hepto-2, 5-ethyl 1-bicyclo [2. 2. 1] 1-hept- 2 -en, 5 Butyl 1-bicyclo [2. 2. 1] 1-hept- 2 , 5 hexyl monobicyclo [2.2.1] 1-hepto-2, 5-octylbicyclo [2.2.1] 1-hepto-2, 5-octadecyl-bicyclo [2. 2.
  • a ring-opening polymer of these norbornene monomers or a ring-opening copolymer of a norbornene monomer and another monomer capable of ring-opening copolymerization is obtained by polymerizing the monomer component in the presence of a ring-opening polymerization catalyst. Obtainable.
  • a catalyst comprising a metal halide such as ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium, platinum, a nitrate or acetylacetone compound, and a reducing agent, or Halogenation of metals such as titanium, vanadium, zirconium, tungsten, molybdenum Or a catalyst comprising an acetylethylacetone compound and an organoaluminum compound can be used.
  • the polymerization reaction is carried out in a solvent or without a solvent, and is usually carried out at a polymerization temperature of 50 ° C. to 100 ° C.
  • Examples of other monomers capable of ring-opening copolymerization with norbornene monomers include, but are not limited to, the ability to include monocyclic cyclic olefin monomers such as cyclohexene, cycloheptene, and cyclooctene.
  • the ring-opening polymer hydrogenated product of the norbornene-based monomer can be usually obtained by adding a hydrogenation catalyst to the polymerized solution of the ring-opening polymer and hydrogenating the carbon-carbon unsaturated bond.
  • the hydrogenation catalyst is not particularly limited, but usually a heterogeneous catalyst or a homogeneous catalyst is used.
  • Norbornene-based monomers, or addition (co) polymers of norbornene-based monomers and other monomers copolymerizable therewith for example, monomer components in a solvent or in an insoluble solvent, titanium, zirconium or In the presence of a catalyst comprising a vanadium compound and an organoaluminum compound, it can usually be obtained by (co) polymerization at a polymerization temperature of 50 ° C. to 100 ° C. and a polymerization pressure of 0 to 50 kgZcm 2 .
  • Other monomers copolymerizable with the norbornene monomer include, for example, ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 3-methyl 1-butene, 3-methyl-1 pentene, 3 1-hexene 4-ethyl-1-pentene 4-methyl-1-hexene 4,4-dimethyl-1-hexene 4,4-dimethyl-1-pentene 4-ethyl 1-hexene 3-ethyl-1-hexene 1-otaten 1-decene, 1-dedecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1 eicosene, etc. ⁇ -olefins having 2 to 20 carbon atoms;
  • ⁇ -olefin especially Tylene is preferred.
  • the monocyclic cyclic olefin-based polymer for example, an addition polymer of a monocyclic cyclic olefin-based monomer such as cyclohexene, cycloheptene, or cyclootaten can be used.
  • a monocyclic cyclic olefin-based monomer such as cyclohexene, cycloheptene, or cyclootaten
  • the present invention is not limited to these. Absent.
  • cyclic conjugation polymer for example, a polymer obtained by subjecting a cyclic conjugation monomer such as cyclopentagen or cyclohexagen to 1, 2, or 1, 4 addition polymerization, and a hydrogenated product thereof, etc. It is not limited to these.
  • the molecular weight of the norbornene-based polymer, monocyclic cyclic olefin-based polymer, or cyclic conjugation-based polymer used in the present invention is appropriately selected according to the purpose of use.
  • Polyisoprene or polystyrene-equivalent weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatography (in the case of coalescence resin does not dissolve, toluene solution) usually 5,000 to 1,000,000, preferably ⁇ Is in the range of 8,000 to 800,000, more preferably in the range of 10,000 to 500,000, it may be preferable because the mechanical strength and molding processability of the compact are highly balanced. Many.
  • the bull alicyclic hydrocarbon polymer examples include a polymer of a bull alicyclic hydrocarbon monomer such as bullcyclohexene and bullsic hexane, and hydrogenated products thereof; styrene, ⁇ -methylstyrene, etc.
  • the hydrogenated product of the aromatic ring portion of the polymer of a bulu aromatic monomer can be used.
  • Copolymers such as rubber copolymers and block copolymers, and hydrogenated products thereof.
  • the block copolymer examples include diblock, triblock, and more multiblock gradient block copolymers, and are not particularly limited.
  • the molecular weight of the vinyl alicyclic hydrocarbon polymer used in the present invention is appropriately selected depending on the purpose of use, but a cyclohexane solution (in the case where the polymer resin does not dissolve, a toluene solution is used. )
  • a cyclohexane solution in the case where the polymer resin does not dissolve, a toluene solution is used.
  • Mw polyisoprene or polystyrene equivalent weight average molecular weight Mw measured by gel permeation chromatographic method, usually 10,000 to 800,000, preferably 15,000 to 500,000, more preferably 20 , 000 to 300,000, it is often preferable because the mechanical strength and moldability of the molded body are highly balanced.
  • additives may be added to the film as necessary.
  • the additive include various types of cellulose resin such as various cellulose resins including triacetyl cellulose, and other examples such as antioxidants, light stabilizers, ultraviolet absorbers, and the like. There are no particular limitations as long as the object of the present invention is not impaired.
  • antioxidants examples include phenolic antioxidants, phosphorus antioxidants, phenolic antioxidants, etc.
  • phenolic antioxidants, especially alkyl Substituted phenolic acid oxidants are preferred. By blending these antioxidants, it is possible to prevent coloring and strength reduction due to oxidative degradation without lowering transparency, heat resistance and the like.
  • ultraviolet absorbers examples include benzophenone-based ultraviolet absorbers and benzotriazole-based ultraviolet absorbers.
  • 2- (2,1-hydroxy-1,5-methyl-phenol) benzotriazole examples include 2- (2,1-hydroxy-1,5-methyl-phenol) benzotriazole, 2— (2H—benzotriazole-2-yl) —4-methyl-6- (3, 4, 5, 6-tetrahydrophthalimidylmethyl) phenol, 2— (2H benzotriazole-2-yl) —4, 6 Bis (1-methyl-1phenol-phenol), etc.
  • 1S View points such as heat resistance and low volatility are also preferable.
  • Examples of the light-resistant stabilizer include a benzophenone-based light-resistant stabilizer, a benzotriazole-based light-resistant stabilizer, a hindered amine-based light-resistant stabilizer, and the like.
  • hindered amine it is preferable to use a light-resistant stabilizer.
  • These antioxidants, ultraviolet absorbers, light-resistant stabilizers and the like can be used alone, or can be used in combination of two or more, and the blending amount does not impair the object of the present invention. ! /, Appropriately selected in the range.
  • the optical compensation film obtained as described above is decompressed at a temperature lower than the glass transition temperature Tg of the film, for example, 10 to 30 ° C, preferably 10 to 20 ° C.
  • a film suitable for compensating for the stabilization of the viewing angle of the display element for a long period of time by stabilizing the lettering by heat treatment under 1 Pa or less or in an inert gas atmosphere such as a nitrogen atmosphere. Is obtained.
  • the film of the present invention is preferably used as a so-called C plate in order to compensate (enlarge) the viewing angle of a display element such as a liquid crystal display element.
  • a display element such as a liquid crystal display element.
  • Specific usage methods of the film for compensating the viewing angle of the liquid crystal are described in JP-A-11 95208, JP-A-10-506479, and the like.
  • Such an optical compensation film can be used in various applications.
  • the optical compensation film of the present invention is particularly effective when used as an optical compensation sheet for a liquid crystal display device. Since the optical compensation film of the present invention is characterized by a high thickness-direction letter value Rth, the film itself can be used as an optical compensation sheet.
  • the liquid crystal display device includes a liquid crystal cell having a liquid crystal supported between two electrode substrates, two polarizing elements disposed on both sides thereof, and at least one sheet between the liquid crystal cell and the polarizing element.
  • the optical compensation sheet is arranged. A configuration of a general liquid crystal display device will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a general liquid crystal display device.
  • the liquid crystal layer 7 is provided between the substrates 5a and 5b.
  • Transparent electrode layers 6a and 6b are provided on the liquid crystal side of the substrates 5a and 5b.
  • a liquid crystal cell is composed of the above liquid crystal layer, substrate and transparent electrode.
  • Optical compensation sheets 4a and 4b are provided above and below the liquid crystal cell.
  • the optical compensation film of the present invention can be used as the optical compensation sheets 4a and 4b. (In this display device example, two optical compensation sheets are used. Only one sheet can be used;).
  • the optical compensation sheets 4a and 4b can be films having the functions of the protective films 2a and 2b on the liquid crystal side of the polarizing films 3a and 3b.
  • the protective films 2a and 2b can be reduced. Polarizing elements are provided above and below the optical compensation sheets 4a and 4b, respectively, and the polarizing elements are constituted by protective films 2a and 2b and polarizing films 3a and 3b.
  • a surface treatment film 1 is provided on the surface of the polarizing element on the display surface side of the liquid crystal display device. On the opposite side of the display surface (the protective film 2b side), the knock light of the liquid crystal display device is arranged.
  • liquid crystal cell the optical compensation sheet, and the polarizing element will be further described.
  • the liquid crystal layer of the liquid crystal cell is usually formed by sealing liquid crystal in a space formed by sandwiching a spacer between two substrates.
  • the transparent electrode layer is formed on the substrate as a transparent film containing a conductive substance.
  • the liquid crystal cell may further be provided with a gas nolia layer, a hard coat layer, or an undercoat layer (used for adhesion of the transparent electrode layer). These layers are usually provided on the substrate.
  • the substrate of this liquid crystal cell generally has a thickness of 80-500 / ⁇ ⁇
  • the optical compensation sheet is a birefringent film for removing the coloration of the liquid crystal screen.
  • the optical compensation film itself according to the present invention can be used as an optical compensation sheet. It is also a film for compensating (enlarging) the viewing angle of liquid crystal display devices.
  • the thickness range of the optical compensation sheet is the same as the preferable thickness of the optical compensation film of the present invention described above.
  • the polarizing film of the polarizing element there are an iodine-based polarizing film and a dye-based polarizing film using a dichroic dye. These polarizing films can be manufactured using, for example, a polyvinyl alcohol film.
  • the protective film of the polarizing element preferably has a thickness of 25 to 350; ⁇ ⁇ , more preferably 40 to 200 / ⁇ ⁇ .
  • a surface treatment film may be provided as in the liquid crystal display device shown in FIG.
  • the functions of the surface treatment film include a hard coat, an antifogging treatment film, an antiglare treatment film and an antireflection treatment film.
  • the type of the liquid crystal display device to which the optical compensation film of the present invention can be applied is not particularly limited, but can be particularly preferably applied to a VA liquid crystal display device.
  • a display element using the film of the present invention particularly a liquid crystal display element, has excellent viewing angle characteristics, and suppresses a decrease in contrast or gradation inversion when viewed from an oblique direction. High value in practical use.
  • Example 1
  • the film thickness was measured with a micrometer manufactured by Mitsutoyo.
  • the letter decision value was obtained using a phase difference measuring device KOBRA of Oji Scientific Instruments Co., Ltd. at 23 ° C. and a relative humidity of 50%, in addition to those showing the measurement temperature and humidity.
  • the in-plane letter value (R) was obtained by measuring the sample light incident on the sample plane at an incident angle of 0 °.
  • ⁇ , ⁇ ⁇ / [ ⁇ 2 X sin2 ( ⁇ ) + ⁇ 2 Xcos2 ( ⁇ )] 1/2
  • ⁇ is the optical axis of the incident light when 590 nm light is incident on the film at an incident angle of 40 °.
  • X is the film tilt axis
  • X is the Z' axis and X
  • Y is the axis perpendicular to the axis
  • Y is the refractive index in the direction of the Y 'axis. Indicates the refraction angle when light of 590 nm is incident at °. )
  • the water absorption rate of coconut was measured according to JISK7209 method. First, the weight (W1) of a sample dried for 24 hours in an air dryer set at 50 ° C. and cooled to room temperature in a desiccator was measured. Next, after immersing in pure water for 24 hours in an atmosphere of 25 ° C, the weight (W2) of the sample was carefully wiped off with a waste cloth. From these weights W1 and W2, the water absorption was determined from the following formula.
  • test piece having a thickness of 1 mm was prepared, and the test piece was used and measured with a dynamic birefringence measuring apparatus under the conditions described in Journal of the Japan Rheology Society, 1991, Vol. 19 p93.
  • melt extrusion was performed at a cylinder temperature of 260 ° C using a single screw extruder (diameter 40 mm), and the film thickness was 140 m.
  • a film was prepared. Subsequently, this film was stretched 2 times in the film width direction (TD direction) at a temperature of 160 ° C. by a stretcher to produce a uniaxially stretched film having a film thickness of 71 ⁇ m.
  • Table 1 shows the in-plane letter value (R), thickness direction letter value (Rth) and RthZ R of the obtained uniaxially stretched film at a wavelength of 590 nm.
  • TCD-3 3- E emissions
  • molar ratio (TCD—3: ethylene) 35:65, glass transition temperature 145 ° C, average refractive index 1.54, water absorption 0.01%, polystyrene equivalent molecular weight Mwl.
  • melt extrusion molding was performed with a single-screw extruder (diameter 40 mm) at a cylinder temperature of 260 ° C.
  • Table 1 shows in-plane letter value ( R ), thickness direction letter value ( Rth ) and RthZR of the obtained uniaxially stretched film at a wavelength of 590 nm.
  • TCD-3 3- E emissions
  • molar ratio (TCD—3: ethylene) 35:65, glass transition temperature 145 ° C, average refractive index 1.54, water absorption 0.01%, polystyrene equivalent molecular weight Mwl.
  • melt extrusion molding was performed with a single-screw extruder (diameter 40 mm) at a cylinder temperature of 260 ° C.
  • the film was then stretched 2.5 times in the film flow direction (MD direction) and 2.5 times in the film width direction (TD direction) at a temperature of 160 ° C using a biaxial stretching machine. Produced a biaxially stretched film of 24 m.
  • Table 1 shows the in-plane letter value (R), thickness direction letter value (Rth) and RthZR at the wavelength of 590 nm of the obtained biaxially stretched film.
  • Table 1 shows the in-plane letter value (R), thickness direction letter value (Rth) and RthZR of the obtained uniaxially stretched film at a wavelength of 590 nm.
  • Table 1 shows the in-plane letter value (R), thickness direction letter value (Rth) and RthZR of the obtained uniaxially stretched film at a wavelength of 590 nm.
  • Tetorashiku port [4. 4. I 2 '5 I 7 .' 10 0. ] - de de force - 3- E emissions (TCD-3)
  • this film is filled with a stretching machine at a temperature of 140 ° C.
  • a biaxially stretched film with a film thickness of 100 ⁇ m was produced by stretching about 2 times in the film flow direction (MD direction) and about 2 times in the film width direction (TD direction).
  • thermogravimetric analysis was conducted to raise the temperature from 30 ° C to 200 ° C and hold the mass at 200 ° C for 1 hour to measure the mass. Was not observed.
  • Table 2 shows the in-plane and thickness direction letter measurements and the photoelastic coefficient measurement results.
  • thermogravimetric analysis of the film as described above revealed a 8.1% weight loss. Moreover, when the desorbed gas was collected and identified by GC-MS, monomers, further oligomers, toluene, water and the like were observed. Table 2 shows the in-plane and thickness direction retardation and photoelastic coefficient measurement results.
  • the film having a thickness of 40 m prepared in Comparative Example 5 was further vacuum-dried at Tg-20 ° C for 7 days. Further, the film was allowed to stand for 1 week in a constant temperature and humidity chamber at 23 ° C. and 50%, and subjected to thermogravimetric analysis. As a result, a weight loss of 0.2% was observed. When the desorbed gas was collected and identified by G C-MS, most of it was water.
  • Table 2 shows the in-plane and thickness direction letter measurements and the photoelastic coefficient measurement results.
  • Example 6 The same norbornene monomer and olefin monomer as used in Example 6 The addition copolymer was dissolved in a cyclohexane solution, and a film having a thickness of 400 m was prepared by a solvent casting method.Then, this film was stretched by a stretching machine at a temperature of 140 ° C. ( The film was stretched twice in the MD direction and twice in the width direction of the film (TD direction) to produce an axially stretched film with a film thickness of 41 ⁇ m.
  • Table 2 shows the in-plane and thickness direction letter measurements and the photoelastic coefficient measurement results.
  • the film prepared in Comparative Example 5 and Examples 6, 7, and 8 was incorporated into a commercially available liquid crystal display, and a continuous lighting test was conducted for 240 hours at an ambient temperature of 60 ° C.
  • Table 2 shows the results of observation of contrast and color tone changes before and after the test.
  • left side means the left side of Equation 1 calculated from the measured photoelastic coefficient and weight loss ( ⁇ (photoelastic coefficient) X 2.5 X 10 5 + L (weight reduction) X 2. The value is 5 X 10 " 4 ).
  • the optical compensation film of each example is suitable for use in a liquid crystal display, but in particular, the optical compensation film satisfying the condition of Equation 1 (Examples 6 and 7 fall under this category). ) Maintains its performance for a long time at a relatively high temperature, and can be used particularly suitably in an actual liquid crystal display.
  • the optical compensation film of the present invention compensates the viewing angle when applied to a liquid crystal display device. It was confirmed that
  • a film produced by a melting method wherein the direction in which the in-plane refractive index is maximum is the X axis, the direction in the plane perpendicular to the X axis is the Y axis, and the film thickness direction Is the Z axis, and the refractive index at a wavelength of 590 nm in each axial direction is n, n, n, and the film thickness.
  • the decision value Rth ii ⁇ (n + n) / 2-n ⁇ 'd has the relationship RthZR ⁇ 5 and R ⁇ A film that is 10 (nm).
  • Photoelastic coefficient of the resin is the water absorption of 1% or less 0. is 1. 0 X 10- 9 Pa- 1 above, characterized in der Rukoto following from (3) in (5), the deviation The film according to item 1.

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Abstract

　フィルム面内の屈折率が最大となる方向をＸ軸、面内であってＸ軸に垂直な方向をＹ軸、フィルムの厚さ方向をＺ軸とし、それぞれの軸方向の５９０ｎｍにおける屈折率をｎX、ｎY、ｎZ 、フィルムの膜厚をｄとしたとき、２３°C、相対湿度５０％の条件で測定した面内のレターデーション値Ｒ＝（ｎX－ｎY）・ｄと厚み方向のレターデーション値Ｒｔｈ＝｜（ｎX＋ｎY）／２－ｎZ｜・ｄとがＲｔｈ／Ｒ≧５の関係を有し、かつ、Ｒ≦９．５（ｎｍ）である光学補償フィルム。

Description

明 細 書
光学補償フィルムおよびそれを用いた表示素子
技術分野
[0001] 本発明は、特定の複屈折性を有する光学補償フィルム、それを利用した視野角補 償方法、およびそれらを利用した各種表示素子に関する。
背景技術
[0002] 液晶表示装置等では、広範囲の視野角にお 、て高 、コントラスト比を有する見や すい表示を実現するために、光学フィルム面内の屈折率 nx、 ny、厚さ方向の屈折率 nz、及び膜厚 dを最適化した光学フィルムが使用されて 、る。
[0003] 面内位相差がないかまたは極めて小さぐ厚み方向にのみ位相差を有する位相差 層は、 Cプレート（C- plate)と呼ばれる。 Cプレートは、その光学特性条件が n =n
X Y
>ηを満たす場合はネガティブ (負の） Cプレート、 n >n =nを満たす場合はポジ
Z Z X Y
ティブ (正の） Cプレートと呼ばれる。代表的なネガティブ Cプレートとしては、例えば、 二軸延伸したポリカーボネート (PC)やポリエチレンテレフタレート（PET)のフィルム、 コレステリック液晶を選択反射波長帯域を可視光より短く設定した膜、ディスコチック 液晶を面に平行配向させた膜、および負の複屈折を有する無機結晶化合物を垂直 配向して得られる膜、等が挙げられる。代表的なポジティブ Cプレートとしては、例え ば、特許文献 1および 2に、垂直配向した液晶膜が開示されている。
[0004] Cプレートの面内位相差は、 Z軸方向（法線方向）からの入射光の偏光状態をその まま保持する観点力もなるベく小さい方が良ぐ好ましくは λ Ζ20以下、より好ましく は λ Ζ50以下、理想的には 0である。し力しながら、二軸延伸したポリカーボネート（ PC)やポリエチレンテレフタレート（PET)のフィルムにおいては、光弾性係数が大き い (延伸配向により位相差が発現しやすい）ために、若干の X, Y方向の延伸差により 大きな位相差が発現し、面内位相差を小さくすることが困難であった。また、液晶や 無機結晶化合物をベースフィルム等に配向させたものを用いれば、面内位相差を低 減することが可能な場合もあるが、材料数及び工程数が多くコスト高であるという問題 かあつた。 [0005] また、特許文献 3および 4には、トリァセチルセルロースや環状ォレフィン系高分子 等を用いたフィルムが開示されており、これらのフィルムの作製にあたっては、榭脂を 溶液中に溶かして製膜する、いわゆる溶液流延法が用いられていた。このためこれら のフィルムも材料数及び工程数が多くコスト高であり、さらに、可燃性の溶媒を用いる ため、その取り扱いに十分な配慮が必要であった。
特許文献 1 :特開 2001—194668号公報
特許文献 2：特開 2004 - 118185号公報
特許文献 3 :特開 2004— 4905号公報
特許文献 4：特開 2004— 177642号公報
発明の開示
[0006] すなわち、本発明によれば、溶融法により作製された光学補償フィルムであって、 面内の屈折率が最大となる方向を X軸、面内であって X軸に垂直な方向を Y軸、フ イルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の波長 590nmにおける屈折率を n
X
、 n、 n、フィルムの膜厚を dとしたとき、 23°C、相対湿度 50%の条件で測定した面内
Y Z
のレターデーシヨン値 R二（n—n ) 'dと厚み方向のレターデーシヨン値 Rth= | (n
X Y X
+n ) /2-n 'dとが、
Y z I
RthZR≥5の関係を有し、かつ、
R≤9. 5 (nm)である、光学補償フィルムが提供される。
[0007] また、本発明によれば、脂環式構造含有重合体を含有する光学補償フィルムであ つて、
面内の屈折率が最大となる方向を X軸、面内であって X軸に垂直な方向を Y軸、フ イルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の波長 590nmにおける屈折率を n
X
、 n、 n、フィルムの膜厚を dとしたとき、 23°C、相対湿度 50%の条件で測定した面内
Y Z
のレターデーシヨン値 R二（n—n ) 'dと厚み方向のレターデーシヨン値 Rth= | (n
X Y X
+n ) /2-n
Y z I 'dとが、
RthZR≥5の関係を有し、かつ、
R≤7. 5 (nm)である、光学補償フィルムが提供される。
[0008] また、本発明の一形態である視野角を補償する方法は、前述のいずれかのフィル ムを用いるものである。
[0009] また、本発明の一形態である表示素子は、前述のいずれかのフィルムを用いてなる ものである。
[0010] また、本発明の一形態である液晶表示素子は、前述のいずれかのフィルムを用い てなるものである。
[0011] 本発明によれば、面内位相差に殆ど影響を与えることなく厚み方向の位相差を相 殺することができるため、表示装置の表示面の視野角を有効に補償し、視野角を向 上させることができる。
図面の簡単な説明
[0012] 上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実 施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。
[図 1]本発明に係る光学補償フィルムを適用した液晶表示装置の一例を示す断面模 式図である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] (榭脂のフィルムの複屈折）
本発明のフィルムは、当該フィルム面内の屈折率が最大となる方向を X軸、面内で あって X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向 の偏光の 590nmにおける屈折率を n d(nm)としたとき、
X、 n
Y、 n、フィルムの膜厚を
Z
23°C、相対湿度 50%の条件で測定した面内のレターデーシヨン値 R= (n -n ) -d
X Y
と厚み方向のレターデーシヨン値 Rth= I (n +ny) /2-n | 'dとが Rth/R≥5
X z
の関係を有し、かつ、 R≤9. 5nmであるフィルムである。ここで n 、 nは、
X、 nおよび
Y Z
面内のレターデーシヨン値 (R)、遅相軸を傾斜軸として 40度傾斜させて測定したレタ 一デーシヨン値 (R )、フィルムの厚み（d)およびフィルムの平均屈折率（n )を用いて
40 0
、以下の式（1)〜（5)力 コンピュータ数値計算により求めることができる。
[0014] R= (n -n ) X d (1)
X Y
R = (η -η ' ) X d/cos ( ) (2)
Figure imgf000004_0001
φ = sin"1 [sin (40° ) /η ] (4) n， =n X n / [n 2 X sin2 ( φ ) +n 2 X cos2 ( φ ) ] 1/2 (5)
Y Y Z Y z
[0015] (上式中、 n，はフィルムに入射角 40° で 590nmの光が入射した際の入射光の光軸
Y
を Z'軸、フィルムの傾斜軸を X，軸、 Z'軸と X，軸に垂直な軸を Y，軸としたときの Y'軸 の方向の屈折率を、 φはフィルムに入射角 40° で 590nmの光が入射した際の屈折 角を示す。 )
[0016] Rが 9. 5nm以下であると、面内の位相差の影響は、実質的に無視することができる 場合が多ぐ厚み方向の位相差のみに着目して、フィルムを使用することができる。 R thZRが 5またはそれ以上であると、厚み方向の位相差を調整する効果が十分に大 きぐ実用上優れた Cプレートとして使用することができる。以上述べたように、 RthZ R≥ 5の関係を有し、かつ、 R≤9. 5 (nm)であるフィルムは、 Cプレートとして用いて 厚み方向の位相差を調整するために適した光学補償フィルムである。
[0017] Rは、好ましくは 9. 5nm以下、より好ましくは 8nm以下、さらに好ましくは 7. 5nm以 下、特に好ましくは 5nm以下、特に lnm以下である。特に、溶融法によりフィルムを 作製することにより、視野角向上の効果を安定的に得るという観点からは、 Rは 9. 5n m以下であることが好ましぐさらに高い効果を求めるという観点からは、 Rは 7. 5nm 以下であることが好ましい。 Rは小さいほど好ましぐ特に下限は存在しないが、現在 の分析法では 0. lnm以下の測定は困難である。
Rthは、通常 lOnm以上、好ましくは 20nm以上、さらに好ましくは 50nm以上である 。 Rthは大であるほど好ましぐ特に上限は存在しないが、位相差を調整するための 光学補償フィルムとしては、位相差が a nmのものと、 α +η λ (ηは整数、 λは調整 を行う波長（通常 550nm程度)） nmのものとでは性能上同等な効果が得られることを 考慮すると、通常 550nm以下となる。 RthZRは、好ましくは 8以上、さらに好ましくは 10以上である。 RthZRは大であるほど好ましぐ特に上限は存在しないが、通常 50 0以下となる。
[0018] また、レターデーシヨンはフィルムの膜厚に依存し、単位膜厚当たりのレターデーシ ヨン RZdは好ましくは 2. 5 X 10— 4以下、さらに好ましくは 2. 0 X 10— 4以下であり、 Rth Zdは好ましくは 1. 0 X 10— 4以上、さらに好ましくは 2. 5 X 10— 4以上である。
[0019] RZdが上記範囲にあると、実用上好適な膜厚のフィルムにおいて、好適な Rを実 現することが容易であり、好ましい。 RZdが過大であると、好適な Rを実現するために 、フィルムの膜厚を小さくしなければならず、フィルムの強度が低下したり、製膜が困 難になったりするおそれがある。
また、 RthZdが上記範囲にあると、実用上好適な膜厚のフィルムにおいて好適な Rthを実現することが容易であり、好ましい。 RthZdが過小であると、好適な Rthを得 るためにフィルムの膜厚を大きくしなければならず、フィルムの光透過率が低下したり 、榭脂の使用量が増大したり、表示素子等においてフィルムが過大なスペースを占 めたりするおそれがある。
[0020] (製膜方法）
本発明のフィルムを製造するにあたっては、榭脂を溶融させて成形する溶融法およ び榭脂を溶媒に溶解させてキャストして製膜する溶液流延法などを用いることができ るが、溶媒を使用しな ヽためフィルム中の揮発性成分の含有量を効率よく減らすこと が可能な溶融法が好ましく用いられる。溶融法は溶液流延法等と比較して低コストで 、生産速度が速ぐまた、溶媒を使用しないため環境への負荷も小さぐ好ましい。溶 融法としては、 Tダイを用いた方法やインフレーション法などの溶融押出し法、カレン ダ一法、熱プレス法、射出成形法などがある。中でも、厚みムラが小さぐ 20〜500 m程度の膜厚に加工しやすぐかつ、レターデーシヨンの絶対値およびそのバラッ キを小さくできる Tダイを用いた溶融押出し法が好ま 、。
[0021] 溶融成形法の条件は同程度の Tgを有するポリカーボネート榭脂に用いられる条件 とほぼ同様である。例えば、 Tダイを用いる溶融押出し法では、榭脂温度 240〜300 °C程度で、引き取りロールの温度を 100〜150°C程度の比較的高温として、榭脂を 徐冷できる条件を選択することが好ましい。また、ダイライン等の表面の欠陥を小さく するためには、ダイには滞留部が極力少なくなるような構造が必要であり、ダイの内 部やリップにキズ等が極力無いものを用いることが好ましい。また、ダイの内部やリツ プは必要に応じて表面を研磨することにより、更に表面精度を上げることができる。
[0022] 本発明のフィルムを製造するにあたっては、上記の溶融法で作製したフィルムを、 無延伸のまま用いてもよぐあるいは延伸、例えば 1軸延伸、または 2軸延伸してもよ い。延伸することによって厚み方向のレターデーシヨン Rthを増加させ適宜調整する ことができる。このとき、面内のレターデーシヨン Rを小さいまま保つことができる材質 を採用することが好ましい。
[0023] また、本発明の光学補償フィルムは、フィルムとして上記のレターデーシヨンの条件 を満たしていればよぐその膜厚に特に制限はないが、延伸前のフィルムは膜厚が 5 0〜500 /ζ πι程度であることが好ましい。延伸後の膜厚は、最終的には、通常 10〜2 00 μ m、好ましくは 15〜150 μ m、さらに好ましくは、 20〜： LOO μ mである。膜厚力 小さすぎるとフィルムに十分な機械的強度を付与することが困難である一方で、大き すぎると光学ロス、榭脂使用量を抑制することが困難であり、かつ、表示素子に使用 された場合にスペースを節約することが困難である。膜厚を上記範囲にすることで、 両者のバランスに優れる光学補償フィルムが得られる。
[0024] 一方で、厚みムラは小さいほど好ましぐ全面において ±8%以内、好ましくは ±6 %以内、より好ましくは ±4%以内であることが望ましい。シートの厚みムラが大きいと 延伸配向フィルムのレターデーシヨンのバラツキが大きくなるおそれがある。
[0025] 本発明の好ましい態様の 1つである延伸配向フィルムは、シートを 1軸方向または 2 軸方向に延伸することにより得られる。延伸により分子が配向されることにより、レター デーシヨンを制御することができる。延伸倍率は通常 1. 3〜： LO倍、好ましくは 1. 5〜 8倍であり、この範囲で所定のレターデーシヨンとなるようにすればよい。延伸倍率が 低すぎるとレターデーシヨンの絶対値が上がらずに所定の値とならない場合があり、 高すぎると破断することもある。延伸は、通常、シートを構成する榭脂の Tg〜Tg + 50 °C、好ましくは Tg〜Tg+40°Cの温度範囲で行なわれる。延伸温度が低すぎると破 断し、高すぎると分子配向しないため、所望のレターデーシヨンが得られないおそれ がある。
[0026] (榭脂の吸水率）
本発明のフィルムは、吸水率が 0. 1%以下である榭脂からなることが好ましい。ここ で、「からなる」とは、本発明のフィルムの全部が当該樹脂で構成されている場合、お よび、本発明のフィルムの一部が当該樹脂で構成されている場合、の双方を含む趣 旨である。フィルム中の吸水率が 0. 1%以下である樹脂の含有量には特に制限はな ヽ力 通常、 50〜： LOO重量0 /0、好ましく ίま 60〜： LOO重量0 /0、さらに好ましく ίま、 70〜 100重量％である。
[0027] 榭脂の吸水率測定は、 JISK7209法に従い行う。はじめに 50°Cにセットした送風式 乾燥機にて 24時間乾燥しデシケーター内で室温まで冷却したサンプルの重さ (W1) を測定する。次 、で 25°Cの雰囲気下で 24時間純水に浸漬した後ウェスで水を丁寧 に拭き取ったサンプルの重さ（W2)を測定する。これらの重さ W1および W2より、下 記式より吸水率を求めることができる。
[0028] 吸水率（％) = (W2— W1) ZW1 X 100
尚、測定はサンプル数 n= 3で行い、算術平均値を当該樹脂の吸水率とする。榭脂 の吸水率が 0. 1%以下であると、吸水の影響によるフィルムの変形や光学的性質の 変動を抑制することができ、好ましい。榭脂の吸水率は、好ましくは 0. 1%以下、さら に好ましくは 0. 08%以下、特に好ましくは 0. 06%以下である。吸水率力このような 範囲にあれば、視野角向上の効果を安定的に得ることができる。なお、榭脂の吸水 率は小さいほど好ましぐ特に下限はないが、現在の測定の精度を考慮すると 0. 01 %以下の測定は困難である。
[0029] 吸水率が 0. 1%以下である樹脂の種類には特に制限はないが、ノルボルネン系榭 脂等の脂環式構造含有重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリー4 メチル ペンテン 1等が好ましく用いられる。この中でも、脂環式構造含有重合体は吸水率 が低ぐかつ、寸法安定性および透明性等にも優れるものが多いため、特に好ましい
[0030] また、光学補償フィルムの用途にぉ 、て、フィルムの室温における相対湿度と複屈 折率とは相関が見られないことが好ましぐ例えば各相対湿度での R値， Rth値の最 大変化量が 10%以内であることが望ましい。例えば、相対湿度 30%における R値お よび Rth値をそれぞれ Rおよび Rthとし、相対湿度 50%における R値および Rth値
1 1
をそれぞれ Rおよび Rthとしたとき、下記のような関係にあることが好ましい。
2 2
0. 9≤Rth /Rth≤1. 1、または 0· 9≤R /R≤1. 1
2 1 2 1
[0031] (光弾性係数）
本発明のフィルムの少なくとも一部を構成する榭脂は、光弾性係数が 1. 0 X 10— 9P a 1以下であることが望ましい。光弾性係数は、さらに好ましくは、 0. 8 X 10— 9Pa— 1以下 、特に好ましくは、 0. 5 X 10— 9Pa— 1以下である。
[0032] 光弾性係数が 1. O X 10— 9Pa— 9以下であると、溶融押出し法等による溶融成型の際 、および、フィルムの延伸やその他の加工工程等でフィルムに応力が力かった際等 に、複屈折が生じにくい。したがって、フィルムの面内の複屈折を抑制する観点から 好ましい。すなわち、光弾性係数が 1. 0 X 10 9 Pa 1以下である榭脂を用いることによ り、本発明のフィルムをより容易に作製することができる。
[0033] 光弾性係数は、レオメーターにより、温度をガラス転移温度から + 20°Cの温度範囲 とし、且つ荷重を変化させ、フィルムに波長 633nmのレーザー光線を照射することで 、フィルムにかけた荷重変化に対する複屈折の変化量を測定することで算出する。こ れ以外に、たとえばエリプソメーターにより、膜厚 100 mのキャストフィルムに波長 6 33nmのレーザー光線を照射し、フィルムにかけた荷重の変化に対する複屈折の変 化量を測定することで算出することもできる。
[0034] より具体的には、厚さ lmmの試験片を用いて、動的複屈折測定装置にて測定する ことができる。測定条件の詳細は、日本レオロジ一学会誌、 1991年、第 19卷 p. 93 に記載の条件に設定することができる。
[0035] 光弾性係数の値には特に下限は存在しないが、現在の測定法の測定限界から、 1 . O X 10— 13Pa— 1未満のものを正確に評価することは困難である。
[0036] 光弾性係数は、本発明のフィルムを構成する榭脂の化学構造を制御することで、適 宜増減することができる。化学構造による光弾性係数調整の指針は、材料系によつ て異なるが、例えば、本発明において好ましく用いることができる環状ォレフィン (共） 重合体では、以下の様な指針を適用することができる。当業者は、以下の指針を参 考に、環状ォレフィン (共)重合体以外の材料系における光弾性係数調整のための 指針を、得ることができる。 環状ォレフィン（共)重合体においては、例えば、主鎖に 分極率の大きな原子、原子団を導入することで光弾性係数を増加させることができ、 一方で主鎖からこのような原子、原子団を排除することで光弾性係数を減少させるこ とができる。分極率の大きな原子、原子団としては s、 o等があり、分極率の小さな原 子、原子団としては CH、 NH等がある。したがって、主鎖から、例えば S, Oを排除し
2
、 CHを導入することで、光弾性係数を減少させることができる。 また、環状ォレフィ ン (共)重合体においては、側鎖に分極率の小さな原子、原子団を導入することで光 弾性係数を増加させることができ、側鎖力もこのような原子、原子団を排除することで 光弾性係数を減少させることができる。したがって、側鎖から、例えば CHを排除し、
2
S, Oを導入することで、光弾性係数を減少させることができる。
[0037] また、光弾性係数は屈折率の増加に伴い増加する物理量である。したがって、屈折 率への寄与の大き ヽ原子、原子団を導入することで光弾性係数を増加させることが でき、このような原子、原子団を排除することで、光弾性係数を減少させることができ る。
屈折率への寄与は、例えば分子容積、分子屈折等力も推算することができる。その ような推算によれば、 0< C = 0< CH < NH< Sの順で屈折率への寄与が大である
2
とされている。従って、ポリマー中に、 0、 CO等を導入し、 NH、 S等を排除することで 、光弾性係数を減少させることができる。
[0038] さらに、本発明の光学補償フィルムにおいては、光学補償フィルムの少なくとも一部 を構成する榭脂の光弾性係数 j8 (Pa— と、上記フィルムを 30°Cから 200°Cに昇温し 、 1時間保持した際の重量減少 L (%)とが、
β Χ 2. 5 Χ 105+L X 2. 5 X 10— 4≤ 1 X 10— 3 (式 1)
の関係を有することが好ましい。なお、重量減少 Lは、昇温前の重量から、昇温して 2 00°Cにて 1時間保持した後、測定した重量を差し弓 I Vヽた値として用 ヽる。
[0039] 重量減少 L (%)が大である光学補償フィルムは、レターデーシヨンが不安定になり やすい傾向があり、その結果、そのような光学補償フィルムを用いた表示素子のコン トラストや色調が、時間の経過とともに悪ィ匕するおそれがある。ここで、榭脂の光弾性 係数を適宜調整し、（式 1)の条件を満足させると、光学補償フィルムのレターデーシ ヨンは比較的安定したものになり、表示素子のコントラストや色調を長時間にわたり安 定したものとすることが可能なので、好ましい。光弾性係数は、記述の方法で、適宜 調整することができる力 式 1を満たしながら上述の範囲の値であることが好ましい。
[0040] 光弾性係数 β (Pa— と重量減少 L (%)とは、好ましくは、
β Χ 2. 5 X 105+L X 2. 5 X 10— 4≤ 8. 0 X 10— 4 (式 2)
さらに好ましくは、 β Χ 2. 5 X 105+L X 2. 5 X 10— 4≤ 6. 0 X 10— 4 (式 3)
の条件を満たすことが望ま U、。
上記条件の下限は特に存在しないが、現在の測定法の測定限界から、左辺が 2. 5 X 10— 8未満のものを正確に評価することは困難である。
また、左辺が極端に小さなフィルムを作製、選別すると、コスト上昇を招く場合があ る。従って、コストの観点からは、式 1〜式 3のいずれの不等式においても左辺は、好 ましくは 1 X 10— 7以上であり、より好ましくは 1 X 10— 6以上である。
[0041] (ガラス転移温度）
本発明のフィルムの少なくとも一部を構成する榭脂は、ガラス転移温度 (Tg)が: LOO
°C以上であることが望ましい。 Tgは、さらに好ましくは、 120°C以上、特に好ましくは、 140°C以上である。
[0042] Tgが 100°C以上であると、各種液晶表示装置の製造プロセスに於いて力かる温度
(いわゆるプロセス温度）により、更には各種表示装置を使用する際の温度（実使用 温度）により面内及び厚み方向の位相差が変化しにくい等の有利な効果がある。 Tg の測定は、 JISK7121法に従い、示差走査熱量測定 (DSC)により、加熱速度 10°C Z分、雰囲気ガスとして窒素ガスを用いて行うことができる。
[0043] 本発明のフィルムにおいて Tgには特に上限は存在しないが、延伸に必要な温度が 著しく高くならないことや、フィルムの柔軟性の確保、割れの抑制等の観点から、通常 500°C以下、好ましくは 400°C以下、さらに好ましくは、 300°C以下である。
[0044] (脂環式構造含有重合体）
本発明のフィルムは、脂環式構造含有重合体からなることが好ましい。ここで、「から なる」とは、当該フィルムの全部が当該脂環式構造含有重合体で構成されて ヽる場 合、および、当該フィルムの一部が当該脂環式構造含有重合体で構成されている場 合、の双方を含む趣旨である。脂環式構造含有重合体の含有量に特に制限はない 力 光学的な均質性の観点等から、通常、 50〜： LOO重量％、好ましくは 60〜： LOO重 量％、さらに好ましくは、 70〜： LOO重量％である。また、当該榭脂以外の成分には特 に制限はないが、例えば、耐衝撃性向上等の観点から、ォレフィン系エラストマ一や スチレン系エラストマ一を添加することができる。また、後述するように、それ以外の各 種添加剤を用いてもよい。
[0045] 脂環式構造含有重合体は、重合体の繰り返し単位中に脂環式構造を含有するも のであり、主鎖及び側鎖のいずれに脂環式構造を有していてもよい。脂環式構造とし ては、シクロアルカン構造、シクロアルケン構造などが挙げられる力 熱安定性等の 観点からシクロアルカン構造が好ましい。脂環式構造を構成する炭素原子数は、格 別制限されないが、通常 4〜30個、好ましくは 5〜20個、より好ましくは 5〜15個の範 囲であると、耐熱性及び柔軟性に優れたフィルムが得られる。脂環式構造含有重合 体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割合は、使用目的に応じて適宜選択され ればよいが、通常 20重量％以上、好ましくは 40重量％以上、より好ましくは 60重量 %以上である。脂環式構造含有重合体中の脂環式構造を有する繰り返し単位の割 合が過度に少ないと耐熱性が低下し好ましくない。なお、脂環式構造含有重合体中 の脂環式構造を有する繰り返し単位以外の残部は、格別限定されず、使用目的に応 じて適宜選択される。
[0046] 脂環式構造を含有する重合体榭脂の具体例としては、 (1)ノルボルネン系重合体、
(2)単環の環状ォレフィン系重合体、（3)環状共役ジェン系重合体、（4)ビニル脂環 式炭化水素重合体、及びこれらの水素添加物などが挙げられる。これらの中でも、寸 法安定性、酸素透過率、透湿度、耐熱性、機械強度等の観点から、ノルボルネン系 重合体、ビニル脂環式炭化水素重合体及びそれらの水素化物などが好ま 、。
[0047] (1)ノルボルネン系重合体
ノルボルネン系重合体としては、ノルボルネン系モノマーの開環重合体、ノルボル ネン系モノマーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体、及 びそれらの水素添加物、ノルボルネン系モノマーの付カ卩重合体、ノルボルネン系モノ マーとこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体などが挙げられる。
[0048] ノルボルネン系モノマーの開環重合体の水素添カ卩物、および、ノルボルネン系モノ マーとこれと開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体の水素添加物に おいては、その水素添加率が 99%以上であると、透明性（とりわけ、初期黄変度が低 いこと）、安定性（とりわけ、長期的に黄変が発生しにくいこと)等に優れ、ゲルの発生 を抑制できる場合が多ぐ好ましい。 [0049] これらの中でも、所望のレターデーシヨンが得やすい点から、ノルボルネン系モノマ 一とこれと共重合可能なその他のモノマーとの付加共重合体が最も好ましい。
[0050] ノルボルネン系モノマーとしては、ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン（慣用名：ノ ルボルネン）、 5—メチルービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5, 5 ジメチルー ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 ェチル一ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 —ェン、 5 ブチル一ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 へキシル一ビシクロ [2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5—ォクチルービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン 、 5—ォクタデシルービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 ェチリデン一ビシク 口〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5—メチリデンービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェ ン、 5 ビュル一ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 プロべ-ルービシクロ〔2 . 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5—メトキシ一カルボ-ルービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプト —2 ェン、 5 シァノービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5—メチノレ一 5—メト キシカルボ-ルービシクロ〔2. 2. 1〕—ヘプトー 2 ェン、 5—メトキシカルボ-ルーピ シクロ〔2. 2. 1〕—ヘプト— 2 ェン、 5 エトキシカルボ-ル—ビシクロ〔2. 2. 1〕— ヘプトー 2 ェン、 5—メチルー 5 エトキシカルボ-ルービシクロ〔2. 2. 1〕一へプト —2 ェン、ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 5 ェ-ル 2—メチルプロビオネイト、ビ シクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 5 ェ-ル 2—メチルオタタネイト、ビシクロ〔2. 2. 1〕一 ヘプトー 2 ェン— 5, 6 ジカルボン酸無水物、 5 ヒドロキシメチル—ビシクロ〔2. 2 . 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5, 6 ジ（ヒドロキシメチル）一ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 ヒドロキシ一 i—プロピル-ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、ビシク 口〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5, 6 ジカルボキシービシクロ〔2. 2. 1〕一へプト —2 ェン、ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン一 5, 6 ジカルボン酸イミド、 5— シクロペンチルービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 シクロへキシルービシク 口〔2. 2. 1〕一ヘプトー 2 ェン、 5 シクロへキセ-ルービシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプト —2 ェン、 5 フエ-ル一ビシクロ〔2. 2. 1〕一ヘプト一 2 ェン、トリシクロ〔4. 3. I2 '5. O1'6]—デカ一 3, 7—ジェン（慣用名ジシクロペンタジェン）、トリシクロ〔4. 3. I2'5. 01，6〕ーデカー 3 ェン、トリシクロ〔4. 4. I2'5. 01，6〕一ゥンデカー 3, 7 ジェン、トリシ クロ〔4. 4. I2'5. 01，6〕一ゥンデカー 3. 8 ジェン、トリシクロ〔4. 4. I2'5. 01，6〕一ゥンデ 力一 3 ェン、テトラシクロ〔7. 4. 110,13. 01'9. 02'7〕一トリデカ一 2, 4, 6— 11—テトラ ェン（1, 4—メタノー 1, 4, 4a, 9a—テトラヒドロフルオレンともいう：慣用名メタノテトラ ヒドロフルオレン）、テトラシクロ〔8, 4, I11'14, Owo, 03，8〕ーテトラデカー 3, 5, 7, 12- 11ーテトラェン（1, 4 メタノー 1, 4, 4a, 5, 10, 10a へキサヒドロアントラセンとも いう）、テトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン (テトラシクロドデセンとも いう）、 8—メチルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8—メチル —テトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8 ェチルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕—ドデ力— 3 ェン、 8—メチリデンーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0 〕一ドデ力一 3 ェン、 8 ェチリデン一テトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8 ビ-ルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕ードデカー 3 ェン、 8 プロ ぺ-ルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8—メトキシカルボ- ルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8—メチル 8—メトキシカ ルポ-ルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8 ヒドロキシメチル —テトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 8—カルボキシ一テトラシクロ 〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕—ドデ力— 3 ェン、 8 シクロペンチルーテトラシクロ〔4. 4. I2' 5. I7'10. 0〕—ドデ力— 3 ェン、 8 シクロへキシルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0 〕一ドデ力一 3 ェン、 8 シクロへキセ-ルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ 力一 3 ェン、 8—フエ-ルーテトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3 ェン、 ペンタシクロ〔6. 5. I1'8. I3'6. 02'7. 09'13〕一ペンタデ力一 3, 10 ジェン、ペンタシク 口〔7. 4. I3'6. I10'13. 01'9. 02，7〕一ペンタデカー 4, 11—ジェンなどが挙げられる力 こ れらに限定されるものではない。これらのノルボルネン系モノマーは、それぞれ単独 であるいは 2種以上組み合わせて用いられる。
これらノルボルネン系モノマーの開環重合体、またはノルボルネン系モノマーとこれ と開環共重合可能なその他のモノマーとの開環共重合体は、モノマー成分を、開環 重合触媒の存在下で重合して得ることができる。開環重合触媒としては、例えば、ル テニゥム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金などの金属のハロゲン化 物と、硝酸塩またはァセチルアセトンィ匕合物、及び還元剤とからなる触媒、あるいは、 チタン、バナジウム、ジルコニウム、タングステン、モリブデンなどの金属のハロゲン化 物またはァセチルアセトンィ匕合物と、有機アルミニウム化合物とからなる触媒を用いる ことができる。重合反応は溶媒中または無溶媒で、通常、 50°C〜100°Cの重合温 度、 0〜50kgZcm2の重合圧力で行われる。ノルボルネン系モノマーと開環共重合 可能なその他のモノマーとしては、例えば、シクロへキセン、シクロヘプテン、シクロォ クテンなどの単環の環状ォレフィン系単量体などを挙げることができる力 これらに制 限されない。
[0052] ノルボルネン系モノマーの開環重合体水素添加物は、通常、上記開環重合体の重 合溶液に水素添加触媒を添加し、炭素 炭素不飽和結合を水素添加することにより 得ることができる。水素化触媒としては、特に限定されないが、通常、不均一系触媒 や均一系触媒が用いられる。
[0053] ノルボルネン系モノマー、またはノルボルネン系モノマーとこれと共重合可能なその 他のモノマーとの付加（共)重合体は、例えば、モノマー成分を、溶媒中または無溶 媒で、チタン、ジルコニウム又はバナジウム化合物と有機アルミニウム化合物とからな る触媒の存在下で、通常、 50°C〜100°Cの重合温度、 0〜50kgZcm2の重合圧 力で (共)重合させて得ることができる。
[0054] ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーとしては、例えば、ェチレ ン、プロピレン、 1—ブテン、 1—ペンテン、 1—へキセン、 3—メチル 1—ブテン、 3 ーメチルー 1 ペンテン、 3 ェチルー 1 ペンテン、 4ーメチルー 1 ペンテン、 4 メチルー 1一へキセン、 4, 4 ジメチルー 1一へキセン、 4, 4 ジメチルー 1 ペンテ ン、 4 ェチル 1—へキセン、 3 ェチル 1—へキセン、 1—オタテン、 1—デセン 、 1ードデセン、 1ーテトラデセン、 1一へキサデセン、 1ーォクタデセン、 1 エイコセ ンなどの炭素数 2〜20の α -ォレフイン；
シクロブテン、シクロペンテン、シクロへキセン、 3, 4ージメチルシクロペンテン、 3— メチルシクロへキセン、 2—（2—メチルブチル） 1ーシクロへキセン、シクロオタテン 、 3a, 5, 6, 7a—テトラヒドロ一 4, 7—メタノ一 1H—インデンなどのシクロォレフイン； 1、 4一へキサジェン、 4ーメチルー 1, 4一へキサジェン、 5—メチルー 1, 4一へキ サジェン、 1, 7—ォクタジェンなどの非共役ジェン；
などが用いられるが、これらに限定されない。これらの中でも、 α -ォレフィン、特にェ チレンが好ましい。
[0055] これらの、ノルボルネン系モノマーと共重合可能なその他のモノマーは、それぞれ 単独で、あるいは 2種以上を組み合わせて使用することができる。ノルボルネン系モノ マーとこれと共重合可能なその他のモノマーとを付加共重合する場合は、付加共重 合体中のノルボルネン系モノマー由来の構造単位と共重合可能なその他のモノマー 由来の構造単位との割合力 重量比で通常 30 : 70〜99 : 1、好ましくは 50 : 50〜97 ： 3、より好ましくは 70： 30-95： 5の範囲となるように適宜選択される。
[0056] (2)単環の環状ォレフィン系重合体
単環の環状ォレフィン系重合体としては、例えば、シクロへキセン、シクロヘプテン、 シクロオタテンなどの単環の環状ォレフィン系単量体の付加重合体を用いることがで きるが、これらに限定されるものではない。
[0057] (3)環状共役ジェン系重合体
環状共役ジェン系重合体としては、例えば、シクロペンタジェン、シクロへキサジェ ンなどの環状共役ジェン系単量体を 1 , 2 または 1, 4 付加重合した重合体及び その水素添加物などを用いることができる力 これらに限定されるものではない。
[0058] 本発明で使用されるノルボルネン系重合体、単環の環状ォレフィン系重合体又は 環状共役ジェン系重合体の分子量は、使用目的に応じて適宜選択されるが、シクロ へキサン溶液 (重合体榭脂が溶解しな 、場合はトルエン溶液)のゲル'パーミエーシ ヨン ·クロマトグラフィーで測定したポリイソプレンまたはポリスチレン換算の重量平均 分子量 Mwで、通常 5, 000〜1, 000, 000、好まし <は 8, 000〜800, 000、より好 ましくは 10, 000-500, 000の範囲であるときに、成形体の機械的強度、及び成形 加工性とが高度にバランスされて好適な場合が多い。
[0059] (4)ビニル脂環式炭化水素重合体
ビュル脂環式炭化水素重合体としては、例えば、ビュルシクロへキセン、ビュルシク 口へキサンなどのビュル脂環式炭化水素系単量体の重合体及びその水素添加物； スチレン、 α -メチルスチレンなどのビュル芳香族系単量体の重合体の芳香環部分 の水素添加物；などを用いることができる。この場合、ビュル脂環式炭化水素重合体 やビニル芳香族系単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の単量体とのランダ ム共重合体、ブロック共重合体などの共重合体及びその水素添加物であってもよ 、 。ブロック共重合体としては、ジブロック、トリブロック、またはそれ以上のマルチブロッ クゃ傾斜ブロック共重合体などが挙げられ、特に制限はな 、。
[0060] 本発明で使用されるビニル脂環式炭化水素重合体の分子量は、使用目的に応じ て適宜選択されるが、シクロへキサン溶液 (重合体榭脂が溶解しな 、場合はトルエン 溶液）のゲル'パーミエーシヨン'クロマトグラフ法で測定したポリイソプレンまたはポリ スチレン換算の重量平均分子量 Mwで、通常 10, 000〜800, 000、好ましくは 15, 000〜500, 000、より好ましくは 20, 000〜300, 000の範囲であるときに、成形体 の機械的強度及び成形加工性とが高度にバランスされて好適な場合が多い。
[0061] フィルムには、必要に応じて各種添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば 、トリァセチルセルロースをはじめとする各種セルロース榭脂等の、吸水率が 0. 1% を超える各種榭脂や、また例えば、酸化防止剤、耐光安定剤、紫外線吸収剤などの 安定剤、帯電防止剤などが挙げられるが、本発明の目的を損なわない限り特に制限 はない。
[0062] 酸ィ匕防止剤としては、フエノール系酸ィ匕防止剤、リン系酸化防止剤、ィォゥ系酸ィ匕 防止剤などが挙げられ、これらの中でもフエノール系酸ィ匕防止剤、特にアルキル置換 フエノール系酸ィ匕防止剤が好ましい。これらの酸化防止剤を配合することにより、透 明性、耐熱性等を低下させることなぐ酸化劣化等による着色や強度低下を防止でき る。
[0063] 紫外線吸収剤としては、ベンゾフエノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外 線吸収剤などが挙げられ、これらの中でも、 2- (2，一ヒドロキシ一 5，一メチルーフエ -ル）ベンゾトリァゾール、 2— (2H—ベンゾトリアゾール—2—ィル）—4—メチル—6 - (3, 4, 5, 6—テトラヒドロフタルイミディルメチル）フエノール、 2— (2H ベンゾトリ ァゾールー 2 ィル）—4, 6 ビス（1ーメチルー 1 フエ-ルェチル）フエノールなど 1S 耐熱性、低揮発性などの観点力も好ましい。
[0064] 耐光安定剤としては、ベンゾフエノン系耐光安定剤、ベンゾトリアゾール系耐光安定 剤、ヒンダードアミン系耐光安定剤などが挙げられるが、本発明においては、透明性 、耐着色性等の観点から、ヒンダードアミン系耐光安定剤を用いるのが好ましい。 [0065] これらの酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤等は、それぞれ単独で、ある 、 は 2種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損な わな!/、範囲で適宜選択される。
[0066] また、以上のようにして得られた光学補償フィルムを、フィルムのガラス転移温度 Tg よりも低い温度、例えば 10〜30°C、好ましくは 10°C〜20°C低い温度で、減圧下、例 えば lPa以下で、あるいは不活性ガス雰囲気、例えば窒素雰囲気下において加熱 処理することにより、レターデーシヨンが安定し、表示素子の視野角を長時間安定し て補償するのに好適なフィルムが得られる。
[0067] 本発明のフィルムは、いわゆる Cプレートとして液晶表示素子等の表示素子の視野 角を補償 (拡大)するために、好ましく用いられる。液晶の視野角を補償するためのフ イルムの具体的な使用方法は、特開平 11 95208号公報、特開平 10— 506479 号公報等に記載されている。
[0068] このような光学補償フィルムは、様々な用途で用いることができる。本発明の光学補 償フィルムは、液晶表示装置の光学補償シートとして用いると特に効果がある。本発 明の光学補償フィルムには、厚み方向のレターデーシヨン値 Rthが高いという特徴が あるため、フィルムそのものを光学補償シートとして用いることができる。液晶表示装 置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された 二枚の偏光素子、および該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補 償シートを配置した構成を有している。一般的な液晶表示装置の構成について、図 1 を参照しながら説明する。
[0069] 図 1は、一般的な液晶表示装置の断面模式図である。液晶層 7は、基板 5a, 5bの 間に設けられる。基板 5a、 5bの液晶側には、透明電極層 6a、 6bが設けられる。以上 の液晶層、基板および透明電極により液晶セルが構成される。液晶セルの上下には 、光学補償シート 4a, 4bが設けられている。本発明の光学補償フィルムは、前述のよ うに、この光学補償シート 4a, 4bとして用いることができる (本表示装置例においては 、光学補償シートを 2枚使用しているが、本発明の光学補償シートは、 1枚のみを使 用することもできる。；)。なお、光学補償シート 4a, 4bは、偏光膜 3a, 3bの液晶側の 保護膜 2a, 2bの機能を併せ持ったフィルムとすることができ、その際には液晶側の 保護膜 2a、 2bを削減することができる。光学補償シート 4a, 4bの上下には、それぞ れ偏光素子が設けられており、この偏光素子は保護膜 2a, 2bおよび偏光膜 3a, 3b より構成される。この液晶表示装置の表示面側にある偏光素子の表面には、表面処 理膜 1が設けられている。表示面の反対側 (保護膜 2bの側）には、液晶表示装置の ノ ックライトが配置される。
以下、液晶セル、光学補償シートおよび偏光素子について、さらに説明する。
[0070] 液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスぺーサを挟み込んで形成した 空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として 基板上に形成する。液晶セルには、さらにガスノリア一層、ハードコート層あるいは（ 透明電極層の接着に用いる）アンダーコート層を設けてもよい。これらの層は、通常、 基板上に設けられる。この液晶セルの基板は、一般に 80〜500 /ζ πιの厚さを有する
[0071] 光学補償シートは、液晶画面の着色を取り除くための複屈折率フィルムである。本 発明に係る光学補償フィルムそのものを、光学補償シートとして用いることができる。 また、液晶表示装置の視野角を補償 (拡大)するためのフィルムでもある。この光学補 償シートの厚さの範囲は、前述した本発明の光学補償フィルムの好ましい厚さと同じ である。
[0072] 偏光素子の偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜ゃポ リエン系偏光膜がある。これらの偏光膜は、たとえばポリビニルアルコール系フィルム を用いて製造することができる。偏光素子の保護膜は、 25〜350 ;ζ ΐηの厚さを有す ることが好ましぐ 40〜200 /ζ πιの厚さを有することがさらに好ましい。図 1に示す液 晶表示装置のように、表面処理膜を設けてもよい。表面処理膜の機能には、ハードコ ート、防曇処理膜、防眩処理膜および反射防止処理膜が含まれる。
なお、本発明の光学補償フィルムが適用できる液晶表示装置の形式には特に制限 はないが、 VA型の液晶表示装置において、特に好ましく適用することができる。
[0073] 本発明のフィルムを使用した表示素子、とりわけ液晶表示素子は、優れた視野角特 性を有しており、斜め方向から見た場合のコントラスト低下や階調反転等が抑制され ており、実用上高い価値を持つ。 実施例 1
[0074] 以下に実施例および比較例を挙げ、本発明を具体的に説明する。本発明はいかな る意味においても、これらの実施例に限定されるものではない。
[0075] 以下の実施例および比較例にぉ 、て、フィルムの諸特性は次のようにして測定した
(膜厚）
膜厚は、 Mitsutoyo製マイクロメーターにて測定した。
(レターデーシヨン）
レターデーシヨン値は、特に測定温度.湿度を示したものの他は、 23°C、相対湿度 50%の条件で、王子計測機器株式会社の位相差測定装置 KOBRAを用いて求め た。ここで面内のレターデーシヨン値 (R)は、サンプル平面に測定光を入射角 0° で 入射し測定を行うことで求めた。また、厚さ方向のレターデーシヨン値 (Rth)は、式 Rt h= I (n +n ) /2-n | 'dより求める。ここで n、 nおよび、 nは上記面内のレタ
X Y Z X Y Z
一デーシヨン値 (R)と、サンプルの遅相軸を傾斜軸として 40度傾斜させて測定したレ ターデーシヨン値 (R )、サンプルの膜厚 (d)及び平均屈折率 (n )とから、以下の式（
40 0
1)〜（5)をコンピュータ数値計算することにより求めた。
[0076] R= (n -n ) X d (1)
X Y
R = (η— η，） X d/cos ( φ ) (2)
Figure imgf000020_0001
φ = sin—1 [sin (40。 ）Ζη ] (4)
0
η η η η η (5)
Υ，= ΥΧ Ζ/[ Υ 2 X sin2 ( φ ) + Ζ 2 Xcos2 ( φ )] 1/2
(上式中、 η，はフィルムに入射角 40° で 590nmの光が入射した際の入射光の光軸
Y
を Z'軸、フィルムの傾斜軸を X，軸、 Z'軸と X，軸に垂直な軸を Y，軸としたときの Y'軸 の方向の屈折率を、 φはフィルムに入射角 40° で 590nmの光が入射した際の屈折 角を示す。 )
[0077] (ガラス転移温度）
JISK7121法に従い、示差走査熱量測定 (DSC)により、加熱速度 10°CZ分、雰 囲気ガスとして窒素ガスを用いて測定した。 (吸水率）
榭脂の吸水率測定は、 JISK7209法に従って行った。はじめに 50°Cにセットした送 風式乾燥機にて 24時間乾燥しデシケーター内で室温まで冷却したサンプルの重さ（ W1)を測定した。次いで 25°Cの雰囲気下で 24時間純水に浸漬した後ウェスで水を 丁寧に拭き取ったサンプルの重さ（W2)を測定した。これらの重さ W1および W2より 、下記式より吸水率を求めた。
[0078] 吸水率（％) = (W2— W1) ZW1 X 100
尚、測定は n= 3で行い、算術平均値を当該樹脂の吸水率とした。
(光弾性係数）
厚さ lmmの試験片を作製し、この試験片を用いて動的複屈折測定装置にて、 日本 レオロジ一学会誌、 1991年、第 19卷 p93に記載の条件により測定した。
[0079] [実施例 1]
ノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの付カ卩共重合体として、下記式の テトラシクロ〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3—ェン (TCD— 3)とエチレンとのランダ ム共重合体（モル比（TCD— 3 :エチレン） = 35 : 65、ガラス転移温度 145°C、平均 屈折率 1. 54、吸水率 0. 01%、ポリスチレン換算の分子量 Mwl. 1 X 105および Mn 5. 4 X 104)を用いて、一軸押出機 (径 40mm)にて、シリンダ温度 260°Cの条件で溶 融押出し成形を行い、膜厚 140 mのフィルムを作製した。続いてこのフィルムを延 伸機にて、温度 160°Cにてフィルムの幅方向（TD方向）に 2倍延伸し、膜厚が 71 μ mの一軸延伸フィルムを作製した。得られた一軸延伸フィルムの波長 590nmにおけ る面内のレターデーシヨン値（R)、厚さ方向のレターデーシヨン値（Rth)及び RthZ Rを表 1に示す。
[0080] (化 1)
Figure imgf000021_0001
[0081] [実施例 2]
ノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの付カ卩共重合体として、テトラシク 口〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3—ェン (TCD— 3)とエチレンとのランダム共重合 体（モル比（TCD— 3 :エチレン） = 35 : 65、ガラス転移温度 145°C、平均屈折率 1. 54、吸水率 0. 01%、ポリスチレン換算の分子量 Mwl. 1 X 105および Mn5. 4 X 10 4)を用いて、一軸押出機 (径 40mm)にて、シリンダ温度 260°Cの条件で溶融押出し 成形を行い、膜厚 140 mのフィルムを作製した。続いてこのフィルムを延伸機にて 、温度 160°Cにてフィルムの幅方向（TD方向）に 3倍延伸し、膜厚が 51 μ mの一軸 延伸フィルムを作製した。得られた一軸延伸フィルムの波長 590nmにおける面内の レターデーシヨン値 (R)、厚さ方向のレターデーシヨン値 (Rth)及び RthZRを表 1に 示す。
[0082] [実施例 3]
ノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの付カ卩共重合体として、テトラシク 口〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3—ェン (TCD— 3)とエチレンとのランダム共重合 体（モル比（TCD— 3 :エチレン） = 35 : 65、ガラス転移温度 145°C、平均屈折率 1. 54、吸水率 0. 01%、ポリスチレン換算の分子量 Mwl. 1 X 105および Mn5. 4 X 10 4)を用いて、一軸押出機 (径 40mm)にて、シリンダ温度 260°Cの条件で溶融押出し 成形を行い、膜厚 140 mのフィルムを作製した。続いてこのフィルムを二軸延伸機 にて、温度 160°Cにてフィルムの流れ方向（MD方向）〖こ 2倍、フィルムの幅方向（TD 方向）に 2倍延伸し、膜厚が 35 μ mの二軸延伸フィルムを作製した。得られたニ軸延 伸フィルムの波長 590nmにおける面内のレターデーシヨン値（R)、厚さ方向のレター デーシヨン値 (Rth)及び RthZRを表 1に示す。
[0083] [実施例 4]
ノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの付カ卩共重合体として、テトラシク 口〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕一ドデ力一 3—ェン (TCD— 3)とエチレンとのランダム共重合 体（モル比（TCD— 3 :エチレン） = 35 : 65、ガラス転移温度 145°C、平均屈折率 1. 54、吸水率 0. 01%、ポリスチレン換算の分子量 Mwl. 1 X 105および Mn5. 4 X 10 4)を用いて、一軸押出機 (径 40mm)にて、シリンダ温度 260°Cの条件で溶融押出し 成形を行い、膜厚 140 mのフィルムを作製した。続いてこのフィルムを二軸延伸機 にて、温度 160°Cにてフィルムの流れ方向（MD方向）に 2. 5倍、フィルムの幅方向（ TD方向）に 2. 5倍延伸し、膜厚が 24 mの二軸延伸フィルムを作製した。得られた 二軸延伸フィルムの波長 590nmにおける面内のレターデーシヨン値（R)、厚さ方向 のレターデーシヨン値 (Rth)及び RthZRを表 1に示す。
[0084] [比較例 1]
ノルボルネン系高分子の溶剤キャストフィルムである、 日本合成ゴム (株)製 ARTO Nフィルム（ガラス転移温度 167°C、膜厚 100 μ m、 R=4. lnm、 Rth =44. 6nm、 吸水率 0. 42%)を延伸機にて、温度 182°Cにてフィルムの幅方向（TD方向）に 2倍 延伸し、膜厚が 51 μ mの一軸延伸フィルムを作製した。得られた一軸延伸フィルム の波長 590nmにおける面内のレターデーシヨン値（R)、厚さ方向のレターデーシヨン 値 (Rth)及び RthZRを表 1に示す。
[0085] [比較例 2]
ノルボルネン系高分子の溶融押出しフィルムである、 日本ゼオン (株)製ゼオノァフ イルム（銘柄： ZF14、ガラス転移温度 136°C、膜厚 100 m、 R=6. 2nm、 Rth =8 . Onm、吸水率 0. 02%)を延伸機にて、温度 151°Cにてフィルムの幅方向（TD方向 )に 3倍延伸し、膜厚が 35 μ mの一軸延伸フィルムを作製した。得られた一軸延伸フ イルムの波長 590nmにおける面内のレターデーシヨン値（R)、厚さ方向のレターデ ーシヨン値 (Rth)及び RthZRを表 1に示す。
[0086] [比較例 3]
ポリカーボネート榭脂 (ガラス転移温度 149°C、平均屈折率 1. 59、吸水率 0. 56% )を用いて、一軸押出機 (径 40mm)にて、シリンダ温度 300°Cの条件で溶融押出し 成形を行い、膜厚 160 mのフィルムを作製した。続いてこのフィルムを二軸延伸機 にて、温度 164°Cにてフィルムの流れ方向（MD方向）〖こ 2倍、フィルムの幅方向（TD 方向）に 2倍延伸し、膜厚が 45 μ mの二軸延伸フィルムを作製した。得られたニ軸延 伸フィルムの波長 590nmにおける面内のレターデーシヨン値（R)、厚さ方向のレター デーシヨン値 (Rth)及び RthZRを表 1に示す。
[0087] (表 1)
Figure imgf000024_0001
[0088] [比較例 4]
吸水率が、 1. 2%であるセルロース系高分子の溶剤キャストフィルムである、富士 写真フィルム (株)製 TACフィルム (膜厚 80 μ m)を環境試験室内にて、室温及び相 対湿度を変化させながら測定を行ったところ、 R値および Rth値と相対湿度との間に 相関が見られた。相対湿度 30%では、 R= 7. 5nm、 Rth= 72. 4nm (Rth/R= 9. 7)であったものが、相対湿度が上がるとともに R値、 Rth値ともに低下し、相対湿度 5 0%では R=4. 6nm、Rth= 53. 6nm (Rth/R= 11. 7)まで下がった。この様な 2 5〜40%程度の大きな変化は光学フィルムとして好ましくない。
[0089] [実施例 5]
吸水率が 0. 01%である実施例 1のフィルムを比較例 4と同様にテストした力 R値 および Rth値と室温および相対湿度との間に相関は見られなかった。また、 R値、 Rt h値の最大変化量は 10%以内であり、測定誤差を考慮すると問題な 、レベルであつ た。
[0090] [実施例 6]
ノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの付カ卩共重合体として、テトラシク 口〔4. 4. I2'5. I7'10. 0〕-ドデ力- 3-ェン (TCD- 3)とエチレンとのランダム共重合体（ モル比 = 30 : 70、ガラス転移温度 124°C、平均屈折率 1. 54、吸水率 0. 01%、、ポ リスチレン換算の分子量 Mwl . 2 X 105および Mn5. 6 X 104)を用いて、一軸押出 機 (径 40mm)にて、シリンダ温度 240°Cの条件で溶融押出し成型を行い、膜厚 400 mのフィルムを作成した。続いてこのフィルムを延伸機にて、温度 140°Cにてフィル ムの流れ方向（MD方向）に約 2倍、フィルムの幅方向（TD方向）に約 2倍延伸し、膜 厚が 100 μ mの二軸延伸フィルムを作製した。
[0091] 上記フィルムを、 30°Cから 200°Cまで昇温し、 200°Cで 1時間保持して質量を測定 する熱重量分析を行ったところ、昇温前と昇温後で重量減少は観察されなかった。 面内および厚み方向のレターデーシヨン、ならびに光弾性係数の測定結果を、表 2 に示す。
[0092] [比較例 5]
ノルボルネン系モノマーの開環重合体として、 8—メチルー 8—メトキシカルボ-ル テトラシクロ [4. 4. 0. I2'5. 1"°]ドデ力— 3—ェンの開環重合体をパラジウム Zシリカ マグネシア触媒で水素添加した榭脂 (ガラス転移温度 168°C、平均屈折率 1. 51、吸 水率 0. 40%、ポリスチレン換算の分子量 Mw9. 2 X 104および Mn4. 4 X 104)を、ト ルェン溶液に溶解し、溶媒キャスト法にて膜厚 90 mのフィルムを作成した。続いて このフィルムを延伸機にて、温度 180°Cにてフィルムの流れ方向（MD方向）に約 1. 5倍、フィルムの幅方向（TD方向）に約 1. 5倍延伸し、膜厚が 40 mの二軸延伸フィ ルムを作製した。
上記のようなフィルムの熱重量分析を行ったところ、 8. 1%の重量減少が観察され た。また、脱離したガスを捕集し GC— MSにて同定を行ったところ、モノマー、更には オリゴマー、トルエン及び水等が観察された。面内および厚み方向のレターデーショ ン、ならびに光弾性係数の測定結果を、表 2に示す。
[0093] [実施例 7]
比較例 5で作成した膜厚 40 mのフィルムを、更に Tg— 20°Cにて、 7日間真空乾 燥を行った。更に上記フィルムを、 23°C、 50%の恒温恒湿室で 1週間放置後、熱重 量分析を行ったところ、 0. 2%の重量減少が観察された。 脱離したガスを捕集し G C— MSにて同定を行ったところ、そのほとんどが水であった。
面内および厚み方向のレターデーシヨン、ならびに光弾性係数の測定結果を、表 2 に示す。
[実施例 8]
実施例 6で使用したのと同様のノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの 付加共重合体をシクロへキサン溶液に溶解し、溶媒キャスト法にて膜厚 400 mのフ イルムを作製した.続いてこのフィルムを延伸機にて、温度 140°Cにてフィルムの流れ 方向（MD方向）に 2倍、フィルムの幅方向（TD方向）に 2倍延伸し、膜厚が 41 μ mの に軸延伸フィルムを作成した。
上記フィルムを、 30°Cから 200°Cまで昇温し、 200°Cで 1時間保持した後の質量を 測定したところ、昇温前と昇温後では 6. 5%の重量減少が観察された。また、脱離し たガスを補修し、 GC— MSにて同定を行ったところ、モノマーである TCD— 3、ェチ レン、オリゴマー、およびシクロへキサン等が観測された。
面内および厚み方向のレターデーシヨン、ならびに光弾性係数の測定結果を、表 2 に示す。
[0094] (光学補償フィルムの評価）
(1)
市販の液晶ディスプレイに比較例 5及び実施例 6、 7、 8で作成したフィルムを組み 込んで、環境温度 60°Cでの 240時間の連続点灯試験を行った。試験前後のコントラ スト、色調の変化を観察した結果を表 2に示す。
表中、「左辺」とは、測定した光弾性係数および重量減少から算出した、明細書中 の式 1の左辺（ β (光弾性係数） X 2. 5 X 105+L (重量減少） X 2. 5 X 10"4)の値で ある。
以下の結果に示したように、各実施例の光学補償フィルムは液晶ディスプレイでの 使用に好適であるが、なかでも式 1の条件を満たす光学補償フィルム (実施例 6およ び 7がそれに該当）は、比較的高温で長時間にわたりその性能を維持し、実際の液 晶ディスプレイにお 、て特に好適に使用可能である。
[0095] (表 2)
Figure imgf000027_0001
(2)
また、実施例 1〜5のフィルムを用いて液晶表示装置に適用したところ、比較例 1〜 4のフィルムを液晶表示装置に適用したときよりも、視野角が拡大した。これにより、本 発明の光学補償フィルムは、液晶表示装置に適用したときに、視野角を補償すること ができることが確認された。
[0097] (3)
実施例 1〜4、及び比較例 1〜3で作成したフィルムをそれぞれ、 23°C、相対湿度 5 0%、及び 23°C、相対湿度 30%の環境下で 24時間以上放置した。それぞれの環境 下での Rthをそれぞれ Rth2、 Rthlとその後、市販の液晶ディスプレイに組み込んで 、上記環境の違いによるコントラスト、色調の変化を観察した。その結果を表 3に示す
[0098] (表 3)
Figure imgf000028_0001
[0099] 表 3によれば、実施例 1〜4は、相対湿度に対する Rth値の変化は 10%以内であり 、比較例 1および 3は同変化が 10%を超えていた。また、実施例 1〜4では、液晶ディ スプレイに組み込んだ際のコントラスト、色調変化については変化がなぐ良好であつ た。一方、比較例 1および 3では、同変化が大き力つた。
[0100] 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限られず、種々 の態様をとることができる。以下、そうした態様を列挙する。
(1)溶融法により作製されたフィルムであって、当該フィルム面内の屈折率が最大と なる方向を X軸、面内であって X軸に垂直な方向を Y軸、フィルムの厚さ方向を Z軸と し、それぞれの軸方向の波長 590nmにおける屈折率を n 、 n 、 n、フィルムの膜厚
X Y Z
を d (nm)としたとき、面内のレターデーシヨン値 R= (n n ) 'dと厚み方向のレター
X Y
デーシヨン値 Rth二 {(n +n ) /2-n }'dとが RthZR≥5の関係を有し、かつ、 R≤ 10 (nm)であるフィルム。
(2)さらに 1軸延伸又は 2軸延伸を行うことにより作製された、上記（1)に記載のフィル ム。
(3)吸水率が 0. 1%以下である榭脂からなる、上記（1)または（2)に記載のフィルム
(4)上記吸水率が 0. 1%以下である樹脂が、脂環式構造含有重合体である、上記（ 3)に記載のフィルム。
(5)上記脂環式構造含有重合体が、水素添加率が 99%以上であるノルボルネン系 モノマーの開環（共）重合体水素添加物及びノルボルネン系モノマーとォレフィン系 モノマーとの付加共重合体カゝらなる群より選ばれる熱可塑性飽和ノルボルネン系榭 脂であることを特徴とする上記 (4)に記載のフィルム。
(6)上記吸水率が 0. 1%以下である樹脂の光弾性係数が 1. 0 X 10—9Pa— 1以下であ ることを特徴とする上記（3)から（5)の 、ずれ力 1項に記載のフィルム。
(7)上記吸水率が 0. 1%以下である樹脂のガラス転移温度 Tgが 100°C以上である ことを特徴とする上記（3)から（6)の ヽずれか 1項に記載のフィルム。
(8)上記（1)から (7)の 、ずれか 1項に記載のフィルムを用いる、表示素子の視野角 を補償する方法。
(9)上記（1)から (7)の 、ずれか 1項に記載のフィルムを用いた表示素子。
(10)上記（1)から（7)の 、ずれ力 1項に記載のフィルムを用いた液晶表示素子。

Claims

請求の範囲
[1] 溶融法により作製された光学補償フィルムであって、
面内の屈折率が最大となる方向を X軸、面内であって X軸に垂直な方向を Y軸、フ イルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の波長 590nmにおける屈折率を n
X
、 n、 n、フィルムの膜厚を dとしたとき、 23°C、相対湿度 50%の条件で測定した面内
Y Z
のレターデーシヨン値 R二（n—n ) 'dと厚み方向のレターデーシヨン値 Rth= | (n
X Y X
+n ) /2-n I 'dとが、
Y z
RthZR≥5の関係を有し、かつ、
R≤9. 5 (nm)である光学補償フィルム。
[2] 請求の範囲第 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、
前記面内のレターデーシヨン値 R力 R≤ 8 (nm)である光学補償フィルム。
[3] 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光学補償フィルムにお 、て、
上記フィルムの少なくとも一部の榭脂が、脂環式構造含有重合体である、光学補償 フイノレム。
[4] 脂環式構造含有重合体を含有する光学補償フィルムであって、
面内の屈折率が最大となる方向を X軸、面内であって X軸に垂直な方向を Y軸、フ イルムの厚さ方向を Z軸とし、それぞれの軸方向の波長 590nmにおける屈折率を n
X
、 n、 n、フィルムの膜厚を dとしたとき、 23°C、相対湿度 50%の条件で測定した面内
Y Z
のレターデーシヨン値 R二（n—n ) 'dと厚み方向のレターデーシヨン値 Rth= | (n
X Y X
+n ) /2-n
Y z I 'dとが、
RthZR≥5の関係を有し、かつ、
R≤7. 5 (nm)である光学補償フィルム。
[5] 請求の範囲第 1項〜第 4項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 上記フィルムの少なくとも一部を構成する榭脂の吸水率が 0. 1%以下である、光学 補償フィルム。
[6] 請求の範囲第 3項〜第 4項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 上記脂環式構造含有重合体が、
水素添加率が 99%以上であるノルボルネン系モノマーの開環（共)重合体水素添 加物、または、
ノルボルネン系モノマーとォレフィン系モノマーとの付加共重合体
であることを特徴とする光学補償フィルム。
[7] 請求の範囲第 1項〜第 6項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 上記フィルムの少なくとも一部を構成する榭脂の光弾性係数が、 1. 0 X 10— 9Pa— 1以 下であることを特徴とする光学補償フィルム。
[8] 請求の範囲第 1項〜第 7項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 上記フィルムの少なくとも一部を構成する榭脂の光弾性係数 i8 (Pa— と、上記フィ ルムを 30°Cから 200°Cに昇温し 1時間保持した際の重量減少 L (%)とが、
β Χ 2. 5 X 105+L X 2. 5 X 10"4≤1 X 10"3 (式 1)
を満たす、光学補償フィルム。
[9] 請求の範囲第 1項〜第 8項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 上記フィルムの少なくとも一部を構成する榭脂のガラス転移温度 Tgが 100°C以上 である光学補償フィルム。
[10] 請求の範囲第 1項〜第 9項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 相対湿度 30%における Rth値を Rthとし、相対湿度 50%における Rth値を Rthと
1 2 したとき、下記のような関係にあることを特徴とする光学補償フィルム：
0. 9≤Rth /Rth≤1. 1
2 1
[11] 請求の範囲第 1項〜第 10項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムにおいて、 1軸延伸又は 2軸延伸を行うことにより作製されたものである光学補償フィルム。
[12] 請求の範囲第 1項〜第 11項のいずれ力 1項に記載の光学補償フィルムを用いる、 表示素子の視野角を補償する方法。
[13] 請求の範囲第 1項〜第 11項のいずれ力 1項に記載のフィルムを用いた表示素子。
[14] 請求の範囲第 1項〜第 11項のいずれ力 1項に記載のフィルムを用いた液晶表示素 子。
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