(57)【要約】      （修正有）【課題】ポリカーボネートからなる位相差フィルムであって、ガラスに貼合した際、環境温度変化に対して位相差変化が小さい位相差フィルムを提供する。【解決手段】下記式（１）を満足する光学特性を有する位相差フィルムとする。Δｎａｖ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ≧０．００５（１）（但し、フィルムの遅相軸方向・進相軸方向、及び、厚さ方向の３０℃における屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート系の位相差フィルムであり、下記式（１）を満足する光学特性を有する位相差フィルム。
Δｎａｖ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ  ≧  ０．００５        （１）
（但し、フィルムの遅相軸方向・進相軸方向、及び、厚さ方向の３０℃における屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ  とする。）
【請求項２】
請求項１記載のフィルムを有することを特徴とする偏光フィルム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のフィルムを搭載してなる液晶表示装置。
【請求項４】
フィルムを逐次二軸延伸することを特徴とする、請求項１記載の位相差フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差の熱安定性に優れた位相差フィルムに関する。本発明は、特に、ポリカーボネート系の位相差フィルムであり、下記式（１）を満足する光学特性を有する位相差フィルム及びその製造方法に関する。
Δｎａｖ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ  ≧  ０．００５        （１）
但し、フィルムの遅相軸方向・進相軸方向、及び、厚さ方向の３０℃における屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ  とする。
【背景技術】
【０００２】
近年、位相差フィルムは液晶ディスプレィを始めとし、反射防止用としてＥＬディスプレィやタッチパネルなど、その応用範囲を広げてきている。
【０００３】
なかでも、ポリカーボネートからなる位相差フィルムは、安価な材料から構成され、また、配向複屈折が大きく複屈折の付与が容易であり、広く応用されている。（非特許文献１）
位相差フィルムを利用する場合、フィルム単独で用いることは少なく、偏光板などと共にガラスなどの基材に粘着剤を用いて貼合され用いられることが多い。貼合された位相差フィルムは環境温度の変化により収縮膨張するが、粘着剤で基材に貼合されているため、自由に収縮膨張することが出来ず、基材との収縮率や膨張率差に起因する応力を受けることになる。
【０００４】
ガラスに貼合した場合、加熱により位相差フィルムは膨張しようとするが、基材のガラスは膨張率が小さい為、位相差フィルムはガラスより圧縮応力を受け、厚み方向への膨張をすることとなる。この時、位相差フィルムの有する光弾性により、厚み方向の屈折率が変化し、位相差フィルムの三次元屈折率（すなわち、ｎｘ、ｎｙ、および、ｎｚ）が変化し、下式（２）や（３）で表される、フィルムの位相差（Ｒｅ）や厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）が、温度に依存することとなる。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ                      （２）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２  −  ｎｚ｝×ｄ  （３）
但し、ｄはフィルムの厚さを示す。
【０００５】
ポリカーボネートは、比較的光弾性が大きく、位相差が光学的に最適に設計されたものから大きくズレを生じるため、表示特性の劣化をもたらす場合がある。
【０００６】
このズレを防止するために、光弾性の小さな材料からなる位相差フィルムが提案され、シクロオレフィン系やセルロース系の位相差フィルムが広く知られている（特許文献１、２）。しかし、これらの材料は、配向複屈折も小さくなり、大きな複屈折を付与することが難しく、必要とする位相差を得るためにフィルムの厚さｄを大きくしなければならず、フィルム製膜がしにくくなる他、貼合品の厚さも厚くなり、表示装置の薄型化に支障を生じていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−２１０８号公報
【特許文献２】特開２００２−２２９４３号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】日本液晶学会誌、９巻、第４号、２２７頁（２００５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ポリカーボネートからなる位相差フィルムであって、ガラスに貼合した際、環境温度変化に対して位相差変化が小さい位相差フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題に鑑み、鋭意検討した結果、特定の複屈折を付与することにより、位相差フィルムをガラスに貼合した際、環境温度変化に対して位相差変化の小さい位相差フィルムを得ることができることを見出し、本発明に至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、以下に関する。
（Ｉ）ポリカーボネート系の位相差フィルムであり、下記式（１）を満足する光学特性を有する位相差フィルム。
Δｎａｖ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ  ≧  ０．００５        （１）
（但し、フィルムの遅相軸方向・進相軸方向、及び、厚さ方向の３０℃における屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ  とする。）
（ＩＩ）（Ｉ）記載のフィルムを有することを特徴とする偏光フィルム。
（ＩＩＩ）（Ｉ）又は（ＩＩ）記載のフィルムを搭載してなる液晶表示装置。
（ＩＶ）フィルムを逐次二軸延伸することを特徴とする、（Ｉ）記載の位相差フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明位相差フィルムは、ガラスに貼合した際、環境温度変化に対して位相差変化の小さい位相差フィルムを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明は、ポリカーボネート系の位相差フィルムであり、下記式（１）を満足する光学特性を有する位相差フィルムに関する。
Δｎａｖ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ  ≧  ０．００５        （１）
（但し、フィルムの遅相軸方向・進相軸方向、及び、厚さ方向の３０℃における屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ  とする。）
「ポリカーボネート系の位相差フィルム」とは、ポリカーボネート樹脂を主成分として含有する位相差フィルムのことである。
【００１４】
本発明のポリカーボネート系の位相差フィルムは、ポリカーボネート樹脂を主成分として含有する高分子フィルム（未延伸フィルム）を延伸することで得られる。
【００１５】
本発明に用いるポリカーボネート樹脂について特に制約はない。ポリカーボネート樹脂とは、一般には、フェノール誘導体と、ホスゲン、ジフェニルカーボネート等からの重縮合で得られる樹脂であり、通常、ビスフェノール−Ａと呼称されている２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンをビスフェノール成分とするポリカーボネートが好ましく選ばれるが、適宜各種ビスフェノール誘導体を選択することで、ポリカーボネート共重合体を構成することが出来る。
【００１６】
かかる共重合成分としてこのビスフェノール−Ａ以外に、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフロロプロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）サルファイド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフォン等をあげることができる。また、一部にテレフタル酸および／またはイソフタル酸成分を含むポリエステルカーボネートを使用することも可能である。
【００１７】
ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量は、１０，０００以上２００，０００以下であれば、好適に用いられる。２万〜１２万が特に好ましい。粘度平均分子量が１０，０００より低いと得られるフィルムの機械的強度が不足する場合があり、また４００，０００以上の高分子量になるとフィルム化の際、溶融粘度や溶液粘度が大きくなり過ぎ取扱い上問題を生じるので好ましくない。
【００１８】
上記の原料樹脂は、単独で、または２種以上を組み合わせて用いられる。また、上記の原料樹脂は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもできる。上記ポリマー変性の例としては、共重合、架橋、分子末端、立体規則性等の変性が挙げられる。
【００１９】
本発明で使用する高分子フィルムは各種方法で成形することができるが、例えば有機溶剤に樹脂を溶解して溶液（ドープ）を調整しドープを支持体上にキャストし加熱により溶剤を乾燥してフィルム化するキャスティング法や、樹脂を溶融してＴダイなどから押出してフィルム化する溶融押出し法により得ることができる。溶液キャスティング法の場合、溶液粘度は５００〜１００，０００ｃｐｓ程度であることが好ましい。
【００２０】
また、成形した高分子フィルムの片面又は両面にさらにグラビアコーターなどによって薄膜層を形成し、積層フィルムとしても良い。
【００２１】
前記高分子フィルムには、本発明の目的を損なわない範囲で、可塑剤、安定剤、残存溶媒、帯電防止剤、紫外線吸収剤など、その他の成分を必要に応じて含有させることができる。また、表面粗さを小さくするため、レベリング剤を添加することもできる。これらは樹脂との相溶性の良いものが好ましい。
【００２２】
前記高分子フィルムの厚みの範囲は、設計する位相差値や延伸性、位相差の発現性等に応じて選択できるが、１０〜１００μｍのものが好ましく用いられる。より好ましくは、１０〜８０μｍである。上記の範囲であれば、フィルムの十分な自己支持性が得られ、広範囲の位相差値を得ることができる。
【００２３】
前記高分子フィルムの光線透過率及びヘイズについては、液晶表示装置の輝度やコントラストへの影響を低減するため、波長５９０ｎｍにおいて光線透過率は８５％以上が好ましく、より好ましくは、９０％以上である。また、ヘイズは２％以下が好ましく、より好ましくは１％以下である。得られる位相差フィルムについても同様の光線透過率およびヘイズであることが好ましい。光線透過率及びヘイズについては、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準じた積分球式ヘイズメーターを用いて測定する。
【００２４】
前記高分子フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、特に制限はないが、１１０〜２００℃  であることが好ましい。Ｔｇ  が１１０℃以上であれば、耐久性の高いフィルムが得やすくなり、２００℃以下の温度であれば延伸によってフィルム面内及び厚み方向の位相差値を制御しやすい。より好ましくは１２０〜１９５℃  である。特に好ましくは、１３０〜１９５℃  である。Ｔｇ  は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準じたＤＳＣ法により求めた値である。
【００２５】
特に、ビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂を用い、溶液製膜あるいは溶融製膜されたフィルムが最も好ましい。
【００２６】
本発明位相差フィルムは、式（１）で与えられる複屈折を有している必要がある。
Δｎａｖ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ  ≧  ０．００５        （１）
但し、フィルムの遅相軸方向・進相軸方向、及び、厚さ方向の３０℃における屈折率をそれぞれ、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ  とする。
Δｎａｖの範囲は０．００５以上が必要である。好ましくは０．０１０以上であり、より好ましくは０．０１５以上である。また、０．００５より小さい複屈折では、位相差変化が大きくなり実用に耐えることができない。
【００２７】
本発明の位相差フィルムは上記式（１）で表される複屈折を有していることにより、ガラスに貼合した場合、環境温度変化に対して位相差変化が小さい位相差フィルムを提供できる。
【００２８】
位相差フィルムは、用途に応じて必要とされる位相差が異なるため、本発明複屈折範囲を満足する範囲で、目的に応じてフィルム厚み・複屈折を適当に選択することができる。
【００２９】
上述の高分子フィルムに複屈折を付与する延伸方法としては、ロール延伸機やテンター延伸機を用いて、公知のフィルム延伸技術を制限無く用いることができる。
【００３０】
上記式（１）を満たすように適宜延伸方法を組み合わせて用いることができる。好ましくは、ポリカーボネート樹脂を二軸延伸する方法であり、特に好ましくは逐次二軸延伸である。必要とされる延伸倍率は、延伸温度との兼ね合いで決定されるが、縦方向に１．１倍以上、特に好ましくは１．２倍以上、横方向に１．１倍以上、特に好ましくは１．２倍以上である。上限は、特に制限されないが、縦方向及び横方向ともに１０倍以下が好ましい。１０倍をこえる延伸倍率は、フィルムが破断するなどの問題を引き起こし好ましくない。また、縦方向と横方向との比率は、必要とするＲｅやＲｔｈの値により適宜決定される。
【００３１】
好ましい延伸温度は、樹脂のＴｇに依存する。一般には、好ましい延伸温度は、Ｔｇ−２０℃からＴｇ＋１０℃の範囲である。
【００３２】
本発明位相差フィルムは、偏光フィルムと一体化して用いることができる。すなわち、本発明位相差フィルムを偏光フィルムと粘着剤を用いて貼合し、更に液晶表示装置に積層貼合して用いることができる。また、偏光子保護フィルムとしての機能も兼ね合わせ、接着剤や粘着剤を用いて、偏光子と直接積層一体化して用いることも可能である。本発明位相差フィルムは、広く液晶表示装置に用いることができるが、特に、パッシブ駆動型の垂直配向した液晶表示装置（ＶＡ液晶表示装置）に好適である。
【実施例】
【００３３】
本発明について、実施例及び比較例をあげて具体的に説明するが、本実施例は本
発明を限定するものではない。なお、各種物理物性や光学特性の測定方法は、以下
の通りである。
（１）位相差（Ｒｅ）、厚み方向複屈折
王子計測機器（株）製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて、測定波長５９
０ｎｍの値で測定を実施した。
（２）厚み方向複屈折
遅相軸を中心とし、３１°にサンプルを傾斜させ位相差（Ｒｅ‘）を測定し、Ｒｅ、Ｒｅ’及び傾斜角度を用いて公知の方法によりｎｘ，ｎｙ，ｎｚを算出し、ΔｎａｖとＲｔｈを算出した。
（３）温度依存性
温度制御機構付の透明なホットプレートの上にサンプルを乗せ、所定の温度に加温した後、Ｒｅ及びＲｅ‘を（１）、（２）に従って測定した。
（４）Ｒｔｈ変動
３０℃で測定したＲｔｈ（３０）と、８０℃で測定したＲｔｈ（８０）を用い、下記式（５）により、フィルム厚５０μｍに換算したＲｔｈの差（ΔＲｔｈ）を求めた。
ΔＲｔｈ＝（Ｒｔｈ（３０）−Ｒｔｈ（８０））×５０／ｄ
（６）厚み
アンリツ（株）製触針式厚み計ＫＧ６０１Ａを使用し、幅手方向の厚さを測定した。
【００３４】
（実施例１）
ビスフェノールＡからなるポリカーボネート樹脂を用いて、塩化メチレンを溶剤として製膜した厚み６５μｍの原反フィルムを用い、１５２℃にて１．３７倍延伸した後、１５０℃にて１．４３倍延伸した。得られた位相差フィルムを、粘着剤を用いて４ｃｍ×５ｃｍのガラス板（厚さ１．２ｍｍ）に貼合した。このとき、粘着剤の厚みは１０μｍでありフィルムの厚さは５８μｍであった。
【００３５】
ガラスに貼合したサンプルの３０℃における位相差Ｒｅは１４．０ｎｍ、Ｒｔｈは９６５．７ｎｍであり、ポリカーボネートの平均屈折率１．５９を用いて計算した三次元屈折率は  ｎｘ＝１．５９５６６、ｎｙ＝１．５９５４２、ｎｚ＝１．５７８９２  であった。また、３０℃でのΔｎａｖは、０．０１６６であった。このサンプルを、８０℃に加熱し、８０℃での位相差を同様に測定したところ、Ｒｅ＝１４．３ｎｍ、Ｒｔｈ＝９３４．５ｎｍ、ｎｘ＝１．５９５４８、ｎｙ＝１．５９５２４、ｎｚ＝１．５７９２８  であった。３０℃と８０℃でのＲｔｈ変動は３１．５ｎｍであり、フィルム厚５０μｍに換算したＲｔｈ変動（ΔＲｔｈ）は２６．８ｎｍであった。
【００３６】
（実施例２〜８）
原反フィルムの厚みや延伸倍率を変えて、各種位相差を有する位相差フィルムを作成した。実施例１と同様にしてガラス貼合サンプルを作成し温度依存性を測定した。結果を表１に示した。
【００３７】
（比較例１）
実施例１と同様の原反を用い、１５０℃にて縦一軸延伸を行い、６５μｍ厚の位相差フィルムを得た。このフィルムを、実施例１と同様にしてガラス貼合サンプルを作成し、温度依存性を測定した。３０℃では、それぞれ、Ｒｅ＝１２７．７ｎｍ、Ｒｔｈ＝６８．０ｎｍ、ｎｘ＝１．５９１３３、ｎｙ＝１．５８９３７、ｎｚ＝１．５８９３０  であり、Δｎａｖは０．００１であった。また、８０℃では、Ｒｅ＝１２４．３ｎｍ、Ｒｔｈ＝−４４．２ｎｍであった。これは、フィルム厚５０μｍに換算したＲｔｈ変動（ΔＲｔｈ）は９６．４ｎｍと大きな値を示した。
【００３８】
【表１】
2010237541.tif 000002