(57)【要約】【課題】  本発明は、製造が容易であり、透湿性に優れ、かつ光弾性係数が十分に小さい、位相差フィルムの機能を備えた偏光子保護フィルム、またこの偏光子保護フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  グルタルイミド単位、（メタ）アクリル酸エステル単位、芳香族ビニル単位を含有する熱可塑性樹脂からなり、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜−２０ｎｍであることを特徴とする、位相差フィルムの機能を備えた偏光子保護フィルム、または、これを用いた偏光板、液晶表示装置を提供した。このフィルムは、製造が容易であり、透湿性に優れ、かつ光弾性係数が十分に小さく、偏光子保護フィルムとして好適である。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）、（２）、（３）で表される繰り返し単位を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂からなり、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜−２０ｎｍであることを特徴とする偏光子保護フィルム。
【化１】
2006337569.tif 000013
（ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【化２】
2006337569.tif 000014
（ここで、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【化３】
2006337569.tif 000015
（ここで、Ｒ7は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ8は、炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【請求項２】
延伸されていることを特徴とする請求項１記載の偏光子保護フィルム。
【請求項３】
熱可塑性樹脂の光弾性係数が１０×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項４】
熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１２０℃以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の偏光子保護フィルムを用いた偏光板。
【請求項６】
請求項５記載の偏光板と、位相差フィルムとが積層されていることを特徴とする偏光光学フィルム。
【請求項７】
位相差フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸とが直交または平行となるように積層していることを特徴とする請求項６記載の偏光光学フィルム。
【請求項８】
請求項５記載の偏光板、または請求項６または７記載の偏光光学フィルムが積層されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項９】
ＩＰＳモードの液晶表示装置であり、視認側のセル基板には請求項６または７記載の偏光光学フィルムが配置され、視認側に対して反対側のセル基板には、偏光板が配置されており、かつ、電圧無印加状態において液晶セル内の液晶物質の異常光屈折率方向と当該偏光板の吸収軸が平行状態にあることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】
ＩＰＳモードの液晶表示装置であり、視認側のセル基板には偏光板が配置され、視認側に対して反対側のセル基板には、請求項６または７記載の偏光光学フィルムが配置されており、かつ、電圧無印加状態において液晶セル内の液晶物質の異常光屈折率方向と当該偏光光学フィルムの吸収軸が直交状態にあることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は偏光子保護フィルムならびにそれを用いた偏光板、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直線偏光板は、通過する光のうちで特定の振動方向をもつ直線偏光のみを透過させ、その他の直線偏光を遮蔽する機能を有する材料であり、例えば液晶表示装置を構成する部品の一つとして広く使用されている。このような直線偏光板としては、偏光子フィルムと偏光子保護フィルムとが積層された構成をもつものが一般的に使用されている。
【０００３】
前記偏光子フィルムとは、特定の振動方向をもつ直線偏光のみを透過する機能を有するフィルムであり、例えばポリビニルアルコール（以下ＰＶＡという）フィルム等を延伸して、ヨウ素や二色性染料などで染色したフィルムが一般に使用されている。
【０００４】
前記偏光子保護フィルムとは、偏光子フィルムを保持して偏光板全体に実用的な強度を付与するなどの機能を担うものであり、例えばトリアセチルセルロース（以下ＴＡＣという）フィルムなどが一般に使用されている。
【０００５】
偏光子保護フィルムにおいては、一般的に不要な位相差をもつフィルムは好ましくないとされている。これは、たとえ偏光子フィルムが高精度の直線偏光機能を有するものであっても、偏光子保護フィルムの位相差や光軸のズレは、偏光子フィルムを通過した直線偏光に楕円偏光性を与えてしまうからである。
【０００６】
フィルムの位相差は面内屈折率が最大となる方向をＸ軸、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屈折率をｎx、ｎy、ｎz、フィルムの厚さをｄとすると、面内位相差  Ｒｅ＝（ｎx−ｎy）×ｄ、厚み方向位相差  Ｒｔｈ＝｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝×ｄ  で表すことができる。前述のＴＡＣフィルムは基本的に面内位相差は小さい。しかしながら、ＴＡＣフィルムは、外部応力の作用によって位相差を生じやすいフィルムであり、また、厚み方向位相差が比較的大きなフィルムである。このため、特に、大型の液晶表示装置において、周辺部のコントラストが低下するなどの問題を抱えている。
【０００７】
ＴＡＣフィルムよりも光弾性係数の小さいフィルム素材を偏光子保護フィルムとして用いる試みがなされている。一例を挙げると（例えば、特許文献１参照）、８０℃、９０％ＲＨの透湿率が２０ｇ・ｍｍ／ｍ2・２４ｈｒ以下で、かつ光弾性係数が１×１０-10ｃｍ2／Ｎ以下である保護フィルムが開示されている。
【０００８】
一方、液晶表示装置には液晶の駆動モードとして従来から用いられてきたＴＮモードやＳＴＮモードがあるが、近年の液晶画面の大型化により、黒表示時の光漏れや色目の変化の少ない、より高視野角特性をもつ液晶表示装置が求められ、ＶＡモードやＩＰＳモードが開発されている。特にＩＰＳモードでは、非駆動状態において液晶分子が基板面に対してほぼ平行なホモジニアス配向を有するため、光は偏光状態をほとんど変化させること無く通過し、その結果基板の上下に偏光板を配置することにより非駆動状態でほぼ完全な黒色表示が可能となっている。
【０００９】
しかしながら、ＩＰＳモードではパネル法線方向においてはほぼ完全な黒色表示ができるものの、法線方向からズレた方向からパネルを観察する場合、液晶セルの上下に配置する偏光板の光軸方向からズレた方向では偏光板の特性上避けられない光漏れが発生し、その結果、視野角が狭くなるという問題があった。
【００１０】
この問題を解決するために、斜め方向から観察した場合に生じる偏光板の幾何学的な軸ズレを、位相差フィルムにより補償した偏光板が用いられている。このような効果を得られる偏光板が開示されている（特許文献２参照）。また、これを改良した光学フィルム、偏光光学フィルムが開示されている（特許文献３参照）。
【００１１】
ところが、上記の様な光学フィルムを得るためには、３次元方向の屈折率を制御する必要がある。特に厚み方向の屈折率の制御のためには、複雑な延伸工程を経る必要がありコストがかかること、さらに、このような光学フィルムの機能を偏光子保護フィルムと一体化する場合、偏光子保護フィルムとしての特性（低透湿率、低光弾性など）も兼ね備えたフィルムは限られているという問題点があった。
【特許文献１】特開平７−７７６０８号公報
【特許文献２】特開平４−３０５６０２号公報
【特許文献３】特開２００５−３１６２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、従来技術が有する上記課題に鑑みてなされたもので、製造が容易であり、透湿性に優れ、かつ光弾性係数が十分に小さく、位相差フィルムの機能を備えた偏光子保護フィルム、およびそれを用いた偏光板、液晶表示装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、製造が容易であり、透湿性に優れ、かつ光弾性係数が十分に小さく、位相差フィルムの機能を備えた偏光子保護フィルムを得るために、特定の構造を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いることが極めて有効であることを見いだしたことに基づくものである。
【００１４】
すなわち本発明は、下記一般式（１）、（２）、（３）で表される繰り返し単位を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂からなり、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜−２０ｎｍであることを特徴とする偏光子保護フィルム、およびそれを用いた偏光板、液晶表示装置を提供した。
【００１５】
【化１】
2006337569.tif 000002
（ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【００１６】
【化２】
2006337569.tif 000003
（ここで、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【００１７】
【化３】
2006337569.tif 000004
（ここで、Ｒ7は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ8は、炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、製造が容易であり、透湿性に優れ、かつ光弾性係数が十分に小さく、位相差フィルムの機能を備えた偏光子保護フィルムを提供することが可能となる。また、本発明の偏光子保護フィルムを用いることで、大型の液晶表示装置において、特にＩＰＳモードの液晶表示装置において、偏光板の幾何学的な軸ズレによる光漏れを抑え、良好な表示を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の偏光子保護フィルムは、下記一般式（１）、（２）、（３）で表される繰り返し単位を含有することを特徴とする熱可塑性樹脂からなり、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈが、Ｒｔｈ＜−２０ｎｍであることを特徴としている。
【００２０】
【化４】
2006337569.tif 000005
（ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【００２１】
【化５】
2006337569.tif 000006
（ここで、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
【００２２】
【化６】
2006337569.tif 000007
（ここで、Ｒ7は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ8は、炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
本発明で使用する熱可塑性樹脂を構成する、第一の構成単位は、下記一般式（１）で表される（以下、グルタルイミド単位と言うことがある）。
【００２３】
【化７】
2006337569.tif 000008
（ここで、Ｒ1およびＲ2は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ3は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
好ましいグルタルイミド単位としては、Ｒ1、Ｒ2が水素またはメチル基であり、Ｒ3が水素、メチル基、またはシクロヘキシル基である。Ｒ1がメチル基であり、Ｒ2が水素であり、Ｒ3がメチル基である場合が、特に好ましい。
【００２４】
該グルタルイミド単位は、単一の種類でもよく、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3が異なる複数の種類を含んでいても構わない。
【００２５】
本発明で使用する熱可塑性樹脂を構成する、第二の構成単位は、下記一般式（２）で表される（以下、（メタ）アクリル酸エステルまたは（メタ）アクリル酸構成単位と言うことがある）。
【００２６】
【化８】
2006337569.tif 000009
（ここで、Ｒ4およびＲ5は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ6は、炭素数１〜１８のアルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、または炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
好ましい（メタ）アクリル酸エステル又は（メタ）アクリル酸構成単位としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等が挙げられる。これらの中でメタクリル酸メチルが特に好ましい。
【００２７】
これら第二の構成単位は、単一の種類でもよく、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6が異なる複数の種類を含んでいてもかまわない。
【００２８】
本発明の熱可塑性樹脂を構成する、第三の構成単位としては、下記一般式（３）で表される（以下、芳香族ビニル単位と言うことがある）。
【００２９】
【化９】
2006337569.tif 000010
（ここで、Ｒ7は、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ8は、炭素数６〜１０のアリール基を示す。）
好ましい芳香族ビニル構成単位としては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。これらの中でスチレンが特に好ましい。
【００３０】
これら第三の構成単位は、単一の種類でもよく、Ｒ7、Ｒ8が異なる複数の種類を含んでいてもかまわない。
【００３１】
熱可塑性樹脂の、一般式（１）で表されるグルタルイミド単位の含有量は、熱可塑性樹脂の２０重量％以上が好ましい。グルタルイミド単位の、好ましい含有量は、２０重量％から９５重量％であり、より好ましくは４０〜９０重量％、さらに好ましくは、５０〜８０重量％である。グルタルイミド単位がこの範囲より小さい場合、得られるフィルムの耐熱性が不足したり、透明性が損なわれることがある。また、この範囲を超えると不必要に耐熱性が上がりフィルム化しにくくなる他、得られるフィルムの機械的強度は極端に脆くなり、また、透明性が損なわれることがある。
【００３２】
熱可塑性樹脂の、一般式（３）で表される芳香族ビニル単位の含有量は、熱可塑性樹脂の総繰り返し単位を基準として、１０重量％以上が好ましい。芳香族ビニル単位の、好ましい含有量は、１０重量％から５０重量％であり、より好ましくは１５〜４０重量％、さらに好ましくは、２０〜４０重量％である。芳香族ビニル単位がこの範囲より大さい場合、得られるフィルムの耐熱性が不足するとともに、光弾性係数が大きくなることがあり、この範囲より小さい場合、フィルムの機械的強度が低下することがある。また、芳香族ビニル単位がこの範囲を外れた場合、厚み方向位相差Ｒｔｈ＜−２０ｎｍである位相差値を得ることが困難となる。
【００３３】
本発明の偏光子保護フィルムは、厚み方向位相差Ｒｔｈ＜−２０ｎｍであることを特徴とする。面内屈折率が最大となる方向をＸ軸、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屈折率をｎx、ｎy、ｎz、フィルムの厚さをｄとすると、面内位相差  Ｒｅ＝（ｎx−ｎy）×ｄ  および厚み方向位相差  Ｒｔｈ＝｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝×ｄ  で表す。本発明の偏光子保護フィルムは、厚み方向位相差Ｒｔｈ＜−２０ｎｍであり、好ましくはＲｔｈ＜−５０ｎｍである。上記範囲より大きい位相差値をもつ偏光子保護フィルムを偏光板として使用した場合、位相差フィルムとしての機能を果たさなくなり、液晶表示装置において光漏れが生じるなどの問題が発生する。
【００３４】
本発明で使用する熱可塑性樹脂には、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈ＜−２０ｎｍを満たす限り、第四の構成単位が含有されていてもかまわない。第四の構成単位として、アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のニトリル系単量体、マレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドなどのマレイミド系単量体などを用いることができる。
【００３５】
本発明で使用する熱可塑性樹脂は、フィルムの厚み方向位相差Ｒｔｈ＜−２０ｎｍを満たす限り、リニア（線状）ポリマーであっても、またブロックポリマー、コアシェルポリマー、分岐ポリマー、ラダーポリマー、架橋ポリマーであっても構わない。ブロックポリマーはＡ−Ｂ型、Ａ−Ｂ−Ｃ型、Ａ−Ｂ−Ａ型、またはこれら以外のいずれのタイプであっても問題ない。コアシェルポリマーはただ一層のコアおよびただ一層のシェルのみからなるものであっても、それぞれが多層になっていても問題ない。
【００３６】
尚、本発明で使用する熱可塑性樹脂は、米国特許３２８４４２５号、米国特許４２４６３７４号、特開平２−１５３９０４号公報等に記載されているグルタルイミド樹脂と同様に、イミド化可能な単位を有する樹脂としてメタクリル酸メチルエステルなどを主原料として得られる樹脂を用い、該イミド化可能な単位を有する樹脂をアンモニアまたは置換アミンを用いてイミド化することにより得られる。
【００３７】
本発明で使用する熱可塑性樹脂は、例えば、メタクリル酸メチルとスチレンの共重合体（以下、ＭＳ樹脂と呼ぶ）を、上記の方法でイミド化することにより得ることができる。本発明では、スチレン含有量１０重量％から５０重量％のＭＳ樹脂をイミド化するのが好ましく、スチレン含量１５〜４０重量％のＭＳ樹脂をイミド化するのがより好ましく、スチレン含量２０〜３０重量％のＭＳ樹脂をイミド化するのが更に好ましい。
【００３８】
また、本発明で使用する熱可塑性樹脂は、１×１０4ないし５×１０5の重量平均分子量を有することが好ましい。重量平均分子量が上記の値以下の場合には、フィルムにした場合の機械的強度が不足し、上記の値以上の場合には、溶融時の粘度が高く、フィルムの生産性が低下することがある。
【００３９】
本発明で使用する熱可塑性樹脂のガラス転移温度は１００℃以上であることが好ましく、１２０℃以上であることがより好ましく、１３０℃以上であることが更に好ましい。
【００４０】
本発明で使用する熱可塑性樹脂には、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂を添加することができる。
【００４１】
本発明で使用する熱可塑性樹脂は光弾性係数が小さいことが好ましい。本発明で使用する熱可塑性樹脂の光弾性係数は、２０×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることが好ましく、１０×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることがより好ましく、５×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることが更に好ましい。光弾性係数の絶対値が２０×１０-12ｍ2／Ｎより大きい場合は、応力により光学歪が生じ、光漏れが起きやすくなる。特に高温高湿度環境下において、その傾向が著しくなる。
【００４２】
光弾性係数とは、等方性の固体に外力を加えて応力（△Ｆ）を起こさせると、一時的に光学異方性を呈し、複屈折（△ｎ）を示すようになるが、その応力と複屈折の比を光弾性係数（ｃ）と呼び、次式
ｃ＝△ｎ／△Ｆ
で示される。
【００４３】
上記熱可塑性樹脂を本発明の偏光子保護フィルムの形態に成形する方法としては、従来公知の任意の方法が可能である。例えば、溶液流延法および溶融押出法等などが挙げられる。そのいずれをも採用することができる。溶液流延法は、樹脂の劣化が少なく、表面性の良好なフィルムの作成に適しており、溶融成形法は生産性良くフィルムを得ることができる。溶液流延法の溶剤としては、塩化メチレン等が好適に使用できる。溶融成形法の例としては、溶融押出法、インフレーション法などが挙げられる。
【００４４】
本発明の偏光子保護フィルムの厚みは、好ましくは、２０μｍから３００μｍであり、より好ましくは、３０μｍから２００μｍである。さらに好ましくは、４０μｍから１００μｍである。また、フィルムの厚みムラは、好ましくは平均厚みの１０％以下、より好ましくは５％以下である。
【００４５】
本発明の偏光子保護フィルムの光線透過率は、好ましくは８５％以上、より好ましくは８８％以上であり、さらに好ましくは９０％以上である。また、フィルムの濁度は、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下、更に好ましくは０．５％以下である。
【００４６】
本明細書中では、説明の便宜上、上記熱可塑性樹脂をフィルム状に成形した後、延伸を施す前のフィルムを「原料フィルム」と呼ぶことがある。
【００４７】
原料フィルムは、延伸を施さずにそのままで偏光子保護フィルムとなり得るが、本発明の偏光子保護フィルムの製造においては、上述の方法で、フィルムを成形した後、一軸延伸あるいは二軸延伸して所定の厚みのフィルムを製造することが好ましい。延伸を行うことで、フィルムの機械的特性が更に向上し、特定の位相差を付与することができる。実施態様の一例を挙げれば、溶融押出成形で厚み１５０μｍの原料フィルムを製造した後、縦横二軸延伸により、厚み４０μｍのフィルムを製造することができる。
【００４８】
フィルムの延伸は、原料フィルムを成形した後、すぐに連続的に行っても良い。ここで、上記「原料フィルム」の状態が瞬間的にしか存在しない場合があり得る。瞬間的にしか存在しない場合には、その瞬間的な、フィルムが形成された後延伸されるまでの状態を原料フィルムという。また、原料フィルムとは、その後延伸されるのに十分な程度にフィルム状になっていれば良く、完全なフィルムの状態である必要はなく、もちろん、完成したフィルムとしての性能を有さなくても良い。また、必要に応じて、原料フィルムを成形した後、一旦フィルムを保管もしくは移動し，その後フィルムの延伸を行っても良い。原料フィルムを延伸する方法としては、従来公知の任意の延伸方法が採用され得る。具体的には、例えば、ロールや熱風炉を用いた縦延伸、テンターを用いた横延伸、およびこれらを逐次組み合わせた逐次二軸延伸等がある。また、縦と横を同時に延伸する同時二軸延伸方法も採用可能である。ロール縦延伸を行った後、テンターによる横延伸を行う方法を採用しても良い。
【００４９】
本発明の偏光子保護フィルムは、一軸延伸フィルムの状態で最終製品とすることができる。さらに、延伸工程を組み合わせて行って二軸延伸フィルムとしても良い。二軸延伸を行う場合、必要に応じ、縦延伸と横延伸の温度や倍率などの延伸条件が同等であってもかまわなく、また、意図的に変えることにより、フィルムに機械的、光学的な異方性を付与してもかまわない。
【００５０】
フィルムの延伸温度および延伸倍率は、得られたフィルムの位相差、機械的強度および表面性、厚み精度を指標として適宜調整することができる。延伸温度の範囲は、ＤＳＣ法によって求めたフィルムのガラス転移温度をＴｇとしたときに、好ましくは、Ｔｇ−３０℃〜Ｔｇ＋３０℃の範囲である。より好ましくは、Ｔｇ−２０℃〜Ｔｇ＋２０℃の範囲である。さらに好ましくは、Ｔｇ以上、Ｔｇ＋２０℃以下の範囲である。延伸温度が高すぎる場合、得られたフィルムの厚みむらが大きくなりやすい上に、位相差が発現しにくくなったり、伸び率や引裂伝播強度、耐揉疲労等の力学的性質の改善も不十分になりやすい。また、フィルムがロールに粘着するトラブルが起こりやすい。逆に、延伸温度が低すぎる場合、延伸フィルムの濁度が高くなりやすく、また、極端な場合には、フィルムが裂ける、割れる等の工程上の問題を引き起こしやすい。好ましい延伸倍率は、延伸温度にも依存するが、１．１倍から３倍の範囲で選択される。より好ましくは、１．３倍〜２．５倍である。さらに好ましくは、１．５倍〜２．３倍である。
【００５１】
また、フィルム化の際に、必要に応じて熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤等の加工性改良剤、あるいは、フィラーなどの公知の添加剤やその他の重合体を含有していてもかまわない。特に、フィルムの滑り性を改善する目的でフィラーを含有させても良い。フィラーとして、無機または有機の微粒子を用いることができる。無機微粒子の例としては、二酸化珪素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウムなどの金属酸化物微粒子、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムなどのケイ酸塩微粒子、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、およびリン酸カルシウムなどを用いることが出来る。有機微粒子としては、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、架橋スチレン系樹脂などの樹脂微粒子を用いることができる。
【００５２】
本発明の偏光子保護フィルムに紫外線吸収剤を含有させることにより、耐候性を向上する他、本発明の偏光子保護フィルムを用いる液晶表示装置の耐久性も改善することができ実用上好ましい。紫外線吸収剤としては、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−ｐ−クレゾール、２−ベンゾトリアゾール−２−イル−４，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５−トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノールなどのトリアジン系紫外線吸収剤、オクタベンゾン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤等が挙げられ、また、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート等のベンゾエート系光安定剤やビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等のヒンダードアミン系光安定剤等の光安定剤も使用できる。
【００５３】
本発明の偏光子保護フィルムには、必要に応じて表面処理を施し、他の材料との接着性を改善することも可能である。表面処理の方法としては、従来公知の任意の方法が可能である。例えば、コロナ放電処理や火花処理などの電気的処理、低圧または常圧下でのプラズマ処理、オゾン存在下または非存在下での紫外線照射処理、クロム酸等による酸処理、アルカリけん化処理、火焔処理、およびシラン系プライマー処理もしくはチタン系プライマー処理などが挙げられる。これらの方法により、フィルム表面の表面張力を５０ｄｙｎｅ／ｃｍ以上にすることが可能である。
【００５４】
また、接着剤や粘着剤との親和性を改善するために、フィルムの片面あるいは両面に、易接着層を設けることができる。好ましい易接着層としては、共重合ポリエステルや、それらのウレタン変性したもの、更には、カルボキシル基やスルフォン酸基を有する共重合ポリエステルなどの他、ポリビニルアルコールなどの溶液又は水分散液を塗布乾燥した層を用いることができる。また、セルロースエステル樹脂などを易接着層として設け、これをアルカリけん化処理を施し親和性を改善する方法も用いることができる。
【００５５】
本発明の偏光子保護フィルムには、必要に応じてハードコート、アンチグレアコート、無反射コート、その他の機能性コートなどのコーティング処理を施すことも可能である。
【００５６】
本発明の偏光子保護フィルムは、接着剤を介して偏光子フィルムと貼合し、所定の乾燥を経て偏光子フィルムと一体化させ、偏光板を作成することができる。偏光子フィルムには、公知のヨウ素系あるいは染料系の偏光子フィルムを使用することができる。また、前記接着剤としては、ポリビニルアルコール系の化合物を主成分とする水系接着剤のほか、ゼラチン系、ビニル系ラテックス系、ポリウレタン系、イソシアネート系、ポリエステル系、エポキシ系等を例示できる。前記接着剤には各種架橋剤を含有することができる。また前記接着剤には、触媒、カップリング剤、各種粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤等を配合することもできる。接着剤の固形分は一般に１０〜５０重量％で用いられる。
【００５７】
本発明の偏光子保護フィルムを用いた偏光板を、液晶セルの一面側または両面側に設けることにより、液晶表示装置を得ることができる。本発明の偏光板は、種々の液晶表示装置に使用できるが、本発明の偏光子保護フィルムは負の厚み方向位相差値が得られることから、ＩＰＳモードの液晶表示装置に特に有用である。
【００５８】
特開２００５−３１６２１号公報では、ＩＰＳモードに適した偏光光学フィルム（偏光板＋光学フィルム）が開示されている。フィルム面内の屈折率が最大となる方向をＸ軸、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屈折率をｎｘ 、ｎｙ 、ｎｚ とし、フィルム厚みをｄ（ｎｍ）とした場合に、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ係数が、Ｎｚ≦０．９ 、かつ、正面位相差Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ が、Ｒｅ≧８０ｎｍであるような光学フィルムを得るためには、面方向に一軸または二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法や、熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は／ 及び収縮処理する方法が必要である。これらの方法は、何れも複雑な加工工程が必要であり、コストアップ要因となっている。
【００５９】
本発明の偏光子保護フィルムを用いて、上記の様なＩＰＳモードに適した偏光光学フィルムを得るには、一軸または非等方二軸延伸した位相差フィルムと組み合わせることにより達成することができる。例えば、等方二軸延伸により負の厚み方向位相差を発現させた本発明の偏光子保護フィルムを用いた偏光板に、正の複屈折材料を一軸延伸した位相差フィルムを積層することで、同等の光学性能を得ることができる。
【００６０】
ＩＰＳモードの液晶表示装置は、液晶層を狭持する一対の基板と、前記一対の基板の一方に形成された電極群と、前記基板間に挟持された誘電異方性を有する液晶組成物質層と、前記一対の基板の対向に形成されて前記液晶組成物質の分子配列を所定の方向に配列させるための配向制御層および前記電極群に駆動電圧を印加するための駆動手段とを具備した液晶セルを有する。前記電極群は前記配向制御層および前記液晶組成物質層の界面に対して、主として平行な電界を印加するごとく配置された配列構造を有している。
【００６１】
本発明の偏光板と一軸または非等方二軸延伸した位相差フィルムを積層した偏光光学フィルムは、液晶セルの視認側またはその反対側（光入射側）に配置される。位相差フィルムの遅相軸と本発明の偏光板の吸収軸は直交または平行になるように配置する。偏光光学フィルムは、位相差フィルム側を液晶セル側とするのが好ましい。偏光光学フィルムの配置された液晶セルの反対側には偏光板が配置される。液晶セルの両側に配置した偏光板の吸収軸と偏光光学フィルム（本発明の偏光板）の吸収軸は直交状態に配置されている。
【００６２】
偏光光学フィルムをＩＰＳモードの液晶セルの視認側に配置する場合には、視認側に対して反対側（光入射側）の液晶セルには、偏光板を電圧無印加状態において液晶セル内の液晶物質の異常光屈折率方向と偏光板の吸収軸が平行状態になるように配置するのが好ましい。
【００６３】
偏光光学フィルムをＩＰＳモードの液晶セルの光入射側に配置する場合には、視認側の液晶セルには偏光板を配置し、電圧無印加状態において液晶セル内の液晶物質の異常光屈折率方向と偏光光学フィルム（本発明の偏光板）の吸収軸が直交状態になるように配置するのが好ましい。
【００６４】
また本発明の光学フィルム、偏光光学フィルムは、たとえば、反射半透過型の液晶表示装置などの各種装置の形成に好ましく用いうる。反射半透過型液晶表示装置等は携帯型情報通信機器、パーソナルコンピュータとして好適に利用される。反射型半透過型液晶表示装置を形成する場合、本発明による偏光光学フィルムは液晶セルの視認側に配置するのが好ましい。上記本発明の光学フィルム、偏光光学フィルムはその他各種の液晶表示装置に適用できる。
【実施例】
【００６５】
以下、本発明を実施例にて具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例で測定した物性の各測定方法は次ぎのとおりである。
【００６６】
（１）イミド化率の定量
生成物のペレットをそのまま用いて、ＳｅｎｓＩＲ  Ｔｅｃｎｏｌｏｇｉｅｓ社製ＴｒａｖｅｌＩＲを用いて、室温にてＩＲスペクトルを測定した。得られたスペクトルより、１７２０ｃｍ-1のエステルカルボニル基に帰属される吸収強度（Ａｂｓester）と、１６６０ｃｍ-1のイミドカルボニル基に帰属される吸収強度（Ａｂｓimide）の比から、以下の式１によりイミド化率（Ｉｍ％）を求めた。
【００６７】
【数１】
2006337569.tif 000011
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）
生成物１０ｍｇを用いて、示差走査熱量計（ＤＳＣ、株式会社島津製作所製ＤＳＣ−５０型）を用いて、窒素雰囲気下、昇温速度２０℃／ｍｉｎで測定し、中点法により決定した。
【００６８】
（３）スチレン含量
Ｖａｒｉａｎ社製ＮＭＲ測定装置Ｇｅｍｉｎｉ−３００を用い、芳香族由来の吸収と脂肪族由来の吸収の積分比から、スチレン含量を決定した。
【００６９】
（４）全光線透過率
フィルムから５０ｍｍ×５０ｍｍのサイズの試験片を切り出した。この試験片を、日本電色工業株式会社製濁度計ＮＤＨ−３００Ａを用いて、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％において、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の５．５記載の方法により測定した。
【００７０】
（５）濁度
（４）で得た試験片を、日本電色工業株式会社製濁度計ＮＤＨ−３００Ａを用いて、温度２３℃±２℃、湿度５０％±５％において、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準じて測定した。
【００７１】
（６）面内位相差Ｒｅおよび厚み方向位相差Ｒｔｈ
フィルムから、４０ｍｍ×４０ｍｍの試験片を切り出した。この試験片を、自動複屈折計（王子計測株式会社製  ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて、温度２３±２℃、湿度５０±５％において、波長５９０ｎｍ、入射角０゜で面内位相差Ｒｅを測定した。デジマティックインジケーター（株式会社ミツトヨ製）を用いて測定した試験片の厚みｄ、および、アッベ屈折計（株式会社アタゴ製  ３Ｔ）で測定した屈折率ｎ、自動複屈折計で測定した波長５９０ｎｍ、面内位相差Ｒｅおよび４０°傾斜方向の位相差値から３次元屈折率ｎx、ｎy、ｎz、を求め、厚み方向位相差  Ｒｔｈ＝｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝×ｄ  を計算した。
【００７２】
（７）光弾性係数
フィルムから、幅１５ｍｍ×長さ６０ｍｍの短冊状に試験片を切り出し、自動複屈折計（王子計測株式会社製  ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）を用いて、温度２３±２℃湿度５０±５％において、波長５９０ｎｍにて測定した。フィルムの一方を固定し、他方は無荷重から１０００ｇｆまで１００ｇｆごとに順次荷重をかけた状態で複屈折を測定し、得られた結果から単位応力による複屈折の変化量を算出した。
【００７３】
（実施例１）
市販のＭＳ樹脂（新日鐵化学株式会社製ＭＳ−６００）を、イミド化剤としてメチルアミンを用い、イミド化樹脂を製造した。用いた押出機は口径１５ｍｍの噛合い型同方向回転式二軸押出機である。押出機の各温調ゾーンの設定温度を２３０℃、スクリュー回転数３００ｒｐｍ、ＭＳ樹脂を１ｋｇ／ｈｒで供給し、メチルアミンの供給量はＭＳ樹脂に対して３０重量部とした。ホッパーからＭＳ樹脂を投入し、ニーディングブロックによって樹脂を溶融、充満させた後、ノズルからメチルアミンを注入した。反応ゾーンの末端にはシールリングを入れて樹脂を充満させた。反応後の副生成物および過剰のメチルアミンをベント口の圧力を−０．０２ＭＰａに減圧して脱揮した。押出機出口に設けられたダイスからストランドとして出てきた樹脂は、水槽で冷却した後、ペレタイザでペレット化した。
【００７４】
得られたイミド化樹脂を塩化メチレンに溶解して（樹脂濃度２５ｗｔ％）、ＰＥＴフィルム上に塗布し、乾燥してキャストフィルムを作成した。このキャストフィルムを延伸倍率２倍（縦・横）、ガラス転移温度より２０℃高い温度で同時二軸延伸（株式会社東洋精機製  二軸延伸装置  X4HD）を行ない二軸延伸フィルムを作成した。この二軸延伸フィルムの全光線透過率、濁度、面内位相差、厚み方向位相差を表１に示す。また、この二軸延伸フィルムの光弾性係数を測定したところ、３×１０-12ｍ2／Ｎであった。
【００７５】
（実施例２）
ＭＳ樹脂として、日本エイアンドエル株式会社製アトレーテＭＭ−７０を使用し、ＭＳ樹脂を０．５ｋｇ／ｈｒで供給し、メチルアミンの供給量をＭＳ樹脂に対して４０重量部とした以外は、実施例１と同様に樹脂を作成した。また、実施例１と同様の方法で二軸延伸フィルムを得た。この二軸延伸フィルムの全光線透過率、濁度、面内位相差、厚み方向位相差を表１に示す。
【００７６】
（比較例１）
富士写真フィルム株式会社製トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの全光線透過率、濁度、面内位相差、厚み方向位相差を表１に示す。このフィルムの光弾性係数を測定したところ、１５×１０-12ｍ2／Ｎであった。
【００７７】
（比較例２）
ＭＳ樹脂として、新日鐵化学株式会社製ＭＳ−８００を使用し、ＭＳ樹脂を０．５ｋｇ／ｈｒで供給し、メチルアミンの供給量をＭＳ樹脂に対して４０重量部とした以外は、実施例１と同様に樹脂を作成した。また、実施例１と同様の方法で二軸延伸フィルムを得た。この二軸延伸フィルムの全光線透過率、濁度、面内位相差、厚み方向位相差を表１に示す。
【００７８】
【表１】
2006337569.tif 000012