(57)【要約】  本発明の目的は、偏光サングラスを掛けた状態で画像表示装置をどの方向から観察しても優れた偏光解消機能を発現でき、ヘイズ値の低い偏光解消フィルム、並びにこのような偏光解消フィルムを簡便に製造することができ、生産性に優れた大面積化可能な製造方法を提供することである。また、優れた偏光解消機能を有すると共に、元の画像に比べ画質低下の少ない画像表示装置を提供することである。特定構造の液晶ポリマーが透光性樹脂中に相分離して分散されていることを特徴とする偏光フィルム、およびこの偏光解消フィルムを観察者側の偏光板と観察者側との間に配置した画像表示装置。
2017175721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主鎖の構造が一般式（１）
【化１】
2017175721.tif 000005
で表される、ビフェニル基を有するユニット（Ａ）４０〜６０モル％、
一般式（２）
−ＣＯ−Ｒ１−ＣＯ−        （２）
（式中、Ｒ１は主鎖原子数２〜１８の、分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｂ）５〜４０モル％、
一般式（３）
−ＣＯ−Ｒ２−ＣＯ−        （３）
（式中、Ｒ２は主鎖原子数４〜２０の、分岐を含んでもよく、Ｒ１より主鎖原子数の数が多い２価の直鎖状置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｃ）５〜４０モル％（ただし上記のユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のモル％は、ユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計を１００モル％とした場合の数値である）を含む液晶ポリマーと透光性樹脂とを含有し、前記透光性樹脂が前記透光性樹脂中に相分離して分散されていることを特徴とする偏光解消フィルム。
【請求項２】
前記液晶ポリマーの平均ドメインサイズが１〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の偏光解消フィルム。
【請求項３】
前記液晶ポリマーと前記透光性樹脂との合計１００体積％に対して、前記液晶ポリマーの体積分率が１〜４０体積％であることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光解消フィルム。
【請求項４】
前記液晶ポリマーのＲ１およびＲ２に相当する部分が（ＣＨ２）８、（ＣＨ２）１０、（ＣＨ２）１２、（ＣＨ２）１８から選ばれる一種である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光解消フィルム。
【請求項５】
前記液晶ポリマーを粒子状に粉砕する工程と、粒子状に粉砕した前記液晶ポリマーを溶剤に分散して分散液を得、この分散液に前記透光性樹脂を溶解する工程を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光解消フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記液晶ポリマーを透光性樹脂および／または溶剤に高温下で溶解したのちに冷却する工程を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光解消フィルムの製造方法。
【請求項７】
液晶パネルまたは有機ＥＬパネルと、偏光板と、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光解消フィルムとを備え、
前記偏光板は、前記液晶パネルまたは前記有機ＥＬパネルの観察者側に配置され、
前記偏光解消フィルムは、前記偏光板と観察者との間に配置されることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
以下の（１）〜（３）が順番に積層された構造体。
（１）液晶パネルまたは有機ＥＬパネル、
（２）偏光板、
（３）請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光解消フィルム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光を非偏光に変換する偏光解消フィルムおよびその製造方法、並びに該偏光解消フィルムを用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像表示装置として、液晶表示装置と有機ＥＬ表示装置が広く使用されている。一般的に使用されている液晶表示装置は、液晶セルに封入された液晶組成物の配列方式によってＴＮ方式、ＳＴＮ方式、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式、ＯＣＢ方式などに分離されるが、何れの方式の液晶表示装置も液晶セルの光源側および観察者側に偏光板が用いられている。従って、観察者は直線偏光性の画像を観察している。【０００３】
また、有機ＥＬ表示装置は、主に反射率の高い金属電極で外光が反射して画像のコントラストが低下するため、有機ＥＬパネルの観察者側に１／４波長板と偏光板を組み合わせた円偏光板が用いられている。このため、有機ＥＬ表示装置においても、観察者は直線偏光性の画像を観察している。【０００４】
近年、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の用途が拡大しており、携帯電話やパソコンなどのモバイル機器、カーナビゲーション、デジタルカメラ、および車、飛行機などの計器盤、並びにデジタルサイネージなど、屋外で使用される機会が増加している。【０００５】
日差しの強い屋外などでは偏光サングラスを掛けて画像表示装置を観察する場合があるが、偏光サングラスには偏光板が用いられている。液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の画像は直線偏光性を有しているため、偏光サングラスを通して観察すると角度によっては画像が暗くなるという問題がある。上記問題は液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置の画像の直線偏光性を解消することによって解決でき、これを実現するため、種々の偏光解消手段が提案されている。【０００６】
例えば、特許文献１においては、極短繊維を透光性樹脂に分散した偏光解消フィルムが提案されている。しかし、特許文献１に記載の偏光解消フィルムはヘイズ値が高くなるため、画像のコントラストが低下する。また、特許文献２においては、光配向材料からなる異方性の体積領域を透光性のマトリックス中に分散した偏光解消フィルムが提案されている。しかし、特許文献２に記載の該偏光解消フィルムは直線偏光性の光を照射する工程、加熱・冷却工程、および非偏光性の光を照射する工程を含む複雑な工程で製造されるため、製造コストが高くなる。従って、画像表示装置に対して要求される低コスト化に対応することが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２１７１９２号公報
【特許文献２】国際公開第２０１０／１０１１４０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、偏光サングラスを掛けた状態で画像表示装置をどの方向から観察しても優れた偏光解消機能を発現でき、ヘイズ値の低い偏光解消フィルムを提供することにある。【０００９】
本発明の別の目的は、このような偏光解消フィルムを簡便に製造することができ、生産性に優れ大面積化の可能な製造方法を提供することにある。【００１０】
本発明の他の目的は、優れた偏光解消機能を有すると共に、元の画像に比べ画質低下の少ない画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは鋭意検討した結果、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は下記１）〜７）に関する。
１）主鎖の構造が一般式（１）【００１２】
【化１】
2017175721.tif 000003
【００１３】
で表される、ビフェニル基を有するユニット（Ａ）４０〜６０モル％、
一般式（２）
−ＣＯ−Ｒ１−ＣＯ−        （２）
（式中、Ｒ１は主鎖原子数２〜１８の、分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｂ）５〜４０モル％、
一般式（３）
−ＣＯ−Ｒ２−ＣＯ−        （３）
（式中、Ｒ２は主鎖原子数４〜２０の、分岐を含んでもよく、Ｒ１より主鎖原子数の数が多い２価の直鎖状置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｃ）５〜４０モル％（ただし上記のユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のモル％は、ユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計を１００モル％とした場合の数値である）を含む液晶ポリマーと透光性樹脂とを含有し、前記透光性樹脂が前記透光性樹脂中に相分離して分散されていることを特徴とする偏光解消フィルム。
２）前記液晶ポリマーの平均ドメインサイズが１〜１００μｍであることを特徴とする１）に記載の偏光解消フィルム。
３）前記液晶ポリマーと前記透光性樹脂との合計１００体積％に対して、前記液晶ポリマーの体積分率が１〜４０体積％であることを特徴とする１）または２）に記載の偏光解消フィルム。
４）前記液晶ポリマーのＲ１およびＲ２に相当する部分が（ＣＨ２）８、（ＣＨ２）１０、（ＣＨ２）１２、（ＣＨ２）１８から選ばれる一種である、１）〜３）のいずれか１つに記載の偏光解消フィルム。
５）前記液晶ポリマーを粒子状に粉砕する工程と、粒子状に粉砕した前記液晶ポリマーを溶剤に分散して分散液を得、この分散液に前記透光性樹脂を溶解する工程を含む、１）〜４）のいずれか１つに記載の偏光解消フィルムの製造方法。
６）前記液晶ポリマーを透光性樹脂および／または溶剤に高温下で溶解したのちに冷却する工程を含む、１）〜４）のいずれか１つに記載の偏光解消フィルムの製造方法。
７）液晶パネルまたは有機ＥＬパネルと、偏光板と、１）〜４）のいずれか１つに記載の偏光解消フィルムとを備え、
前記偏光板は、前記液晶パネルまたは前記有機ＥＬパネルの観察者側に配置され、
前記偏光解消フィルムは、前記偏光板と観察者との間に配置されることを特徴とする画像表示装置。
８）以下の（１）〜（３）が順番に積層された構造体。
（１）液晶パネルまたは有機ＥＬパネル、
（２）偏光板、
（３）１）〜４）のいずれか１項に記載の偏光解消フィルム
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、偏光解消機能に優れ、ヘイズ値の低い偏光解消フィルム、およびこの偏光解消フィルムを簡便に製造でき、生産性に優れ大面積化の可能な製造方法を実現できる。更に、優れた偏光解消機能を有すると共に、画質の良好な画像表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例１で得たサンプルフィルムの偏光顕微鏡による写真
【図２】実施例２で得たサンプルフィルムの偏光顕微鏡による写真
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態は以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
（Ａ）偏光解消フィルムの基本構成
本発明の偏光解消フィルムは、主鎖の構造が一般式（１）
【００１８】
【化２】
2017175721.tif 000004
【００１９】
で表される、ビフェニル基を有するユニット（Ａ）４０〜６０モル％、
一般式（２）
−ＣＯ−Ｒ１−ＣＯ−        （２）
（式中、Ｒ１は主鎖原子数２〜１８の、分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｂ）５〜４０モル％、
一般式（３）
−ＣＯ−Ｒ２−ＣＯ−        （３）
（式中、Ｒ２は主鎖原子数４〜２０の、Ｒ１より主鎖原子数の数が多く、分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を示す。）
で表されるユニット（Ｃ）５〜４０モル％（ただし上記のユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のモル％は、ユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の合計を１００モル％とした場合の数値である）を含む液晶ポリマーと透光性樹脂とを含有し、前記透光性樹脂が前記透光性樹脂中に相分離して分散されていることを特徴とする。
【００２０】
ここでいう偏光解消フィルムとは、フィルム状、シート状の材料の他に、ガラスやプラスチックなど他の素材・基材上に形成された層や膜の状態も含む。
偏光解消フィルム中に分散する液晶ポリマーの平均ドメインサイズとは、フィルム中に添加する液晶ポリマーの粒子の平均粒子径や、透光性樹脂との相分離で形成された液晶ポリマーの相の最大径の平均値を意味する。平均ドメインサイズは１〜１００μｍが好ましく、２〜８０μｍがより好ましく、３〜６０μｍがさらに好ましく、５〜４０μｍが最も好ましい。平均直径が１μｍ以上である場合は画像における最も長い波長である０．７μｍよりも大きいため十分な偏光解消性能が得られやすく、１００μｍ以下である場合はヘイズ値が大きくなりにくく画像のコントラストが低下しにくい。
【００２１】
本発明の偏光解消フィルムの透光性樹脂としては、液晶ポリマーを分散状態で固定可能な透明性に優れる樹脂を用いることができる。例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、シクロオレフィン樹脂、セルロース樹脂、エポキシ・アクリル系等の熱硬化樹脂・紫外線硬化樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。本発明に係る液晶ポリマーと透光性樹脂の屈折率は近いほうがヘイズが低減する点で好ましく、このことから透光性樹脂はポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂が好ましい。
【００２２】
本発明の偏光解消フィルムの厚みは、１〜２００μｍが好ましく、１０〜１５０μｍがより好ましく、２０〜１００μｍがさらに好ましい。上記厚みが１μｍ以上であると偏光解消能が十分になりやすく、２００μｍ以下であると画像表示装置に要求される薄型化に十分に対応することができる。
本発明の偏光解消フィルムは、前記液晶ポリマーと透光性樹脂との合計１００体積％に対して、液晶ポリマーの体積分率が１〜４０体積％であることが好ましく、２〜３５体積％であることがより好ましく、３〜３０体積％であることがさらに好ましく、４〜２５体積％であることが最も好ましい。上記体積分率が１体積％以上である場合は、偏光解消能が十分になりやすく、４０体積％以下である場合にはフィルムのヘイズが高くなりにくい。
【００２３】
（Ｂ）液晶ポリマーの構造
本発明における液晶ポリマーはその主鎖の構造から、高秩序に分子が配向した複屈折を有するドメインを自発的に形成するため、該ドメインが透光性樹脂に中にランダムに分散されたフィルムは偏光解消能を有する。また（１）粉砕時に非繊維状の粒子が容易に得られる、（２）透光性樹脂および／または溶剤と高温下で溶解し、冷却時に析出・分散させられる、という特徴を有するため、偏光解消フィルムに用いられる素材として好適である。ここで、上記（２）における溶解時の温度は透光性樹脂の劣化や架橋の進行を抑制するため、または溶剤の劣化を抑制するために２２０℃以下であることが好ましく、１８０℃以下であることがより好ましく、１５０℃以下であることがさらに好ましい。冷却の際の冷却速度は、液晶ポリマーを十分に液晶化させるために、好ましくは１００℃／分以下であり、より好ましくは５０℃／分以下であり、さらに好ましくは２０℃／分以下である。
【００２４】
液晶ポリマーの共重合するユニット（Ｂ）と（Ｃ）のモル比（Ｂ）／（Ｃ）は、好ましくは８／１〜１／８であり、より好ましくは６／１〜１／４であり、さらに好ましくは４／１〜１／２であり、最も好ましくは３／１〜１／１である。上記モル比が８／１〜１／８の範囲内であると、樹脂の結晶性が増しにくいため樹脂は脆くなりにくく、略平板状の粒子を得やすい。また主鎖原子数が少ないユニット（Ｂ）の共重合比率をユニット（Ｃ）よりも大きくすることは、樹脂の等方相への転移温度が高くなり、樹脂の耐熱性を高くできるため好ましい。
【００２５】
一般式（２）
−ＣＯ−Ｒ１−ＣＯ−        （２）
中のＲ１は、主鎖原子数２〜１８の、分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を表す。ここで、主鎖原子数とは主鎖骨格の原子の数（即ち、２価の直鎖状置換基が有する２個の結合手をつなぐ最短の共有結合鎖における原子の数をいう。以下、同じ。）であり、例えば−Ｒ１−が−（ＣＨ２）８−である場合、主鎖原子数は炭素原子の数として８となる。耐熱性が高くなることから分岐を含まない直鎖状置換基であることが好ましく、さらには分岐を含まない直鎖の脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。また、Ｒ１は飽和でも不飽和でもよいが、飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。不飽和結合を含む場合、十分な耐熱性が得られず、変色を招く場合がある。Ｒ１は炭素数２〜１８の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましく、炭素数４〜１６の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることがより好ましく、特に炭素数８〜１４の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。Ｒ１の主鎖原子数は偶数であることが好ましい。奇数の場合、微視的な分子の配向性が低下し、フィルムの偏光解消能が低下する場合がある。特に耐熱性および熱伝導性の優れる樹脂が得られるという観点から、Ｒ１は（ＣＨ２）８、（ＣＨ２）１０、（ＣＨ２）１２から選ばれる１種であることが好ましく、（ＣＨ２）８がより好ましい。
【００２６】
一般式（３）
−ＣＯ−Ｒ２−ＣＯ−        （３）
中のＲ２は、主鎖原子数４〜２０の、Ｒ１より主鎖原子数の数が多く、分岐を含んでもよい２価の直鎖状置換基を表し、耐熱性が高くなることから分岐を含まない直鎖状置換基であることが好ましく、さらには分岐を含まない直鎖の脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。また、Ｒ２は飽和でも不飽和でもよいが、飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。不飽和結合を含む場合、十分な耐熱性が得られず、変色を招く場合がある。Ｒ２は炭素数４〜２０の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましく、炭素数８〜１８の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることがより好ましく、特に炭素数１０〜１８の直鎖の飽和脂肪族炭化水素鎖であることが好ましい。Ｒ２の主鎖原子数は偶数であることが好ましい。奇数の場合、微視的な分子の配向性が低下し、フィルムの偏光解消能が低下する場合がある。Ｒ１とＲ２の主鎖原子数の違いが大きいほど結晶性が低下し樹脂の柔軟性が増すため、例えば簡便な機械的粉砕によって樹脂が引伸ばされ、略平板状の粒子を得ることが容易となる。特に結晶性が低下し柔軟性に優れる樹脂が得られるという観点から、Ｒ１およびＲ２に相当する部分の主鎖原子数ｍおよびｎが下記一般式（４）を満たすことが好ましい。
ｎ−ｍ≧４                  （４）
【００２７】
一般式（４）を満たすＲ２の具体的なものとして化学的安定性、入手性の観点から（ＣＨ２）１０、（ＣＨ２）１２、（ＣＨ２）１８から選ばれる１種であることが好ましく、（ＣＨ２）１２、（ＣＨ２）１８がより好ましい。
【００２８】
本発明における液晶ポリマーは、その効果の発揮を失わない程度に他のモノマーを共重合して構わない。例えば、芳香族ヒドロキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、芳香族ジオール、芳香族ヒドロキシアミン、芳香族ジアミン、芳香族アミノカルボン酸またはカプロラクタム類、カプロラクトン類、脂肪族ジカルボン酸、脂肪族ジオール、脂肪族ジアミン、脂環族ジカルボン酸、および脂環族ジオール、芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオールおよび芳香族メルカプトフェノールが挙げられる。
【００２９】
芳香族ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、４−ヒドロキシ安息香酸、３−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−５−ナフトエ酸、２―ヒドロキシ―７―ナフトエ酸、２―ヒドロキシ―３―ナフトエ酸、４’−ヒドロキシフェニル−４−安息香酸、３’−ヒドロキシフェニル−４−安息香酸、４’−ヒドロキシフェニル−３−安息香酸およびそれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。
【００３０】
芳香族ジカルボン酸の具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸、１，６―ナフタレンジカルボン酸、２，７―ナフタレンジカルボン酸、４，４’―ジカルボキシビフェニル、３，４’―ジカルボキシビフェニル、４，４’’―ジカルボキシターフェニル、ビス（４−カルボキシフェニル）エーテル、ビス（４−カルボキシフェノキシ）ブタン、ビス（４−カルボキシフェニル）エタン、ビス（３−カルボキシフェニル）エーテルおよびビス（３−カルボキシフェニル）エタン等、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。
【００３１】
芳香族ジオールの具体例としては、例えばピロカテコール、ハイドロキノン、レゾルシン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、３，３’−ジヒドロキシビフェニル、３，４’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシビフェノールエーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタンおよび２，２’−ジヒドロキシビナフチル等、およびこれらもしくは一般式（１）（４，４’−ジヒドロキシビフェニル）のアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。
【００３２】
芳香族ヒドロキシアミンの具体例としては、４−アミノフェノール、Ｎ−メチル−４−アミノフェノール、３−アミノフェノール、３−メチル−４−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナフトール、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニルエーテル、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニルメタン、４−アミノ−４’−ヒドロキシビフェニルスルフィドおよび２，２’−ジアミノビナフチルおよびこれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。
【００３３】
芳香族ジアミンおよび芳香族アミノカルボン酸の具体例としては、１，４−フェニレンジアミン、１，３−フェニレンジアミン、Ｎ−メチル−１，４−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−１，４−フェニレンジアミン、４，４’−ジアミノフェニルスルフィド（チオジアニリン）、４，４’−ジアミノビフェニルスルホン、２，５−ジアミノトルエン、４，４’−エチレンジアニリン、４，４’−ジアミノビフェノキシエタン、４，４’−ジアミノビフェニルメタン（メチレンジアニリン）、４，４’−ジアミノビフェニルエーテル（オキシジアニリン）、４−アミノ安息香酸、３−アミノ安息香酸、６−アミノ−２−ナフトエ酸および７−アミノ−２−ナフトエ酸およびこれらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体などが挙げられる。
【００３４】
脂肪族ジカルボン酸の具体例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、フマル酸、マレイン酸などが挙げられる。
【００３５】
脂肪族ジアミンの具体例としては、１，２−エチレンジアミン、１，３−トリメチレンジアミン、１，４−テトラメチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，９−ノナンジアミン、１，１０−デカンジアミン、および１，１２−ドデカンジアミンなどが挙げられる。
【００３６】
脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジオールおよび脂環族ジオールの具体例としては、ヘキサヒドロテレフタル酸、トランス−１，４−シクロヘキサンジオール、シス−１，４−シクロヘキサンジオール、トランス−１，４−シクロヘキサンジメタノール、シス−１，４−シクロヘキサンジメタノール、トランス−１，３−シクロヘキサンジオール、シス−１，２−シクロヘキサンジオール、トランス−１，３−シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、ネオペンチルグリコールなどの直鎖状または分鎖状脂肪族ジオールなど、ならびにそれらの反応性誘導体が挙げられる。
【００３７】
芳香族メルカプトカルボン酸、芳香族ジチオールおよび芳香族メルカプトフェノールの具体例としては、４−メルカプト安息香酸、２−メルカプト−６−ナフトエ酸、２−メルカプト−７−ナフトエ酸、ベンゼン−１，４−ジチオール、ベンゼン−１，３−ジチオール、２，６−ナフタレン−ジチオール、２，７−ナフタレン−ジチオール、４−メルカプトフェノール、３−メルカプトフェノール、６−メルカプト−２−ヒドロキシナフタレン、７−メルカプト−２−ヒドロキシナフタレンなど、ならびにそれらの反応性誘導体が挙げられる。
【００３８】
本発明における液晶ポリマーの数平均分子量は好ましくは３，０００〜７０，０００であり、より好ましくは４，０００〜６０，０００であり、さらに好ましくは５，０００〜５０，０００である。数平均分子量が３，０００以上である場合、例えば粉砕時のせん断発熱による粒子の融着が生じにくく略平板状の粒子が得られやすい。また数平均分子量が７０，０００以下である場合、粉砕が困難になりにくい。なお、本発明の液晶ポリマーは、ユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のみからなるものであることが好ましい。しかし本発明の液晶ポリマー中の、ユニット（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）からなるユニットの合計量は、８０モル％以上であってもよく、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９５モル％以上、さらに好ましくは９７モル％以上であってもよい。
【００３９】
（Ｃ）液晶ポリマーの製造方法本発明における液晶ポリマーは、公知の如何なる方法で製造されても構わない。構造の制御が簡便であるという観点から、ビフェニル基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒ１およびＲ２の両末端に反応性官能基を有する化合物とを反応させて製造する方法が好ましい。このような反応性官能基としては水酸基、カルボキシル基、エステル基など公知のものを使用でき、これらを反応させる条件も特に限定されない。
【００４０】
合成が簡便であるという観点から、ビフェニル基の両末端に反応性官能基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒ１およびＲ２の両末端に反応性官能基を有する化合物の組合せについては、ビフェニル基の両末端に水酸基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒ１およびＲ２の両末端にカルボキシル基を有する化合物の組合せが好ましい。
【００４１】
ビフェニル基の両末端に水酸基を有する化合物と、直鎖状置換基Ｒ１およびＲ２の両末端にカルボキシル基を有する化合物からなる樹脂の製造方法の一例としては、化合物の水酸基を無水酢酸等の低級脂肪酸を用いてそれぞれ個別に、または一括して低級脂肪酸エステルとした後、別の反応槽または同一の反応槽で、直鎖状置換基Ｒ１およびＲ２の両末端にカルボキシル基を有する化合物と脱低級脂肪酸重縮合反応させる方法が挙げられる。重縮合反応は、実質的に溶媒の存在しない状態で、通常２２０〜３３０℃、好ましくは２４０〜３１０℃の温度で、窒素等の不活性ガスの存在下、常圧または減圧下に、０．５〜５時間行われる。反応温度が２２０℃以上であると反応の進行は遅くなりにくく、３３０℃以下である場合は分解等の副反応が起こりにくい。減圧下で反応させる場合は段階的に減圧度を高くすることが好ましい。このようにして、急激に高真空度まで減圧するのを回避することで、直鎖状置換基Ｒ１およびＲ２を有するモノマーが揮発しにくく、望む組成、または分子量の樹脂が得られやすい。到達真空度は４０Ｔｏｒｒ以下が好ましく、３０Ｔｏｒｒ以下がより好ましく、２０Ｔｏｒｒ以下がさらに好ましく、１０Ｔｏｒｒ以下が特に好ましい。真空度が４０Ｔｏｒｒ以下である場合、十分に脱酸が進みやすく、重合時間が長くなりにくい。多段階の反応温度を採用しても構わないし、場合により昇温中あるいは最高温度に達したら直ぐに反応生成物を溶融状態で抜き出し、回収することもできる。得られた樹脂はそのままで使用してもよいし、未反応原料を除去する、または、物性をあげる意味から固相重合を行なうこともできる。固相重合を行なう場合には、得られた樹脂を３ｍｍ以下、好ましくは１ｍｍ以下の粒径の粒子に機械的に粉砕し、固相状態のまま１００〜３５０℃で窒素等の不活性ガス雰囲気下、または減圧下に１〜３０時間処理することが好ましい。樹脂粒子の粒径が３ｍｍ以下であると、処理が十分となりやすく、物性上の問題が生じにくいため好ましい。固相重合時の処理温度や昇温速度は、樹脂粒子どうしが融着を起こさないように選ぶことが好ましい。
【００４２】
本発明における液晶ポリマーの製造に用いられる低級脂肪酸の酸無水物としては、炭素数２〜５個の低級脂肪酸の酸無水物、例えば無水酢酸、無水プロピオン酸、無水モノクロル酢酸、無水ジクロル酢酸、無水トリクロル酢酸、無水モノブロム酢酸、無水ジブロム酢酸、無水トリブロム酢酸、無水モノフルオロ酢酸、無水ジフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水酪酸、無水イソ酪酸、無水吉草酸、無水ピバル酸等が挙げられるが、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水トリクロル酢酸が特に好適に用いられる。低級脂肪酸の酸無水物の使用量は、用いるモノマーが有する水酸基等の官能基の合計に対し１．０１〜１．５倍当量、好ましくは１．０２〜１．２倍当量である。１．０１倍当量以下である場合、低級脂肪酸の酸無水物が揮発しにくいため、水酸基等の官能基と低級脂肪酸の無水物との反応が十分に進行しやすく、低分子量の樹脂が生じにくい。本発明における液晶ポリマーの製造には触媒を使用してもよい。触媒としては、従来からポリエステルの重合用触媒として公知のものを使用することができ、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸鉛、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、三酸化アンチモン等の金属塩触媒、Ｎ,Ｎ−ジメチルアミノピリジン、Ｎ−メチルイミダゾール等の有機化合物触媒を挙げることができる。
【００４３】
前記触媒は、樹脂の総重量に対し、通常、０．１×１０−２〜１００×１０−２重量％、好ましくは０．５×１０−２〜５０×１０−２重量％、さらに好ましくは１×１０−２〜１０×１０−２重量％の範囲の添加量で用いられる。
【００４４】
（Ｄ）偏光解消フィルムの製造方法
本発明の偏光解消フィルムの製造方法は、液晶ポリマーを粒子状に粉砕する工程、粒子状に粉砕した液晶ポリマーを溶剤に分散して分散液を得、この分散液に透光性樹脂を溶解する工程を含み、更に、得られた溶解液を支持体にキャストし、加熱により溶剤を除去しフィルム化する工程を経ることができる。
【００４５】
液晶ポリマーの粉砕工程は、機械的粉砕や、液晶ポリマーを溶剤に高温化で溶解し冷却することで析出させる化学粉砕などが挙げられる。機械的粉砕方法は特に凍結粉砕および液晶ポリマーと液体の混合物スラリーを回転する円型の砥石の隙間に通して摩擦力、せん断力をうけ微粉砕するコロイドミルが、上述した粒子径でかつ液晶ポリマー分子が略平板状粒子の面内方向に配向した粒子が得られる点で好ましい。粒子の分散に用いる溶剤には、透光性樹脂を溶解可能な溶剤を用いることができる。溶解液には任意の添加剤を含有してもよく、添加剤としては界面活性剤や可塑剤などを用いることができる。
【００４６】
他には、液晶ポリマーを透光性樹脂および／または溶剤に高温下で溶解したのちに冷却することで液晶ポリマーを析出させ分散する工程を含む偏光解消フィルムの製造方法も可能である。この場合液晶ポリマーを微粉として取り出す必要がないため、微粉の二次凝集を抑制し、一次粒子として液晶ポリマーが分散したフィルムを簡便に得ることができる。
【００４７】
上記過程を経て調製された液晶ポリマーと透光性樹脂と溶剤を含む溶解液をプラスチックや金属などからなる支持体に塗布し、溶剤が揮発できる温度で加熱して溶剤を除去後、支持体から剥離することにより偏光解消フィルムを製造することができる。また、支持体として透明プラスチックを用いた場合は、支持体から剥離することなく偏光解消フィルムを製造することもできる。また支持体がガラスやプラスチックなどの基材である場合には、基材上にコーティングされた偏光解消膜、偏光解消層として適用できる。さらに透光性樹脂が室温で液状である場合には、液晶ポリマーと透光性樹脂と溶剤を含む溶解液から溶剤を除去し、液晶ポリマーが分散した透光性樹脂を調整してから支持体や基材に塗布することもできる。
【００４８】
なお、本発明において、液晶ポリマー中の非晶部の割合は好ましくは５０％以下であり、より好ましくは６０％以下であり、さらに好ましくは７０％以下である。非晶部の割合はフィルム化した偏光解消素材のＸ線回折測定により、２θ＝２０°付近の液晶ポリマー由来のピーク面積とハロー部の面積の割合から計算できる。非晶部の割合の割合が少ないほど、秩序構造部が多く、偏光解消能を高めることが出来る。
【００４９】
（Ｅ）画像表示装置
本発明の画像表示装置は、液晶パネルまたは有機ＥＬパネル、偏光板、および本発明の偏光解消フィルムを有するものである。本発明の画像表示装置は、液晶パネルまたは有機ＥＬパネルの画面上に偏光板を、さらに偏光板の上面に本発明の偏光解消フィルムとを備えるものである。すなわち本発明は、以下の（１）〜（３）が順番に積層された構造体でもある：（１）液晶パネルまたは有機ＥＬパネル、（２）偏光板、（３）本発明の偏光解消フィルム。
【００５０】
このような画像表示装置は、偏光サングラスを掛けた状態でどの方向から観察しても画像が暗くなったり色ムラが発生したりするようなことが少なく、また画質低下の少ない画像を観察することができる。
【００５１】
本発明の偏光解消フィルムは、液晶パネルや有機ＥＬパネルの観察側に設けられた偏光板と観察者との間であればどの位置に配置してもよく、粘着材などを用いて偏光板に貼り合せることができる。また、画像表示装置に対する要求に合わせ、貼り合せた偏光解消フィルムの表面に反射防止膜やハードコート膜などを形成してもよい。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。【００５３】
（測定方法）
本明細書に記載の物性値などは、以下の評価方法によって得られたものである。
（１）偏光解消性能
オリンパス製偏光顕微鏡ＢＸ−５１Ｐを用い、クロスニコルの状態で偏光解消性能を評価した。
（２）ヘイズ値
スガ試験機製ヘーズメーターＨＺ−Ｖ３を用い、ＪＩＳ  Ｋ  ７３６１，７１３６に記載の方法で測定した。
（３）厚み
アンリツ製電子マイクロメーターにより測定した。
（４）液晶ポリマー粒子の平均粒子径
液晶ポリマー粒子の平均粒子径はマイクロトラックを用いて測定した。フィルム中に分散した液晶ポリマー粒子の平均粒子径は光学偏光顕微鏡にて任意に３０個の液晶ポリマードメインを観察し、粒子の最大径を平均した値とした。【００５４】
（製造例１、液晶ポリマーの合成）
還流冷却器、温度計、窒素導入管及び攪拌棒を備え付けた密閉型反応器に、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、セバシン酸、テトラデカン二酸をそれぞれ５０モル％、３７．５モル％、１２．５モル％の割合で仕込み、４，４’−ジヒドロキシビフェニルに対し２．１当量の無水酢酸および触媒量の酢酸ナトリウムを加えた。常圧、窒素雰囲気下で１４５℃にて反応させ均一な溶液を得た後、酢酸を留去しながら２℃／ｍｉｎで２６０℃まで昇温し、２６０℃で１時間撹拌した。引き続きその温度を保ったまま、約６０分かけて１０Ｔｏｒｒまで減圧した後、減圧状態を維持した。減圧開始から０．５時間後、窒素ガスで常圧に戻し、生成したポリマーを取り出した。得られた樹脂の数平均分子量は１３，０００であった。【００５５】
（製造例２、液晶ポリマーの合成）
製造例２の原料の仕込み量を４，４’−ジヒドロキシビフェニル、テトラデカン二酸、エイコサン二酸についてそれぞれ５０モル％、２５モル％、２５モル％にした以外は製造例１と同様にしてポリマーを取り出した。得られた樹脂の数平均分子量は１２，０００であった。
（製造例３、液晶ポリマー粒子の作製）
スーパーマスコライダーＭＫ  ＺＡ１０−１５Ｊ（増幸産業株式会社）を用いて、製造例１の液晶ポリマーを粉砕することによって平板状粒子を作製した。得られた平板状粒子の平均直径は４０μｍ、最大厚みは１０μｍであった。【００５６】
［実施例１］
エポキシ樹脂（三菱化学製、ｊＥＲ８２８）５ｇに、１９０℃で製造例２の液晶ポリマーを１ｇ溶解した。室温まで静置することで液晶ポリマーが析出し微分散したエポキシ樹脂組成物を得た。この組成物をトルエン１５ｍｌと混合し、２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成製）を触媒量添加してトルエンに溶解した。該溶解液を離型剤を塗布したポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）からなる支持体上に流延後、バーコーターで厚み０．４５ｍｍの均一な膜状に塗布した。８０℃で１時間乾燥させトルエンを除いた。乾燥後、１２０℃で５時間熱硬化し、得られたフィルムをＰＥＴフィルムから剥離した。【００５７】
該サンプルフィルムの厚みは５０μｍであり、エポキシ樹脂に分散している液晶ポリマーの平均粒子径は１０μｍであった。またヘイズ値は９％であった。偏光顕微鏡を用いてクロスニコルの状態で観察したところ、図１のように平板状の粒子により偏光解消していることが確認された。液晶パネルの観察者側の偏光板上にサンプルフィルムを貼り合せ、偏光サングラスを掛けて画像を観察したところ、どのような角度でも、暗くなったり色ムラが発生したりするようなことはなくコントラスト低下の少ない良好な画像を認識できた。【００５８】
［実施例２］
製造例２の液晶ポリマーを１ｇ、シクロヘキサノン２０ｍｌに１４０℃で溶解した。室温まで静置することで液晶ポリマーを析出させたのちに、エポキシ樹脂（三菱化学製、ｊＥＲ８２８）５ｇとエポキシ樹脂と官能基当量を等しく計量した酸無水物硬化剤（新日本理化製、リカシッドＭＨ−７００Ｇ）を加えて溶解させた。該溶解液を１ｍｍ厚のガラス基材上に流延後、バーコーターで厚み０．４ｍｍの均一な膜状に塗布した。８０℃で１時間乾燥させ溶剤を除いた。乾燥後、１２０℃で５時間熱硬化し、偏光解消フィルムでコーティングされたガラス基材を得た。【００５９】
該フィルムの厚みは５０μｍであり、エポキシ樹脂に分散している液晶ポリマーの平均粒子径は１０μｍであった。またヘイズ値は９％であった。偏光顕微鏡を用いてクロスニコルの状態で観察したところ、偏光解消していることが確認された。【００６０】
［実施例３］
前記製造例３の平板状粒子０．２５ｇを塩化メチレン超脱水体（和光純薬製）３０ｇに投入し、１時間攪拌した。この分散液にポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学製、Ｋ３０００）５ｇを投入し、２４時間攪拌することにより溶解液を作製した。該溶解液をポリエチレンテレフタレートフィルム（ＰＥＴフィルム）からなる支持体上に流延後、バーコーターで厚み０．４５ｍｍの均一な膜状に塗布した。８０℃で１時間乾燥させ、塩化メチレンを除いた。乾燥後、得られたフィルムをＰＥＴフィルムから剥離した。【００６１】
該サンプルフィルムの厚みは５０μｍであり、ポリカーボネート樹脂に分散している平板状粒子の平均直径は４０μｍ、最大厚みは１０μｍであった。また、粒子の体積分率は、粒子とポリカーボネート樹脂を合わせた１００体積％に対し５体積％であり、ヘイズ値は２６％であった。偏光顕微鏡を用いてクロスニコルの状態で観察したところ、図２のように平板状の粒子により偏光解消していることが確認された。液晶パネルの観察者側の偏光板上にサンプルフィルムを貼り合せ、偏光サングラスを掛けて画像を観察したところ、どのような角度でも、暗くなったり色ムラが発生したりするようなことはなくコントラスト低下の少ない良好な画像を認識できた。【００６２】
［実施例４］
前記製造例３の平板状粒子０．５ｇをトルエン（和光純薬製）５ｇに投入し、１時間攪拌した。この分散液に熱硬化樹脂（ＤＩＣ製、アクリディックＡ−１９５）２５ｇを投入し、２４時間攪拌することにより溶解液を作製した。該溶解液を厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルム上に流延後、バーコーターで厚み０．２ｍｍの均一な膜状に塗布した。８０℃で２時間、トルエンの除去並びに熱硬化を行った。【００６３】
該サンプルフィルムの厚みは１７１μｍ（基材フィルムとして用いたＰＥＴフィルムの厚み１２５μｍと平板状粒子を分散した熱硬化樹脂の厚み４６μｍの総厚み）であり、熱硬化樹脂に分散している平板状粒子の平均直径は４０μｍ、最大厚み１０μｍであった。また、粒子の体積分率は、粒子と熱硬化樹脂を合わせた１００体積％に対し５体積％であり、ヘイズ値は３０％であった。偏光顕微鏡を用いてクロスニコルの状態で観察したところ、平板状の粒子により偏光解消していることが確認された。液晶パネルの観察者側の偏光板上にサンプルフィルムを貼り合せ、偏光サングラスを掛けて画像を観察したところ、どのような角度でも、暗くなったり色ムラが発生したりするようなことはなくコントラスト低下の少ない良好な画像を認識できた。【００６４】
［実施例５］
二軸押出機にてポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学製、Ｋ３０００）と製造例１の液晶ポリマーを７：３の体積比率で、２８０℃で溶融混合し、ポリカーボネート中に液晶ポリマーが微分散したペレットを得た。このペレット５ｇを塩化メチレン超脱水体（和光純薬製）３０ｇに投入し、２４時間撹拌してポリカーボネートを溶解した。その後は実施例１と同様にして５０μｍ厚みのフィルムを得た。ポリカーボネート樹脂に分散している液晶ポリマーの平均粒子径は８μｍであった。また、ヘイズ値は２４％であった。偏光顕微鏡を用いてクロスニコルの状態で観察したところ、液晶ポリマーによるドメインにより偏光解消していることが確認された。液晶パネルの観察者側の偏光板上にサンプルフィルムを貼り合せ、偏光サングラスを掛けて画像を観察したところ、どのような角度でも、暗くなったり色ムラが発生したりするようなことはなくコントラスト低下の少ない良好な画像を認識できた。【００６５】
（比較例１）
ポリカーボネート樹脂のみを実施例１と同様の方法でサンプルフィルムを作製した。該サンプルフィルムの厚みは５５μｍであり、ヘイズ値は１％であった。偏光顕微鏡を用いてクロスニコルの状態で観察したところ、偏光解消は確認されなかった。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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