(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式：
0003779376.tif 000004
（ただし、Ｒは二価の有機基、ｎは１又は２以上の整数である。）で表され、ガラス転移温度が０〜１５０℃のポリカルボジイミドの延伸フィルムからなることを特徴とする位相差板。
【請求項２】
一般式：
0003779376.tif 000005
（ただし、Ｒは二価の有機基、ｎは１又は２以上の整数である。）で表され、ガラス転移温度が０〜１５０℃のポリカルボジイミドの溶媒による溶液を流延乾燥して得た製膜を延伸処理することを特徴とする位相差板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、複屈折に波長依存性のある液晶表示パネル等における位相差の補償に好適な位相差板、及びその生産安定性に優れる製造方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
液晶表示パネルでは複屈折による位相差で表示が着色したり、コントラストが低下したりする問題のあることから位相差を補償する必要のある場合があり、そのときにＳＴＮ型液晶の如く複屈折による位相差が波長毎に相違して波長依存性を示す場合がある。従来、かかる位相差の補償対策としては、同じ位相差特性を示す液晶表示パネルを重畳する方式もあるが、嵩高化や高重量化等の問題を伴って軽量薄型等の液晶表示パネルの利点が阻害される難点があることから、延伸フィルムからなる位相差板による補償が検討されている。
【０００３】
その延伸フィルムからなる位相差板としては、ポリカーボネートやポリスルホンからなるものが知られていた（特開平２−４２４０６号公報）。しかしながら、ポリカーボネート系位相差板では、波長依存性を示す液晶表示パネルに対する対応性が不充分で補償性に乏しい問題点があった。またポリスルホン系位相差板では、熱変形温度が高く、延伸条件に高度な均質性を要して残留応力が局所的にバラツキやすく、液晶表示パネルに必要なサイズの位相差板を延伸ムラなく得ることが困難な問題点があった。
【０００４】
【発明の技術的課題】
本発明は、複屈折による位相差の波長依存性に対する対応性に優れて液晶表示パネル等の補償性に優れており、液晶表示パネルに必要なサイズのものを延伸ムラなく容易に形成できて生産の安定性に優れる位相差板の開発を課題とする。
【０００５】
【課題の解決手段】
本発明は、一般式：
0003779376.tif 000002
（ただし、Ｒは二価の有機基、ｎは１又は２以上の整数である。）で表され、ガラス転移温度が０〜１５０℃のポリカルボジイミドの延伸フィルムからなることを特徴とする位相差板を提供するものである。
【０００６】
【発明の効果】
ガラス転移温度が０〜１５０℃のポリカルボジイミドからなることにより、カルボジイミドの硬化反応を抑制して無色透明性を良好に維持しつつ加熱軟化させて操作性よく延伸処理でき、延伸ムラによる位相差ムラのない必要サイズの延伸フィルムを生産の安定性よく効率的に得ることができて、高速応答性のＳＴＮ液晶表示パネル等に適用可能な位相差の波長依存性に対する対応性に優れる位相差板を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施形態】
本発明の位相差板は、一般式：
0003779376.tif 000003
（ただし、Ｒは二価の有機基、ｎは１又は２以上の整数である。）で表され、ガラス転移温度が０〜１５０℃のポリカルボジイミドの延伸フィルムからなる。そのポリカルボジイミドとしては、有機ジイソシアネートをモノマー成分として前記一般式で表される構造単位を有し、ガラス転移温度が０〜１５０℃のものであればよい。
【０００８】
ちなみに前記の有機ジイソシアネートとしては、例えば２，４−トリレンジイソシアネートや２，６−トリレンジイソシアネート、１−メトキシフェニル−２，４−ジイソシアネートや４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３'−ジメトキシ−４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネートや３，３'−ジメチル−４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルエーテルジイソシアネートや３，３'−ジメチル−４，４'−ジフェニルエーテルジイソシアネート、ο−トリレンジイソシアネートなどの１種又は２種以上が用いられるが、これらに限定するものではない。
【０００９】
ポリカルボジイミドは、例えば有機ジイソシアネートを有機溶媒中で、ホスホレンオキシド等のカルボジイミド化触媒の存在下に反応させる方式などの適宜な方式で形成したものであってよいが（特開平２−２９２３１６号公報、特開平４−２７５３５９号公報、J.appl.Polym.Sci.21,PP1999(1977：L.M.Alberino等)）、本発明にては延伸ムラ抑制等の所期の目的を達成するため、ガラス転移温度が０〜１５０℃のポリカルボジイミドであることが必要である。
【００１０】
ガラス転移温度が０℃未満のポリカルボジイミドでは、常温付近でゴム状のために取扱にくく、延伸処理時の温度制御等も困難で品質の安定した位相差板が得られにくい。一方、ガラス転移温度が１５０℃を超えるポリカルボジイミドにても、延伸処理を可能とする加熱温度で架橋反応が進行しやすくなり、着色化や硬脆化などの問題を発生する。取扱性や架橋反応抑制性等の点より好ましく用いうるポリカルボジイミドのガラス転移温度は、３０〜１４０℃、就中５０〜１２０℃である。
【００１１】
なお前記したカルボジイミド化触媒に用いるホスホレンオキシドの具体例としては、１−フェニル−２−ホスホレン−１−オキシドや３−メチル−２−ホスホレン−１−オキシド、１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシドや１−エチル−２−ホスホレン−１−オキシド、３−メチル−１−フェニルホスホレンや３−ホスホレン異性体などがあげられる。
【００１２】
位相差板は、ポリカルボジイミドを適宜な方式で製膜して延伸処理することにより形成しうるが、品質の安定性や生産効率などの点より好ましい製造方法は、ポリカルボジイミドの溶媒による溶液をキャスティング法等の適宜な方式で流延乾燥して得た製膜を延伸処理する方法である。
【００１３】
ポリカルボジイミドの溶液を調製するための溶媒としては、例えばポリカルボジイミドを形成する際に用いる有機溶媒などの適宜なものを用いうる。ちなみにその例としては、テトラクロロエチレンや１，２−ジクロロエタンやクロロホルムの如きハロゲン化炭化水素類、アセトンやメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンやシクロヘキサノンの如きケトン類、テトラヒドロフランやジオキサンの如き環状エーテル類、それらの混合系などがあげられる。
【００１４】
ポリカルボジイミド溶液の流延層の乾燥温度としては、得られるフィルムの強度的信頼性や取扱性、架橋反応の抑制による延伸処理時のフィルム破断や延伸不良の防止などの点より、５０〜１５０℃、就中６０〜１２０℃が好ましい。形成するフィルムの厚さは、目的とする位相差板の位相差特性などにより適宜に決定してよい。一般には、５００μm以下、就中５〜３００μm、特に１０〜２００μmとされる。ちなみに位相差は、複屈折の屈折率差（△ｎ）と位相差板の厚さ（ｄ）の積（△ｎ・ｄ）として算出することができる。
【００１５】
延伸処理は、例えばロール延伸法や長間隙沿延伸法、テンター延伸法やチューブラー延伸法などの適宜な方式で行うことができ、一軸や二軸等の適宜な延伸方式を採ることができる。処理温度は、架橋反応の抑制や延伸ムラの防止などの点より、１５０℃以下、就中４０〜１２０℃が好ましい。常温等の低温では、破断問題等を生じやすくて延伸処理性に乏しい。
【００１６】
延伸条件は、前記の如く一方向のみに延伸する一軸延伸処理でもよいが、耐衝撃性の向上や一方向に引き裂かれやすい性質の緩和等の点よりは、二軸延伸処理方式、就中、直交する二方向に延伸する二軸延伸処理方式が好ましい。その場合の延伸条件は、所定の一方向へ１．１〜５倍、就中１．２〜２倍、その方向と直交する方向へ１〜２倍、就中１．１〜１．６倍が品質の安定性などの点より好ましい。なお直交する二方向への延伸処理の順序は任意であるが、品質の安定性などの点よりは、二方向への同時延伸よりも時間的に前後させた一方向ずつの処理方式が好ましい。
【００１７】
本発明の位相差板は、位相差の調節等を目的に２枚以上を重畳して使用することができる。また他種ポリマーの延伸フィルムからなる位相差板と重畳して使用することもできる。その延伸フィルムを形成する他種ポリマーの種類については特に限定はなく、例えばポリカーボネートやポリエステル、ポリスルホンやポリエーテルスルホン、ポリスチレンやポリオレフィン、ポリビニルアルコールや酢酸セルロース系ポリマー、ポリ塩化ビニルやポリメチルメタクリレートなどがあげられる。
【００１８】
さらに本発明の位相差板は、偏光板との積層体としても用いることができる。その偏光板には適宜なものを用いることができ、特に限定はない。一般には、ポリビニルアルコールの如き親水性高分子からなるフィルムを、ヨウ素の如き二色性染料で処理して延伸したものや、ポリ塩化ビニルの如きプラスチックフィルムを処理してポリエンを配向させたものなどからなる偏光フィルム、あるいはその偏光フィルムを透明保護層でカバーしたものなどが用いられる。
【００１９】
なお、位相差板同士や位相差板と偏光板の積層には、例えば透明な接着剤、ないし粘着剤を用いうる。その接着剤等の種類については特に限定はない。構成部材の光学特性の変化防止の点よりは、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが望ましい。かかる粘着層等は、必要に応じて予め位相差板に付設して液晶表示パネル等の被着体に接着できる形態とすることもできる。その場合、粘着層等は実用に供するまでの間、セパレータ等を仮着して保護することが好ましい。
【００２０】
本発明の位相差板は、位相差の制御を目的とする種々の用途に用いうる。特にＳＴＮ液晶表示パネルの如く、複屈折による位相差に波長依存性を示すものにおける位相差の補償などに好ましく用いることができる。
【００２１】
【実施例】
実施例１
４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート５００部（重量部、以下同じ）を、３−メチル−１−フェニルホスホレン３部含有のテトラヒドロフラン中、６０℃で６時間反応させて得たガラス転移温度が７８℃のポリカルボジイミドの溶液をステンレス箔上に塗布し、１００℃の熱風で１５分間乾燥して厚さ約１００μmのフィルムを形成し、それをステンレス箔より分離して８０℃で一方向へ１．５倍延伸して位相差板を得た。
【００２２】
実施例２
２，４−トリレンジイソシアネート５００部を、３−メチル−１−フェニルホスホレン６部含有のテトラヒドロフラン中、６０℃で１２時間反応させて得たガラス転移温度が７８℃のポリカルボジイミドの溶液をステンレス箔上に塗布し、９０℃の熱風で３０分間乾燥して厚さ約１００μmのフィルムを形成し、それをステンレス箔より分離して、１００℃で一方向へ１．４倍延伸し、位相差板を得た。
【００２３】
比較例１
４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート５００部を、３−メチル−１−フェニルホスホレン２部含有のテトラヒドロフラン中、６０℃で２時間反応させて得たガラス転移温度が２３０℃のポリカルボジイミドの溶液をステンレス箔上に塗布し、１００℃の熱風で１５分間乾燥して厚さ約１００μmのフィルムを形成し、それをステンレス箔より分離して１００℃で一方向への延伸処理を試みたが、フィルムに可撓性がなくて破断し、温度を１７０℃に上げた延伸処理も試みたが、架橋の進行でフィルムが着色し実用しうる位相差板が得られなかった。
【００２４】
比較例２
ヘキサメチレンジイソシアネート５００部を、３−メチル−１−フェニルホスホレン３部含有のテトラヒドロフラン中、６０℃で６時間反応させて得たガラス転移温度が−５℃のポリカルボジイミドの溶液をステンレス箔上に塗布し、室温で減圧乾燥して厚さ約１００μmのフィルムを形成し、それをステンレス箔より分離して４０℃で一方向への延伸処理を試みたが、室温に温度低下するとフィルムが徐々に収縮して実用しうる位相差板が得られなかった。
【００２５】
比較例３
厚さ約１００μmのポリカーボネートフィルムの延伸物からなる位相差板を用いた。
【００２６】
評価試験
実施例１，２、比較例３で得た位相差板の波長分散性を調べた。その結果を図１に示した。図において縦軸は、５５０nmの波長光の位相差（△ｎｄ）を基準にして、各波長光（λ）の位相差の割合を示したものである。図より、実施例の位相差板は、比較例よりも高い波長分散性を有していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例、比較例の波長分散性を示したグラフ
【図１】
0003779376.tif 000006