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公開番号2024172118
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089643
出願日2023-05-31
発明の名称逆波長分散性光学フィルムとその製造方法
出願人株式会社クラレ
代理人個人
主分類G02B 5/30 20060101AFI20241205BHJP(光学)
要約【課題】広い波長域でRe値の絶対値を高精度に所望範囲内にできる逆波長分散性光学フィルムを提供する。
【解決手段】本開示の逆波長分散性光学フィルム(1)は、メタクリル酸メチル単位20～90質量%とα-メチルスチレン単位40～10質量%とを有するメタクリル系樹脂(M-α)を含み、配向複屈折値が負である第1の樹脂層(11)と、主鎖に、酸無水物単位、環構造を含むイミド単位、及びラクトン環単位からなる群より選ばれる1種以上の環構造単位(R)40～75質量%を有するメタクリル系樹脂(M-RS)、又は、ポリカーボネート系樹脂(PC)を含み、配向複屈折値が正である第2の樹脂層(12)とを有し、Re(450)/Re(550)が0.70～0.95であり、Re(650)/Re(550)が1.05～1.60である。Re(λ)は、波長λにおける面内のリターデーション値である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
メタクリル酸メチル単位２０～９０質量％とα－メチルスチレン単位４０～１０質量％とを有するメタクリル系樹脂（Ｍ－α）を含み、配向複屈折値が負である第１の樹脂層と、
主鎖に、酸無水物単位、環構造を含むイミド単位、及びラクトン環単位からなる群より選ばれる１種以上の環構造単位（Ｒ）４０～７５質量％を有するメタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）、又は、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）を含み、配向複屈折値が正である第２の樹脂層とを有し、
下記式（１）及び（２）を充足する、逆波長分散性光学フィルム。
０．７０≦（Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０））≦０．９５・・・（１）
１．０５≦（Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０））≦１．６０・・・（２）
（上記式中、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）はそれぞれ、波長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍ、及び波長６５０ｎｍにおける面内のリターデーション値を示す。）
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
Ｒｅ（５５０）が７０～１５５ｎｍである、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項３】
前記第２の樹脂層が、メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）を含む、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項４】
メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）が、メタクリル酸メチル単位６０～２５質量％を含む、請求項３に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項５】
前記第２の樹脂層が、メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）として、メタクリル酸メチル単位６０～２５質量％と無置換又はＮ－置換グルタルイミド単位４０～７５質量％とを有するグルタルイミド樹脂（Ｍ－Ｇ）を含む、請求項３に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項６】
総厚みが５０～３００μｍであり、前記第２の樹脂層の厚み（Ｔ２）に対する前記第１の樹脂層の厚み（Ｔ１）の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５～４．０である、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項７】
メタクリル系樹脂（Ｍ－α）は、幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍのフィルム状の試験片を、ガラス転移温度より１０℃高い温度で３ｍｍ／分の速度で１００％の延伸率で一軸延伸し、波長５５０ｎｍにおける前記試験片の中央部分の面内のリターデーション値を測定して求められる配向複屈折値が－１００．０×１０
－４
～－１．０
－４
である、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項８】
メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）及びポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）は、幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍのフィルム状の試験片を、ガラス転移温度より１０℃高い温度で３ｍｍ／分の速度で１００％の延伸率で一軸延伸し、波長５５０ｎｍにおける前記試験片の中央部分の面内のリターデーション値を測定して求められる配向複屈折値が１．０×１０
－４
～２００．０×１０
－４
である、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項９】
メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）のガラス転移温度（Ｔｇ）が１４０℃以上である、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
【請求項１０】
前記第１の樹脂層がメタクリル系樹脂（Ｍ－α）を含む第１の一軸延伸フィルムからなり、
前記第２の樹脂層がメタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）又はポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）を含む第２の一軸延伸フィルムからなる、請求項１に記載の逆波長分散性光学フィルム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、逆波長分散性光学フィルムとその製造方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ及び有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）ディスプレイ等の画像表示装置の高機能化に伴い、画像表示装置を構成する光学フィルムに対しても、より高度な機能が要求されるようになっている。
位相差フィルムとして、直線偏光を（楕）円偏光に変換し、（楕）円偏光を直線偏光に変換する１／４波長板（λ／４板とも言う。）が挙げられる。λ／４板を偏光子と組み合わせて使用することで、画像表示装置において、外光反射を防ぎ、明所コントラスト及び黒色再現性を向上させることができる。
本明細書において、特に明記しない限り、符合λは波長［ｎｍ］を示す。
【０００３】
従来、位相差フィルムとしては、セルロースアセテート及び／又はセルロースアセテートプロピオネートを含むセルロース系樹脂フィルム（特許文献１等）、及び、ポリカーボネート系樹脂フィルム（特許文献２等）が知られている。これら樹脂フィルムは、１枚のフィルムで、面内のリターデーション値（Ｒｅ値）の絶対値を所望値（例えば、λ／４又はそれに近い値）にでき、λ／４板等の位相差フィルムを実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－３１５５３８号公報
特開２０１９－１０４８７２号公報
国際公開第２０２１／２３５３９３号
特開２０１３－０３３２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、セルロース系樹脂フィルムは、耐湿（熱）性が充分でなく、（高温）高湿下において、Ｒｅ値が変動し、これを用いた画像表示装置に色むらが生じる場合がある。一般的に、ポリカーボネート系樹脂フィルムは、入射光の波長が短くなる程、Ｒｅ値の絶対値が大きくなる順波長分散性を有し、λ／４板等の位相差フィルムとして使用できる波長域が限定的である。
【０００６】
位相差フィルムは、可視光域内において、入射光の波長が長くなる程、Ｒｅ値の絶対値が大きくなる逆波長分散性を有することが好ましい。逆波長分散性位相差フィルムは、可視光域内の広い波長域において、Ｒｅ値の絶対値が所望値（例えば、λ／４又はそれに近い値）となり、好適である。
逆波長分散性を有する光学フィルムは、位相差フィルム以外にも、偏光子の視野角による色シフトを低減する偏光子補償フィルム（視野角補償フィルムとも言う。）及びリターデーション付きの偏光子保護フィルム等としての使用が期待されている。
【０００７】
（メタ）アクリル系樹脂は、透明性に優れ、光学歪が少ないことから、光学材料として好適である。位相差フィルム及び偏光子保護フィルム等の光学フィルム用として好適な、耐熱性及び機械的強度が向上された（メタ）アクリル系樹脂として、主鎖に環構造単位を有するメタクリル系樹脂が挙げられる。
特許文献３には、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）単位４０～８７質量％と、ラクトン環単位、無水グルタル酸単位、及び無置換又はＮ－置換グルタルイミド単位からなる群より選ばれる環構造単位（Ｒ）６～３０質量％と、α－メチルスチレン（αＭＳｔ）単位７～３０質量％とを有するメタクリル系樹脂を含む逆波長分散性位相差フィルムが開示されている（請求項１、４）。特許文献４には、メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）単位とマレイミド単位とを有するメタクリル系樹脂を含む光学等方性偏光子保護フィルムが開示されている（要約書等）。
【０００８】
本発明者らは鋭意研究を行い、特許文献３、４に開示のメタクリル系樹脂フィルムよりも、Ｒｅ値の絶対値を高精度に所望範囲内（例えば、λ／４又はそれに近い範囲内）にできる逆波長分散性光学フィルムを発明した。
本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、可視光域内の広い波長域で、面内のリターデーション値（Ｒｅ値）の絶対値を高精度に所望範囲内（例えば、１／４波長又はそれに近い範囲内）にできる逆波長分散性光学フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、以下の逆波長分散性光学フィルムとその製造方法を提供する。
［１］メタクリル酸メチル単位２０～９０質量％とα－メチルスチレン単位４０～１０質量％とを有するメタクリル系樹脂（Ｍ－α）を含み、配向複屈折値が負である第１の樹脂層と、
主鎖に、酸無水物単位、環構造を含むイミド単位、及びラクトン環単位からなる群より選ばれる１種以上の環構造単位（Ｒ）４０～７５質量％を有するメタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）、又は、ポリカーボネート系樹脂（ＰＣ）を含み、配向複屈折値が正である第２の樹脂層とを有し、
下記式（１）及び（２）を充足する、逆波長分散性光学フィルム。
０．７０≦（Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０））≦０．９５・・・（１）
１．０５≦（Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０））≦１．６０・・・（２）
（上記式中、Ｒｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、及びＲｅ（６５０）はそれぞれ、波長４５０ｎｍ、波長５５０ｎｍ、及び波長６５０ｎｍにおける面内のリターデーション値を示す。）
【００１０】
［２］Ｒｅ（５５０）が７０～１５５ｎｍである、［１］の逆波長分散性光学フィルム。
［３］前記第２の樹脂層が、メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）を含む、［１］又は［２］の逆波長分散性光学フィルム。
［４］メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）が、メタクリル酸メチル単位６０～２５質量％を含む、［３］の逆波長分散性光学フィルム。
［５］前記第２の樹脂層が、メタクリル系樹脂（Ｍ－ＲＳ）として、メタクリル酸メチル単位６０～２５質量％と無置換又はＮ－置換グルタルイミド単位４０～７５質量％とを有するグルタルイミド樹脂（Ｍ－Ｇ）を含む、［３］又は［４］の逆波長分散性光学フィルム。
［６］総厚みが５０～３００μｍであり、前記第２の樹脂層の厚み（Ｔ２）に対する前記第１の樹脂層の厚み（Ｔ１）の比（Ｔ１／Ｔ２）が０．５～４．０である、［１］～［５］のいずれかの逆波長分散性光学フィルム。
（【００１１】以降は省略されています）

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