JP2002196134A - 光学補償フィルムとその製造方法、及び該フィルムを用いた偏光板、液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 二軸特性の発現が容易で、要求されるレター
デーション特性を面内に均一に有する光学補償フィルム
とその製造方法、及びそれを用いた偏光板、液晶表示装
置を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂フィルムを延伸する場合
に、縦方向と横方向に同時二軸延伸することにより、フ
ィルムの厚さをｄ、フィルム面内の主屈折率をｎ _x、
ｎ_y、厚さ方向の主屈折率をｎ_z、かつ、ｎ_x＞ｎ_yとした
場合に、面内のレターデーション値（Ｒe＝（ｎ_x−
ｎ_y）ｄ）が０〜５００ｎｍ、厚み方向のレターデーシ
ョン値（Ｒth＝（ｎ_x−ｎ_z）ｄ）が０〜５００ｎｍ、Ｒ
ｅ／Ｒth＜１である光学補償フィルムとする。同時二軸
延伸後に横延伸率を緩和する工程を設けることにより、
フィルム面内の均一性がさらに向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置の視
野角改善やコントラスト改善に使用される光学補償フィ
ルムとその製造方法、及び該フィルムを用いた偏光板、
液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータやワードプロセ
ッサ等の種々の画面表示にはＳＴＮ型等の複屈折性を利
用した高コントラストな液晶表示装置が使用されてい
る。かかる液晶表示装置では、偏光板を介して直線偏光
とした入射光が液晶セルによる複屈折で楕円偏光とな
り、それを偏光板を介して見た場合にディスプレイが黄
色ないし青色系統に着色する問題がある。そのため、液
晶セル透過後の楕円偏光を直線偏光に戻して着色を防止
すべく、液晶セルの複屈折による位相差を補償する手段
として、液晶セルと偏光板の間に延伸フィルムからなる
位相差板（光学補償フィルム）を介在させるＦＴＮ方式
が提案されている。

【０００３】しかし、前記ＦＴＮ方式における光学補償
フィルムとして、普通の延伸フィルムを用いたのでは、
視点を若干変えるだけで再び着色表示が現れるなど、白
黒表示として見ることができる視野角が狭く、また、良
好なコントラストで見ることができる視野角も狭く視認
性に劣る。そのため、液晶表示装置用の視野角改善やコ
ントラスト改善に使用される光学補償フィルムとして、
フィルムの厚さをｄ、フィルム面内の主屈折率をｎ_x、
ｎ_y、厚さ方向の主屈折率をｎ_z、かつ、ｎ_x＞ｎ _yとした
場合に、面内のレターデーション値（Ｒe＝（ｎ_x−
ｎ_y）ｄ）が０〜５００ｎｍ、厚み方向のレターデーシ
ョン値（Ｒth＝（ｎ_x−ｎ_z）ｄ）が０〜５００ｎｍ、Ｒ
ｅ／Ｒth＜１のフィルムが要求されている。

【０００４】ところが、上記の特性を満足する光学補償
フィルムは、従来の縦一軸延伸のみや横一軸延伸のみに
よる方法では得られなかった。また、汎用の包装用フィ
ルム等の製造に使用されている逐次二軸延伸でも部分的
には上記特性は得られるが、フィルム面内の均一性に欠
けるという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題を解決するため、前記特性をフィルム面内に均一に
有するとともに、二軸特性の発現が容易な光学補償フィ
ルムとその製造方法、及び該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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明の光学補償フィルムの製造方法は、熱可塑性樹脂
フィルムを縦方向と横方向に同時二軸延伸して光学補償
フィルムを製造することを特徴とする。フィルム面内の
均一性を高めるためには、同時二軸延伸工程後に横延伸
率を緩和する工程を設けるのが好ましく、該緩和工程に
おける緩和率は２０％以内が好ましい。

【０００７】また、前記の方法により製造された本発明
の光学補償フィルムは、フィルムの厚さをｄ、フィルム
面内の主屈折率をｎ_x、ｎ_y、厚さ方向の主屈折率を
ｎ_z、かつｎ_x＞ｎ_yとした場合、フィルム面内のレター
デーション値（Ｒe＝（ｎ_x−ｎ_y）ｄ）が０〜５００ｎ
ｍ、厚み方向のレターデーション値（Ｒth＝（ｎ_x−
ｎ_z）ｄ）が０〜５００ｎｍ、Ｒe／Ｒth＜１であること
を特徴とする。

【０００８】また、前記の方法により製造された本発明
の光学補償フィルムは、フィルムの厚さをｄ、フィルム
面内の主屈折率をｎ_x、ｎ_y、厚さ方向の主屈折率を
ｎ_z、かつｎ_x＞ｎ_yとした場合、フィルム面内のレター
デーション値（Ｒe＝（ｎ_x−ｎ_y）ｄ）が１０〜１００
ｎｍ、厚み方向のレターデーション値（Ｒth＝（ｎ_x−
ｎ_z）ｄ）が１００〜３００ｎｍ、Ｒe／Ｒthが３〜５で
あることを特徴とする。また、本発明の光学補償フィル
ムは、シート幅の８０％以上において幅方向のＲe分布
が±１０％の範囲内であることを特徴とする。

【０００９】また、熱可塑性樹脂フィルムは、ノルボル
ネン系樹脂フィルムが好ましい。

【００１０】また、本発明の偏光板は、前記光学補償フ
ィルムと偏光板との積層体からなる偏光板であることを
特徴とする。

【００１１】また、本発明の液晶表示装置は、前記光学
補償フィルムを液晶セルの少なくとも片側に配置したこ
とを特徴とする。

【００１２】また、本発明の液晶表示装置は、前記偏光
板を液晶セルの少なくとも片側に配置したことを特徴と
する。

【００１３】本発明の製造方法によれば、フィルムの光
学軸角度のバラツキが低減されるとともに、二軸特性の
発現が容易となるので、偏光板や液晶表示装置に使用し
た場合に白黒表示として見ることができる視野角が広
く、良好なコントラストで見ることができる視野角も広
く視認性に優れた光学補償フィルムを製造することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明において使用される熱可塑
性樹脂フィルムとしては、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リアリレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエ
ステル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸セルロース
系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリノルボルネン系樹
脂、ポリメチルメタクリレート系樹脂、液晶ポリマー等
が挙げられる。フィルムは、キャスティング法、カレン
ダー法、押出し法のいずれで製造したものでもよい。中
でも、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、
ポリノルボルネン系樹脂が好ましい。ポリノルボルネン
系樹脂は、光弾性係数が比較的小さく、柔軟性があり曲
げ応力や剪断応力に対して割れや裂け等が生じにくいの
で、特に好ましい。熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、
特に制限はなく、適宜なものを使用することができる。

【００１５】延伸処理に用いる熱可塑性樹脂フィルムの
厚さは特に限定はなく、作製される延伸フィルムの使用
目的などに応じて適宜に決定することができる。一般に
は、安定した延伸処理により均質な延伸フィルムを得る
点などより、３ｍｍ以下、好ましくは１μｍ〜１ｍｍ、
特に好ましくは５〜５００μｍの厚さのフィルムが用い
られる。

【００１６】本発明において、縦方向と横方向に同時二
軸延伸を行う場合は、例えば、パンタグラフ式（日立製
作所など）、漸増ピッチスクリュー式（ＫＡＭＰＨ社な
ど）を使用することができる。同時二軸延伸後に横延伸
率を緩和する工程を設ける。緩和工程は、同時二軸延伸
の横延伸工程後に設ければよく、回数等の制限はない。
緩和工程を設けることにより、光学軸角度のバラツキを
低減することができる。本発明においては、例えば、
（１）上記装置により同時二軸延伸する方法、（２）上
記装置により同時二軸延伸した後に緩和する方法、
（３）上記装置により同時二軸延伸した後に緩和し、さ
らに縦および／または横方向に延伸する方法等が挙げら
れる。

【００１７】熱可塑性樹脂フィルムの延伸温度は、用い
る樹脂の種類によっても異なるが、通常は８０〜２５０
℃、好ましくは１２０〜２００℃、特に好ましくは１４
０〜１８０℃である。

【００１８】延伸倍率は、縦方向、縦方向ともに、１〜
５倍、好ましくは１〜２倍、 特に好ましくは１．１〜
１．５倍である。縦方向の延伸倍率と横方向の延伸倍率
の比は、縦延伸倍率／横延伸倍率＝０．２〜５．０であ
り、好ましくは０．３〜３．０、特に好ましくは０．５
〜１．０である。前記延伸倍率の比が０．２より小さい
場合や５．０を超える場合は、いずれも本発明の目的と
するレターデーション値を有する光学補償フィルムを得
ることができない。

【００１９】緩和工程では、横延伸された熱可塑性樹脂
フィルムを所定時間、所定温度に保持して、延伸フィル
ムを収縮させる。緩和率は２０％以内であるのが好まし
く、特に１５％以内であるのが好ましい。緩和率が高す
ぎると、フィルムが弛み走行性が悪くなったり、特性バ
ラツキが大きくなるからである。保持温度は、上記熱可
塑性樹脂のガラス転移点マイナス３０℃からガラス転移
点プラス３０℃の範囲内であるのが好ましい。保持温度
が高すぎると、所望の特性（位相差）が得られなくな
り、一方、低すぎると延伸過程での分子配向が凍結され
てレターデーション値を均一化することができなくなる
からである。保持時間は、１０〜３００秒、好ましくは
３０秒〜１８０秒である。保持時間が短すぎると応力緩
和効果が小さくレターデーション値を均一化することが
できず、長すぎるとフィルムの厚み方向のレターデーシ
ョン値のバラツキが増加する。

【００２０】本発明の製造方法によれば、フィルムの厚
さｄ、フィルム面内の主屈折率をｎ _x、ｎ_y、厚さ方向の
主屈折率をｎ_z、かつｎ_x＞ｎ_yとした場合に、面内のレ
ターデーション値（Ｒe）が０〜５００ｎｍ、厚み方向
のレターデーション値（Ｒth）が０〜５００ｎｍ、Ｒe
／Ｒth＜１である光学補償フィルムを作製することがで
きる。

【００２１】また、本発明の製造方法により作製される
光学補償フィルムは、前記面内のレターデーション値
(Ｒe)が１０〜１００ｎｍ、前記厚み方向のレターデー
ション値（Ｒth）が１００〜３００ｎｍ、Ｒth／Ｒｅが
３〜５である。

【００２２】さらに、本発明の製造方法により作製され
る光学補償フィルムは、シート幅の８０％以上において
幅方向のＲe分布が±１０％の範囲内にあり、Ｒｅのバ
ラツキが少なく面内の均一性に優れているものである。
すなわち、延伸処理により作製したフィルムの幅方向の
Ｒｅを測定した場合に、フィルム中央のＲｅと幅方向の
Ｒｅとの差がフィルム中央のＲｅに対して±１０％以内
にある割合が８０％以上を占める。フィルムの厚さは、
使用目的に応じた位相差などにより適宜に決定すること
ができるが、一般には１ｍｍ以下、好ましくは１〜５０
０μｍ、特に好ましくは５〜３００μｍである。

【００２３】本発明の光学補償フィルムは、１枚で使用
しても重畳体として使用してもよい。重畳数は任意であ
るが、光の透過率などの点より２〜５枚の重畳が一般的
である。重畳する延伸フィルムの組合せも任意であり、
同じ配向角度のもの同士や異なる配向角度のもの同士、
同素材のもの同士や異なる素材のもの同士、同じ位相差
のもの同士や異なる位相差のもの同士などを適宜に組合
せることができる。

【００２４】次に、本発明で用いる偏光板について説明
する。本発明で用いる偏光板の基本的な構成は、二色性
物質含有のポリビニルアルコール系偏光フィルム等から
なる偏光子の片側又は両側に、適宜の接着層、例えばビ
ニルアルコール系ポリマー等からなる接着層を介して保
護層となる透明保護フィルムを接着したものからなる。

【００２５】偏光子（偏光フィルム）としては、例えば
ポリビニルアルコールや部分ホルマール化ポリビニルア
ルコール等の従来に準じた適宜なビニルアルコール系ポ
リマーよりなるフィルムに、ヨウ素や二色性染料等より
なる二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理等
の適宜な処理を適宜な順序や方式で施したもので、自然
光を入射させると直線偏光を透過する適宜なものを用い
ることができる。特に、光透過率や偏光度に優れるもの
が好ましい。偏光フィルムの厚さは、５〜８０μｍが一
般的であるが、これに限定されない。

【００２６】偏光子（偏光フィルム）の片側又は両側に
設ける透明保護層となる保護フィルム素材としては、適
宜な透明フィルムを用いることができる。中でも、透明
性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるポリ
マーからなるフィルム等が好ましく用いられる。そのポ
リマーの例としては、トリアセチルセルロースの如きア
セテート系樹脂やポリエステル系樹脂、ポリエーテルス
ルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アク
リル系樹脂等があげられるが、これに限定されるもので
はない。

【００２７】偏光特性や耐久性などの点より、特に好ま
しく用いることができる透明保護フィルムは、表面をア
ルカリなどでケン化処理したトリアセチルセルロースフ
ィルムである。透明保護フィルムの厚さは、任意である
が一般には偏光板の薄型化などを目的に５００μｍ以
下、好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは５〜１
５０μｍとされる。なお、偏光フィルムの両側に透明保
護フィルムを設ける場合、その表裏で異なるポリマー等
からなる透明保護フィルムとすることもできる。保護層
に用いられる透明保護フィルムは、本発明の目的を損な
わない限り、ハードコート処理や反射防止処理、スティ
ッキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的とし
た処理などを施したものであってもよい。ハードコート
処理は、偏光板表面の傷付き防止などを目的に施される
ものであり、例えばシリコーン系、ウレタン系、アクリ
ル系、エポキシ系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による
硬度や滑り性等に優れる硬化皮膜を、透明保護フィルム
の表面に付加する方式などにて形成することができる。

【００２８】一方、反射防止処理は偏光板表面での外光
の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた
反射防止膜などの形成により達成することができる。ま
た、スティッキング防止は隣接層との密着防止を目的
に、アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して
偏光板透過光の視認を阻害することの防止などを目的に
施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエン
ボス加工方式等による粗面化方式や透明微粒子の配合方
式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細
凹凸構造を付与することにより形成することができる。

【００２９】前記の透明微粒子には、例えば平均粒径が
０．５〜２０μｍのシリカやアルミナ、チタニアやジル
コニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸
化アンチモン等が挙げられ、導電性を有する無機系微粒
子を用いてもよく、また、架橋又は未架橋のポリマー粒
状物等からなる有機系微粒子等を用いることもできる。
透明微粒子の使用量は、透明樹脂１００質量部あたり２
〜７０質量部、とくに５〜５０質量部が一般的である。

【００３０】透明微粒子配合のアンチグレア層は、透明
保護フィルムそのものとして、あるいは透明保護フィル
ム表面への塗工層等として設けることができる。アンチ
グレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するた
めの拡散層（視角補償機能など）を兼ねるものであって
もよい。なお、上記の反射防止層やスティッキング防止
層、拡散層やアンチグレア層等は、それらの層を設けた
シートなどからなる光学層として透明保護フィルムとは
別体のものとして設けることもできる。

【００３１】前記偏光子（偏光フィルム）と保護層であ
る透明保護フィルムとの接着処理は、特に限定されるも
のではないが、例えば、ビニルアルコール系ポリマーか
らなる接着剤、あるいは、ホウ酸やホウ砂、グルタルア
ルデヒドやメラミン、シュウ酸などのビニルアルコール
系ポリマーの水溶性架橋剤から少なくともなる接着剤等
を介して行うことができる。これにより、湿度や熱の影
響で剥がれにくく、光透過率や偏光度に優れるものとす
ることができる。かかる接着層は、水溶液の塗布乾燥層
等として形成されるものであるが、その水溶液の調製に
際しては必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒も配
合することができる。

【００３２】偏光板は、実用に際して他の光学層と積層
した光学部材として用いることができる。その光学層に
ついては特に限定はなく、例えば反射板や半透過反射
板、位相差板（１／２波長板、１／４波長板などのλ板
も含む）、本発明の光学補償フィルムや輝度向上フィル
ムなどの、液晶表示装置等の形成に用いられることのあ
る適宜な光学層の１層または２層以上を用いることがで
き、特に、偏光子と保護層からなる偏光板に、更に反射
板または半透過反射板が積層された反射型偏光板または
半透過反射板型偏光板、前述した偏光子と保護層からな
る偏光板に、更に位相差板が積層されている楕円偏光板
または円偏光板、前述した偏光子と保護層からなる偏光
板に、更に本発明の光学補償フィルムが積層されている
偏光板、あるいは、前述した偏光子と保護層からなる偏
光板に、更に輝度向上フィルムが積層されている偏光板
が好ましい。

【００３３】前記の反射板は、それを偏光板に設けて反
射型偏光板を形成するためのものであり、反射型偏光板
は、通常液晶セルの裏側に設けられ、視認側（表示側）
からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装
置などを形成でき、バックライト等の光源の内蔵を省略
できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を
有する。

【００３４】反射型偏光板の形成は、必要に応じ上記し
た透明保護フィルム等を介して偏光板の片面に金属等か
らなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行な
うことができる。その具体例としては、必要に応じマッ
ト処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等
の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形
成したものなどが挙げられる。

【００３５】また、微粒子を含有させて表面を微細凹凸
構造とした上記の透明保護フィルムの上に、その微細凹
凸構造を反映させた反射層を有する反射型偏光板なども
挙げられる。表面微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱
反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防
止し、明暗のムラを抑制することができる利点などを有
する。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させ
た微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方
式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等
の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明
保護フィルムの表面に直接付設する方法などにより行な
うことができる。

【００３６】また、反射板は、上記の偏光板の透明保護
フィルムに直接付設する方式に代えて、その透明保護フ
ィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反
射シートなどとして用いることもできる。反射板の反射
層は、通常金属からなるので、その反射面がフィルムや
偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反
射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点
や、保護層の別途付設の回避の点などから好ましい。

【００３７】なお、半透過型偏光板は、上記において反
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラーなどの半
透過型の反射層とすることにより得ることができる。半
透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶
表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合に
は、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を
表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板
のバックサイトに内蔵されているバックライトなどの内
蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置
などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明る
い雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギ
ーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源
を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に
有用である。

【００３８】輝度向上フィルムは、自然光を入射させる
と所定偏光軸の直線偏光又は所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィ
ルムを前述した偏光子と保護層とからなる偏光板と積層
した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射さ
せて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光
状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フ
ィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反
射層等を介し反転させて輝度向上板に再入射させ、その
一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度
向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子
に吸収されにくい偏光を供給して液晶画像表示等に利用
できる光量の増大を図ることにより輝度を向上させるこ
とができるものである。

【００３９】前記の輝度向上フィルムとしては、例えば
誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィル
ムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過し
て他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液
晶層、特にコレステリック液晶ポリマーの配向フィルム
やその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如
き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射し
て他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを
用いることができる。

【００４０】従って、前記の所定偏光軸の直線偏光を透
過するタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそ
のまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、
偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させる
ことができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏
光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま
偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制す
る点よりその透過円偏光を位相差板を介し直線偏光化し
て偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相
差板として１／４波長板を用いることにより、円偏光を
直線偏光に変換することができる。

【００４１】可視光域などの広い波長範囲で１／４波長
板として機能する位相差板は、例えば波長５５０ｎｍの
光などの単色光に対して１／４波長板として機能する位
相差層と他の位相差特性を示す位相差層、例えば１／２
波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などに
より得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィ
ルムの間に配置する位相差板は、１層または２層以上の
位相差からなるものであってよい。

【００４２】なお、コレステリック液晶層についても、
反射波長が相違するものの組合せにして２層または３層
以上重畳した配置構造とすることにより、可視光域等の
広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることがで
き、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得るこ
とができる。

【００４３】次に、前述した偏光板に、更に光学補償フ
ィルムが積層されている偏光板について説明する。

【００４４】本発明の偏光板は、上記偏光板に本発明の
光学補償フィルムを１枚以上積層させたものであり、偏
光板と２層または３層以上積層したものからなっていて
もよい。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板
と本発明の光学補償フィルムを組合せた反射型楕円偏光
板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。積層方法
については特に限定はなく、粘着層等の適宜な接着手段
を用いることができる。２層または３層以上の光学層を
積層した偏光板は、液晶表示装置等の製造工程で順次別
個に積層する方式でも形成することができるが、予め積
層して光学部材とした光学補償板一体型偏光板は、品質
の安定性や組立作業性等に優れているので、液晶表示装
置等の製造効率を向上させることができる利点がある。

【００４５】次に、本発明の光学補償フィルム、または
前述した偏光板に更に本発明の光学補償フィルムを積層
した偏光板を、液晶セルの少なくとも片側に配置した液
晶表示装置について説明する。

【００４６】本発明の液晶表示装置は、偏光板を液晶セ
ルの片側又は両側に配置してなる透過型や反射型、ある
いは透過・反射両用型等の従来に準じた適宜な構造を有
するものとして形成することができる。従って、液晶表
示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜ト
ランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型
のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマ
チック型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等の
適宜なタイプの液晶セルを用いたものであってよい。

【００４７】また、液晶セルの両側に偏光板や光学部材
を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異
なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成
に際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレ
イシート、光拡散板やバックライト等の適宜な部品を適
宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。

【００４８】本発明の光学補償フィルムまたは偏光板を
液晶セルと接着するため、粘着層を設けることもでき
る。その粘着層は、アクリル系等の従来公知の粘着剤を
用いて適宜形成することができる。中でも、吸湿による
発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特
性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久
性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、吸湿率が
低くて耐熱性に優れる粘着層であることが好ましい。ま
た、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等とするこ
ともできる。

【００４９】偏光板や光学部材に設けた粘着層が表面に
露出する場合には、その粘着層を実用に供するまでの
間、汚染防止等を目的にセパレータにて仮着カバーする
ことが好ましい。セパレータは、上記の透明保護フィル
ム等に準じた適宜な薄葉体に、必要に応じシリコーン系
や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜
な剥離剤による剥離コートを設ける方式等により形成す
ることができる。

【００５０】なお、上述した偏光板や光学部材を形成す
る偏光フィルムや透明保護フィルム、光学層や粘着層等
の各層は、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾ
フェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシア
ノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫
外線吸収剤で処理する方式等の適宜な方式により紫外線
吸収能をもたせたものであってもよい。次に本発明を実
施例により具体的に説明する。

【００５１】

【実施例】（実施例１）厚さ１００μｍのポリノルボル
ネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製、商品名「アートンフ
ィルム」）を、同時二軸延伸機を使用して、延伸温度１
８０℃、縦延伸倍率１．１０倍、横延伸倍率１．１５倍
で同時二軸延伸し、フィルム中央の厚みが８１μｍ、幅
３４５ｍｍの光学補償フィルムを作製した。

【００５２】（実施例２）厚さ１００μｍのポリノルボ
ルネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製、商品名「アートン
フィルム」）を、同時二軸延伸機を使用して、延伸温度
１８０℃、縦延伸倍率１．１０倍、横延伸倍率１．１５
倍で同時二軸延伸した。次いで延伸フィルムを、温度１
８０℃で、フィルム幅が９８％になるまで６０秒間緩和
し、フィルム中央の厚みが８１μｍ、幅３４５ｍｍの光
学補償フィルムを作製した。

【００５３】（比較例１）厚さ１００μｍのポリノルボ
ルネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製、商品名「アートン
フィルム」）を、２対のピンチロール間でロールの周速
差によって縦延伸を行う装置を使用して、延伸温度１８
０℃、延伸倍率１．１０倍で縦方向に延伸した後、テン
ターを使用して、延伸温度１８０℃、延伸倍率１．５０
倍で横方向に延伸し、フィルム中央の厚みが６６μｍ、
幅３６０ｍｍの光学補償フィルムを作製した。

【００５４】（比較例２）厚さ１００μｍのポリノルボ
ルネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製、商品名「アートン
フィルム」）を、２対のピンチロール間でロールの周速
差によって縦延伸を行う装置を使用して、延伸温度１８
０℃、延伸倍率１．１０倍で縦方向に延伸した後、テン
ターを使用して、延伸温度１８０℃、延伸倍率１．１５
倍で横方向に延伸し、フィルム中央の厚みが８０μｍ、
幅３２０ｍｍの光学補償フィルムを作製した。

【００５５】（光学補償フィルムの特性評価）上記実施
例及び比較例の光学補償フィルムの厚さをｄ、フィルム
面内の主屈折率をｎ_x、ｎ_y、厚さ方向の主屈折率をｎ_z
とした場合、フィルム中央のＲe＝（ｎ _x−ｎ_y）ｄ、Ｒt
h＝（ｎ_x−ｎ_z）ｄ、Ｒe／Ｒthを、王子計測器製の自動
複屈折率計（ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ）にて測定した。そ
の結果を表１に示す。また、光学補償フィルムの横方向
のＲｅのバラツキを測定するため、横方向のＲｅを測定
し、フィルム中央のＲｅと横方向のＲｅとの差が±１０
％以内の範囲にあるフィルム横幅のフィルム全横幅に対
する割合を計算した。その結果を表１に示す。

【００５６】 [表１] Ｒｅ Ｒth Ｒe/Ｒth 横方向の軸角度 横方向の特性バラツキ (nm) (nm) バラツキ(deg) １０％以内の割合(%) 実施例１ 10.5 43.7 0.24 12 ３３ 実施例２ 7.9 35.9 0.22 5 ３９ 比較例１ 58.7 157.8 0.37 9 ４３比較例２ 43.2 70.8 0.61 10 ３５

【００５７】上記の結果から明らかなように、本発明の
光学補償フィルムは、比較例の光学補償フィルムに比べ
てレターデーション比（Ｒe／Ｒth）が小さく、特に緩
和工程を設けた場合は横方向の軸角度バラツキも少なく
面内の均一性に優れていることがわかる。

【００５８】（実施例３）実施例２で作製した光学補償
フィルムと、ポリビニルアルコール系偏光板との積層体
からなる楕円偏光板を、ＳＴＮ型液晶セルの両側に接着
して表示装置を形成した。その結果、広範囲で着色が認
められず、コントラスト比も良好であった。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明は、熱可塑
性樹脂フィルムを縦方向と横方向に同時二軸延伸するた
め、従来の逐次二軸延伸の場合のように二工程に分けて
延伸する必要がなく、製造工程数を削減することができ
る。しかも、本発明の製造方法によれば、フィルムの要
求性能を満足するとともに、二軸特性の発現が容易で、
しかも光学軸角度のバラツキが低減されフィルム面内の
均一性に優れた光学補償フィルムを提供することができ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/13363 Ｇ０２Ｆ 1/13363 // Ｂ２９Ｋ 86:00 Ｂ２９Ｋ 86:00 101:12 101:12 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 11:00 11:00 Ｃ０８Ｌ 45:00 Ｃ０８Ｌ 45:00 65:00 65:00 (72)発明者 佐々木 伸一 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 西田 昭博 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA04 BA06 BA27 BA42 BB03 BB43 BC01 BC03 BC22 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z FC09 FD06 HA10 KA02 LA30 4F071 AA39 AA69 AF29Y AF31Y BB08 BC01 4F210 AA49 AH73 QA02 QC07 QG01 QG17 QL09 QL10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂フィルムを延伸して光学補
   償フィルムを製造する方法であって、縦方向と横方向に
   同時二軸延伸することを特徴とする光学補償フィルムの
   製造方法。
2. 【請求項２】 同時二軸延伸工程後に横延伸率を緩和す
   る工程を設け、該緩和工程における緩和率が２０％以内
   である請求項１に記載の製造方法。
3. 【請求項３】 フィルムの厚さをｄ、フィルム面内の主
   屈折率をｎ_x、ｎ_y、厚さ方向の主屈折率をｎ_z、かつ、
   ｎ_x＞ｎ_yとした場合に、面内のレターデーション値（Ｒ
   e＝（ｎ_x−ｎ_y）ｄ）が０〜５００ｎｍ、厚み方向のレ
   ターデーション値（Ｒth＝（ｎ_x−ｎ_z）ｄ）が０〜５０
   ０ｎｍ、Ｒｅ／Ｒth＜１である請求項１または２に記載
   の方法により製造される光学補償フィルム。
4. 【請求項４】 面内のレターデーション値（Ｒｅ）が１
   ０〜１００ｎｍ、厚み方向のレターデーション値（Ｒt
   h）が１００〜３００ｎｍ、Ｒth／Ｒｅが３〜５である
   請求項３に記載の光学補償フィルム。
5. 【請求項５】 シート幅の８０％以上において幅方向の
   面内のレターデーション分布が±１０％の範囲内である
   請求項３または４に記載の光学補償フィルム。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂フィルムがノルボルネン系
   樹脂フィルムである請求項３〜５いずれか１項に記載の
   光学補償フィルム。
7. 【請求項７】 請求項１または２の方法によって製造さ
   れた光学補償フィルムと偏光板との積層体からなる偏光
   板。
8. 【請求項８】 請求項３〜６のいずれか１項に記載の光
   学補償フィルムと偏光板との積層体からなる偏光板。
9. 【請求項９】 請求項３〜６のいずれか１項に記載の光
   学補償フィルムを、液晶セルの少なくとも片側に配置し
   た液晶表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項７または８に記載の偏光板を、
    液晶セルの少なくとも片側に配置した液晶表示装置。