JP2003315541A - 複屈折性フィルムの製造方法、光学補償偏光板及び表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示してＲｅやＲｚを容
易に制御でき、ＶＡ型液晶セルの視野角拡大補償等にも
有効な複屈折性フィルムの製造方法の開発。 【解決手段】面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折
率をｎz、（ｎx＋ｎy）／２−ｎz＝ｎαとしたとき、液
状化した固体ポリマーの展開層を固体化させて形成した
前記ｎαが０．００５〜０．３の透明フィルムに、その
面内で分子を配向させる処理を施してｎx＞ｎy＞ｎzの
特性を付与する複屈折性フィルムの製造方法、その方法
による複屈折性フィルムと偏光板との積層体からなる光
学補償偏光板、及び前記の複屈折性フィルム又はそれと
偏光板を液晶セルの外側又は自発光型の表示装置に設け
てなる液晶表示装置又は表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、液晶セルによる位相差の
光学補償等に好適な複屈折性フィルムの製造方法、並び
にそのフィルムを用いた光学補償偏光板、及びそれらを
設けた液晶表示装置と自発光型の表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶が垂直配向したＶＡ型の液晶セルに
おける複屈折による位相差を補償して良視認の視野角の
拡大には二軸性の複屈折性フィルムの有用なことが知ら
れている。二軸性複屈折性フィルムは、面内の屈折率を
ｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎz、厚さをｄ、（ｎx−
ｎy）ｄ＝Ｒｅ、｛（ｎx＋ｎy）／２−ｎz｝ｄ＝Ｒｚと
したとき（以下同じ）、面内の二方向と厚さ方向の三次
元の屈折率を制御してｎx≧ｎy＞ｎz（ｎxが遅相軸）の
特性を付与し、ＲｅとＲｚを調節したものであり、特に
Ｒｚが重要でＶＡ型液晶セルの補償はそのＲｚに大きく
依存する。

【０００３】従来、前記した複屈折性フィルムの製造方
法としては、縦横二方向の延伸方式やテンターを介した
横延伸方式の如く一端を固定した固定端一軸延伸方法、
二軸延伸方法が知られていた（特開平３−３３７１９号
公報、特開平３−２４５０２号公報）。

【０００４】しかしながら従来方法では、Ｒｚを増大さ
せるために延伸倍率を大きくした場合にその精度が大き
く低下する問題点があった。ちなみに二軸延伸方法で
は、延伸温度とｘ及びｙ方向の延伸倍率にてＲｅとＲｚ
を制御するが、そのＲｚの増大にはｘ及びｙ方向の延伸
倍率を大きくする必要があり、そのためボーイング現象
による光学軸の精度や、Ｒｅ、Ｒｚの精度が低下する。

【０００５】他方、ポリイミドからなる複屈折性フィル
ムも提案されている（特開平４−１９４８２０号公
報）。しかしポリイミドではｎx≒ｎyとなり、Ｒｅ≒０
nmの特性しか付与できない難点がある。

【０００６】

【発明の技術課題】本発明は、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を
示してＲｅやＲｚを容易に制御でき、ＶＡ型液晶セルの
視野角拡大補償等にも有効な複屈折性フィルムの製造方
法の開発を目的とする。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は、面内の屈折率をｎx、ｎ
y、厚さ方向の屈折率をｎz、及び（ｎx＋ｎy）／２−ｎ
z＝ｎαとしたとき、液状化した固体ポリマーの展開層
を固体化させて形成した前記ｎαが０．００５〜０．３
の透明フィルムに、その面内で分子を配向させる処理を
施してｎx＞ｎy＞ｎzの特性を付与することを特徴とす
る複屈折性フィルムの製造方法を提供するものである。

【０００８】また本発明は、前記の方法による複屈折性
フィルムと偏光板との積層体からなることを特徴とする
光学補償偏光板、及び前記の複屈折性フィルム又はそれ
と偏光板を液晶セルの外側又は自発光型の表示装置に設
けてなることを特徴とする液晶表示装置又は表示装置を
提供するものである。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性
を示してＲｅやＲｚを容易に制御でき、そのＲｅやＲｚ
の面全体での均一性に優れる複屈折性フィルムを安定し
て効率よく製造でき、ＶＡ型液晶セルの視野角拡大補償
等にも有効な複屈折性フィルムを容易に得ることができ
る。

【００１０】

【発明の実施形態】本発明による製造方法は、面内の屈
折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎz、及び（ｎx＋
ｎy）／２−ｎz＝ｎαとしたとき、液状化した固体ポリ
マーの展開層を固体化させて形成した前記ｎαが０．０
０５〜０．３の透明フィルムに、その面内で分子を配向
させる処理を施してｎx＞ｎy＞ｎzの特性を付与した複
屈折性フィルムを得るものである。

【００１１】複屈折性フィルムを形成する固体ポリマー
については特に限定はなく、光透過性の適宜なものを１
種又は２種以上用いうる。就中、光透過率が７５％以
上、特に８５％以上の透光性に優れるフィルムを形成し
うるポリマーが好ましい。また前記したｎαを示す透明
フィルムの安定した量産性等の点より、延伸方向の屈折
率が低くなる負の複屈折性を示す固体ポリマーが好まし
く用いうる。

【００１２】ちなみに前記した負の複屈折性を示す固体
ポリマーの例としては、ポリアミドやポリイミド、ポリ
エステルやポリエーテルケトン、就中ポリアリールエー
テルケトン、ポリアミドイミドやポリエステルイミドな
どがあげられる。複屈折性フィルムの形成には、その固
体ポリマーの１種、又は２種以上を混合したものなどを
用いうる。固体ポリマーの分子量について特に限定はな
いが、一般にはフィルムへの加工性などの点より重量平
均分子量に基づいて１０００〜１００万、就中１５００
〜７５万、特に２０００〜５０万が好ましい。

【００１３】複屈折性フィルムの母体となる透明フィル
ムの形成は、固体ポリマーを液状化してそれを展開し、
その展開層を固体化させることにより行うことができ
る。透明フィルムの形成に際しては安定剤や可塑剤や金
属類等からなる種々の添加剤を必要に応じて配合するこ
とができる。また固体ポリマーの液状化には、熱可塑性
の固体ポリマーを加熱して溶融させる方式や、固体ポリ
マーを溶媒に溶解させて溶液とする方法などの適宜な方
式を採ることができる。

【００１４】従って当該展開層の固体化は、前者の溶融
液ではその展開層を冷却させることにより、また後者の
溶液ではその展開層より溶媒を除去して乾燥させること
により行うことができる。その乾燥には自然乾燥（風
乾）方式や加熱乾燥方式、特に４０〜２００℃の加熱乾
燥方式、減圧乾燥方式などの適宜な方式の１種又は２種
以上を採ることができる。製造効率や光学的異方性の発
生を抑制する点からはポリマー溶液を塗工する方式が好
ましい。

【００１５】前記の溶媒としては、例えば塩化メチレン
やシクロヘキサノン、トリクロロエチレンやテトラクロ
ロエタン、Ｎ−メチルピロリドンやテトラヒドロフラン
などの適宜なものを１種又は２種以上用いることができ
る。溶液は、フィルム形成に適した粘度の点より、溶媒
１００重量部に対して固体ポリマーを２〜１００重量
部、就中５〜５０重量部、特に１０〜４０重量部溶解さ
せたものが好ましい。

【００１６】固体ポリマーを液状化したものの展開に
は、例えばスピンコート法やロールコート法、フローコ
ート法やプリント法、ディップコート法や流延成膜法、
バーコート法やグラビア印刷法等のキャスティング法、
押出法などの適宜なフィルム形成方式を採ることができ
る。就中、厚さムラや配向歪ムラ等の少ないフィルムの
量産性などの点より、キャスティング法等の溶液製膜法
が好ましく適用することができる。なおその場合、ポリ
イミドとしては芳香族二無水物とポリ芳香族ジアミンか
ら調製された溶媒可溶性のもの（特表平８−５１１８１
２号公報）が好ましく用いうる。

【００１７】ｎαが０．００５〜０．３の特性の付与
は、前記した液状化した固体ポリマーの展開層を固体化
させて透明フィルムを形成する過程で付与することがで
きる。特に前記に例示した負の複屈折性を示す固体ポリ
マーでは、液状化したものの展開層を固体化させる操作
だけで当該ｎαの特性を付与することができる。

【００１８】ｎαは、最終的に得られる複屈折性フィル
ムのｎα・ｄ、すなわちＲｚに影響する。そのＲｚの制
御、特にフィルムの薄膜化の点より透明フィルムの好ま
しいｎαは、０．０１〜０．２０、就中０．０２〜０．
１５である。なお前記のｄは、フィルム厚である。

【００１９】本発明による複屈折性フィルムとしてのｎ
x＞ｎy＞ｎzの特性は、透明フィルムに、その面内で分
子を配向させる処理を施すことにより付与される。すな
わち上記した液状化物の展開による透明フィルムの形成
過程は、ｎzの制御を目的とし、その形成過程で得られ
る透明フィルムは、ｎx≒ｎy、従ってＲｅ≒０nmの特性
を示すものであることが普通であり、フィルム厚を５０
μmとしてもＲｅが１０nm未満、特に０〜５nmのもので
ある。Ｒｅ＝０は、ｎx＝ｎyを意味する。

【００２０】従って本発明による製造方法は、透明フィ
ルムの形成過程でｎz、ひいてはＲｚを制御し、その透
明フィルムの面内において分子を配向させる処理でｎx
とｎy、ひいてはＲｅを制御するものと説明することも
できる。斯かる役割分担方式には、例えば二軸延伸方式
等の従来のＲｚとＲｅを同時的に制御する方法に比べて
少ない延伸率で目的を達成でき、ｎx＞ｎy＞ｎzに基づ
くＲｚとＲｅの特性や光学軸の各精度に優れた二軸性複
屈折性フィルムが得られやすい利点がある。

【００２１】透明フィルムの面内において分子を配向さ
せる処理は、フィルムの伸張処理又は／及び収縮処理と
して施すことができ、その伸張処理は、例えば延伸処理
などとして施すことができる。延伸処理には逐次方式や
同時方式等による二軸延伸方式、自由端方式や固定端方
式等の一軸延伸方式などの適宜な方式の１種又は２種以
上を適用することができる。ボーイング現象を抑制する
点よりは一軸延伸方式が好ましい。延伸処理温度は、従
来に準じることができ、透明フィルムを形成する固体ポ
リマーのガラス転移温度の近傍、就中ガラス転移温度以
上が一般的である。

【００２２】一方、収縮処理は、例えば透明フィルムの
塗工形成を基材上で行って、その基材の温度変化等に伴
う寸法変化を利用して収縮力を作用させる方式などによ
り行うことができる。その場合、熱収縮性フィルムなど
の収縮能を付与した基材を用いることもでき、そのとき
には延伸機等を利用して収縮率を制御することが望まし
い。

【００２３】得られる複屈折性フィルムにおけるＲｚと
Ｒｅの大きさは、固体ポリマーの種類や、液状化物の塗
工方式等の展開層の形成方式、乾燥条件等の展開層の固
体化方式や、形成する透明フィルムの厚さなどにて制御
することができる。透明フィルムの一般的な厚さは、
０．５〜１００μm、就中１〜５０μm、特に２〜２０μ
mである。

【００２４】光学補償等の実用性の点より好ましい複屈
折性フィルムは、フィルム厚をｄ、ｎx＞ｎy（ｎxが遅
相軸）として、（ｎx−ｎy）ｄ＝Ｒｅ≧１０nm、就中フ
ィルム厚１μmあたりのＲｅ（Ｒｅ／ｄ）に基づいて３
〜３０nm、特に４〜２０nmを満足するものである。また
フィルム厚１μmあたりのＲｚ（Ｒｚ／ｄ）が５nm以
上、就中１０〜１００nm、特に２０〜７０nmの複屈折性
フィルムであることが好ましい。

【００２５】本発明による複屈折性フィルムの好ましい
製造方法は、溶媒に溶解させて液状化した固体ポリマー
を支持基材上に展開して乾燥させ、その固体化物からな
るｎx＝ｎyないしｎx≒ｎyの透明フィルムに伸張処理又
は収縮処理の一方又は両方を施して面内で分子を配向さ
せ、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を付与する方式である。この
方式によれば、透明フィルムを基材で支持した状態で処
理できて製造効率や処理精度などに優れており、連続製
造も可能である。

【００２６】前記の支持基材には適宜なものを用いるこ
とができ、特に限定はない。複屈折性フィルムは、その
支持基材が透明フィルムと一体化したものであってもよ
いし、支持基材より分離した透明フィルムよりなってい
てもよい。前者の支持基材一体型の場合、延伸処理等で
支持基材に生じた位相差を複屈折性フィルムにおける位
相差として利用することもできる。後者の分離方式は、
延伸処理等で支持基材に生じた位相差が不都合な場合な
どに有利である。なお前者の支持基材一体型の場合、そ
の支持基材としては透明なポリマー基材が好ましく用い
られる。

【００２７】ちなみに前記のポリマー基材を形成するも
のの例としては、上記の固体ポリマーで例示したものや
アセテート系ポリマー、ポリエーテルスルホンやポリス
ルホン、ポリカーボネートやポリノルボルネン、ポリオ
レフィンやアクリル系ポリマー、セルロース系樹脂やポ
リアリレート、ポリスチレンやポリビニルアルコール、
ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン、液晶ポリマー、
あるいはアクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系
やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線
硬化型の樹脂などがあげられる。支持基材による位相差
の影響を抑制する点よりはアセテート系ポリマーの如く
等方性に優れるものが好ましい。

【００２８】複屈折性フィルムは、液晶セルの視野角の
拡大やコントラストの向上などを目的とした複屈折によ
る位相差の補償などに好ましく用いうる。その実用に際
しては、例えば液晶セル等の他部材と接着することを目
的にその片面又は両面に接着層ないし粘着層を設けたも
のや、偏光板と積層して光学補償偏光板としたものなど
の適宜な形態にて用いることができる。

【００２９】前記した粘着層の形成には、例えばアクリ
ル系重合体やシリコーン系ポリマー、ポリエステルやポ
リウレタン、ポリエーテルや合成ゴムなどの適宜なポリ
マーを用いてなる透明粘着剤を用いることができる。就
中、光学的透明性や粘着特性、耐候性などの点よりアク
リル系粘着剤が好ましい。

【００３０】粘着層には必要に応じて例えば天然物や合
成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ、金属粉やそ
の他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤や酸化
防止剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。ま
た透明微粒子を含有させて光拡散性を示す粘着層とする
こともできる。その透明微粒子には、例えば平均粒径が
０．５〜２０μmのシリカや酸化カルシウム、アルミナ
やチタニア、ジルコニアや酸化錫、酸化インジウムや酸
化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性のこともある
無機系微粒子や、ポリメチルメタクリレートやポリウレ
タの如き適宜なポリマーからなる架橋又は未架橋の有機
系微粒子などの適宜なものを１種又は２種以上用いう
る。粘着層が表面に露出する場合には、それを実用に供
するまでの間、セパレータなどを仮着して粘着層表面の
汚染等を防止することが好ましい。

【００３１】前記した偏光板との積層による光学補償偏
光板の形成は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に
積層する方式にても行いうるが、予め積層することによ
り、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置
等の製造効率を向上させうる利点などがある。積層に際
し複屈折性フィルムと偏光板の進相軸や透過軸等の光軸
の配置角度については特に限定はなく、適宜に決定する
ことができる。一般には偏光板の透過軸と複屈折性フィ
ルムのｎx方向を平行関係又は直交関係に配置すること
が、正面方向の特性に影響を与えずに斜視方向の特性を
制御して視野角の拡大等を図る点より好ましい。

【００３２】光学補償偏光板の形成には、適宜な偏光板
を用いることができ、その種類について特に限定はな
い。就中ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマ
ール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢
酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高
分子フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料等の二色性
物質を吸着させて延伸したものや架橋処理したもの、ポ
リビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱
塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム等からなる偏光
フィルムなどの如く、自然光を入射させると直線偏光を
透過する特性を示す吸収型の偏光板が高い偏光度の達成
などの点より好ましく用いうる。偏光フィルムの厚さ
は、１〜８０μmが一般的であるがこれに限定されな
い。

【００３３】前記の偏光板は、偏光フィルムの片側又は
両側に透明保護層を設けたものや、ワイヤーグリッド型
偏光子などであってもよい。前記の透明保護層は、偏光
フィルムの補強、耐熱性や耐湿性の向上などの種々の目
的で設けられ、その形成には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などが好ましく用
いられる。ちなみにその例としては上記した支持基材で
例示したものなどがあげられる。偏光特性や耐久性など
の点より特に好ましい透明保護層は、表面をアルカリ等
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。

【００３４】透明保護層の厚さは、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、就中
５〜３００μm、特に５〜１５０μmとされる。なお偏光
フィルムの両側に透明保護層を設ける場合、その表裏で
異なるポリマー等からなる透明保護層とすることもでき
る。

【００３５】透明保護層は、樹脂の塗布層や樹脂フィル
ムのラミネート層などとして形成でき、透明微粒子の含
有によりその表面が微細凹凸構造に形成されていてもよ
い。その透明微粒子には、上記に例示したものなどを用
いうる。透明微粒子の使用量は、透明樹脂１００重量部
あたり２〜７０重量部、就中５〜５０重量部が一般的で
ある。

【００３６】前記した樹脂フイルムのラミネート処理
は、限定するものではないが、例えばアクリル系ポリマ
ーや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や
シュウ酸等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。斯かる接着
層は、水溶液の塗工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。特にポリ
ビルアルコール系フィルムとの接着性に優れる点より、
ポリビニルアルコール系接着剤を用いることが好まし
い。

【００３７】また透明保護層は、複屈折性フィルムに兼
ねさせることもでき、その場合には光学補償偏光板、ひ
いては液晶表示装置等をより薄型化することができる。
その複屈折性フィルムは、上記した支持基材に透明保護
フィルムを用いてなる支持基材一体型のものであっても
よいし、支持基材とは分離したものであってもよい。

【００３８】前記した光学補償偏光板の作製方式として
は、例えば（ａ）接着層ないし粘着層を介して複屈折性
フィルムと偏光板とを接着した後、支持基材を剥離する
方式、（ｂ）支持基材を偏光フィルムの透明保護フイル
ムとして用い、その支持基材上に上記に準じ透明フィル
ム層を設けて複屈折性フィルムを形成した後、その支持
基材露出側を介して偏光フィルムと接着する方式、
（ｃ）支持基材上に上記に準じ透明フィルム層を設けて
複屈折性フィルムを形成した後、その複屈折性フィルム
を偏光板の透明保護層上に転写して支持基材を分離する
方式などがあげられる。工程数が少なくて量産性に優れ
点などより前記の（ｂ）又は（ｃ）の方式が好ましい。

【００３９】前記の接着処理には必要に応じて、例えば
アクリル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレ
タン系、ポリエーテル系やゴム系等の透明な粘着剤など
の適宜な接着剤を用いうる。複屈折性フィルム等の光学
特性の変化を防止する点より、硬化や乾燥の際に高温プ
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。また加熱や加湿条
件下に剥離等を生じない接着剤が好ましく用いられる。

【００４０】前記において偏光板は、特に複屈折性フィ
ルムを設けない側にハードコート処理や反射防止処理、
スティッキング防止処理や拡散ないし防眩等を目的とし
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やウレタン系、アクリ
ル系や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ないしフィルムを透明
保護層の表面に付加する方式などにて形成することがで
きる。

【００４１】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、例えばフッ
素系ポリマーのコート層や多層金属蒸着膜等の光干渉性
の膜や従来に準じた反射防止フィルムからなるものなど
として適宜に形成することができる。他方、スティッキ
ング防止は隣接層との密着防止を目的に、防眩処理層は
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
えば上記した透明微粒子含有の樹脂塗工層やエンボス加
工、サンドブラスト加工やエッチング加工等の適宜な方
式で表面に微細凹凸構造を付与することなどにより、表
面反射光が拡散する適宜な方式で形成することができ
る。

【００４２】また前記の防眩処理層は、偏光板の透過光
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。なお上記のハード
コート層や反射防止層、スティッキング防止層や拡散層
ないし防眩処理層等は、それらの層を設けたシートなど
からなる光学層として、透明保護層とは別体のものとし
て設けることもできる。

【００４３】本発明による複屈折性フィルムや光学補償
偏光板は、液晶表示装置等の各種表示装置の形成などに
好ましく用いうる。その適用に際しては必要に応じ接着
層ないし粘着層を介して、例えば偏光板や反射板、半透
過反射板や輝度向上フィルム、他の位相差板や拡散制御
フィルム、偏光散乱フィルムなどの他の光学層の１層又
は２層以上を積層してなる光学部材として用いることも
できる。特に光学補償偏光板は、光学補償機能を有する
偏光板として好ましく用いられる。なお前記の積層に
は、上記した粘着層等の適宜な接着手段を用いることが
できる。

【００４４】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る。反射型の偏光
板は通常、液晶セルの裏側に配置され、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（反射型液晶表示装置）などを形成するためのも
のであり、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。

【００４５】反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保
護層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で行うことができる。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層
の片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸
着膜を付設したものがあげられる。

【００４６】また前記の反射層は、光拡散型のものであ
ってもよい。光拡散型の反射層は、例えば透明微粒子を
含有させて表面を微細凹凸構造とした透明保護層の上
に、その微細凹凸構造を反映させた反射層を形成する方
式などにより得ることができる。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、指向性やギラ
ギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点
を有する。微細凹凸構造を反映させた反射層は、当該微
細凹凸構造上に例えば真空蒸着方式やイオンプレーティ
ング方式やスパッタリング方式等の蒸着方式、メッキ方
式などの適宜な方式で金属反射層を付設することにより
形成することができる。

【００４７】なお反射層は、上記した偏光板の透明保護
層に直接付設する方式に代えて、適宜なフィルムに反射
層を付設してなる反射シートなどとして設けることもで
きる。金属からなる反射層は、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。

【００４８】さらに反射層は、ハーフミラー等からな
る、光を反射しかつ透過する半透過型のものなどであっ
てもよい。半透過型偏光板も通常、液晶セルの裏側に設
けられ、液晶表示装置等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)からの入射外光を反射させ
て表示を達成し、比較的暗い雰囲気においては半透過型
偏光板の裏側に配置したバックライト等の内蔵光源を使
用して表示を達成するタイプの表示装置などを形成する
ためのものである。従って半透過型偏光板は、明るい雰
囲気下ではバックライト等の光源使用によるエネルギー
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表示装置などの形成に有用で
ある。

【００４９】一方、上記した輝度向上フィルムは、偏光
板による吸収ロスなどを抑制して輝度の向上を図ること
などを目的に用いられるものである。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
（例えば３Ｍ社製、「Ｄ−ＢＥＦ」等）、あるいはコレ
ステリック液晶層、就中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（例えば日東電工社製、「ＰＣＦ３５０」や、
Ｍｅｒｃｋ社製、「Transmax」等)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うる。後者
のコレステリック液晶系のものでは、円偏光を直線偏光
に変換することを目的に必要に応じて１／４波長板と組
合せて用いることもできる。

【００５０】また複屈折性フィルム以外の位相差板とし
ては、前記した１／４波長板のほか一軸や二軸等の適宜
な方式による各種ポリマーの延伸フィルム、Ｚ軸配向処
理したポリマーフィルム、液晶性高分子層などの適宜な
位相差を有するものを用いうる。拡散制御フィルムは、
視野角や解像度に関わるギラツキ、散乱光等の制御を目
的に用いられるものであり、拡散、散乱又は／及び屈折
を利用した光学機能フィルムが用いられる。さらに偏光
散乱フィルムは、フィルム中に散乱性物質を含有させて
偏光がその振動方向により散乱異方性を生じるようにし
たものであり、偏光の制御などに用いられる。

【００５１】上記した２層又は３層以上の光学層を積層
した光学部材は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個
に積層する方式にて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ものは、品質の安定性や組立作業
性等に優れて液晶表示装置等の製造効率を向上させう利
点などがある。

【００５２】本発明による複屈折性フィルムや光学補償
偏光板や光学部材には、他の光学層や液晶セル等の他部
材と接着するための粘着層ないし接着層を必要な面に設
けることもできる。その接着層は、上記に準じて形成す
ることができる。就中、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
着層が好ましく用いうる。また透明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。

【００５３】複屈折性フィルムや光学補償偏光板や光学
部材に設けた粘着層ないし接着層が表面に露出する場合
には、その粘着層等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、上記の支持基材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コート
層を設ける方式などにより得ることができる。

【００５４】上記した光学補償偏光板や光学部材等を形
成する複屈折性フィルムや偏光フィルム、透明保護層や
粘着層などの各層は、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などの適宜な方式
により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよ
い。

【００５５】本発明による複屈折性フィルムや光学補償
偏光板や光学部材は、液晶表示装置等の各種装置の形成
などに好ましく用いることができ、例えば偏光板を液晶
セルの片側又は両側に配置してなる反射型や半透過型、
あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置の形成に用
いることができる。

【００５６】すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セル
と光学補償用の複屈折性フィルム、及び必要に応じての
偏光板や照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆
動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明に
おいては本発明による複屈折性フィルムを光学補償用の
ものに用いて、それを必要に応じ偏光板等と共に液晶セ
ルの外側の少なくとも片側に設ける点を除いて特に限定
はなく、従来に準じうる。

【００５７】従って液晶セルの片側又は両側に偏光板を
配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライト
又はフロントライトを用いた液晶表示装置、あるいは反
射板や半透過型反射板を用いてなる透過型や反射型、あ
るいは反射・透過両用型などの適宜な液晶表示装置を形
成することができる。偏光板を用いた液晶表示装置の場
合、光学補償用の複屈折性フィルムは視認側又は／及び
背面側の液晶セルと偏光板の間、特に視認側の偏光板と
の間に配置することが補償効果の点などより好ましい。
その配置に際しては、上記の光学補償偏光板や光学部材
としたものを用いることもできる。

【００５８】前記におい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、ＶＡ型のものなどの適宜
なタイプの液晶セルを用いたものであってよい。また液
晶セルの両側に複屈折性フィルムや光学補償偏光板や光
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。

【００５９】本発明による複屈折性フィルムや光学補償
偏光板や光学部材は、自発光型の表示装置に設けて表示
品位の向上などを図ることもできる。その自発光型の表
示装置については特に限定はない。ちなみにその例とし
ては、有機ＥＬやＰＤＰ、ＦＥＤなどがあげられる。自
発光型フラットパネルディスプレイにＲｅが１／４波長
の複屈折性フィルムを適用することにより直線偏光を円
偏光に変換して、反射防止フィルターを形成することが
できる。

【００６０】前記において液晶表示装置等の表示装置の
形成部品は、積層一体化されていてもよいし、分離状態
にあってもよい。また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
板やや保護板などの適宜な光学素子を適宜に配置するこ
とができる。かかる素子は、複屈折性フィルムと積層し
てなる上記した光学部材の形態にて表示装置の形成に供
することもできる。

【００６１】

【実施例】実施例１２,２'−ビス（３,４−ジカルボキ
シフェニル）ヘキサフルオロプロパンと、２,２'−ビス
（トリフルオロメチル）−４,４'一ジアミノビフェニル
から合成されたポリイミドの１５重量％シクロヘキサノ
ン溶液を厚さ５０μmトリアセチルセルロース（ＴＡ
Ｃ）フィルム上に塗布し、１００℃で１０分間乾燥処理
して、残存溶媒量が７重量％で、厚さが６μm、ｎαが
約０．０４で、Ｒｚが２４０nmであり、ｎx≒ｎyの透明
フィルムを得た後、ＴＡＣフィルムと共に１６０℃で５
％の縦一軸延伸処理を加えてＴＡＣフィルムより分離
し、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを連
続して得た。なお位相差等については、王子社製、ＫＯ
ＢＲＡ２１ＡＤＨを用いて測定した（以下、同じ）。

【００６２】実施例２ＴＡＣフィルムに代えて、厚さ７
０μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを用いて
１８０℃で２％の縦一軸延伸処理を加えたほかは、実施
例１に準じてｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す複屈折性フィ
ルムを得た。

【００６３】比較例１ポリノルボルネン系フィルム（Ｊ
ＳＲ社製、ＡＲＴＯＮ）を１７５℃で固定端横延伸処理
にて１．３倍に延伸して、厚さが７５μmでｎx＞ｎy＞
ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを得た。

【００６４】比較例２縦一軸延伸処理を施さないほかは
実施例１に準じて、ＴＡＣフィルム上に厚さ４μmの透
明フィルムを形成した。ＴＡＣフィルムより分離したそ
の乾燥処理を施しただけの透明フィルム（複屈折性フィ
ルム）は、ｎx≒ｎy＞ｎzの特性を示し、透明性に優れ
て平滑なフィルムであった。

【００６５】比較例３ＴＡＣフィルムに代えて、ガラス
板を用いたほかは比較例２に準じて、厚さが７μmでｎx
≒ｎy＞ｎzの特性を示し、透明性に優れて平滑な透明フ
ィルム（複屈折性フィルム）を得た。

【００６６】評価試験実施例、比較例で得た複屈折性フ
ィルムについて、ＲｅとＲｚを調べた。また面内の分子
配向における配向軸の傾き（精度）も調べた。

【００６７】前記の結果を次表に示した。 厚さ(μm) Ｒｅ(nm) Ｒｚ(nm) 配向軸傾き(度) 実施例１ ６ ５０ ２５０ ±０．３ 実施例２ ６ ３０ ２２０ ±０．３ 比較例１ ７５ ７０ １３５ ±２．５ 比較例２ ４ ０．８ １００ − 比較例３ ７ ０．３ ２７０ −

【００６８】表の実施例１、２と比較例２、３との対比
より、実施例では透明フィルムの形成時に厚さ方向の屈
折率ｎzに基づくＲｚ特性をほぼ付与でき、その面内の
配向性に乏しい点（ｎx≒ｎy）を面内の配向処理を加え
ることでｎx＞ｎy＞ｎz＞の特性を付与してＲｅを増大
させうることがことが判る。また実施例１、２と比較例
１との対比より、実施例では薄い厚さで大きいＲｅとＲ
ｚを付与できて、配向軸の精度にも優れていることが判
る。これより本発明にて、ＶＡ型液晶セルの光学補償に
有用で、均一性や透明性等の光学的特性に優れる二軸性
の複屈折性フィルムを安定して得られることが判る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 奈穂 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 BA06 BA24 BB03 BB16 BB44 BB45 BC22 2H091 FA11X FB03 FC07 KA01 KA02 LA30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈
   折率をｎz、及び（ｎx＋ｎy）／２−ｎz＝ｎαとしたと
   き、液状化した固体ポリマーの展開層を固体化させて形
   成した前記ｎαが０．００５〜０．３の透明フィルム
   に、その面内で分子を配向させる処理を施してｎx＞ｎy
   ＞ｎzの特性を付与することを特徴とする複屈折性フィ
   ルムの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、固体ポリマーがポリ
   アミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケト
   ン、ポリアミドイミド又はポリエステルイミドの少なく
   とも１種である複屈折性フィルムの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、厚さをｄとし
   てｎx＞ｎy、及び（ｎx−ｎy）ｄ＝Ｒｅとしたとき、Ｒ
   ｅ≧１０nmを満足する複屈折性フィルムの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、溶媒に溶解させ
   て液状化した固体ポリマーを支持基材上に展開して乾燥
   させ、その固体化物からなるｎx≒ｎyの透明フィルムに
   伸張処理又は収縮処理の一方又は両方を施して面内で分
   子を配向させる複屈折性フィルムの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４に記載の方法による複屈折
   性フィルムと偏光板との積層体からなることを特徴とす
   る光学補償偏光板。
6. 【請求項６】 請求項５において、支持基材に透明保護
   フィルムを用いてその保護フィルムに固着させた請求項
   ４に記載の方法による複屈折性フィルムをその保護フィ
   ルムと共に偏光板の透明保護層として接着してなる、又
   は請求項４に記載の方法による複屈折性フィルムをその
   支持基材とは分離して偏光板に接着してなる光学補償偏
   光板。
7. 【請求項７】 請求項１〜４に記載の方法による複屈折
   性フィルム又はそれと偏光板を液晶セルの外側に配置し
   てなることを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜４に記載の方法による複屈折
   性フィルム又はそれと偏光板を自発光型の表示装置に設
   けてなることを特徴とする表示装置。