JPH11295525A

JPH11295525A - 位相差フィルムの製造方法

Info

Publication number: JPH11295525A
Application number: JP10096139A
Authority: JP
Inventors: Akiko Shimizu; 朗子清水; Takahiro Hishinuma; 高広菱沼; Koji Azuma; 浩二東
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1998-04-08
Filing date: 1998-04-08
Publication date: 1999-10-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ＴＮ型液晶表示装置の視野角特性を改良する
のに適し、容易に大面積のものを安価に得ることができ
る位相差フィルムを提供する。【解決手段】透明高分子フィルムの少なくとも片面
に、正の屈折率異方性を有しかつ光学主軸がフィルム法
線方向から２０度〜７０度傾斜している少なくとも一層
の無機誘電体の単一層からなる斜方蒸着層を、蒸着材料
として金属を用い成膜中に酸素ガスを導入する反応性蒸
着法により形成してなる位相差フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位相差フィルムの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置（以下、ＬＣＤと表わす）
として現在最もよく用いられているものは、吸収軸が直
交となるように配置された一対の直線偏光フィルムの間
に、透明電極を形成した一対のガラス基板の間にガラス
基板法線方向に螺旋軸を有し、そのネジレ角度が約９０
度であるような配向構造を有したネマチック液晶を挟持
した液晶セルを挟んだ、ノーマリホワイト（以下、ＮＷ
と表わす）モードのツイステッドネマチック型ＬＣＤ
（以下、ＴＮ−ＬＣＤと表わす）である。ＮＷモードの
ＴＮ−ＬＣＤは、電圧を印加しない状態では入射した直
線偏光が液晶セルの旋光性により９０度回転して出射さ
れるため白状態となり、電圧を印加した状態では液晶分
子がガラス基板に対して起き上がり、旋光性が消失し、
入射した直線偏光はその状態を保ったまま出射されるた
め黒状態となる。また、この白状態、黒状態とその中間
状態を利用することで、階調表示を行っている。しか
し、ＬＣＤに用いられるネマティック液晶は、分子構造
が棒状をしており分子軸方向の屈折率が大きい正の屈折
率異方性を示すものであり、ＬＣＤを斜めに通過する光
の偏光状態の変化はこの液晶の屈折率異方性による位相
差のためにＬＣＤの法線方向とは異なったものとなる。
このため、ＬＣＤ法線方向から外れた角度から表示を見
た場合、コントラストが低下したり、階調表示が逆転す
る階調反転などの現象が起こるという視野角特性を示
す。

【０００３】この視野角特性は液晶分子の屈折率異方性
が原因であることから、液晶分子の屈折率異方性による
位相差を補償するための液晶とは逆の屈折率異方性を示
す位相差フィルムを用いた改良が検討されている。視野
角特性の改良は黒表示即ち電圧印加状態における視野角
特性を改良することで大きな効果が得られる。電圧印加
状態では液晶分子はガラス基板に垂直に近い状態に配向
していることから、この状態をガラス基板法線方向に光
学軸を有する正の屈折率異方体と見なして、これを補償
する位相差フィルムとしてフィルム法線方向に光学軸を
有しかつ負の屈折率異方性を有する位相差フィルムを用
いる方法が特開平２−０１５２３９号公報や特開平３−
１０３８２３号公報などに開示されている。また、実際
のＬＣＤにおいては電圧印加状態にあってもガラス基板
付近の液晶は基板の配向膜の拘束力のためにガラス基板
に近い部分では傾斜状態のままであることから、位相差
フィルムの光学軸がフィルム法線方向から傾斜した方向
にありかつ負の屈折率異方性を有する位相差フィルムを
用いる方法も特開昭６３−２３９４２１号公報や特開平
６−２１４１１６号公報などに記載されている。また別
の方法として、液晶と同じ正の屈折率異方性を持ちなが
らも、光学軸をフィルム法線方向から傾斜させた状態と
した位相差板を用いても視野角特性を改良できること
が、特開平５−０８０３２３号公報、特開平７−３０６
４０６号公報やＷＯ９６／１０７７３号公報などに記載
されている。

【０００４】最近ＴＮ−ＬＣＤはパーソナルコンピュー
タを初めとする多様な用途に利用されるようになり、大
型化、高精細化、広視野角化、軽量化や低コスト化だけ
でなく耐久性の向上が強く求められている。しかしなが
ら、フィルム法線方向に光学軸を有しかつ負の屈折率異
方性を有する位相差フィルムを用いた場合には、視野角
の改良効果が必ずしも十分ではない。また、光学軸がフ
ィルム法線方向から傾斜した方向にありかつ負の屈折率
異方性を有する位相差フィルムでは、視野角の改良効果
は大きいものの、特開昭６３−２３９４２１号公報に開
示されているような負の屈折率異方性を示すように配向
した高分子ブロックから光学軸がフィルム法線方向から
傾斜した方向となるように切りだす方法では均一でかつ
大面積の位相差フィルムを効率よく得ることは難しく、
特開平６−２１４１１６号公報に開示されているような
円盤状の液晶化合物を用いる方法では液晶化合物の製造
や液晶の均一配向が難しくコスト的に不利である。

【０００５】光学軸がフィルム法線方向から傾斜した方
向にありかつ正の屈折率異方性を有する位相差フィルム
を用いた場合でも、視野角の改良効果は大きいものの、
特開平５−０８０３２３号公報に開示されているような
正の屈折率異方性を示すように配向した高分子ブロック
から光学軸がフィルム法線方向から傾斜した方向となる
ように切り出す方法では均一でかつ大面積の位相差フィ
ルムを効率よく得ることは難しく、また、特開平７−３
０６４０６号公報に開示されているＡｐｐｌｉｅｄＯ
ｐｔｉｃｓ２８巻（１９８９年）、２４６６頁〜２４
８２頁に記載されているようなガラス基板上への無機誘
電体の斜方蒸着による方法や、ＷＯ９６／１０７７３号
公報に開示されているようなガラス基板上へのＴａ₂Ｏ₅
の斜方蒸着による方法では、光学軸が法線方向から傾斜
した方向にありかつ正の屈折率異方性を有している位相
差板を得ることはできるが、これらの方法ではガラス基
板を用いるため、重く、柔軟性に欠け、量産性に劣る位
相差板しか得ることはできない。

【０００６】このようにＴＮ−ＬＣＤの視野角特性の改
良に用いられる位相差フィルムについては、視野角特性
の改良性能以外の性質も含めて市場の要望を満足する位
相差フィルムは見いだされていない状況にあった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】かかる状況に鑑み、本
発明者らは透明高分子フィルムの少なくとも片面に、特
定の金属を用いた酸素反応性蒸着法により無機誘電体か
らなる少なくとも１層の斜方蒸着層を設けることによ
り、光学軸がフィルム法線方向から傾斜した、大面積で
軽量で量産性および均一性に優れた位相差フィルムを開
発することができ、本発明を完成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、透明
高分子フィルムの少なくとも片面に、正の屈折率異方性
を有しかつ光学主軸がフィルム法線方向から２０度〜７
０度傾斜している少なくとも１層の特定の無機誘電体か
らなる斜方蒸着層を形成してなる位相差フィルムの製造
方法である。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に用いる透明高分子フィル
ムとしては、透明性に優れ、均一なものであれば特に制
限されないが、フィルムの製造のしやすさなどの点で熱
可塑性の高分子からなるものが好ましく用いられる。熱
可塑性高分子としては、セルロース系高分子、ポリカー
ボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエス
テル系高分子、アクリル系高分子、ポリサルフォン、ポ
リエーテルサルフォンなどを例示することができる。中
でもポリサルフォン、ポリエーテルサルフォンなど耐熱
性に優れた高分子が蒸着については有利であるが、コス
ト的に安価で均一なフィルムが入手可能であるセルロー
ス系高分子フィルム、ポリカーボネート系高分子フィル
ムも好ましく用いられる。また、透明高分子フィルムの
フィルム面内のレターデーション値（Ｒｂ＝（ｎｂｘ
−ｎｂｙ）×ｄｂ、ｎｂｘ：透明高分子フィルムのフィ
ルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｂｙ：透明高分子フ
ィルムのフィルム面内の進相軸方向の屈折率、ｄｂ：透
明高分子フィルムの厚み）が小さいものが適している用
途については、固有複屈折が小さいセルロース系高分子
フィルム、アクリル系高分子フィルムが特に好ましく用
いられ、数十ｎｍのレターデーション値が必要な場合に
は固有複屈折が大きいポリカーボネート系高分子フィル
ム、ポリエステル系高分子フィルム、ポリサルフォンフ
ィルム、ポリエーテルサルフォンフィルムなどが好まし
く用いられる。特に連続フィルム上に無機誘電体の斜方
蒸着層を設ける場合には、蒸着時の熱とフィルム搬送の
ために生じる応力によるフィルムの変形が少ないトリア
セチルセルロースフィルムやポリエーテルサルフォンフ
ィルムが好ましく用いられる。

【００１０】透明高分子フィルムの製膜方法としては、
溶剤キャスト法やフィルムの残留応力を小さくできる精
密押出法などを用いることができるが、均一性の点で溶
剤キャスト法が好ましく用いられる。特にＲｂ値が小さ
いフィルムを作製するには溶剤キャスト法が好ましい。
このようにして製膜されたフィルム、中でも溶剤キャス
ト法により製膜されたフィルムはＲｂ値は小さいが、製
膜時の高分子の面内配向性によりフィルム厚み方向の屈
折率（ｎｂt）がフィルム面内の平均屈折率（ｎｂp）よ
りも小さいという屈折率構造を持つようになる。このた
め、この透明高分子フィルムはこのフィルム厚み方向の
複屈折性により厚み方向のレターデーション値（Ｒ’ｂ
＝（ｎｂp −ｎｂt）×ｄｂ）を有するようになり、単
なる蒸着のための基材ではなく、本発明による正の屈折
率異方性を有しかつ光学主軸がフィルム法線方向から傾
斜している無機誘電体からなる斜方蒸着層と組み合わせ
て用いられる光学軸がフィルム法線方向にある負の屈折
率異方性を有する位相差フィルムとして利用することが
できるようになる。この透明高分子フィルムのＲ’ｂ値
は０ｎｍ〜２５０ｎｍ程度の範囲で用いられる。また、
透明高分子フィルムのＲ’ｂ値が所定の値に対して不足
する場合には、透明高分子フィルム上に特開平５−１９
６８１９号公報に記載されている無機層状化合物を含む
層を形成してＲ’ｂ値の大きさを調整することもでき
る。

【００１１】一方、透明高分子フィルムをＲｂ値を有す
る一軸配向性のフィルムとして用いることもでき、この
場合には溶剤キャスト法や精密押出法により製膜したフ
ィルムをロール間延伸法、テンター延伸法などを用いて
延伸することにより得ることができる。一軸配向性のフ
ィルムとした場合のＲｂ値は、通常１００ｎｍ以下の範
囲に設定されるが、必要に応じて任意に調整することが
できる。また、本発明における一軸配向性とは、完全一
軸配向だけでなく、フィルム面内にＲ値を有する二軸配
向性も含むものである。

【００１２】これらの透明高分子フィルムの厚みは、特
に制限はないが、通常、約５０μｍ〜５００μｍのもの
が用いられる。

【００１３】本発明において、透明高分子フィルムの少
なくとも片面に無機誘電体からなる斜方蒸着層を設ける
際に、無機誘電体からなる斜方蒸着層が位相差フィルム
として用いるための所定のレターデーション値を発現す
るためには、反射防止層などを誘電体の多層蒸着膜で形
成する場合の膜厚と比較して蒸着層の厚みがかなり厚く
なるため、密着性を上げて蒸着層の割れを防止する中間
層を設けることが好ましい。

【００１４】本発明に用いる中間層としては、アクリル
系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、カルド樹脂
またはポリシラザンからなる高分子膜が例示される。

【００１５】これら高分子膜の形成方法としては、高分
子化されたものを溶剤に溶解して透明高分子フィルムに
塗布する方法や、低分子モノマーまたはオリゴマーと重
合開始剤を含む組成物を透明高分子フィルムに塗布した
後に光硬化または熱硬化により高分子化する方法などが
用いられる。透明高分子フィルムへの塗布方法には特に
制限はなく、コンマコート法、ダイコート法、ダイレク
ト・グラビア法、バーコート法などの公知の塗布方法を
用いることができる。

【００１６】セルロース系高分子フィルムやポリカーボ
ネート系高分子フィルムやポリエステル系高分子フィル
ムには紫外線硬化型のアクリル系樹脂膜が好ましく用い
られ、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォンなどの
耐熱性が高い高分子フィルムには熱硬化型のポリシラザ
ン膜も用いることができる。

【００１７】中間層としての高分子膜の膜厚は密着性改
良が実現される厚みであれば特に制限はなく、約０．２
μｍ〜１０μｍの範囲に設定される。約０．２μｍより
薄いとコーティングによる均一な膜が得られにくく、ま
た約１０μｍより厚くなると透明高分子フィルムと中間
層の密着性が低下するようになるため好ましくない。

【００１８】本発明で形成される斜方蒸着層の無機誘電
体としては、酸素を導入した反応性蒸着により薄膜の形
成が可能で、斜方蒸着を行った場合に正の屈折率異方性
を発現し、その光学主軸がフィルム法線方向から２０度
〜７０度傾斜した光学特性を発現するものであり、透明
性に優れ、かつ膜質が硬い金属酸化物が好ましい。さら
に、生産性の点においては斜方蒸着した場合に屈折率異
方性が発現しやすく、なるべく薄い膜厚で必要な光学特
性が得られるものが好ましい。そのような特性を有する
無機誘電体としてはＴａ₂Ｏ₅〔酸化タンタル（Ｖ）〕あ
るいはＴｉＯ₂〔酸化チタン（ＩＶ）〕を主成分とする
金属酸化物を挙げることができる。ここでいうＴａ₂Ｏ₅
あるいはＴｉＯ₂を主成分とする金属酸化物とは、Ｔａ₂
Ｏ ₅あるいはＴｉＯ₂を８０重量％以上１００重量％以下
含むものを指す。

【００１９】斜方蒸着の角度は、図４および図５に示す
ように蒸着源からのフィルム上の蒸着点を結んだ線とフ
ィルム面の法線がなす角度により定義される。この時、
蒸着源から引いた垂線（２２、４４）とフィルム面との
交点における、蒸着源から引いた垂線とフィルム面の法
線がなす角度を蒸着中心角度と定義する。具体的な蒸着
中心角度は、用いる透明高分子フィルムと蒸着物質との
組み合わせや必要とする光学特性により異なるため適宜
設定されるが、無機誘電体からなる斜方蒸着層の光学主
軸とフィルム法線方向がなす角度を約２０度〜７０度の
所定の角度となるようにするためには、この蒸着中心角
度を約５０度〜８５度の範囲に設定することが好まし
い。また、蒸着源から引いた垂線とフィルム面との交点
までの距離を蒸着距離と定義する。具体的な蒸着距離
は、用いる透明高分子フィルムの耐熱性、蒸着装置の冷
却能力、フィルムの搬送速度などにより異なるため適宜
設定されるが、約８００ｍｍを越えると製膜速度が遅く
なったり、耐久性が悪くなることがあるため、通常８０
０ｍｍ以下に設定されることが好ましい。

【００２０】斜方蒸着された無機誘電体からなる斜方蒸
着層の厚さは、蒸着物質の成長に異方性を生じて複屈折
性を示す膜厚以上であれば特に制限されないが、無機誘
電体からなる斜方蒸着層のフィルム面内のレターデーシ
ョン値（Ｒａ＝（ｎａｘ −ｎａｙ）×ｄａ、ｎａｘ：
斜方蒸着層のフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎａ
ｙ：斜方蒸着層のフィルム面内の進相軸方向の屈折率、
ｄａ：斜方蒸着層の厚み）が約１０ｎｍ〜２００ｎｍの
範囲にある所定のレターデーション値を得られる厚みと
する。この厚みは、使用する物質の複屈折率と光学主軸
のフィルム法線方向からの傾斜角度により異なるが、通
常、約０．２μｍ〜５μｍの範囲であり、好ましくは約
０．４μｍ〜１μｍの範囲で設定される。

【００２１】斜方蒸着による誘電体層の形成において
は、通常のフィルム面垂直方向からの蒸着と比較して蒸
着効率が落ちるために長時間の蒸着が必要であるが、こ
の時のフィルム基材の温度上昇を抑えるために同一傾斜
角度で多数回に分けて蒸着層を積層する方法などの採用
が考えられる。バッチ式の蒸着装置を用いる場合には、
蒸着層の傾斜角度が一定に保たれるために、図１に示す
ように実際には多層であっても単一層として斜方蒸着層
を形成することができる。

【００２２】連続フィルム上への斜方蒸着には、例えば
図５に示すフィルムに連続して斜方蒸着できる蒸着装置
を用いて、不要な蒸着角度で飛来してくる無機誘電体を
カットして、キャンロール（３４）上にあるフィルムに
所定の蒸着角度で飛来してくる無機誘電体のみを選択的
に蒸着させる方法を用いることができる。不要な蒸着角
度で飛来してくる無機誘電体をカットするためには蒸着
源（３６）とフィルムの間に防着板（３５）やスリット
を設け、蒸着開始角度（４１）および蒸着終了角度（４
２）を設定する。蒸着物質の成長に異方性を生じて複屈
折性を効率良く発現させるには蒸着開始角度が８５度〜
６０度であることが好ましく、蒸着終了角度は６０度〜
３０度でかつ蒸着開始角度よりも小さい角度であること
が好ましい。この時、無機誘電体が効率良くフィルム上
に蒸着されるように、蒸着源から引いた垂線（４４）が
フィルム面との交点でなす蒸着中心角度（４３）が蒸着
開始角度と蒸着終了角度の間となるように蒸着源、防着
板およびフィルムを配置する。なお、ここで定義される
各蒸着角度はフィルム面の法線方向となす角度である。
このような装置で連続して斜方蒸着フィルムを作成した
場合、蒸着開始角度から蒸着終了角度まで蒸着角度が変
化する。これに従い連続で斜方蒸着を行った場合には、
蒸着物質の成長方向も変化し、図２に例示されるように
蒸着物質の成長方向が湾曲したものとなる。このため、
連続蒸着で斜方蒸着層を積層すると、図３に例示するよ
うにその界面が不連続面となり単一層とすることができ
ない。この界面においては密度差が発生していると推定
され、不要な干渉色が発生することがある。このため、
連続フィルム上に連続して斜方蒸着層を形成する場合に
は１回の蒸着により単一層として斜方蒸着層を形成する
ことが好ましい。このように１回の斜方蒸着で必要とす
る光学特性を得るには、フィルムの搬送速度を低速にす
ることが必要となるため、蒸着の際に高分子フィルムの
温度が上昇し、フィルムに変形を誘発するなどの不具合
が発生する危険がある。これを回避するため、余分な輻
射熱が加わらないように輻射熱の遮断板を複数設けるな
どすることが好ましい。

【００２３】フィルムの変形が起こることは問題である
が、斜方蒸着時のフィルム温度により形成される誘電体
層の特性が変わるため、蒸着部でのフィルム温度を適宜
制御できるようにキャンロールだけでなく、フィルムの
ガイドロールおよび防着板を温度制御可能なものとする
ことが好ましい。温度の制御範囲は、高分子のガラス転
移温度未満であり、好ましくは熱変形温度未満である
が、室温以下に冷却できることがより好ましい。

【００２４】本発明で用いる斜方蒸着層の形成方法とし
ては、蒸着材料として金属を用い、抵抗加熱法、電子ビ
ーム蒸着法など公知の真空蒸着法により金属を蒸発させ
ながら真空槽内に酸素ガスを導入して酸化反応させるこ
とにより金属酸化物層を形成するという、反応性蒸着法
を用いることが好ましい。Ｔａ₂Ｏ₅等の半溶融性の金属
酸化物による斜方蒸着層を形成する場合、酸化物を蒸着
材料として用いると、全体が溶融せずに電子ビームが当
たった部分の周辺のみが溶融して蒸発するためるつぼ内
で蒸着材料の蒸発面が平滑にならず、均一に蒸発させる
ことが困難であるため、均一な斜方蒸着層が安定して得
られないという問題がある。しかし、蒸着材料として金
属Ｔａを用いる反応性蒸着の場合には、金属Ｔａは完全
に溶融する性質を有するために蒸着源のるつぼ内に平滑
な溶融面が形成され、蒸着材料が安定して蒸発するた
め、均一性に優れた蒸着層を安定して得ることが可能で
ある。またＴｉＯ₂等の溶融性の金属酸化物による斜方
蒸着層を形成する場合には、蒸着材料としてＴｉＯ₂あ
るいはＴｉ₃Ｏ₅のようなＴｉ酸化物を用いてもこれらの
酸化物は溶融性であるためるつぼ内に平滑な溶融面が得
られるが、金属Ｔｉを用いる反応性蒸着の場合にはこれ
らの酸化物よりさらに低い温度で溶融し、蒸着が可能と
なるため、基材のフィルムにより損傷を与えることなく
均一性に優れた斜方蒸着層を形成することができる。

【００２５】蒸着材料としては、Ｔａ₂Ｏ₅を主成分とす
る金属酸化物からなる無機誘電体の斜方蒸着層を酸素導
入による反応性蒸着法により形成する場合には、Ｔａを
８０重量％以上含有する金属材料を用いることができ
る。同様に、ＴｉＯ₂を主成分とする金属酸化物からな
る無機誘電体の斜方蒸着層を酸素導入による反応性蒸着
法により形成する場合には、Ｔｉを８０重量％以上含有
する金属材料を用いることができる。これらの金属には
必要に応じて、２０％未満の副成分を含んでいてもよ
い。

【００２６】蒸発した金属と反応させるために蒸着機内
に導入する酸素ガスの導入量は、蒸着装置の容積と排気
能力等に応じて適宜選択される。導入量が少なすぎると
金属を酸化する効果が十分でなく、逆に導入量が多すぎ
る場合は気圧が上昇して蒸着速度が低下することがある
ため注意が必要である。一般的には、真空槽内の気圧が
１０^-3Ｔｏｒｒより大きくならないように導入量を調節
する。このとき、導入する酸素ガスには場合によっては
何らかの副成分を含んでいるものを用いることも可能で
ある。酸素ガスの導入については、例えば、酸素導入口
を図４（１５）、図５（４６）の位置に設置してフィル
ム面に吹き付ける方向に導入するか、あるいは、酸素導
入口を図４（１６）または（１７）、図５（４７）また
は（４８）の位置に設置してフィルム面に沿ってガスが
流れていくような方向に導入する、等の方法を用いるこ
とができる。

【００２７】さらに、蒸発した金属と酸素の反応性を上
げるため、プラズマビーム照射や高周波電界、アーク放
電等により酸素プラズマを発生させる、イオンプレーテ
ィング法を利用することも可能である。

【００２８】本発明において、透明高分子フィルムの少
なくとも片面に無機誘電体の斜方蒸着層を設ける際、無
機誘電体の斜方蒸着層と基材の透明高分子フィルムある
いは中間層を設けた透明高分子フィルムとの密着性を向
上させるため、透明高分子フィルムおよび中間層の蒸着
する側の表面に何らかの表面処理を施した後に蒸着を行
うことも可能である。表面処理方法については特に限定
されないが、一般的に用いられているものとしては真空
中での加熱処理や、コロナ処理、イオンボンバード処
理、プラズマ処理、紫外線照射、酸・アルカリ処理等を
挙げることができる。表面処理方法や処理の程度は、使
用する透明高分子フィルムや中間層、蒸着材料、および
最終的に得られる位相差フィルムに必要な機械的強度、
耐久性、光学特性により適宜選択される。

【００２９】本発明の位相差フィルムは、ＴＮ−ＬＣＤ
の視野角改良用位相差フィルムとして用いるものである
が、同様にスーパーツイステッドネマチック（ＳＴＮ）
型ＬＣＤの視野角改良用位相差フィルムとしても用いる
ことができる。この場合、無機誘電体の斜方蒸着層の光
学主軸のフィルム法線に対する傾斜角度やＲａ値の大き
さ、透明高分子フィルムのＲｂ値などは適宜変更して設
定される。

【００３０】

【発明の効果】本発明の位相差フィルムは、ＴＮ−ＬＣ
Ｄの視野角特性を改良するのに適した光学主軸がフィル
ム法線方向から傾斜した方向にありかつ正の屈折率異方
性を有する位相差フィルムであって、本発明によって均
一性に優れた大面積のものを容易に安価に得ることがで
きる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実
施例におけるＲａ値及びＲｂ値の測定は、偏光顕微鏡を
用いて波長５４６ｎｍの単色光で常法により行った。ま
た、光学主軸のフィルム法線方向からの傾斜角度はフィ
ルム面内の進相軸を傾斜軸とした時のレターデーション
値（透明高分子フィルムが複屈折性を有する場合には透
明高分子フィルムのレターデーション値を差し引いた
値）の傾斜角依存性から常法により求めた。

【００３２】実施例１トリアセチルセルロースフィルム（商品名フジＴＡＣ
ＵＶ−８０富士写真フィルム（株）製、Ｒｂ≒１１
ｎｍ）上にコンマコーターにより紫外線硬化型のアクリ
ル系樹脂をコート後、紫外線照射により硬化させて、中
間層として厚さ約５μｍのアクリル系樹脂膜を形成した
透明高分子フィルムを得た。この中間層を形成した透明
高分子フィルムを図４に示す真空蒸着機内のホルダーに
セットし、気圧２×１０^-5Ｔｏｒｒまで排気し、電子ビ
ーム蒸着法により、蒸着中心角度７５度、フィルムの蒸
着中心と基板間の距離４００ｍｍ、電子銃出力９ＫＷ、
蒸着材料としてＴａ（金属）を用い、酸素ガスを気圧２
×１０^-4Ｔｏｒｒになるまで導入し、厚さ５４５０Åの
単一層からなるＴａ酸化物の斜方蒸着層を形成し、位相
差フィルムを得た。このとき蒸着材料は、るつぼ内で表
面全体が溶融し、るつぼ内に平滑な溶融面が形成されて
いた。この位相差フィルムの外観を目視により評価した
ところ、蒸着時の輻射熱による基材の変形もなく、また
クラック等の蒸着膜の剥離も認められなかった。この位
相差フィルムはフィルム面内のレターデーション値が４
７ｎｍであり、光学主軸がフィルム法線方向から約３３
度傾斜したものであった。

【００３３】実施例２実施例１と同様にして得た中間層を形成した透明高分子
フィルムを図４に示す真空蒸着機内のホルダーにセット
し、気圧２×１０^-5Ｔｏｒｒまで排気し、電子ビーム蒸
着法により、蒸着中心角度７５度、フィルムの蒸着中心
と基板間の距離３００ｍｍ、電子銃出力４ＫＷで、蒸着
材料としてＴｉ（金属）を用いて、酸素ガスを気圧１×
１０^-4Ｔｏｒｒになるまで導入し、厚さ８３００Åの単
一層からなる斜方蒸着層を形成し、位相差フィルムを得
た。このとき蒸着材料は、るつぼ内で表面全体が溶融
し、るつぼ内に平滑な溶融面が形成されていた。この位
相差フィルムの外観を目視により評価したところ、蒸着
時の輻射熱による基材の変形もなく、またクラック等の
蒸着膜の剥離も認められなかった。この位相差フィルム
はフィルム面内のレターデーション値が４４ｎｍであ
り、光学主軸がフィルム法線方向から約２８度傾斜した
ものであった。

【００３４】実施例３トリアセチルセルロースフィルム（商品名フジＴＡＣ
ＵＶ−８０富士写真フィルム（株）製、Ｒｂ≒１１
ｎｍ）の連続フィルム上にコンマコーターにより紫外線
硬化型のアクリル系樹脂をコート後、紫外線照射により
硬化させて、中間層として厚さ約５μｍのアクリル系樹
脂膜を形成した透明高分子フィルムを得た。このフィル
ムを１２５ｍｍ幅にスリットした連続フィルムを得た。
この表面処理を施した透明高分子フィルムを図５の連続
真空蒸着機内にセットし、気圧５×１０^-5Ｔｏｒｒまで
排気し、電子ビーム蒸着法により、蒸着開始角度８０
度、蒸着終了角度４５度、蒸着中心角度６０度、フィル
ムの蒸着中心と基板間の距離約３４０ｍｍ、となるよう
に防着板を配置し、ＥＢガン出力８ＫＷ、搬送速度０．
２５ｍ／分、キャンロールの冷却温度−１０℃、蒸着材
料としてＴｉ（金属）を用いて、酸素ガスを気圧７×１
０^-4Ｔｏｒｒになるまで導入し、厚さ８５００Åの単一
層からなる斜方蒸着層を連続的に形成して位相差フィル
ムを得た。この位相差フィルムの外観を目視により評価
したところ、蒸着時の輻射熱による基材の変形もなく、
またクラック等の蒸着膜の剥離も認められなかった。こ
の位相差フィルムはフィルム面内のレターデーション値
が３８ｎｍであり、光学主軸は、連続蒸着時の蒸着角度
の変化に対応してフィルム厚み方向に連続して変化して
いるが、変化していないものと仮定して求めた値はフィ
ルム法線方向から約３３度傾斜したものであった。

【００３５】比較例１実施例１と同様にして得た中間層を形成した透明高分子
フィルムを図４に示す真空蒸着機内にセットし、気圧２
×１０^-5Ｔｏｒｒまで排気し、電子ビーム蒸着法によ
り、蒸着中心角度７５度、フィルムの蒸着中心と基板間
の距離３００ｍｍ、電子銃出力３．５ＫＷで、蒸着材料
としてＴａ₂Ｏ₅を主成分としたＴａとの混合物（オプト
ロン社製、商品名：ＯＡ−１００）を用いて、厚さ１５
３００Åの単一層からなる斜方蒸着層を形成し、位相差
フィルムを得た。蒸着中、蒸着材料はるつぼ内では電子
ビームが照射されている部分のみが溶融して蒸発し、後
の部分はそのまま残るため、蒸着の進行に従いるつぼ内
で段差が生じ、均一な蒸発面を得ることはできなかっ
た。この位相差フィルムの外観を目視により評価したと
ころ、蒸着時の輻射熱による基材の変形もなく、またク
ラック等の蒸着膜の剥離も認められなかったが、蒸着層
の厚み、面内のレターデーション値、光学主軸方向にや
や分布があった。この位相差フィルムは平均的にはフィ
ルム面内のレターデーション値が７９ｎｍであり、光学
主軸がフィルム法線方向から約３３度傾斜したものであ
った。

【図面の簡単な説明】

【図１】バッチ式真空蒸着装置を用いて透明高分子フィ
ルム上に単一層からなる斜方蒸着層が形成された位相差
フィルムの断面の模式図。

【図２】連続真空蒸着装置を用いて連続した透明高分子
フィルム上に単一層からなる斜方蒸着層が形成された位
相差フィルムの断面の模式図。

【図３】連続真空蒸着装置を用いて連続した透明高分子
フィルム上に多層からなる斜方蒸着層が形成された位相
差フィルムの断面の模式図。

【図４】バッチ式真空蒸着装置により斜方蒸着層の形成
を実施するための装置の概略図。

【図５】連続真空蒸着装置により斜方蒸着層の形成を実
施するための装置の概略図。

【符号の説明】

１バッチ法による斜方蒸着層２連続蒸着法による斜方蒸着層３中間層４透明高分子フィルム１１ホルダー１２透明高分子フィルム１３防着板１４蒸着源１５酸素導入口１６酸素導入口１７酸素導入口２１蒸着中心角度２２蒸着からの垂線３１連続フィルム巻き出し部３２連続フィルム書き取り部３３ガイドロール３４キャンロール３５防着板３６蒸着源３７透明高分子連続フィルム４１蒸着開始角度４２蒸着終了角度４３蒸着中心角度４４蒸着源から引いた垂線４５連続フィルム進行方向４６酸素導入口４７酸素導入口４８酸素導入口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明高分子フィルムの少なくとも片面に、
正の屈折率異方性を有しかつ光学主軸がフィルム法線方
向から２０度〜７０度傾斜している少なくとも１層の無
機誘電体からなる斜方蒸着層を形成してなる位相差フィ
ルムの製造方法であって、蒸着材料として金属を使い、
成膜中に酸素ガスを導入する反応性蒸着法により金属酸
化物層を形成することを特徴とする位相差フィルムの製
造方法。
【請求項２】透明高分子フィルムの少なくとも片面に、
正の屈折率異方性を有しかつ光学主軸がフィルム法線方
向から２０度〜７０度傾斜している少なくとも１層のＴ
ａ₂Ｏ₅を主成分とする無機誘電体からなる斜方蒸着層を
形成してなる位相差フィルムの製造方法であって、蒸着
材料としてＴａを８０重量％以上含有する金属を使い、
成膜中に酸素ガスを導入する反応性蒸着法によりＴａ酸
化物層を形成することを特徴とする位相差フィルムの製
造方法。
【請求項３】透明高分子フィルムの少なくとも片面に、
正の屈折率異方性を有しかつ光学主軸がフィルム法線方
向から２０度〜７０度傾斜している少なくとも１層のＴ
ｉＯ ₂を主成分とする無機誘電体からなる斜方蒸着層を
形成してなる位相差フィルムの製造方法であって、蒸着
材料としてＴｉを８０重量％以上含有する金属を使い、
成膜中に酸素ガスを導入する反応性蒸着法によりＴｉ酸
化物層を形成することを特徴とする位相差フィルムの製
造方法。
【請求項４】透明高分子フィルムは、その少なくとも片
面に、中間層を介して、正の屈折率異方性を有しかつ光
学主軸がフィルム法線方向から２０度〜７０度傾斜して
いる少なくとも１層の無機誘電体からなる斜方蒸着層が
形成されてなる請求項１または請求項２または請求項３
記載の位相差フィルムの製造方法。