(57)【要約】【課題】薄型且つ光漏れ抑制効果の優れた位相差フィルムおよびその製造方法、薄型且つ光漏れ抑制効果の優れた偏光板および液晶表示装置を提供すること。【解決手段】位相差フィルム（１Ａ）は、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる液晶層（１０）を備え、液晶層（１０）の面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる液晶層を備え、該液晶層の面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足する位相差フィルム。
【請求項２】
セルロースアシレートフィルム基材上に前記液晶層を備え、Ｎｚが0.50≦Ｎｚを満足してなる請求項１記載の位相差フィルム。
【請求項３】
前記円盤状液晶化合物が、下記化合物１０１または下記化合物１０２を含む請求項１または２記載の位相差フィルム。
【化１】
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【請求項４】
円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させた液晶配向膜を形成した後に固定化して液晶層前駆体層を形成する液晶層前駆体層形成工程と、
該液晶層前駆体層を遅相軸方向に延伸する延伸工程とを有する位相差フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記延伸工程において、延伸倍率が１．２８〜１．４０倍である請求項４記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項６】
前記延伸工程において、前記液晶層前駆体層の膜面温度が、該液晶層前駆体層のガラス転移温度以上融解温度以下である請求項４または５記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項７】
前記円盤状液晶化合物が、下記化合物１０１または下記化合物１０２を含む請求項４〜６いずれか１項記載の位相差フィルムの製造方法。
【化１】
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【請求項８】
請求項４〜７いずれか１項記載の位相差フィルムの製造方法により製造されてなる位相差フィルム。
【請求項９】
請求項１〜３いずれか１項記載の位相差フィルムを備えてなる偏光板。
【請求項１０】
請求項９記載の偏光板を備えてなる液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差フィルムおよびその製造方法、並びに位相差フィルムを備えた偏光板および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の液晶表示装置は薄型化が進み、その傾向は特に高品質や大画面といった高付加価値を求められるテレビ用の液晶表示装置に顕著である。それに応じて各構成部品の薄型化が求められているが、特に、偏光板や光学補償フィルム等のフィルム形態の部材は、薄型化の要求を満たしつつ、同時に好適な光学性能や機械物性を有する光学フィルムが求められている。【０００３】
ＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置は、非駆動状態において液晶分子が基板面に対し略平行はホモジニアス配向を有するため、光は液晶層を、その偏光面をほとんど変化させることなく通過し、その結果基板の上下に偏光板を配置することにより非駆動状態ではほぼ完全な黒表示が可能であることが知られている。【０００４】
しかしながら、ＩＰＳ方式の液晶表示装置においては、法線方向からずれた方向からパネルを観察する場合、液晶セルの上下に配置する偏光板の光軸方向からずれた方向では偏光板の特性上避けられない光漏れが発生し、黒表示時に視野角が狭くなりコントラストが低下するという問題があった。【０００５】
かかる問題を改善するために、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で与えられるＮｚ値が０＜Ｎｚ＜１を満足する、すなわち、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙを満足する２軸性光学フィルムが提案されている。ここで、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは面内のｎｘに直交する方向の屈折率であり、ｎｚはフィルム膜厚方向の主屈折率である。【０００６】
例えば、特許文献１には、偏光板と位相差フィルムを積層した光学フィルムであって、Ｎｚ値が０．４〜０．６を満足し、面内位相差Ｒｅが２００〜３５０ｎｍである光学フィルムが提案されている。しかしながら、特許文献１の位相差フィルムは、具体的には面内位相差Ｒｅ２６０ｎｍを得るために膜厚６５μｍを要するポリカーボネートフィルムであり、液晶表示装置の薄型化への要求を満足することは難しい。【０００７】
また、ｎｚ＞ｎｘ≒ｎｙを満足する熱可塑性高分子フィルムを延伸することにより得られる２軸性光学フィルムが特許文献２及び特許文献３開示されている。
特許文献２には、キャスティング法や押し出し法により製膜されてなる熱可塑性高分子フィルムを延伸して２軸性光学フィルムを得ることが記載されている。【０００８】
また、特許文献３には、シクロオレフィン系フィルム基板やトリアセチルセルロース系フィルム基板上に、正の一軸性液晶組成物をホメオトロピック配向状態で固定化した層を備えてなる熱可塑性高分子フィルムを延伸することにより、２軸性光学フィルムを歩留まり良く製造できることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−４６４２号公報
【特許文献２】特開２００６−３７１５号公報
【特許文献３】特開２００９−２８８４４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献２の２軸性光学フィルムにおいて、現在要求される面内位相差Ｒｅ値を得るためには膜厚を厚くする必要があり、特許文献３の２軸性光学フィルムにおいても、その具体例は１１０μｍ厚の積層体を２０％延伸してなるフィルムである。薄型化の観点において、より薄い膜厚で上記黒表示時の光漏れを抑制できる位相差フィルムが望まれている。【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされてものであり、薄型且つ黒表示時の光漏れを抑制できる位相差フィルムおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
また、本発明は、薄型且つ黒表示時の光漏れの抑制効果の優れた偏光板および液晶表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の位相差フィルムは、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる液晶層を備え、液晶層の面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、且つ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足するものである。
本発明の位相差フィルムは、後記する本発明の位相差フィルムの製造方法により製造されてなるものである。
本明細書において、Ｒｅは波長５５０ｎｍにおける位相差フィルムの面内位相差であり、Ｒｅ＝（ｎｘ-ｎｙ）×ｄで表される値であり、Ｒｔｈは、波長５５０ｎｍにおける位相差フィルムの厚み方向の位相差であり、Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄで表される値である。ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙは面内のｎｘに直交する方向の屈折率、ｎｚはフィルム膜厚方向の主屈折率である。【００１３】
本発明の位相差フィルムにおいて、セルロースアシレートフィルム基材上に上記液晶層を備えた態様では、Ｎｚ係数が０．５０≦Ｎｚを満足することができる。
本明細書において、Ｎｚ係数とは、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で与えられる値である。【００１４】
円盤状液晶化合物としては、下記化合物１０１または下記化合物１０２を含むことが好ましい。
【化１】
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【００１５】
本発明の位相差フィルムの製造方法は、円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させた液晶配向膜を形成した後に固定化して液晶層前駆体層を形成する液晶層前駆体層形成工程と、
液晶層前駆体層を遅相軸方向に延伸する延伸工程とを有する。
本明細書において、「遅相軸」とは、液晶配向膜または位相差フィルムの面内において屈折率が最大となる方向を意味するものとする。遅相軸は、ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定することができる。【００１６】
延伸工程において、延伸倍率は１．２８〜１．４０倍であることが好ましい。
また、延伸工程において、延伸は、液晶層前駆体層の膜面温度を液晶層前駆体層のガラス転移温度以上融解温度以下として実施することが好ましい。
本明細書において、「膜面温度」とは、膜面から１００ｍｍ以内の距離において非接触にて測定した温度を意味するものとする。【００１７】
液晶配向膜形成工程において、円盤状液晶化合物は、上記化合物１０１または下記化合物１０２を含むことが好ましい。【００１８】
本発明の偏光板は、上記本発明の位相差フィルムを備えてなるものである。
本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光板を備えてなるものである。
本明細書において、「偏光板」とは、特別な記述がない限り、長尺の偏光板、および表示装置に組み込まれる大きさに裁断された偏光板の両者を含む意味で用いている。なお、ここでいう「裁断」には「打ち抜き」および「切り出し」等も含むものとする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の位相差フィルムは、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる液晶層を備え、液晶層の面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足する。かかるレターデーション値を満足する本発明の位相差フィルムは、基材レスの液晶層のみの薄膜において、ＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶表示装置において、法線方向からずれた方向からパネルを観察する場合における光漏れを抑制して、黒表示時のコントラスト低下を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかる第１及び第２実施形態の位相差フィルムの断面概略図である。
【図２Ａ】本発明にかかる一実施形態の前駆体フィルム（延伸前）および位相差フィルム（延伸後）における、屈折率楕円体を示すイメージ図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示す位相差フィルム及び前駆体フィルムの構成を示す長尺方向の断面概略図である。
【図２Ｃ】図２Ａに示す位相差フィルム及び前駆体フィルムの構成を示す幅方向の断面概略図である。
【図３】ＩＰＳ型液晶セルの基板内面の画素電極の一部の概略上面図である。
【図４】本発明にかかる一実施形態の偏光板を備えたＩＰＳ型液晶表示装置の概略断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
まず、本明細書において、Ｒｅの測定は、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲ（商品名、王子計測機器（株）製）において波長５５０ｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定された値で示してある。
【００２２】
測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈは算出される。
Ｒｔｈは、Ｒｅを、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として、フィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにおいて算出される。
【００２３】
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにおいて算出される。
なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、以下の数式（１）および数式（２）によりＲｔｈを算出することもできる。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値を表す。特にθの記載がない場合にθは０°を示すこととする。ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘおよびｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄはフィルムの膜厚を表す。
【００２６】
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ＯＰＴＩＣ ＡＸＩＳ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈが算出される。
Ｒｔｈは、Ｒｅを、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長５５０ｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにより算出される。
【００２７】
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲにおいてｎｘ、ｎｙ、ｎｚが算出される。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚによりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
なお、レターデーションＲｅ、Ｒｔｈは、ＡｘｏＳｃａｎ（ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社）を用いて測定することもでき、ＮｚはＮｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅ＋０．５によっても求めることができる。
【００２８】
「位相差フィルムとその製造方法」
図面を参照して、本発明にかかる実施形態の位相差フィルムについて説明する。図１は、第１実施形態の位相差フィルム１Ａ及び第２実施形態の位相差フィルム１Ｂの構成を示す概略断面図である。本明細書の図面において、各部の縮尺は、視認しやすくするために適宜変更して示してある。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。また、角度について「直交」および「平行」とは、厳密な角度±１０°の範囲を意味するものとし、並びに角度及び方向について「同一」および「異なる」は、その差が５°未満であるか否かを基準に判断できる。
【００２９】
第１実施形態の位相差フィルム１Ａ、及び、第２実施形態の位相差フィルム１Ｂは、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる液晶層１０を備えてなり、液晶層１０の面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、且つ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足するものである。第１実施形態の位相差フィルム１Ａは液晶層１０からなり、一方、第２実施形態の位相差フィルム１Ｂは、基材２０上に液晶層１０を備えてなる態様を有している。
なお、図１において、符号Ｄ２を付して示してある楕円は、液晶層における光学特性を模式的に屈折率楕円体として示したものである。
【００３０】
液晶層１０は、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる層である。本明細書中においてホメオトロピック配向とは、円盤状液晶化合物の配向層のダイレクタが塗布面に対し仰角の絶対値１０度未満の方向であることを意味する。この場合、円盤状液晶化合物中のメソゲン基の塗布面に対する極角の絶対値が１０度未満の精度で垂直となる。配向層のダイレクタの角度については自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測器（株）製）を用いて波長５５０ｎｍにおいて３次元複屈折測定を行うことで確認できる。
液晶層１０は、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる層であれば特に制限されないが、樹脂層であることが好ましい。本明細書において、液晶層１０は、液晶性を示すメソゲン基を有している層を意味しており、液晶層１０自体に液晶性は有していても有していなくてもよい。
【００３１】
液晶層１０の膜厚は、０．５〜５．０μｍであることが好ましく、１．０〜３．０μｍであることが更に好ましい。
【００３２】
液晶層１０の光学特性として模式的に示した屈折率楕円体Ｄ２は、図１に示されるように、上下方向に拉げた形状を有している。液晶層１０において上記した水平方向のレターデーションＲｅ値及び厚み方向のレターデーションＲｔｈ値は、その各部分が有する光学特性が図１に示した上下方向に拉げた屈折率楕円体であることにより発現しうる。
かかる液晶層１０（屈折率楕円体Ｄ２）は、図２Ａに示されるように、円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させて固定化（重合）してなる液晶層前駆体層１０Ｐ（屈折率楕円体Ｄ１）を、楕円体の径方向、すなわち、遅相軸方向に、例えば、加熱した状態で延伸することにより形成することができる。
【００３３】
図２Ａは、位相差フィルム１Ａ（液晶層１０）の製造に好適な塗布法によりロールトゥロールで製造する場合の、熱延伸前後の屈折率楕円体の形状変化を模式的に示したものである。また、図２Ｂ及び図２Ｃは、図２Ａにおける液晶層前駆体層１０Ｐ及び液晶層１０それぞれの、フィルム搬送方向と平行な切断面概略図及びフィルム幅方向と平行な切断面概略図である。図２Ｂ〜図２Ｃにおいて、１０ｓは液晶層１０の底面を表している。
【００３４】
図２Ａに模式的に示すように、延伸前の屈折率楕円体Ｄ１においては、厚み方向（ｚ）の屈折率ｎｚ１とフィルム遅延軸方向（ｘ）の屈折率ｎｘ１とは等方的（ｎｘ１＝ｎｚ１）であり、フィルム面内における遅相軸方向と直交する方向（ｙ）の屈折率ｎｙ１は、フィルム遅延軸方向（ｘ）の屈折率ｎｘ１よりも小さいもの（ｎｘ１＞ｎｙ１）である。すなわち、屈折率楕円体Ｄ１におけるｎｘ１、ｎｙ１、ｎｚ１の関係は、ｎｘ１＝ｎｚ１＞ｎｙ１である。
【００３５】
そして、延伸により、屈折率楕円体には図中破線で示す矢印の方向に(図中における上下方向から）力が加わることにより、実線で示す矢印の方向（図中における左右方向）に延びた屈折率楕円体Ｄ２となる。延伸後の屈折率楕円体Ｄ２においては、厚み方向（ｚ）の屈折率ｎｚ２がフィルム遅延軸方向（ｘ）の屈折率ｎｘ２より小さくなり（ｎｘ２＞ｎｚ２）、フィルム面内における遅相軸方向と直交する方向（ｙ）の屈折率ｎｙ２は、屈折率楕円体Ｄ１における屈折率ｎｙ１よりも小さく、フィルム遅延軸方向（ｘ）の屈折率ｎｘ２は屈折率楕円体Ｄ１における屈折率ｎｘよりも大きくなる。屈折率楕円体Ｄ２におけるｎｘ２、ｎｙ２、ｎｚ２の関係は、ｎｘ２＞ｎｚ２＞ｎｙ２となる。
従って、延伸前後の屈折率の関係は、ｎｘ２＞ｎｘ１＞＝ｎｚ１＞ｎｚ２＞ｎｙ１＞ｎｙ２である。
【００３６】
製造方法の詳細については後記するが、ロールトゥロールで位相差フィルムを製造する場合には、プロセス容易性の観点から、フィルムの搬送方向とは直交するフィルム幅方向と円盤状液晶化合物のメソゲン基の径方向とが平行となるように円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させ、更に固定化（重合）して液晶層前駆体層１０Ｐとすることが好ましい。円盤状液晶化合物のメソゲン基がかかる配向を有してなる液晶層前駆体層１０Ｐは、遅相軸方向がフィルム幅方向とほぼ一致してなるホメオトロピック配向液晶層となる。
【００３７】
液晶層前駆体層１０Ｐを、フィルム幅ｗ１からｗ２となるように、遅相軸方向に熱延伸すると、液晶層前駆体層１０Ｐの膜厚ｄ１が延伸により膜厚ｄ２へと減少する。その結果として屈折率楕円体Ｄ１が膜厚方向に拉げた屈折率楕円体Ｄ２となる。この変化により、面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、且つ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足する液晶層１０とすることができる。
【００３８】
すなわち、位相差フィルム１Ａ（液晶層１０）は、円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させた液晶配向膜を形成した後に固定化して液晶層前駆体層１０Ｐを形成する液晶層前駆体層形成工程と、液晶層前駆体層１０Ｐを遅相軸方向に延伸する延伸工程とを有する本発明の位相差フィルムの製造方法により製造することができる。本発明の位相差フィルムの製造方法の延伸工程において、液晶層前駆体層の延伸は、基材２０の上に液晶層前駆体層を設けた際に行っても、液晶前駆体層のみで行ってもよく、液晶層前駆体層の膜面温度を液晶層前駆体層のガラス転移温度以上融解温度以下として延伸することが好ましい。
【００３９】
延伸工程における延伸倍率ｗ２／ｗ１は、上記Ｒｅ値及びＲｔｈ値を満足すれば特に制限されないが、後記実施例に示されるように、延伸倍率ｗ２／ｗ１を１．２８〜１．４０倍とすることにより、上記Ｒｅ値及びＲｔｈ値を満足し、黒表示時の光漏れを抑制する効果を得ることができる。
【００４０】
円盤状液晶化合物としては、後記する表１に示される化合物のように、メソゲン基の骨格が円盤形状を有している液晶化合物であれば特に制限されないが、重合性基を有し、重合によりメソゲン基が固定化された後に熱可塑性を有する樹脂層となりうる重合性液晶化合物であることが好ましい。重合性基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニル基等を挙げることができる。重合性液晶化合物を硬化させることにより、液晶化合物の配向を固定することができる。重合性基を有する液晶化合物である場合、円盤状液晶化合物は、重合度が１００未満の比較的低分子量な液晶化合物であることが好ましい。
【００４１】
円盤状液晶化合物としては、例えば、特開２００７−１０８７３２号や特開２０１０−２４４０３８号に記載の化合物が好ましく、下記表１に示される化合物がより好ましく、中でも化合物１０１または化合物１０２を含むことが特に好ましい。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
円盤状液晶化合物として、重合性基を有さないものを用いる場合は、液晶層１０は、円盤状液晶化合物が熱可塑性を有するバインダ中にホメオトロピック配向して固定化されてなる態様としてもよい。
【００４４】
上記構成を有する液晶層１０からなる位相差フィルム１Ａは、上記したように、面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、且つ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足し良好な黒表示時の光漏れ抑制の効果を得ることができる。後記実施例に示されるように、液晶層１０からなる位相差フィルム１Ａは、膜厚を数μｍの薄膜とすることができる。従って、液晶層１０単体で用いた場合は当然であるが、基材上に貼り付けて用いた態様としても、基材の膜厚を最小限とすることができるため、液晶表示装置の薄型化に大きく貢献することができる。
【００４５】
以上述べたように、位相差フィルム１Ａは、円盤状液晶化合物Ｄ２がホメオトロピック配向した状態で固定化されてなる液晶層１０を備え、液晶層１０の面内レターデーションＲｅが２００ｎｍ≦Ｒｅ≦３００ｎｍ、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−３０ｎｍ≦Ｒｔｈを満足する。かかるレターデーション値を満足する位相差フィルム１Ａは、基材レスの液晶層１０のみの薄膜において、後記実施例に示されるように、ＩＰＳ方式の液晶表示装置において、法線方向からずれた方向からパネルを観察する場合における光漏れを抑制して、黒表示時のコントラスト低下を効果的に抑制することができる。
【００４６】
位相差フィルム１Ａと従来の位相差フィルムに対する最も有効な利点として、上記厚みも含めた基材の選択肢が大幅に広がる点が挙げられる。従来の位相差フィルムにおいて得られる黒表示時の光漏れ抑制効果は、基材のレターデーションの寄与も少なくない。これに対し、位相差フィルム１Ａは、基材を除いた液晶層のみで良好な光漏れ抑制効果を得ることができるので、レターデーションへの寄与を考慮せずに基材の材質と膜厚を選択することができる。更に、レターデーションに貢献する光学特性を有する基材上に液晶層１０として位相差フィルム１Ａを備えることにより、黒表示時における、より大きな光漏れ抑制効果を得ることも可能である。
【００４７】
図１に示される第２実施形態の位相差フィルム１Ｂは、基材２０上に液晶層１０を備えてなる態様である。
【００４８】
基材２０としては、ガラスやポリマーフィルムを用いることができる。基材として用いられるポリマーフィルムの材料の例には、セルロースアシレートフィルム（例えば、セルローストリアセテートフィルム（屈折率１．４８）、セルロースジアセテートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム）、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリメチルメタクリレート等のポリアクリル系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエーテルフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、（メタ）アクリルニトリルフィルム、ポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー（ノルボルネン系樹脂（商品名「アートン（登録商標）」、ＪＳＲ社製、非晶質ポリオレフィン（商品名「ゼオネックス（登録商標）」、日本ゼオン社製））、などが挙げられる。このうちセルロースアシレート、脂環式構造を有するポリマーが好ましく、特にセルロースアシレートが好ましい。
これらの基材は、より光漏れ抑制に貢献するように、１軸方向または２軸方向に延伸してなる態様として使用してもよい。
【００４９】
後記実施例に示されるように、トリアセチルセルロースの１軸延伸フィルムを基材２０として用い、その上に上記液晶層１０を備えた態様では、Ｎｚ係数を０．５０≦Ｎｚとすることができ、より高い光漏れ抑制効果を得ることができる。
【００５０】
基材２０の膜厚としては、１０μｍ〜６０μｍが好ましく、２０μｍ〜４０μｍが更に好ましい。
【００５１】
以下に、本発明の位相差フィルムの製造方法の各工程について説明する。既に述べたように、本発明の位相差フィルムの製造方法は、円盤状液晶化合物Ｄ１をホメオトロピック配向させた液晶配向膜を形成した後に固定化して液晶層前駆体層１０Ｐを形成する液晶層前駆体層形成工程と、液晶層前駆体層１０Ｐを遅相軸方向に延伸する延伸工程とを有する。
【００５２】
＜液晶層前駆体層形成工程＞
液晶層前駆体層１０Ｐの形成は、既に述べたように、仮支持体、又は、第２実施形態の位相差フィルム１Ｂの製造においては基材２０上に、円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向してなる液晶層前駆体層１０Ｐを形成しうる液晶組成物を塗布して円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させた後、配向を熟成させ、硬化させることが好ましい。
【００５３】
液晶組成物には、上記した円盤状液晶化合物と、円盤状液晶化合物を良好にホメオトロピック配向させた状態で固定化するための各種添加物を含んでよい。かかる添加物としては、重合開始剤、界面活性剤、配向助剤、溶剤等が挙げられる。また、円盤状液晶化合物が重合性を有していない場合は、バインダやその単量体を含んでいてもよい。
【００５４】
―重合開始剤―
上記円盤状液晶化合物が重合性液晶化合物である場合など、重合性化合物を重合させて塗膜を硬化させる場合は、液晶組成物に重合開始剤を含んでいることが好ましい。
重合開始剤としては、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン及びフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）及びオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）、アシルフォスフィンオキシド化合物（特公昭６３−４０７９９号公報、特公平５−２９２３４号公報、特開平１０−９５７８８号公報、特開平１０−２９９９７号公報記載）等が挙げられる。
【００５５】
―溶剤―
液晶組成物は溶剤を含んでいることが好ましい。溶剤は低表面張力溶剤でも、標準表面張力溶剤でもよい。なかでも、液晶層を形成するための組成物には、低表面張力溶剤を含有することが好ましい。
【００５６】
低表面張力溶剤の表面張力は１０〜２２ｍＮ／ｍ（１０〜２２ｄｙｎ／ｃｍ）であり、１５〜２１ｍＮ／ｍであることが好ましく、１８〜２０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。標準表面張力溶剤の表面張力は２２ｍＮ／ｍより大きく、２３〜５０ｍＮ／ｍであることが好ましく、２３〜４０ｍＮ／ｍであることがより好ましい。
また、低表面張力溶剤の表面張力と標準表面張力溶剤の表面張力との差は、２ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、３ｍＮ／ｍ以上であることがより好ましく、４〜２０ｍＮ／ｍ以上であることが更に好ましく、５〜１５ｍＮ／ｍであることが特に好ましい。
【００５７】
なお、本明細書において、溶剤の表面張力は、溶剤ハンドブック（講談社、１９７６年発行）に記載の値である。溶剤の表面張力は、例えば、協和界面科学株式会社製自動表面張力計ＣＢＶＰ−Ａ３により測定することができる物性値である。測定は２５℃の条件で行えばよい。
【００５８】
溶剤としては、有機溶剤が好ましく用いられ、この中から、低表面張力溶剤と標準表面張力溶剤とを選択することができる。有機溶剤の例には、アルコール（例、エタノール、ｔｅｒｔ-ブチルアルコール）、アミド（例、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ヘプタン、シクロペンタン、トルエン、ヘキサン、テトラフルオロエチレン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２−ジメトキシエタン）、アミン（例、トリエチルアミン）が挙げられる。二種類以上の有機溶剤を併用してもよい。これらの溶剤は、重合時の溶剤として用いたものを、除去せずそのまま組成物の溶剤として用いることもできる（たとえばトルエンなど）。
【００５９】
低表面張力溶剤の例としては、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール（１９．５ｍＮ／ｍ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ、２０．６ｍＮ／ｍ）、トリエチルアミン（２０．７ｍＮ／ｍ）、シクロペンタン（２１．８ｍＮ／ｍ）、ヘプタン（１９．６ｍＮ／ｍ）及びこれら溶剤のいずれか２種以上の組み合わせからなる混合溶剤などが挙げられる。数値は表面張力を示す。これらのうち、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、テトラフルオロエチレン、トリエチルアミン、シクロペンタンが、安全性の観点から、好ましく、ｔｅｒｔ-ブチルアルコールまたはテトラフルオロエチレンがより好ましく、ｔｅｒｔ-ブチルアルコールが更に好ましい。
【００６０】
標準表面張力溶剤の例としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ、２３．９ｍＮ／ｍ）、酢酸メチル（２４．８ｍＮ／ｍ）、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ、２５．４ｍＮ／ｍ）、シクロヘキサノン（３４．５ｍＮ／ｍ）、アセトン（２３．７ｍＮ／ｍ）、酢酸イソプロピル（０．０２２１ｍＮ／ｍ）及びこれら溶剤のいずれか２種以上の組み合わせからなる混合溶剤などが挙げられる。数値は表面張力を示す。これらのうち、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンと他の１つの溶剤の混合溶剤、酢酸メチルとメチルイソブチルケトンとの混合溶剤などが好ましい。
【００６１】
液晶組成物全質量に対する溶剤の濃度は、９５〜５０質量％であることが好ましく、９３〜６０質量％であることがより好ましく、９０〜７５質量％であることが更に好ましい。
液晶層形成の際の乾燥工程では、液晶組成物の溶剤は、溶剤全量に対して、９５質量％以上除去されることが好ましく、９８質量％以上除去されることがより好ましく、９９質量％以上除去されることが更に好ましく、実質的に１００質量％除去されることが特に好ましい。
【００６２】
（液晶層の形成）
液晶層は、表面に配向規制力を付与した支持体の表面に、上記液晶組成物を塗布して、液晶化合物の分子を配向させ、得られる塗膜を乾燥することにより形成された層であってもよく、更に光照射または加熱などによる硬化工程に付して形成された層であってもよい。
【００６３】
仮支持体または基材２０（以下、双方まとめて支持体と称することがある）上に円盤状液晶化合物がホメオトロピック配向してなる液晶層１０を形成するには、支持体の液晶層形成面に、円盤状液晶化合物をホメオトロピック配向させうる配向規制力を具備する必要がある。支持体表面に配向規制力を付与する方法は特に制限されず、支持体表面に配向膜を設ける方法であっても支持体表面を直接配向処理（例えば、ラビング処理）する方法であってもよい。直接配向処理が可能な支持体としては、例えば、ＰＥＴフィルム基材等を挙げることができる。
【００６４】
配向層、支持体上に有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、酸化シリコンなどの無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成等の手段で設けることができる。更には、電場の付与、磁場の付与、或いは光照射により配向機能が生じる配向層も知られている。配向層としては、ラビング処理して用いられるラビング処理配向層及び光配向層が好ましい。ホメオトロピック液晶層に好適な配向層としては、例えば、特開２０１４−３８１４３号公報、特開２０１４−０３２４３４等の記載を参照することができる。
【００６５】
液晶組成物の塗布は、ロールコーティング方式やグラビア印刷方式、スピンコート方式などの適宜な方式で展開する方法などにより行うことができる。更にワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法、等の種々の方法によって行うことができる。また、インクジェット装置を用いて、組成物をノズルから吐出して、塗布膜を形成することもできる。
【００６６】
乾燥は放置により行ってもよく、加熱して行ってもよい。乾燥の工程において、液晶成分に由来する光学機能が発現するものであってもよい。例えば、液晶成分が液晶化合物を含むものである場合、乾燥により溶剤が除去される過程で、液晶相を形成させていてもよい。液晶相の形成は、加熱により液晶相への転移温度とすることにより行ってもよい。例えば、一旦等方性相の温度まで加熱し、その後、液晶相転移温度まで冷却する等によって、安定的に液晶相の状態にすることができる。液晶相転移温度は、製造適性等の面から１０〜２５０℃の範囲内であることが好ましく、１０〜１５０℃の範囲内であることがより好ましい。１０℃未満であると液晶相を呈する温度範囲にまで温度を下げるために冷却工程等が必要となることがある。また２００℃を超えると、一旦液晶相を呈する温度範囲よりも更に高温の等方性液体状態にするために高温を要し、熱エネルギーの浪費、基板の変形、変質等からも不利になる。
【００６７】
例えば液晶成分が重合性化合物を含むものである場合、上記乾燥後の膜を硬化することが好ましい。液晶成分が重合性液晶化合物を含むものである場合、硬化により、液晶化合物の分子の配向状態を維持して固定することができる。硬化は、重合性化合物中の重合性基の重合反応により実施することができる。
【００６８】
重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。重合性化合物特に重合性液晶化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、５０ｍＪ／ｃｍ２〜１０００Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることが更に好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
【００６９】
硬化反応を促進するため、加熱条件下で紫外線照射を実施してもよい。また、雰囲気の酸素濃度は重合度に関与するため、空気中で所望の重合度に達せず、膜強度が不十分の場合には、窒素置換等の方法により、雰囲気中の酸素濃度を低下させることが好ましい。好ましい酸素濃度としては、１０％以下が好ましく、７％以下が更に好ましく、３％以下が最も好ましい。
紫外線照射によって進行される硬化反応（例えば重合反応）の反応率は、層の機械的強度の保持等や未反応物が層から流出するのを抑える等の観点から、６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがより更に好ましい。反応率を向上させるためには照射する紫外線の照射量を増大する方法や窒素雰囲気下あるいは加熱条件下での重合が効果的である。また、一旦重合させた後に、重合温度よりも高温状態で保持して熱重合反応によって反応を更に推し進める方法や、再度紫外線を照射する方法を用いることもできる。反応率の測定は反応性基（例えば重合性基）の赤外振動スペクトルの吸収強度を、反応進行の前後で比較することによって行うことができる。
【００７０】
＜延伸工程＞
本工程は、液晶層前駆体層１０Ｐを、遅相軸方向に延伸して液晶層１０（位相差フィルム１Ａ）を形成する工程である。既に述べたように、ロールトゥロールにより液晶層前駆体層１０Ｐを形成する場合は、上記遅相軸方向をフィルム搬送方向に直交する方向（ＴＤ方向）となるように、液晶層前駆体層１０Ｐを形成する。従って、延伸方向はＴＤ方向となる。
【００７１】
液晶層前駆体層１０ＰをＴＤ方向に延伸する方法には特に限定はない。例えば、液晶層前駆体層１０Ｐの両端をクリップやピンで固定し、クリップやピンの間隔を横方向に広げて横方向に延伸する方法、あるいは縦横同時に広げて縦横両方向に延伸する方法などが挙げられる。もちろんこれ等の方法は、組み合わせて用いてもよい。この際、液晶層前駆体層１０Ｐ単独でも延伸してもよいし、基材２０とともに延伸しても良い。また、いわゆるテンター法の場合、リニアドライブ方式でクリップ部分を駆動すると滑らかな延伸が行うことができるので好ましい。
延伸工程における液晶層前駆体層１０Ｐの膜面温度の好適な範囲等は既に述べた通りである。
【００７２】
また、フィルムをＴＤ方向（幅方向）に延伸する場合、幅手で屈折率に分布が生じる場合がある。これは、例えばテンター法を用いた場合にみられることがあるが、ＴＤ方向に延伸したことで、フィルム中央部に収縮力が発生し、端部は固定されていることにより生じる現象で、いわゆるボ−イング現象と呼ばれるものと考えられる。この場合は、フィルム搬送方向（ＭＤ方向）に、レターデーション値を範囲外としない範囲内で適宜延伸することで、ボ−イング現象を抑制でき、幅手の位相差の分布を少なく改善できる。また、膜厚変動を生じた場合にも、変動減少のためにＭＤ方向に同様に適宜延伸してもよい。膜厚変動が大き過ぎると位相差のムラとなる。樹脂フィルムの膜厚変動は、±３％、さらに±１％の範囲とすることが好ましい。
【００７３】
［偏光板、表示装置］
上記位相差フィルム１Ａまたは１Ｂを、偏光子上に直接または転写などにより形成することにより、特にＩＰＳモードの液晶表示装置において好適な光漏れ抑制機能を備えた偏光板を得ることができる。
【００７４】
ＩＰＳモードの液晶セルは、後述の図３に示されるように、液晶分子４０ａ，４０ｂを常に基板面内で回転させるモードであり、画素電極５０は、一方向の基板のみに配置されて横電界がかけられるようになっている。ＩＰＳ型では、液晶分子が斜めに立ち上がることがないため比較的広視野角が得られるが、基板の法線方向からずれた方向から視認する場合、光漏れにより視野角が狭くなるという現象が避けられない。位相差フィルム１Ａ及び１Ｂは、かかる現象を補償する光学異方性層として好適である。
【００７５】
図３は、ＩＰＳ型液晶セルの基板内面の画素電極の一部の概略上面図であり、図４は、本実施形態の偏光板３上に位相差フィルム１Ａ（１Ｂ）を備えたＩＰＳ型液晶表示装置１００の概略断面構成図である。
【００７６】
偏光板３は、偏光子の液晶セル２側の面に位相差フィルム１Ａ（１Ｂ）を備えている。図示していないが、偏光板３には、視認側の表面に、偏光板保護フィルムを備えていてもよい。
【００７７】
偏光子としては特に制限されず、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子のいずれを使用してもよい。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素溶液中に浸漬延伸して作製することができる。
【００７８】
液晶表示装置に位相差フィルム１Ａ及び１Ｂを用いる場合は、図示されるように、液晶セルと視認側偏光板との間に用いる態様、また、液晶セルとバックライト側偏光板との間に配置するのが好ましい。また、視認側偏光板もしくはバックライト側偏光板の保護フィルムとしても機能させ、偏光板の一部材として液晶表示装置内に組み込み、液晶セルと偏光子との間に配置してもよい。
【００７９】
ＩＰＳモードの液晶セルの光学補償（特に、黒表示時の斜め方向のカラーシフト軽減）に利用する場合は、正のＡプレートと組み合せて用いてもよい。
【００８０】
図４の液晶表示装置１は、一対の偏光板（上側偏光板３，下側偏光板４）と、これらに挟持されてなる液晶セル２を有しており、液晶セル２は、液晶層４０とその上下に配置されてなる液晶セル上基板３０と液晶セル下基板６０とを有しており、下基板６０には、透明画素電極５０ａ，５０ｂを備えている。図示していないが、偏光板４の下側にバックライトユニット、液晶層４０と視認側偏光板３との間にカラーフィルターを備える態様となる。
【００８１】
図４左側の液晶分子４０ａの状態は、電圧ＯＦＦの時の状態であり、右側の液晶分子４０ｂの状態は、電圧ＯＮの時の状態を示してある。電圧をＯＮにすると、画素電極５０ａと５０ｂとの間に電圧がかかって電界が発生し、液晶分子４０ａがほぼ同時に基板面に略水平な方向に回転して図４右図の状態となる。図４において、バックライト側の偏光板４と視認側の偏光板３のそれぞれの吸収軸７０と９０は互いに略直交しており、電圧ＯＦＦ時には、液晶分子の光軸の方向８０は７０と略平行となっている。
【００８２】
本実施形態では、表示面側偏光板及びバックライト側偏光板と液晶セルとの間には、位相差フィルム１Ａ及び１Ｂ以外の位相差層が存在していないのが好ましい。従って、表示面側偏光板及びバックライト側偏光板と液晶セルとの間に偏光板保護フィルム等を備える場合には、面内位相差Ｒｅ及び膜厚方向位相差Ｒｔｈの双方がほとんど０である等方性のポリマーフィルムを用いるのが好ましく、その様なポリマーフィルムとしては、特開２００６−０３０９３７号公報等に記載のセルロースアシレートフィルムが好ましく用いられる。
【実施例】
【００８３】
以下に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用料、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。【００８４】
以下、実施例１の位相差フィルムの作製方法を主に説明する。各実施例および各比較例について異なる作製条件（材料、延伸倍率などを含む）および後記の評価結果については、表２に纏めて示す。【００８５】
「基材の準備」
＜配向層つき基材＞
（セルロースアシレートフィルム基材のアルカリ鹸化処理）
セルロースアシレートフィルムＴ１（「ＴＤ４０ＵＬ」（富士フイルム株式会社製）を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ２で塗布し、１１０℃に加熱した。（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ２塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを基材として作製した。【００８６】
2017094253.tif 000006
【００８７】
（配向層の形成）
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアシレートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥し溶媒を除去した。得られた塗布膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、液晶層前駆体層の遅相軸が幅手方向となるよう、ラビングローラーの回転軸はフィルム幅手方向に対して平行とした。これにより、セルロースアシレートフィルム上に配向層を設けてなる配向層つき基材を得た。【００８８】
2017094253.tif 000007
【００８９】
【化２】
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【化３】
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【００９０】
＜液晶層前駆体層の作製＞
上記配向層つき基材の配向層上に、液晶層前駆体層形成用組成物を、＃７．２のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及び円盤状液晶化合物の配向熟成のために、１３０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、７５℃にて紫外線照射（２００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、液晶化合物の配向を固定化し液晶層前駆体層を作製した。
各実施例及び比較例において用いた液晶化合物及び基材は表２に記載のとおりである。【００９１】
以下に、実施例６および比較例４を除く各実施例および比較例において用いた液晶層前駆体層形成用組成物の組成を示す。なお、実施例６の液晶層前駆体層形成用組成物は、下記組成物において、化合物１０１、１０２を化合物１、２に置き換えた組成とした。
＜液晶層前駆体層形成用組成物＞
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配向助剤ＯＡ１、ＯＡ２において、下記構造式中、トリメチル置換のベンゼン環におけるメチル基の置換位置の異なる２種類の化合物の混合物（混合質量比  ５０：５０）
【化４】
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【化５】
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【化６】
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【００９２】
＜延伸工程＞
次いで、基材上に液晶層前駆体層を設けたフィルムを、１８０℃にて、表２に記載の延伸倍率にて、遅相軸方向に固定端一軸延伸して各実施例および比較例の位相差フィルムを形成した。遅相軸は、ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長５５０ｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定した。このときフィルムの搬送方向（長手方向）を９０°、搬送方向に対して直交方向（幅手方向）を０°とした。延伸速度は３０％／ｍｉｎとした。【００９３】
上記のようにして得た位相差フィルムを以下の偏光板と貼り合せた。【００９４】
（偏光板の作製）
＜偏光膜の作製＞
厚さ８０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃で６０秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２０μｍの偏光膜を得た。【００９５】
＜偏光膜保護フィルムの準備＞
偏光膜保護フィルムとして富士フイルム社製ＴＪ２５（２５μｍＴＡＣ）を用いた。偏光膜保護フィルムを１．５モル／リットルで５５℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流し、その後、０．０５モル／リットルで３５℃の硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させて偏光板保護フィルムの鹸化処理を実施した。
上記で作製した偏光膜と、偏光膜保護フィルムとをポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて７０℃で１０分以上乾燥し、偏光板とした。【００９６】
＜位相差フィルムと偏光板への貼合＞
また、位相差フィルムの偏光板への貼合方法は、転写貼合と直接貼合の２種類がある。各実施例および比較例の貼合方法については、表２中において、「転写」もしくは「直接」として示している。
まず、実施例１において適用した転写による貼合方法を説明する。転写による貼合は、偏光板の、偏光膜保護フィルムを備えていない面に、粘着剤（総研科学社製ＳＫダイン  ２０５７）を介して、位相差フィルムの液晶層側を貼り合わせ、位相差フィルムの基材を剥離することでおこなった。【００９７】
次に、直接貼合する貼合方法について説明する。位相差フィルムを１．５ｍｏｌ／Ｌで５５℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流し、その後、０．０５ｍｏｌ／Ｌで３５℃の硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させて位相差フィルムの鹸化処理を実施した後に片面に偏光板保護フィルムを備えた偏光板の、偏光板保護フィルムを備えていない面に、位相差フィルムの基材側をポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて７０℃で１０分乾燥することで、直接貼合とした。【００９８】
なお、位相差フィルムと偏光板を貼り合せる際には、偏光子の透過軸と位相差フィルムの遅相軸とが平行になるように配置した。また、偏光子の透過軸と市販のセルローストリアシレートフィルムの遅相軸とは直交するように配置した。【００９９】
以下、実施例１と異なる材料および方法を適用した例について説明する。【０１００】
＜実施例９の基材＞
実施例９においては、基材として、ＺＲＤ４０（富士フイルム社製ＺＲＤ４０（４０μｍゼロレタデーションＴＡＣ））を用いた。【０１０１】
＜実施例１０及び実施例１１の基材＞
実施例１０及び１１で使用したＰＭＭＡ基材（ポリメチルメタクリレート基材）は、以下のようにして製造したものを用いた。
（樹脂の調製）
まず、重量平均分子量１３０万、ＭＭＡ比率１００％のアクリル樹脂（ＰＭＭＡ樹脂）を、以下の方法で合成した。
メカニカルスターラー、温度計、冷却管をつけた１Ｌの三ツ口フラスコにイオン交換水３００ｇ、ポリビニルアルコール（ケン化度８０％、重合度１７００）０．６ｇを加えて攪拌し、ポリビニルアルコールを完全に溶解した後、メチルメタクリレート１００ｇ、アゾビスイソブチロニトリル０．１５ｇを添加し、８５℃で６時間反応させた。得られた懸濁液をナイロン製ろ過布によりろ過、メタノール洗浄し、ろ過物を５０℃で終夜乾燥することで、目的のポリマーをビーズ状で得た。【０１０２】
（溶解工程：ドープ組成物の調製）
下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、ドープ組成物を調製した。
（ドープ組成物）
ＰＭＭＡ樹脂                          １００質量部
酸化防止剤                            ０．１質量部
ジクロロメタン                        ３８３質量部
メタノール                              ５７質量部
なお、酸化防止剤としては、スミライザーＧＳ（住友化学株式会社製）を用いた。【０１０３】
（フィルム作製）
前述の調製したドープ組成物をステンレス製のバンド（流延支持体）に流延ダイから均一に流延した。流延膜中の残留溶媒量が２０質量％になった時点で流延支持体から流延膜として剥離した。剥ぎ取った流延膜の幅方向両端部をテンターにて把持した。剥離された流延膜に対して、１２０℃で１０分間乾燥させた後に２２０℃で２０分間熱処理を行った。熱処理後に１８０℃で１．１８倍に延伸することで、厚さ４０μｍのＰＭＭＡフィルムを得た。【０１０４】
実施例９、１０および１１についても、上述の実施例１と基材が異なるのみであり、同様の手順にて各基材を用いて配向層つき基材を作製し、位相差フィルムを形成した。【０１０５】
比較例４において用いた液晶層前駆体層形成用組成物の組成を示す。
＜比較例４の液晶層前駆体層形成用組成物＞
2017094253.tif 000014
【０１０６】
比較例４で使用した棒状液晶化合物は以下のとおりである。
【化７】
2017094253.tif 000015
【０１０７】
実施例１と同様の配向層つき基材の配向層上に、上記の組成の棒状液晶化合物を含む液晶層前駆体層形成用組成物を、＃７．２のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は２０ｍ／ｍｉｎとした。塗布液の溶媒の乾燥及び棒状液晶化合物の配向熟成のために、６０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、４０℃にて紫外線照射（３００ｍＪ／ｃｍ２）を行い、液晶化合物の配向を固定化し液晶層前駆体層を形成した。【０１０８】
＜フィルムの特性＞
（膜厚）
干渉膜厚測定装置（大塚電子社製ＦＥ３０００）を用い、レンズ倍率２５倍にて反射率測定を行った。基材、配向膜、液晶層それぞれの波長４００ｎｍ〜８００ｎｍの屈折率を基盤解析法にて算出し、算出した屈折率を用いて最適化法により波長４００ｎｍ〜８００ｎｍにてフィッティングを行い、膜厚を算出した。表２中において、膜厚の単位は[μｍ]である。【０１０９】
（位相差（レターデーション））
上記で作製した各実施例および比較例の位相差フィルムについて、面内のレターデーションＲｅを前述の方法により自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲ（王子計測器（株）製）を用いて波長５５０ｎｍにおいて３次元複屈折測定によって求め、膜厚方向のレターデーションＲthは傾斜角を変えてＲｅを測定することで求めた。また、同時にＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＝Ｒth／Ｒe＋０．５を求めた。
なお、表２中において、Ｒｅ、Ｒthの単位はいずれも[ｎｍ]である。【０１１０】
（黒表示時の光漏れ（黒輝度）評価）
位相差フィルムを備えた偏光板を、ＩＰＳモードの液晶表示装置に実装し、バックライトを設置し、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ  ＸＬ８８、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示における正面に対して極角６０度方向から観察し、方位角０〜３６０度の輝度を測定し、以下の基準で評価した。
Ａ：輝度の最大値が0.70×10-4未満
Ｂ：輝度の最大値が0.70×10-4以上、1.00×10-4未満
Ｃ：輝度の最大値が1.00×10-4以上
【表２】
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【０１１１】
実施例においては、いずれも上記黒輝度において、Ｂ以上の評価が得られた。
【符号の説明】
【０１１２】
１、１Ａ、１Ｂ  位相差フィルム
２  液晶セル
１０  液晶層
２０  基材
３、４  偏光板
３０  液晶セル上基板
４０  液晶層
５０  画素電極
６０  液晶セル下基板
１００  液晶表示装置（表示装置）
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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