(57)【要約】【課題】  液晶表示装置の視野角補償等の目的に使用でき、かつ、コスト・生産性に優れた位相差フィルムおよび、光学補償偏光板を提供すること。【解決手段】  波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム製膜方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さく、かつ波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚに対して、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ≦１．５を満たすことを特徴とした位相差フィルムを製造する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム長手方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さく、かつ波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚに対して、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ≦１．５を満たすことを特徴とする位相差フィルム。
【請求項２】
さらに、（ｎｘ−ｎｙ）≧５．０×１０-4を満たすことを特徴とする請求項１に記載の位相差フィルム。
【請求項３】
正の複屈折を有するポリマーからなることを特徴とする、請求項１または２のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項４】
製造時にフィルム長手方向に収縮する工程を有していることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項５】
製造時に、フィルムの片面または両面に収縮性フィルムを接着して積層体を形成する工程と、該積層体をフィルム長手方向に収縮する工程を有していることを特徴とする、請求項４に記載の位相差フィルム。
【請求項６】
製造時にフィルム幅方向に延伸する工程を有していることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか1項に記載の位相差フィルムと偏光板を積層してなる光学補償偏光板。
【請求項８】
位相差フィルムと偏光板をロール・ツゥー・ロールで積層することを特徴とする請求項７に記載の光学補償偏光板。
【請求項９】
正の複屈折を有するポリマーを含有して形成されるフィルムを、フィルム長手方向に収縮する工程を通すことにより、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム長手方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さく、かつ波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚに対して、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ≦１．５と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１０】
フィルム長手方向に収縮する工程が、２つのロールを有し、工程入口側に設けられたロールの周速（ｖｉ）と出口側に設けられたロールの周速（ｖｔ）の比（ｖｔ／ｖｉ）が１以下とされていることを特徴とする、請求項９に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項１１】
フィルム長手方向に収縮する工程が、フィルムの片面または両面に収縮性フィルムを接着して積層体を形成する工程と、該積層体をフィルム長手方向に収縮する工程を有していることを特徴とする、請求項９または１０のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項１２】
フィルム長手方向に収縮する工程に供するフィルムの揮発分率が、１重量部以上、３０重量部以下であることを特徴する、請求項９から１１のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項１３】
更にフィルム幅方向に延伸する工程を有していることを特徴とする、請求項９から１２のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項１４】
請求項９から１３のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法により得られた位相差フィルムと偏光板を、連続的に積層することを特徴とする、請求項９から１３のいずれか１項に記載の光学補償偏光板の製造方法。
【請求項１５】
ロール・ツゥー・ロールで積層することを特徴とする、請求項１４に記載の光学補償偏光板の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から６のいずれか１項に記載の位相差フィルムと偏光板が、連続的に積層されていることを特徴とする、光学補償偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置の光学補償用途等に用いることができる位相差フィルムおよび、光学補償偏光板に関するものである。より詳細には、本発明は、フィルム幅方向に遅相軸を有し、生産性に優れる位相差フィルムおよび、光学補償偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差フィルムは液晶表示装置などの表示装置に広く使用されている。位相差フィルムとしては一般に、ポリカーボネートや環状ポリオレフィン、セルロース誘導体等からなるポリマーフィルムを延伸したものが使用されている。
【０００３】
位相差フィルムは偏光板と積層されて、液晶表示装置の光学補償偏光板として広く用いられており、用いられる液晶セルの種類やパネルの設計により、偏光板の透過軸と、位相差フィルムの遅相軸を平行とするか、所定の角度で交差させて用いられる。一般に偏光板は偏光フィルムの両面にアセチルセルロースや、環状オレフィンポリマーからなる保護フィルムを積層した構成が広く用いられている。また、偏光フィルムは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／又は二色性染料を吸着させて延伸したものが用いられ、その延伸方向が吸収軸、延伸方向と直交する方向が透過軸となる。それに対して、位相差フィルムにポリカーボネートや環状ポリオレリン等の正の複屈折を有する樹脂からなるものを用いた場合、延伸方向の屈折率が大きくなる、すなわち、延伸方向が遅相軸になるという性質を有している。
【０００４】
そのため、例えば、偏光板、位相差フィルムともに縦方向、すなわち、フィルム長手方向に延伸を行ったものを用いる場合、偏光板の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸がそれぞれフィルム長手方向と略平行となるため、偏光板の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸を略平行とする場合は、ロール・ツゥー・ロール法での積層が可能となり、低コスト、高生産性を得ることができる。それに対して、偏光板の吸収軸と、位相差フィルムの遅相軸が交差するような構成が要求される場合には、偏光板、位相差フィルムの少なくともどちらか一方をフィルム長手方向と所定の角度を付けて切り抜いた上で積層する必要があるため、コストや生産性に劣るという問題がある。
【０００５】
この問題を解決するため、フィルム長手方向に対しポリマーの遅相軸を所望の角度傾斜させる方法がいくつか提案されている（例えば特許文献１または２を参照のこと）。また、
液晶等の光学補償層をコーティングする方法や、フィルムを幅方向に延伸することで、位相差フィルムの幅方向を遅相軸とし、偏光板の透過軸を略平行とする方法が提案されている（例えば特許文献３を参照のこと）。
【特許文献１】特開２０００−９９１２号公報
【特許文献２】特開２００２−８６５５４号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５５５６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３に記載されるような単に横延伸を用いる方法では、フィルム幅方向だけでなく、長手方向の屈折率も大きくなる。そのため、フィルム面内の遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚに対して、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、ＮＺは１．５より大きくなる傾向がある。対して、フィルムを斜め方向から見た際の位相差も好適に制御し、位相差フィルムに視野角補償の特性が必要となる場合等には、一軸性、すなわちｎｘ＞ｎｙ≒ｎｚの特性や、フィルム面内の進相軸方向の屈折率よりもフィルム厚み方向の屈折率が大きい、すなわち、ｎｘ≧ｎｚ＞ｎｙの特性を満たす位相差フィルムが要求される場合がある。本発明は、このような光学特性を有する位相差フィルムおよび光学補償偏光板を開発する目的でなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討した結果、特定の工程を有することで、上記課題を克服し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム長手方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さく、かつ波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚ、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ  ≦１．５満たす位相差フィルムに関する。
【０００９】
本発明に関する位相差フィルムは、さらに、（ｎｘ−ｎｙ）≧５．０×１０-4を満たすことが好ましい。
【００１０】
本発明に関する位相差フィルムはさらに、は正の複屈折を有するポリマーからなることが好ましい。
【００１１】
本発明に関する位相差フィルムはさらに、フィルム長手方向に収縮する工程を有することが好ましい。
【００１２】
本発明に関する位相差フィルムはさらに、フィルムの片面または両面に収縮性フィルムを接着して積層体を形成する工程と、該積層体をフィルム長手方向に収縮する工程を有することが好ましい。
【００１３】
本発明に関する位相差フィルムはさらに、フィルム幅方向に延伸する工程を有することが好ましい。
【００１４】
またさらに、本発明は、上記位相差フィルムと偏光板を積層してなる光学補償偏光板に関する。
【００１５】
本発明に関する光学補償偏光板は、さらに、位相差フィルムと偏光板をロール・ツゥー・ロールで積層することが好ましい。
また、これら位相差フィルム、光学補償偏光板の製造方法を提供した。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、フィルム幅方向に遅相軸を有し、かつ液晶表示装置の視野角補償フィルムとしても使用可能な位相差フィルムを得ることができる。また、その位相差フィルムを偏光板とロール・ツゥー・ロールで積層することで、低コスト、高生産性を有する光学補償偏光板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明は、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム長手方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さく、かつ波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚに対して、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ≦１．５を満たすことを特徴とした位相差フィルムに関するものである。
【００１８】
本発明における「フィルム長手方向」とは、フィルムの寸法の長い方向を意味し、フィルムの搬送方向であることが好ましい。また、ロールに巻き取る際は、巻き取り方向であることが好ましい。一方、本発明において、フィルムの幅（フィルム長手方向に垂直な方向の長さ）や長さ（フィルム長手方向の長さ）は特に限定されないが、量産の観点から、幅は好ましくは３００ｍｍ以上、さらに好ましくは５００ｍｍ以上である。また、長さは好ましくは５０ｍ以上、さらに好ましくは１００ｍ以上であり、このような形態とすることで、より好適にフィルムをロール状に巻取り量産に供することができる。
【００１９】
本発明による位相差フィルムは、長尺のポリマーフィルムを、フィルム長手方向に収縮させて連続に得られることが好ましい。
【００２０】
対象のポリマーフィルムは特に限定されないが、光透過性の適宜なフィルムを用いることが好ましい。特に、透光性に優れ、就中、光透過率が７５％以上、特に８５％以上で配向ムラの少ないフィルムが好ましく用いられる。フィルムを形成するポリマーについても特に限定はなく、適宜なものを用いることができる。ポリマーは、そのフィルムを延伸処理した場合に示す延伸方向と屈折率の関係による複屈折特性で正負に分類されるが、本発明にてはそのいずれも用いることができる。特に本発明においては、処理効率や耐熱性等の点から、延伸方向の屈折率が高くなる、すなわち、正の複屈折特性を示すポリマーからなるフィルムが好ましく用いられる。そのポリマーの例としては、ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等のセルロースエステルや、その他のセルロース系ポリマー、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートの如きポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、環状オレフィン系ポリマー、ポリスルホン、ポノエーテルスルホン、ポリエチレンやポリプロピレンの如きポリオレフィンなどがあげられる。特に、非晶質で耐熱性に優れるポリマーを好ましく用いることができる。
【００２１】
ポリマーフィルムは、例えば流延法等のキャスティング法や押出法などの適宜な方式で形成したものであってよい。キャスティング法等の溶液製膜法が厚さムラや配向歪ムラ等の少ないフィルムを得る点などより好ましい。フィルムの厚さは、目的とする位相差等により適宜に決定しうるが、一般には１０〜５００μm、好ましくは２０〜３００μm、さらに好ましくは４０〜２００μｍである。フィルムは、連続製造を目的にロール状等とした長尺体が用いられるが、その長さや幅は任意である。
【００２２】
フィルムをその長手方向に収縮させる工程において、その方法は特に限定されないが、ロール延伸機を用いることが好ましい。処理条件は、ポリマーフィルムの収縮を達成する点より延伸炉の入口側に設けられたニップロールの周速（ｖｉ）と、延伸炉出口側に設けられたニップロールの周速（ｖｔ）の比（ｖｔ／ｖｉ）は１以下とされる。得られる位相差フィルムの屈折率等の位相差特性は、ポリマーフィルムの種類や厚さや厚さ変化率、収縮率や処理温度などにより制御することができる。処理温度は、ポリマーフィルムの融点以下であれば、特に限定されないが、好ましくはガラス転移温度（Ｔｇ）に対して（Ｔｇ−２０）℃以上、（Ｔｇ＋２０）℃以下、さらに好ましくは、Ｔｇ以上、（Ｔｇ−２０）度以下である。
【００２３】
また、フィルムの収縮時にはポリマーフィルムの支持性が保持されていることが好ましい。ここでいう「フィルムの支持性」とは、ロール延伸機の２対のニップロール間でフィルムが弛んでいない状態、すなわち、２対のニップロール間に張力が付与された状態をさしている。フィルムの支持性を保ちながら、収縮させるには、ポリマーフィルムにあらかじめ揮発成分を含有させておき、延伸機の炉内で揮発分率を低下させる方法等を用いることができる。この場合の揮発成分は特に限定されないが、ポリマーフィルムの延伸温度よりも沸点の低いものが好ましく、生産性の観点からはポリマーフィルムを流延製膜する際の溶剤を完全には乾燥させずに残しておく方法が好ましい。揮発分率は特に限定されないが、好ましくは１重量部以上、３０重量部以下、より好ましくは２重量部以上、２０重量部以下、さらに好ましくは５重量部以上、１５重量部以下である。ここでいう揮発分率は、揮発成分とポリマーの合計を１００重量部としたときの値を指す。また、揮発分率の値は、フィルムをその長手方向に収縮させる工程の全過程を通してその範囲であることを意味するのではなく、工程の一部に揮発分率が前記範囲に該当する部分を有することを意味している。
【００２４】
さらに、ポリマーフィルムをその長手方向に収縮させる前に、ポリマーフィルムの片面または両面に収縮性フィルムを接着して積層体を形成する工程を有することもできる。ポリマーフィルムの片面または両面に収縮性フィルムを接着し、その積層体を前記したような方法で長手方向に収縮させると、収縮性フィルムの収縮力の作用下で処理することとなり、収縮できる範囲を任意に制御できるため、好ましい構成である。ポリマーフィルムに接着した収縮性フィルムに対しては、加熱処理によりその収縮力を発現させるが、その加熱処理は適宜な方式で行うことができ、特に限定されない。中でも前期したロール延伸機を用いる方法が好ましい。また、加熱処理する温度は、収縮フィルムを形成するポリマーの融点以下であれば特に限定されないが、熱収縮性フィルムを形成するポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して、（Ｔｇ−２０）℃以上、（Ｔｇ＋３０）℃が好ましい。
【００２５】
積層体を形成する収縮フィルムは特に限定されないが、収縮力の付与性などの点から、ポリマーフィルムのガラス転移温度付近にて熱収縮性を示すものが好ましく用いられる。熱収縮性フィルムの収縮力は、例えばポリマーの種類や延伸倍率等の延伸条件、フィルム厚などにより制御することができる。また、加熱による収縮力がフィルム全面で可及的に均一な熱収縮性フィルムは、ポリマーフィルムに均一な配向を付与できる点から好ましい。さらにまた、フィルム長手方向に収縮力を付与するために、少なくともフィルム長手方向に延伸された熱収縮フィルムが特に好ましい。
【００２６】
収縮性フィルムとポリマーフィルムの積層方法は特に限定されないが、良密着による収縮力の伝播性などの点より接着剤を用いることが好ましい。その接着剤としては、収縮性フィルムの収縮処理時にはその収縮力を透光性フィルムに良好に伝達し、その処理後にはポリマーフィルムの処理物よりその光学特性を可及的に変質させないで処理後の収縮性フィルムを分離できるものが好ましく用いられ、粘着層などがより好ましく用いられる。その粘着層としては、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適宜なものを用いることができ、その種類について特に限定はない。なお収縮性フィルムは、ポリマーフィルムの片面又は両面に同種又は異種のものをそれぞれ１層又は２層以上接着することができる。
【００２７】
また、上記のような縮性フィルムの収縮力の作用下で、フィルム長手方向に収縮する方法を用いる場合、ポリマーフィルムの揮発分率は特に限定されず、表面のタック性が無い状態、すなわち、例えば、フィルムを指先で触れても、フィルムが指紋状に変形しない程度に乾燥されていればよい。
【００２８】
さらに本発明による位相差フィルムは、フィルム長手方向に収縮させる工程の前後いずれか、あるいは前後両方、または同時に、フィルム幅方向に延伸する工程を有することで、屈折率の異方性、すなわち複屈折を任意の値に制御することができる。幅方向に延伸する方法は特に制限されず、公知のいかなる方法をも用いることができる。例えば、テンター横延伸や二軸延伸が挙げられる。二軸延伸の場合は、フィルム長手方向の延伸倍率が幅方向の延伸倍率よりも小さいこと好ましく、さらに、フィルム長手方向の延伸倍率がマイナス、すなわち、フィルム長手方向に収縮させることがより好ましい。また、二軸延伸は全テンター方式による同時二軸延伸、ロールーテンター法による逐次二軸延伸のいずれの方法でも用いることができる。幅方向に延伸することで得られるフィルムの屈折率等の位相差特性は、ポリマーフィルムの種類や厚さや厚さ延伸倍率、収縮率や処理温度などにより制御することができる。また、延伸温度は、ポリマーフィルムの融点以下であれば特に限定されないが、好ましくはガラス転移温度（Ｔｇ）に対して（Ｔｇ−２０）℃以上、（Ｔｇ＋２０）℃以下、さらに好ましくは、Ｔｇ以上、（Ｔｇ＋２０）度以下である。
【００２９】
本発明による位相差フィルムは、その単層物や同種又は異種の積層物などとして液晶セルの視野角の拡大やコントラストの向上等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られる。本発明の位相差フィルムは、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム長手方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さいという特徴を有する。前記特徴により、位相差フィルムと偏光板をロール・ツゥー・ロールで積層することで、偏光板の吸収軸、または透過軸と、位相差フィルムの遅相軸が略平行な光学補償偏光板を、低コスト、高生産性で得ることができる。ここで、本発明において「略平行」とは、両者のなす角度が概ね±５°の範囲にあることを指すが、±３°以内であることが好ましく、±２°の以内であることがさらに好ましい。
【００３０】
さらに、本発明の位相差フィルムは、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚ、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ≦１．５を満たすことを特徴とする。更には、０．０≦ＮＺ≦１．３の範囲であることが好ましい。通常の一軸延伸フィルムのＮＺは概ね１．０〜１．１であり、二軸延伸フィルムのＮＺは２を超える場合が多い。それに対して、ＮＺ＜１．０のフィルムは斜め方向から見た場合の位相差変化が小さく、液晶ディスプレイの視野角補償フィルムとして広く用いられている。位相差フィルムを液晶表示装置の視野角を拡大する等の目的で用いる場合には、ＮＺの範囲は好ましくは０．０≦ＮＺ＜１．０、より好ましくは０．０≦ＮＺ≦０．６である。特に、ＮＺ＝０．５のフィルムでは、斜め方向から見た場合の位相差変化がゼロとなるが、実際には用いる液晶セルの種類や、偏光板の持つ複屈折との組み合わせにより、所望とするＮＺの値が異なるため、本発明の位相差フィルムにおいては、０．０≦ＮＺ≦１．５の範囲で任意に選択することができる。
【００３１】
本発明による位相差フィルムは、さらに、（ｎｘ−ｎｙ）≧５．０×１０-4であることが好ましい。（ｎｘ−ｎｙ）の値が前記範囲を下回ると、液晶セルの視野角の拡大やコントラストの向上等を目的とした光学補償などに用いる際に、所望の位相差値を得ようとすると、フィルム厚みを大きくする必要があり、ハンドリング性や生産性に劣る場合がある。
【００３２】
位相差フィルムの実用に際しては、例えば位相差フィルムの片面又は両面に粘着層を設けたものや、その粘着層を介して偏光フィルム、および／またはは、等方性の透明な樹脂層やガラス層等からなる保護層を接着積層したものなどの２層又は３層以上の積層体からなる適宜な形態の光学部材として適用することもできる。特に本発明の位相差フィルムと偏光板を積層することで、光学補償偏光板とすることができる。中でも、本発明の位相差フィルムと偏光板をロール・ツゥー・ロールで積層してなる光学補償偏光板は、低コスト、高生産性を有するため好ましい構成である。また、位相差フィルムと偏光板を貼り合わせて光学補償偏光板とする際に用いられる位相差フィルムとしては、本発明の位相差フィルムを１枚のみ用いてもよく、２枚以上用いてもよい。さらに、本発明位相差フィルムと、その他の光学補償フィルムとの組み合わせで用いることもできる。本発明以外の光学補償フィルムを用いる場合、補償効果の向上などを目的とし、その光学補償フィルムは特に限定されないが、例えばポリマーフィルムの一軸や二軸等による延伸処理物、ディスコティック系やネマチック系等の液晶配向板などの適宜なものを用いることができる。
【００３３】
また、偏光板として使用されるものは特に限定されず、適宜なものを用いることができる。偏光板は一般に偏光フィルムの両面に透明保護層を有するものが広く用いられているが、偏光フィルムとしては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／又は二色性染料を吸着させて延伸したもの、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もの等があげられる。偏光フィルムの配向方法は特に限定されないが、一般には、フィルムを長手方向および／または幅方向に延伸したものが用いられる。前記偏光フィルムが、フィルム長手方向に延伸を行ったものである場合は、偏光板の透過軸と位相差フィルムの遅相軸が略平行となり、偏光フィルムが幅方向に延伸を行ったものである場合は、偏光板の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸が略平行となる。これらはいずれも好ましい構成であるが、生産性の観点から、偏光フィルムはフィルム長手方向に延伸を行ってなるものがより好ましい。
【００３４】
偏光板、特に偏光フィルムは、その片側又は両側に透明保護層を有するものであってもよい。また偏光板は、反射層を有する反射型のものであってもよい。反射型の偏光板は、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はかりやすいなどの利点を有する。
【００３５】
前記の透明保護層は、ポリマーの塗布層や保護フィルムの積層物などとして適宜に形成でき、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。その例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、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、あるいは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、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。透明保護層は、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。特に、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂を用いる場合は、接着性を上昇させるために、フィルム表面をケン化処理して用いることもできる。さらにまた、本発明の位相差フィルムを偏光フィルムの透明保護層と用いることで、光学補償偏光板を形成することもできる。
【００３６】
また反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明樹脂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保護フィルム等の透明樹脂層の片面に、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や、前記透明樹脂層の微粒子含有による表面微細凹凸構造の上に蒸着方式やメッキ方式等の適宜な方式で金属反射層を付設したものなどがあげられる。
【００３７】
なお、本発明の光学補償偏光板において、位相差フィルムと偏光板の積層方法は適宜に決定することができる。例えば、液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層する方式にて実施することもできるが、前記位相差フィルムと偏光板を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の製造効率を向上させうる利点などがある。積層には、適宜な透明接着剤ないし粘着剤などを用いることができ、その接着剤等の種類について特に限定はない。屈折率が異なるものを積層する場合には、反射損の抑制などの点より中間の屈折率を有する接着剤等が好ましく用いられる。また、本発明の位相差フィルムをコロナ放電等によって表面処理することで、接着剤等との密着性を向上させ、接着剤等の剥がれを防止する方法も好ましく用いられる。
【００３８】
また光学特性の変化防止の点よりは、積層の際に硬化や乾燥等で高温の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。その点よりは、粘着層による積層方式が好ましい。その粘着層には、上記の熱収縮性フィルムの接着で例示したものなどの適宜なものを用いうる。就中、耐熱性や光学特性などの点よりアクリル系のものが好ましく用いられる。
【００３９】
なお粘着層には、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。
【００４０】
本発明による位相差フィルムおよび／または光学補償偏光板を用いた、液晶表示装置の形成は、公知の方法に準じて行うことができる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと位相差フィルム、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、本発明においては上記の如く、本発明による位相差フィルムを光学補償用のものに用いて、それを液晶セルの片側又は両側に設ける点を除いて特に限定されない。
【００４１】
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あるいは反射板を用いたもの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、位相差フィルムは液晶セルと偏光板、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としたものを用いることもできる。
【００４２】
また、上記した位相差フィルムや偏光板、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ール系化合物、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により紫外線吸収能をもたせることもできる。
【００４３】
本発明による位相差フィルム、および／または光学補償偏光板は、視野角の拡大やコントラストの向上などの、液晶セルの複屈折の補償を目的に、ＴＮ型やＳＴＮ型、ＶＡ型やＩＰＳ型、ＯＣＢ型等、任意の液晶セルに用いることができる。
【００４４】
以上、本発明の目的は、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム長手方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも小さく、かつ波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム面内遅相軸方向の屈折率ｎｘ、進相軸方向の屈折率ｎｙ、厚み方向の屈折率ｎｚに対して、ＮＺ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）としたとき、０．０≦ＮＺ≦１．５を満たすことを特徴とした位相差フィルムおよび、それを積層してなる光学補償偏光板を提供することにあるのであって、本明細書中に具体的に記載したポリマーフィルムや収縮性フィルムの種類、延伸方法や収縮方法などの条件、有する位相差値等に存するのではない。したがって、上記の位相差フィルムおよび、それを積層してなる光学補償偏光板は、その原料や製造方法等によらず、本発明の範囲に属することに留意しなければならない。
【００４５】
尚、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様および以下の実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、当業者は、本発明の精神および添付の特許請求の範囲内で変更して実施することができる。
【００４６】
また、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考として援用される。
【実施例】
【００４７】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４８】
〔測定方法〕
本明細書中に記載の材料特性値などは、以下の評価法によって得られたものである。
【００４９】
（１）位相差値
王子計測機器製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて、測定波長５８６．７ｎｍにおける位相差を測定した。
【００５０】
（２）ＮＺ
王子計測機器製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用いて、測定波長５８６．７ｎｍにおける平面方向位相差と、フィルム遅相軸を回転軸として４５°傾けた際の位相差とを測定し、装置付属のプログラムにより、ＮＺを算出した。ＮＺ算出にあたって用いた平均屈折率（Ｎａｖｅ）の値を表１に示す。
【００５１】
（３）厚み
アンリツ製電子マイクロメーターを用いて測定した。
【００５２】
（４）  全光線透過率
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター３００Ａを用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の５．５記載の方法により測定した。
【００５３】
（５）ヘイズ
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター３００Ａを用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の６．４記載の方法により測定した。
【００５４】
（６）ｎｘ−ｎｙ
フィルム遅相軸方向と進相軸方向の屈折率（それぞれ、ｎｘ、ｎｙ）の差は、前記（１）の位相差値を、（３）の厚みで除算することにより算出した。
【００５５】
（７）遅相軸角度範囲
フィルムの幅方向中央１０００ｍｍの範囲において、幅方向１００ｍｍおきの１１点に関して、フィルム長手方向と遅相軸のなす角度を測定し、その範囲を求めた。角度の測定は、王子計測機器製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用い、測定波長は５８６．７ｎｍとした。
【００５６】
（８）揮発分率
約１０ｇのフィルムを切り出し、その重量を分析天秤（島津製作所製  ＡＵＹ１２０）により秤量した後、フィルムを１５０℃のオーブンにて３０分間加熱し、再度分析天秤にて重量を秤量し、下記式により求めた。
【００５７】
揮発分率（重量部）＝１００×｛（加熱前重量）−（加熱後重量）｝／（加熱前重量）
〔フィルム作成例１〕
芳香族２価フェノール成分として２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン成分を有するポリカーボネート系樹脂（帝人化成製パンライトＣ１４００）を１００重量部、塩化メチレンを４００重量部含むドープを調製した。このドープを室温（２３℃）、湿度１５％の環境下で、長手方向に１．０×１０6Ｎ／ｍ2の応力を付与した状態の厚み１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム上に連続的に流延、乾燥した後、ＰＥＴフィルムからポリカーボネートフィルムを剥離してさらに乾燥させて、厚み６６μｍ、塩化メチレンの揮発分率が１３重量部である、フィルムを得た。
【００５８】
〔フィルム作成例２〕
アセチル基の置換度が０．１、プロピオニル基の置換度が２．６、数平均分子量が７５０００であるセルロースアセテートプロピオネートを５０重量部、アセチル基の置換度が０．１、プロピオニル基の置換度が２．４、数平均分子量が２５０００であるセルロースアセテートプロピオネートを５０重量部、ジエチルフタレートを２重量部、塩化メチレンを５６６重量部含むドープを調製した。このドープを室温（２３℃）、湿度１５％の環境下で、長手方向に１．０×１０6Ｎ／ｍ2の応力を付与した状態の厚み１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム上に連続的に流延、乾燥した後、ＰＥＴフィルムからセルロースアセテートプロピオネートフィルムを剥離してさらに乾燥させて、厚み１１０μｍ、塩化メチレンの揮発分率が１重量部である長尺フィルムを得た。
【００５９】
〔実施例１〕
フィルム作成例１で作成したフィルムをロール延伸機にてロール周速比０．９０、雰囲気温度１４５℃の条件で収縮処理し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６０】
[実施例２]
実施例１で得られた位相差フィルムをさらにクリップテンターを有する横延伸機にて、幅方向の延伸倍率が１．４０倍となるように横延伸し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６１】
〔実施例３〕
流延法により製膜された、厚み６６μｍの長尺ポリカーボネートフィルム（カネカ製  エルメック  Ｒ−フィルム無延伸品）の両面に、フィルム長手方向に延伸された厚さ６０μｍのポリプロピレンフィルムを、アクリル系粘着層を介して接着して、積層フィルムを得た。この積層フィルムを、ロール周速比０．８５、雰囲気温度１５５℃の条件で収縮処理した後、ポリプロピレンフィルムを剥離して、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さいフィルムを連続的に得た。得られたフィルムをさらにクリップテンターを有する横延伸機にて、フィルム長手方向の延伸倍率が１．００倍、幅方向の延伸倍率が１．３５倍、となるように横延伸し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６２】
[実施例４]
流延法により製膜された、厚み６６μｍの長尺ポリカーボネートフィルム（カネカ製  エルメック  Ｒ−フィルム無延伸品）の両面に、フィルム長手方向に延伸された厚さ６０μｍのポリプロピレンフィルムを、アクリル系粘着層を介して接着して、積層フィルムを得た。この積層フィルムを、ロール周速比０．７５、雰囲気温度１５０℃の条件で収縮処理した後、ポリプロピレンフィルムを剥離して、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さいフィルムを連続的に得た。得られたフィルムをさらにクリップテンターを有する横延伸機にて、フィルム長手方向の延伸倍率が１．００倍、幅方向の延伸倍率が１．１８倍、となるように横延伸し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６３】
〔実施例５〕
フィルム作成例２で作製したフィルムの両面に、フィルム長手方向に延伸された厚さ６０μｍのポリプロピレンフィルムを、アクリル系粘着層を介して接着して、積層フィルムを得た。この積層フィルムを、ロール周速比０．７２、雰囲気温度１５０℃の条件で収縮処理した後、ポリプロピレンフィルムを剥離して、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さなフィルムを連続的に得た。得られたフィルムをさらにクリップテンターを有する横延伸機にて、フィルム長手方向の延伸倍率が１．００倍、幅方向の延伸倍率が１．６５倍となるように横延伸し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６４】
〔実施例６〕
溶融押出法により製膜された、厚み１００μｍの長尺環状オレフィンポリマーフィルム（オプテス製  ゼオノアフィルム）の両面に、フィルム長手方向に延伸された厚さ６０μｍのポリプロピレンフィルムを、アクリル系粘着層を介して接着して、積層フィルムを得た。この積層フィルムを、ロール周速比０．７５、雰囲気温度１５０℃の条件で収縮処理した後、ポリプロピレンフィルムを剥離して、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さいフィルムを連続的に得た。得られたフィルムをさらにクリップテンターを有する横延伸機にて、フィルム長手方向の延伸倍率が１．００倍、幅方向の延伸倍率が１．３３倍となるように横延伸し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６５】
[比較例１]
流延法により製膜された、厚み６６μｍの長尺ポリカーボネートフィルム（カネカ製  エルメック  Ｒ−フィルム無延伸品）を、クリップテンターを有する横延伸機にて、フィルム長手方向の延伸倍率が１．００倍、幅方向の延伸倍率が１．２５倍となるように横延伸し、位相差フィルムを連続的に得た。
【００６６】
[比較例２]
溶融押出法により製膜された、厚み１００μｍの長尺環状オレフィンポリマーフィルム（オプテス製  ゼオノアフィルム）を、クリップテンターを有する横延伸機にて、フィルム長手方向の延伸倍率が１．００倍、幅方向の延伸倍率が１．７０倍となるように横延伸し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得た。
【００６７】
[比較例３]
溶融押出法により製膜された、厚み１００μｍの長尺環状オレフィンポリマーフィルム（オプテス製  ゼオノアフィルム）をロール速比０．９５、雰囲気温度１４５℃の条件で収縮処理し、フィルム長手方向の屈折率が、幅方向の屈折率よりも小さな位相差フィルムを連続的に得ようとしたが、フィルム搬送に必要な張力が、延伸機の２対のニップロール間に発生せずにフィルムが蛇行し、得られた位相差フィルムに折れシワが発生して実用に供せるものではなかった。
【００６８】
実施例１〜６、比較例１〜２で得られた位相差フィルムのフィルム厚み、測定波長５８６．７ｎｍにおける位相差値、ＮＺ、全光線透過率、ヘイズを表１に示す。
【００６９】
【表１】
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上記実施例に示したように、フィルム長手方向に収縮する工程を有することで、位相差フィルムの遅相軸と長手方向が略垂直、すなわち、フィルム幅方向に遅相軸を有し、かつ、ＮＺを所望の値に調整できることがわかった。これらの位相差フィルムを偏光板とロール・ツゥー・ロールで積層することにより、低コスト、高生産性を有する光学補償偏光板を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明を用いれば、フィルム幅方向に遅相軸を有し、生産性に優れる位相差フィルムおよび、光学補償偏光板を提供することができるので、液晶表示装置などの表示装置において幅広く利用することができる。