(57)【要約】【課題】製造コストを増大することなく容易に２軸位相差板と同等の機能を有する光学フィルムを提供することを目的とする。【解決手段】主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子１１Ｌが法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した第１液晶フィルム１１と、第１液晶フィルム１１に積層され主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子１２Ｌが法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した第２液晶フィルム１２と、を備え、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子が法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した第１液晶フィルムと、
前記第１液晶フィルムに積層され、主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子が法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した第２液晶フィルムと、を備え、
前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムにおけるそれぞれの液晶性高分子のダイレクタは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交することを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムにおけるそれぞれの液晶性高分子のダイレクタは、前記第１液晶フィルムと前記第２液晶フィルムとの接合面に対して対称に配向したことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムにおけるそれぞれの液晶性高分子のダイレクタは、前記第１液晶フィルムと前記第２液晶フィルムとの接合面近傍で接合面に対してほぼ平行に配向するとともに、前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムの外面近傍でほぼ垂直に配向したことを特徴とする請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項４】
主平面内において液晶性高分子のダイレクタの方位をｘとするとともにこれに直交する方位をｙとし、法線の方位をｚとしたとき、接合面近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであり、前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムの外面近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであることを特徴とする請求項３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムにおけるそれぞれの液晶性高分子のダイレクタは、前記第１液晶フィルムと前記第２液晶フィルムとの接合面近傍で接合面に対してほぼ垂直に配向するとともに、前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムの外面近傍でほぼ平行に配向したことを特徴とする請求項２に記載の光学フィルム。
【請求項６】
主平面内において液晶性高分子のダイレクタの方位をｘとするとともにこれに直交する方位をｙとし、法線の方位をｚとしたとき、接合面近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであり、前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムの外面近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであることを特徴とする請求項５に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムにおけるそれぞれの液晶性高分子のダイレクタは、主平面の法線に対称に配向したことを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項８】
前記第１液晶フィルムにおける液晶性高分子のダイレクタは、前記第２液晶フィルムとの接合面近傍で接合面に対してほぼ垂直に配向するとともに前記第１液晶フィルムの外面近傍でほぼ平行に配向し、
前記第２液晶フィルムにおける液晶性高分子のダイレクタは、接合面に対してほぼ平行に配向するとともに前記第２液晶フィルムの外面近傍でほぼ垂直に配向したことを特徴とする請求項５に記載の光学フィルム。
【請求項９】
主平面内において液晶性高分子のダイレクタの方位をｘとするとともにこれに直交する方位をｙとし、法線の方位をｚとしたとき、前記第１液晶フィルムの接合面近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであり、前記第１液晶フィルムの外面近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであり、前記第２液晶フィルムの接合面近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであり、前記第２液晶フィルムの外面近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであることを特徴とする請求項８に記載の光学フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学フィルムに係り、特に、表示装置に適用可能な光学補償用の光学フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などの表示装置において、視野角特性を改善するなどの目的で表示装置を構成する各光学素子の位相差を補償するために２軸の位相差板（光学フィルム）の需要が増している。こうした２軸の位相差板は、例えば高分子フィルムを２軸延伸して得ることが可能であるが、製造コストが高くなる問題を抱えている。また、屈折率の制御も限られた範囲でしかなしえないので、所望の屈折率楕円体を実現することが困難となっている。さらには、２軸性を得るために、材料の選択範囲が狭く、液晶の屈折率の波長分散特性に合致させることが困難であるといった問題も抱えている（例えば、非特許文献１、及び、非特許文献２参照。）
【非特許文献１】T.Ishinabe etal, A Wide Viewing Angle Polarizer and a Quarter-wave plate with a Wide Wavelength Range for Extremely High Quality LCDs,IDW'01 Proceedings,p485(2001)
【非特許文献２】Y.Iwamoto etal, Improvement of Display Performance of High Transmittance Photo-Alined Multi-domain Vertical Alignment LCDs Using Circular Polarizers,IDW'02 Proceedings,p85(2002)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造コストを増大することなく容易に２軸位相差板と同等の機能を有する光学フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明の態様による光学フィルムは、
主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子が法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した第１液晶フィルムと、
前記第１液晶フィルムに積層され、主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子が法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した第２液晶フィルムと、を備え、
前記第１液晶フィルム及び前記第２液晶フィルムにおけるそれぞれの液晶性高分子のダイレクタは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
この発明によれば、製造コストを増大することなく容易に２軸位相差板と同等の機能を有する光学フィルムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、この発明の一実施の形態に係る光学フィルムについて図面を参照して説明する。
【０００７】
（第１実施形態）  
第１実施形態に係る光学フィルム１０は、図１に示すように、第１液晶フィルム１１と、第１液晶フィルム１１に積層された第２液晶フィルム１２と、を備えている。第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２は、ともに主平面内において正の一軸性を示す液晶性高分子を有している。これらの第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２に含まれる液晶性高分子は、液晶状態において法線方向に沿ってネマティックハイブリッド配向した状態で固定化されている。
【０００８】
なお、ここでの主平面とは、各液晶フィルムが延在する平面であるものとし、互いに直交するＸ軸及びＹ軸で規定され、また、法線とは、この主平面の法線に相当するものとし、Ｘ軸及びＹ軸に直交するＺ軸で定義され、これらの定義は以下の他の実施形態でも同様である。
【０００９】
このような光学フィルム１０において、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交する。この第１実施形態においては、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、第１液晶フィルム１１と第２液晶フィルム１２との接合面１３に対して対称に配向している。
【００１０】
すなわち、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１１Ｌを正射影したときに液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｄは１方位に方向付けられている。液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１ＤがＸ軸とほぼ平行であるとしたとき、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１１Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ平行に配向するとともに第１液晶フィルム１１の外面１４近傍でほぼ垂直に配向している。つまり、第１液晶フィルム１１においては、液晶性高分子１１Ｌは、それぞれのダイレクタ１１Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００１１】
同様に、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第２液晶フィルム１２に含まれる液晶性高分子１２Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１２Ｌを正射影したときに液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは１方位に方向付けられている。このとき、第２液晶フィルム１２は、液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２ＤがＸ軸とほぼ平行となるように配置される。つまり、液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｌ及び液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは、主平面内において平行である。
【００１２】
また、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１２Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ平行に配向するとともに第２液晶フィルム１２の外面１５近傍でほぼ垂直に配向している。つまり、第２液晶フィルム１１においても、液晶性高分子１２Ｌは、それぞれのダイレクタ１２Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００１３】
このため、第２液晶フィルム１２は、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌのそれぞれのダイレクタ１１Ｄと直交するダイレクタ１２Ｄを有する液晶性高分子１２Ｌを含んでいる。図１では、例えば、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｚは、そのチルト角がほぼ９０度であるのに対して、第２液晶フィルム１２に含まれる液晶性高分子１２Ｘは、そのチルト角がほぼ０度であり、これらの液晶性高分子１１Ｚ及び１２Ｘのダイレクタは互いに直交している。第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２にそれぞれ含まれる他の液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌについても同様の関係が成り立つ。
【００１４】
このような光学フィルム１０については、液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのそれぞれのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄの方位（Ｘ軸と平行）の屈折率をｎｘとし、これに直交する方位（Ｙ軸と平行）の屈折率をｎｙとし、法線の方位（Ｚ軸と平行）の屈折率をｎｚとしたとき、接合面１３の近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであり、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２のそれぞれの外面１４及び１５近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚである。
【００１５】
つまり、第１液晶フィルム１１については、接合面１３の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１４の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。また、第２液晶フィルム１２についても同様に、接合面１３の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１５の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。
【００１６】
また、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２のそれぞれについて、主平面内において、進相軸及び遅相軸をそれぞれ透過する所定波長（例えば５５０ｎｍ）の光の間に１／８波長の位相差（面内位相差）を与える８分の１波長板としての機能を有し、法線方向において、正の法線位相差を有する位相差板としての機能を有することにより、これらの２つの液晶フィルム１１及び１２からなる光学フィルム１０は、トータルで１／４波長の面内位相差を有するとともに、正の法線位相差を有する２軸の位相差板と同等の機能をもつことが可能となる（ｎｘ，ｎｙ＞ｎｚ）。
【００１７】
このような光学フィルム１０は、例えば、以下のようにして製造される。まず、ベースフィルム上に必要に応じて配向処理（配向膜の成膜やラビング処理など）を施し、正の一軸性を示す液晶性高分子を含む液晶材料を塗布する。これにより、液晶性高分子は、ベースフィルムの法線方向に沿ってハイブリッド配向し、ベースフィルムとの界面近傍でのチルト角がほぼ０度または９０度であるとともにベースフィルムから最も離れた表面近傍でのチルト角がほぼ９０度または０度となる。このようにハイブリッド配向した状態で液晶材料の硬化処理を行うことにより、液晶フィルムが得られる。
【００１８】
第１実施形態においては、ベースフィルム上にハイブリッド配向した液晶層を備える第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２を用意し、それぞれのベースフィルの外面同士を接合することで光学フィルム１０が得られる。このような光学フィルム１０においては、ベースフィルムの外面間に接合面が形成される。また、第１実施形態においては、１つのベースフィルムの両面にそれぞれハイブリッド配向した液晶層を備える液晶フィルムを用意し、光学フィルム１０としても良い。この場合、ベースフィルムの表面を実質的な接合面として考えればよい。
【００１９】
このように、第１実施形態によれば、２軸位相差板と同等の機能を有する光学フィルムを提供することが可能となる。しかも、この光学フィルムは、２軸延伸フィルムより安価であって、且つ容易に製造することが可能である。また、第１液晶フィルムに含まれる液晶性高分子のダイレクタと、第２液晶フィルムに含まれる液晶性高分子のダイレクタとは、主平面内において平行であり、法線に沿った断面内で直交するため、方位性が解消されるとともに、光学フィルムに対する視角によらず法線位相差を均一化することができる。
【００２０】
（第２実施形態）  
第２実施形態に係る光学フィルム１０は、図２に示すように、第１液晶フィルム１１と、第１液晶フィルム１１に積層された第２液晶フィルム１２と、を備えている。なお、各液晶フィルムの構成は、第１実施形態と同様であり、詳細については省略する。
【００２１】
このような光学フィルム１０において、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交する。この第２実施形態においては、第１実施形態と同様に、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、第１液晶フィルム１１と第２液晶フィルム１２との接合面１３に対して対称に配向している。
【００２２】
すなわち、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１１Ｌを正射影したときに液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｄは１方位に方向付けられている。液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１ＤがＸ軸とほぼ平行であるとしたとき、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１１Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ垂直に配向するとともに第１液晶フィルム１１の外面１４近傍でほぼ平行に配向している。つまり、第１液晶フィルム１１においては、液晶性高分子１１Ｌは、それぞれのダイレクタ１１Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００２３】
同様に、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第２液晶フィルム１２に含まれる液晶性高分子１２Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１２Ｌを正射影したときに液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは１方位に方向付けられている。このとき、第２液晶フィルム１２は、液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２ＤがＸ軸とほぼ平行となるように配置される。つまり、液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｌ及び液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは、主平面内において平行である。
【００２４】
また、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１２Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ垂直に配向するとともに第２液晶フィルム１２の外面１５近傍でほぼ平行に配向している。つまり、第２液晶フィルム１１においても、液晶性高分子１２Ｌは、それぞれのダイレクタ１２Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００２５】
このため、第２液晶フィルム１２は、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌのそれぞれのダイレクタ１１Ｄと直交するダイレクタ１２Ｄを有する液晶性高分子１２Ｌを含んでいる。
【００２６】
このような光学フィルム１０については、接合面１３の近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであり、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２のそれぞれの外面１４及び１５近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚである。
【００２７】
つまり、第１液晶フィルム１１については、接合面１３の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１４の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。また、第２液晶フィルム１２についても同様に、接合面１３の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１５の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。
【００２８】
また、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２のそれぞれについて、主平面内において、進相軸及び遅相軸をそれぞれ透過する所定波長（例えば５５０ｎｍ）の光の間に１／８波長の位相差（面内位相差）を与える８分の１波長板としての機能を有し、法線方向において、正の法線位相差を有する位相差板としての機能を有することにより、これらの２つの液晶フィルム１１及び１２からなる光学フィルム１０は、トータルで１／４波長の面内位相差を有するとともに、正の法線位相差を有する２軸の位相差板と同等の機能をもつことが可能となる（ｎｘ，ｎｙ＞ｎｚ）。
【００２９】
第２実施形態においては、ベースフィルム上にハイブリッド配向した液晶層を備える第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２を用意し、それぞれの液晶層の表面同士を接合することで光学フィルム１０が得られる。このような光学フィルムにおいては、液晶層の表面間に接合面が形成される。
【００３０】
このように、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００３１】
（第３実施形態）  
第３実施形態に係る光学フィルム１０は、図３に示すように、第１液晶フィルム１１と、第１液晶フィルム１１に積層された第２液晶フィルム１２と、を備えている。なお、各液晶フィルムの構成は、第１実施形態と同様であり、詳細については省略する。
【００３２】
このような光学フィルム１０において、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交する。この第３実施形態においては、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面の法線に対称に配向している。
【００３３】
すなわち、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１１Ｌを正射影したときに液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｄは１方位に方向付けられている。液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１ＤがＸ軸とほぼ平行であるとしたとき、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１１Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ垂直に配向するとともに第１液晶フィルム１１の外面１４近傍でほぼ平行に配向している。つまり、第１液晶フィルム１１においては、液晶性高分子１１Ｌは、それぞれのダイレクタ１１Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００３４】
一方、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第２液晶フィルム１２に含まれる液晶性高分子１２Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１２Ｌを正射影したときに液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは１方位に方向付けられている。このとき、第２液晶フィルム１２は、液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２ＤがＸ軸とほぼ平行となるように配置される。つまり、液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｌ及び液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは、主平面内において平行である。
【００３５】
また、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１２Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ平行に配向するとともに第２液晶フィルム１２の外面１５近傍でほぼ垂直に配向している。つまり、第２液晶フィルム１１においても、液晶性高分子１２Ｌは、それぞれのダイレクタ１２Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００３６】
このため、第２液晶フィルム１２は、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌのそれぞれのダイレクタ１１Ｄと直交するダイレクタ１２Ｄを有する液晶性高分子１２Ｌを含んでいる。
【００３７】
このような光学フィルム１０について、第１液晶フィルム１１は、接合面１３の近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであり、第１液晶フィルム１１の外面１４近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚである。また、第２液晶フィルム１２は、接合面１３の近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであり、第２液晶フィルム１２の外面１５近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚである。
【００３８】
つまり、第１液晶フィルム１１については、接合面１３の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１４の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。また、第２液晶フィルム１２については、接合面１３の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１５の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。
【００３９】
また、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２のそれぞれについて、主平面内において、進相軸及び遅相軸をそれぞれ透過する所定波長（例えば５５０ｎｍ）の光の間に１／８波長の位相差（面内位相差）を与える８分の１波長板としての機能を有し、法線方向において、正の法線位相差を有する位相差板としての機能を有することにより、これらの２つの液晶フィルム１１及び１２からなる光学フィルム１０は、トータルで１／４波長の面内位相差を有するとともに、正の法線位相差を有する２軸の位相差板と同等の機能をもつことが可能となる（ｎｘ，ｎｙ＞ｎｚ）。
【００４０】
第３実施形態においては、ベースフィルム上にハイブリッド配向した液晶層を備える第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２を用意し、第１液晶フィルム１１の表面と第２液晶フィルム１２のベースフィルムとを接合することで光学フィルム１０が得られる。このような光学フィルムにおいては、ベースフィルムと液晶フィルム表面との間に接合面が形成される。
【００４１】
このように、第３実施形態によれば、２軸位相差板と同等の機能を有する光学フィルムを提供することが可能となる。しかも、この光学フィルムは、２軸延伸フィルムより安価であって、且つ容易に製造することが可能である。
【００４２】
（第４実施形態）  
第４実施形態に係る光学フィルム１０は、図４に示すように、第１液晶フィルム１１と、第１液晶フィルム１１に積層された第２液晶フィルム１２と、を備えている。なお、各液晶フィルムの構成は、第１実施形態と同様であり、詳細については省略する。
【００４３】
このような光学フィルム１０において、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面内において平行であるとともに、法線方向に沿った断面内で直交する。この第３実施形態においては、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２におけるそれぞれの液晶性高分子１１Ｌ及び１２Ｌのダイレクタ１１Ｄ及び１２Ｄは、主平面の法線に対称に配向している。
【００４４】
すなわち、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１１Ｌを正射影したときに液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｄは１方位に方向付けられている。液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１ＤがＸ軸とほぼ平行であるとしたとき、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１１Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ平行に配向するとともに第１液晶フィルム１１の外面１４近傍でほぼ垂直に配向している。つまり、第１液晶フィルム１１においては、液晶性高分子１１Ｌは、それぞれのダイレクタ１１Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００４５】
一方、Ｘ軸及びＹ軸で規定される主平面内において、第２液晶フィルム１２に含まれる液晶性高分子１２Ｌはねじれることはなく、液晶性高分子１２Ｌを正射影したときに液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは１方位に方向付けられている。このとき、第２液晶フィルム１２は、液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２ＤがＸ軸とほぼ平行となるように配置される。つまり、液晶性高分子１１Ｌのダイレクタ１１Ｌ及び液晶性高分子１２Ｌのダイレクタ１２Ｄは、主平面内において平行である。
【００４６】
また、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面では、液晶性高分子１２Ｌは、接合面１３近傍で接合面１３に対してほぼ垂直に配向するとともに第２液晶フィルム１２の外面１５近傍でほぼ平行に配向している。つまり、第２液晶フィルム１１においても、液晶性高分子１２Ｌは、それぞれのダイレクタ１２Ｄと接合面１３とのなす角度（チルト角）が０°以上９０°以下の範囲の角度を形成するように法線Ｚに沿って分布している。
【００４７】
このため、第２液晶フィルム１２は、Ｘ軸及びＺ軸で規定される断面内において、第１液晶フィルム１１に含まれる液晶性高分子１１Ｌのそれぞれのダイレクタ１１Ｄと直交するダイレクタ１２Ｄを有する液晶性高分子１２Ｌを含んでいる。
【００４８】
このような光学フィルム１０について、第１液晶フィルム１１は、接合面１３の近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであり、第１液晶フィルム１１の外面１４近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚである。また、第２液晶フィルム１２は、接合面１３の近傍における屈折率異方性がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであり、第２液晶フィルム１２の外面１５近傍における屈折率異方性がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚである。
【００４９】
つまり、第１液晶フィルム１１については、接合面１３の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１４の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。また、第２液晶フィルム１２については、接合面１３の近傍においてポジティブＣプレート（ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈し、外面１５の近傍においてポジティブＡプレート（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）と等価な屈折率異方性を呈する。
【００５０】
また、第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２のそれぞれについて、主平面内において、進相軸及び遅相軸をそれぞれ透過する所定波長（例えば５５０ｎｍ）の光の間に１／８波長の位相差（面内位相差）を与える８分の１波長板としての機能を有し、法線方向において、正の法線位相差を有する位相差板としての機能を有することにより、これらの２つの液晶フィルム１１及び１２からなる光学フィルム１０は、トータルで１／４波長の面内位相差を有するとともに、正の法線位相差を有する２軸の位相差板と同等の機能をもつことが可能となる（ｎｘ，ｎｙ＞ｎｚ）。
【００５１】
第４実施形態においては、ベースフィルム上にハイブリッド配向した液晶層を備える第１液晶フィルム１１及び第２液晶フィルム１２を用意し、第１液晶フィルム１１のベースフィルムと第２液晶フィルム１２の表面とを接合することで光学フィルム１０が得られる。このような光学フィルムにおいては、ベースフィルムと液晶フィルム表面との間に接合面が形成される。
【００５２】
このような第４実施形態によれば、第３実施形態と同様の効果が得られる。
【００５３】
（光学フィルムの面内位相差及び法線位相差）  
上述した実施の形態では、液晶性高分子は、そのダイレクタが主平面内において、Ｘ軸と平行に方向付けられている。このような液晶性高分子を含む光学フィルム１０において、各液晶フィルム１１及び１２のトータルの面内位相差は、（ｎｘ−ｎｙ）＊ｄで与えられるものとする。また、各液晶フィルム１１及び１２のトータルの法線位相差は、（ｎｚ−ｎｙ）＊ｄで与えられるものとする。ここで、ｎｘ≧ｎｙであり、ｄは各液晶フィルム１１及び１２の実質的な厚みに相当する。
【００５４】
ここで、上述した光学フィルム１０の各液晶フィルム１１及び１２は、図５に示すように、法線Ｚに沿ってハイブリッド配向した液晶性高分子Ｌによって構成されている。つまり、各液晶フィルム１１及び１２は、ダイレクタＤとベースフィルム界面とのなす角度（チルト角）α（１、２、…、ｎ）が０°以上９０°以下の範囲を取り得るｎの液晶性高分子Ｌによって構成されている。したがって、各液晶フィルム１１及び１２の屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを考慮する際、便宜上、すべての液晶性高分子Ｌのチルト角αの平均値αａｖｅ（＝Σαｎ／ｎ）をとる液晶性高分子Ｌの屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚで面内位相差及び法線位相差を定義する。
【００５５】
αａｖｅ＞４５°のときは、液晶フィルムのトータルの屈折率異方性は、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙとなる。αａｖｅ＝４５°のときは、液晶フィルムのトータルの屈折率異方性は、ｎｚ＝ｎｘ＞ｎｙとなる。αａｖｅ＜４５°のときは、液晶フィルムのトータルの屈折率異方性は、ｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなる。
【００５６】
つまり、上述した光学フィルムにおいては、液晶フィルムを構成する液晶性高分子Ｌの分布を制御することにより、液晶フィルムのトータルの面内位相差及び法線位相差を所望する値に調整することが可能となる。
【００５７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る光学フィルムの構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係る光学フィルムの構成を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、第３実施形態に係る光学フィルムの構成を概略的に示す断面図である。
【図４】図４は、第４実施形態に係る光学フィルムの構成を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、各実施形態に適用される液晶フィルムの面内位相差及び法線位相差の考え方を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０…光学フィルム、１１…第１液晶フィルム、１１Ｌ…液晶性高分子、１１Ｄ…ダイレクタ、１２…第２液晶フィルム、１２Ｌ…液晶性高分子、１２Ｄ…ダイレクタ、１３…接合面（界面）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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