(57)【要約】【課題】少ない枚数の位相差フィルムで視野角特性が改良された垂直配向ネマチック型液晶表示装置を提供し、それに用いる視野角補償用位相差フィルムを提供する。【解決手段】熱可塑性高分子の溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムを含む１枚または２枚のフィルムで構成され、面内のレターデーション（Ｒ）値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値が１００ｎｍ以上であり、かつＲ値とＲ’値との比Ｒ’／Ｒが２〜６である、垂直配向ネマチック型液晶表示装置の視野角補償用位相差フィルムが提供される。この位相差フィルムを、垂直配向ネマチック液晶セルとその上下に配置される偏光フィルムとの間の少なくとも一方に、フィルム面内の遅相軸が隣接する偏光フィルムの吸収軸に対して平行または直交するように配置して、液晶表示装置が構成される。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性高分子の溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムを含む１枚または２枚のフィルムで構成され、面内のレターデーション（Ｒ）値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値が１００ｎｍ以上であり、かつＲ値とＲ’値との比Ｒ’／Ｒが２〜６であることを特徴とする、垂直配向ネマチック型液晶表示装置の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項２】
Ｒ値が３０ｎｍ〜８０ｎｍであり、Ｒ’値が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍである請求項１に記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項３】
溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムは、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またはポリサルフォンのいずれかからなる請求項１に記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項４】
溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムは、光弾性係数の絶対値が１０×１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎｅ以下の高分子からなる請求項１に記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項５】
光弾性係数の絶対値が１０×１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎｅ以下の高分子は、環状オレフィン系高分子である請求項４に記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項６】
熱可塑性高分子の溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルム１枚で構成される請求項１〜５のいずれかに記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項７】
熱可塑性高分子の溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムに、面内のレターデーション（Ｒ）値が１０ｎｍ以下で光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルム１枚を積層したものである請求項１〜５のいずれかに記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項８】
Ｒ値が１０ｎｍ以下で光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルムは、膨潤性粘土鉱物を用いた位相差フィルムである請求項７に記載の視野角補償用位相差フィルム。
【請求項９】
透明基板上に透明電極が形成され、該透明電極上に垂直配向膜が設けられた一対の透明基板が、該透明電極が向かい合うように一定の距離をおいて配置され、この間隙に負の誘電率異方性を有するネマチック液晶が挟持されており、電圧を印加しない状態で液晶分子長軸が透明基板に略垂直な方向に配向した構造を有する液晶セルと、該液晶セルの上下に相互の吸収軸が直交するように配置された一対の偏光フィルムと、該液晶セルと該偏光フィルムとの少なくとも一方の間に配置された１枚または２枚の位相差フィルムで構成される視野角補償用位相差フィルムとからなる垂直配向ネマチック型液晶表示装置であって、
該視野角補償用位相差フィルムは、請求項１〜８のいずれかに記載の位相差フィルムであり、フィルム面内の遅相軸が隣接する偏光フィルムの吸収軸に対して平行または直交していることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびそれに用いる視野角補償用位相差フィルムに関するものであり、詳しくは、視野角特性の優れた垂直配向ネマチック型液晶表示装置およびそれに用いる視野角補償用位相差フィルムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置（以下「ＬＣＤ」と称する）は、時計や電卓に用いられる小型のものから、大表示容量を必要とするラップトップ型ワープロやパソコン等に用いられるものまで、平面表示装置として広く用いられるようになった。このようなＬＣＤの中でも、高い表示品位が必要な用途については、正の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子を用い、薄膜トタンジスタにより駆動する９０度ねじれネマチック型液晶表示装置（以下「ＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤ」と称する）が主に用いられている。しかしながらＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤは、正面から見た場合には優れた表示特性を有するものの、斜め方向から見た場合にコントラストが低下したり、階調表示で明るさが逆転する階調反転等が起こることにより、表示特性が悪くなるという視野角特性を有しており、この改良が強く要望されている。
【０００３】
近年、この視野角特性を改良するＬＣＤの方式として、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子を用い、電圧を印加しない状態では液晶分子の長軸を基板に略垂直な方向に配向させ、これを薄膜トランジスタにより駆動する垂直配向ネマチック型液晶表示装置（以下「ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ」と称する）が提案されている（特開平　２−１７６６２５号公報）。このＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、正面から見た場合の表示特性がＴＦＴ−ＴＮ−ＬＣＤと同様に優れているのみならず、視野角補償用位相差フィルムを適用することで、広い視野角特性を発現する。ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、　ＳＩＤ　９７　ＤＩＧＥＳＴ，８４５頁〜８４８頁に記載されているように、フィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差フィルムを２枚、液晶セルの上下に用いることで、より広い視野角特性を得ることができ、このＬＣＤにさらに面内のレターデーション値が５０ｎｍである正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差フィルムを用いることで、さらに広い視野角特性を実現できることも知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、　ＳＩＤ　９７　ＤＩＧＥＳＴ，８４５頁〜８４８頁に記載されているように３枚の位相差フィルムを用いることは、生産コストの上昇を伴うだけでなく、多数のフィルムを張り合わせるために歩留まりの低下を引き起こすなどの問題がある。
【０００５】
本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意検討した結果、１枚または２枚の位相差フィルムからなり、必要な光学特性を満足する視野角補償用位相差フィルムを用いることで、視野角特性に優れるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤが得られること、およびこれらの視野角補償用位相差フィルムの特性を見出し、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明によれば、熱可塑性高分子の溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムを含む１枚または２枚のフィルムで構成され、面内のレターデーション（Ｒ）値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値が１００ｎｍ以上であり、かつＲ値とＲ’値との比Ｒ’／Ｒが２〜６である、垂直配向ネマチック型液晶表示装置の視野角補償用位相差フィルムが提供される。
【０００７】
また、本発明によれば、透明基板上に透明電極が形成され、透明電極上に垂直配向膜が設けられた一対の透明基板が、上記の透明電極が向かい合うように一定の距離をおいて配置され、この間隙に負の誘電率異方性を有するネマチック液晶が挟持されており、電圧を印加しない状態で液晶分子長軸が透明基板に略垂直な方向に配向した構造を有する液晶セルと、この液晶セルの上下に相互の吸収軸が直交するように配置された一対の偏光フィルムと、上記液晶セルと上記偏光フィルムとの少なくとも一方の間に１枚または２枚の位相差フィルムで構成される視野角補償用位相差フィルムが配置されてなる垂直配向ネマチック型液晶表示装置であって、この視野角補償用位相差フィルムは、フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下で、フィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値が１００ｎｍ以上の位相差フィルムであり、フィルム面内の遅相軸が隣接する偏光フィルムの吸収軸に対して平行または直交している液晶表示装置も提供される。
【０００８】
ここで、視野角補償用位相差フィルムが１枚の位相差フィルムから構成される場合には、フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値は式（１）で示され、フィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値は式（２）で示される。
【０００９】
Ｒ　＝（ｎＸ−ｎＹ）×ｄ　　　　　　　　　（１）
Ｒ’＝［（ｎＸ＋ｎＹ）／２−ｎＺ］×ｄ　　（２）
（ここに、ｎＸ：フィルム面内の遅相軸方向の屈折率
ｎＹ：フィルム面内でｎＸと垂直方向の屈折率
ｎＺ：フィルムの厚み方向の屈折率
ｄ：フィルムの厚み）
【００１０】
一方、視野角補償用位相差フィルムが２枚の位相差フィルムから構成される場合には、後述するように、積層した状態でのＲ値は、２枚のフィルムの遅相軸が平行のときはそれぞれのＲ値の和となり、遅相軸が直交するときはそれぞれのＲ値の差となり、また、この場合のＲ’値は、２枚のフィルムの遅相軸が平行、直交いずれのときも、それぞれのＲ’値の和となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の液晶セルは、透明基板上に透明電極が形成され、この透明電極上に垂直配向膜が設けられた一対の透明基板が、透明電極が向かい合うように一定の距離をおいて配置されており、この間隙に負の誘電率異方性を有するネマチック液晶が挟持され、電圧を印加しない状態では液晶分子長軸が透明基板に略垂直な方向に配向した構造を有するものである。
【００１２】
液晶セルにおけるネマチック液晶の屈折率異方性（以下「ΔｎＬＣ」と称する）とガラス基板間の距離（以下「ｄＬＣ」と称する）との積（ΔｎＬＣ・ｄＬＣ）は、通常０．２μｍ〜０．４μｍ程度となるように設定される。このような液晶セルとしては、透明電極の一方に各画素を駆動するための薄膜トランジスタからなる駆動素子が形成された液晶セル（特開平　２−１７６６２５号公報）の他、各画素の周囲に高分子からなる隔壁を設けた構造（ＳＩＤ　９６　ＤＩＧＥＳＴ，６３０頁〜６３３頁）に垂直配向したネマチック液晶を挟持した液晶セル、駆動方法として囲い電極電界制御法〔第１９回液晶討論会予稿集，３０８頁〜３０９頁（１９９３年）〕や、プラズマアドレス方式（日経マイクロデバイス，１９９５年８月号１６３頁〜１６６頁）を用いて垂直配向したネマチック液晶を駆動する方式の液晶セルなども例示される。
【００１３】
また垂直配向膜は、電圧を印加したときに液晶の複屈折により光が効率良く透過するように液晶が傾いて配向するようにできるものであれば特に制限はなく、ポリイミドからなる配向膜をラビング処理して電圧印加時に液晶分子が一方向にそろって傾くようにしたものや、ポリビニルシンナメイト等の光反応性高分子に偏光紫外線を照射して電圧印加時に液晶分子が一方向にそろって傾くか、または複数の制御された方向に傾くようにしたものなどが例示される。このような液晶セルの上下に一対の偏光フィルムが相互の吸収軸が直交するように、かつ液晶セルに対して吸収軸方向が電圧印加時に光が効率的に透過するような角度となるように配置されている。例えば、配向膜が電圧印加時に液晶分子が一方向にそろって傾くようにしたポリイミドをラビング処理したものの場合、偏光フィルムの吸収軸は、液晶分子の傾斜方向に対して通常４５度となるように設定される。
【００１４】
さらに、液晶セルと偏光フィルムの間の少なくとも一方には、視野角補償用位相差フィルムが配置されている。視野角補償用位相差フィルムについて、フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値は０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、好ましくは３０ｎｍ〜８０ｎｍである。また、フィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値は１００ｎｍ以上であり、好ましくは用いる液晶セルのΔｎＬＣ・ｄＬＣと略同じ値であるが、実際のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤでは、液晶セルのΔｎＬＣ・ｄＬＣより約１００ｎｍ小さい１００ｎｍ〜３００ｎｍに設定することが好ましく、より好ましくは１５０ｎｍ〜２５０ｎｍである。実際のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤでは、上下に配置される一対の偏光フィルムとして最も一般的に用いられる偏光フィルムは、その保護膜であるトリアセチルセルロース（以下「ＴＡＣ」と称する）のフィルムが若干面内配向しており、ＴＡＣフィルム１枚でＲ’値として約５０ｎｍ、液晶セルの上下に２枚用いる偏光フィルムのＲ’値の合計として約１００ｎｍに相当する特性を有しているためである。また、視野角補償用位相差フィルムのＲ値とＲ’値とのバランスとしては、Ｒ’／Ｒが２以上６以下であることが好ましい。かかる位相差フィルムは、ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤの視覚特性を特に有効に向上するものであって、ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視覚補償用フィルムとして最適であり、これを用いることによって、本発明のＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは優れた視覚特性を有することが可能となる。
【００１５】
このような視野角補償用位相差フィルムは、例えば、熱可塑性高分子からなるフィルムを一軸延伸等の方法により二軸配向させることで得ることができる。二軸配向性を得るための原反フィルムは、熱可塑性高分子を適当な溶剤に溶解し、この溶液をステンレス製のベルト、ドラムまたは離型ＰＥＴ上に流延して、乾燥後、ベルト、ドラムまたは離型ＰＥＴから剥離する溶剤キャスト法により製膜することが、均一性に優れたフィルムを得ることができるため、好ましい。
【００１６】
用いる高分子としては、均一な二軸配向が達成でき、正の屈折率異方性を有する高分子であれば特に制限はないが、本発明で規定するＲ’値を達成しやすい点から、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、ポリサルフォン等の芳香族系高分子が例示される。これらの芳香族系高分子は、屈折率異方性が発現しやすいため、溶剤キャスト法での製膜時に高分子鎖がフィルム面に平行に、かつフィルム面内ではランダムに配向する面配向性により、Ｒが概ね０ｎｍであるのに対して、容易にＲ’を１００ｎｍ以上とすることができる。
【００１７】
このような溶剤キャストフィルムを一軸延伸して面配向性を打ち消し、一軸配向性とした場合には、Ｒ’が概ねＲ／２となり、目的とする光学特性を得ることができない。Ｒ’が１００ｎｍ以上を保ったまま延伸して特定のＲ値を得るには、この面配向性を保持したまま一軸延伸して二軸配向性とすることが必要である。一軸延伸して二軸配向性を得る方法としては、テンターを用いた横延伸法が知られているが、これらの高分子は延伸によりＲ値が発現しやすいため、テンター横延伸法でＲ値を１００ｎｍ以下とするには、均一性を得る最適な条件よりも低倍率での延伸や高温での延伸が必要となる。しかし、このような延伸条件においてはＲ値およびＲ’値の均一性やフィルム面内の遅相軸の方向の均一性を確保することが難しい。このため、溶剤キャスト法における製膜時に、ベルト、ドラムまたは離型ＰＥＴから剥離するときに若干の応力を加えて、フィルム流れ方向に一軸延伸する方法が好ましく用いられる。そこで本発明では、熱可塑性高分子の溶剤キャスト法による製膜時に応力を加えて得られるフィルムを採用する。
【００１８】
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、ポリサルフォン等の芳香族系高分子は、屈折率異方性が発現しやすいために、上記のように好ましい点もあるが、一方で光弾性係数が大きいために、応力に対するレターデーション値の変化が大きく、粘着剤を用いて液晶セルと偏光フィルムの間に貼合配置された状態で高温に曝された場合に、熱のために発生する応力によりレターデーション値がズレたり、透過型液晶表示装置の場合にはバックライトの熱のために発生する応力のムラにより、レターデーション値のムラが発生したりして、コントラストの低下や表示のムラを引き起こすこともある。
【００１９】
このような応力がかかる使用条件下で用いられる場合には、レターデーション値の均一性の低下が発生しないように、光弾性係数の絶対値が小さな高分子を用いることもできる。具体的には、光弾性係数の絶対値が１０×１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎｅ以下である高分子が好ましい。なお、ビスフェノールＡからのポリカーボネートは、光弾性係数の絶対値が約１００×１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎｅである。このような光弾性係数の絶対値が小さな高分子としては、例えば、アクリル系の高分子や環状オレフィン系の高分子などが挙げられるが、正の屈折異方性を有し、かつ耐熱性に優れる環状オレフィン系高分子が好ましく用いられる。環状オレフィン系高分子としては、ノルボルネン系高分子が耐熱性に優れるため、好ましく用いられる。
【００２０】
ノルボルネン系高分子の例としては、一般式（Ｉ）
【００２１】
2004004905.tif 000002
【００２２】
（式中、ａは０または正の整数を表し、ｂおよびｃはそれぞれ正の整数を表し、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれぞれ独立に、水素原子、炭化水素残基、フェニル基または極性基を表す）
で示される構成単位を有する高分子を挙げることができる。ここで、極性基としてはニトリル基などが例示される。
【００２３】
ノルボルネン系高分子を位相差フィルムに適用することは、特開平　６−５９１２１号公報に記載されている。この公報には、超ねじれネマチック液晶表示装置用の位相差フィルムに適した高分子構造が開示されているが、上記一般式（Ｉ）中のａが大きくなると、負の屈折率異方性を発現するようになる。このため、ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視野角改良用位相差フィルムに用いる高分子としては、正の屈折率異方性を発現するように、一般式（Ｉ）におけるａが０または１であることが好ましい。
【００２４】
また、環状オレフィン系の高分子は、屈折率異方性の発現性が芳香族系の高分子よりも小さいため、本発明で規定するＲ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、かつＲ’値が１００ｎｍ以上である位相差フィルムを溶剤キャスト法による製膜時の一軸延伸で得ることが難しいこともある。この場合には、溶剤キャスト法により製膜したフィルムをテンター横延伸法などにより一軸延伸することで、目的の位相差フィルムを得ることができる。環状オレフィン系高分子の場合は、芳香族系高分子と異なりＲ値が発現しにくいため、延伸倍率を小さくしたり延伸温度を高くしたりせずに、均一な光学特性を確保できる条件で延伸することができる。
【００２５】
しかしながら、テンター横一軸延伸法において均一な光学特性を得る条件範囲では、Ｒ’値が小さくなりやすいため、Ｒ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下で、Ｒ’値が１００ｎｍ以上で、かつＲ’／Ｒが２〜６である位相差フィルムを得ることができない場合もある。このようにＲ’値が小さくて二軸配向性が不十分な場合、あるいは通常の一軸配向性の位相差フィルムを用いる場合には、Ｒ値をほとんど変化させずにＲ’値を増加させて必要な特性範囲とするために、Ｒ値が１０ｎｍ以下でＲ’が特定の値である光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルム１枚を、遅相軸が平行かまたは直交するように積層する。これにより、積層した状態でＲ値が０ｎｍを越え１００ｎｍ以下であり、Ｒ’値が１００ｎｍ以上であり、かつＲ’／Ｒが２〜６である光学特性を実現することもできる。ここで、積層した状態でのＲ値は、２枚のフィルムの遅相軸が平行の場合にはそれぞれのＲ値の和となり、遅相軸が直交する場合にはそれぞれのＲ値の差となる。また、Ｒ’値は、平行、直交いずれの場合にも、それぞれのＲ’値の和である。
【００２６】
Ｒ値が１０ｎｍ以下であり、かつＲ’値が１００ｎｍ以上である光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルムとしては、ポリイミドの面配向フィルム（ＰＯＬＹＭＥＲ，第７巻，２３号，５３２１頁）、無機層状化合物を用いた位相差フィルム（特開平　５−１９６８１９号公報）などを例示することができる。
【００２７】
無機層状化合物を用いた位相差フィルムとしては、生産性や耐久性の点から、例えば、膨潤性粘土鉱物を用いた位相差フィルム、具体的には有機粘土複合体と疎水性樹脂とからなる層を少なくとも１層有する位相差フィルムを用いることもできる。有機粘土複合体としては、例えば、層状構造を有する粘土鉱物と有機化合物を複合化した化合物などが挙げられる。
【００２８】
層状構造を有する粘土鉱物としては、例えば、スメクタイト族や膨潤性雲母などが挙げられる。スメクタイト族に属するものとしては、ヘクトライト、モンモリロナイト、ベントナイトなどや、これらの置換体、誘導体および混合物などが例示できる。これらの中でも、化学合成されたスメクタイト族は、不純物が少なく透明性に優れるなどの点から、位相差フィルムに好ましく用いられる。特に粒径を小さく制御した合成ヘクトライトを用いることもできる。
【００２９】
有機化合物としては、例えば、粘土鉱物の酸素原子や水酸基と反応できる化合物、粘土鉱物に含まれる交換性陽イオン、例えば、Ｎａ＋、Ｋ＋等のアルカリ金属イオン、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋等のアルカリ土類金属イオン、Ａｌ３＋等の金属イオンと交換可能なイオン性の化合物などが用いられ、例えば、アミン化合物などが挙げられる。アミン化合物としては、例えば、４級アンモニウム化合物、尿素、ヒドラジン、ドジテルピリジニウムなどが挙げられるが、交換性陽イオンとの交換が容易であることなどから、４級アンモニウム化合物が好ましく用いられる。４級アンモニウム化合物は通常、陽イオンとして導入され、このような陽イオンとしては、ジメチル・ジオクタデシル・アンモニウムイオン、ジメチル・ベンジル・オクタデシル・アンモニウムイオン、トリオクチル・メチル・アンモニウムイオンなど、アルキル基やベンジル基を有するものや、メチル・ジエチル・ポリオキシプロピレン（重合度：２５）・アンモニウムイオンなど、長鎖の置換基を有するものなどが例示される。これらの有機化合物は、粘土鉱物の陽イオン交換容量に対して当量用いることが望ましいが、製造に際しては、陽イオン交換容量に対して０．５〜１．５倍量の範囲で添加しても構わない。
【００３０】
かかる有機粘土複合体は、用いる有機化合物を適当に選択することにより、ベンゼン、トルエン、キシレンの如き低極性の芳香族炭化水素類や、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、プロパノール等の低級アルコール類、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類の如き高極性の溶媒など、各種有機溶媒に容易に分散可能とすることができる。このようにして得られた有機溶剤に分散可能な有機粘土複合体は通常、疎水性であり、有機溶媒中で分散すると、コロイド状を呈するまで単位結晶層を膨潤させることができるので、これを適当な疎水性樹脂と混合し、適当な基板上に塗布して乾燥させ、製膜することで、有機粘土複合体の単位結晶層を配向させることができ、位相差フィルムとして用いることができるようになる。
【００３１】
疎水性樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール等のポリビニルアセタール樹脂、セルロースアセテートブチレート等のセルロース系樹脂などが挙げられる。
【００３２】
有機粘土複合体と疎水性樹脂とからなる層を基板上に製膜する際の分散液中の有機粘土複合体の濃度は、なるべく高い方が層の厚みを大きくできるので好ましいが、高濃度になりすぎるとゲル化などが発生して製膜性が悪くなるため、通常は有機粘土複合体と疎水性樹脂の組成比が重量比で１：２〜１０：１の範囲で、合計の固形分濃度が３〜１５重量％の範囲となるように用いられる。さらには、これらの有機粘土複合体の複数を混合して用いることもできる。位相差フィルムとしては、製膜した基板から剥離した単独のフィルムとして用いることができるが、透明基板を用いてその上に製膜した状態のままで用いることもできる。製膜する基板が平板状の場合、有機粘土複合体の単位結晶層は、その層状構造を平板面に平行にかつ面内の向きはランダムに配向する。したがって、フィルム面内の屈折率がフィルム厚み方向の屈折率よりも大きい屈折率構造を示すようになる。この屈折率異方性により、Ｒ値が１０ｎｍ以下で、かつＲ’値が１００ｎｍ以上である光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルムとして用いることができる。
【００３３】
上記のような２枚の位相差フィルムをＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤに用いる場合には、２枚を積層して上下いずれかの偏光フィルムと液晶セルの間に配置してもよいし、または２枚を上下の偏光フィルムと液晶セルの間にそれぞれ配置してもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の視野角保証用位相差フィルムを用いたＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、視野角特性に優れている。
【００３５】
【実施例】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、評価は以下の方法により行った。
【００３６】
（１）フィルム面内のレターデーション（Ｒ）値
測定器：偏光顕微鏡〔（株）ニコン製、オプチフォト−ポル〕。
波長５４６ｎｍの単色光で常法により測定した。
【００３７】
（２）フィルム厚み方向のレターデーション（Ｒ’）値
フィルム面内のレターデーション値（Ｒ）、遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜させて測定したレターデーション値（Ｒ４０）、位相差フィルムの厚み（ｄ）および位相差フィルムの平均屈折率（ｎ０）を用いて、以下の式（３）〜（５）からコンピュータ数値計算によりｎＸ、ｎＹおよびｎＺを求め、次いで式（６）によりＲ’値を計算した。
【００３８】
Ｒ＝（ｎＸ−ｎＹ）×ｄ　　　　　　　　　　（３）
Ｒ４０＝（ｎＸ−ｎＹ’）×ｄ／ｃｏｓ（φ）　　　（４）
（ｎＸ＋ｎＹ＋ｎＺ）／３＝ｎ０（５）
Ｒ’＝［（ｎＸ＋ｎＹ）／２−ｎＺ］×ｄ　　（６）
ここで、φおよびｎＹ’はそれぞれ以下の式（７）および（８）で示される。
φ　＝ｓｉｎ−１［ｓｉｎ（４０°）／ｎ０］　　　　（７）
ｎＹ’＝ｎＹ×ｎＺ／［ｎＹ２×ｓｉｎ２（φ）＋ｎＺ２×ｃｏｓ２（φ）］１／２（８）
【００３９】
実施例１
ビスフェノールＡからなるポリカーボネート〔平均屈折率ｎ０＝１．５９、ポリスチレン換算の数平均分子量約７０，０００〕の塩化メチレン中２３％溶液を、８００ｍｍ巾で約２４ｍ長のステンレスベルト上に流延して乾燥し、残留溶剤が約２０％の状態でベルトからの引き剥がし応力を小さくしてフィルムの流れ方向に一軸延伸しながら剥離し、さらに残留溶剤を低減するために乾燥炉を通過させて残留溶剤が１％以下である幅７００ｍｍのＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視野角補償用位相差フィルム（厚み１４０μｍ）を得た。このフィルムの光学特性は、幅方向に２００ｍｍ間隔で採取した３点の平均で、Ｒ＝５５．５ｎｍ、Ｒ４０＝９０．２ｎｍであった。これらの値からの計算値として、Ｒ’＝１９３ｎｍ、Ｒ’／Ｒ＝３．５であった。
【００４０】
実施例２
ステンレスベルトからの引き剥がし応力を実施例１の場合よりも小さくしてフィルム流れ方向に一軸延伸した以外は、実施例１と同様にしてＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視野角補償用位相差フィルムを得た。このフィルムの光学特性は、幅方向に２００ｍｍ間隔で採取した３点の平均で、Ｒ＝４２．９ｎｍ、Ｒ４０＝７１．２ｎｍであった。これらの値からの計算値として、Ｒ’＝１５８ｎｍ、Ｒ’／Ｒ＝３．７であった。
【００４１】
実施例３
平均屈折率ｎ０＝１．５１、厚み１００μｍであり、光弾性率の絶対値が４．１×１０−１３ｃｍ２／ｄｙｎｅであるノルボルネン系高分子の溶剤キャストフィルム〔商品名：ＡＲＴＯＮフィルム、日本合成ゴム（株）製〕は、Ｒ＝６．３ｎｍ、Ｒ４０＝１３．６ｎｍであった。これらの値からの計算値として、Ｒ’＝３６ｎｍであった。このフィルムを２００℃で１．２倍に一軸延伸して、位相差フィルムを得た。このフィルムは、厚み９５μｍで、Ｒ＝５１．５ｎｍ、Ｒ４０＝５６．４ｎｍであった。これらの値からの計算値として、Ｒ’＝２３ｎｍであった。一方、疎水性樹脂〔商品名：デンカブチラール　＃３０００−Ｋ、電気化学工業（株）製〕を１．７５重量％、有機粘土複合体１〔商品名：ルーセンタイト　ＳＴＮ、コープケミカル（株）製〕を３．９４重量％、有機粘土複合体２〔商品名：ルーセンタイト　ＳＰＮ、コープケミカル（株）製〕を１．３１重量％、トルエンを６５．１重量％、塩化メチレンを１８．６重量％およびアセトンを９．３重量％含む有機溶剤分散液を、厚み８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム〔商品名：フジタック　ＳＨ−８０、富士写真フィルム（株）製〕の上にコンマコーターを用いて塗布し、８５℃、次いで１０５℃で乾燥してフィルムを得た。このフィルムの厚みは３．７μｍ、有効幅は４００ｍｍであった。このフィルムは、その光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルムであった。この位相差フィルムは、Ｒ＝６．４ｎｍ、Ｒ４０＝２４．８ｎｍであった。平均屈折率ｎ０＝１．５０として、これらの値からの計算値として、Ｒ’＝９０ｎｍであった。これら２枚の位相差フィルムを、遅相軸が直交するように粘着剤を用いて積層し、Ｒ＝４５．１ｎｍ、合計のＲ’＝１１３ｎｍ、Ｒ’／Ｒ＝２．５であるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視野角補償用位相差フィルムを得た。
【００４２】
実施例４
実施例３で用いたのと同じノルボルネン系高分子の溶剤キャストフィルム〔商品名：ＡＲＴＯＮフィルム〕を１９０℃で１．２倍に一軸延伸した位相差フィルムは、厚み９３μｍ、Ｒ＝８０．０ｎｍ、Ｒ４０＝８９．７ｎｍであった。これらの値からの計算値として、Ｒ’＝４７ｎｍであった。また、実施例３と同様に、有機粘土複合体と疎水性樹脂からなる塗布層の膜厚が１４．６μｍとなるようにして、有効幅が約４００ｍｍで光学軸が略フィルム法線方向にある負の一軸性位相差フィルムを得た。この位相差フィルムは、Ｒ＝５．５ｎｍ、Ｒ４０＝４９ｎｍであった。平均屈折率ｎ０＝１．５０として、これらの値からの計算値として、Ｒ’＝２１３ｎｍであった。これら２枚の位相差フィルムを遅相軸が直交するように、粘着剤を用いて積層することで、Ｒ＝７４．５ｎｍ、合計のＲ’＝２６０ｎｍ、Ｒ’／Ｒ＝３．５であるＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤ用の視野角補償用位相差フィルムを得た。
【００４３】
実施例５
ＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤにおいて、負の誘電率異方性を有する液晶の屈折率異方性（ΔｎＬＣ）とガラス基板間の距離（ｄＬＣ）との積ΔｎＬＣ・ｄＬＣを０．３μｍ程度とした液晶セルと直線偏光フィルムとの少なくとも一方の間に、実施例１〜４で得た視野角補償用位相差フィルムを１枚配置したＴＦＴ−ＶＡＮ−ＬＣＤは、より広い視野角特性を示す。