(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の樹脂フィルムからなる第一位相差板、粘着剤層、及びコーティング層からなる第二位相差板がこの順に積層された複合位相差板の製造方法であって、
第一位相差板の表面に粘着剤層が形成された粘着剤付き位相差板を用意し、
別途、塩素含有量を２,０００ppm以下にした有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有し、カールフィッシャー水分計で測定される含水率が０.１５〜０.３５重量％である塗工液を転写基材上に塗工し、
そこから有機溶媒と水を除去して第二位相差板を形成し、
前記粘着剤付き位相差板の粘着剤層側に前記第二位相差板の露出面を貼合し、
次いで、転写基材を前記第二位相差板から剥離し、
その第二位相差板の転写基材剥離面に第二の粘着剤層を形成することを特徴とする、
複合位相差板の製造方法。
【請求項２】
第一位相差板は、少なくとも１枚の面内に配向している透明樹脂フィルムからなる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
第一位相差板は、少なくとも１／４波長板を１枚含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１枚の面内に配向している透明樹脂フィルムからなる第一位相差板の表面に粘着剤層が形成された粘着剤付き位相差板を用意し、
別途、塩素含有量を２,０００ppm以下にした有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有し、カールフィッシャー水分計で測定される含水率が０.１５〜０.３５重量％である塗工液を転写基材上に塗工し、
そこから有機溶媒と水を除去して第二位相差板を形成し、
前記粘着剤付き位相差板の粘着剤層側に前記第二位相差板の露出面を貼合し、
次いで、転写基材を前記第二位相差板から剥離し、
その第二位相差板の転写基材剥離面に第二の粘着剤層を形成して、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／第二の粘着剤層の層構成からなる複合位相差板を製造し、
その後さらに、該複合位相差板の第一位相差板側から他の光学機能を示す光学層を積層することを特徴とする、
複合光学部材の製造方法。
【請求項５】
他の光学機能を示す光学層は、少なくとも偏光板を含む請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄型軽量性や視野角特性に優れ、モバイル用途の液晶表示装置などの形成に好適に用いられる複合位相差板の製造方法に関するものである。本発明はまた、この複合位相差板にさらに他の光学層を積層して複合光学部材を製造する方法にも関係している。
【背景技術】
【０００２】
近年、消費電力が少なく、低電圧で駆動し、軽量でかつ薄型の液晶表示装置（ＬＣＤ）が、携帯電話、携帯情報端末、コンピュータ用のモニター、テレビなど、情報用表示デバイスとして急速に普及してきている。液晶技術の進展に伴い、さまざまなモードの液晶表示装置が提案されて、応答速度やコントラスト、狭視野角といった液晶表示装置の問題点が解消されつつある。しかしながら、依然として、陰極線管（ＣＲＴ）に比べて視野角が狭いことが指摘され、視野角拡大のための各種試みがなされている。
【０００３】
このような視野角特性を改良する液晶表示方式の一つとして、例えば特許第 2548979号公報（特許文献１）に開示されているような、垂直配向モードのネマチック型液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）が開発されている。かかる垂直配向モードは、非駆動状態においては液晶分子が基板に対して垂直に配向するため、光は偏光の変化を伴わずに液晶層を通過する。このため、液晶パネルの上下に互いに偏光軸が直交するように直線偏光板を配置することで、正面から見た場合にほぼ完全な黒表示を得ることができ、高いコントラスト比を与えるものとなる。
【０００４】
しかしながら、このような液晶セルに偏光板のみを備えた垂直配向モードの液晶表示装置では、それを斜めから見た場合に、配置された偏光板の軸角度が９０°からずれてしまうことと、セル内の棒状の液晶分子が複屈折を発現することに起因して、光漏れが生じ、コントラスト比が著しく低下してしまう。
【０００５】
かかる光漏れを解消するためには、液晶セルと直線偏光板との間に光学補償フィルムを配置する必要があり、従来は、二軸性の位相差板を液晶セルと上下の偏光板の間にそれぞれ１枚づつ配置する仕様や、一軸性の位相差板と完全二軸性の位相差板を、それぞれ１枚ずつ液晶セルの上下に、又は２枚とも液晶セルの片側に配置する仕様が採用されてきた。例えば、特開 2001-109009号公報（特許文献２）には、垂直配向モードの液晶表示装置において、上下偏光板と液晶セルの間に、それぞれａ−プレート（すなわち、正の一軸性の位相差板）及びｃ−プレート（すなわち、完全二軸性の位相差板）を配置することが記載されている。
【０００６】
正の一軸性位相差板とは、面内の位相差値Ｒ0 と厚み方向の位相差値Ｒ′との比 Ｒ0／Ｒ′が概ね２のフィルムであり、また完全二軸性の位相差板とは、面内の位相差値Ｒ0 がほぼ０のフィルムである。ここで、フィルムの面内遅相軸方向の屈折率をｎx 、フィルムの面内進相軸方向（遅相軸方向と直交する方向）の屈折率をｎy 、フィルムの厚み方向の屈折率をｎz、そしてフィルムの厚みをｄとしたとき、面内の位相差値Ｒ0及び厚み方向の位相差値Ｒ′は、それぞれ下式（Ｉ）及び（II）で定義される。
【０００７】
Ｒ0 ＝（ｎx−ｎy）×ｄ                  （Ｉ）
Ｒ′＝〔(ｎx＋ｎy)／２−ｎz〕×ｄ       （II）
【０００８】
正の一軸性フィルムではｎz≒ｎy となるため、Ｒ0／Ｒ′≒２となる。一軸性のフィルムであっても、 Ｒ0／Ｒ′は延伸条件の変動により、１.８〜２.２程度の間で変化する。完全二軸性のフィルムではｎx≒ｎy となるため、Ｒ0≒０となる。完全二軸性のフィルムは、厚み方向の屈折率のみが異なる（小さい）ものであることから、負の一軸性を有し、光学軸が法線方向にあるフィルムとも呼ばれ、また前述のとおり、ｃ−プレートと呼ばれることもある。二軸性のフィルムは、ｎx＞ｎy＞ｎz となる。
【０００９】
上記のような目的で用いられる完全二軸性の位相差板として、特開平 10-104428号公報（＝USP 6,060,183 ；特許文献３）には、有機溶媒に分散可能な有機修飾粘土複合体を含む層で位相差板を形成することが記載されている。このコーティング層からなる位相差板を所定の形態で偏光板に積層した複合偏光板は、その構成が簡略化され、液晶表示装置に適用した場合に、優れた視野角特性と簡略さを兼ね備えたものとなる。また、特開 2004-4150号公報（＝US 2003/0219549 A1；特許文献４）には、フィルム面内に配向性を有する透明樹脂フィルム基板に屈折率異方性を有するコート層を積層してなり、全体として二軸配向性を示す積層位相差板が記載されている。さらに、特開 2005-70096 号公報（特許文献５）には、離型フィルム上にコーティング層からなる位相差板を形成した後、そのコーティング層を面内に配向している透明樹脂フィルム又は偏光子に積層し、次いで、偏光子／透明樹脂フィルム／コーティング層の順、又は偏光子／コーティング層／透明樹脂フィルムの順となるように積層することにより、位相差板一体型偏光板を製造することが記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特許第２５４８９７９号公報
【特許文献２】特開２００１−１０９００９号公報（請求項１５及び段落００３６）
【特許文献３】特開平１０−１０４４２８号公報（＝USP 6,060,183）
【特許文献４】特開２００４−４１５０号公報（＝US 2003/0219549 A1）
【特許文献５】特開２００５−７００９６号公報（請求項９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、面内に配向した樹脂フィルムからなる位相差板に、有機修飾粘土複合体を含むコーティング層で形成された位相差板を積層して複合位相差板とし、さらに偏光板を含む光学層に積層した複合光学部材を液晶表示装置に適用した場合には、そのコーティング層からなる位相差板に由来して、偏光解消を生じ、コントラスト比を低下させることがあった。さらには、このような複合位相差板又は複合光学部材を、そのコーティング層からなる位相差板側で、粘着剤を介して液晶表示装置のセルガラスに貼合した場合に、そのコーティング層からなる位相差板に由来して、液晶セルガラスとの粘着力が経時的に低下することがあった。
【００１２】
本発明者らは、このような問題を解決するために鋭意研究を行った結果、コーティング層からなる位相差板を製造する際に用いる有機修飾粘土複合体として、そこに含まれる塩素量を所定値以下に低減させたものを採用し、これとバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有させ、さらにこの液中の含水率を特定の値に調整したコーティング位相差板用塗工液を転写基材上に塗工してコーティング層からなる位相差板を形成し、これを、樹脂フィルムからなる位相差板に粘着剤を介して転写・積層することにより、液晶セルに貼合した場合に粘着力を高く保つことができるとともに、優れた光学特性を兼ね備えた複合位相差板が得られることを見出した。さらには、その複合位相差板に他の光学層を積層しても同様に優れた特性が維持されることを見出し、本発明に至った。
【００１３】
したがって本発明の目的は、樹脂フィルムからなる位相差板に、有機修飾粘土複合体を含むコーティング層からなる位相差板を積層してなり、全体として二軸配向性を示し、しかも液晶セルに貼合した場合に粘着力を高く保つことができるとともに、優れた光学特性を兼ね備えた複合位相差板を製造する方法を提供することにある。本発明のもう一つの目的は、この複合位相差板に他の光学機能を示す光学層を積層して、液晶表示装置に好適に用いられる複合光学部材を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
すなわち本発明によれば、少なくとも１枚の樹脂フィルムからなる第一位相差板、粘着剤層、及びコーティング層からなる第二位相差板がこの順に積層された複合位相差板を製造する方法であって、
第一位相差板の表面に粘着剤層が形成された粘着剤付き位相差板を用意し、
別途、塩素含有量を２,０００ppm以下にした有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有し、カールフィッシャー水分計で測定される含水率が０.１５〜０.３５重量％である塗工液を転写基材上に塗工し、
そこから有機溶媒と水を除去して第二位相差板を形成し、
前記粘着剤付き位相差板の粘着剤層側に前記第二位相差板の露出面を貼合し、
次いで、転写基材を前記第二位相差板から剥離し、
その第二位相差板の転写基材剥離面に第二の粘着剤層を形成することにより、
複合位相差板を製造する方法が提供される。
【００１５】
第一位相差板は、少なくとも１枚の面内に配向している樹脂フィルムからなるのが有利である。この第一位相差板は、全体で例えば、その面内の位相差値Ｒ0 が１０〜３００nm程度の範囲であればよく、その中の１枚として、１／４波長板を含むことができる。
【００１６】
以上のようにして製造される複合位相差板には、偏光板など、他の光学機能を示す光学層を積層して、複合光学部材とすることもできる。そこで本発明によれば、
少なくとも１枚の面内に配向している透明樹脂フィルムからなる第一位相差板の表面に粘着剤層が形成された粘着剤付き位相差板を用意し、
別途、塩素含有量を２,０００ppm以下にした有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有し、カールフィッシャー水分計で測定される含水率が０.１５〜０.３５重量％である塗工液を転写基材上に塗工し、
そこから有機溶媒と水を除去して第二位相差板を形成し、
前記粘着剤付き位相差板の粘着剤層側に前記第二位相差板の露出面を貼合し、
次いで、転写基材を前記第二位相差板から剥離し、
その第二位相差板の転写基材剥離面に第二の粘着剤層を形成して、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／第二の粘着剤層の層構成からなる複合位相差板を製造し、
その後さらに、その複合位相差板の第一位相差板側から他の光学機能を示す光学層を積層することにより、
複合光学部材を製造する方法も提供される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、少なくとも１枚の透明樹脂フィルムからなる一軸性又は二軸性の第一位相差板と、有機修飾粘土複合体を含むコーティング層からなる第二位相差板とが積層された複合位相差板、あるいはその第一位相差板側に他の光学層が積層された複合光学部材であって、液晶セルとコーティング位相差板を接着する粘着剤の粘着力が維持され、かつコントラストなど優れた光学機能が付与されたものを、有利に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。図１に、本発明に従って複合位相差板を製造する際の一実施形態を概略的な断面図で示した。この図に基づいて、複合位相差板の製造方法を説明する。
【００１９】
図１（Ａ）に示すように、まず、表面に粘着剤層１２が形成された第一位相差板１１を用意する。第一位相差板１１上に粘着剤層１２が形成された状態のものを粘着剤付き位相差板１３とする。第一位相差板１１は、１層で構成されていてもよいし、２層以上の多層で構成されていてもよい。一方で、図１（Ｂ）に示すように、有機修飾粘土複合体及びバインダー樹脂を含み、屈折率異方性を有するコーティング層２１を転写基材２０の表面に形成する。このコーティング層２１が第二位相差板となる。このようにして転写基材２０上にコーティング層２１を形成した後、図１（Ｂ）に示されるコーティング層２１の露出面を、図１（Ａ）に示される第一位相差板１１の粘着剤層１２に積層して、図１（Ｃ）に示される第一位相差板１１／粘着剤層１２／コーティング層（第二位相差板）２１／転写基材２０の層構成からなる半製品１６とする。
【００２０】
次に、図１（Ｃ）に示される半製品１６から転写基材２０を剥離し、図１（Ｄ）に示される第一位相差板１１／粘着剤層１２／コーティング層（第二位相差板）２１の層構成からなる転写基材剥離後の半製品１７とするとともに、そのコーティング層からなる第二位相差板２１の転写基材剥離面に第二の粘着剤層２２を形成して、図１（Ｅ）に示される第一位相差板１１／粘着剤層１２／コーティング層（第二位相差板）２１／第二の粘着剤層２２の層構成からなる複合位相差板１０とする。第二の粘着剤層２２には通常、その表面を保護し、他の部材、例えば液晶セルへの貼合前に剥離除去される離型フィルム２３が設けられる。この場合、離型フィルム２３に第二の粘着剤層２２が形成された状態の粘着剤付きフィルム２４を、コーティング層からなる第二位相差板２１の転写基材剥離面に貼り合わせてもよいし、コーティング層からなる第二位相差板２１の転写基材剥離面に粘着剤を塗布し、乾燥させて第二の粘着剤層２２としてもよい。後者の場合は、第二の粘着剤層２２を設けた後、その上に離型フィルム２３を重ねればよい。
【００２１】
このように本発明では、転写基材２０上にコーティング層２１を形成した後、そのコーティング層２１の露出面を第一位相差板１１の粘着剤層１２に積層する工程（第一工程という）と、こうして得られる積層品（半製品１６）にある転写基材２０をコーティング層２１から剥離するとともに、そのコーティング層２１の転写基材剥離面に第二の粘着剤層２２を形成する工程（第二工程という）とを、この順に行う。そして第二工程では、転写基材２０の剥離と第二の粘着剤層の形成とを連続的に行うのが好ましい。このような方法を採用すれば、得られる複合位相差板における位相差ムラや貼合気泡、異物などの発生を効果的に抑えることができる。
【００２２】
第一工程のさらに具体的な形態を図２に基づいて説明する。図２は、複合位相差板をロール状で生産する場合につき、転写基材へのコーティング層の形成からそのコーティング層の第一位相差板への積層までの第一工程を概略的に断面図で示すものである。図２を参照して、転写基材ロール３０から繰り出された転写基材２０の表面に、塗工機３２を介してコーティング層用塗工液が塗布され、引き続き乾燥ゾーン３４を通って乾燥された後、粘着剤付き位相差板（第一位相差板）１３との貼合に供される。粘着剤付き位相差板１３は通常、その粘着剤層表面に剥離可能な離型フィルムが貼合された形で供給されるので、第一位相差板ロール３６より繰り出された粘着剤付き位相差板１３からは、まず離型フィルム１４が剥離されて離型フィルム巻き取りロール３８に巻き取られる。そして、粘着剤付き位相差板１３の粘着剤層が露出した面は、前記転写基材上に形成されたコーティング層の表面に貼り合わされて、第一位相差板／粘着剤層／コーティング層（第二位相差板）／転写基材からなる層構成の半製品１６となり、半製品ロール４０に巻き取られる。
【００２３】
コーティング層をある基材の表面に形成し、これを別の部材に積層する場合、一般的には、そのコーティング層の空気への露出面にプロテクトフィルムを貼合して巻き取り、さらにこれを繰り出して、プロテクトフィルムを剥離しながら別の部材に貼合する方法が考えられる。かかる一般的に考えられる方法に比べて、上記第一工程は、工程数が減少し、コスト的に有利であるばかりでなく、プロテクトフィルム剥離時の泣き別れなどに由来する欠陥、プロテクトフィルム由来の異物欠陥などが発生しにくいため、極めて良好な品質の半製品１６が得られる。
【００２４】
次に、第二工程のさらに具体的な形態を図３に基づいて説明する。図３は、複合位相差板をロール状で生産する場合につき、半製品から転写基材を剥離してそのコーティング層の転写基材剥離面に第二の粘着剤層を形成するまでの第二工程を概略的に断面図で示すものである。図３を参照して、図２に示す第一工程で一旦半製品ロール４０に巻き取られた半製品１６は、同じロール４０から繰り出され、転写基材剥離ロール４３で転写基材２０が剥離され、次いで転写基材剥離後の半製品１７の露出したコーティング層の表面に、粘着剤付きフィルムロール４５から繰り出される粘着剤付きフィルム２４が、その粘着剤層側で貼り合わされるように供給され、両者が貼り合わされて目的の複合位相差板１０となり、製品ロール５０に巻き取られる。半製品１６から剥離された転写基材２０は、転写基材巻き取りロール４４に巻き取られるようになっている。ここでは、第二の粘着剤層の形成に粘着剤付きフィルム２４を用いる形態を示したが、先述の如く、粘着剤をコーティング層に直接塗工してもよい。
【００２５】
このように第二工程は、半製品１６から転写基材２０を剥離した後、コーティング層からなる第二位相差板２１の表面に第二の粘着剤層２２を形成する、すなわち粘着加工を施すものである。これらの第一及び第二工程を経て、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／第二の粘着剤層の順に配置された複合位相差板が得られる。
【００２６】
図２に示した第一工程と図３に示した第二工程とを連続化することもできる。この場合の形態を図４に概略的な側面図で示す。図４において、図２又は図３と同じ部分には同じ符号を付し、それらについての詳しい説明は省略する。この例では、転写基材ロール３０から繰り出された転写基材２０の表面に、塗工機３２を介してコーティング層用塗工液が塗布され、引き続き乾燥ゾーン３４を通って乾燥された後、そのコーティング層側に、第一位相差板ロール３６より繰り出されて離型フィルム１４を剥離した後の粘着剤付き位相差板１３が、その粘着剤層側で貼り合わされ、第一位相差板／粘着剤層／コーティング層（第二位相差板）／転写基材からなる層構成の半製品１６が得られるようになっており、ここまでは図２に示した第一工程と同じである。
【００２７】
その後、半製品１６はロールに巻き取られることなく、半製品巻廻ロール４１を通ってから、転写基材剥離ロール４３で転写基材が剥離され、剥離後の転写基材２０は巻き取りロール４４に巻き取られる。一方、転写基材剥離後の半製品１７は、そのコーティング層表面に、粘着剤塗工機４６を介して粘着剤が塗布され、粘着剤乾燥ゾーン４７を通って乾燥された後、その塗工面に、離型フィルムロール４８から繰り出される離型フィルム２３が貼合され、目的の複合位相差板１０となって、製品ロール５０に巻き取られる。この例では、第二の粘着剤層の形成に、粘着剤塗工機４６と乾燥ゾーン４７を用いた直接塗工・乾燥方式を示したが、図３に示したような、粘着剤付きフィルムを用いる方式を採用することもできる。
【００２８】
なお、図２〜図４において、曲線矢印は、ロールの回転方向を表す。
【００２９】
さて、コーティング層２１を転写基材２０に接触させたまま長時間放置すると、転写基材２０上の離型剤がコーティング層２１へ移行し、転写基材２０を剥離した後のコーティング層２１表面の水接触角を大きくすることがある。転写基材２０を剥離した後のコーティング層２１の表面と第二の粘着剤層２２との密着性の観点からすると、転写基材剥離後のコーティング層２１表面の水接触角は、転写基材２０上にコーティング層２１を形成したとき〔図１（Ｂ）参照〕のコーティング層２１の空気への露出面の水接触角に比べて、１５°以内、好ましくは１０°以内の増加量となる条件で、第二工程の転写基材剥離及び粘着加工を行うのが好ましい。このためには、第一工程終了後、できるだけ速やかに第二工程へ移ることが望ましい。また、半製品１６を巻き取る際、巻き取り圧力でコーティング層２１に転写基材２０の離型剤が移行するのを防ぐために、サイドテープを用いて、半製品１６に過度の圧力がかからないように巻き取ることも、有用な技術である。さらに、転写基材２０を剥離した後のコーティング層２１に粘着加工を行うにあたり、コーティング層２１及び第二の粘着剤層２２のうち、いずれかの表面にコロナ処理を施すことも、有用な技術である。
【００３０】
透明樹脂フィルムからなる第一位相差板１１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、熱可塑性樹脂を延伸したフィルムからなるものが好ましく用いられる。熱可塑性樹脂としては、セルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂などを例示することができる。これらの中でも、コスト的に安価で均一なフィルムを容易に入手できることから、セルロース系樹脂、ポリカーボネート系樹脂又は環状ポリオレフィン系樹脂が好ましく用いられる。
【００３１】
延伸原反フィルムの製膜方法は、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から適宜選択すればよい。また、延伸方法は特に制限されず、均一な光学特性が得られるロール間縦一軸延伸法、テンター横一軸延伸法、二軸延伸法などが適用できる。第一位相差板の厚みは特に制限されないが、通常、約５０〜５００μm 程度の厚みのものが用いられる。なお、この第一位相差板の位相差値の波長依存性も特に限定されるものではないが、短波長になるにつれて位相差値が小さくなるような位相差分布を持っているものが好ましい。
【００３２】
第一位相差板１１の面内位相差値Ｒ0 は、複合位相差板の用途により、１０〜３００nm程度の範囲から適宜選択される。例えば、携帯電話や携帯情報端末の如き比較的小型の液晶表示装置に複合位相差板を適用する場合、第一位相差板は、１／４波長板であるのが有利である。１／４波長板には通常、一軸延伸フィルムが用いられるので、その面内位相差値Ｒ0と厚み方向位相差値Ｒ′の比Ｒ0／Ｒ′は、２前後、例えば１.８〜２.２程度の範囲にある。一方、デスクトップ型パーソナルコンピュータ用モニターやテレビの如き比較的大型の液晶表示装置に複合位相差板を適用する場合は、面内位相差値Ｒ0 が１０〜３００nm程度の範囲にあり、やや二軸性を帯びた位相差板が、第一位相差板として好ましく用いられる。二軸性を帯びた位相差板は、前述の如きフィルムの三軸方向の屈折率ｎx、ｎy及びｎzの関係がｎx＞ｎy＞ｎz となるもので、面内位相差値Ｒ0と厚み方向位相差値Ｒ′の比 Ｒ0／Ｒ′は、０を超え２未満となる。
【００３３】
次に、第二位相差板２１に使用するコーティング層は、厚み方向に負の屈折率異方性を示すものであって、ここでは、有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有させた塗工液から得られるものを採用する。
【００３４】
有機修飾粘土複合体は、有機化合物と粘土鉱物との複合体であり、具体的には、層状構造を有する粘土鉱物と有機化合物を複合化したものである。層状構造を有する粘土鉱物としては、スメクタイト族や膨潤性雲母などが挙げられ、その陽イオン交換能によって有機化合物との複合化が可能となる。中でもスメクタイト族は、透明性にも優れることから、好ましく用いられる。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、誘導体及び混合物などが例示できる。これらの中でも、化学合成されたものは、不純物が少なく、透明性に優れるなどの点で好ましい。特に、粒径を小さく制御した合成ヘクトライトは、可視光線の散乱が抑制されるために好ましく用いられる。
【００３５】
粘土鉱物と複合化される有機化合物としては、粘土鉱物の酸素原子や水酸基と反応しうる化合物、また交換性陽イオンと交換可能なイオン性の化合物などが挙げられ、有機修飾粘土複合体が有機溶媒に膨潤又は分散できるようになるものであれば特に制限はないが、具体的には含窒素化合物などを挙げることができる。含窒素化合物としては、例えば、１級、２級又は３級のアミン、４級アンモニウム化合物、尿素、ヒドラジンなどが挙げられる。中でも、陽イオン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。
【００３６】
４級アンモニウム化合物としては、例えば、長鎖アルキル基を有するもの、アルキルエーテル鎖を有するものなどが挙げられる。中でも、炭素数１〜３０のアルキル基、ｎ＝１〜５０の −(ＣＨ2ＣＨ(ＣＨ3)Ｏ)nＨ基、又は−(ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ)nＨ基を有する４級アンモニウム化合物が好ましい。さらに好ましくは、炭素数６〜１０のアルキル基を有するものである。
【００３７】
有機修飾粘土複合体を、有機化合物とスメクタイト族に属する粘土鉱物とで構成する場合、そのスメクタイト族に属する粘土鉱物は、有機化合物との複合体とした状態で有機溶媒に膨潤又は分散できるようになるものであれば、特に制限されないが、交換性陽イオンがイオン性有機化合物で交換されにくい粘土鉱物は、有機溶媒への分散が難しくなる。スメクタイト族に属する粘土鉱物の合成品においては、その表面に水酸化マグネシウムなどのマグネシウム化合物が付着していることが多く、そのようなマグネシウム化合物の量が多いと、交換性陽イオンサイトを妨害することになる。そこで、表面に存在するマグネシウム化合物を酸洗浄などで除去して、マグネシウムの存在比を少なくしたもの、具体的には、ケイ素４原子に対するマグネシウムの原子比（Ｍｇ／Ｓｉ4）が２.７３未満であるものが、有機溶媒中で分散しやすいため、好ましい。例えば、スメクタイト族に属するヘクトライトは、化学大辞典編集委員会編「化学大辞典」（共立出版株式会社，昭和３７年２月２８日初版発行）にあるように、典型的には Na0.66(Mg5.34Li0.66)Si8O20(OH)4・nH2O又は Na1/3(Mg8/3Li1/3)Si4O10(OH)2・mH2Oの組成式で表され、その状態でのＭｇ／Ｓｉ4原子比は ２.６７であるが、合成ヘクトライトでは、上記のような表面に存在するマグネシウム化合物により、Ｍｇ／Ｓｉ4原子比は２.６７よりもやや大きくなっている。
【００３８】
かかる表面に存在するマグネシウム化合物を酸洗浄などにより除去して、Ｍｇ／Ｓｉ4 原子比をできるだけ ２.６７に近づけたものが、好ましく用いられる。ヘクトライトや合成ヘクトライトを含むスメクタイト族粘土鉱物においては、ナトリウムが交換性陽イオンとなり、それが、有機化合物、例えば４級アンモニウム基と交換して、有機修飾粘土複合体となるので、修飾前後でＭｇ／Ｓｉ4 原子比が変わることはない。そこで、有機修飾粘土複合体のＭｇ／Ｓｉ4原子比を２.７３未満とするには、有機物で修飾する前の粘土鉱物を酸で洗浄するのが有効である。
【００３９】
有機修飾粘土複合体は、２種類以上を組み合わせて用いることもできる。適当な有機修飾粘土複合体の市販品には、それぞれコープケミカル（株）から“ルーセンタイト STN”や“ルーセンタイト SPN”の商品名で販売されている合成ヘクトライトと４級アンモニウム化合物との複合体などがある。
【００４０】
有機修飾粘土複合体には、その製造の際に用いられる各種副原料に起因して、塩素を含む化合物が不純物として混入していることが多い。かかる塩素化合物の量が多いと、コーティング位相差板とした後にフィルムからブリードアウトする可能性がある。その場合には、粘着剤を介してそのコーティング位相差板を液晶セルガラスに貼合したときに、粘着力が経時で大幅に低下してしまう。そこで本発明では、塩素含有量を重量で２,０００ppm以下とした有機修飾粘土複合体を用いる。このように、有機修飾粘土複合体中に含まれる塩素の量を２,０００ppm以下としておけば、上記の如き粘着力の低下を抑えることができる。塩素化合物の除去は、有機修飾粘土複合体を水洗する方法により行うことができる。
【００４１】
バインダー樹脂は、後述する有機溶媒に溶解するものであれば特に限定されないが、良好な耐熱性やハンドリング性を得るためには、疎水性を有するものが望ましい。好ましいバインダー樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラールやポリビニルホルマールの如き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の如きセルロース系樹脂、ブチルアクリレートの如きアクリル系樹脂、メタアクリル系樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂などが挙げられる。中でも好ましいものとして、脂肪族ジイソシアネートをベースとするウレタン樹脂を挙げることができる。
【００４２】
脂肪族ジイソシアネートをベースとするウレタン樹脂は、イソシアナト基を分子内に複数有する脂肪族化合物と、水酸基等の活性水素を分子内に複数有する化合物とを付加反応させることにより、生成するものである。イソシアナト基を分子内に複数有する脂肪族化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネートなどが挙げられる。これらの中では、特にイソホロンジイソシアネートをベースとするものが好ましい。
【００４３】
また、水酸基を分子内に複数有する化合物としては、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオールなどが挙げられる。これらの中でも、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールが好ましく用いられるが、これに限るものではなく、またこれらの混合物を用いてもよい。
【００４４】
ポリエーテルポリオールは、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリメチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−メチルトリメチレンオキサイド、３，３−ジメチルトリメチレンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどの環状エーテルの開環重合又は共重合によって製造され、ポリエーテルグリコール、ポリオキシアルキレングリコールとも称されるものである。
【００４５】
ポリエステルポリオールは、多塩基性有機酸、特にジカルボン酸と、ポリオールとから重縮合によって製造される。ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタール酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、イソセバシン酸のような飽和脂肪酸、マレイン酸、フマル酸のような不飽和脂肪酸、フタル酸、イソフタル酸のような芳香族カルボン酸などが挙げられる。ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコールのようなジオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ヘキサントリオール、グリセリンのようなトリオール、ソルビトールのようなヘキサオールなどが挙げられるが、これらに限るものではなく、また２種以上を混合して用いてもよい。
【００４６】
バインダー樹脂は、そのガラス転移温度が２０℃以下であることが好ましく、さらに好ましくはガラス転移温度が−２０℃以下である。バインダー樹脂のガラス転移温度が高いと、ゴム弾性が不足し、位相差板やそれを偏光板に積層した複合偏光板において、密着性や可撓性が劣る傾向にある。
【００４７】
塗工液に用いる有機溶媒は特に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンのような低極性の芳香族炭化水素類のほか、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、メタノール、エタノール、プロパノールのような低級アルコール類、四塩化炭素、クロロホルム、ジクロロメタン、ジクロロエタンのようなハロゲン化炭化水素類などを包含する高極性溶媒などが挙げられる。中でも、有機修飾粘土複合体を分散させ、バインダー樹脂を溶解することが可能であり、塗工液のゲル化を抑制することができる点で、トルエン、キシレン、アセトン、メチルイソブチルケトンや、それらの混合物が好ましい。
【００４８】
以上のような、有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂とを有機溶媒中に含有させて、コーティング層用塗工液とする。有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂は、前者／後者の重量比が ０.５を超え３以下となるように配合するのが好ましい。両者の配合重量比がこの範囲を外れると、得られるコーティング位相差板のヘイズ値を望ましいレベルに保つことが難しくなる傾向にある。両者の配合重量比は、中でも１〜３の範囲、特に１を超え２以下となるようにするのがより好ましい。
【００４９】
この塗工液の固形分濃度は、調製後の塗工液が実用上問題ない範囲でゲル化したり白濁したりしなければ制限はないが、通常、有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂の合計固形分濃度が３〜１８重量％程度の範囲で使用される。最適な固形分濃度は、有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂それぞれの種類や両者の組成比によって異なるため、組成毎に設定されるものであるが、８〜１６重量％の範囲にあるのがより好ましい。この塗工液には、基材上に製膜する際の塗布性を向上させるための粘度調整剤や、疎水性及び／又は耐久性をさらに向上させるための架橋剤など、各種の添加剤を加えてもよい。
【００５０】
本発明では、この塗工液の含水率が０.１５〜０.３５重量％となるようにする。この含水率が ０.３５重量％を越えると、非水溶性有機溶媒中での相分離が生じ、塗工液が２層に分離してしまう傾向にある。一方、その含水率が ０.１５重量％を下回ると、コーティング位相差板としたときにヘイズ値を高める傾向にある。この含水率は、０.１８重量％以上、さらには０.２重量％以上、また ０.３重量％以下とするのが一層好ましい。水分の測定方法には、乾燥法、カールフィッシャー法、誘電率法などがあるが、本発明では、簡便かつ微量単位の測定が可能なカールフィッシャー法を採用する。
【００５１】
塗工液の含水率を上記範囲に調整する方法は特に制限されないが、塗工液中に水を添加する方法が簡便であり、望ましい。本発明で用いるような、有機溶媒、有機修飾粘土複合体及びバインダー樹脂を、通常の方法で混合しただけでは、 ０.１５重量％以上の含水率を示すことはほとんどない。ただ、夏場に吸湿した原料を用いた場合などには、含水率が０.１５重量％程度になることもある。しかし、原料の吸湿水分に起因して０.１５重量％程度の含水率になった塗工液を用いても、得られるコーティング位相差板のヘイズ値を十分に小さくすることは難しい。そこで、有機溶媒、有機修飾粘土複合体及びバインダー樹脂を混合した塗工液に少量の水を添加することにより、含水率を上記範囲とするのが好ましい。水を添加する方法は、塗工液の調製工程のいかなる時期の添加でも有効であり、特に制限はないが、塗工液の調製工程で一定時間経過後、サンプリングして含水率を測定したのち、所定量の水を添加する方法が、再現性及び精度よく含水率を制御できる点で好ましい。なお、添加された水の量が、カールフィッシャー水分計による測定結果と合わないこともある。その原因として、水が一部、有機修飾粘土複合体との相互作用（例えば、吸着）を起こしていることなどが考えられる。ただし、カールフィッシャー水分計で測定される水分率を本発明で規定する０.１５〜０.３５重量％、好ましくは０.１８〜０.３重量％、さらに好ましくは０.２〜０.３重量％に保てば、得られるコーティング位相差板のヘイズ値が低く抑えられることを確認している。
【００５２】
有機溶媒に有機修飾粘土複合体及びバインダー樹脂、さらに少量の水を混合して得られる塗工液に、粒径の大きい固体が存在すると、それから作製されるコーティング位相差板に偏光解消機能を生じさせ、それを適用した液晶表示装置の光学性能の低下につながる。また、有機修飾粘土複合体は、塗工液の撹拌により解膠して粒径が細かくなるが、十分に解膠せず、粒径が大きいままのもの、例えば粒径が１μm 以上のものが存在すると、やはりコーティング位相差板の光学性能の低下につながる。そこでこの塗工液は、フィルターにより濾過し、存在する可能性のあるこうした固体を除去しておくのが望ましい。ただしこの濾過処理では、塗工液中の解膠した有機修飾粘土複合体が除去されないようにしなければならない。フィルターは、粒径１μm 以上の固体がほとんど除去できればよいので、フィルターの目詰まりなどによる濾過可能粒径の変化なども考慮すると、孔径が ０.５〜１０μm程度の中から、粒径１μm以上の固体がほとんど除去できるようなものを選んで用いるのが好ましい。ちなみに、解膠した有機修飾粘土複合体の粒径は、概ね１０〜２００nm程度である。
【００５３】
以上のようにして得られる、有機修飾粘土複合体、バインダー樹脂、有機溶媒及び水を含有し、含水率が特定範囲に調整された塗工液を転写基材上に塗工し、そこから有機溶媒と水を除去することにより、第二位相差板を形成する。塗工後の有機溶媒と水の除去は、通常、乾燥によって行われる。
【００５４】
上記の如き塗布、乾燥によって、有機修飾粘土複合体の単位結晶層は、その層状構造が転写基材面と平行に、かつ面内の向きはランダムに配向する。したがって、特別な配向処理を必要とすることなく、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。
【００５５】
コーティング層２１を形成するのに用いる転写基材２０〔図１（Ｂ）参照〕は、その表面に形成された層を容易に剥離できるような処理が施されたフィルムであればよい。一般に、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂フィルムの表面にシリコーン樹脂やフッ素樹脂などの離型剤を塗布して離型処理されたフィルムが販売されているので、これをそのまま用いることができる。また、転写基材２０の上にコーティング層２１を形成するため、転写基材２０は、コーティング層を形成する面の水接触角が９０〜１３０°の範囲にあるのが好ましく、さらには１００°以上、また１２０°以下の水接触角であるのが、より好ましい。表面の水接触角が９０°未満では、転写基材２０の剥離性が悪く、転写基材剥離後のコーティング層からなる第二位相差板２１に、位相差ムラなどの欠陥を生じやすい。また、その水接触角が１３０°より大きいと、転写基材２０上で乾燥前の塗工液にハジキが発生しやすく、面内に斑点状の位相差ムラが発生することがある。ここで、水接触角とは、液体として水を用いたときの接触角であり、その値が大きいほど（上限１８０°）、水に濡れにくいことを意味する。
【００５６】
コーティング層２１を形成するのに使用する塗工方式は、特に制限されるものでなく、ダイレクト・グラビア法、リバース・グラビア法、ダイコート法、カンマコート法、バーコート法など、公知の各種コート法を用いることができる。中でも、カンマコート法や、バックアップロールを用いないダイコート法などが、厚み精度に優れるため、好ましく採用される。
【００５７】
塗工後に乾燥する際の温度と時間は、用いた有機溶媒と水を除去するのに十分なものであれば、特に限られるものではないが、例えば、温度は５０℃〜１５０℃程度、また時間は３０秒〜３０分間程度の範囲から、適宜選択すればよい。
【００５８】
コーティング層の厚みは特に限定されるものでなく、面内の位相差値Ｒ0 が０〜１０nm程度の範囲、かつ厚み方向の位相差値Ｒ′が４０〜３５０nm程度の範囲の値を付与することができる厚みであればよい。ここで面内の位相差値Ｒ0 が１０nmを上回ると、その値が無視できなくなり、厚み方向の負の一軸性が損なわれる傾向にあるので、好ましくない。また、コーティング層である第二位相差板２１に必要な厚み方向の屈折率異方性は、その用途により異なるので、厚み方向の位相差値Ｒ′は、４０〜３５０nm程度の範囲から、その用途、特に液晶セルの特性に合わせて、適宜選択される。厚み方向の位相差値Ｒ′は、有利には５０nm以上、また３００nm以下である。
【００５９】
位相差板の厚み方向の屈折率異方性は、前記式（II）により定義される厚み方向の位相差値Ｒ′で表され、この値は、面内の遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜させて測定される位相差値Ｒ40と面内の位相差値Ｒ0 とから算出できる。すなわち、式（II）による厚み方向の位相差値Ｒ′は、面内の位相差値Ｒ0 、遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜させて測定した位相差値Ｒ40、フィルムの厚みｄ、及びフィルムの平均屈折率ｎ0 を用いて、以下の式 (III)〜（Ｖ）から数値計算によりｎx、ｎy及びｎz を求め、これらを前記式（II）に代入して、算出することができる。
【００６０】
Ｒ0 ＝（ｎx−ｎy）×ｄ               （III）
Ｒ40＝（ｎx−ｎy'）×ｄ／cos(φ)      （IV）
(ｎx＋ｎy＋ｎz)／３＝ｎ0              （Ｖ）
ここで、
φ＝sin-1〔sin(４０°)／ｎ0〕
ｎy'＝ｎy×ｎz／〔ｎy2×sin2(φ)＋ｎz2×cos2(φ)〕1/2
【００６１】
転写基材上に形成された、有機修飾粘土複合体とバインダー樹脂を含み、屈折率異方性を有するコーティング層を、一旦ガラス板上に粘着剤を介して転写すれば、そのコーティング層（第二位相差板）のＲ0 及びＲ40を直接求めることができ、これらに基づいて上記の方法により、厚み方向の位相差値Ｒ′を算出することができる。
【００６２】
また、図１（Ａ）などに示した第一位相差板１１の表面に形成される粘着剤層１２や、図１（Ｅ）などに示した第二工程でコーティング層２１の転写基材剥離面に形成される第二の粘着剤層２２に使用される粘着剤としては、アクリル系重合体や、シリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリエーテルなどをベースポリマーとしたものを挙げることができる。中でも、アクリル系粘着剤のように、光学的な透明性に優れ、適度な濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、さらに耐候性や耐熱性などを有し、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれ等の問題を生じないものを選択して用いるのが好ましい。アクリル系粘着剤においては、メチル基やエチル基やブチル基等の炭素数が２０以下のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸のアルキルエステルと、（メタ）アクリル酸や（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチルなどからなる官能基含有アクリル系モノマーとを、ガラス転移温度が好ましくは２５℃以下、さらに好ましくは０℃以下となるように配合して重合させた、重量平均分子量が１０万以上のアクリル系共重合体が、ベースポリマーとして有用である。粘着剤層１２，２２の厚みは、通常５〜３０μm 程度である。
【００６３】
以上のようにして得られる複合位相差板には、さらに、位相差機能以外の光学機能を示す光学層を積層して、複合光学部材とすることもできる。複合光学部材の形成を目的に複合位相差板に積層される光学層としては、例えば、偏光板や輝度向上フィルムなど、液晶表示装置等の形成に従来から用いられているものを挙げることができる。位相差機能以外の光学機能を示す光学層には、少なくとも偏光板を含ませるのが有効である。
【００６４】
複合位相差板を偏光板と組み合わせれば、視野角補償機能が付与された直線偏光板としても、円偏光板としても使用できる。直線偏光板として使用する場合は、第一位相差板の遅相軸と偏光板の吸収軸を直交させることが好ましい。また、円偏光板として使用する場合は、第一位相差板の遅相軸と偏光板の吸収軸を所定の角度で交差させる。図５には、図１（Ｅ）に示した複合位相差板１０（その第二の粘着剤層２２の外側に離型フィルム２３が設けられている）の第一位相差板１１側に、第三の粘着剤層２７を介して偏光板２６が積層された複合光学部材２８の例を示した。偏光板２６などの他の光学機能を有する光学層は、この図に示すように、複合位相差板１０の第一位相差板１１側に積層される。
【００６５】
円偏光板を得るためには、第一位相差板１１として、ある測定波長、例えば、５４０〜５６０nmの間の単色光に対し、その位相差値が１／４波長であるもの（以下、λ／４板という）が用いられるが、一般の延伸樹脂フィルムからなるλ／４板を１枚だけ用いた場合には、完全円偏光が得られる波長が限られた範囲になることが多い。そこで、広い波長範囲で円偏光を得るためには、二つの方法がある。第一の方法は、ある測定波長、例えば、上と同じ５４０〜５６０nmの間の単色光に対し、その位相差値が１／２波長である位相差板（以下、λ／２板という）少なくとも１枚と、λ／４板少なくとも１枚とを積層してなる、いわゆる広帯域のλ／４板を第一位相差板１１とし、これに偏光板２６を積層するものである。また第二の方法は、４００〜８００nmの測定波長に対し、位相差値がいずれの波長においても測定波長のほぼ１／４となる、いわゆる逆波長分散のλ／４板を使用するものである。
【００６６】
まず、第一の方法から説明する。この方法では、使用する第一位相差板の枚数を増やすことで、より広い波長範囲において円偏光を得ることができるようになるが、貼り合わせ枚数が増加するにつれて材料費の増加や収率の低下につながることから、１枚のλ／２板と１枚のλ／４板を貼り合わせて広帯域のλ／４板とし、これに偏光板を貼り合わせた円偏光板が、価格対性能の面で好ましい。λ／２板の面内の位相差値Ｒ1/2 及びλ／４板の面内の位相差値Ｒ1/4はそれぞれ、測定波長５４０〜５６０nmの間の単色光に対し、Ｒ1/2＝２５０〜３００nm、Ｒ1/4＝１２０〜１５５nmである。また、Ｒ1/2とＲ1/4 は、次の関係を満足することがより好ましい。
【００６７】
｜Ｒ1/2×０.５−Ｒ1/4｜≦１０nm
【００６８】
偏光板と、少なくとも１枚のλ／２板と、少なくとも１枚のλ／４板を貼り合わせるに際して、積層順序及び角度設定は、広い波長範囲で円偏光板として機能するような設定であれば、特に制限はない。例えば、１枚のλ／２板と１枚のλ／４板を用いる場合には、λ／２板とλ／４板をこの順序で積層したものを第一位相差板として、偏光板／第一位相差板／第二位相差板の順に積層しても、偏光板／第二位相差板／第一位相差板の順に積層してもよい。この場合の好ましい積層角度としては、偏光板の吸収軸を基準に、偏光板側から見たときの反時計回りを正として位相差板の遅相軸の角度で定義すると、次のような設定がありうる。
【００６９】
(1) λ／２板が−１０°〜−２０°、λ／４板が−７０°〜−８０°、
(2) λ／２板が７０°〜８０°、λ／４板が１０°〜２０°、
(3) λ／２板が１０°〜２０°、λ／４板が７０°〜８０°、
(4) λ／２板が−７０°〜−８０°、λ／４板が−１０°〜−２０°。
【００７０】
次に、第二の方法について説明する。上述した逆波長分散のλ／４板は、波長５４０〜５６０nmの間の単色光に対し、面内の位相差値Ｒ1/4 が、通常１２０〜１５５nm、好ましくは１３０〜１５０nmである。また、先の説明から明らかなように、４００〜８００nmの間のどの測定波長においても、Ｒ1/4 が上記範囲となるものが好ましい。偏光板とλ／４板を貼り合わせるに際して、偏光板の吸収軸と位相差板の遅相軸とのなす角度は、４５°又は１３５°が基本であるが、これらの角度の許容範囲は可視光の波長範囲で円偏光板として機能するようであれば、特に制限はない。積層は、偏光板／第一位相差板／第二位相差板としても、偏光板／第二位相差板／第一位相差板としても構わない。
【００７１】
偏光板と複合位相差板との積層体に、さらに輝度向上フィルムを組み合わせることも、有用な技術である。輝度向上フィルムは、液晶表示装置等におけるバックライトや裏側の反射板などから入射する自然光のうち、所定偏光軸の直線偏光又は所定方向の円偏光を反射し、それと逆向きの偏光を透過する性質を有するもので、輝度の向上を目的として用いられる。すなわち、この輝度向上フィルムで反射した光は、その後ろ側に配置された反射層などで偏光状態を反転させて反射され、再び輝度向上フィルムに入射したときはその全部又は大部分がこの輝度向上フィルムを透過するようになり、もって光を有効利用し、表示装置の輝度を向上させるものである。その例としては、屈折率の異方性が互いに異なる薄膜フィルムを複数枚積層して反射率に異方性が生じるように設計された反射型直線偏光分離シート、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持した円偏光分離シートなどが挙げられる。
【００７２】
複合位相差板と液晶セルとが接する面に拡散粘着剤を使用することもできる。拡散粘着剤は、光を散乱する能力のある微粒子を粘着剤層に含有させたものである。ここで使用する微粒子は、光を散乱するのもであれば特に限定されず、有機粒子、無機粒子のいずれも使用できる。有機粒子としては、例えば、ポリスチレン、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂などの高分子化合物からなる粒子が挙げられ、架橋された高分子であってもよい。さらに、エチレン、プロピレン、スチレン、メタクリル酸メチル、ベンゾグアナミン、ホルムアルデヒド、メラミン、ブタジエンなどから選ばれる２種以上のモノマーが共重合されてなる共重合体を使用することもできる。無機粒子としては、例えば、シリカ、シリコーン、酸化チタンなどの粒子が挙げられ、またガラスビーズであってもよい。これらの微粒子は、無色又は白色であるのが好ましいが、装飾性を発現させるために着色された微粒子を使用してもよい。
【００７３】
微粒子の形状も特に限定されないが、好ましいものとして、球状、紡錘状又は立方体に近い形状のものが挙げられる。粒径は、小さすぎると光散乱の性能が発現されず、また、大きすぎると液晶表示装置に使用した際に表示品位を低下させることから、０.５μm以上２０μm 以下であるのが好適であり、さらには１μm 以上、また１０μm 以下であるのがより好ましい。微粒子の添加量は、所望する光散乱能の大小に応じて適宜設定できる。通常は、被分散体である粘着剤１００重量部に対して、 ０.０１重量部以上１００重量部以下であり、好適には１重量部以上５０重量部以下の割合で配合される。
【００７４】
拡散粘着剤に使用する粘着剤は特に限定されず、アクリル系、塩化ビニル系、合成ゴム系などの公知の粘着剤が使用できる。このような拡散粘着剤を複合位相差板と液晶セルの間に配置する場合は、前記した第二の粘着剤層〔図１（Ｅ）における符号２２〕に、この拡散粘着剤を用いればよい。
【００７５】
本発明により得られる複合位相差板を液晶表示装置に適用するにあたって、複合位相差板を用いた円偏光板の構成例を以下に掲げた。液晶セルが反射型の場合はフロント側にのみ、半透過反射型の場合はフロント側とリア側の両サイドに、透過型の場合はフロント側とリア側のいずれかに、性能とコストの観点から最適な組合せが選択され、配置される。
【００７６】
１．反射型のフロント側構成例
(1) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面、
(2) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（逆波長分散λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面、
(3) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／２板＋λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面、
(4) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル前面、
(5) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（逆波長分散λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル前面。
【００７７】
２．半透過反射型のフロント側構成例
(1) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面、
(2) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（逆波長分散λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面、
(3) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／２板＋λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面、
(4) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル前面、
(5) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（逆波長分散λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル前面、
(6) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／２板＋λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル前面。
【００７８】
３．半透過反射型のリア側構成例
(1) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル背面、
(2) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（逆波長分散λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル背面、
(3) 偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／２板＋λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル背面、
(4) 輝度向上フィルム／偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル背面、
(5) 輝度向上フィルム／偏光板／粘着剤／第一位相差板（逆波長分散λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル背面、
(6) 輝度向上フィルム／偏光板／粘着剤／第一位相差板（λ／２板＋λ／４板）／粘着剤／第二位相差板／拡散粘着剤／液晶セル背面。
【００７９】
４．透過型のフロント側構成例
(1) 偏光板／粘着剤／第一位相差板／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル前面。
【００８０】
５．透過型のリア側構成例
(1) 偏光板／粘着剤／第一位相差板／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル背面、
(2) 輝度向上フィルム／偏光板／粘着剤／第一位相差板／粘着剤／第二位相差板／粘着剤／液晶セル背面。
【００８１】
本発明により得られる複合位相差板又は複合光学部材が、第二の粘着剤層を介して液晶セルのセルガラスに貼合された状態において、当該第二の粘着剤層の液晶セルガラスに対する粘着力は、時間の経過によって変化しにくいことが望ましい。粘着力は、粘着シートの粘着面と被着体の面との接触によって生じる力であり、その試験方法は JIS Z 0237 に規定されている。塩素含有量が高い有機修飾粘土複合体をバインダー樹脂とともに有機溶媒に混合した塗工液から作製された位相差板では、粘着剤を介して液晶セルガラスに貼合した直後に比べ、時間経過により粘着力が大幅に低下することがあった。そこで、有機修飾粘土複合体製造後、水洗などを施して塩素含有量を低くしたものを用いることにより、それを配合した塗工液から得られるコーティング層（第二位相差板）は、粘着剤を介して液晶セルガラスに貼合したときの、時間経過による粘着力の低下の小さいものとなる。具体的には、図１の（Ｅ）に示した複合位相差板１０、又は図５に示した複合光学部材２８を、第二の粘着剤層２２を介して液晶セルガラスに貼合した状態にて、２３℃で１ヶ月保管した後の粘着力が、貼合直後の粘着力に対して６０％以上、さらには８０％以上維持されるようにすることができる。
【実施例】
【００８２】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％、ppm 及び部は、特記ない限り重量基準である。以下の例で塗工液の調製に用いた材料は、次のとおりである。
【００８３】
（Ａ）有機修飾粘土複合体
商品名“ルーセンタイト STN”：  コープケミカル（株）製、合成ヘクトライトとトリオクチルメチルアンモニウムイオンとの複合体。
【００８４】
（Ｂ）バインダー樹脂
商品名“SBU ラッカー 0866 ”：  住化バイエルウレタン（株）製、イソホロンジイソシアネートベースで固形分濃度３０％のウレタン樹脂ワニス。
【００８５】
また、サンプルの物性値測定及び評価は、以下の方法に基づいて行った。
【００８６】
（１）含水率
塗工液の含水率は、メトローム社製のカールフィッシャー水分計 “KFT ティトリーノ 795型” を用いて測定する。なお、測定には、クロロホルム５５％とエチレンクロロヒドリン４５％の混合溶媒を用いた。
【００８７】
（２）面内の位相差値Ｒ0 
転写基材上に形成されたコーティング層を、粘着剤を介して４cm角のガラス板に転写する。こうしてガラス板に貼合した状態で、王子計測機器（株）製の“KOBRA-21ADH ”を用い、波長５５９nmの単色光で回転検光子法により面内の位相差値Ｒ0 を測定する。樹脂の延伸フィルムからなる位相差板の面内位相差値Ｒ0 は、そのまま上記の“KOBRA-21ADH ”を用いて測定する。
【００８８】
（３）厚み方向の位相差値Ｒ′
面内の位相差値Ｒ0 、遅相軸を傾斜軸として４０度傾斜させて測定した位相差値Ｒ40、位相差板の厚みｄ及び位相差板の平均屈折率ｎ0 を用いて、先に示した方法でｎx、ｎy及びｎz を求め、次いで、前記式（II）により厚み方向の位相差値Ｒ′を計算する。
【００８９】
（４）粘着力
複合位相差板を、幅２５mm、長さ約２５０mmに切断し、液晶セルガラスに貼合した後、オートクレーブを用いて、圧力５kgf／cm2、温度５０℃で２０分間の加圧処理を行う。次に、（株）島津製作所製の測定機“オートグラフ AG-1 ”を用い、１８０℃剥離、引っ張り速度３００mm／分で粘着力を測定する。
【００９０】
実施例１
以下の組成で塗工液を調製した。
ウレタン樹脂ワニス“SBU ラッカー 0866”     １６.０部
有機修飾粘土複合体“ルーセンタイト STN”      ７.２部
トルエン                                    ７６.８部
水                                            ０.３部
【００９１】
ここで用いた有機修飾粘土複合体は、メーカーにて、有機修飾前の合成ヘクトライト製造後に酸洗浄し、それを有機修飾し、さらに水洗を強化した状態で入手したものである。そこに含まれる塩素量は１,１１１ppm、またＭｇ／Ｓｉ4原子比は２.６９であった（メーカー測定値）。この塗工液は、上記組成で混合し、攪拌後、孔径１μm のフィルターで濾過した。この塗工液において、有機修飾粘土複合体／ウレタン樹脂の固形分重量比は
１.５／１であり、固形分濃度は１２％である。水を０.３部加えた状態の塗工液は、カールフィッシャー水分計で測定される含水率が ０.２５％であった。次にこの塗工液を、離型処理が施された厚さ３８μm のポリエチレンテレフタレートフィルム上にダイコータを用いて連続塗工し、乾燥オーブンを通して乾燥させ、オーブンから出てきたところで、コーティング層（第二位相差板）の露出面に、片面に粘着剤層を有する環状ポリオレフィン系樹脂の延伸フィルムからなるλ／４板（第一位相差板、住友化学（株）製の商品名“スミカライト CSES430120Z6”、Ｒ0＝１２０nm）を、その粘着剤層側で連続的に貼合して巻き取り、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／離型フィルムからなる半製品とした。λ／４板との貼合前に抜き取ってコーティング層の位相差値を測定したところ、Ｒ0＝
０.１nm、Ｒ′＝８２nmであった。
【００９２】
その後、上で得られた半製品を巻き出し、離型フィルムを剥離しながら、離型フィルム剥離後のコーティング層表面に、別途離型処理面に粘着剤が塗工されたポリエチレンテレフタレートフィルムをその粘着剤層側で連続的に貼合し、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／第二の粘着剤層／離型フィルムからなる複合位相差板とした。この複合位相差板から離型フィルムを剥がして液晶セルガラスに貼合し、先に述べた方法で粘着力を測定したところ、対ガラス粘着力は９.０７Ｎ／２５mm であった。また、液晶セルガラスに貼合した状態のまま、２３℃で１週間保管した後の粘着力は９.０４Ｎ／２５mm 、同温度で１ヶ月保管した後の粘着力は８.９９Ｎ／２５mm であった。すなわち、液晶セルガラスへの貼合直後に比べ、２３℃で１週間保管後及び１ヶ月保管後とも、９９％以上の対ガラス粘着力を維持していた。
【００９３】
さらに、片面に粘着剤層を有するポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光板（住友化学
（株）製の商品名“スミカラン SRW842A”）を用意し、上で得た複合位相差板の遅相軸が偏光板の吸収軸と４５°の角度をなし、偏光板の粘着剤層が上記複合位相差板の第一位相差板と重なるように貼合して、対角寸法２インチ（３８.２mm×３０.７mm）の円偏光板を作製した。
【００９４】
比較例１
以下の組成で塗工液を調製した。
ウレタン樹脂ワニス“SBU ラッカー 0866”       ７.５部
有機修飾粘土複合体“ルーセンタイト STN”      ６.８部
トルエン                                    ８５.７部
【００９５】
ここで用いた有機修飾粘土複合体は、メーカーにて有機修飾前の合成ヘクトライト製造後に酸洗浄せず、それを有機修飾した状態で入手したものであり、そこに含まれる塩素量は３,３７９ppm、またＭｇ／Ｓｉ4原子比は２.７３であった（メーカー測定値）。この塗工液も、上記組成で混合し、攪拌後、孔径１μm のフィルターで濾過した。この塗工液において、有機修飾粘土複合体／ウレタン樹脂の固形分重量比は３／１であり、固形分濃度は９％である。また、この塗工液は、カールフィッシャー水分計で測定される含水率が
０.１３％であった。次にこの塗工液を、離型処理が施された厚さ３８μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上にダイコータを用いて連続塗工し、乾燥オーブンを通して乾燥させ、オーブンから出てきたところで、コーティング層（第二位相差板）の露出面に、片面に粘着剤層を有する環状ポリオレフィン系樹脂の延伸フィルムからなるλ／４板（第一位相差板、住友化学（株）製の商品名“スミカライト CSES440120Z7”、Ｒ0＝１２０nm）を、その粘着剤層側で連続的に貼合して巻き取り、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／離型フィルムからなる半製品とした。λ／４板との貼合前に抜き取ってコーティング層の位相差値を測定したところ、Ｒ0＝０.１nm、Ｒ′＝８２nmであった。
【００９６】
その後、上で得られた半製品を用い、実施例１と同様にして、第一位相差板／粘着剤層／第二位相差板／第二の粘着剤層／離型フィルムからなる複合位相差板を作製した。この複合位相差板から離型フィルムを剥がして液晶セルガラスに貼合し、粘着力を測定したところ、対ガラス粘着力は１１.１８Ｎ／２５mm であった。また、液晶セルガラスに貼合した状態のまま２３℃で１週間保管した後の粘着力は２.８６Ｎ／２５mm であった。すなわち、液晶セルガラスへの貼合直後に比べ、２３℃で１週間保管後は対ガラス粘着力が２６％に低下していた。
【００９７】
さらに、この複合位相差板を用い、実施例１と同様にして円偏光板を作製した。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】複合位相差板の製造方法の実施形態を概略的に示す断面図である。
【図２】複合位相差板をロール状で生産する場合の、コーティング層の形成からそのコーティング層を第一位相差板に積層して半製品とするまでの工程を概略的に示す断面図である。
【図３】複合位相差板をロール状で生産する場合の、半製品から転写基材を剥離してその剥離面に第二の粘着剤層を形成するまでの工程を概略的に示す断面図である。
【図４】コーティング層の形成から第二の粘着剤の形成までを連続して行い、複合位相差板をロール状で生産する場合の形態を概略的に示す断面図である。
【図５】複合位相差板にさらに偏光板を積層した複合光学部材の例を示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００９９】
１０……複合位相差板、
１１……第一位相差板、
１２……粘着剤層、
１３……粘着剤付き位相差板、
１４……第一位相差板の離型フィルム、
１６……半製品、
１７……転写基材剥離後の半製品、
２０……転写基材、
２１……コーティング層からなる第二位相差板、
２２……第二の粘着剤層、
２３……第二の粘着剤層の離型フィルム、
２４……粘着剤付きフィルム、
２６……偏光板、
２７……第三の粘着剤層、
２８……複合光学部材（この例は偏光板のみを積層したもの）、
３０……転写基材ロール、
３２……コーティング層塗工機、
３４……コーティング層乾燥ゾーン、
３６……第一位相差板ロール、
３８……離型フィルム巻き取りロール、
４０……半製品ロール、
４１……半製品巻廻ロール、
４３……転写基材剥離ロール、
４４……転写基材巻き取りロール、
４５……粘着剤付きフィルムロール、
４６……粘着剤塗工機、
４７……粘着剤乾燥ゾーン、
４８……離型フィルムロール、
５０……製品ロール。
【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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