(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、非常に理想的に近い広帯域性を有する位相差フィルムを提供することのできる配向フィルムを提供すること。【解決手段】  下記式（Ｉ）【化１】2005156685.tif 000026（上記式（Ｉ）中、Ｒ４０及びＲ４１はそれぞれ独立に、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表し、そしてｌおよびｋは互いに独立に、０〜３の整数である）で表わされる繰返し単位を特定の割合で含有するポリカーボネートからなる配向フィルム。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（Ｉ）
【化１】
2005156685.tif 000019
（上記式（Ｉ）中、Ｒ４０及びＲ４１はそれぞれ独立に、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表し、そしてｌおよびｋは互いに独立に、０〜３の整数である）
で表わされる繰返し単位、下記式（ＩＩ）
【化２】
2005156685.tif 000020
（ここで、Ｒ９〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜２２の炭化水素基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、Ｙは下記式のそれぞれで表わされる基：
【化３】
2005156685.tif 000021
よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、ここで、Ｙ中のＲ１７〜Ｒ１９、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、またはアルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２２の炭化水素基であり、Ｒ２０およびＲ２３はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２０の炭化水素基であり、また、Ａｒ１〜Ａｒ３はそれぞれ独立に、フェニル基の如き炭素数６〜１０のアリール基である）
で表わされる繰返し単位から主として構成されるポリカーボネートからなる配向フィルムであって、該ポリカーボネートを構成する全繰り返し単位を１００モル％としたとき、上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の割合は５０〜９０モル％であり、上記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の割合は１０〜５０モル％である配向フィルム。
【請求項２】
上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の割合が６０〜９０モル％であり、上記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の割合が１０〜４０モル％である、請求項１記載の配向フィルム。
【請求項３】
上記式（Ｉ）におけるｌ及びｋの少なくとも一方が１〜３である、請求項１または２記載の配向フィルム。
【請求項４】
上記式（ＩＩ）が下記式（ＩＶ）
【化４】
2005156685.tif 000022
（ここで、Ｒ２６とＲ２７は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である）
の繰り返し単位で表される請求項１〜３のいずれかに記載の配向フィルム。
【請求項５】
下記式（ＩＩＩ）
【化５】
2005156685.tif 000023
（ここで、Ｒ１〜Ｒ８は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６の炭化水素基および炭素数１〜６の炭化水素−Ｏ−基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、そしてＸは下記式（ＩＩＩ）−１
【化６】
2005156685.tif 000024
で表わされる基であり、Ｒ３０およびＲ３１は、互いに独立に、ハロゲン原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、そしてｎおよびｍは互いに独立に、０〜４の整数である）
で表わされる繰り返し単位を、前記ポリカーボネートを構成する上記式（Ｉ），（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位の合計を基準として１５モル％以下の割合でさらに含有する、請求項１〜４のいずれかに記載の配向フィルム。
【請求項６】
上記式（ＩＩＩ）が下記式（Ｖ）
【化７】
2005156685.tif 000025
で表される繰り返し単位で表されることを特徴とする請求項５に記載の配向フィルム。
【請求項７】
上記式（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位の割合が、上記式（Ｉ）は６０〜７０モル％、上記式（ＩＩ）は２０〜３０モル％、上記式（ＩＩＩ）は５〜１５モル％であって、かつ上記式（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位の割合の合計は１００モル％である、請求項５または６に記載の配向フィルム。
【請求項８】
位相差フィルムである請求項１〜７のいずれかに記載の配向フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のフィルムおよび偏光フィルムが積層されてなる積層偏光フィルム。
【請求項１０】
請求項８に記載の位相差フィルム、または請求項９に記載の積層偏光フィルムを備えた液晶表示装置。
【請求項１１】
請求項１〜８のいずれかに記載の配向フィルムのための未配向フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はポリカーボネート系配向フィルムに関する。さらに詳しくは、液晶表示装置等の位相差フィルムとして好適に用いられるポリカーボネート系の配向フィルムおよびその用途としての位相差フィルム（、特に可視光の広い範囲で一定の偏光変換をさせることが可能な広帯域位相差フィルム）に関する。
【背景技術】
【０００２】
位相差フィルムは液晶表示装置のＳＴＮ（スーパーツイステッドネマチック）方式等に用いられ、色補償、視野角拡大等の問題を解決するために用いられている。従来、色補償用の位相差フィルムの材料としてはポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、アモルファスポリオレフィン等が用いられている。特に、視野角拡大用の位相差フィルム材料としては前記した材料に加えて高分子液晶、デイスコチック液晶等も用いられている。
【０００３】
位相差フィルムの位相差波長分散制御に関する、長波長ほど位相差値が大きくなる位相差フィルムに関しては下記の特許文献１において既に開示されている。
【０００４】
可視光の範囲において長波長ほど位相差値が大きくなる位相差フィルムは、例えば広帯域において円偏光が得られる広帯域円偏光板において、一枚で広帯域λ/4板として機能する光学フィルムとして大変有用であることが知られている。
【特許文献１】特許第３３２５５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
位相差フィルムの広帯域化のためには、出来る限り可視光の広い範囲で下記式（１）を満足させる必要がある。なお、四分の一波長板の場合にはｃは１／４である。
Ｒ（λ）＝ｃλ                      （１）
（ここで、Ｒ（λ）は測定波長λ（ｎｍ）における位相差値（ｎｍ）、ｃ＞０なる定数である。λの範囲は４００ｎｍ≦λ≦７００ｎｍとする。）
【０００６】
従来一枚の位相差フィルムで完全に式（１）を満足するものは存在しておらず、従来知られていた材料よりもより広い波長範囲で上記式（１）に近づけることができる材料が望まれていた。
【０００７】
本発明の目的は、非常に理想的に近い広帯域性を有する位相差フィルムを提供することのできる配向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】
【０００８】
４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長帯域において、より上記式（１）に近づくような広帯域位相差フィルムのための材料探索を鋭意検討したところ、特定のポリカーボネート骨格を有し、かつ、特定の共重合比率において、位相差分散の広帯域化が可能であることを見出した。なお、下記式（２）および（３）は上記式（１）から導かれるものであり、この関係を満足するときにほぼ理想的な広帯域性を有する状態となる。
Ｒ（４５０）/Ｒ（５５０）＝４５０/５５０＝０．８１８    （２）
Ｒ（６５０）/Ｒ（５５０）＝６５０/５５０＝１．１８２    （３）
【０００９】
本発明では出来るだけ上記式（２）および（３）の値に同時に出来るだけ近づけることが位相差フィルムの広帯域化を意味し、これを目標に、位相差フィルム用の高分子材料を鋭意検討したところ、上記したように、特定のポリカーボネートであって、かつ、該ポリカーボーネートを構成する繰り返し単位が特定の割合としたことによって、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は下記式（Ｉ）
【００１０】
【化１】
2005156685.tif 000002
（上記式（Ｉ）中、Ｒ４０及びＲ４１はそれぞれ独立に、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表し、そしてｌおよびｋは互いに独立に、０〜３の整数である）
で表わされる繰返し単位、下記式（ＩＩ）
【００１１】
【化２】
2005156685.tif 000003
（ここで、Ｒ９〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜２２の炭化水素基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、Ｙは下記式のそれぞれで表わされる基：
【００１２】
【化３】
2005156685.tif 000004
よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、ここで、Ｙ中のＲ１７〜Ｒ１９、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、またはアルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２２の炭化水素基であり、Ｒ２０およびＲ２３はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２０の炭化水素基であり、また、Ａｒ１〜Ａｒ３はそれぞれ独立に、フェニル基の如き炭素数６〜１０のアリール基である）
で表わされる繰返し単位から主として構成されるポリカーボネート共重合体またはポリカーボネート組成物またはそれらの混合物（以下ポリカーボネートという）からなる配向フィルムであって、該ポリカーボネートを構成する全繰り返し単位を１００モル％としたとき、上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の割合は５０〜９０モル％であり、上記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の割合は１０〜５０モル％である配向フィルム、によって達成される。
【００１３】
本発明では、広帯域化の程度を評価するために上記式（１）ではなく、測定波長５５０ｎｍの位相差Ｒ（５５０）により、測定波長４５０ｎｍおよび５５０ｎｍの位相差値Ｒ（４５０）およびＲ（６５０）を規格化した、規格化位相差値であるＲ（４５０）／Ｒ（５５０），Ｒ（６５０）／Ｒ（５５０）で評価することにする。なお、前記したように、上記式（２）および（３）は上記式（１）から導かれるものであり、この関係を満足するときにほぼ理想的な広帯域性を有する状態となる。
【００１４】
一般に位相差値は４００〜７００ｎｍにおいて単調増加または単調現象で表現されると考えてよく、下記式（４）のコーシーの式で表現されることから、ここでは位相差の分散を議論するのに、上記３つの測定波長から得られる２つの規格化位相差値により評価すれば、概ね４００〜７００ｎｍの位相差広帯域性を評価したことになると考える。
【００１５】
【数１】
2005156685.tif 000005
【００１６】
従って本発明においては理想的な広帯域性とは上記式（２）および（３）を同時に満足するものであると定義する。なお、本発明においては特に断りが無い限り、位相差値の正負は問わず、位相差値を絶対値で表記した。
【発明の効果】
【００１７】
特定の構造を有するポリカーボネートからなる配向フィルムは、波長が大きいほど位相差が実質的に大きく、かつほぼ理想に近い広帯域性を示すので、これを位相差フィルムとして用いることにより、可視光の広い範囲においてほぼ同じ位相差（ｒａｄ．）を入射偏光に対して与えることが可能となる。例えば、この位相差フィルムの位相差（Ｒ（５５０））をλ／４（ｎｍ）とした場合には、このフィルムと偏光フィルムを光学軸が約４５°として組み合わせることにより、広帯域円偏光フィルムが得られ、反射型や半透過反射型の液晶表示装置等において好適に用いることが出来る。また、クロスニコル状態にある一対の偏光板の斜め入射した際の光漏れ問題を、入射直線偏光の偏光軸の位相差フィルムによる軸回転効果により広帯域で解決し、広視野角の偏光フィルムを得ることが可能となり、かかる広視野角の偏光フィルムを使用することにより、視野角に優れた液晶表示装置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】
【００１８】
本発明の配向フィルムは、特定のポリカーボネートかつ特定の組成比を有するポリカーボネートから構成される。かかるポリカーボネートは、ポリカーボネート共重合体、２種以上のポリカーボネートからなる組成物、ポリカーボネート共重合体と２種以上のポリカーボネートからなる組成物を含む。以下これらをあわせてポリカーボネートという。
かかるポリカーボネートは、すなわち、下記式（Ｉ）、
【００１９】
【化４】
2005156685.tif 000006
で表される繰り返し単位及び下記式（ＩＩ）
【００２０】
【化５】
2005156685.tif 000007
で表される繰り返し単位から主として構成される。
【００２１】
ここで上記式（Ｉ）において、Ｒ４０、及びＲ４１は、それぞれ独立に、炭素数１〜３のアルキル基、アルコキシ基、ニトロ基またはハロゲン原子を表し、そしてｌおよびｋは互いに独立に、０〜３の整数である。好ましくは、ｌ及びｋの少なくとも一方が１〜３であると、ポリカーボネートの結晶性を下げるので位相差フィルムなどの光学用フイルムとして好都合である。よりこのましくは、ｌ及びｋはともに１〜３であり、さらにより好ましくはｌ及びｋは１である。また、Ｒ４０及びＲ４１はとしては好ましくはいずれもメチル基であるものが有効である。
【００２２】
また、上記式（ＩＩ）において、Ｒ９〜Ｒ１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜２２の炭化水素基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、Ｙは下記式のそれぞれで表わされる基：
【００２３】
【化６】
2005156685.tif 000008
よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基である。ここで、Ｙ中のＲ１７〜Ｒ１９、Ｒ２１およびＲ２２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、またはアルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２２の炭化水素基であり、Ｒ２０およびＲ２３はアルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２０の炭化水素基であり、また、Ａｒ１〜Ａｒ３は、それぞれ独立に、フェニル基の如き炭素数６〜１０のアリール基である。
上記式（Ｉ）は、好ましくは下記式（ＶＩ）
【００２４】
【化７】
2005156685.tif 000009
で表されるものである。
上記式（ＩＩ）としては、好ましくは下記式（ＩＶ）
【００２５】
【化８】
2005156685.tif 000010
で表される繰り返し単位からなるものである。ここで、Ｒ２６とＲ２７は、それぞれ独立に、水素原子またはメチル基である。
【００２６】
上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の割合は、該ポリカーボネートを構成する全繰り返し単位を１００モル％としたとき、５０〜９０モル％であり、上記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の割合は１０〜５０モル％である。この割合とすることにより、広帯域性が良好である。上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の割合は、より理想に近づけるには、好ましくは６０〜９０モル％であり、より好ましくは７０〜８５モル％であり、さらにより好ましくは７５〜８０モル％であり、上記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の割合は、好ましくは１０〜４０モル％であり、より好ましくは１５〜３０モル％であり、さらにより好ましくは２０〜２５モル％である。
【００２７】
上記ポリカーボネートの分子量としては、極限粘度として表現すると、好ましくは０．４〜１．１ｄｌ／ｇであり、より好ましくは、０．５〜１．０ｄｌ／ｇである。耐久性の観点からは極限粘度は高いほうが好ましいが、高すぎるとフィルムの成形性等に問題を生じる場合があり、また、高分子重合工程での粘度上昇による量産性低下の問題を生じるので、上記範囲内に極限粘度を保つことが好ましい。
【００２８】
上記ポリカーボネートは上記したように、２種以上からなる組成物などのブレンド体を含む。ブレンド体の場合は、実質的に相溶性ブレンドが好ましいが、完全に相溶しなくても成分間の屈折率を合わせれば成分間の光散乱を抑え、透明性を向上させることが可能である。また、透明性、成形性の観点からポリカーボネートは非結晶性であることが好ましい。
【００２９】
また上記ポリカーボネートは耐久性の観点から、ガラス転移点温度が１４０℃以上、好ましくは１５０℃以上、より好ましくは１５５℃以上であることが好ましい。
【００３０】
上記ポリカーボネートの吸水率は１重量％以下であることが好ましく、より好ましくは０．８重量％以下、さらに好ましくは、０．５重量％以下である。吸水率が高いと、湿熱試験において位相差値の変化等が見られる場合がある。
【００３１】
上記ポリカーボネートは、上記式（Ｉ）及び（ＩＩ）で表される繰り返し単位から主としてなるが、これら以外の他の繰り返し単位を、本発明の効果を損なわない範囲で少量（例えば全体の１５モル％以下）の割合で含むことができる。
かかる他の繰り返し単位としては、例えば下記式（ＩＩＩ）
【００３２】
【化９】
2005156685.tif 000011
で表されるものを挙げることができる。
【００３３】
上記式（ＩＩＩ）において、Ｒ１〜Ｒ８は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６の炭化水素基および炭素数１〜６の炭化水素−Ｏ−基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基である。該炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基の如きアルキル基、フェニル基の如きアリール基が挙げられる。この中で、Ｒ１とＲ３の一方が水素原子であり、他方がメチル基でありそしてＲ６とＲ８の一方が水素原子であり、他方がメチル基であるものが取り扱い性等に優れている。
ここで、Ｘは下記式（ＩＩＩ）−１
【００３４】
【化１０】
2005156685.tif 000012
で表される基（フルオレン成分）である。Ｒ３０、Ｒ３１は、それぞれ独立して、ハロゲン原子またはメチル基の如き炭素数１〜３のアルキル基である。ｎおよびｍは０〜４の整数である。
【００３５】
本発明におけるポリカーボネートは、特に上記式（ＩＩＩ）−１で表されるフルオレン成分が少量含有されることにより、広帯域化の観点で好ましい。
上記式（ＩＩＩ）は、より好ましくは、下記式（Ｖ）
【００３６】
【化１１】
2005156685.tif 000013
で表される繰り返し単位である。
【００３７】
上記式（ＩＩＩ）で表わされる繰り返し単位は、前記ポリカーボネートを構成する上記式（Ｉ），（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位の合計を基準として、好ましくは１５モル％以下の割合で含有する。より好ましくは１〜１５モル％、さらに好ましくは５〜１５モル％である。上記式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位が繰り返し単位全体の１５モル％を超えると、上記式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の構造やフィルムの延伸条件等にもよるが、広帯域性を十分発現しない場合がある。
【００３８】
上記式（Ｉ）、（ＩＩ）及び（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位の割合としては、上記ポリカーボネートを構成する全繰り返し単位を１００モル％としたとき、好ましくは、上記式（Ｉ）は６０〜９０モル％、上記式（ＩＩ）は１０〜４０モル％、上記式（ＩＩＩ）は０〜１５モル％であり、より好ましくは上記式（Ｉ）は６０〜７０モル％、上記式（ＩＩ）は２０〜３０モル％、上記式（ＩＩＩ）は５〜１５モル％である。
【００３９】
本発明における上記ポリカーボネートとしては、これら上記式（ＩＶ），（Ｖ）及び（ＶＩ）で表される繰り返し単位からなるものが、広帯域性およびフィルムの物性、特に耐久性の点で好ましい構造である。
【００４０】
上記ポリカーボネートは、前記したように、共重合体であっても、ポリマー混合物（ブレンド体、ブレンドポリマー）であってもよい。２種類以上の共重合体の組み合わせでもよく、２種類以上のホモポリマー同士あるいはホモポリマーと共重合体が混合されていてもよい。要するに上記式で示した繰り返し単位を上記した比率だけ含有していればよい。
【００４１】
上記式（Ｉ）が全体の６０〜９０モル％、上記式（ＩＩ）は全体の１０〜４０モル％、そして上記式（ＩＩＩ）は全体の０〜１５モル％の範囲をはずれる場合には、広帯域性を得ることが困難である。本発明においては、上記ポリカーボネートを構成する各繰り返し単位の割合（組成比）が特に重要である。ここで上記モル比は共重合体、ブレンドポリマーに関わらず、高分子を構成するポリカーボネートバルク全体で、例えば核磁気共鳴（ＮＭＲ）装置により求めることができる。
【００４２】
上記ポリカーボネートは公知の方法によって製造し得る。ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物とホスゲンとの重縮合による方法、溶融重縮合法、固相重合法等により好適に製造することができる。
【００４３】
本発明の配向フィルムは、例えば、高分子鎖が実質的に配向していない未配向の未延伸フィルムを延伸により製造することができる。かかる未延伸フィルムの製造方法としては、公知の溶融押し出し法、溶液キャスト法等が用いられる。溶液キャスト法における溶剤としては、メチレンクロライド、ジオキソラン等が好適に用いられる。
【００４４】
上記したように、本発明の配向フィルムのための未延伸フィルムは溶液キャスト法により作製されることが好ましいが、その場合、熱収縮を抑える観点から、配向フィルム中の残留溶媒量は０．９重量％以下であることが好ましい。より好ましくは０．７重量％以下である。
【００４５】
上記延伸方法としては、縦、横延伸のいずれの一軸延伸でもよく、また幅自由一軸延伸、幅固定一軸延伸のいずれでもよい。二軸延伸は逐次二軸、同時二軸延伸法のいずれでもよい。逐次二軸延伸は、縦延伸後横延伸を行っても、また、横延伸後縦延伸を行ってもよい。
【００４６】
配向フィルム中には延伸性を向上させる目的で、公知の可塑剤であるジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート等のフタル酸エステル、トリブチルフォスフェート等のりん酸エステル、脂肪族二塩基エステル、グリセリン誘導体、グリコール誘導体等を含有してもよい。延伸時には、先述のフィルム製膜時に用いた有機溶剤をフィルム中に残留させ延伸してもよい。この有機溶剤の量としては配向フィルム構成材料に対し１〜２０重量％であることが好ましい。
【００４７】
本発明の配向フィルムは、９０℃で５００時間熱処理した後の熱収縮率が０．１％以下であることが好ましい。熱収縮率が大きいフィルムの場合、フィルム単体であっても位相差が長期的に大きく変化する場合が想定される。また、フィルム自身の寸法変化は、粘着層を介して接しているガラスや他の光学フィルムとの間での応力を生じ、その結果、位相差変化を誘起すると考えられる。本発明の配向フィルムを位相差フィルムとして用いる場合においては、フィルム面内で熱収縮率を測定する方向によって値が異なるが、フィルム面内で最も屈折率の大きい遅相軸方向の熱収縮率で規定するものとする。熱収縮率は好ましくは０．０８％以下である。
【００４８】
位相差フィルムには一般に斜めからの入射光に対しては、正面入射光と比較して異なる位相差値を与えることが知られている。ここで高分子材料の三次元屈折率とは、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚで表され、それぞれの定義は、
ｎｘ：位相差フィルム面内における屈折率最大方位の屈折率
ｎｙ：位相差フィルム面内における屈折率最大方位に直交する方位の屈折率
ｎｚ：位相差フィルム表面の法線方向の屈折率
とする。本発明では面内の屈折率最大方位をｎｘ方位（遅相軸）と称する。なお、本発明では位相差値Ｒはｎｘ，ｎｙ，フィルム膜厚ｄ（ｎｍ）を用いて、Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ（ｎｍ）と表現される。
【００４９】
また、偏光板の視野角を位相差フィルム一枚で拡大させるためには、Ｒ（５５０）が２００〜３５０ｎｍであることが好ましく、下記式（５）で与えられるＮｚ値は０．１〜０．９であることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．８である。
【００５０】
【数２】
2005156685.tif 000014
【００５１】
またこの場合には、偏光板と位相差フィルムの面内の光軸は直交または平行であることが好ましい。もちろん広帯域化のためには出来るだけ上記式（２）および（３）に近づけることが好ましい。
【００５２】
広帯域円偏光フィルムのためには、位相差フィルムのＲ（５５０）は１００〜１６０ｎｍであることが好ましく、視野角をよくするためには上記式（５）で与えられるＮｚ値は０．１〜１であることが好ましく、より好ましくは０．２〜０．９である。また、偏光フィルムと位相差フィルムの光軸は約４５°であることが好ましい。この広帯域円偏光フィルムは可視光の広い範囲で円偏光を得ることが出来る。
【００５３】
三次元屈折率は、位相差フィルムに偏光を入射して得られる出射光の偏光状態を解析する手法である偏光解析法により測定されるが、本発明では位相差フィルムの光学異方性を屈折率楕円体と見なして公知の屈折率楕円体の式により求める方法によりこの三次元屈折率を求めている。この三次元屈折率は使用する光源の波長依存性があるので、使用する光源波長で定義することが好ましい。また、式（５）中のnzをnyより大きくするために、公知の製造方法である延伸中または延伸後に緩和を生じさて膜厚方向に分子を配向させるといった延伸方法を用いても良い。
【００５４】
上記した三次元屈折率を制御した本発明の配向フィルムは、位相差フィルムとして、ベンド配向モード、ツイストネマテイックモード、垂直配向モードやインプレインスイッチングモード等の液晶表示装置における液晶セル層および偏光板の光学補償も行なうことができる。
【００５５】
本発明の配向フィルムは透明であることが好ましく、ヘーズ値は３％以下、好ましくは１％以下、全光線透過率は８５％以上、好ましくは９０％以上であることが好ましい。
【００５６】
かかる配向フィルム中にはさらに、フェニルサリチル酸、２−ヒドロキシベンゾフェノン、トリフェニルフォスフェート等の紫外線吸収剤や、色味を変えるためのブルーイング剤、酸化防止剤等を含有してもよい。
【００５７】
本発明の配向フィルムの膜厚は、１μｍから１０００μｍであることが好ましい。なお、本発明における配向フィルムおよび位相差フィルムは「シート」、「板」といわれるいずれのものも含む意味で用いられている。
【００５８】
また、本発明の位相差フィルムは、光学補償フィルムで補償されたベンド配向セル、垂直配向セル、インプレインスイッチングモードセル、ツイストネマチックセル、スーパーツイストネマチックセル、コレステリックモードセル、強誘電液晶モードセル、反強誘電液晶モードセル等あらゆる液晶セルに対して、光学補償を行なうことが可能である。さらに、液晶プロジェクター等の中で用いられる光学フィルムとして用いることも出来る。
【００５９】
次に、図面を参照しつつ、本発明の配向フィルムを位相差フィルムとして使用する具体例を説明する。
【００６０】
図２は本発明の配向フィルム１枚を、四分の一波長フィルムとして使用した場合の、反射型液晶表示装置の例である。図２中、１は偏光フィルム、２は本発明の配向フィルム、３は液晶セル、４は光拡散反射電極である。２の液晶セル中の１の偏光フィルムの反対側のガラス基板上に光拡散反射電極が形成されている。図２では４の偏光フィルムと２の本発明の配向フィルムにより広帯域円偏光フィルムを形成している。
【００６１】
図３は本発明の位相差フィルムを偏光板の視野角拡大フィルムとして一枚使用したインプレインスイッチングモードの場合である。図３中、１３は偏光フィルム、１４は平行配向液晶セル、１５は本発明の配向フィルム、１６は偏光フィルムそして１７はバックライトである。また、この構成の場合には二枚の偏光フィルムの透過軸は直交するように配置し、配向フィルムの遅相軸と偏光フィルム１３の透過軸は平行であることが好ましい。また液晶セルのラビング方向は偏光フィルム１３の透過軸と平行であることが好ましい。なお、本発明の配向フィルムのＲ（５５０）は２７５ｎｍ、Ｎｚ＝０．５としている。１３の偏光フィルム及び１５の位相差フィルムにより広帯域でかつ広視野角偏光フィルムを形成している。
【００６２】
本発明の配向フィルムは位相差フィルムとして、液晶表示装置中に、複数枚用いてもよく、さらに他の位相差フィルム、例えば、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリスルホン、セルロースアセテートからなる位相差フィルムや、高分子液晶を基板に塗布したもの、ネマチック液晶、スメクチック液晶、コレステリック液晶、ディスコチック液晶、ライオトロピック液晶を配向硬化させたもの等と組み合わせて用いてもよい。また、それらの組み合わせは液晶表示装置の中で、あるいは偏光フィルムと組み合わせて行なってもよい。
【００６３】
また、液晶表示装置だけでなく、有機エレクトロルミネッセンス素子、プラズマディスプレイ、電界発光素子、ＣＲＴ等の発光素子や電気泳動素子、プロジェクターの光学エンジン、光ピックアップ、撮像素子、光演算素子、光記録再生装置、光記録再生媒体等に用いられる位相差フィルムとして好適に用いることができる。
【００６４】
なお、本発明の配向フィルムを延伸等により配向させる前の未配向フィルムは、複屈折が小さいため、その性質を利用して、例えばプラスチックセル用の基板、タッチパネル用基板、光記録再生媒体用などの光学フィルムとして特に好適に用いることができる。
【実施例】
【００６５】
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
（評価法）
本明細書中に記載の材料特性値等は以下の評価法によって得られたものである。
（１）位相差値（Ｒ＝Δｎ・ｄ（ｎｍ））の測定
複屈折Δｎと膜厚ｄの積である位相差Ｒ値は、分光エリプソメータである日本分光（株）製の商品名『Ｍ１５０』により測定した。Ｒ値は入射光線とフィルム表面が直交する状態で測定した。Ｒ（λ）は測定波長λにおける位相差値を表す。ここでは広帯域性を評価するために、Ｒ（４５０）/Ｒ（５５０），Ｒ（６５０）/Ｒ（５５０）で評価し、広帯域性の目標である上記式（２）及び（３）にどれくらい近づいたかを評価するために下記式（６）なる指標を導入した。本指標によればＤが０に近いほど広帯域性は理想に近づいたことになる。
【００６６】
【数３】
2005156685.tif 000015
【００６７】
本発明における配向フィルムは、上記Ｄの値が、０．０９８以下であるものが好ましく、０．０９５以下であるものがより好ましく、０．０９０以下であるものがさらにより好ましいと判断した。
【００６８】
（２）高分子のガラス転移点温度（Ｔｇ）の測定
ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製の『ＤＳＣ２９２０  Ｍｏｄｕｌａｔｅｄ  ＤＳＣ』により測定した。フィルム成形後ではなく、樹脂重合後、フレークスまたはチップの状態で測定した。
（３）高分子共重合比の測定
日本電子社製の『ＪＮＭ−ａｌｐｈａ６００』のプロトンＮＭＲにより測定した。特にビスフェノールＡとビスクレゾールフルオレンの共重合体の場合には、溶媒として重ベンゼンを用い、それぞれのメチル基のプロトン強度比から算出した。
（４）配向フィルム中の残留溶媒の測定
配向フィルム約５ｇを採取し、２３０℃の熱風乾燥機で１時間乾燥させた前後の重量変化率から求めた。
（５）高分子の極限粘度の測定
ウベローデ粘度管を用い、メチレンクロライド中２０℃で極限粘度を求めた。
【００６９】
また、以下の実施例、参考例、比較例で用いたポリカーボネートのモノマー構造を以下に記す。
【００７０】
【化１２】
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【００７１】
[実施例１]
ポリカーボネートの重合は公知のホスゲンを用いた界面重縮合法によって行われた。攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた反応槽に水酸化ナトリウム水溶液およびイオン交換水を仕込み、これに上記構造を有するモノマー［Ａ］と［Ｂ］を表１のモル比で溶解させ、少量のハイドロサルファイトを加えた。次にこれに塩化メチレンを加え、２０℃でホスゲンを約６０分かけて吹き込んだ。さらに、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを加えて乳化させた後、トリエチルアミンを加えて３０℃で約３時間攪拌して反応を終了させた。反応終了後有機相分取し、塩化メチレンを蒸発させてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比は表１のモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。
【００７２】
この共重合体をメチレンクロライドに溶解させ、固形分濃度１８重量％のドープ溶液を作製した。このドープ溶液からキャストフィルムを作製し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの残留溶媒量は０．９重量％であった。さらにこのフィルムを温度２２０℃で縦一軸延伸機にて２．５倍に延伸し、配向フィルムを得た。このフィルムの特性評価結果を表１にまとめる。この配向フィルムの遅相軸は、縦一軸延伸機の延伸方向に対して直交方向にある。
【００７３】
[実施例２]
表１記載の３つのモノマーを使った以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜した後、このフィルムを温度２２０℃で縦一軸延伸機にて２．４倍に延伸し、配向フィルムを得た。この配向フィルムの遅相軸は、縦一軸延伸機の延伸方向に対して直交方向にある。
このフィルムの特性評価結果を表１にまとめる。また、この配向フィルムの測定波長５５０ｎｍの位相差値で規格化した位相差波長分散を図１に記す。
【００７４】
[実施例３]
表１記載のモノマーを使った以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜した後、このフィルムを温度２３３℃で縦一軸延伸機にて２．１倍に延伸し、配向フィルムを得た。このフィルムの特性評価結果を表１にまとめる。
【００７５】
[参考例１]
表１記載のモノマーを使った以外は実施例１と同様にしてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込量とほぼ同等であった。実施例１と同様に製膜した後、このフィルムを温度２１８℃で縦一軸延伸機にて１．９倍に延伸し配向フィルムを得た。このフィルムの特性評価結果を表１にまとめる。この参考例１は前記の特許文献１の実施例１を参考に作製実施したものである。
表１のＤ値から、実施例１〜３で作成した配向フィルムの方が、参考例１のフィルムよりも広帯域性に優れている。
【００７６】
【表１】
2005156685.tif 000017
【００７７】
[比較例１]
表２記載のモノマーを使った以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜した後、このフィルムを温度１９６℃で縦一軸延伸機にて１．４倍に延伸しフィルムを得た。このフィルムの特性評価結果を表２にまとめる。Ｄが大きく、広帯域位相差フィルムを得ることができないことが判った。
【００７８】
[比較例２]
表２記載のモノマーを使った以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネートホモ重合体を得た。実施例１と同様に製膜した後、このフィルムを温度２３６℃で縦一軸延伸機にて１．５倍に延伸した。このフィルムの特性評価結果を表２にまとめる。Ｄが大きく、広帯域位相差フィルムを得ることができないことが判った。
【００７９】
【表２】
2005156685.tif 000018
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明の配向フィルムは、広帯域位相差フィルムとして非常に有用であり、このフィルムを偏光板と組み合わせることにより、広帯域円偏光フィルムや広帯域かつ広視野角な偏光フィルム等を作製可能であり、これら偏光フィルムは液晶表示装置に使用されて、液晶表示装置の高性能化に寄与できる。また、この位相差フィルムは、有機エレクトロルミネッセンス素子などの発光素子、液晶プロジェクターや光ピックアップ、光通信、光演算素子、タッチパネル等の入力素子等に用いられる光学部品としても使用することが可能であり、それぞれの分野において素子や装置の高性能化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施例１で作製した位相差フィルムの位相差波長分散を示す。
【図２】本発明の配向フィルムを位相差フィルムとして用いた反射型液晶表示装置の一例の断面概略図である。
【図３】本発明の配向フィルムを位相差フィルムとして用いたインプレインスイッチングモード液晶表示装置の一例の断面概略図である。
【符号の説明】
【００８２】
１  偏光フィルム
２  本発明の位相差フィルム
３  液晶セル
４  光拡散反射電極
１３  偏光フィルム
１４  平行配向液晶セル
１５  本発明の位相差フィルム
１６  偏光フィルム
１７  バックライト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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