(57)【要約】【課題】  斜め方向から見た際の位相差をも適宜に調整でき、かつ、面内の光学特性の均一性を有し、大型液晶表示装置においても局所的なコントラストの低下がない均一な光学補償能を有する位相差フィルムを提供すること。【解決手段】  本発明の位相差フィルムは、１枚のフィルムからなり、長波長ほど正面位相差Ｒｅが大きくなること、及び、フィルム面内の遅相軸方向と、フィルム流れ方向のなす角度が±１．５°以内であることを特徴とし、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きく、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、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で計算される値が１．００以上、１．２０未満であり、かつ、光弾性係数が３．０×１０-11ｍ2／Ｎ以下である。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚のフィルムからなり、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きく、さらに、以下のＡ、Ｂ、及びＣを満たすことを特徴とする位相差フィルム。
Ａ：波長λｎｍにおける正面位相差Ｒｅ（λ）が、下記数式１を満たす。
【数１】
2007093654.tif 000022
Ｂ：波長５８６．７ｎｍにおける、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、下記数式２で計算されるＮＺの値が、下記数式３を満たし、かつ、光弾性係数が３．０×１０-11ｍ2／Ｎ以下である。
【数２】
2007093654.tif 000023
【数３】
2007093654.tif 000024
Ｃ：フィルム面内の遅相軸方向と、フィルム流れ方向のなす角度が±１．５°以内である。
【請求項２】
セルロース誘導体を８０重量％以上含有することを特徴とする、請求項１に記載の位相差フィルム。
【請求項３】
前記セルロース誘導体が、セルロースの水酸基が炭素数４以下のアシル基によって置換されたセルロースアシレートであることを特徴とする請求項２に記載の位相差フィルム。
【請求項４】
前記アシル基の置換度が、２．０以上、２．９以下であることを特徴とする請求項３に記載の位相差フィルム。
【請求項５】
前記アシル基がアセチル基およびプロピオニル基であり、アセチル置換度をＤＳａｃ、プロピオニル置換度をＤＳｐｒで表した時に、下記数式４を満たすことを特徴とする請求項４に記載の位相差フィルム。
【数４】
2007093654.tif 000025
【請求項６】
前記セルロースアシレートが、前記アセチル置換度、及び前記プロピオニル置換度のうち、少なくとも一方が異なる値である複数種からなることを特徴とする請求項５に記載の位相差フィルム。
【請求項７】
前記セルロースアシレート１００重量部に対して、セルロースの水酸基が炭素数４以下のアルコキシ基で置換されたセルロースエーテルを１重量部以上、２０重量部以下さらに含有することを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項８】
前記アルコキシ基がエトキシ基であり、エトキシ置換度（ＤＳｅｔ）が、下記数式５を満たすことを特徴とする請求項７に記載の位相差フィルム。
【数５】
2007093654.tif 000026
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法であって、フィルムを縦延伸する工程を含み、かつ、該縦延伸工程中に該フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して（Ｔｇ＋５）℃以上の温度に該フィルムを保持する工程を更に含むことを特徴とする位相差フィルムの製造方法。
【請求項１０】
各々周速調整可能な、２個１対の入口側ニップロール、及び２個１対の出口側ニップロールの２対のニップロールを有するフィルム搬送装置、及び、各々温調可能な複数のゾーンを有するフィルム加熱装置を含む縦延伸機を用いて前記フィルムを処理する請求項９に記載の位相差フィルムの製造方法であって、
前記フィルムを、入口側ニップロール、低温ゾーン、該低温ゾーンより高い温度に温調した高温ゾーン、出口側ニップロールの順に移動させる間に前記２対のニップロール間の周速差により前記縦延伸し、かつ、該高温ゾーンの温度を（Ｔｇ＋５）℃以上に温調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１１】
前記低温ゾーン、及び前記高温ゾーンを、それらの間の温度差が５℃以上となるように温調することを特徴とする請求項１０に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項１２】
前記低温ゾーンの温度を（Ｔｇ−５）℃以上、かつ（Ｔｇ＋５）℃以下に温調することを特徴とする請求項１０、又は１１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】
前記入口側ニップロールの周速ｖ1、前記出口側ニップロールの周速ｖ2、前記入口側ニップロールにおける前記フィルムの幅Ｗ1と、前記出口側ニップロールにおける前記フィルムの幅Ｗ2が、下記数式６を満たすように前記縦延伸することを特徴とする請求項１０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。
【数６】
2007093654.tif 000027
【請求項１４】
請求項１から８のいずれか１項に記載の位相差フィルム、または、請求項９から１３のいずれか１項に記載の製造方法により形成された位相差フィルムと、偏光板とを積層してなる光学補償偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光領域において長波長であるほど位相差が大きく、視野角特性に優れ、液晶表示用装置などに利用可能な位相差フィルムに関する。さらに本発明はそのような位相差フィルムの製造方法に関する。また、本発明はこれら位相差フィルムを用いた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等からなるポリマーフィルムが使用されている。このような位相差フィルムの一例である波長の１／４の位相差を有する１／４波長板は、直線偏光を円偏光に、円偏光を直線偏光に変換する作用を有し、偏光板と組み合わせて反射型液晶表示装置などに用いることができる。
【０００３】
位相差フィルムの用途は近年広がっており、それにつれてより高度な機能が要求されてきている。特に重要な機能のひとつとして、可視光領域において長波長であるほど高い位相差を有することが挙げられる。前述した、１／４波長板として使用される位相差フィルムは、可視光の各波長に対してすべて１／４波長に相当する位相差を有することが望ましい。しかし、一般に広く用いられているポリカーボネート等の位相差フィルムでは、長波長であるほど位相差が小さく、このような波長依存を示す位相差フィルムを使った液晶表示装置で黒表示をする場合、バックライトからの光を完全に遮光することができずコントラストや階調表示の低下を招いてしまう場合がある。
【０００４】
これに対して、２枚の位相差フィルムを所定の角度で貼合することにより、長波長であるほど高い位相差を示すポリカーボネート位相差フィルムが開示されている（例えば、特許文献１を参照のこと）。しかしながら、上述した方法においては２枚の位相差フィルムが必要となり、さらに２枚の位相差フィルムを所定の角度で貼合する必要があるため位相差フィルム２枚分のコストと貼合するための労力を必要とする。さらに、ポリカーボネートの位相差フィルムに適用した場合は、その光弾性係数が通常、７０×１０-12ｍ2／Ｎと大きいため、位相差フィルムを貼合する際の張力により所望する位相差がずれてしまうばかりでなく、貼合後の偏光板の収縮などにより、位相差値が変化してしまうという問題がある。また、環状ポリオレフィン系高分子からなる位相差フィルムに適用した場合は、位相差発現性が小さいために、フィルムの膜厚が大きくなり、ハンドリング性に劣るなどの問題がある。
【０００５】
これらを解決するために、長波長であるほど高い位相差を有する、セルロースアセテートの単一フィルムからなる位相差フィルム（例えば、特許文献２を参照のこと）や、正の屈折率異方性を有する高分子のモノマーと、負の屈折率異方性を有する高分子のモノマーとの共重合体からなる位相差フィルムが提案されている（例えば特許文献３を参照のこと）。
【０００６】
さらには、長波長であるほど高い位相差を有し、かつ、斜め方向から見た際の位相差を調整することで、視野角特性を改善する方法が提案されている（例えば特許文献４を参照のこと）。
【特許文献１】特開平５−１００１１４号公報
【特許文献２】特開２０００−１３７１１６号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ００／２６７０５号パンフレット
【特許文献４】特開２００３−７３４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載のセルロースアセテートの単一フィルムからなる位相差フィルムでは、フィルムの全方位における屈折率を制御することが困難であり、斜め方向から見た際の位相差を適宜に調整することは困難であった。また、特許文献３に記載のポリカーボネート系の位相差フィルムでは、フィルムに応力を付与した際の位相差変化、すなわち光弾性係数が大きく、テレビ等の大型液晶表示装置に用いる際にコントラストの低下等を招くといった問題があった。
【０００８】
さらには、特許文献４に記載の特殊な延伸方法を用いた位相差フィルムは、製造コストが増大する上に、特殊な延伸方法を用いているがゆえに、フィルム全面にわたって均一な光学特性を付与することが困難であり、大型液晶表示装置に用いることが困難であった。
【０００９】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、可視光領域において長波長であるほど高い位相差を有し、かつ、斜め方向から見た際の位相差をも適宜に調整でき、かつ、面内の光学特性の均一性を有し、大型液晶表示装置にも用いることができる位相差フィルム、およびその製造方法と、それらを用いた光学補償偏光板とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者等は、鋭意検討した結果、１枚のフィルムからなり、特定の光学特性を有する位相差フィルムが上記課題を解決しうることを見出し、本発明を為すに至った。すなわち、本発明は、１枚のフィルムからなり、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きく、さらに、以下のＡ、Ｂ、及びＣを満たすことを特徴とする位相差フィルムに関する。
Ａ：波長λｎｍにおける正面位相差Ｒｅ（λ）が、下記数式１を満たす。
【００１１】
【数７】
2007093654.tif 000002
Ｂ：波長５８６．７ｎｍにおける、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、下記数式２で計算されるＮＺの値が、下記数式３を満たし、かつ、光弾性係数が３．０×１０-11ｍ2／Ｎ以下である。
【００１２】
【数８】
2007093654.tif 000003
【００１３】
【数９】
2007093654.tif 000004
Ｃ：フィルム面内の遅相軸方向と、フィルム流れ方向のなす角度が±１．５°以内である。
【００１４】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、セルロース誘導体を８０重量％以上含有することが好ましい。
【００１５】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、前記セルロース誘導体が、セルロースの水酸基が炭素数４以下のアシル基によって置換されたセルロースアシレートであることが好ましい。
【００１６】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、前記アシル基の置換度が、２．０以上、２．９以下であることが好ましい。
【００１７】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、前記アシル基がアセチル基およびプロピオニル基であり、アセチル置換度をＤＳａｃ、プロピオニル置換度をＤＳｐｒで表した時に、下記数式４を満たすことが好ましい。
【００１８】
【数１０】
2007093654.tif 000005
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、前記セルロースアシレートが、前記アセチル置換度、及び前記プロピオニル置換度のうち、少なくとも一方が異なる値である複数種からなるようにしてもよい。
【００１９】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、前記セルロースアシレート１００重量部に対して、セルロースの水酸基が炭素数４以下のアルコキシ基で置換されたセルロースエーテルを１重量部以上、２０重量部以下さらに含有してもよい。
【００２０】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、前記アルコキシ基がエトキシ基であり、エトキシ置換度（ＤＳｅｔ）が、下記数式５を満たすことが好ましい。
【００２１】
【数１１】
2007093654.tif 000006
さらに、本発明は上記位相差フィルムの製造方法に関する。すなわち、本発明は、フィルムを縦延伸する工程を含み、かつ、該縦延伸工程中に該フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して（Ｔｇ＋５）℃以上の温度に該フィルムを保持する工程を更に含むことを特徴とする位相差フィルムの製造方法に関する。
【００２２】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法においては、各々周速調整可能な、２個１対の入口側ニップロール、及び２個１対の出口側ニップロールの２対のニップロールを有するフィルム搬送装置、及び、各々温調可能な複数のゾーンを有するフィルム加熱装置を含む縦延伸機を用いて前記フィルムを処理する位相差フィルムの製造方法であって、前記フィルムを、入口側ニップロール、低温ゾーン、該低温ゾーンより高い温度に温調した高温ゾーン、出口ニップロールの順に移動させる間に前記２対のニップロール間の周速差により前記縦延伸し、かつ、該高温ゾーンの温度を（Ｔｇ＋５）℃以上に温調することが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法においては、前記低温ゾーン、及び前記高温ゾーンを、それらの間の温度差が５℃以上となるように温調することが好ましい。
【００２４】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法においては、前記低温ゾーンの温度を（Ｔｇ−５）℃以上、かつ（Ｔｇ＋５）℃以下に温調することが好ましい。
【００２５】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法においては、前記入口側ニップロールの周速ｖ1、前記出口側ニップロールの周速ｖ2、前記入口側ニップロールにおける前記フィルムの幅Ｗ1と、前記出口側ニップロールにおける前記フィルムの幅Ｗ2が、下記数式６を満たすように前記縦延伸することが好ましい。
【００２６】
【数１２】
2007093654.tif 000007
さらに本発明は、前記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に関する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、特定の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とその製造方法が提供され、大型液晶表示装置においても、均一な表示を得ることができる。さらには、斜め方向から見た際の位相差も適宜調整できるため、液晶表示装置における視野角依存性解消の機能をも発揮しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の位相差フィルムは、１枚のフィルムからなり、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きい。１枚のフィルムなることは、フィルムの貼り合わせによる工程増加や歩留まり低下を防止できるため好ましい。また、フィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きいような位相差フィルムは通常２対のニップロール間に加熱炉を有し、２対のニップロールの周速差により延伸する縦延伸により得られるが、このような縦延伸は、ピンテンターやクリップテンター等を用いる横延伸と比較して、フィルム面内の位相差や遅相軸の均一性を保つことができる点で好ましい。また、さらに、本発明の位相差フィルムは、波長λｎｍにおける正面位相差Ｒｅ（λ）がＲｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）＜Ｒｅ（６５０）を満たすことを特長とする。波長依存性がこの範囲から外れると、例えば、可視光領域の直線偏光をこのフィルムに入射した際、得られる偏光状態はある特定の波長では完全な円偏光が得られるものの、それ以外の波長では大きく円偏光から外れてしまうといった問題が生じる場合がある。位相差の波長依存性は上記範囲の中でも特に、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜０．９８であることが好ましく、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜０．９５であることがさらに好ましい。また、Ｒｅ（６５０）／Ｒｅ（５５０）＜１．０１であることが好ましく、Ｒｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）＜１．０３であることがさらに好ましい。このような波長依存性はフィルムに用いる樹脂特有の値であり、使用する樹脂を適宜選択することによって得られる。
【００２９】
ここで言う正面位相差Ｒｅとは、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、フィルム厚みｄとした時、下記数式７で表される。
【００３０】
【数１３】
2007093654.tif 000008
また、本発明の位相差フィルムは、波長５８６．７ｎｍにおいて、下記数式２で表されるＮＺの値が、１．００以上１．２０未満であり、好ましくは１．１０以下であり、より好ましくは、１．０５以下である。
【００３１】
【数１４】
2007093654.tif 000009
ＮＺの値が大きいと、フィルムを正面から見た際と、斜め方向から見た際の位相差値の差が大きくなり、ＮＺが小さいほど、これらの差は小さくなり、ＮＺ＝０．５であるとき、これらの差はゼロとなる。位相差フィルムを液晶表示装置の視野角補償の目的で用いる場合、ＮＺの値は用いる液晶の種類や、偏光板の特性によって調整する必要があるが、本発明においては、フィルムの製膜や延伸方法を適宜選択することにより、ＮＺを上記の範囲で調整することができる。このような、位相差フィルムは、あらゆる液晶表示装置に用いることができるが、特に垂直配向（ＶＡ）方式の液晶ディスプレイにおいて、偏光子、偏光子保護フィルム、本発明のＮＺ値を有する位相差フィルムをこの順で積層した光学補償偏光板を用いることで、好適な光学補償能を有し、斜め方向から見た際もコントラストの低下を防ぐことができる。
【００３２】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、フィルム面内の遅相軸方向と、フィルム流れ方向のなす角度が、フィルム面内の任意の位置において、±１．５°以内が好ましく、より好ましくは±１°以内、さらに好ましくは±０．６°以内である。遅相軸を上記範囲とすることで、軸のずれによる局所的なコントラストの低下を防止することができる。
【００３３】
特に大型液晶表示装置に用いる場合において、軸のバラツキを小さくすることは重要である。さらに上記と同様の理由から、フィルム面内の遅相軸方向とフィルム流れ方向のなす角度のバラツキの範囲は、１．５°以内であることが好ましく、より好ましくは１．０°以内、さらに好ましくは０．８°以内である。
【００３４】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、光弾性係数が３．０×１０-11ｍ2／Ｎ以下が好ましく、より好ましくは２．５×１０-11ｍ2／Ｎ以下であり、さらに好ましくは、２．０×１０-11ｍ2／Ｎ以下である。光弾性係数が前記範囲を上回ると、位相差フィルムを液晶層や偏光板とともに貼り合わせた時の貼りムラ、バックライトや外部環境からの熱を受けることによる構成材料間の熱膨張差、偏光フィルムの収縮等によって生じる応力の影響に起因する位相差変化が大きくなり、液晶表示装置におけるコントラストの低下を招く場合がある。
【００３５】
上記観点を鑑みると、光弾性係数が小さいほど、張力による位相差変化が小さいという点で好ましいが、一方で、光弾性係数が過度に小さいと、延伸等により付与できる位相差が小さく、所望とする位相差を得られないという問題が生じる場合がある。このような観点から、光弾性係数は５．０×１０-12ｍ2／Ｎ以上が好ましい。
【００３６】
次に本発明の位相差フィルムに用いることができるポリマーについて述べる。本発明に用いることができるポリマーは、フィルム形成能を有し、溶融押し出し法や溶液キャスト法により製膜ができる熱可塑性ポリマーから選択するのが好ましい。かかるポリマーの中でも、前記した位相差の波長分散性や光弾性係数の観点から、セルロース誘導体を用いることが好ましい。セルロース誘導体としては、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、メチルセルロース、エチルセルロース等のセルロースエーテル、その他のセルロース誘導体等があげられる。中でも、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。
【００３７】
特に、本発明においては、前記セルロース誘導体の中でも、セルロースの水酸基が炭素数４以下のアシル基によって置換されたセルロースアシレートを含有するこが好ましい。
このようなセルロースアシレートとしては、具体的にはセルロースの水酸基がアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基のいずれかによって置換されたものが好ましい。すなわち、本発明に係るポリマーフィルムにおいて好適に使用されるセルロースアシレートとしては、セルロースアセテート、セルロールプロピオネート、セルロースブチレートや、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のような複数種のアシル基を有するものが挙げられる。これらは透明性が高く、位相差フィルム等の光学用途に好適に用いることができる。中でも、セルロースアセテートまたはセルロースアセテートプロピオネートは一般的に安価に製造または入手できるため、特に好適に用いることができる。
【００３８】
セルロース誘導体の含有量は、フィルム１００重量部に対して８０重量部以上であることが好ましく、９０重量部以上であることがさらに好ましい。セルロース誘導体の含有量を前記範囲とすることで、かかるポリマーの有する位相差の波長依存性や、光弾性係数等の光学特性を所望の範囲に保つことができる。
【００３９】
さらに、本発明において、前記セルロースアシレートは、特定の置換度を有することが好ましい。具体的には、アセチル置換度、プロピオニル置換度、ブチリル置換度の合計が２．０以上、２．９以下であることが好ましく、２．３以上、２．９以下であることがより好ましく、２．５以上、２．８以下であることがさらに好ましい。
【００４０】
ここで、セルロースアシレートの置換度の好ましい範囲に関して説明する。セルロース分子は、基本単位であるＤ−グルコースがβ−１，４結合して直鎖状につながった多糖である。セルロースアシレートの置換度とは、このＤ−グルコース分子中の２，３，６位に存在する３個の水酸基が、セルロース分子において平均してどれだけエステル化されているかを表し、それぞれの位置の置換度は均等でもよいし、いずれかの位置に偏っていてもよい。また、アシル基の置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６記載の方法にて定量することができる。
【００４１】
「置換度＝３」は、セルロース分子中の全ての水酸基がエステル化されていることを示す。セルロース分子中の全ての水酸基がアセチル基またはプロピオニル基のいずれかでエステル化された、置換度３のセルロースアシレートからなるフィルムを一軸延伸すると、延伸方向と直交する方向が遅相軸となる負の光学異方性を有する位相差フィルムとなる。このフィルムの位相差の波長分散は、長波長であるほど位相差（絶対値）が小さい傾向を示す。
【００４２】
置換度を３より小さくしていくと、延伸による位相差の発現のしやすさは低下し、約２．８〜２．９で延伸しても位相差が殆ど出ないフィルムとなり、さらに置換度を小さくすると、延伸方向が遅相軸となり、正の光学異方性の位相差フィルムとなる。これに伴い、位相差の波長分散は、長波長であるほど位相差（絶対値）が大きい傾向を示し、置換度をさらに小さくすると、この傾向は失われていき、波長に依らずにほぼ一定の位相差を示すようになる。このような波長に依らずに一定の位相差を示す置換度は、その置換基の種類と比率によって若干異なるが、概ね２．０〜２．３の範囲にある。
【００４３】
以上の理由により、アシル基による置換度は３を超えることはなく、また、位相差の波長分散の観点から、２．０以上が適当である。置換度のより好ましい数値範囲は２．３以上、２．９以下であり、さらに好ましくは２．５以上、２．８以下である。
【００４４】
さらに、本発明においてセルロースアシレートを用いる場合は、前記アシル基がアセチル基およびプロピオニル基であり、アセチル置換度（ＤＳａｃ）とプロピオニル置換度（ＤＳｐｒ）の比（ＤＳｐｒ／ＤＳａｃ）が２以上であることが好ましい。
【００４５】
ここで、置換基の種類と比率について、以下に説明する。セルロース誘導体として、セルロースアセテートやセルロースアセテートプロピオネートが好適に用いられることは先述した通りであるが、波長分散の観点によれば、特開２０００−１３７１１６号公報や、特開２００３−２４０９４８号公報、特開２００３−３１５５３８号公報等に開示されているように、セルロース分子中の水酸基を、アセチル基で置換してもプロピオニル基で置換しても目的を達成することができる。しかしながら、ソルベントキャスト法で厚み精度の良いフィルムを製膜する場合においては、高濃度溶液の調製が可能であることが望まれ、さらには、単独の溶剤に高濃度で溶解することが好ましい。C.J.Malm他の論文（Ind.Eng.Chem.、43巻、688頁、1951年）には、セルロースアセテートよりもセルロースプロピオネートの方が遙かに有機溶剤に対する溶解性が高いことが記されており、アセチル置換度（ＤＳａｃ）の高いセルロースアセテートプロピオネートよりもプロピオニル置換度（ＤＳｐｒ）の高いセルロースアセテートプロピオネートの方が有機溶剤の選択性に優れ、さらに、高濃度溶液の調製が可能である。特に塩化メチレンを用いる場合においては顕著な差が認められ、プロピオニル置換度を大きくすることで、単独の溶剤に溶解させることが可能であるために好ましい構成である。
【００４６】
従って、プロピオニル置換度（ＤＳｐｒ）は高い方が好ましく、アセチル置換度（ＤＳａｃ）との比率（ＤＳｐｒ／ＤＳａｃ）は２．０以上、より好ましくは５．０以上、さらに好ましくは１０．０以上である。
【００４７】
さらに、本発明の位相差フィルムにおいては、位相差の波長分散性や、位相差の発現性を適宜に調整することを目的として、異なる置換度を有する複数のセルロースアシレートを混合して用いることもできる。
【００４８】
セルロースアシレートは、既知の方法で製造することができる。例えば、セルロースを強苛性ソーダ溶液で処理してアルカリセルロースとし、これを酸無水物によりアシル化する。得られたセルロースアシレートの置換度はほぼ３であるが、これを加水分解することにより、目的の置換度を有するセルロースアシレートを製造することができる。
【００４９】
セルロースアシレートの好ましい数平均分子量は５０００〜１０００００であり、より好ましくは２００００〜８００００である。数平均分子量がこの範囲を下回ると、フィルムの機械強度が不十分となる傾向にあり、この範囲を上回ると溶剤に対する溶解性が低下し、ソルベントキャスト法にてフィルムを製造する際の生産性に劣る場合がある。
【００５０】
また、本発明の位相差フィルムにおいては、位相差の波長分散性や、位相差の発現性を適宜に調整することを目的として、さらに、特定のセルロースエーテルを特定量含有してもよい。本発明に係る位相差フィルムにおいて使用されるセルロースエーテルは、セルロースの水酸基が炭素数４以下のアルコキシ基で置換されたものであり、具体的には、セルロースの水酸基がメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のいずれかまたは複数によって置換されたセルロースエーテルであることがより好ましく、特に、メトキシ基およびエトキシ基の単独または複数によって置換されたものが好ましい。このようなセルロースエーテルは高い位相差発現性を有するため、本発明の位相差フィルムの位相差の選択範囲を広くすることができる。さらに、このようなセルロースエーテルは、前記したセルロースアシレートと良好な相溶性を示し、位相差フィルムとした際に、透明性を保つことができるため好ましい。
【００５１】
本発明に係る位相差フィルムにおいて、セルロースエーテルの含有量の好ましい範囲は、セルロースアシレート１００重量部に対して、１重量部以上、２０重量部以下であり、より好ましくは２重量部以上、１５重量部以下であり、さらに好ましくは、３重量部以上、１０重量部以下である。セルロースエーテルの含有量が１重量部未満であると、延伸した際の位相差発現性向上の効果が十分でなくなる場合がある。また、セルロースエーテルの含有量が２０重量部より大きいと、波長による位相差が一定の値に近付く傾向にあり、長波長であるほど高い位相差を有するという本発明の目的から外れる場合がある。
【００５２】
本発明に係る位相差フィルムは、セルロースエーテルをさらに含有することにより、位相差発現性を向上させることができ、さらに、添加量を上記範囲とすることにより、長波長であるほど高い位相差を有するという特徴を保つことができる。
【００５３】
また、本発明に係るポリマーフィルムにおいて好適に使用されるセルロースエーテルは、特定の置換度を有する。具体的には、エトキシ置換度（ＤＳｅｔ）が２．０以上、かつ２．８以下であるセルロースエーテルが好ましい。セルロースエーテルの置換度の好ましい範囲に関して以下に説明する。
【００５４】
ＤＳｅｔは、セルロース分子の基本単位であるＤ−グルコース分子中の２，３，６位に存在する３個の水酸基が、セルロース分子において平均してどれだけエトキシ化されているかを表し、置換度＝３の時はセルロース分子中の全ての水酸基がエトキシ化されていることを示す。それぞれの位置の置換度は均等でもよいし、いずれかの位置に偏っていてもよい。また、エーテル置換度はＡＳＴＭ  Ｄ４７９４−９４に記載の方法にて定量することができる。
【００５５】
セルロースエーテルは、その置換度により溶剤に対する溶解性が大きく変化することが知られているが、ソルベントキャスト法によって本発明に係るポリマーフィルムを製造する場合、セルロースエーテルと前述したセルロースアシレートとの両方を溶解する溶剤を選択する必要がある。置換度が２．０を下回ると単独で溶解する溶剤の種類が限定される上に、フィルムの吸水率が大きくなり、寸法安定性に欠ける傾向にある。また、置換度が２．９を超えても溶解する溶剤の種類が限定されるばかりでなく、樹脂自体が高価になる傾向にある。そのため、ＤＳｅｔの好ましい範囲は２．０以上、２．８以下であり、さらに好ましくは２．２以上、２．６以下である。
【００５６】
本発明に係るポリマーフィルムにおいて使用されるセルロースエーテルは、既知の方法で製造することができる。例えば、セルロースを強苛性ソーダ溶液で処理してアルカリセルロースとし、これをメチルクロリドまたはエチルクロリドと反応させてエーテル化することによって製造される。
【００５７】
セルロースエーテルの数平均分子量は、好ましくは２２０００〜１０００００であり、より好ましくは３００００〜８００００、さらに好ましくは３５０００〜６５０００である。過度に高い分子量は、溶剤に対する溶解度を低下させる、得られた溶液の粘度が高過ぎて溶剤キャスト法に適さない、熱成形を困難にしてフィルムの透明性を低くするなどの問題を生じる場合がある。一方、過度に低い分子量は、得られたフィルムの機械的強度を低下させる傾向にある。
【００５８】
このように本発明に係る位相差フィルムは、単一のセルロースアシレートからなっても、置換度の異なる複数のセルロースアシレートからなってもよく、またセルロースアシレートとセルロースエーテルとの混合物であってもよい。さらには、これらのポリマーと相溶しうる他のポリマーや添加剤を含有してもよい。
【００５９】
本発明に係る位相差フィルムは、フィルム形成時に存在する水分によるフィルム強度の低下を防止するために、フィルム化の際に用いる樹脂、ペレット、溶剤などを予め乾燥させてもよい。本発明に係る位相差フィルムはまた、可塑剤、劣化防止剤などの添加剤をさらに含有してもよい。
【００６０】
可塑剤は、延伸などの加工特性または靱性を改善する目的で用いることができる。可塑剤としては、例えば、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルなどが挙げられ、リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルフォスフェートおよびトリクレジルホスフェートなどが挙げられる。カルボン酸エステルとしては、例えば、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが挙げられ、フタル酸エステルとしては、例えば、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、ジオクチルフタレート、ジフェニルフタレートおよびジエチルヘキシルフタレートなどが挙げられる。クエン酸エステルとしては、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチルおよびＯ−アセチルクエン酸トリブチルが挙げられる。その他のカルボン酸エステルとしては、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルなどが挙げられる。本発明に係るポリマーフィルムにおいて、フタル酸系またはリン酸系の可塑剤を用いることが好ましい。
【００６１】
劣化防止剤として、酸化による劣化を抑制する酸化防止剤、高温下での安定性を付与する熱安定剤、および／または紫外線による劣化を防止する紫外線吸収剤が使用され得る。また、塩素化した樹脂類および／または可塑剤に対して、分解により発生する遊離酸を吸収させる酸吸収剤を用いることもできる。劣化防止剤としては、上述したリン酸エステル化合物以外に、フェノール誘導体、エポキシ系化合物、アミン誘導体などが用いられる。フェノール誘導体としては、オクチルフェノール、ペンタフェノン、ジアミルフェノールなどが挙げられる。アミン誘導体としてはジフェニルアミンなどが挙げられる。
【００６２】
可塑剤などの添加剤の添加量は、ポリマーの合計１００重量部に対して、０．５〜５．０重量部であることが好ましく、１．０〜４．０重量部であることがさらに好ましい。添加量が５．０重量部を超える場合、その効果を得ることはできず、逆にフィルム表面へ滲み出したり、透明性が低下する傾向がある。また、添加量が０．５重量部未満であると、劣化防止剤の効果は十分に得られない場合がある。
【００６３】
本発明に関わる位相差フィルムは溶融押出し法、インフレーション法等の溶融成型法や、ソルベントキャスト法等、公知のフィルム化方法により得ることができる。特に、液晶表示装置の光学補償等のように、高い平面性が要求される場合にはソルベントキャスト法によって製造されることが好ましい。
【００６４】
ソルベントキャスト法に用いることのできる溶剤はケトン類、エステル類、ハロゲン化炭化水素等、公知の溶剤から選択される。ケトン類としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が使用可能である。エステル類としては、酢酸エチルや酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチルやプロピオン酸メチル等が使用可能である。また、ハロゲン化炭素としては塩化メチレンやクロロホルム等が使用できる。中でも塩化メチレンはセルロースアシレートとセルロースエーテルの両者を溶解しやすく、沸点が低い為に生産性が高くなるという利点を有する。さらに、乾燥中の火災等に対する安全性も高いので、本発明の位相差フィルムを製造する際に最も好適に用いられる。
【００６５】
ソルベントキャスト法によりフィルム化する場合、樹脂および添加剤を溶剤に溶解し、ドープを作成したのち、支持体に流延し、乾燥してフィルムとする。また、ドープの調整に関しては、樹脂のみを先に溶剤に溶解した後、スタティックミキサー等を用いて添加剤を混合する方法を用いることもできる。
【００６６】
ドープの好ましい粘度は１．０Ｐａ・ｓ以上、１０．０Ｐａ・ｓ以下、さらに好ましくは１．５Ｐａ・ｓ以上、８．０Ｐａ・ｓ以下である。好ましい支持体としてはステンレス鋼のエンドレスベルトや、ポリイミドフィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム等のようなフィルム等が挙げられる。また、ポリイミドや二軸延伸ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを支持体として用いる場合は、支持体とセルロースフィルムとの付着性を制御するために、支持体表面コーティングや放電処理を施してもよい。詳細には、コーティングや放電処理により、支持体とセルロースフィルムを適度に剥離できる程度に付着性を高めることができる。
【００６７】
本発明フィルムは、支持体に担持されたまま、乾燥を行うことも可能であるが、必要に応じて、予備乾燥したフィルムを支持体から剥離し、さらに乾燥することもできる。フィルムの乾燥は、一般にはフロート法や、テンターあるいはロール搬送法が利用できる。フロート法の場合、フィルム自体が複雑な応力を受け、光学的特性の不均一が生じやすい。また、テンター法の場合、フィルム両端を支えているピンあるいはクリップの距離により、溶剤乾燥に伴うフィルムの幅収縮と自重を支えるための張力を均衡させる必要があり、複雑な幅の拡縮制御を行う必要がある。一方、ロール搬送法の場合、安定なフィルム搬送のためのテンションは原則的にフィルムの流れ方向(ＭＤ方向)にかかるため、応力の方向を一定にしやすい特徴を有する。従って、フィルムの乾燥は、ロール搬送法によることが最も好ましい。また、溶剤の乾燥時にフィルムが水分を吸収しないよう、湿度を低く保った雰囲気中で乾燥することは、機械的強度と透明度の高い本発明フィルムを得るには有効な方法である。
【００６８】
本発明フィルムの厚みは、１０μｍから５００μｍであり、好ましくは３０μｍから３００μｍであり、さらに好ましくは５０μｍから１３０μｍである。フィルムの厚みが上記範囲を超えると、ソルベントキャスト法による生産性が劣る傾向にある。また、フィルムの厚みが上記範囲を下回ると、フィルムのハンドリング性が劣るばかりでなく、延伸により十分な位相差を得られない傾向にある。
【００６９】
本発明の位相差フィルムの正面位相差値は５ｎｍを超え１０００ｎｍまでの間で、目的に応じて選択することができる。また、本発明の位相差フィルムの位相差の面内バラツキに関して、好ましい範囲は、フィルム面内の任意の位置において、１０ｎｍ以内であり、より好ましくは６ｎｍ以内、さらに好ましくは４ｎｍ以内である。位相差バラツキを上記範囲とすることで、局所的なコントラストの低下を防止することができる。特に大型液晶表示装置に用いる場合においては軸のバラツキを小さくすることと同様、位相差の面内バラツキを小さくすることも重要である。
【００７０】
位相差フィルムを得るために、上記で得られたフィルムを公知の延伸方法により配向処理を行い、均一な位相差を付与することができる。本発明の位相差フィルムを製造するにあたり、その延伸方法は特に制限されないが、２対のニップロール間の周速差により縦延伸する方法を用いることが好ましい。さらに、このような延伸方法においては、２対のニップロール間に配置された加熱炉の長さは、延伸前のフィルム幅に対して１．０倍以上であることが好ましく、１．５倍以上であることがさらに好ましい。炉長をこのような範囲とすることで、フィルムの遅相軸のズレの範囲を小さくすることができる。
【００７１】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法において、ＮＺを目的の範囲とするためには、フィルムのガラス転移温度Ｔｇに対して、延伸温度は（Ｔｇ＋５）℃以上であることが好ましく、（Ｔｇ＋７）℃以上であることが好ましい。ただし、ここでいう延伸温度とは、延伸を実施する炉内の温度がすべてこの温度で均一なければならないということを意味するのではなく、延伸を実施する炉内のフィルムから１０ｍｍの範囲内での最高温度を表しており、炉内のその他の点が前記温度範囲から外れていてもよい。延伸温度の上限はフィルムの融点未満であれば特に制限されないが、過度に高い温度であると、位相差の発現性が低下する場合があるため、（Ｔｇ＋３０）℃以下であることが好ましい。
【００７２】
また、ガラス転移温度は示差熱分析法（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳ  Ｋ−７１２１に記載の方法にて測定することができる。
【００７３】
一般にセルロース誘導体からなるフィルムを自由端一軸延伸した場合、特開２０００−１３７１１６号公報の実施例等開示されているように、ＮＺの値は１．２０を超える場合が多く、ＮＺを小さくするためには、特開平５−１５７９１１号公報に示されるような特殊な二軸延伸が必要となる。しかしながら、このような特殊な二軸延伸では、熱収縮フィルムの貼合等が必要となるため、工程が増加し、歩留りが悪化したり、コストが増大する傾向にある。本発明においては、延伸温度を前記範囲に制御することで自由端一軸延伸により、ＮＺの範囲を１．００以上、１．２０以下、さらには１．００以上、１．１０以下に制御することができるため、工程数減少による歩留り向上やコスト削減の点で好ましい方法である。
【００７４】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法において、位相差の面内均一性向上や、遅相軸のズレを小さくする目的で、２対のニップロール間にフィルム流れ方向に２つ以上の温調可能な加熱ゾーンを有する縦延伸機を用い、低温ゾーンの後に高温ゾーンをフィルムが通過するように温調し、かつ、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して、高温ゾーンの温度が（Ｔｇ＋５）℃以上とする方法を好適に用いることができる。このような構成の中で、最も簡単で好ましい様態としては、図１に示すように、フィルム流れ方向に低温ゾーンと高温ゾーンに分割された様態であり、高温ゾーンと低温ゾーンに熱供給を行い、それぞれのゾーン毎に温度制御が可能な状態である。さらに、高温ゾーンと低温ゾーンの間に中間の温度を有するゾーンを設けても良いし、低温ゾーンの前に高温ゾーンを設けたり、さらに温度の低い予熱ゾーンを設けることもできる。また、高温ゾーンと出口側のニップロールの間に、温調された熱ロールを設けることは、フィルムが急冷されることによるシワの発生を防止することができるため、好ましい構成である。
【００７５】
このようなゾーン延伸法を用いる場合において、高温ゾーンの温度は（Ｔｇ＋５）℃以上であることが好ましく、（Ｔｇ＋７）℃以上であることが好ましい。ただし、ここでいう温度とは、延伸を実施するゾーン内の温度がすべてこの温度で均一なければならないということを意味するのではなく、高温ゾーン内のフィルムから１０ｍｍの範囲内での最高温度を表しており、炉内のその他の点が前記温度範囲から外れていてもよい。高温ゾーンの温度の上限はフィルムの融点未満であれば特に制限されないが、過度に高い温度であると、位相差の発現性が低下する場合があるため、（Ｔｇ＋３０）℃以下であることが好ましい。
【００７６】
さらに、このようなゾーン延伸法においては、低温ゾーンと高温ゾーンの温度差は５℃以上であることが好ましく、７℃以上であることがさらに好ましい。さらにまた、低温ゾーンの温度は、（Ｔｇ−５）℃以上、（Ｔｇ＋５）℃以下であることが好ましく、（Ｔｇ−５）℃以上、（Ｔｇ＋３）℃であることがさらに好ましい。このような温度範囲から外れると、位相差の均一性を向上させたり、遅相軸のズレを小さくする効果が薄れる場合がある。
【００７７】
このようなゾーン延伸法で、遅相軸のズレや位相差を小さくできる原因は定かではないが、本発明者らの推定では、縦延伸法は、幅方向に収縮するプロセスと流れ方向に延伸するプロセスとを含んでいるが、これらのプロセスは同時に起こるよりも、個別に起こった方が延伸の均一性が高まるためと考えられる。すなわち、低温ゾーンにおいてある程度フィルムを幅方向に収縮させておき、高温ゾーンにおいて、流れ方向に延伸することにより、このような２つのプロセスを個別に行うことができる。そのため、低温ゾーンの温度が低すぎる場合には、低温ゾーンでのフィルムの幅方向の収縮があまり起こらず、高温ゾーンにおいて幅方向の収縮プロセスと流れ方向の延伸プロセスが同時に起こってしまうのではないかと推定される。また、低温ゾーンと高温ゾーンの温度差が小さいときも、同様の考え方から、その効果が薄れると推定される。このような原理はあくまでも推定であり、本発明をこれらの原理に限定させるものではない。
【００７８】
さらにまた、本発明の位相差フィルムの製造方法においては、入口側のニップロールの周速ｖ1、出口側のニップロールの周速ｖ2、入口側のニップロールにおけるフィルム幅Ｗ1と、出口側のニップロールにおけるフィルム幅Ｗ2が下記数式６を満たすことが好ましく、数式８を満たすことがさらに好ましい。
【００７９】
【数１５】
2007093654.tif 000010
【００８０】
【数１６】
2007093654.tif 000011
通常の縦延伸法ではＷ2は概ねＷ1×（ｖ2／ｖ1）-1/2であるが、本発明の位相差フィルムにおいては、延伸後のフィルム幅を小さくし、前記範囲とすることで、ＮＺを所望の範囲とすることができる。延伸後のフィルム幅Ｗ2を前記範囲とするためには、延伸温度を高くし、フィルムの幅方向の収縮を促進させることが有効である。
【００８１】
分子が全く配向せずにランダムな状態であるフィルムにおいては、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はｎｘ＝ｎｙ＝ｎｚの関係を満たすが、実際のフィルムにおいては、ソルベントキャストにおいては溶剤が揮発する際に支持体等から受ける応力や、搬送時に受ける張力等、また溶融法による場合は、せん断応力や搬送時に受ける張力等によって、分子が配向し、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの値が異なる場合がほとんどである。特にセルロース誘導体をソルベントキャスト法で製膜した場合においては、ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚとなる傾向があり、このようなフィルムにおいて、延伸後のＮＺを小さくするためには、延伸温度を適宜調整し、延伸後のフィルム幅を上記範囲とすることが有効である。
【００８２】
さらに、本発明の位相差フィルムの製造方法において、位相差均一性を向上させたり、遅相軸のズレを小さくする目的で、特開２０００−２４１６２８号公報に記載されているような、幅方向で分割温調して延伸する方法と組み合わせることも好ましい構成である。
【００８３】
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。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層、さらには、特開２００３−３４４８５６号公報等に記載の非液晶性ポリマーからなる複屈折層等を好適に用いることができる。
【００８４】
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、フィルムを流れ方向および／または幅方向に延伸したものが用いられる。特に、生産性の観点から、偏光フィルムはフィルム流れ方向に延伸を行ってなるものがより好ましい。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。また、光学特性の変化防止の点から、積層の際に高温で長時間のプロセスを要する硬化や乾燥等を要しない粘着層による積層方式が好ましい。その粘着層は特に限定されないが、耐熱性や光学特性などの点からアクリル系のものが好ましく用いられる。
【００８９】
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。
【００９０】
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、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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、液晶セル等の持つ複屈折の補償目的に、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。中でもＶＡ型の液晶表示装置の視野角による視認性の変化を抑制する目的で用いた際にその効果が顕著である。
【００９４】
以上、本発明の目的は、１枚のフィルムからなり、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きく、さらに、上述した各種特性を満たす位相差フィルムおよび、その製造方法とそれを用いた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フィルムや、延伸条件、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、その原料等によらず、本発明の範囲に属する。
【００９５】
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。
【００９６】
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】
【００９７】
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。
（測定方法）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。
【００９８】
（１）位相差値の波長分散
フィルムの幅方向中央より５０ｍｍ角のサンプルを切り出し、王子計測機器製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲにより、位相差の波長分散性を測定し、その測定値を元に装置付属のプログラムよりＲｅ（４５０）、Ｒｅ（５５０）、Ｒｅ（６５０）を算出した。
【００９９】
（２）厚み方向位相差およびＮＺ
フィルムの幅方向中央より３５ｍｍ角のサンプルを切り出し、王子計測機器製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−ＷＲにより、測定波長５８６．７ｎｍにて、平面方向位相差と、フィルム遅相軸を回転軸として４５°傾けた際の位相差を測定し、装置付属のプログラムにより、厚み方向位相差（Ｒｔｈ）およびＮＺを算出した。なお、Ｒｔｈは、下記数式９で計算される値である。
【０１００】
【数１７】
2007093654.tif 000012
（３）厚み
アンリツ製電子マイクロメーターにより測定した。
【０１０１】
（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により、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の５．５記載の方法により測定した。
【０１０２】
（５）ヘイズ
日本電色工業製積分球式ヘイズメーター３００Ａにより、ＪＩＳ  Ｋ７１０５−１９８１の６．４記載の方法により測定した。
【０１０３】
（６）ガラス転移温度
セイコー電子工業製示差走査熱量計ＤＳＣ２２０Ｃにより、ＪＩＳ  Ｋ−７１２１に記載の方法にて測定した。
【０１０４】
（７）光弾性係数
フィルムの幅方向中央より、延伸方向を長辺方向とし、１５ｍｍ×６０ｍｍに長方形に切り出したフィルムを用いた。切り出したフィルムの長辺方向両端をチャック間距離が４５ｍｍとなるように固定し、駿河精機製Ｘ軸アリ式ステージ  Ｂ０５−１１ＢＭによりフィルムに、０Ｎから１００Ｎまで１０Ｎ毎に段階的に張力を付与した。張力は株式会社イマダ製センサーセパレート型デジタルフォースゲージ  ＺＰＳ−ＤＰＵ−５０Ｎによりモニターした。各張力を付与した状態での位相差値を王子計測機器製ＫＯＢＲＡ−ＷＲにより、測定波長５８６．７ｎｍにて測定した。位相差測定後サンプルを治具より外し、位相差測定部分の厚み（ｄ）を測定した。得られた各測定値より、フィルムの断面積（Ｓ）＝１５ｍｍ×ｄとし、応力（＝張力／Ｓ）、複屈折（＝位相差値／ｄ）を計算し、横軸に応力、縦軸に複屈折をプロットし、最小自乗法により求め得られた直線の傾きを光弾性係数とした。
（８）遅相軸ズレおよび位相差の分布
図２に示すように、まず、フィルムの流れ方向１ｍ間隔５箇所で、流れ方向に５ｃｍの間隔で２回づつ、フィルムの幅の全幅に渡ってフィルムを切断することにより、短冊状フィルムを５本切り出した。この短冊状フィルムは、幅が５ｃｍで、長さがフィルムの幅となっている。次に、これらの各々のサンプルをフィルムの幅方向に１０等分し計５０点のサンプルを得た。これらの計５０点の位相差値およびフィルムの流れ方向と遅相軸とのズレを、王子計測機器製ＫＯＢＲＡ−ＷＲにより、測定波長５８６．７ｎｍにて測定し、これら５０点のサンプルにおける平均値、最大値、及び最小値を算出した。
（９）残存溶剤量
フィルムを幅方向中央付近から約１０ｇのサンプルを切り出し、重量を測定後に１５０℃のオーブンで６０分間加熱した後に再度重量を測定し、下記数式１０の式により計算した。
【０１０５】
【数１８】
2007093654.tif 000013
（実施例１）
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（イーストマンケミカル製セルロースエステル  ＣＡＰ４８２−２０、以下化合物Ａとする）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（イーストマンケミカル製セルロースエステル  ＣＡＰ４８２−０．５）以下化合物Ｂとする）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、流れ方向に１．０×１０6Ｎ／ｍ2の応力を付与した状態の幅１５５０ｍｍ、厚み１２５μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム上にコンマコーターを用いて連続的に流延、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た後、フィルム両端部を切り落とし、厚み１１０μｍ、幅１３７０ｍｍ、長さ１４００ｍの長尺フィルムを得た。得られたフィルムの、塩化メチレンの残存溶剤量は１．２％、ガラス転移温度は１３８℃であった（このフィルムを無延伸フィルム１とする）。
【０１０６】
無延伸フィルム１を用い、炉長４ｍ、炉内の雰囲気温度が１４８℃のロール延伸機の入り口側のニップロールｖ1と出口側のニップロールｖ2の周速比（ｖ2／ｖ1）＝１．６７として、フィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８７４ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１０７】
（実施例２）
無延伸フィルム１を用い、炉内の雰囲気温度を１４４℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．５９とした以外は実施例１と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅９２１ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１０８】
（比較例１）
炉内の雰囲気温度を１３８℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．５０とした以外は実施例１と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅１０２０ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１０９】
（実施例３）
無延伸フィルム１を用い、炉長が４ｍであり、２ｍ毎に仕切られて独立温調可能なロール延伸機を用い、第１のゾーンと第２のゾーン（以降それぞれ１Ｚ、２Ｚと称する）の温度をそれぞれ、１３８℃、１４８℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．６７として、フィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８７２ｍｍのロール状のフィルムを得た。延伸機の概略を図３に示す。
【０１１０】
（実施例４）
無延伸フィルム１を用い、１Ｚ，２Ｚの温度をそれぞれ１４５℃、１４８℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．７１とした以外は実施例３と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８６５ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１１】
（実施例５）
無延伸フィルム１を用い、１Ｚ，２Ｚの温度をそれぞれ１３２℃、１４８℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．６６とした以外は実施例３と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８７７ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１２】
（実施例６）
無延伸フィルム１を用い、１Ｚ，２Ｚの温度をそれぞれ１４８℃、１３８℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．６９とした以外は実施例３と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８７７ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１３】
（実施例７）
無延伸フィルム１を用い、実施例３で用いたロール延伸機の炉内２Ｚに、幅方向に１０分割された赤外線パネルヒーターを配置し、端から順に１７５、１７５、１６５、１６０、１５５、１５５、１６０、１６５、１７５、１７５℃に設定し、１Ｚ、２Ｚの温度をそれぞれ１３８℃、１４８℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．６７として、フィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８７０ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１４】
（実施例８）
化合物Ａを３０重量部、化合物Ｂを７０重量部、塩化メチレンを５００重量部含むドープを調製した。このドープを用いて実施例１と同様にして、厚み７０μｍ、幅１３７３ｍｍ、長さ１４００ｍの長尺フィルムを得た。得られたフィルムの塩化メチレンの残存溶剤量は１．１％、ガラス転移温度は１４７℃であった（このフィルムを無延伸フィルム２とする）。
【０１１５】
無延伸フィルム２を用い、実施例７で用いた赤外線パネルヒーターを有するロール延伸機のパネルヒーターを端から順に１８０、１８０、１７０、１６５、１６０、１６０、１６５、１７０、１８０、１８０℃に設定し、１Ｚ、２Ｚの温度をそれぞれ１４７℃、１５７℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．７１として、フィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８６６ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１６】
（実施例９）
化合物Ａを９３重量部、平均置換度が２．３、数平均分子量が５１０００であるエチルセルロース（ダウケミカル製エトセル  ＭＥＤ７０）を９重部、塩化メチレン６５０重量部を含むドープを調製した。このドープを用いて実施例１と同様にして、厚み７０μｍ、幅１３７０ｍｍ、長さ１４００ｍの長尺フィルムを得た。得られたフィルムの塩化メチレンの残存溶剤量は０．９％、ガラス転移温度は１４７℃であった（このフィルムを無延伸フィルム３とする）。
【０１１７】
無延伸フィルム３を用い、炉内の雰囲気温度を１５７℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．６３とした以外は実施例１と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８５８ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１８】
（実施例１０）
無延伸フィルム３を用い、炉内の雰囲気温度を１５９℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．７３とした以外は実施例９と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８２５ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１１９】
（実施例１１）
無延伸フィルム３を用い、１Ｚ，２Ｚの温度をそれぞれ１４９℃、１５９℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．７５とした以外は実施例３と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅８２０ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１２０】
（比較例２）
無延伸フィルム３を、炉内の雰囲気温度を１４９℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．５２とした以外は実施例９と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅１０４８ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１２１】
（比較例３）
ビスフェノール成分としてビスフェノールＡ（下記モノマー[Ａ]）からなるポリカーボネート（帝人化成製パンライト  Ｃ−１４００）を１００重量部、塩化メチレンを４００重量部含むドープを調整した。このドープを用いて実施例１と同様にして、厚み３５μｍ、幅１３４５ｍｍ、長さ１４００ｍの長尺フィルムを得た。得られたフィルムの塩化メチレンの残存溶剤量は１．７％、ガラス転移温度は１４８℃であった（このフィルムを無延伸フィルム４とする）。
【０１２２】
無延伸フィルム４を炉内の雰囲気温度を１５７℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．１１、とした以外は実施例１と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅１２５１ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１２３】
（比較例４）
攪拌機、温度計及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及びイオン交換水を仕込み、これにビスフェノールＡ（下記モノマー〔Ａ〕）とビスクレゾールフルオレン（下記モノマー〔Ｂ〕）を４０：６０（モル％）の比率で溶解させ、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。反応終了後有機相を分取し、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。得られた共重合体を重水素化ベンゼンに溶解し、バリアン社製ＮＭＲ  ＩＮＯＶＡ  ＡＳ６００を用いて、プロトン ＮＭＲにより、成分ＡおよびＢのメチル基のプロトン強度比から共重合比を算出したところ、[Ａ]：[Ｂ]＝４３：５７であった。
【０１２４】
この共重合体を１００重量部、塩化メチレンを４５０重量部含むドープを調整した。このドープを用いて実施例１と同様にして、厚み１２０μｍ、幅１３４０ｍｍ、長さ１４００ｍの長尺フィルムを得た。得られたフィルムの塩化メチレンの残存溶剤量は１．１％、ガラス転移温度は２２７℃であった（このフィルムを無延伸フィルム５とする）。
【０１２５】
無延伸フィルム５を炉内の雰囲気温度を２３４℃、（ｖ2／ｖ1）＝１．８１、とした以外は実施例１と同様にフィルム搬送方向に連続的に延伸し、幅９８３ｍｍのロール状のフィルムを得た。
【０１２６】
【化１】
2007093654.tif 000014
【０１２７】
【化２】
2007093654.tif 000015
無延伸フィルム１〜５の特性を表１に、実施例および比較例で得られた延伸フィルムの特性を表２、及び表３に示す。
【０１２８】
【表１】
2007093654.tif 000016
【０１２９】
【表２】
2007093654.tif 000017
【０１３０】
【表３】
2007093654.tif 000018
上記実施例に示すように、１枚のフィルムからなり、波長５８６．７ｎｍにおけるフィルム流れ方向の屈折率が、フィルム幅方向の屈折率よりも大きく、さらに、以下Ａ、Ｂ、及びＣを満たすことを特徴とする位相差フィルムを得ることができる。
Ａ：波長λｎｍにおける正面位相差Ｒｅ（λ）が、下記数式１を満たす。
【０１３１】
【数１９】
2007093654.tif 000019
Ｂ：波長５８６．７ｎｍにおける、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、下記数式２で計算されるＮＺの値が、下記数式３Ｗを満たし、かつ、光弾性係数が３．０×１０-11ｍ2／Ｎ以下である。
【０１３２】
【数２０】
2007093654.tif 000020
【０１３３】
【数２１】
2007093654.tif 000021
Ｃ：フィルム面内の遅相軸方向と、フィルム流れ方向のなす角度が±１．５°以内である。
【０１３４】
さらには、実施例３、実施例７、実施例８、実施例１１に示すように、２対のニップロール間にフィルム流れ方向に２つ以上の温調可能な加熱ゾーンを有する縦延伸機を用い、低温ゾーンの後に高温ゾーンをフィルムが通過するように温度を設定し、かつ、フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）に対して、高温ゾーンの温度が（Ｔｇ＋５）℃以上とすることで、遅相軸ズレの範囲を小さくできることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の位相差フィルム製造方法において用いられる、２対のニップロール間にフィルム流れ方向に２つ以上の温調可能な加熱ゾーンを有する縦延伸機の模式図である。
【図２】本発明の位相差フィルムの遅相軸ズレおよび位相差の分布を測定するにあたり、測定用のサンプルを切り出す方法を模式的に示したものである。
【図３】本発明の実施例において用いた、２対のニップロール間にフィルム流れ方向に２つの温調可能な加熱ゾーンを有する縦延伸機の模式図である。
【図１】
2007093654.tif 000028
【図２】
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【図３】
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