(57)【要約】【課題】本発明は、光学特性を容易に所望の範囲に調整することが可能な位相差フィルム、および、視野角特性に優れた液晶表示装置を提供することを主目的とする。【解決手段】本発明は、基材と、上記基材上に直接形成され、棒状化合物を含む光学機能層とを有する光学機能フィルムが２枚積層された構成を有する位相差フィルムであって、上記光学機能層において上記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成しており、さらに上記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とする位相差フィルムを提供することにより、上記目的を達成するものである。【選択図】図１
2009080251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、前記基材上に直接形成され、棒状化合物を含む光学機能層とを有する光学機能フィルムが２枚積層された構成を有する位相差フィルムであって、
前記光学機能層において前記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成しており、さらに前記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とする、位相差フィルム。
【請求項２】
前記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質と負のＣプレートとしての性質とを有するものであり、他方が光学的に負のＣプレートとしての性質のみを有するものであ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】
前記基材がセルロース誘導体からなるものであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の位相差フィルム。
【請求項４】
液晶セルと、前記液晶セルの両側に配置された偏光子と、前記液晶セルの片側であり、前記液晶セルおよび前記偏光子の間に配置された位相差フィルムとを有する液晶表示装置であって、
前記位相差フィルムが、請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の位相差フィルムであることを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項５】
液晶セルと、前記液晶セルの両側に配置された偏光子と、前記液晶セルの両側であり、前記液晶セルおよび前記偏光子の間に配置された少なくとも２枚の光学機能フィルムとを有する液晶表示装置であって、
前記光学機能フィルムが、基材と、前記基材上に直接形成され、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層とを有するものであり、さらに前記液晶セルの少なくとも片側に配置された前記光学機能フィルムが、光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とする、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差フィルム、および、これを用いた液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、その省電力、軽量、薄型等といった特徴を有することから、従来のＣＲＴディスプレイに替わり、近年急速に普及している。図１０に示すように、一般的な液晶表示装置１００としては入射側の偏光板１０２Ａと、出射側の偏光板１０２Ｂと、液晶セル１０４とを有するものを挙げることができる。偏光板１０２Ａおよび１０２Ｂは、所定の振動方向の振動面を有する直線偏光のみを選択的に透過させるように構成されたものであり、それぞれの振動方向が相互に直角の関係になるようにクロスニコル状態で対向して配置されている。また、液晶セル１０４は画素に対応する多数のセルを含むものであり、偏光板１０２Ａと１０２Ｂとの間に配置されている。
【０００３】
液晶表示装置は、液晶セルを構成する液晶分子の配列形態により種々の方式のものが実用化されているが、近年ではＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式が主流となっている。このようなＶＡ方式の液晶表示装置は、主として液晶テレビ用途に広く用いられるに至っている。
【０００４】
上記ＶＡ方式の液晶表示装置に用いられる液晶セルにおいては、液晶分子が垂直配向していることから、液晶セル全体としては光学的に正のＣプレートとして作用する光学特性を備えることになる。例えば、図１０に示す液晶表示装置１００の液晶セル１０４がこのような光学特性を備えるとすると、入射側の偏光板１０２Ａを透過した直線偏光は、液晶セル１０４のうち非駆動状態のセル部分を透過する際に、位相シフトされずに透過し、出射側の偏光板１０２Ｂで遮断される。これに対し、液晶セル１０４のうち駆動状態のセル部分を透過する際には直線偏光が位相シフトされ、この位相シフト量に応じた量の光が出射側の偏光板１０２Ｂを透過して出射される。これにより、液晶セル１０４の駆動電圧をセル毎に適宜制御して、出射側の偏光板１０２Ｂ側に所望の画像を表示することができる。  
【０００５】
ところで、上述したようなＶＡ方式の液晶セル１０４のうち非駆動状態のセルの部分を直線偏光が透過する場合を考えると、上述したように液晶セル１０４は光学的に正のＣプレートとして作用する光学特性を有しているので、入射側の偏光板１０２Ａを透過した直線偏光のうち液晶セル１０４の法線に沿って入射した光は位相シフトされずに透過するものの、入射側の偏光板１０２Ａを透過した直線偏光のうち液晶セル１０４の法線から傾斜した方向に入射した光は液晶セル１０４を透過する際に位相差が生じて楕円偏光となる。これに伴って、液晶セル１０４内のあるセルが非駆動状態であり、本来的には直線偏光がそのまま透過され、出射側の偏光板１０２Ｂで遮断されるべき場合であっても、液晶セル１０４の法線から傾斜した方向に出射された光の一部が出射側の偏光板１０２Ｂから洩れてしまうことになる。このため、上述したような従来の液晶表示装置１００においては、正面から観察される画像に比べて、液晶セル１０４の法線から傾斜した方向から観察される画像の表示品位が低下することが原因で悪化するという問題（視野角依存性の問題）があった。
【０００６】
このような液晶表示装置における視野角依存性の問題を改善するため、現在までに様々な技術が開発されており、その代表的な方法として位相差フィルムを用いる方法がある。上記ＶＡ方式を採用した液晶表示装置の視野角依存性を、位相差フィルムを用いて改善する方法としては、通常、光学的に負のＣプレートとしての性質を有する位相差フィルムと、光学的にＡプレートとしての性質を有する位相差フィルムとの２枚の位相差フィルムを用いる方法が用いられる。このような２枚の位相差フィルムを用いる方法としては、例えば、図１１（ａ）に示すような液晶セル１０４を、負のＣプレートとしての機能を有する位相差フィルム４１と、Ａプレートとしての機能を有する位相差フィルム４２とで挟持する方法や、図１１（ｂ）に示すように入射側の偏光板１０２Ａ上に負のＣプレートとしての機能を有する位相差フィルム４１と、Ａプレートとしての機能を有する位相差フィルム４２とを積層する方法が用いられてきた。
【０００７】
このような２枚の位相差フィルムを用いて視野角依存性の問題を改善する方法は、位相差フィルムの組合せを変更することにより、様々の光学特性を有する液晶セルを用いた液晶表示装置の視野角依存性の問題を改善できる点において有用であり、現在でも広く用いられている。その一方で、このような方法においては、上記２枚の位相差フィルムをそれぞれ所定の範囲に厳格に調整することが求められるため、上記位相差フィルムとしては光学特性を正確に制御可能なものが望まれていた。
【０００８】
この点、従来、上記位相差フィルムとしては、図１２に示すように任意の基材１０５上に配向層１０６を設け、さらに当該配向層１０６上に液晶分子を有する位相差層１０７を形成し、上記配向層の配向規制力により上記液晶分子を配向させて所望の屈折率異方性を発現させる構成を有するもの一般的である。このような位相差フィルムとしては、例えば特許文献１または特許文献２に開示されているように、コレステリック規則性の分子構造を有する位相差層（複屈折性を示す位相差層）を配向層を有する基材上に形成した位相差フィルムが開示されている。また、特許文献３には、円盤状化合物からなる位相差層（複屈折性を示す位相差層）を配向層を有する基材上に形成した位相差フィルムが開示されている。また、シクロオレフィン系樹脂や、ポリカーボネート樹脂からなるフィルムを延伸することにより位相差を発現させた構成を有するものも知られている。
しかしながら、このような構成を有する位相差フィルムは、光学特性を所望の範囲に調整することが困難であるという問題点があり、上記２枚の位相差フィルムを用いて視野角特性を改善する方法には不適であった。また、上記配向層および位相差層を有する位相差フィルムにおいては、配向層を用いることにより液晶分子を配列し易くなる点においては有用であるが、上記配向層と位相差層との密着性に問題があった。
【０００９】
【特許文献１】特開平３−６７２１９号公報
【特許文献２】特開平４−３２２２２３号公報
【特許文献３】特開平１０−３１２１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、光学特性を容易に所望の範囲に調整することが可能な位相差フィルム、および、視野角特性に優れた液晶表示装置を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、基材と、上記基材上に直接形成され、棒状化合物を含む光学機能層とを有する光学機能フィルムが２枚積層された構成を有する位相差フィルムであって、上記光学機能層において上記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成しており、さらに上記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とする位相差フィルムを提供する。
【００１２】
本発明によれば、上記光学機能フィルムが上記ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層を有するものであることにより、上記光学機能フィルムの光学特性を所定の範囲に調整することが容易になる。そして、本発明の位相差フィルムは、このような光学特性の調整が容易な光学機能フィルムが２枚用いられており、かつ、少なくとも一方の光学機能フィルムが光学的にＡプレートとしての性質を有するものであることにより、上記２枚の光学機能フィルムの光学特性を任意に調整して任意の光学特性を達成することが容易になる。
このようなことから、本発明によれば光学特性を容易に所望の範囲に調整することが可能な位相差フィルムを得ることができる。
【００１３】
本発明においては、上記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質と負のＣプレートとしての性質とを有するものであり、他方が光学的に負のＣプレートとしての性質のみを有するものであることが好ましい。これにより、本発明の位相差フィルムをＶＡ方式の液晶表示装置の視野角補償フィルムとして好適に用いられるものにできるからである。
【００１４】
また本発明においては、上記基材がセルロース誘導体からなるものであることが好ましい。上記基材がセルロース誘導体からなるものであることにより、例えば、本発明の位相差フィルムを偏光板保護フィルムとして兼用した場合に、偏光子と偏光板保護フィルムとの接着性を向上させることができるからである。
【００１５】
また上記課題を解決するために本発明は、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された偏光子と、上記液晶セルの片側であり、上記液晶セルおよび上記偏光子の間に配置された位相差フィルムとを有する液晶表示装置であって、上記位相差フィルムが上記本発明に係る位相差フィルムであることを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記本発明に係る位相差フィルムが用いられていることにより、上記液晶セルの態様に応じて任意に上記位相差フィルムの光学特性を調整することが可能になる。このため、本発明によれば視野角特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。
【００１７】
さらに上記課題を解決するために本発明は、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された偏光子と、上記液晶セルの両側であり、上記液晶セルおよび上記偏光子の間に配置された少なくとも２枚の光学機能フィルムとを有する液晶表示装置であって、上記光学機能フィルムが、基材と、上記基材上に直接形成され、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層とを有するものであり、さらに上記液晶セルの少なくとも片側に配置された上記光学機能フィルムが、光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とする液晶表示装置を提供する。
【００１８】
本発明によれば、液晶セルの両側に上記ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層を備える光学機能フィルムが少なくとも２枚用いられており、かつ、少なくとも片側に配置された光学機能フィルムが光学的にＡプレートとしての性質を有することにより、上記２枚の光学機能フィルムの光学特性を任意に調整し、上記液晶セルの態様に合わせて、２枚の光学機能フィルムの光学特性を所定の範囲に調整することが容易になる。このため、本発明によれば視野角特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、光学特性を容易に所望の範囲に調整することが可能な位相差フィルム、および、視野角特性に優れた液晶表示装置を提供できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は位相差フィルムと、液晶表示装置とに関するものである。以下、本発明の位相差フィルム、および、液晶表示装置について順に説明する。
【００２１】
Ａ．位相差フィルム
まず、本発明の位相差フィルムについて説明する。本発明の位相差フィルムは、基材と、上記基材上に直接形成され、棒状化合物を含む光学機能層とを有する光学機能フィルムが２枚積層された構成を有する位相差フィルムであって、上記光学機能層において上記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成しており、さらに上記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とするものである。
【００２２】
このような本発明の位相差フィルムについて図を参照しながら説明する。図１は本発明の位相差フィルムの一例を示す概略図である。図１に例示するように本発明の位相差フィルム１０は、２枚の光学機能フィルム１が接着層２を介して積層された構成を有するものである。
ここで、上記光学機能フィルム１は基材１ａと、上記基材１ａ上に形成され、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含有する光学機能層１ｂとを有するものである。
このような例において、本発明の位相差フィルム１０は、上記２枚の光学機能フィルム１のうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とするものである。
【００２３】
本発明によれば、上記光学機能フィルムが上記ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層を有するものであることにより、上記光学機能フィルムの光学特性を所定の範囲に調整することが容易になる。そして、本発明の位相差フィルムは、このような光学特性の調整が容易な光学機能フィルムが２枚用いられており、かつ、少なくとも一方の光学機能フィルムが光学的にＡプレートとしての性質を有するものであることにより、上記２枚の光学機能フィルムの光学特性を任意に調整して任意の光学特性を達成することが容易になる。
このようなことから、本発明によれば光学特性を容易に所望の範囲に調整することが可能な位相差フィルムを得ることができる。
【００２４】
なお、本発明において、「光学的にＡプレートとしての性質を有する」とは、面内レターデーション（Ｒｅ）が５ｎｍ以上であること意味するものとする。
ここで、面内レターデーション（Ｒｅ）とは、面内における遅軸方向の屈折率ｎｘ、面内における進相軸方向の屈折率ｎｙ、および、対象となる構成の厚みｄとにより、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄにより表されるものである。
【００２５】
本発明の位相差フィルムは、少なくとも上記光学機能フィルムが２枚用いられたものであり、必要に応じて他の構成を有してもよいものである。
以下、本発明に用いられる各構成について詳細に説明する。
【００２６】
１．光学機能フィルム
まず、本発明に用いられる光学機能フィルムについて説明する。本発明に用いられる光学機能フィルムは、基材と、上記基材上に直接形成され、棒状化合物を含む光学機能層とを有するものであって、上記光学機能層において上記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成しているものである。本発明の位相差フィルムはこのような光学機能フィルムが用いられていることにより、光学特性を消耗の範囲に調整することが容易になるのである。
【００２７】
このような本発明に用いられる光学機能フィルムについて図を参照しながら説明する。図２は本発明に用いられる光学機能フィルムの一例を示す概略図である。図２に例示するように、本発明に用いられる光学機能フィルム１は、基材１ａと、上記基材１ａ上に形成された光学機能層１ｂとを有するものであり、上記光学機能層１ｂに、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物１ｃが含まれることを特徴とするものである。
【００２８】
ここで、上記「直接形成され」ているとは、基材と、光学機能層との間に、例えば配向層等の他の層を介することなく、基材と、光学機能層とが直接接触するように形成されていることを意味するものである。本発明においては、このように上記光学機能層が上記基材上に直接形成されていることにより、上記光学機能層と上記基材との密着性を向上させることができるという利点を有する。
以下、このような光学機能フィルムについて説明する。
【００２９】
（１）光学機能層
最初に、上記光学機能層について説明する。本発明に用いられる光学機能層は、後述する基材上に直接形成されたものであり、棒状化合物を含有し、かつ、光学機能層内において当該棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成していることを特徴とするものである。
【００３０】
ａ．ランダムホモジニアス配向
上記「ランダムホモジニアス配向」について説明する。本発明におけるランダムホモジニアス配向は、上記光学機能層中に含まれる棒状化合物が形成する配向状態を指すものである。上記棒状化合物がこのような配向状態を有することにより光学機能層の光学特性を事後的に調整することが容易になる結果、本発明の位相差フィルムは光学特性を所定の範囲内に調整することが容易になるのである。
【００３１】
上記ランダムホモジニアス配向は、少なくとも、光学機能層において棒状化合物分子が形成するドメインの大きさが可視光領域の波長よりも小さいこと（以下、単に「分散性」と称する場合がある。）、および、光学機能層において棒状化合物分子が、該光学機能層の表面に平行な平面（図１の例ではｘｙ平面に平行な面）に存在していること（以下、単に「面内配向性」と称する場合がある。）、を特徴とするものである。
【００３２】
このようなランダムホモジニアス配向について図を参照しながら説明する。図３（ａ）は上述した図２中のＡで表す光学機能層の法線方向から本発明に用いられる光学機能フィルムを正視した場合の概略図である。また、図３（ｂ）、（ｃ）は、図３（ａ）におけるＢ−Ｂ’線矢視断面図である。
【００３３】
まず、本発明におけるランダムホモジニアス配向が具備する「分散性」について図３（ａ）を参照しながら説明する。上記「分散性」は、図３（ａ）に示すように、光学機能層１ｂにおいて棒状化合物１ｃがドメインｂを形成している場合に、ドメインｂの大きさが可視光領域の波長よりも小さいことを示すものである。本発明においては、上記ドメインｂの大きさが小さい程好ましいものであり、棒状化合物がドメインを形成せずに単分子で分散している状態が最も好ましいものである。
【００３４】
次に、本発明におけるランダムホモジニアス配向が具備する「面内配向性」について図３（ｂ）を参照しながら説明する。上記「面内配向性」は、図３（ｂ）に示すように、光学機能層１ｂにおいて棒状化合物１ｃが、分子軸ａを光学機能層１ｂの法線方向Ａに対して略垂直になるように配向していることを意味する。本発明における上記「面内配向性」としては、図３（ｂ）に示すように、上記光学機能層１ｂにおけるすべての棒状化合物１ｃの分子軸ａが上記法線方向Ａに対して略垂直になっている場合のみを意味するものではなく、例えば図３（ｃ）に示すように、上記光学機能層１ｂに分子軸ａ’が上記法線方向Ａと垂直でない棒状化合物１ｃが存在していたとしても、光学機能層１ｂ中に存在する棒状化合物１ｃの分子軸ａの平均的な方向が上記法線方向Ａに対して略垂直である場合を含むものである。
【００３５】
次に、上記光学機能層に含まれる棒状化合物がこのような「分散性」および「面内配向性」を具備することを確認する方法について説明する。
【００３６】
まず、本発明におけるランダムホモジニアス配向が具備する「分散性」の確認方法について説明する。上記「分散性」は、上記光学機能層のヘイズ値が、上記棒状化合物のドメインの大きさが可視光領域の波長以下であることを示す範囲内であることにより確認することができる。なかでも本発明においては、光学機能層のヘイズ値が０．１％〜１％の範囲内であることが好ましい。
ここで、上記ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定した値を用いるものとする。
【００３７】
なお、上記光学機能層のヘイズ値は、例えば、光学機能フィルムのヘイズ値から光学機能層以外の層のヘイズ値を差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学機能フィルム全体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについてヘイズ値を測定し、前者のヘイズ値から後者のヘイズ値を差し引くことにより光学機能層のヘイズ値を求めることができる。上記ヘイズ値は、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定した値を用いるものとする。
【００３８】
次に、本発明におけるランダムホモジニアス配向が具備する「面内配向性」の確認方法について説明する。上記「面内配向性」は、上記光学機能層が光学的に負のＣプレートとしての性質を示す厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）値を有することにより確認することができる。ここで、本発明において「負のＣプレート」としての性質を示す」とは、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が５０ｎｍ以上であることを意味するものであるが、なかでも本発明における光学機能層の厚み方向レターデーション（Ｒｔｈ）は、５０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
なお、上記厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）は、本発明の位相差フィルムを構成する光学機能層の面内における進相軸方向（屈折率が最も小さい方向）の屈折率Ｎｘ、および、遅相軸方向（屈折率が最も大きい方向）の屈折率Ｎｙと、厚み方向の屈折率Ｎｚと、光学機能層の厚みｄ（ｎｍ）とにより、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄの式で表される値である。本発明におけるＲｔｈ値は、上記式で表される値の絶対値を指すものとする。
【００３９】
上記光学機能層のＲｔｈは、例えば、光学機能フィルムのＲｔｈから光学機能層以外の層が示すＲｔｈを差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学機能フィルム全体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについてＲｔｈ測定し、前者のＲｔｈから後者のＲｔｈを差し引くことにより光学機能層のＲｔｈを求めることができる。Ｒｔｈは、例えば、王子計測機器株式会社製  ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用い、平行ニコル回転法により測定することができる。
【００４０】
なお、上記棒状化合物として２以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨格を有するものが用いられている場合、上記「面内配向性」は、上記光学機能層の厚み方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）を測定することによっても確認することができる。すなわち、上記光学機能層の厚み方向の切断面における厚み方向に対して垂直方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）が、厚み方向に対して平行方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）よりも大きいことにより、上記「面内配向性」を備えることを確認することができる。なかでも本発明においては、上記光学機能層の厚み方向の切断面における厚み方向に対して垂直方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）が、厚み方向に対して平行方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）の１．１倍以上であることが好ましく、特に１．５０倍以上であることが好ましく、さらに１．２０倍〜３．００倍の範囲内であることが好ましい。
【００４１】
なお、ここで、「ラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）」とは、ラマンスペクトル中における（波数１６０５ｃｍ−１のスペクトル光強度／波数２９４２ｃｍ−１のスペクトル光強度）の比を意味する。
【００４２】
ここで、本発明における上記ラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）は、例えば、レーザーラマン分光光度計（日本分光：ＮＲＳ−３０００）を用いて、直線偏光の電場振動面が光学機能層の厚み方向の切断面において、厚み方向に対して平行方向および垂直方向に一致するように測定光を入射することにより、厚み方向の切断面における厚み方向に対して平行方向および垂直方向のそれぞれについてラマン分光スペクトルを測定した後、１６０５ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ結合由来ピーク）のピーク強度と、２９４２ｃｍ−１（ベンゼン環由来ピーク）のピーク強度とを評価することによって求めることができる。また、上記レーザーラマン分光光度計を用いてラマンスペクトルを測定する条件は、露光時間１５秒、積算回数８回、励起波長５３２．１１ｎｍとする。
なお、上記光学機能層の上記ラマンピーク強度比は、例えば、光学機能フィルムを厚み方向に切断して切片を作製した後、上記光学機能層に相当する部位のみのラマン分光スペクトルを測定することにより求めることができる。
【００４３】
以上説明したように、本発明における光学機能層は上記ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を有するものであるため、少なくとも光学的に負のＣプレートとしての性質を有するものになるが、上記光学機能層の光学特性は上記光学機能層内における棒状化合物の配列規則性を制御することによって光学的にＡプレートとしての性質を併有させることができる（なお、光学的にＡプレートとしての性質と、光学的にＣプレートとしての性質とを併有することを、単に「光学的にＢプレートとしての性質を有する」と表現する場合がある。）。
より具体的には、上記光学機能層内で上記棒状化合物がランダムに配列している場合（以下、このような場合を「等方性」と称する場合がある。）、上記光学機能層は光学的に負のＣプレートとしての性質のみを有するものとなり、一方、上記棒状化合物が上記光学機能層内で分子軸が平均的に一方向に向くように配列している場合（以下、このような場合を「異方性」と称する場合がある。）、上記光学機能層は光学的にＢプレートとしての性質を有するものとなる。
【００４４】
このように、本発明における光学機能層は上記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成していることにより、上記棒状化合物の規則性を「等方性」とするか、あるいは、「異方性」するかによって、さらには「異方性」とする場合にはどの程度の「異方性」にするかによって、光学的に負のＣプレートとしての性質を保持しつつ、事後的に光学的にＡプレートとしての性質を任意の程度で付与することが可能になる。そして、このように光学機能層が発現できる光学特性を任意に調整することが可能であることにより、本発明の位相差フィルムは所望の光学特性に調整することが容易になるのである。
以下、上記「等方性」および「異方性」について順に説明する。
【００４５】
まず、上記「等方性」について説明する。上述したように本発明における「等方性」とは、上記棒状化合物が上記光学機能層内でランダムに配列していること意味するものである。
【００４６】
上記棒状化合物の「等方性」について図４を参照しながら説明する。図４（ａ）に例示するように上記「等方性」は、、光学機能層１ｂにおいて棒状化合物１ｃがランダムに配列していることを示すものである。
ここで、本発明においては上記棒状化合物１ｃの配列方向を説明するのに、図４（ａ）中のａで表す分子長軸方向（以下、分子軸と称する。）を基準として考えるものとする。したがって、上記棒状化合物の配列方向がランダムであることは、上記光学機能層に含まれる棒状化合物１ｃの分子軸ａがランダムに向いていることを意味する。
【００４７】
なお、図４(ａ)に例示するような配列状態の他に、棒状化合物がコレステリック構造を有する場合であっても、上記分子軸の方向が全体としてランダムになるため、形式的には上記「等方性」に該当するが、本発明における上記「等方性」には、コレステリック構造に起因する形態は含まないものとする。
【００４８】
本発明に用いられる棒状化合物が、上記「等方性」を備えることは、上記光学機能層の面内レターデーション（Ｒｅ）評価、および、コレステリック構造に起因する選択反射波長の有無を評価することにより確認することができる。これは、上記光学機能層の面内レターデーション（Ｒｅ）評価により棒状化合物がランダムに配向をしていることを確認でき、選択反射波長の有無により棒状化合物がコレステリック構造を形成していないことを確認することができるからである。
【００４９】
上記棒状化合物がランダムに配向していることは、面内レターデーション（Ｒｅ）の値が、上記棒状化合物の配向状態がランダムであることを示す範囲内であることにより、確認することができる。なかでも、本発明においては光学機能層の面内レターデーション（Ｒｅ）が０ｎｍ〜５ｎｍであることが好ましい。
【００５０】
上記光学機能層の面内レターデーション（Ｒｅ）は、例えば、光学機能フィルムの面内レターデーション（Ｒｅ）から光学機能層以外の層が示す面内レターデーション（Ｒｅ）を差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学機能フィルム全体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについて面内レターデーション（Ｒｅ）測定し、前者の面内レターデーション（Ｒｅ）から後者の面内レターデーション（Ｒｅ）を差し引くことにより光学機能層のＲｅを求めることができる。Ｒｅは、例えば、王子計測機器株式会社製  ＫＯＢＲＡ−ＷＲを用い、平行ニコル回転法により測定することができる。
【００５１】
また、上記棒状化合物がコレステリック構造を有しないことは、例えば、株式会社島津製作所製紫外可視金赤外分光光度計（ＵＶ−３１００等）を用い、本発明における光学機能層が、選択反射波長を有していないことを確認することにより評価できる。コレステリック構造を有する場合は、その特徴としてコレステリック構造の螺旋ピッチに依存する選択反射波長を有するからである。
【００５２】
次に、上記「異方性」について説明する。上述したように本発明における「異方性」とは、上記棒状化合物が上記光学機能層内で分子軸が平均的に一方向に向くように配列している場合を意味するものである。
【００５３】
このような「異方性」について図４を参照しながら説明する。図４（ｂ）に例示するように、上記「異方性」は、光学機能層１ｂの表面に対して垂直方向から光学機能フィルムを正視した場合に、光学機能層１ｂにおいて棒状化合物１ｃが平均的に一方向に配列していることを示すものである。
ここで、上述したように本発明においては上記棒状化合物１ｃの配列方向を説明するのに、図４（ｂ）中のａで表す分子長軸方向を基準として考えるため、上記棒状化合物１ｃが一方向に配列しているということは、上記光学機能層１ｂに含まれる棒状化合物１ｃの分子軸ａが平均的に一方向に向いていることを意味する。
【００５４】
上記棒状化合物が上記「異方性」を有していることは、光学機能層の面内レターデーション（Ｒｅ）の値が、光学機能層が光学的にＡプレートとしての性質を有すること評価することにより確認することができる。ここで、本発明において「光学的にＡプレートとしての性質を有する」とは、面内レターデーション（Ｒｅ）の値が５ｎｍ以上であること意味するが、なかでも本発明においては、光学機能層の面内レターデーション（Ｒｅ）が、５ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、なかでも１０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内の範囲内であることが好ましく、特に４０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００５５】
なお、上記棒状化合物として２以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨格を有するものが用いられている場合、上記「等方性」および「異方性」は、上記光学機能層の面内方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）を測定することによっても確認することができる。
すなわち、本発明における光学機能層の面内における遅相軸方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）が、面内の進相軸方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）よりも大きいことを確認することにより、上記「異方性」を備えることを確認することができる。なかでも本発明においては、光学機能層の面内における遅相軸方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）が、面内における進相軸方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）の１．１倍以上であることが好ましく、特に１．１５倍以上であることが好ましく、さらに１．２０倍〜３．００倍の範囲内であることが好ましい。
一方、本発明における光学機能層の面内における遅相軸方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）と、面内の進相軸方向のラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）とが、ほぼ同等であることにより、上記「等方性」を備えることを確認することができる。
【００５６】
ここで、本発明における上記ラマンピーク強度比（１６０５ｃｍ−１／２９４２ｃｍ−１）は、例えば、レーザーラマン分光光度計（日本分光：ＮＲＳ−３０００）を用いて、直線偏光の電場振動面が光学機能層の面内における遅相軸方向および進相軸方向に一致するように測定光を入射することにより、面内の進相軸方向および面内の進相軸方向のそれぞれについてラマン分光スペクトルを測定した後、１６０５ｃｍ−１（Ｃ−Ｈ結合由来ピーク）のピーク強度と、２９４２ｃｍ−１（ベンゼン環由来ピーク）のピーク強度とを評価することによって求めることができる。また、上記レーザーラマン分光光度計を用いてラマンスペクトルを測定する条件は、露光時間１５秒、積算回数８回、励起波長５３２．１１ｎｍとする。
なお、上記光学機能層の上記ラマンピーク強度比は、例えば、光学機能フィルム全体の上記ラマンピーク強度比から光学機能層以外の層が示す上記ラマンピーク強度比を差し引くことにより求めることができる。すなわち、光学機能フィルム全体、および、光学機能フィルムから光学機能層を切除したものについて上記ラマンピーク強度比測定し、前者の値から後者の値を差し引くことにより光学機能層の上記ラマンピーク強度比を求めることができる。
【００５７】
ｂ．棒状化合物
次に、本発明に用いられる棒状化合物について説明する。本発明に用いられる棒状化合物は、光学機能層においてランダムホモジニアス配向を形成できるものであれば特に限定されない。
ここで、本発明における「棒状化合物」とは、分子構造の主骨格が棒状となってものを指し、このような棒状の主骨格を有する化合物としては、例えば、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類を挙げることができる。また、以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。
【００５８】
本発明においては、上記のいずれの分類に属する棒状化合物であっても好適に用いることができるが、なかでも２以上の複数のベンゼン環が結合された棒状の主骨格を有するものであることが好ましく、特に２以上の複数のベンゼン環が互いにエステル結合で結合された棒状の主骨格を有するものであることが好ましい。このような構造を有する棒状化合物は、分子内の屈折率異方性が大きいため、光学機能層内で配列されることにより光学機能層に、高い位相差性を付与することが可能になるからである。
【００５９】
本発明に用いられる棒状化合物は、分子量が比較的小さい化合物が好適に用いられる。具体的には、分子量が２００〜１２００の範囲内、特に４００〜８００の範囲内の化合物が好適に用いられる。分子量が上記範囲内であることにより、後述する基材を構成する材料に対する上記棒状化合物の親和性を向上させることができるため、基材と光学機能層との密着性をされに向上させることができるからである。
なお、棒状化合物が後述する重合性官能基を有する材料である場合、上記分子量は重合前の分子量を示すものとする。
【００６０】
また、本発明に用いられる棒状化合物としては、液晶性を示す液晶性材料であることが好ましい。棒状化合物が液晶性材料であることにより、上記光学機能層を、単位厚み当たりの光学特性の発現性に優れたものにできるからである。また、本発明における棒状化合物は、上記液晶性材料の中でもネマチック相を示す液晶性材料であることが好ましい。ネマチック相を示す液晶性材料は、ランダムホモジニアス配向を形成することが比較的容易だからである。
【００６１】
さらに、上記ネマチック相を示す液晶性材料は、メソゲン両端にスペーサを有する分子であることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶性材料は、柔軟性に優れるため、本発明における光学機能層が白濁することを効果的に防止することができるからである。
【００６２】
本発明に用いられる棒状化合物は、分子内に重合性官能基を有するものが好適に用いられ、なかでも３次元架橋可能な重合性官能基を有するものが好ましい。上記棒状化合物が重合性官能基を有することにより、上記棒状化合物を重合して固定することが可能になるため、上記棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成している状態で固定化することにより、配列安定性に優れ、光学特性の変化が生じにくい光学機能フィルムを得ることができるからである。また、本発明においては上記重合性官能基を有する棒状化合物と、上記重合性官能基を有さない棒状化合物とを混合して用いても良い。
【００６３】
なお、「３次元架橋」とは、液晶性分子を互いに３次元に重合して、網目（ネットワー
ク）構造の状態にすることを意味する。
【００６４】
このような重合性官能基としては、特に限定されるものではなく、紫外線、電子線等の電離放射線、或いは熱の作用によって重合する各種重合性官能基が用いられる。これら重合性官能基の代表例としては、ラジカル重合性官能基、或いはカチオン重合性官能基等が挙げられる。さらにラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例としては、置換基を有するもしくは有さないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。又、カチオン重合性官能基の具体例としては、エポキシ基等が挙げられる。その他、重合性官能基としては、例えば、イソシアネート基、不飽和三重結合等が挙げられる。これらの中でもプロセス上の点から、エチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が好適に用いられる。
【００６５】
本発明における棒状化合物は、液晶性を示す液晶性材料であって、末端に上記重合性官能基を有するものが特に好ましい。例えば両末端に重合性官能基を有するネマチック液晶性材料を用いれば、互いに３次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることができ、配列安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れた光学機能層を得ることができる。また、片末端に重合性官能基を有するものであっても、他の分子と架橋して配列安定化することができる。このような棒状化合物として、下記式（１）〜（６）で表される化合物を例示することができる。
【００６６】
【化１】
2009080251.tif 000003
【００６７】
ここで、化学式（１）、（２）、（５）および（６）で示される液晶性材料は、Ｄ.Ｊ.Ｂｒｏｅｒら、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．１９０,３２０１−３２１５（１９８９）、またはＤ.Ｊ.Ｂｒｏｅｒら、Ｍａｋｒｏｍｏｌ.Ｃｈｅｍ.１９０,２２５０（１９８９）に開示された方法に従い、あるいはそれに類似して調製することができる。また、化学式（３）および（４）で示される液晶性材料の調製は、ＤＥ１９５,０４,２２４に開示されている。
【００６８】
また、末端にアクリレート基を有するネマチック液晶性材料の具体例としては、下記化
学式（７）〜（１７）に示すものも挙げられる。
【００６９】
【化２】
2009080251.tif 000004
【００７０】
なお、本発明において上記棒状化合物は、１種類のみを用いてもよく、または、２種以上を混合して用いても良い。
例えば、上記棒状化合物として、両末端に重合性官能基を１つ以上有する液晶性材料と、片末端に重合性官能基を１つ以上有する液晶性材料とを混合して用いると、両者の配合比の調整により重合密度（架橋密度）及び光学特性を任意に調整できる点から好ましい。
【００７１】
ｃ．他の化合物
本発明における光学機能層には、上記棒状化合物以外に他の化合物を含んでも良い。このような他の化合物としては、上記棒状化合物のランダムホモジニアス配向を乱すものでなければ特に限定されない。このような他の化合物としては、光重合開始剤、重合禁止剤、レベリング剤、カイラル剤、シランカップリング剤等がある。
【００７２】
また、本発明における光学機能層には、後述する基材を構成する材料が含有されていてもよい。
【００７３】
ｄ．光学機能層
本発明における光学機能層の厚みは、上記棒状化合物の種類に応じて、光学機能層に所望の光学特性を付与できる範囲内であれば特に限定されない。なかでも本発明においては光学機能層の厚みが０．５μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、なかでも０．５μｍ〜８μｍの範囲内であることが好ましく、特に０．５μｍ〜６μｍの範囲内であることが好ましい。光学機能層の厚みが上記範囲よりも厚いと、ランダムホモジニアス配向の特徴の一つである「面内配向性」が損なわれる結果、所望の光学特性が得られない可能性があるからである。また、上記範囲よりも薄いと、上記棒状化合物の種類によっては、目標の光学特性が得られない可能性があるからである。
【００７４】
本発明における光学機能層の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されても良い。
【００７５】
（２）基材
次に、本発明に用いられる基材について説明する。本発明に用いられる基材は、所望の透明性を有し、上記光学機能層を直接形成できるものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に用いられる基材は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。透過率が低いと、上記棒状化合物等の選択幅が狭くなってしまう場合があるからである。
ここで、基材の透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００７６】
本発明に用いられる基材の厚みは、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて、必要な自己支持性を有するものであれば特に限定されない。なかでも本発明においては、１０μｍ〜１８８μｍの範囲内が好ましく、特に２０μｍ〜１２５μｍの範囲内が好ましく、特に３０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。基材の厚みが上記の範囲よりも薄いと、本発明の位相差フィルムに必要な自己支持性が得られない場合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本発明の位相差フィルムを裁断加工する際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があるからである。
【００７７】
また、本発明に用いられる基材は可撓性を有するフレキシブル材でも、可撓性のないリジッド材を用いることもできるが、フレキシブル材を用いることが好ましい。フレキシブル材を用いることにより、本発明の位相差フィルムの製造工程をロールトゥロールプロセスとすることができ、生産性に優れた位相差フィルムを得ることができるからである。
【００７８】
上記フレキシブル材を構成する材料としては、セルロース誘導体、ノルボルネン系ポリマー、シクロオレフィン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、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、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類などを例示することができるが、本発明においてはセルロース誘導体およびノルボルネン系ポリマーを好適に用いることができる。
【００７９】
上記ノルボルネン系ポリマーとしては、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）またはシクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）を挙げることができるが、本発明においては、シクロオレフィンポリマーを用いることが好ましい。シクロオレフィンポリマーは、水分の吸収性および透過性が低いため、本発明に用いられる基材がシクロオレフィンポリマーから構成されることにより、本発明の位相差フィルムを光学特性の経時安定性に優れたものにできるからである。
【００８０】
本発明に用いられる上記シクロオレフィンポリマーの具体例としては、例えば、ＪＳＲ株式会社製  商品名：ＡＲＴＯＮ；日本ゼオン株式会社製  商品名：ゼオノア；積水化学工業株式会社製  商品名：エスシーナ等を挙げることができる。
【００８１】
上記セルロース誘導体は、セルロースエステルを用いることが好ましく、さらに、セルロースエステル類の中では、セルロースアシレート類を用いることが好ましい。セルロースアシレート類は工業的に広く用いられていることから、入手容易性の点において有利だからである。
【００８２】
上記セルロースアシレート類としては、炭素数２〜４の低級脂肪酸エステルが好ましい。低級脂肪酸エステルとしては、例えばセルロースアセテートのように、単一の低級脂肪酸エステルのみを含むものでもよく、また、例えばセルロースアセテートブチレートやセルロースアセテートプロピオネートのような複数の脂肪酸エステルを含むものであっても良い。
【００８３】
本発明においては、上記低級脂肪酸エステルの中でもセルロースアセテートを特に好適に用いることができる。セルロースアセテートとしては、平均酢化度が５７．５〜６２．５％（置換度：２．６〜３．０）のトリアセチルセルロースを用いることが最も好ましい。トリアセチルセルロースは、比較的嵩高い側鎖を有する分子構造を有することから、トリアセチルセルロースから基材を構成することにより、上記光学機能層を形成する棒状化合物が基材に浸透し易いため、基材と光学機能層との密着性をより向上することできるからである。また、トリアセチルセルロースは、負のＣプレートとしての性質を発現しやすいことから、上記棒状化合物のランダムホモジニアス配向を形成することが容易になるからである。ここで、酢化度とは、セルロース単位質量当りの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験方法）におけるアセチル化度の測定および計算により求めることができる。
【００８４】
本発明に用いられる基材は、延伸処理が施されていることが好ましい。延伸処理が施されていることにより、上記棒状化合物が基材中に浸透し易くなるため、より基材と光学機能層との密着性に優れ、かつ、棒状化合物がより均質なランダムホモジニアス配向を形成することができるからである。
【００８５】
上記延伸処理としては、特に限定されるものではなく、基材を構成する材料等に応じて任意に決定すればよい。このような延伸処理としては、１軸延伸処理と、２軸延伸処理とを例示することができる。
【００８６】
上記延伸処理の延伸条件としては、基材に所望のＡプレートまたはＢプレートとしての性質、および、負のＣプレートとしての性質を付与できる条件であれば、特に限定されるものではない。
【００８７】
本発明における基材の構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されても良い。
異なった組成を有する複数の層が積層された基材の構成としては、例えば、トリアセチルセルロースのような上記棒状化合物をランダムホモジニアス配向させる材料からなるフィルムと、透水性に優れるシクロオレフィンポリマーからなる支持体と積層する態様を例示することができる。
【００８８】
（３）光学機能フィルム
本発明に用いられる光学機能フィルムの光学特性は、上記光学機能層および上記基材の光学特性に依存するものであるが、上記光学機能層において棒状化合物がランダムホモジニアス配向を形成していることから、少なくとも光学的に負のＣプレートとしての性質を有するものとなる。そして、上記棒状化合物が「等方性」を有するか、あるいは、「異方性」を有するかによって、光学的にＡプレートとしての性質を併有するかが決定されることになる。したがって、通常、本発明に用いられる光学機能フィルムの光学特性は、光学的に負のＣ法レートとしての性質のみを有する場合と、光学的にＢプレートとしての性質を有する場合とのいずれかになる。
【００８９】
本発明に用いられる光学機能フィルムが光学的に負のＣプレートとしての性質のみを有する場合、光学機能フィルムの厚み方向レターデーション（Ｒｔｈ）は、６０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内が好ましく、特に８０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内が好ましい。
また、面内レターデーション（Ｒｅ）は、０ｎｍ〜６０ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも０ｎｍ〜３０ｎｍの範囲内が好ましく、特に０ｎｍ〜１０ｎｍの範囲内が好ましい。
【００９０】
一方、本発明に用いられる光学機能フィルムが光学的にＢプレートとしての性質を有する場合、光学機能フィルムの厚み方向レターデーション（Ｒｔｈ）は、６０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内が好ましく、特に８０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内が好ましい。
また、面内レターデーション（Ｒｅ）は、４０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも６０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内が好ましく、特に８０ｎｍ〜１６０ｎｍの範囲内が好ましい。
さらに、Ｎｚファクターは、１．０〜３．０の範囲内が好ましく、なかでも１．０〜２．５の範囲内が好ましく、特に１．０〜２．０の範囲内が好ましい。
【００９１】
また、本発明に用いられる光学機能フィルムにおいて、上記基材上に上記光学機能層が積層されている態様としては、上記基材と上記光学機能層とが明確な界面を形成するように積層されている態様であってもよく、あるいは、上記基材と上記光学機能層との間に明確な界面が無く、上記棒状化合物の濃度が厚み方向に連続的に変化するように籍層されている態様であってもよい。
【００９２】
２．位相差フィルム
本発明の位相差フィルムは、上述した光学機能フィルムが２枚積層された構成を有するものであり、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とするものであるが、上記光学機能フィルムが２枚積層された態様としては、本発明の位相差フィルムの用等に応じて適宜決定することができるものであり、特に限定されるものではない。したがって、本発明の位相差フィルムにおいて上記光学機能フィルムが２枚積層される態様としては、２枚の光学機能フィルム同士が接するように積層された態様であってもよく、または、２枚の光学機能フィルムが、他の層を介して積層された態様であってもよい。さらに、本発明においては、基材の両面に上記光学機能層が形成され、かつ、少なくとも一方の面に形成された光学機能層が光学的にＡプレートとしての性質を有する態様も、上記「光学機能フィルムが２枚積層された構成」に含まれるものとする。
【００９３】
また、本発明の位相差フィルムに用いられる２枚の光学機能フィルムは少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有するものであればよいものである。したがって、本発明においては、一方の光学機能フィルムのみが光学的にＡプレートとしての性質を有するものであってもよく、または、２枚の光学機能フィルムが共に光学的にＡプレートとしての性質を有するものであってもよい。なかでも本発明においては、上記２枚の光学機能フィルムのうち、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質と負のＣプレートとしての性質とを有するものであり、他方が光学的に負のＣプレートとしての性質のみを有するものであることが好ましい。これにより、本発明の位相差フィルムをＶＡ方式の液晶表示装置の視野角補償フィルムとして好適に用いられるものにできるからである。
【００９４】
本発明の位相差フィルムは、上記光学機能フィルム以外に他の構成を有していてもよい。このような他の構成としては、例えば、反射防止層、紫外線吸収層、赤外線吸収層、帯電防止層、および、接着層等を挙げることができる。
【００９５】
本発明に用いられる反射防止層としては、特に限定されないが、例えば、透明基材フィルム上に、該透明基材よりも低屈折率の物質からなる低屈折率層を形成したもの、或いは透明基材フィルム上に、該透明基材よりも高屈折率の物質からなる高屈折率層、及び該透明基材よりも低屈折率の物質からなる低屈折率層とを、この順に、交互に、各１層ずつ以上積層したものなどが挙げられる。これら高屈折率層、及び低屈折率層は、層の幾何学的厚と屈折率との積で表される光学厚みが反射防止すべき光の波長の１／４となるように、真空蒸着、塗工等により形成される。高屈折率層の構成材料としては、酸化チタン、硫化亜鉛等が、低屈折率層の構成材料としては、弗化マグネシウム、氷晶石等が用いられる。
【００９６】
また、本発明に用いられる紫外線吸収層としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂等のフィルム中に、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、サリシレート系化合物等から成る紫外線吸収剤を添加して成膜したものが挙げられる。
【００９７】
また、本発明に用いられる赤外線吸収層としては、特に限定されないが、例えば、ポリエステル樹脂等のフィルム基材上に赤外線吸収層を塗工等により形成したものが挙げられる。赤外線吸収層としては、例えば、ジインモニウム系化合物、フタロシアニン系化合物等から成る赤外線吸収剤を、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂等から成るバインダー樹脂中に添加して成膜したものが用いられる。
【００９８】
また、本発明に用いられる接着層としては、上記光学機能フィルムやその他の層を互いに接着できるものであれば特に限定されるものではない。本発明においては、このような接着層として一般的に公知の接着剤からなるものを用いることができる。
【００９９】
本発明の位相差フィルムの厚みは、所望の光学特性を発現できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、２０μｍ〜１５０μｍの範囲内が好ましく、特に２５μｍ〜１３０μｍの範囲内が好ましく、なかでも３０μｍ〜１１０μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１００】
また本発明の位相差フィルムは、ＪＩＳ  Ｋ７１０５に準拠して測定したヘイズ値が０％〜２％の範囲内であることが好ましく、特に０％〜１．５％の範囲内であることが好ましく、なかでも０％〜１％の範囲内であることが好ましい。
【０１０１】
本発明の位相差フィルムの厚み方向のレターデーションは、本発明の用途等に応じて適宜選択すれば良く、特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が、６０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲内が好ましく、特に８０ｎｍ〜３５０ｎｍの範囲内が好ましい。厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が上記範囲内であることにより、本発明の位相差フィルムをＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式の液晶表示装置の視野角特性を改善するのに好適なものにできるからである。
【０１０２】
また、本発明の位相差フィルムの面内レターデーション（Ｒｅ）は、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて適宜選択すれば良く、特に限定されるものではない。なかでも本発明においては、面内レターデーション（Ｒｅ）が、２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内が好ましく、なかでも３０ｎｍ〜１８０ｎｍの範囲内が好ましく、特に４０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲内が好ましい。面内レターデーション（Ｒｅ）が上記範囲内であることにより、本発明の位相差フィルムを、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式の液晶表示装置の視野角特性を改善するのに好適な位相差フィルムとして用いることができるからである。
【０１０３】
上記面内レターデーション（Ｒｅ）値は、波長依存性を有していても良い。例えば、長波長側の方が短波長側よりも値が大きい態様でもよく、また、短波長側の方が、長波長側よりも値が大きい態様でも良い。このような面内レターデーション（Ｒｅ）値の波長依存性を有することにより、可視光域の全域において液晶表示装置の視野角特性を改善できるからである。
【０１０４】
３．位相フィルムの用途
本発明の位相差フィルムの用途としては、特に限定されるものではなく、例えば、液晶表示装置に用いられる光学補償板（例えば、視角補償板）、楕円偏光板、輝度向上板等を挙げることができる。なかでも本発明の位相差フィルムは、液晶表示装置の視野角依存性改善のための光学補償板として好適に用いることができ、特に本発明の位相差フィルムは光学的に負のＣプレートとしての性質と光学的にＡプレートとしての性質を備えることから、ＶＡ方式の液晶表示装置用の光学補償板として最も好適に用いることができる。
【０１０５】
また本発明の位相差フィルムは、偏光層と貼り合わせることにより、偏光フィルムとしての用途にも用いることができる。偏光フィルムは、通常偏光層とその両表面に保護層が形成されてなるものであるが、本発明においては、例えばその一方側の保護層を上述した位相差フィルムとすることにより、例えば液晶表示装置の視野角特性を改善する光学補償機能を有する偏光フィルムとすることができる。
【０１０６】
上記偏光層としては、特に限定されないが、例えばヨウ素系偏光層、二色性染料を用いる染料系偏光層やポリエン系偏光層などを用いることができる。ヨウ素系偏光層や染料系偏光層は、一般にポリビニルアルコールを用いて製造される。
【０１０７】
４．位相差フィルムの製造方法
次に、本発明の位相差フィルムの製造方法について説明する。本発明の位相差フィルムは、例えば、上記光学機能フィルムを２枚用い、これを接着層を介して互いに貼り合わせることにより製造することができる。
【０１０８】
また、上記光学機能フィルムを作製する方法としては、例えば、上記基材上に、上記棒状化合物を溶媒に溶解して調製した光学機能層形成用組成物を塗工する方法が用いられる。このような方法によれば、上記棒状化合物を溶媒と共に上記基材中へ染み込ませることが可能となるため、上記棒状化合物と、上記基材を構成する材料との相互作用を強めることができる結果、上記棒状化合物のランダムホモジニアス配向を形成し易くなるからである。
【０１０９】
上記光学機能層形成用組成物は、通常、上記棒状化合物と、溶媒とからなり、必要に応じて他の化合物を含んでもよい。上記光学機能層形成用組成物に用いられる溶媒としては、上記棒状化合物を所望の濃度に溶解できるものであり、かつ、基材を侵蝕しないものであれば特に限定されない。本発明に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、ヘキサン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、およびジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、およびプロパノール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、本発明に用いられる溶媒は、１種類でもよく、２種類以上の溶媒の混合溶媒でもよい。本発明においてはこれらの溶媒の中でも、ケトン系溶媒を用いることが好ましく、なかでもシクロヘキサンが好適に用いられる。
【０１１０】
上記光学機能層形成用組成物中における上記棒状化合物の含有量は、上記光学機能層形成を基材上に塗布する塗工方式等に応じて、上記光学機能層形成用組成物の粘度を所望の値にできる範囲内であれば得に限定されない。なかでも本発明においては、上記棒状化合物の含有量が、上記光学機能層形成用組成物中、１０質量％〜３０質量％の範囲内が好ましく、特に１０質量％〜２５質量％の範囲内が好ましく、なかでも１０質量％〜２０質量％の範囲内であることが好ましい。
【０１１１】
上記光学機能層形成用組成物中には、必要に応じて光重合開始剤を含んでも良い。特に紫外線照射により光学機能層を硬化させる処理を実施する場合には、光重合開始剤を含むことが好ましい。本発明に用いられる光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４，４−ビス（ジメチルアミン）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミン）ベンゾフェノン、α−アミノ・アセトフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４−メチルジフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、２−イソプロピルチオキサントン、ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、ベンジルメトキシエチルアセタール、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、アントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、２−アミルアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンジルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、２−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニル−プロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１−フェニル−３−エトキシ−プロパントリオン−２−（ｏ−ベンゾイル）オキシム、ミヒラーケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン、ナフタレンスルホニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、ｎ−フェニルチオアクリドン、４，４−アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルジスルフィド、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、カンファーキノン、アデカ社製Ｎ１７１７、四臭化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイン、エオシン、メチレンブルー等の光還元性色素とアスコルビン酸やトリエタノールアミンのような還元剤との組み合わせ等を例示できる。本発明では、これらの光重合開始剤を１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【０１１２】
さらに、上記光重合開始剤を用いる場合には、光重合開始助剤を併用することができる。このような光重合開始助剤としては、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン等の３級アミン類や、２−ジメチルアミノエチル安息香酸、４−ジメチルアミド安息香酸エチル等の安息香酸誘導体を例示することができるが、これらに限られるものではない。
【０１１３】
上記光学機能層形成用組成物には、本発明の目的を損なわない範囲内で、下記に示すような化合物を添加することができる。添加できる化合物としては、例えば、多価アルコールと１塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリエステル（メタ）アクリレート；ポリオール基と２個のイソシアネート基を持つ化合物を互いに反応させた後、その反応生成物に（メタ）アクリル酸を反応させて得られるポリウレタン（メタ）アクリレート；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエーテル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミノ基エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、（メタ）アクリル酸を反応させて得られるエポキシ（メタ）アクリレート等の光重合性化合物；アクリル基やメタクリル基を有する光重合性の液晶性化合物等が挙げられる。上記光学機能層形成用組成物に対するこれら化合物の添加量は、本発明の目的が損なわれない範囲で決定することができる。上記のような化合物を添加することにより光学機能層の機械強度が向上し、安定性が改善される場合がある。
【０１１４】
上記光学機能層形成用組成物には、必要に応じて上記以外の他の化合物を含んでもよい。他の化合物としては、本発明の位相差フィルムの用途等に応じて、光学機能層の光学的性質を害さないものであれば特に限定されるものではない。
【０１１５】
上記光学機能層形成用組成物を配向層上に塗工する塗布方式としては、所望の平面性を達成できる方法であれば、特に限定されるものではない。具体的には、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、ダイコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、Ｅ型塗布方法などを例示することができるが、これに限られるものではない。
【０１１６】
上記光学機能層形成用組成物の塗膜の厚みについても、所望の平面性を達成できる範囲内であれば特に限定されるものではないが、通常、０．１μｍ〜５０μｍの範囲内が好ましく、特に０．５μｍ〜３０μｍの範囲内が好ましく、中でも０．５μｍ〜１０μｍの範囲内が好ましい。光学機能層形成用組成物の塗膜の厚みが上記範囲より薄いと光学機能層の平面性を損なってしまう場合があり、また厚みが上記範囲より厚いと、溶媒の乾燥負荷が増大し、生産性が低下してしまう可能性があるからである。
【０１１７】
上記光学機能層形成用組成物の塗膜の乾燥方法は、加熱乾燥方法、減圧乾燥方法、ギャップ乾燥方法等、一般的に用いられる乾燥方法を用いることができる。また、本発明における乾燥方法は、単一の方法に限られず、例えば残留する溶媒量に応じて順次乾燥方式を変化させる等の態様により、複数の乾燥方式を採用してもよい。
【０１１８】
上記棒状化合物として重合性材料を用いる場合、上記重合性材料を重合する方法は、特に限定されるものではなく、上記重合性材料が有する重合性官能基の種類に応じて任意に決定すればよい。なかでも本発明においては、活性放射線の照射により硬化させる方法が好ましい。活性放射線としては、重合性材料を重合することが可能な放射線であれば特に限定されるものではないが、通常は装置の容易性等の観点から紫外光または可視光を使用することが好ましく、中でも、波長が１５０〜５００ｎｍ、好ましくは２５０〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは３００〜４００ｎｍの照射光を用いることが好ましい。
【０１１９】
この照射光の光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）などが例示できる。中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ灯等の使用が推奨される。また、照射強度は、光重合開始剤の含有量等によって適宜調整して照射することができる。
【０１２０】
なお、このようにして作製された光学機能フィルムは、通常、上記棒状化合物が「等方性」を示し、光学的に負のＣプレートとしての性質のみを有するものになるが、当該光学機能フィルムを延伸することにより、上記棒状化合物に所定の「異方性」を容易に付与し、光学的にＢプレートとしての性質を有するものにできる。
【０１２１】
Ｂ．液晶表示装置
次に、本発明の液晶表示装置について説明する。本発明の液晶表示装置は、その態様により２つの態様に分類することができる。
したがって、以下、各態様に分けて本発明の液晶表示装置について説明する。
【０１２２】
Ｂ−１：第１態様の液晶表示装置
まず、本発明の第１態様の液晶表示装置について説明する。本態様の液晶表示装置は、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された偏光子と、上記液晶セルの片側であり、上記液晶セルおよび上記偏光子の間に配置された位相差フィルムとを有する液晶表示装置であって、上記位相差フィルムが、上記本発明に係る位相差フィルムであることを特徴とするものである。
【０１２３】
このような本態様の液晶表示装置について図を参照しながら説明する。図５は本態様の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図５に例示するように、本態様の液晶表示装置２０ａは、液晶セル２１と、上記液晶セル２１の両側に配置され、偏光子２２の両面に偏光板保護フィルム２３が貼り合わされた偏光板３０と、上記液晶セル２１の片側であり、上記液晶セル２１と上記偏光板３０との間に上記本発明に係る位相差フィルム１０が配置されていることを特徴とするものである。
【０１２４】
本態様の液晶表示装置によれば、上記位相差フィルムとして上記本発明に係る位相差フィルムが用いられていることにより、上記液晶セルの態様に応じて任意に上記位相差フィルムの光学特性を調整することが可能になる。このため、本多様によれば視野角特性に優れた液晶表示装置を得ることができる。
【０１２５】
本態様の液晶表示装置は、少なくとも液晶セルと、偏光子と、位相差フィルムとを有するものである。
以下、これらの各構成について順に説明する。
なお、本態様に用いられる位相差フィルムについては、上記「Ａ．位相差フィルム」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１２６】
１．偏光子
まず、本態様に用いられる偏光子について説明する。本態様に用いられる偏光子としては、所定の偏光特性を備えるものであれば特に限定されるものではなく、一般的に液晶表示装置に用いられる偏光子を用いることができる。このような偏光子としては、通常、ポリビニルアルコールからなるフィルムにヨウ素を含浸させ、これを一軸延伸することによってポリビニルアルコールとヨウ素との錯体を形成させたものが用いられる。
【０１２７】
本態様に用いられる偏光子の形態としては、所定の偏光特性を長期間保持できる形態であれば特に限定されるものではないが、通常、両面に偏光板保護フィルムが貼り合わされた偏光板の形態として用いられる。
【０１２８】
本態様に用いられる偏光子が上記偏光板の形態で用いられる場合、上記偏光板保護フィルムとしては、上記偏光子を保護することができ、かつ、所望の透明性を有するものであれば特に限定されるものではない。なかでも本発明に用いられる偏光板保護フィルムは、可視光領域における透過率が８０％以上であるものが好ましく、９０％以上であるものがより好ましい。
ここで、上記偏光板保護フィルムの透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチックー透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【０１２９】
本発明に用いられる偏光板保護フィルムを構成する材料としては、例えば、セルロース誘導体、シクロオレフィン系樹脂、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアリレート、ポリエチレンテレフタレート、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、変性アクリル系ポリマー、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル類等を挙げることができる。なかでも本発明においては、上記樹脂材料としてセルロース誘導体またはシクロオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
【０１３０】
ここで、上記セルロース誘導体および上記シクロオレフィン系樹脂については、上記「Ａ．位相差フィルム」の項において、基材に用いられるものとして記載したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１３１】
本態様に用いられる偏光板保護フィルムの構成は、単一の層からなる構成に限られるものではなく、複数の層が積層された構成を有してもよい。また、複数の層が積層された構成を有する場合は、同一組成の層が積層されてもよく、また、異なった組成を有する複数の層が積層されてもよい。
【０１３２】
また、本態様に用いられる偏光板保護フィルムの厚みは、本態様の偏光板の可撓性を所望の範囲内にすることができ、かつ、後述する偏光子と貼り合わせることにより、偏光子の寸法変化を所定の範囲内にできる範囲であれば特に限定されるものではない。なかでも本態様に用いられる偏光板保護フィルムの厚みは、５μｍ〜２００μｍの範囲内であることが好ましく、特に１５μｍ〜１５０μｍの範囲内であることが好ましく、さらに３０μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。厚みが上記の範囲よりも薄いと、本態様の偏光板の寸法変化が大きくなってしまう場合があるからである。また、厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、本態様の偏光板を裁断加工する際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまう場合があるからである。
【０１３３】
本態様に用いられる偏光板保護フィルムは、位相差性を有するものであってもよい。位相差性を有する偏光板保護フィルムを用いることにより、本態様の偏光板を液晶表示装置の視野角補償機能を有するものにできるという利点がある。
【０１３４】
本態様に用いられる偏光板保護フィルムが位相差性を有する態様としては、所望の位相差性を発現できる態様であれば特に限定されるものではない。このような態様としては、例えば、単一の層からなる構成を有し、位相差性を発現する光学特性発現剤を含有することにより位相差性を有する態様と、上述した樹脂材料からなる透明基板上に、屈折率異方性を有する化合物を含有する位相差層が積層された構成を有することにより位相差性を有する態様とを挙げることができる。本態様においては、これらのいずれの態様であっても好適に用いることができる。
【０１３５】
２．液晶セル
本態様に用いられる液晶セルは特に限定されるものではなく、一般的に液晶表示装置に用いられる液晶セルであれば、如何なる駆動方式の液晶セルであっても用いることが可能である。なかでも本態様の液晶表示装置は、上記本発明に係る位相差フィルムが用いられることから、ＶＡ方式の液晶セルが用いられることが好ましい。
【０１３６】
３．液晶表示装置
本態様の液晶表示装置は、上記本発明に係る位相差フィルムが用いられたものであるが、当該位相差フィルムが用いられる態様としては、上記液晶セルの種類に応じて適宜所定の視野角特性を発現できる態様で用いることができる。このような態様としては、上記偏光子として上記偏光板の形態を有するものを用い、上記液晶セルと上記偏光板との間に本発明に係る位相差フィルムを配置する態様であってもよく、あるいは、上記偏光子として本発明に係る位相差フィルムが偏光板保護フィルムとして用いられた偏光板の形態のもの用い、当該偏光板を上記液晶セル上に配置する態様であってもよい。
【０１３７】
このような位相差フィルムの使用態様について図を参照しながら説明する。図６は本態様の液晶表示装置において、上記本発明に位相差フィルムが使用される態様の一例を示す概略図である。図６に例示するように、本態様の液晶表示素子２０ａにおいては、偏光子として偏光子２２の両面に、偏光板保護フィルム２３が貼り合わされた偏光板３０を用い、上記液晶セル２１と上記偏光板３０との間に本発明に係る位相差フィルム１０を配置する態様であってもよく（図６（ａ））、あるいは、偏光子として、本発明に係る位相差フィルム１０が偏光板保護フィルムとして偏光子２１に貼り合わされた偏光板３１を用い、当該偏光板３１を上記液晶セル２１上に配置する態様であってもよい（図６（ｂ））。
【０１３８】
本態様における位相差フィルムの使用態様としては、上記のいずれの態様であっても好適に用いることができるが、なかでも上記偏光子として本発明に係る位相差フィルムが偏光板保護フィルムとして用いられた偏光板形態のもの用い、当該偏光板を上記液晶セル上に配置する態様が好ましい。このような態様によれば、本発明に係る位相差フィルムを偏光板保護フィルムとして兼用することにより、液晶表示装置の薄型化を図ることができるからである。
【０１３９】
Ｂ−２：第２態様の液晶表示装置
次に、本発明の第２態様の液晶表示装置について説明する。本態様の液晶表示装置は、液晶セルと、上記液晶セルの両側に配置された偏光子と、上記液晶セルの両側であり、上記液晶セルおよび上記偏光子の間に配置された少なくとも２枚の光学機能フィルムとを有するものであって、上記光学機能フィルムが、基材と、上記基材上に直接形成され、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層とを有するものであり、さらに上記液晶セルの少なくとも片側に配置された上記光学機能フィルムが、光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とするものである。
【０１４０】
このような本態様の液晶表示装置について図を参照しながら説明する。図７は本態様の液晶表示装置の一例を示す概略図である。図７に例示するように本態様の液晶表示装置２０ｂは、液晶セル２１と、上記液晶セル２１の両側に配置され、偏光子２２の両面に偏光板保護フィルム２３が貼り合わされた偏光板３０と、上記液晶セル２１の両側であり、上記液晶セル２１と上記偏光板３０との間に配置された２枚の光学機能フィルム１とを有するものである。
このような例において、本態様の液晶表示装置２０ｂは、上記光学機能フィルム１が、基材１ａと、上記基材１ａ上に直接形成され、ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層１ｂとを有するものであり、さらに上記液晶セル２１の少なくとも片側に配置された上記光学機能フィルム１が、光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とするものである。
【０１４１】
本態様によれば、液晶セルの両側に上記ランダムホモジニアス配向を形成した棒状化合物を含む光学機能層を備える光学機能フィルムが用いられており、かつ、少なくとも片側に配置された光学機能フィルムが光学的にＡプレートとしての性質を有することにより、上記２枚の光学機能フィルムの光学特性を任意に調整し、上記液晶セルの態様に合わせて、２枚の光学機能フィルムを合わせた光学特性を所定の範囲に調整することが容易になる。このため、本態様によれば視野角特性に優れた液晶表示装置を提供することができる。
【０１４２】
本態様の液晶表示装置は、少なくとも液晶セルと、２枚の光学機能フィルムと、偏光子とを有するものである。
ここで、本態様に用いられる光学機能フィルムについては、上記「Ａ．位相差フィルム」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
また、本態様に用いられる液晶セルおよび偏光子については、上記「Ｂ−１：第１態様の液晶表示装置」の項において説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１４３】
上述したように、本態様の液晶表示装置は、上記液晶セルの両面に光学機能フィルムが用いられ、少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有することを特徴とするものである。本態様の液晶表示装置に用いられる２枚の光学機能フィルムは少なくとも一方が光学的にＡプレートとしての性質を有するものであればよいものである。したがって、本態様においては、一方の光学機能フィルムのみが光学的にＡプレートとしての性質を有するものであってもよく、または、２枚の光学機能フィルムが共に光学的にＡプレートとしての性質を有するものであってもよい。
【０１４４】
本態様の液晶表示装置において、上記光学機能フィルムが用いられる態様としては上記液晶セルの種類に応じて、上記液晶セルの種類に応じて適宜所定の視野角特性を発現できる態様で用いることができる。このような態様としては、上記偏光子として上記偏光板の形態を有するものを用い、上記液晶セルと上記偏光板との間に上記光学機能フィルムを配置する態様であってもよく、あるいは、上記偏光子として上記光学機能フィルムが偏光板保護フィルムとして用いられた偏光板形態のもの用い、当該偏光板を上記液晶セル上に配置する態様であってもよい。
【０１４５】
このような光学機能フィルムの使用態様について図を参照しながら説明する。図８は本態様の液晶表示装置において、上記本発明に位相差フィルムが使用される態様の一例を示す概略図である。図８に例示するように、本態様の液晶表示装置２０ｂは、偏光子として偏光子２２の両面に、偏光板保護フィルム２３が貼り合わされた偏光板３０を用い、上記液晶セル２１と上記偏光板３０との間に光学機能フィルム１を配置する態様であってもよく（図８（ａ））、あるいは、偏光子として、上記光学機能フィルム１が偏光板保護フィルムとして偏光子２１に貼り合わされた偏光板３２を用い、当該偏光板３２を上記液晶セル２１上に配置する態様であってもよい（図８（ｂ））。
【０１４６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と、実質的に同一の構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなる場合であっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１４７】
以下、実施例を示すことにより本発明をさらに詳細に説明する。
【０１４８】
１．実施例１
（光学機能フィルム１の作製）
棒状化合物として光重合性液晶化合物（下記化合物（Ｉ））を用い、これをシクロヘキサノンに１５質量％溶解させ、ＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製、商品名：ＫＣ４ＵＹＷ）にバーコーティングにより乾燥後の塗工量が５ｇ／ｍ２になるように塗工した。次いで、４０℃で１分、８０℃で1分間加熱して溶剤を乾燥除去することによって棒状化合物を基材表面の高分子と混合配向させた。さらに、塗工面に紫外線を照射することにより、上記棒状化合物を固定化して光学機能フィルム１を作製した。
【０１４９】
【化３】
2009080251.tif 000005
【０１５０】
作製した光学機能フィルム１の位相差を自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製、商品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）により測定した結果、測定光をサンプル表面に対して垂直あるいは斜めから入射して、その光学位相差と測定光の入射角度のチャートから基材フィルムの位相差を増加させる異方性を確認した。また、同測定装置により、位相差を測定した。その結果、ｎｘ＝１．５０８、ｎｙ＝１．５０８、ｎｚ＝１．５０４であり、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚを示し、光学的に負のＣプレートを有することを確認した。位相差の値としては、Ｒｅ＝１．２ｎｍ、Ｒｔｈ＝１４３ｎｍであった。
【０１５１】
（密着性確認）
密着性を調べるために、剥離試験を行った。剥離試験としては、得られたサンプルに1ｍｍ角の切れ目碁盤目状に入れ、接着テープ（ニチバン株式会社製、セロテープ（登録商標））を液晶面に貼り付け、その後テープを引き剥がし、目視により観察した。その結果、密着度は１００％であった。ここで述べる密着度とは以下の式で表される。
密着度（％）＝（剥がれなかった部分／テープを貼り付けた領域）×１００
【０１５２】
（光学機能フィルム２）の作製
棒状化合物として光重合性液晶化合物（下記化合物（ＩＩ））を用い、これをシクロヘキサノンに１５質量％溶解させ、ＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製、商品名：ＫＣ８ＵＸ２ＭＷ）にバーコーティングにより乾燥後の塗工量が３．８ｇ／ｍ２になるように塗工した。次いで、４０℃で１分、８０℃で1分間加熱して溶剤を乾燥除去することによって棒状化合物を基材表面の高分子と混合配向させた。さらに、塗工面に紫外線を照射することにより、上記棒状化合物を固定化した。これを延伸実験機により、延伸倍率が１．２倍になるように１６５℃で加熱しながら面内方向に一軸延伸して、光学機能フィルム２を作製した。
【０１５３】
【化４】
2009080251.tif 000006
【０１５４】
この光学機能フィルム２の位相差を自動複屈折測定装置（王子計測機器株式会社製、商品名：ＫＯＢＲＡ−ＷＲ）により測定した結果、測定光をサンプル表面に対して垂直あるいは斜めから入射して、その光学位相差と測定光の入射角度のチャートから基材フィルムの位相差を増加させる異方性を確認した。また、同測定装置により、位相差を測定した。その結果、ｎｘ＝１．５１５（延伸方向）、ｎｙ＝１．５１０、ｎｚ＝１．５０８であり、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚを示し、光学的に負のＢプレートとしての性質を有することを確認した。位相差の値としては、このとき、Ｒｅ＝１００ｎｍ、Ｒｔｈ＝１７０ｎｍであった。
【０１５５】
（光学機能フィルム１と２の液晶配向状態の確認）
以下の手順によってラマン分光スペクトルを測定することにより、上記光学機能フィルム１および２の光学機能層における棒状化合物の配列状態を確認した。ここで、ラマン分光スペクトルは、レーザーラマン分光光度計（日本分光ＮＲＳ−３０００）にて測定した。露光時間は１５秒、積算回数８回、励起波長５３２．１１ｎｍとした。
【０１５６】
まず基材であるＴＡＣ（コニカミノルタ社製）の断面を切り出し、直線偏光の電場振動面がフィルム面に平行或いは垂直になるように断面に入射し、ラマンスペクトルを得た。
次に光学機能フィルム１の断面を出し、同様に直線偏光の電場振動面がフィルム面に平行或いは垂直になるように液晶とＴＡＣの混合層である光学機能層の断面部分に入射し、ラマンスペクトルを得た。
次に光学機能フィルム２のフィルム面から直線偏光の電場振動面が軸方向に平行或いは垂直になるように塗布面側から入射し、ラマンスペクトルを得た。それらから得られた各ピーク強度および算出ピーク強度比を表１に示す。
【０１５７】
図９は、上記ラマンスペクトルの一例を示すものである。ここで、図９（ａ）は遅相軸方向に直線偏光の電場振動面が一致するように測定光を入射して測定したもの、図９（ｂ）は、進相軸方向に直線偏光の電場振動面が一致するように測定光を入射して測定したものである。上記ラマンピーク強度比は、１６０５ｃｍ−１および２９４２ｃｍ−１のピーク強度をスペクトルから読み取り、これらの値から算出したものである。
【０１５８】
【表１】
2009080251.tif 000007
【０１５９】
ここで、表１中「遅相軸方向切断面」とは、光学機能フィルムの面内の遅相軸方向と平行な方向に光学機能フィルムを切断した際の切断面を意味するものである。一方、「進相軸方向切断面」とは、光学機能フィルムの面内の遅相軸方向と垂直な方向に光学機能フィル有無を切断した際の切断面を意味するものである
【０１６０】
ラマン分光では、レーザー光などの単色光（ν０）が物質にあたると、入射光と同じ波長の強い光（レイリー散乱光ν０）と入射光とは異なる波長の弱い光（ラマン散乱光ν０±ν）が散乱し、ラマン散乱光は、その物質を構成する分子の振動や回転に基づき、ある決まった波数だけ入射光よりずれて現れる。この波数値をラマンシフトという。本測定は液晶の配向状態を確認する目的でラマン分光を測定した。すなわち各サンプルの位相差値から、本サンプル中での液晶がランダムホモジニアス配向するものと、さらに延伸することで延伸方向に分子がある程度配向しているものがあると考えた。本測定において電場振動面を変化させた直線偏光をサンプルに入射し、主に液晶のベンゼン環由来ピークとＣＨ由来のピークと考えられるピーク強度比を比較することにより液晶の配向状態を観察し、この考えを検証した。
【０１６１】
（１）塗布面から直線偏光を入射し、その電場振動面を変化させてもピーク強度比の差が小さい。この結果は、液晶分子がランダムな方向を向いていることが示唆される。（振動面平行：０．７７５、垂直：０．７５６）
（２）断面から直線偏光を入射し、電場振動面をフィルム面に垂直（ピーク強度比０．４６７）、平行（ピーク強度比１．０３３）と変化させると、平行の場合にピーク強度比が大きくなった。
（１）および（２）の結果から液晶分子は面内ではランダムな配向であるが、液晶分子はフィルム面に対しては水平に配向していることが示唆される。
【０１６２】
前述の通り、フィルム塗布面から直線偏光を入射した場合、延伸前はその直線偏光の電場振動面を変化させてもピーク強度比に差が見られない（光学機能フィルム１）。延伸する（光学機能フィルム２）ことによって、延伸方向に直線偏光の電場振動面を平行にした場合、ピーク強度蛾１．５３４となり、その垂直方向に電場振動面を合わせた場合１．１１７より大きくなり、液晶分子が延伸方向に配向していることが示唆される。
【０１６３】
（位相差フィルムの作製）
上記光学機能フィルム１および光学機能フィルム２を互いに貼り合わせることにより、本発明の位相差フィルムを作製した。このとき、光学機能フィルム１および光学機能フィルム２の貼り合わせは、接着層として透明両面接着テープ（日東電工社製  ＣＳ９６２１)を用い、まず当該透明両面接着テープの軽剥離ライナーを剥離させた後、光学機能フィルム１を当該透明両面接着テープに貼り合せ、次いで、透明両面接着テープの重剥離ライナーを剥離させた後、光学機能フィルム２を貼り合せることによって行った。
【０１６４】
（液晶表示装置の作製）
作製した位相差フィルムを用いて液晶表示装置を作製した。このとき、液晶表示装置の構成は、偏光板保護フィルムとして、ＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製、商品名：ＫＣ８ＵＸ２ＭＷ）を用い、これをＰＶＡからなる偏光子の両面に配置した偏光板１と、上記位相差フィルムを片側の偏光板保護フィルムとして用い、他方の偏光板保護フィルムとして、ＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製、商品名：ＫＣ８ＵＸ２ＭＷ）からなる偏光板保護フィルムを用い、これらをＰＶＡからなる偏光子の両面に配置した偏光板２とが、それぞれＶＡ方式の液晶セルの両面に配置されたものとした。なお、本実施例においてはバックライト側の偏光板として上記偏光板１を用い、表示側の偏光板として上記偏光板２を用いた。偏光板１は、上記位相差フィルム側が液晶セル側に向くように配置した。
【０１６５】
２．比較例
上記位相差フィルムの代わりにＴＡＣフィルム（コニカミノルタ社製、商品名：ＫＣ８ＵＸ２ＭＷ）を用いたこと以外は、実施例と同様の方法により液晶表示装置を作製した。
【０１６６】
３．評価
Ｂ（青色）として４５０ｎｍ、Ｇ（緑色）として５５０ｎｍ、Ｒ（赤色）として６１０ｎｍの光源を用い、測定にはＥＺＣｏｎｔｒａｓｕｔ１６０Ｒ（ＥＬＤＩＭ製）を用いて、上記実施例および比較例において作成した液晶表示装置の黒状態に入射させ、その際の光漏れを検証した。２枚の偏光板の吸収軸の方位角度は４５°と１３５°である。それぞれの波長で、実施例の場合は、比較例に比べて、方位角度０°、９０°、１８０°、２７０°における光漏れが大幅に低減されていることが分かった。また、Ｒ、Ｇ、Ｂを表示して各方位方向から斜めに見た場合でもカラーシフトがほとんどないことが分かった。特に、正のＡプレートと負のＣプレートを別々に作製して粘着剤で貼り合わせた場合に比較すると、コントラストに優れ、ムラも見られなかった。
【図面の簡単な説明】
【０１６７】
【図１】本発明の位相差フィルムの一例を示す概略図である。
【図２】本発明に用いられる光学機能フィルムの一例を示す概略図である。
【図３】本発明に用いられる光学機能フィルムの他の例を示す概略図である。
【図４】本発明に用いられる光学機能フィルムの他の例を示す概略図である。
【図５】本発明の第１態様の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図６】本発明の第１態様の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。
【図７】本発明の第２態様の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図８】本発明の第２態様の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。
【図９】本発明に用いられる光学機能フィルムのラマンスペクトルの一例を示すグラフである。
【図１０】一般的な液晶表示装置の一例を表す概略図である。
【図１１】２枚の位相差フィルムを用いた液晶表示装置の一例を示す概略断面図である。
【図１２】従来の位相差フィルムの一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１６８】
１  …  光学機能フィルム
１ａ  …  基材
１ｂ  …  光学機能層
１ｃ  …  棒状化合物
２  …  接着層
１０  …  位相差フィルム
２０ａ，２０ｂ  …  液晶表示装置
２１  …  液晶セル
２２  …  偏光子
２３  …  偏光板保護フィルム
４１、４２  …  位相差フィルム
１００  …  液晶表示装置
１０２Ａ、１０２Ｂ  …  偏光板
１０４  …  液晶セル
１０５  …  基材
１０６  …  配向層
１０７  …  位相差層
【図１】
2009080251.tif 000008
【図２】
2009080251.tif 000009
【図３】
2009080251.tif 000010
【図４】
2009080251.tif 000011
【図５】
2009080251.tif 000012
【図６】
2009080251.tif 000013
【図７】
2009080251.tif 000014
【図８】
2009080251.tif 000015
【図９】
2009080251.tif 000016
【図１０】
2009080251.tif 000017
【図１１】
2009080251.tif 000018
【図１２】
2009080251.tif 000019