(57)【要約】  特定の範囲の位相差値およびＮｚ係数を有する第一位相差層と第二位相差層とを備える複合位相差フィルムを提供する。
2019159931.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一位相差層と第二位相差層とを備える複合位相差フィルムであって、
第一位相差層において、面内で遅相軸方向の屈折率ｎｘ１、遅相軸と面内で直交する進相軸方向の屈折率ｎｙ１、及び厚さ方向の屈折率ｎｚ１が下記式（１）及び（２）：
nx1＞ny1≧nz1   (1)
1.0≦(nx1-nz1)/(nx1-ny1)≦1.4   (2)
を満たし、かつ、波長４５０ｎｍでの面内位相差値Ｒｅ１（４５０）と波長５５０ｎｍでの面内位相差値Ｒｅ１（５５０）が下記式（３）：
0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.0   (3)
を満たし、
第二位相差層において、面内平均屈折率ｎｏと、厚さ方向屈折率ｎｅが下記式（４）：
ne-no>0   (4)
を満たし、かつ、波長４５０ｎｍでの厚み方向位相差値Ｒｔｈ２（４５０）と波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差値Ｒｔｈ２（５５０）が下記式（５）：
0.7≦Rth2(450)/Rth2(550)<1.15   (5)
を満たし、
第一位相差層における、波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１（５５０）、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈ１（５５０）、及び第二位相差層の波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、下記式（６）および（７）：
150nm≦Re1(550)+60(Rth1(550)/Re1(550))≦190nm   (6)
-50nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦10nm   (7)
を満たす、複合位相差フィルム。
【請求項２】
偏光フィルムと請求項１に記載の複合位相差フィルムとを含む複合位相差フィルム付偏光フィルムであって、
偏光フィルム、第一位相差層、および第二位相差層がこの順に積層されており、かつ、第一位相差層の遅相軸と偏光フィルムの吸収軸とが直交している、複合位相差フィルム付偏光フィルム。
【請求項３】
偏光フィルムと請求項１に記載の複合位相差フィルムとを含む複合位相差フィルム付偏光フィルムであって、
偏光フィルム、第二位相差層、および第一位相差層がこの順に積層されており、かつ、第一位相差層の遅相軸と偏光フィルムの吸収軸とが平行である、複合位相差フィルム付偏光フィルム。
【請求項４】
偏光フィルムが、偏光素子と、偏光素子を挟持する一対の保護膜とを有し、
一対の保護膜の少なくとも一方の保護膜の５５０ｎｍにおける面内位相差値Ｒｅｐが０ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、該保護膜の５５０ｎｍにおける厚み方向位相差値Ｒｔｈｐが−２０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である請求項２または請求項３に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルム。
【請求項５】
液晶セルと、請求項２に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルムと、第二偏光フィルムとを備えた液晶パネルであって、
液晶セルが、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備え、
複合位相差フィルム付偏光フィルムが液晶セルの一方の面に隣接するように配置され、液晶セル側から順に、第二位相差層と、第一位相差層と、第一偏光フィルムとが積層され、
第二偏光フィルムが第一偏光フィルムの吸収軸と直交する吸収軸を有し、液晶セルの他方の面側に配置され、
液晶セルの液晶分子の配向方向が第二偏光フィルムの吸収軸と平行である、液晶パネル。
【請求項６】
液晶セルと、請求項３に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルムと、第二偏光フィルムとを備えた液晶パネルであって、
液晶セルが、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備え、
複合位相差フィルム付偏光フィルムが液晶セルの一方の面に隣接するように配置され、液晶セル側から順に、第一位相差層と、第二位相差層と、第一偏光フィルムとが積層され、
第二偏光フィルムが第一偏光フィルムの吸収軸と直交する吸収軸を有し、液晶セルの他方の面側に配置され、
液晶セルの液晶分子の配向方向が第二偏光フィルムの吸収軸と平行である、液晶パネル。
【請求項７】
請求項１に記載の複合位相差フィルム、または請求項２〜４のいずれか１項に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルム、または請求項５もしくは請求項６に記載の液晶パネルを備える画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示装置に有益な複合位相差フィルム並びにこれを用いた偏光フィルム、液晶パネル、および画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）などの画像表示装置は、低消費電力、省スペースを特徴として、テレビやパソコン、スマートフォン、カーナビ等年々その用途が広がっている。ＬＣＤには液晶の電界による配向方法により、複数のモードがあるが、共通の課題として、見る角度によって、表示画像の色やコントラストが変化してしまう、いわゆる視野角特性の問題がある。この課題に対して、種々の位相差フィルムを用いた改善方法が提案されており、例えば、ツイステッドネマチック（ＴＮ）方式の場合は、ディスコティック液晶をハイブリッド配向させた位相差フィルムをＴＮセルと偏光フィルムとの間に配置する方法や、垂直配向（ＶＡ）方式の場合は、ネガティブＣプレートと呼ばれる位相差フィルムをＶＡセルと偏光フィルムとの間に配置する方法や、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）方式の場合は、例えば特許文献１〜６のように、ポジティブＣプレートとＡプレートと呼ばれる２つの位相差フィルムを組み合わせてＩＰＳセルと偏光フィルムとの間に配置する方法等が用いられている。これらのモードの中でもＩＰＳ方式は視野角特性が他よりも優れていることからテレビや車載ディスプレイ等へ用いられているが、従来の技術では、視野角特性に対する改善は不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３３４０８号公報
【特許文献２】特開２００６−１７８４０１号公報
【特許文献３】特表２００６−５２０００８号公報
【特許文献４】特開２０１０−１８６２００号公報
【特許文献５】特開２０１２−１８５５０９号公報
【特許文献６】特開２０１５−１８７７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、広い視野角で表示画像を鮮明に見ることができる画像表示装置を実現する複合位相差フィルム、並びにこれを用いた偏光フィルム、液晶パネル、および画像表示装置、特にＩＰＳ方式の液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは上記課題を解決すべく、鋭意検討を行った。その結果、特定の範囲の位相差値およびＮｚ係数（＝（ｎｘ１−ｎｚ１）／（ｎｘ１−ｎｙ１））を有する第一位相差層と第二位相差層とを備える複合位相差フィルムを画像表示装置、特にＩＰＳ方式のＬＣＤへ用いることにより、視野角特性が改善され、上記目的を達成できることを新規に見出し、本発明の完成に至った。【０００６】
すなわち、本発明は、以下の発明１〜７に関する。
［発明１］  第一位相差層と第二位相差層とを備える複合位相差フィルムであって、
第一位相差層において、面内で遅相軸方向の屈折率ｎｘ１、遅相軸と面内で直交する進相軸方向の屈折率ｎｙ１、及び厚さ方向の屈折率ｎｚ１が下記式（１）及び（２）：
nx1＞ny1≧nz1   (1)
1.0≦(nx1-nz1)/(nx1-ny1)≦1.4   (2)
を満たし、かつ、波長４５０ｎｍでの面内位相差値Ｒｅ１（４５０）と波長５５０ｎｍでの面内位相差値Ｒｅ１（５５０）が下記式（３）：
0.7≦Re1(450)/Re1(550)<1.0   (3)
を満たし、
第二位相差層において、面内平均屈折率ｎｏと、厚さ方向屈折率ｎｅが下記式（４）：
ne-no>0   (4)
を満たし、かつ、波長４５０ｎｍでの厚み方向位相差値Ｒｔｈ２（４５０）と波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差値Ｒｔｈ２（５５０）が下記式（５）：
0.7≦Rth2(450)/Rth2(550)<1.15   (5)
を満たし、
第一位相差層における、波長５５０ｎｍでの面内位相差Ｒｅ１（５５０）、波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈ１（５５０）、及び第二位相差層の波長５５０ｎｍでの厚み方向位相差Ｒｔｈ２（５５０）が、下記式（６）および（７）：
150nm≦Re1(550)+60(Rth1(550)/Re1(550))≦190nm   (6)
-50nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦10nm   (7)
を満たす、複合位相差フィルム。
［発明２］  偏光フィルムと発明１に記載の複合位相差フィルムとを含む複合位相差フィルム付偏光フィルムであって、
偏光フィルム、第一位相差層、および第二位相差層がこの順に積層されており、かつ、第一位相差層の遅相軸と偏光フィルムの吸収軸とが直交している、複合位相差フィルム付偏光フィルム。
［発明３］  偏光フィルムと発明１に記載の複合位相差フィルムとを含む複合位相差フィルム付偏光フィルムであって、
偏光フィルム、第二位相差層、および第一位相差層がこの順に積層されており、かつ、第一位相差層の遅相軸と偏光フィルムの吸収軸とが平行である、複合位相差フィルム付偏光フィルム。
［発明４］  偏光フィルムが、偏光素子と、偏光素子を挟持する一対の保護膜とを有し、
一対の保護膜の少なくとも一方の保護膜の５５０ｎｍにおける面内位相差値Ｒｅｐが０ｎｍ以上１０ｎｍ以下であり、該保護膜の５５０ｎｍにおける厚み方向位相差値Ｒｔｈｐが−２０ｎｍ以上２０ｎｍ以下である発明２または発明３に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルム。
［発明５］  液晶セルと、発明２に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルムと、第二偏光フィルムとを備えた液晶パネルであって、
液晶セルが、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備え、
複合位相差フィルム付偏光フィルムが液晶セルの一方の面に隣接するように配置され、液晶セル側から順に、第二位相差層と、第一位相差層と、第一偏光フィルムとが積層され、
第二偏光フィルムが第一偏光フィルムの吸収軸と直交する吸収軸を有し、液晶セルの他方の面側に配置され、
液晶セルの液晶分子の配向方向が第二偏光フィルムの吸収軸と平行である、液晶パネル。
［発明６］  液晶セルと、発明３に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルムと、第二偏光フィルムとを備えた液晶パネルであって、
液晶セルが、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備え、
複合位相差フィルム付偏光フィルムが液晶セルの一方の面に隣接するように配置され、液晶セル側から順に、第一位相差層と、第二位相差層と、第一偏光フィルムとが積層され、
第二偏光フィルムが第一偏光フィルムの吸収軸と直交する吸収軸を有し、液晶セルの他方の面側に配置され、
液晶セルの液晶分子の配向方向が第二偏光フィルムの吸収軸と平行である、液晶パネル。
［発明７］  発明１に記載の複合位相差フィルム、または発明２〜４のいずれか１項に記載の複合位相差フィルム付偏光フィルム、または発明５もしくは発明６に記載の液晶パネルを備える画像表示装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、広い視野角で表示画像を鮮明に見ることができる画像表示装置を実現する複合位相差フィルム、並びにこれを用いた偏光フィルム、液晶パネル、および画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る複合位相差フィルムを示す概略断面図である。
【図２】位相差層の概略図である。
【図３】本発明の１つの実施形態に係る複合位相差フィルム付偏光フィルムを示す概略図である。
【図４】偏光フィルムの一形態を示す概略断面図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る複合位相差フィルム付偏光フィルムを示す概略図である。
【図６】本発明の１つの実施形態に係る液晶表示装置を示す概略図である。
【図７】本発明の１つの実施形態に係る液晶パネルを示す概略断面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
［複合位相差フィルム］
図１に示すように、本発明の１つの実施形態に係る複合位相差フィルム１は、第一位相差層２と第二位相差層３とを備える。
【００１０】
第一位相差層２および第二位相差層３等の位相差層は、図２に示す位相差層４のように面内で遅相軸方向の屈折率ｎｘ、遅相軸と面内で直交する進相軸方向の屈折率ｎｙ、および厚さ方向の屈折率ｎｚのうち少なくとも１つが他とは異なる屈折率である。ここで、「遅相軸」は、面内で屈折率が最大となる方向を意味する。また、本願の明細書および特許請求の範囲において、屈折率の測定波長は特に指定がない限り、５５０ｎｍである。屈折率は、アタゴ社製多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２により測定することができる。
【００１１】
第一位相差層２は、面内で遅相軸方向の屈折率ｎｘ１、遅相軸と面内で直交する進相軸方向の屈折率ｎｙ１、および厚さ方向の屈折率ｎｚ１が、ｎｘ１＞ｎｙ１≧ｎｚ１の関係を満たしていることを特徴とする。さらに、第一位相差層２は、波長５５０ｎｍにおける（ｎｘ１−ｎｙ１）・ｄ１で示される面内位相差値Ｒｅ１（５５０）が好ましくは１００ｎｍ以上、１７０ｎｍ以下、より好ましくは１１０ｎｍ以上、１６０ｎｍ以下程度である（ｄ１は第一位相差層２の厚さを表す）。なお、本願明細書および特許請求の範囲において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、波長λにおける面内位相差値（Ｒｅ）、厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）を各々表す。Ｒｅ１およびＲｔｈ１は第一位相差層２の位相差値を表し、Ｒｅ２およびＲｔｈ２は第二位相差層３の位相差値を表す。また、本願明細書および特許請求の範囲において、位相差値の測定波長の指定がない場合は、波長５５０ｎｍでの値を示す。ＲｅおよびＲｔｈは、自動複屈折率測定器（王子計測機器社製  ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用いて測定することができる。
【００１２】
第一位相差層２は、波長４５０ｎｍでの面内位相差値Ｒｅ（４５０）と波長５５０ｎｍでの面内位相差値Ｒｅ１（５５０）の比Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ（５５０）が０．７以上１．０未満、好ましくは０．７以上０．９以下、より好ましくは０．７以上０．８以下である。この波長における位相差値の違いは波長分散と呼ばれ、各波長の偏光に対してどの程度の位相差を与えるかを決める指標となる。
【００１３】
第一位相差層２は、下記式（２’）で示されるＮｚ係数が１．０以上、１．４以下であり、好ましくは１．０以上、１．３以下であり、より好ましくは１．０以上、１．２以下程度である。
Nz=(nx1-nz1)/(nx1-ny1)   (2')
Ｎｚ係数は、位相差フィルムの正面方向の位相差値と傾斜した際の位相差値の変化の度合いを表す指標であり、斜め方向における視野角特性を決める指標となる。
【００１４】
第一位相差層２としては、上記の光学特性を有する限り特に限定されないが、例えば、ポリカーボネートおよびその誘導体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ノルボルネン誘導体等のシクロオレフィンポリマー、アクリルポリマー、並びにセルロース誘導体等のプラスチックフィルムを一軸または二軸延伸してなるフィルムや、フィルム面に対してｎｘまたはｎｙ方向に位相差を発生するように液晶性化合物が配向した液晶フィルム等が挙げられる。そのようなフィルムとしては、例えば、ピュアエースＷＲ（帝人社製）、および、特開２００２−２６７８３８号公報や特開２０１０−３１２２３号公報に記載の重合性液晶性化合物から形成されるフィルム等が挙げられる。
【００１５】
第二位相差層３は、面内平均屈折率ｎｏおよび厚さ方向の屈折率ｎｅが、ｎｅ−ｎｏ＞０の関係を満たしていることを特徴とする。面内平均屈折率ｎｏは、面内で遅相軸方向の屈折率ｎｘ２および遅相軸と面内で直交する進相軸方向の屈折率ｎｙ２をから、式：（ｎｘ２＋ｎｙ２）／２で示される。厚さ方向の屈折率ｎｅはｎｚ２とも称する。第二位相差層３は、波長５５０ｎｍにおける（ｎｏ−ｎｅ）・ｄ２で示される厚み方向の位相差値Ｒｔｈ２（５５０）が、好ましくは−１５０ｎｍ以上、−６０ｎｍ以下、より好ましくは−１４０ｎｍ以上、−７０ｎｍ以下程度である（ｄ２では第二位相差層３の厚さ）。さらに、第二位相差層３は、波長４５０ｎｍでの厚み方向位相差値Ｒｔｈ２（４５０）とＲｔｈ２（５５０）の比Ｒｔｈ２（４５０）／Ｒｔｈ２（５５０）が０．７以上１．１５未満、好ましくは０．７以上、１．１０以下である。
【００１６】
第二位相差層３としては、上記の光学特性を有する限り特に限定されないが、例えば、ポリカーボネートおよびその誘導体、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ノルボルネン誘導体等のシクロオレフィンポリマー、アクリルポリマー、セルロース誘導体等のプラスチックフィルムを面方向に二軸延伸し、さらに厚さ方向に延伸した位相差フィルムや、厚さ方向に配向させた液晶性化合物からなるフィルム等が挙げられる。
【００１７】
第二位相差層３の形成に用いられる厚さ方向に配向する液晶性化合物としては、例えば、ある温度範囲において液晶性を示すサーモトロピック液晶性化合物やある溶液の特定の濃度範囲で液晶性を示すリオトロピック液晶性化合物等が挙げられる。特に、サーモトロピック液晶性化合物は広い温度範囲で液晶性を示すことができるようにするために複数の液晶性化合物を混合して用いることもできる。これらの液晶性化合物は、配向状態を固定するために、電子線、紫外線あるいは熱により重合もしくは架橋するような化合物であることが好ましい。そのような液晶性化合物は、（メタ）アクリロイル基やエポキシ基、ビニル基などの重合性基を有する化合物、またはアミノ基やヒドロキシル基等の架橋性官能基を有する化合物であることが好ましく、そのような重合性化合物としては、例えばＷＯ９７／４４７０３号やＷＯ９８／００４７５号に記載の化合物等が挙げられる。これらの化合物は、垂直配向膜を用いることで、厚さ方向に配向させることができる。これらの化合物を電子線によって、あるいは重合開始剤または架橋剤の存在下で紫外線や熱等によって配向状態を保持したまま重合または架橋させることにより第二位相差層３を得ることができる。
【００１８】
複合位相差フィルム１は、第一位相差層２と第二位相差層３とを積層することにより得ることができる。位相差層を積層する手段には特に制限は無く、それぞれの位相差膜を粘着剤や接着剤により貼り合せる方法や、第一位相差層２上に垂直配向膜を設けて、その上に第二位相差層３を形成する方法等が挙げられる。よって、第一位相差層２と第二位相差層３との間には、粘着剤層または接着剤層が存在していてもよく、あるいは、垂直配向膜が存在していてもよい。粘着剤層、接着剤層、または垂直配向膜が存在する場合には、これらの層は実質的に位相差値がゼロであることが望ましい。粘着剤層に用いる粘着剤としては、例えば日本化薬社製のＰＴＲ５０００が挙げられる。接着剤層に用いる接着剤としては、例えば日本合成化学社製のＺ−２００が挙げられる。垂直配向膜としては、例えば日産化学工業社製のＨＳＰＡ−６０１が挙げられる。
【００１９】
複合位相差フィルム１は、下記式（６）および（７）を満たすことにより、視野角特性が良好となる。
150nm≦Re1(550)+60(Rth1(550)/Re1(550))≦190nm   (6)
-50nm≦Rth1(550)+Rth2(550)≦-10nm   (7)
ここで、Ｒｔｈ１（５５０）およびＲｔｈ２（５５０）は、下記式（８）および（９）により求められる。
Rth1(550)={(nx1+ny1)/2-nz1}・d1   (8)
Rth2(550)=(no-ne)・d2={(nx2+ny2)/2-nz2}・d2   (9)
【００２０】
式（６）は、第一位相差層の持つ、正面方向の位相差値と厚さ方向の位相差値の最適な関係を表している。一方、式（７）は、第一および第二位相差層の厚さ方向の位相差値の総和の最適な範囲を示している。本発明に係る複合位相差フィルムは、上記波長分散特性を有し、式（２’）で示されるＮｚ係数が上記範囲内であり、かつ、式（６）を満たす第一位相差層と、上記波長分散特性を有し、かつ式（７）を満たす第二位相差層とを組み合わせた複合位相差フィルムである。この複合位相差フィルムを用いることにより、画像表示装置、特にＩＰＳ方式の画像表示装置の斜めから見た際の光漏れおよび色づきを抑制し、いわゆる視野角特性を大幅に向上することができる。
【００２１】
［複合位相差フィルム付偏光フィルム］
複合位相差フィルム付偏光フィルムは、偏光フィルムと、上記複合位相差フィルムとを含む。図３は、複合位相差フィルム付偏光フィルムの１つの実施形態を示す概略図である。図３に示されるように、複合位相差フィルム付偏光フィルム７は、偏光フィルム５、第一位相差層２、および第二位相差層３がこの順に積層された積層体である。当該積層体は、第一位相差層２の遅相軸（ｎｘ方向）と偏光フィルム５の吸収軸６とが直交するように配置されている。ここで、本願の明細書および特許請求の範囲において、「直交」は、ほぼ直交であること意味し、例えば、２つの直線または平面のなす角度が９０°±２゜未満の範囲内、より好ましくは９０°±１°未満の範囲内であることを指す。「平行」は、ほぼ平行であることを意味し、２つの２つの直線または平面のなす角度が０°±２゜未満の範囲内、より好ましくは０°±１°未満の範囲内であることを指す。
【００２２】
偏光フィルム５と複合位相差フィルム１とを積層する方法に特に制限はないが、粘着剤や接着剤を用いて貼り合せる方法や、偏光フィルム５の保護膜上に複合位相差フィルム１を形成する方法等が挙げられる。
偏光フィルム５の保護膜上に複合位相差フィルム１を形成する方法としては、保護膜上に配向膜を用いて重合性液晶性化合物を配向させることで、第一位相差層２および第二位相差層３を形成する方法が挙げられる。
積層に粘着剤や接着剤を用いる場合は、偏光フィルム５と、複合位相差フィルム１の第一位相差フィルム２との間には、粘着剤層および接着剤層等が存在していてもよく、この他にウレタン樹脂層およびアクリル樹脂層等の光学的に等方性な層が存在していてもよい。
【００２３】
偏光フィルム５としては、特に制限はないが、例えば、水溶性の二色性染料および／または多ヨウ素イオン等の二色性色素を含浸させたポリビニルアルコールフィルムをホウ酸温水浴中で一軸延伸することにより得られる偏光素子や、ポリビニルアルコールフィルムを一軸延伸し、次いで脱水反応により、ポリエン構造を形成させて得られる偏光素子や、保護膜上に二色性色素を含む溶液を塗布して二色性色素を配向させて得られる偏光素子や、保護膜上にポリビニルアルコール層を設け、保護膜と共に一軸延伸後、二色性色素を含浸させて得られる保護膜一体型偏光素子等が挙げられる。
【００２４】
偏光フィルム５は、偏光機能を有する偏光素子と、偏光素子を保護するための保護膜とを含むことが好ましい。保護膜は、偏光素子の片面のみに配置されていてもよく、２枚の保護膜が偏光素子を挟持するように偏光素子の両面に配置されていてもよい。図４には、偏光素子９と、偏光素子の両面に設けられた２枚の保護層１０を備える偏光フィルム５が例示されている。
【００２５】
保護膜としては、透明性が高く、偏光素子との接着性に優れ、偏光素子を保護できるだけの適度な強度があるフィルムであれば特に制限は無く、例えば、トリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、およびアクリル樹脂フィルムなどが挙げられる。
【００２６】
保護膜の、５５０ｎｍにおける面内位相差値Ｒｅｐ（５５０）は、好ましくは０ｎｍ以上、１０ｎｍ以下、より好ましくは０ｎｍ以上、５ｎｍ以下、さらに好ましくは０ｎｍ以上、３ｎｍ以下である。また、保護膜は、面内平均屈折率をｎｏｐ、厚さ方向の屈折率をｎｅｐ、厚さをｄｐとしたとき、（ｎｏｐ−ｎｅｐ）・ｄｐで示される５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差値Ｒｔｈｐ（５５０）は、好ましくは−２０ｎｍ以上、２０ｎｍ以下、より好ましくは−１０ｎｍ以上、１０ｎｍ以下、さらに好ましくは−５ｎｍ以上、５ｎｍ以下である。保護膜の厚みは、好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは６０μｍ以下、さらに好ましくは４０μｍ以下である。
【００２７】
図５は、複合位相差フィルム付偏光フィルムの他の実施形態を示す概略図である。図５に示す複合体位相差フィルム付偏光フィルム８は、偏光フィルム５、第二位相差層３、および第一位相差層２がこの順に積層された積層体である。当該積層体は、第一位相差層２の遅相軸（ｎｘ方向）と偏光フィルム５の吸収軸６とが平行であるように配置されている。図５において、図３に示すのと同様の構成要素は同一の符号で示されている。
【００２８】
［画像表示装置］
画像表示装置は、上記の複合位相差フィルムまたは複合位相差フィルム付偏光フィルムを備えることを特徴とする。画像表示装置は、例えば、液晶表示装置（ＬＣＤ）や有機ＥＬ表示装置（ＯＬＥＤ）であり、好ましくはＬＣＤであり、特に好ましくはＩＰＳ方式のＬＣＤである。液晶表示装置は、特に車載用表示装置に好適に用いられる。
本発明に係る画像表示装置は、上記の複合位相差フィルムまたは複合位相差フィルム付偏光フィルムを備えることにより、画像表示装置の表示特性向上に極めて有用である。具体的には、本発明の画像表示装置は、複合位相差フィルムまたは複合位相差フィルム付偏光フィルムを備えるため、斜め方向の光漏れおよびカラーシフト量を低減することができ、優れた視野角特性を発現することができる。
【００２９】
（液晶表示装置）
以下に、画像表示装置の好ましい例として、液晶表示装置について説明する。
図６に示すように、本発明の１つの実施形態に係る液晶表示装置１８は、複合位相差フィルム付偏光フィルム７、液晶セル１１、第二偏光フィルム１２、およびバックライトユニット１６をこの順に備える。すなわち、液晶セル１１の一方の面に複合位相差フィルム付偏光フィルム７が配置され、他方の面に第二偏光フィルム１２が配置される。第二偏光フィルム１２の液晶セル１１が配置されている面と反対側の面には、バックライトユニット１６が配置される。複合位相差フィルム付偏光フィルム７においては、第一偏光フィルム５が第一位相差層２の一方の面と隣接するように配置され、第一位相差層２の他方の面に隣接して第二位相差層３が配置される。本実施形態において第一偏光フィルム５及び第一位相差層２は、第一位相差層２の遅相軸（ｎｘ方向）と偏光フィルム５の吸収軸６とが直交するように配置されている。第二位相差層３は液晶セル１１に隣接して配置される。本願明細書および特許請求の範囲において、「隣接」は、２つの層またはフィルム等の要素が、直接接して配置されていてもよく、粘着層等の光学的に影響がほとんどない層を間に介して配置されていてもよいことを表す。なお、図６において、区別のため、複合位相差フィルム付偏光フィルム７が有する偏光フィルムを第一偏光フィルム５とし、複合位相差フィルム付偏光フィルム7が有する偏光フィルムとは別の偏光フィルムを第二偏光フィルム１２と指称する。図７に示すように、複合位相差フィルム付偏光フィルム７、液晶セル１１、および第二偏光フィルム１２は、液晶パネル１５を構成する。液晶パネル１５とバックライトユニット１６を組み合わせることで、液晶表示装置１８を得ることができる。
【００３０】
液晶表示装置１８において、液晶セル１１は、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備える液晶セル（ＩＰＳセルまたはＦＦＳセル）である。液晶セル１１の液晶分子の配向方向１３が第二偏光フィルム１２の吸収軸１４と実質的に平行であるように配置される。また、第二偏光フィルム１２の吸収軸１４が第一偏光フィルム５の吸収軸６と直交するように配置される。
【００３１】
第二偏光フィルム１２と液晶セル１１とは、例えば、粘着剤で貼り合わされる。粘着剤としては、例えば、日本化薬社製のアクリル系粘着剤ＰＴＲ５０００を用いることが好適である。
【００３２】
第二偏光フィルム１２としては、第一偏光フィルム５について説明したものと同様の偏光フィルムを用いることができる。
【００３３】
液晶セル１１としては、例えば、インプレーンスイッチング（ＩＰＳおよびＦＦＳ）型の他にも、垂直配向ネマチック（ＶＡ）型、ベンドネマチック型（ＯＣＢ）が挙げられるが、好ましくはインプレーンスイッチング型である。
【００３４】
バックライトユニット１６としては、特に限定されないが、例えば、光源となるバックライト、発光面へ光を反射させるための反射フィルム、発光面の輝度を均一化する拡散フィルム、光を集光するためのプリズムシート等を必要に応じて用いることができる。
【００３５】
図８は、液晶表示装置の他の実施形態を示す概略図である。図８に示す画像表示装置１９は、複合位相差フィルム付偏光フィルム８、液晶セル１１、第二位相差フィルム１２、およびバックライトユニット１６がこの順に積層された積層体である。図８においては、図６に示すのと同様の構成要素は同一の符号で示されている。複合位相差フィルム付偏光フィルム８、液晶セル１１、および第二偏光フィルム１２は、液晶パネル１７を構成する。液晶パネル１７とバックライトユニット１６を組み合わせることで、液晶表示装置１９を得ることができる。
【００３６】
複合位相差フィルム付偏光フィルム８において第一偏光フィルム５が第二位相差層３の一方の面と隣接するように配置され、第二位相差層３の他方の面に隣接して第一位相差層２が配置される。本実施形態において第一偏光フィルム５及び第一位相差層２は、第一位相差層２の遅相軸（ｎｘ方向）と偏光フィルム５の吸収軸６とが平行であるように配置されている。液晶セル１１の一方の面には、複合位相差フィルム付偏光フィルム８の第一位相差層２が隣接して配置される。液晶セル１１のもう一方の面には第二偏光フィルム１２が配置される。第二偏光フィルム１２は、その吸収軸１４が第一偏光フィルム５の吸収軸６と直交するように配置される。さらに、液晶セル１１の液晶分子の配向方向１３が第二偏光フィルム１２の吸収軸１４と平行であるように配置される。
【００３７】
（有機ＥＬ表示装置）
有機ＥＬ表示装置は、上記の複合位相差フィルム付偏光フィルムと、有機ＥＬパネルとの組み合わせを備える。
【００３８】
ここまで本発明の実施形態について述べたが、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変更が可能である。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されない。【００４０】
［実施例１、２および参考例１〜５］
（複合位相差フィルム）
表１および２に示すＮｚ係数および位相差値を有する第一位相差層および第二位相差層を積層して複合位相差フィルムとした。第一位相差相の上記ｎｘ１、ｎｙ１、ｎｚ１を下記表Ａ、第二位相差層の上記ｎｘ２、ｎｙ２、ｎｚ２を下記表Ｂにそれぞれ示す。
【表Ａ】
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【表Ｂ】
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【００４１】
（複合位相差フィルム付偏光フィルム）
偏光フィルムを複合位相差フィルムに、偏光フィルム／第一位相差層／第二位相差層の順になるように積層して、図３に示す構造を有する複合位相差フィルム付偏光フィルムとした。偏光フィルムとしては、偏光フィルムＪＥＴ−１２（ポラテクノ社製）を用いた。当該偏光フィルムの光学特性を表３に示す。【００４２】
（液晶表示装置）
上記の複合位相差フィルム付偏光フィルムを用いて、図６に示す構造を有する透過型液晶表示装置を構成した。液晶セルの液晶層はＺＬＩ−４７９２（メルク社製）とし、その液晶層厚は３．８μｍとした。第二偏光フィルムとしてはＪＥＴ−１２（ポラテクノ社製）を用いた。バックライトユニットとしてはＬＥＤ光源を用いた。【００４３】
【表１】
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【表２】
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【表３】
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【００４４】
［視野角の評価］
透過型液晶表示装置および液晶セルを暗状態（黒表示）とし、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、および６５０ｎｍの波長における透過率および輝度の視角依存性を計算し、結果を比較した。視野角の計算を、シンテック社製のＬＣＤｍａｓｔｅｒを用いて実施し、車載用に要求される視野角の代表例として、傾斜角度４０°、方位角度４０°での透過率および輝度を計算した。ここで、傾斜角度４０°は、平面と垂直な方向から平面の方向に４０°傾斜させた角度を表し、方位角度は、偏光フィルム５の吸収軸６から、偏光フィルム５の面内において反時計まわりに４０°回転させた角度を表す。結果を表４に示す。
【表４】
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【００４５】
表４に示される結果から、実施例１または２の複合位相差フィルム付偏光フィルムを用いた液晶表示装置は、参考例１〜５の液晶表示装置と比べると、斜め方向から見た際の輝度が低く、光漏れが抑えられ、視野角依存性が改善されていることが分かる。
実施例１と参考例１の比較により、第二位相差層のＲｔｈ２（４５０）／Ｒｔｈ２（５５０）が１．１５を超えた参考例１において、斜め視野方向の輝度が高くなっているとともに、４５０ｎｍおよび６５０ｎｍの透過率が高くなることによって色付きが発生している。
実施例２と参考例２の比較により、Ｎｚ係数が１．４よりも大きい参考例２において、参考例１と同様に斜め視野方向の輝度が高くなっているとともに、４５０ｎｍおよび６５０ｎｍの透過率が高くなることによって色付きが発生している。
参考例２と参考例３の比較により、Ｒｅ１（４５０）／Ｒｅ１（５５０）が１未満ではなかった参考例３において、斜め視野方向の輝度がさらに高くなっているとともに、４５０ｎｍの透過率がさらに高くなっていた。
参考例２と、参考例４および５との比較により、式（６）または式（７）を満たさない参考例４および参考例５において斜め視野方向の輝度がさらに高くなっているとともに、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍの透過率が高くなることによって色付きが発生することが確認された。【００４６】
実施例１および２の液晶表示装置は、明状態（白表示）でも広い視野角で表示画像を鮮明に見ることができた。【００４７】
実施例１および２と同じ材料を用いて作製された、図８に示す構造を有する液晶表示装置もまた、暗状態（黒表示）でも明状態（白表示）でも広い視野角で表示画像を鮮明に見ることができた。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、広い視野角で表示画像を鮮明に見ることができる画像表示装置を実現する複合位相差フィルム並びにこれを用いた偏光フィルム、液晶パネル、および画像表示装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１          複合位相差フィルム
２          第一位相差層
３          第二位相差層
４          位相差層
５          偏光フィルム
６          偏光フィルムの吸収軸
７、８      複合位相差フィルム付偏光フィルム
９          偏光素子
１０        保護層
１１        液晶セル
１２        第二偏光フィルム
１３        液晶分子の配向方向
１４        第二偏光フィルムの吸収軸
１５、１７  液晶パネル
１６        バックライトユニット
１８、１９  液晶表示装置
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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