JP2002022959A - 位相差板および円偏光板 - Google Patents

位相差板および円偏光板

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JP2002022959A
JP2002022959A JP2000211305A JP2000211305A JP2002022959A JP 2002022959 A JP2002022959 A JP 2002022959A JP 2000211305 A JP2000211305 A JP 2000211305A JP 2000211305 A JP2000211305 A JP 2000211305A JP 2002022959 A JP2002022959 A JP 2002022959A
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Yoji Ito
洋士 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐久性が優れる一枚のポリマーフイルムを用
いて、広い波長領域でλ/4またはλ/2を達成する。 【解決手段】 波長450nmで測定したレターデーシ
ョン値(Re450)が100乃至125nmであり、
波長590nmで測定したレターデーション値(Re5
90)が120乃至160nmであり、そして、Re5
90−Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリ
マーフイルムからなり、面内のある方向の弾性率が40
00乃至10000MPaであるか、面内の最大弾性率
と最小弾性率との比が1.0乃至5.0である位相差板
をλ/4板として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、位相差板およびそ
れを用いた円偏光板に関する。特に本発明は、液晶表示
装置のλ/4板として有利に使用できる位相差板に関す
る。
【0002】
【従来の技術】λ/4板およびλ/2板は、反射防止膜
や液晶表示装置に関連する多くの用途を有しており、既
に実際に使用されている。しかし、λ/4板あるいはλ
/2板と称していても、ある特定波長でλ/4やλ/2
を達成しているものが大部分であった。特開平5−27
118号および同5−27119号の各公報には、レタ
ーデーションが大きい複屈折性フイルムと、レターデー
ションが小さい複屈折率フイルムとを、それらの光軸が
直交するように積層させた位相差板が開示されている。
二枚のフイルムのレターデーションの差が可視光域の全
体にわたりλ/4またはλ/2であれば、位相差板は理
論的には、可視光域の全体にわたりλ/4板またはλ/
2板として機能する。
【0003】特開平10−68816号公報に、特定波
長においてλ/4となっているポリマーフイルムと、そ
れと同一材料からなり同じ波長においてλ/2となって
いるポリマーフイルムとを積層させて、広い波長領域で
λ/4が得られる位相差板が開示されている。特開平1
0−90521号公報にも、二枚のポリマーフイルムを
積層することにより広い波長領域でλ/4を達成できる
位相差板が開示されている。以上のポリマーフイルムと
しては、ポリカーボネートのような合成ポリマーの延伸
フイルムが使用されていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平2000−13
7116号公報、およびWO00/26705号明細書
には、一枚のポリマーフィルムで測定波長が短いほど位
相差が小さくなる位相差板、円偏光板、および反射型液
晶表示装置への適応に関しての記載がある。特開平20
00−137116号公報では、アセチル化度が低い
(2.5〜2.8の)セルロースアセテートフイルムを
用いて、測定波長が短いほど位相差が小さくなる位相差
板を実現している。しかし、アセチル化度が低いセルロ
ースアセテートフイルムには、フイルムとしての物性、
特に耐熱性のような耐久性に関する物性に問題がある。
また、上記公報または明細書の実施例に記載のフイルム
を1枚使用した反射型液晶表示装置は、ある程度のコン
トラストは得られるものの、そのレベルは十分ではなか
った。本発明者の研究により、この原因が、短波長側で
の複屈折の波長分散が理想的なλ/4フィルムからのズ
レにあることが判明した。本発明者がこのズレを調整す
る方法を検討したところ、欧州特許0911656A2
号明細書に記載のレターデーション上昇剤を用いること
で短波長側のズレが補正出来ることを見出した。本発明
の目的は、耐久性が優れる一枚のポリマーフイルムを用
いて、広い波長領域でλ/4またはλ/2を達成するこ
とである。また、本発明の目的は、液晶表示装置の表示
品質を改善できるλ/4板を提供することでもある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記
(1)〜(6)の位相差板(λ/4板)、下記(7)〜
(8)の円偏光板および下記(9)〜(10)の位相差
板(λ/2板)により達成された。 (1)波長450nmで測定したレターデーション値
(Re450)が100乃至125nmであり、波長5
90nmで測定したレターデーション値(Re590)
が120乃至160nmであり、そして、Re590−
Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリマーフ
イルムからなり、面内のある方向の弾性率が4000乃
至10000MPaであることを特徴とする位相差板。 (2)波長450nmで測定したレターデーション値
(Re450)が100乃至125nmであり、波長5
90nmで測定したレターデーション値(Re590)
が120乃至160nmであり、そして、Re590−
Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリマーフ
イルムからなり、面内の最大弾性率と最小弾性率との比
が1.0乃至5.0であることを特徴とする位相差板。
【0006】(3)ポリマーフイルムがロール状であ
り、面内の最大弾性率を示す方向がポリマーフイルムの
長手方向と実質的に一致している(2)に記載の位相差
板。 (4)ポリマーフイルムがロール状であり、面内の最大
弾性率を示す方向がポリマーフイルムの幅方向と実質的
に一致している(2)に記載の位相差板。 (5)ポリマーフイルムがロール状であり、面内の最大
弾性率を示す方向とポリマーフイルムの長手方向との角
度が、実質的に45゜である(2)に記載の位相差板。 (6)ポリマーフイルムが、酢化度59.1乃至61.
%であるセルロースアセテートおよびセルロースアセテ
ート100質量部に対して、少なくとも二つの芳香族環
を有する芳香族化合物を0.01乃至20質量部含むセ
ルロースアセテートフイルムである請求項2に記載の位
相差板。
【0007】(7)位相差板と直線偏光膜とが、位相差
板の面内の遅相軸と直線偏光膜の偏光軸との角度が実質
的に45゜になるように積層されている円偏光板であっ
て、位相差板が、波長450nmで測定したレターデー
ション値(Re450)が100乃至125nmであ
り、波長590nmで測定したレターデーション値(R
e590)が120乃至160nmであり、そして、R
e590−Re450≧2nmの関係を満足する一枚の
ポリマーフイルムからなり、面内のある方向の弾性率が
4000乃至10000MPaであることを特徴とする
円偏光板。 (8)位相差板と直線偏光膜とが、位相差板の面内の遅
相軸と直線偏光膜の偏光軸との角度が実質的に45゜に
なるように積層されている円偏光板であって、位相差板
が、波長450nmで測定したレターデーション値(R
e450)が100乃至125nmであり、波長590
nmで測定したレターデーション値(Re590)が1
20乃至160nmであり、そして、Re590−Re
450≧2nmの関係を満足する一枚のポリマーフイル
ムからなり、面内の最大弾性率と最小弾性率との比が
1.0乃至5.0であることを特徴とする円偏光板。
【0008】(9)波長450nmで測定したレターデ
ーション値(Re450)が200乃至250nmであ
り、波長590nmで測定したレターデーション値(R
e590)が240乃至320nmであり、そして、R
e590−Re450≧4nmの関係を満足する一枚の
ポリマーフイルムからなり、面内のある方向の弾性率が
4000乃至10000MPaであることを特徴とする
位相差板。 (10)波長450nmで測定したレターデーション値
(Re450)が200乃至250nmであり、波長5
90nmで測定したレターデーション値(Re590)
が240乃至320nmであり、そして、Re590−
Re450≧4nmの関係を満足する一枚のポリマーフ
イルムからなり、面内の最大弾性率と最小弾性率との比
が1.0乃至5.0であることを特徴とする位相差板。
なお、本明細書において、「(方向が)実質的に一致し
ている」あるいは「実質的に45゜である」とは、厳密
な角度±5゜未満であることを意味する。
【0009】
【発明の効果】本発明者は、研究の結果、ポリマーフイ
ルムの素材と製造方法を調節することにより、フイルム
としての物性を低下させることなく、広い波長領域でλ
/4またはλ/2を達成することに成功した。一枚のポ
リマーフイルムを用いて広い波長領域でλ/4またはλ
/2を達成できる位相差板が得られたことで、従来の二
枚のポリマーフイルムの角度を厳密に調整しながら積層
する工程が不要になった。また、本発明の位相差板を反
射型液晶表示装置に取り付けると、広い視野角が達成で
きる。さらに、本発明ではλ/4またはλ/2を1枚の
ポリマーフイルムで実現しているため、厚みが薄く、光
の減衰が少ない。その結果、反射輝度が高い液晶表示装
置が得られる。
【0010】
【発明の実施の形態】[位相差板]位相差板をλ/4板
として使用する場合は、波長450nmで測定したレタ
ーデーション値(Re450)が100乃至125nm
であり、かつ波長590nmで測定したレターデーショ
ン値(Re590)が120乃至160nmであり、そ
して、Re590−Re450≧2nmの関係を満足す
る。Re590−Re450≧5nmであることがさら
に好ましく、Re590−Re450≧10nmである
ことが最も好ましい。波長450nmで測定したレター
デーション値(Re450)が108乃至120nmで
あり、波長550nmで測定したレターデーション値
(Re550)が125乃至142nmであり、波長5
90nmで測定したレターデーション値(Re590)
が130乃至152nmであり、そして、Re590−
Re550≧2nmの関係を満足することが好ましい。
Re590−Re550≧5nmであることがさらに好
ましく、Re590−Re550≧10nmであること
が最も好ましい。また、Re550−Re450≧10
nmであることも好ましい。
【0011】位相差板をλ/2板として使用する場合
は、波長450nmで測定したレターデーション値(R
e450)が200乃至250nmであり、かつ波長5
90nmで測定したレターデーション値(Re590)
が240乃至320nmであり、そして、Re590−
Re450≧4nmの関係を満足する。Re590−R
e450≧10nmであることがさらに好ましく、Re
590−Re450≧20nmであることが最も好まし
い波長450nmで測定したレターデーション値(Re
450)が216乃至240nmであり、波長550n
mで測定したレターデーション値(Re550)が25
0乃至284nmであり、波長590nmで測定したレ
ターデーション値(Re590)が260乃至304n
mであり、そして、Re590−Re550≧4nmの
関係を満足することが好ましい。またRe590−Re
550≧10nmであることがさらに好ましく、Re5
90−Re550≧20nmであることが最も好まし
い。また、Re550−Re450≧20nmであるこ
とも好ましい。
【0012】レターデーション値(Re)は、下記式に
従って算出する。 レターデーション値(Re)=(nx−ny)×d 式中、nxは、位相差板の面内の遅相軸方向の屈折率
(面内の最大屈折率)であり;nyは、位相差板の面内
の遅相軸に垂直な方向の屈折率であり;そして、dは、
位相差板の厚さ(nm)である。さらに、本発明の位相
差板は、下記式を満足する一枚のポリマーフイルムから
なることが好ましい。 1≦(nx−nz)/(nx−ny)≦2 式中、nxは、位相差板の面内の遅相軸方向の屈折率で
あり;nyは、位相差板の面内の遅相軸に垂直な方向の
屈折率であり;そして、nzは、厚み方向の屈折率であ
る。
【0013】本発明の位相差板は、さらに面内のある方
向の弾性率が4000乃至10000MPaであるか、
あるいは、面内の最大弾性率と最小弾性率との比が1.
0乃至5.0である。面内のある方向の弾性率は、50
00乃至10000MPaであることが好ましい。位相
差板の弾性率は、ポリマーフイルムを延伸処理すること
で制御することができる。延伸倍率は、5乃至100%
であることが好ましく、10乃至90%であることがさ
らに好ましく、20%乃至70%であることが最も好ま
しい。位相差板の面内の遅相軸と偏光素子の透過軸との
角度が実質的に45゜の状態でロールtoロールで貼り
合わせられることができると、円偏光板を容易に製造で
きる。そのためには、ポリマーフイルムの搬送方向に対
して、45度方向に延伸することが好ましい。位相差板
を作製した後に、位相差板の遅相軸と偏光板の透過軸と
が45度となるように貼り合わせてもよい。その場合
は、縦方向の延伸法または横方向の延伸法も採用でき
る。縦方向の延伸法としては、ロール間縦一軸延伸法が
好ましく採用できる。横方向の延伸法としては、テンタ
ー法が好ましく採用できる。
【0014】厚み方向の屈折率を制御するためには、縦
一軸延伸を実施することが好ましい。延伸時のフイルム
温度はポリマーフイルムのTg(ガラス転移温度)±3
0度が好ましく、Tg±25度がさらに好ましく、Tg
±20度が最も好ましい。加熱方法としては、大別して
ロール加熱法(特公昭39−29214号公報記載)と
熱風加熱法がある。熱風加熱により幅方向の温度分布を
制御し、フイルム幅方向の物性値(例、弾性率、光学特
性)を均一化することが好ましい。このために、熱風加
熱に2次元ノズルとすることが好ましい。テンター方式
による横延伸の場合、ボウイング現象を防ぐために、横
延伸後に一度Tg以下に冷却した後、延伸応力を解放
し、再び熱処理する延伸方法とすることが好ましい。こ
れら延伸技術の詳細に関しては、「プラスティックフイ
ルムの延伸技術と評価」(情報技術協会1992年10
月16日発行)に記載がある。弾性率は、引っ張り試験
機に幅50mm、厚み100μm、長さ100mmのス
トリプスを装着し、常温常湿での応力−歪み曲線より計
算で求めることができる。位相差板を構成する一枚のポ
リマーフイルムの厚さは、40乃至200μmであるこ
とが好ましく、70乃至150μmであることがさらに
好ましい。ポリマーフイルムの光透過率は、80%以上
であることが好ましい。
【0015】[ポリマー]ポリマーフイルムには、セル
ロースエステル、ノルボルネン系ポリマー、アクリル酸
エステルおよびポリメタクリル酸エステル(例、ポリメ
チルメタクリレート)のような外力により複屈折が発現
しにくいポリマーを用いることが好ましい。ノルボルネ
ン系ポリマーは、市販品(例、アートン、ゼオネック
ス)を用いてもよい。ポリマーフイルムのポリマーとし
ては、セルロースエステルが好ましく、セルロースの低
級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、
炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数
は、2(セルロースアセテート)、3(セルロースプロ
ピオネート)または4(セルロースブチレート)である
ことが好ましい。セルロースアセテートが特に好まし
い。セルロースアセテートプロピオネートやセルロース
アセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用
いてもよい。セルロースアセテートの平均酢化度(アセ
チル化度)は、45.0乃至62.5%であることが好
ましく、55.0乃至61.0%であることがさらに好
ましく、59.1乃至61.0%であることが最も好ま
しい。平均酢化度の調整のために2種類以上のセルロー
スアセテートを用いてもよい。各々のセルロースアセテ
ートの酢化度の差は2.0乃至6.0%であることが好
ましく、2.0乃至4.0%であることがさらに好まし
い。また、混合するセルロースアセテートのうち、最も
大きい粘度平均重合度(P1)と最も小さい粘度重合度
(P2)の比(P2/P1)は1乃至2であることが好
ましい。
【0016】[レターデーション上昇剤]各波長におけ
るレターデーション値を調整するため、レターデーショ
ン上昇剤をポリマーフイルムに添加することができる。
レターデーション上昇剤は、ポリマー100質量部に対
して、0.05乃至20質量部の範囲で使用することが
好ましく、0.1乃至10質量部の範囲で使用すること
がより好ましく、0.2乃至5質量部の範囲で使用する
ことがさらに好ましく、0.5乃至2質量部の範囲で使
用することが最も好ましい。二種類以上のレターデーシ
ョン上昇剤を併用してもよい。レターデーション上昇剤
は、250乃至400nmの波長領域に最大吸収を有す
ることが好ましい。レターデーション上昇剤は、可視領
域に実質的に吸収を有していないことが好ましい。
【0017】レターデーション上昇剤としては、少なく
とも二つの芳香族環を有する化合物を用いることが好ま
しい。本明細書において、「芳香族環」は、芳香族炭化
水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族炭化
水素環は、6員環(すなわち、ベンゼン環)であること
が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘ
テロ環である。芳香族性ヘテロ環は、5員環、6員環ま
たは7員環であることが好ましく、5員環または6員環
であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般
に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒
素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子
が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン
環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソ
オキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イ
ミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾー
ル環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジ
ン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン環が含
まれる。芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チ
オフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール
環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピ
リミジン環、ピラジン環および1,3,5−トリアジン
環が好ましい。
【0018】レターデーション上昇剤が有する芳香族環
の数は、2乃至20であることが好ましく、2乃至12
であることがより好ましく、2乃至8であることがさら
に好ましく、2乃至6であることが最も好ましい。二つ
の芳香族環の結合関係は、(a)縮合環を形成する場
合、(b)単結合で直結する場合および(c)連結基を
介して結合する場合に分類できる(芳香族環のため、ス
ピロ結合は形成できない)。結合関係は、(a)〜
(c)のいずれでもよい。
【0019】(a)の縮合環(二つ以上の芳香族環の縮
合環)の例には、インデン環、ナフタレン環、アズレン
環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン
環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、ナフタセン
環、ピレン環、インドール環、イソインドール環、ベン
ゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドリジン環、ベ
ンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミ
ダゾール環、ベンゾトリアゾール環、プリン環、インダ
ゾール環、クロメン環、キノリン環、イソキノリン環、
キノリジン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサ
リン環、フタラジン環、プテリジン環、カルバゾール
環、アクリジン環、フェナントリジン環、キサンテン
環、フェナジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイ
ン環、フェノキサジン環およびチアントレン環が含まれ
る。ナフタレン環、アズレン環、インドール環、ベンゾ
オキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾ
ール環、ベンゾトリアゾール環およびキノリン環が好ま
しい。(b)の単結合は、二つの芳香族環の炭素原子間
の結合であることが好ましい。二以上の単結合で二つの
芳香族環を結合して、二つの芳香族環の間に脂肪族環ま
たは非芳香族性複素環を形成してもよい。
【0020】(c)の連結基も、二つの芳香族環の炭素
原子と結合することが好ましい。連結基は、アルキレン
基、アルケニレン基、アルキニレン基、−CO−、−O
−、−NH−、−S−またはそれらの組み合わせである
ことが好ましい。組み合わせからなる連結基の例を以下
に示す。なお、以下の連結基の例の左右の関係は、逆に
なってもよい。 c1:−CO−O− c2:−CO−NH− c3:−アルキレン−O− c4:−NH−CO−NH− c5:−NH−CO−O− c6:−O−CO−O− c7:−O−アルキレン−O− c8:−CO−アルケニレン− c9:−CO−アルケニレン−NH− c10:−CO−アルケニレン−O− c11:−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−CO
−アルキレン− c12:−O−アルキレン−CO−O−アルキレン−O−
CO−アルキレン−O− c13:−O−CO−アルキレン−CO−O− c14:−NH−CO−アルケニレン− c15:−O−CO−アルケニレン−
【0021】芳香族環および連結基は、置換基を有して
いてもよい。置換基の例には、ハロゲン原子(F、C
l、Br、I)、ヒドロキシル、カルボキシル、シア
ノ、アミノ、ニトロ、スルホ、カルバモイル、スルファ
モイル、ウレイド、アルキル基、アルケニル基、アルキ
ニル基、脂肪族アシル基、脂肪族アシルオキシ基、アル
コキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボ
ニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル
基、脂肪族アミド基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族
置換アミノ基、脂肪族置換カルバモイル基、脂肪族置換
スルファモイル基、脂肪族置換ウレイド基および非芳香
族性複素環基が含まれる。
【0022】アルキル基の炭素原子数は、1乃至8であ
ることが好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル
基の方が好ましく、直鎖状アルキル基が特に好ましい。
アルキル基は、さらに置換基(例、ヒドロキシ、カルボ
キシ、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基)を有して
いてもよい。アルキル基の(置換アルキル基を含む)例
には、メチル、エチル、n−ブチル、n−ヘキシル、2
−ヒドロキシエチル、4−カルボキシブチル、2−メト
キシエチルおよび2−ジエチルアミノエチルが含まれ
る。アルケニル基の炭素原子数は、2乃至8であること
が好ましい。環状アルケニル基よりも鎖状アルケニル基
の方が好ましく、直鎖状アルケニル基が特に好ましい。
アルケニル基は、さらに置換基を有していてもよい。ア
ルケニル基の例には、ビニル、アリルおよび1−ヘキセ
ニルが含まれる。アルキニル基の炭素原子数は、2乃至
8であることが好ましい。環状アルキケニル基よりも鎖
状アルキニル基の方が好ましく、直鎖状アルキニル基が
特に好ましい。アルキニル基は、さらに置換基を有して
いてもよい。アルキニル基の例には、エチニル、1−ブ
チニルおよび1−ヘキシニルが含まれる。
【0023】脂肪族アシル基の炭素原子数は、1乃至1
0であることが好ましい。脂肪族アシル基の例には、ア
セチル、プロパノイルおよびブタノイルが含まれる。脂
肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、1乃至10である
ことが好ましい。脂肪族アシルオキシ基の例には、アセ
トキシが含まれる。アルコキシ基の炭素原子数は、1乃
至8であることが好ましい。アルコキシ基は、さらに置
換基(例、アルコキシ基)を有していてもよい。アルコ
キシ基の(置換アルコキシ基を含む)例には、メトキ
シ、エトキシ、ブトキシおよびメトキシエトキシが含ま
れる。アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、2乃至
10であることが好ましい。アルコキシカルボニル基の
例には、メトキシカルボニルおよびエトキシカルボニル
が含まれる。アルコキシカルボニルアミノ基の炭素原子
数は、2乃至10であることが好ましい。アルコキシカ
ルボニルアミノ基の例には、メトキシカルボニルアミノ
およびエトキシカルボニルアミノが含まれる。
【0024】アルキルチオ基の炭素原子数は、1乃至1
2であることが好ましい。アルキルチオ基の例には、メ
チルチオ、エチルチオおよびオクチルチオが含まれる。
アルキルスルホニル基の炭素原子数は、1乃至8である
ことが好ましい。アルキルスルホニル基の例には、メタ
ンスルホニルおよびエタンスルホニルが含まれる。脂肪
族アミド基の炭素原子数は、1乃至10であることが好
ましい。脂肪族アミド基の例には、アセトアミドが含ま
れる。脂肪族スルホンアミド基の炭素原子数は、1乃至
8であることが好ましい。脂肪族スルホンアミド基の例
には、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミドお
よびn−オクタンスルホンアミドが含まれる。脂肪族置
換アミノ基の炭素原子数は、1乃至10であることが好
ましい。脂肪族置換アミノ基の例には、ジメチルアミ
ノ、ジエチルアミノおよび2−カルボキシエチルアミノ
が含まれる。脂肪族置換カルバモイル基の炭素原子数
は、2乃至10であることが好ましい。脂肪族置換カル
バモイル基の例には、メチルカルバモイルおよびジエチ
ルカルバモイルが含まれる。脂肪族置換スルファモイル
基の炭素原子数は、1乃至8であることが好ましい。脂
肪族置換スルファモイル基の例には、メチルスルファモ
イルおよびジエチルスルファモイルが含まれる。脂肪族
置換ウレイド基の炭素原子数は、2乃至10であること
が好ましい。脂肪族置換ウレイド基の例には、メチルウ
レイドが含まれる。非芳香族性複素環基の例には、ピペ
リジノおよびモルホリノが含まれる。レターデーション
上昇剤の分子量は、300乃至800であることが好ま
しい
【0025】[ポリマーフイルムの製造]ソルベントキ
ャスト法によりポリマーフイルムを製造することが好ま
しい。ソルベントキャスト法では、ポリマーを有機溶媒
に溶解した溶液(ドープ)を用いてフイルムを製造す
る。有機溶媒は、炭素原子数が3乃至12のエーテル、
炭素原子数が3乃至12のケトン、炭素原子数が3乃至
12のエステルおよび炭素原子数が1乃至6のハロゲン
化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。エ
ーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有してい
てもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基
(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のい
ずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用い
ることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のよ
うな他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能
基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれ
かの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
【0026】炭素原子数が3乃至12のエーテル類の例
には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジ
メトキシエタン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキ
ソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネ
トールが含まれる。炭素原子数が3乃至12のケトン類
の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケ
トン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメ
チルシクロヘキサノンが含まれる。炭素原子数が3乃至
12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピ
ルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテー
ト、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含ま
れる。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、
2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノー
ルおよび2−ブトキシエタノールが含まれる。ハロゲン
化炭化水素の炭素原子数は、1または2であることが好
ましく、1であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化
水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲ
ン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている
割合は、25乃至75モル%であることが好ましく、3
0乃至70モル%であることがより好ましく、35乃至
65モル%であることがさらに好ましく、40乃至60
モル%であることが最も好ましい。メチレンクロリド
が、代表的なハロゲン化炭化水素である。二種類以上の
有機溶媒を混合して用いてもよい。
【0027】一般的な方法でポリマー溶液を調製でき
る。一般的な方法とは、0℃以上の温度(常温または高
温)で、処理することを意味する。溶液の調製は、通常
のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法およ
び装置を用いて実施することができる。なお、一般的な
方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素(特
にメチレンクロリド)を用いることが好ましい。ポリマ
ーの量は、得られる溶液中に10乃至40質量%含まれ
るように調整する。ポリマーの量は、10乃至30質量
%であることがさらに好ましい。有機溶媒(主溶媒)中
には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
溶液は、常温(0乃至40℃)でポリマーと有機溶媒と
を攪拌することにより調製することができる。高濃度の
溶液は、加圧および加熱条件下で攪拌してもよい。具体
的には、ポリマーと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉
し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が
沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温
度は、通常は40℃以上であり、好ましくは60乃至2
00℃であり、さらに好ましくは80乃至110℃であ
る。
【0028】各成分は予め粗混合してから容器に入れて
もよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌
できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の
不活性気体を注入して容器を加圧することができる。ま
た、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。
あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加しても
よい。加熱する場合、容器の外部より加熱することが好
ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いる
ことができる。また、容器の外部にプレートヒーターを
設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を
加熱することもできる。容器内部に攪拌翼を設けて、こ
れを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の
壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端に
は、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けるこ
とが好ましい。容器には、圧力計、温度計等の計器類を
設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。
調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるい
は、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
【0029】冷却溶解法により、溶液を調製することも
できる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させ
ることが困難な有機溶媒中にもポリマーを溶解させるこ
とができる。なお、通常の溶解方法でポリマーを溶解で
きる溶媒であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な
溶液が得られるとの効果がある。冷却溶解法では最初
に、室温で有機溶媒中にポリマーを撹拌しながら徐々に
添加する。ポリマーの量は、この混合物中に10乃至4
0質量%含まれるように調整することが好ましい。ポリ
マーの量は、10乃至30質量%であることがさらに好
ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を
添加しておいてもよい。
【0030】次に、混合物を−100乃至−10℃(好
ましくは−80乃至−10℃、さらに好ましくは−50
乃至−20℃、最も好ましくは−50乃至−30℃)に
冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール
浴(−75℃)や冷却したジエチレングリコール溶液
(−30乃至−20℃)中で実施できる。このように冷
却すると、ポリマーと有機溶媒の混合物は固化する。冷
却速度は、4℃/分以上であることが好ましく、8℃/
分以上であることがさらに好ましく、12℃/分以上で
あることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好まし
いが、10000℃/秒が理論的な上限であり、100
0℃/秒が技術的な上限であり、そして100℃/秒が
実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始す
る時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始して
から最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値で
ある。
【0031】さらに、これを0乃至200℃(好ましく
は0乃至150℃、さらに好ましくは0乃至120℃、
最も好ましくは0乃至50℃)に加温すると、有機溶媒
中にポリマーが溶解する。昇温は、室温中に放置するだ
けでもよし、温浴中で加温してもよい。加温速度は、4
℃/分以上であることが好ましく、8℃/分以上である
ことがさらに好ましく、12℃/分以上であることが最
も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、100
00℃/秒が理論的な上限であり、1000℃/秒が技
術的な上限であり、そして100℃/秒が実用的な上限
である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と
最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な
加温温度に達するまでの時間で割った値である。以上の
ようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充
分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。
溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を
観察するだけで判断することができる。
【0032】冷却溶解法においては、冷却時の結露によ
る水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ま
しい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、
加温時の減圧すると、溶解時間を短縮することができ
る。加圧および減圧を実施するためには、耐圧性容器を
用いることが望ましい。なお、セルロースアセテート
(酢化度:60.9%、粘度平均重合度:299)を冷
却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した20質量
%の溶液は、示差走査熱量測定(DSC)によると、3
3℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在
し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、
この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移
温度プラス10℃程度の温度で保存する必要がある。た
だし、この疑似相転移温度は、セルロースアセテートの
平均酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機
溶媒により異なる。
【0033】調製したポリマー溶液(ドープ)から、ソ
ルベントキャスト法によりポリマーフイルムを製造す
る。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を
蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固
形分量が18乃至35%となるように濃度を調整するこ
とが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態
に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法
における流延および乾燥方法については、米国特許23
36310号、同2367603号、同2492078
号、同2492977号、同2492978号、同26
07704号、同2739069号、同2739070
号、英国特許640731号、同736892号の各明
細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、
特開昭60−176834号、同60−203430
号、同62−115035号の各公報に記載がある。ド
ープは、表面温度が10℃以下のドラムまたはバンド上
に流延することが好ましい。流延した2秒以上風に当て
て乾燥することが好ましい。得られたフイルムをドラム
またはバンドから剥ぎ取り、さらに100から160℃
まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発
させることもできる。以上の方法は、特公平5−178
44号公報に記載がある。この方法によると、流延から
剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この
方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンド
の表面温度においてドープがゲル化することが必要であ
る。本発明に従い調製した溶液(ドープ)は、この条件
を満足する。製造するフイルムの厚さは、40乃至14
0μmであることが好ましく、70乃至120μmであ
ることがさらに好ましい。
【0034】ポリマーフイルムには、機械的物性を改良
するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を
添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステ
ルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エス
テルの例には、トリフェニルフォスフェート(TPP)
およびトリクレジルホスフェート(TCP)が含まれ
る。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルお
よびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステ
ルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチル
フタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DB
P)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフ
タレート(DPP)およびジエチルヘキシルフタレート
(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、
O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)および
O−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)が含ま
れる。その他のカルボン酸エステルの例には、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が含まれる。フ
タル酸エステル系可塑剤(DMP、DEP、DBP、D
OP、DPP、DEHP)が好ましく用いられる。DE
PおよびDPPが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セ
ルロースエステルの量の0.1乃至25質量%であるこ
とが好ましく、1乃至20質量%であることがさらに好
ましく、3乃至15質量%であることが最も好ましい。
【0035】ポリマーフイルムには、劣化防止剤(例、
酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不
活性化剤、酸捕獲剤、アミン)を添加してもよい。劣化
防止剤については、特開平3−199201号、同5−
1907073号、同5−194789号、同5−27
1471号、同6−107854号の各公報に記載があ
る。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液(ドープ)の
0.01乃至1質量%であることが好ましく、0.01
乃至0.2質量%であることがさらに好ましい。添加量
が0.01質量%未満であると、劣化防止剤の効果がほ
とんど認められない。添加量が1質量%を越えると、フ
イルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出
し)が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤
の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BH
T)、トリベンジルアミン(TBA)を挙げることがで
きる。ポリマーフイルムは、さらに延伸処理によりレタ
ーデーションを調整することができる。延伸倍率は、3
乃至100%であることが好ましい。
【0036】[ポリマーフイルムの表面処理]ポリマー
フイルムには、表面処理を施すことが好ましい。具体的
には、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸
処理、アルカリ処理または紫外線照射処理を実施するこ
とが好ましい。フイルムの平面性を保つために、ポリマ
ーのガラス転移温度よりも低い温度で表面処理を実施す
ることが好ましい。円偏光板のように、位相差板と直線
偏光膜とを積層して使用する場合、直線偏光膜との接着
性の観点から、位相差板に用いるポリマーフイルムに酸
処理またはアルカリ処理を実施することが特ましい。ポ
リマーフイルムがセルロースエステルフイルムである場
合は、酸処理またはアルカリ処理はセルロースエステル
のケン化処理として作用する。セルロースエステルフイ
ルムのアルカリケン処理は、フイルム表面をアルカリ溶
液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥する
サイクルで実施することが好ましい。アルカリ溶液と
は、水酸化カリウム水溶液または、水酸化ナトリウム水
溶液が好ましい。水酸化イオンの規定濃度は0.1N乃
至3.0Nであることが好ましく、0.5N乃至2.0
Nであることがさらに好ましい。アルカリ水溶液の温度
は、室温乃至90℃であることが好ましく、40℃乃至
70℃であることがさらに好ましい。
【0037】[円偏光板]λ/4板と偏光膜とを、λ/
4板の面内の遅相軸と偏光膜の偏光軸との角度が実質的
に45゜になるように積層すると円偏光板が得られる。
実質的に45゜とは、40乃至50゜であることを意味
する。λ/4板の面内の遅相軸の平均的な方向と偏光膜
の偏光軸との角度は、41乃至49゜であることが好ま
しく、42乃至48゜であることがより好ましく、43
乃至47゜であることがさらに好ましく、44乃至46
゜であることが最も好ましい。偏光膜には、ヨウ素系偏
光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏
光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一
般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造す
る。偏光膜の偏光軸は、フイルムの延伸方向に垂直な方
向に相当する。偏光膜のλ/4板とは反対側の面には、
透明保護膜を設けることが好ましい。偏光膜の両側に透
明保護膜を設けてもよい。
【0038】[反射型液晶表示素子]図1は、反射型液晶
表示装置の基本的な構成を示す模式図である。図1に示
す反射型液晶表示装置は、下から順に、下基板(a)、
反射電極(b)、下配向膜(c)、液晶層(d)、上配
向膜(e)、透明電極(f)、上基板(g)、λ/4板
(h)、そして偏光膜(i)からなる。下基板(a)と
反射電極(b)が反射板を構成する。下配向膜(c)〜
上配向膜(e)が液晶セルを構成する。λ/4板(h)
は、反射板と偏光膜(i)との間の任意の位置に配置す
ることができる。カラー表示の場合には、さらにカラー
フィルター層を設ける。カラーフィルター層は、反射電
極(b)と下配向膜(c)との間、または上配向膜
(e)と透明電極(f)との間に設けることが好まし
い。図1に示す反射電極(b)の代わりに透明電極を用
いて、別に反射板を取り付けてもよい。透明電極と組み
合わせて用いる反射板としては、金属板が好ましい。反
射板の表面が平滑であると、正反射成分のみが反射され
て視野角が狭くなる場合がある。そのため、反射板の表
面に凹凸構造(特許275620号公報記載)を導入す
ることが好ましい。反射板の表面が平坦である場合は
(表面に凹凸構造を導入する代わりに)、偏光膜の片側
(セル側あるいは外側)に光拡散フイルムを取り付けて
もよい。
【0039】液晶セルは、TN(twisted nematic )
型、STN(Supper Twisted Nematic)型またはHAN
(Hybrid Aligned Nematic)型であることが好ましい。
TN型液晶セルのツイスト角は、40乃至100゜であ
ることが好ましく、50乃至90゜であることがさらに
好ましく、60乃至80゜であることが最も好ましい。
液晶層の屈折率異方性(Δn)と液晶層の厚み(d)と
の積(Δnd)の値は、0.1乃至0.5μmであるこ
とが好ましく、0.2乃至0.4μmであることがさら
に好ましい。STN型液晶セルのツイスト角は、180
乃至360゜であることが好ましく、220乃至270
゜であることがさらに好ましい。液晶層の屈折率異方性
(Δn)と液晶層の厚み(d)との積(Δnd)の値
は、0.3乃至1.2μmであることが好ましく、0.
5乃至1.0μmであることがさらに好ましい。HAN
型液晶セルは、片方の基板上では液晶が実質的に垂直に
配向しており、他方の基板上のプレチルト角が0乃至4
5゜であることが好ましい。液晶層の屈折率異方性(Δ
n)と液晶層の厚み(d)との積(Δnd)の値は、
0.1乃至1.0μmであることが好ましく、0.3乃
至0.8μmであることがさらに好ましい。液晶を垂直
配向させる側の基板は、反射板側の基板であってもよい
し、透明電極側の基板であってもよい。
【0040】偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料
を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ
素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルア
ルコール系フイルムを用いて製造する。偏光膜の偏光軸
は、フイルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。反射
型液晶表示装置は、印加電圧が低い時に明表示、高い時
に暗表示であるノーマリーホワイトモードでも、印加電
圧が低い時に暗表示、高い時に明表示であるノーマリー
ブラックモードでも用いることができる。ノーマリーホ
ワイトモードの方が好ましい。
【0041】[ゲストホスト反射型液晶表示素子]図2
は、ゲストホスト反射型液晶表示素子の代表的な態様を
示す断面模式図である。図2に示すゲストホスト反射型
液晶表示素子は、下基板(1)、有機層間絶縁膜
(2)、金属反射板(3)、λ/4板(4)、下透明電
極(5)、下配向膜(6)、液晶層(7)、上配向膜
(8)、上透明電極(9)、光拡散板(10)、上基板
(11)および反射防止層(12)が、この順に積層さ
れた構造を有する。下基板(1)および上基板(2)
は、ガラス板またはプラスチックフイルムからなる。下
基板(1)と有機層間絶縁膜(2)との間には、TFT
(13)が取り付けられている。液晶層(7)は、液晶
と二色性色素との混合物からなる。液晶層は、スペーサ
ー(14)により形成されているセルギャップに液晶と
二色性色素との混合物を注入して得られる。光拡散板
(10)を設ける代わりに、金属反射板(3)の表面に
凹凸を付けることで、金属反射板(3)に光拡散機能を
付与してもよい。反射防止層(12)は、反射防止機能
に加えて、防眩機能も有していることが好ましい。
【0042】図3は、ゲストホスト反射型液晶表示素子
の別の代表的な態様を示す断面模式図である。図3に示
すゲストホスト反射型液晶表示素子は、下基板(1)、
有機層間絶縁膜(2)、コレステリックカラー反射板
(3)、λ/4板(4)、下透明電極(5)、下配向膜
(6)、液晶層(7)、上配向膜(8)、上透明電極
(9)、上基板(11)および反射防止層(12)が、
この順に積層された構造を有する。下基板(1)および
上基板(2)は、ガラス板またはプラスチックフイルム
からなる。下基板(1)と有機層間絶縁膜(2)との間
には、TFT(13)が取り付けられている。λ/4板
(4)は、光拡散板としても機能させてもよい。液晶層
(7)は、液晶と二色性色素との混合物からなる。液晶
層は、スペーサー(14)により形成されているセルギ
ャップに液晶と二色性色素との混合物を注入して得られ
る。上透明電極(9)と上基板(11)との間には、ブ
ラックマトリックス(15)が取り付けられている。反
射防止層(12)は、反射防止機能に加えて、防眩機能
も有していることが好ましい。
【0043】本発明に従うλ/4板は、図2および図3
で説明したゲストホスト反射型液晶表示素子のλ/4板
(4)として使用できる。λ/4板を備えたゲストホス
ト反射型液晶表示素子については、特開平6−2223
50号、同8−36174号、同10−268300
号、同10−292175号、同10−293301
号、同10−311976号、同10−319442
号、同10−325953号、同10−333138
号、同11−38410号の各公報に記載がある。本発
明に従うλ/4板は、上記各公報記載のゲストホスト反
射型液晶表示素子にも利用することができる。
【0044】
【実施例】[実施例1] (位相差板の作製)室温において、平均酢化度59.0
%のセルロースアセテート120重量部、トリフェニル
ホスフェート9.36重量部、ビフェニルジフェニルホ
スフェート4.68重量部、下記のレターデーション上
昇剤1.00重量部、トリベンジルアミン2.00重量
部、メチレンクロリド543.14重量部、メタノール
99.35重量部およびn−ブタノール19.87重量
部を混合して、溶液(ドープ)を調製した。
【0045】
【化1】
【0046】得られたドープを、製膜バンド上に流延
し、室温で1分間乾燥後、45℃で5分間乾燥させた。
乾燥後の溶剤残留量は30重量%であった。セルロース
アセテートフイルムをバンドから剥離し、120℃で1
0分間乾燥した後、130℃で流延方向とは平行な方向
に延伸した。延伸方向と垂直な方向は、自由に収縮でき
るようにした。延伸後、120℃で30分間乾燥した
後、延伸フイルムを取り出した。延伸後の溶剤残留量は
0.1重量%であった。得られたポリマーフイルムフイ
ルム(PF−1)の厚さは、101μmであり、エリプ
ソメーター(M−150、日本分光(株)製)を用い
て、波長450nm、550nmおよび590nmにお
けるレターデーション値(Re)を測定したところ、そ
れぞれ、119.3nm、137.2nmおよび14
2.7nmであった。従って、このセルロースアセテー
トフイルムは、広い波長領域でλ/4を達成していた。
さらに、アッベ屈折率計による屈折率測定と、レターデ
ーションの角度依存性の測定から、波長550nmにお
ける面内の遅相軸方向の屈折率nx、面内の遅相軸に垂
直な方向の屈折率nyおよび厚み方向の屈折率nzを求
め、(nx−nz)/(nx−ny)の値を計算したと
ころ、1.60であった。さらに、作製したセルロース
アセテートフイルムの弾性率は延伸方向が最大であり、
4500MPaであった。また延伸方向に直交する方向
が最小であり、2000MPaであった。弾性率の測定
はストログラフR2(東洋精機製)を用いて行った。測
定サンプルは幅10mm、初期長さ40mmであった。
【0047】[実施例2] (位相差板の作製)実施例1で得られたドープを、バン
ド流延機を用いて流延した。残留溶剤量が15重量%の
フイルムを、150℃の条件で、テンターを用いて45
%の延伸倍率で横延伸して、ポリマーフイルム(PF−
2 厚さ:80μm)を製造した。作製したPF−2に
ついて、エリプソメーター(M−150、日本分光
(株)製)を用いて、波長450nm、550nmおよ
び590nmにおけるレターデーション値(Re)を測
定したところ、それぞれ、119.3nm、137.2
nmおよび142.7nmであった。従って、このセル
ロースアセテートフイルムは、広い波長領域でλ/4を
達成していた。さらに、アッベ屈折率計による屈折率測
定と、レターデーションの角度依存性の測定から、波長
550nmにおける面内の遅相軸方向の屈折率nx、面
内の遅相軸に垂直な方向の屈折率nyおよび厚み方向の
屈折率nzを求め、(nx−nz)/(nx−ny)の
値を計算したところ、1.70であった。さらに、作製
したセルロースアセテートフイルムの弾性率は延伸方向
が最大であり、5500MPaであった。また延伸方向
に直交する方向が最小であり、3000MPaであっ
た。弾性率の測定はストログラフR2(東洋精機製)を
用いて行った。測定サンプルは幅10mm、初期長さ4
0mmであった。
【0048】[実施例3] (位相差板の作製)室温において、平均酢化度59.7
%のセルロースアセテート120重量部、実施例1で用
いたレターデーション上昇剤1.20重量部、トリフェ
ニルホスフェート9.36重量部、ビフェニルジフェニ
ルホスフェート4.68重量部、メチレンクロリド54
3.14重量部、メタノール99.35重量部およびn
−ブタノール19.87重量部を混合して、溶液(ドー
プ)を調製した。得られたドープを、製膜バンド上に流
延し、室温で1分間乾燥後、45℃で5分間乾燥させ
た。乾燥後の溶剤残留量は30重量%であった。セルロ
ースアセテートフイルムをバンドから剥離し、120℃
で5分間乾燥した後、130℃で流延方向と45度方向
に延伸した。延伸後、130℃で20分間乾燥した後、
延伸フイルムを取り出した。延伸後の溶剤残留量は0.
1重量%であった。得られたポリマーフイルム(PF―
3)の厚さは、97μmであり、エリプソメーター(M
−150、日本分光(株)製)を用いて、波長450n
m、550nmおよび590nmにおけるレターデーシ
ョン値(Re)を測定したところ、それぞれ、116.
7nm、137.4nmおよび143.1nmであっ
た。従って、このセルロースアセテートフイルムは、広
い波長領域でλ/4を達成していた。さらに、アッベ屈
折率計による屈折率測定と、レターデーションの角度依
存性の測定から、波長550nmにおける面内の遅相軸
方向の屈折率nx、面内の遅相軸に垂直な方向の屈折率
nyおよび厚み方向の屈折率nzを求め、(nx−n
z)/(nx−ny)の値を計算したところ、1.50
であった。さらに、作製したセルロースアセテートフイ
ルムの弾性率は延伸方向が最大であり、5000MPa
であった。また延伸方向に直交する方向が最小であり、
2000MPaであった。弾性率の測定はストログラフ
R2(東洋精機製)を用いて行った。測定サンプルは幅
10mm、初期長さ40mmであった。
【0049】[実施例4] (円偏光板の作製)実施例1で作製したセルロースアセ
テートフイルムを市販の偏光板(サンリッツ製)と該フ
イルムの遅相軸と該偏光板の透過軸が45度となるよう
に粘着剤で貼り合わせて円偏光板を得た。得られた円偏
光板の光学的性質を調べたところ、いずれも広い波長領
域(450〜590nm)において、ほぼ完全な円偏光
が達成されていた。
【0050】[実施例5] (円偏光板の作製)実施例3で作製したセルロースアセ
テートフイルムおよび下記のように作製された偏光膜、
および市販のセルロースアセテートフイルム(フジタッ
ク 富士写真フイルム製)をこの順にロールtoロール
で積層して円偏光板を得た。得られた円偏光板の光学的
性質を調べたところ、いずれも広い波長領域(450〜
590nm)において、ほぼ完全な円偏光が達成されて
いた。
【0051】(偏光膜の作製)平均重合度4000、ケ
ン化度99.8mol%のPVAを水に溶解し、4.0
%の水溶液を得た。この溶液をバンド流延、乾燥し、バ
ンドから剥ぎ取り、ドライで流延方向に延伸してそのま
まヨウ素0.5g/l、ヨウ化カリウム50g/lの水
溶液中に30℃にて1分間浸漬し、次いでホウ酸100
g/l、ヨウ化カリウム60g/lの水溶液中に70℃
にて5分間浸漬し、さらに水洗層で20℃、10秒間水
洗して、さらに80℃で5分間乾燥して長尺偏光膜(C
HM−1)を得た。フイルムは幅1290mm、厚みは
20μmであった。
【0052】[実施例6] (TN型反射型液晶表示装置の作製)ITO透明電極を
設けたガラス基板と、微細な凹凸が形成されたアルミニ
ウム反射電極を設けたガラス基板とを用意した。二枚の
ガラス基板の電極側に、それぞれポリイミド配向膜(S
E−7992、日産化学(株)製)を形成し、ラビング
処理を行った。3.4μmのスペーサーを介して、二枚
の基板を配向膜が向かい合うように重ねた。二つの配向
膜のラビング方向は、110゜の角度で交差するよう
に、基板の向きを調節した。基板の間隙に、液晶(ML
C−6252、メルク社製)を注入し、液晶層を形成し
た。このようにして、ツイスト角が70゜、Δndの値
が269nmのTN型液晶セルを作製した。ITO透明
電極を設けたガラス基板の側に、実施例1で作製したλ
/4板を粘着剤を介して貼り付けた。その上に、さらに
偏光板(表面がAR処理された保護膜を積層した偏光
膜)を貼り付けた。作製した反射型液晶表示装置に、1
kHzの矩形波電圧を印加した。白表示1.5V、黒表
示4.5Vとして目視で評価を行ったところ、白表示に
おいても、黒表示においても、色味がなく、ニュートラ
ルグレイが表示されていることが確認できた。次に、測
定機(EZcontrast160D、Eldim社製)を用いて反
射輝度のコントラスト比を測定したところ、正面からの
コントラスト比が25であり、コントラスト比3となる
視野角は、上下120゜以上、左右120゜以上であっ
た。また、60℃90%RH 500時間の耐久テスト
でも表示上、何の問題も発生しなかった。
【0053】[実施例7] (STN型反射型液晶表示装置の作製)ITO透明電極
を設けたガラス板と、平坦なアルミニウム反射電極を設
けたガラス基板とを用意した。二枚のガラス基板の電極
側に、それぞれポリイミド配向膜(SE−150、日産
化学(株)製)を形成し、ラビング処理を行った。6.
0μmのスペーサを介して二枚の基板を配向膜が向かい
合うように重ねた。二つの配向膜のラビング方向は、6
0゜の角度で交差するように、基板の向きを調節した。
基板の隙間に、液晶(ZLI−2977、メルク社製)
を注入し、液晶層を形成した。このようにしてツイスト
角が240゜、Δndの値が791nmのSTN型液晶
セルを作製した。ITO透明電極を設けたガラス基板の
側に、内部拡散シート(IDS、大日本印刷(株)製)
と、実施例5で作製した円偏光板を、この順序でそれぞ
れ粘着を介して、偏光板が最外層となるように貼り付け
た。作製した反射型液晶表示装置に、55Hzの矩形波
電圧を印加した。黒表示2.0V、白表示2.5Vとし
て目視で評価を行ったところ、白表示においても黒表示
においても、色味がなく、ニュートラルグレイが表示さ
れていることが確認できた。次に測定器(EZcontrast
160D、Eldim社製)を用いて反射輝度のコントラス
ト比を測定したところ、正面からのコントラスト比が8
であり、コントラスト比3となる視野角は、上下90
゜、左右105゜であった。
【0054】[実施例8] (HAN型反射型液晶表示装置の作製)ITO透明電極
を設けたガラス基板と、平坦なアルミニウム反射電極を
設けたガラス基板とを用意した。ITO透明電極を設け
たガラス基板の電極側に、ポリイミド配向膜(SE−6
10、日産化学(株)製)を形成し、ラビング処理を行
った。アルミニウム反射電極を設けたガラス基板の電極
側に垂直配向膜(SE−1211、日産化学(株)製)
を形成した。アルミニウム反射電極上の配向膜にはラビ
ング処理を行わなかった。4.0μmのスペーサを介し
て二枚の基板を配向膜が向かい合うように重ねた。基板
の隙間に、液晶(ZLI−1565、メルク社製)を注
入し、液晶層を形成した。このようにしてΔndの値が
519nmのHAN型液晶セルを作製した。ITO透明
電極を設けたガラス基板の側に、実施例1で作製したλ
/4板を、粘着剤を介して貼り付けた。その上に偏光板
(NPF−G1225DU、日東電工(株)製)を貼り
付け、さらにその上に光拡散膜(ルミスティ、住友化学
(株)製)を貼り付けた。作製した反射型液晶表示装置
に55Hzの矩形波電圧を印加した。黒表示0.8V、
白表示2.0Vとして目視で評価を行ったところ、白表
示においても、黒表示においても、色味がなく、ニュー
トラルグレイが表示されていることが確認できた。次に
測定器(EZcontrast160D、Eldim社製)を用いて
反射輝度のコントラスト比を測定したところ、正面から
のコントラスト比が8であり、コントラスト比3となる
視野角は、上下120゜以上、左右120゜以上であっ
た。
【0055】[実施例9] (G/H型液晶表示素子の作製)ITO透明電極が設け
られたガラス基板の上に、垂直配向膜形成ポリマー(L
Q−1800、日立化成デュポンマイクロシステムズ社
製)の溶液を塗布し、乾燥後、ラビング処理を行った。
反射板としてアルミニウムを蒸着したガラス基板の上
に、実施例2で作製したλ/4板を粘着剤で貼り付け
た。λ/4板の上に、スパッタリングによりSIO層を
設け、その上にITO透明電極を設けた。透明電極の上
に、垂直配向膜形成ポリマー(LQ−1800、日立化
成デュポンマイクロシステムズ社製)の溶液を塗布し、
乾燥後、λ/4板の遅相軸方向から45゜の方向にラビ
ング処理を行った。7.6μmのスペーサーを介して、
二枚のガラス基板を、配向膜が向かい合うように重ね
た。配向膜のラビング方向が反平行となるように、基板
の向きを調節した。基板の間隙に、二色性色素(NKX
−1366、日本感光色素社製)2.0重量%と液晶
(ZLI−2806、メルク社製)98.0重量%との
混合物を、真空注入法により注入し、液晶層を形成し
た。作製したゲストホスト反射型液晶表示素子のITO
電極間に、1kHzの矩形波電圧を印加した。白表示1
V、黒表示10Vでの透過率は、それぞれ65%、6%
であった。白表示と黒表示との透過率の比(コントラス
ト比)は、11:1であった。また、上下左右でコント
ラスト比2:1が得られる視野角を測定したところ、上
下、左右ともに120゜以上であった。電圧を上昇、下
降させながら透過率測定を行ったが、透過率−電圧の曲
線にヒステリシスは観察されなかった。
【0056】[比較例1] (λ/4板の作製)重量平均分子量10万のポリカーボ
ネートを塩化メチレンに溶解して、17重量%溶液を得
た。この溶液をガラス板上に、乾燥膜厚が80μmとな
るように流延し、室温で30分乾燥後、70℃で30分
乾燥した。ポリカーボネートフイルム(揮発分:約1重
量%)をガラス板から剥離し、5cm×10cmのサイ
ズに裁断した。158℃で一軸延伸し、ポリカーボネー
トの延伸複屈折フイルムを得た。得られたポリカーボネ
ートフイルム(λ/4板)について、エリプソメーター
(M−150、日本分光(株)製)を用いて、波長45
0nm、550nmおよび590nmにおけるレターデ
ーション値(Re)を測定したところ、それぞれ、14
7.8nm、137.5nmおよび134.9nmであ
った。さらに作製したポリカーボネートフイルムの弾性
率が最大となる方向での値は、2500MPaであり、
最小となる方向の値は2000MPaであった。
【0057】(λ/2板の作製)溶液塗布量を変更した
以外は、λ/4板の作製と同様にして、λ/2板を作製
した。得られたポリカーボネートフイルム(λ/2板)
について、エリプソメーター(M−150、日本分光
(株)製)を用いて、波長450nm、550nmおよ
び590nmにおけるレターデーション値(Re)を測
定したところ、それぞれ、295.0nm、275.0
nmおよび269.8nmであった。さらに作製したポ
リカーボネートフイルムの弾性率が最大となる方向での
値は、3000MPaであり、最小となる方向の値は2
500MPaであった。
【0058】(TN反射型液晶表示装置の作製)実施例
6で作製したTN型液晶セルのITO透明電極を設けた
ガラス基板の側に、λ/4板、λ/2板、そして偏光板
(表面がAR処理された保護膜を積層した偏光膜)を、
この順序で接着剤を介して貼り付けた。偏光膜の透過軸
とλ/2板の遅相軸との角度は20゜、λ/2板の遅相
軸とλ/4板の遅相軸との角度は55゜となるように配
置した。作製した反射型液晶表示装置に、1kHzの矩
形波電圧を印加した。白表示1.5V、黒表示4.5V
として目視で評価を行ったところ、白表示ではやや黄色
みが、黒表示においてはやや青色味が認められた。次
に、測定機(EZcontrast160D、Eldim社製)を用
いて反射輝度のコントラスト比を測定したところ、正面
からのコントラスト比が10であり、コントラスト比3
となる視野角は、上下100゜、左右80゜であった。
また、60℃90%RH 500時間の耐久テストを実
施したところ、ディスプレイの周囲に光漏れが生じた。
【0059】[実施例10] (位相差板の作製)フイルム全体の乾燥膜厚が200μ
mとなるように、ドープの塗布量を変更した以外は、実
施例1と同様にしてセルロースアセテートフイルムを作
製した。得られたセルロースアセテートフイルム(位相
差板)について、エリプソメーター(M-150、日本
分光(株)製)を用いて、波長450nm、550nm
および590nmにおけるレターデーション値(Re)
を測定したところ、それぞれ、225.6nm、27
5.1nmおよび190.2nmであった。したがっ
て、このセルロースアセテートフイルムは広い波長領域
でλ/2を達成していた。さらに、アッベ屈折率計によ
る屈折率測定と、レターデーションの角度依存性の測定
から、波長550nmにおける面内の遅相軸方向の屈折
率nx、面内の遅相軸に垂直な方向の屈折率nyおよび
厚み方向の屈折率nzを求め、(nx−nz)/(nx
−ny)の値を計算したところ、1.60であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】反射型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式
図である。
【図2】ゲストホスト反射型液晶表示素子の代表的な態
様を示す断面模式図である。
【図3】ゲストホスト反射型液晶表示素子の別の代表的
な態様を示す断面模式図である。
【符号の説明】
a 下基板 b 反射電極 c 下配向膜 d 液晶層 e 上配向膜 f 透明電極 g 上基板 h λ/4板 i 直線偏光膜 1 下基板 2 有機層間絶縁膜 3 金属反射板 4 λ/4板 5 下透明電極 6 下配向膜 7 液晶層 8 上配向膜 9 上透明電極 10 光拡散板 11 上基板 12 反射防止層 13 TFT 14 スペーサー 15 ブラックマトリックス

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 波長450nmで測定したレターデーシ
    ョン値(Re450)が100乃至125nmであり、
    波長590nmで測定したレターデーション値(Re5
    90)が120乃至160nmであり、そして、Re5
    90−Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリ
    マーフイルムからなり、面内のある方向の弾性率が40
    00乃至10000MPaであることを特徴とする位相
    差板。
  2. 【請求項2】 波長450nmで測定したレターデーシ
    ョン値(Re450)が100乃至125nmであり、
    波長590nmで測定したレターデーション値(Re5
    90)が120乃至160nmであり、そして、Re5
    90−Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリ
    マーフイルムからなり、面内の最大弾性率と最小弾性率
    との比が1.0乃至5.0であることを特徴とする位相
    差板。
  3. 【請求項3】 ポリマーフイルムがロール状であり、面
    内の最大弾性率を示す方向がポリマーフイルムの長手方
    向と実質的に一致している請求項2に記載の位相差板。
  4. 【請求項4】 ポリマーフイルムがロール状であり、面
    内の最大弾性率を示す方向がポリマーフイルムの幅方向
    と実質的に一致している請求項2に記載の位相差板。
  5. 【請求項5】 ポリマーフイルムがロール状であり、面
    内の最大弾性率を示す方向とポリマーフイルムの長手方
    向との角度が、実質的に45゜である請求項2に記載の
    位相差板。
  6. 【請求項6】 ポリマーフイルムが、酢化度59.1乃
    至61.%であるセルロースアセテートおよびセルロー
    スアセテート100質量部に対して、少なくとも二つの
    芳香族環を有する芳香族化合物を0.01乃至20質量
    部含むセルロースアセテートフイルムである請求項2に
    記載の位相差板。
  7. 【請求項7】 位相差板と直線偏光膜とが、位相差板の
    面内の遅相軸と直線偏光膜の偏光軸との角度が実質的に
    45゜になるように積層されている円偏光板であって、
    位相差板が、波長450nmで測定したレターデーショ
    ン値(Re450)が100乃至125nmであり、波
    長590nmで測定したレターデーション値(Re59
    0)が120乃至160nmであり、そして、Re59
    0−Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリマ
    ーフイルムからなり、面内のある方向の弾性率が400
    0乃至10000MPaであることを特徴とする円偏光
    板。
  8. 【請求項8】 位相差板と直線偏光膜とが、位相差板の
    面内の遅相軸と直線偏光膜の偏光軸との角度が実質的に
    45゜になるように積層されている円偏光板であって、
    位相差板が、波長450nmで測定したレターデーショ
    ン値(Re450)が100乃至125nmであり、波
    長590nmで測定したレターデーション値(Re59
    0)が120乃至160nmであり、そして、Re59
    0−Re450≧2nmの関係を満足する一枚のポリマ
    ーフイルムからなり、面内の最大弾性率と最小弾性率と
    の比が1.0乃至5.0であることを特徴とする円偏光
    板。
  9. 【請求項9】 波長450nmで測定したレターデーシ
    ョン値(Re450)が200乃至250nmであり、
    波長590nmで測定したレターデーション値(Re5
    90)が240乃至320nmであり、そして、Re5
    90−Re450≧4nmの関係を満足する一枚のポリ
    マーフイルムからなり、面内のある方向の弾性率が40
    00乃至10000MPaであることを特徴とする位相
    差板。
  10. 【請求項10】 波長450nmで測定したレターデー
    ション値(Re450)が200乃至250nmであ
    り、波長590nmで測定したレターデーション値(R
    e590)が240乃至320nmであり、そして、R
    e590−Re450≧4nmの関係を満足する一枚の
    ポリマーフイルムからなり、面内の最大弾性率と最小弾
    性率との比が1.0乃至5.0であることを特徴とする
    位相差板。
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