JP2004046068A

JP2004046068A - 複屈折層の製造方法、および前記複屈折層を含む光学フィルム

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Publication number: JP2004046068A
Application number: JP2003012889A
Authority: JP
Inventors: Naho Murakami; 村上　奈穗; Hisashi Yamaoka; 山岡　尚志; Hiroyuki Yoshimi; 吉見　裕之
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2004-02-12

Abstract

【課題】厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）のバラツキが抑制された複屈折層の製造方法を提供する。
【解決手段】基材を延伸、前記延伸によって前記基材にかかる張力を維持した状態で、前記基材上への複屈折層形成材料の塗布および乾燥を行う。これによって、厚み方向位相差値のバラツキが抑制された負の複屈折層が形成できる。前記複屈折層の形成材料としては、例えば、非液晶性材料があげられ、具体的には、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等が使用できる。
【選択図】　なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、液晶パネル等の光学補償に使用する複屈折層およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶表示装置等の各種表示装置には、光学補償用の位相差フィルムが使用されており、前記位相差フィルムについては、例えば、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーを、無機化合物製の板（ＳＵＳベルト、銅薄板、ガラス、Ｓｉウエハ等）の上に塗工することによって作製する方法が知られており、また、ポリイミドをＳｉウエハ上に塗工して、負の複屈折層である位相差フィルムを製造する方法等も開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００３】
また、ポリイミド層を、ガラス、光学的等方性ポリマー層、異方性ポリマー層または異方性セラミック層等の支持体に積層した、負の複屈折を示す複屈折層も開示されている（特許文献５参照）。
【０００４】
このようにして作製した位相差板は、例えば、液晶セルと偏光子との間に配置して、液晶表示装置における液晶セルの視角補償のために使用される。
【０００５】
しかしながら、以上のような光学フィルム（位相差フィルム）の製造方法は、広く採用されているが、実用に際して以下のような問題がある。例えば、前述のように、無機化合物の基材上にポリイミド等を塗工した場合、光学補償において前記基材は不要であることから、前記基材上に形成された複屈折層のみを、前記基材から前記複屈折層を適用する部材に転写したり、前記基材から前記複屈折層を剥離して巻き取ること等が必要となる。このように、複屈折層を形成した後も、使用に際して数回の工程を経る必要があるため、例えば、量産性には優れていない。また、基材の材料として前記無機化合物を使用すると、コストがかかる等の問題もある。
【０００６】
【特許文献１】
米国特許第５，３４４，９１６号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，３９５，９１８号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，４８０，９６４号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，５８０，９５０号明細書
【特許文献５】
米国特許第６，０７４，７０９号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者らは、このような問題を解決すべく、前記無機化合物の基材ではなく、例えば、樹脂フィルムを基材として使用し、この基材上に複屈折層を形成する方法を見出した。しかしながら、前記樹脂フィルム上に前述のようなポリイミド等のポリマーを塗工した場合、形成された複屈折層に、光学特性の問題、特に厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）のバラツキが見られることがわかった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、例えば、量産性に優れ、厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）のバラツキが抑制された複屈折層の製造方法の提供である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の複屈折層の製造方法は、
基材に複屈折層の形成材料を直接塗工する工程と、
前記塗工した形成材料を乾燥することより、前記基材上に、直接固化された複屈折層を形成する工程とを有する複屈折層の製造方法であって、
前記形成材料の塗工工程に先立ち、前記基材を延伸して前記基材に張力をかける工程を含み、前記延伸による張力を一定に維持した状態で、前記形成材料の塗工および前記形成材料の乾燥を行い、
前記基材の延伸倍率が、その延伸方向における、延伸前の前記基材の長さに対して１．００１倍以上であることを特徴とする。
【００１０】
本発明者らは、複屈折層の厚み方向位相差のバラツキについて鋭意研究を行った結果、以下のことを突き止めた。樹脂フィルム等を基材として使用する場合には、通常、ステレンレス製ベルト等を支持体とし、この上に基材を配置し、ポリイミド等のポリマーの塗工が行われる。そして、この支持体表面は、無傷であり、またゴミやホコリ等が全く付着していないことが望まれるが、複屈折層の製造ラインにおいてこれを実現することは、非常に高いコストがかかり、支持体の洗浄処理等のために製造工程も極めて複雑となることから、実際的には不可能であるといえる。しかし、前記支持体表面に傷やゴミがあると、これらの影響によって、その上に配置される基材表面も部分的に凹凸が生じたり、基材自体にうねりが生じることとなる。つまり、このように凹凸やうねりが生じた基材上に、前記ポリマーを塗布するため、前記ポリマーから形成される複屈折層に厚み方向位相差のばらつきが生じているのである。また、基材上に前記ポリマーを塗工後、その塗工膜を乾燥することによって固化させて複屈折層を形成するが、前記塗工膜は、乾燥によって収縮する。この塗工膜の収縮に伴って、前記基材にも収縮が起きる。この際に、前記基材表面に傷やゴミがあると、前記基材が均一に収縮せず、前記基材の収縮率が部位によって異なることにより、その厚みも不均一となってしまう。そして、このように収縮が不均一である基材上で固化された複屈折層も、同様に厚みが不均一となってしまう。これによって、外観を損なうだけでなく、位相差は一般に厚みが重要なファクターとなるため、厚み方向位相差値にばらつきが生じてしまうことを突き止めたのである。この厚み方向位相差値のバラツキについて、後述する方法によって本発明者らが確認を行ったところ、例えば、ステンレス製ベルト上に配置した前述のような樹脂フィルム上に形成された複屈折層において、面内の１０ｍｍ離れた任意の２点における厚み方向位相差値の差の絶対値は、前記複屈折層全体の厚み方向位相差値の平均値を１００％とした場合、相対値が５２％と非常に高い値を示した。この相対的な評価は、前記２点における厚み方向位相差値の差が小さい程、前記平均値に対する相対値（％）も小さくなり、結果として複屈折層全体における厚み方向位相差値のバラツキが少ないことを意味する。したがって、前記２点間における厚み方向位相差値の差が、平均値の５２％に相当する値を示すことから、バラツキの発生が数値によって確認されたのである。そして、このような複屈折層を位相差フィルム等の光学フィルムとして、偏光板と積層し、クロスニコル下で斜視角より観察した場合、前記複屈折層面内に、前記厚み方向位相差のバラツキが原因となる位相差抜け（すなわち位相差機能が働いていない状態）が生じることも目視で確認された。
【００１１】
そこで、本発明者らは、さらに研究を重ねることによって、基材を前記延伸倍率で延伸し、かつ前記延伸により一定の張力を維持した状態で、前記基材上にポリマーを塗工し、前記塗工したポリマーを乾燥することによって前記基材上に固化された複屈折層を形成すれば、前記張力の維持によって前記基材が前述のように不均一（部分的）に収縮することが抑制されるため、厚み方向位相差値の均一性に優れる複屈折層が形成できることを見出し、前述のような本発明に至ったのである。
【００１２】
具体的には、このような本発明の複屈折層の製造方法によれば、複屈折層の面内において、１０ｍｍ離れた任意の２点における厚み方向位相差値の差の絶対値（Ｘ）と、前記面内全体における厚み方向位相差値の平均値（Ｙ）とを測定した場合、これらの値（Ｘ、Ｙ）が以下の条件を満たす複屈折層を製造することができる。前述のように、前記平均値（Ｙ）に対する前記絶対値（Ｘ）の相対値が小さい程、複屈折層における厚み方向における位相差バラツキが抑制されたものといえ、以下の条件を満たすということは、極めて光学的特性に優れる複屈折層であると言える。このような複屈折層であれば、例えば、位相差フィルム等の光学フィルムとして使用した際に、優れた光学補償能を発揮することができる。
（Ｘ／Ｙ）×１００　≦　１０（％）
【００１３】
また、このような製造方法によれば、基材上に複屈折層の形成材料を塗工し、乾燥によって固化するだけで、容易に複屈折層を形成することができ、かつ、従来のような無機化合物の基材も不要となることから、例えば、低コスト化が可能になり、量産性にも優れるため、製造面においても非常に有用な方法である。
【００１４】
以下に、厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）の算出式を示す。下記式において、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚとは、前記複屈折層における３つの軸方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）における屈折率をそれぞれ示し、前記Ｘ軸とは面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Ｙ軸は、前記面内において前記Ｘ軸に対して垂直な軸方向であり、Ｚ軸は、前記Ｘ軸およびＹ軸に垂直な厚み方向を示す。また、ｄは、その膜厚を示す。
Ｒｔｈ＝［［（ｎｘ＋ｎｙ）／２］−ｎｚ］・ｄ
【００１５】
つぎに、本発明の光学フィルムは、複屈折層を含む光学フィルムであって、前記複屈折層が、前記本発明の複屈折層の製造方法によって製造された複屈折層であることを特徴とする。このような光学フィルムは、前述のように厚み方向位相差値のバラツキが抑制された複屈折層を有するため、優れた光学補償能を示し、光学補償用の位相差フィルムとして、例えば、液晶パネルや、液晶表示装置等の各種表示装置等にも有用である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の複屈折層の製造方法は、前述のように、基材に複屈折層の形成材料を直接塗工する工程と、　前記塗工した形成材料を乾燥することより、前記基材上に、直接固化された複屈折層を形成する工程とを有する複屈折層の製造方法であって、
前記形成材料の塗工工程に先立ち、前記基材を延伸して前記基材に張力をかける工程を含み、前記張力を一定に維持した状態で、前記形成材料の塗工および前記形成材料の乾燥を行い、前記基材の延伸倍率が、その延伸方向における、延伸前の前記基材の長さに対して１．００１倍以上であることを特徴とする。
【００１７】
前記複屈折層の形成材料としては、特に制限されないが、例えば、非液晶性材料、特に非液晶性ポリマーであることが好ましい。このような非液晶性材料を用いれば、例えば、液晶性材料とは異なり、基材の配向性に関係なく、それ自身の性質により光学的に負の一軸性（ｎｘ＞ｎｚ）、（ｎｙ＞ｎｚ）を示す膜が形成できる。このため、良好なコントラストを保障できるという効果が得られるからである。
【００１８】
前記非液晶性ポリマーとしては、例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーが好ましい。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ２種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高い複屈折性が得られることから、ポリイミド等が好ましい。
【００１９】
前記ポリマーの分子量は、特に制限されないが、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは２，０００〜５００，０００の範囲である。
【００２０】
前記ポリイミドとしては、例えば、面内配向性が高く、有機溶剤に可溶なポリイミドが好ましい。具体的には、例えば、特表２０００−５１１２９６号公報に開示された、９，９−ビス（アミノアリール）フルオレンと芳香族テトラカルボン酸二無水物との縮合重合生成物、具体的には、下記式（１）に示す繰り返し単位を１つ以上含むポリマーが使用できる。
【００２１】
【化１】

前記式（１）中、Ｒ^３〜Ｒ^６は、水素、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ_１〜_１０アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ_１〜_１０アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。好ましくは、Ｒ^３〜Ｒ^６は、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ_１〜_１０アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ_１〜_１０アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。
【００２２】
前記式（１）中、Ｚは、例えば、Ｃ_６〜_２０の４価芳香族基であり、好ましくは、ピロメリット基、多環式芳香族基、多環式芳香族基の誘導体、または、下記式（２）で表される基である。
【００２３】
【化２】

前記式（２）中、Ｚ’は、例えば、共有結合、Ｃ（Ｒ^７）_２基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_２基、または、ＮＲ^８基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。また、ｗは、１から１０までの整数を表す。Ｒ^７は、それぞれ独立に、水素またはＣ（Ｒ^９）_３である。Ｒ^８は、水素、炭素原子数１〜約２０のアルキル基、またはＣ_６〜_２０アリール基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。Ｒ^９は、それぞれ独立に、水素、フッ素、または塩素である。
【００２４】
前記多環式芳香族基としては、例えば、ナフタレン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはアントラセンから誘導される４価の基があげられる。また、前記多環式芳香族基の置換誘導体としては、例えば、Ｃ_１〜_１０のアルキル基、そのフッ素化誘導体、およびＦやＣｌ等のハロゲンからなる群から選択される少なくとも一つの基で置換された前記多環式芳香族基があげられる。
【００２５】
この他にも、例えば、特表平８−５１１８１２号公報に記載された、繰り返し単位が下記一般式（３）または（４）で示されるホモポリマーや、繰り返し単位が下記一般式（５）で示されるポリイミド等があげられる。なお、下記式（５）のポリイミドは、下記式（３）のホモポリマーの好ましい形態である。
【００２６】
【化３】

【化４】

【化５】

【００２７】
前記一般式（３）〜（５）中、ＧおよびＧ’は、例えば、共有結合、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＨ_３）_２基、Ｃ（ＣＦ_３）_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基（ここで、Ｘは、ハロゲンである。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２基、および、Ｎ（ＣＨ_３）基からなる群から、それぞれ独立して選択される基を表し、それぞれ同一でも異なってもよい。
【００２８】
前記式（３）および式（５）中、Ｌは、置換基であり、ｄおよびｅは、その置換数を表す。Ｌは、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、およびＣ_１−３ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。また、前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素があげられる。ｄは、０から２までの整数であり、ｅは、０から３までの整数である。
【００２９】
前記式（３）〜（５）中、Ｑは置換基であり、ｆはその置換数を表す。Ｑとしては、例えば、水素、ハロゲン、アルキル基、置換アルキル基、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、アルキルエステル基、および置換アルキルエステル基からなる群から選択される原子または基であって、Ｑが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。前記置換アルキル基としては、例えば、ハロゲン化アルキル基があげられる。また前記置換アリール基としては、例えば、ハロゲン化アリール基があげられる。ｆは、０から４までの整数であり、ｇおよびｈは、それぞれ０から３および１から３までの整数である。また、ｇおよびｈは、１より大きいことが好ましい。
【００３０】
前記式（４）中、Ｒ^１０およびＲ^１１は、水素、ハロゲン、フェニル基、置換フェニル基、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から、それぞれ独立に選択される基である。その中でも、Ｒ^１０およびＲ^１１は、それぞれ独立に、ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。
【００３１】
前記式（５）中、Ｍ^１およびＭ^２は、同一であるかまたは異なり、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基である。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。また、前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、およびＣ_１−３ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。
【００３２】
前記式（３）に示すポリイミドの具体例としては、例えば、下記式（６）で表されるもの等があげられる。
【化６】

【００３３】
さらに、前記ポリイミドとしては、例えば、前述のような骨格（繰り返し単位）以外の酸二無水物やジアミンを、適宜共重合させたコポリマーがあげられる。
【００３４】
前記酸二無水物としては、例えば、芳香族テトラカルボン酸二無水物があげられる。前記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物、２，２′−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。
【００３５】
前記ピロメリト酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、３，６−ジフェニルピロメリト酸二無水物、３，６−ビス（トリフルオロメチル）ピロメリト酸二無水物、３，６−ジブロモピロメリト酸二無水物、３，６−ジクロロピロメリト酸二無水物等があげられる。前記ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，３′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記ナフタレンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，３，６，７−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロロ−ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、チオフェン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ピリジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記２，２′−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，２′−ジブロモ−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′−ジクロロ−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。
【００３６】
また、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物のその他の例としては、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，５，６−トリフルオロ−３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４′−（３，４−ジカルボキシフェニル）−２，２−ジフェニルプロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、４，４′−オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物、（３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物）、４，４′−［４，４′−イソプロピリデン−ジ（ｐ−フェニレンオキシ）］ビス（フタル酸無水物）、Ｎ，Ｎ−（３，４−ジカルボキシフェニル）−Ｎ−メチルアミン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジエチルシラン二無水物等があげられる。
【００３７】
これらの中でも、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、２，２′−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましく、より好ましくは、２，２′−ビス（トリハロメチル）−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、さらに好ましくは、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′，５，５′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。
【００３８】
前記ジアミンとしては、例えば、芳香族ジアミンがあげられ、具体例としては、ベンゼンジアミン、ジアミノベンゾフェノン、ナフタレンジアミン、複素環式芳香族ジアミン、およびその他の芳香族ジアミンがあげられる。
【００３９】
前記ベンゼンジアミンとしては、例えば、ｏ−、ｍ−およびｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、１，４−ジアミノ−２−メトキシベンゼン、１，４−ジアミノ−２−フェニルベンゼンおよび１，３−ジアミノ−４−クロロベンゼンのようなベンゼンジアミンから成る群から選択されるジアミン等があげられる。前記ジアミノベンゾフェノンの例としては、２，２′−ジアミノベンゾフェノン、および３，３′−ジアミノベンゾフェノン等があげられる。前記ナフタレンジアミンとしては、例えば、１，８−ジアミノナフタレン、および１，５−ジアミノナフタレン等があげられる。前記複素環式芳香族ジアミンの例としては、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、および２，４−ジアミノ−Ｓ−トリアジン等があげられる。
【００４０】
また、前記芳香族ジアミンとしては、これらの他に、４，４′−ジアミノビフェニル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−（９−フルオレニリデン）−ジアニリン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，５，５’−テトラクロロベンジジン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，４′−ジアミノジフェニルエーテル、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４′−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４′−ジアミノジフェニルチオエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン等があげられる。
【００４１】
前記複屈折層の形成材料である前記ポリエーテルケトンとしては、例えば、特開２００１−４９１１０号公報に記載された、下記一般式（７）で表されるポリアリールエーテルケトンがあげられる。
【００４２】
【化７】

前記式（７）中、Ｘは、置換基を表し、ｑは、その置換数を表す。Ｘは、例えば、ハロゲン原子、低級アルキル基、ハロゲン化アルキル基、低級アルコキシ基、または、ハロゲン化アルコキシ基であり、Ｘが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。
【００４３】
前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子およびヨウ素原子があげられ、これらの中でも、フッ素原子が好ましい。前記低級アルキル基としては、例えば、Ｃ_１〜_６の直鎖または分岐鎖を有する低級アルキル基が好ましく、より好ましくはＣ_１〜_４の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、および、ｔｅｒｔ−ブチル基が好ましく、特に好ましくは、メチル基およびエチル基である。前記ハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基等の前記低級アルキル基のハロゲン化物があげられる。前記低級アルコキシ基としては、例えば、Ｃ_１〜_６の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、より好ましくはＣ_１〜_４の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、および、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が、さらに好ましく、特に好ましくはメトキシ基およびエトキシ基である。前記ハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、トリフルオロメトキシ基等の前記低級アルコキシ基のハロゲン化物があげられる。
【００４４】
前記式（７）中、ｑは、０から４までの整数である。前記式（７）においては、ｑ＝０であり、かつ、ベンゼン環の両端に結合したカルボニル基とエーテルの酸素原子とが互いにパラ位に存在することが好ましい。
【００４５】
また、前記式（７）中、Ｒ^１は、下記式（８）で表される基であり、ｍは、０または１の整数である。
【００４６】
【化８】

前記式（８）中、Ｘ’は置換基を表し、例えば、前記式（７）におけるＸと同様である。前記式（８）において、Ｘ’が複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。ｑ’は、前記Ｘ’の置換数を表し、０から４までの整数であって、ｑ’＝０が好ましい。また、ｐは、０または１の整数である。
【００４７】
前記式（８）中、Ｒ^２は、２価の芳香族基を表す。この２価の芳香族基としては、例えば、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基、または、ナフタレン、ビフェニル、アントラセン、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−テルフェニル、フェナントレン、ジベンゾフラン、ビフェニルエーテル、もしくは、ビフェニルスルホンから誘導される２価の基等があげられる。これらの２価の芳香族基において、芳香族に直接結合している水素が、ハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で置換されてもよい。これらの中でも、前記Ｒ^２としては、下記式（９）〜（１５）からなる群から選択される芳香族基が好ましい。
【００４８】
【化９】

【００４９】
前記式（７）中、前記Ｒ^１としては、下記式（１６）で表される基が好ましく、下記式（１６）において、Ｒ^２およびｐは前記式（８）と同義である。
【００５０】
【化１０】

【００５１】
さらに、前記式（７）中、ｎは重合度を表し、例えば、２〜５０００の範囲であり、好ましくは、５〜５００の範囲である。また、その重合は、同じ構造の繰り返し単位からなるものであってもよく、異なる構造の繰り返し単位からなるものであってもよい。後者の場合には、繰り返し単位の重合形態は、ブロック重合であってもよいし、ランダム重合でもよい。
【００５２】
さらに、前記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの末端は、ｐ−テトラフルオロベンゾイレン基側がフッ素であり、オキシアルキレン基側が水素原子であることが好ましく、このようなポリアリールエーテルケトンは、下記一般式（１７）で表すことができる。なお、下記式において、ｎは前記式（７）と同様の重合度を表す。
【００５３】
【化１１】

【００５４】
前記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの具体例としては、下記式（１８）〜（２１）で表されるもの等があげられ、下記各式において、ｎは、前記式（７）と同様の重合度を表す。
【００５５】
【化１２】

【化１３】

【化１４】

【化１５】

【００５６】
また、これらの他に、前記複屈折層の形成材料である前記ポリアミドまたはポリエステルとしては、例えば、特表平１０−５０８０４８号公報に記載されるポリアミドやポリエステルがあげられ、それらの繰り返し単位は、例えば、下記一般式（２２）で表すことができる。
【００５７】
【化１６】

前記式（２２）中、Ｙは、ＯまたはＮＨである。また、Ｅは、例えば、共有結合、Ｃ_２アルキレン基、ハロゲン化Ｃ_２アルキレン基、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基（ここで、Ｘはハロゲンまたは水素である。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｒ）_２基、および、Ｎ（Ｒ）基からなる群から選ばれる少なくとも一種類の基であり、それぞれ同一でもよいし異なってもよい。前記Ｅにおいて、Ｒは、Ｃ_１−３アルキル基およびＣ_１−３ハロゲン化アルキル基の少なくとも一種類であり、カルボニル官能基またはＹ基に対してメタ位またはパラ位にある。
【００５８】
また、前記（２２）中、ＡおよびＡ’は、置換基であり、ｔおよびｚは、それぞれの置換数を表す。また、ｐは、０から３までの整数であり、ｑは、１から３までの整数であり、ｒは、０から３までの整数である。
【００５９】
前記Ａは、例えば、水素、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、ＯＲ（ここで、Ｒは、前記定義のものである。）で表されるアルコキシ基、アリール基、ハロゲン化等による置換アリール基、Ｃ_１−９アルコキシカルボニル基、Ｃ_１−９アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ_１−１２アリールオキシカルボニル基、Ｃ_１−１２アリールカルボニルオキシ基およびその置換誘導体、Ｃ_１−１２アリールカルバモイル基、ならびに、Ｃ_１−１２アリールカルボニルアミノ基およびその置換誘導体からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記Ａ’は、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基、フェニル基および置換フェニル基からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基のフェニル環上の置換基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１−３アルキル基、Ｃ_１−３ハロゲン化アルキル基およびこれらの組み合わせがあげられる。前記ｔは、０から４までの整数であり、前記ｚは、０から３までの整数である。
【００６０】
前記式（２２）で表されるポリアミドまたはポリエステルの繰り返し単位の中でも、下記一般式（２３）で表されるものが好ましい。
【００６１】
【化１７】

前記式（２３）中、Ａ、Ａ’およびＹは、前記式（２２）で定義したものであり、ｖは０から３の整数、好ましくは、０から２の整数である。ｘおよびｙは、それぞれ０または１であるが、共に０であることはない。
【００６２】
一方、前記基材としては、各種樹脂フィルムが使用でき、その材質は、張力をかけることができるものであれば特に制限されないが、例えば、透明性に優れる樹脂等が好ましい。このように透明性に優れる樹脂であれば、例えば、後述するように、前記基材と前記基材上の複屈折層との積層体を本発明の光学フィルムとして使用することもでき、積層構造の光学フィルムの製造がより一層簡便になる。また、後述するような延伸処理に適していることから熱可塑性樹脂が好ましい。具体的には、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂や、これらの混合物等があげられる。また、液晶ポリマー等も使用できる。さらに、例えば、特開平２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ　０１／３７００７号）に記載されているような、側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とニトリル基とを有する熱可塑性樹脂との混合物等も使用できる。具体例としては、例えば、イソブテンとＮ−メチレンマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物等である。これらの形成材料の中でも、例えば、前述の側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とニトリル基とを有する熱可塑性樹脂との混合物が好ましい。
【００６３】
本発明の複屈折層の製造方法は、例えば、以下に示すようにして行うことができる。
【００６４】
まず、複屈折層の形成材料を塗工する基材を準備する。前記基材としては、特に制限されず、前述のような樹脂フィルムがあげられる。
【００６５】
前記樹脂フィルムの厚みは、特に制限されないが、次工程において延伸処理等によって張力をかけることや、強度、薄膜化等の点から、５〜５００μｍの範囲が好ましく、より好ましくは５〜３００μｍ、特に好ましくは５〜１５０μｍの範囲である。
【００６６】
次に、この基材（樹脂フィルム）を延伸することによって、前記基材に一定の張力をかける。前記基材の延伸倍率は、前述のように、その延伸方向において、延伸前の基材の長さに対して、１．００１倍以上であり、より好ましくは１．００１倍〜１．１倍の範囲であり、さらに好ましくは１．００１倍〜１．０１倍である。前記延伸倍率が「１．００１倍未満」であると、例えば、前述のような支持体表面の形状（例えば、傷やゴミ等）に問題があった場合に、前記支持体上に配置された基材が不均一に収縮し、これによって、前記基材上に形成される複屈折層についても、厚み方向位相差のバラツキが生じてしまう問題がある。また、前記延伸倍率が「１．１倍以下」であれば、延伸による基材の変形も十分に抑制できる。なお、前記樹脂フィルムの延伸方向は特に限定されず、ＭＤ方向、ＴＤ方向のいずれであってもよい。
【００６７】
このような延伸処理によって、前記基材は張力がかかった状態となる。そして、本発明においては、前述のように基材の不均一な収縮を回避するために、前記基材にかかった前記張力を一定の条件に維持した状態で、この上に前記複屈折層の形成材料を塗工し、この状態のまま、続いて前記形成材料を乾燥する必要がある。前記基材にかかる張力を一定に維持する方法としては、特に制限されないが、例えば、前記基材を一定の力で延伸した状態のまま保持すればよい。
【００６８】
なお、樹脂フィルムに延伸処理を施さず、単に前記樹脂フィルムの両端を固定しておくのみでは、塗工工程や乾燥工程において、前述のような支持体の表面形状の影響により前記基材の面内における収縮率がばらつくため、これに伴って前記基材上の複屈折層における厚み方向位相差のバラツキも回避できないことから、本発明においては必ず前記延伸倍率での延伸処理が必要である。
【００６９】
前記基材の延伸方法としては、特に制限されず、例えば、固定端延伸や、従来公知の方法が適用できるが、例えば、延伸時におけるネッキングを防止できる点から、固定端延伸が好ましい。
【００７０】
前記延伸処理を施された後の基材の厚みは、例えば、延伸倍率や前記基材の材質等に応じて適宜決定できるが、例えば、１０〜２００μｍの範囲であり、さらに好ましくは２０〜１５０μｍの範囲であり、特に好ましくは３０〜１００μｍの範囲である。
【００７１】
次に、前述のように基材にかかっている張力を一定に維持した状態で、前記基材上に、前記複屈折層の形成材料を塗工し、塗工膜を形成する。
【００７２】
前記基材上に前記形成材料を塗工する方法としては、特に限定されないが、例えば、前述のような非液晶性ポリマー等の形成材料を加熱溶融して塗工する方法や、前記非液晶ポリマー等の形成材料を溶媒に溶解させたポリマー溶液を塗工する方法等があげられる。その中でも、作業性に優れ、光学異方性制御の点から、前記ポリマー溶液を塗工する方法が好ましい。
【００７３】
前記形成材料を含む溶液における前記形成材料濃度は、特に制限されないが、例えば、塗工が容易な粘度となることから、溶媒１００重量部に対して、例えば、前記形成材料５〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量部である。また、前述のような非液晶性ポリマーの場合、溶媒１００重量部に対して、例えば、前記形成材料５〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量部である。
【００７４】
前記形成材料を含む溶液の溶媒としては、特に制限されず、例えば、前記非液晶性ポリマー等の形成材料を溶解できればよく、前記形成材料の種類に応じて適宜決定できる。具体例としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、バラクロロフェノール等のフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、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、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；ｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒；アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶媒；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒；あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等があげられる。これらの溶媒は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
【００７５】
前記ポリマー溶液は、例えば、必要に応じて、さらに安定剤、可塑剤、金属類等の種々の添加剤を配合してもよい。
【００７６】
また、前記ポリマー溶液は、例えば、前記形成材料の配向性等が著しく低下しない範囲で、異なる他の樹脂を含有してもよい。前記他の樹脂としては、例えば、各種汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等があげられる。
【００７７】
前記汎用樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ樹脂、およびＡＳ樹脂等があげられる。前記エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセテート（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ：ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等があげられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、および液晶ポリマー（ＬＣＰ）等があげられる。前記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂等があげられる。
【００７８】
このように、前記他の樹脂等を前記ポリマー溶液に配合する場合、その配合量は、例えば、前記ポリマー材料に対して、例えば、０〜５０質量％であり、好ましくは、０〜３０質量％である。
【００７９】
前記ポリマー溶液の塗工方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等があげられる。また、塗工に際しては、必要に応じて、ポリマー層の重畳（積層）方式も採用できる。
【００８０】
そして、前述のように基材にかかる張力を引き続き維持した状態で、前記基材上に形成した塗工膜を乾燥する。この乾燥によって、張力が維持された前記基材上において、ポリイミド等の前記形成材料が固化され、複屈折層が形成される。このように前記基材にかかる張力を維持した状態で、前記形成材料を塗布することにより、前述のように支持体の表面形状の影響によって前記延伸フィルムが不均一に収縮することが防止される。また、このように支持体の表面形状の影響を受けにくくなるため、形成材料の塗工膜の表面は、より平滑となる。したがって、このような方法によれば、厚み方向位相差の均一性に優れた複屈折層が得られるのである。
【００８１】
前記乾燥の方法としては、特に制限されず、例えば、自然乾燥や加熱乾燥があげられる。その条件も、例えば、前記複屈折層形成材料の種類や、前記溶媒の種類等に応じて適宜決定できるが、例えば、温度は、通常、４０℃〜３００℃であり、好ましくは５０℃〜２５０℃であり、さらに好ましくは６０℃〜２００℃である。なお、塗工膜の乾燥は、一定温度で行っても良いし、段階的に温度を上昇または下降させながら行っても良い。乾燥時間も特に制限されないが、通常、１０秒〜３０分、好ましくは３０秒〜２５分、さらに好ましくは１分〜２０分以下である。
【００８２】
このような方法によって、基材上に直接形成された複屈折層を得ることができる。本発明の製造方法においては、例えば、さらに、前記基材から前記複屈折層を剥離する工程を有してもよい。このように前記基材から前記複屈折層を剥離すれば、前記複屈折層単独で、本発明の光学フィルム（例えば、位相差フィルム）として使用することもでき、また、他の部材と積層した積層体を、本発明の光学フィルム（例えば、位相差板）として使用することもできる。
【００８３】
また、本発明の製造方法において、前記延伸した基材（以下、「第１の基材」という）と前記第１の基材上に直接形成された複屈折層との積層体を、さらに他の基材（以下、「第２の基材」）上に、前記複屈折層が対向するように接着し、前記第１の基材のみを剥離する工程を含んでもよい。このように他の第２の基材に前記複屈折層を転写して、前記第１の基材を剥離することによって形成された前記複屈折層と前記第２の基材との積層体を、本発明の光学フィルムとして使用することもできる。
【００８４】
以上のような本発明の複屈折層の製造方法によって得られる複屈折層は、以下のように、優れた光学特性を示す。
【００８５】
前記複屈折層は、その面内において、１０ｍｍ離れた任意の２点における厚み方向位相差値の差の絶対値（Ｘ）が、前記面内全体における厚み方向位相差値の平均値（Ｙ）に対して、以下の条件を満たすものである。
（Ｘ／Ｙ）×１００　≦　１０（％）
【００８６】
また、前記条件は、より好ましくは（Ｘ／Ｙ）×１００　≦　７％であり、特に好ましくは（Ｘ／Ｙ）×１００　≦　５％である。また、前記厚み方向位相差値の平均値（Ｙ）は、特に制限されないが、例えば、３０〜５００ｎｍであることが好ましく、より好ましくは８０〜３００ｎｍである。
【００８７】
このような複屈折層における厚み方向位相差値のバラツキの評価は、例えば、以下に示すようにして行う。まず、長さ２０ｃｍ×幅２０ｃｍの大きさの複屈折層サンプルを調製する。そして、前記サンプルの面内において、１０ｍｍ離れた任意の２点について厚み方向位相差値をそれぞれ測定し、これら差の絶対値（Ｘ）を求める。一方、前記サンプル（面積４００ｃｍ^２）において任意の点で厚み方向位相差値の測定を行い、合計１０点の測定値から、その平均値（Ｙ）を求める。そして、前記絶対値（Ｘ）と平均値（Ｙ）とを前記条件式に代入し、前記厚み方向位相差値の平均値（Ｙ）を１００％とした場合の、前記絶対値（Ｘ）の相対値（％）を求める。前述のように、この相対値が小さい程、厚み方向における位相差値のバラツキが抑制されたこととなり、［Ｘ／Ｙ］×１００（％）≦１０％であれば、厚み方向位相差値のバラツキによる位相差抜けが発生せず、実用上優れた光学的性質を示す複屈折層であると言える。
【００８８】
また、前記本発明の製造方法によって得られる複屈折層は、負の複屈折層であって、その複屈折率（Δｎ）が、０．０００５〜０．５の範囲であることが好ましく、生産性の向上や、前記複屈折層を含む光学フィルムの薄型化の点から、より好ましくは０．００５〜０．２である。
【００８９】
なお、前記複屈折率（Δｎ）は下記式で定義され、式中においてｎｘ，ｎｙ，ｎｚとは、前記複屈折層における３つの軸方向における屈折率をそれぞれ示す。具体的に、図１の概略図に複屈折層における屈折率（ｎｘ，　ｎｙ，　ｎｚ）の軸方向を矢印で示す。屈折率ｎｘ，　ｎｙ，　ｎｚ　は、前述のように、それぞれＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の屈折率を示し、図示のように、前記Ｘ軸とは面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Ｙ軸は、前記面内において前記Ｘ軸に対して垂直な軸方向であり、Ｚ軸は、前記Ｘ軸およびＹ軸に垂直な厚み方向を示す。
Δｎ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２］−ｎｚ
【００９０】
なお、本発明の製造方法によって、製造された複屈折層は、さらに延伸等の処理を施すことによって、光学特性を変化させてもよい。
【００９１】
つぎに、本発明の光学フィルムは、前述のような本発明の製造方法により製造された複屈折層を含むことを特徴とし、例えば、光学補償用の位相差フィルムや位相差板として有用である。
【００９２】
本発明の光学フィルムは、前述のように、本発明の製造方法によって製造された複屈折層を含んでいれば、それ以外の構成は特に制限されないが、例えば、以上に示すような形態が例示できる。本発明の光学フィルムは、例えば、前記第１の基材から剥離した前記複屈折層のみでもよいし、前記第１の基材上に前記複屈折層が直接形成されていた積層体であってもよい。また、前述のように、前記第１の基材から前記複屈折層を剥離して、これをさらに他の第２の基板に積層した積層体でもよいし、前記第１の基材と前記複屈折層との積層体を、前記第２の基材に、前記複屈折層が対向するように接着した後、前記第１の基材のみを剥離することによって作製した積層体であってもよい。
【００９３】
これらの形態の中でも、例えば、第１の基材と複屈折層との積層体は、前記基材上に複屈折層を直接形成した後、そのまま使用することが可能であるため、製造工程が簡略化でき、例えば、液晶表示装置等の各種画像表示装置に使用する際に、安価に光学フィルムを提供できるため好ましい
【００９４】
つぎに、本発明の偏光板は、光学フィルムと偏光子とを含む積層偏光板であって、前記光学フィルムが本発明の光学フィルムであることを特徴とする。
【００９５】
このような積層偏光板は、前記本発明の製造方法により得られる複屈折層や、前記複屈折層と延伸フィルムとの積層体のような本発明の光学フィルムと、前記偏光子とを有していれば、その構成は特に制限されないが、例えば、以下のような偏光板が例示できる。
【００９６】
まず第１の積層偏光板としては、例えば、前記本発明の光学フィルム、偏光子および二つの透明保護層を有し、前記偏光子の両面に透明保護層がそれぞれ積層されており、一方の透明保護層の表面にさらに前記光学フィルムが積層された形態である。なお、本発明の光学フィルムが、前述のように前記複屈折層と基材との積層体の場合、いずれの表面が前記透明保護層に面してもよい。
【００９７】
また、前記透明保護層は、前記偏光子の両側に積層してもよいし、いずれか一方の面のみに積層してもよい。また、両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の透明保護層を使用しても、異なる種類の透明保護層を使用してもよい。
【００９８】
一方、第２の積層偏光板は、前記本発明の光学フィルム、偏光子および透明保護層を有し、前記偏光子の一方の表面に前記光学フィルムが、前記偏光子の他方の表面に前記透明保護層が、それぞれ積層されている形態である。
【００９９】
前記光学フィルムが、前述のような複屈折層と基材との積層体の場合は、いずれの表面が前記偏光子に面してもよいが、例えば、以下のような理由から、前記光学フィルムの前記基材側が偏光子に面するように配置することが好ましい。このような構成であれば、前記光学フィルムの前記基材を、積層偏光板における透明保護層として兼用できるからである。すなわち、前記偏光子の両面に透明保護層を積層する代わりに、前記偏光子の一方の面には透明保護層を積層し、他方の面には、前記基材が面するように光学フィルムを積層することによって、前記基材が透明保護層の役割も果たすのである。このため、より一層薄型化された偏光板を得ることができる。
【０１００】
前記偏光子（偏光フィルム）としては、特に制限されず、例えば、従来公知の方法により、各種フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて染色し、架橋、延伸、乾燥することによって調製したもの等が使用できる。この中でも、自然光を入射させると直線偏光を透過するフィルムが好ましく、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。前記二色性物質を吸着させる各種フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ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、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等があげられ、これらの他にも、例えば、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム等も使用できる。これらの中でも、好ましくはＰＶＡ系フィルムである。また、前記偏光フィルムの厚みは、通常、１〜８０μｍの範囲であるが、これには限定されない。
【０１０１】
前記保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明保護フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような透明保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、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樹脂または紫外線硬化型樹脂等もあげられる。この中でも、偏光特性や耐久性の点から、表面をアルカリ等でケン化処理したＴＡＣフィルムが好ましい。
【０１０２】
また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムがあげられる。このポリマー材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有す熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ−メチレンマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物があげられる。なお、前記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であってもよい。
【０１０３】
また、前記保護層は、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下記式で表されるフィルム厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）が、−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍであり、特に好ましくは−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍの範囲である。前記位相差値（Ｒｔｈ）が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であれば、十分に保護フィルムに起因する偏光板の着色（光学的な着色）を解消できる。なお、下記式において、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚは、前述と同様であり、ｄは、その膜厚を示す。
Ｒｔｈ＝［［（ｎｘ＋ｎｙ）／２］−ｎｚ］・ｄ
【０１０４】
また、前記透明保護層は、さらに光学補償機能を有するものでもよい。このように光学補償機能を有する透明保護層としては、例えば、液晶セルにおける位相差に基づく視認角の変化が原因である、着色等の防止や、良視認の視野角の拡大等を目的とした公知のものが使用できる。具体的には、例えば、前述した透明樹脂を一軸延伸または二軸延伸した各種延伸フィルムや、液晶ポリマー等の配向フィルム、透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を配置した積層体等があげられる。これらの中でも、良視認の広い視野角を達成できることから、前記液晶ポリマーの配向フィルムが好ましく、特に、ディスコティック系やネマチック系の液晶ポリマーの傾斜配向層から構成される光学補償層を、前述のトリアセチルセルロースフィルム等で支持した光学補償位相差板が好ましい。このような光学補償位相差板としては、例えば、富士写真フィルム株式会社製「ＷＶフィルム」等の市販品があげられる。なお、前記光学補償位相差板は、前記位相差フィルムやトリアセチルセルロースフィルム等のフィルム支持体を２層以上積層させることによって、位相差等の光学特性を制御したもの等でもよい。
【０１０５】
前記透明保護層の厚みは、特に制限されず、例えば、位相差や保護強度等に応じて適宜決定できるが、通常、５００μｍ以下であり、好ましくは５〜３００μｌ、より好ましくは５〜１５０μｍの範囲である
【０１０６】
前記透明保護層は、例えば、偏光フィルムに前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光フィルムに前記透明樹脂製フィルムや前記光学補償位相差板等を積層する方法等の従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。
【０１０７】
また、前記透明保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。前記ハードコート処理とは、偏光板表面の傷付き防止等を目的とし、例えば、前記透明保護層の表面に、硬化型樹脂から構成される、硬度や滑り性に優れた硬化被膜を形成する処理である。前記硬化型樹脂としては、例えば、シリコーン系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系等の紫外線硬化型樹脂等が使用でき、前記処理は、従来公知の方法によって行うことができる。スティッキングの防止は、隣接する層との密着防止を目的とする。前記反射防止処理とは、偏光板表面での外光の反射防止を目的とし、従来公知の反射防止層等の形成により行うことができる。
【０１０８】
前記アンチグレア処理とは、偏光板表面において外光が反射することによる、偏光板透過光の視認妨害を防止すること等を目的とし、例えば、従来公知の方法によって、前記透明保護層の表面に、微細な凹凸構造を形成することによって行うことができる。このような凹凸構造の形成方法としては、例えば、サンドブラスト法やエンボス加工等による粗面化方式や、前述のような透明樹脂に透明微粒子を配合して前記透明保護層を形成する方式等があげられる。
【０１０９】
前記透明微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等があげられ、この他にも導電性を有する無機系微粒子や、架橋または未架橋のポリマー粒状物等から構成される有機系微粒子等を使用することもできる。前記透明微粒子の平均粒径は、特に制限されないが、例えば、０．５〜２０μｍの範囲である。また、前記透明微粒子の配合割合は、特に制限されないが、一般に、前述のような透明樹脂１００質量部あたり２〜７０質量部の範囲が好ましく、より好ましくは５〜５０質量部の範囲である。
【０１１０】
前記透明微粒子を配合したアンチグレア層は、例えば、透明保護層そのものとして使用することもでき、また、透明保護層表面に塗工層等として形成されてもよい。さらに、前記アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層（視覚補償機能等）を兼ねるものであってもよい。
【０１１１】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層、アンチグレア層等は、前記透明保護層とは別個に、例えば、これらの層を設けたシート等から構成される光学層として、偏光板に積層してもよい。
【０１１２】
各構成物同士（光学フィルム、偏光子、透明保護層等）の積層方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、前述と同様の粘着剤や接着剤等が使用でき、その種類は、前記各構成物の材質等によって適宜決定できる。前記接着剤としては、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製接着剤や、ゴム系接着剤等があげられる。また、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等から構成される接着剤等も使用できる。前述のような粘着剤、接着剤は、例えば、湿度や熱の影響によっても剥がれ難く、光透過率や偏光度にも優れる。具体的には、前記偏光子がＰＶＡ系フィルムの場合、例えば、接着処理の安定性等の点から、ＰＶＡ系接着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、そのまま偏光子や透明保護層の表面に塗布してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような層を前記表面に配置してもよい。また、例えば、水溶液として調製した場合、必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。なお、前記接着剤を塗布する場合は、例えば、前記接着剤水溶液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。このような接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍである。特に限定されず、例えば、アクリル系ポリマーやビニルアルコール系ポリマー等の接着剤等を使用した従来公知の方法が採用できる。また、湿度や熱等によっても剥がれにくく、光透過率や偏光度に優れる偏光板を形成できることから、さらに、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のＰＶＡ系ポリマーの水溶性架橋剤を含む接着剤が好ましい。これらの接着剤は、例えば、その水溶液を前記各構成物表面に塗工し、乾燥すること等によって使用できる。前記水溶液には、例えば、必要に応じて、他の添加剤や、酸等の触媒も配合できる。これらの中でも、前記接着剤としては、ＰＶＡフィルムとの接着性に優れる点から、ＰＶＡ系接着剤が好ましい。
【０１１３】
また、本発明の偏光板は、例えば、以下のような方法によって製造することもできる。例えば、本発明の複屈折層の製造方法によって調製した、前述のような延伸フィルム（第１の基材）と前記複屈折層との積層体を使用する場合、前記接着剤層等を介して、偏光子や偏光板の透明保護層に、前記積層体の複屈折層が対向するように貼り合わせる方法や、前記積層体の前記複屈折層を前記偏光子や透明保護層に貼り合わせて転写してから、前記延伸フィルムのみを剥離する方法がある。また、本発明の複屈折層の製造方法により前記延伸フィルムの一方の面上に複屈折層を形成し、前記延伸フィルムを偏光板に使用する透明保護層として、前記延伸フィルムの他面側に、前記接着剤等を介して偏光子を貼り付ける方法もある。このように本発明の複屈折層の製造方法を利用して、本発明の偏光板を製造すれば、例えば、少ない工程数で、安価に偏光板を提供でき、また、前記複屈折層が薄型化されるため、これを含む前記偏光板自体も薄型化が可能になる。
【０１１４】
さらに、本発明の光学フィルムは、前述のような偏光子の他にも、例えば、各種位相差板、拡散制御フィルム、輝度向上フィルム等、従来公知の光学部材と組合せて使用することもできる。前記位相差板としては、例えば、ポリマーフィルムを一軸延伸または二軸延伸したもの、Ｚ軸配向処理したもの、液晶性高分子の塗工膜等があげられる。前記拡散制御フィルムとしては、例えば、拡散、散乱、屈折を利用したフィルムがあげられ、これらは、例えば、視野角の制御や、解像度に関わるギラツキや散乱光の制御等に使用することができる。前記輝度向上フィルムとしては、例えば、コレステリック液晶の選択反射と１／４波長板（λ／４板）とを用いた輝度向上フィルムや、偏光方向による異方性散乱を利用した散乱フィルム等が使用できる。また、前記光学フィルムは、例えば、ワイヤーグリッド型偏光子と組合せることもできる。
【０１１５】
本発明の積層偏光板は、実用に際して、前記本発明の光学フィルムの他に、さらに他の光学層を含んでもよい。前記光学層としては、例えば、以下に示すような偏光板、反射板、半透過反射板、輝度向上フィルム等、液晶表示装置等の形成に使用される、従来公知の各種光学層があげられる。これらの光学層は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよく、また、一層でもよいし、二層以上を積層してもよい。このような光学層をさらに含む積層偏光板は、例えば、光学補償機能を有する一体型偏光板として使用することが好ましく、例えば、液晶セル表面に配置する等、各種画像表示装置への使用に適している。
【０１１６】
以下に、このような一体型偏光板について説明する。
【０１１７】
まず、反射型偏光板または半透過反射型偏光板の一例について説明する。前記反射型偏光板は、本発明の積層偏光板にさらに反射板が、前記半透過反射型偏光板は、本発明の積層偏光板にさらに半透過反射板が、それぞれ積層されている。
【０１１８】
前記反射型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に配置され、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（反射型液晶表示装置）等に使用できる。このような反射型偏光板は、例えば、バックライト等の光源の内蔵を省略できるため、液晶表示装置の薄型化を可能にする等の利点を有する。
【０１１９】
前記反射型偏光板は、例えば、前記弾性率を示す偏光板の片面に、金属等から構成される反射板を形成する方法等、従来公知の方法によって作製できる。具体的には、例えば、前記偏光板における透明保護層の片面（露出面）を、必要に応じてマット処理し、前記面に、アルミニウム等の反射性金属からなる金属箔や蒸着膜を反射板として形成した反射型偏光板等があげられる。
【０１２０】
また、前述のように各種透明樹脂に微粒子を含有させて表面を微細凹凸構造とした透明保護層の上に、その微細凹凸構造を反映させた反射板を形成した、反射型偏光板等もあげられる。その表面が微細凹凸構造である反射板は、例えば、入射光を乱反射により拡散させ、指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制できるという利点を有する。このような反射板は、例えば、前記透明保護層の凹凸表面に、真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式等、従来公知の方法により、直接、前記金属箔や金属蒸着膜として形成することができる。
【０１２１】
また、前述のように偏光板の透明保護層に前記反射板を直接形成する方式に代えて、反射板として、前記透明保護フィルムのような適当なフィルムに反射層を設けた反射シート等を使用してもよい。前記反射板における前記反射層は、通常、金属から構成されるため、例えば、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続や、透明保護層の別途形成を回避する点等から、その使用形態は、前記反射層の反射面が前記フィルムや偏光板等で被覆された状態であることが好ましい。
【０１２２】
一方、前記半透過型偏光板は、前記反射型偏光板において、反射板に代えて、半透過型の反射板を有するものである。前記半透過型反射板としては、例えば、反射層で光を反射し、かつ、光を透過するハーフミラー等があげられる。
【０１２３】
前記半透過型偏光板は、通常、液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置等を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射して画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置等に使用できる。すなわち、前記半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、一方、比較的暗い雰囲気下においても、前記内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置等の形成に有用である。
【０１２４】
つぎに、本発明の積層偏光板に、さらに輝度向上フィルムが積層された偏光板の一例を説明する。
【０１２５】
前記輝度向上フィルムとしては、特に限定されず、例えば、誘電体の多層薄膜や、屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体のような、所定偏光軸の直線偏光を透過して、他の光は反射する特性を示すもの等が使用できる。このような輝度向上フィルムとしては、例えば、３Ｍ社製の商品名「Ｄ−ＢＥＦ」等があげられる。また、コレステリック液晶層、特にコレステリック液晶ポリマーの配向フィルムや、その配向液晶層をフィルム基材上に支持したもの等が使用できる。これらは、左右一方の円偏光を反射して、他の光は透過する特性を示すものであり、例えば、日東電工社製の商品名「ＰＣＦ３５０」、Ｍｅｒｃｋ社製の商品名「Ｔｒａｎｓｍａｘ」等があげられる。
【０１２６】
本発明の各種偏光板は、例えば、前述のような複屈折層を含む積層偏光板と、さらに光学層とを積層して、２層以上の光学層を含む光学部材であってもよい。
【０１２７】
このように２層以上の光学層を積層した光学部材は、例えば、液晶表示装置等の製造過程において、順次別個に積層する方式によっても形成できるが、予め積層した光学部材として使用すれば、例えば、品質の安定性や組立作業性等に優れ、液晶表示装置等の製造効率を向上できるという利点がある。なお、積層には、前述と同様に、粘着層等の各種接着手段を用いることができる。
【０１２８】
前述のような各種偏光板は、例えば、液晶セル等の他の部材への積層が容易になることから、さらに粘着剤層や接着剤層を有していることが好ましく、これらは、前記偏光板の片面または両面に配置することができる。前記粘着層の材料としては、特に制限されず、アクリル系ポリマー等の従来公知の材料が使用でき、特に、吸湿による発泡や剥離の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性等の点より、例えば、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層となることが好ましい。また、微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等でもよい。前記偏光板表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、各種粘着材料の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記偏光板の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記偏光板の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような層は、偏光板のいずれの表面に形成してもよく、例えば、偏光板における前記位相差板の露出面に形成してもよい。
【０１２９】
このように偏光板に設けた粘着剤層等の表面が露出する場合は、前記粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的として、セパレータによって前記表面をカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記透明保護フィルム等のような適当なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。
【０１３０】
前記粘着剤層等は、例えば、単層体でもよいし、積層体でもよい。前記積層体としては、例えば、異なる組成や異なる種類の単層を組合せた積層体を使用することもできる。また、前記偏光板の両面に配置する場合は、例えば、それぞれ同じ粘着剤層でもよいし、異なる組成や異なる種類の粘着剤層であってもよい。
【０１３１】
前記粘着剤層の厚みは、例えば、偏光板の構成等に応じて適宜に決定でき、一般には、１〜５００μｍである。
【０１３２】
前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、例えば、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性や接着性の粘着特性を示すものが好ましい。具体的な例としては、アクリル系ポリマーやシリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、合成ゴム等のポリマーを適宜ベースポリマーとして調製された粘着剤等があげられる。
【０１３３】
前記粘着剤層の粘着特性の制御は、例えば、前記粘着剤層を形成するベースポリマーの組成や分子量、架橋方式、架橋性官能基の含有割合、架橋剤の配合割合等によって、その架橋度や分子量を調節するというような、従来公知の方法によって適宜行うことができる。
【０１３４】
以上のような本発明の光学フィルムや偏光板、各種光学部材（光学層をさらに積層した各種偏光板）を形成する偏光フィルム、透明保護層、光学層、粘着剤層等の各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、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適宜処理することによって、紫外線吸収能を持たせたものでもよい。
【０１３５】
本発明の光学フィルムや偏光板は、前述のように、液晶表示装置等の各種装置の形成に使用することが好ましく、例えば、偏光板を液晶セルの片側または両側に配置して液晶パネルとし、反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。
【０１３６】
液晶表示装置を形成する前記液晶セルの種類は、任意で選択でき、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等、種々のタイプの液晶セルが使用できる。これらの中でも、本発明の光学フィルムや偏光板は、特にＶＡ（垂直配向；Ｖｅｒｔｉｃａｌ　Ａｌｉｇｈｎｅｄ）セルの光学補償に非常に優れているので、ＶＡモードの液晶表示装置用の視角補償フィルムとして非常に有用である。
【０１３７】
また、前記液晶セルは、通常、対向する液晶セル基板の間隙に液晶が注入された構造であって、前記液晶セル基板としては、特に制限されず、例えば、ガラス基板やプラスチック基板が使用できる。なお、前記プラスチック基板の材質としては、特に制限されず、従来公知の材料があげられる。
【０１３８】
また、液晶セルの両面に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じ種類のものでもよいし、異なっていてもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適当な部品を、適当な位置に１層または２層以上配置することができる。
【０１３９】
さらに、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルおよび光源とを含み、前記液晶パネルとして、本発明の液晶パネルを使用する以外は、特に制限されない。前記光源としては、特に制限されないが、例えば、光のエネルギーが有効に使用できることから、例えば、偏光を出射する平面光源であることが好ましい。
【０１４０】
本発明の液晶パネルの一例としては、以下のような構成があげられる。例えば、液晶セル、本発明の光学フィルム、偏光子および透明保護層を有しており、前記液晶セルの一方の面に前記光学フィルムが積層されており、前記光学フィルムの他方の面に、前記偏光子および前記透明保護層が、この順序で積層されている構造である。前記液晶セルは、二枚の液晶セル基板の間に、液晶が保持された構成となっている。また、前記光学フィルムが、前述のように複屈折層と基材との積層体である場合、その配置は特に制限されないが、例えば、前記複屈折層側が前記液晶セルに面しており、前記基材側が前記偏光子に面している形態があげられる。
【０１４１】
本発明の液晶表示装置においては、視認側の光学フィルムの上に、例えば、さらに拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板を配置したり、または液晶パネルにおける液晶セルと偏光板との間に補償用位相差板等を適宜配置することもできる。
【０１４２】
なお、本発明の光学フィルムや偏光板は、前述のような液晶表示装置には限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤ）およびＦＥＤ（電界放出ディスプレイ：Ｆｉｅｌｄ　ＥｍｉｓｓｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）等の自発光型表示装置にも使用できる。自発光型フラットディスプレイに使用する場合は、例えば、前記本発明の偏光板の条件をΔｎｄ＝λ／４にすることで、円偏光を得ることができるため、反射防止フィルターとして利用できる。
【０１４３】
以下に、本発明の光学フィルムや偏光板を備えるエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置について説明する。本発明のＥＬ表示装置は、本発明の光学フィルムまたは偏光板を有する表示装置であり、このＥＬ装置は、有機ＥＬおよび無機ＥＬのいずれでもよい。
【０１４４】
近年、ＥＬ表示装置においても、黒状態における電極からの反射防止として、例えば、偏光子や偏光板等の光学フィルムをλ／４板とともに使用することが提案されている。本発明の光学フィルムや偏光板は、特に、ＥＬ層から、直線偏光、円偏光もしくは楕円偏光のいずれかの偏光が発光されている場合、あるいは、正面方向に自然光を発光していても、斜め方向の出射光が部分偏光している場合等に、非常に有用である。
【０１４５】
まずここで、一般的な有機ＥＬ表示装置について説明する。前記有機ＥＬ表示装置は、一般に、透明基板上に、透明電極、有機発光層および金属電極がこの順序で積層された発光体（有機ＥＬ発光体）を有している。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層とアントラセン等の蛍光性有機固体からなる発光層との積層体や、このような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層との積層体や、また、前記正孔注入層と発光層と電子注入層との積層体等、種々の組み合わせがあげられる。
【０１４６】
そして、このような有機ＥＬ表示装置は、前記陽極と陰極とに電圧を印加することによって、前記有機発光層に正孔と電子とが注入され、前記正孔と電子とが再結合することによって生じるエネルギーが、蛍光物質を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。前記正孔と電子との再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、電流と発光強度とは、印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【０１４７】
前記有機ＥＬ表示装置においては、前記有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明であることが必要なため、通常、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）等の透明導電体で形成された透明電極が陽極として使用される。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に、仕事関数の小さな物質を用いることが重要であり、通常、Ｍｇ−Ａｇ、Ａｌ−Ｌｉ等の金属電極が使用される。
【０１４８】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、前記有機発光層は、例えば、厚み１０ｎｍ程度の極めて薄い膜で形成されることが好ましい。これは、前記有機発光層においても、透明電極と同様に、光をほぼ完全に透過させるためである。その結果、非発光時に、前記透明基板の表面から入射して、前記透明電極と有機発光層とを透過して前記金属電極で反射した光が、再び前記透明基板の表面側へ出る。このため、外部から視認した際に、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見えるのである。
【０１４９】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、例えば、前記有機発光層の表面側に透明電極を備え、前記有機発光層の裏面側に金属電極を備えた前記有機ＥＬ発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、前記透明電極の表面に、本発明の光学フィルムや偏光板が配置されることが好ましく、さらにλ／４板を偏光板とＥＬ素子との間に配置することが好ましい。このように、本発明の光学フィルムや偏光板を配置することによって、外界の反射を抑え、視認性向上が可能であるという効果を示す有機ＥＬ表示装置となる。また、前記透明電極と光学フィルムとの間に、さらに位相差板が配置されることが好ましい。
【０１５０】
前記位相差板および光学フィルム（偏光板等）は、例えば、外部から入射して前記金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって前記金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板として１／４波長板を使用し、かつ、前記偏光板と前記位相差板との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、前記金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、前記偏光板によって直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、前記位相差板によって、一般に楕円偏光となるが、特に前記位相差板が１／４波長板であり、しかも前記角がπ／４の場合には、円偏光となる。
【０１５１】
この円偏光は、例えば、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び、有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、前記位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、前記偏光板の偏光方向と直交しているため、前記偏光板を透過できず、その結果、前述のように、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができるのである。
【０１５２】
【実施例】
以下、実施例および比較例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、光学フィルムの特性は以下の方法で評価した。
【０１５３】
（１）位相差
商品名ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ（王子計測機器製）を用いて測定した。
【０１５４】
（２）厚み方向位相差（Ｒｔｈ）のバラツキ
光学フィルムを長さ２０ｃｍ×幅２０ｃｍの大きさに調製し、これをサンプルとした。そして、前記サンプルの面内において１０ｍｍ離れた任意の２点について、前記装置を用いて厚み方向位相差値を測定し、前記２点における厚み方向位相差値の差の絶対値（Ｘ）を求めた。そして、前記サンプルの全面（面積４００ｃｍ^２）において、任意に１０点測定を行い、これらの測定値から厚み方向位相差値の平均値（Ｙ）を求めた。そして、この平均値を１００％とした場合の、前記差（Ｘ）の相対値（％）を下記式から算出した。
相対値（％）＝［Ｘ／Ｙ］×１００
【０１５５】
（３）外観評価
光学フィルムと偏光板とをアクリル系粘着剤を介して積層し、クロスニコル下、４５°の斜視方向における外観ムラを観察した。そして、ムラがないものを○、あるものを×と評価した。
【０１５６】
（実施例１）
２，２’−ヒ゛ス（３，４−シ゛カルホ゛キシフェニル）ヘキサフルオロフ゜ロハ゜ン二無水物（６ＦＤＡ）と、２，２’−ヒ゛ス（トリフルオロメチル）−４，４’−シ゛アミノヒ゛フェニル（ＴＦＭＢ）とから合成された重量平均分子量（Ｍｗ）７万の下記式（６）に示すポリイミドを、シクロヘキサノンに溶解して１５重量％のポリイミド溶液を調製した。なお、ポリイミドの調製等は、文献（Ｆ．　Ｌｉ　ｅｔ　ａｌ．　Ｐｏｌｙｍｅｒ　４０　（１９９９）　４５７１−４５８３）の方法を参照した。そして、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムをステンレス製ベルト上に設置し、前記ＴＡＣフィルムを１．００５倍に延伸した。前記延伸によりＴＡＣ延伸フィルムに一定の張力をかけた状態を維持しながら、その表面に前記ポリイミド溶液を塗工し、この塗工膜の乾燥（１００℃、１０分熱処理）を行った。この結果、前記ＴＡＣ延伸フィルム上に、完全に透明で、表面が平滑な、厚み６μｍのポリイミドフィルムが形成された。前記ポリイミドフィルムの複屈折性を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。このＴＡＣ延伸フィルムとポリイミドフィルムとの積層体を光学フィルムとした。
【化１８】

【０１５７】
なお、前記複屈折層の複屈折率は、前記積層体からポリイミドフィルムを剥離し、王子計測機器社製の商品名ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨを用いて、５９０ｎｍにおける位相差を測定することによって求めた。
【０１５８】
（実施例２）
ステンレス製ベルト上に厚み７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを配置し、前記ＰＥＴフィルムを１．０１倍に延伸した。このＰＥＴ延伸フィルムを、前記実施例１と同様にして張力がかかった状態を維持しながら、その表面に前記実施例１と同じポリイミド溶液を塗工し、この塗工膜を１５０℃で５分熱処理した。そして、前記ＰＥＴ延伸フィルム上に形成されたポリイミドフィルムを剥離した。その結果、完全に透明で、表面が平滑な、厚み４μｍのポリイミドフィルムが得られ、その複屈折性を評価したところ、複屈折率（△ｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。このポリイミドフィルムを光学フィルムとした。
【０１５９】
（実施例３）
前記実施例１と同様にして、ベルト上に配置した前記ＴＡＣ延伸フィルム上に前記ポリイミド溶液を塗工した。その結果、前記ＴＡＣ延伸フィルム上に、完全に透明で、平滑な、厚み２０μｍのポリイミドフィルムが形成された。前記ＴＡＣ延伸フィルムとポリイミドフィルムとの積層体を光学フィルムとした。なお、前記ポリイミドフィルムの複屈折性を評価したところ、複屈折率（△ｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。
【０１６０】
（実施例４）
ステンレス製ベルトの上に、厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを配置した。前記ＴＡＣフィルムを１．０５倍に延伸した以外は、前記実施例１と同様にしてポリイミドフィルムを作製した。そして、前記ＴＡＣ延伸フィルムから前記ポリイミドフィルムを剥離した結果、完全に透明で、平滑な、厚み６μｍのフィルムを得られた。前記フィルムの複屈折性を評価したところ、複屈折率（△ｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。このポリイミドフィルムを光学フィルムとした。
【０１６１】
（実施例５）
下記式（１８）で表されるポリエーテルケトン（株式会社日本触媒製、△ｎ≒０．０２）を、メチルイソブチルケトンに溶解し、２０重量％のワニスを調製した。そして、ステンレス製ベルト上に厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを配置し、前記ＴＡＣフィルムを１．０５倍に延伸して、前記実施例１と同様にして張力がかかった状態を維持しながら、その表面に前記ワニスを塗工した。そして、この塗工膜を１００℃で１０分熱処理した結果、前記ＴＡＣ延伸フィルム上に、完全に透明で、表面が平滑な、厚み６μｍのポリエーテルケトンフィルムが形成された。前記ＴＡＣ延伸フィルムとポリエーテルケトンとの積層体を光学フィルムとした。なお、前記ポリエーテルケトンフィルムの複屈折層を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。
【化１９】

【０１６２】
（実施例６）
実施例５と同じポリエーテルケトン（△ｎ≒０．０１）をメチルイソブチルケトンに溶解し、２０重量％のワニスを調製した。そして、ステンレス製ベルト上に、厚み７５μｍのＰＥＴフィルムを配置し、前記ＰＥＴフィルムを１．０１倍に延伸して、実施例１と同様にして張力がかかった状態を維持しながら、その表面に前記ワニスを塗工した。そして、この塗工膜を１５０℃で５分熱処理した後、形成したポリエーテルケトンフィルムを前記ＰＥＴ延伸フィルムから剥離した。その結果、完全に透明で、表面が平滑な、厚み４μｍのフィルムを得られ、その複屈折層を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０１の複屈折層であることがわかった。このポリエーテルケトンフィルムを光学フィルムとした。
【０１６３】
（実施例７）
４，４’−ヒ゛ス（３，４−シ゛カルホ゛キシフェニル）−２，２’−シ゛フェニルフ゜ロハ゜ン二無水物と、２，２’−シ゛クロロ−４，４’−シ゛アミノヒ゛フェニルとから合成された重量平均分子量（Ｍｗ）３万の下記式に示すポリイミドを、シクロヘキサノンに溶解して２０重量％のポリイミド溶液を調製した。そして、ステンレス製ベルト上に厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを配置し、前記ＴＡＣフィルムを１．０１倍に延伸して、張力がかかった状態を維持しながら、その表面に前記ポリイミド溶液を塗工した。そして、この塗工膜を１３０℃で５分熱処理した後、形成したポリイミドフィルムを前記ＴＡＣ延伸フィルムから剥離した。その結果、完全に透明で、表面が平滑な、厚み４μｍのポリイミドフィルムが得られた。その複屈折性を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０３の複屈折層であることがわかった。このポリイミドフィルムを光学フィルムとした。
【０１６４】
（実施例８）
イソブテンおよびＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体（Ｎ−メチルマレイミド含量５０モル％）７５重量部と、アクリロニトリル−スチレン共重合体（アクリロニトリル含量２８重量％）２５重量部とを塩化メチレンに溶解し、固形分濃度１５重量％のポリマー溶液を得た。このポリマー溶液を、ガラス板上に配置したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に流延し、１００℃で１０分乾燥し、続いて１４０℃で１０分、さらに１６０℃で３０分乾燥した。そして、形成された透明フィルム（以下、「透明フィルムＡ」という）を、前記ＰＥＴフィルムから剥離した。この透明フィルムＡの面内位相差（Δｎｄ）は４ｎｍ、Ｒｔｈは４ｎｍであり、その厚みは８０μｍであった。この透明フィルムＡをステンレス製ベルト上に配置し、前記透明フィルムＡを、１．０１倍に延伸して、その表面に、前記実施例１と同じポリイミド溶液を同様に塗布し、１００℃で５分、続いて１３０℃で５分乾燥を行った。そして、前記延伸した透明フィルムＡ上に形成されたポリイミドフィルムを、前記延伸透明フィルムＡから剥離した。その結果、完全に透明で、表面が平滑な、厚み６μｍのフィルムが得られた。その複屈折性を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０３５の複屈折層であることがわかった。このポリイミドフィルムを光学フィルムとした。
【０１６５】
（比較例１）
ステンレス製ベルト上に厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを配置し、未延伸のまま固定し、その表面に前記実施例１と同じポリイミド溶液を塗工した。この塗工膜を１００℃で１０分熱処理した後、形成されたポリイミドフィルムを前記ＴＡＣフィルムから剥離した。その結果、厚み６μｍのフィルムが得られ、その複屈折性を評価したところ、複屈折率（△ｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。このポリイミドフィルムを光学フィルムとした。
【０１６６】
（比較例２）
ステンレス製ベルトの上に、厚み８０μｍのＴＡＣフィルムを配置した。前記ＴＡＣフィルムを１．０００５倍に延伸して、張力を一定に維持した以外は、前記実施例１と同様にしてポリイミドフィルムを作製した。その結果、前記ＴＡＣ延伸フィルム上に、完全に透明で、表面が平滑な、厚み６μｍのポリイミドフィルムが形成された。前記ポリイミドフィルムの複屈折性を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。このＴＡＣ延伸フィルムとポリイミドフィルムとの積層体を光学フィルムとした。
【０１６７】
（対照例）
前記実施例１と同じポリイミド溶液を、ガラス板上に塗工した。この塗工液を１８０℃で１０分熱処理した後、前記ガラス板から形成されたポリイミドフィルムを剥離した。その結果、完全に透明で、表面が平滑な、厚み６μｍのポリイミドフィルムを得られ、その複屈折性を評価したところ、複屈折率（Δｎ）約０．０４の複屈折層であることがわかった。このポリイミドフィルムを光学フィルムとした。
【０１６８】
実施例１〜６、比較例１〜２および対照例で得られた光学フィルムについて、さらに厚み方向位相差バラツキおよび外観を評価した。これらの結果を下記表１に示す。
【０１６９】

【０１７０】
前記表１に示すように、各実施例の光学フィルムは、厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）のバラツキが０．５％以下であり、基材を延伸していない比較例１および基材の延伸倍率が１．００１倍未満である比較例２に比べて格段に低い値に制御ができた。また、支持体が原因となる不均一な収縮が生じないガラス基材上に形成された対照例の光学フィルムと同様の厚み方向位相差バラツキを示したことからも、実施例の光学フィルムは、基材の不均一な収縮が原因となる厚み方向位相差バラツキが抑制されていることがわかる。そして、光学フィルムの外観評価においても、比較例１，２と異なり、各実施例の光学フィルムは、極めて均一な外観が得られ、優れた光学補償フィルムであることが確認できた。
【０１７１】
さらに、前記実施例１で作製した光学フィルムを用いて液晶表示装置を作製し、その表示特性を調べた。具体的には、前記光学フィルムと偏光板（日東電工（株）製、商品名「ＨＥＧ１４２５ＤＵ」）とを、アクリル系粘着剤を用いて積層し、この積層体における前記光学フィルムが液晶セルと向かい合うように接着し、液晶表示装置を作製した。その結果、正面と斜視の広い視角範囲において、コントラストと表示の均質性の両方に優れており、良好な表示品位であることが確認できた。
【０１７２】
【発明の効果】
以上のように、本発明の複屈折層の製造方法によれば、例えば、支持体が原因となる基材の不均一な収縮を回避できるため、厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）の均一性に優れた複屈折層を得ることができる。このように厚み方向位相差値の均一性に優れることによって、前記複屈折層は優れた光学特性を示す。したがって、このような複屈折層を有する本発明の光学フィルムであれば、例えば、位相差フィルムや位相差板として、液晶表示装置等の各種画像表示装置に使用すれば、優れた光学補償特性によって視覚が補償できる。また、従来のようにコストのかかる無機化合物基材が不要となるため、複屈折層やこれを含む光学フィルムを安価に量産することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学フィルムにおける複屈折層の軸方向を示す概略図である。

Claims

基材に複屈折層の形成材料を直接塗工する工程と、
前記塗工した形成材料を乾燥することより、前記基材上に、直接固化された複屈折層を形成する工程とを有する複屈折層の製造方法であって、
前記形成材料の塗工工程に先立ち、前記基材を延伸して前記基材に張力をかける工程を含み、前記延伸による張力を一定に維持した状態で、前記形成材料の塗工および前記形成材料の乾燥を行い、
前記基材の延伸倍率が、その延伸方向における、延伸前の前記基材の長さに対して１．００１倍以上であることを特徴とする複屈折層の製造方法。
前記基材の延伸倍率が、１．００１〜１．１倍の範囲である請求項２記載の複屈折層の製造方法。
さらに、前記基材上に直接形成した複屈折層を、前記基材から剥離する工程を有する請求項１または２記載の複屈折層の製造方法。
さらに、前記基材と前記基材上に直接形成された複屈折層との積層体を、他の基材上に、前記複屈折層が対向するように接着し、前記複屈折層が直接形成されている前記基材のみを剥離する工程をさらに含む請求項１〜３のいずれか一項に記載の複屈折層の製造方法。
前記複屈折層の形成材料の塗工が、前記形成材料を含有する溶液の塗工である請求項１〜４のいずれか一項に記載の複屈折層の製造方法。
前記基材が、透明樹脂フィルムである請求項１〜５のいずれか一項に記載の複屈折層の製造方法。
前記複屈折層の形成材料が、非液晶性材料である請求項１〜６のいずれか一項に記載の複屈折層の製造方法。
前記非液晶性材料が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選択される少なくとも一種のポリマー材料である請求項７に記載の複屈折層の製造方法。
複屈折層を含む光学フィルムであって、
前記複屈折層が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の複屈折層の製造方法によって製造された複屈折層である光学フィルム。
前記複屈折層の面内において、１０ｍｍ離れた任意の２点における厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）の差の絶対値（Ｘ）と、前記面内全体における厚み方向位相差値（Ｒｔｈ）の平均値（Ｙ）とが、以下の条件を満たす請求項９記載の光学フィルム。
（Ｘ／Ｙ）×１００　≦　１０（％）
前記複屈折層の面内全体における厚み方向位相差値の平均値（Ｙ）が、長さ２０ｃｍ×幅２０ｃｍの複屈折層について、任意に１０点測定した厚み方向位相差値から算出した値である請求項１０記載の光学フィルム。
前記複屈折層の下記式に示す複屈折率（Δｎ）が、０．０００５〜０．５の範囲である請求項９〜１１のいずれか一項に記載の光学フィルム。
Δｎ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２］−ｎｚ
前記式において、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ前記複屈折層におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の屈折率を示し、前記Ｘ軸とは、前記複屈折層の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Ｙ軸は、前記面内において前記Ｘ軸に対して垂直な軸方向であり、Ｚ軸は、前記Ｘ軸およびＹ軸に垂直な厚み方向を示す。
基材と、前記基材上に積層された複屈折層とを含む積層体である請求項９〜１２のいずれか一項に記載の光学フィルム。
前記基材が、延伸された基材である請求項１３記載の光学フィルム。
前記基材が、透明樹脂フィルムである請求項１３または１４記載の光学フィルム。
光学フィルムと偏光子とを含む偏光板であって、前記光学フィルムが請求項９〜１５のいずれか一項に記載の光学フィルムである偏光板。
さらに透明保護層を含み、前記偏光子の少なくとも一方の面に、前記透明保護層が積層されている請求項１６記載の偏光板。
液晶セルおよび光学部材を含み、前記液晶セルの少なくとも一方の表面に前記光学部材が配置された液晶パネルであって、前記光学部材が、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の光学フィルムまたは請求項１６もしくは１７記載の偏光板である液晶パネル。
液晶パネルを含む液晶表示装置であって、前記液晶パネルが請求項１８記載の液晶パネルである液晶表示装置。
エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤ）およびＦＥＤ（電界放出ディスプレイ：Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ）からなる群から選択された少なくとも一つの画像表示装置であって、請求項９〜１５のいずれか一項に記載の光学フィルムまたは請求項１６もしくは１７記載の偏光板を含むことを特徴とする画像表示装置。