JP2007003680A - 位相差板、及び液晶パネル、及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、長時間高温に曝されても位相差の変化が生じ難く、耐熱性に優れ、簡易に製造することができるポリビニルアルコール系の位相差板を提供することを課題とする。
【解決手段】チタン化合物により架橋されたポリビニルアルコール系フィルムを有する位相差板。チタン化合物としては、チタンラクテート又はチタンラクテートの塩が用いられる。
【選択図】 なし

Description

本発明は、位相差板、及び液晶パネル、及び画像表示装置に関する。

従来より、電子卓上計算機、電子時計、ワープロ、自動車や機械類の計器類等に液晶表示装置が用いられており、液晶表示装置の視認性の向上を目的としてポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリエーテルスルフォン系、ポリアリレート系等のポリマーフィルムを用いた位相差板が多用されている。該位相差板として実用に供されているものとしては、例えば、入射光線の波長λに対してλ／４の位相差が生じる機能を有する、いわゆる１／４波長板がある。これは直線偏光と円偏光との相互交換素子として、レーザー光線のビームスプリッター等に使用されている。また、ＳＴＮ型液晶ディスプレイ（ＳＴＮ−ＬＣＤ）において、ＳＴＮ−ＬＣＤの色ずれ防止のために位相差板が用いられるようになっている。そして、該位相差板としては、延伸処理等により複屈折性が付与されたポリビニルアルコール系フィルムなどが用いられており、実用に関しては、該フィルムの両面にトリアセチルセルロースフィルム等の保護層（保護フィルム）が積層されて、位相差板（保譲層／位相差フィルム／保護層）として用いられることも多い。
しかしながら、最近では、かかる各種液晶ディスプレイも多様化して、屋外や車内での利用も多く、太陽光や熱により位相差フィルムが変色して、ディスプレイの品位を低下させたり、あるいは熱（特に炎天下の車中）により位相差板が変形したりする恐れもあり、変色がなく、耐熱性にも優れた位相差板が要求されるようになってきた。

この点、位相差板の耐久性を向上させる方法として、特許文献１には、ポリビニルアルコール（以下、ポリビニルアルコールを「ＰＶＡ」と略記する場合がある）の立体規則性を制御する方法、特許文献２には、ＰＶＡのＤＳＣ吸熱ピークを制御する方法、特許文献３には、比較的強度の強いセルロース系フィルムを位相差フィルムに貼着する方法などが知られている。
しかしながら、特許文献１の方法では、シンジオタクティシティーの高いＰＶＡ系重合体を用いるため、汎用的なＰＶＡは利用できない。特許文献２の方法では、ＤＳＣ吸熱ピーク時の半値幅が１０℃以下となるＰＶＡを調製しなければならない。特許文献３の方法では、セルロース系フィルムを保護層として積層するので、薄型の位相差板を得ることができない。

特開平５−２１０９号公報 特開平１０−３２５９０５号公報 特開平９−２８８２１２号公報

そこで、本発明は、耐熱性に優れ、簡易に製造することができるポリビニルアルコール系の位相差板を提供することを課題とする。また、本発明は、該位相差板を備える液晶パネル、及び画像表示装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、ＰＶＡ又は変性ＰＶＡなどのＰＶＡ系ポリマーをチタン化合物で架橋すると、耐熱性に優れた位相差板が得られることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、チタン化合物により架橋されたポリビニルアルコール系フィルムを有する位相差板を提供する。
また、本発明の好ましい態様では、チタン化合物が、チタンラクテート又はチタンラクテートの塩である上記位相差板を提供する。

かかるチタン化合物架橋のＰＶＡ系フィルムは、長時間高温に曝されても位相差の変化が生じ難く、耐熱性に優れた位相差板を構成できる。
尚、上記各特許文献には、ホウ酸、ホウ砂などでＰＶＡを架橋することは記載されているが、チタン化合物にて架橋することは開示されていない。

さらに、本発明は、上記位相差板を備える液晶パネル、又は上記位相差板を備える画像表示装置を提供する。

本発明の位相差板は、長時間高温に曝されても位相差値の変化が生じ難く、耐熱性に優れている。
該位相差板を備える液晶パネル及び画像表示装置は、ディスプレイの品位を低下が殆どなく、特に、自動車用の液晶表示装置として好適に用いることができる。

以下、本発明の位相差板について説明する。
本発明の位相差板は、チタン化合物にて架橋されたポリビニルアルコール系フィルム（以下、チタン架橋ＰＶＡ系フィルムという場合がある）を有する。本発明の位相差板は、チタン架橋ＰＶＡ系フィルム単層からなる単層位相差板、或いは、該チタン架橋ＰＶＡ系フィルムに、必要に応じて、他の複屈折性フィルムや液晶層（液晶モノマーや液晶ポリマーを配向させた複屈折層）などが積層された積層位相差板の態様で提供される。

上記チタン架橋ＰＶＡ系フィルムを作製するためのＰＶＡ系ポリマーは特に限定されず、酢酸ビニルを重合したポリ酢酸ビニルをケン化して製造されるＰＶＡの他、少量の不飽和カルボン酸（塩、エステル、アミド、ニトリル等を含む）、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩などのように酢酸ビニルと共重合可能な成分を含有したＰＶＡ系ポリマーや、ＰＶＡを酸の存在下でアルデヒド類と反応させたポリビニルブチラール、ポリビニルホルマールなどのポリビニルアセタールなどのＰＶＡ系ポリマーを用いることができる。

また、ＰＶＡ系ポリマーとして、繰り返し単位（Ａ）として下記一般式（I）又は一般式（II）で表される構造の少なくとも何れかを有するポリマーを用いることもできる。

（一般式（I）中、Ｒ^１は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。Ｒ^２及びＲ^６はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分枝状のアルキル基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分枝状のアルコキシ基、炭素数１〜４の直鎖状若しくは分枝状のチオアルコキシ基、ハロゲン、ニトロ基、アミノ基、水酸基又はチオール基を示す（但し、Ｒ^２及びＲ^６は同時に水素原子ではない）。Ｒ^３〜Ｒ^５はそれぞれ独立に、水素原子又は置換基を示す）。

（一般式（II）中、Ｒ^７は、水素原子又は炭素数１〜８のアルキル基を示す。Ａは、置換基を有していてもよいナフチル基、置換基を有していてもよいアントラニル基、又は置換基を有していてもよいフェナントレニル基を示す。ナフチル基、アントラニル基、又はフェナントレニル基を構成する炭素原子のうち１以上の炭素原子は窒素原子で置換されていてもよい）。

かかる繰り返し単位（Ａ）を有するＰＶＡ系ポリマーは、主鎖が直鎖状であり、一部に短い分枝鎖を有しているものも含まれる。かかるポリマーを含む延伸フィルムは、芳香環の平面構造が主鎖の配向方向と略直交する方向に向くことにより、繰り返し単位（Ａ）が負の大分散成分として作用し、よって、このポリマーを配向させたフィルムは、面内位相差が短波長側ほど小さく且つ長波長側ほど大きい波長分散を示すと考えられる。また、このＰＶＡ系フィルムは、透明性に優れ、耐熱性などにも優れている。

さらに、上記ポリマーは、繰り返し単位（Ａ）以外の繰り返し単位を有するものでもよい。この繰り返し単位（Ａ）以外の繰り返し単位としては特に限定されず、例えば、下記式（III）、（IV）又は（VI）で示される繰り返し単位などが例示される。

（一般式（IV）中、Ｒ^８は、水素原子、又は炭素数１〜１２の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキル基を示し、アルキル基の炭素原子は隣接しない酸素原子によって置換されていてもよい）。

（一般式（VI）中、Ｂは、アミノ基、チオール基、アルコキシ基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基、エステル基、ケトン基、アルデヒド基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、カーボネート基などの置換基を示す）。

これらの中では、製膜時に於ける溶媒に対する溶解性が良好になることから、上記ポリマーは、繰り返し単位（Ａ）以外の繰り返し単位（Ｂ）として、側鎖に水酸基を有するもの、例えば、上記一般式（III）で表される単位を有するものが好ましい。
また、同ポリマーは、透明性が向上すること、及びガラス転移温度を低くできることから、繰り返し単位（Ａ）以外の繰り返し単位（Ｃ）として、上記一般式（IV）で表される基を有するものが好ましい。この一般式（IV）で表される基の中でも、Ｒ^８が水素原子、又は炭素数１〜１２（好ましくは炭素数１〜８）の直鎖状、分枝状若しくは環状のアルキル基（アルキル基の炭素原子は隣接しない酸素原子によって置換されていてもよい）であるものが好ましく、その中でもＲ^８がメチル基又はエチル基のものがより好ましい。

繰り返し単位（Ｂ）及び／又は繰り返し単位（Ｃ）の導入量は、繰り返し単位（Ａ）の残量の範囲で適宜調整すればよい。もっとも、溶媒溶解性の向上を図るため、水酸基を有する繰り返し単位（Ｂ）は、１モル％以上含まれていることが好ましく、５モル％以上、更に２０モル％以上含まれていることがより好ましい。一方、繰り返し単位（Ｂ）の上限は、繰り返し単位（Ａ）などの量に応じて適宜調整され、９５モル％以下が好ましく、８０モル％以下、更に７０モル％以下がより好ましい。
また、繰り返し単位（Ｃ）の導入量についても同様に、透明性の向上などの実効を図る上で、１モル％以上含まれいることが好ましく、５モル％以上、更に２０モル％以上含まれていることがより好ましい。一方、繰り返し単位（Ｃ）の上限は、９０モル％以下が好ましく、８０モル％以下、更に５０モル％以下がより好ましい。
尚、上記繰り返し単位（Ａ）及び繰り返し単位（Ｂ）及び／又は（Ｃ）の配列は、ブロック状、ランダム状のいずれでもよい。
また、本発明の目的を阻害しない限り、上記ポリマーは、繰り返し単位（Ａ）及び必要に応じて繰り返し単位（Ｂ）、（Ｃ）以外に、その他の構造の繰り返し単位を有するものでも構わない。

上記繰り返し単位（Ａ）を有するＰＶＡ系ポリマーとして、好適なものは、下記式（V）又は式（VII）の何れかの構造を有するものである。

（一般式（V）中、ｌは、５〜３０モル％、ｍは、２０〜８０モル％、ｎは、１〜７０モル％を示す）。

（一般式（VII）中、ｌは、５〜３０モル％、ｍは、２０〜８０モル％、ｎは、１〜７０モル％を示す）。

さらに、その他のＰＶＡ系ポリマーとして、ポリオール骨格（ＰＶＡ骨格、ポリエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）骨格など）の側鎖の酸素原子に、芳香族カルボニル基、アリール置換低級アルキルカルボニル基、不飽和脂肪族カルボニル基の少なくとも何れか一つの化学基が結合したポリマーを用いることもできる。尚、該化学基は、ポリオール骨格の側鎖の全部又は一部に結合されている。
上記芳香族カルボニル基としては、例えば、下記一般式（１）または（２）で表される。一般式（１）において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メチル基、エチル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化エチル基、またはニトロ基（−ＮＯ_２）である。一般式（１）で表される芳香族カルボニル基としては、例えば、Ｒ^１〜Ｒ^５が水素原子である、ベンゾイル基（Ｃ_６Ｈ_５−ＣＯ−）が好ましい。
また、一般式（２）において、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メチル基、エチル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化エチル基またはニトロ基（−ＮＯ_２）である。

上記アリール置換低級アルキルカルボニル基は、例えば、Ａｒ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯ−で表され、この式において、Ａｒは芳香環であり、ｎは１〜２の整数であり、好ましくはｎが１である（アリール置換メチルカルボニル基：Ａｒ−ＣＨ_２−ＣＯ−）。

アリール置換低級アルキルカルボニル基の具体例として、下記一般式（３）または（４）で表すことができる。一般式（３）において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^５は、それぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メチル基、エチル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化エチル基、またはニトロ基（−ＮＯ_２）である。
また、一般式（４）において、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｒ^８、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１およびＲ^１２は、それぞれ同一であっても異なってもよく、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メチル基、エチル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化エチル基またはニトロ基（−ＮＯ_２）である。両式（３）、（４）において、ｎは１〜２の整数であり、好ましくはｎが１である（アリール置換メチルカルボニル基）。

上記芳香族カルボニル基又はアリール置換メチルカルボニル基の場合、ポリオール骨格の主鎖と化学基の芳香環との間の炭素数は１又は２である。かかるＰＶＡ系ポリマーを用いてフィルムを形成することによって、極めて剛直なフィルムが得られる。また、側鎖の化学基が芳香族カルボニル基又はアリール置換メチルカルボニル基であるＰＶＡ系ポリマーを用いた延伸フィルムは、通常、ポリマーの主鎖が延伸方向に配向するが、側鎖の芳香環は、主鎖に対して略垂直方向に配向し易くなる。その結果、側鎖の芳香環が、大分散成分として作用し、よって、このポリマーを配向させた延伸フィルムは、面内位相差が短波長側ほど小さく且つ長波長側ほど大きい波長分散を示すと考えられる。

また、上記不飽和脂肪酸カルボニル基としては、例えば、少なくとも二重結合および三重結合のいずれか一方を有していることが好ましく、具体的には、下記一般式（５）〜（７）のいずれかで表される基があげられる。一般式（５）〜（７）において、Ｒ^１３、Ｒ^１４およびＲ^１５は、水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メチル基、エチル基、ハロゲン化メチル基、ハロゲン化エチル基またはニトロ基（−ＮＯ_２）である。不飽和脂肪酸カルボニル基の中でも一般式（５）で表される化学基が好ましく、特に、Ｒ^１３が水素原子であるプロピオロイル基（ＣＨ≡Ｃ−ＣＯ−）が好ましい。

上記ポリオール骨格における化学基による修飾率は、例えば、ポリオール骨格の主鎖における全炭素数の１〜２０％の範囲が好ましく、より好ましくは４〜２０％の範囲、特に好ましくは４〜１５％の範囲である。

以上のように、本発明の位相差板としては、上記各種のＰＶＡ系ポリマーを用いることができる。
これらＰＶＡ系ポリマーは、水又は／及びＤＭＳＯなどの適当な有機溶媒に溶解させて得られる原液を成膜するキャスト法の他、押出法などの公知の製膜法で成膜することにより、フィルム状に成形することができる。尚、製膜に際して、ＰＶＡ系ポリマー以外に各種添加剤や他のポリマーなどを添加してもよい。

ＰＶＡ系ポリマーの重合度は、フィルム強度などの点から、５００以上、好ましくは１０００以上、更に好ましくは１７００以上、より好ましくは２０００以上であり、上限は１００００以下程度であるが、製膜や延伸などの加工性などの点から、３０００以下が好ましい。
ＰＶＡ系ポリマーのケン化度は、耐水性などの点から９０モル％以上、好ましくは９５モル％以上、更に好ましくは９８モル％以上、より好ましくは９９．５モル％以上のものが用いられる。

上記ＰＶＡ系フィルムに、チタン化合物を架橋することにより、チタン架橋ＰＶＡ系フィルムが得られる。
チタン化合物としては、特に限定されない。もっとも、チタン化合物の架橋方法として、ＰＶＡ系フィルムの延伸工程前、延伸工程中、又は延伸工程後にチタン化合物を含有させる方法を用いる場合は、チタン化合物としては水溶性のものが好ましい。具体的には、チタン化合物としては、例えば、各種のチタンアルコキシド、チタンキレート、チタンキレートアンモニウム塩、チタンアシレートなどが挙げられ、中でもチタンラクテート又はチタンラクテートの塩が好適であり、チタンラクテートアンモニウム塩が特に好ましい。
尚、チタン化合物以外に、ホウ酸などの従来公知の架橋剤を併用して用いることもできる。

チタン化合物の含有量は特に制限はないが、上記のように延伸工程前後で含有させる場合には、ＰＶＡ系フィルム表面が溶解しない範囲である必要がある。また、チタン化合物の含有量は、用いるＰＶＡ系フィルムの種類に応じ、該フィルムの水に対する膨潤度により適宜決定することが好ましい。例えば、ケン化度９５モル％以上のＰＶＡからなるフィルムの延伸工程でチタン化合物を含有させる場合、チタン化合物は、該ＰＶＡ １００重量部に対して、０．００１〜０．０５重量部、好ましくは０．００２〜０．０３重量部、より好ましくは０．００５〜０．０１重量部程度含有（架橋）される。

チタン化合物は、上記ＰＶＡ系フィルムの製膜時、ＰＶＡ系ポリマーと共に溶剤に含有させることにより、ＰＶＡ分子にチタン化合物を架橋することもできる。もっとも、ＰＶＡ系フィルムの製膜時にフィルム原料としてチタン化合物を含めておくと、溶剤を除去する際などの加熱によって架橋が進行し、その後、フィルムの延伸処理が困難となることもある。

このような点から、チタン化合物は、製膜したＰＶＡ系フィルムの延伸処理前後に接触させることが好ましい。例えば、下記のような手順で、ＰＶＡ系フィルムにチタン化合物を接触させる。
具体的には、まず、上記ＰＶＡ系フィルムを、水を満たした膨潤浴中に浸して膨潤させる。この膨潤浴の水は、概ね２０〜５０℃程度、更には３０〜４０℃程度に加温されていることが好ましい。膨潤浴にＰＶＡ系フィルムを浸漬する時間は、概ね１〜７分間程度でよい。
尚、後述するチタン化合物を接触させる架橋浴や延伸浴に於いて、ＰＶＡ系フィルムを膨潤させることもできるので、本膨潤工程は省略することもできる。

次に、チタン化合物（及び必要に応じてホウ酸など）を水又は水と相溶性のある溶媒に溶解させた架橋浴に、ＰＶＡ系フィルムを浸漬する。該架橋浴におけるチタン化合物の濃度は、１〜１０重量％の範囲にあることが好ましく、２〜６重量％であることがより好ましい。
架橋浴の温度は、通常２０〜７０℃の範囲であり、フィルムの浸漬時間は通常１秒〜１５分の範囲であり、好ましくは、５秒〜１０分程度でよい。この架橋浴でＰＶＡ系フィルムを延伸してもよく、このときの総延伸倍率は、１．１〜４．０倍程度である。
尚、架橋浴に浸漬する方法に代えて又は併用して、チタン化合物含有溶液を、ＰＶＡ系フィルムに塗布または噴霧する方法を用いても良い。

次に、チタン化合物を接触させた上記ＰＶＡ系フィルムを延伸する。延伸処理としては、ＰＶＡ系フィルムを温水溶液中で延伸する湿式延伸法、含水後のＰＶＡ系フィルムを空気中で延伸する乾式延伸法を使用することができる。
例えば、湿式延伸法では、浴中に浸漬した状態で、累積した総延伸倍率（上記架橋浴で延伸処理がなされている場合にそれらを合算した延伸倍率）が２〜７倍程度になるように延伸することが好ましい。延伸浴の溶液としては、特に限定されるわけではないが、例えば、水、エタノール、各種有機溶媒が適宜用いられる。
延伸浴の温度は、例えば、４０〜８０℃の範囲であることが好ましく、５０〜７０℃程度がより好ましい。一方、乾式延伸する場合は５０〜２００℃程度が好ましい。
延伸後のフィルムの厚みは、２０〜１００μｍ程度が好ましい。

最後に、上記各工程を経たＰＶＡ系フィルムに付着しているチタン化合物などの不要残存物を水などで洗い流し、乾燥することにより、チタン架橋ＰＶＡ系フィルムを得ることができる。
乾燥工程としては、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、適宜な方法を用いることができるが、通常、加熱乾燥が好ましく用いられる。乾燥温度としては、チタン化合物の架橋反応を促進させる点から、８０〜１２０℃程度が好ましく、同様に、乾燥時間としては、１〜３時間程度が好ましい。
尚、チタン化合物の接触は、フィルムの延伸処理前に限られない。例えば、架橋浴にてチタン化合物の含浸と共に延伸処理を完了することも可能であり、この場合には、架橋工程と延伸工程が同時期に行われることになる。また、チタン化合物の接触は、ＰＶＡ系フィルムの延伸処理を行った後に行うこともできる。この場合、上記延伸工程と洗浄工程の間に、延伸フィルムをチタン化合物を含む溶液に浸漬、又は、該延伸フィルムにチタン化合物を含む溶液を塗布又は噴霧することにより行われる。

上記チタン架橋ＰＶＡ系フィルムは、チタン化合物によってＰＶＡ系ポリマーが強固にバインドし合い、耐熱性に優れた位相差板を構成できる。また、上記チタン架橋ＰＶＡ系フィルムは、比較的簡単に製造することができる。さらに、チタン架橋ＰＶＡ系フィルムは、トリアセチルセルロースフィルムなどの保護フィルムを積層することもできるが、本発明のチタン架橋ＰＶＡ系フィルムは、特に保護フィルムを積層しなくても、耐熱性やフィルム強度を有するので、比較的薄型の位相差板とすることができる。
本発明の位相差板は、該チタン架橋ＰＶＡ系フィルム単層で、或いは、このフィルムに他のフィルムなどを積層した積層体の態様で構成される。
積層位相差板の態様では、上記チタン架橋ＰＶＡ系フィルムに、他の複屈折性ポリマーフィルム、液晶層などを積層することもできる。

他の複屈折性ポリマーフィルムとしては、特に限定されず、従来より位相差板として用いられている公知のポリマーフィルム、例えば、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニルなどの一軸又は二軸延伸フィルムなどが例示できる。
液晶層も特に限定されず、従来より位相差板として用いられている公知のもの、例えば、液晶モノマーを配向層上で配向させた後、架橋、重合させた配向フィルム、液晶ポリマーの配向フィルムなどが例示できる。

本発明の位相差板の厚みは特に制限はないが、延伸後の厚みが２０〜１００μｍであることが好ましく、更には３０〜８０μｍが好ましい。位相差板の面内に於ける位相差値は、ＰＶＡ系ポリマーの選択、延伸倍率、位相差板の厚み、積層位相差板の態様の場合には積層する他層などを適宜選択することにより、１０〜７００ｎｍに調整することができる。尚、位相差値とは、主延伸方向（ＭＤ方向）及びこれに垂直な方向（ＴＤ方向）における屈折率差（Δｎ）と位相差板の厚さ（ｄ）との積で定義される。
例えば、直交関係にある直線偏光が同位相で入射した場合の透過光の位相差を意味する位相差値が使用光線の波長λの例えばλ／４の値となるように、上記フィルムの延伸処理を行った場合には、１／４波長板が得られ、λ／２の値となるように延伸処理を行った場合には、１／２波長板が得られることになる。使用光線が可視光線である湯合、１／４波長板としての位相差値は９５〜１７０μｍの範囲となる。従って、この範囲にある１／４波長板と直線偏光子とを組み合わせることによって、ある可視光線における正確な円偏光が得られることになる。

本発明の位相差板は、他の光学材料などを積層することにより、光学フィルムの態様で使用することができる。例えば、偏光子に本発明の位相差板を積層することにより、楕円偏光板（円偏光板を含む）として利用することができる。また、位相差がλ／４に調整された本発明の位相差板と、位相差がλ／２に調整された本発明の位相差板を、偏光子に積層して光学フィルムを構成することもできる。本発明の位相差板は、偏光子に直接積層してもよいし、偏光子の間にフィルムを介して積層してもよい。また、本発明の位相差板には、液晶セルなどの他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。尚、この粘着層が表面に露出する場合、粘着層を離型紙にてカバーすることが好ましい。その他、偏光子／本発明の位相差板／バンドパスフィルターの順で積層した光学フィルムや、更に、偏光子の表面に保護フィルムを添付した光学フィルムなど、本発明の位相差板は、機能の異なる光学材料と積層することにより、各種の光学フィルムの態様で使用できる。

また、本発明の位相差板又は該位相差板が積層された光学フィルムは、液晶パネル、液晶表示装置などを含む各種画像表示装置などの構成部品として好ましく用いることができる。例えば、液晶パネルは、上記光学フィルムなどを液晶セルの片面（例えば、表示画面側）または両面に配置してなる透過型や反射型、あるいは透過・反射両用型等の従来に準じた適宜な構造とすることができる。また、液晶セルの両面に本発明の光学フィルムを設ける場合、光学フィルムは同じ物であってもよいし、異なるものであってもよい。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、拡散板やバックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層または２層以上配置することができる。
また、本発明の光学フィルムは、液晶表示装置以外に、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 Emission Display）等の自発光型表示装置にも使用できる。これらの各種画像表示装置に本発明の光学フィルムを使用する際には、前述のような本発明の位相差板と偏光子とを含む楕円偏光板が好ましく、該楕円偏光板を表示画面側に配置することが好ましい。これによって、例えば、電極により反射された外光を除去し、明るい環境下であっても視認性を向上できる。なお、従来の光学フィルムに代えて、本発明の光学フィルムを使用する以外は特に制限されず、従来公知の構成、配置が適用できる。

次に、本発明の実施例及び比較例を示し、本発明を更に詳述する。但し、本発明は、これら実施例によって限定されるものではない。

実施例１
ＰＶＡフィルム（クラレ社製、重合度２４００、完全ケン化）３ｇを３０℃の水浴で膨潤し、該膨潤浴内で３倍まで延伸した。次いで、水１００ｇに対して下記組成のチタンラクテート含有溶液を４．２ｇ添加し、これを６０℃に加温し、この溶液に上記ＰＶＡフィルムを１分間浸漬しながら２倍延伸した（累積延伸計６倍）。その後、チタンで架橋させるために１０５℃にて２時間乾燥させて、本発明の位相差板を得た。
チタンラクテート含有溶液（松本製薬工業（株）製、ＴＣ−３１０）…チタンラクテート（ＴｉＣ_６Ｈ_１０Ｏ_７）：２−プロパノール：水＝４６：４３：１１（重量比）

比較例１
ＰＶＡフィルム（クラレ社製、重合度２４００、完全ケン化）を３０℃の水浴で膨潤し、該膨潤浴内で３倍まで延伸した。次いで、これを６０℃の水浴に浸漬しながら２倍延伸した（累積延伸計６倍）。その後、５０℃にて４分乾操させて、比較例１の位相差板を得た。

比較例２
ＰＶＡフィルム（クラレ社製、重合度２４００、完全ケン化）を３０℃の水浴で膨潤し、該膨潤浴内で３倍まで延伸した。次いで、これを３０℃の３重量％のホウ酸水溶液に浸漬して架橋し、更に、６０℃の４重量％のホウ酸水溶液に浸漬しながら２倍延伸した（累積延伸計６倍）。その後、５０℃にて４分乾燥させて、比較例２の位相差板を得た。

耐熱性試験
上記各例の位相差板の耐熱性を確認するため、各位相差板を９０℃の乾燥機に５００時間投入し、加熱前及び加熱後に於ける膜厚及び面内位相差値の変化をそれぞれ測定した。その結果を表１に示す。
尚、位相差板の厚みは、デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、ＫＣ−３５１Ｃ型）を用いて測定した。また、面内位相差値は、複屈折測定装置（王子計測機器（株）製、ＫＯＢＲＡ）を用いて面内に於ける複屈折差Δｎ（ｎｘ−ｎｙ）を測定し、Δｎｄ（ｎｍ）＝Δｎ×膜厚から求めた。

上記結果から、実施例１のように、チタンラクテートで架橋したＰＶＡ系フィルムは、長時間高温に曝されても、形状変化が殆どなく、又、位相差値の狂いも無視できる程度であることから、耐熱性に優れていることが判る。

Claims (4)

1. チタン化合物により架橋されたポリビニルアルコール系フィルムを有することを特徴とする位相差板。
2. 前記チタン化合物が、チタンラクテート又はチタンラクテートの塩である請求項１記載の位相差板。
3. 請求項１又は２記載の位相差板を備える液晶パネル。
4. 請求項１又は２記載の位相差板を備える画像表示装置。