JP3313408B2 - 位相差素膜、位相差板およびそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、表示の着色およびコン
トラスト比を改善した液晶表示装置を与えることのでき
る位相差素膜、位相差板および液晶表示装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ＳＴＮ方式の液晶表示装置として、第１
偏光板／駆動用液晶セル／色相補償用液晶セル／第２偏
光板の構成を有するＳＴＮ液晶表示装置が開発されてい
る。（「日経マイクロデバイス、１９８７年８月号、３
６〜３８頁」および「日経マイクロデバイス、１９８７
年１０月号、８４〜８８頁」の記事参照）

【０００３】入射光は、第１偏光板側を経て直線偏光と
なり、駆動用液晶セルを通過する間に位相差を生じて楕
円偏光となるが、そのときの楕円率および方位角は各波
長により異なる。しかしながら、駆動用液晶セルを経た
透過光は色相補償用液晶セルを通過する間に逆方向にツ
イストされ、楕円偏光は再び直線偏光となり（つまり位
相差が打ち消され）、第２の偏光板を経て取り出され
る。これにより、透過光の波長依存性はなくなり、実質
的に白黒表示となる。従って、もし必要ならカラーフィ
ルターを付加してフルカラー化することもできる。

【０００４】上述の駆動用液晶セルおよび色相補償用液
晶セルを用いるＳＴＮ液晶表示装置は、厚さが厚く、重
量が大で、かつコストが高くなるという不利があり、ま
た反射型にすると暗くなりすぎるという問題もある。

【０００５】そこでこの不利を解消すべく、色相補償用
液晶セルに代えて、一軸延伸した高分子フィルムからな
る位相差素膜の両面に光等方性のフィルムを積層した位
相差板を用いる方式（以下ＦＴＮモードと呼ぶ）が注目
されている。このＦＴＮモードの液晶表示装置の基本構
成は、偏光板／液晶セル／位相差板／偏光板である。

【０００６】本出願人のうちの一人の出願にかかる特開
昭６４−５１９号公報には、上記の目的の一軸延伸フィ
ルムとしてポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリ
エーテルアミド、ポリエチレンなどが使用できることが
示されている。

【０００７】特開平１−１１８８０５号公報には、ポリ
ビニルアルコールまたはその誘導体からなるフィルムを
一軸方向に延伸した後、ホウ酸を含む水溶液で処理した
フィルムの両面または片面に光学的に無配向の高分子フ
ィルムを貼合した位相差板が示されている。ここでポリ
ビニルアルコールの誘導体とは、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
である。

【０００８】特開平１−１１８８１９号公報および特開
平１−１２４８２１号公報には、配向された合成樹脂フ
ィルムからなる光学的位相差素膜フィルムまたはその少
なくとも片面に光等方性非晶質フィルムを積層した光学
的位相差基板を、液晶セルを構成する一方の透明電極支
持用基板として用いることが示されている。また特開平
１−１２７３２９号公報には、上と同じ光学的位相差基
板を、粘着剤層を介して剥離シート上に積層した光学的
位相機能を有する積層体が示されている。そしてこれら
の公報には、上記の位相差素膜フィルム用の高分子とし
て、ポリカーボネート、フェノキシ樹脂、ポリパラバン
酸樹脂、フマール酸樹脂、ポリアミノ酸樹脂、ポリスチ
レン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリ
ーレンエステル、ポリビニルアルコール、エチレン−ビ
ニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリメチル
メタクリレート、ポリエステル、セルロース系高分子な
どが用いられることが記載されている。なおこれらの出
願および次に述べる特開平２−１５８７０１号公報の出
願は、いずれも本出願人のうちのもう一人の出願にかか
るものである。

【０００９】特開平２−１５８７０１号公報には、低配
向した流延法フィルムからなるレターデーション値３０
〜１０００nmの複屈折性単位フィルムの複数層をそれぞ
れの光軸方向を同一方向に合せた状態で積層一体化した
複屈折性多層フィルムからなる複合位相板が示されてお
り、フィルム素材としては、フェノキシエーテル型架橋
性樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂な
どの架橋性樹脂、ポリカーボネート、ポリアリーレンエ
ステル、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、
ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、エチレン−ビニルアル
コール共重合体、ポリビニルアルコール、アモルファス
ポリオレフィン、フマール酸樹脂、ポリアミノ酸樹脂、
ＡＢＳ樹脂などが用いられることが記載されている。

【００１０】特開平２−２５６００３号公報には、厚み
変動の存在しない熱可塑性高分子フィルムを押出方向に
対して直角方向に一軸または二軸に延伸して形成される
フィルムからなり、そのレターデーション値が１２００
nm以下であり、そのレターデーション値のフレ幅が１０
％以下である主として位相差板用の光学用フィルムが示
されており、熱可塑性高分子としては、ポリカーボネー
ト系樹脂、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ポリエステル系
樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリエステル共重
合体等）、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、
ポリオレフィン系樹脂、ポリサルフォン、ポリエーテル
サルフォン、フッ素系樹脂などが用いられるとしてあ
る。

【００１１】特開平２−２５６０２３号公報には、負の
固有複屈折値を有する分子が面配向したフィルムと正の
固有複屈折値を有する高分子から形成される一軸延伸フ
ィルムとを、液晶セルと偏光板との間に挿入してなる液
晶表示装置が示されており、前者の高分子の例としては
ポリスチレン系重合体またはアクリル酸エステル系重合
体が、後者の高分子の例としてはポリカーボネート、ポ
リアリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエー
テルスルホン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミドイ
ミド、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリル、セルロ
ース、ポリエステルなどがあげられている。

【００１２】特開平２−２５７１０３号公報には、ポリ
ビニルアルコールフィルムを一軸方向に延伸して得られ
るレターデーション値が３００〜８００nmの位相差フィ
ルムにポリサルフォン系またはポリアリレート系フィル
ムを積層してなる位相差板が示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上に多
数列挙した文献に記載の高分子から作製した一軸延伸フ
ィルムからなる位相差素膜またはその両面または片面に
光等方性フィルムを積層した位相差板によっては、ＳＴ
Ｎセルによって生じた位相差を光の全ての波長にわたっ
て補償することができず、着色を生じたり、コントラス
ト比が低くなるという問題を充分には解決できなかっ
た。

【００１４】そのため、駆動用液晶セルおよび色相補償
用液晶セルを用いるＳＴＮ液晶表示装置の問題点である
厚さおよび重量については解決しながらも、着色やコン
トラスト比についてはなお色相補償用液晶セルを用いる
方式に比し劣っており、この点が高分子フィルムからな
る位相差板を用いたＦＴＮモードの重大な解決課題とな
っている。

【００１５】本発明は、液晶表示装置に位相差素膜また
は位相差板を色相補償に用いたＦＴＮモードにおいて、
従来懸案となっていた着色やコントロール比の問題を根
本的に解決することを目的になされたものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の位相差素膜は、
屈折率ｎ_D が1.60以上、アッベ数ν_D が30.0以下、ガラ
ス転移点Ｔg が６０〜１６０℃のフィルムを与える高分
子(A) と屈折率ｎ_D が1.60未満のフィルムを与える高分
子(B) との組成物から製膜された高分子フィルムを少な
くとも一軸方向に延伸した延伸フィルムからなるもので
ある。また、本発明の液晶表示装置は、上記位相差素膜
が液晶セルを挟持する一対の偏光板間に少なくとも一層
形成されてなることを特徴とするものである。

【００１７】この場合、延伸フィルムのレターデーショ
ン値Ｒが６０〜１０００nmでありかつ式 ν_RF＝△ｎ・ｄ (450nm)／△ｎ・ｄ (590nm) で定義される波長分散値ν_RFが1.10以上であることが特
に望ましい。

【００１８】また本発明の位相差板は、上記の位相差素
膜の少なくとも片面に光等方性フィルムを積層してなる
ものである。また、本発明の別な液晶表示装置は、上記
位相差板が、液晶セルを挟持する一対の偏光板間に少な
くとも一層形成されてなることを特徴とするものであ
る。

【００１９】以下本発明を詳細に説明する。

【００２０】高分子(A) 高分子(A）としては、 ・ 屈折率ｎ_D が1.60以上、 ・ アッベ数ν_D が30.0以下、 ・ ガラス転移点Ｔg が６０〜１６０℃ の性質を全て満足するフィルムを与える高分子が用いら
れる。

【００２１】屈折率ｎ_D とは、ＡＳＴＭ Ｄ−５４２に
準拠して測定したＤ線（５８９nm）に対する屈折率を言
い、屈折率ｎ_D が1.60未満のときは、他の条件を満たし
ていても着色やコントラスト比の問題を解決することが
できない。

【００２２】アッベ数ν_D とは、ν_D ＝（ｎ_D −１）／
（ｎ_F −ｎ_C ）で表わされる指標であり、ｎ_D 、ｎ_F 、
ｎ_C はそれぞれＤ線（５８９nm）、Ｆ線（４８６nm）、
Ｃ線（６５６nm）に対する屈折率である。このアッベ数
ν_D が30.0を越えるときは、他の条件を満たしていても
着色やコントラスト比の問題を解決することができな
い。

【００２３】そしてガラス転移点Ｔg が６０〜１６０℃
にあることも要求され、ガラス転移点Ｔg が６０℃未満
では耐熱性が不足し、一方ガラス転移点Ｔg が１６０℃
を越えるときには延伸性が損なわれる。

【００２４】上記３つの条件を満足する高分子(A) とし
ては、臭素化または塩素化されたフェノキシエーテル系
重合体、ポリエチレンナフタレート、ビスフェノール−
芳香族ジカルボン酸重縮合体（ビスフェノールＡ、テト
ラブロモビスフェノールＡ、１，１−ビス−（４−ヒド
ロキシフェニル）−シクロヘキサン、４，４’−ジヒド
ロキシテトラフェニルメタン、ビスフェノールＳなどの
ビスフェノールと、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフ
タレン−２，６−ジカルボン酸、ピリジン−２，５−ジ
カルボン酸、ジフェニル−４，４−ジカルボン酸などの
ジカルボン酸またはその誘導体との重縮合物）、ポリビ
ニルナフタレン、ポリビニルカルバゾール、ポリペンタ
ブロモフェニルメタクリレート、ポリペンタクロロフェ
ニルメタクリレート、ポリα−ナフチルメタクリレー
ト、ポリｐ−ジビニルベンゼンなどが例示される。該高
分子(A) は、共重合体（グラフト共重合体を含む）、共
存重合体、後変性物、ブレンド物などであってもよい。

【００２５】これらの高分子の中では、臭素化または塩
素化されたフェノキシエーテル系架橋性樹脂およびポリ
エチレンナフタレートが特に重要である。これらの高分
子からのフィルムの特性値は、その分子量、製膜法、ハ
ロゲン化度などによっても左右されるが、代表的な特性
値は次の通りである。

【００２６】 ｎ_D ν_D Ｔg 臭素化フェノキシエーテル系重合体 1.64 24 149 塩素化フェノキシエーテル系重合体 1.63 25 140 ポリエチレンナフタレート 1.65 19 113 ポリビニルナフタレン 1.68 21 158 ポリビニルカルバゾール 1.68 19 84 ポリｐ−ジビニルベンゼン 1.62 28 106

【００２７】なお、従来位相差素膜として提案されてい
る高分子フィルムは、下記のように屈折率ｎ_D 、アッベ
数ν_D またはガラス転移点Ｔg が上記の範囲からはずれ
ており、所期の目的を充分には果たしえない。

【００２８】ポリカーボネート：ｎ_D が1.58〜1.59 ポリメチルメタクリレート：ｎ_D が1.49、ν_D が57 ポリビニルアルコール：ｎ_D が1.49〜1.53 ポリエチレンテレフタレート：ｎ_D が1.53 ポリエチレン：ｎ_D が1.51 ポリプロピレン：ｎ_D が1.49 ポリ塩化ビニル：ｎ_D が1.54〜1.55 ポリスルホン：Ｔg が 160℃より高い ポリエーテルスルホン：Ｔg が 160℃より高い ポリアリレート：ｎ_D が1.61、ν_D が26、Ｔg が 215℃ ポリスチレン：ｎ_D が1.59、ν_D が31 ポリフェニレンオキサイド：Ｔg が 209℃ ポリアクリロニトリル：ｎ_D が1.52、ν_D が52 セルロース系高分子：ｎ_D が1.49〜1.51 アモルファスポリオレフィン：ｎ_D が1.52 ナイロン６：ｎ_D が1.52〜1.53、ν_D が40 ＡＢＳ樹脂：ｎ_D が1.54 ポリエステル共重合体：ｎ_D が1.52〜1.57 臭素化または塩素化しないフェノキシエーテル系重合
体：ｎ_D が 1.60 弱 ポリテトラフルオロエチレン：ｎ_D が1.35

【００２９】高分子(B) 高分子(B) としては、屈折率ｎ_D が1.60未満のフィルム
を与える高分子が用いられる。ただし極端に屈折率ｎ_D
が小さくなると高分子(A) に配合して製膜したときに光
の散乱を生ずるので、屈折率ｎ_D は1.50以上であること
が望ましい。

【００３０】この高分子(B) は、高分子(A) とは異なり
アッベ数ν_D については特に限定はなく、アッベ数ν_D
が30.0以下であっても30.0を越えていてもよいが、30.0
以下であるものは少ないので、通常は30.0を越えている
場合が多い。ガラス転移点Ｔg についても、高分子(A)
とのブレンドにより耐熱性や延伸性が確保されるので、
６０℃未満であっても１６０℃を越えていても差し支え
ない。

【００３１】この目的の高分子(B) としては、ポリカー
ボネート、フェノキシエーテル系重合体、ポリスチレ
ン、ナイロン６、ポリブチレンテレフタレート、ポリア
リレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
フェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、
ポリパラバン酸樹脂などが例示される。

【００３２】上記の高分子(A) と高分子(B）との組成物
を製膜することにより高分子フィルムが得られる。製膜
法としては流延法や溶融成形法が採用される。

【００３３】高分子フィルムの延伸は、そのガラス転移
点Ｔg よりも５〜４０℃、殊に１０〜３０℃程度高い温
度あるいはその前後の温度で行うのが通常であり、延伸
後にはエイジングを行うことが好ましい。延伸倍率は一
方向におおむね 1.1〜６倍、殊に 1.2〜４倍に延伸する
ことが多い。直角方向の延伸倍率を制限するか直角方向
の収縮を抑制した状態で一方向に延伸することも可能で
あり、この場合は二軸延伸になる。

【００３４】延伸フィルムのレターデーション値Ｒは６
０〜１０００nmであることが特に望ましい。延伸フィル
ムのレターデーション値Ｒが６０nm未満では位相差機能
が不足し、一方１０００nmを越えるときはフィルム厚を
極端に厚くしなければならないところ、そのように厚く
すると光学的均一製が損なわれる上、色相補償効果が減
少する。

【００３５】ここでレターデーション値Ｒとは、式 Ｒ＝ｄ・｜ｎ₁ −ｎ₂ ｜＝△ｎ・ｄ （ただし、ｄはフィルムの厚み、ｎ₁ は光軸方向または
それと直角方向の屈折率、ｎ₂ はｎ₁ 方向と直交する屈
折率、なお屈折率はナトリウムＤ線に対するもの）で示
される指標である。

【００３６】そしてこの延伸フィルムは、その波長分散
値ν_RFが1.10以上であることが特に望ましい。ここで波
長分散値ν_RFとは、式 ν_RF＝△ｎ・ｄ (450nm)／△ｎ・ｄ (590nm) で定義される指標であり、この値が1.10未満では分散性
が不足し、表示の着色およびコントラスト比の問題を解
決することができない。波長分散値ν_RFは、1.10〜1.18
というように液晶と同程度の値を有することが好ましい
が、液晶セルの補償条件によっては 1.2以上というよう
な大きな値で顕著な色相補償効果が現れる場合もある。

【００３７】従って、このようなレターデーション値お
よび波長分散値ν_RFが得られるように、高分子(A) と高
分子(B）との配合割合、高分子フィルムの厚さや延伸条
件を選ぶべきである。高分子(A) と高分子(B）との配合
割合は、重量比で２０：８０〜９５：５、好ましくは３
０：７０〜９０：１０の範囲から選択することが多い
が、必ずしもこの範囲に限られるものではない。

【００３８】位相差素膜 上記の延伸フィルムからなる位相差素膜は、その少なく
とも片面に光等方性フィルムを積層して保護し、位相差
板とするのが通常である。

【００３９】この目的の光等方性フィルムとしては、セ
ルロース系高分子（たとえばセルローストリアセテー
ト）、ポリカーボネート、ポリパラバン酸系樹脂、ポリ
スチレン、ポリエーテルスルホン、ポリアリーレンエス
テル、ポリスルホン、ポリ塩化ビニル、ポリ−４−メチ
ルペンテン、ポリフェニレンオキサイド、耐透気性樹
脂、架橋性樹脂硬化物などがあげられる。ここで耐透気
性樹脂とはポリビニルアルコール、エチレン−ビニルア
ルコール共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビ
ニリデンなど、架橋性樹脂硬化物とはフェノキシエーテ
ル型架橋性樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、アクリ
ルエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などであり、単層フィル
ムのみならず、たとえばエチレン−ビニルアルコール共
重合体／フェノキシエーテル型架橋性樹脂など複層構成
のフィルムを用いることもできる。光等方性フィルムの
レターデーション値は３０nm以下、さらには１０nm以下
であることが望ましい。

【００４０】上述の位相差素膜または位相差板の少なく
とも片面に感圧性接着剤層を介して剥離シートを積層す
ると、液晶表示装置製造に供するまでの取り扱い上有利
である。

【００４１】本発明の位相差素膜または位相差板は、こ
れに偏光板を積層一体化して偏光板付き位相差板とした
り、液晶セルの基板としてあるいは液晶セル製造前の基
板に積層一体化して位相差板付き液晶セル基板とするこ
ともできる。

【００４２】本発明の位相差素膜または位相差板は、Ｓ
ＴＮ（スーパー・ツイステド・ネマチック）方式の液晶
表示装置に用いる色相補償、つまりＦＴＮモードに用い
る位相差素膜または位相差板として特に有用である。そ
のほか、ゴーグル用透明体、防眩用透明体、光学用フィ
ルターなどの用途にも用いることができる。

【００４３】

【作用】本発明者らの研究によれば、屈折率ｎ_D が1.60
以上、アッベ数ν_D が30.0以下、ガラス転移点Ｔg が６
０〜１６０℃の高分子フィルムを少なくとも一軸方向に
延伸したものは、波長分散値ν_RFが大きくなるという
「素質」を有することが見い出された。従って、このよ
うな特性値を有する高分子フィルムを選択し、厚さを加
味して延伸すると、レターデーション値が６０〜１００
０nmでかつ波長分散値ν_RFが1.10以上である延伸フィル
ムを得ることができる。この延伸フィルムは波長分散値
ν_RFが大きいので、これを位相差素膜として用いると
（２枚以上用いることもできる）、着色およびコントラ
スト比を顕著に改善することができる。

【００４４】しかしながら上述のような特性値を有する
高分子は一般に高価であり、また製膜性や延伸性も必ず
しも円滑であるとは限らないので、コスト的に不利とな
る上、製造工程上も高度の技術を要することがある。そ
こで本発明においては、高分子(B) の屈折率ｎ_D に留意
して光の散乱が起きないようにしながら高分子(B) を高
分子(A) に配合してバランスをとると共に、必要なレタ
ーデーション値Ｒおよび波長分散値ν_RFを確保するので
ある。

【００４５】

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」とあるのは重量部である。

【００４６】実施例１ 流延製膜したときに屈折率ｎ_D 1.64、アッベ数ν_D ２
４、ＤＳＣで測定したガラス転移点Ｔg １４９℃を与え
る下記の化１で示される臭素含量52.9重量％の臭素化フ
ェノキシエーテル樹脂（東都化成株式会社製のＹＰＢ−
４３Ｃ）と、流延製膜したときに屈折率ｎ_D 1.59、アッ
ベ数ν_D 30.3、ＤＳＣで測定したガラス転移点Ｔg １３
５℃を与えるポリカーボネートとを準備した。

【００４７】

【化１】

【００４８】支持体としてのポリエステルフィルム上
に、上記の臭素化フェノキシエーテル樹脂２０部および
ポリカーボネート５部をシクロヘキサノン７５部に溶解
した溶液を流延した後、残留溶媒量が５重量％になるま
で不完全乾燥させてから、ポリエステルフィルムより剥
離し、ついで残留溶媒がなくなるまで乾燥した。得られ
たフィルムの厚さは１１０μm 、屈折率ｎ_D は1.63、ア
ッベ数ν_D は２５、ＤＳＣで測定したガラス転移点Ｔg
は１３８℃、レターデーション値Ｒは２nmであった。

【００４９】次にこのフィルムを温度１６２℃で一方向
に２倍延伸した後、同温度で８秒間エイジングを行って
から両耳端部をカットした。これにより、厚さが７８μ
m 、レターデーション値Ｒが５７５nm、波長分散値ν_RF
が1.13の延伸フィルムからなる位相差素膜が得られたの
で、この位相差素膜の両面に厚さ６０μm のセルロース
トリアセテートフィルムからなる光等方性フィルムをウ
レタン系接着剤により積層接着して位相差板を作製し
た。

【００５０】予め厚さ４０μm のポリエステルフィルム
製剥離シートの剥離処理面に厚さ３０μm のアクリル系
感圧性接着剤層を形成した感圧性接着剤層付き剥離シー
トを用意し、上記で得た位相差板の両面に積層した。位
相差板の使用時には剥離シートのみを剥離除去しながら
対象物に貼着することになる。

【００５１】この位相差板を用いて、偏光板／液晶セル
／位相差板／偏光板よりなる構成の液晶表示装置を作製
した。図１に本実施例の位相差板を用いた液晶表示装置
の概略図を示す。液晶セル(102) には透明電極(104) と
ラビング処理された配向膜(105) が形成された基板(10
3) がスペーサー(106) を介して対向し液晶(107) が充
填されている。この液晶セル(102) の下側に位相差板(1
09) があり、これを上側偏光板(101) と下側偏光板(10
8) で挟んでいる。図１の液晶表示装置を上から見た場
合の各軸の関係を図４に示す。(401) は液晶のねじれ角
の大きさ、(403) は水平方向から液晶セルの上側基板の
ラビング方向(402) までの角度、(404) は液晶セル(10
2) の下側基板のラビング方向。(406) は水平方向から
上側偏光板の偏光軸方向(405) までの角度、(408) は水
平方向から下側偏光板の偏光軸方向(407) までの角度、
(410) は水平方向から位相差板の延伸軸方向(409) まで
の角度である。角度の方向は時計回りを正とする。液晶
の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積Δｎｄを0.86μm
とした。このとき液晶のねじれ角(401) を下から上に向
かって右回りの２４０度、角度(403) を３０度、角度(4
06) を６５度、角度(408)を９５度、角度(410) を５０
度とした。偏光板としては、ポリビニルアルコール−ヨ
ウ素系偏光素膜の両面にセルローストリアセテートフィ
ルムを貼着した可視光線透過率４２％、偏光度９９％の
偏光板を用い、液晶セルに封入する液晶としては波長分
散値ν_LCが1.14となるネマチック液晶を用いた。この液
晶は下記の化２の組成物からなっている。

【００５２】

【化２】

【００５３】この液晶表示装置は着色およびコントラス
ト比が大幅に改善されている上、明るさについても若干
改善されており、色相補償用液晶セルを用いる方式の液
晶表示装置と実質的に遜色のないものであった。なお、
位相差板の代わりに位相差素膜を用いても良い。

【００５４】実施例２ 溶融製膜したときに屈折率ｎ_D 1.65、アッベ数ν_D １
８、ＤＳＣで測定したガラス転移点Ｔg １１３℃を与え
るポリエチレンナフタレートと、溶融製膜したときに屈
折率ｎ_D 1.56、アッベ数ν_D ３６、ＤＳＣで測定したガ
ラス転移点Ｔg ７２℃を与えるポリエチレンテレフタレ
ートとを準備した。

【００５５】上記のポリエチレンナフタレートとポリエ
チレンテレフタレートとの重量比で７０：３０の組成物
を押出機に供給して温度２９０℃で溶融製膜し、厚さ９
２μm 、ガラス転移点Ｔg が１０８℃、レターデーショ
ン値Ｒが１８nmのフィルムを得た。

【００５６】次にこのフィルムを温度１２５℃で一方向
に 1.9倍延伸した後、同温度で４秒間エイジングを行っ
てから両耳端部をカットした。これにより、厚さが６５
μm、レターデーション値Ｒが５７５nm、波長分散値ν
_RFが1.15の延伸フィルムからなる位相差素膜（位相差
板）が得られた。

【００５７】この位相差板を用いて実施例１と同様にし
て液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置は着色お
よびコントラスト比が大幅に改善されており、色相補償
用液晶セルを用いる方式の液晶表示装置と実質的に遜色
のないものであった。

【００５８】実施例３ 臭素化フェノキシエーテル樹脂に代えて塩素化フェノキ
シエーテル樹脂を用いたほかは実施例１を繰り返したと
ころ、実施例１に準ずる好ましい結果が得られた。

【００５９】比較例１ 流延法によりポリカーボネートフィルムを製造した。厚
さは１７０μm 、屈折率ｎ_D は1.59、アッベ数ν_D は3
0.3、ガラス転移点Ｔg は１４０℃、レターデーション
値Ｒは７nmであった。

【００６０】次にこのフィルムを温度１７０℃で一方向
に２倍延伸した後、温度１６５℃で６秒間エイジングを
行ってから両耳端部をカットし、厚さ１１０μm 、レタ
ーデーション値Ｒが５７０nm、波長分散値ν_RFが1.09の
延伸フィルムからなる位相差素膜を得た。

【００６１】ついでこの位相差素膜の両面に厚さ５０μ
m のセルローストリアセテートフィルムからなる光等方
性フィルムをウレタン系接着剤により積層接着して位相
差板を作製した。

【００６２】この位相差板を用いて実施例１と同様にし
て液晶表示装置を作製した。この液晶表示装置は表示が
青色に着色し、コントラスト比が低かった。

【００６３】比較例２ 比較例１と同様にして、ポリメチルメタクリレート、ポ
リビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重
合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化
ビニル、ポリスチレン、フェノキシエーテル系重合体、
ポリアクリロニトリルについても延伸倍率 1.5〜４の一
軸延伸フィルムを作製し、その両面にセルローストリア
セテートフィルムからなる光等方性フィルムを貼着して
位相差板としてから液晶表示装置に組み込んだが、比較
例１と同様に表示が着色し、コントラスト比が低かっ
た。

【００６４】実施例４ 溶融製膜したときに屈折率ｎ_D 1.65、アッベ数ν_D １
８、ＤＳＣで測定したガラス転移点Ｔg １１３℃を与え
るポリエチレンナフタレートと、溶融製膜したときに屈
折率ｎ_D 1.56、アッベ数ν_D ３６、ＤＳＣで測定したガ
ラス転移点Ｔg ７２℃を与えるポリエチレンテレフタレ
ートとの重量比で７０：３０の組成物を押出機に供給し
て溶融製膜した後、一方向に延伸し、厚さ７８μm 、レ
ターデーション値Ｒが４２０nm、波長分散値ν_RFが1.14
の位相差素膜を得た。

【００６５】この位相差素膜を２枚用いて、偏光板／液
晶セル／位相差素膜／位相差素膜／偏光板よりなる構成
の液晶表示装置を作製した。図２に本実施例の位相差素
膜を用いた液晶表示装置の概略図を示す。液晶セル(20
2) には透明電極(204) とラビング処理された配向膜(20
5) が形成された基板(203) がスペーサー(206) を介し
て対向し液晶(207) が充填されている。この液晶セル(2
02) の下側に位相差素膜(209) ，(210) があり、これを
上側偏光板(201) と下側偏光板(208) で挟んでいる。図
２の液晶表示装置を上から見た場合の各軸の関係を図５
に示す。(501) は液晶のねじれ角の大きさ、(503) は水
平方向から液晶セル(202) の上側基板のラビング方向(5
02) までの角度、(504) は液晶セル(202) の下側基板の
ラビング方向。(506) は水平方向から上側偏光板の偏光
軸方向(505) までの角度、(508) は水平方向から下側偏
光板の偏光軸方向(507) までの角度、(510) は水平方向
から上側位相差素膜の延伸軸方向(509) までの角度、(5
12) は水平方向から下側位相差素膜の延伸軸方向(511)
までの角度である。角度の方向は時計回りを正とする。
液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄとの積Δｎｄを0.86
μm とした。このとき液晶のねじれ角(501) を下から上
に向かって右回りの２０４度、角度(503) を３０度、角
度(506) を０度、角度(508) を９０度、角度(510) を７
０度、角度(512) を３０度とした。この液晶表示装置
は、実施例２よりもさらに着色およびコントラスト比が
改善されており、色相補償用液晶セルを用いる方式の液
晶表示装置と遜色のないものであった。なお、偏光板と
液晶セルの間に、上記位相差素膜２枚の代りに上記位相
差素膜と異なるレターデーション値Ｒを有する位相差素
膜を３枚以上用いることによっても、上記と同様に着色
およびコントラスト比をさらに改善することができる。
なお、位相差素膜の代わりに位相差板を用いても良い。

【００６６】実施例５ 溶融製膜したときに屈折率ｎ_D 1.65、アッベ数ν_D １
８、ＤＳＣで測定したガラス転移点Ｔg １１３℃を与え
るポリエチレンナフタレートと、溶融製膜したときに屈
折率ｎ_D 1.56、アッベ数ν_D ３６、ＤＳＣで測定したガ
ラス転移点Ｔg ７２℃を与えるポリエチレンテレフタレ
ートとの重量比で７５：２５の組成物を押出機に供給し
て溶融製膜した後、一方向に延伸し、厚さ８５μm 、レ
ターデーション値Ｒが４００nm、波長分散値ν_RFが1.06
の位相差素膜を得た。

【００６７】この位相差素膜を２枚用いて、偏光板／位
相差素膜／液晶セル／位相差素膜／偏光板よりなる構成
の液晶表示装置を作製した。図３に本実施例の位相差素
膜を用いた液晶表示装置の概略図を示す。液晶セル(30
2) には透明電極(304) とラビング処理された配向膜(30
5) が形成された基板(303) がスペーサー(306) を介し
て対向し液晶(307) が充填されている。この液晶セル(3
02) の両側に位相差素膜(309) ，(310) があり、これを
上側偏光板(301) と下側偏光板(308) で挟んでいる。図
３の液晶表示装置を上から見た場合も各軸の関係は図５
と同様に示すことができる。このときも角度の方向は時
計回りを正とする。液晶の屈折率異方性Δｎとセル厚ｄ
との積Δｎｄを0.86μm とした。このとき液晶のねじれ
角(501) を下から上に向かって右回りの２４０度、角度
(503) を３０度、角度(506) を８０度、角度(508) を１
０度、角度(510) を１１０度、角度(512) を７０度とし
た。この液晶表示装置は、実施例２よりもさらに着色お
よびコントラスト比が改善されており、色相補償用液晶
セルを用いる方式の液晶表示装置と遜色のないものであ
った。なお、液晶セルの両側に配した位相差素膜の一方
または双方に上記位相差素膜と異なるレターデーション
値Ｒを有する位相差素膜を２枚以上用いることによって
も、上記と同様に着色およびコントラスト比をさらに改
善することができる。また、位相差素膜の代わりに位相
差板を用いても良い。

【００６８】

【発明の効果】本発明の位相差素膜または位相差板は、
高分子(A) と高分子(B) とを巧みに組み合わせて製膜
し、ついで延伸することにより、必要なレターデーショ
ン値Ｒおよび波長分散値ν_RFを有する延伸フィルムを得
ているので、この位相差素膜または位相差板を組み込ん
だ液晶表示装置は、ＦＴＮモードの利点である軽さ、薄
さ、明るさを生かしながら、その欠点であった表示の着
色と低いコントラスト比が顕著に改善されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位相差板を用いた液晶表示装置の構造
を示す概略図である。

【図２】本発明の位相差素膜を用いた液晶表示装置の構
造を示す概略図である。

【図３】本発明の位相差素膜を用いた液晶表示装置の構
造を示す概略図である。

【図４】本発明の実施例に用いた液晶表示装置の軸の関
係を示す図である。

【図５】本発明の実施例に用いた液晶表示装置の軸の関
係を示す図である。

【符号の説明】

(101) …上側偏光板、 (102) …液晶セル、 (103) …基板、 (104) …透明電極、 (105) …配向膜、 (106) …スペーサー、 (107) …液晶、 (108) …下側偏光板、 (109) …位相差板、 (201) …上側偏光板、 (202) …液晶セル、 (203) …基板、 (204) …透明電極、 (205) …配向膜、 (206) …スペーサー、 (207) …液晶、 (208) …下側偏光板、 (209) …位相差素膜、 (210) …位相差素膜、 (301) …上側偏光板、 (302) …液晶セル、 (303) …基板、 (304) …透明電極、 (305) …配向膜、 (306) …スペーサー、 (307) …液晶、 (308) …下側偏光板、 (309) …位相差素膜、 (310) …位相差素膜、 (401) …液晶のねじれ角の大きさ、 (402) …上側基板のラビング方向、 (403) …水平方向から上側基板のラビング方向までの角
度、 (404) …下側基板のラビング方向、 (405) …上側偏光板の偏光軸方向、 (406) …水平方向から上側偏光板の偏光軸方向までの角
度、 (407) …下側偏光板の偏光軸方向、 (408) …水平方向から下側偏光板の偏光軸方向までの角
度、 (409) …位相差板の延伸軸方向、 (410) …水平方向から位相差板の延伸軸方向までの角
度、 (501) …液晶のねじれ角の大きさ、 (502) …上側基板のラビング方向、 (503) …水平方向から上側基板のラビング方向までの角
度、 (504) …下側基板のラビング方向、 (505) …上側偏光板の偏光軸方向、 (506) …水平方向から上側偏光板の偏光軸方向までの角
度、 (507) …下側偏光板の偏光軸方向、 (508) …水平方向から下側偏光板の偏光軸方向までの角
度、 (509) …上側位相差素膜の延伸軸方向、 (510) …水平方向から上側位相差素膜の延伸軸方向まで
の角度、 (511) …下側位相差素膜の延伸軸方向、 (512) …水平方向から下側位相差素膜の延伸軸方向まで
の角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥村 治 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (72)発明者 市川 林次郎 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番６ 号 藤森工業株式会社内 (72)発明者 橋本 堅治 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番６ 号 藤森工業株式会社内 (72)発明者 山田 貴史 東京都中央区日本橋馬喰町１丁目４番６ 号 藤森工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−158701（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−127329（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−122602（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−201607（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−270004（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−42406（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 5/30 G02F 1/1335 G02F 1/13363

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】屈折率ｎ_D が1.60以上、アッベ数ν_D が3
   0.0以下、ガラス転移点Ｔg が６０〜１６０℃のフィル
   ムを与える高分子(A) と屈折率ｎ_D が1.60未満のフィル
   ムを与える高分子(B) との組成物から製膜された高分子
   フィルムを少なくとも一軸方向に延伸した延伸フィルム
   からなる位相差素膜。
2. 【請求項２】延伸フィルムのレターデーション値Ｒが６
   ０〜１０００nmでありかつ式 ν_RF＝△ｎ・ｄ (450nm)／△ｎ・ｄ (590nm) で定義される波長分散値ν_RFが1.10以上である請求項１
   記載の位相差板。
3. 【請求項３】請求項１記載の位相差素膜の少なくとも片
   面に光等方性フィルムを積層してなる位相差板。
4. 【請求項４】請求項１の位相差素膜が液晶セルを挟持す
   る一対の偏光板間に少なくとも一層形成されてなること
   を特徴とする液晶表示装置。
5. 【請求項５】請求項３の位相差板が液晶セルを挟持する
   一対の偏光板間に少なくとも一層形成されてなることを
   特徴とする液晶表示装置。