JP3746050B2 - 光学補償フィルム、それを用いた光学補償層付偏光板、および、それらを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、光学補償フィルム、それを用いた光学補償層付偏光板、および、それらを用いた液晶表示装置に関する。

現在、パソコンモニターやＴＶ等の画像表示装置において、垂直配向（ＶＡ）モードのＴＦＴ駆動式液晶表示装置の利用が増加している。そして、このＶＡモードの特徴は、黒表示（電荷印加時）における上下左右対称の視角特性にあるため、斜視方向からのコントラスト低下や、斜めから見た場合の黒表示部におけるカラーシフトが問題となっている。この表示品位の角度依存性を改善するために、２枚の偏光板の間に、さらに、例えば、Ａ-プレートとＣ-プレートとの積層位相差板等の位相差板が配置されている。前記Ａ−プレートには、例えば、ノルボルネン系の熱可塑性高分子等が使用され、前記Ｃ-プレートには、コレステリック液晶等が使用されている。しかしながら、これらの位相差板は、位相差特性が不十分であったために、さらに、同一種類の位相差板や正の一軸性位相差板を積層する等して複数枚を組合せなければ十分な光学特性を得ることができず、このことは、液晶表示装置の薄型化や低コスト化において大きな課題である。

そこで近年、基材上に塗工し乾燥させることにより負の一軸性を示すポリイミド等のポリマー材料を使用して、光学補償用二軸性位相差板を作製する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。前記ポリイミド製フィルムの屈折率分布と、前記フィルムをさらに延伸することによる屈折率分布の変化については、延伸前後の特性として、ｎＴＥ１＝ｎＴＥ２≠ｎＴＭ、および、ｎＴＥ１≠ｎＴＥ２≠ｎＴＭ という光学特性がそれぞれ開示されている（特許文献２参照）。また、屈折率分布の制御が容易であり、均一性の高い二軸性の光学フィルムを製造する方法が開示されている（特許文献３参照）。しかしながら、現在では、さらに優れた光学特性を示す二軸性位相差板が求められている。
特開平８−５１１８１２号公報 特開平７−９２３２６号公報 特開２０００−１９０３８５号公報

そこで、本発明は、液晶表示装置の斜視方向におけるコントラスト低下や、斜めから見た場合の黒表示部におけるカラーシフト等を改善するための、優れた光学特性を有する光学補償フィルムの提供を目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の光学補償フィルムは、ＶＡ（垂直配向）モード液晶表示装置用光学補償フィルムであって、厚みが、２〜１０μｍの範囲であり、ポリイミド、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を含む形成材料から形成され、下記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）の全てを満たす。

３＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＜６ （Ｉ）
１００ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｚ）ｄ≦４００ｎｍ （ＩＩ）
ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ （ＩＩＩ）
上記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）中、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ、前記光学補償フィルムにおけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の屈折率を示し、前記Ｘ軸とは、前記光学補償フィルム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。また、上記条件（ＩＩ）中、（ｎｘ−ｎｚ）ｄは、厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）であって、ｄは、前記光学補償フィルムの厚みを示す。なお、前記条件（ＩＩＩ）からわかるように、本発明の光学補償フィルムは、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚを示す二軸性の複屈折フィルムである。

本発明者らは、ＶＡモード液晶表示装置の視角特性の改善には、前記光学補償フィルムにおける下記式で表される面内位相差（Δｎｄ）と厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）との関係が非常に重要であるとの知見を得て、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表される前記２つの位相差の関係を含む前記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）の全てを満たせば、前記光学補償フィルムをＶＡモード液晶表示装置に使用した際に、その視野角特性を大幅に改善できることを見出し、本発明に到達した。具体的には、本発明の光学補償フィルムは、前記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）の全てを満たす優れた光学特性を有するため、液晶表示装置に使用すれば、例えば、表示画面における斜視方向からのコントラスト向上や、斜めから見た場合の黒表示部におけるカラーシフトの改善等により、さらに広視野角化が実現できる。また、本発明の光学補償フィルムは、単独で前記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）の全てを満たすため、一枚でも十分な光学補償能を発揮し、従来の積層位相差板に比べて薄型化も可能であり、前記液晶表示装置の低コスト化も実現できる。なお、下記式において、ｎｘ、ｎｙ、ｎｙは、前述と同様であり、ｄは、光学補償フィルムの厚みを示す。
Δｎｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）ｄ
Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）ｄ

本発明の光学補償フィルムは、他の位相差フィルムと組み合わせなくとも優れた光学特性を有する。このため、本発明の光学補償フィルムや光学補償層付偏光板を液晶表示装置に用いれば、１枚のみで液晶表示装置の斜視方向からのコントラスト低下や、斜めから見た場合の黒表示部におけるカラーシフト等を改善でき、その結果、表示品位の視野角依存性を改善できる。さらに、本発明の光学補償層は、薄型化が可能であるから、前記液晶表示装置の薄型化、低コスト化が可能となる。

本発明の光学補償フィルムは、前述のように、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が、前記条件（Ｉ）を満たす。前記（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が３より大きければ、本発明の光学補償フィルムをＶＡモード液晶表示装置に用いた場合に十分なコントラスト比が得られ、また、前記（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が６未満であれば、従来のような負の一軸性フィルムを用いた場合に比べて視野角特性に優れる。

本発明の光学補償フィルムを用いる液晶表示装置の液晶セルがＶＡモードである場合、前記（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）は、前記条件（Ｉ）に代えて、下記条件（ＩＶ）を満たすことが特に好ましい。
３＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）≦４．１ （ＩＶ）

本発明の光学補償フィルムにおける屈折率ｎｘ、ｎｙ、およびｎｚの値は、用いるポリマー材料およびフィルム作製条件に依存してほぼ決まる。具体的には、前記条件（Ｉ）における（ｎｘ−ｎｚ）、すなわち厚み方向の複屈折率ΔＮｘｚは、例えば、ポリマー主鎖の剛直性、直線性、対称性が高いほど、また、ポリマーの固有粘度が大きいほど（分子量が大きいほど）、大きくなる傾向にある。これに対して、前記条件（Ｉ）における（ｎｘ−ｎｙ）、すなわち面内方向の複屈折率ΔＮｘｙは、例えば、フィルムの厚みが大きくなるほど、低下する傾向にある。

前記厚み方向の複屈折率ΔＮｘｚは、前記面内方向の複屈折率ΔＮｘｙとの関係で設定されるが、相対的に大きいことが好ましく、例えば、０．００２以上である。前記ΔＮｘｚが０．００２以上あれば、従来のように厚み方向の位相差を得るために膜厚を厚くしたり、さらに他の位相差フィルムを積層する必要がなく、薄型化が実現できる。前記ΔＮｘｚとしては、好ましくは０．００５以上であり、０．０１以上がより好ましく、さらにより好ましくは、０．０２以上である。一方、前記面内方向の複屈折率ΔＮｘｙは、例えば、０．０００２以上０．１以下であることが好ましい。前記ΔＮｘｙが０．０００２以上ならば、本発明の光学補償フィルムは、負の二軸性複屈折フィルムとして十分に機能でき、０．１以下ならば、例えば、後述するように延伸によって本発明の光学補償フィルムを作製する場合に、前記フィルムに破断が生じにくい。

本発明の光学補償フィルムにおいて、厚み方向の位相差値Ｒｔｈは、例えば、１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下である。前記Ｒｔｈが１００ｎｍ以上であれば、光学素子として機能するに十分な位相差値であり、前記Ｒｔｈが４００ｎｍ以下であれば、例えば、使用するポリマーの塗布や乾燥時にムラができにくく、極めて均一なフィルムを得ることができる。前記Ｒｔｈとしては、好ましくは、１００ｎｍ以上３００ｎｍ以下である。また、面内方向の位相差値Δｎｄは、液晶表示装置の視野角特性の改善効果が大きくなることから、例えば、１０ｎｍ以上９９０ｎｍ以下であって、好ましくは、２０ｎｍ以上３９０ｎｍ以下である。

本発明の光学補償フィルムは、前述のように液晶表示装置に使用した際に、コントラストに優れるという効果を奏する。具体的には、液晶画像表示装置の液晶セルと偏光板との間に配置された場合に、その表示画面の法線を基準として全方位に０〜８０°の範囲で傾斜させた方向から測定したコントラスト比が１０以上を示すことが好ましい。このコントラスト比の測定は、例えば、以下に示す方法で行うことができる。まず、本発明の光学補償フィルムを偏光板に積層して光学補償層付偏光板を作製し、これを液晶セルに実装する。なお、前記光学補償層付偏光板は、前記光学補償フィルムが液晶セルに対向するように実装し、前記液晶セルは、ＶＡモードであることが好ましい。次に、この液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させ、輝度計（商品名ＥｚＣｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩ社製）により、ＸＹＺ表示系におけるＹ値、ｘ値およびｙ値をそれぞれ測定する。コントラスト比は、白画像における前記Ｙ値（Ｙｗ）と黒画像における前記Ｙ値（Ｙｂ）とから、Ｙｗ／Ｙｂとして求めることができる。

本発明の光学補償フィルムは、無色透明が好ましく、例えば、４００ｎｍ〜８００ｎｍの波長光に対して透過率が８０％以上であることが好ましい。この値には、前記光学補償フィルムの表裏の表面反射も含まれてもよい。光学フィルムの透明性を確保するために、例えば、モノマーの純度等のほか、前記ポリマーの乾燥温度、フィルム化する際のキュア温度等を適宜設定することが好ましい。

本発明の光学補償フィルムに使用するポリマー材料としては、前述の本発明の特性を満足するものであれば、特に制限されないが、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、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミド等のポリマーを使用することによって、前記条件（Ｉ）を満たすフィルムが得られる。これらのポリマーは、単独でもよいし、２種類以上を使用してもよく、また、２種類以上のポリマーを使用する場合、混合したり共重合させてもよく、その割合は制限されない。前記ポリマー材料の中でも、主鎖の剛直性、線状性および対称性に優れ、大きな厚み方向の複屈折率が実現できるため、ポリイミドが好ましい。前記ポリイミドとしては、面内配向性が高く、有機溶剤に可溶なポリイミド、例えば、ＵＳ５０７１９９７、ＵＳ５４８０９６４、特表平８‐５１１８１２、特表平１０‐５０８０４８、特表２０００−５１１２９６号公報等に記載されたポリイミド等があげられる。

前記ポリマー材料の分子量は、特に制限されないが、その重量平均分子量が、例えば、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。重量平均分子量が、これらの範囲内であれば、十分な強度が得られ、フィルム化した場合に、伸縮、歪み等によるクラックが生じにくく、またゲル化することなく、溶剤に対する良好な溶解性が得られる。

本発明の光学補償フィルムのポリマー材料として使用するポリイミドとしては、例えば、下記構造式（１）で表される繰り返し単位を含むポリイミドがあげられる。

上記構造式（１）中、Ｒ¹からＲ⁴は、それぞれ同一でも異なってもよく、水素、ハロゲン、フェニル基、１から４個のハロゲン原子もしくはＣ_1-10アルキル基で置換されたフェニル基またはＣ_1-10アルキル基である。

上記構造式（１）で表される繰り返し単位の中でも、前記Ｒ¹およびＲ³がメチル基であり、前記Ｒ²およびＲ⁴が水素である場合が好ましく、具体的には、下記構造式（２）で表される繰り返し単位があげられる。

本発明の光学補償フィルムのポリマー材料として使用するその他のポリイミドとしては、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を含み、下記構造式（３）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。

上記構造式（３）中、Ｒ⁵からＲ⁸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、Ｒ⁵からＲ⁸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。

上記構造式（３）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、下記構造式（４）で表される基である。

上記構造式（４）中、Ｚ'は、例えば、共有結合、Ｃ(Ｒ⁷)₂基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ₂基、Ｓｉ(Ｃ₂Ｈ₅)₂基、または、ＮＲ⁸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。Ｒ⁷は、それぞれ独立に、水素またはＣ（Ｒ⁹）₃である。Ｒ⁸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。Ｒ⁹は、それぞれ独立に、水素、フッ素、または塩素である。

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。

本発明の光学補償フィルムのポリマー材料として使用するさらなるその他のポリイミドとしては、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構造式（５）または（６）で示されるホモポリマーや、繰り返し単位が下記構造式（７）で示されるポリイミド等があげられる。なお、下記構造式（７）のポリイミドは、下記構造式（５）のホモポリマーの好ましい形態である。

上記構造式（５）から（７）中、ＧおよびＧ'は、例えば、共有結合、ＣＨ₂基、Ｃ(ＣＨ₃)₂基、Ｃ(ＣＦ₃)₂基、Ｃ(ＣＸ₃)₂基（ここで、Ｘは、ハロゲンである。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ₂基、Ｓｉ(ＣＨ₂ＣＨ₃)₂基、および、Ｎ(ＣＨ₃)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。

前記構造式（５）および（７）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。

前記構造式（５）から（７）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。

前記構造式（６）中、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹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、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹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。

前記構造式（７）中、Ｍ¹およびＭ²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。

前記構造式（５）に示すポリイミドの具体例としては、例えば、下記一般式（８）で表されるもの等があげられる。

本発明の光学補償フィルムのポリマー材料として使用するさらなるその他の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。

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。

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。

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'-ビス(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。

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。

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。

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。

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。

本発明の光学補償フィルムのポリマー材料として使用する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（９）で表されるポリアリールエーテルケトンがあげられる。

上記一般式（９）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。

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。

上記一般式（９）中、ｑは、０から４までの整数である。上記一般式（９）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。

また、上記一般式（９）中、Ｒ¹²は、下記構造式（１０）で表される基であり、ｍは、０または１の整数である。

上記構造式（１０）中、Ｘ’は置換基を表し、例えば、上記一般式（９）におけるＸと同様である。上記構造式（１０）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。

上記構造式（１０）中、Ｒ¹³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Ｒ¹³としては、下記構造式（１１）〜（１７）からなる群から選択される芳香族基が好ましい。

上記一般式（９）中、前記Ｒ¹²としては、下記構造式（１８）で表される基が好ましく、下記構造式（１８）において、Ｒ¹³およびｐは上記構造式（１０）と同義である。

さらに、上記一般式（９）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。

さらに、上記一般式（９）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、例えば、下記一般式（１９）で表すことができる。なお、下記式において、ｎは上記一般式（９）と同様の重合度を表す。

上記一般式（９）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、下記一般式（２０）〜（２３）で表されるもの等があげられ、下記各式において、ｎは、上記一般式（９）と同様の重合度を表す。

本発明の光学補償フィルムのポリマー材料として使用する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、下記構造式（２４）で表すことができる。

上記構造式（２４）中、Ｙは、ＯまたはＮＨである。また、Ｅは、例えば、共有結合、Ｃ₂アルキレン基、ハロゲン化Ｃ₂アルキレン基、ＣＨ₂基、Ｃ(ＣＸ₃)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、ＳＯ₂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。

また、上記構造式（２４）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。

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。

上記構造式（２４）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、下記構造式（２５）で表されるものが好ましい。

上記構造式（２５）中、Ａ、Ａ'およびＹは、上記構造式（２４）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。

また、前記ポリマー材料に、配向性が著しく低下しない範囲で、構造の異なる他の樹脂をさらに混合してもよい。このような混合用樹脂としては、例えば、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。

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。

また、これら以外に、例えば、液晶性ポリマーを前記混合用樹脂として使用できる。特に、混合物同士に相溶性があり、液晶性を示した場合には、磁場、電場、配向膜、延伸配向、流動配向等による配向制御も期待できる。また、前記混合用樹脂が、光異性化や光二量化する光反応性官能基を含んだ材料である場合には、光照射によって、三次元的な分子配向の制御が可能となる。これらの混合用材料を前記ポリマー材料に配合する場合、その配合量は、配向性が著しく低下しない範囲であれば特に制限されないが、通常、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。

本発明の光学補償フィルムの厚みは、特に限定されないが、液晶表示装置の薄型化を図り、また、視角補償機能に優れ、かつ位相差が均一になることから、２〜１０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは４〜８μｍである。

本発明の光学補償フィルムの製造方法は、特に限定されず、例えば、前述のポリマー材料を基材等に塗工して塗工膜を製造し、その塗工膜をさらに延伸や収縮させることにより製造できる。

前述のようなポリイミド等のポリマー材料を用いれば、これらを基材に塗工することによって、ｎｘ＞ｎｚかつｎｘ＞ｎｙを示す、負の一軸性（ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚ）の塗工膜を形成できる。前記塗工の方法としては、例えば、前記ポリマー材料を加熱溶解して塗工する方法や、前記ポリマー材料を溶媒に溶解させたポリマー溶液を塗工する方法があげられるが、製造効率、分子配向制御および光学異方性制御の点等から、前記ポリマー溶液を塗工する方法が好ましい。例えば、前記ポリマー溶液を基材上に塗工し乾燥すれば、溶剤が揮発する過程で空気界面と基材界面とにおける前記ポリマーの配向場がそれぞれ異なるために、厚み方向に配向分布が生じたり、ポリマー分子のダイレクタが連続的または非連続的に傾斜する場合があり、前記分子配向制御に関して利点がある。

前記溶媒としては、前記ポリマー材料等を溶解できるものであれば、特に制限はなく、前記ポリマー材料の種類に応じて適宜決定できる。具体的には、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。

前記ポリマー溶液は、塗工しやすい粘度になることから、溶媒１００重量部に対して、例えば、前記ポリマー材料が５〜５０重量部の範囲で配合されることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量部である。また、塗工処理は、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、グラビア印刷法等の適宜な方法で行うことができ、また、必要に応じて、ポリマー層の重畳方式も採用できる。

また、前記ポリマー溶液には、必要に応じて、例えば、安定剤、可塑剤、金属類等を含む種々の添加剤を配合してもよい。

前記ポリマー溶液を塗工後、後述する延伸処理等に先立って、前記基材上の塗工膜を乾燥しても良い。前記乾燥は、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等により行うことができる。前記加熱乾燥の場合、その温度は、特に制限されないが、例えば、２５〜２５０℃であり、好ましくは４０〜２００℃である。

前記乾燥処理によって、最終的に前記光学補償フィルムに残存する前記ポリマー材料溶液の溶媒量を１質量％以下に調整することが好ましく、０.５質量％以下がより好ましい。前記残存溶媒量が少ないと寸法安定性がより良好なフィルムを得ることができ、光学特性の経時的な変化がより起こりにくくなるからである。

前記ポリマー材料を塗工する基材としては、特に限定されず、例えば、プラスチック基材でもよいし、ガラス基材やシリコンウエハのような無機化合物の基材でもよい。前記プラスチック基材としては、キャスト法で作製したものや、溶融ポリマーを製膜してから、延伸処理を施して作製したもの等があげられ、これらの中でも、精密な塗工精度が可能であることから、延伸処理によって機械的強度が増したプラスチック基材が好ましい。また、本発明の光学補償フィルムが基材上に形成された積層体をそのまま使用できることから、前記基材としては、例えば、透明性に優れるポリマーから形成される透明フィルムが好ましい。また、本発明の光学補償フィルムが前記位相差板との複合体として機能し、液晶表示パネルの広視野角化のためのより精密な光学特性の設計が可能となることから、前記基材としては、例えば、延伸すると位相差を生じる位相差板が好ましい。具体的には、例えば、屈折率の波長分散性や、遅相軸の角度等を各層で変化させることができる基材が好ましい。このような基材の形成材料として、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−メチル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。これらの中でも、好ましい基材としては、例えば、ＪＳＲ社製商品名アートンや、日本ゼオン社製商品名ゼオノア、前記イソブテンとＮ−メチル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があげられる。これらの基材は、例えば、ポリイミドとの密着性を向上したり、溶剤の浸透による基材のクラックを防ぐため等の任意の目的のため、その表面に適当な処理が施されたものであってもよい。

前記基材の厚みは、例えば、１２μｍ以上２００μｍ以下であって、好ましくは２０μｍ以上１５０μｍ以下であり、２５μｍ以上１００μｍ以下がより好ましい。前記厚みが１２μｍ以上であれば、十分に精密な塗工精度が得られ、２００μｍ以下であれば、液晶パネルに実装した場合に、歪量をより一層抑制でき、外観不良を防止できる。

次に、前記塗工膜を延伸または収縮することによって、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚを示す二軸性の光学補償フィルムを形成する。前記塗工膜の延伸方法としては、本発明の光学補償フィルムの光学特性を満足するものであれば特に限定されないが、例えば、フィルムの長手方向に一軸に延伸する自由端縦延伸、フィルムの長手方向は固定しながら幅方向に一軸に延伸する固定端横延伸等が好ましいが、他にも、例えば、長手方向および幅方向の双方に延伸する、逐次または同時二軸延伸等があげられる。また、前記延伸は、前記塗工膜が形成された基材が延伸可能な基材である場合、その基材の延伸によって前記塗工膜を延伸することが好ましい。この方法によれば、前記基材に課せられた張力により前記基材が均一に延伸され、この延伸に伴って前記塗工膜を間接的に均一延伸することができる。また、この方法は、連続生産工程に適用可能で、製品の量産性が高まる等の点からも好ましい。なお、前記基材と塗工膜は、ともに延伸してもよい。

また、前記塗工膜が形成された基材が、収縮する基材である場合、前記基材を収縮させることにより、前記塗工膜の収縮を間接的に行うことができる。この際には、延伸機等を利用して収縮率を制御することが好ましい。その制御方法としては、例えば、前記延伸機のクリップを一時的に開放して、前記基材の移送方向に弛緩させる方法や、前記延伸機のクリップの間隔を徐々に狭くする方法等があげられる。

本発明の光学補償フィルムにおける厚み方向の位相差値Ｒｔｈおよび面内方向の位相差値Δｎｄの制御は、例えば、前述の製造方法における延伸(収縮)倍率、延伸(収縮)比率、使用するポリマー材料、その分子量、塗工する前記ポリマー材料溶液量等を調整することで可能である。これによって、（nx-nz)/(nx-ny）を前記条件（I）の範囲に制御することも可能となる。

例えば、図１に示す前記延伸倍率と前記Ｒｔｈおよび前記Δｎｄとの関係に基づいて、前記条件（Ｉ）に制御することができる。図１は、前記塗工膜の延伸倍率と、位相差（Ｒｔｈ、Δｎｄ）との関係を示すグラフである。具体的には、前記構造式（２）で表される繰り返し単位からなるポリイミド（重量平均分子量１２５，０００）の溶液を、ＴＡＣ基材上へ塗工して、厚み7.0μｍのポリイミド塗工膜を形成させ、この塗工膜とともに前記基材を０〜１５％の延伸倍率で延伸して光学補償フィルムを作製した場合における、それぞれの光学補償フィルムの位相差（Ｒｔｈ、Δｎｄ）を測定した結果を示すグラフである。図１に示すとおり、延伸倍率と厚み方向位相差値Ｒｔｈ、延伸倍率と面内方向位相差値Δｎｄは、それぞれ線形の関係にある。したがって、このグラフに基づき延伸倍率を調整すれば、前記（nx-nz)/(nx-ny）が制御できる。

このようにして基板上に形成した本発明の光学補償フィルムは、そのまま前記基材との積層体として使用してもよいし、前記基材から剥離した単体層として使用してもよく、さらに、前記単体層の光学補償フィルムを、接着剤層または粘着剤層を介して他の基材等に積層して使用してもよい。前記接着剤または粘着剤としては、特に限定はなく、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感圧接着剤や、ゴム系感圧接着剤等が使用できる。また、これらの材料に、微粒子を含有させて光拡散性を示す接着剤層等としてもよい。これらの中でも、前記接着剤または粘着剤としては、例えば、吸湿性や耐熱性に優れる材料が好ましい。このような性質であれば、例えば、液晶表示装置に使用した場合に、吸湿による発泡や剥離、熱膨張差等による光学特性の低下や、液晶セルの反り等を防止でき、高品質で耐久性にも優れる表示装置となる。

また、本発明の光学補償フィルムは、さらに、少なくとも一方の表面に、前記接着剤層または粘着剤層を備えることが好ましい。これによって、本発明の光学補償フィルムと、光学層や液晶セル等の他部材との接着が容易になるとともに、本発明の光学フィルムの剥離を防止することができるからである。

本発明の光学補償層付偏光板は、光学フィルムを含む積層偏光板であって、前記光学フィルムが、本発明の光学補償フィルムであることを特徴とする。このような光学補償付偏光板の構成は、本発明の光学補償フィルムを有していれば、特に制限されない。また、本発明の光学補償フィルムに積層する偏光板は、例えば、偏光子のみでもよいし、偏光子の片面または両面にさらに透明保護層が積層されたものでもよい。

本発明の光学補償層付偏光板としては、例えば、図２Ａ〜Ｄの断面図に示すような形態があげられる。なお、同図は、前記光学補償層付偏光板を液晶セルに配置した状態を示しており、また、これらの図において同一部分には同一符号を付している。ただし、本発明の光学補償層付偏光板は、以下の構成に限定されるものではなく、例えば、さらに他の光学部材等を含んでいてもよい。

図２Ａに示す光学補償層付偏光板１０は、本発明の光学補償フィルム１、基材２、２つの粘着剤層３、偏光子４および２つの透明保護層５を有しており、前記基材２の一方の表面に前記光学補償フィルム１が積層され、前記光学補償フィルム１の表面にさらに前記粘着剤層３が形成され、前記基材２の他方の表面には前記粘着剤層３を介して、両面に前記透明保護層５が積層された前記偏光子４が配置されている。そして、前記光学補償層付偏光板１０は、その最外層に配置された前記粘着剤層３によって、液晶セル６に接着されている。なお、前記粘着剤層３は、接着剤層であっても良く、また、前記液晶セル６は、通常２枚のセル基板の間に液晶が担持された構成であるが、同図においてはその構成を省略する（以下同じ）。このような光学補償層付偏光板１０において、例えば、光学補償フィルム１は、前述のように基材２上に直接形成させて、積層体として使用してもよい。

図２Ｂに示す光学補償層付偏光板２０は、本発明の光学補償フィルム１、２つの粘着剤層３、偏光子４および２つの透明保護層５を有しており、前記光学補償フィルム１の両面に前記粘着剤層３が形成され、一方の前記粘着剤層３に、両面に前記透明保護層５が積層された前記偏光子４が配置されている。そして、前記光学補償層付偏光板２０は、その最外層に配置された他方の前記粘着剤層３によって、液晶セル６に接着されている。このような光学補償層付偏光板２０において、例えば、光学補償フィルム１は、基材から剥離したものを使用できる。

図２Ｃに示す光学補償層付偏光板３０は、本発明の光学補償フィルム１、粘着剤層３、偏光子４および２つの透明保護層５を有しており、前記光学補償フィルム１の一方の表面に前記粘着剤層３が形成され、前記光学補償フィルム１の他方の表面に、両面に前記透明保護層５を積層した前記偏光子４が配置されている。そして、前記光学補償層付偏光板３０は、その最外層に配置された前記粘着剤層３によって液晶セル６に接着されている。このような光学補償層付偏光板３０において、例えば、光学補償フィルム１は、偏光子４上に配置した一方の透明保護層５を基材として、この基材上に直接形成させればよい。

図２Ｄに示す光学補償層付偏光板４０は、本発明の光学補償フィルム１、粘着剤層３、偏光子４および透明保護層５を有しており、前記光学補償フィルム１の一方の表面に前記粘着剤層３が形成され、前記光学補償フィルム１の他方の表面に前記偏光子４が積層され、前記偏光子４の表面にさらに前記透明保護層５が積層されている。そして、前記光学補償付偏光板４０は、その最外層に配置された前記粘着剤層３によって、液晶セル６に接着されている。このような光学補償層付偏光板４０においては、光学補償フィルム１が、偏光子上の透明保護層の役割を兼ねるため、薄型化を図ることができる。

前記偏光子としては、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。

前記透明保護層としては、特に制限されず、従来公知の透明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。

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-メチル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。

また、前記透明保護層は、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下記条件で表される前記透明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。前記位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であれば、十分に前記透明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、前記透明保護層における複屈折率であって前述と同様であり、ｄは、その厚みをあらわす。

Ｒｔｈ'＝[[(ｎｘ+ｎｙ)/２］-ｎｚ]ｄ
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。

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５〜３００μｍ、より好ましくは５〜１５０μｍの範囲である
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。

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。

前記アンチグレア処理は、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。

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重量部あたり２〜７０重量部の範囲が好ましく、より好ましくは５〜５０重量部の範囲である。

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。

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。

各構成物同士（光学補償フィルム、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、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。これらの接着剤や粘着剤としては、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ものが好ましい。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、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。

また、本発明の光学補償フィルムは、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。

本発明の光学補償層付偏光板は、実用に際して、前記本発明の光学補償フィルムの他に、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。

以下に、このような一体型偏光板について説明する。

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、本発明の光学補償層付偏光板にさらに反射板が、前記半透過反射型偏光板は、本発明の光学補償層付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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

つぎに、本発明の光学補償層付偏光板に、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。

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。

以上のような本発明の各種偏光板は、例えば、本発明の光学補償層付偏光板と、さらに２層以上の光学層とを積層した光学部材であってもよい。

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。

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。

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一層以上設ける方法等によって形成できる。

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。

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。

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。

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。

また、本発明の光学補償フィルムは、そのフィルム上に液晶材料を塗布して、ポリイミド層と液晶層とからなる複合位相差板として機能させれば、液晶配向膜を兼ねたものとして使用できる。前記複合位相差板とする際に、前記光学補償フィルムに、新たに配向処理を追加して行ってもよい。前記配向処理としては、例えば、ラビング処理や、偏光紫外光照射等を用いることができる。

以上のような本発明の光学補償フィルムや光学補償層付偏光板、各種光学部材（光学層を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あってもよい。

本発明の光学補償フィルムや光学補償層付偏光板は、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、本発明の光学フィルムや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。

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、本発明の光学補償フィルムや光学補償層付偏光板は、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。

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。

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。

さらに、本発明の液晶表示装置は、液晶パネルを含み、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。光源を含む場合、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。

本発明の液晶表示装置は、視認側の光学フィルム（偏光板）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。

なお、本発明の光学補償フィルムや光学補償層付偏光板は、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、ＰＤＰ、ＦＥＤ等の自発光型表示装置にも使用できる。なお、これらの装置の構成は、従来光学補償フィルムや光学補償層付偏光板にかえて本発明の光学補償フィルム等を使用する以外は、何ら制限されない。また、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、本発明の複屈折性光学フィルムの面内位相差値Δｎｄを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。

次に、本発明を実施例および比較例により更に詳しく説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。なお、位相差値は、以下のように測定した。
（光学特性測定方法）
フィルム面内の位相差Δｎｄおよび厚み方向の位相差Ｒｔｈの値は、各実施例、比較例、参考例で得られた基材上のフィルムを、アクリル系粘着剤を介して、前記基材からガラス板に転写し、ガラス板と前記フィルムとの積層体として測定した。この測定には、王子計測機器社製商品名ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨを用いて、測定波長λ＝５９０で行った。なお、前記測定に用いたアクリル系粘着剤付ガラス板は、予めその光学特性を測定したところ、面内および厚み方向においてほぼ等方的であった。

２,２-ビス(３,４-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）および２,２'-ビス(トリフルオロメチル)-４,４'-ジアミノビフェニル（ＰＦＭＢまたはＴＦＭＢ）から合成された下記一般式（８）で表されるポリイミド（重量平均分子量Ｍｗ＝177,000）を、メチルイソブチルケトン(ＭＩＢＫ)溶媒に溶解し、１４質量％溶液を調製した。このポリイミド溶液を、厚み約８０μｍのＴＡＣ基材(商品名フジダック、富士写真フィルム(株)社製)に塗布厚み４７μｍで直接塗布し、１００℃で５分間加熱乾燥して前記基材上にポリイミドフィルムを得た。次に、このポリイミドフィルムを前記基材とともに１５０℃に加熱し、４％の自由端一軸延伸をおこない、延伸された基材上に厚み６.６μｍの光学補償フィルムを得た。この光学補償フィルムの光学特性は、Δｎｄ＝５０．０ｎｍ、Ｒｔｈ＝３００．０、(nx-nz)/(nx-ny)＝６．０であった。

自由端一軸延伸の延伸倍率を６％とした以外は、実施例１と同様にして実施し、延伸された基材上に厚み５．６μｍの光学補償フィルムを得た。この光学補償フィルムの光学特性は、Δｎｄ＝６０．３ｎｍ、Ｒｔｈ＝２５０．２ｎｍ、(nx-nz)/(nx-ny)＝４．１であった。

ＴＡＣ基材上への塗布厚みを３０μｍにした以外は、実施例１と同様にして実施し、延伸された基材上に厚み４．２μｍの光学補償フィルムを得た。この光学補償フィルムの光学特性は、Δｎｄ＝５０．８ｎｍ、Ｒｔｈ＝１８７．７ｎｍ、(nx-nz)/(nx-ny)＝３．７であった。

（比較例１）
自由端一軸延伸の延伸倍率を２％とした以外は、実施例１と同様にして実施し、延伸された基材上に厚み５．２μｍの光学補償フィルムを得た。この光学補償フィルムの光学特性は、Δｎｄ＝１８．１ｎｍ、Ｒｔｈ＝１７６．７ｎｍ、(nx-nz)/(nx-ny)＝９．８であった。

（比較例２）
自由端一軸延伸の延伸倍率を１０％とした以外は、実施例１と同様にして実施し、延伸された基材上に厚み４．７μｍの光学補償フィルムを得た。この光学補償フィルムの光学特性は、Δｎｄ＝８７．１ｎｍ、Ｒｔｈ＝２０９．３ｎｍ、(nx-nz)/(nx-ny)＝２．４であった。

実施例１〜３および比較例１〜２で得られた光学補償フィルムと、偏光板（日東電工社製、商品名ＨＥＧ１４２５ＤＵ）とを、それぞれアクリル系粘着剤を介して積層して光学補償層付偏光板を得た。そして、これらの光学補償層付偏光板を、ＶＡモードの液晶セルに、前記偏光板が外側になるようにして接着して、液晶表示装置を作製した。得られた液晶表示装置に白画像および黒画像を表示させ、輝度計（商品名ＥｚＣｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩ社製）により、ＸＹＺ表示系におけるＹ値、ｘ値、ｙ値を測定し、白画像におけるＹ値（Ｙｗ）と黒画像におけるＹ値（Ｙｂ）とから、コントラスト比を、Ｙｗ／Ｙｂとして求めた。そして、表示画面の法線を基準として全方位に０〜８０°の範囲で傾斜させた方向から測定したコントラスト比が１０以上となる場合を○、ならない場合を×として評価した。その結果を下記表１および図３に示す。図３Ａは、実施例１〜３の光学補償フィルムを用いた液晶表示装置のコントラスト比の一例を示す図であり、図３Ｂは、比較例１〜２の光学補償フィルムを用いた場合の一例を示す図である。下記表１および図３に示す通り、実施例１〜３の光学補償フィルムを使用した液晶表示装置では、比較例１〜２の光学補償フィルムを使用した液晶表示装置に比べ、斜視方向からのコントラストの向上が認められた。

（表１）
ｄ（厚み） (nx-ny)・d (nx-nz)・d (nx-nz)/(nx-ny) 全方位80度
μｍ ｎｍ ｎｍ の視野角
実施例１ 6.6 50.0 300.0 6.0 ○
実施例２ 5.6 60.3 250.2 4.1 ○
実施例３ 4.2 50.8 187.7 3.7 ○
比較例１ 5.2 18.1 176.7 9.8 ×
比較例２ 4.7 87.1 209.3 2.4 ×

以上説明したとおり、本発明の光学補償フィルムは、他の位相差フィルムと組み合わせなくとも優れた光学特性を有する。このため、本発明の光学補償フィルムや光学補償層付偏光板を液晶表示装置に用いれば、１枚のみで液晶表示装置の斜視方向からのコントラスト低下や、斜めから見た場合の黒表示部におけるカラーシフト等を改善でき、その結果、表示品位の視野角依存性を改善できる。さらに、本発明の光学補償層は、薄型化が可能であるから、前記液晶表示装置の薄型化、低コスト化が可能となる。

図１は、本発明の光学補償フィルムの延伸倍率と位相差との関係の一例を示すグラフである。 図２は、本発明の光学補償層付偏光板の構成例を示す断面図である。 図３は、実施例および比較例の光学補償フィルムを用いた液晶表示装置のコントラスト比を測定した結果の一例を示す図である。

符号の説明

１ 光学補償フィルム
２ 基材
３ 粘着剤層
４ 偏光子
５ 保護フィルム
６ 液晶セル

Claims (18)

1. ＶＡ（垂直配向）モード液晶表示装置用光学補償フィルムであって、
   厚みが、２〜１０μｍの範囲であり、
   ポリイミド、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を含む形成材料から形成され、
   下記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）の全てを満たすことを特徴とするＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
   ３＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＜６ （Ｉ）
   １００ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｚ）ｄ≦４００ｎｍ （ＩＩ）
   ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ （ＩＩＩ）
   上記条件（Ｉ）から（ＩＩＩ）中、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ、前記光学補償フィルムにおけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の屈折率を示し、前記Ｘ軸とは、前記光学補償フィルム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。また、上記条件（ＩＩ）中、（ｎｘ−ｎｚ）ｄは、厚み方向の位相差値（Ｒｔｈ）であって、ｄは、前記光学補償フィルムの厚みを示す。
2. 前記条件（Ｉ）に代えて、下記条件（ＩＶ）を満たす請求項１に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
   ３＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）≦４．１ （ＩＶ）
3. 前記条件（ＩＩ）に代えて、下記条件（Ｖ）を満たす請求項１又は２に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
   １００ｎｍ≦（ｎｘ−ｎｚ）ｄ≦３００ｎｍ （Ｖ）
4. 厚みが、２〜８μｍの範囲である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
5. 厚み方向の複屈折率（ΔＮｘｚ）が、０．０１以上である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。ここで、ΔＮｘｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）である。
6. 前記ポリマーの重量平均分子量が、１，０００〜１，０００，０００である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
7. 前記ポリマーが、ポリイミドを含む請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
8. 前記ポリイミドが、下記構造式（５）で表される繰り返し単位を含むポリイミドである請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
   

   

   上記構造式（５）において、Ｇ及びＧ’は、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 ₂ ＣＨ 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、Ｌは、置換基であって、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り、ｅは、Ｌの置換数を表し、０から３までの整数であり、Ｑは、置換基であって、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り、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なり、ｆは、Ｑの置換数を表し、０から４までの整数であって、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。
9. 前記置換フェニル基が、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であり、前記置換アルキル基が、ハロゲン化アルキル基であり、前記置換アリール基が、ハロゲン化アリール基である請求項８に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
10. 前記ポリイミドが、下記構造式（８）で表される繰り返し単位を含むポリイミドである請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
    

    
11. 前記ポリイミドが、下記構造式（６）で表される繰り返し単位を含むポリイミドである請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
    

    

    上記構造式（６）において、Ｇ’は、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 ₂ ＣＨ ₃ ） ₂ 基、および、Ｎ（ＣＨ ₃ ）基からなる群から選択される基を表し、Ｑは、置換基であって、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り、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なり、ｆは、Ｑの置換数を表し、０から４までの整数であって、ｇおよびｈは、それぞれ０から３および１から３までの整数であり、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。
12. 前記置換アルキル基が、ハロゲン化アルキル基であり、前記置換アリール基が、ハロゲン化アリール基であり、前記置換フェニル基が、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である請求項１１に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
13. 前記ポリイミドが、下記構造式（７）で表される繰り返し単位を含むポリイミドである請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
    

    

    上記構造式（７）において、Ｇ’は、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 ₂ ＣＨ ₃ ） ₂ 基、および、Ｎ（ＣＨ ₃ ）基からなる群から選択される基を表し、Ｌは、置換基であって、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り、ｄは、Ｌの置換数を表し、０から２までの整数であり、Ｑは、置換基であって、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り、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なり、ｆは、Ｑの置換数を表し、０から４までの整数であって、ｇおよびｈは、それぞれ０から３および１から３までの整数であり、Ｍ ¹ およびＭ ² は、同一であるかまたは異なり、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。
14. 前記置換フェニル基が、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それぞれ独立して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であり、前記置換アルキル基が、ハロゲン化アルキル基であり、前記置換アリール基が、ハロゲン化アリール基である請求項１３に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
15. 少なくとも一方の表面に、接着剤層又は粘着剤層をさらに備える請求項１から請求項１４のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム。
16. 請求項１から請求項１５のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルムを含むＶＡモード液晶表示装置用光学補償層付偏光板。
17. ＶＡモード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ＶＡモード液晶パネルであって、前記光学部材が、請求項１から１５のいずれか一項に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルム及び請求項１６に記載のＶＡモード液晶表示装置用光学補償層付偏光板の少なくとも一つであるＶＡモード液晶パネル。
18. ＶＡモード液晶パネルを含むＶＡモード液晶表示装置であって、前記ＶＡモード液晶パネルが、請求項１７に記載のＶＡモード液晶パネルであるＶＡモード液晶表示装置。

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