JP4113765B2 - 複屈折性フィルムの製造方法、積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板及び表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、液晶セルの光学補償等に好適な複屈折性フィルムの製造方法、並びにそのフィルムを用いた積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板、及びそれらを設けた液晶表示装置と自発光型の表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
１／４波長板や１／２波長板が偏光変調素子などとして多用されている。ちなみに１／４波長板と偏光板を組合せた円偏光板は、自発光型表示装置の反射防止板や反射型液晶表示装置の円偏光を利用したスイッチングモードの形成に利用されている。斯かるモードでは可視光の広い領域で１／４波長板として機能する広帯域な波長板が望まれ、その目的は例えば１／４波長板を１／２波長板と一緒に用いることで達成される。一方、液晶が垂直配向したＶＡ型液晶セルの表示装置においても円偏光板は、セルの両側に設けることでディスクリネーションによる開口率の低下を防止でき、光利用効率の向上に有用である。
【０００３】
従来、柔軟性等で取扱性に優れ大面積体の形成も容易なポリマーからなる前記波長板の製造方法としては、ロール間引張延伸法やロール間庄縮延伸法、テンターによる横一軸延伸法や二軸延伸方法が知られていた（特開平３−３３７１９号公報、特開平３−２４５０２号公報）。
【０００４】
しかしながら面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎz、厚さをｄ、（ｎx−ｎy）ｄ＝Ｒｅとしたとき（以下同じ）、従来方法では発現する（ｎx−ｎy）が小さくて目的とするＲｅの波長板を得るためにはフィルム厚ｄを大きくする必要がある問題点があった。薄いフィルム厚では大きい延伸倍率を要してＲｅ等の精度が大きく低下する。特にｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す二軸性の波長板を得る場合には、面内の二方向と厚さ方向の三次元の屈折率を制御する必要があり、二軸延伸方法ではｘ及びｙ方向の延伸倍率を大きくする必要があって光学軸やＲｅの精度低下がボーイング現象等で大きくなる。
【０００５】
他方、ポリイミドからなる一軸性の複屈折性フィルムも提案されている（特開平４−１９４８２０号公報）。しかしポリイミドではｎx≒ｎyとなり、Ｒｅ≒０nmの特性しか付与できない難点がある。
【０００６】
【発明の技術課題】
本発明は、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す場合にもＲｅを容易に制御できて薄膜性にも優れる１／４波長板又は１／２波長板からなる複屈折性フィルムの製造方法の開発を目的とする。
【０００７】
【課題の解決手段】
本発明は、面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎz、厚さをｄ、（ｎx＋ｎy）／２−ｎz＝ｎα及び（ｎx−ｎy）ｄ＝Ｒｅとしたとき、液状化した固体ポリマーの展開層を固体化させて形成した前記ｎαが０．０２〜０．３であり、かつ前記固体ポリマーが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と２ , ２ ' −ビス（トリフルオロメチル）−４ , ４ ' 一ジアミノビフェニルから合成されたポリイミド、又は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と２，２ ' −ジクロロ−４，４ ' −ジアミノビフェニルから合成されたポリイミドである透明フィルムに、その面内で分子を配向させる処理を施して、Ｒｅが可視光に対して１／４波長又は１／２波長である特性を付与することを特徴とする複屈折性フィルムの製造方法を提供するものである。
【０００８】
また本発明は、１／４波長板と１／２波長板の組合せ、又は１／２波長板同士の組合せで複数の複屈折性フィルムを積層してなり、かつその複屈折性フィルムの少なくとも１枚が前記の方法によるものであることを特徴とする積層複屈折性フィルム、及び前記の方法による複屈折性フィルム又は前記の積層複屈折性フィルムと、偏光板との積層体からなることを特徴とする光学補償偏光板、並びに前記の方法による複屈折性フィルム若しくは前記の積層複屈折性フィルム、又はその一方と偏光板を液晶セルの外側又は自発光型の表示装置に設けてなることを特徴とする液晶表示装置又は表示装置を提供するものである。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、大きい（ｎx−ｎy）を付与でき、Ｒｅも容易に制御できて、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す場合にもそのＲｅの面全体での均一性に優れると共に薄さにも優れる１／４波長板又は１／２波長板を安定して効率よく製造することができる。
【００１０】
【発明の実施形態】
本発明による製造方法は、面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎz、厚さをｄ、（ｎx＋ｎy）／２−ｎz＝ｎα及び（ｎx−ｎy）ｄ＝Ｒｅとしたとき、液状化した固体ポリマーの展開層を固体化させて形成した前記ｎαが０．０２〜０．３であり、かつ前記固体ポリマーが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と２ , ２ ' −ビス（トリフルオロメチル）−４ , ４ ' 一ジアミノビフェニルから合成されたポリイミド、又は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と２，２ ' −ジクロロ−４，４ ' −ジアミノビフェニルから合成されたポリイミドである透明フィルムに、その面内で分子を配向させる処理を施して、Ｒｅが可視光に対して１／４波長又は１／２波長である特性を付与した複屈折性フィルムを得るものである。
【００１１】
複屈折性フィルムを形成する固体ポリマーについては前記したポリイミドの１種又は２種が用いられ、必要に応じて従来に準じた適宜な光透過性のものを１種又は２種以上用いうる。就中、光透過率が７５％以上、特に８５％以上の透光性に優れるフィルムを形成しうるポリマーが好ましく用いうる。また前記したｎαを示す透明フィルムの安定した量産性等の点より、延伸方向の屈折率が低くなる負の複屈折性を示す固体ポリマーが好ましく用いうる。斯かる固体ポリマーは、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す複屈折性フィルムの形成にも有利に用いうる。
【００１２】
ちなみに前記した負の複屈折性を示す固体ポリマーの例としては、ポリエーテルケトン、就中ポリアリールエーテルケトンやポリアミド、ポリエステルやポリイミド、ポリアミドイミドやポリエステルイミドなどがあげられる。
【００１３】
なお前記したポリエーテルケトン、就中ポリアリールエーテルケトンの具体例としては、例えば下記の一般式（１）で表される繰返し単位を有するものなどがあげられる（特開２００１−４９１１０号公報）。

【００１４】
前記の一般式（１）において、Ｘはハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基であり、ベンゼン環へのＸの結合数ｑ、すなわちｐ−テトラフルオロベンゾイレン基とオキシアルキレン基が結合しない、残る位置での水素原子の置換数ｑの値は、０〜４の整数である。またＲ^１は下記の一般式（２）で表される化合物（基）であり、ｍは０又は１である。さらにｎは、重合度を表わし、２〜５０００、就中５〜５００が好ましい。
【００１５】

【００１６】
なお前記一般式（１）におけるＸとしてのハロゲンとしては、例えばフッ素原子や臭素原子、塩素原子やヨウ素原子などがあげられ、就中フッ素原子が好ましい。またアルキル基としては、例えばメチル基やエチル基、プロピル基やイソプロピル基、ブチル基の如き炭素数が１〜６、就中１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルキル基などがあげられ、就中メチル基やエチル基、それらのトリフルオロメチル基の如きハロゲン化アルキル基が好ましい。
【００１７】
さらにアルコキシ基としては、例えばメトキシ基やエトキシ基、プロポキシ基やイソプロポキシ基、ブトキシ基の如き炭素数が１〜６、就中１〜４の直鎖又は分岐鎖のアルコキシ基などがあげられ、就中メトキシ基やエトキシ基、それらのトリフルオロメトキシ基の如きハロゲン化アルコキシ基が好ましい。前記において特に好ましいＸは、フッ素原子である。
【００１８】
一方、前記一般式（２）で表される基において、Ｘ'はハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基であり、ベンゼン環へのＸ'の結合数ｑ'の値は、０〜４の整数である。Ｘ'としてのハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基としては、前記したＸと同じものが例示できる。
【００１９】
好ましいＸ'は、フッ素原子、メチル基やエチル基、それらのトリフルオロメチル基の如きハロゲン化アルキル基、メトキシ基やエトキシ基、それらのトリフルオロメトキシ基の如きハロゲン化アルコキシ基であり、就中フッ素原子が好ましい。
【００２０】
なお前記の一般式（１）においてＸとＸ'は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また一般式（１）、（２）においてｑ又はｑ'が２以上であることに基づいて分子中に２個以上存在するＸ又はＸ'は、それぞれ独立に同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２１】
特に好ましいＲ^１は、下記の一般式（３）で表される基である。

【００２２】
前記の一般式（２）、（３）においてＲ^２は、２価の芳香族基であり、Ｐは０又は１である。その２価の芳香族基としては、例えば（ｏ，ｍ又はｐ−）フェニレン基、ナフタレン基、ビフェニル基、アントラセン基、（ｏ，ｍ又はｐ−）テルフェニル基、フェナントレン基、ジベンゾフラン基、ビフェニルエーテル基、ビフェニルスルホン基、下記の式で表される２価の芳香族基などがあげられる。なお当該２価の芳香族基は、その芳香環に直接結合する水素が前記したハロゲン、アルキル基又はアルコキシ基で置換されていてもよい。
【００２３】

【００２４】
前記において好ましい２価の芳香族基（Ｒ^２）は、下記の式で表されるものである。

【００２５】
前記した一般式（１）で表されるポリアリールエーテルケトンは、同じ繰返し単位からなっていてもよいし、異なる繰返し単位の２種又は３種以上を有するものであってもよい。後者の場合、各繰返し単位は、ブロック状に存在していてもよいし、ランダムに存在していてもよい。
【００２６】
上記を踏まえて一般式（１）で表されるポリアリールエーテルケトンの内の好ましいものは、下記の一般式（４）で表されるものである。

【００２７】
また分子末端の基を含めた場合の好ましいポリアリールエーテルケトンは、一般式（１）に対応して下記の一般式（５）で表されるものであり、一般式（４）に対応するものは下記の一般式（６）で表されるものである。これらは分子内のｐ−テトラフルオロベンゾイレン基側にフッ素原子が結合し、オキシアルキレン基側に水素原子が結合したものである。
【００２８】

【００２９】

【００３０】
一方、上記したポリアミド又はポリエステルの具体例としては、例えば下記の一般式（７）で表される繰返し単位を有するものなどがあげられる。

【００３１】
前記の一般式（７）において、Ｂは、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル基若しくはそのハロゲン化物、それらの１種若しくは２種以上で置換されたフェニル基、又は非置換のフェニル基である。ｚは０〜３の整数である。
【００３２】
Ｅは、共有結合、炭素数２のアルケニル基若しくはそのハロゲン化物、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｒ）_２基、又はＮＲ基である。前記のＣ（ＣＸ_３）_２基におけるＸは、水素原子又はハロゲンであり、Ｓｉ（Ｒ）_２基及びＮＲ基におけるＲは、炭素数１〜３のアルキル基又はそのハロゲン化物である。なおＥは、カルボニル基又はＹ基に対してメタ位又はパラ位にある。またハロゲンは、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子又は臭素原子である（以下、一般式（７）において同じ）。
【００３３】
さらにＹは、Ｏ原子又はＮＨ基である。Ａは、水素原子、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル基若しくはそのハロゲン化物、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜３のチオアルキル基、炭素数１〜３のアルコキシ基若しくはそのハロゲン化物、アリール基若しくはそのハロゲン化物、炭素数１〜９のアルキルエステル基、炭素数１〜１２のアリールエステル基若しくはその置換誘導体、又は炭素数１〜１２のアリールアミド基若しくはその置換誘導体である。
【００３４】
またｎは０〜４の整数、ｐは０〜３の整数、ｑは１〜３の整数、ｒは０〜３の整数である。好ましいポリアミド又はポリエステルは、前記のｒとｑが１であり、そのビフェニル環の少なくとも１個が２位及び２'位で置換されてなる下記の一般式（８）で表される繰返し単位を有するものである。
【００３５】

【００３６】
前記の一般式（８）においてｍは０〜３の整数、好ましくは１又は２であり、ｘ及びｙは０又は１で、かつ共に０であることはない。なお他の記号は前記の一般式（７）の場合と同義であるが、Ｅはカルボニル基又はＹ基に対してパラ配向の共有結合である。
【００３７】
前記の一般式（７）、（８）において、Ｂ、Ｅ、Ｙ又はＡが分子中に複数存在する場合、それらは同じであってもよいし、異なっていてもよい。ｚ、ｎ、ｍ、ｘ、ｙも同様に同じであってもよいし、異なっていてもよい。なおその場合、Ｂ、Ｅ、Ｙ、Ａ、ｚ、ｎ、ｍ、ｘ、ｙは、それぞれ独立に判断される。
【００３８】
前記の一般式（７）で表されるポリアミド又はポリエステルは、同じ繰返し単位からなっていてもよいし、異なる繰返し単位の２種又は３種以上を有するものであってもよい。後者の場合、各繰返し単位は、ブロック状に存在していてもよいし、ランダムに存在していてもよい。
【００３９】
他方、上記したポリイミドの具体例としては、例えば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、下記の一般式（９）で表される繰返し単位を１単位以上有するものなどがあげられる。
【００４０】

【００４１】
前記一般式（９）において、Ｒは、水素原子、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン若しくは１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基で置換されたフェニル基、又は１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基である。４個のＲは、各々独立に決定でき、０〜４個の範囲で置換することができる。その置換基は、前記のものであることが好ましいが、一部に異なるものを含んでいてもよい。なおハロゲンは、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子又は臭素原子である（以下、一般式（９）において同じ）。
【００４２】
Ｚは、６〜２０個の炭素原子を有する三置換芳香族基である。好ましいＺは、ピロメリット基、あるいはナフチレン基やフルオレニレン基、ベンゾフルオレニレン基やアントラセニレン基の如き多環式芳香族基若しくはその置換誘導体、又は下記の一般式（１０）で表される基である。なお前記多環式芳香族基の置換誘導体における置換基としては、ハロゲン、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基又はそのフッ素化物などがあげられる。
【００４３】

【００４４】
前記の一般式（１０）において、Ｄは、共有結合、Ｃ（Ｒ^２）_２基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_２基、Ｎ（Ｒ^３）_２基又はそれらの組合せであり、ｍは１〜１０の整数である。なお前記のＲ^２は各々独立に、水素原子又はＣ（Ｒ^４）_３基である。またＲ^３は独立に、水素原子、１〜約２０個の炭素原子を有するアルキル基、又は約６〜約２０個の炭素原子を有するアリール基である。Ｒ^４は各々独立に、水素原子、フッ素原子又は塩素原子である。
【００４５】
また前記以外のポリイミドとして下記の一般式（１１）、（１２）で表される単位を有するものなどもあげることができる。就中、一般式（１３）で表される単位を有するポリイミドが好ましい。
【００４６】

【００４７】

【００４８】

【００４９】
前記の一般式（１１）、（１２）、（１３）において、Ｔ及びＬは、ハロゲン、炭素数１〜３のアルキル基若しくはそのハロゲン化物、それらの１種若しくは２種以上で置換されたフェニル基、又は非置換のフェニル基である。前記のハロゲンは、フッ素原子、塩素原子、ヨウ素原子又は臭素原子である（以下、一般式（１１）、（１２）、（１３）において同じ）。ｚは０〜３の整数である。
【００５０】
またＧ及びＪは、共有結合若しくは結合ボンド、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_２基、又はＮ（ＣＨ_３）基である。前記Ｃ（ＣＸ_３）_２基におけるＸは、水素原子又はハロゲンである（以下、一般式（１１）、（１２）、（１３）において同じ）。
【００５１】
Ａは、水素原子、ハロゲン、アルキル基若しくはそのハロゲン化物、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基若しくはそのハロゲン化物、アリール基若しくはそのハロゲン化物、又はアルキルエステル基若しくはその置換誘導体である。
【００５２】
Ｒは、水素原子、ハロゲン、フェニル基若しくはそのハロゲン化物等の置換フェニル基、又はアルキル基若しくはそのハロゲン化物等の置換アルキル基である。ｎは０〜４の整数、ｐは０〜３の整数、ｑは１〜３の整数である。
【００５３】
なお前記の一般式（１１）、（１２）、（１３）においてＴ、Ａ、Ｒ又はＬは、それぞれ独立に分子中に複数存在する場合、それらは同じであってもよいし、異なっていてもよい。ｚ、ｎ、ｍも同様に同じであってもよいし、異なっていてもよい。なおその場合、Ｔ、Ａ、Ｒ、Ｌ、ｚ、ｎ、ｍは、それぞれ独立に判断される。
【００５４】
前記した一般式（９）、（１１）、（１２）、（１３）で表されるポリイミドは、同じ繰返し単位からなっていてもよいし、異なる繰返し単位の２種又は３種以上を有するものであってもよい。その異なる繰返し単位は、前記以外の酸二無水物又は／及びジアミンの１種又は２種以上を共重合させて形成したものであってもよい。ジアミンとしては特に芳香族ジアミンが好ましい。後者の異なる繰返し単位を有する場合、各繰返し単位は、ブロック状に存在していてもよいし、ランダムに存在していてもよい。
【００５５】
前記した異なる繰返し単位を形成するための酸二無水物としては、例えばピロメルト酸二無水物、３，６−ジフェニルピロメルト酸二無水物、３，６−ビス（トリフルオロメチル）ピロメルト酸二無水物、３，６−ジブロモピロメルト酸二無水物、３，６−ジクロロピロメルト酸二無水物、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、３，３'，４，４'−ビフェニルカルボン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボフェニル）メタン二無水物があげられる。
【００５６】
またビス（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−ヘキサフルオロプロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物（４，４'−オキシジフタル酸無水物）、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物（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）も前記酸二無水物の例としてあげられる。
【００５７】
さらに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、２，３，６，７−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物や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の如きナフタレンテトラカルボン酸二無水物、チオフェン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物やピラジン−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の如き複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物なども前記酸二無水物の例としてあげられる。
【００５８】
好ましく用いうる酸二無水物は、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や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'−トリハロ置換二無水物の如き２，２'−置換二無水物などであり、特に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が好ましい。
【００５９】
一方、前記した異なる繰返し単位を形成するためのジアミンとしては、例えば（ｏ，ｍ又は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、１，３−ジアミノ−４−クロロベンゼンの如きベンゼンジアミン、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、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）一１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオルプロパン、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）ベンゼンがあげられる。
【００６０】
また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一テル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、２，２’−ジアミノベンゾフェノン、３，３'−ジアミノベンゾフェノン、１，８−ジアミノナフタレンや１，５−ジアミノナフタレンの如きナフタレンジアミン、２，６−ジアミノピリジンや２，４−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノ−Ｓ−トリアジンの如き複素環式芳香族ジアミンなども前記したジアミンの例としてあげられる。
【００６１】
好ましく用いうるポリイミドは、例えば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や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、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物やビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物などの芳香族系酸二無水物を用いて調製された、耐熱性で溶媒可溶性のポリイミドである。
【００６２】
またジアミンとして、例えば４，４−（９−フルオレニリデン）−ジアニリンや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や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や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−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパンや１，４−ビス（４−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）ベンゼンや１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンなどの芳香族系ジアミンを用いて調製された、耐熱性で溶媒可溶性のポリイミドも好ましく用いうる。
【００６３】
他方、上記したポリアミドイミド又はポリエステルイミドとしては、特に限定はなく適宜なものを１種又は２種以上用いうる。就中、特開昭６１−１６２５１２号公報に記載されたポリアミドイミドや、特開昭６４−３８４７２号公報に記載されたポリエステルイミドなどが好ましく用いうる。
【００６４】
固体ポリマーの分子量については、特に限定はないが溶剤に可溶であることが好ましい。就中、膜強度、フィルム化した場合の伸縮や歪等によるクラック発生の防止性、溶剤に対する溶解性（ゲル化防止）などの点より重量平均分子量に基づいて１万〜１００万、就中２万〜５０万、特に５万〜２０万が好ましい。なお重量平均分子量は、ポリエチレンオキサイドを標準試料とし、ジメチルホルムアミド溶媒を使用してゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した値である。
【００６５】
複屈折性フィルムの形成に際しては上記のポリアリールエーテルケトンやポリアミド、ポリエステルやポリイミド、ポリアミドイミドやポリエステルイミド等の必要に応じて用いられる固体ポリマーを単独で用いてもよいし、同種物を２種以上混合して用いてもよい。また例えばポリアリールエーテルケトンとポリアミドの混合物の如く、異なる官能基を持つ２種以上の固体ポリマーの混合物として用いてもよい。
【００６６】
また固体ポリマーの配向性が著しく低下しない範囲で、上記以外の適宜なポリマーの１種又は２種以上を併用してもよい。ちなみにその併用ポリマーの例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ樹脂及びＡＳ樹脂、ポリアセテート、ポリカーボネート、ポリアミド、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、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリケトン、ポリイミド、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート、ポリアリレート、液晶ポリマー（光重合性液晶モノマーを含む）などの熱可塑性樹脂があげられる。
【００６７】
またエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂の如き熱硬化性樹脂なども前記併用ポリマーの例としてあげられる。併用ポリマーの使用量は、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５０重量％以下、就中４０重量％以下、特に３０重量％以下とされる。
【００６８】
複屈折性フィルムの母体となる透明フィルムの形成は、固体ポリマーを液状化してそれを展開し、その展開層を固体化させることにより行うことができる。透明フィルムの形成に際しては安定剤や可塑剤や金属類等からなる種々の添加剤を必要に応じて配合することができる。また固体ポリマーの液状化には、熱可塑性の固体ポリマーを加熱して溶融させる方式や、固体ポリマーを溶媒に溶解させて溶液とする方法などの適宜な方式を採ることができる。
【００６９】
従って当該展開層の固体化は、前者の溶融液ではその展開層を冷却させることにより、また後者の溶液ではその展開層より溶媒を除去して乾燥させることにより行うことができる。その乾燥には自然乾燥（風乾）方式や加熱乾燥方式、特に４０〜２００℃の加熱乾燥方式、減圧乾燥方式などの適宜な方式の１種又は２種以上を採ることができる。製造効率や光学的異方性の発生を抑制する点からはポリマー溶液を塗工する方式が好ましい。
【００７０】
前記の溶媒としては、例えばクロロホルムやジクロロメタン、四塩化炭素やジクロロエタン、テトラクロロエタンやトリクロロエチレン、テトラクロロエチレンやクロロベンゼン、オルソジクロロベンゼンの如きハロゲン化炭化水素類、フェノールやパラクロロフェノールの如きフェノール類、ベンゼンやトルエン、キシレンやメトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼンの如き芳香族炭化水素類、アセトンやメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンやシクロヘキサノン、シクロペンタノンや２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンの如きケトン類、酢酸エチルや酢酸ブチルの如きエステル類があげられる。
【００７１】
また、t-ブチルアルコールやグリセリン、エチレングリコールや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や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や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如きアルコール類、ジメチルホルムアミドやジメチルアセトアミドの如きアミド類、アセトニトリルやブチロニトリルの如きニトリル類、ジエチルエーテルやジブチルエーテル、テトラヒドロフランの如きエーテル類、その他、塩化メチレンや二硫化炭素、エチルセロソルブやブチルセロソルブなども前記溶媒の例としてあげられる。
【００７２】
溶媒は、単独で、あるいは２種以上を適宜な組合せで混合して用いることができる。溶液は、フィルム形成に適した粘度の点より、溶媒１００重量部に対して固体ポリマーを２〜１００重量部、就中５〜５０重量部、特に１０〜４０重量部溶解させたものが好ましい。
【００７３】
固体ポリマーを液状化したものの展開には、例えばスピンコート法やロールコート法、フローコート法やプリント法、ディップコート法や流延成膜法、バーコート法やグラビア印刷法等のキャスティング法、押出法などの適宜なフィルム形成方式を採ることができる。就中、厚さムラや配向歪ムラ等の少ないフィルムの量産性などの点より、キャスティング法等の溶液製膜法が好ましく適用することができる。
【００７４】
ｎαが０．０２〜０．３の特性の付与は、前記した液状化した固体ポリマーの展開層を固体化させて透明フィルムを形成する過程で付与することができる。特に前記に例示した負の複屈折性を示す固体ポリマーでは、液状化したものの展開層を固体化させる操作だけで当該ｎαの特性を付与することができる。
【００７５】
ｎαは、最終的に得られる複屈折性フィルムのｎα・ｄ、すなわちＲｚに影響する。そのＲｚの制御、特にフィルムの薄膜化の点より透明フィルムの好ましいｎαは、０．０２〜０．２である。なお前記のｄは、フィルム厚である。
【００７６】
本発明による複屈折性フィルムとしてのＲｅが可視光に対して１／４波長又は１／２波長である特性は、透明フィルムに、その面内で分子を配向させる処理を施すことにより付与される。また斯かる処理で負の複屈折性を示す固体ポリマーにおけるｎx＞ｎy＞ｎzの特性も付与される。すなわち上記した液状化物の展開による透明フィルムの形成過程は、ｎzの制御を目的とし、その形成過程で得られる透明フィルムは、ｎx≒ｎy、従ってＲｅ≒０nmの特性を示すものであることが普通であり、フィルム厚を５０μmとしてもＲｅが３０nm未満、特に０〜１０nmのものである。Ｒｅ＝０は、ｎx＝ｎyを意味する。
【００７７】
従って本発明による製造方法は、特に負の複屈折性を示す固体ポリマーを用いた場合に、透明フィルムの形成過程でｎz、ひいてはＲｚを制御し、その透明フィルムの面内において分子を配向させる処理でｎxとｎy、ひいてはＲｅを制御するものと説明することもできる。斯かる役割分担方式には、例えば二軸延伸方式等の従来のＲｚとＲｅを同時的に制御する方法に比べて少ない延伸率で目的を達成でき、Ｒｅの特性や光学軸の各精度に優れた複屈折性フィルム、特に負の複屈折性を示す固体ポリマーによるｎx＞ｎy＞ｎzに基づくＲｚとＲｅの特性や光学軸の各精度に優れた二軸性の複屈折性フィルムが得られやすい利点がある。
【００７８】
透明フィルムの面内において分子を配向させる処理は、フィルムの伸張処理又は／及び収縮処理として施すことができ、その伸張処理は、例えば延伸処理などとして施すことができる。延伸処理には逐次方式や同時方式等による二軸延伸方式、自由端方式や固定端方式等の一軸延伸方式などの適宜な方式の１種又は２種以上を適用することができる。ボーイング現象を抑制する点よりは一軸延伸方式が好ましい。延伸処理温度は、従来に準じることができ、透明フィルムを形成する固体ポリマーのガラス転移温度の近傍、就中ガラス転移温度以上が一般的である。
【００７９】
一方、収縮処理は、例えば透明フィルムの塗工形成を基材上で行って、その基材の温度変化等に伴う寸法変化を利用して収縮力を作用させる方式などにより行うことができる。その場合、熱収縮性フィルムなどの収縮能を付与した基材を用いることもでき、そのときには延伸機等を利用して収縮率を制御することが望ましい。
【００８０】
得られる複屈折性フィルムにおけるＲｚとＲｅの大きさは、固体ポリマーの種類や、液状化物の塗工方式等の展開層の形成方式、乾燥条件等の展開層の固体化方式や、形成する透明フィルムの厚さなどにて制御することができる。透明フィルムの厚さは、薄型化を目的に通例０．５〜３０μm、就中１〜２５μm、特に２〜２０μmとされる。
【００８１】
波長板の薄型化の点より好ましい複屈折性フィルムは、フィルム厚をｄ、ｎx＞ｎy（ｎxが遅相軸）として、フィルム厚１μmあたりのＲｅ（Ｒｅ／ｄ）に基づいて３〜１００nm、就中５〜７５nm、特に１０〜５０nmを満足するものである。また負の複屈折性を示す固体ポリマーを用いた場合、フィルム厚１μmあたりのＲｚ（Ｒｚ／ｄ）が５nm以上、就中１０〜１００nm、特に２０〜７０nmの複屈折性フィルムであることが好ましい。
【００８２】
本発明による複屈折性フィルムの好ましい製造方法は、溶媒に溶解させて液状化した固体ポリマーを支持基材上に展開して乾燥させ、その固体化物からなるｎx＝ｎyないしｎx≒ｎyの透明フィルムに伸張処理又は収縮処理の一方又は両方を施して面内で分子を配向させ、目的とする波長の位相差Ｒｅ、さらには必要に応じてのｎx＞ｎy＞ｎzやＲｚの特性を付与する方式である。この方式によれば、透明フィルムを基材で支持した状態で処理できて製造効率や処理精度などに優れており、連続製造も可能である。
【００８３】
前記の支持基材には適宜なものを用いることができ、特に限定はない。複屈折性フィルムは、その支持基材が透明フィルムと一体化したものであってもよいし、支持基材より分離した透明フィルムよりなっていてもよい。前者の支持基材一体型の場合、延伸処理等で支持基材に生じた位相差を複屈折性フィルムにおける位相差として利用することもできる。後者の分離方式は、延伸処理等で支持基材に生じた位相差が不都合な場合などに有利である。なお前者の支持基材一体型の場合、その支持基材としては透明なポリマー基材が好ましく用いられる。
【００８４】
ちなみに前記のポリマー基材を形成するものの例としては、上記の固体ポリマーで例示したものやアセテート系ポリマー、ポリエーテルスルホンやポリスルホン、ポリカーボネートやポリノルボルネン、ポリオレフィンやアクリル系ポリマー、セルロース系樹脂やポリアリレート、ポリスチレンやポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデン、液晶ポリマー、あるいはアクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげられる。
【００８５】
また特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマー、例えば（Ａ）側鎖に置換又は／及び非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、（Ｂ）側鎖に置換又は／及び非置換のフェニル基並びにニトリル基を有する熱可塑性樹脂との前記Ａ、Ｂを含有する樹脂組成物などもポリマー基材の形成に用いうる。ちなみに前記樹脂組成物の具体例としてはイソブテンと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含有する樹脂組成物などがあげられる。ポリマー基材は、樹脂組成物の混合押出品等からなるフイルムなどとして得ることができる。支持基材による位相差の影響を抑制する点よりはアセテート系ポリマーの如く等方性に優れるものが好ましい。なお前記のポリマーは、透明フィルムの形成にも用いうる。
【００８６】
複屈折性フィルムは、単層にて用いることもできるし、積層して用いることもできる。積層は、１／４波長板又は１／２波長板として機能する波長域の拡大を目的とする。斯かる積層複屈折性フィルムからなる広帯域の１／４波長板は、１枚又は２枚以上の１／４波長板と１枚又は２枚以上の１／２波長板の組合せで複数の複屈折性フィルムを積層することにより形成することができる。
【００８７】
また積層複屈折性フィルムからなる広帯域の１／２波長板は、２枚又は３枚以上の１／２波長板同士の組合せで複数の複屈折性フィルムを積層することにより形成することができる。積層複屈折性フィルムの形成に際して本発明による複屈折性フィルムは、少なくとも１枚が用いられる。
【００８８】
従って積層複屈折性フィルムを形成する複屈折性フィルムは、その全部が本発明によるものであってもよいし、本発明によるものと他の方法による１／４波長板又は／及び１／２波長板との組合せであってもよい。各複屈折性フィルムを光軸を交差させて積層することにより、その交差角に応じて積層複屈折性フィルムの位相差を制御することができる。
【００８９】
複屈折性フィルム又は積層複屈折性フィルムは、従来に準じた適宜な目的に好ましく用いうる。その実用に際しては、例えば液晶セル等の他部材と接着することを目的にその片面又は両面に接着層ないし粘着層を設けたものや、偏光板と積層して光学補償偏光板としたものなどの適宜な形態にて用いることができる。
【００９０】
前記した粘着層の形成には、例えばアクリル系重合体やシリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリエーテルや合成ゴムなどの適宜なポリマーを用いてなる透明粘着剤を用いることができる。就中、光学的透明性や粘着特性、耐候性などの点よりアクリル系粘着剤が好ましい。
【００９１】
粘着層には必要に応じて例えば天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤や酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。また透明微粒子を含有させて光拡散性を示す粘着層とすることもできる。その透明微粒子には、例えば平均粒径が０．５〜２０μmのシリカや酸化カルシウム、アルミナやチタニア、ジルコニアや酸化錫、酸化インジウムや酸化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系微粒子や、ポリメチルメタクリレートやポリウレタの如き適宜なポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子などの適宜なものを１種又は２種以上用いうる。粘着層が表面に露出する場合には、それを実用に供するまでの間、セパレータなどを仮着して粘着層表面の汚染等を防止することが好ましい。
【００９２】
前記した偏光板との積層による光学補償偏光板の形成は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても行いうるが、予め積層することにより、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置等の製造効率を向上させうる利点などがある。積層に際し複屈折性フィルム又は積層複屈折性フィルムと偏光板の進相軸や透過軸等の光軸の配置角度については特に限定はなく、適宜に決定することができる。
【００９３】
光学補償偏光板の形成には、適宜な偏光板を用いることができ、その種類について特に限定はない。就中ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料等の二色性物質を吸着させて延伸したものや架橋処理したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム等からなる偏光フィルムなどの如く、自然光を入射させると直線偏光を透過する特性を示す吸収型の偏光板が高い偏光度の達成などの点より好ましく用いうる。偏光フィルムの厚さは、１〜８０μmが一般的であるがこれに限定されない。
【００９４】
前記の偏光板は、偏光フィルムの片側又は両側に透明保護層を設けたものや、ワイヤーグリッド型偏光子などであってもよい。前記の透明保護層は、偏光フィルムの補強、耐熱性や耐湿性の向上などの種々の目的で設けられ、その形成には透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるポリマーなどが好ましく用いられる。ちなみにその例としては上記した支持基材で例示したものなどがあげられる。偏光特性や耐久性などの点より特に好ましい透明保護層は、表面をアルカリ等でケン化処理したトリアセチルセルロースフィルムである。
【００９５】
透明保護層の厚さは、任意であるが、一般には偏光板の薄型化などを目的に５００μm以下、就中５〜３００μm、特に５〜１５０μmとされる。なお偏光フィルムの両側に透明保護層を設ける場合、その表裏で異なるポリマー等からなる透明保護層とすることもできる。
【００９６】
透明保護層は、樹脂の塗布層や樹脂フィルムのラミネート層などとして形成でき、透明微粒子の含有によりその表面が微細凹凸構造に形成されていてもよい。その透明微粒子には、上記に例示したものなどを用いうる。透明微粒子の使用量は、透明樹脂１００重量部あたり２〜７０重量部、就中５〜５０重量部が一般的である。
【００９７】
前記した樹脂フイルムのラミネート処理は、限定するものではないが、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からなる接着剤、あるいはホウ酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミンや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から少なくともなる接着剤等を介して行うことができる。これにより湿度や熱の影響で剥がれにくく光透過率や偏光度に優れるものとすることができる。斯かる接着層は、水溶液の塗工乾燥層等として形成されるものであるが、その水溶液の調製に際しては必要に応じて他の添加剤や、酸等の触媒も配合することができる。特にポリビルアルコール系フィルムとの接着性に優れる点より、ポリビニルアルコール系接着剤を用いることが好ましい。
【００９８】
また透明保護層は、複屈折性フィルム又は積層複屈折性フィルムに兼ねさせることもできる。その場合には光学補償偏光板、ひいては液晶表示装置等をより薄型化することができる。複屈折性フィルムは、上記した支持基材に透明保護フィルムを用いてなる支持基材一体型のものであってもよいし、支持基材とは分離したものであってもよい。
【００９９】
前記した光学補償偏光板の作製方式としては、例えば（ａ）接着層ないし粘着層を介して複屈折性フィルムと偏光板とを接着した後、支持基材を剥離する方式、（ｂ）支持基材を偏光フィルムの透明保護フイルムとして用い、その支持基材上に上記に準じ透明フィルム層を設けて複屈折性フィルムを形成した後、その支持基材露出側を介して偏光フィルムと接着する方式、（ｃ）支持基材上に上記に準じ透明フィルム層を設けて複屈折性フィルムを形成した後、その複屈折性フィルムを偏光板の透明保護層上に転写して支持基材を分離する方式などがあげられる。工程数が少なくて量産性に優れ点などより前記の（ｂ）又は（ｃ）の方式が好ましい。前記の作製方式は、積層複屈折性フィルムの形成にも適用することができる。
【０１００】
前記の接着処理には必要に応じて、例えばアクリル系やシリコーン系、ポリエステル系やポリウレタン系、ポリエーテル系やゴム系等の透明な粘着剤などの適宜な接着剤を用いうる。複屈折性フィルム等の光学特性の変化を防止する点より、硬化や乾燥の際に高温プロセスを要しないものが好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが望ましい。また加熱や加湿条件下に剥離等を生じない接着剤が好ましく用いられる。
【０１０１】
前記において偏光板は、特に複屈折性フィルム等を設けない側にハードコート処理や反射防止処理、スティッキング防止処理や拡散ないし防眩等を目的とした処理などを施したものであってもよい。ハードコート処理は、偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばシリコーン系やウレタン系、アクリル系やエポキシ系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り性等に優れる硬化皮膜ないしフィルムを透明保護層の表面に付加する方式などにて形成することができる。
【０１０２】
一方、反射防止処理は、偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、例えばフッ素系ポリマーのコート層や多層金属蒸着膜等の光干渉性の膜や従来に準じた反射防止フィルムからなるものなどとして適宜に形成することができる。他方、スティッキング防止は隣接層との密着防止を目的に、防眩処理層は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止などを目的に施されるものであり、例えば上記した透明微粒子含有の樹脂塗工層やエンボス加工、サンドブラスト加工やエッチング加工等の適宜な方式で表面に微細凹凸構造を付与することなどにより、表面反射光が拡散する適宜な方式で形成することができる。
【０１０３】
また前記の防眩処理層は、偏光板の透過光を拡散して視角を拡大するための拡散層（視角補償機能など）を兼ねるものであってもよい。なお上記のハードコート層や反射防止層、スティッキング防止層や拡散層ないし防眩処理層等は、それらの層を設けたシートなどからなる光学層として、透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。
【０１０４】
本発明による複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板は、液晶表示装置等の各種表示装置の形成などに好ましく用いうる。その適用に際しては必要に応じ接着層ないし粘着層を介して、例えば偏光板や反射板、半透過反射板や輝度向上フィルム、他の位相差板や拡散制御フィルム、偏光散乱フィルムなどの他の光学層の１層又は２層以上を積層してなる光学部材として用いることもできる。特に光学補償偏光板は、光学補償機能を有する偏光板として好ましく用いられる。なお前記の積層には、上記した粘着層等の適宜な接着手段を用いることができる。
【０１０５】
前記の反射板は、それを偏光板に設けて反射型偏光板を形成するためのものである。反射型の偏光板は通常、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）などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。
【０１０６】
反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式で行うことができる。その具体例としては必要に応じマット処理した透明保護層の片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設したものがあげられる。
【０１０７】
また前記の反射層は、光拡散型のものであってもよい。光拡散型の反射層は、例えば透明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層を形成する方式などにより得ることができる。表面微細凹凸構造の反射層は、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、明暗のムラを抑制しうる利点を有する。微細凹凸構造を反映させた反射層は、当該微細凹凸構造上に例えば真空蒸着方式やイオンプレーティング方式やスパッタリング方式等の蒸着方式、メッキ方式などの適宜な方式で金属反射層を付設することにより形成することができる。
【０１０８】
なお反射層は、上記した偏光板の透明保護層に直接付設する方式に代えて、適宜なフィルムに反射層を付設してなる反射シートなどとして設けることもできる。金属からなる反射層は、その反射面がフィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、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の点や、保護層の別途付設の回避の点などから好ましい。
【０１０９】
さらに反射層は、ハーフミラー等からなる、光を反射しかつ透過する半透過型のものなどであってもよい。半透過型偏光板も通常、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)からの入射外光を反射させて表示を達成し、比較的暗い雰囲気においては半透過型偏光板の裏側に配置したバックライト等の内蔵光源を使用して表示を達成するタイプの表示装置などを形成するためのものである。従って半透過型偏光板は、明るい雰囲気下ではバックライト等の光源使用によるエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの表示装置などの形成に有用である。
【０１１０】
一方、上記した輝度向上フィルムは、偏光板による吸収ロスなどを抑制して輝度の向上を図ることなどを目的に用いられるものである。輝度向上フィルムとしては、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如き、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（例えば３Ｍ社製、「Ｄ−ＢＥＦ」等）、あるいはコレステリック液晶層、就中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（例えば日東電工社製、「ＰＣＦ３５０」や、Ｍｅｒｃｋ社製、「Transmax」等)の如き、左回り又は右回りのいずれか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などの適宜なものを用いうる。後者のコレステリック液晶系のものでは、円偏光を直線偏光に変換することを目的に必要に応じて１／４波長板と組合せて用いることもできる。
【０１１１】
また複屈折性フィルム以外又は積層複屈折性フィルム以外の位相差板としては、一軸や二軸等の適宜な方式による各種ポリマーの延伸フィルム、Ｚ軸配向処理したポリマーフィルム、液晶性高分子層などの適宜な位相差を有するものを用いうる。拡散制御フィルムは、視野角や解像度に関わるギラツキ、散乱光等の制御を目的に用いられるものであり、拡散、散乱又は／及び屈折を利用した光学機能フィルムが用いられる。さらに偏光散乱フィルムは、フィルム中に散乱性物質を含有させて偏光がその振動方向により散乱異方性を生じるようにしたものであり、偏光の制御などに用いられる。
【０１１２】
上記した２層又は３層以上の光学層を積層した光学部材は、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学部材としたものは、品質の安定性や組立作業性等に優れて液晶表示装置等の製造効率を向上させう利点などがある。
【０１１３】
本発明による複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板や光学部材には、他の光学層や液晶セル等の他部材と接着するための粘着層ないし接着層を必要な面に設けることもできる。その接着層は、上記に準じて形成することができる。就中、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、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表示装置の形成性等の点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましく用いうる。また透明微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層等とすることもできる。
【０１１４】
複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板や光学部材に設けた粘着層ないし接着層が表面に露出する場合には、その粘着層等を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的にセパレータにて仮着カバーすることが好ましい。セパレータは、上記の支持基材等に準じた適宜な薄葉体に、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤によるコート層を設ける方式などにより得ることができる。
【０１１５】
上記した光学補償偏光板や光学部材等を形成する複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、偏光フィルムや透明保護層や粘着層などの各層は、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物や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処理する方式などの適宜な方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【０１１６】
本発明による複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板や光学部材は、液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができ、例えば偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置の形成に用いることができる。
【０１１７】
すなわち液晶表示装置は一般に、複屈折性フィルム又は積層複屈折性フィルムの一方と液晶セル、及び必要に応じての偏光板や照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による複屈折性フィルム又は積層複屈折性フィルムを用いて、それを必要に応じ偏光板等と共に液晶セルの外側の少なくとも片側に設ける点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。
【０１１８】
従って液晶セルの片側又は両側に偏光板を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライト又はフロントライトを用いた液晶表示装置、あるいは反射板や半透過型反射板を用いてなる透過型や反射型、あるいは反射・透過両用型などの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、複屈折性フィルム又は積層複屈折性フィルムは、その目的に応じて適宜な位置に１層又は２層以上配置することができ、上記の光学補償偏光板や光学部材としたものを用いることもできる。
【０１１９】
前記において液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、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、ＶＡ型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであってよい。また液晶セルの両側に複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。
【０１２０】
本発明による複屈折性フィルムや積層複屈折性フィルム、光学補償偏光板や光学部材は、自発光型の表示装置に設けて表示品位の向上などを図ることもできる。その自発光型の表示装置については特に限定はない。ちなみにその例としては、有機ＥＬやＰＤＰ、ＦＥＤなどがあげられる。自発光型フラットパネルディスプレイに１／４波長板を適用することにより直線偏光を円偏光に変換して、反射防止フィルターを形成することができる。
【０１２１】
前記において液晶表示装置等の表示装置の形成部品は、積層一体化されていてもよいし、分離状態にあってもよい。また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、光拡散板やや保護板などの適宜な光学素子を適宜に配置することができる。かかる素子は、複屈折性フィルム等と積層してなる上記した光学部材の形態にて表示装置の形成に供することもできる。
【０１２２】
【実施例】
実施例１
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と、２,２'−ビス（トリフルオロメチル）−４,４'一ジアミノビフェニルから合成されたポリイミドの１５重量％シクロヘキサノン溶液を厚さ５０μmトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム上に塗布し、１００℃で１０分間乾燥処理して、残存溶媒量が７重量％で、厚さが６μm、ｎαが約０．０４で、Ｒｚが２４０nmであり、ｎx≒ｎyの透明フィルムを得た後、ＴＡＣフィルムと共に１６０℃で１０％の縦一軸延伸処理を加えてＴＡＣフィルムより分離し、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを連続して得た。なお位相差等については、王子社製、ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨを用いて測定した（以下、同じ）。
【０１２３】
実施例２
実施例１に準じて、残存溶媒量が７重量％で、厚さが１０μm、ｎαが約０．０３で、Ｒｚが３００nmであり、ｎx≒ｎyの透明フィルムを得た後、それをＴＡＣフィルムと共に１６０℃で１５％の縦一軸延伸処理を加えてＴＡＣフィルムより分離し、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを連続して得た。
【０１２４】
実施例３
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と、２，２'−ジクロロ−４，４'−ジアミノビフェニルから合成された重量平均分子量３万のポリイミドをシクロペンタノンに溶解して調製した２０重量％溶液を厚さ８０μmのＴＡＣフィルムに塗工し１３０℃で５分間熱処理して、ＴＡＣフィルム上に透明で平滑な厚さが５μm、ｎαが０．０２５で、Ｒｚが１２５nmであり、ｎx≒ｎyの透明フィルムを得た後、それをＴＡＣフィルムと共に１６０℃で１５％の横一軸延伸処理(テンター)を加えてＴＡＣフィルムより分離し、ｎx＞ｎy＞ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを連続して得た。
【０１２５】
比較例１
ポリノルボルネン系フィルム（ＪＳＲ社製、ＡＲＴＯＮ）を１７５℃で自由端縦延伸処理にて１．３倍に延伸して、厚さが８５μmでｎx＞ｎy＝ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを得た。
【０１２６】
比較例２
延伸倍率を１．７倍としたほかは比較例１に準じて、厚さが７０μmでｎx＞ｎy＝ｎzの特性を示す複屈折性フィルムを得た。
【０１２７】
評価試験
実施例、比較例で得た複屈折性フィルムについて、ＲｅとＲｚを調べた。また面内の分子配向における配向軸の傾き（精度）も調べた。
【０１２８】
前記の結果を次表に示した。

【０１２９】
表の実施例と比較例との対比より、実施例では配向軸の精度に優れる高精度の波長板が比較例の１／７以下の厚さで得られていることが判る。また実施例より透明フィルムの形成時に厚さ方向の屈折率ｎzに基づくＲｚ特性をほぼ付与でき、その面内の配向性に乏しい点（ｎx≒ｎy）を面内の配向処理を加えることでｎx＞ｎy＞ｎz＞の特性を付与してＲｅを増大させうることがことが判る。これより本発明にて、ＶＡ型液晶セル等の光学補償に有用で、均一性や透明性等の光学的特性に優れて薄型の波長板を安定して得られることが判る。

Claims (8)

1. 面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎz、厚さをｄ、（ｎx＋ｎy）／２−ｎz＝ｎα及び（ｎx−ｎy）ｄ＝Ｒｅとしたとき、液状化した固体ポリマーの展開層を固体化させて形成した前記ｎαが０．０２〜０．３であり、かつ前記固体ポリマーが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と２ , ２ ' −ビス（トリフルオロメチル）−４ , ４ ' 一ジアミノビフェニルから合成されたポリイミド、又は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と２，２ ' −ジクロロ−４，４ ' −ジアミノビフェニルから合成されたポリイミドである透明フィルムに、その面内で分子を配向させる処理を施して、Ｒｅが可視光に対して１／４波長又は１／２波長である特性を付与することを特徴とする複屈折性フィルムの製造方法。
2. 請求項１において、分子を配向させる処理がｎx＞ｎy＞ｎzの特性を付与するものである複屈折性フィルムの製造方法。
3. 請求項１又は２において、溶媒に溶解させて液状化した固体ポリマーを支持基材上に展開して乾燥させ、その固体化物からなる透明フィルムに伸張処理又は収縮処理の一方又は両方を施して面内で分子を配向させる複屈折性フィルムの製造方法。
4. １／４波長板と１／２波長板の組合せ、又は１／２波長板同士の組合せで複数の複屈折性フィルムを積層してなり、かつその複屈折性フィルムの少なくとも１枚が請求項１〜３の一に記載の方法によるものであることを特徴とする積層複屈折性フィルム。
5. 請求項１〜３の一に記載の方法による複屈折性フィルム又は請求項４に記載の積層複屈折性フィルムと、偏光板との積層体からなることを特徴とする光学補償偏光板。
6. 請求項５において、請求項３に記載の方法による複屈折性フィルムがその支持基材を有する状態で偏光板の透明保護層として接着してなる、又は請求項３に記載の方法による複屈折性フィルムをその支持基材とは分離して偏光板に接着してなる光学補償偏光板。
7. 請求項１〜３の一に記載の方法による複屈折性フィルム若しくは請求項４に記載の積層複屈折性フィルム、又はその一方と偏光板を液晶セルの外側に配置してなることを特徴とする液晶表示装置。
8. 請求項１〜３の一に記載の方法による複屈折性フィルム若しくは請求項４に記載の積層複屈折性フィルム、又はその一方と偏光板を自発光型の表示装置に設けてなることを特徴とする表示装置。