JPH06167612A - 複屈折フイルム及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＳＴＮ−ＬＣＤの着色および視角特性を大幅に
改善しうる複屈折フィルムおよびそれを用いた液晶表示
装置を提供する。 【構成】厚み方向の屈折率の値が、面内の２つの屈折率
の値の間にあり、かつ、波長分散値Ａ（＝Ｒｅ(450nm)
／Ｒｅ(590nm) ）が１．１０以上であることを特徴とす
る複屈折フィルムおよびそれを用いた液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の着色補
正、および視野角特性改良のために用いられる複屈折フ
ィルムに関し、さらに詳しくは、該複屈折フィルムを位
相差板として用いることで、着色あるいは視野角特性の
改良された液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、低電圧、低消費電力で
ＩＣ回路への直結が可能であること、表示機能が多様で
あること、軽量化が可能であること等多くの特徴を有し
ており、ワードプロセッサやパーソナルコンピューター
等の表示装置として広く使用されている。その中で、液
晶分子のツイスト角が１６０°以上のツイステッドネマ
ティック液晶表示装置（以後ＳＴＮ−ＬＣＤ）は従来の
ツイスト角が９０°のツイステッドネマティック液晶表
示装置（ＴＮ−ＬＣＤ）に比べ、大容量表示が可能であ
り、高速応答性に優れている事から、現在液晶表示装置
の主流となっている。

【０００３】しかしながらＳＴＮ−ＬＣＤには、表示画
像が青色あるいは黄色に着色する（ブルーモードあるい
はイエローモード）という問題があり、このため白黒表
示ではコントラスト、視認性が低く、またカラー化が極
めて困難であった。そこでこの着色を補償するために、
逆ねじりのＳＴＮ液晶セルを用いる二層液晶方式の白
黒、あるいは、カラー表示が提案されたが、複数の液晶
セルを用いるため、表示装置の重量、容積が大きくな
る、あるいはコストが高くなる等の問題点、あま視角の
僅かな変化でコントラストが急激に低下する、あるいは
背景色が変化する等の、視角特性の劣化という別の問題
があった。

【０００４】この問題を解決するために、特開昭６３−
１６７３０３号、同６３−１６７３０４号、同６３−１
８９８０４号、同６３−２６１３０２号、同６３−１４
９６２４号、特開平１−２０１６０７号、同１−２０１
６０８号、同１−１０５２１７号、特開平２−２８５３
０３号、同２−５９７０２号、同２−２４４０６号、同
２−１４６００２号、同２−２５７１０３号、特開平３
−２３４０４号、同３−１２６０１２号、同３−１８１
９０５号、同３−１９４５０３号公報等の明細書に記載
されている様に、逆ねじりのＳＴＮ液晶のかわりに位相
差板を用いる方法が提案された。

【０００５】これらの方法によれば、ＳＴＮ−ＬＣＤの
着色が大幅に改善され、表示装置自身の重量、容積も著
しく小さくなり、コストも安くなるが、ＳＴＮ−ＬＣＤ
の視角特性についてはほとんど改良されなかった。

【０００６】そこで、この視角特性を改良するために、
特開平２−２８５３０３号公報に電場配向によって、厚
さ方向の屈折率が複屈折の光軸に垂直な方向の屈折率よ
りも大きい複屈折フィルムを作成し、これを位相差板と
して用いる方法が提案された。この方法によれば視角に
よるコントラストの変化が小さくなり、視角特性が改良
されるが、その効果は未だ小さく、また溶融したポリカ
ーボネートに高電圧を長時間にわたって印加する必要が
あり、その製造工程も複雑になるため、生産性を高くし
て、コストを低下させる事が難しかった。また、特開平
２−１６０２０４号公報に、押し出し形成によって得ら
れる棒状のポリカーボネートを板状に切り取り、研磨し
たものを位相差板として用いる方法が提案されている
が、この方法では大面積の位相差板を低コストで生産す
る事が極めて難しかった。また、ＥＰ−０４８２６２０
Ａ２に、ポリカーボネートフィルムの表面に熱収縮フィ
ルムを貼り付け延伸し、その後、該熱収縮フィルムを剥
がして得られる該ポリカーボネートフィルムを位相差板
として用いる方法が提案されているが、この方法だとポ
リカーボネートフィルムの他に熱収縮フィルム及び粘着
性が必要であり、低コストで生産することは難しい。そ
して、特願平４−２８２９０７号、特願平４−２８５８
９３号公報にローラー等を用いて、フィルムを圧縮する
ことにより厚み方向の屈折率を制御した位相差板の製造
方法の記載がある。

【０００７】さらに特開平２−２５６０２３号、特開平
３−１４１３０３号、同３−１４１２２号、同３−２４
５０２号公報に、固有複屈折が正と負のフィルムを各々
１枚づつ、あるいは積層したものを位相差板として用い
る方法が提案された。この方法によれば液晶セルの特性
に合わせて２枚のフィルムの複屈折性を調整できるの
で、視角特性をより緻密に改良する事ができるが、別個
に作成した複屈折フィルムを２枚以上使う事が必要であ
り、それだけにコストも高くなる。また、特願平４−５
１１０１号公報には、固有複屈折値が負のフィルムのみ
を位相差板として用い、視野角の問題を改良する方法に
ついて開示されている。

【０００８】これらの厚み方向の屈折率を制御する方法
は、視角特性を大幅に改良することができるが、正面か
ら見た場合のコントラストは十分に高いとは言えず、改
良の余地があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＳＴ
Ｎ−ＬＣＤの着色、視角特性およびコントラストを大幅
に改善しうる複屈折フィルムを提供する事であり、さら
に該複屈折フィルムを用いることにより、表示画像にお
ける着色が少く、コントラスト、視認性に優れ、視角特
性が良好な液晶表示装置を提供する事である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、1)厚さ方向
の屈折率の値が、面内の２つの屈折率の値の間にあり、
かつ、下式(1) にて定義されるＡ値が１．１０以上であ
ることを特徴とする複屈折フィルム、及び(2) 液晶セル
を挟んでその両側に配置された一対の偏光板と該液晶セ
ルとの間の少なくとも一方に、請求項１に記載の複屈折
フィルムを含む位相差板を設けたことを特徴とする液晶
表示装置により達成された。（面内の２つの屈折率と
は、少なくとも一つの延伸軸に平行な方向の屈折率と、
それに直交する方向の屈折率を示す。） 式(1) Ａ＝Ｒｅ(450) ／Ｒｅ(590) Ｒｅ(450) ：450nm の光に対するレターデーション値 Ｒｅ(590) ：590nm の光に対するレターデーション値

【００１１】従来のＳＴＮ−ＬＣＤにおける正面のコン
トラストが低い原因については明らかではないが、黒表
示部で、青色の波長領域の透過光量が十分低いレベルと
はならず、かなりの量が透過するためと考えられる。こ
の事は、位相差板の複屈折率△ｎの波長分散値Ａが、液
晶のＡ値と一致していない事、すなわち多くの場合、位
相差板のＡ値が液晶のＡ値よりも小さい事に起因すると
考え、位相差板のＡ値を大きくすることで正面のコント
ラストが高くなることを見出した。本発明においては、
液晶表示装置を正面から見たときのコントラストを改善
するために、複屈折フィルムの複屈折率△ｎの波長分散
値Ａを１．１０以上２．００以下にすることが好まし
く、更に好ましくは１．１２以上１．５０以下とするこ
とである。

【００１２】本発明の複屈折フィルムは、正、または負
の固有複屈折値を有するポリマーから成る。正の固有複
屈折を有するポリマーから成るフィルムの、複屈折率△
ｎの波長分散値Ａを１．１０以上とするためには、ポリ
マー中に、硫黄、ハロゲン（塩素、臭素、沃素）原子等
を含むことが好ましく、この種のポリマーの具体例とし
ては、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェ
ニレンスルフィド、ポリチオフェン等が挙げられる。
又、上記ポリマーは、単にホモポリマーだけでなく、コ
ポリマー、それらの誘導体、ブレンド物等であってもよ
い。

【００１３】また、負の固有複屈折を有するポリマーか
ら成るフィルムの、複屈折率△ｎの波長分散値Ａを１．
１０以上とするためには、前述した正の固有複屈折を有
するポリマーと同様に、ポリマー中に、硫黄、ハロゲン
（塩素、臭素、沃素）原子等を含むことが好ましく、こ
の種のポリマーの具体例としては、ポリ−ｐ−クロロス
チレン、ポリ−２，５−ジクロロスチレン、ポリ−ｐ−
ヨードスチレン、ポリ−ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸
ナトリウム、ポリ−ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸カリ
ウム、ポリ−スチレン−コ−ｐ−ビニルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、ポリ−スチレン−コ−β−（ｐ−ビニ
ルベンゼンスルホニル）プロピオン酸アミド、ポリ−ス
チレン−コ−ｐ−スチレンスルホニル（β−クロロエチ
ル）アミド、ポリ−ｐ−ブロモフェニルアクリル−ト−
コ−メチルメタクリレート、ポリ−ｐ−ビニルベンゼン
スルフィン酸カリウム、ポリ−ｐ−ビニルベンゼンスル
フィン酸ナトリウム等が挙げられる。

【００１４】また、本発明の負の固有複屈折を有するポ
リマーの具体例としては、主鎖または側鎖に少なくとも
不飽和二重結合を有するポリマー（（Ａ）と称する）に
対して、少なくともスチレン系モノマーを１種以上含む
モノマー（（Ｂ）と称する）を付加重合したグラフト重
合体（本発明のポリマー（Ｃ）と称する）が挙げられ、
脆性の点から好ましい。これらのポリマーから成るフィ
ルムの、複屈折率△ｎの波長分散値Ａを１．１０以上と
するためには、前述した（Ａ）または（Ｂ）に硫黄、ハ
ロゲン（塩素、臭素、沃素）原子等を含むことが好まし
い。

【００１５】まず本発明のグラフト重合体（Ｃ）のいわ
ゆる幹を構成するポリマー（Ａ）について説明する。ポ
リマー（Ａ）は具体的には、主鎖または側鎖に少なくと
も不飽和２重結合の繰り返し単位を有するポリマーであ
る。この繰り返し単位は、好ましくは共役ジエン構造を
有する単量体の重合によって誘導されるものであり、共
役ジエン構造に関しては、特願平４−１４１４０８号明
細書に記載されている。

【００１６】ポリマー（Ａ）自身のガラス転移温度（Ｔ
ｇ）は、位相差フィルムの膜物理性の改良のために重要
であり、Ｔｇとして５０℃以下、好ましくは３０℃以下
であり、特に好ましくは０℃以下である。また、ポリマ
ー（Ａ）中の共役ジエン単量体成分の占める割合につい
ては上記のガラス転移温度の範囲内であれば特に制限は
ないが１０ないし１００重量％の範囲が好ましい。

【００１７】次にポリマー（Ａ）に対して付加重合する
ことにより、グラフト重合体（Ｃ）を得るために用いら
れる単量体（Ｂ）について説明する。本発明の重合体
（Ｃ）において、ポリマー（Ａ）を幹と称するならば、
単量体（Ｂ）の重合体は（Ａ）を起点にしてくし状に伸
びた繰り返し単位を有する枝と称することができる。

【００１８】本発明の、負の固有複屈折値を有するポリ
マーからなるフィルムの複屈折率△ｎの波長分散値Ａを
１．１０以上とするような（Ｂ）の具体例としては、ｐ
−クロロスチレン、２，５−ジクロロスチレン、ｐ−ヨ
ードスチレン、ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸カリウム、β−（ｐ
−ビニルベンゼンスルホニル）プロピオン酸アミド、ｐ
−スチレンスルホニル（β−クロロエチル）アミド、β
−（ｐ−ビニルベンゼンスルホニル）プロピオン酸ブチ
ル、α−クロロアクリロニトリル、β−クロロエチルメ
タクリレート、ｐ−ブロモフェニルアクリレート、β−
フェニルスルホニルアミノエチルアクリレート、ベンゼ
ンスルフィン酸とメチレンビスアクリルアミドとの１：
１付加物、ビニルスルホン酸ナトリウム等が挙げられ
る。（Ｂ）における、硫黄、ハロゲン（塩素、臭素、沃
素）原子を含むモノマーの割合は、Ａの値によって適当
に調節される。

【００１９】以下に本発明のグラフト重合体（Ｃ）の好
ましい具体例について、 （Ａ）主鎖または側鎖に少なくとも不飽和二重結合を有
するポリマー（幹） （Ｂ）少なくともスチレン系モノマーを含む１種以上の
モノマーを付加させたポリマー部分（幹） の形で例示するが本発明はこれに限定されない。つま
り、（Ａ）に対して（Ｂ）のグラフト重合したもの、を
表す。（Ａ）、（Ｂ）各々のカッコ内の数字の比は、各
成分に於ける単量体の共重合比（重量）を表し、
（Ａ）：（Ｂ）は対応する幹成分・枝成分のポリマーの
重量百分率比を表す。 Ｐ−１ （Ａ）スチレン／ブタジエン共重合体（５０／
５０） （Ｂ）スチレン／ｐ−スチレンスルホニル（β−クロロ
エチル）アミド／アクリロニトリル（６０／２０／２
０） （Ａ）：（Ｂ）＝１０：９０ Ｐ−２ （Ａ）スチレン／ブタジエン共重合体（２０／
８０） （Ｂ）スチレン／β−（ｐ−ビニルベンゼンスルホニ
ル）プロピオン酸ブチル／アクリロニトリル（５０／３
０／２０） （Ａ）：（Ｂ）＝１５：８５ Ｐ−３ （Ａ）スチレン／ブタジエン共重合体（５０／
５０） （Ｂ）スチレン／β−フェニルスルホニルアミノエチル
アクリレート（８０／２０） （Ａ）：（Ｂ）＝１５：８５

【００２０】本発明の例示グラフト重合体は、主とし
て、（Ａ）で表される重合体を乳化重合法で作成または
市販品を購入し、水分散物の形となっているものに対
し、（Ｂ）で表される単量体を一括投入または滴下しな
がら、過硫酸カリウムと亜硫酸ナトリウムのレドックス
開始剤を用いて、６５℃で重合を行ったのち、得られた
グラフト重合体の水分散物を、強酸条件下または塩（例
えば食塩）添加、または液の凍結−解凍によって凝集さ
せろ過、乾燥させるプロセスにより合成した。

【００２１】本発明に用いられるグラフト共重合体
（Ｃ）に於ける幹成分ポリマー（Ａ）の割合は、その構
造により、膜物理性能への寄与が変化しうることから一
義的に決めることは難しいが、膜物理性能の改良に必要
な量あるいは、多すぎると膜が柔軟化しすぎて、熱によ
るポリマー分子配向緩和が起こりうることを勘案すると
好ましくは１ないし３０重量％、特に好ましくは３ない
し２０重量％である。

【００２２】重合体の分子量は特に小さいものでなけれ
ば大きな制約はないが、溶液からの製膜を行う場合のポ
リマー溶液の粘度等を勘案すると重量平均分子量で１０
万から１００万の範囲が好ましく、特に好ましくは１５
万から５０万の範囲である。グラフトポリマー（Ｃ）に
於ける全構成成分中のスチレン系単量体成分の占める割
合は、複屈折特性発現の観点から重量で５０％以上が好
ましく、特に好ましくは６０％以上である。

【００２３】本発明のグラフトポリマー（Ｃ）は、通常
行われるラジカル重合法（例えば、乳化重合法、溶液重
合法）で合成を行うことが可能である。本発明のグラフ
ト重合体（Ｃ）は組成・構成の異なる２種を混合して用
いてもよい。また、グラフト重合体（Ｃ）以外の重合体
を混合してもよい。また、重合法にも依るが本発明に於
いて得られる重合体は、グラフト重合体とその他の重合
体、例えばグラフト反応をうけない重合体（Ａ）あるい
は、グラフト反応をしなかったスチレン系ランダム共重
合体が混在しうる。

【００２４】本発明の複屈折フィルムに用いる、正また
は負の固有複屈折値を有するポリマーから成るフィルム
は、該ポリマーを用い、溶融抽出法、溶液流延法、ある
いはカレンダー法などにより、フィルムとした後、前述
の公報等の方法で処理することにより、厚み方向の屈折
率を制御することができる。この処理における温度は、
該ポリマーのＴｇ−２０℃からＴｇ＋５０℃の範囲が好
ましい。すなわち処理温度がＴｇよりはるかに低い場
合、フィルムにムラが生じたり、白濁するなどで光学特
性が著しく劣化する。逆に延伸温度がＴｇよりかなり高
いと、分子鎖が配向しても熱緩和が起こるため、屈折率
の異方性が得られなくなる。

【００２５】本発明における正あるいは負の固有複屈折
値を有するポリマーから成るフィルムにおいても、光の
透過率が７０％以上で無彩色であることが好ましく、透
過率が８５％以上で無彩色であることが更に好ましい。
固有複屈折値の絶対値は小さくても厚みを大きくする
か、分子配向を大きくすることによって十分に利用でき
るのであるが、それらの制約を受けないためには、固有
複屈折値は好ましくは絶対値で０．０２以上、より好ま
しくは０．０４以上である。また、一旦、配向した分子
が、ＬＣＤの製造工程や加熱による配向緩和を防ぐため
に、本発明の複屈折フィルムのガラス転移点は、好まし
くは６０℃以上、より好ましくは９０℃以上であり、更
に好ましくは１００℃以上である。分子量は特別に小さ
いものでなければ特に大きな制約はないが、好ましくは
重量平均分子量が１万から１００万の範囲で、特に好ま
しくは３万から７０万の範囲である。このポリマーの合
成方法には通常行われる方法が適用可能である。また、
１軸延伸されて複屈折値を持つフィルムの厚みは特に制
限はないが、１０μm 〜１mmの範囲が好ましい。

【００２６】本発明の複屈折フィルムの屈折率特性は、
厚み方向の主屈折率が面に平行な主屈折率の少なくとも
いずれか一方よりも小さく他の一方よりも大きいことが
好ましい。

【００２７】本発明の位相差板としては、本発明の複屈
折フィルムを単独で用いても良いが、必要に応じ同種、
あるいは他種の複屈折フィルムおよび他の偏向フィルム
や保護フィルム等の一軸延伸フィルムや、二軸延伸フィ
ルムと積層体を形成してよい。同種あるいは他の複屈折
フィルムとの積層により、位相差板としての、トータル
での複屈折率の視覚特性、及び波長分散を自由に制御す
ることができ、複屈折性の液晶セルにおける位相差の高
度な補償が可能になる。図１に、複屈折フィルムを他の
複屈折フィルムと積層してた例を示す。１が複屈折フィ
ルム、２が接着層、３が別の複屈折フィルムである。積
層する複屈折フィルムの組み合わせや積層数、光軸の交
差角度などにより、位相差板における複屈折の波長特性
等を変えることができる。従って、積層数等については
必要な複屈折率の波長特性、ないし補償すべき位相差な
どに応じ適宜に決定してよい。しかしながら、吸収損失
や積層界面における反射損失などによる透過率や視認性
の低下を抑制する点からは、積層数が少ないほど有利で
ある。

【００２８】本発明の液晶表示装置は、厚さ方向の屈折
率が面に平行な方向の一方の屈折率よりも小さく、もう
一方の屈折率よりも大きく、かつ式(1) で定義されるＡ
が１．１０以上である複屈折フィルムを少なくとも含む
位相板を複屈折性の液晶セルの片側又は両側の偏光フィ
ルムとの間に配置したものである。図２にその構成を例
示した（両側に複屈折フィルムを設けたタイプ）。４が
偏光フィルム、５が位相差、６が複屈折性の液晶セルで
ある。なお、図２に示した液晶パネルの上部が視認側で
ある。以下、実施例によって発明を詳細に説明する。

【００２９】

【実施例】

ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）の調製 ポリスルホン（商品名：コーデル Ｐ−３５００、アモ
コジャバン社製）５１．０ｇを塩化メチレン２４９．０
ｇ中に溶解した後、ステンレスバンド上に流延し、残留
揮発分が３％になるまで乾燥させた後、剥離し、更に乾
燥することにより、残留揮発分が１％以下で膜厚が７５
μm のポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）を調製し
た。

【００３０】ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ２）の調
製 ポリスルホンフィルム（商品名：ＦＳ−１２００、住友
ベークライト（株）社製）を購入し、ポリスルホンフィ
ルム（ＰＳ−Ｆ２）とした。 ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ１）の調製 ＳＢＲ１０重量部に対し、スチレン：ｐ−スチレンスル
ホニル（β−クロロエチル）アミド：アクリロニトリル
＝６０：２０：２０（ｗｔ％）から成るモノマー混合物
９０重量部をグラフト重合させた、重量平均分子量約３
５万のポリスチレン共重合体３８．０ｇを塩化メチレン
２６２．０ｇ中に溶解した後、ステンレスバンド上に流
延し、残留揮発分が３％になるまで乾燥させた後、剥離
し、更に乾燥することにより、残留揮発分が１％以下で
膜厚が１００μm のポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−
Ｆ１）を調製した。

【００３１】ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ２）
の調製 ＳＢＲ１０重量部に対し、スチレン：アクリロニトリル
＝８０：２０（ｗｔ％）から成るモノマー混合物９０重
量部をグラフト重合させた、重量平均分子量約３０万の
ポリスチレン共重合体３８．０ｇを塩化メチレン２６
２．０ｇ中に溶解した後、ステンレスバンド上に流延
し、残留揮発分が３％になるまで乾燥させた後、剥離
し、更に乾燥することにより、残留揮発分が１％以下で
膜厚が１００μm のポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−
Ｆ２）を調製した。

【００３２】ポリカーボネートフィルム（ＰＣ−Ｆ１）
の調製 平均重量分子量５万のポリカーボネート（商品名：レキ
サン ＧＥプラスチック）４２ｇを塩化メチレン２５８
ｇ中に溶解した後、ステンレスバンド上に流延し、残留
揮発分が３％になるまで乾燥させた後、剥離し、更に乾
燥することにより、残留揮発分が１％以下で膜厚が１０
０μm のポリカーボネートフィルム（ＰＣ−Ｆ１）を調
製した。

【００３３】実施例１ 複屈折フィルム（ＦＮ−１）の調製 ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）の片側に、２軸延
伸ポリエステルフィルムをアクリル系接着剤（加熱によ
り接着力の増すタイプ）を用いて貼り付け、ＰＳ−Ｆ１
と２軸延伸ポリエステルの積層体を調製した。この積層
体を１９３℃の温度条件下で１４％延伸した後、２軸延
伸ポリエステルを剥離することにより、複屈折フィルム
（ＦＮ−１）を調製した。

【００３４】実施例２ 複屈折フィルム（ＦＮ−２）の調製 実施例１のポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）の代わ
りに、ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ２）を用いるこ
とと、延伸倍率を１２％とすること以外は、実施例１と
同様にして、複屈折フィルム（ＦＮ−２）を調製した。

【００３５】実施例３ 複屈折フィルム（ＦＮ−３）の調製 ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ１）の両側に２軸
延伸ポリプロピレンフィルムをアクリル系接着剤（加熱
により接着力の増すタイプ）を用いて貼り付け、ＰＳｔ
−Ｆ１と２軸延伸ポリプロピレンの積層体を調製した。
この積層体を１１６℃の温度条件下で２００％延伸した
後、２軸延伸ポリプロピレンを剥離することにより、複
屈折フィルム（ＦＮ−３）を調製した。

【００３６】実施例４ 複屈折フィルム（ＦＮ−４）の調製 ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）を図３のように、
フィルムの表裏に温風／冷風を当て、温度差をつけた状
態で１９３℃の熱ローラー（１２．５mm径）に接触さ
せ、一方の面には２０℃の空気を吹きつけた状態で、フ
ィルムを該熱ローラーに沿わせて曲げた。次にフィルム
を反対にして、同様に曲げる動作を行った。この１連の
工程を１サイクルとして、１０サイクルの動作を行った
ところ、搬送方向の面内屈折率に対して厚み方向の屈折
率が複屈折△ｎとして０．００５上昇した。次に、この
フィルムをテンター部に導入して１９３℃で幅方向に１
０％横１軸延伸することにより複屈折フィルム（ＦＮ−
４）を得た。

【００３７】実施例５ 複屈折フィルム（ＦＮ−５）の調製 ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）を図４のように、
１９３℃の温度条件下で速度差のついた２本のローラー
の間を高速側から搬入し、低速側へ搬送するように搬送
させた後、このフィルムをテンター部に導入して１９３
℃で幅方向に１０％横１軸延伸することにより複屈折フ
ィルム（ＦＮ−４）を得た。

【００３８】比較例１ 複屈折フィルム（ＦＯ−１）の調製 ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）を１９３℃の温度
条件下で、１４％１軸延伸することにより複屈折フィル
ム（ＦＯ−１）を得た。

【００３９】比較例２ 複屈折フィルム（ＦＯ−２）の調製 ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ２）を１９３℃の温度
条件下で、１２％１軸延伸することにより複屈折フィル
ム（ＦＯ−２）を得た。

【００４０】比較例３ 複屈折フィルム（ＦＯ−３）の調製 ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ１）を１１６℃で
２２０％１軸延伸することにより複屈折フィルム（ＦＯ
−１）を得た。

【００４１】比較例４ 複屈折フィルム（ＤＮ−１）の調製 ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ２）を図３のよう
に、フィルムの表裏に温風／冷風を当て、温度差をつけ
た状態で１１６℃の熱ローラー（１２．５mm径）に接触
させ、一方の面には２０℃の空気を吹きつけた状態で、
フィルムを該熱ローラーに沿わせて曲げた。次にフィル
ムを反対にして、同様に曲げる動作を行った。この１連
の工程を１サイクルとして、１０サイクルの動作を行っ
たところ、厚み方向の屈折率に対して搬送方向の面内屈
折率が複屈折△ｎとして０．００５上昇した。次に、こ
のフィルムをテンター部に導入して１１６℃で幅方向に
１８０％横１軸延伸することにより複屈折フィルム（Ｄ
Ｎ−１）を得た。

【００４２】比較例５ 複屈折フィルム（ＣＮ−１）の調製 ポリカーボネートフィルム（ＰＣ−Ｆ１）の片側に、２
軸延伸ポリエステルフィルムをアクリル系接着剤（加熱
により接着力の増すタイプ）を用いて貼り付け、ＰＣ−
Ｆ１と２軸延伸ポリエステルの積層体を調製した。この
積層体を１５８℃の温度条件下で１４％延伸した後、２
軸延伸ポリエステルを剥離することにより、複屈折フィ
ルム（ＣＮ−１）を調製した。

【００４３】比較例６ 複屈折フィルム（ＤＯ−１）の調製 ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ２）を１１６℃で
２３０％１軸延伸することにより複屈折フィルム（ＤＯ
−１）を得た。

【００４４】比較例７ 複屈折フィルム（ＣＯ−１）の調製 ポリカーボネートフィルム（ＰＣ−Ｆ１）を１５８℃で
１５％１軸延伸することにより複屈折フィルム（ＣＯ−
１）を得た。

【００４５】複屈折の評価 前記の複屈折フィルムにおける波長６３３μm の光につ
いての光軸方向の屈折率（ｎｘ）、面内における光軸に
垂直な方向の屈折率（ｎｙ）、及び厚さ方向の屈折率
（ｎｚ）、及び式(1) で定義されるＡ値（波長分散値）
を表１に示した。

【００４６】

【表１】

【００４７】ｎｘ、ｎｙ、ｎｚの関係において、（ＦＮ
−１）、（ＦＮ−２）、（ＦＮ−４）、（ＦＮ−５）、
及び（ＣＮ−１）はｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、また、（ＦＮ−
３）、及び（ＤＮ−１）はｎｙ＞ｎｚ＞ｎｘとなってい
る。一方（ＦＯ−１）、（ＦＯ−２）、及び（ＣＯ−
１）はｎｘ＞ｎｚ≧ｎｚであり、（ＤＯ−１）及び（Ｆ
Ｏ−３）はｎｚ≧ｎｙ＞ｎｚとなった。ところで、波長
分散値Ａは（ＦＮ−１）、（ＦＮ−２）、（ＦＮ−
３）、（ＦＮ−４）、（ＦＮ−５）、（ＦＯ−１）、
（ＦＯ−２）及び（ＦＯ−３）が１．１０以上であっ
た。

【００４８】液晶パネルにおける視野角依存性の評価 市販の液晶ディスプレイ（シャープワープロ「書院」WD
551A) を分解し、ＳＴＮ液晶セルの視認側の光学補償フ
ィルムの代わりに、偏光板と前記の複屈折性フィルムを
粘着したものを位相差板として、正面から見た場合のコ
ントラストが最大となるように光学軸を構成し、白黒デ
ィスプレイの液晶パネルを作製した。得られた、液晶パ
ネルの駆動状態と非駆動状態における正面のコントラス
トとコントラスト比５：１以上となる視野角を表２に示
した。

【００４９】

【表２】

【００５０】表２よりわかるように、フィルムの屈折率
がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙ、またはｎｙ＞ｎｚ＞ｎｘの関係に
あるものは視角特性が改良されており、またフィルムの
波長分散値Ａが１．１０以上のものは正面コントラスト
が高くなっている。すなわち厚さ方向の屈折率の値が、
面内の２つの屈折率の間にあり、かつＡ値が１．１０以
上である本発明の複屈折フィルムを含む位相差板を用い
て補償した液晶パネルは、正面から見た場合のコントラ
ストが高く、かつ視角によるコントラストの変化が小さ
い事が分かる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位相板の具体例を示す。

【図２】本発明の液晶表示装置の具体例を示す。

【図３】本発明の複屈折フィルムの製造工程の１例を示
す。

【図４】本発明の複屈折フィルムの製造工程の１例を示
す。

【符号の説明】

１：複屈折フィルム ２：接着層 ３：複屈折フィルム ４：偏光フィルム ５：複屈折フィルム ６：複屈折性の液晶セル ７：フィルム ８：熱ローラー

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成４年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００３】しかしながらＳＴＮ−ＬＣＤには、表示画
像が青色あるいは黄色に着色する（ブルーモードあるい
はイエローモード）という問題があり、このため白黒表
示ではコントラスト、視認性が低く、またカラー化が極
めて困難であった。そこでこの着色を補償するために、
逆ねじりのＳＴＮ液晶セルを用いる二層液晶方式の白
黒、あるいは、カラー表示が提案されたが、複数の液晶
セルを用いるため、表示装置の重量、容積が大きくな
る、あるいはコストが高くなる等の問題点、また視角の
僅かな変化でコントラストが急激に低下する、あるいは
背景色が変化する等の、視角特性の劣化という別の問題
があった。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】そこで、この視角特性を改良するために、
特開平２−２８５３０３号公報に電場配向によって、厚
さ方向の屈折率が複屈折の光軸に垂直な方向の屈折率よ
りも大きい複屈折フィルムを作成し、これを位相差板と
して用いる方法が提案された。この方法によれば視角に
よるコントラストの変化が小さくなり、視角特性が改良
されるが、その効果は未だ小さく、また溶融したポリカ
ーボネートに高電圧を長時間にわたって印加する必要が
あり、その製造工程も複雑になるため、生産性を高くし
て、コストを低下させる事が難しかった。また、特開平
２−１６０２０４号公報に、押し出し形成によって得ら
れる棒状のポリカーボネートを板状に切り取り、研磨し
たものを位相差板として用いる方法が提案されている
が、この方法では大面積の位相差板を低コストで生産す
る事が極めて難しかった。また、ＥＰ−０４８２６２０
Ａ２に、ポリカーボネートフィルムの表面に熱収縮フィ
ルムを貼り付け延伸し、その後、該熱収縮フィルムを剥
がして得られる該ポリカーボネートフィルムを位相差板
として用いる方法が提案されているが、この方法だとポ
リカーボネートフィルムの他に熱収縮フィルム及び粘着
剤が必要であり、低コストで生産することは難しい。そ
して、特願平４−２８２９０７号、特願平４−２８５８
９３号にローラー等を用いて、フィルムを圧縮すること
により厚み方向の屈折率を制御した位相差板の製造方法
の記載がある。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】さらに特開平２−２５６０２３号、特開平
３−１４１３０３号、同３−１４１２２号、同３−２４
５０２号公報に、固有複屈折が正と負のフィルムを各々
１枚づつ、あるいは積層したものを位相差板として用い
る方法が提案された。この方法によれば液晶セルの特性
に合わせて２枚のフィルムの複屈折性を調整できるの
で、視角特性をより緻密に改良する事ができるが、別個
に作成した複屈折フィルムを２枚以上使う事が必要であ
り、それだけにコストも高くなる。また、特願平４−５
１１０１号明細書には、固有複屈折値が負のフィルムの
みを位相差板として用い、視野角の問題を改良する方法
について開示されている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】また、負の固有複屈折を有するポリマーか
ら成るフィルムの、複屈折率△ｎの波長分散値Ａを１．
１０以上とするためには、前述した正の固有複屈折を有
するポリマーと同様に、ポリマー中に、硫黄、ハロゲン
（塩素、臭素、沃素）原子等を含むことが好ましく、こ
の種のポリマーの具体例としては、ポリ−ｐ−クロロス
チレン、ポリ−２，５−ジクロロスチレン、ポリ−ｐ−
ヨードスチレン、ポリ−ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸
ナトリウム、ポリ−ｐ−ビニルベンゼンスルホン酸カリ
ウム、ポリ−スチレン−コ−ｐ−ビニルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、ポリ−スチレン−コ−β−（ｐ−ビニ
ルベンゼンスルホニル）プロピオン酸アミド、ポリ−ス
チレン−コ−ｐ−スチレンスルホニル（β−クロロエチ
ル）アミド、ポリ−ｐ−ブロモフェニルアクリレ−ト−
コ−メチルメタクリレート、ポリ−ｐ−ビニルベンゼン
スルフィン酸カリウム、ポリ−ｐ−ビニルベンゼンスル
フィン酸ナトリウム等が挙げられる。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、本発明の負の固有複屈折値を有する
ポリマーの具体例としては、主鎖または側鎖に少なくと
も不飽和二重結合を有するポリマー（（Ａ）と称する）
に対して、少なくともスチレン系モノマーを１種以上含
むモノマー（（Ｂ）と称する）を付加重合したグラフト
重合体（本発明のポリマー（Ｃ）と称する）が挙げら
れ、脆性の点から好ましい。これらのポリマーから成る
フィルムの、複屈折率△ｎの波長分散値Ａを１．１０以
上とするためには、前述した（Ａ）または（Ｂ）に硫
黄、ハロゲン（塩素、臭素、沃素）原子等を含むことが
好ましい。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】本発明の例示グラフト重合体は、主とし
て、（Ａ）で表される重合体を乳化重合法で作成または
市販品を購入し、水分散物の形となっているものに対
し、（Ｂ）で表される単量体を一括投入または滴下しな
がら、過硫酸カリウムと亜硫酸ナトリウムのレドックス
開始剤を用いて、６５℃で重合を行ったのち、得られた
グラフト重合体の水分散物を、強酸条件下または塩（例
えば食塩）添加、または液の凍結−解凍によって凝集さ
せ、ろ過、乾燥させるプロセスにより合成した。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】本発明に用いられるグラフト共重合体
（Ｃ）に於ける幹成分ポリマー（Ａ）の割合は、その構
造により、膜物理性能への寄与が変化しうることから一
義的に決めることは難しいが、膜物理性能の改良に必要
な量あるいは、多すぎると膜が柔軟化しすぎて、熱によ
るポリマー分子の配向緩和が起こりうることを勘案する
と好ましくは１ないし３０重量％、特に好ましくは３な
いし２０重量％である。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２７】本発明の位相差板としては、本発明の複屈
折フィルムを単独で用いても良いが、必要に応じ同種、
あるいは他種の複屈折フィルムおよび他の偏向フィルム
や保護フィルム等の一軸延伸フィルムや、二軸延伸フィ
ルムと積層体を形成してよい。同種あるいは他の複屈折
フィルムとの積層により、位相差板としての、トータル
での複屈折率の視覚特性、及び波長分散を自由に制御す
ることができ、複屈折性の液晶セルにおける位相差の高
度な補償が可能になる。図１に、複屈折フィルムを他の
複屈折フィルムと積層した例を示す。１が複屈折フィル
ム、２が接着層、３が別の複屈折フィルムである。積層
する複屈折フィルムの組み合わせや積層数、光軸の交差
角度などにより、位相差板における複屈折の波長特性等
を変えることができる。従って、積層数等については必
要な複屈折率の波長特性、ないし補償すべき位相差など
に応じ適宜に決定してよい。しかしながら、吸収損失や
積層界面における反射損失などによる透過率や視認性の
低下を抑制する点からは、積層数が少ないほど有利であ
る。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】実施例４ 複屈折フィルム（ＦＮ−４）の調製 ポリスルホンフィルム（ＰＳ−Ｆ１）を図３のように、
フィルムの表裏に温風／冷風を当て、温度差をつけた状
態で１９３℃の熱ローラー（１２．５mm径）に接触さ
せ、一方の面には０℃の空気を吹きつけた状態で、フィ
ルムを該熱ローラーに沿わせて曲げた。次にフィルムを
反対にして、同様に曲げる動作を行った。この１連の工
程を１サイクルとして、１０サイクルの動作を行ったと
ころ、搬送方向の面内屈折率に対して厚み方向の屈折率
が複屈折△ｎとして０．００５上昇した。次に、このフ
ィルムをテンター部に導入して１９３℃で幅方向に１０
％横１軸延伸することにより複屈折フィルム（ＦＮ−
４）を得た。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】比較例４ 複屈折フィルム（ＤＮ−１）の調製 ポリスチレン系フィルム（ＰＳｔ−Ｆ２）を図３のよう
に、フィルムの表裏に温風／冷風を当て、温度差をつけ
た状態で１１６℃の熱ローラー（１２．５mm径）に接触
させ、一方の面には０℃の空気を吹きつけた状態で、フ
ィルムを該熱ローラーに沿わせて曲げた。次にフィルム
を反対にして、同様に曲げる動作を行った。この１連の
工程を１サイクルとして、１０サイクルの動作を行った
ところ、厚み方向の屈折率に対して搬送方向の面内屈折
率が複屈折△ｎとして０．００５上昇した。次に、この
フィルムをテンター部に導入して１１６℃で幅方向に１
８０％横１軸延伸することにより複屈折フィルム（ＤＮ
−１）を得た。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 厚さ方向の屈折率の値が、面内の２つの
   屈折率の値の間にあり、かつ、下式(1) にて定義される
   Ａ値が１．１０以上であることを特徴とする複屈折フィ
   ルム。 Ａ＝Ｒｅ(450) ／Ｒｅ(590) Ｒｅ(450) ：波長450nm の光に対するレターデーション
   値 Ｒｅ(590) ：波長590nm の光に対するレターデーション
   値
2. 【請求項２】 液晶セルを挟んでその両側に配置された
   一対の偏光板と該液晶セルとの間の少なくとも一方に、
   請求項１に記載の複屈折フィルムを含む位相差板を設け
   たことを特徴とする液晶表示装置。