위상차 필름 및 그의 제조 방법, 광학 기능 필름, 편광필름, 및 표시 장치 document_id A220623037817

종래의 일반적인 액정 표시 장치로서는 도 17에 도시한 바와 같이, 입사측의 편광판 (102A)와, 출사측의 편광판 (102B)와, 액정셀 (104)를 갖는 것을 들 수 있다. 편광판 (102A) 및 (102B)는, 소정의 진동 방향의 진동면을 갖는 직선 편광(도면 중, 화살표로 모식적으로 도시)만을 선택적으로 투과시키도록 구성된 것이며, 각각의 진동 방향이 서로 직각의 관계가 되도록 크로스니콜 상태로 대향하여 배치되어 있다. 또한, 액정셀 (104)는 화소에 대응하는 다수의 셀을 포함하는 것이며, 편광판 (102A)와 (102B) 사이에 배치되어 있다. 여기서, 이러한 액정 표시 장치 (100)에서, 액정셀 (104)가 음의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정이 밀봉된 VA(Vertical Alig㎚ent) 방식(도면 중, 액정의 디렉터를 점선으로 모식적으로 도시)을 이용하고 있는 경우를 예로 들면, 입사측의 편광판 (102A)를 투과한 직선 편광은, 액정셀 (104) 중 비구동 상태의 셀 부분을 투과할 때, 위상 이동되지 않고 투과하여 출사측의 편광판 (102B)에서 차단된다. 이에 비해, 액정셀 (104) 중 구동 상태의 셀 부분을 투과할 때에는, 직선 편광이 위상 이동되어, 이 위상 이동량에 따른 양의 빛이 출사측의 편광판 (102B)를 투과하여 출사된다. 이에 따라, 액정셀 (104)의 구동 전압을 각 셀마다 적절하게 제어함으로써, 출사측의 편광판 (102B)측에 원하는 화상을 표시할 수 있다. 또한, 액정 표시 장치 (100)으로서는, 상술한 바와 같은 빛의 투과 및 차단의 양태를 취하는 것으로 한정되지 않으며, 액정셀 (104) 중 비구동 상태의 셀 부분으로부터 출사된 빛이 출사측의 편광판 (102B)를 투과하여 출사되는 반면, 구동 상태의 셀 부분으로부터 출사된 빛이 출사측의 편광판 (102B)에서 차단되도록 구성된 액정 표시 장치도 고안되어 있다. 그런데, 상술한 바와 같은 VA 방식의 액정셀 (104) 중 비구동 상태의 셀 부분을 직선 편광이 투과하는 경우를 생각하면, 액정셀 (104)는 복굴절성을 갖고 있으며, 두께 방향의 굴절률과 면 방향의 굴절률이 상이하기 때문에, 입사측의 편광판 (102A)를 투과한 직선 편광 중 액정셀 (104)의 법선(法線)에 따라 입사한 빛은 위상 이동되지 않고 투과하지만, 입사측의 편광판 (102A)를 투과한 직선 편광 중 액정셀 (104)의 법선으로부터 경사진 방향으로 입사한 빛은 액정셀 (104)를 투과할 때 위상차가 발생하여 타원 편광이 된다. 이 현상은, 액정셀 (104) 내에서 수직 방향으로 배향된 액정 분자가 양(正)의 C 플레이트로서 작용하는 것에 기인한 것이다. 또한, 액정셀 (104)를 투과하는 빛(투과광)에 대하여 발생하는 위상차의 크기는, 액정셀 (104) 내에 봉입된 액정 분자의 복굴절값이나, 액정셀 (104)의 두께 및 투과광의 파장 등에도 영향을 받는다. 이상의 현상에 의해, 액정셀 (104) 내의 특정 셀이 비구동 상태이며, 본래 직선 편광이 그대로 투과되어 출사측의 편광판 (102B)에서 차단되어야 하는 경우에도, 액정셀 (104)의 법선으로부터 경사진 방향으로 출사된 빛의 일부가 출사측의 편광판 (102B)로부터 새어나오게 된다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 종래의 액정 표시 장치 (100)에서는, 정면으로부터 관찰되는 화상에 비해, 액정셀 (104)의 법선으로부터 경사진 방향으로부터 관찰되는 화상의 표시 품위가 주로 콘트라스트가 저하됨으로써 악화된다는 문제점(시각 의존성의 문제점)이 있었다. 상술한 바와 같은 종래의 액정 표시 장치 (100)에서의 시각 의존성의 문제점을 개선하기 위해, 현재까지 다양한 기술이 개발되고 있으며, 그 중 하나로서 예를 들면 특허 문헌 1 또는 특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 콜레스테릭 규칙성의 분자 구조를 갖는 위상차층(복굴절성을 나타내는 위상차층)을 이용하여, 이러한 위상차층을 액정셀과 편광판 사이에 배치함으로써 광학 보상을 행하도록 한 액정 표시 장치가 알려져 있다. 여기서, 콜레스테릭 규칙성의 분자 구조를 갖는 위상차 광학 소자에서는, λ=navㆍp(p: 액정 분자의 나선 구조에서의 나선(헤리컬) 피치, nav: 나선축에 직교하는 평면 내에서의 평균 굴절률)로 표시되는 선택 반사 파장이, 예를 들면 특허 문헌 1 또는 특허 문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 투과광의 파장보다 작아지거나 또는 커지도록 조정하고 있다. 한편, 예를 들면 특허 문헌 3에 개시되어 있는 바와 같이, 원반상 화합물을 포함하는 위상차층(복굴절성을 나타내는 위상차층)을 이용하여, 이러한 위상차층을 액정셀과 편광판 사이에 배치함으로써 광학 보상을 행하도록 한 액정 표시 장치도 알려져 있다. 상술한 바와 같은 위상차 광학 소자에서는, 상술한 액정셀의 경우와 마찬가지로, 위상차층의 법선으로부터 경사진 방향으로 입사하는 직선 편광은, 위상차층을 투과할 때 위상차가 발생하여 타원 편광이 된다. 이 현상은, 콜레스테릭 규칙성의 분자 배열이나 원반상 화합물 자체가 음의 C 플레이트로서 작용하는 것에 기인하는 것이다. 또한, 위상차층을 투과하는 빛(투과광)에 대하여 발생하는 위상차의 크기는, 위상차층 내의 액정 분자의 복굴절값이나, 위상차층의 두께 및 투과광의 파장 등에도 영향을 받는다. 따라서, 상술한 바와 같은 위상차층을 이용하면, 양의 C 플레이트로서 작용하는 VA 방식의 액정셀에서 발생하는 위상차와, 음의 C 플레이트로서 작용하는 위상차층에서 발생하는 위상차가 상쇄되도록 위상차층을 적절하게 설계함으로써, 액정 표시 장치의 시각 의존성의 문제점을 대폭 개선하는 것이 가능하다. 또한, 이 경우 상기 양의 C 플레이트와 상기 음의 C 플레이트의 두께 방향 리타데이션값의 합이 양이 되도록, 즉 상기 음의 C 플레이트의 두께 방향의 리타데이션값의 절대값을 상기 양의 C 플레이트의 두께 방향의 리타데이션값의 절대값보다 작게 하면, 상기 잔류된 양의 C 플레이트 성분과 별도로 준비한 A 플레이트에서 편광판의 시각 의존성을 개선할 수 있다. 양의 C 플레이트와 A 플레이트에서 편광판의 시각 의존성을 개선할 수 있다는 것은, 예를 들면, 비특허 문헌 1이나 비특허 문헌 2에 개시되어 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 위상차층에는, 위상차층과 기재(예를 들면 편광층의 보호 필름인 TAC(셀룰로오스트리아세테이트 필름)) 사이의 밀착성에 문제점이 있었다. 이 문제를 해결하기 위해, 예를 들면 특허 문헌 4에 개시되어 있는 바와 같이, 액정과 배향막을 열 처리하여 밀착성을 향상시키는 것이 제안되었다. 그러나, 이 방법은 기재가 유리 기판이 아니며, 내습열성이 낮은 기재(예를 들면 TAC)인 경우에는, 수분의 영향으로 기재가 신축되어 그 영향으로 액정층이 박리되는 경우가 있기 때문에, 수분의 영향을 받기 쉬운 기재에 대해서는 충분한 방법이라고 하기 어려웠다. 상술한 밀착성의 문제점이 본래 존재하지 않는 방법으로서, 예를 들면 특허 문헌 5나 특허 문헌 6에 개시되어 있는 바와 같이, 셀룰로오스아세테이트 필름을 제조할 때, 셀룰로오스아세테이트 용액 중에 리타데이션 상승제를 혼합한 후 셀룰로오스아세테이트 필름을 성막하는 방법의 적용도 고려된다. 그러나, 이러한 방법에서는, 셀룰로오스아세테이트 필름 성막시에 리타데이션 상승제를 혼입시킬 필요가 있기 때문에, 필연적으로 하나의 로트의 수량은 커져, 적은 수량에 대하여 임의의 리타데이션을 용이하게 얻는 것이 곤란하다는 문제점이 있었다. 또한, 리타데이션 상승제는 통상적으로 소수성이기 때문에, 이것을 전체에 혼합함으로써 셀룰로오스아세테이트 필름의 표리 양면이 소수성이 되어, 해당 위상차층을 폴리비닐알코올 등의 친수성 수지를 포함하는 편광판과 적층할 때의 접착성이 저하된다는 문제점도 있었다. 특허 문헌 1: 일본 특허 공개 (평)3-67219호 공보 특허 문헌 2: 일본 특허 공개 (평)4-322223호 공보 특허 문헌 3: 일본 특허 공개 (평)10-312166호 공보 특허 문헌 4: 일본 특허 공개 제2003-207644호 공보 특허 문헌 5: 일본 특허 공개 제2000-111914호 공보 특허 문헌 6: 일본 특허 공개 제2001-249223호 공보 비특허 문헌 1: J. Chen et al., SID98 Digest, p.315 (1998) 비특허 문헌 2: T. Ishinabe et al., SID00 Digest, p.1094 (2000)