(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶表示装置で生ずる画面端部での額縁状の光漏れを、液晶表示装置に装着前の偏光板の形態において予め精度良く評価する。また、額縁状の光漏れが発生し難い偏光板を提供する。【解決手段】  液晶表示装置に組み込む前の偏光板を適当な基板に密着させて所定の温湿度条件を履歴させた後の該偏光板のレターデーションの面内分布を測定することにより、液晶表示装置の画面端部の光漏れを評価する。また、偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルムに、液晶性化合物から成る光学異方性層が設けられた光学補償シート（あるいは、セルロースアセテートフィルムのみからなる光学補償シート）であって、かつ、所定のＲＨ条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下である偏光板とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなり、偏光板が偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる液晶表示装置の光漏れの評価方法において、液晶表示装置に組み込む前の偏光板を適当な基板に密着させて所定の温湿度条件を履歴させた後の概偏光板のレターデーションの面内分布を測定することにより、液晶表示装置の画面端部の光漏れを評価することを特徴とする液晶表示装置の光漏れの評価方法。
【請求項２】
前記所定の温湿度条件が４０℃〜８０℃で相対湿度１０％以下の条件であることを特徴とする請求項１に記載の評価方法。
【請求項３】
前記所定の温湿度条件が２０℃〜６０℃で相対湿度７０〜９８％の条件であることを特徴とする請求項１に記載の評価方法。
【請求項４】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルム並びに液晶性化合物から形成された光学異方性層が設けられた光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて６０℃相対湿度１０％以下の条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【請求項５】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルム並びに液晶性化合物から形成された光学異方性層が設けられた光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて４５℃９０％条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【請求項６】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルムのみからなる光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて６０℃相対湿度１０％以下の条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルムのみからなる光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて４５℃９０％条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板を液晶セルの両側に配置して液晶表示装置としたときの画面端部での光漏れを、偏光板形態でのレターデーションの面内分布を測定することにより予め評価する光漏れの評価方法、及び、画面端部での光漏れが発生し難いレターデーションの面内分布が小さい偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（図１参照）は、液晶セル１およびその両側に配置された二枚の偏光板２とから構成されている。現在主流であるＴＮモードのＴＦＴ液晶表示装置においては、特許文献１に記載のように光学補償シートを偏光板と液晶セルとの間に挿入し、表示品位の高い液晶表示装置を実現している。しかし、この方法によると液晶表示装置自体が厚くなるなどの問題点があった。
そこで、特許文献２には、偏光膜４の片側に位相差フィルム（光学補償シート）５、他方の面に保護膜６を有する偏光板２を用いることで、液晶表示装置を厚くすることなく、正面あるいは斜め方向から見た場合のコントラストを高くすることができる液晶表示装置（図２参照）が提案されている。しかし、この提案では、光学補償シート５に、熱等の歪みにより液晶表示装置の端部に予期しない位相差が発生しやすく、耐久性に問題があることがわかった。つまり、この位相差により液晶表示装置に黒表示時に額縁状の光漏れ（液晶表示装置の端部での透過率の上昇。図３参照）が生じ、液晶表示装置の表示品位が低下してしまうという問題があった。また、この光漏れは液晶モードによっては額縁状ではなく、液晶表示装置の４隅のコーナー部に生じて問題となる場合もあった。
歪みによる位相差発生の問題に対し、特許文献３および特許文献４においては、透明支持体上にディスコティック（円盤状）化合物からなる光学異方性層を塗設した光学補償シートを直接偏光板の保護膜として用いることが提案されており、かかる提案により液晶表示装置を厚くすることなく、上述の耐久性に関する問題を解決した。
【０００３】
上記画面端部の光漏れの評価方法として、従来は例えば、二枚の偏光板を液晶セルに貼り液晶表示装置を組立て、この液晶表示装置を点灯させ目視評価する、あるいは、光漏れ部の輝度を測定するということで評価を行っていた。しかし、目視の場合には個人差等精度上限界があること、その偏光板を用いると光漏れが起きることが液晶表示装置に組み込んで初めてわかること、評価に手間がかかること、液晶表示装置の歩留まりが悪くなることなどの問題があり、さらに簡易で精度の高い評価方法が望まれていた。
また、広視野角特性を有しないすなわち光学補償シートを有していない偏光板では面内レターデーション分布が小さい偏光板が得られるが、広視野角特性を有するすなわち光学補償シートを有する偏光板では面内レターデ−ション分布が大きくなり、面内端部の光漏れ性能も不十分となりがちである。一方、液晶表示装置は大型化の傾向にあり、たとえば１７インチ以上の大型パネルからなる液晶表示装置に装着した場合には、上述の光学補償シートを保護膜に用いた偏光板を装着した液晶表示装置であっても高温高湿などの環境に置くと、上記熱歪みによる光漏れが発生しやすいことが判明し、さらに画面端部の光漏れが発生し難い偏光板が望まれていた。
【０００４】
特許文献５においては、液晶表示装置表示画面上に生じる額縁状の光漏れや光学濃度ムラを改善するために、光学補償シートのレターデーション値のばらつきを７％以内とすることが述べられている。ただし偏光板状態でのレターデーションの面内分布を規定してはいないし、所定の高温履歴、所定の高温高湿履歴、所定の高湿履歴後でのフィルム、偏光板のレターデーションの面内分布を規定した例はない。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−５０２０６号公報
【特許文献２】特開平１−６８９４０号公報
【特許文献３】特開平７−１９１２１７号公報
【特許文献４】欧州特許出願公開第９１１６５６号明細書
【特許文献５】特開２００３−５５４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、偏光板を装着した液晶表示装置でおきる画面端部での光漏れを、液晶表示装置に装着前の偏光板の形態において予め精度良く評価することができる光漏れの評価方法を提供することであり、また、液晶表示装置に装着したときに良好な広視野角特性を示しかつ高温高湿履歴でも画面端部の光漏れが発生し難い偏光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、偏光板形態でのレターデーションの面内分布を所定の高温履歴、高温高湿履歴、あるいは高湿履歴後で測定する光漏れの評価方法により、また、所定の高温履歴、高温高湿履歴、あるいは高湿履歴後で偏光板のレターデーションの面内分布を規定する偏光板により達成される。
１．液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなり、偏光板が偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる液晶表示装置の光漏れの評価方法において、液晶表示装置に組み込む前の偏光板を適当な基板に密着させて所定の温湿度条件を履歴させた後の概偏光板のレターデーションの面内分布を測定することにより、液晶表示装置の画面端部の光漏れを評価することを特徴とする液晶表示装置の光漏れの評価方法。
２．前記所定の温湿度条件が４０℃〜８０℃で相対湿度１０％以下の条件であることを特徴とする１．に記載の評価方法。
３．前記所定の温湿度条件が２０℃〜６０℃で相対湿度７０〜９８％の条件であることを特徴とする１．に記載の評価方法。
４．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルム並びに液晶性化合物から形成された光学異方性層が設けられた光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて６０℃相対湿度１０％以下の条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
５．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルム並びに液晶性化合物から形成された光学異方性層が設けられた光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて４５℃９０％条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
６．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルムのみからなる光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて６０℃相対湿度１０％以下の条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
７．偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる偏光板において、該二枚の透明保護膜の一方がセルロースアセテートフィルムのみからなる光学補償シートであって、かつ、該偏光板を石英ガラス基板に密着させて４５℃９０％条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であることを特徴とする偏光板。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の評価方法によれば、偏光板を液晶表示装置に組み込むことなく、偏光板形態でのレターデーションの面内分布の測定を行うことだけで、液晶表示装置としたときの画面端部での光漏れを予め精度良く評価することができる。
また、本発明の偏光板を用いることにより、広視野角特性が良好でかつ高温高湿履歴後などでも画面端部での光漏れが発生し難い液晶表示装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明について詳細に説明する。
[偏光板及び光漏れの評価方法]
まず、本発明の偏光板及び光漏れの評価方法について説明する。
偏光板は、偏光膜およびその両側に配置された二枚の透明保護膜からなる。そして、本発明では、一方の保護膜として後述する光学補償シートを用いる。他方の保護膜は、光透過率が８０％以上の通常のポリマーフィルムを用いることができる。該ポリマーフィルムとしてセルロースアセテートフィルムを用いることが好ましい。セルロースアセテートフィルムについては、光学補償シートに用いられる支持体として記載するものと同じものを用いることができる。
本発明の偏光板は、粘着剤層７、光学補償シート５、偏光膜４、透明保護層６を順次積層した層構成を有することが好ましい（図２参照）。該粘着剤層を介して偏光板は、液晶表示装置に装着される。
【００１０】
本発明の偏光板が好適に組み込まれる液晶表示装置は、液晶セル１の両側に二枚の偏光板２を偏光軸に直交するように配置して構成されており、バックライト３で裏側から照明されている（図１参照）。表側の偏光板は、その最外表面に耐擦傷性や防眩性、反射防止等の機能を有する機能性フィルム８を有することが多い。
【００１１】
本発明では、そのような液晶表示装置の光漏れの評価方法として、液晶表示装置に組み込む前の偏光板を適当な基板に密着させて所定の温湿度条件を履歴させた後の該偏光板のレターデーションの面内分布を測定することにより、液晶表示装置の画面端部の光漏れを評価することを特徴としている。
適当な基板としては、例えば、石英ガラス板やその他の液晶表示装置の液晶セルに使用されるガラス板等の基板が挙げられる。
基板への密着の方法としては、基板に密着させることができれば種々の方法が利用できるが、例えば、偏光板を液晶表示装置の液晶セルに密着させる粘着剤の使用が好適である。
【００１２】
所定の温湿度とは高温乾燥環境条件、例えば４０℃〜８０℃で相対湿度１０％以下の条件や、高温高湿環境条件、高湿環境条件、例えば２０℃〜６０℃で相対湿度７０〜９８％の条件が挙げられる。もちろん温湿度が上記より厳しい条件も可能である。
そして、上記のような高温乾燥環境条件、高温高湿環境条件、高湿環境条件に、所定時間履歴させることが必要である。ここで、所要時間とは、従来の通常の偏光板で光漏れが観察されるようになる時間であり、例えば半日から一昼夜あるいは一週間あるいはそれ以上であり、５時間以上２００時間以下が好ましく、例えば２４時間あるいは１５０時間を選択することができる。
所定の温湿度で履歴させる具体的な方法としては、市販の加湿機能を持たないインキュベーターを所定の温度条件に設定することにより４０〜８０℃で相対湿度１０％以下の状態をつくることができる。また、市販の加湿機能を持つインキュベーターを所定の温湿度条件に設定することにより２０℃〜６０℃で相対湿度７０〜９８％の条件を得ることができる。
【００１３】
本発明において、レターデーション値（Ｒｅ）は下記式（Ｉ）で定義される。
（Ｉ）  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式（Ｉ）において、ｎｘは偏光板あるいはフィルム面内の遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）の屈折率、ｎｙは偏光板あるいはフィルム面内の進相軸方向（屈折率が最小となる方向）の屈折率、ｄは単位をｎｍとするフィルムの厚さを表わす。
偏光板あるいはフィルムの面内のレターデーションは、中央精機株式会社製の液晶特性評価装置ＯＭＳ（波長６３２．８ｎｍ）などの測定機により測定することができる。また、所定の温湿度を履歴後の偏光板を裁断して、日本分光株式会社製エリプソメーター（Ｍ−１５０）などの測定機を用いて、１点ずつの測定を５ｍｍ間隔で、好ましくは２ｍｍ間隔の一定の距離で測定することもできる。
【００１４】
本発明において、偏光板のレターデーションの面内分布を得るには、上述したように、偏光板を適当な基板に密着させて所定の温湿度条件を履歴させた後、上記の測定方法によって得ることができる。
そして、偏光板のレターデーションの面内分布の形状と該偏光板２枚を偏光軸を直交させて使用して液晶表示装置としたときの画面端部の光漏れの形状はほぼ一致する。この時、光漏れはレターデーションの面内分布が小さい値であるほど良好であり、偏光板の面内レターデーションの面内分布がある程度以下であれば偏光板を液晶表示装置としたときの画面端部での光漏れがほとんど観察されないと予め精度良く評価することができる。たとえば、６０℃で相対湿度１０％以下条件あるいは４５℃９０％条件で２４時間履歴させた後のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であれば、光漏れが実用的には問題ないレベルである。ここで、偏光板のレターデーションの面内分布が４ｎｍ以下とは、測定されたレターデーションの最高値と最低値との差が４ｎｍということである。また、２ｎｍ以下であればさらに好ましく、光漏れが実用上ほとんど問題とならないレベルである。
【００１５】
以下、偏光板の、偏光膜、粘着剤、光学補償シートについて説明する。なお、光学補償シートでない保護膜としては、光透過率が８０％以上の通常のポリマーフィルムを用いることができる。セルロースアセテートフィルムを用いる場合は、光学補償シートに用いられる支持体として記載するものと同じものを用いることができる。
【００１６】
［偏光膜］
上記偏光膜としては、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造され、たとえば特開２００４−１６３６０６号公報に記載の方法により作製することができる。
【００１７】
［光学補償シート］
本発明の光学補償シートは、液晶表示装置の偏光板の液晶セル側に配置される。
本発明で用いられる光学補償シートとしては、例えば、トリアセチルセルロースやノルボルネン類の重合体等の高分子の光学補償性フィルム、または透明支持体上に液晶化合物からなる光学異方性層が備えられているフィルムを用いることができる。
【００１８】
（高分子の光学補償シート、光学補償シートの透明支持体）
高分子の光学補償シートや光学補償シートの透明支持体としては、特に制限無く使用することができるが、光透過率が８０％以上の通常のポリマーフィルムを用いることが好ましい。該ポリマーフィルムを構成するポリマーの例には、セルロースエステル（例、セルロースアセテート、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート（トリアセチルセルロース））、ポリオレフィン（例、ノルボルネン系ポリマー）、ポリカーボネートおよびポリスルホンが含まれる。市販のポリマー（ノルボルネン系ポリマーでは、アートン（ＪＳＲ（株）製）、ゼオノア（日本ゼオン（株）製）など）を用いてもよい。さらに、主として、トリアセチルセルロースまたはノルボルネンからなる支持体を用いることが特に好ましい。ここで「主として」とは上記ポリマーが、支持体である高分子フィルム中５０％以上であることを意味する。
【００１９】
（セルロースアセテート）
本発明ではセルロースエステルを用いることが好ましいが、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。炭素原子数は、２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）または４（セルロースブチレート）であることが好ましいが、セルロースアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。
セルロースアセテートの酢化度は５９．０乃至６１．５％の範囲にあることが好ましい。酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。
セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上（好ましくは３３０以下）であることがさらに好ましい。
また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値は、１．０乃至１．７の範囲にあることが好ましく、１．３乃至１．６５の範囲にあることがさらに好ましく、１．４乃至１．６の範囲にあることが最も好ましい。
本発明のセルロースアセテートとして、特開平１１−５８５１号公報の段落番号［００４３］乃至［００４４］に記載されている合成例１、段落番号［００４８］乃至［００４９］に記載されている合成例２、そして段落番号［００５１］乃至［００５２］に記載されている合成例３の合成方法により得られたセルロースアセテートを用いることができる。
【００２０】
本発明では、特開２００１−２４９２２３号公報等に記載されている、下記式（Ｉ）で定義されるレターデーション（Ｒｅ）が２０乃至７０ｎｍであり、かつ下記式（II）で定義されるレターデーション（Ｒｔｈ）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースアセテートフィルムも好ましく用いることができる。
（Ｉ）  Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
（II）  Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（Ｉ）において、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向（屈折率が最大となる方向）の屈折率、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向（屈折率が最小となる方向）の屈折率、ｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率、ｄは単位をｎｍとするフィルムの厚さを表わす。このセルロースアセテートフィルムにより、フィルムのみで液晶セルを光学的に補償する光学補償シートとして用いることができる。
【００２１】
（レターデーション上昇剤）
セルロースアセテートフィルムを光学補償シートの支持体として使用する場合、レターデーション値を調整するために、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物を使用することが好ましい。このレターデーション上昇剤としては、たとえば、トリアジン類（好ましくは１，３，５−トリアジン環を有する化合物、例えばトリフェニル−１，３，５−トリアジン、トリ−ｍ−トリル−１，３，５−トリアジンなど）、ｔｒａｎｓ−１，４−シクロヘキサンジカルボン酸のジエステル類（ｐ―ｎ−ヘキシルフェノールのジエステル、ｐ―ｎ−アミルフェノールのジエステル 等）を挙げる事が出来る。また、本発明に好ましく用いられるレターデーション上昇剤については、特開２００１−２４９２２３号公報に記載されている。その他の具体例としては、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、国際公開第００／０６５３８４号パンフレット等に記載されている。二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。レタデーション上昇剤の分子量は、３００乃至８００であることが好ましい。ポリマーフィルムとしてセルロースアセテートフィルムを用いる場合、前記の芳香族化合物は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０１乃至２０質量部の範囲で使用する。芳香族化合物は、セルロースアセテート１００質量部に対して、０．０５乃至１５質量部の範囲で使用することが好ましく、０．１乃至１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。セルロースアセテートフィルムは、さらに上述した延伸処理によりレターデーションを調整することができる。
【００２２】
（添加剤）
セルロースアセテートフィルムには、機械的物性を改良するためにポリエステルウレタンを添加することが好ましい。本発明に好ましく用いられるポリエステルウレタンとしては、特開２００５−３７８０８号公報に記載の化合物などが挙げられる。
ポリエステルウレタンをセルロースアセテートフィルムに添加することにより、高温および低温における耐折強度および引裂き強度が大きくなり、そして、フィルムが裂けるような不都合がなくなる。さらに、低温、高湿における可塑剤の移行を防止できる。そのため、フィルム相互が接着せず、かつ非常に柔軟性があり、しわもきしむことのない透明で光沢のあるフィルムが得られる。
【００２３】
セルロースアセテートフィルムには機械的物性を改良するために、上記のポリエステルウレタンに代え、またはポリエステルウレタンと併用して、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルなどの可塑剤を用いることができる。本発明に好ましく用いられる可塑剤については、特開２００５−３７８０８号公報に記載の化合物などが挙げられる。
【００２４】
セルロースアセテートフィルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１乃至１質量％であることが好ましく、０．０１乃至０．２質量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１質量％未満であると、劣化防止剤の効果がほとんど認められない。添加量が１質量％を越えると、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、トリベンジルアミン（ＴＢＡ）を挙げることができる
【００２５】
（セルロースアセテートフィルムの製造）
上記セルロースアセテートフィルムを製造する方法及び設備は、セルロースアセテートフィルム製造に供する、従来公知の溶液流延製膜方法及び溶液流延製膜装置が用いられる。中でもソルベントキャスト法により製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースアセテートを有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフィルムを製造する。セルロースアセテートフィルムの製造方法については発明協会公開技報公技番号２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行、発明協会）、特開２００３−２７９７３６号公報等に記載されている。
【００２６】
（二軸延伸）
セルロースアセテートフィルムは、仮想歪みを低減させるために、延伸処理することが好ましい。延伸することにより、延伸方向の仮想歪みが低減できるので、面内すべての方向で歪みを低減するために二軸延伸をおこなってもよい。
二軸延伸には、同時二軸延伸法と逐次二軸延伸法があるが、連続製造の観点から逐次二軸延伸方法が好ましく、ドープを流延した後、バンドもしくはドラムよりフィルムを剥ぎ取り、幅方向（長手方法）に延伸した後、長手方向（幅方向）に延伸される。延伸方法については特開２００３−２７９７３６号公報等に記載されている。
セルロースアセテートフィルムの厚さは、４０乃至１４０μｍであることが好ましく、５０乃至１２０μｍであることがさらに好ましい。
【００２７】
（セルロースアセテートフィルムの表面処理）
セルロースアセテートフィルムは表面処理を施すことが好ましい。具体的方法としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理または紫外線照射処理が挙げられる。また、特開平７−３３３４３３号公報に記載のように、下塗り層を設けることも好ましい。フィルムの平面性を保持する観点から、これら処理においてセルロースアセテートフィルムの温度をＴｇ（ガラス転移温度）以下、具体的には１５０℃以下（好ましくは１００℃以上）とすることが好ましい。
偏光板の透明保護膜として使用する場合、偏光子との接着性の観点から、酸処理またはアルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対するケン化処理を実施することが特に好ましい。表面エネルギーは５５ｍＮ／ｍ以上であることが好ましく、６０ｍＮ／ｍ以上７５ｍＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。アルカリ鹸化処理の方法については特開２００４−１６３６０６号公報等に記載されている。
【００２８】
（吸湿膨張係数）
吸湿膨張係数は、一定温度下において相対湿度を変化させた時の試料の長さの変化量を示す。額縁状の透過率上昇を防止するために、セルロースアセテートフィルムの吸湿膨張係数は、３０×１０-5／％ＲＨ以下とすることが好ましく、１５×１０-5／％ＲＨ以下とすることが更に好ましく、１０×１０-5／％ＲＨ以下とすることが最も好ましい。また、吸湿膨張係数は小さい方が好ましいが、通常は１．０×１０-5／％ＲＨ以上の値である。吸湿膨張係数の測定方法、吸湿膨張係数を小さくする方法については特開２００４−１６３６０６号公報等に記載されている。
【００２９】
（配向膜）
光学補償シートは、支持体（以下、上記支持体の好ましい例示であるセルロースアセテートフィルムを支持体の代表として用いて説明する）の上に、液晶性化合物から形成された光学異方性層を設けて作製することができるが、セルロースアセテートフィルムとその上に設ける光学異方性層との間に配向膜を設けることが好ましい。
配向膜は光学異方性層に用いる液晶性化合物を一定の方向に配向させる働きをする。従って、配向膜は液晶性化合物から形成された光学異方性層を有する光学補償シートを製造する上では必須である。しかし、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、光学補償シートの構成要素としては必ずしも必須のものではない。すなわち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみをセルロースアセテートフィルム上に転写して光学補償シートを作製することも可能である。
【００３０】
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。ポリビニルアルコールが、好ましいポリマーである。疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜は、一種類のポリマーから形成することもできるが、架橋された二種類のポリマーからなる層をラビング処理することにより形成することがさらに好ましい。少なくとも一種類のポリマーとして、それ自体架橋可能なポリマーか、架橋剤により架橋されるポリマーのいずれかを用いることが好ましい。配向膜に用いられるポリマー化合物、塗布方法などについては特開平２００２−９０５４１号公報、特開２００５−３７８０８号公報にくわしく記載されている。
【００３１】
（光学異方性層）
液晶性化合物から形成される光学異方性層は、セルロースアセテートフィルム上に設けられた配向膜などの他の層を介して、または直接に形成することができる。光学異方性層に用いる重合性基を有する液晶性化合物には、棒状液晶性化合物および円盤状液晶性化合物が用いられる。光学異方性層は、液晶性化合物および必要に応じて重合性開始剤や任意の成分を含む塗布液を配向膜の上に塗布し、重合反応により液晶化合物の配向を固定することで形成できる。
【００３２】
塗布液の調整に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。塗布液の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。
光学異方性層の厚さは、０．１乃至２０μｍであることが好ましく、０．５乃至１５μｍであることがさらに好ましく、１乃至１０μｍであることが最も好ましい。
【００３３】
本発明に用いる液晶化合物としては、棒状液晶性化合物、円盤状液晶性化合物が挙げられ、特に円盤状液晶性化合物を用いることが好ましい。
棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。なお、棒状液晶性化合物には、金属錯体も含まれる。
棒状液晶性化合物については季刊化学総説第２２巻液晶の化学（１９９４）日本化学会編の第４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。また、特開２００５−３７８０８号公報に記載の化合物などが挙げられる。
光学異方性層は、棒状液晶性化合物あるいは後述の重合性開始剤や任意の添加剤（例、可塑剤、モノマー、界面活性剤、セルロースエステル、１，３，５−トリアジン化合物、カイラル剤）を含む液晶組成物（塗布液）を、配向膜の上に塗布することで形成することができる。
【００３４】
円盤状（ディスコティック）液晶性化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルを挙げることができる。さらに、円盤状液晶性化合物としては、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等がその直鎖として放射線状に置換された構造のものも含まれ、液晶性を示す。また、本発明において、円盤状液晶性化合物から形成する光学異方性層は、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、低分子の円盤状液晶性化合物が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。円盤状液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報、特開２００５−３７８０８号公報に記載されている。円盤状液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。また、円盤状液晶性化合物の使用方法等については特開２００５−３７８０８号公報に記載がある。
【００３５】
［液晶性化合物の配向状態の固定］
本発明においては、液晶化合物が重合性基を有しているので配向させた液晶性化合物の配向状態を維持して固定することができ、これにより光学異方性層の配向性が固定される。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５乃至５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
液晶性化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2乃至５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０乃至５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００乃至８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。以上のように、セルロースアセテートフィルム上に光学異方性層を設けることにより光学補償シートを作製することができる。
【００３６】
［粘着剤］
本発明の偏光板を構成する粘着剤層に用いる粘着剤（接着剤と呼ばれるものも含まれ得る）の素材としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤、ポリエステル系粘着剤等の感圧系の粘着剤が好ましい。
粘着剤には架橋剤を含有することができる。また、架橋剤に、必要に応じて従来公知の粘着付与剤、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を適宜使用することができる。
偏光板上への粘着剤の形成方法としては、偏光板に粘着剤の溶液を塗布し乾燥する方法、粘着剤層を設けた離型シートにより転写する方法等の従来公知の方法が挙げられる。粘着剤層の厚さは特に限定されないが、乾燥膜厚で１〜４０μｍ程度とするのが好ましい。
以上のようにして偏光板の光学補償シートの上面（光学異方性層のある面）に粘着剤層を設けて粘着剤層付き偏光板が得られる。
【００３７】
［液晶表示装置］
上記の光学補償シートと偏光膜を貼り合わせて作製された本発明の偏光板は、液晶表示装置、特に透過型液晶表示装置に有利に用いられる。本発明に用いられる液晶表示装置は、液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板からなる。液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。本発明の偏光板は、液晶セルの両側に配置された二枚の偏光板のうちの少なくとも一方として用いればよい。この際には、光学異方性層が液晶セル側となるように本発明の偏光板を配置する。
ＴＮモードの液晶セルでは、電圧無印加時に棒状液晶性分子が実質的に水平配向し、さらに６０乃至１２０゜にねじれ配向している。ＴＮモードの液晶セルは、カラーＴＦＴ液晶表示装置として最も多く利用されており、多数の文献に記載がある。
光学補償シートは、ＴＮモードの液晶セル以外にもＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＩＰＳ（Ｉｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等の液晶表示装置にも有利に利用できる。
すなわち、本発明は、ＴＮモード、ＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳ、ＳＴＮ、ＨＡＮ、ＥＣＢなどの液晶表示装置に適用することができる。
【実施例】
【００３８】
［実施例１］
（セルロースエステルフィルムの作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースエステル溶液を調製した。
【００３９】
＜セルロースエステル溶液Ａ組成＞
酢化度６０．９％のセルロースアセテート          １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）              ８．０質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）      ４．０質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                  ３００質量部
メタノール（第２溶媒）                            ５４質量部
【００４０】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド ８０質量部、メタノール ２０質量部を投入し加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースエステル溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２２質量部を添加し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して３質量部である。
【００４１】
【化１】
2006267393.tif 000003
【００４２】
得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。残留溶剤量が４０質量％のフィルムをバンドから剥がし、１２０℃の熱風を吹かせながら、搬送方向に１０１％のドローをかけながら搬送しつつ、テンターで幅方向に３％拡幅しながら乾燥させた。次いでテンタークリップを外した後、フィルムを１４０℃の熱風で２０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（厚さ：１０７μｍ）を製造した。
作製したセルロースアセテートフィルムを２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥し、鹸化処理を行った。
【００４３】
（配向膜の形成）
作製したセルロースアセテートフィルム上に、下記の組成の塗布液を＃１４のワイヤーバーコーターで２４ｍｌ／ｍ2塗布した。これを６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。次に、セルロースアセテートフィルムの長手方向と平行な方向に形成した膜にラビング処理を実施した。
【００４４】
＜配向膜塗布液組成＞
下記の変性ポリビニルアルコール                ２０質量部
水                                          ３６０質量部
メタノール                                  １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤）                １．０質量部
【００４５】
【化２】
2006267393.tif 000004
【００４６】
（光学異方性層の形成、光学補償シートの作製）
配向膜上に、下記の円盤状（液晶性）化合物９０ｇ、エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）６．０ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）１ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）０．４ｇ、光重合開始剤（イルガキュア−９０７、チバガイギー社製）２ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．５ｇを、２００ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３．６のワイヤーバーで６ｃｃ／ｍ2塗布した。これを１３０℃の恒温ゾーンで２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、６０℃の雰囲気下で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させ、その後室温まで放冷した。このようにして光学異方性層を形成し、光学補償シートを作製した。
【００４７】
【化３】
2006267393.tif 000005
【００４８】
（鹸化処理）
以上のように作製した光学補償性シートを下記組成の液を５．２ｍｌ／ｍ2塗布し、６０℃で１０秒間乾燥させた。フィルムの表面を流水で１０秒洗浄し、２５℃の空気を吹き付けることでフィルム表面を乾燥させた。
【００４９】
＜鹸化液組成＞
イソプロピルアルコール              ８１８質量部
水                                  １６７質量部
プロピレングリコール                １８７質量部
水酸化カリウム                      ７７７質量部
【００５０】
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製し、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、以上のように作製した鹸化済み光学補償シートをセルロースアセテートフィルムが偏光膜側となるように偏光膜の片側に貼り付けた。偏光膜の透過軸とセルロースアセテートフィルムの遅相軸とは平行になるように配置した。さらに市販のセルローストリアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フィルム（株）製）に鹸化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側に保護膜として貼り付けた。このようにして偏光板を作製した。
【００５１】
（粘着剤層の作製、偏光板の作製）
ＮＲ（ペールクレープ）６０質量部、ＳＢＲ（Ｂ／Ｓ＝７１／２９）３０質量部、ポリイソブチレン１０質量部、ポリテルペン樹脂（軟化点１１５℃）６０質量部、水添ロジンイソブチレン１０質量部、抗酸化剤（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−クルゾール）２質量部を、固形分が２０％となるようにｎ−ヘキサンに溶解した。
以上のように作製した偏光板の光学異方性層がある面に、前記の粘着剤シロップを、乾燥後の粘着剤層の厚さが３０μｍになるように塗布し剥離紙を粘合して偏光板を作製した。
【００５２】
以上のように作製した２０インチ液晶画面（縦３０ｃｍ×横４０ｃｍ）相当の２枚の偏光板１ａ、１ｂを、２５℃６０％で２日間置いた後、それぞれ別の石英ガラス板（縦３２ｃｍ×横４２ｃｍ）の上面に１枚ずつ貼り付けた。２枚の偏光板の透過軸はガラスを重ね合わせると直交するように作製した。
偏光板１ａ、１ｂをそれぞれ貼り付けた２枚のガラス板を、温湿度条件６０℃５％のインキュベーターに２４時間入れ、取り出した後、中央精機（株）製液晶特性評価装置ＯＭＳによりレターデーションの面内分布を測定した。その結果、レターデーションの面内分布は偏光板周辺部において高い傾向を示した。
【００５３】
同様にして、以上のように作製した別の偏光板１ａ，１ｂについて、インキュベーターに入れる際の温湿度条件を、それぞれ表１に示す条件に変えて、レターデーションの面内分布を測定した。
別途、上記のように作製した２枚の偏光板１ａ，１ｂを、２５℃６０％で２日間置いた後、２０インチ液晶パネル（シャープ（株）製、ＬＣ−２０Ｖ１）の両面に貼り付け（２枚の偏光板の透過軸は直交するように配置される）、液晶表示装置に組み直して、前面黒表示状態を暗室にて目視で観察して画面端部の光漏れを評価した。結果は１０段階で評価し、１０がもっとも良好であり６が実用許容レベルである。
結果を表１に示す。レターデーションの面内分布と光漏れに相関があり、レターデーションの面内分布が４ｎｍ以下であれば実用許容レベルであることがわかる。
【００５４】
【表１】
2006267393.tif 000006
【００５５】
［実施例２］
実施例１のセルロースエステルフィルムの作製において、表２に示すような厚さになるようにフィルムを作製する以外は、実施例１と同様の方法でセルロースアセテートフィルムを作製した。次に、石英ガラス板および２０インチ液晶パネルに貼り付ける際、２５℃６０％で２日間置くことに代えて、表２に示すような温湿度条件に２日間置く以外は実施例１と同様の方法で、石英ガラスおよび２０インチ液晶パネルへの貼り付けを行った。こうして得られた試料を、温湿度条件６０℃５％のインキュベーターに２４時間入れ取り出した後、実施例１と同様の方法でレターデーションの面内分布測定、および液晶表示装置の光漏れの目視評価を行った
結果を表２に示す。フィルムの厚さおよび湿度を下げることによりレターデーションの面内分布が小さくなり、４ｎｍ以下であれば実用許容レベルであることがわかる。
【００５６】
【表２】
2006267393.tif 000007
【００５７】
［実施例３］
実施例２において、インキュベータの条件を６０℃５％に代えて４５℃９０％にする以外はまったく同様の方法で、レターデーションの面内分布測定、および液晶表示装置の光漏れの目視評価を行った
結果を表３に示す。実施例２と同様に、フィルムの厚さおよび湿度を下げることによりレターデーションの面内分布が小さくなり、４ｎｍ以下であれば実用許容レベルであることがわかる。
【００５８】
【表３】
2006267393.tif 000008
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】液晶表示装置の概略図である。
【図２】液晶表示装置における偏光板の層構成を説明する概略図である。
【図３】液晶表示装置における画面端部の額縁状光漏れを説明する図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  液晶セル
２  偏光板
３  バックライト
４  偏光膜
５  保護膜（光学補償シート）
６  保護膜
７  粘着剤層
８  機能性フィルム（耐擦傷、防眩性等）
１０  額縁状光漏れ
【図１】
2006267393.tif 000009
【図２】
2006267393.tif 000010
【図３】
2006267393.tif 000011