(57)【要約】【課題】液晶表示装置の表示品位を上げる光学補償フィルムに関する。透明支持体上に形成された配向膜の面内の配向度を安定させる事で、パネル面内において均一な光学補償が可能となり、面状均一性が向上する。光学補償機能が良好で、且つ高い生産性で製造可能な光学補償フィルムのための配向基盤の提供、前記配向基板を利用した、光学的に均質である光学補償シート、偏光板、及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】支持体及び配向膜からなる配向基板において、透明支持体の片側表面に配向膜が形成され、該配向膜の表面の配向度P２が配向膜上の任意の位置で以下(Ｉ)、（ＩＩ）式を満たす事を特徴とする光学フィルム。  （Ｉ）    ０．０５  ≦  Ｐ２  ≦  ０．８  （ＩＩ）  ΔＰ２＝Ｐ２max−Ｐ２min  ≦  ０．２上記式（Ｉ）、（ＩＩ）中、Ｐ２は配向度を、Ｐ２maxは面内の最大配向度を、Ｐ２minは面内の最小配向度を表す。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明支持体の片側表面に配向膜が形成され、該配向膜の表面の配向度P２が配向膜上の任意の位置で以下(Ｉ)、（ＩＩ）式を満たす事を特徴とする光学フィルム。
（Ｉ）    ０．０５  ≦  Ｐ２  ≦  ０．８
（ＩＩ）  ΔＰ２＝Ｐ２max−Ｐ２min  ≦  ０．２
上記式（Ｉ）、（ＩＩ）中、Ｐ２は配向度を、Ｐ２maxは面内の最大配向度を、Ｐ２minは面内の最小配向度を表す。
【請求項２】
請求項１に記載の配向膜上に光学異方性層が形成されている事を特徴とする光学補償フィルム。
【請求項３】
請求項１〜２に記載の光学異方性フィルムの配向膜がポリビニルアルコールを含有している事を特徴とする光学補償フィルム。
【請求項４】
請求項１〜３に記載の光学異方性層がディスコティック液晶を含有している事を特徴とする光学補償フィルム。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の透明支持体がセルロースアセテートフィルムからなる事を特徴とする光学補償フィルム。
【請求項６】
偏光膜と該偏光膜の片側もしくは両面に透明保護膜を有する偏光板において、少なくとも片側の透明保護膜が請求項１〜５に記載の光学補償フィルムであることを特徴とする偏光板。
【請求項７】
請求項１〜６に記載の光学補償フィルム、もしくは偏光板を有する事を特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学補償フィルムの面状改良に関する。さらに該光学補償フィルムを用いた偏光板、及び該偏光板を配置した液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、通常、液晶セル、偏光板および光学補償シート（位相差板）からなり、主として透過型液晶表示装置及び反射型液晶表示装置に大別される。
透過型液晶表示装置では、二枚の偏光板を液晶セルの両側に取り付け、一枚または二枚の光学補償シートを液晶セルと偏光板との間に配置する。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚の光学補償シート、そして一枚の偏光板の順に配置する。
液晶セルは、通常、棒状液晶性分子、それを封入するための二枚の基盤および棒状液晶性部分子に電圧を加えるための電極層からなる。液晶セルは、棒状液晶性分子の配向状態の違いにより様々な表示モードが提案されており、透過型については、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＦＬＣ（Ferroelectric Liquid Crystal）、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）、ＳＴＮ（Supper Twisted Nematic）、ＶＡ（Vertically Aligned）等、反射型については、ＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）等が提案されている。
偏光板は、一般的に、偏光膜と透明保護膜とからなっている。該偏光膜は、一般的に、ポリビニルアルコールにヨウ素または二色性染料の水溶液を含浸させ、さらにこのフィルムを一軸延伸することにより得られる。該偏光板はこの偏光膜の両側に二枚の透明保護膜を貼りつけた構成を有する。
【０００３】
光学補償フィルムは、画像着色を解消したり、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置で用いられている。光学補償フィルムとしては、透明支持体上に液晶性分子（特にディスコティック液晶性分子）から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムを使用することが提案されている。光学異方性層は、液晶性分子を配向させ、その配向状態を固定化することにより形成する。一般に、重合性基を有する液晶性分子を用いて、重合反応によって配向状態を固定化する。液晶性分子は、大きな複屈折を有する。そして、液晶性分子には、多様な配向形態がある。液晶性分子を用いることで、従来の延伸複屈折フィルムでは得ることができない光学的性質を実現することが可能になった。
【０００４】
光学補償フィルムの光学的性質は、液晶セルの光学的性質、具体的には上記の表示モードの違いに応じて決定する。光学補償フィルムに液晶性分子、特にディスコティック液晶性分子を用いると液晶セルの様々な表示モードに対応する様々な光学的性質を有する光学補償フィルムを製造することができる。
ディスコティック液晶性分子を用いた光学補償フィルムでは、様々な表示モードに対応するものが既に提案されている。
【０００５】
透明支持体上に液晶性分子の配向を固定化した光学異方性層を設けた光学補償フィルムを製造する場合、透明支持体と光学異方性層の間に配向膜を設ける。この場合、透明支持体（通常は、セルロースアセテートフィルム）と配向膜との間の密着性が必要になる。又、配向膜の配向はラビング、電界印加、磁場印加、或は光照射等の処理により行われるが、配向膜上の微小なチリ等の付着が配向の均一性を損なってしまう。特に、ラビング処理では膜表面を擦るために静電気発生への対策が必要となる。こうしたことから、通常、配向膜は水溶性樹脂硬化膜が適用され、特にポリビニルアルコール系等の水酸基含有の樹脂と硬化剤からなる硬化膜が用いられる。
【０００６】
一方で従来の技術では、主に、１５インチ以下の小型又は中型の液晶表示装置を想定して、光学補償フィルムが開発されていた。しかし、最近では、１７インチ以上の大型で、且つ輝度の高い液晶表示装置も想定する必要がある。大型の液晶表示装置の偏光板に、従来技術の光学補償フィルムを保護フィルムとして装着したところ、パネル上にムラが発生していることがわかってきた。この欠陥は、小型又は中型の液晶表示装置では、あまり目立っていなかったが、大型化、高輝度化に対応して、光漏れムラに対処した光学フィルムをさらに開発する必要が生じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、ムラを生じることなく、表示品位の高い画像が得られる光学補償フィルムを提供することであり、さらに該光学補償フィルムを用いることによって光学補償機能を有する偏光板を提供することであり、さらにまた該光学補償フィルムまたは偏光板を用いて液晶セルを光学的に補償する液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では配向膜の面内の配向度を均一にすることで光学異方性層の面内配向を均一にさせ、面状の優れた光学補償シートを得る事が出来る。
（１）透明支持体の片側表面に配向膜が形成され、該配向膜の表面の配向度P２が配向膜上の任意の位置で以下(１)、（２）式を満たす事を特徴とする光学フィルム。
（Ｉ）    0.05  ≦  Ｐ２  ≦  0.8
（ＩＩ）  Ｐ２max−Ｐ２min  ≦  ０．2
面内の最大配向度：Ｐ２max    、面内の最小配向度：Ｐ２min
（２）（１）に記載の配向膜上に光学異方性層が形成されている事を特徴とする光学異方性フィルム。
（３）（１）〜（２）に記載の光学異方性フィルムの配向膜がPVAを含有している事を特徴とする光学補償フィルム。
（４）（１）〜（３）に記載の光学異方性層がディスコティック液晶を含有している事を特徴とする光学補償フィルム。
（５）（１）〜（４）に記載の透明支持体がセルロースアセテートフィルムからなる事を特徴とする光学補償フィルム。
（６）偏光膜と該偏光膜の片側もしくは両面に透明保護膜を有する偏光板において、少なくとも片側の透明保護膜が（１）〜（５）に記載の光学補償フィルムであることを特徴とする偏光板。
（７）（１）〜（６）に記載の光学補償フィルム、もしくは偏光板を有する事を特徴とする液晶表示装置。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の光学補償フィルム、その製造方法、該光学補償フィルムを用いた偏光板及び該偏光板を配置した液晶表示装置について詳しく説明する。
まず、光学補償フィルム及びその製造方法について説明する。本発明の光学補償フィルムは、透明支持体、配向膜、及び光学異方性層がこの順に積層された層構成を有する。
＜光学補償フィルム＞
【００１０】
以下、本発明に係る発明の実施形態について説明する。
先ず、光学補償フィルムに必要な構成材料について説明する。
〔透明支持体〕
【００１１】
本発明で用いられる支持体は、ガラス又は透明なポリマーフィルムであることが好ましい。支持体は、光透過率が８０％以上であることが好ましい。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（例えば、セルロースアセテート、セルロースジアセテート等）、ノルボルネン系ポリマー及びポリメチルメタクリレートが含まれる。市販のポリマー｛ノルボルネン系ポリマーでは、「アートン」及び「ゼオネックス」（いずれも商品名）｝を用いてもよい。
これらの中でもセルロースエステルが好ましく、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。とくに炭素原子数が２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）又は４（セルロースブチレート）が好ましい。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。
なお、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような、複屈折の発現しやすいポリマーであっても、国際公開第００／２６７０５号パンフレットに記載のように、分子を修飾することで複屈折の発現性を制御すれば、本発明の光学補償フィルムに用いることもできる。
【００１２】
また偏光板の保護フィルム又は位相差フィルムに、本発明の光学補償フィルムを使用する場合は、光学異方性層の支持体として用いるポリマーフィルムとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。酢化度は、５７．０〜６２．０％であることがさらに好ましい。
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及び計算によって求められる。
【００１３】
セルロースアセテートの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。また、セルロースアセテートは、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は重量平均分子量、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の値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．０〜１．６５であることがさらに好ましく、１．０〜１．６であることが最も好ましい。
セルロースアセテートでは、セルロースの２位、３位、６位のヒドロキシルが均等に置換されるのではなく、６位の置換度が小さくなる傾向がある。本発明に用いるポリマーフィルムでは、セルロースの６位置換度が、２位、３位に比べて同程度又は多い方が好ましい。各位置の置換度は、ＮＭＲによって測定することできる。
〔配向膜〕
【００１４】
配向膜は、一般に透明支持体上又は上記下塗層の上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる液晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するように機能する。そしてこの配向が、光学補償シートのＲｅの最小値の方向をシートから傾いた方向にすることができる。配向膜は、光学異方層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でも良い。配向膜の好ましい例としては、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、さらにω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）により形成される累積膜、あるいは電場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。
【００１５】
配向膜用の有機化合物の例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビルアルコール及びアルキル基（炭素原子数６以上が好ましい）を有するアルキル変性ポリビルアルコールを挙げることができる。これらのポリマーの層を配向処理することにより得られる配向膜は、液晶性ディスコティック化合物を斜めに配向させることができる。中でもアルキル変性のポリビニルアルコールは特に好ましく、液晶性ディスコティック化合物を均一に配向させる能力に優れている。これは配向膜表面のアルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との強い相互作用のためと推察される。また、アルキル基は、炭素原子数６〜１４が好ましく、更に、−Ｓ−、-(CH 3 )C(CN)-または-(C 2 H 5 )N-CS-S-を介してポリビニルアルコールに結合していることが好ましい。上記アルキル変性ポリビニルアルコールは、未端にアルキル基を有するものであり、けん化度８０％以上、重合度２００以上が好ましい。また、上記側鎖にアルキル基を有するポリビニルアルコールは、クラレ（株）製のＭＰ１０３、ＭＰ２０３、Ｒ１１３０などの市販品を利用することができる。
【００１６】
また、ＬＣＤの配向膜として広く用いられているポリイミド膜（好ましくはフッ素原子含有ポリイミド）も有機配向膜として好ましい。これはポリアミック酸（例えば、日立化成（株）製のＬＱ／ＬＸシリーズ、日産化学（株）製のＳＥシリーズ等）を支持体面に塗布し、１００〜３００℃で０．５〜１時間焼成した後、ラビングすることにより得られる。更に、本発明の配向膜は、上記ポリマーにアクリロイル基等の反応性基を導入することにより、あるいは上記ポリマーをイソシアネート化合物及びエポキシ化合物などの架橋剤と共に使用して、これらのポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜であることが好ましい。
【００１７】
また、前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムのシートあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
〔光学異方性層〕
【００１８】
［液晶性化合物］
本発明における光学異方性層は、液晶表示装置の黒表示における液晶セル中の液晶性化合物を補償するように設計することが好ましい。黒表示における液晶セル中の液晶性化合物の配向状態は、液晶表示装置のモードにより異なる。この液晶セル中の液晶性化合物の配向状態に関しては、“ＩＤＷ’００、ＦＭＣ７−２”のｐ.４１１〜４１４等に記載されている。
光学異方性層は、支持体上に、直接、液晶性化合物により形成するか、又は配向膜を介して液晶性化合物により形成するのがよい。配向膜は、１０μｍ以下の膜厚を有することが好ましい。光学異方性層に用いられる液晶性化合物には、棒状液晶性化合物及びディスコティック液晶性化合物が含まれる。棒状液晶性分子およびディスコティック化合物は、高分子液晶でも低分子液晶でもよく、さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。
【００１９】
（棒状液晶性化合物）
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、トラン類及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。また、棒状液晶性化合物を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性化合物として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性化合物は、（液晶）ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶性化合物については、例えば、「季刊化学総説」、第２２巻、「液晶の化学」（１９９４年日本化学会編）、第４章、第７章及び第１１章、並びに「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）第３章に記載がある。
棒状液晶性化合物の複屈折率は、０．００１〜０．７の範囲にあることが好ましい。
棒状液晶性化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、不飽和重合性基又はエポキシ基が好ましく、不飽和重合性基がさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基が最も好ましい。
【００２０】
（ディスコティック液晶性化合物）
ディスコティック液晶性化合物には、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）及び“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、並びにＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告“Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．”，１７９４頁（１９８５年）及び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が含まれる。
ディスコティック液晶性化合物としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物も含まれる。分子又は分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物により形成される光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物がディスコティック液晶性化合物である必要はなく、例えば、低分子のディスコティック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、光で反応により重合又は架橋し、高分子量化し液晶性を失った化合物も含まれる。ディスコティック液晶性化合物の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、ディスコティック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。
【００２１】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記一般式（３)で表わされる化合物であることが好ましい。
一般式（３）：Ｄ（−ＹＱ）ｐ
一般式（３）において、Ｄは円盤状コアであり；Ｙは２価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、そして、ｐは４〜１２の整数である。
円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＹＱ（又はＱＹ）は、２価の連結基（Ｙ）と重合性基（Ｑ）との組み合わせを意味する。
【００２２】
【化１】
2008076548.tif 000002
【００２３】
【化２】
2008076548.tif 000003
【００２４】
【化３】
2008076548.tif 000004
【００２５】
前記一般式（３）において、２価の連結基（Ｙ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。２価の連結基（Ｙ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−及び−Ｓ−からなる群より選ばれる２価の基を、少なくとも２つ組み合わせた２価の連結基であることがさらに好ましい。２価の連結基（Ｙ）は、アルキレン基、アリーレン基、−ＣＯ−及び−Ｏ−からなる群より選ばれる２価の基を、少なくとも２つ組み合わせた２価の連結基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。
【００２６】
２価の連結基（Ｙ）の例を以下に示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｑ）に結合する。ＡＬはアルキレン基又はアルケニレン基、ＡＲはアリーレン基を意味する。なお、アルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基（例えば、アルキル基）を有していてもよい。
Ｙ１：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｙ２：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｙ３：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｙ４：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ５：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｙ６：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｙ７：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ８：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｙ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｙ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ１１：−Ｏ−ＡＬ−
Ｙ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｙ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｙ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｙ１６：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−
Ｙ１７：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ１８：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ１９：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ２０：−Ｓ−ＡＬ−
Ｙ２１：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｙ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｙ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｙ２４：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【００２７】
前記一般式（３）において、重合性基（Ｑ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｑ）は、不飽和重合性基又はエポキシ基であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基であることが最も好ましい。
一般式（３）において、ｐは４〜１２の整数である。具体的な数字は、円盤状コア（Ｄ）の種類に応じて決定される。なお、複数のＹとＱの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
【００２８】
ハイブリッド配向では、ディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）と支持体の面との角度すなわち傾斜角が、光学異方性層の深さ方向で且つ偏光膜の面からの距離の増加と共に増加または減少している。角度は、距離の増加と共に減少することが好ましい。さらに、傾斜角の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加及び減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよい。しかしながら、傾斜角は連続的に変化することが好ましい。
ディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）の平均方向（各分子の長軸方向の平均）は、一般にディスコティック液晶性化合物もしくは配向膜の材料を選択することにより、又はラビング処理方法を選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）のディスコティック液晶性化合物の長軸（円盤面）方向は、一般にディスコティック液晶性化合物又はディスコティック液晶性化合物と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。
【００２９】
ディスコティック液晶性化合物と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマーなどを挙げることができる。長軸の配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。
本発明において、ディスコティック液晶性化合物のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、７０〜３００℃が好ましく、７０〜１７０℃がさらに好ましい。
ディスコティック液晶性化合物と共に使用する可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマーは、ディスコティック液晶性化合物と相溶性を有し、ディスコティック液晶性化合物の傾斜角の変化を与えられるか、又は配向を阻害しないことが好ましい。添加成分の中でも重合性モノマー（例えば、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基を有する化合物など）の添加が好ましい。上記化合物の添加量は、ディスコティック液晶性化合物に対して、一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。なお、重合性の反応性官能基数が４以上のモノマーを混合して用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高めることができる。
【００３０】
［光重合開始剤］
配向させた液晶性化合物の分子を、配向状態を維持して固定することができる。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、同第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、同第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）、アクリジン及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）及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０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００３１】
液晶性分子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。
その光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）が挙げられる。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２〜５０Ｊ／ｃｍ２の範囲にあることが好ましく、２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ２の範囲にあることがより好ましく、１００〜８００ｍＪ／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。光照射は、光学異方性層形成用の塗布液を塗布した支持体を、１以上の光源が上下および左右のいずれかの位置に配置された搬送路を通過させることによって実施することができる。
保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
【００３２】
［ポリマー］
光学異方性層は、液晶性化合物、及び様々な目的でポリマーを用いることができる。ポリマーの種類については特に限定は無いが、表面のレベリング効果を高めるフルオロ脂肪族基含有ポリマー、及び乾燥ムラ改良の為の粘度コントロールはセルロースエステルがディスコティック化合物との相性が良く好ましい。
【００３３】
［フルオロ脂肪族基を有する共重合体］
本発明では、さらに、フルオロ脂肪族基を有する共重合体（「フッ素系ポリマー」と略記することもある）を用いることができる。好ましいフッ素系ポリマーは特開２００４−１９８５１１号公報に記載されているが、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、及びこれらに共重合可能なビニル系モノマーとの共重合体が有用である。
本発明で用いることができるフッ素系ポリマーにおけるフルオロ脂肪族基の１つは、テロメリゼーション法（テロマー法ともいわれる）又はオリゴメリゼーション法（オリゴマー法ともいわれる）により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれるものである。これらのフルオロ脂肪族化合物の製造法に関しては、例えば、「フッ素化合物の合成と機能」（監修：石川延男、発行：株式会社シーエムシー、１９８７）のｐ.１１７〜１１８や、“Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ｏｆ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｌｕｏｒｉｎｅ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ  ＩＩ”，（Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ  １８７，Ｅｄ  ｂｙ  Ｍｉｌｏｓ  Ｈｕｄｌｉｃｋｙ  ａｎｄ  Ａｔｔｉｌａ  Ｅ．Ｐａｖｌａｔｈ，Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９５年）のｐ．７４７〜７５２に記載されている。
本発明で好ましく用いられるフッ素系ポリマーの好ましい質量平均分子量は、３０００〜１００，０００が好ましく、６，０００〜８０，０００がより好ましい。
更に、液晶性化合物を主とする塗布組成物（溶媒を除いた塗布成分）に対するフッ素系ポリマーの好ましい含有量は、０．００５〜８質量％の範囲であり、好ましくは０．０１〜１質量％の範囲であり、更に好ましくは０．０５〜０．５質量％の範囲である。フッ素系ポリマーの添加量が０．００５質量％以上であれば本発明の効果が十分に発揮され、また８質量％以下であれば、塗膜の乾燥が十分に行われなくなったり、光学フィルムとしての性能（例えばレターデーションの均一性等）に悪影響を及ぼしたりするなどの不具合を生じることがないので、該範囲で使用することが好ましい。
【００３４】
本発明で好ましく用いられるフッ素系ポリマーは、従来から公知慣用の方法で製造することができる。例えば先にあげたフルオロ脂肪族基を有する（メタ）アクリレート、ポリオキシアルキレン基を有する（メタ）アクリレート等の単量体を含む有機溶媒中に、汎用のラジカル重合開始剤を添加し、重合させることにより製造できる。また、場合によりその他の付加重合性不飽和化合物を、さらに添加して上記と同じ方法にて製造することができる。各モノマーの重合性に応じ、反応容器にモノマーと開始剤を滴下しながら重合する滴下重合法なども、均一な組成のポリマーを得るために有効である。
【００３５】
本発明の光学異方性層は、本発明の主旨を逸脱しない限り、あらゆる方法で形成することが出来るが、
（１）光学異方性層を支持体上に直接形成する場合には該支持体の表面を、配向膜を介して形成する場合には該配向膜の表面を、ラビング処理を施し、
（２）必須成分として、液晶性化合物、光重合開始剤、及び少なくとも１種類以上のセルロースエステルを含み、また必要に応じて、後記のフルオロ脂肪族基含有共重合体（フッ素系ポリマー）やその他の任意の成分を含む塗布液を、ラビング処理された、支持体または配向膜の上に塗布し、
（３）塗布された層を乾燥するのと同時に又は乾燥した後に、液晶転移温度以上の温度で液晶性化合物を配向させ、その配向を固定することにより形成することが好ましい。具体的には限定しないが、特開２００５−７０３２０号公報に記載されている方法などを使用することができる。
【００３６】
《ラビング処理工程》
本発明の製造方法では、支持体の表面または支持体上に形成された配向膜の表面にラビング処理を施す工程を含んでいてもよい。
ラビング処理はラビングローラにより行うことが好ましい。用いるラビングローラの直径は、ハンドリング適性、および布寿命の観点から、１００ｍｍ〜５００ｍｍであることが好ましく、２００ｍｍ〜４００ｍｍであることがさらに好ましい。ラビングローラの幅は、支持体の幅よりも広いことが必要であり、フィルム幅×√２以上であることが好ましい。ラビングローラの回転数は、発塵を少なくする観点から低く設定することが好ましく、液晶性化合物の配向性にもよるが、１００ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍであることが好ましく、２００ｒｐｍ〜８００ｒｐｍであることがより好ましい。
【００３７】
ラビングロールの回転数を低くしても液晶性化合物の配向性を維持するには、ラビング時の支持体または配向膜を加熱することが好ましい。加熱温度は、支持体または配向膜表面の膜面温度で、（素材のＴｇ−５０℃）〜（素材のＴｇ＋５０℃）であることが好ましい。ポリビニルアルコールからなる配向膜を使用する場合は、ラビングの環境湿度を制御することが好ましく、２５℃の相対湿度として２５％ＲＨ〜７０％ＲＨであることが好ましく、３０％ＲＨ〜６０％ＲＨであることがより好ましく、３５％ＲＨ〜５５％ＲＨであることがさらに好ましい。
製造する光学補償フィルムがロール状でない場合にも、支持体を搬送しながらラビング処理を行うことが生産性の点から好ましい。
支持体の搬送速度は、生産性の観点と液晶の配向性の観点から、１０ｍ／分〜１００ｍ／分であることが好ましく、１５ｍ／分〜８０ｍ／分であることがさらに好ましい。搬送は、従来、フィルムの搬送に用いられる種々の装置を用いて行うことができ、特に搬送方式については制限されない。
ラビング処理を均一にするには、ラビングロールと光学補償フィルムの幅方向のテンションを均一にするのが好ましい。このテンションが不均一になると、液晶の配向性が面内不均一となり、光学補償フィルムのムラになってしまう。
また、ラビングロールの回転軸が光学補償フィルムの搬送方向に対し垂直でない場合などは、光学補償フィルムの幅方向の接触長が変化し、ラビング処理が幅方向で不均一になる場合がある。条件により一概に最適範囲を規定することは出来ないが、面内のラビング処理を均一にするには、ラビング布と光学補償フィルムの接触長、テンションを出来るだけ幅方向、長手方向に均一にする事が望ましい。
【００３８】
《光学異方性層用塗布液調液工程》
塗布液の調製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（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等）、スルホキシド（例えば、ジメチルスルホキシド等）、ヘテロ環化合物（例えば、ピリジン等）、炭化水素（例えば、ベンゼン、ヘキサン等）、アルキルハライド（例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン等）、エステル（例えば、酢酸メチル、酢酸ブチル等）、ケトン（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）、エーテル（例えば、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン等）が含まれる。アルキルハライド及びケトンが好ましい。２種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
本発明のように非常に均一性の高い光学補償フィルムを作製する場合には、光学異方性層形成用の塗布液の表面張力は、表面張力が２５ｍＮ／ｍ以下であることが好ましく、２２ｍＮ／ｍ以下であることが更に好ましい。本発明のフルオロ脂肪族基含有共重合体等に挙げることの出来るフッ素系ポリマーを用いることにより、上記表面張力を達成することが出来る。
【００３９】
《光学異方性層の形成、乾燥、液晶化合物の配向固定》
本発明の製造方法では、液晶性化合物層において、液晶性化合物の配向を固定することで光学異方性層を形成する。ここで、液晶性化合物層は、塗布された前記光学異方性層形成用の塗布液を塗布する等の手段により形成される層である。
すなわち、液晶性化合物層の溶媒の乾燥時または乾燥後に、液晶転移温度以上の温度で液晶性化合物を配向させ、その配向を固定して光学異方性層を作製する。塗布液の塗布は、公知の方法（例えば、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等）により実施できる。液晶性化合物は、乾燥時または乾燥後の加熱によって、所望の配向となる。乾燥温度は、液晶性化合物層に含まれる溶媒の沸点ならびに支持体および配向膜の素材を考慮して決定することができる。液晶性化合物の配向温度は、用いる液晶性化合物の液晶相−固相転移温度に応じて決定することができる。液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物を用いる場合、液晶転移温度は、５０℃〜７０℃の間であることが好ましい。また、配向温度は、７０〜３００℃が好ましく、７０〜１７０℃がより好ましく、１１０℃〜１５０℃がさらに好ましい。
【００４０】
また、液晶性化合物が液晶状態の際、液晶性化合物層の粘度は、１０ｃｐ〜１００００ｃｐであることが好ましく、１００ｃｐ〜１０００ｃｐであることがより好ましい。粘度を１０ｃｐ以上とすることにより、配向時の風の影響を受けにくくなり、連続生産のための高精度の風速／風向制御の必要性が低くなる傾向にある。一方、粘度を１００００ｃｐ以下とすることにより、風の影響を受けにくくなることによって液晶の配向が遅くなるのを抑止できる傾向にあり、生産性が向上する傾向にある。
液晶性化合物層の粘度は、液晶性化合物の分子構造によって適宜制御できる。また、上述の添加剤（特にセルロース系のポリマー等）、およびゲル化剤等を適量使用することで所望の粘度に調整する方法が好ましく用いられる。
【００４１】
加熱は、所定の温度の温風を送風することによって、または所定の温度に維持された加熱室内を搬送することによって実施できる。
このときの温風の風速と方向を、液晶性化合物層に当たるラビング方向以外の風速が上記数式（１）に示すように、制御する。
【００４２】
光学異方性層の配向固定においては、本明細書の光重合開始剤の部分で説明した配向固定方法を用いることが好ましい。
【００４３】
本発明の光学補償フィルムは、ロール状で製造することが好ましい。その場合には、光学異方性層の形成後、該光学異方性層が形成された長尺状の積層体を巻き取る工程を含んでいてもよい。また、光学異方性層形成後、巻き取り工程の前に、光学異方性層の上に、保護層を設けてもよい。例えば、あらかじめ作製した保護層用フィルムを、長尺状に作製された光学異方性層の表面に連続的にラミネートしてもよい。
【００４４】
巻き取りの方法は、公知の方法を採用でき、例えば、連続的に搬送される光学異方性層を有する支持体を、円筒状の芯に巻きつけることによって行うことができる。
長尺状の光学補償フィルムが巻き取られたものは、ロール形態であるので、大量に製造した場合にもその取り扱いが容易である。例えば、そのままの形態で保管・搬送できる。
【００４５】
本発明の製造方法の各工程の諸条件、使用可能な装置等の詳細については、例えば、特開平９−７３０８１号公報に記載の諸条件、装置を適用することができる。
【００４６】
光学異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることが最も好ましい。
＜光学補償フィルムの用途＞
【００４７】
〔偏光板〕
また本発明は、少なくとも、偏光膜と、該偏光膜の少なくとも片面に設けられた透明保護膜とを有する偏光板であって、該透明保護膜の少なくとも一方が、本発明の光学補償フィルムである偏光板にも関する。例えば、本発明の光学補償フィルムを、偏光板と貼り合せてもよいし、偏光板の偏光膜を保護する保護フィルムとして使用してもよい。楕円偏光板の構成とすることで、その機能を著しく発揮することができる。
【００４８】
［偏光膜］
本発明の光学補償フィルムは、偏光板と貼り合せるか、偏光板の保護フィルムとして使用することで、その機能を著しく発揮することができる。
本発明に使用できる偏光膜は、Ｏｐｔｉｖａ社製のものに代表される塗布型偏光膜、又はポリマー基材と、ヨウ素もしくは二色性色素からなる偏光膜が好ましい。偏光膜におけるヨウ素及び二色性色素は、ポリマー基材中で配向させることで偏光性能を発現する。ヨウ素及び二色性色素は、ポリマー基材の分子に沿って配向するか、又は二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。
【００４９】
（ポリマー基材）
現在、汎用の偏光膜は、延伸したポリマー基材を、浴槽中のヨウ素又は二色性色素の溶液に浸漬し、該ポリマー基材中に、ヨウ素又は二色性色素を浸透させることで作製されるのが一般的である。このようにして作製された偏光膜は、ポリマー基材の表面から４μｍ程度（両側合わせて８μｍ程度）にヨウ素又は二色性色素が分布しており、十分な偏光性能を得るためには、偏光膜は、少なくとも１０μｍの厚みがあることが好ましい。浸透度は、ヨウ素又は二色性色素の溶液濃度、同浴槽の温度、同浸漬時間により制御することができる。
上記のように、ポリマー基材厚みの下限は１０μｍであることが好ましい。一方、厚みの上限については、特に限定はしないが、偏光板を液晶表示装置に使用した場合に発生する光漏れ現象の観点からは、薄ければ薄い程よい。現在、汎用の偏光板（約３０μｍ）以下であることが好ましく、２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。２０μｍ以下であると、１７インチの液晶表示装置では、光漏れ現象が観察されなくなる。
偏光膜のポリマー基材は架橋していてもよい。架橋しているポリマー基材には、それ自体架橋可能なポリマーを用いることができる。官能基を有するポリマー又はポリマーに官能基を導入して得られるポリマー基材を、光、熱又はｐＨ変化により、ポリマー間で反応させて偏光膜を形成することができる。
また、架橋剤によりポリマーに架橋構造を導入してもよい。反応活性の高い化合物である架橋剤を用いてポリマー間に架橋剤に由来する結合基を導入して、ポリマー間を架橋することにより形成することができる。架橋は一般に、ポリマー又はポリマーと架橋剤の混合物を含む塗布液を、透明支持体上に塗布したのち、加熱を行うことにより実施される。最終商品の段階で耐久性が確保できればよいため、架橋させる処理は、最終の偏光板を得るまでのいずれの段階で行なってもよい。
【００５０】
偏光膜のポリマー基材には、それ自体架橋可能なポリマー又は、架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。ポリマーの例には、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリスチレン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリビニルトルエン、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、塩素化ポリオレフィン（例えば、ポリ塩化ビニル等）、ポリエステル、ポリイミド、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、カルボキシメチルセルロース、ポリプロピレン、ポリカーボネート及びそれらのコポリマー（例えば、アクリル酸／メタクリル酸重合体、スチレン／マレインイミド重合体、スチレン／ビニルトルエン重合体、酢酸ビニル／塩化ビニル重合体、エチレン／酢酸ビニル重合体等）が含まれる。水溶性ポリマー｛例えば、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコール等｝が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールがさらに好ましく、ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。
【００５１】
ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールのケン化度は、７０〜１００％が好ましく、８０〜１００％がさらに好ましく、９５〜１００％が最も好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は、１００〜５０００が好ましい。
変性ポリビニルアルコールは、ポリビニルアルコールに対して、共重合変性、連鎖移動変性又はブロック重合変性により変性基を導入して得られる。共重合変性では、変性基として、−ＣＯＯＮａ、−Ｓｉ（ＯＨ）３、Ｎ（ＣＨ３）３・Ｃｌ、Ｃ９Ｈ１９ＣＯＯ−、−ＳＯ３Ｎａ、−Ｃ１２Ｈ２５を導入することができる。連鎖移動変性では、変性基として、−ＣＯＯＮａ、−ＳＨ、−ＳＣ１２Ｈ２５を導入することができる。変性ポリビニルアルコールの重合度は、１００〜３０００が好ましい。変性ポリビニルアルコールについては、特開平８−３３８９１３号、同９−１５２５０９号及び同９−３１６１２７号の各公報に記載がある。
ケン化度が８５〜９５％の未変性ポリビニルアルコール及びアルキルチオ変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。ポリビニルアルコール及び変性ポリビニルアルコールは、２種以上を併用してもよい。
【００５２】
ポリマーの架橋剤は、多く添加することにより偏光膜の耐湿熱性を向上させることができる。ただし、ポリマーに対する架橋剤の量が多すぎると、ヨウ素又は二色性色素の配向性が低下することがあるので、架橋剤の量は５０質量％以下とすることが好ましい。架橋剤の添加量は、ポリマーに対して、０．１〜２０質量％がより好ましく、１．２〜１．４５質量％がさらに好ましい。
【００５３】
ポリマー基材は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度含んでいることがある。この場合、残存する架橋剤の量は、ポリマー基材中に１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。ポリマー基材中の架橋剤の残留量が１．０質量％以下であれば、耐久性に問題が生じることがない。すなわち、液晶表示装置に組み込む偏光膜中の架橋剤残留量がすくなければ、長期の使用、又は高温高湿の雰囲気下に長期間放置した場合にも、偏光度の低下が生じることがないので好ましい。
架橋剤については、米国再発行特許第２３２９７号明細書に記載がある。また、ホウ素化合物（例えば、ホウ酸、硼砂等）も、架橋剤として用いることができる。
【００５４】
（二色性色素）
二色性色素としては、アゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素又はアントラキノン系色素が用いられる。二色性色素は、水溶性であることが好ましい。二色性色素は、親水性置換基（例えば、スルホ、アミノ、ヒドロキシル等）を有することが好ましい。
二色性色素の例には、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・イエロー１２、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・オレンジ７２、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド３９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド７９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド８１、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド８３、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・レッド８９、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・バイオレット４８、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー６７、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・ブルー９０、Ｃ．Ｉ．ダイレクト・グリーン５９、Ｃ．Ｉ．アシッド・レッド３７などが含まれる。二色性色素については、特開平１−１６１２０２号、同１−１７２９０６号、同１−１７２９０７号、同１−１８３６０２号、同１−２４８１０５号、同１−２６５２０５号、同７−２６１０２４号の各公報に記載がある。
二色性色素は、遊離酸、又はそのアルカリ金属塩、アンモニウム塩もしくはアミン塩として用いられる。２種類以上の二色性色素を配合することにより、各種の色相を有する偏光膜を製造することができる。偏光軸を直交させた時に黒色を呈する化合物（色素）を用いた偏光膜、もしくは黒色を呈するように各種の二色性分子を配合した偏光膜、又はこれらの偏光膜を用いた偏光板が、単板透過率及び偏光率とも優れており好ましい。
液晶表示装置のコントラスト比を高めるためには、偏光板の透過率は高い方が好ましく、偏光度も高い方が好ましい。偏光板の透過率は、波長５５０ｎｍの光において、３０〜５０％の範囲にあることが好ましく、３５〜５０％の範囲にあることがさらに好ましく、４０〜５０％の範囲にある（偏光板の単板透過率の最大値は５０％である）ことが最も好ましい。偏光度は、波長５５０ｎｍの光において、９０〜１００％の範囲にあることが好ましく、９５〜１００％の範囲にあることがさらに好ましく、９９〜１００％の範囲にあることが最も好ましい。
【００５５】
偏光膜と光学異方性層、又は偏光膜と配向膜を、接着剤を介して配置することも可能性である。接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂（アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基による変性ポリビニルアルコールを含む）やホウ素化合物水溶液を用いることができる。その中でもポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。接着剤層の厚みは、乾燥後に０．０１〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、０．０５〜５μｍの範囲にあることが特に好ましい。
【００５６】
（偏光膜の製造）
偏光膜は、延伸するか（延伸法）、又はラビングした（ラビング法）後に、ヨウ素、二色性染料で染色することが好ましい。傾斜角度は、ＬＣＤを構成する液晶セルの両側に貼り合わされる２枚の偏光板の透過軸と液晶セルの縦又は横方向のなす角度に合わせるように延伸することが好ましい。
【００５７】
（延伸法）
延伸法の場合、延伸倍率は２．５〜３０．０倍が好ましく、３．０〜１０．０倍がさらに好ましい。延伸は、空気中でのドライ延伸で実施できる。また、水に浸漬した状態でのウェット延伸を実施してもよい。ドライ延伸の延伸倍率は、２．５〜５．０倍が好ましく、ウェット延伸の延伸倍率は、３．０〜１０．０倍が好ましい。延伸工程は、数回に分けて行ってもよい。数回に分けることによって、高倍率延伸でもより均一に延伸することができる。
延伸は、二軸延伸におけるテンター延伸を左右異なる工程で行うことによって実施できる。上記二軸延伸は、通常のフィルム製膜において行われている延伸方法と同様である。
【００５８】
（ラビング法）
ラビング法では、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されているラビング処理方法を応用することができる。すなわち、膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴム又はナイロン、ポリエステル繊維を用いて一定方向に擦ることにより配向を得る。一般には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布を用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。ロール自身の真円度、円筒度、振れ（偏芯）がいずれも３０μｍ以下であるラビングロールを用いて実施することが好ましい。
長尺フィルムをラビング処理する場合は、フィルムを搬送装置により一定張力の状態で１〜１００ｍ／分の速度で搬送することが好ましい。
偏光膜の光学補償フィルムを貼付した側とは反対側の表面には、ポリマーフィルムを配置する（光学補償フィルム／偏光膜／ポリマーフィルムの配置とする）ことが好ましい。
【００５９】
〔液晶表示装置〕
本発明は、本発明の光学補償フィルム又は本発明の偏光板を有する液晶表示装置にも関する。以下、液晶表示装置であって、各液晶モードにおける光学異方性層の好ましい形態について説明する。
【００６０】
［ＴＮモード液晶表示装置］
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。
ＴＮモードの黒表示における液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性分子が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性化合物が寝た配向状態にある。
セル中央部分の棒状液晶性化合物に対しては、ホメオトロピック配向（円盤面が寝ている水平配向）のディスコティック液晶性化合物又は（透明）支持体で補償し、セルの基板近傍の棒状液晶性化合物に対しては、ハイブリット配向（長軸の傾きが偏光膜との距離に伴って変化している配向）のディスコティック液晶性化合物で補償することができる。
また、セル中央部分の棒状液晶性化合物に対しては、ホモジニアス配向（長軸が寝ている水平配向）の棒状液晶性化合物又は（透明）支持体で補償し、セルの基板近傍の棒状液晶性化合物に対しては、ハイブリット配向のディスコティック液晶性化合物で補償することもできる。
【００６１】
ホメオトロピック配向の液晶性化合物は、液晶性化合物の長軸の平均配向方向と偏光膜の面との角度が８５〜９５°の状態で配向している。
ホモジニアス配向の液晶性化合物は、液晶性化合物の長軸の平均配向方向と偏光膜の面との角度が５°未満の状態で配向している。
ハイブリット配向の液晶性化合物は、液晶性化合物の長軸の平均配向方向と偏光膜の面との角度が１５°以上であることが好ましく、１５°〜８５°であることがさらに好ましい。
【００６２】
（透明）支持体もしくはディスコティック液晶性化合物がホメオトロピック配向している光学異方性層、又は、棒状液晶性化合物がホモジニアス配向している光学異方性層、さらにはホメオトロピック配向したディスコティック液晶性化合物とホモジニアス配向した棒状液晶性化合物の混合体からなる光学異方性層は、Ｒｔｈレターデーション値が４０ｎｍ〜２００ｎｍであり、Ｒｅレターデーション値が０〜７０ｎｍであることが好ましい。
なおＲｔｈレターデーション値（Ｒｔｈ）は、下記数式（１）で定義される値であり、Ｒｅレターデーション値（Ｒｅ）は、下記数式（２）で定義される値である。
数式（１）：Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
数式（２）：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
［数式（１）及び（２）において、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内の進相軸方向の屈折率であり、またｎｚはフィルムの厚み方向の屈折率である。そして、ｄはフィルムの厚さである。］
ホメオトロピック配向（水平配向）しているディスコティック液晶性化合物層及びホモジニアス配向（水平配向）している棒状液晶性化合物層に関しては、特開平１２−３０４９３１号及び同１２−３０４９３２号の各公報に記載されている。ハイブリット配向しているディスコティック液晶性化合物層に関しては、特開平８−５０２０６号公報に記載がある。
【００６３】
［ＯＣＢモード液晶表示装置］
ＯＣＢモードの液晶セルは、棒状液晶性化合物を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に（対称的に）配向させるベンド配向モードの液晶セルである。ベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置は、米国特許第４５８３８２５号、同第５４１０４２２号の各明細書に開示されている。棒状液晶性化合物が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ  Ｂｅｎｄ）液晶モードと呼ばれる。
ＯＣＢモードの液晶セルもＴＮモード同様、黒表示においては、液晶セル中の配向状態は、セル中央部で棒状液晶性化合物が立ち上がり、セルの基板近傍では棒状液晶性化合物が寝た配向状態にある。
黒表示にＴＮモードと液晶の配向は同じ状態であるため、好ましい態様もＴＮモード対応を同じである。ただし、ＴＮモードに比べ、ＯＣＢモードの方がセル中央部で液晶性化合物が立ち上がった範囲が大きいために、ディスコティック液晶性化合物がホメオトロピック配向している光学異方性層、又は棒状液晶性化合物がホモジニアス配向している光学異方性層について、若干のレターデーション値の調整が必要である。具体的には、（透明）支持体上のディスコティック液晶性化合物がホメオトロピック配向している光学異方性層、又は棒状液晶性化合物がホモジニアス配向している光学異方性層を有する光学補償フィルムを用い、Ｒｔｈレターデーション値が１５０ｎｍ〜５００ｎｍであり、Ｒｅレターデーション値が２０〜７０ｎｍであることが好ましい。
【実施例】
【００６４】
以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作などは本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に制限されるものではない。
【００６５】
＜光学補償フィルム及び偏光板の作製＞
[実施例１]
【００６６】
〔透明支持体（ＰＫ−１）の作製〕
［セルロースアセテート原液（ＣＡ−１）の調製］
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、セルロースアセテート溶液を調製した。
｛セルロースアセテート原液（ＣＡ−１）組成｝
セルロースアセテート（酢化度６０．９％）（リンター）    ８０質量部
セルロースアセテート（酢化度６０．８％）（リンター）    ２０質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                    ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）            ３．９質量部
メチレンクロリド（第１溶媒）                          ３００質量部
メタノール（第２溶媒）                                  ５４質量部
１−ブタノール（第３溶媒）                              １１質量部
【００６７】
［レターデーション上昇剤溶液（ＲＣ−１）の調製］
別のミキシングタンクに、酢化度６０．９％のセルロースアセテート（リンター）４質量部、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、シリカ微粒子（粒径２０ｎｍ、モース硬度約７）０．５質量部、メチレンクロリド８７質量部及びメタノール１３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。
【００６８】
【化４】
2008076548.tif 000005
【００６９】
［ドープ（Ｄ−１）の調製］
セルロースアセテート原液（ＣＡ−１）４６４質量部に、レターデーション上昇剤溶液（ＲＣ−１）３６質量部を混合し、充分に攪拌してドープ（Ｄ−１）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、５．８質量部であった。
【００７０】
［透明支持体（ＰＫ−１）の作製］
得られたドープ（Ｄ−１）を、バンド流延機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、１分乾燥し、残留溶媒量が４３質量％のフィルムを剥ぎ取った後、１４０℃の乾燥風で、テンターを用いて幅方向に２８％延伸した。この後、１３５℃の乾燥風で２０分間乾燥し、残留溶媒量が０．３質量％の透明支持体（ＰＫ−１）を製造した。得られた透明支持体（ＰＫ−１）の幅は１３４０ｍｍであり、厚さは、８８μｍであった。
透明支持体（ＰＫ−１）について、エリプソメーター“Ｍ−１５０”｛日本分光（株）製｝を用いて、波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ）を測定したところ、４０ｎｍであった。また、波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定したところ、１９０ｎｍであった。
【００７１】
［透明支持体（ＰＫ−１）の鹸化］
セルロースアセテートフィルム（ＣＡ−１）上に、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度４０℃に昇温した後に、下記に示す組成のアルカリ溶液（Ｓ−１）をロッドコーターを用いて塗布量１５ｃｃ／ｍ2で塗布し、１２０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に１２秒滞留させた後に、同じくロッドコーターを用いて純水を３ｃｃ／ｍ2塗布した。この時のフイルム温度は６０℃であった。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に７０℃の乾燥ゾーンに５秒間滞留させて乾燥した。
【００７２】
アルカリ溶液（Ｓ−１）組成
水酸化カリウム ８．５５質量％
水 ２３．２３５質量％
イソプロパノール ５４．２０質量％
界面活性剤（Ｋ−１：C14H29O(CH2CH2O)20H） １．０質量％
プロピレングリコール １３．０質量％
消泡剤サーフィノールDF110D（日信化学工業（株）製） ０．０１５質量％
【００７３】
〔配向膜の形成〕
この鹸化された透明支持体（ＰＫ−１）上に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ２の塗布量で塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。
【００７４】
［配向膜塗布液組成］
下記の変性ポリビニルアルコール                        １０質量部
水                                                  ３７１質量部
メタノール                                          １１９質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤）                        ０．５質量部
【００７５】
【化５】
2008076548.tif 000006
【００７６】
〔配向膜のラビング処理〕  
透明支持体（ＰＫ−１）上の配向膜面側にラビング処理を実施した。処理条件となる、ラビング回転数、ラビングロールと配向膜との接触長、ラビング角度、テンション（幅方向差）は表１の実施例１に準じ実施した。また、ラビング処理を実施した透明支持体をサンプリングし、以下の方法によって配向度の面内の最大値、及び最小値を求めた。サンプリング位置は透明支持体の端から準じ１００ｍｍ間隔で、合計１３ケ所測定した。
【００７７】
〔配向膜の配向度測定〕
上記サンプリングしたものを１００ｍｍ角程度の大きさのガラス板等の平坦な基板に貼り合わせた。この試料をHe雰囲気の試料台にセットした。各試料ごとに入射角(ω)を変えて正反射強度を測定し、配向膜の全反射臨界角を決定した。入射角(ω)を全反射臨界角よりわずかに（約0.02度）小さい値に設定し、回折計の面内角度(2θz)を走査して2θz 方向の回折強度を測定した。
高分子結晶の(101)面や(002)面などの回折ピークおよびピークのないベースラインが得られる角度(2θz)を求めた。それぞれの2θzに固定して試料を面内で回転(φ)させることによって回折ピーク強度およびベースライン強度の角度(φ)依存性を求めた。ピーク強度からベースライン強度を差し引くことでピーク強度の角度依存性I(φ)を求めた。この時、ラビング方向に平行な時をφ=90°とした。
具体的には、以下のような条件で測定を行う。
回折計：8軸ゴニオメーター  （HUBER  Diffraktionstechnik  GmbH）
検出器：シンチレーションカウンター（応用光研工業株式会社）
X線入射スリット：幅10 mm, 高さ0.1 mm
検出スリット：幅10 mm, 高さ0.2 mm
ステージ角度精度：0.006°    
検出角度分解能：0.04°
φ走査角度：5°間隔
得られた強度I(φ)から下記に従って面内配向度P2を算出した。
【００７８】
【数１】
2008076548.tif 000007
【００７９】
ここでαは高分子主鎖と回折ピークの散乱ベクトルがなす角度であり、主鎖に平行で0°、垂直で90°とする。
この測定方法より得られた結果を表１に示した。
【００８０】
〔光学異方性層の形成〕
［光学異方性層用塗布液（ＯＡＬ−１）の調製］
合計で２６５ｋｇの塗布液になるよう、下記のディスコティック液晶性化合物９１質量部、エチレンオキサイド変性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｝９質量部、上記で作製したセルロースエステル（ＣＡＢ−１）１．０質量部、光重合開始剤「イルガキュアー９０７」（チバガイギー社製）３質量部、及び増感剤「カヤキュアーＤＥＴＸ」｛日本化薬（株）製｝１質量部５４質量部をメチルエチルケトンに溶解した。ポリマーとして、この溶液にさらにフルオロ脂肪族基含有共重合体「メガファックＦ７８０」｛大日本インキ化学工業（株）製｝０．３質量部を加えて、さらにメチルエチルケトンで２７℃における比重を０．９１２に調整し、光学異方性層用塗布液（ＯＡＬ−１）とした。
【００８１】
【化６】
2008076548.tif 000008
【００８２】
［光学異方性層の形成］
上記で作製した光学異方性層用塗布液（ＯＡＬ−１）を、＃３．５のワイヤーバーを７８０回転でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、２０ｍ／分で搬送されている透明支持体（ＰＫ−１）の配向膜面に連続的に塗布した。
その後、１３０℃の乾燥ゾーンで、ディスコティック液晶性化合物層の膜面風速がフィルムの搬送方向に平行に２．５ｍ／秒となるようにし、約９０秒間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１００℃の乾燥ゾーンに搬送させて、紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度６００ｍＷの紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させて、ディスコティック液晶性化合物をその配向のままで固定して光学異方性層を形成した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の形態にした。このようにして、ロール状光学補償フィルム（ＫＨ−１）を作製した。この１３０℃の乾燥ゾーンでのディスコティック液晶性化合物層の膜面温度は、１２７℃であった。
作製したロール状光学補償フィルム（ＫＨ−１）の一部を切り取り、サンプルとして用いて、光学特性を測定した。波長５４６ｎｍで測定した光学異方性層のＲｅレターデーション値は３３ｎｍであった。
【００８３】
〔偏光板の作製〕
［偏光膜の作製］
平均重合度１７００、鹸化度９９．５モル％のＰＶＡフィルム（厚み８０μｍ、幅２５００ｍｍ）を４０℃の温水中で８倍に縦一軸延伸し、そのままヨウ素０．２ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム６０ｇ／Ｌの水溶液中に３０℃にて５分間浸漬し、次いでホウ酸１００ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム３０ｇ／Ｌの水溶液中に浸漬した。このときフィルム幅１３００ｍｍ、厚みは１７μｍであった。さらにこのフィルムを水洗槽にて２０℃、１０秒間浸漬した後、ヨウ素０．１ｇ／Ｌ、ヨウ化カリウム２０ｇ／Ｌの水溶液中に３０℃にて１５秒間浸漬し、このフィルムを室温にて２４時間乾燥してヨウ素系偏光膜（ＨＦ−１）を得た。
【００８４】
［偏光板の作製］
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、実施例１−１で作製した光学補償フィルム（ＫＨ−１）を、支持体面を偏光膜側にして偏光膜（ＨＦ−１）の一方の側に貼り付けた。また、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム“ＴＤ−８０Ｕ”｛富士写真フイルム（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（ＨＦ−１）の他方の側に貼り付けた。その際、偏光膜の長手方向と、透明支持体（ＰＫ−１）の長手方向、更には、“ＴＤ−８０Ｕ”の長手方向が全て平行になるように配置した。このようにして偏光板（ＨＢ−１Ｒ）を作製した。
また、上記と同様にして、光学補償フィルム（ＫＨ−１）を偏光膜（ＨＦ−１）の一方の側に貼り付け、偏光膜（ＨＦ−１）の他方の側には、同様に鹸化処理を行った反射防止機能付きフィルム「富士フィルム  ＣＶ  クリアビューＵＡ」｛富士写真フイルム（株）製｝を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り付けた。その際、偏光膜の長手方向と、透明支持体（ＰＫ−１）の長手方向、更には、市販の反射防止機能付きフィルムの長手方向が全て平行になるように配置した。このようにして偏光板（ＨＢ−１Ｆ）を作製した。
【００８５】
(光学異方性層面状観察評価)
光学異方性の面状は、作製した光学補償フィルムの偏光板を通して、光学異方性層の塗布面側から、パネル３２インチ相当の大面積で観察し、その様子を記述した。ムラに関しては観察できるものを×、観察できないものを○とした。
【００８６】
［実施例２〜１０及び比較例１〜５］
ラビング条件以外は実施例１と同様の方法で作製し、ラビング条件はそれぞれ表１に示した条件とした。
【００８７】
【表１】
2008076548.tif 000009
【００８８】
【表２】
2008076548.tif 000010
【００８９】
【表３】
2008076548.tif 000011
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】配向度測定の原理の概略図である。
【図２】配向度測定の原理の概略図である。
【符号の説明】
【００９１】
φ：走査角
ω：入射角
θ：面外方向の検出角
2θｚ：面内方向の検出角
【図１】
2008076548.tif 000012
【図２】
2008076548.tif 000013