(57)【要約】【課題】高分子フィルムの屈折率楕円体の最小方向がフィルム面の法線方向と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率最大方向が幅手方向に平行である光学補償フィルムを工程数が少なく、かつ歩留まりが高く安定的に製造し、優れた視野角補償機能を有する光学補償フィルムの製造方法を提供し、視野角補償一体型偏光板、前記視野角補償一体型偏光板を有する液晶表示装置を提供する。【解決手段】高分子フィルムの屈折率楕円体における屈折率の最小方向がフィルム面の法線方向と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率最大方向が幅手方向に平行である光学補償フィルムの製造方法において、該高分子フィルムを延伸する際、高分子フィルムの一方の面からその対面にかけて厚み方向で応力が変化する条件下で、幅手方向に延伸する光学補償フィルムの製造方法。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムの屈折率楕円体における屈折率の最小方向がフィルム面の法線方向と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率最大方向が幅手方向に平行である光学補償フィルムの製造方法において、該高分子フィルムを延伸する際、高分子フィルムの一方の面からその対面にかけて厚み方向で応力が変化する条件下で、幅手方向に延伸することを特徴とする光学補償フィルムの製造方法。
【請求項２】
高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面の温度＞Ｂ面の温度、となるようにフィルム厚み方向において、温度分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする請求項１に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項３】
高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面における残留溶媒量＞Ｂ面における残留溶媒量、となるようにフィルム厚み方向において残留溶媒量分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項４】
高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面における高分子フィルムの分子量＜Ｂ面における高分子フィルムの分子量、となるようにフィルム厚み方向において分子量分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項５】
高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面におけるシリカ含有量＜Ｂ面におけるシリカ含有量、となるようにフィルム厚み方向においてシリカ含有量の分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項６】
高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面における可塑剤含有量＞Ｂ面における可塑剤含有量、となるようにフィルム厚み方向において可塑剤含有量分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸する事を特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項７】
共流延によりＡ面、Ｂ面における厚み方向の分布を持たせることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項８】
高分子フィルムがセルロースエステルであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法で製造されたことを特徴とする光学補償フィルム。
【請求項１０】
高分子フィルムの下記式（Ｉ）で定義されるＲ０が２０〜７０ｎｍの範囲であり、下記式（ＩＩ）で定義されるＲｔが７０〜４００ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項９に記載の光学補償フィルム。
（Ｉ）Ｒ０＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
（ＩＩ）Ｒｔ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（式中、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内での進相軸方向の屈折率であり、ｎｚはフィルム厚み方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚みである。）
【請求項１１】
高分子フィルムがセルロースエステルフィルムであり、下記式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を同時に満たすことを特徴とする請求項１０に記載の光学補償フィルム。
（ＩＩＩ）２．３０≦Ｘ＋Ｙ≦２．８５
（ＩＶ）１．４０≦Ｘ≦２．８５
（但し、Ｘはアセチル基の置換度、Ｙはプロピオニル基および／またはブチリル基の置換度である。）
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の光学補償フィルムを用いることを特徴とする光学補償偏光板。
【請求項１３】
偏光子の透過軸と光学補償フィルムの屈折率楕円体における屈折率最大の方向が平行もしくは直交するように貼合されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学補償偏光板。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の光学補償偏光板を用いることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学補償フィルムの製造方法、光学補償フィルム、光学補償偏光板及び液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、セルロースエステルフィルム（代表的にはセルローストリアセテート（ＴＡＣ）フィルム）は、その透明性や光学的欠点のない特性からハロゲン化銀写真感光材料や光学フィルムに好ましく使用されている。特に液晶表示装置の偏光板用保護フィルムとして好ましく用いられている。
【０００３】
液晶表示装置は、正面から観察した画像に比較し斜め方向から観察したときに表示品位が下がる視野角特性があり、この問題点を改良するためには適当な位相差機能を持つ視野角補償フィルムをセルと偏光子との間に配置する方法が有効であることが知られている。
【０００４】
例えば、下記特許文献１に記載されている視野角補償フィルムは高分子フィルム上に円盤状化合物を光軸がフィルム面に対して傾斜した状態に配向させることにより液晶表示装置の視野角性能を改善している。しかしながら、この方法では高分子フィルム上に配向膜を塗布し、さらに配向のためのラビング処理を行い、さらに液晶塗布および配向、さらに配向固定と非常に長い工程を経なければ製造できない。液晶表示装置の製造工程の生産性や歩留まりを考慮すると非常に効率の悪い方法であった。
【０００５】
現在、一般的に液晶表示装置に使用されている偏光板はポリビニルアルコールにヨウ素を含有させた偏光子とその両側にある偏光板保護フィルムからなっている。偏光子の接着性や表面平滑性、高い透明性のためセルロースエステルフィルムが偏光板保護フィルムとして好ましく使用されている。
【０００６】
この偏光板保護フィルムに光学補償機能を持たせた光学補償セルロースエステルフィルムは液晶表示装置の部材を減らし、低コスト化、薄型化、工程での歩留まり向上などに非常に有効な手段である。先に我々が出願した、特願２００３−３０６８６号の明細書ではこの手法を用いて液晶表示装置の視野角の改善を行う発明を開示している。しかしながら、この方法では光軸が傾斜しておらず視野角補償の性能においては前記公報記載の手法に比較し不十分なものであった。
【０００７】
また、セルロースエステルフィルムを偏光板保護フィルムに使用した場合、セルロースエステルに起因する透湿度の問題から偏光子が劣化しやすいという問題があった。この問題を解決するために、下記特許文献２ではノルボルネン系重合体を用いた偏光板保護フィルムが提案されている。しかしながら、この発明においても光学補償については触れられておらず、前記問題を解決するためには新たな位相差機能を追加する必要があった。
【０００８】
一方、フィルムの光学軸をフィルム法線から傾斜させた（いわゆる屈折率楕円体が傾斜した）フィルムの作製方法については下記特許文献３に記載の方法がある。この発明ではロールによりフィルム面方向に剪断力を与え光学軸を傾けるが、フィルムとロールを接触させ応力を加えて作製するため、特に面品質に問題を残し、偏光板保護フィルムとしては実用に耐えられるものが製造出来なかった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−３３３４３３号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開平１１−１５４８号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平７−３３３４３７号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、第１には、高分子フィルムの屈折率楕円体における屈折率の最小方向がフィルム面の法線方向と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率最大方向が幅手方向に平行である光学補償フィルムを工程数が少なく、かつ歩留まりが高く安定的に製造し、優れた視野角補償機能を有する光学補償フィルムの製造方法を提供することにある。第２の目的は、上記光学補償フィルムを用いて視野角が大きく薄膜化された液晶表示装置を作製するための、視野角補償一体型偏光板、前記視野角補償一体型偏光板を有する液晶表示装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記の構成１〜１４のいずれかを採ることにより達成される。
【００１４】
〔１〕  高分子フィルムの屈折率楕円体における屈折率の最小方向がフィルム面の法線方向と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率最大方向が幅手方向に平行である光学補償フィルムの製造方法において、該高分子フィルムを延伸する際、高分子フィルムの一方の面からその対面にかけて厚み方向で応力が変化する条件下で、幅手方向に延伸することを特徴とする光学補償フィルムの製造方法。
【００１５】
〔２〕  高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面の温度＞Ｂ面の温度、となるようにフィルム厚み方向において、温度分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする〔１〕に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００１６】
〔３〕  高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面における残留溶媒量＞Ｂ面における残留溶媒量、となるようにフィルム厚み方向において残留溶媒量分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする〔１〕又は〔２〕に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００１７】
〔４〕  高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面における高分子フィルムの分子量＜Ｂ面における高分子フィルムの分子量、となるようにフィルム厚み方向において分子量分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする〔１〕、〔２〕又は〔３〕に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００１８】
〔５〕  高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面におけるシリカ含有量＜Ｂ面におけるシリカ含有量、となるようにフィルム厚み方向においてシリカ含有量の分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸することを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００１９】
〔６〕  高分子フィルムの一方の面をＡ面、他方の面をＢ面とした時、Ａ面における可塑剤含有量＞Ｂ面における可塑剤含有量、となるようにフィルム厚み方向において可塑剤含有量分布を持たせた状態で、幅手方向に延伸する事を特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００２０】
〔７〕  共流延によりＡ面、Ｂ面における厚み方向の分布を持たせることを特徴とする〔１〕〜〔６〕のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００２１】
〔８〕  高分子フィルムがセルロースエステルであることを特徴とする〔１〕〜〔７〕のいずれか１項に記載の光学補償フィルムの製造方法。
【００２２】
〔９〕  〔１〕〜〔８〕のいずれか１項に記載の方法で製造されたことを特徴とする光学補償フィルム。
【００２３】
〔１０〕  高分子フィルムの下記式（Ｉ）で定義されるＲ０が２０〜７０ｎｍの範囲であり、下記式（ＩＩ）で定義されるＲｔが７０〜４００ｎｍの範囲であることを特徴とする〔９〕に記載の光学補償フィルム。
【００２４】
（Ｉ）Ｒ０＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
（ＩＩ）Ｒｔ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（式中、ｎｘはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム面内での進相軸方向の屈折率であり、ｎｚはフィルム厚み方向の屈折率であり、ｄはフィルムの厚みである。）
〔１１〕  高分子フィルムがセルロースエステルフィルムであり、下記式（ＩＩＩ）および（ＩＶ）を同時に満たすことを特徴とする〔１０〕に記載の光学補償フィルム。
【００２５】
（ＩＩＩ）２．３０≦Ｘ＋Ｙ≦２．８５
（ＩＶ）１．４０≦Ｘ≦２．８５
（但し、Ｘはアセチル基の置換度、Ｙはプロピオニル基および／またはブチリル基の置換度である。）
〔１２〕  〔９〕〜〔１１〕のいずれか１項に記載の光学補償フィルムを用いることを特徴とする光学補償偏光板。
【００２６】
〔１３〕  偏光子の透過軸と光学補償フィルムの屈折率楕円体における屈折率最大の方向が平行もしくは直交するように貼合されていることを特徴とする〔１２〕に記載の光学補償偏光板。
【００２７】
〔１４〕  〔１２〕又は〔１３〕に記載の光学補償偏光板を用いることを特徴とする液晶表示装置。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の目的は、高分子フィルムを延伸する際、高分子フィルムの一方の面からその対面にかけて厚み方向で応力が変化する条件下で、高分子フィルムを幅方向に延伸することにより達成される。この場合、付与される応力の大きさは高分子フィルムの一方の面からその対面にかけて次第に大きくなっていくのが好ましい。
【００２９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光学補償フィルムの屈折率楕円体は、屈折率の最小方向がフィルム法線と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率の最大方向が延伸方向に平行であるがそのようになる原理については、以下のような機構で達成されていると考えている。
【００３０】
通常、テンターを用いて幅手方向に延伸す際、フィルムの厚み方向においてその硬さは変わらない。しかし、本発明では膜の厚み方向で硬さを意図的に変られるような因子（例えば、温度、残留溶媒、可塑剤含有量、シリカ含有量等）を制御しながら加えることにより、フィルムの厚み方向で加わる応力が変化し、フィルムの屈折率楕円体における最小屈折率の方向をフィルム面の法線方向から傾けることを達成できた。
【００３１】
次により具体的にこれを説明する。
図１は従来の方法で延伸を行った場合のフィルムにかかる応力を、図２は本発明の方法でフィルムを延伸した場合のフィルムにかかる応力を示す概念図である。
【００３２】
さらに、図３は従来の方法で延伸した場合の屈折率楕円体の変化を、図４は本発明の方法で延伸した場合の屈折率楕円体の変化をそれぞれ模式的に表す図である。なお、図１〜４は、各々フィルム面の法線方向から観察した図を上に、フィルム幅手方向から観察した図を下に配して記載した。
【００３３】
図１に記載する如く、従来の方法で幅手方向に延伸を行うと、延伸が進むに従って幅手方向に力がかかり、フィルムはそれに伴い、厚み方向と長手方向に縮もうとする。図３において、この時の屈折率楕円体は、フィルム法線方向から見ると幅手方向に伸び、フィルム幅手方向からはフィルム面に平行な形となる。
【００３４】
一方、本発明では膜の厚み方向で膜の硬さに変化をつけるため、図２に示すように延伸に従い、応力の大きさに厚み方向で分布が生じる。具体的には、フィルムの柔らかい部分は硬い部分に比べて長手、及び幅手方向に縮もうとする力は小さくなるため、フィルムの柔らかい方の面から硬い方の面に向かって厚み方向で応力が増大することになる。この時のフィルムの屈折率楕円体の変形をフィルム幅手方向及び厚み方向から観察すると図４の如くなり、屈折率楕円体の最小方向がフィルム法線方向から傾くと考えられる。
【００３５】
延伸倍率は屈折率特性のバラツキを少なくするといった観点から、１．１〜１．８倍の範囲が好ましく、１．１〜１．５倍の範囲がさらに好ましい。
【００３６】
上記のようにフィルムの屈折率楕円体の最小方向が、フィルム法線方向から傾くようにする具体的な手段としては、延伸時のフィルム温度、残留溶媒量、高分子の分子量、高分子中に含有される可塑剤、ＵＶ剤、マット剤（シリカ）、リタデーション上昇剤等、延伸時にフィルムのリタデーションに影響を与える因子についてフィルム厚み方向において分布を持たせることにより達成できる。
【００３７】
具体的方法については、後に関連する記載の部分で説明する。
光学補償用高分子フィルムとしては、セルロースエステルポリマー（樹脂と同義、以下も同じ）、ノルボルネン系ポリマー、環状オレフィンポリマーなどを使用することが好ましい。接着性の観点からはとくにセルロースエステル樹脂が好ましい。
【００３８】
先に触れた如く、液晶表示装置には一般的に視野角特性が存在し、液晶セルの法線方向から角度を持った位置から観察するとコントラストが低下する問題があった。この問題を解決するためには、液晶セルと偏光子の間に適当なリターデーションをもった位相差フィルム（光学補償フィルム）を配置すると効果的であることが知られている。一般的には、面内方向のリターデーション（Ｒｏ）が２０〜７０ｎｍの範囲であり、かつ厚さ方向のリターデーション（Ｒｔ）が７０〜４００ｎｍであることが好ましい。
【００３９】
セルロースエステルフィルムのリターデーションを制御するには、用いるセルロースエステルの置換度および置換基の種類が重要な因子となってくる。本発明ではセルロースエステルのアセチル置換度をＸ、プロピオニル基および／またはブチリル基の置換度をＹとした時に、２．３０≦Ｘ＋Ｙ≦２．８５であり、かつ１．４０≦Ｘ≦２．８５にし、このフィルムを延伸することにより光学補償偏光板（視野角補償一体型偏光板）として好適なリターデーションを得ることができた。
【００４０】
以下、本発明の構成要件、光学補償フィルムの製造方法等を詳細に説明する。
〔高分子フィルムの製膜〕
先ず、本発明に係わる高分子フィルムの製膜方法について説明する（代表例として、セルロースエステルフィルムの溶液流延製膜法を示した）。
【００４１】
▲１▼溶解工程：
溶解釜中で、セルロースエステルに対する良溶媒を主とする有機溶媒にセルロースエステルを撹拌しながら溶解しドープを形成する工程である。溶解には、主溶媒の沸点以下の温度で常圧で行う、主溶媒の沸点以上で加圧して行う、零度以下に冷却して行うあるいは高圧で行う等種々の溶解方法があり、本発明において何れも好ましく行うことの出来る溶解方法であるが、主溶媒の沸点以上で加圧状態で溶解する高温溶解方法がより好ましく用いられる。溶解後ドープを濾材で濾過し、脱泡してポンプで次工程に送る。
【００４２】
ドープ中には、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、マット剤、リターデーション上昇剤等種々の機能性を有する添加剤を添加することが出来る。これらの添加剤は、ドープの調製の際に、セルロースエステルや溶媒と共に添加してもよいし、ドープ調製中や調製後に添加してもよい。更に、アルカリ土類金属の塩などの熱安定剤、帯電防止剤、難燃剤、滑り剤、油剤等も加える場合もある。
【００４３】
▲２▼流延工程：ドープを加圧型定量ギヤポンプを通して加圧ダイに送液し、流延位置において、表面が鏡面になっていて、無限に移送する無端の金属ベルトあるいは回転する金属ドラム（以降、単に金属支持体という）上に加圧ダイからドープを流延する工程である。ダイによる流延装置は、口金部分のスリット形状を調整出来、ウェブの膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやＴダイ等があるが、何れも好ましく用いられる。製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に２基以上設け、ドープ量を分割して重層してもよい。
【００４４】
▲３▼溶媒蒸発工程：
ウェブを金属支持体上で加熱し有機溶媒を蒸発させる工程である。有機溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び／または金属支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があり、本発明において、何れも好ましく用いられる。
【００４５】
▲４▼剥離工程：
金属支持体上で有機溶媒が蒸発したウェブを、金属支持体から剥離する工程である。剥離されたウェブは次の乾燥工程に送られる。剥離する時点でのウェブの残留溶媒量（後述）があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属支持体上で充分に乾燥させてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。
【００４６】
製膜速度を上げる方法として、残留溶媒が多くとも剥離出来るゲルキャスティングがある。それは、ドープ中にセルロースエステルに対する貧溶媒を加えて、ドープ流延後、ゲル化する方法、金属支持体の温度を低めてゲル化する方法等がある。金属支持体上でゲル化させると膜強度が大きく、残留溶媒量が多くとも剥離することが出来る。その結果、剥離を早め製膜速度を上げることが出来る。残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、ウェブが柔らか過ぎると剥離時平面性を損なったり、剥離張力によるツレや縦スジが発生し易く、経済速度と品質との兼ね合いで剥離残留溶媒量がを決められる。本発明においては、１０〜１２０質量％で剥離するのが好ましい。
【００４７】
▲５▼乾燥工程：
ウェブを千鳥状に配置したガイドロールに交互に通して搬送する乾燥装置及び／またはクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター乾燥装置を用いてウェブを乾燥する工程である。乾燥の手段はウェブの両面に熱風を吹かせるのが一般的であるが、風の代わりにマイクロウエーブを当てて加熱する手段もある。あまり急激な乾燥は出来上がりのフィルムの平面性を損ね易い。全体を通しての乾燥温度は、４０〜２５０℃が好ましく、７０〜１８０℃がより好ましい。使用する有機溶媒によって、乾燥温度、乾燥風量及び乾燥時間が異なり、使用溶媒の種類、組合せに応じて乾燥条件を適宜選べばよい。
【００４８】
金属支持体面から剥離した後の乾燥工程では、溶媒の蒸発によってウェブは両方向に収縮しようとする。高温度で急激に乾燥するほど収縮が大きくなる。この収縮を可能な限り抑制しながら乾燥することが、出来上がったフィルムの平面性を良好にする上で好ましい。この観点から、例えば、特開昭６２−４６６２５号公報に示されているように乾燥全工程あるいは一部の工程において、ウェブを巾方向にクリップしウェブの巾両端を巾保持しつつ乾燥させる方法（テンター方式）が好ましい。この時、ウェブの延伸倍率、残留溶媒量、温度を制御することによってリターデーションを制御することが出来る。
【００４９】
本発明では、延伸倍率１．１〜２．０倍の範囲でテンター等により幅手方向（ウエブの搬送方向と直角方向）に延伸することにより、視野角補償に好適なリタデーションを付与することが出来た。
【００５０】
本発明では、フィルム（ウェブ）を延伸時に１０〜２００℃の温度に保つことにより視野角補償に好適なリタデーションを付与することが出来た。延伸時の適正なフィルム温度は、フィルムの物性により異なるがフィルムのガラス転移温度をＴｇとしたとき、Ｔｇ−１００〜Ｔｇ（℃）の範囲で延伸するのが好ましい。
【００５１】
本発明において、溶液流延法を用いてフィルムを作製した場合、延伸時のフィルム残留溶媒量は５〜５０質量％の範囲で延伸することにより、好適なリターデーションを得ることが出来た。残留溶媒を含んだ状態での延伸は、フィルムの見かけ上のＴｇを下げる効果を有すると捉えており、上記の好ましい温度範囲と同様な範囲で延伸することが好ましい。
【００５２】
この時フィルムの幅手方向（ｔｄ方向）がｎｘ方向であり、長手方向がｎｙ方向であり、厚み方向がｎｚ方向である。
【００５３】
延伸時に、フイルムの両面の温度差により、光学補償フィルムの屈折率楕円体における最小方向をフィルム法線方向から効果的に傾けるためには、延伸時のフィルム面の温度差は１０℃以上が好ましく、２０℃以上がさらに好ましく、３０℃以上が最も好ましい。
【００５４】
▲６▼巻き取り工程：
乾燥が終了したウェブをフィルムとして巻き取る工程である。乾燥を終了する残留溶媒量は、２質量％以下、好ましくは０．４質量％以下とすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることが出来る。巻き取り方法は、一般に使用されているワインダーを用いればよく、定トルク法、定テンション法、テーパーテンション法、内部応力一定のプログラムテンションコントロール法等の張力をコントロールする方法があり、それらを使い分ければよい。
【００５５】
残留溶媒量は下記の式で表せる。
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
ここで、Ｍはウェブの任意時点での質量、ＮはＭのものを１１０℃で３時間乾燥させた時の質量である。
【００５６】
セルロースエステルフィルムの膜厚は、使用目的によって異なるが、液晶表示装置の薄型化の観点から、仕上がりフィルムとして１０〜１２０μｍの範囲が好ましく、更に３０〜１００μｍの範囲がより好ましく、特に６０〜９０μｍの範囲が好ましい。薄すぎると例えば偏光板用保護フィルムとしての必要な強度が得られない場合がある。厚すぎると従来のセルロースエステルフィルムに対して薄膜化の優位性がなくなる。膜厚の調節には、所望の厚さになるように、ドープ濃度、ポンプの送液量、ダイの口金のスリット間隙、ダイの押し出し圧力、金属支持体の速度等をコントロールするのがよい。また、膜厚を均一にする手段として、膜厚検出手段を用いて、プログラムされたフィードバック情報を上記各装置にフィードバックさせて調節するのが好ましい。
【００５７】
溶液流延製膜法を通しての流延直後からの乾燥までの工程において、乾燥装置内の雰囲気を、空気とするのもよいが、窒素ガスや炭酸ガス等の不活性ガス雰囲気で行ってもよい。ただ、乾燥雰囲気中の蒸発溶媒の爆発限界の危険性は常に考慮されなければならないことは勿論である。
【００５８】
〔セルロースエステルフィルムとその組成〕
本発明の代表的な高分子フィルムに使用するセルロースエステルの原料としては、特に限定はないが、綿花リンター、木材パルプ、ケナフなどを挙げることが出来る。またそれらから得られたセルロースエステルはそれぞれ任意の割合で混合使用することが出来る。
【００５９】
本発明に使用するセルロースエステルの数平均分子量は、６０，０００〜３００，０００の範囲のものが好ましく、８０，０００〜２００，０００の範囲がより好ましい。その範囲において、フィルムの機械的強度が強く安心して使用出来る。
【００６０】
セルロースエステルの数平均分子量の測定は以下のとおり、高速液体クロマトグラフィにより下記条件で測定する。
【００６１】
溶媒：アセトン
カラム：ＭＰＷ×１（東ソー社製）
試料濃度：０．２質量／容量％
流量：１．０ｍｌ／分
試料注入量：３００μｌ
標準試料：ポリメタクリル酸メチル（Ｍｗ＝１８８，２００）
温度：２３℃。
【００６２】
本発明に使用するセルロースエステルは、セルロース原料をアシル化することによって得られる。アシル化剤が酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）である場合には、酢酸のような有機酸やメチレンクロライド等の有機溶媒を用い、触媒として硫酸のようなプロトン性触媒を用いて反応させる。アシル化剤が酸クロライド（例えば、ＣＨ３ＣＯＣｌ、Ｃ２Ｈ５ＣＯＣｌ、Ｃ３Ｈ７ＣＯＣｌ）の場合には、触媒としてアミンのような塩基性化合物を用いて反応させる。具体的には特開平１０−４５８０４号公報に記載の方法で合成することが出来る。
【００６３】
セルロースエステルはアシル基がセルロース分子の水酸基に反応する。セルロース分子はグルコースユニットが多数連結したものからなっており、グルコースユニットに３個の水酸基がある。この３個の水酸基にアシル基が誘導された数を置換度という。
【００６４】
本発明に使用するセルロースエステルはセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、またはセルロースアセテートプロピオネートブチレートのようなアセチル基の他にプロピオニル基あるいはブチリル基が結合したセルロースエステルである。なお、ブチリル基は、ｎ−の他にｉｓｏ−も含む。プロピオニル基の置換度が大きいセルロースアセテートプロピオネートは耐水性が優れ、液晶表示装置用のフィルムとして有用である。
【００６５】
アシル基の置換度の測定方法はＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定することが出来る。
【００６６】
〔微粒子添加剤〕
本発明において、セルロースエステルフィルム中に微粒子（マット化剤）を含有しているのが好ましく、微粒子としては、例えば二酸化ケイ素（シリカ）、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、リン酸カルシウム等の無機微粒子や架橋高分子微粒子を含有させることが好ましい。中でも二酸化ケイ素がフィルムのヘイズを小さく出来るので好ましい。微粒子の２次粒子の平均粒径は０．０１〜１．０μｍの範囲で、その含有量はセルロースエステルに対して０．００５〜０．３質量％が好ましい。
【００６７】
二酸化ケイ素のような微粒子には有機物により表面処理されている場合が多いが、このようなものはフィルムのヘイズを低下出来るため好ましい。表面処理で好ましい有機物としては、ハロシラン類、アルコキシシラン類（特にメチル基を有するアルコキシシラン類）、シラザン、シロキサンなどがあげられる。微粒子の平均粒径が大きい方がマット効果は大きく、反対に平均粒径の小さい方は透明性に優れるため、好ましい微粒子の一次粒子の平均粒径は５〜５０ｎｍで、より好ましくは７〜１６ｎｍである。これらの微粒子はセルロースエステルフィルム中では、通常、凝集体として存在しセルロースエステルフィルム表面に０．０１〜１．０μｍの凹凸を生成させることが好ましい。二酸化ケイ素の微粒子としてはアエロジル社製のＡＥＲＯＳＩＬ（アエロジル）２００、２００Ｖ、３００、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２，ＯＸ５０、ＴＴ６００等を挙げることが出来、好ましくはＡＥＲＯＳＩＬ（アエロジル）２００Ｖ、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７４、Ｒ２０２、Ｒ８１２である。これらの微粒子は２種以上併用してもよい。２種以上併用する場合、任意の割合で混合して使用することが出来る。この場合、平均粒径や材質の異なる微粒子、例えばＡＥＲＯＳＩＬ（アエロジル）２００ＶとＲ９７２Ｖを質量比で０．１：９９．９〜９９．９〜０．１の範囲で使用出来る。
【００６８】
本発明において、微粒子はドープ調製時、セルロースエステル、他の添加剤及び有機溶媒とともに含有させて分散してもよいが、セルロースエステル溶液とは、別に微粒子分散液のような十分に分散させた状態でドープを調製するのが好ましい。微粒子を分散させるために、前もって有機溶媒にひたしてから高剪断力を有する分散機（高圧分散装置）で細分散させておくのが好ましい。その後により多量の有機溶媒に分散して、セルロースエステル溶液と合流させ、インラインミキサーで混合してドープとすることが好ましい。この場合、微粒子分散液に紫外線吸収剤を加え紫外線吸収剤液としてもよい。
【００６９】
光学補償フィルムの屈折率楕円体における最小方向をフィルム法線方向から効果的に傾ける手段として、微粒子添加剤、特にシリカを用いる場合は、フィルム厚み方向で、延伸時のシリカ含有量比は１０：６より差が大きい方が好ましく、１０：５より差が大きい方がさらに好ましく、１０：４より差が大きい方が最も好ましい。
【００７０】
シリカ含有量比については、フィルムの断面をＴＯＦ−Ｓｉｍｓにより測定を行うことができる。
【００７１】
〔可塑剤の添加〕
本発明に係わるドープには可塑剤を添加することが出来る。可塑剤としては、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤などを好ましく用いることが出来る。リン酸エステル系可塑剤として、前記のトリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）、トリクレジルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、ジフェニルビフェニルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系可塑剤として、ジエチルフタレート、ジメトキシエチルフタレート、ジメチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ブチルベンジルフタレート、ジベンジルフタレート、クエン酸エステルとして、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、グリコレート系可塑剤として、アルキルフタリルアルキルグリコレート、またその他、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバチン酸ジブチル、トリアセチン等も挙げることが出来る。本発明においては、グリコレート系可塑剤を好ましく用いることが出来、アルキルフタリルアルキルグリコレートのアルキルは炭素原子数１〜８のアルキル基のものを挙げることが出来る。好ましいグリコレート系可塑剤としては、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート（ＥＰＥＧ）、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート、エチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルプロピルグリコレート、プロピルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルメチルグリコレート、ブチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルブチルグリコレート、ブチルフタリルプロピルグリコレート、メチルフタリルオクチルグリコレート、エチルフタリルオクチルグリコレート、オクチルフタリルメチルグリコレート、オクチルフタリルエチルグリコレート等を挙げることが出来、メチルフタリルメチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、プロピルフタリルプロピルグリコレート、ブチルフタリルブチルグリコレート、オクチルフタリルオクチルグリコレートが好ましく、特にエチルフタリルエチルグリコレートが好ましく用いられる。またこれらアルキルフタリルアルキルグリコレートを２種以上混合して使用してもよい。
【００７２】
アルキルフタリルアルキルグリコレートの添加量は密着力低減及びフィルムからのブリードアウト抑制などの観点から、セルロースエステルに対して１〜１０質量％が好ましい。本発明においては、アルキルフタリルアルキルグリコレートと共に上記の他の可塑剤を混合してもよい。
【００７３】
光学補償フィルムの屈折率楕円体における最小方向をフィルム法線方向から効果的に傾ける観点から、延伸時の可塑剤含有量比は１０：６より差が大きい方が好ましく、１０：５より差が大きい方がさらに好ましく、１０：４より差が大きい方が最も好ましい。
【００７４】
可塑剤含有量比については、フィルムの断面をＴＯＦ−Ｓｉｍｓにより測定を行うことができる。
【００７５】
〔共流延によるフィルム作製〕
高分子フィルムの厚み方向において、一方の面から他方の面に応力を増加させてフィルムを作製するために、共流延法により２種類以上の異なるドープを積層することも出来る。フィルムの屈折率楕円体における最小方向をフィルム法線方向から効果的に傾ける観点から、３層以上が好ましく、４層以上がさらに好ましい。
【００７６】
本発明に用いる多層構造の高分子フィルムは、溶液流延製膜過程において、共流延法（変形例として逐次流延法という方式もあるが、本発明ではこれも含めて共流延法とする）によりドープを多層に積層して得られるものである。
【００７７】
図５は共流延ダイ及び流延して多層構造ウェブ（流延直後はウェブをドープ膜ともいうことがある）を形成したところを表した図である。共流延は図５に示すように、共流延ダイ１０の口金部分１１に複数（図２では三つ）の表層用スリット１３と１５、基層用スリット１４を有しており、金属支持体１６の上に同時にそれぞれのスリットから表層用ドープ１７、基層用ドープ１８、及び表層用ドープ１９を流延することにより、表層２１／基層２２／表層２３の多層構造のウェブ２０を形成する。
【００７８】
図６は逐次流延ダイ及び流延された多層構造のウェブを表した図である。逐次流延は、図６に示すように、金属支持体１６の上方に複数（図６では三つ）の表層用流延ダイ３０、基層用ダイ３１及び表層用流延ダイ３２を異なった場所に順に設置し、最初に表層用ダイ３０から片方の表層となる表層用ドープ３３が流延されて表層ドープ膜３６を金属支持体１６上に形成し、次に基層用ドープ３４が基層用ダイ３１から表層ドープ膜３６の上に基層ドープ膜３７を形成し、更に次の表層用ダイ３２から表層用ドープ３５を流延して表層ドープ膜３８を形成することにより、表層／基層／表層の多層構造ウェブ３９を形成する。
【００７９】
図７は別のタイプの共流延ダイの断面を示した図である。本体中で３層が合流する共流延ダイ５０は、基層用のスリット５２、表層用のスリット５１と５３中にそれぞれ、基層用ドープ５６、表層用ドープ５５と５７が導入されており、それが合流スリット５８で合流し、層流をなしてスリット５４を通過し、金属支持体１６の上に３層揃って流延する様式のものである。
【００８０】
【実施例】
次に、本発明を実施例により具体的に説明するが、無論、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。
【００８１】
なお、各種物性の測定方法について、以下にまとめて記載する。
（セルロースエステルフィルム置換度、および酢化度の測定）
アセチルおよびプロピオニルの置換度の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定する。酢化度についても、同様に測定を行い計算から算出を行った。
【００８２】
置換度（ＤＳ）：セルロース分子中、すべてのＯＨの個数がいくつ酢酸と反応して置換されたかをグルコピラノーズ単位で表す。従って、置換度は０〜３の値をとる。
【００８３】
酢化度＝（ＤＳ×（ＣＨ３ＣＯＯＨ分子量））／（（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５分子量）＋ＤＳ×（ＣＨ２ＣＯ分子量））
（Ｒ０、Ｒｔ、遅相軸方向、屈折率最小方向の測定）
アッベの屈折率計により試料の平均屈折率を求めた。さらに、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長が５９０ｎｍにおいて、複屈折率を測定し、得られた位相差の測定値と平均屈折率から計算により屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを求めた。また、同時に遅相軸の方向も測定を行った。また、−５０°〜５０°の範囲で位相差測定を行いフィルム屈折率楕円体における最小方向のフィルム法線方向からの倒れ角βを計算により求めた。
【００８４】
（フィルムＡ，Ｂ面での温度の測定）
延伸時、フィルムの両面に熱電対を貼り付け搬送することによりフィルムの温度を測定した。
【００８５】
（フィルムＡ、Ｂ面でのシリカ、可塑剤含有量の測定）
作製したフィルムについては以下の条件でＴＯＦ−Ｓｉｍｓにより測定を行った。
【００８６】
測定装置；米国Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製  ＴＦＳ−２１００  ＴＲＩＦＴ２
2004361802.tif 000002
Ｃ２Ｈ３Ｏ＋のピークの質量分解能Ｍ／△Ｍが４０００以上となる様に試料電位、帯電中和を行った。場合によっては装置付属の帯電補正用メッシュを用いてもよい。
【００８７】
（視野角特性）
視野角特性の評価にはＥＬＤＩＭ社製ＥＺ−ｃｏｎｔｒａｓｔを用い黒表示および白表示時の透過光量を測定した。
【００８８】
視野角の評価は
コントラスト＝（白表示時の透過光量）／（黒表示時の透過光量）
を算出し評価を行った。
【００８９】
視野角の評価はコントラスト１０の視野角を示す角度を指標に評価を行った。
実施例１
（ドープＡの調製）
耐圧密閉容器に下記のセルロースエステル溶液組成物−１を導入し、高温溶解方法でセルロースエステル溶液を調製した。その後溶液を安曇濾紙社製の安曇濾紙ＮＯ．２４４を使用して濾過し、ドープＡを調製した。
【００９０】
ドープＡのＸ、Ｙ、Ｘ＋Ｙは下記の如くであった。
2004361802.tif 000003
（セルロースエステル溶液組成物−１）
セルロースアセテート                                  １００質量部
ＴＰＰ                                                ８．５質量部
ＥＰＥＧ                                                  ２質量部
塩化メチレン                                          ３００質量部
エタノール                                              ５７質量部
（光学補償セルロースエステルフィルムの作製）
前記ドープＡを用いて、ドープ温度３５℃、支持体温度３５℃に調整して、ダイからステンレス製支持体ベルト上に流延した。支持体上での乾燥風温度は４０℃とした。その後支持体温度を２０℃として、残留溶媒量８０質量％でウェブを支持体から剥離した。次いで、テンターを用いてウェブの両端をクリップで把持しながら延伸倍率１．３倍に延伸を行った。延伸時、フィルム上面は１００℃、フィルム下面は３０℃となるようにフィルム上、下面の吹き付け温度を調整した。
【００９１】
このようにして光学補償セルロースエステルフィルムＢを得た。
（光学補償偏光板の作製）
光学補償セルロースエステルフィルムＢをそれぞれ、６０℃の２ｍｏｌ／ｌ濃度の水酸化ナトリウム水溶液中で２分間処理、水洗した後、１００℃で１０分間乾燥しアルカリ鹸化処理偏光板用保護フィルムを作製した。
【００９２】
一方、別に厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを沃素１質量部、ホウ酸４質量部を含む水溶液１００質量部に浸漬し、５０℃で４倍に延伸して偏光子（偏光膜）を作製した。
【００９３】
偏光子の両面に、完全鹸化型ポリビニルアルコール５％水溶液を接着剤として偏光板用保護フィルムを貼り合わせ光学補償偏光板Ｃを作製した。なお、この時偏光子の透過軸と光学補償セルロースエステルフィルムの遅相軸は平行になるように貼合を行った。
【００９４】
比較例
実施例１において、フィルム延伸時にフィルム上面温度および下面温度をともに１００℃とした以外は同様にして、比較の光学補償セルロースエステルフィルムＤ、光学補償偏光板Ｅを作製した。
【００９５】
実施例１および比較例で作製した光学補償フィルムの物性について、および光学補償偏光板の視野角特性について以下にまとめて記載する。
【００９６】
2004361802.tif 000004
上記のように、本発明の視野角補償フィルムはフィルムの屈折率楕円体の最小方向がフィルム法線方向から２０°（度）傾いており、これを用いた視野角補償偏光板は十分な視野角特性を得ることが出来た。
【００９７】
実施例２
表１に酢綿の数平均分子量、酢綿１００質量部に対するＴＰＰ、ＥＰＥＧ、塩化メチレン、エタノール、Ｒ９７２Ｖの質量比を記載した。
【００９８】
【表１】
2004361802.tif 000005
【００９９】
実施例１と同様の手法で、ドープＢ〜Ｆをこの積層順で図５に示すものと同型のものを用い、共流延により光学補償フィルムＦを得た。また、テンターによる延伸時にドープＦ側フィルム表面温度を１２０℃にドープＢ側フィルム表面温度を４０℃に調整を行った。
【０１００】
得られた光学補償フィルムＦを実施例１と同様の手法で処理し、光学補償偏光板Ｇを得た。以下に本発明の視野角補償フィルムおよび視野角補償偏光板の性能を示す。
【０１０１】
2004361802.tif 000006
また、光学補償フィルムＦの断面についてＴＯＦ−Ｓｉｍｓを用いてＳｉ、ＴＰＰ、ＥＰＥＧについて分布を分析したところ、共流延したドープの組成とほぼ同様な分布を持っていることが解った。
【０１０２】
上記のように、本発明の視野角補償フィルムはフィルムの屈折率楕円体の最小方向がフィルム法線方向から２５度傾いており、これを用いた視野角補償偏光板は十分な視野角特性を得ることが出来た。
【０１０３】
実施例３
実施例１と同様にドープＡを調製した。前記ドープＡを用いて実施例１と同様にドープを支持体上に流延して剥離した。剥離後、ベルト面に接触していた面には塩化メチレン蒸気を吹き付け、もう一方の面は塩化メチレン蒸気を含まない乾燥空気を吹き付け、フィルム厚み方向で塩化メチレンの濃度勾配をつけるように搬送を行った。
【０１０４】
このウェブをテンターを用いてウェブの両端をクリップで把持しながら延伸倍率１．２５倍に延伸を行った。延伸時、フィルムの塩化メチレン濃度が低い面側は３０℃、他方の塩化メチレン濃度が高い面側は１４０℃となるようにフィルム面の温度を調整した。このようにして、光学補償セルロースエステルフィルムＨを得た。
【０１０５】
（光学補償偏光板の作製）
実施例１と同様にして、フィルムＨを用いて光学補償偏光板Ｉを作製した。
【０１０６】
以下に、本発明のＨおよびＩの物性および評価結果を示す。
2004361802.tif 000007
上記のように、本発明の視野角補償フィルムはフィルムの屈折率楕円体の最小方向がフィルム法線方向から２２度傾いており、これを用いた視野角補償偏光板は十分な視野角特性を得ることが出来た。
【０１０７】
（比較例）
実施例３において、剥離したフィルムの両面で異なる条件で乾燥を行った点を、塩化メチレン蒸気を含まない条件で乾燥するという態様に変更し、さらにテンターによる延伸時の温度を両面とも１４０℃に変更しセルロースエステルフィルムＪを得た。さらに、実施例３と同様にセルロースエステルフィルムＪを用いて偏光板Ｋを作製した。
【０１０８】
以下に、本発明のＪおよびＫの物性および評価結果を示す。
2004361802.tif 000008
上記の如く、いずれかの方法にて、視野角補償フィルムの屈折率楕円形の最小方向がフィルム面の法線方向からある程度傾いたものは、傾きのないものより、視野角特性が優れていることがわかる。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明により、第１には、高分子フィルムの屈折率楕円体における屈折率の最小方向がフィルム面の法線方向と平行でなく、屈折率楕円体における屈折率最大方向が幅手方向に平行である光学補償フィルムを工程数が少なく、かつ歩留まりが高く安定的に製造し、優れた視野角補償機能を有する光学補償フィルムの製造方法を提供することが出来る。第２には、上記光学補償フィルムを用いて視野角が大きく薄膜化された液晶表示装置を作製するための、視野角補償一体型偏光板、前記視野角補償一体型偏光板を有する液晶表示装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の方法で延伸した場合のフィルムにかかる応力を示す概念図。
【図２】本発明の方法で延伸した場合のフィルムにかかる応力を示す概念図。
【図３】従来の方法で延伸した場合の屈折率楕円体の変化を模式的に表す図。
【図４】本発明の方法で延伸した場合の屈折率楕円体の変化を表す図。
【図５】共流延ダイ及び流延して多層構造ウェブを形成したところを表した図。
【図６】逐次流延ダイ及び流延された多層構造のウェブを表した図。
【図７】別のタイプの共流延ダイの断面を示した図。
【符号の説明】
１０  共流延ダイ
１１  口金部分
１３、１４  表層用スリット
１５  基層用スリット
１６  金属支持体
１７、１９、５５、５７  表層用ドープ
１８、５６  基層用ドープ
３０、３２  表層用流延ダイ
３１  基層用ダイ３１
【図１】
2004361802.tif 000009
【図２】
2004361802.tif 000010
【図３】
2004361802.tif 000011
【図４】
2004361802.tif 000012
【図５】
2004361802.tif 000013
【図６】
2004361802.tif 000014
【図７】
2004361802.tif 000015