(57)【要約】【課題】液晶性分子の傾斜角を制御し、光学補償機能に優れる光学補償シートを提供する。【解決手段】配向膜と光学異方性層とを有する光学補償シートであって、前記光学異方性層が液晶性化合物の少なくとも一種を含有する組成物から形成され、前記液晶性化合物の分子の傾斜角が配向膜界面から他方の界面への距離に伴って変化し、配向膜界面側の傾斜角度が、他の界面側の傾斜角度より小さく、これらの傾斜角度差が４０度以下である光学補償シートである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
配向膜上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、前記光学異方性層が液晶性化合物の少なくとも一種を含有する組成物から形成され、前記液晶性化合物の分子の傾斜角が配向膜界面から他方の界面への距離に伴って変化し、配向膜界面側の傾斜角度が、他の界面側の傾斜角度より小さく、これらの傾斜角度差が４０度以下である光学補償シート。
【請求項２】
前記傾斜角度差が３０度以下である請求項１に記載の光学補償シート。
【請求項３】
前記傾斜角度差が２０度以下である請求項１に記載の光学補償シート。
【請求項４】
前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学補償シート。
【請求項５】
配向膜の表面に液晶性化合物を含有する組成物を適用し、前記液晶性化合物の分子を配向膜表面上で、前記組成物の固体またはスメクティック相または柱状相から、ネマティック相またはディスコティックネマティック相へ転移する温度（Ｔa）以上、前記組成物のネマティック相またはディスコティックネマティック相から等方相へ転移する温度（Ｔb）以下の温度Ｔ1℃で配向させ、
前記組成物を、Ｔaよりも低い温度Ｔ2℃とした後、少なくともＴ2℃を超える温度Ｔ3℃（但し、Ｔ3＜Ｔ1）とし、
温度Ｔ3℃において、前記液晶性化合物の分子をその配向状態に固定する、ことを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学補償シートの製造方法。
【請求項６】
Ｔ2℃≦Ｔa−4０℃を満足する請求項５に記載の方法。
【請求項７】
Ｔ3℃≦Ｔaを満足する請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも、偏光膜と、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学補償シートとを有する偏光板。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学補償シート、及び／又は請求項８に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な光学補償シート、及び該光学補償シートの製造方法に関する。特に、光学異方性層が含まれる液晶性分子の界面でのプレチルト角を制御した光学補償シートに関する。さらに該光学補償シートを用いた偏光板、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】
光学補償シートは画像着色解消や視野角拡大のために、様々な液晶表示装置で用いられている。従来、光学補償シートとしては延伸複屈折フィルムが使用されていたが、近年、延伸複屈折フィルムに代えて、透明支持体上にディスコティック液晶性分子からなる光学異方性層を有する光学補償シートを使用することが提案されている。この光学異方性層は、通常、ディスコティック液晶分子を含む組成物を配向膜上に塗布し、配向温度よりも高い温度に加熱してディスコティック液晶性分子を配向させ、その配向状態を固定することにより形成される。
【０００３】
一般に、液晶性分子、特にディスコティック液晶性分子は、大きな複屈折率を有するとともに、多様な配向形態があるので、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できる。その一方で、液晶性分子では多様な配向形態が存在するため、所望の光学特性の発現には光学異方性層における液晶性分子の配向状態を厳密に制御する必要がある。特に光学補償性能の発現には、液晶性分子の傾斜角を支持体面からの距離に伴って変化するように配向させる、いわゆる「ハイブリッド配向」の状態を実現することが重要であり、このハイブリッド配向の状態が、光学補償シートの性能、すなわち、視野角拡大、視角変化によるコントラスト低下、階調反転、黒白反転、および色相変化等を決める最も重要な因子となる。
【０００４】
このハイブリッド配向は、液晶性分子の配向の方位角を規制する目的で支持体上に設けられる配向膜表面のプレチルト角と、光学補償シートの最外面である空気側界面のプレチルト角との差を利用して実現されている。液晶性分子は、配向膜上に塗布・乾燥され、液晶化温度環境下におかれると、空気界面と配向膜界面の両方でそれぞれ安定なプレチルト角でモノドメイン配向する。その結果、膜の厚み方向に連続的に傾斜角が変化した配向状態が形成される。ハイブリッド配向を実現するには、配向膜界面の傾斜角は、空気界面の傾斜角より小さい必要があり、ポリビニルアルコールを用いた配向膜は、目的のハイブリッド配向の実現に好適に用いられる（特許文献１）。
【０００５】
一方で、所望の光学特性を得るためには、これら空気界面側のプレチルト角と配向膜側のプレチルト角とを厳密に制御する必要がある。通常の空気界面側のプレチルト角を増大させる方法として、セルロース部分のエステル化物を添加する方法や特定構造のポリマー化合物を添加する方法が提案されている（特許文献２）。また、配向膜側のチルト角の制御方法としては、ラビング密度の変更、添加剤の付与、または配向膜の組成変更等が提案されてきた。しかしながら、それらの方法では液晶性分子のチルト角を厳密に制御できていないことや、添加剤が液晶性分子の配向状態を乱すなどの問題がある。本発明者がこれらの光学補償シートを実際に使用してみたところ、偏光板の斜め方向からの光漏れが認められ、視野角が充分に拡大しないものもあることが判明した。そこで、光学補償機能が充分に拡大された光学補償シートを得るために、空気界面側のチルト角及び、配向膜側のプレチルト角を厳密に、且つ液晶分子の配向を乱すことなく制御できる技術の開発が強く望まれていた。
【特許文献１】特開平８−５０２０６号公報
【特許文献２】特開平８−９５０３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、配向膜界面側と他方の界面側の傾斜角度差が４０度以下であるハイブリッド配向を安定的に実現し、高い生産性で光学補償シートを作製可能な製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、種々のモード、特にＴＮモードの液晶表示装置に適用した場合に、視野角及び下方向階調反転角度の拡大に寄与する新規な光学補償シート及び偏光板を提供することを課題とする。また本発明は、視野角及び下方向階調反転角度が改善された、液晶表示装置、特にＴＮモードの液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、下記構成の光学補償シート、その製造方法、該光学補償シートを用いた偏光板及び該偏光板を配置した液晶表示装置が提供され、本発明の上記目的が達成される。
（１）  配向膜上に光学異方性層を有する光学補償シートであって、前記光学異方性層が液晶性化合物の少なくとも一種を含有する組成物から形成され、前記液晶性化合物の分子の傾斜角が配向膜界面から他方の界面への距離に伴って変化し、配向膜界面側の傾斜角度が、他の界面側の傾斜角度より小さく、これらの傾斜角度差が４０度以下である光学補償シート。
（２）  前記傾斜角度差が３０度以下である（１）の光学補償シート。
（３）  前記傾斜角度差が２０度以下である（１）の光学補償シート。
（４）  前記液晶性化合物が、ディスコティック液晶性化合物である（１）〜（３）のいずれかの光学補償シート。
（５）  配向膜の表面に液晶性化合物を含有する組成物を適用し、
前記液晶性化合物の分子を配向膜表面上で、前記組成物の固体またはスメクティック相または柱状相から、ネマティック相またはディスコティックネマティック相への転移温度（Ｔa）以上、前記組成物のネマティック相またはディスコティクネマティック相から等方相への転移温度（Ｔa）以下の温度Ｔ1℃で配向させ、
前記組成物を、Ｔaよりも低い温度Ｔ2℃とした後、少なくともＴ2℃を超える温度Ｔ3℃（但し、Ｔ3＜Ｔ1）とし、
温度Ｔ3℃において、前記液晶性化合物の分子をその配向状態に固定する、ことを含む、（１）〜（４）のいずれかの光学補償シートの製造方法。
（６）  Ｔ2℃≦Ｔa−４０℃を満足する（５）の方法。
（７）  Ｔ3℃≦Ｔaを満足する（５）又は（６）の方法。
配向膜の表面に液晶性化合物を含有する組成物を適用し、
前記液晶性化合物の分子を配向膜表面上で温度Ｔ1℃で配向させ、
前記組成物を、４０℃以下の温度Ｔ2℃（但し、Ｔ2＜Ｔ1）とした後、少なくともＴ2℃を超える温度Ｔ3℃（但し、Ｔ3＜Ｔ1）とし、
温度Ｔ3℃において、前記液晶性化合物の分子をその配向状態に固定する、ことを含む、（１）〜（４）のいずれかの光学補償シートの製造方法。
（６）  Ｔ2℃≦２０℃を満足する（５）の方法。
（７）  Ｔ3℃≦１００℃を満足する（５）又は（６）の方法。
（８）  少なくとも、偏光膜と、（１）〜（４）のいずれかの光学補償シートとを有する偏光板。
（９）  （１）〜（４）のいずれかの光学補償シート、及び／又は（８）の偏光板を有する液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光学補償シートは、光学異方性層のハイブリッド配向する液晶性化合物分子の傾斜角等が所定の範囲に制御されている。その結果、種々のモードの液晶表示装置の視野角特性及び表示品位の改善に寄与し得る新規な光学補償シート及び偏光板を提供することができる。また、本発明によれば、視野角特性及び表示品位が改善された液晶表示装置を提供することができる。また、本発明によれば、所定の傾斜角度差でハイブリッド配向した液晶組成物からなる光学異方性層を有する光学補償シートを安定的に製造可能な方法を提供することができる。
【発明の実施の形態】
【０００９】
以下、本発明の光学補償シート、その製造方法、該光学補償シート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。本発明でいう「重合」には、共重合も含む趣旨である。さらに、本発明でいう「支持体上」には、該支持体等の直接の表面をいう場合と、該支持体等の上に何らかの層（膜）を設けた表面をいう場合の両方を含む趣旨である。
【００１０】
［光学補償シート］
本発明は、配向膜上に光学異方性層を有する光学補償シートに関する。本発明において、前記光学異方性層が液晶性化合物の少なくとも一種を含有する組成物から形成され、前記液晶性化合物の分子の傾斜角が配向膜界面から他の界面への距離に伴って変化している。すなわち、本発明では、前記光学異方性層において、液晶性分子が、層平面に対してその傾斜角を深さ方向に変化させて配向している状態、いわゆるハイブリッド配向状態に固定されて含有され、且つ、配向膜界面側の傾斜角度が、他の界面側の傾斜角度より小さく、これらの傾斜角度差が４０度以下であることを特徴とする。
【００１１】
［液晶性化合物］
本発明において、光学異方性層の作製に用いる液晶性化合物は、棒状液晶性化合物およびディスコティック液晶性化合物のいずれでもよく、また、高分子液晶および低分子液晶のいずれでもよい。さらに光学異方性層中で、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。本発明に用いる液晶性化合物としては、多様な配向形態を有し所望の光学特性を発現させやすいディスコティック液晶性化合物が特に好ましい。
【００１２】
［棒状液晶化合物］
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、金属錯体の液晶性化合物も含まれる。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、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。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。棒状液晶性化合物についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号５０頁７行〜５７頁末行に記載されている。
【００１３】
［ディスコティック液晶性化合物］
本発明に好ましく用いられる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）、Ｐｈｙｓｉｃｓｌｅｔｔ，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および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などを挙げることができる。さらに、ディスコティック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（ディスコティックコア）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る。
【００１４】
また、光学異方性層が最終的に形成された際に、液晶性化合物はもはや液晶性化合物である必要はない。例えば、低分子のディスコティック液晶性化合物が熱、光等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、高分子量化して、液晶性を失ってもよい。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号公報に記載があり、本発明にも適用することができる。
【００１５】
ディスコティック液晶性化合物を重合により固定する方法の一例として、ディスコティック液晶性化合物として、上記で挙げたような化合物をディスコティックコアとし、さらに置換基として重合性基が結合した液晶性化合物を用い、ハイブリッド配向させた後、前記液晶性化合物を重合させて固定する方法がある。但し、ディスコティック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傾向にある。そこで、ディスコティックコアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。重合性基を有する好ましいディスコティック液晶性化合物としては、下記式（Ｉ）で表される化合物が挙げられる。
【００１６】
一般式（Ｉ）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）n
式中、Ｄはディスコティックコアを表し、Ｌは二価の連結基を表し、Ｐは重合性基を表し、ｎは２〜１２のいずれかの整数を表す。このようなディスコティック液晶性化合物の具体例としては、ＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の５８頁６行〜６５頁８行に記載されている。
【００１７】
本発明では、２種類以上のディスコティック液晶性分子を併用して用いてもよい。また、例えば、上記の重合性ディスコティック液晶性分子と非重合性ディスコティック液晶性分子とを併用することも可能である。非重合性ディスコティック液晶性分子は、重合性ディスコティック液晶性分子の重合性基を、水素原子またはアルキル基に変更した化合物であることが好ましい。すなわち、非重合性ディスコティック液晶性分子は、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。
【００１８】
一般式（ＩＩ）
Ｄ（−Ｌ−Ｒ）n
式中、Ｄは円盤状コアを、Ｌは二価の連結基を、Ｒは水素原子またはアルキル基を表し、ｎは４〜１２の整数である。このような非重合性ディスコティック液晶性分子としては、前記［ディスコティック液晶性化合物］に記載の例が挙げられる。
【００１９】
［光学異方性層の添加剤］
本発明の光学異方性層の作製には、液晶性化合物とともに、種々の添加剤を用いることができる。添加剤の例としては重合開始剤、配向温度を低下させる添加剤（可塑剤）、重合性モノマー等である。
【００２０】
［重合開始剤］
前記光学異方性層中において、液晶性分子はモノドメイン配向させるのが好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定されていることが好ましく、そのため重合反応により液晶性分子を固定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が、熱により支持体等が変形、変質するのを防ぐためにも、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２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許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４２１２９７０号明細書記載）が挙げられる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。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。照射エネルギーは、２０ｍＪ〜５０Ｊ／ｃｍ2であることが好ましく、１００ｍＪ〜８００ｍＪ／ｃｍ2であることがさらに好ましい。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。
【００２１】
［重合性モノマー］
液晶性化合物とともに重合性モノマーを使用してもよい。使用する重合性モノマーとしては、液晶性化合物と相溶性を有し、液晶性化合物の傾斜角変化や配向阻害を著しく引き起こさない限り、特に限定はない。これらの中では重合活性なエチレン性不飽和基、例えばビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基およびメタクリロイル基などを有する化合物が好ましく用いられる。上記重合性モノマーの添加量は、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。また反応性官能基数が２以上のモノマーを用いると、配向膜と光学異方性層間の密着性を高める効果が期待できるため、特に好ましい。
【００２２】
［塗布溶剤］
光学異方性層形成用の液晶組成物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、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）、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。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００２３】
［塗布方式］
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。
従来、液晶組成物からなる光学異方性層を形成する場合は、ワイヤーバーを用いる方法が主に利用されてきた。しかし、ワイヤーバーを用いた方法は液受け槽中の塗布液振動、塗布に関連するロールの偏芯やたわみにより段状のムラが発生しやすい。このムラは、小型あるい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（１７インチ以上）、高輝度の液晶表示装置用の光学補償シートを作製する場合は、塗布工程で生じる上記のムラが、光漏れムラの一因となる場合があり、塗布工程時のムラの発生を軽減するのが好ましい。スロットダイコーターでのウェブ上への連続的な精密薄膜塗布方式（特表平９−５１１６８２号公報参照）を利用することにより、このようなムラを軽減することができる。
【００２４】
以下に、本発明の光学補償シートの作製に好適な、ダイコーティング法塗布の一例について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の光学補償シートの作製に利用可能なスロットダイを用いたコーターの一例の概略図である。コーター１０は、バックアップロール１１に支持されて連続走行するウェブ１２に対して、スロットダイ１３から塗布液１４をビード１４ａにして塗布することにより、ウェブ１２に塗布膜１４ｂを形成する。
【００２５】
スロットダイ１３は、その内部にポケット１５、スロット１６が形成されている。ポケット１５は、その形状の断面が曲線及び直線で構成される。例えば図１に示すような略円形でもよいし、半円形でもよい。ポケット１５は、スロットダイ１３の幅方向にその断面形状をもって延長された塗布液の液溜め空間で、その有効延長の長さは、塗布幅と同等か若干長めにするのが一般的である。ポケット１５への塗布液１４の供給は、スロットダイ１３の側面から、あるいはスロットとは反対側の面中央から行い、ポケット１５には塗布液１４が漏れ出ないようにするための栓を設けている。
【００２６】
スロット１６は、ポケット１５からウェブ１２への塗布液１４の流路であり、ポケット１５と同様にスロットダイ１３の幅方向にその断面形状をもち、ウェブ側に位置する開口部１６ａは、一般に、図示しない幅規制板のようなものを用いて、概ね塗布幅と同じ長さの幅になるように調整する。このスロット１６の、スロット先端におけるバックアップロール１１のウェブ走行方向の接線とのなす角は、一般に３０°以上９０°以下であるが、但し、上記形状のスロットダイに限定されるものではない。
【００２７】
スロット１６の開口部１６ａが位置するスロットダイ１３の先端リップ１７は先細り状に形成されており、その先端はランドと呼ばれる平坦部１７ａとされている。この平坦部１７ａであって、スロット１６に対してウェブ１２の進行方向の上流側を以下、上流側リップランド１８と称し、下流側を下流側リップランド１９と称する。
【００２８】
下流側リップランド１９のウェブ走行方向における長さＩLOは３０μｍ〜５００μｍが好ましく、より好ましくは３０μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは３０μｍ〜６０μｍである。また、上流側リップランド１８のウェブ進行方向における長さＩUPは特に限定されないが、５００μｍ〜１ｍｍの範囲で好ましく用いられる。
【００２９】
図２は、スロットダイ１３の断面形状の概略図（Ａ）と、他のスロットダイ３０の断面形状の概略図（Ｂ）である。図２（Ｂ）に示すスロットダイ３０では、下流側リップランド３１のランド長さＩLOは、上流側リップランドの長さＩUPと同様の長さになっている。なお、符号３２はポケット、３３はスロットを示している。これに対して、図２（Ａ）に示すスロットダイ１３では、下流側リップランド長さＩLOが上流側リップランドの長さＩUPと比較して短くなっている。本発明では、いずれの形状のスロットダイを用いることもできるが、膜厚が２０μｍ以下の塗布を行う場合は、スロットダイ１３の様に、ＩLOがＩUPより短い形状のスロットダイを用いるほうが、より高い精度で均一の膜厚の塗布を行えるので好ましい。さらに、下流側リップランド１９のランド長さＩLOが３０μｍ〜１００μｍの範囲であるのがより好ましい。
【００３０】
また、塗膜の膜厚を高精度で均一化するためには、下流側リップランド１９のランド長さＩLOのスロットダイ１３の幅方向における変動幅を２０μｍ以内にするのが好ましい。変動幅が前記範囲であると、ビードをより安定的に形成することができ、外乱等が生じてもビードが不安定となるのを防止し、製造適性を維持することができる。
【００３１】
スロットダイの材質については特に制限はないが、スロット１６の開口部ａを含む先端リップ１７の強度や表面状態の向上の観点から、少なくともこの箇所を含むスロットダイの材質を、超硬材質にするのが好ましい。超硬材質を用いることにより、表面形状の均質性が改善するとともに、常に吐出される塗布液による先端リップの摩耗を防止することもできる。塗布液として研磨材を含む磁性液等を塗布する場合は特に有効である。超硬材質としては、ＷＣを主成分とする材質が挙げられる。例えば、ＷＣ炭化物結晶をＣｏをはじめとする結合金属で結合して調製された材質などが挙げられる。結合金属はＣｏに限定されず、Ｔｉ、Ｔａ、Ｎｂをはじめとする各種金属を使用することもできる。前記ＷＣ結晶の平均粒径については特に制限はないが、平均粒径は小さいのが好ましく、５μｍ以内であるのが好ましい。
【００３２】
さらに、薄層の塗布膜厚を高精度に均一に維持するには、スロットダイ１０の先端部における寸法精度のみならず、バックアップロール１３の真直度の精度も重要である。従って、下流側リップランド１９のランド長さＩLOの塗布幅方向における寸法精度を維持するほかに、スロットダイ１３の先端リップ１７とバックアップロール１１の両方の真直度の精度が高いのが好ましい。真直度は下記の式（１）により、概算ではあるが、実用的に十分な精度で求めることができる。但し、下記式（１）を満たさないスロットダイコーターであっても、勿論、本発明に用いることができる。ここで、図３に示すように、Ｐｏはウェブ１２の進行方向側におけるビードメニスカス外の圧力、Ｐｐはポケット１５の内圧、σは塗布液１４の表面張力、μは塗布液１４ａの粘度、Ｕは塗布速度、ｈは膜厚、ｄは下流側リップランド１９とウェブ１２との隙間の長さ、Ｌはスロットダイ１３のスロット１６の長さ、Ｄはスロットダイ１３のスロット間隙である。そしてスロットダイ１３のポケット１５の内圧Ｐｐと、ウェブ進行方向側のビードメニスカス外の圧力Ｐｏの差圧Ｐｏ−Ｐｐを、スロットダイ１３の幅方向に一定として、下記（１）式を用いて、必要真直度を求める。これは、スロットダイ１３の先端部とバックアップロール１１との隙間の長さｄが変化しても、スロットダイ１３のポケット１５の中と前記ビードメニスカス外の差圧が一定となるように、スロットダイ１３の幅方向の流れがポケット１５の中で発生して、流量分布となることによる。
Po-Pp=1.34σ/h・(μU/σ)2/3+12μUILO(d/2-h)/d3-12μhUL/D3・・・（１）
【００３３】
上記数式（１）を満たす条件でスロットダイコーターにより塗布を実施すると、一般の工業的生産に用いられる塗布系においては、５μｍ程度のダイブロック幅方向の真直度で、塗布膜厚分布が２％程度（条件により厳密には異なる場合もある）になる。従って、高精度の薄膜塗布を実施する際の限界はこの数字であるとみなすことができる。これにより、前記スロットダイ１３を塗布位置にセットしたときに，前記先端リップとウェブとの隙間の前記スロットダイ幅方向における変動幅が５μｍ以内となるように、先端リップと前記バックアップロールの真直度を維持するのが好ましい。
【００３４】
［光学異方性層の特性］
液晶組成物から形成される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。
【００３５】
本発明の液晶組成物は配向膜上に塗布されるので、液晶性分子は配向膜との界面では配向膜のプレチルト角で配向し、空気との界面では空気界面のプレチルト角で配向することとなる。したがって、塗布後、液晶性分子を均一配向（モノドメイン配向）させることで、空気界面から配向膜界面に向けて、つまり光学異方性層の深さ方向に液晶性分子の傾斜角（ディスコティック液晶性分子である場合は、分子の円盤面の法線と透明支持体の配向膜を設ける面の法線とがなす角）が連続的に変化するハイブリッド配向を実現することができる。ハイブリッド配向させた光学補償シートにより、視野角を拡大させ、並びに視角変化に対するコントラスト低下、階調または黒白反転、および色相変化等を防止することができる。
【００３６】
傾斜角とは、棒状液晶性分子では、液晶性分子の長軸と膜面の法線がなす角度を指し、ディスコティック液晶性分子では、分子の円盤面の法線と膜面の法線がなす角度を指す。本発明では、空気界面側の傾斜角が、配向膜界面側の傾斜角よりも大きく、その傾斜角度差は４０度以下であることを特徴とする。傾斜角度差は、３０度以下であるのが好ましく、２０度以下であるのがより好ましい。下限値については特に制限はないが、少なくとも、空気界面側の傾斜角が、配向膜界面側の傾斜角よりも大きいと認識できる角度差が必要であり、傾斜角度差は５度以上であるのが好ましく、１０度以上であるのがより好ましい。また、配向膜の傾斜角は３°〜６０°、空気界面側の傾斜角は２０〜８０°とするのが好ましい。なお、光学異方性層は、製造の過程においては、配向膜界面と空気界面の２つの界面を有するが、最終的に光学補償シートの一層としての状態では、空気界面はなく、他の層（例えば、該光学異方性層の上に形成される他の光学異方性層や他の部材の構成層）との界面である場合がある。かかる場合は、上記した空気界面側の傾斜角は、他の層との界面側における傾斜角として認識される。
【００３７】
円盤状化合物や棒状化合物を配向させた光学異方性層において、光学異方性層の一方の面におけるチルト角θ１および他方の面のチルト角θ２を、直接的にかつ正確に測定することは困難である。そこで本明細書においては、θ1及びθ2は、以下の手法で算出する。本手法は本発明の実際の配向状態を正確に表現していないが、光学フィルムのもつ一部の光学特性の相対関係を表す手段として有効である。
本手法では算出を容易にすべく、下記の２点を仮定し、光学異方性層の２つの界面におけるチルト角とする。
１．光学異方性層は円盤状化合物や棒状化合物を含む層で構成された多層体と仮定する。さらに、それを構成する最小単位の層（円盤状化合物または棒状化合物のチルト角は該層内において一様と仮定）は光学的に一軸と仮定する。
２．各層のチルト角は光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化すると仮定する。
具体的な算出法は下記のとおりである。
（１）各層のチルト角が光学異方性層の厚み方向に沿って一次関数で単調に変化する面内で、光学異方性層への測定光の入射角を変化させ、３つ以上の測定角でレターデーション値を測定する。測定および計算を簡便にするためには、光学異方性層に対する法線方向を０°とし、−４０°、０°、＋４０°の３つの測定角でレターデーション値を測定することが好ましい。このような測定は、KOBRA-21ADHおよびKOBRA-WR（王子計測器（株）製）、透過型のエリプソメーターAEP-100（（株）島津製作所製）、M150およびM520（日本分光（株）製）、ABR10A（ユニオプト（株）製）で行うことができる。
（２）上記のモデルにおいて、各層の常光の屈折率をno、異常光の屈折率をne（neは各々すべての層において同じ値、noも同様とする）、及び多層体全体の厚みをｄとする。さらに各層におけるチルト方向とその層の一軸の光軸方向とは一致するとの仮定の元に、光学異方性層のレターデーション値の角度依存性の計算が測定値に一致するように、光学異方性層の一方の面におけるチルト角θ１および他方の面のチルト角θ２を変数としてフィッティングを行い、θ１およびθ２を算出する。
ここで、noおよびneは文献値、カタログ値等の既知の値を用いることができる。値が未知の場合はアッベ屈折計を用いて測定することもできる。光学異方性層の厚みは、光学干渉膜厚計、走査型電子顕微鏡の断面写真等により測定数することができる。
【００３８】
液晶性化合物の配向状態は、ラビング密度の変更、添加剤の付与、配向膜の組成変更、または、光学異方性層形成時の温度条件により調整することができる。傾斜角度差が４０度以下のハイブリッド配向状態についても、上記いずれかの方法単独で、又はいずれかの方法を２以上組み合わせて、安定的にかかる配向状態とすることができる。特にディスコティック液晶性化合物を用いる場合は、光学異方性層を形成する際の温度条件を制御するのが好ましい。具体的には、配向膜の表面に液晶性化合物（好ましくは、ディスコティック液晶性化合物）を含有する組成物を適用し、前記液晶性化合物の分子が配向する温度より高い温度Ｔ1℃で配向膜上で配向、および熟成させる。次に、前記組成物を、一旦、温度Ｔ2℃（但し、Ｔ2＜Ｔ1）まで温度を低下させた後、再び、少なくともＴ2℃を超える温度Ｔ3℃（但し、Ｔ3＜Ｔ1）まで温度を上昇させて、その温度Ｔ3℃において、前記液晶性化合物の分子をその配向状態に固定する。上記の通り、液晶性分子の配向から固定化までの温度を制御することで、安定的に傾斜角度差が４０度以下のハイブリッド配向を実現できる。液晶性化合物を配向させる温度Ｔ1℃の好ましい範囲は、液晶性化合物の種類に応じて異なるが、用いる液晶性化合物を含有する組成物の固体またはスメクティック相または柱状相から、ネマティック相またはディスコティックネマティック相への転移温度（Ｔa）以上、ネマティック相またはディスコティックネマティック相から等方相への転移温度（Ｔb）以下が好ましく、（Ｔa＋Ｔb）／２℃以上Ｔb℃以下であるのがより好ましい。また、一旦冷却する温度Ｔ2℃は、Ｔa以下であるのが好ましく、Ｔa−4０℃以下であるのがより好ましい。また、Ｔ3℃はＴ1℃未満の温度であり、Ｔa以下であるのが好ましい。
【００３９】
［配向膜］
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、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、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。配向膜上に設けられる光学異方性層のディスコティック液晶性分子に所望の配向を付与できるのであれば、配向膜としてはどのような層でもよいが、本発明においては、配向膜のプレチルト角の制御し易さの点から、特にポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では後述するとおり液晶便覧（丸善（株））に記載されている方法により行うことが好ましい。
配向膜の厚さは、０．０１〜１０μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。配向膜に用いられるポリマーは、多数の文献に記載があり、多数の市販品を入手することができる。本発明の光学補償シート用の配向膜ではポリビニルアルコール及びその誘導体が好ましく用いられる。特に好ましくは、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。配向膜についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１号公報の４３頁２４行〜４９頁８行の記載を参照することができる。
【００４０】
［配向膜のラビング密度］
配向膜のラビング密度を変える方法としては、液晶便覧（丸善（株））に記載されている方法を用いることができる。ラビング密度（Ｌ）は式（Ａ）で定量化されている。
式（Ａ）
Ｌ＝Ｎｌ（１＋２πｒｎ／６０ｖ）
式（Ａ）中、Ｎはラビング回数、ｌはラビングローラーの接触長、ｒはローラーの半径、ｎはローラーの回転数（ｒｐｍ）、ｖはステージ移動速度（秒速）である。ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。ラビング密度と配向膜のプレチルト角との間には、ラビング密度を高くするとプレチルト角は小さくなり、ラビング密度を低くするとプレチルト角は大きくなる関係がある。
【００４１】
［支持体］
本発明の光学補償シートは、支持体を有していてもよい。光学補償シートの支持体として、主に光学的等方性のポリマーフィルムが用いられる。本発明では、支持体の光透過率が８０％以上であることが好ましい。材料については特に制限はない。ポリマーの具体例として、セルロースエステル類（例、セルロースジアセテート、セルローストリアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリ（メタ）アクリレートエステル類のフィルムなどを挙げることができ、多くの市販のポリマーを好適に用いることが可能である。このうち、光学性能の観点からセルロースエステル類が好ましく、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。脂肪酸の炭素原子数は、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。セルローストリ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。また、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ＷＯ００／２６７０５号明細書に記載の分子を修飾することで該発現性を低下させたものを用いることもできる。
【００４２】
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。特に酢化度が５７．０〜６２．０％で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の値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．３〜１．６５であることがさらに好ましく、１．４〜１．６であることが最も好ましい。
【００４３】
セルロースエステルでは、セルロースの２位、３位、６位の水酸基が全体の置換度の１／３づつに均等に分配されるわけではなく、６位水酸基の置換度が小さくなる傾向がある。セルロースの６位水酸基の置換度が、２位、３位に比べて多いほうが好ましい。全体の置換度に対して６位の水酸基が３０％以上４０％以下でアシル基で置換されていることが好ましく、さらには３１％以上、特に３２％以上であることが好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。６位水酸基は、アセチル基以外に炭素数３以上のアシル基（例、プロピオニル、ブチリル、バレロイル、ベンゾイル、アクリロイル）で置換されていてもよい。各位置の置換度の測定は、ＮＭＲによって求める事ができる。６位水酸基の置換度が高いセルロースエステルは、特開平１１−５８５１号公報の段落番号００４３〜００４４に記載の合成例１、段落番号００４８〜００４９に記載の合成例２、段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３の方法を参照して合成することができる。
【００４４】
支持体として用いるセルロースエステルフィルムの厚み方向のレターデーション値は、厚み方向の複屈折率にフィルムの厚みを乗じた値である。具体的には、測定光の入射方向をフィルム膜面に対して鉛直方向として、遅相軸を基準とする面内レターデーションの測定結果と、入射方向をフィルム膜面に対する鉛直方向に対して傾斜させた測定結果から外挿して求める。測定は、自動複屈折計（例えば、ＫＯＢＲＡ２１ＤＨ、王子計測（株））を用いて実施できる。
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）と面内レターデーション値（Ｒｅ）とは、それぞれ下記数式（１）および（２）に従って算出する。
数式（１）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
数式（２）
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘはフィルム平面内のｘ方向の屈折率であり、ｎｙはフィルム平面内のｙ方向の屈折率であり、ｎｚはフィルム面に垂直な方向の屈折率であり、そしてｄはフィルムの厚み（ｎｍ）である。
【００４５】
本発明では、ポリマー基材のＲｅレターデーション値を２０〜７０ｎｍの範囲に、そして、Ｒｔｈレターデーション値を７０〜４００ｎｍの範囲に調節することが好ましい。液晶表示装置に二枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のＲｔｈレターデーション値は７０〜２５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。また、液晶表示装置に一枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のＲｔｈレターデーション値は１５０〜４００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
なお、基材フィルムの複屈折率（Δｎ：ｎｘ−ｎｙ）は、０．０００２８〜０．０２０の範囲にあることが好ましい。また、厚み方向の複屈折率｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝は、０．００１〜０．０４の範囲にあることが好ましい。
【００４６】
支持体として用いるポリマーフィルム、特にセルロースアセテートフィルムのレターデーションを調整するために、少なくとも２つの芳香族環を有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。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、０．０１〜２０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、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することが好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することがさらに好ましい。２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。
【００４７】
芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が含まれる。芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が好ましく、ベンゼン環および１，３，５−トリアジン環がさらに好ましい。芳香族化合物は、少なくとも１つの１，３，５−トリアジン環を有することが特に好ましい。
【００４８】
芳香族化合物が有する芳香族環の数は、２〜２０であることが好ましく、２〜１２であることがより好ましく、２〜８であることがさらに好ましく、２〜６であることが最も好ましい。２つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合および（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。結合関係は、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。このようなレターデーション上昇剤についてはＷＯ０１／８８５７４Ａ１、ＷＯ００／２６１９Ａ１、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報、特願２００２−７０００９号明細書等に記載されている。
【００４９】
セルロースアセテートフィルムは、調製されたセルロースアセテート溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ドープには、前記のレターデーション上昇剤を添加することが好ましい。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
【００５０】
調製したセルロースアセテート溶液（ドープ）を用いて、ドープを２層以上流延することによりフィルム化することもできる。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。複数のセルロースアセテート溶液を流延する場合、支持体の進行方向に間隔をおいて設けた複数の流延口からセルロースアセテートを含む溶液をそれぞれ流延させて、それらを積層させながらフィルムを作製してもよい。例えば、特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、および特開平１１−１９８２８５号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、２つの流延口からセルロースアセテート溶液を流延することによりフィルム化してもよい。例えば、特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、特開昭６１−９４７２４５号、特開昭６１−１０４８１３号、特開昭６１−１５８４１３号、および特開平６−１３４９３３号の各公報に記載の方法を用いることができる。また、特開昭５６−１６２６１７号公報に記載の、高粘度セルロースアセテート溶液の流れを低粘度のセルロースアセテート溶液で包み込み、高粘度および低粘度のセルロースアセテート溶液を同時に押出すセルロースアセテートフィルムの流延方法を用いてもよい。
【００５１】
セルロースアセテートフィルムは、さらに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。延伸倍率は、３〜１００％の範囲にあることが好ましい。本発明のセルロースアセテートフィルムを延伸する場合には、テンター延伸が好ましく使用され、遅相軸を高精度に制御するために、左右のテンタークリップ速度、離脱タイミング等の差をできる限り小さくすることが好ましい。
【００５２】
セルロースエステルフィルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含Ｐ）が好ましく用いられる。ＤＥＰおよびＤＰＰが特に好ましい。可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１〜２５質量％であることが好ましく、１〜２０質量％であることがさらに好ましく、３〜１５質量％であることが最も好ましい。
【００５３】
セルロースエステルフィルムには、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）や紫外線防止剤を添加してもよい。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０．０１〜１質量％であることが好ましく、０．０１〜０．２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）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
【００５４】
セルロースアセテートフィルムは、配向膜との接着性の観点から、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く利用される。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℃以下とすることが好ましい。
【００５５】
表面処理のなかでも、アルカリ処理、すなわちセルロースアセテートに対する鹸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、６０〜７５ｍＮ／ｍの範囲にあることがさらに好ましい。以下、アルカリ鹸化処理を例に、具体的に説明する。アルカリ鹸化処理は、フィルム表面をアルカリ溶液に浸漬した後、酸性溶液で中和し、水洗して乾燥するサイクルで行われることが好ましい。アルカリ溶液としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられる。水酸化イオンの規定濃度は、０．１〜３．０Ｎの範囲にあることが好ましく、０．５〜２．０Ｎの範囲にあることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温〜９０℃の範囲にあることが好ましく、４０〜７０℃の範囲にあることがさらに好ましい。
【００５６】
固体の表面エネルギーは、「ぬれの基礎と応用」（リアライズ社１９８９．１２．１０発行）に記載のように接触角法、湿潤熱法、および吸着法により求めることができる。本発明のセルロースアセテートフィルムの場合、接触角法を用いることが好ましい。具体的には、表面エネルギーが既知である２種の溶液をセルロースアセテートフィルムに滴下し、液滴の表面とフィルム表面との交点において、液滴に引いた接線とフィルム表面のなす角で、液滴を含む方の角を接触角と定義し、計算によりフィルムの表面エネルギーを算出できる。
【００５７】
セルロースアセテートフィルムの厚さは、使用目的によって異なるが、通常５〜５００μｍの範囲であり、さらに２０〜２５０μｍの範囲が好ましく、特に３０〜１８０μｍの範囲が最も好ましい。なお、光学用途としては３０〜１１０μｍの範囲が特に好ましい。
【００５８】
［光学補償シート］
本発明の光学補償シートは、偏光膜と組合わせて楕円偏光板の用途に供することができる。さらに、透過型液晶表示装置に、偏光膜と組み合わせて適用することにより、視野角の拡大に寄与する。以下に、本発明の光学補償シートを利用した楕円偏光板および液晶表示装置について説明する。
【００５９】
［楕円偏光板］
本発明の光学補償シートと偏光膜を積層することによって楕円偏光板を作製することができる。本発明の光学補償シートを利用することにより、液晶表示装置の視野角を拡大しうる楕円偏光板を提供することができる。また、光学補償シートの支持体を、偏光膜の保護膜として利用することもでき、偏光板、ひいては液晶表示装置の薄層化にも寄与し得る。
前記偏光膜には、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する。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
【００６０】
偏光膜は本発明の光学補償シートの光学異方性層側に積層する。偏光膜の光学補償シートを積層した側と反対側の面に透明保護膜を形成することが好ましい。透明保護膜は、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【００６１】
［液晶表示装置］
本発明の光学補償シートを利用することにより、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモードまたはＦＬＣモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモードまたはＨＡＮモードの液晶セル用光学補償シートは、米国特許５８０５２５３号明細書および国際公開ＷＯ９６／３７８０４号公報に記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用光学補償シートは、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用光学補償シートは、特許番号第２８６６３７２号公報に記載がある。
【００６２】
本発明において、前記記載の公報を参考にして各種のモードの液晶セル用光学補償シートを作製することができる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＬＣ（Ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ＣｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙＢｅｎｄ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）およびＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなど、種々のモードで駆動される液晶セルと組み合わせて液晶表示装置に適用できる。本発明の光学補償シートは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶表示装置において特に効果がある。
【００６３】
本発明の光学補償シートの光学的性質は、液晶セルの光学的性質、具体的には上記のような表示モードの違いに応じて決定するのが好ましい。液晶性分子、特にディスコティック液晶性分子は、多様な配向形態を有するので、これ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シートを製造することができる。棒状液晶性分子や、ディスコティック液晶性分子を用いた光学補償シートでは、様々な表示モードに対応するものが既に提案され、好ましい光学的性質についても種々の文献に記載がある。
【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、操作等は、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。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に制限されるものではない。
【００６５】
［実施例１］
（ポリマー基材の作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に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溶液組成（質量部）    内層            外層
────────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート    １００質量部  １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）        ７．８質量部  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  ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）          ２９３質量部  ３１４質量部
メタノール（第２溶媒）                    ７１質量部    ７６質量部
１−ブタノール（第３溶媒）              １．５質量部  １．６質量部
シリカ微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ９７２、日本アエロジル（株）製）
０質量部  ０．８質量部
下記レターデーション上昇剤              ０．５質量部      ０質量部
────────────────────────────────────
【００６６】
【化１】
2007171369.tif 000002
【００６７】
得られた内層用ドープおよび外層用ドープを三層共流延ダイを用いて、０℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が７０質量％のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１５％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃で乾燥させた。その後、１５５℃の温度で２０分乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（外層：３μｍ、内層：７４μｍ、外層：３μｍ）を製造した。作製したセルロースアセテートフィルムをポリマー基材として、光学特性を測定した。ポリマー基材（ＰＫ−１）の幅は１３４０ｍｍであり、厚さは、７５μｍであった。エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長６３０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｅ）を測定したところ、遅相軸は搬送方向と直交した方向にあり、８ｎｍであった。また、波長６３０ｎｍにおけるレターデーション値（Ｒｔｈ）を測定したところ、９０ｎｍであった。ポリマー基材（ＰＫ−１）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、乾燥した。このＰＫ−１の表面エネルギーを接触角法により求めたところ、６３ｍＮ／ｍであった。この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。
【００６８】
（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
【００６９】
【化２】
2007171369.tif 000003
【００７０】
ポリマー基材（ＰＫ−１）の遅相軸（波長６３２．８ｎｍで測定）と平行方向に配向膜にラビング処理を実施した。
【００７１】
（光学異方性層の形成）
光学異方性層形成用組成物（Ａ）
下記のディスコティック液晶性化合物                      ４１．０１質量部
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）                      ４．０６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）    １．３５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）          ０．４５質量部
【００７２】
上記光学異方性層形成用組成物（Ａ）を、メチルエチルケトンにて溶解し、比重０．９２０の塗布液とした。
【００７３】
図１に示す構成と同様の構成のスロットダイを用いて、上記調製した塗布液を配向膜表面に塗布した。具体的には、スロットダイ１３の上流側リップランド長ＩUPを１ｍｍ、下流側リップランド長ＩLOを５０μｍとしたスロットダイ１３を用いて、ウェブ１２上に塗布液１４を７．５ｍｌ／ｍ2で塗布した。塗布速度は６０ｍ／分とした。ウェブ１２には配向膜塗布を行ったポリマー基材（ＰＫ−１）を用い、下流側リップランド１９との隙間の長さは４０μｍに設定した。ラビング処理は、ポリマー基材（ＰＫ−１）の遅相軸（波長６３２．８ｎｍで測定）と直交する方向に、配向膜にラビング処理を実施した。塗布液１４を連続的に塗布し、１２５（Ｔ1）℃の状態で２分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物の分子を配向させた。次に１０秒で１０（Ｔ2）℃まで冷却し、その後１分間かけて２５℃（Ｔ3）まで加熱し、２５℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、２分間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層付き光学補償シート（ＫＳ−１）を作製した。
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５３ｎｍであり、液晶性分子のダイレクターの方向を該透明支持体面に投影して得られる線の平行方向と実質的に直交しているように配置されていた。
【００７４】
【化３】
2007171369.tif 000004
【００７５】
［実施例２〜３、比較例１〜４］
光学異方性層の形成時の温度条件を表１の如く変更した以外は、実施例１と全く同様にして光学補償シートの実施例２及び実施例３を作製した。
また、光学異方性層の形成時の温度条件を表１の如く変更した以外は、実施例１と同様にして、光学補償シートの比較例１〜４を作製した。
なお、前記光学異方性層形成用組成物の相転移温度は偏光顕微鏡を用いて測定され、柱状相から、ディスコティックネマティック相へ完全に転移する温度（Ｔa）は１１０℃であり、ディスコティックネマティック相から等方相へ完全に転移する温度（Ｔb）は１４０℃であった。
【００７６】
（偏光子の作製）
平均重合度４０００、鹸化度９９．８ｍｏｌ％のＰＶＡを水に溶解し、４．０％の水溶液を得た。この溶液をテーパーのついたダイを用いてバンド流延して乾燥し、延伸前の幅が１１０ｍｍで厚みは左端が１２０μｍ、右端が１３５μｍになるように製膜した。このフィルムをバンドから剥ぎ取り、ドライ状態で４５度方向に斜め延伸してそのままよう素０．５ｇ／Ｌ、よう化カリウム５０ｇ／Ｌの水溶液中に３０℃で１分間浸漬し、次いでホウ酸１００ｇ／Ｌ、よう化カリウム６０ｇ／Ｌの水溶液中に７０℃で５分間浸漬し、さらに水洗槽で２０度で１０秒間水洗したのち８０℃で５分間乾燥してよう素系偏光子（ＨＦ−０１）を得た。偏光子は、幅６６０ｍｍ、厚みは左右とも２０μｍであった。
【００７７】
（偏光板の作製）
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、ＫＳ―１（光学補償シート）をポリマー基材（ＰＫ−１）面で偏光子（ＨＦ−０１）の片側に貼り付けた。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）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光子の反対側に貼り付けた。偏光子の透過軸とポリマー基材（ＰＫ−１）の遅相軸とは平行になるように配置した。偏光子の透過軸と上記トリアセチルセルロースフィルムの遅相軸とは、直交するように配置した。このようにして偏光板（ＨＢ−１）を作製した。
【００７８】
（ＴＮ液晶セルでの評価）
ＴＮ型液晶セルを使用した液晶表示装置（ＬＬ−１９１Ａ、シャープ（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに実施例１で作製した偏光板（ＨＢ−１）を、光学補償シート（ＫＳ−１）が液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側およびバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とは、Ｏモードとなるように配置した。
作製した液晶表示装置について、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示（Ｌ１）から白表示（Ｌ８）までの８段階で視野角を測定した。実施例２及び３、ならびに比較例１〜４についても同様にして液晶表示装置を作製し、視野角コントラストを測定した。
コントラスト比が１０以上である視野角結果を表１に示す。また、黒側の階調反転はＬ１／３とＬ２／３との間の反転で判定し、下方向の階調反転角度の結果を表１に示す。
【００７９】
（液晶性化合物の傾斜角評価）
光学補償シートの光学異方性層における液晶性化合物の配向膜近傍の傾斜角及び空気界面近傍の傾斜角は、エリプソメーター（ＡＰＥ−１００、島津製作所（株）製）を用いて観察角度を変えてレターデーションを測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、Ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ  Ｃｏｎｃｅｐｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｃｏｔｉｃ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｍｓ，ＳＩＤ９８  ＤＩＧＥＳＴ  に記載されている手法で算出した。測定波長は６３２．８ｎｍであり、結果を表１に示す。
【００８０】
【表１】
2007171369.tif 000005
【００８１】
上記表１に示した結果から、配向膜側と空気界面側の傾斜角度差が４０度以下である実施例１〜３の光学補償シートは、液晶表示装置の視野角及び下階調反転角度の拡大に寄与したことが理解できる。一方、傾斜角度差が本発明の範囲外である光学補償シート（比較例１〜４）を用いた場合は、実施例の光学補償シートを用いた場合と比較して、液晶表示装置の下階調反転角度及び視野角が拡大されていないことが理解できる。
【００８２】
［実施例４］
実施例１で用いたレターデーション上昇剤の添加量を変えて、Ｒｔｈを６０、８０ｎｍにしたポリマー基材を作製したこと以外は、実施例１と同様にして、光学補償シート、さらには光学補償シート付き偏光板を作製した。ポリマー基材のＲｔｈを６０、８０ｎｍに変えても、上下左右の視野角は実施例１で得られた効果と同様の効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の光学補償シートの作製に利用可能なスロットコーターの概略図である。
【図２】図１中のスロットダイ１３の断面形状の概略図（Ａ）と、他のスロットダイ３０の断面形状の概略図（Ｂ）である。
【符号の説明】
【００８４】
１０    コータ−
１１    バックアップロール
１２    ウェブ
１３、３０    スロットダイ
１４    塗布液
１５、３２    ポケット
１６、３３    スロット
１７    先端リップ部
１８    上流側リップランド
１９    下流側リップランド
【図１】
2007171369.tif 000006
【図２】
2007171369.tif 000007