(57)【要約】【課題】温度や湿度などの環境条件による位相差の変動が抑制された輝度向上フィルム、および輝度ムラが抑制された液晶表示装置を提供する。【解決手段】セルロースエステルフィルムからなるλ／４板と、前記λ／４板上に配置されたコレステリック液晶層とを含み、前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの総アシル基置換度が１．０超２．０未満である、輝度向上フィルム。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セルロースエステルフィルムからなるλ／４板と、前記λ／４板上に配置されたコレステリック液晶層とを含み、
前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの総アシル基置換度が１．０超２．０未満である、輝度向上フィルム。
【請求項２】
前記セルロースエステルフィルムの厚みが、３０〜１００μｍである、請求項１に記載の輝度向上フィルム。
【請求項３】
前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの炭素数３以上のアシル基の置換度が０．９超２．０未満である、請求項１または２に記載の輝度向上フィルム。
【請求項４】
前記セルロースエステルフィルムが、重量平均分子量２０００〜１００００の（メタ）アクリレート重合体またはポリエステル化合物をさらに含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の輝度向上フィルム。
【請求項５】
偏光子と、前記偏光子の一方の面に配置された請求項１〜４のいずれか一項に記載の輝度向上フィルムと、を含み、
前記輝度向上フィルムのλ／４板が、前記偏光子側に配置され、かつ前記輝度向上フィルムのλ／４板の面内の遅相軸と前記偏光子の吸収軸とが１０°〜８０°で交差している、偏光板。
【請求項６】
前記偏光子の他方の面に配置された偏光板保護フィルムをさらに有し、
前記偏光板保護フィルムが（メタ）アクリレート樹脂フィルムである、請求項５に記載の偏光板。
【請求項７】
第一の偏光板、液晶セル、第二の偏光板およびバックライトを、視認側からこの順に含む液晶表示装置であって、
前記第二の偏光板は、第二の偏光子と、前記第二の偏光子の前記バックライト側の面に配置された請求項１〜４のいずれか一項に記載の輝度向上フィルムとを含み、
前記輝度向上フィルムのλ／４板が前記第二の偏光子側に配置され、かつ前記輝度向上フィルムのλ／４板の面内の遅相軸と前記第二の偏光子の吸収軸とが１０°〜８０°で交差している、液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶セルは、画素電極および対向電極が配置された第一の基板と、それと対向する第二の基板と、前記第一および第二の基板間に挟持され、電圧無印加時に前記基板に対して水平に配向した液晶分子を含む液晶層とを有し、
前記第二の偏光板は、前記第二の偏光子の前記液晶セル側の面に配置された偏光板保護フィルムをさらに有し、かつ前記偏光板保護フィルムが（メタ）アクリレート樹脂フィルムである、請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
総アシル基置換度が１．０超２．０未満であるセルロースエステルを主成分として含むウェブを、ウェブの搬送方向に対して斜め方向に延伸してλ／４板を得るステップと、
前記λ／４板上に、重合性メソゲン化合物と、重合性カイラル剤と、光異性化材料とを含む混合物を塗布した後、重合させてコレステリック液晶層を形成するステップと、
を有する、輝度向上フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、輝度向上フィルムとその製造方法、それを含む偏光板および液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型かつ軽量であり、消費電力も低いことから、広く使用されている。液晶表示装置は、通常、液晶セルと、それを挟持する第一および第二の偏光板と、を有する。第一の偏光板は、第一の偏光子と、それを挟持する一対の偏光板保護フィルムＦ１およびＦ２と、を有し；第二の偏光板は、第二の偏光子と、それを挟持する一対の偏光板保護フィルムＦ３およびＦ４とを有する。そして、偏光板保護フィルムＦ１、Ｆ２、Ｆ３およびＦ４が、この順に配置されている。
【０００３】
偏光板保護フィルムとして、種々のフィルムが提案されている（例えば特許文献１）。また、バックライトの光の利用効率を高めて、液晶表示装置の輝度を向上させるための輝度向上フィルムが検討されている（例えば、特許文献２〜３）。特許文献２では、ポリカーボネートフィルムからなるλ／４板と、ホメオトロピック液晶層と、コレステリック液晶フィルムとが順に積層された輝度向上フィルムが提案されている。特許文献３では、ポリカーボネートフィルムからなるλ／４板と、光学異方性層と、コレステリック液晶フィルムとが順に積層された輝度向上フィルムが提案されている。
【０００４】
コレステリック液晶層は、その螺旋ピッチに応じた波長領域の円偏光のみを選択的に反射する性質を有する。それにより、一定の波長帯域の円偏光のみを透過分離し、残りを反射する機能を有する。そして、コレステリック液晶層を透過した円偏光は、λ／４板によって直線偏光に変換されて偏光子の透過軸を透過する。一方、コレステリック液晶層を反射した円偏光は、反射板で反射されて光源として再利用される。
【０００５】
ところで、特許文献２および３の輝度向上フィルムを構成するλ／４板は、フィルムのＭＤ方向またはＴＤ方向に延伸されたフィルムであるため、遅相軸がフィルムのＭＤ方向またはＴＤ方向と略平行であった。そのため、偏光子と貼り合わせて円偏光板を作製するためには、貼り合わされるλ／４板の遅相軸が、その長手方向または幅方向に対して斜めになるように切り取る必要があった。また、λ／４板がポリカーボネートフィルムであるため、鹸化処理によって偏光子と貼り合わせすることができなかった。そのため、製造工程が複雑であるだけでなく、生産性が低かった。
【０００６】
これに対して、セルロースエステルフィルムからなるλ／４板と、コレステリック液晶層とが積層された輝度向上フィルムが提案されている（特許文献４）。この輝度向上フィルムを構成するλ／４板は、斜め方向に延伸されたフィルムであるため、遅相軸がフィルムのＭＤ方向またはＴＤ方向に対して斜めである。そのため、偏光子とロールtoロールで貼り合わせることで、円偏光板を作製することができる。また、λ／４板がセルロースエステルフィルムであるため、鹸化処理によって偏光子と貼り合わせることもできる。そのため、製造工程が簡易であるだけでなく、生産性を向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２０１０−５２９２１６号公報
【特許文献２】特開２００３−１７７２４２号公報
【特許文献３】特開２００６−２８４９０３号公報
【特許文献４】特開２００９−２５８２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、λ／４板がセルロースエステルフィルムであると、温度や湿度などの環境条件によって位相差が変動しやすかった。また、セルロースエステルフィルムに添加されている低分子量の添加剤がブリードアウト（溶出）し、セルロースエステルフィルム上に配置されるコレステリック液晶層のコレステリック液晶の配向ムラを生じさせることがあった。これらの要因により、液晶表示装置の輝度ムラを生じることがあった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、少なくとも温度や湿度などの環境条件による位相差の変動が抑制された輝度向上フィルムを提供すること、それにより輝度ムラが抑制された液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、温度や湿度などの環境条件によるセルロースエステルフィルムの位相差の変動は、セルロースエステルフィルムの総アシル基置換度を極端に低くして配向度を高めて、膜厚を薄くすることによって低減できることを見出した。さらに、コレステリック液晶層におけるコレステリック液晶の配向ムラは、セルロースエステルフィルムに含まれる添加剤を高分子量として、ブリードアウトを抑制することによって低減できることを見出した。本発明はこのような知見に基づきなされたものである。
【００１１】
［１］  セルロースエステルフィルムからなるλ／４板と、前記λ／４板上に配置されたコレステリック液晶層とを含み、前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの総アシル基置換度が１．０超２．０未満である、輝度向上フィルム。
［２］  前記セルロースエステルフィルムの厚みが、３０〜１００μｍである、［１］に記載の輝度向上フィルム。
［３］  前記セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルの炭素数３以上のアシル基の置換度が０．９超２．０未満である、［１］または［２］に記載の輝度向上フィルム。
［４］  前記セルロースエステルフィルムが、重量平均分子量２０００〜１００００の（メタ）アクリレート重合体またはポリエステル化合物をさらに含む、［１］〜［３］のいずれかに記載の輝度向上フィルム。
【００１２】
［５］  偏光子と、前記偏光子の一方の面に配置された［１］〜［４］のいずれかに記載の輝度向上フィルムと、を含み、前記輝度向上フィルムのλ／４板が、前記偏光子側に配置され、かつ前記輝度向上フィルムのλ／４板の面内の遅相軸と前記偏光子の吸収軸とが１０°〜８０°で交差している、偏光板。
［６］  前記偏光子の他方の面に配置された偏光板保護フィルムをさらに有し、前記偏光板保護フィルムが（メタ）アクリレート樹脂フィルムである、［５］に記載の偏光板。
［７］  第一の偏光板、液晶セル、第二の偏光板およびバックライトを、視認側からこの順に含む液晶表示装置であって、前記第二の偏光板は、第二の偏光子と、前記第二の偏光子の前記バックライト側の面に配置された［１］〜［４］のいずれかに記載の輝度向上フィルムを含み、前記輝度向上フィルムのλ／４板が前記第二の偏光子側に配置され、かつ前記輝度向上フィルムのλ／４板の面内の遅相軸と前記第二の偏光子の吸収軸とが１０°〜８０°で交差している、液晶表示装置。
［８］  前記液晶セルは、画素電極および対向電極が配置された第一の基板と、それと対向する第二の基板と、前記第一および第二の基板間に挟持され、電圧無印加時に前記基板に対して水平に配向した液晶分子を含む液晶層とを有し、前記第二の偏光板は、前記第二の偏光子の前記液晶セル側の面に配置された偏光板保護フィルムをさらに有し、かつ前記偏光板保護フィルムが（メタ）アクリレート樹脂フィルムである、［７］に記載の液晶表示装置。
［９］  総アシル基置換度が１．０超２．０未満であるセルロースエステルを主成分として含むウェブを、ウェブの搬送方向に対して斜め方向に延伸してλ／４板を得るステップと；前記λ／４板上に、重合性メソゲン化合物と、重合性カイラル剤と、光異性化材料とを含む混合物を塗布した後、重合させてコレステリック液晶層を形成するステップと；を有する、輝度向上フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の輝度向上フィルムは、少なくとも温度や湿度などの環境条件による位相差の変動が抑制されている。それにより、本発明の輝度向上フィルムを含む液晶表示装置は、輝度ムラが抑制されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】延伸装置の一例を示す模式図である。
【図２】一対のレールの把持手段を示す模式図である。
【図３】一対のレールの配置態様を説明する模式図である。
【図４】本発明に係る偏光板の一実施形態を示す模式図である。
【図５】本発明に係る偏光板の一実施形態を示す模式図である。
【図６】本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の基本構成を示す模式図である。
【図７】実施例の輝度向上フィルムの輝度ムラの評価系を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
１．輝度向上フィルム
本発明の輝度向上フィルムは、λ／４板と、その上に配置されたコレステリック液晶層とを含む。
【００１６】
λ／４板について
本発明におけるλ／４板は、セルロースエステルを主成分とするセルロースエステルフィルムである。セルロースエステルフィルムに含まれるセルロースエステルは、炭素数２〜２２の脂肪族カルボン酸エステルまたは芳香族カルボン酸エステルであり、好ましくは炭素数７以下の脂肪族カルボン酸エステルである。
【００１７】
セルロースエステルに含まれる脂肪族アシル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよく、環を形成してもよい。通常、脂肪族アシル基の炭素数が多すぎると、レターデーションが発現しにくい。そのため、脂肪族アシル基の炭素数は、２〜７であることが好ましく、２〜６であることがより好ましく、２〜４であることがさらに好ましい。脂肪族アシル基は、一種類だけでも、二種類以上であってもよい。
【００１８】
セルロースエステルの例には、セルロースプロピオネート、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、セルロースアセテートプロピオネートブチレートなどが含まれ、好ましく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であり、より好ましくはセルロースプロピオネート、セルロースアセテートプロピオネートである。
【００１９】
本発明では、温度や湿度の影響によるセルロースエステルフィルムの位相差の変動を低減するために、セルロースエステルフィルムの厚みをできるだけ薄くすることが好ましい。一方で、フィルム厚みが薄いと、レターデーションが得られにくい。そのため、セルロースエステルの総アシル置換度を低くすることで、セルロースエステルの配向性を高めて、高いレターデーションを発現させることが好ましい。
【００２０】
即ち、セルロースエステルの総アシル基置換度は、フィルム厚みが薄くても高いレターデーションＲ０を発現させるために、１．０超２．０未満であることが好ましく、１．６〜１．９であることがより好ましい。また、セルロースエステルフィルムの吸湿性を低下させたり、フィルムを柔らかくして延伸しやすくしたりするためなどから、脂肪族アシル基のうち、炭素数３以上のアシル基の置換度が０．９超２．０未満であることが好ましく、１．５〜１．９であることがより好ましい。セルロースエステルのアシル基置換度は、ＡＳＴＭ−Ｄ８１７−９６に準じて測定することができる。
【００２１】
セルロースエステルの重量平均分子量（Ｍｗ）は、６．０×１０４〜３．０×１０５であることが好ましく、７．０×１０４〜２．０×１０５であることがより好ましい。セルロースエステルの重量平均分子量は、高速液体クロマトグラフィーにより測定することができる。
【００２２】
測定条件は以下の通りである。
溶媒：メチレンクロライド
カラム：Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ８０６、Ｋ８０５、Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製）を３本接続して使用する。
カラム温度：２５℃
試料濃度：０．１質量％
検出器：ＲＩ  Ｍｏｄｅｌ  ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ：Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線：標準ポリスチレンＳＴＫ  ｓｔａｎｄａｒｄポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝１．０×１０６〜５．０×１０２までの１３サンプルによる校正曲線を使用する。１３サンプルは、ほぼ等間隔に選択することが好ましい。
【００２３】
セルロースエステルの粘度平均重合度は、２００〜８００であることが好ましく、２５０〜６５０であることがより好ましく、２５０〜４５０であることがさらに好ましく、２５０〜４００であることが特に好ましい。セルロースエステルの粘度平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）に従って測定することができる。粘度平均重合度の測定方法は、特開平９−９５５３８号公報にも記載されている。
【００２４】
セルロースエステルは、公知の方法で合成することができる。具体的には、セルロースと、少なくとも酢酸または無水酢酸を含む、炭素原子数３以上の有機酸またはその無水物と、をエステル化反応させて合成することができる（特開平１０−４５８０４号に記載の方法を参照）。
【００２５】
原料となるセルロースは、例えば綿花リンター、木材パルプ（針葉樹由来、広葉樹由来）およびケナフなどを用いることができる。
【００２６】
セルロースエステルフィルムは、必要に応じて添加剤をさらに含んでもよい。添加剤の例には、（メタ）アクリレート重合体やポリエステル化合物などが含まれる。（メタ）アクリレート重合体やポリエステル化合物は、溶出（ブリードアウト）を抑制するためには、高分子量であることが好ましい。
【００２７】
（メタ）アクリレート重合体
（メタ）アクリレート重合体は、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体、または（メタ）アクリル酸エステルと他の共重合モノマーとの共重合体でありうる。共重合体における（メタ）アクリル酸エステル由来の構成単位の割合は５０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましい。
【００２８】
共重合体における共重合体モノマーの例には、アルキル部分の炭素数が２〜１８のアルキルメタクリレート；アルキル部分の炭素数が１〜１８のアルキルアクリレート；アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル；無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−置換マレイミド、グルタル酸無水物等、アクリロイルモルフォリン（ＡＣＭＯ）等のアクリルアミド誘導体等；Ｎ−ビニルピロリドン（ＶＰ）等が含まれる。これらは、一種類で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
これらのなかでも、共重合体の耐熱分解性や流動性を高める観点などから、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロイルモルフォリン、Ｎ−ビニルピロリドンが好ましく、セルロースエステルとの相溶性を高める観点などから、ヒドロキシエチルメタクリレート、アクリロイルモルフォリンおよびＮ−ビニルピロリドンがより好ましい。
【００３０】
（メタ）アクリレート重合体の重量平均分子量Ｍｗは、いずれも２０００〜１００００であることが好ましく、３０００〜８０００であることがより好ましい。重量平均分子量Ｍｗが２０００未満である（メタ）アクリレート重合体は、セルロースエステルフィルムから溶出しやすいためハジキが生じやすい。そのため、セルロースエステルフィルム上に形成されるコレステリック液晶の配向ムラを生じやすい。一方、重量平均分子量Ｍｗが１００００超である（メタ）アクリレート重合体は、フィルムのレターデーションの発現性を低下させることがある。重量平均分子量の測定は、前述のセルロースエステルの重量平均分子量の測定方法と同様にして測定することができる。
【００３１】
（メタ）アクリレート重合体は、任意の方法；例えば懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合などによって製造されうる。
【００３２】
ポリエステル化合物
ポリエステル化合物は、下記一般式（１）で表されるポリエステル化合物であることが好ましい。
一般式（１）
【化１】
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【００３３】
式（１）中、Ａは、炭素原子数４〜１２のアルキレンジカルボン酸から誘導される２価の基または炭素原子数６〜１２のアリールジカルボン酸から誘導される２価の基を表す。Ｇは、炭素原子数２〜１２のアルキレングリコールから誘導される２価の基、炭素原子数６〜１２のアリールグリコールから誘導される２価の基、または炭素原子数が４〜１２のオキシアルキレングリコールから誘導される２価の基を表す。Ｂは、水素原子またはカルボン酸から誘導される１価の基を表す。ｎは、１以上の整数を表す。
【００３４】
Ａの、炭素原子数４〜１２のアルキレンジカルボン酸から誘導される２価の基の例には、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などから誘導される２価の基が含まれ、特にコハク酸、アジピン酸が好ましい。Ａにおける炭素原子数６〜１２のアリールジカルボン酸から誘導される２価の基の例には、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸などから誘導される２価の基が含まれ、特にフタル酸、テレフタル酸が好ましい。
【００３５】
Ｇの、炭素原子数２〜１２のアルキレングリコールから誘導される２価の基の例には、エチレングリコール、１,２-プロピレングリコール、１,３-プロピレングリコール、１,２-ブタンジオール、１,３-ブタンジオール、１,２-プロパンジオール、２-メチル-１,３-プロパンジオール、１,４-ブタンジオール、１,５-ペンタンジオール、２,２-ジメチル-１,３-プロパンジオール（ネオペンチルグリコール）、２,２-ジエチル-１,３-プロパンジオール（３,３-ジメチロールペンタン）、２-ｎ-ブチル-２-エチル-１,３-プロパンジオール（３,３-ジメチロールヘプタン）、３-メチル-１,５-ペンタンジオール、１,６-ヘキサンジオール、２,２,４-トリメチル-１,３-ペンタンジオール、２-エチル-１,３-ヘキサンジオール、２-メチル-１,８-オクタンジオール、１,９-ノナンジオール、１,１０-デカンジオール、および１,１２-オクタデカンジオール等から誘導される２価の基が含まれる。特に、エチレングリコール、１,２-プロピレングリコール、１,３-プロピレングリコールが好ましい。
【００３６】
Ｇの、炭素原子数６〜１２のアリールグリコールから誘導される２価の基の例には、１,２-ジヒドロキシベンゼン（カテコール）、１,３-ジヒドロキシベンゼン（レゾルシノール）、１,４-ジヒドロキシベンゼン（ヒドロキノン）などから誘導される２価の基が含まれる。Ｇにおける炭素原子数が４〜１２のオキシアルキレングリコールから誘導される２価の基の例には、ジエチレングルコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどから誘導される２価の基が含まれる。
【００３７】
Ｇは、炭素数２〜１２のアルキレングリコールから誘導される２価の基であることが好ましい。ポリエステル化合物の、セルロースエステルとの相溶性を高めるためである。
【００３８】
Ｂの、カルボン酸から誘導される１価の基の例には、安息香酸、パラターシャリブチル安息香酸、オルソトルイル酸、メタトルイル酸、パラトルイル酸、ジメチル安息香酸、エチル安息香酸、ノルマルプロピル安息香酸、アミノ安息香酸、およびアセトキシ安息香酸などの芳香族カルボン酸から誘導される１価の基や；酢酸、プロピオン酸、および酪酸などの脂肪族カルボン酸などから誘導される１価の基が含まれる。特に、酢酸、プロピオン酸、酪酸または安息香酸から誘導される１価の基が好ましい。
【００３９】
ポリエステル化合物は、ｌｏｇＰ（オクタノール−水分配係数）が０以上７未満であることが好ましい。ｌｏｇＰが０未満であるポリエステル化合物は、水溶性が高いため、配向乱れを生じやすい。一方、ｌｏｇＰが７以上であるポリエステル化合物は、配向性が低いため、所望の位相差を発現しにくい。
【００４０】
オクタノール−水分配係数（ｌｏｇＰ値）の測定は、ＪＩＳ Ｚ７２６０−１０７（２０００）に記載のフラスコ浸とう法で測定することができる。
【００４１】
ポリエステル化合物の重量平均分子量Ｍｗは、２０００〜１００００であることが好ましく、３０００〜８０００であることがより好ましい。重量平均分子量Ｍｗが２０００未満であるポリエステル化合物は、セルロースエステルフィルムから溶出しやすいため、コレステリック液晶をはじいて配向ムラを生じやすい。一方、重量平均分子量Ｍｗが１００００超であるポリエステル化合物は、フィルムのレターデーションの発現性を低下させることがある。
【００４２】
ポリエステル化合物の酸価は、それを含むセルロースエステルフィルムと、ハードコート層などの他の機能層との密着性を高めうる観点などから、０．５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、０．３ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。ポリエステル化合物の酸価とは、試料１ｇ中に含まれる酸（試料中に存在するカルボキシル基）を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数として定義される。ポリエステル化合物の酸価は、ＪＩＳ  Ｋ００７０に準拠して測定されうる。
【００４３】
ポリエステル化合物の水酸基価は、セルロースエステルとの相溶性を高める観点などから、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。ポリエステル化合物の水酸基価は、試料１ｇを無水酢酸と反応させてアセチル化させたとき、未反応の酢酸を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数として定義される。ポリエステル化合物の水酸基価は、ＪＩＳ  Ｋ  ００７０（１９９２）に準拠して測定されうる。
【００４４】
式（１）で示されるポリエステル化合物の具体例を、以下の表１に示す。表１において、ＴＰＡ：テレフタル酸、ＰＡ：フタル酸、ＳＡ：コハク酸、ＡＡ：アジピン酸、ＥＧ：エチレングリコール、１，２ＰＧ：１，２−プロピレングリコールを示す。
【表１】
2013020213.tif 000004
【００４５】
セルロースエステルフィルムにおける（メタ）アクリレート重合体またはポリエステル化合物の含有量は、セルロースエステルに対して０．１〜３０質量％とすることが好ましく、０．５〜２０質量％であることがより好ましい。（メタ）アクリレート重合体またはポリエステル化合物の含有量が３０質量％超であると、これらの化合物が溶出（ブリードアウト）し、コレステリック液晶層における液晶の配向ムラを生じやすくなる。
【００４６】
セルロースエステルフィルムは、前述の（メタ）アクリレート重合体やポリエステル化合物以外の他の添加剤をさらに含んでもよい。他の添加剤の好ましい例には、セルロースエステルとの相溶性が高いことなどから、一般式（２）で示される糖エステル化合物が含まれる。
一般式（２）
【化２】
2013020213.tif 000005
【００４７】
一般式（２）のＲ１〜Ｒ８は、置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基、または置換もしくは無置換のアリールカルボニル基を表わす。Ｒ１〜Ｒ８は、互いに同じであっても、異なってもよい。
【００４８】
置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基は、炭素原子数２以上の置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基であることが好ましい。置換もしくは無置換のアルキルカルボニル基の例には、メチルカルボニル基（アセチル基）が含まれる。アルキル基が有する置換基の例には、フェニル基などのアリール基が含まれる。
【００４９】
置換もしくは無置換のアリールカルボニル基は、炭素原子数７以上の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であることが好ましい。アリールカルボニル基の例には、フェニルカルボニル基が含まれる。アリール基が有する置換基の例には、メチル基などのアルキル基が含まれる。
【００５０】
一般式（２）で示される化合物の平均置換度は、水溶性を確保するためには、３以上であることが好ましく、３〜６であることがより好ましい。
【００５１】
一般式（２）で示される化合物の具体例には、以下のものが含まれる。表中のＲは、一般式（２）におけるＲ１〜Ｒ８を表す。
【化３】
2013020213.tif 000006
【００５２】
セルロースエステルフィルムは、必要に応じて可塑剤、紫外線吸収剤、および酸化防止剤などをさらに含んでもよい。
【００５３】
可塑剤の例には、多価アルコールエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤（フタル酸エステル系可塑剤を含む）、グリコレート系可塑剤、エステル系可塑剤（脂肪酸エステル系可塑剤を含む）、およびアクリル系可塑剤などが好ましい。これらは単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
多価アルコールエステル系可塑剤は、２価以上の脂肪族多価アルコールと、モノカルボン酸とのエステル化合物（アルコールエステル）であり、好ましくは２〜２０価の脂肪族多価アルコールエステルである。多価アルコールエステル系化合物は、分子内に芳香環またはシクロアルキル環を有することが好ましい。
【００５５】
２価のアルコールエステル系可塑剤の例には、以下のものが含まれる。
【化４】
2013020213.tif 000007
【化５】
2013020213.tif 000008
【化６】
2013020213.tif 000009
【化７】
2013020213.tif 000010
【００５６】
多価カルボン酸エステル系可塑剤は、２価以上、好ましくは２〜２０価の多価カルボン酸と、アルコール化合物とのエステル化合物である。多価カルボン酸は、２〜２０価の脂肪族多価カルボン酸であるか、３〜２０価の芳香族多価カルボン酸または３〜２０価の脂環式多価カルボン酸であることが好ましい。
【００５７】
多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は、特に制限はないが、３００〜１０００であることが好ましく、３５０〜７５０であることがより好ましい。多価カルボン酸エステル系可塑剤の分子量は、ブリードアウトを抑制する観点では、大きいほうが好ましく；透湿性やセルロースエステルとの相溶性の観点では、小さいほうが好ましい。
【００５８】
多価カルボン酸エステル系可塑剤の例には、トリエチルシトレート、トリブチルシトレート、アセチルトリエチルシトレート（ＡＴＥＣ）、アセチルトリブチルシトレート（ＡＴＢＣ）、ベンゾイルトリブチルシトレート、アセチルトリフェニルシトレート、アセチルトリベンジルシトレート、酒石酸ジブチル、酒石酸ジアセチルジブチル、トリメリット酸トリブチル、ピロメリット酸テトラブチル等が含まれる。
【００５９】
多価カルボン酸エステル系可塑剤は、フタル酸エステル系可塑剤であってもよい。フタル酸エステル系可塑剤の例には、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、ジオクチルフタレート、ジシクロヘキシルフタレート、ジシクロヘキシルテレフタレート等が含まれる。
【００６０】
グリコレート系可塑剤の例には、アルキルフタリルアルキルグリコレート類が含まれる。アルキルフタリルアルキルグリコレート類の例には、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、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、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が含まれる。
【００６１】
エステル系可塑剤には、脂肪酸エステル系可塑剤、クエン酸エステル系可塑剤やリン酸エステル系可塑剤などが含まれる。
【００６２】
脂肪酸エステル系可塑剤の例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、およびセバシン酸ジブチル等が含まれる。クエン酸エステル系可塑剤の例には、クエン酸アセチルトリメチル、クエン酸アセチルトリエチル、およびクエン酸アセチルトリブチル等が含まれる。リン酸エステル系可塑剤の例には、トリフェニルホスフェート、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、およびトリブチルホスフェート等が含まれる。
【００６３】
可塑剤の含有量は、セルロースエステルに対して１〜４０質量％であることが好ましい。
【００６４】
紫外線吸収剤は、波長４００ｎｍ以下の紫外線を吸収する化合物であり、好ましくは波長３７０ｎｍでの透過率が１０％以下、より好ましくは５％以下、さらに好ましくは２％以下である化合物である。紫外線吸収剤の例には、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物および無機粉体などが含まれる。
【００６５】
酸化防止剤の例には、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ペンタエリスリチル−テトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、およびトリエチレングリコール−ビス〔３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕などのヒンダードフェノール系化合物が含まれる。
【００６６】
セルロースエステルフィルムは、取扱性を向上させるために、マット剤として微粒子をさらに含んでもよい。微粒子は、無機微粒子であっても有機微粒子であってもよい。無機微粒子の例には、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、炭酸カルシウムなどが含まれる。有機微粒子の例には、架橋ポリスチレン粒子、ポリメチルメタクリレート系粒子などが含まれる。セルロースエステルフィルムのヘイズの増大を少なくするためには、酸化ケイ素が好ましい。
【００６７】
微粒子の一次平均粒子径は、５〜４００ｎｍであることが好ましく、１０〜３００ｎｍであることがより好ましい。微粒子の含有量は、フィルム全体に対して０．０１〜１質量％であることが好ましい。
【００６８】
セルロースエステルフィルムの厚みは、温度や湿度などの条件による位相差の変動を抑制するためには、１００μｍ以下であることが好ましく、７０μｍ以下であることがより好ましく、６０μｍ以下であることがさらに好ましい。一方、フィルムの機械的強度を確保するためには、セルロースエステルフィルムの厚みは、３０μｍ以上であることが好ましく、４０μｍ以上であることがより好ましい。
【００６９】
λ／４板としてのセルロースエステルフィルムは、その遅相軸が、偏光子の吸収軸と所定の角度で交差するように貼り合わされる。そのため、貼り合わされるセルロースエステルフィルムと偏光子の平面形状は矩形であり、かつそれらの長辺同士または短辺同士を揃えて貼り合わせるだけで、セルロースエステルフィルムの遅相軸と、偏光子の吸収軸とが所定の角度で交差させることが好ましい。平面形状が矩形である偏光子の吸収軸は、通常、フィルムの長さ方向または幅方向と略平行である。
【００７０】
そこで、平面形状が矩形であるセルロースエステルフィルムの遅相軸の方向と、フィルムの長辺または短辺と平行な方向とのなす角θｓは、１０°〜８０°の範囲であることが好ましく、２０°〜７０°の範囲であることがより好ましく、３０°〜６０°の範囲であることがさらに好ましく、４０°〜５０°の範囲であることがさらに好ましい。セルロースエステルフィルムの遅相軸とは、フィルム面内の屈折率が最大となる方向の軸である。
【００７１】
フィルムの遅相軸のフィルムの長辺または短辺と平行な方向とのなす角θｓが上記範囲にあると、セルロースエステルフィルムと偏光子とをロールｔｏロールで貼り合わせるだけで、セルロースエステルフィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とを所定の角度（好ましくは４５°）で交差させることができる。セルロースエステルフィルムの遅相軸のなす角θｓを上記範囲にするためには、後述する斜め方向の延伸を行えばよい。
【００７２】
セルロースエステルフィルムの遅相軸の、フィルムの長辺または短辺と平行な方向とのなす角θｓは、自動複屈折計ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長５９０ｎｍにて測定することができる。
【００７３】
セルロースエステルフィルムは、λ／４板として機能するために、面内方向のレターデーションＲ０は１２０〜１５０ｎｍであることが好ましい。また、厚み方向のレターデーションＲｔは、０〜１００ｎｍであることが好ましい。セルロースエステルフィルムのレターデーションＲ０およびＲｔは、通常、延伸条件により調整することができる。
【００７４】
面内方向のレターデーションＲ０および厚み方向のレターデーションＲｔは、以下の式で表される。
Ｒ０＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
（ｄ：フィルムの厚み（ｎｍ）、ｎｘ：フィルム面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙ：フィルム面内において、遅相軸に対して直交する方向の屈折率、ｎｚ：厚み方向におけるフィルムの屈折率）
【００７５】
面内方向のレターデーションＲ０、厚み方向のレターデーションＲｔは、例えば以下の方法によって求めることができる。
１）フィルムの平均屈折率を、屈折計により測定する。
２）王子計測機器製ＫＯＢＲＡ ３１ＷＲにより、フィルム法線方向からの波長５９０ｎｍの光を入射させたときの面内方向のレターデーションＲ０を測定する。
３）王子計測機器製ＫＯＢＲＡ ３１ＷＲにより、フィルム法線方向に対してθの角度（入射角（θ））から波長５９０ｎｍの光を入射させたときのレターデーション値Ｒ（θ）を測定する。θは０°よりも大きく、好ましくは３０°〜５０°である。
４）測定されたＲ０およびＲ（θ）と、前述の平均屈折率と膜厚とから、王子計測機器製ＫＯＢＲＡ ３１ＷＲにより、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを算出し、Ｒｔを算出する。レターデーションの測定は、２３℃５５％ＲＨ条件下で行うことができる。
【００７６】
セルロースエステルフィルムの、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準拠して測定される４０℃、９０％ＲＨにおける透湿度は、４００〜１５００（ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ））であることが好ましく、６００〜１２００（ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ））であることがより好ましい。セルロースエステルフィルムの透湿度は、例えば総アシル基置換度を高くしたり、炭素数３以上のアシル基置換度の割合を多くしたり、可塑剤などの添加剤を多く含有させたりすることによって低下させることができる。
【００７７】
セルロースエステルフィルムは、溶液流延法または溶融流延法で製造することができ、薄膜で平面性の高いフィルムが得られるなどの観点から、溶液流延法で製造されることが好ましい。
【００７８】
セルロースエステルフィルムを溶液流延法により製造する工程は、１）少なくとも前述のセルロースエステルと、必要に応じて添加剤とを溶剤に溶解させてドープを調製する工程、２）ドープを無端の金属支持体上に流延する工程、３）流延したドープを乾燥してウェブとする工程、４）ウェブを金属支持体から剥離する工程、５）ウェブを延伸してフィルムを得る工程、６）フィルムをさらに乾燥する工程、７）得られたフィルムを巻取る工程、を含む。
【００７９】
１）ドープを調製する工程について
前述のセルロースエステルと、必要に応じて添加剤とを溶剤に溶解させてドープを調製する。ドープに含まれるセルロースエステルの濃度は、乾燥負荷を低減するためには高いことが好ましいが、セルロースエステルの濃度が高すぎると濾過しにくく、濾過精度が低下しやすくなる。このため、ドープに含まれるセルロースエステルの濃度は１０〜３５質量％であることが好ましく、１５〜２５質量％であることがより好ましい。
【００８０】
ドープに含まれる溶剤は、１種類でも２種以上を組み合わせたものでもよい。生産効率を高める観点では、セルロースエステルの良溶剤と貧溶剤を組み合わせて用いることが好ましい。良溶剤とは、セルロースエステルを単独で溶解する溶剤をいい、貧溶剤とは、セルロースエステルを膨潤させるか、または単独では溶解しないものをいう。そのため、良溶剤および貧溶剤は、セルロースエステルの平均アシル基置換度（アセチル基置換度）によって異なる。
【００８１】
良溶剤と貧溶剤を組み合わせて用いる場合、セルロースエステルの溶解性を高めるためには、良溶剤が貧溶剤よりも多いことが好ましい。良溶剤と貧溶剤の混合比率は、良溶剤が７０〜９８質量％であり、貧溶剤が２〜３０質量％であることが好ましい。
【００８２】
良溶剤の例には、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化合物、ジオキソラン類、アセトン、酢酸メチル、およびアセト酢酸メチルなどが含まれ、好ましくはメチレンクロライドまたは酢酸メチルなどである。貧溶剤の例には、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサン、およびシクロヘキサノン等が含まれる。ドープ中には、水分が０．０１〜２質量％含まれていることが好ましい。
【００８３】
セルロースエステルを溶剤に溶解させる方法は、一般的な方法であってよく、例えば加熱および加圧下で溶解させる方法、セルロースエステルに貧溶剤を加えて膨潤させた後、良溶剤をさらに加えて溶解させる方法などでありうる。なかでも、常圧における沸点以上に加熱できることから、加熱および加圧下で溶解させる方法が好ましい。具体的には、常圧下で溶剤の沸点以上であり、かつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌溶解すると、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を抑制できる。
【００８４】
加圧は、窒素ガス等の不活性気体を圧入する方法や、加熱して溶剤の蒸気圧を上昇させる方法などによって行うことができる。加熱は、外部から行うことが好ましく、例えばジャケットタイプのものは温度コントロールが容易であるため好ましい。
【００８５】
加熱温度は、セルロースエステルの溶解性を高める観点では、高いほうが好ましいが、高過ぎると、圧力を高める必要があり、生産性が低下する。このため、加熱温度は、４５〜１２０℃であることが好ましく、６０〜１１０℃がより好ましく、７０℃〜１０５℃であることがさらに好ましい。圧力は、設定された加熱温度において、溶剤が沸騰しないような範囲に調整される。
【００８６】
得られるドープには、例えば原料であるセルロースエステルに含まれる不純物などの不溶物が含まれることがある。このような不溶物は、得られるフィルムにおいて輝点異物となりうる。このような不溶物等を除去するために、得られたドープを濾過することが好ましい。
【００８７】
ドープの濾過は、濾紙等の濾過材によって行われる。濾過材の絶対濾過精度は、ドープに含まれる不溶物等を高度に除去するためには小さいことが好ましいが、小さすぎると目詰まりが生じやすい。このため、濾過材の絶対濾過精度は、０．００８ｍｍ以下であることが好ましく、０．００１〜０．００８ｍｍであることがより好ましく、０．００３〜０．００６ｍｍであることがさらに好ましい。
【００８８】
濾過材の種類は、通常の濾過材であってよく、ポリプロピレン、テフロン（登録商標）等のプラスチック製の濾過材や、ステンレススチール等の金属製の濾過材などでありうる。なかでも、繊維の脱落等が少ない観点から、金属製の濾過材が好ましい。
【００８９】
ドープの濾過は、濾過前後の差圧を少なくするために、ドープの調製と同様に、加熱および加圧下で行うことが好ましい。加熱温度も、ドープの調製と同様に、溶剤の常圧での沸点以上で、かつ加圧下で溶剤が沸騰しない範囲の温度とすることが好ましく、具体的には４５〜１２０℃であることが好ましく、４５〜７０℃であることがより好ましく、４５〜５５℃であることがさらに好ましい。濾圧は、低いことが好ましく、具体的には１．６ＭＰａ以下であることが好ましく、１．２ＭＰａ以下であることがより好ましく、１．０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。
【００９０】
ドープの濾過は、得られるフィルムにおける輝点異物の数が一定以下となるように行うことが好ましい。具体的には、径が０．０１ｍｍ以上である輝点異物の数が、２００個／ｃｍ２以下、好ましくは１００個／ｃｍ２以下、より好ましくは５０個／ｍ２以下、さらに好ましくは０〜１０個／ｃｍ２以下となるようにする。径が０．０１ｍｍ以下である輝点異物も少ないことが好ましい。
【００９１】
フィルムの輝点異物の数は、以下の手順で測定することができる。
ｉ）２枚の偏光板をクロスニコル状態に配置し、それらの間に得られたフィルムを配置する。
ii）一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察したときに、光が漏れてみえる点（異物）の数をカウントする。
【００９２】
２）ドープを流延する工程について
ドープが流延される金属支持体は、表面が鏡面仕上げされたものが好ましい。金属支持体の好ましい例は、ステンレススチールベルトや、鋳物で表面がメッキ仕上げされたドラムなどである。
【００９３】
ドープが流延される金属支持体の表面温度は、ウェブの乾燥速度を高めるためには高いことが好ましいが、高すぎるとウェブが発泡したり、ウェブの平滑性が低下したりすることがある。そのため、金属支持体の表面温度は、−５０℃以上溶剤の沸点未満に設定されることが好ましい。ウェブの温度は、０〜５５℃であることが好ましく、２５〜５０℃であることがさらに好ましい。
【００９４】
金属支持体の表面温度の制御方法は、特に制限されないが、温風または冷風を吹きかける方法や、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法などであってよい。熱を効率的に伝達でき、金属支持体の温度が一定になるまでの時間を短くできる観点などから、温水を金属支持体の裏側に接触させる方法が好ましい。
【００９５】
３）流延したドープを乾燥する工程について
流延したドープを、残留溶媒が一定以下となるように乾燥させる。金属支持体からウェブを剥離するときのウェブの残留溶媒量は、得られるフィルムの平面性を高めるためには１０〜１５０質量％であることが好ましく、２０〜４０質量％（低残存溶媒量）または６０〜１３０質量％（高残存溶媒量）であることがより好ましく、２０〜３０質量％（低残存溶媒量）または７０〜１２０質量％（高残存溶媒量）であることがさらに好ましい。
【００９６】
ウェブの残留溶媒量は、下記式で定義される。下記式において、Ｍは、製造中のウェブまたは製造後のフィルムから任意の時点で採取した試料の質量を示す。Ｎは、前記試料を１１５℃で１時間加熱した後の、試料の質量を示す。
残留溶媒量（質量％）＝｛（Ｍ−Ｎ）／Ｎ｝×１００
【００９７】
４）ウェブを剥離する工程について
ウェブの剥離は、一般的な方法で行われるが、剥離ロールにより剥離することが好ましい。剥離ロールによる剥離は、ウェブが、金属支持体の下面に至り、ほぼ一巡したところで行うことが好ましい。ウェブの剥離張力は、３００Ｎ／ｍ以下とすることが好ましい。
【００９８】
ウェブの剥離は、前記３）の工程でウェブを乾燥した後、剥離する方法だけでなく、前記２）の工程の後に、乾燥させることなくキャスト膜を冷却して、残留溶媒を多く含む状態のままゲル化させた後に、剥離してもよい。
【００９９】
剥離されたウェブをさらに乾燥してもよい。剥離されたウェブの乾燥は、一般的に、ウェブを搬送させながら行うことができる。具体的には、剥離されたウェブを、上下に配置した多数のロールにより搬送しながら乾燥させるロール乾燥方式や、テンター方式などがある。
【０１００】
ウェブの乾燥方法は、特に制限されないが、一般的に、熱風、赤外線、加熱ロールおよびマイクロ波等で乾燥する方法であってよく、簡便である点から、熱風で乾燥する方法が好ましい。ウェブの乾燥温度は、４０℃から２００℃にかけて、段階的に高くすることが好ましい。
【０１０１】
５）ウェブを延伸する工程について
ウェブの延伸により、所望の面内方向のレターデーション値Ｒ０を有するセルロースエステルフィルムを得る。本発明においては、フィルムの幅方向に対してフィルム面内の遅相軸が１０°〜８０°の角度をなすように角度を調整して延伸することが好ましい。
【０１０２】
角度を調整して延伸する装置は、フィルムの搬送方向に対して斜め方向に延伸する機構を有していればよく、必要に応じてフィルムの搬送方向または幅方向に延伸または収縮を規制する機構をさらに有してもよい。そのような延伸装置の例には、特開２００３−３４０９１６号公報の実施例１に記載の延伸装置、特開２００５−２８４０２４号公報の図１に記載の延伸装置、特開２００７−３０４６６号公報に記載の延伸装置、特開２００７−９４００７号公報の実施例１に使用された延伸装置等が含まれる。ウェブの延伸は、製膜後にオンラインで行ってもよいし、オフラインで行ってもよい。
【０１０３】
図１は、本発明に用いられる延伸装置の一例を示す模式図である。図１に示されるように、延伸装置１０は、ウェブ１２を引き出す引き出しロール１４と、巻き取りロール１６と、それらの間に配置され、ウェブ１２の幅方向両端を把持する把持手段（不図示）を走行させる一対のレール１８と、一対のレール１８を覆う恒温室２０と、を有する。
【０１０４】
図２は、一対のレール１８の把持手段を示す模式図である。図２に示されるように、一対のレール１８は、ウェブの幅方向両端を把持する複数の把持手段１８Ａを有する。把持手段１８Ａは、レール１８上を矢印の方向に走行する。破線２６は、把持手段１８Ａの対応関係を示す。
【０１０５】
図３は、一対のレール１８の配置態様を説明する模式図である。図３に示されるように、一対のレール１８は、恒温室２０内の延伸ゾーン２０Ｂにおいて、延伸後のフィルムの遅相軸ｓがフィルムの幅方向に対して所定の角度となるように設けられている。
【０１０６】
恒温室２０は、予熱ゾーン２０Ａ、延伸ゾーン２０Ｂおよび固定ゾーン２０Ｃを有する。予熱ゾーン２０Ａは、ウェブの搬送方向ａに対して直交する方向のウェブ長さを実質的に変えずに、ウェブを加温しながらウェブを搬送するゾーンである。予熱ゾーン２０Ａのウェブの搬送方向ａは、ロールからウェブが引き出される方向に平行であり、通常、引き出しロール１４の回転軸と直交している。
【０１０７】
延伸ゾーン２０Ｂは、ウェブの搬送方向ｂに対して直交する方向のウェブ長さを大きくしながらウェブを搬送するゾーンである。延伸ゾーン２０Ｂにおけるウェブの搬送方向ｂは、延伸ゾーン２０Ｂが、予熱ゾーン２０Ａと延伸ゾーン２０Ｂの境目におけるウェブの中点から延伸ゾーン２０Ｂと固定ゾーン２０Ｃの境目におけるウェブの中点に結んだ直線の方向である。
【０１０８】
固定ゾーン２０Ｃは、ウェブの搬送方向ｃに対して直交する方向のウェブ長さを実質的に変えずに、ウェブを冷却しながらウェブを搬送するゾーンである。固定ゾーン２０Ｃのウェブの搬送方向ｃは、ロールにウェブが巻き取られる方向に平行であり、通常、巻き取りロール１６の回転軸と直交している。
【０１０９】
予熱ゾーン２０Ａと延伸ゾーン２０Ｂとの境目、および延伸ゾーン２０Ｂと固定ゾーン２０Ｃとの境目には、ウェブが通過できる大きさのスリットを有する仕切板２２と２４が設けられている。予熱ゾーン２０Ａと延伸ゾーン２０Ｂとの境目に設けられる仕切板２２の面、および延伸ゾーン２０Ｂと固定ゾーン２０Ｃとの境目に設けられる仕切板２４の面は、固定ゾーン２０Ｃのウェブの搬送方向ｃに対して直交するように配置されることが好ましい。また、予熱ゾーン２０Ａ、延伸ゾーン２０Ｂおよび固定ゾーン２０Ｃにおけるウェブ面は互いに略平行であることが好ましい。
【０１１０】
固定ゾーン２０Ｃのウェブの搬送方向ｃは、延伸ゾーン２０Ｂのウェブの搬送方向ｂに対して傾いている。そして、延伸ゾーン２０Ｂにおいて、延伸後のフィルムの遅相軸ｓが、フィルム幅方向に対して所定の角度となるように斜め延伸されるようになっている。
【０１１１】
このように構成された延伸装置１０では、ウェブ１２を引き出しロール１４から引き出した後、一対のレール１８を走行する把持手段によって把持しながら、恒温室２０の予熱ゾーン２０Ａに搬送する。予熱ゾーン２０Ａでは、ウェブ１２を延伸に適した温度に予熱した後、延伸ゾーン２０Ｂに搬送して所望の延伸倍率に斜め方向に延伸する。次いで、延伸後のフィルムを固定ゾーン２０Ｃに搬送して、延伸状態を固定した後、把持手段から開放し、巻き取りロール１６にて巻き取る。このようにして得られたフィルムは、幅方向に対して角度θｓ傾いた分子配向軸（遅相軸）ｓを有する。
【０１１２】
一対のレール１８上を走行する把持手段の走行速度はフィルム両端で略等しく、かつ延伸開始点から延伸終了点（延伸ゾーン２０Ｂ）における把持手段の走行距離はフィルム両端で異なる。把持手段の走行速度は、通常１０〜１００ｍ／分程度としうる。
【０１１３】
ウェブの延伸は、少なくともウェブの幅方向または搬送方向に対して斜め方向に延伸すればよく、必要に応じて、斜め方向に延伸する前に、ウェブの幅方向（横方向）または搬送方向（縦方向）にさらに延伸してもよい。
【０１１４】
ウェブの延伸倍率は、最終的にはウェブの幅方向（横方向）に対して斜め方向に１．３〜３．０倍とすることが好ましく、１．５〜２．５倍とすることがより好ましい。さらに、ウェブの延伸を、ウェブの搬送方向または幅方向にも行う場合、ウェブの搬送方向または幅方向の延伸倍率は１．１〜２．０倍とすることが好ましい。
【０１１５】
ウェブの延伸温度は、１５０〜２１０℃であることが好ましく、１６０〜２００℃あることがより好ましく、１７０〜２００℃であることがさらに好ましい。
【０１１６】
延伸されるウェブの残留溶媒は、２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることが好ましい。具体的には、延伸されるウェブの、１５５℃における残留溶媒が１１質量％であること、もしくは１５５℃における残留溶媒が２質量％であることが好ましい。または、延伸されるウェブの、１６０℃における残留溶媒が１１質量％であること、もしくは１６０℃で残留溶媒が１％未満であることがより好ましい。
【０１１７】
延伸後に得られたフィルムは、必要に応じてさらに乾燥された後、セルロースエステルフィルムとして巻き取られる。
【０１１８】
コレステリック液晶層について
コレステリック液晶層は、少なくとも（ａ）重合性メソゲン化合物、（ｂ）重合性カイラル剤、および（ｃ）光異性化材料を含む液晶混合物を、紫外線照射によって重合させたものであることが好ましい。
【０１１９】
（ａ）重合性メソゲン化合物は、環を含有する繰り返し単位からなるメソゲン基と、該メソゲン基と直接またはスペーサ部を介して結合する一以上の重合性官能基と、を有する化合物である。メソゲン基を構成する環を含有する繰り返し単位の例には、ビフェニル、フェニルベンゾエート、フェニルシクロヘキサン、アゾキシベンゼン、アゾメチン、アゾベンゼン、フェニルピリミジン、ジフェニルアセチレン、ジフェニルベンゾエート、ビシクロヘキサン、シクロヘキシルベンゼン、およびターフェニルなどから誘導される基が含まれる。メソゲン基の末端の炭素原子に、例えばシアノ基、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子などの置換基が置換していてもよい。
【０１２０】
重合性官能基の例には、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニルエーテル基などが含まれ、なかでもアクリロイル基、メタクリロイル基である。
【０１２１】
（ａ）重合性メソゲン化合物におけるメソゲン基と重合性官能基とは、前述した通り、直接結合していてもよいし、スペーサ部を介して結合していてもよい。スペーサ部は、分子に屈曲性を付与するためなどから、ポリメチレン鎖、ポリオキシメチレン鎖などであってよい。ポリメチレン鎖を構成する構造単位の繰り返し数は、好ましくは０〜２０であり、より好ましくは２〜１２である。ポリオキシメチレン鎖を構成する構造単位の繰り返し数は好ましくは０〜１０であり、より好ましくは１〜３である。
【０１２２】
重合性官能基を１つ有する（ａ）重合性メソゲン化合物は、例えば下記一般式（３）で表される化合物でありうる。下記一般式（３）において、Ｒ１は水素原子またはメチル基を示し；ｎは１〜５の整数を示す。
【化８】
2013020213.tif 000011
【０１２３】
一般式（３）で表される化合物の具体例には、以下のものが含まれる。
【化９】
2013020213.tif 000012
【０１２４】
重合性官能基を２つ有する（ａ）重合性メソゲン化合物の例には、ＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２などが含まれる。
【０１２５】
（ｂ）重合性カイラル剤は、１以上の重合性官能基を有し、かつ分子構造中に不斉炭素原子を有する官能基（光学活性基）を有する化合物である。重合性官能基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、エポキシ基、ビニルエーテル基等が含まれ、好ましくはアクリロイル基、メタクリロイル基である。（ｂ）重合性カイラル剤の例には、ＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６が含まれる。
【０１２６】
（ｂ）重合性カイラル剤の含有量は、（ａ）重合性メソゲン化合物と（ｂ）重合性カイラル剤の合計１００質量部に対して、１〜２０質量部程度であることが好ましく、３〜７質量部であることがより好ましい。（ａ）重合性メソゲン化合物と（ｂ）重合性カイラル剤の含有比率によって、得られるコレステリック液晶分子の螺旋ねじり力（ＨＴＰ）が調整される。（ｂ）重合性カイラル剤の含有量を上記範囲とすることで、得られるコレステリック液晶層の反射スペクトルが、可視全域をカバーできるように反射帯域を選択することができる。
【０１２７】
（ｃ）光異性化材料は、光異性化反応するものであればよい。（ｃ）光異性化材料の例には、スチルベンとその誘導体、アゾベンゼンとその誘導体、スピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、ジアリールエテン誘導体、フルギド誘導体、シクロファン誘導体、カルコン誘導体などが含まれる。なかでも、スチルベン、アゾベンゼンおよびこれらの誘導体が好ましい。
【０１２８】
（ｃ）光異性化材料の含有量は、（ａ）重合性メソゲン化合物と（ｂ）重合性カイラル剤の合計１００質量部に対して０．１〜２０質量部程度であることが好ましく、２〜１０質量部であることがより好ましい。
【０１２９】
コレステリック液晶層は、単層で構成されてもよいし、複数の層で構成されてもよい。コレステリック液晶層が複数の層で構成される場合、可視光領域の広い波長範囲の円偏光を選択的に反射させるためには、各層の反射波長が異なることが好ましい。
【０１３０】
コレステリック液晶層の厚みは、１〜２０μｍ程度であることが好ましく、２〜１０μｍ程度であることがより好ましい。厚みが１μｍ未満であると、反射される円偏光の波長帯域は比較的広いが、偏光度が低下しやすい。一方、厚みが２０μｍ超であると、反射される円偏光の波長帯域と偏光度の両方を十分に高めることができない。
【０１３１】
本発明の輝度向上フィルムは、コレステリック液晶層の表面を保護するために、保護フィルムまたは保護層をさらに有してもよい。保護フィルムまたは保護層は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。保護フィルムの材料の例には、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマーなどが含まれる。
【０１３２】
保護フィルムの厚さは、通常、５００μｍ以下であり、好ましくは１〜３００μｍであり、より好ましくは５〜２００μｍである。
【０１３３】
本発明の輝度向上フィルムに含まれるλ／４板としてのセルロースエステルフィルムは、総アシル基置換度が低いことから、延伸によって高いレターデーションが得られやすい。そのため、λ／４板としてのセルロースエステルフィルムの厚みを薄くすることができ、温度や湿度の影響による膜厚の変動を少なくすることができる。それにより、λ／４板の位相差の変動を少なくすることができ、表示装置における輝度ムラを低減することができる。
【０１３４】
一方、総アシル基置換度が低いセルロースエステルフィルムは吸湿しやすいため、吸湿を抑制するための添加剤などを含有することがある。本発明では、セルロースエステルフィルムに添加する添加剤を高分子量にすることで、添加剤のブリードアウト（溶出）を抑制できる。そのため、セルロースエステルフィルム上にコレステリック液晶層を形成する際に、ブリードアウトした添加剤によってコレステリック液晶がはじかれるのを抑制することができる。したがって、コレステリック液晶の配向ムラを抑制でき、それによる輝度ムラを抑制することができる。
【０１３５】
２．輝度向上フィルムの製造方法について
本発明の輝度向上フィルムは、λ／４板としてのセルロースエステルフィルムを準備するステップと、セルロースエステルフィルム上に直接または配向膜を介してコレステリック液晶層を形成するステップと、を経て製造することができる。λ／４板としてのセルロースエステルフィルムは、前述した通り、総アシル基置換度が１．０超２．０未満であるセルロースエステルを主成分として含むウェブを、ウェブ搬送方向に対して斜め方向に延伸して得られたものである。
【０１３６】
コレステリック液晶層は、前述の（ａ）重合性メソゲン化合物、（ｂ）重合性カイラル剤、および（ｃ）光異性化材料を含む液晶混合物をセルロースエステルフィルム上に塗布した後、紫外線照射して重合させることによって形成することができる。
【０１３７】
液晶混合物は、前述の（ａ）重合性メソゲン化合物、（ｂ）重合性カイラル剤、および（ｃ）光異性化材料以外にも、必要に応じて（ｄ）光重合開始剤や（ｅ）溶媒をさらに含んでもよい。（ｄ）光重合開始剤の例には、チバ・ジャパン社製のイルガキュア１８４、イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア６５１等が含まれる。（ｄ）光重合開始剤の含有量は、（ａ）重合性メソゲン化合物と（ｂ）重合性カイラル剤の合計１００質量部に対して０．０１〜１０質量部程度であることが好ましく、０．０５〜５質量部であることがより好ましい。
【０１３８】
（ｄ）光重合開始剤は、紫外線の照射条件や、（ｃ）光異性化材料の含有量によっては、必ずしも含有されてなくてよい。たとえば、（ａ）重合性メソゲン化合物と（ｂ）重合性カイラル剤との反応速度が十分に速い場合には、（ｄ）光重合開始剤は不要である。
【０１３９】
（ｅ）溶媒の例には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどが含まれる。液晶混合物が溶液である場合の固形分濃度は、通常３〜５０質量％程度としうる。
【０１４０】
液晶混合物を、セルロースエステルフィルム上に直接塗布しても、配向膜を介して塗布してもよいが、コレステリック液晶の配向性を高めるためには、配向膜を介して塗布することが好ましい。
【０１４１】
配向膜は、ポリイミドやポリビニルアルコール等からなる薄い塗膜をレーヨン布などでラビング処理して得られるラビング膜；斜方蒸着膜；シンナメートやアゾベンゼンなど光架橋基を有するポリマーあるいはポリイミドに偏光紫外線を照射して得られる光配向膜などであってよい。
【０１４２】
液晶混合物の塗布は、例えば押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、インクジェット法等によって行うことができる。
【０１４３】
紫外線の光源の例には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ等が含まれ、さらにはＡｒＦエキシマレーザ、ＫｒＦエキシマレーザ、エキシマランプまたはシンクロトロン放射光等も含まれる。
【０１４４】
紫外線の照度は、０．１〜３０ｍＷ／ｃｍ２程度であることが好ましく、１〜２０ｍＷ／ｃｍ２であることがより好ましい。照射時間は、好ましくは５分間以下、より好ましくは３分間以下、さらに好ましくは１分間以下である。なお、紫外線が照射される面（例えば液晶混合物の塗膜面）とは反対側の面（例えばセルロースエステルフィルムの非塗布面）から加熱することで、液晶混合物におけるモノマー成分の拡散速度を高めることができ、短時間で、反射波長が広帯域であるコレステリック液晶層を得ることができる。
【０１４５】
加熱温度は、液晶温度以上であればよく、通常１４０℃以下であり、好ましくは６０〜１４０℃程度であり、より好ましくは８０℃〜１２０℃である。加熱温度が６０℃未満であると、（ａ）重合性メソゲン化合物の拡散速度が遅いため、反射波長が広帯域であるコレステリック液晶層を得るのに長時間を要する。
【０１４６】
３．偏光板
本発明の偏光板は、偏光子と、その一方の面に直接または他のフィルムまたは層を介して配置された本発明の輝度向上フィルムとを含み、必要に応じて偏光子の他方の面に偏光板保護フィルムをさらに含んでもよい。
【０１４７】
偏光子について
偏光板を構成する偏光子は、一定方向の偏波面の光のみを通過させる素子である。偏光子の代表的な例は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムであり、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものと、がある。
【０１４８】
偏光子は、ポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸した後、ヨウ素または二色性染料で染色して得られるフィルムであってもよいし、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素または二色性染料で染色した後、一軸延伸したフィルム（好ましくはさらにホウ素化合物で耐久性処理を施したフィルム）であってもよい。偏光子の厚さは、５〜３０μｍであることが好ましく、１０〜２０μｍであることがより好ましい。
【０１４９】
ポリビニルアルコール系フィルムは、ポリビニルアルコール水溶液を製膜したものであってもよい。ポリビニルアルコール系フィルムは、偏光性能および耐久性能に優れ、色斑が少ないなどことから、エチレン変性ポリビニルアルコールフィルムが好ましい。エチレン変性ポリビニルアルコールフィルムの例には、特開２００３−２４８１２３号公報、特開２００３−３４２３２２号公報等に記載されたエチレン単位の含有量１〜４モル％、重合度２０００〜４０００、けん化度９９．０〜９９．９９モル％のフィルムが含まれる。
【０１５０】
二色性色素の例には、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、チアジン系色素およびアントラキノン系色素などが含まれる。
【０１５１】
輝度向上フィルムについて
本発明の輝度向上フィルムは、偏光子上に直接または他のフィルムまたは層を介して配置されうる。他のフィルムの例には、一般的な偏光板保護フィルム（ＴＡＣフィルムなど）やλ／２板などが含まれる。そして、本発明の輝度向上フィルムは、それに含まれるλ／４板が偏光子側となるように配置され、λ／４板の遅相軸が、偏光子の吸収軸と所定の角度（例えば１０°〜８０°の範囲）で交差するように配置される。
【０１５２】
偏光板保護フィルムについて
偏光子を挟持する一対の偏光板保護フィルムの他方は、前述の輝度向上フィルム以外の偏光板保護フィルムである。輝度向上フィルム以外の偏光板保護フィルムは、液晶セルの表示方式などに応じて選択されればよく、セルロースエステルフィルムや（メタ）アクリレート樹脂フィルムなどであってよい。
【０１５３】
セルロースエステルフィルムの市販品の例には、コニカミノルタ  タック  ＫＣ８ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＣＲ３、ＫＣ８ＵＣＲ４、ＫＣ８ＵＣＲ５、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ４ＵＥ、ＫＣ８ＵＥ、ＫＣ８ＵＹ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ、ＫＣ８ＵＸＷ−ＲＨＡ−Ｃ、ＫＣ８ＵＸＷ−ＲＨＡ−ＮＣ、ＫＣ４ＵＸＷ−ＲＨＡ−ＮＣ、ＫＣ６ＵＡ、ＫＣ４ＵＡ、ＫＣ４ＵＡＷ−Ｈ−Ｃ、ＫＣ４ＵＡＳＷ−Ｈ−Ｃ、ＫＣ４ＣＺ、ＫＣ４ＨＲ、ＫＣ４ＫＲ（コニカミノルタオプト（株）製）などが含まれる。
【０１５４】
（メタ）アクリレート樹脂フィルムは、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体、または（メタ）アクリル酸エステルと他の共重合モノマーとの共重合体を主成分として含む。共重合体における（メタ）アクリル酸エステル由来の構成単位の割合は５０〜９９質量％であることが好ましい。
【０１５５】
（メタ）アクリル酸エステルの例には、（メタ）アクリル酸のＣ１−Ｃ１８アルキルエステルが含まれ、好ましくは（メタ）アクリル酸のＣ１−Ｃ６アルキルエステルであり、より好ましくは（メタ）アクリル酸メチルである。
【０１５６】
（メタ）アクリル酸エステルと他の共重合モノマーとの共重合体における共重合モノマーの例には、アルキル部分の炭素数が１〜１８のアルキルアクリレート；アルキル部分の炭素数が２〜１８のアルキルメタクリレート；アクリル酸、メタクリル酸等のα，β−不飽和酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα，β−不飽和ニトリル；無水マレイン酸、マレイミド、Ｎ−置換マレイミド、グルタル酸無水物、水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステル等が含まれる。なかでも、共重合体の耐熱分解性や流動性を高める観点などから、アルキル部分の炭素数が１〜１８のアルキルアクリレート、水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルが好ましい。共重合体モノマーは、一種類であっても、二種類以上を組み合わせてもよい。
【０１５７】
アルキル部分の炭素数が１〜１８のアルキルアクリレートの例には、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｓ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート等が含まれ、好ましくはメチルアクリレートまたはｎ−ブチルアクリレートである。
【０１５８】
（メタ）アクリル酸エステルの共重合体は、ラクトン環構造を含有する重合体であることが好ましい。（メタ）アクリル酸エステルの共重合体に含まれるラクトン環構造は、例えば下記一般式（４）で表される構造である。
一般式（４）
【化１０】
2013020213.tif 000013
【０１５９】
式（４）において、Ｒ１〜Ｒ３は、それぞれ独立に水素原子または炭素数１〜２０の有機残基を示す。有機残基は、酸素原子を含んでいてもよい。有機残基の例には、直鎖もしくは分岐状のアルキル基、直鎖もしくは分岐状のアルキレン基、アリール基、−ＯＡｃ基、−ＣＮ基などが含まれる。式（４）で示されるラクトン環構造は、後述するように、水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造である。
【０１６０】
ラクトン環構造を含有する重合体は、（メタ）アクリル酸エステル由来の繰り返し構造をさらに含む。（メタ）アクリル酸エステルの例には、前述と同様のものが含まれる。
【０１６１】
ラクトン環構造を含有する重合体は、必要に応じて水酸基を含有するモノマー、不飽和カルボン酸、一般式（５）で表されるモノマーなどに由来する繰り返し単位がさらに含まれていてもよい。下記一般式（５）において、Ｒ４は水素原子またはメチル基を表し、Ｘは水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基、アリール基、−ＯＡｃ基、−ＣＮ基、−ＣＯ−Ｒ基、または−Ｃ−Ｏ−Ｒ基（Ｒは水素原子または炭素数１〜２０の有機残基）を表す。
一般式（５）
【化１１】
2013020213.tif 000014
【０１６２】
ラクトン環構造を含有する重合体における、式（４）で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは５〜９０質量％であり、より好ましくは２０〜９０質量％であり、さらに好ましくは３０〜９０質量％であり、特に好ましくは４０〜８０質量％である。ラクトン環構造の含有割合が９０質量％超であると、成形加工性が低く、得られるフィルムの可撓性も低いことが多い。ラクトン環構造の含有割合が５質量％未満であると、必要な位相差を有するフィルムが得られにくく、耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が十分でないことがある。
【０１６３】
ラクトン環構造を含有する重合体における、（メタ）アクリル酸エステルに由来する繰り返し単位の含有割合は、好ましくは１０〜９５質量％であり、より好ましくは１０〜８０質量％であり、さらに好ましくは１０〜６５質量％であり、特に好ましくは２０〜６０質量％である。
【０１６４】
ラクトン環構造を含有する重合体における、水酸基含有モノマー、不飽和カルボン酸または一般式（５）で表されるモノマーに由来する繰り返し単位の含有割合は、それぞれ独立して、好ましくは０〜３０質量％であり、より好ましくは０〜２０質量％であり、さらに好ましくは０〜１０質量％である。
【０１６５】
ラクトン環構造を含有する重合体は、少なくとも、水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルと、それ以外の（メタ）アクリル酸エステルとを含むモノマー成分を重合反応させて、分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体を得るステップ；得られた重合体を加熱処理してラクトン環構造を導入するステップ；を経て製造されうる。
【０１６６】
水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステルの例には、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル、２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸エチルが含まれ、好ましくは２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチルである。
【０１６７】
偏光板がＩＰＳ方式の液晶セルに用いられる場合、輝度向上フィルム以外の偏光板保護フィルムは、好ましくは（メタ）アクリレート樹脂フィルムであり、より好ましくはラクトン環含有（メタ）アクリレート樹脂フィルムである。後述するように、ＩＰＳ方式の液晶表示装置では、少なくとも液晶セルに接する偏光板保護フィルムは、通常、面内方向のレターデーションＲ０がゼロ付近に設定されることから、応力が加わったときに生じる複屈折によって光漏れが生じやすい。（メタ）アクリレート樹脂フィルムやラクトン環含有（メタ）アクリレート樹脂フィルムは、光弾性係数が小さいため、応力が加わっても複屈折を生じにくい。
【０１６８】
図４は、偏光板の一実施形態を示す模式図である。図４（Ａ）に示されるように、偏光板３０は、偏光子３２と、その一方の面に配置され、コレステリック液晶層３４Ａとλ／４板３４Ｂとを有する本発明の輝度向上フィルム３４と、他方の面に配置された（メタ）アクリレート樹脂フィルム３６と、を有する。本実施形態では、本発明の輝度向上フィルム３４のλ／４板３４Ｂが、偏光子３２と接するように配置されている。図４（Ｂ）に示されるように、本発明の輝度向上フィルム３４のλ／４板３４Ｂの遅相軸と偏光子３２の吸収軸とが４５°で交差するように配置されることが好ましい。
【０１６９】
図５は、偏光板の他の実施形態を示す模式図である。図５（Ａ）の偏光板４０は、偏光子３２と、それを挟持する一対のＴＡＣフィルム３８および３８と、一方のＴＡＣフィルム３８上にλ／２板４２と、本発明の輝度向上フィルム３４とが順次積層されている。本実施形態では、本発明の輝度向上フィルム３４のλ／４板３４Ｂが、λ／２板４２と接するように配置されている。λ／２板４２は、斜め方向の延伸のみによって作製された位相差フィルムであってよい。本発明の輝度向上フィルム３４に含まれるλ／４板３４Ｂの遅相軸と、λ／２板４２の遅相軸と、偏光子３２の吸収軸とが図５（Ｂ）に示されるような角度で交差するように配置されることが好ましい。このように構成された偏光板は、広い波長領域の円偏光を直線偏光として透過させることができる。
【０１７０】
偏光板は、通常、偏光子と、前述の偏光板保護フィルムとを貼り合わせて製造することができる。貼り合わせに用いられる接着剤は、ポリビニルアルコール系接着剤や、ウレタン系接着剤などが挙げられ、なかでも偏光子との接着性に優れるポリビニルアルコール系接着剤が好ましい。
【０１７１】
４．液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板と、を有する。そして、一対の偏光板のうち一方が前述の偏光板である。
【０１７２】
図６は、本発明に係る液晶表示装置の一実施形態の基本構成を示す模式図である。図６に示されるように、液晶表示装置１００は、液晶セル１２０と、それを挟持する第一の偏光板１４０および第二の偏光板１６０と、バックライト１８０と、を有する。
【０１７３】
液晶セル１２０の表示方式は、特に制限されず、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式等がある。視野角が広いなどの観点から、ＩＰＳ方式が好ましい。
【０１７４】
ＩＰＳ方式の液晶セルでは、一対の透明基板のうち、一方の透明基板のみに、液晶に電圧を印加するための画素電極と、それに対応する対向電極とが配置される。液晶層は、正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＞０）を有する液晶分子を含む。液晶分子は、電圧無印加時には基板面に対して水平に配向している。
【０１７５】
このように構成された液晶セルでは、一方の基板に設けられた画素電極と対向電極との間に、基板面に対して水平方向の電界を生じさせる。それにより、基板面に対して水平配向している液晶分子を、基板面と水平な面内で回転させる。それにより、液晶層を駆動し、各副画素の透過率および反射率を変化させて画像表示を行う。
【０１７６】
第一の偏光板１４０は、視認側に配置されており、第一の偏光子１４２と、それを挟持する偏光板保護フィルム１４４（Ｆ１）および１４６（Ｆ２）とを有する。第二の偏光板１６０は、バックライト１８０側に配置されており、第二の偏光子１６２と、それを挟持する偏光板保護フィルム１６４（Ｆ３）および本発明の輝度向上フィルム１６６（Ｆ４）とを有する。本発明の輝度向上フィルム１６６（Ｆ４）は、偏光板保護フィルムとしても機能しうる。偏光板保護フィルム１４６（Ｆ２）と１６４（Ｆ３）は、必要に応じて省略されることもある。
【０１７７】
本発明の輝度向上フィルム１６６（Ｆ４）は、コレステリック液晶層１６６Ａと、λ／４板１６６Ｂとを含む。そして、本発明の輝度向上フィルム１６６（Ｆ４）は、λ／４板１６６Ｂが第二の偏光子１６２側となるように配置されている。そして、λ／４板１６６Ｂの面内の遅相軸と、第二の偏光子１６２の吸収軸とが１０°〜８０°で交差している。
【０１７８】
偏光板保護フィルム１４４（Ｆ１）、１４６（Ｆ２）および１６４（Ｆ３）は、特に制限されず、セルロースエステルフィルムや（メタ）アクリレート樹脂フィルムなどを用いることができる。特にＩＰＳ方式の液晶表示装置では、偏光板保護フィルム１４６（Ｆ２）および１６４（Ｆ３）は（メタ）アクリレート樹脂フィルムであることが好ましい。
【０１７９】
前述の通り、本発明の輝度向上フィルムは、コレステリック液晶層１６６Ａに入射した円偏光のうち一部を選択的に反射させ、一部を透過させる。透過した円偏光は、λ／４板１６６Ｂであるセルロースエステルフィルムにて直線偏光に変換され、第二の偏光子１６２の吸収軸を透過する。反射された円偏光は、バックライト側の反射板で反射されて再び光源として利用される。これにより、表示装置の輝度を向上させることができる。
【０１８０】
そして、本発明の輝度向上フィルムは、λ／４板１６６Ｂのフィルム厚みが薄いため、湿度や温度などの使用環境の変化による位相差の変動が少ない。そのため、表示装置の位置による輝度のムラ（輝度ムラ）を抑制することができる。
【０１８１】
また、本発明の輝度向上フィルムのλ／４板１６６Ｂは、斜め方向に延伸されたフィルムであるため、応力が加わったときの反りを、フィルムの長手方向または幅方向に延伸されたフィルムよりも少なくすることができる。そのため、例えばＩＰＳ方式の液晶表示装置において、応力に起因するＥｇｇムラなども抑制することができる。さらに、偏光板保護フィルム１６４（Ｆ３）を（メタ）アクリレート樹脂フィルムとすることで、応力が加わっても位相差を生じにくくすることができる。そのため、例えばＩＰＳ方式の液晶表示装置における、応力に起因するＥｇｇムラをより高度に抑制することができる。
【実施例】
【０１８２】
以下において、実施例を参照して本発明をより詳細に説明する。これらの実施例によって、本発明の範囲は限定して解釈されない。
【０１８３】
１．材料の準備
実施例／比較例で用いた添加剤を、以下に示す。
ＰＭＭＡ：ポリメタクリル酸メチル（Ｍｗ：２０００〜１００００）
ＰＭＭＡ／ＡＣＭＯ：メタクリル酸メチル−アクリロイルモルフォリン共重合体（メタクリル酸メチル／アクリロイルモルフォリン＝８０／２０（質量比）、Ｍｗ：４０００）
ＰＭＭＡ／ＶＰ：メタクリル酸メチル−Ｎ−ビニルピロリドン共重合体（メタクリル酸メチル／Ｎ−ビニルピロリドン＝８０／２０（質量比）、Ｍｗ：４０００）
ポリエステル化合物１：テレフタル酸／フタル酸／コハク酸／アジピン酸（モル比：４５／５／３０／２０）とエチレングリコールとの重縮合体であって、両末端が酢酸で封止された化合物、Ｍｗ：４０００
ＴＰＰ：トリフェニルホスフェート
ＰＦＲ：アデカスタブＰＦＲ（レゾルシノールビスジフェニルフォスフェート）
ＦＰ−５００：アデカスタブＦＰ−５００（１,３−フェニレンビスジキシレニルフォスフェート）
【０１８４】
２．セルロースアシレートフィルム（λ／４板）の作製
（製造例１）
微粒子添加液の調製
１１質量部の微粒子（アエロジル  Ｒ９７２Ｖ  日本アエロジル（株）製）と、８９質量部のエタノールとを、ディゾルバーで５０分間攪拌混合した後、マントンゴーリンで分散させて微粒子分散液を得た。
【０１８５】
溶解タンクに、５０質量部のメチレンクロライドを投入して十分攪拌させながら、５０質量部の前記微粒子分散液をゆっくりと添加した。得られた溶液を、日本精線（株）製のファインメットＮＦにより濾過して、微粒子添加液を得た。
【０１８６】
ドープ液の調製
下記で示される組成を有するドープ液を調製した。まず、加圧溶解タンクに、３００質量部のメチレンクロライドと５７質量部のエタノールを投入した。これらの溶剤に、さらに１００質量部のセルロースアセテートプロピオネート（総アシル基置換度：１．１、アセチル基置換度：０．２、プロピオニル基置換度：０．９、Ｍｗ：２０万）を攪拌しながら投入した。得られた溶液を、加熱下で攪拌しながら溶解させ、さらに１５質量部のポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、重量平均分子量Ｍｗ：４０００）と、６質量部の微粒子添加液とを添加し、攪拌して完全に溶解させた。得られた溶液を、安積濾紙（株）製の安積濾紙Ｎｏ．２４４を用いて濾過し、下記組成で示されるドープ液を調製した。
（ドープ液の組成）
セルロースアセテートプロピオネート（総アシル基置換度：１．１、アセチル基置換度：０．２、プロピオニル基置換度：０．９、Ｍｗ：２０万）                １００質量部
ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ、Ｍｗ：４０００）              １５質量部
メチレンクロライド                                            ３００質量部
エタノール                                                      ５７質量部
微粒子添加液                                                      ６質量部
【０１８７】
得られたドープ液を、ベルト流延装置を用いて、温度２２℃、幅２ｍのステンレスバンド支持体上に均一に流延させた。塗膜の残留溶剤量が１１０％になるまで溶媒を蒸発させた後、塗膜をステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離して得られるウェブを、図１〜３の斜め延伸装置（特開２００７−０９０５３２号公報に記載の斜め延伸装置）を用いて、延伸温度１７０℃、斜め４５°方向の延伸倍率１．５倍となるように、ウェブの幅方向に対して４５°をなす方向に延伸を行った。ウェブを延伸した後、乾燥させて、厚さ３０μｍのセルロースエステルフィルムＣＥ−１を得た。セルロースエステルフィルムＣＥ−１の面内の遅相軸は、ウェブの搬送方向に対して４５°であった。
【０１８８】
（製造例２〜５）
表２に示されるように、セルロースエステルの総アシル基置換度、アシル基の種類またはフィルム厚みを変更した以外は製造例１と同様にしてセルロースエステルフィルムＣＥ−２〜ＣＥ−５を作製した。
【０１８９】
（製造例６〜１４）
表２に示されるように、添加剤の種類または分子量を変更した以外は製造例１と同様にしてセルロースエステルフィルムＣＥ−６〜ＣＥ−１４を作製した。
【０１９０】
レターデーションＲ０の測定
得られたセルロースエステルフィルム１〜１５を３５ｍｍ×３５ｍｍの大きさにカットして、試料フィルムとした。試料フィルムを、２５℃、５５％ＲＨ下で２時間調湿した。得られた試料フィルムに、王子計測機器製ＫＯＢＲＡ ２１ＤＨを用いて、フィルム法線方向からの波長５９０ｎｍの光を入射させたときの面内のレターデーションＲ０を測定した。測定は、２５℃、５５％ＲＨ条件下で行った。
【０１９１】
製造例１〜１４で得られたセルロースエステルフィルムＣＥ−１〜ＣＥ−１４の物性などを表２に示す。表２において、Ｄallはセルロースエステルの総アシル基置換度を示し；Ｄacはアセチル基置換度を示し；Ｄprはプロピル基置換度を示す。
【表２】
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【０１９２】
３．輝度向上フィルムおよび液晶表示装置の製造
（実施例１）
得られたセルロースエステルフィルムＣＥ−１上に、以下のようにしてコレステリック液晶層を塗布形成し、輝度向上フィルム１を作製した。
【０１９３】
配向膜の形成
以下の各成分を混合して、配向膜用塗布液を調製した。
（配向膜用塗布液の組成）
ポリビニルアルコール（日本合成化学社製  ゴーセファイマーＮ−１８）
０．４質量部
水                                                    ７４．７質量部
メタノール                                            ２４．９質量部
【０１９４】
得られた配向膜用塗布液を、セルロースエステルフィルムＣＥ−１上に＃１４のワイヤーバーで塗布した後、８０℃で５分間乾燥した。得られた塗布層の表面をラビング処理して、厚さ０．７μｍの配向膜を形成した。
【０１９５】
コレステリック液晶層の形成
次に、（ａ）重合性メソゲン化合物としてＢＡＳＦ社製ＬＣ２４２を９６質量部、（ｂ）重合性カイラル剤としてＢＡＳＦ社製ＬＣ７５６を４質量部、および（ｃ）光異性化材料としてスチルベンを５質量部、メチルエチルケトンに分散させて、固形分含有量が３０質量％であるコレステリック液晶を含む分散溶液を調製した。得られた分散溶液を、セルロースエステルフィルムＣＥ−１上に形成した配向膜の上にキャストした後、１００℃で２分間乾燥させて溶媒を除去した。その後、得られた塗膜に、５ｍＷ／ｃｍ２で３分-間紫外線照射した後、１００℃で１０秒間さらに加熱して、塗膜を硬化させて、膜厚８μｍのコレステリック液晶層を形成した。これにより、輝度向上フィルム１を得た。
【０１９６】
得られた輝度向上フィルム１における、コレステリック液晶層の配向乱れ、および輝度ムラを、以下の方法で測定した。
【０１９７】
コレステリック液晶層の配向乱れの測定
得られた輝度向上フィルムを、偏光顕微鏡（オリンパス（株）製  ＢＸ５１）のステージにクロスニコル状態となるようにセットした。具体的には、輝度向上フィルムを、クロスニコル状態に配置した２枚の偏光子（ポラライザとアナライザ）の間に配置した。このとき、輝度向上フィルムのλ／４フィルムの遅相軸が偏光板（アナライザ）の吸収軸と一致するように配置し、λ／４フィルムによる光漏れが生じないようにした。そして、一方の偏光板（ポラライザ）の外側から光を当て、他方の偏光板（アナライザ）の外側から観察し、輝度向上フィルムの輝点数を測定した。輝点数の測定は、３ｍｍ×３ｍｍの観察領域における輝点の数をカウントして行った。さらに、観察場所を変えて合計１０か所における輝点数を測定し、それらの平均値をとって、１ｍｍ２あたりの輝点個数を求めた。液晶層の配向乱れの評価は、以下の基準で行った。
○：輝点数１個／ｍｍ２以下
△：輝点数１個／ｍｍ２超１０個／ｍｍ２以下
×：輝点数１０個／ｍｍ２超
【０１９８】
輝度ムラの測定
得られた輝度向上フィルムを、５０℃９０％ＲＨ下で４８時間調湿した。調湿後の輝度向上フィルムを、図７に示されるような評価系に組み込んだ。図７の評価系では、輝度向上フィルムのλ／４板の遅相軸が偏光子の吸収軸に対して４５°となるように配置した。
【０１９９】
次いで、図７の評価系において、表示画面を、縦方向に３分割、横方向に４分割して合計１２個の領域に分割し、それぞれの領域における光量を測定した。１２か所の領域で測定された光量の平均値をＬ（Ａｖｅ）、最大値をＬ（Ｍａｘ）、最小値をＬ（Ｍｉｎ）とし、これらを下記式に当てはめて、輝度ムラを算出した。
輝度ムラ（％）＝（Ｌ（Ｍａｘ）−Ｌ（Ｍｉｎ））／Ｌ（Ａｖｅ）×１００
【０２００】
そして、輝度ムラを、以下の基準で評価した。○が好ましいが、△であれば実用上問題ない。
○：１０％以下
△：１０％超２０％以下
×：２０％超
【０２０１】
輝度向上度の測定
まず、図７に示される評価系において、輝度向上フィルムを外した構成とした。そして、積分球にて偏光子の中央部の光量を測定した。
【０２０２】
一方、得られた輝度向上フィルムを２３℃５５％ＲＨ下で２４時間以上調湿した。そして、図７に示されるように、輝度向上フィルムを、そのλ／４板の遅相軸が偏光子の吸収軸に対して４５°となるように配置した以外は前述と同様にして、偏光子の中央部の光量を測定した。輝度向上フィルムがない場合の光量に対する、輝度向上フィルムがある場合の光量の相対値を輝度向上度として求めた。そして、輝度向上度を、以下の基準に基づいて評価した。
○：輝度向上度が２０％以上
△：輝度向上度が１０％以上２０％未満
×：輝度向上度が１０％未満
【０２０３】
（実施例２〜１２）
セルロースエステルフィルムＣＥ−１を、表２のＣＥ−２〜ＣＥ−３およびＣＥ−６〜ＣＥ−１４に変更した以外は実施例１と同様にして輝度向上フィルム２〜１２を作製し、同様の評価を行った。
【０２０４】
（比較例１〜２）
セルロースエステルフィルムＣＥ−１を、表２のＣＥ−４〜ＣＥ−５に変更した以外は実施例１と同様にして輝度向上フィルム１３〜１４を作製し、同様の評価を行った。
【０２０５】
実施例１〜１２および比較例１〜２の輝度向上フィルムの評価結果を表３に示す。
【表３】
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【０２０６】
実施例１〜１２の輝度向上フィルムは、いずれも液晶層の配向ムラは少なく、輝度ムラも少ないことが示される。一方、比較例１〜２の輝度向上フィルムは、いずれも輝度ムラが多いことが示される。
【０２０７】
なかでも、平均分子量が２０００以上の添加剤を含む実施例１〜９の輝度向上フィルムは、低分子量の添加剤を含む実施例１０〜１２の輝度向上フィルムよりもコレステリック液晶層の配向ムラが少ないことが示される。実施例１〜９で用いられた添加剤は、いずれも高分子量であるため、セルロースエステルフィルムの表面に溶出しにくく、コレステリック液晶が、溶出した添加剤によってはじかれなくなったためと考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０２０８】
本発明の輝度向上フィルムは、温度や湿度などの環境条件による位相差の変動が抑制されている。そのため、本発明の輝度向上フィルムを含む液晶表示装置は、輝度ムラが抑制されている。
【符号の説明】
【０２０９】
１０  延伸装置
１２  ウェブ
１４  引き出しロール
１６  巻き取りロール
１８  レール
１８Ａ  把持手段
２０  恒温室
２０Ａ  予熱ゾーン
２０Ｂ  延伸ゾーン
２０Ｃ  固定ゾーン
２２、２４  仕切板
３０、４０  偏光板
３２  偏光子
３４  輝度向上フィルム
３４Ａ  コレステリック液晶層
３４Ｂ  λ／４板
３６  （メタ）アクリレート樹脂フィルム
３８  ＴＡＣフィルム
４２  λ／２板
１００  液晶表示装置
１２０  液晶セル
１４０  第一の偏光板
１４２  第一の偏光子
１４４  偏光板保護フィルム（Ｆ１）
１４６  偏光板保護フィルム（Ｆ２）
１６０  第二の偏光板
１６２  第二の偏光子
１６４  偏光板保護フィルム（Ｆ３）
１６６  輝度向上フィルム（Ｆ４）
１６６Ａ  コレステリック液晶層
１６６Ｂ  λ／４板
１８０  バックライト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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