(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光配向法によって作製された液晶表示セルを含み、かつ少なくとも１つの紫外線吸収能を付与する部材が、液晶表示セルの観察側に最も近い偏光子と観察側の最表面との間に設置され、前記液晶表示セルは、前記光配向法によって偏光照射された光配向層の軸が、観察者側の光配向層とバックライト側の光配向層とで、基板に投影した方向が互いに直角になるように配置することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記紫外線吸収能が有機紫外線吸収剤により付与されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記部材がフィルム状であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記フィルムを構成する樹脂が、セルロースエステルである請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記フィルムは、透明樹脂フィルムであることを特徴とする請求項３又は４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記透明樹脂フィルムが、偏光板保護フィルムであることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光配向法によって作製された液晶デバイスに、紫外線吸収能を付与された部材、材料を組み込んだ液晶表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、所定間隔を隔てた一対の透明な基板間に液晶が封入されて構成されている。すなわち、液晶分子は、屈折率の異方性を有しており、液晶に印加された電圧の方向に沿うように整列される状態と、電圧が印加されない状態との違いから、画素を形成することができる。この基板には、液晶分子を配向させるために配向膜が形成されている。この配向膜には、ポリイミドに代表される高分子材料が用いられており、例えば、この高分子材料を布等により摩擦し配向方向を付与する（所謂ラビング）ことによって配向膜を形成する液晶表示装置がある。この液晶表示装置では、液晶分子は１対の基板の各々の配向膜のラビング方向に配向される。通常、ＴＮモードの液晶セルは１対の基板の各々のラビング方向は交叉するように対向されるので、液晶分子は一方の基板から他方の基板へ向かうに従って螺旋状に配列する。
【０００３】
ところで、黒レベルと白レベルの中間調を表示させたとき、液晶分子は、電場と配向膜からの力のバランスによって基板に対して斜めに配向する。このため、見る角度によって見掛けの液晶分子の基板に対する角度が異なり、明るさが異なって見える。また、カラー表示の場合には異なった色として見える。
【０００４】
このため、最近の液晶表示装置では、広視野角で高コントラストを得る等の視覚特性を改善するために、１つの画素を複数に分割し、各分割された領域において電場による液晶の傾く面の方向を各々変化させるマルチドメインと呼ばれる方法によって液晶表示装置を形成することが提案されている。
【０００５】
この方法には、所定形状のマスクを移動させながらラビングするマスクラビングによる方法（Ｋ．Ｔａｋａｔｏｒｉ  ｅｔ．ａｌ．，”Ａ  Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  ＴＮ  ＬＣＤ  ｗｉｔｈ  Ｗｉｄｅ−Ｖｉｅｗｉｎｇ  ＡｎｇｌｅＧｒａｙｓｃａｌｅ”，Ｊａｐａｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ′９２，ｐｐ５９１）、複数の配向膜材料の塗布による方法（Ｔ．Ｋａｍａｄａ  ｅｔ．ａｌ．，”Ｗｉｄｅ  Ｖｉｅｗｉｎｇ  Ａｎｇｌｅ  Ｆｕｌｌ−Ｃｏｌｏｒ  ＴＦＴ  ＬＣＤｓ”，Ｊａｐａｎ  Ｄｉｓｐｌａｙ′９２，ｐｐ８８６）、紫外線等の照射により配向膜の特性を変化させる方法（特開平５−２１００９９号公報）等がある。マスクラビングによる方法と複数の配向膜材料を塗布する方法は、工程及びプロセスが複雑である。
【０００６】
また、これらの方法は、配向膜を形成したときの液晶の傾き角度（所謂プレティルト角）を変化させ対称な２つのプレティルト角を形成するのみで、配向方向が単一であるため、視野角の改善は、所定の方向に限定されることになる。
【０００７】
ラビング法以外の液晶配向制御方法としては、ＳｉＯ等の斜め蒸着膜を用いる斜方蒸着法（特開昭５６−６６８２６号など）、フォトリソグラフィ等の方法で配向膜表面にグレーティング状の凹凸を形成するフォトリソグラフィ法（特開昭６０−６０６２４号など）、基板上への累積の際に引上げ方向に高分子鎖を配向させるＬＢ膜法（特開昭６２−１９５６２２号など）、イオン等を斜め照射するイオン照射法（特開平３−８３０１７号など）、液体を斜めから高速に噴射する高速液体ジェット法（特開昭６３−９６６３１号）、氷片を斜めから噴射するアイスブラスチング法（特開昭６３−９６６３０号）、高分子表面にエキシマレーザーなどを照射して周期的な縞模様を形成するエキシマレーザー法（特開平２−１９６２１９号など）、熱可塑性材料状を電子線で走査して微細な凹凸を形成する電子線走査法（特開平４−９７１３０号など）、塗布した配向膜溶液に遠心力を作用させ高分子鎖を配向させる遠心法（特開昭６３−２１３８１９号）、すでに配向処理された基材を圧着することで配向能を転写するスタンプ法（特開平６−４３４５７号など）、Ｙ．Ｔｏｋｏらによるカイラル剤を添加することでツイストさせるランダム配向法（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ａ  ７４（３）、ｐ２０７１（１９９３））、Ｍ．Ｓｃｈａｄｔらによるポリケイ皮酸ビニルの２＋２付加環化反応を利用する光２量化法（Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．、３１  Ｐａｒｔ１、Ｎｏ．７、ｐ２１５５（１９９２））、長谷川らによるポリイミド膜を偏光紫外光で光分解する光分解法（液晶討論会予稿集、ｐ２３２（記事番号２Ｇ６０４）（１９９４））などが提案されている。
【０００８】
一方、ジアゾジアミン色素をポリイミド液晶配向膜にドープしておきラビング法によって一定方向に液晶を配向させたセルを作製し、これに偏光レーザー光を照射することで配向膜表面の液晶の配向方向を照射した偏光の電場方向と垂直方向に変化させることができることがＷ．Ｍ．Ｇｉｂｂｏｎｓらによって報告されている（Ｎａｔｕｒｅ、３５１、ｐ４９（１９９１））。また、市村らによって、液晶表示素子基板の表面をフォトクロミック分子で化学修飾すると、光照射のみによって液晶分子の垂直配向・平行配向間をスイッチングできること、さらに、偏光照射によって平行配向の方向を変化させることができることが報告されている（応用物理、６２（１０）、ｐ９９８（１９９３）など）。
【０００９】
このように、光配向法はラビング法に代わり簡便な手法により液晶の配向が付与できる点で近年、この技術を用いた開発が活発になってきた。光配向法は、基本的に光、特に紫外線を用いて配向能を付与することから、光配向膜は光に対して反応を生じることが求められている。このような材料を用いて、液晶デバイスを組み立てた場合、特に紫外線が存在する環境下では光配向膜が反応してしまい液晶の配向性が変化してしまうことがあった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、光配向法を用いた液晶デバイスにおいて、紫外線の吸収能の高い部材、材料を組み込むことによって、液晶の配向性、表示品質の保存性を向上した液晶表示装置の提供にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の手段により達成される。
【００１２】
１．光配向法によって作製された液晶表示セルを含み、かつ少なくとも１つの紫外線吸収能を付与された部材が、液晶表示セルの観察側に最も近い光配向層と観察側の最表面との間に設置されることを特徴とする液晶表示装置。
【００１３】
２．光配向法によって作製された液晶表示セルを含み、かつ少なくとも１つの紫外線吸収能を付与された部材が、バックライト側に最も近い光配向層とバックライトとの間に設置されることを特徴とする液晶表示装置。
【００１４】
３．光配向法によって作製された液晶表示セルを含み、紫外線吸収能を付与された部材が、該液晶表示セルの両側に各々１つ以上設置されることを特徴とする液晶表示装置。
【００１５】
４．紫外線吸収能を有する部材がフィルム状であることを特徴とする前記１〜３に記載の液晶表示装置。
【００１６】
５．フィルムを構成する樹脂が、セルロースエステルである前記に４記載の液晶表示装置。
【００１７】
６．紫外線吸収能が有機紫外線吸収剤により付与されたことを特徴とする前記１〜５の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【００１８】
７．有機紫外線吸収剤を含有することを特徴とする光学的光配向膜保護フィルム。
【００１９】
８．光配向法によって作製された液晶表示セルを含み、かつ少なくとも１つの紫外線吸収能を付与された部材を、液晶表示の観察側に最も近い光配向層と観察側の最表面との間またはバックライト側に最も近い光配向層とバックライトとの間に少なくとも１つ有する液晶表示装置において、該紫外線吸収能を付与された部材が、液晶パネルに最も近い偏光子よりも遠い側に設置されたことを特徴とする液晶表示装置。
【００２０】
９．紫外線吸収能を付与された部材が透明樹脂フィルムであることを特徴とする前記８に記載の液晶表示装置。
【００２１】
１０．透明樹脂フィルムの樹脂がセルロースエステルであることを特徴とする前記９に記載の液晶表示装置。
【００２２】
１１．紫外線吸収能が有機紫外線吸収剤より付与されたことを特徴とする前記８〜１０の何れか１項に記載の液晶表示装置。
【００２３】
１２．透明樹脂フィルムが、偏光板保護フィルムであることを特徴とする前記９、１０又は１１に記載の液晶表示装置。
【００２４】
以下、本発明を詳細に説明する。
配向膜を得るための光配向法としては、上述記載の技術や一般に公知の手法を用いることができる。例えば、光分解型、光二量化型、光異性化型が挙げられ、長谷川，液晶，Ｖｏｌ３（１），３−１６（１９９９）の総説を参考にすることができる。このほかにも、例えば、光分解型としては、特開平５−３４６９９号、同８−１２２７８９号、同８−１２２７９２号、同９−５７４７号等に、又、光分解型としては、特開平５−３４６９９号、同８−１２２７８９号、同８−１２２７９２号、同９−５７４７号等に、更に、光二量化反応を用いた方法としては、例えば、特開平８−３０４８２８号、同７−１３８３０８号、同６−０９５０６６号、同５−２３２４７３号、同８−０１５６８１号、同９−２２２６０５号、同６−２８７４５３号、同６−２８９３７４号、特表平１０−５０６４２０号、特開平１０−３２４６９０号、同１０−３１０６１３号等に開示されており参考にすることができる。
【００２５】
これらの手法では、光配向層に紫外線を照射することにより、液晶に配向性を付与することができる。光照射装置としての光源は超高圧水銀灯、キセノン灯、蛍光灯、レーザーなどを用いることができる。これに偏光子を組み合わせて直線偏光を照射することができる。照射装置は例えば、特開平１０−９０６８４号に開示されている装置を用いることができる。
【００２６】
光配向技術の中で光二量化反応は、光分解型と比較して紫外線エネルギーが比較的低くても液晶に配向性を付与することができる。特に紫外線の直線偏光を照射して光二量化反応を実施した場合、偏光方向に選択して光二量化反応が進行し、これが液晶の配向に寄与する。それゆえ、液晶装置として用いた場合、紫外線が存在する環境下で使用されると、配向膜作製時に選択的に光二量化が反応した方向以外に、無偏光の紫外線にさらされることにより、液晶デバイスとして設計された配向方向以外に光二量化反応を生じてしまうために、配向性が乱れやすいことになる。これによって画像表示に重大な影響を及ぼす。従って、紫外線を極力光配向層に照射されないようにすることが必要となる。
【００２７】
地球上に降り注ぐ太陽光線には、赤外線、可視光線、紫外線、Ｘ線、ガンマ線等があり、紫外線の一部とＸ線、ガンマ線は地表には届かない。従来、強いエネルギーをもったＵＶ−Ｂは、昨今、フロンガスの使用によるオゾン層の破壊により、地球上の随所にオゾンホールが出現しており、紫外線の照射量が増加すると同時に、ＵＶ−Ｂも地表に届くようになった。さらに長波長域のＵＶ−Ａは地表に放射されている。
【００２８】
一方、液晶表示装置において、液晶セルの配向膜の周りには、種々の部材が用いられている。例えばバックライトの光源、導光板、拡散板、偏光板、位相差板、液晶パネル用のガラスもしくはプラスチック基板、反射防止、もしくはハードコート層を有する保護板、およびこれらの部材を組み合わせる際に用いる接着剤などが挙げられる。液晶表示装置を使用する場合、我々の生活環境に多くの紫外線が存在するために、如何に光配向膜に対して紫外線が照射されない環境をつくるかということが重要である。
【００２９】
一方、バックライトには一般に蛍光灯が用いられるが、一般の蛍光灯は水銀蒸気の放電により発生する紫外線を、ガラス管の内側に塗られた蛍光体によって可視光線に変えたものであり、多量の紫外線を放射している。日常生活においての照明としての蛍光灯も同様な影響がないとは云えない。
【００３０】
そこで、液晶セル内に光配向膜が存在する場合、該配向膜に対して、液晶画像の観察側および／またはバックライト側に紫外線の吸収能の高い部材を設置すれば、光配向膜の光による変質を抑制して、液晶の配向能の保持性を向上することができる。
【００３１】
紫外線をカットする技術は、公知の技術を使用することができる。このような技術は、自動車やサングラス等で実施されている手法やプラスチック材料への応用も実施されている。
【００３２】
本発明においては、紫外線の吸収能が付与された部材を液晶デバイスに組み込めばよく、紫外線の吸収能を付与する技術としては特に限定はされない。例えば、紫外線吸収性ガラスなどに展開されている無機物のドープ、表面への蒸着もしくは塗布する方法、プラスチック部材に無機物もしくは有機物の中で紫外線の吸収能が高い材料を混合、複合化、相溶する方法、表面に蒸着した被膜を作製する方法、表面に塗布した塗膜を設置する方法などが挙げられる。
【００３３】
例えば、紫外線吸収能の高い化合物を上記部材の樹脂に混在させたりまたは塗布したりすることができる。又、これをフィルムの形態として加工し、液晶パネルに貼り付けたり、バックライトとしての蛍光灯に該フィルムを巻き付けたりすることもできる。
【００３４】
これらの紫外線吸収能を付与する技術としては、特開平６−１６６５３８号、同８−１３３７９１号、同１１−１１９８５号、同１１−２４８９３２号、同６−１９２５９８号などに記載があり、これらの技術を、上述の液晶デバイスに用いる部材に用いることができる。
【００３５】
本発明においては、偏光板、偏光板保護フィルム、位相差板、反射板、視野角補償フィルム、防眩フィルム、無反射フィルム、帯電防止フィルム、ハードコートフィルムに、紫外線吸収剤を塗布、または含有したフィルムを用いることが、紫外線吸収能を効率よく、安価に付与できる方法として好ましく、より好ましくは、偏光板保護フィルムに用いることである。それにより偏光板の安定化と併せて本発明の目的を満たすことができる。
【００３６】
本発明で用いるフィルムとは、可視域の透過率が８０％以上の特性を有するものであり、セルロースエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルフォンなどが挙げられる。上記記載の中でも、光学特性の均一性の観点から好ましくは、セルロースエステルであり、より好ましくはセルローストリアセテートである。
【００３７】
さらに、フィルムの強度の観点から、特に重合度２５０〜４００を有するものが好ましく用いられる。
【００３８】
フィルム中に紫外線吸収剤を含有させる場合、該紫外線吸収剤は有機化合物であることがフィルムを構成する樹脂との相溶性の観点から好ましい。
【００３９】
これらの技術としては、例えば特開平６−１１８２３３号、同６−１３０２２６号、同６−１４８４３０号、同６−２２０２２３号、同６−２２０２２４号、同６−２３５８１９号、同７−１１０５６号、同７−９０１８４号、同８−２９６１９号、同８−２３９５０９号、同９−１６６７１１号等の技術を用いることができる。
【００４０】
紫外線吸収能を付与した部材は、バックライト側に最も近い光配向層との間に少なくとも１部材以上設置することができ、２部材以上のときは、紫外線吸収能をこの２部材以上に分割して設計することもできる。
【００４１】
一方、紫外線の吸収能を付与した部材は、表示画像の観察側に最も近い光配向層と観察側表面の間に少なくとも１部材以上設置することができ、２部材以上のとき、やはり紫外線吸収能をこの２部材以上に分割して設計することもできる。
【００４２】
バックライト側に最も近い光配向層とバックライトとの間および／または表示画像の観察側に最も近い光配向層との間に該部材により付与される紫外線の吸収能としては、吸光度で１以上、好ましくは吸光度２以上、より好ましくは３以上である。このような部材を２つ以上用いることで本発明はより効果的なものとなる。
【００４３】
上記紫外領域の吸光能の付与については、光配向材料によって求められる波長が異なる。理想的には、紫外領域全波長域の吸収能を付与することであるが、光配向材料に配向を付与する際の光化学反応、および／または光分解反応に対して感度の高い波長域をカバーすることが効率的である。例えば、クマリン環を有する光二量化性配向膜は２８０〜３２０ｎｍの光照射で反応するため、この領域を効率よくカバーできる吸収能を付与し、その波長域の吸光度を１以上、好ましくは２以上、より好ましくは３以上にすることができる。
【００４４】
本発明で言う紫外線の吸収能の付与とは、何も加工していない部材にあえて、紫外線吸収性の化合物を用いて吸収能を付与することをいい、もともと該部材が保有する紫外線領域の固有の吸収は、紫外線の吸収能の付与とは区別できる。
【００４５】
本発明に係るセルロースエステルフィルムの製造方法について説明する。
本発明に係るセルロースエステルフィルムの製造は、セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液と、紫外線吸収化合物と少量のセルロースエステルとを溶解させた溶液とがインラインで添加、混合、撹拌され、ついで混合液が塗布、製膜されることが好ましい。
【００４６】
前記セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液とは、セルロースエステルが溶剤（溶媒）に溶解している状態であり、前記ドープ液には可塑剤などの添加剤を加えても良く、もちろん、必要に応じてその他の添加剤を加えることもできる。ドープ液中のセルロースエステルの濃度としては、１０〜３０質量％が好ましく、更に好ましくは１８〜２０質量％である。
【００４７】
前記溶媒は、単独でも併用でも良いが、良溶媒と貧溶媒を混合して用いることが生産性効率の点で好ましく、更に好ましくは良溶媒と貧溶媒の混合比率が良溶媒が７０〜９５質量％であり、貧溶剤が５〜３０質量％である。
【００４８】
上記、良溶媒、貧溶媒とは、使用するセルロースエステルを単独で溶解するものを良溶媒、単独で膨潤するかまたは溶解しないものを貧溶媒と定義している。そのため、セルロースエステルの結合酢酸量によっては、良溶媒、貧溶媒が変わり、例えばアセトンを溶媒として用いる場合にはセルロースエステルの結合酢酸量５５％では良溶媒になり、結合酢酸量６０％では貧溶媒となってしまう。
【００４９】
上記良溶媒としては、メチレンクロライド等の有機ハロゲン化物やジオキソラン類が挙げられる。また、貧溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、シクロヘキサンなどが好ましく用いられる。
【００５０】
上記記載のドープ液を調製するときの、セルロースエステルの溶解方法としては、一般的な方法を用いることができるが、好ましい方法としては、セルロースエステルを貧溶媒と混合し、湿潤あるいは膨潤させ、更に良溶媒と混合する方法が好ましく用いられる。このとき、加圧下で、溶媒の常圧での沸点以上でかつ溶媒が沸騰しない範囲の温度で加熱し、攪拌しながら溶解する方法が、ゲルやママコと呼ばれる塊状未溶解物の発生を防止するため、より好ましい。
【００５１】
前記セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液と、本発明に係る紫外線吸収化合物とを少量のセルロースエステルとを溶解させた溶液をインライン添加、混合を行うためには、例えば、スタチックミキサ（東レエンジニアリング製）、ＳＷＪ（東レ静止型管内混合器  Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ）等のインラインミキサなどが好ましく用いられる。インラインミキサを用いる場合は、高圧下で濃縮溶解することが好ましく、加圧容器の種類は特に問うところではなく、所定の圧力に耐えることができ、加圧下で加熱、攪拌ができればよい。加圧容器はその他圧力計、温度計などの計器類を適宜配設する。
【００５２】
加圧は窒素ガスなどの不活性気体を圧入する方法や、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇によって行っても良い。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好ましい。
【００５３】
溶媒を添加しての加熱温度は、使用溶媒の沸点以上で、且つ該溶媒が沸騰しない範囲の温度が好ましく、例えば６０℃以上、７０〜１１０℃の範囲に設定するのが好適である。又、圧力は設定温度で、溶媒が沸騰しないように調製される。
【００５４】
溶解後は冷却しながら容器から取り出すか、または容器からポンプなどで抜き出して熱交換機などで冷却し、これを製膜に供することが好ましい。このときの冷却温度は常温まで冷却しても良いが、沸点より５〜１０℃低い温度まで冷却し、その温度のままキャスティングを行う方がドープ液の粘度を低減できるためより好ましい。
【００５５】
前記セルロースエステルを溶剤に溶解させたドープ液と、紫外線吸収化合物と少量のセルロースエステルが溶解している溶液がインラインで添加、混合され、ついで、支持体上に流延（キャスト工程）し、加熱して溶媒の一部を除去（支持体上の乾燥工程）した後、支持体から剥離し、剥離したフィルムを乾燥（フィルム乾燥工程）し、セルロースエステルフィルムが得られる。
【００５６】
キャスト工程における支持体は、ベルト状、もしくはドラム状のステンレス鏡面仕上げした支持体が好ましく用いられる。キャスト工程の支持体の温度は一般的な温度範囲０℃〜溶媒の沸点未満の温度で流延することができ、０〜３０℃の支持体上に流延するほうがドープをゲル化させ、剥離限界時間を上げられるため好ましく、５〜１５℃の支持体上に流延することが更に好ましい。ここで、剥離限界時間とは、透明で平面製の良好なフィルムを連続的に得られる流延速度の限界において、流延されたドープ液が支持体上にある時間を言う。剥離限界時間は短い方が生産性に優れ好ましい。
【００５７】
また、剥離する際の支持体の温度は１０〜４０℃、更には、１５〜３０℃にすることでフィルムと支持体の密着力を低減でき好ましい。
【００５８】
製造時のセルロースエステルフィルムが良好な平面性を示すためには、支持体から剥離する際の残留溶媒量は、１０〜８０％が好ましく、より好ましくは２０〜４０％または６０〜８０％であり、特に好ましくは２０〜３０％である。
【００５９】
上記残留溶媒量は下記式で定義される。
残留溶媒量（％）＝（加熱処理前質量−加熱処理後質量）／（加熱処理後質量）×１００
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、フィルムを１１５℃で１時間の加熱処理を行うことを表す。
【００６０】
支持体とフィルムを剥離する際の剥離張力は、通常１９７．３〜２４６．７Ｎ／ｍで剥離が行われるが、セルロースエステル単位質量当たりの紫外線吸収化合物の含有量が多く、且つ従来よりも薄膜化される場合は剥離の際にしわが入りやすいため、剥離できる最低張力〜１６７．７Ｎ／ｍで剥離することが好ましく、更に好ましくは剥離できる最低張力〜１３８．１Ｎ／ｍで剥離することである。
【００６１】
また、セルロースエステルフィルムの乾燥工程においては、支持体より剥離したフィルムを更に乾燥し、残留溶媒量を３質量％以下にすることが好ましく、更に好ましくは０．５質量％以下である。
【００６２】
セルロースエステルフィルムの残留溶媒量は以下の方法によって測定することができる。
【００６３】
《残留溶媒量の測定方法》
フィルム面積として４６．３ｃｍ2を切り出し、これを５ｍｍ程度に細かく刻み専用バイアル瓶に収納し、セプタムとアルミキャップで密閉した後、ヒューレット・パッカード社製ヘッドスペースサンプラーＨＰ７６９４型にセットする。
【００６４】
ヘッドスペースサンプラーと接続したガスクロマトグラフィー（ＧＣ）は検出器として水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）を装着したヒューレット・パッカード社製５９７１型を使用する。測定条件は以下の通りである。
【００６５】
ヘッドスペースサンプラー加熱条件：１２０℃、２０分
ＧＣ導入温度１５０℃
カラム：Ｊ＆Ｗ社製  ＤＢ−６２４
昇温：４５℃、３分保持→１００℃（８℃／分）
上記の測定条件を用いてガスクロマトグラムを得る。測定対象溶媒はＭＥＫ、メタノールとし、左記溶媒の各々ブタノールにて希釈された一定量をバイアル瓶に収納した後、上記と同様に測定して得られたクロマトグラムのピーク面積を用いて作製した検量線を使用してフィルム中の残留溶媒量を得る。
【００６６】
フィルム乾燥工程では、一般にロール懸垂方式か、ピンテンター方式でフィルムを搬送しながら乾燥する方式を採用することが多いが、液晶表示部材用としては、ピンテンター方式で幅を保持しながら乾燥させることが、寸法安定性を向上させるために好ましい。特に、支持体より剥離した直後の残留溶媒量の多いところで幅保持を行うことが、寸法安定性向上効果をより発揮するために特に好ましい。
【００６７】
フィルムを乾燥させる手段には特に制限なく、一般的に熱風、赤外線、加熱ロール、マイクロ波などで行うことができる。簡便さの点で熱風で行うことが好ましい。乾燥温度は４０〜１５０℃の範囲で３〜５段階の温度に分けて、徐々に高くしていくことが好ましく、８０〜１４０℃の範囲で行うことが寸法安定性を良くするために、より好ましい。
【００６８】
セルロースエステルフィルムの膜厚は、偏光板用保護フィルムとしての強度、偏光板の寸法安定性や湿熱下における保存性の観点で２０〜１２０μｍであることが好ましく、より好ましくは２５〜１００μｍ、特に好ましくは３０〜８５μｍである。本発明に係るセルロースエステルフィルムには、可塑剤を含有することが好ましい。用いることのできる可塑剤としては特に限定はないが、リン酸エステル系で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、トリブチルホスフェート等、フタル酸エステル系で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等、グリコール酸エステル系では、トリアセチン、トリブチリン、ブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等を単独あるいは併用して用いることができる。
【００６９】
リン酸エステル系の可塑剤の使用比率は、セルロースエステルフィルムの加水分解を引き起こしにくく、耐久性に優れるため、全可塑剤量の５０質量％以下が好ましく、３０質量％以下が更に好ましく、特にはリン酸エステル系可塑剤を用いずフタル酸エステル系やグリコール酸エステル系の可塑剤のみを使用することが好ましい。
【００７０】
上記可塑剤の使用量は、フィルムの性能、加工性の点ではセルロースエステルに対して１〜１５質量％が好ましく、寸法安定性の点で液晶表示部材用としては１〜１０質量％が更に好ましく、特に好ましくは３〜７質量％である。
【００７１】
本発明に係るセルロースエステルフィルムには、必要に応じてマット剤を加えても良く、例えば酸化ケイ素等の微粒子を加えることができる。該微粒子は、有機物によって表面処理されていることがフィルムのヘイズを低下できるため好ましい。
【００７２】
表面処理に用いられる有機物としてはハロシラン類、アルコキシシラン類、シラザン、シロキサン等が挙げられる。前記微粒子は、マット効果、フィルムの透明性などの点から一次粒子の平均粒径が５〜５０ｍが好ましく、更には７〜１４ｍであることが好ましい。
【００７３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７４】
実施例１
〈液晶セル１の作製〉
２質量％ＰＡ−１のメチルエチルケトン溶液を調製し、ＩＴＯ付きガラス基板にスピンコートしたのち、常温で真空乾燥し光配向膜を作製した。これに高圧水銀灯でポラロイド社製紫外線用偏光フィルム（ＨＮＰ′Ｂ）を用いて、該ガラス基板の法線より４５°の角度で７５ｍＪ／ｍ2照射した。このようにして作製した２枚の基板をギャップが５．２μｍになるように、かつ、上下基板の偏光照射した軸を基板に投影した方向が互いに直角になるように、球形のスペーサーを介して接着剤で貼り合わせパネルを作製した。このパネルにネマチック液晶を注入し、注入口を封止した。液晶としては、ピッチ長が７０μｍとなるようにカイラル剤「Ｓ−８１１」（メルク社製）を混入したネマチック液晶（メルク社製ＺＬＩ４７９２）を使用した。
【００７５】
〈液晶セル２の作製〉
セル１と同様なＩＴＯ付きガラス基板にＰＡ−１を設置する面の裏側に５質量％のＵＶ−２クロロホルム溶液を用いてスピンコートして乾燥した。乾燥膜厚は１．８μｍであった。これ以外は液晶セル１と同様に液晶セル２を作製した。
【００７６】
【化１】
0003994617.tif 000002
【００７７】
〈支持体の作製〉
試料１の作製
（ドープ液の調製）
セルローストリアセテート                              １００質量部
エチルフタリルエチルグリコレート                          ５質量部
メチレンクロライド                                    ４７５質量部
エタノール                                              ５０質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過し、ドープ液を調製した。別に、紫外線吸収剤含有溶液を下記のように調製した。
【００７８】
（紫外線吸収剤含有溶液の調製）
紫外線吸収剤（ＵＶ−１）                                １０質量部
セルローストリアセテート                                  ４質量部
メチレンクロライド                                    １００質量部
ＵＶ−１：２−（２−ヒドロキシ−３−ドデシル−５−メチルフェニル）−ベンズトリアゾール
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過し、紫外線吸収剤含有溶液を調製した。
【００７９】
上記で調製したドープ液１００質量部に対して、紫外線吸収剤含有溶液を４質量部の割合で加えてインラインミキサ（東レ静止型管内混合器  Ｈｉ−Ｍｉｘｅｒ、ＳＷＪ）で十分混合した。次いで、ベルト流延装置を用い、上記ドープ液と紫外線吸収剤含有溶液の混合液を温度３３℃、１５００ｍｍ幅でステンレスバンド支持体上に均一に流延した。ステンレスバンド支持体上で、流延（キャスト）したトリアセチルセルロースフィルム中の残留溶媒量が２５％になるまで溶媒を蒸発させ、次いで剥離張力１３０Ｎ／ｍで、ステンレスバンド支持体上から剥離した。剥離した、セルローストリアセテートフィルムを１３００ｍｍ幅にスリットし、その後、乾燥ゾーンを多数のロールで搬送させながら乾燥を終了させ、１１００ｍｍ幅にスリットし、膜厚８０μｍのセルローストリアセテートフィルム支持体１を得た。
【００８０】
試料２〜８の作製
支持体１の紫外線吸収化合物の種類と添加量を以下のように変えた以外は同様にして支持体２、３を得た。
【００８１】
支持体１      ＵＶ−１        １質量％
支持体２      ＵＶ−１        ５質量％
支持体３      ＵＶ−１        ０質量％
（アルカリケン化処理）
ケン化工程  ２ｍｏｌ／ｌＮａＯＨ  ６０℃  ９０秒
水洗工程              水          ３０℃  ４５秒
中和工程        １０質量％ＨＣｌ  ３０℃  ４５秒
水洗工程              水          ３０℃  ４５秒
上記の条件でセルローストリアセテートフィルムをケン化→水洗→中和→水洗の順に処理し、ついで８０℃で乾燥を行った。
【００８２】
（偏光板の作製）
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６倍に延伸して偏光膜を作った。この偏光膜の両面にアルカリケン化処理を行ったセルローストリアセテートフィルム試料を完全ケン化型ポリビニルアルコール５％水溶液を粘着剤として各々貼り合わせ以下の表１に示すような偏光板を作製した。
【００８３】
【表１】
0003994617.tif 000003
【００８４】
液晶セル１、２の片面に５０℃下、高圧水銀灯（５０Ｊ／ｍ2）（３６５ｎｍとして）を照射し強制劣化を行った。これらの液晶セル１、２に偏光板３を、偏光板の透過軸が、液晶セルの張り合わせるガラス面に近い部分の光配向時の偏光照射軸を基板に投影した方向に一致するようにアクリル系接着剤を用いて、２０セルの両面に張り合わせた。劣化試験前、バックライト上にセルを設置したところ、０Ｖ時は白表示、５Ｖ時は黒表示であった。
【００８５】
強制劣化試験後、液晶セル１は白黒表示ができなくなったが、液晶セル２は劣化試験前後で表示の変化はなかった。
【００８６】
又、液晶セル１、２の上面、下面に１８Ｗの蛍光灯を１５ｃｍ間隔で５本ならべた。上面および下面から各々５０ｃｍの距離でかつ５本中３本目の真ん中の蛍光灯の位置に液晶セルを設置して、７００時間照射を行った。
【００８７】
上記と同様に偏光板を張り合わせて観察したところ、液晶セル１は劣化試験後、白黒表示ができなくなった。液晶セル２は劣化試験前後に表示の変化はなかった。
【００８８】
実施例２
下記表２に示される様に前記液晶セル、偏光板を、又更に支持体を組み合わせる等、液晶セル、偏光板の構成を変化させ、更に拡散板、導光板とともにバックライトを組み合わせ構成した液晶表示装置Ａ〜Ｈを作製した。
【００８９】
（劣化試験１）
表２の構成で作製した液晶セルの上面にキセノンロングライフウェザーメーターで照度７万ルクス、４０℃で５００時間強制劣化を行った。なお、劣化試験前にバックライト上にセルを設置したところ電圧０Ｖ時は白表示、電圧５Ｖ印加時は黒表示であった。
【００９０】
劣化試験前後の白黒表示の変化
◎  変化しない
○  やや劣化するが使用上問題ない
×  表示ができない
（劣化試験２）
劣化試験１で用いた液晶セルのキセノン光照射面の偏光板を剥がし、２枚に裁断した。これを直交ニコルの状態として、偏光挙動を目視で観察した。偏光能があることは、暗くなる状態により目視で確認できる。
【００９１】
劣化試験前後の偏光性の変化
◎  変化しない
○  やや劣化したが充分偏光能がある
×  偏光性がほとんど無くなった
以上の劣化試験１、２の結果も表２に示した。
【００９２】
【表２】
0003994617.tif 000004
【００９３】
紫外線吸収能を付与した部材を光配向膜より外側に設置した場合、光配向液晶セルの表示耐性が優れていることは明白である。紫外線吸収能を付与した部材が偏光板保護フィルムである場合、偏光板の劣化もなく表示耐性は著しく優れている。また、偏光板よりも外側に紫外線吸収能を付与した部材を設置することで、偏光板、光配向液晶セルの耐性は向上する。
【００９４】
【発明の効果】
光配向液晶セルの表示耐性を格段に向上させることができた。