JP2006220682A - 光学補償シートおよびその製造方法、偏光板、液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶セルが正確に光学的に補償され、かつ生産性に優れた光学補償シート、それを用いた偏光板、及び液晶表示装置の提供。
【解決手段】透明支持体上に配向層と光学異方性層をこの順に有する光学補償シートであって、前記光学異方性層は、前記透明支持体を搬送しながら、該透明支持体上に設けられた配向層上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含む光学異方性層形成用溶液を塗布及び乾燥した後に、該搬送の方向と直交する方向に偏光面を有する偏光紫外線を照射して形成する。また前記光学補償シートと偏光膜とを有する偏光板、および前記光学補償シート又は偏光板を有する液晶表示装置を実現。
【選択図】なし

Description

本発明は、光学補償シート、偏光板及び液晶表示装置に関し、より詳しくは、垂直配向（ＶＡ）モード液晶表示装置の視野角特性の向上に寄与する光学補償シート及び偏光板、ならびに視野角特性の優れた垂直配向（ＶＡ）モード液晶表示装置に関する。

ワードプロセッサやノートパソコン、パソコン用モニターなどのＯＡ機器、携帯端末、テレビなどに用いられる表示装置としては、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）がこれまで主に使用されてきた。近年、液晶表示装置が、薄型、軽量、且つ消費電力が小さいことからＣＲＴの代わりに広く使用されてきている。液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶セル及び偏光板を有する。偏光板は保護フィルムと偏光膜とからなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護フィルムにて積層して得られる。例えば、透過型液晶表示装置では、この偏光板を液晶セルの両側に取り付け、さらには一枚以上の光学補償シートを配置することもある。一方、反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚以上の光学補償シート、及び偏光板の順に配置する。液晶セルは、液晶分子、それを封入するための二枚の基板及び液晶分子に電圧を加えるための電極層からなる。液晶セルは、液晶分子の配向状態の違いで、ＯＮ、ＯＦＦ表示を行い、透過型、反射型及び半透過型のいずれにも適用でき、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）のような表示モードが提案されている。しかしながら、従来の液晶表示装置で表示し得る色やコントラストは、ＬＣＤを見る時の角度によって変化する。そのため、液晶表示装置の視野角特性は、ＣＲＴの性能を越えるまでには至っていない。

近年、この視野角特性を改良するＬＣＤの方式として、負の誘電率異方性を有するネマチック液晶分子を用い、電圧を印加しない状態で液晶分子の長軸を基板に略垂直な方向に配向させ、これを薄膜トランジスタにより駆動する垂直配向ネマチック型液晶表示装置（以下、ＶＡモードという）が提案されている（特許文献１参照）。このＶＡモードは、正面から見た場合の表示特性がＴＮモードと同様に優れているのみならず、視野角補償用位相差板（光学補償シート）を適用することで広い視野角特性を発現する。ＶＡモードでは、フィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差板（負のｃ−ｐｌａｔｅ）を用いることでより広い視野角特性を得ることができ、このＬＣＤに更に面内のレターデーション値が５０ｎｍである正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差板（正のａ−ｐｌａｔｅ）を用いることで、更により広い視野角特性を実現できることも知られている（非特許文献１参照）。

しかし、このように位相差板の枚数を増やすと生産コストが上昇してしまう。また、多数のフィルムを貼り合わせるために歩留まりの低下を引き起こしやすいだけでなく、貼合角度のずれによって表示品位の低下をも引き起こしやすい。さらに、複数のフィルムを用いるために厚さが増し、表示装置の薄形化に不利となる場合もある。

また、通常正のａ−ｐｌａｔｅには延伸フィルムが用いられるが、連続搬送工程における縦延伸フィルムを用いる場合、ａ−ｐｌａｔｅの遅相軸がフィルムの搬送（ＭＤ）方向となる。ところが、ＶＡモードの視野角補償では偏光板の吸収軸であるＭＤ方向に対してａ−ｐｌａｔｅの遅相軸を直交させなければならないため、ロール・トゥ・ロールでの貼合ができず、コストが著しく上昇する。これを解決する方法としてＭＤと直交する方向（ＴＤ方向）に延伸するいわゆる横延伸フィルムを用いることが挙げられるが、横延伸フィルムにはボウイングと呼ばれる遅相軸の歪みが発生しやすく、歩留まりが上がらないためにコストが上昇する。さらに、延伸フィルムの積層には粘着層を用いるため、温湿度変化により粘着層が収縮してフィルム間の剥離や反りといった不良が発生することもある。これらを改善する方法として、棒状液晶を塗布してａ−ｐｌａｔｅを作製する方法が知られている（特許文献２参照）。

さらに近年、ｃ−ｐｌａｔｅとａ−ｐｌａｔｅの組み合わせに代わって、二軸性位相差板を用いる方法が提案された（非特許文献２）。二軸性位相差板を用いることにより、コントラスト視野角だけでなく色味も改善できるようになるメリットがあるが、通常二軸性位相差板を作製するために用いられる二軸延伸は、横延伸と同様にフィルムの全領域に渡って均一な軸制御が難しく、歩留まりが上がらないためにコストが上昇する。

そこで、特殊なコレステリック液晶に偏光照射する方法（特許文献３）や、特殊な円盤状液晶に偏光照射する方法（特許文献４）によって、延伸を用いることなく二軸性位相差板を作製する方法が提案された。この方法により延伸に起因する種々の問題が解決できる。

このようなａ−ｐｌａｔｅや二軸性フィルムのように正面レターデーションを有する位相差板でＶＡモードを補償する場合、面内の遅相軸はＴＤ方向でなければならない。液晶性化合物を塗布、配向させて位相差板を作製する場合、液晶性化合物のダイレクタをＴＤ方向に配向させるか、もしくはＴＤ方向に配向している分子をＭＤ方向に配向している分子よりも多くする必要がある。液晶性化合物をラビングでＴＤ方向に配向させるためには通常ＴＤ方向にラビングする必要があるが、ロール・トゥ・ロールでそれを行うことは極めて困難である。

そこで、上記のような問題を解決するため、前述の偏光照射のような方法を用いて配向させる、いわゆる光配向が有効である。ロール・トゥ・ロールで偏光板加工するための位相差板を光配向で製造するには広幅の偏光ＵＶ光源が必要となるが、ブリュースター角を用いた偏光板や無機多層薄膜の偏光板などでは、フィルタに斜め入射の光路を必要とする等の問題からＭＤ方向に偏光面を有する装置のみであった。しかしながら、ＴＤ方向に遅相軸を持つように光配向させる場合、偏光面に直交する方向に遅相軸を発現するアゾベンゼンのような材料では密着性やレターデーション発現性が不足しており、位相差板を光学補償シートとして用いるために必要な条件を満たす光配向性材料ではＴＤ方向の偏光照射が困難であった。
特開平２−１７６６２５号公報 特開２０００−３０４９３０号公報 ＥＰ１３８９１９９ Ａ１ 特開２００２−６１３８号公報 ＳＩＤ ９７ ＤＩＧＥＳＴ ８４５頁〜８４８頁 ＳＩＤ ２００３ ＤＩＧＥＳＴ １２０８頁〜１２１１頁

本発明の課題は、液晶セルが正確に光学的に補償され、かつ生産性に優れた光学補償シート、それを用いた偏光板、及び液晶表示装置を提供することである。特に、ＶＡモードの液晶表示装置に使用するものを提供することである。

上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[１] 透明支持体上に配向層と光学異方性層をこの順に有する光学補償シートであって、
前記光学異方性層は、前記透明支持体を搬送しながら、該透明支持体上に設けられた配向層上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含む光学異方性層形成用溶液を塗布及び乾燥した後に、該搬送の方向と直交する方向に偏光面を有する偏光紫外線を照射して形成されたものであることを特徴とする光学補償シート。
[２] 前記配向層は、前記透明支持体上に、配向層形成用溶液を塗布及び乾燥して形成されたものである[１]に記載の光学補償シート。
[３] 前記配向層形成用溶液が、側鎖に反応性基を有する高分子、又は反応性基を有するモノマーもしくはオリゴマーを含有する[２]に記載の光学補償シート。
[４] 前記配向層形成用溶液が、側鎖に反応性基を有する変性ポリビニルアルコールを含有する[３]に記載の光学補償シート。
[５] 前記液晶性化合物は、少なくとも一つの反応性基を有し、該反応性基は、前記配向層の反応性基と反応し得る[３]又は[４]に記載の光学補償シート。
[６] 前記透明支持体がセルロース系又はシクロオレフィン系ポリマーである[１]〜[５]のいずれかに記載の光学補償シート。
[７] 前記透明支持体の正面レターデーション（Ｒｅ）が−３０〜２０ｎｍの範囲である[１]〜[６]のいずれかに記載の光学補償シート。
[８] 前記透明支持体の面内遅相軸が、前記搬送の方向と直交する方向にある[１]〜[７]のいずれかに記載の光学補償シート。
[９] 前記液晶性化合物が、少なくとも一つのエチレン性不飽和基を有する棒状液晶性化合物である[１]〜[８]のいずれかに記載の光学補償シート。
[１０] 前記光学異方性層が、偏光紫外線照射前にコレステリック相を呈する[１]〜[９]のいずれかに記載の光学補償シート。
[１１] 前記光学異方性層の正面レターデーション（Ｒｅ）が０でなく、面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しい[１]〜[１０]のいずれかに記載の光学補償シート。
[１２] [１]〜[１１]のいずれかに記載の光学補償シートと、偏光膜とを有する偏光板。
[１３] [１]〜[１１]のいずれかに記載の光学補償シート又は[１２]に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
[１４] 表示モードがＶＡモードである[１３]に記載の液晶表示装置。
[１５] 透明支持体上に配向層形成用溶液を塗布及び乾燥して配向層を形成する工程と、
前記透明支持体を搬送しながら、該透明支持体上に設けられた配向層上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含む光学異方性層形成用溶液を塗布及び乾燥して光学異方性層を形成する工程と、
前記光学異方性層に、該搬送の方向と直交する方向に偏光面を有する偏光紫外線を照射する工程とを含む光学補償シートの製造方法。

本発明の光学補償シートを利用することにより、従来の液晶表示装置と同じ構成で、液晶セルを光学的に補償することが可能になり、さらに、前記光学補償シートを有する本発明の液晶表示装置は、表示品位のみならず、視野角が著しく改善される。

以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。

なお本発明において、Ｒｅ、Ｒｔｈは各々、波長λにおける正面レターデーション及び厚さ方向のレターデーションを表す。ＲｅはKOBRA 21ADH（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｔｈは前記Ｒｅ、面内の遅相軸（KOBRA 21ADHにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して角度を変えて、傾斜した方向から波長λnｍの光を入射させて測定した複数のレターデーション値を基にKOBRA 21ADHが算出する。

本明細書において、角度について「実質的に」とは、厳密な角度との誤差が±５°未満の範囲内であることを意味する。さらに、厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。レターデーションについて「実質的に」とは、レターデーションが±５％以内の差であることを意味する。さらに、Ｒｅが０でないとは、Ｒｅが５ｎｍ以上であることを意味する。また、屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域の任意の波長を指す。なお、本明細書において、「可視光」とは、波長が４００〜７００ｎｍの光のことをいう。

［光学補償シート］
図１は本発明の光学補償シートの一例の概略断面図である。本発明の光学補償シートは、透明支持体１１上に光学異方性層１２を有する。透明支持体１１と光学異方性層１２との間には、光学異方性層１２中の液晶性分子の配向を制御するための配向層１３が配置されている。光学異方性層１２は、少なくとも一種の液晶性化合物を含む光学異方性層形成用塗布液を、連続搬送工程を用いて配向層１３上に塗布及び乾燥させた後、連続搬送工程における搬送方向と直交する方向（ＴＤ方向）に偏光面を有する偏光紫外線を照射して形成された層である。配向層１３は、側鎖に反応性基を有する高分子、又は反応性基を有するモノマーもしくはオリゴマーから形成することができる。特に、配向層の反応性基が、光学異方性層に使用する液晶性化合物が有する反応性基と反応し得るものであれば、光学異方性層と配向層との密着性が高く、水洗などの洗浄処理や、けん化処理等の化学処理時にも剥離等が生じ難く、取り扱い性が良好である。さらに、光学異方性層１２の光学特性は、正面レターデーション（Ｒｅ）が０でなく、面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しく調整されているので、液晶セル、特にＶＡモードの液晶セルを正確に補償し得る。

［偏光板］
図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の光学補償シートを有する偏光板の概略断面図である。偏光板は、一般的には、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行うことによって偏光膜２１を得、その両面に保護フィルム２２及び２３を積層して作製することができる。本発明の光学補償シートは、光学異方性層を支持するポリマーフィルム等からなる支持体を有するので、この支持体を保護フィルム２２及び２３の少なくとも一方にそのまま用いることができる。この際、光学異方性層１２は偏光層２１側に（即ち、光学異方性層１２が支持体１１より偏光層２１により近くに）配置されていても、偏光層２１と反対側に（即ち、光学異方性層１２が支持体１１より偏光層２１により遠くに）配置されていてもよいが、図２（ａ）に示した様に、光学異方性層１２は、偏光層２１と反対側にあることが好ましい。また、図２（ｂ）のように偏光層２１の一方の保護フィルム２２の外側に粘着剤等を介して貼合することも可能である。

図２（ｃ）及び（ｄ）は、図２（ａ）に示した構成の偏光板に、さらに他の機能性層２４を配置した偏光板の構成例である。図２（ｃ）は、本発明の光学補償シートと偏光層２１を挟んで反対側に配置された保護フィルム２３の上に、他の機能性層２４を配置した構成例であり、図２（ｄ）は、本発明の光学補償シートの上に、他の機能性層２４を配置した構成例である。他の機能性層の例としては特に制限されず、λ／４層、反射防止層、ハードコート層等、種々の特性を付与する機能性層が挙げられる。これらの層は、λ／４板、反射防止フィルム、ハードコートフィルム等の一部材として、例えば粘着剤によって貼合してもよいし、図２（ｄ）の構成例では、本発明の光学補償シート（光学異方性層１２）上に、他の機能性層２４を形成してから、偏光層２１と貼り合わせて作製することもできる。また、本発明の光学補償シートと反対側の保護フィルム２３そのものを、λ／４板、反射防止フィルム、ハードコートフィルム等の他の機能性フィルムにすることもできる。

偏光膜と保護フィルムの積層による偏光板作製の際には、一対の保護フィルムと偏光膜の合計３枚のフィルムを、ロール・トゥ・ロールで貼り合わせる。このロール・トゥ・ロールは生産性の観点だけでなく、偏光板の寸法変化やカールの発生が起こりにくく、高い機械的安定性が付与できることから偏光板の製造プロセスとして好ましい方法である。

［液晶表示装置］
図３は、本発明の液晶表示装置の一例である。液晶表示装置は、上下の電極基板間にネマチック液晶を挟持してなる液晶セル３５、及び液晶セルの両側に配置された一対の偏光板３６及び３７を有しており、偏光板の少なくとも一方には図２に示した本発明の偏光板を用いている。本発明の偏光板を用いる際には、光学異方性層が偏光層と液晶セルの電極基板の間になるように配置することができる。ネマチック液晶分子は、電極基板上に施された配向層及びその表面のラビング処理あるいはリブ等の構造物を設けることによって、所定の配向状態になるように制御されている。

偏光板に挟持された液晶セルの下側には輝度向上フィルムや拡散フィルムのような調光フィルム３４を１枚以上有していても良い。さらに調光フィルムの下側には冷陰極管３１から出た光を正面に照射するための反射板３２と導光板３３を有している。この冷陰極管と導光板からなるバックライトユニットの代わりに、最近では冷陰極管を液晶セルの下に数本配列した直下型バックライトや、光源としてＬＥＤを用いたＬＥＤバックライト、あるいは有機ＥＬ、無機ＥＬ等を用いて面発光させるようなバックライトも用いられているが、本発明の光学補償シートはいずれのバックライトにおいても効果がある。

さらに、図には示さないが、反射型液晶表示装置の態様では偏光板は観察側に１枚配置するのみでよく、液晶セルの背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置する。もちろん前記光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。さらに、表示装置の１画素内に、透過部と反射部を設けた半透過型も可能である。

次に、本発明の光学補償シートの作製に用いられる材料、作製方法等について、詳細に説明する。
本発明の光学補償シートは、透明支持体、配向層及び光学異方性層を有し、前記光学異方性層が、液晶表示装置のコントラスト視野角を拡大し、液晶表示装置の画像着色を解消するために寄与する。本発明の光学補償シートは、前記光学異方性層の支持体が偏光板の保護フィルムを兼ねることによって、又は前記光学異方性層が偏光板の保護フィルムを兼ねることによって、液晶表示装置の構成部材を減少させることができる。すなわち、かかる態様にすることにより、液晶表示装置の薄型化にも寄与する。以下、本態様について、作製に用いられる材料、作製方法等について、詳細に説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。また、他の態様についても、以下の記載及び従来公知の方法を参考にして作製できる。但し、本発明は以下に説明する態様に限定されるものではない。

本発明では、液晶性化合物を含む光学異方性層を高分子ポリマーからなる光学的に一軸又は二軸性の透明支持体上に形成することにより、液晶表示装置の光学特性を格段に向上させることができる。

［光学異方性層］
本発明では、光学異方性層は、液晶セルを光学補償するために寄与する。光学異方性層単独で充分な光学補償能を有する態様はもちろん、他の層（例えば支持体）との組み合わせで光学補償に必要とされる光学特性を満足する態様であってもよい。前記光学異方性層は、例えば連続搬送工程を用いて透明支持体を搬送しながら、少なくとも一種の液晶性化合物を含有する塗布液を、透明支持体上に設けられた配向層上に塗布及び乾燥した後に、前記搬送の方向と直交する方向（以下、「ＴＤ方向」ともいう）に偏光面を有する偏光紫外線を照射することにより形成される。一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、比較的偏光度依存性が小さく、ＴＤ方向に偏光面を有する偏光紫外線の照射により、面内レターデーションを効率的に発生することができるという観点から、棒状液晶性化合物を用いることが好ましい。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、又は棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。温度変化や湿度変化を小さくできることから、反応性基を有する棒状液晶性化合物または円盤状液晶性化合物を用いて形成することがより好ましく、混合物の場合少なくとも１つは１液晶分子中の反応性基が２以上あることがさらに好ましい。液晶性化合物は二種類以上の混合物でもよく、その場合少なくとも１つが２以上の反応性基を有していることが好ましい。前記光学異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１０μｍであることがさらに好ましい。

本発明の光学補償シートにおける光学異方性層を形成するために用いられる円盤状液晶性化合物は、特に限定されず、公知のものを用いることができる。棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。上記高分子液晶性化合物は、低分子の反応性基を有する棒状液晶性化合物が重合した高分子化合物である。特に好ましく用いられる上記低分子の反応性基を有する棒状液晶性化合物としては、下記一般式（Ｉ）で表される棒状液晶性化合物を挙げることができる。

一般式（Ｉ）：Ｑ¹−Ｌ¹−Ａ¹−Ｌ³−Ｍ−Ｌ⁴−Ａ²−Ｌ²−Ｑ²
式中、Ｑ¹及びＱ²はそれぞれ独立に、反応性基であり、Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³及びＬ⁴はそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表すが、Ｌ³及びＬ⁴の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−であることが好ましい。Ａ¹及びＡ²はそれぞれ独立に、炭素原子数２〜２０のスペーサー基を表す。Ｍはメソゲン基を表す。

以下に、上記一般式（Ｉ）で表される反応性基を有する棒状液晶性化合物についてさらに詳細に説明する。式中、Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、反応性基である。反応性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。換言すれば、反応性基は付加重合反応又は縮合重合反応が可能な反応性基であることが好ましい。以下に反応性基の例を示す。

Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³及びＬ⁴で表される二価の連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ²−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−Ｏ−、及びＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ²は炭素原子数が１〜７のアルキル基又は水素原子である。この場合、Ｌ³及びＬ⁴の少なくとも一方は、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−（カーボネート基）である。前記式（Ｉ）中、Ｑ¹−Ｌ¹及びＱ²−Ｌ²−は、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ−Ｏ−及びＣＨ₂＝Ｃ（Ｃｌ）−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−が最も好ましい。

Ａ¹及びＡ²は、炭素原子数２〜２０を有するスペーサー基を表す。炭素原子数２〜１２の脂肪族基が好ましく、特にアルキレン基が好ましい。スペーサー基は鎖状であることが好ましく、隣接していない酸素原子又は硫黄原子を含んでいてもよい。また、前記スペーサー基は、置換基を有していてもよく、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素）、シアノ基、メチル基、エチル基が置換していてもよい。

Ｍで表されるメソゲン基としては、すべての公知のメソゲン基が挙げられる。特に下記一般式（II）で表される基が好ましい。
一般式（II）：−（−Ｗ¹−Ｌ⁵）ｎ−Ｗ²−
式中、Ｗ¹及びＷ²は各々独立して、二価の環状脂肪族基、二価の芳香族基又は二価のヘテロ環基を表し、Ｌ５は単結合又は連結基を表し、連結基の具体例としては、前記式（Ｉ）中、Ｌ¹〜Ｌ⁴で表される基の具体例、−ＣＨ₂−Ｏ−、及びＯ−ＣＨ₂−が挙げられる。ｎは１、２又は３を表す。

Ｗ¹及びＷ²としては、１，４−シクロヘキサンジイル、１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５ジイル、１，３，４−チアジアゾール−２，５−ジイル、１，３，４−オキサジアゾール−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイルが挙げられる。１，４−シクロヘキサンジイルの場合、トランス体及びシス体の構造異性体があるが、どちらの異性体であってもよく、任意の割合の混合物でもよい。トランス体であることがより好ましい。Ｗ¹及びＷ²は、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、シアノ基、炭素原子数１〜１０のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基など）、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基など）、炭素原子数１〜１０のアシル基（ホルミル基、アセチル基など）、炭素原子数１〜１０のアルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基など）、炭素原子数１〜１０のアシルオキシ基（アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基など）、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基などが挙げられる。

前記一般式（II）で表されるメソゲン基の基本骨格で好ましいものを、以下に例示する。これらに上記置換基が置換していてもよい。

以下に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、一般式（Ｉ）で表される化合物は、特表平１１−５１３０１９号公報に記載の方法で合成することができる。

前記光学異方性層は、配向層と気液界面を利用して形成されることが好ましい。具体的には、透明支持体上に直接配向層を設け、次いで配向層上に直接光学異方性層を形成することにより作製することができる。

本発明において、前記光学異方性層は、面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しいという光学特性を有することが好ましい。反応性基を有する棒状液晶性化合物を用いる場合、二軸性を発現させるためにはコレステリック配向もしくは傾斜角が厚み方向に徐々に変化しながらねじれたハイブリッドコレステリック配向を、偏光照射によって歪ませることが必要である。偏光照射によって配向を歪ませる方法としては、二色性液晶性重合開始剤を用いる方法（ＷＯ０３／０５４１１１ Ａ１）や分子内にシンナモイル基等の光配向性官能基を有する棒状液晶性化合物を用いる方法（特開２００２−６１３８）が挙げられる。本発明においていずれも利用できる。

前記光学異方性層のＲｅは５〜２５０ｎｍであることが好ましく、１０〜１００ｎｍであることがより好ましく、２０〜８０ｎｍであることが最も好ましい。Ｒｔｈは透明支持体のＲｔｈとの合計で３０〜５００ｎｍであることが好ましく、４０〜４００ｎｍであることがより好ましく、１００〜３５０ｎｍであることが最も好ましい。

光学異方性層を２層以上積層する場合、液晶性化合物の組み合わせについては特に限定されず、全て円盤状液晶性化合物からなる層の積層体、全て棒状液晶性化合物からなる層の積層体、円盤状液晶性化合物からなる層と棒状液晶性化合物からなる層の積層体であってもよい。少なくとも一つの層が棒状液晶性化合物からなることが好ましい。また、各層の配向状態の組み合わせも特に限定されず、同じ配向状態の光学異方性層を積層してもよいし、異なる配向状態の光学異方性層を積層してもよい。特に、光学異方性層が、偏光紫外線照射前にコレステリック相を呈していることが好ましい。

光学異方性層は、液晶性化合物及び下記の重合開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、配向層の上に直接、例えば連続搬送工程を用いて塗布及び乾燥することで形成することができる。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、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、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン）、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。アルキルハライド及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。塗布液の塗布は、例えば連続搬送工程を用いて公知の方法（例、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。

［液晶性化合物の配向状態の固定化］
配向させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した反応性基の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれるが、光重合反応がより好ましい。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）が含まれる。

光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％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。液晶性化合物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／ｃｍ²〜１０Ｊ／ｃｍ²であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／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。

[偏光紫外線の照射]
本発明では、例えば連続搬送工程を用いて透明支持体を搬送しながら、上記光学異方性層形成用塗布液を配向層上に塗布及び乾燥した後、前記搬送の方向と直交する方向（ＴＤ方向）に偏光面を有する偏光紫外線の照射を行う。この偏光紫外線照射による光配向によって、光学異方性層の面内の遅相軸をＴＤ方向にすることができ、面内のレターデーションを発生させることができる。この偏光紫外線照射は、上記配向固定化における光重合プロセスと同時に行ってもよいし、先に偏光照射を行ってから非偏光照射でさらに固定化を行ってもよいし、非偏光照射で先に固定化してから偏光照射によって光配向を行ってもよい。大きなレターデーションを得るためには偏光照射のみ、または先に偏光照射することが好ましい。偏光照射は、酸素濃度３％以下、より好ましくは０．５％以下、の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましい。偏光紫外線としては、３６５±１０ｎｍにピークを持つ偏光紫外線を使用することが好ましく、３６５±５ｎｍにピークを持つ偏光紫外線を使用することがさらに好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ²〜１０Ｊ／ｃｍ²であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ²であることがさらに好ましい。照度は２０〜１０００ｍＷ／ｃｍ²であることが好ましく、５０〜５００ｍＷ／ｃｍ²であることがより好ましく、１００〜３５０ｍＷ／ｃｍ²であることがさらに好ましい。偏光紫外線照射によって硬化する液晶性化合物の種類については特に制限はないが、反応性基としてエチレン性不飽和基を有する液晶性化合物（より好ましくは棒状液晶性化合物）が好ましい。
なお、偏光照射による光配向によって発生した面内のレターデーションを示す光学異方性層は、特に、ＶＡモードの液晶表示装置を光学補償するために好適に用いることができる。

本発明では、ＴＤ方向照射に適した光学系または偏光素子を組み合わせること、更には比較的偏光度依存性の小さな光配向性を有する液晶性化合物を用いることにより、ＴＤ方向に偏光面を有する偏光紫外線の照射を行い、面内のレターデーションを効率的に発生させることができる。
具体的には、偏光紫外線照射装置内の光線進路制御の最適化並びに照射装置全体の配置の最適化を行うことにより、ＴＤ方向に偏光面を有する紫外線の照射を行うことができる。また、ＴＤ方向照射に適した偏光素子とは、例えば吸収型または反射型の偏光素子のように、ブリュースター角による偏光素子よりも入射角依存性の小さい偏光素子を指す。入射角の小さい偏光素子の具体例としては、吸収型偏光素子では従来より知られている二色性化合物であるヨウ素錯体や二色性色素（例えば、「特殊機能性色素−技術と市場−」（池森忠三郎、住谷光圀編著、４８〜７０頁、（株）シーエムシー、１９８６年）に記載）のうち比較的可視域の短波側に二色性を有するものを用い、保護フィルムとして紫外線吸収剤を含まないトリアセチルセルロースフィルムを用いたもの（例：型番：ＬＬ−８１−１８−８１０、（株）サンリッツ製）や、反射型偏光素子ではアルミニウムのストライプリブを基板上に形成したワイヤグリッド偏光板（例：Ｐｒｏｆｌｕｘ、ＭＯＸＴＥＫ，Ｉｎｃ．製）が挙げられる。これら偏光素子によりいずれも本発明の光学補償シートに好適なＴＤ方向の偏光を得ることができる。但し、強い紫外線によって発生する熱でフィルムが劣化するおそれがあるため、エアや水等による冷却、赤外線や深紫外線のカット等を用いることが好ましい。また、これら偏光素子とブリュースター角による偏光素子とを併用することによって高い偏光度と熱劣化防止を両立することもできる。

[水平配向剤]
本発明では、前記光学異方性層形成用溶液中に、下記一般式（１）〜（３）で表される化合物（水平配向剤）の少なくとも一種を含有させることで、液晶性化合物の分子を実質的に水平配向させることができる。尚、本発明で「水平配向」とは、棒状液晶の場合、分子長軸と透明支持体の水平面が平行であることをいい、円盤状液晶の場合、円盤状液晶性化合物のコアの円盤面と透明支持体の水平面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が１０度未満の配向を意味するものとする。傾斜角は０〜５度であることが好ましく、０〜３度であることがより好ましく、０〜２度であることがさらに好ましく、０〜１度であることが最も好ましい。
以下、下記一般式（１）〜（３）について、順に説明する。

式中、Ｒ¹、Ｒ²及びＲ³は各々独立して、水素原子又は置換基を表し、Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³は単結合又は二価の連結基を表す。Ｒ¹〜Ｒ³で各々表される置換基としては、好ましくは置換もしくは無置換の、アルキル基（中でも、無置換のアルキル基またはフッ素置換アルキル基がより好ましい）、アリール基（中でもフッ素置換アルキル基を有するアリール基が好ましい）、置換もしくは無置換のアミノ基、アルコキシ基、アルキルチオ基、ハロゲン原子である。Ｘ¹、Ｘ²及びＸ³で各々表される二価の連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、二価の芳香族基、二価のヘテロ環残基、−ＣＯ−、―ＮＲ^a−（Ｒ^aは炭素原子数が１〜５のアルキル基または水素原子）、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ₂−及びそれらの組み合わせからなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。二価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−ＣＯ−、−ＮＲ^a−、−Ｏ−、−Ｓ−及び−ＳＯ₂−からなる群より選ばれる二価の連結基又は該群より選ばれる基を少なくとも二つ組み合わせた二価の連結基であることがより好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１〜１２であることが好ましい。アルケニレン基の炭素原子数は、２〜１２であることが好ましい。二価の芳香族基の炭素原子数は、６〜１０であることが好ましい。

式中、Ｒは置換基を表し、ｍは０〜５の整数を表す。ｍが２以上の整数を表す場合、複数個のＲは同一でも異なっていてもよい。Ｒとして好ましい置換基は、Ｒ¹、Ｒ²、及びＲ³で表される置換基の好ましい範囲として挙げてものと同じである。ｍは、好ましくは１〜３の整数を表し、特に好ましくは２又は３である。

式中、Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹は各々独立して、水素原子又は置換基を表す。Ｒ⁴、Ｒ⁵、Ｒ⁶、Ｒ⁷、Ｒ⁸及びＲ⁹でそれぞれ表される置換基は、好ましくは一般式（Ｉ）におけるＲ¹、Ｒ²及びＲ³で表される置換基の好ましいものとして挙げたものである。本発明に用いられる水平配向剤については、特願２００３−３３１２６９号公報に記載の化合物を用いることができ、それら化合物の合成法も該明細書に記載されている。

前記一般式（１）〜（３）で表される化合物の添加量としては、液晶性化合物の質量の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．０１〜１０質量％であることがより好ましく、０．０２〜１質量％であることが特に好ましい。なお、前記一般式（１）〜（３）にて表される化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

［配向層］
本発明の光学補償シートは、透明支持体と光学異方性層との間に、配向層を有する。配向層は、透明支持体上又は該透明支持体に塗設された下塗層上に、配向層形成用溶液を塗布及び乾燥して形成することができる。配向層は、その上に設けられる光学異方性層に含まれる液晶性化合物の配向方向を規定するために用いられる。配向層は、光学異方性層に配向性を付与できるものであれば、どのような層でも良い。配向層の好ましい例としては、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着層、及びマイクログルーブを有する層、さらにω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）により形成される累積膜、または電場もしくは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙げることができる。

配向層用の有機化合物の例としては、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及びシランカップリング剤等の化合物を挙げることができる。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリスチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリビルアルコール及びアルキル基（炭素原子数６以上が好ましい）を有するアルキル変性ポリビルアルコールを挙げることができる。

配向層の形成には、ポリマーを使用することが好ましい。利用可能なポリマーの種類は、液晶性化合物の配向（特に平均傾斜角）に応じて決定することができる。例えば、液晶性化合物を水平に配向させるためには配向膜の表面エネルギーを低下させないポリマー（通常の配向用ポリマー）を用いることができる。具体的なポリマーの種類については液晶セル又は光学補償シートについて種々の文献に記載がある。例えば、ポリビニルアルコールもしくは変性ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸もしくはポリアクリル酸エステルとの共重合体、ポリビニルピロリドン、セルロースもしくは変性セルロース等が好ましく用いられる。いずれの配向膜においても、液晶化合物と透明支持体の密着性を改善する目的で、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位を導入するか、あるいは、環状基の置換基として導入することができる。界面で液晶性化合物と化学結合を形成する配向膜を用いることがより好ましく、かかる配向膜としては特開平９−１５２５０９号公報に記載されており、酸クロライドやカレンズＭＯＩ（昭和電工（株）製）を用いて側鎖にアクリル基を導入した変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。配向膜の厚さは０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜２μｍであることがさらに好ましい。

また、ＬＣＤの配向層として広く用いられているポリイミド膜（好ましくはフッ素原子含有ポリイミド）も有機配向層として好ましい。これはポリアミック酸（例えば、日立化成（株）製のＬＱ／ＬＸシリーズ、日産化学（株）製のＳＥシリーズ等）を支持体面に塗布し、１００〜３００℃で０．５〜１時間焼成した後、ラビングすることにより得られる。更に、本発明で使用される配向層は、上記ポリマーに反応性基を導入することにより、あるいは上記ポリマーをイソシアネート化合物及びエポキシ化合物などの架橋剤と共に使用して、これらのポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜であることが好ましい。

また、前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用することができる。即ち、配向層の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。本発明では、配向層形成用溶液を塗布及び乾燥した後、例えば連続搬送工程を用いて配向層を設けた透明支持体を搬送しながら、配向層をラビング処理することが好ましい。

また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては、ＳｉＯを代表とし、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ₂等の金属酸化物、あるいやＭｇＦ₂等のフッ化物、さらにＡｕ、Ａｌ、等の金属が挙げられる。尚、金属酸化物は、高誘電率のものであれば斜方蒸着物質として用いることができ、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜は、蒸着装置を用いて形成することができる。フィルム（支持体）を固定して蒸着するか、あるいは長尺フィルムを移動させて連続的に蒸着することにより無機斜方蒸着膜を形成することができる。

配向層形成用溶液は、側鎖に反応性基を有する高分子、又は反応性基を有するモノマー又はオリゴマー、具体的には、側鎖に反応性基を有する変性ポリビニルアルコールを含むことが好ましい。前記反応性基としては、前述の反応性基が例として挙げられる。また、反応性基は光学異方性層に用いる液晶性化合物の有する反応性基と直接反応できることが好ましい。配向層と光学異方性層の化合物が直接架橋反応することにより、完成したフィルムの密着性を付与することができる。

本発明の光学補償シートが有する光学異方性層は、液晶性化合物を仮配向層上で配向させ、その配向を固定化した後、透明支持体に粘着剤を用いるなどして転写することもできるが、生産性の観点からは転写なしに直接光学補償シートを形成することが好ましい。

光学異方性層及び配向層の各層は、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法やエクストルージョンコート法（米国特許２６８１２９４号明細書）によって塗布することができる。二以上の層を同時に塗布してもよい。同時塗布の方法については、米国特許２７６１７９１号、同２９４１８９８号、同３５０８９４７号、同３５２６５２８号の各明細書及び原崎勇次著、コーティング工学、２５３頁、朝倉書店（１９７３）に記載がある。

［透明支持体］
本発明では、透明支持体としては、光透過率が８０％以上であるポリマーフィルムを用いることが好ましい。透明支持体の厚みは１０〜５００μｍが好ましく、２０〜２００μｍがより好ましく、３５〜１１０μｍが最も好ましい。

本発明の透明支持体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、使用目的に応じて適宜定められる。当該樹脂のガラス転移温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは７５℃〜２００℃、特に好ましくは８０℃〜１８０℃の範囲である。この範囲のガラス転移温度を有する樹脂を採用すると、耐熱性と成形加工性とが高度にバランスされ好適である。

透明支持体のＲｅは−２００〜１００ｎｍの範囲に、そして、Ｒｔｈは−１００〜１００ｎｍの範囲に調節することが好ましい。Ｒｅは−５０〜３０ｎｍがなお好ましく、−３０〜２０ｎｍが最も好ましい。本明細書において負のＲｅとは透明支持体面内遅相軸がＴＤ方向にあることを指し、負のＲｔｈとは厚み方向の屈折率が面内平均屈折率よりも大きいことを指す。色味改善のためには、透明支持体の面内遅相軸がＴＤ方向にあることが好ましい。

透明支持体を構成するポリマーとしては、例えば、セルロース系ポリマー及びシクロオレフィン系ポリマー等を用いることができ、具体的には、セルロースエステル（例、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート）、ポリオレフィン（例、ノルボルネン系ポリマー）、ポリ（メタ）アクリル酸エステル（例、ポリメチルメタクリレート）、ポリカーボネート、ポリエステル及びポリスルホン、ノルボルネン系ポリマーを用いることができる。低複屈折性の観点からはセルロースエステル及びノルボルネン系が好ましく、市販のノルボルネン系ポリマーとしては、アートン（ＪＳＲ（株）製）、ゼオネックス、ゼオノア（以上、日本ゼオン（株）製）などを用いることができる。

特に偏光板の保護フィルムとして用いる場合にはセルロースエステルが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。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）又は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。セルロースの低級脂肪酸エステルのなかでは、セルロースアセテートであることが最も好ましい。セルロースエステルのアシル基置換度は、２．５０〜３．００であることが好ましく、２．７５〜２．９５であることがさらに好ましく、２．８０〜２．９０であることが最も好ましい。

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、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Ｍｍ／Ｍｎ（Ｍｍ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。Ｍｍ／Ｍｎの値は、１．０〜５．０であることが好ましく、１．３〜３．０であることがさらに好ましく、１．４〜２．０であることが最も好ましい。

セルロースエステルでは、セルロースの２位、３位及び６位のヒドロキシル基が均等に置換されるのでなく、６位の置換度が小さくなる傾向がある。本発明において、セルロースエステルの６位置換度は、２位及び３位と同程度又はそれ以上であることが好ましい。２位、３位及び６位の置換度の合計に対する６位置換度の割合は、３０〜４０％であることが好ましい。６位置換度の割合は、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。セルロースの６位は、アセチル以外に炭素数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。各位の置換度は、ＮＭＲによって測定することができる。６位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、及び段落番号００５１〜００５２に記載の合成例３を参照して合成することができる。

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、又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、リン酸エステル又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）、ビフェニルジフェニルホスフェート及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、フタル酸エステル及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）及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）及び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まれる。フタル酸エステル系可塑剤（ＤＭＰ、ＤＥＰ、ＤＢＰ、ＤＯＰ、ＤＰＰ、ＤＥＨＰ）が好ましく用いられる。ＤＥＰ及び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。

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）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）、トリベンジルアミン（ＴＢＡ）を挙げることができる。さらに、ライトパイピング防止に、極少量の染料を添加してもよい。透過率の観点からは、波長４２０ｎｍの光の透過率が５０％以上となるように、種類及び量を調整することが好ましい。染料の添加量としては、０．０１ｐｐｍ〜１ｐｐｍであることが好ましい。

セルロースエステルフィルムには、ＲｅやＲｔｈを制御するため、レターデーション制御剤を添加することができる。レターデーション制御剤は、セルロースエステル１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用することが好ましく、０．０５〜１５質量部の範囲で使用することがさらに好ましく、０．１〜１０質量部の範囲で使用することが最も好ましい。二種類以上のレターデーション制御剤を併用してもよい。レターデーション制御剤についてはＷＯ０１／８８５７４号、ＷＯ００／２６１９号の各パンフレット、特開２０００−１１１９１４号、同２０００−２７５４３４号の各公報に記載がある。

セルロースエステルフィルムは、セルロースエステル及び他の成分を含む溶液をドープとして用いて、ソルベントキャスト法により製造することができる。ドープを、ドラム又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ことができる。流延前のドープは、固形分量が１０〜４０質量％となるように濃度を調整することが好ましい。固形分量は１８〜３５質量％であることがさらに好ましい。ドープを２層以上流延することもできる。ドラム又はバンドの表面は、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及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℃以下のドラム又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。そして、得られたフィルムをドラム又はバンドから剥ぎ取り、さらに１００〜１６０℃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方法（特公平５−１７８４４号公報記載）を採用できる。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、流延時のドラム又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。複数のセルロースエステル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エステル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（特開昭６１−１５８４１４号、特開平１−１２２４１９号、及び同１１−１９８２８５号の各公報記載）。２つの流延口からセルロースエステル溶液を流延することによりフィルムを作製することもできる（特公昭６０−２７５６２号、特開昭６１−９４７２４号、同６１−９４７２４５号、同６１−１０４８１３号、同６１−１５８４１３号及び特開平６−１３４９３３号の各公報に記載）。高粘度セルロースエステル溶液の流れを低粘度のセルロースエステル溶液で包み込み、高粘度及び低粘度のセルロースエステル溶液を同時に押出すセルロースエステルフィルムの流延方法（特開昭５６−１６２６１７号公報記載）を採用してもよい。

セルロースエステルフィルムは、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。テンター延伸が好ましい。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及び離脱タイミングの差をできる限り小さくすることが好ましい。延伸処理についてはＷＯ０１／８８５７４号パンフレットの３７頁８行〜３８頁８行目に記載がある。

セルロースエステルフィルムには、表面処理を施すことができる。表面処理としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理及び紫外線照射処理が挙げられる。フィルムの平面性を保持する観点から、表面処理においてセルロースエステルフィルムの温度を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。

セルロースエステルフィルムの厚さは、製膜により作製する場合は、リップ流量とラインスピード、又は延伸もしくは圧縮により、調整することができる。使用する主素材により透湿性が異なるので、厚み調整により、偏光板の保護フィルムとしての好ましい透湿性の範囲にすることが可能である。また、前記セルロースエステルフィルムの自由体積は、製膜により作製する場合は、乾燥温度と時間により調整することができる。この場合もまた、使用する主素材により透湿性が異なるので、自由体積調整により保護フィルムとして好ましい透湿性の範囲にすることが可能である。セルロースエステルフィルムの親疎水性は、添加剤により調整することができる。自由体積中に親水的添加剤を添加することで透湿性は高くなり、逆に疎水性添加剤を添加することで透湿性を低くすることができる。この様に種々の方法により、セルロースエステルフィルムの透湿性を調整することで、偏光板の保護フィルムとして好ましい透湿性の範囲とすることができ、光学異方性層の支持体を偏光板の保護フィルムと兼ねることができて、光学補償能を有する偏光板を安価に高い生産性で製造することができる。

［偏光板］
本発明の偏光板は、前述の本発明の光学補償シートと偏光膜とを有する。偏光板は、偏光膜と該偏光膜を挟持する一対の保護フィルムとからなるものである。偏光膜としては、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挙げられる。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、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。保護フィルムの種類は特に限定されず、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができる。透明保護フィルムは、通常、ロール形態で供給され、長尺の偏光膜に対して、長手（ＭＤ）方向が一致するようにして連続して貼り合わされることが好ましい。ここで、保護フィルムの配向軸（遅相軸）はいずれの方向であってもよい。また、保護フィルムの遅相軸（配向軸）と偏光膜の吸収軸（延伸軸）の角度も特に限定はなく、偏光板の目的に応じて適宜設定できる。

偏光膜と保護フィルムは水系接着剤で貼り合わせてもよい。水系接着剤中の接着剤溶剤は、保護フィルム中を拡散することで乾燥される。保護フィルムの透湿性が高ければ、高いほど乾燥は早くなり生産性は向上するが、高くなりすぎると、液晶表示装置の使用環境（高湿下）により、水分が偏光膜中に入ることで偏光能が低下する。光学補償シートの透湿性は、ポリマーフィルム（及び重合性液晶化合物）の厚み、自由体積、もしくは親疎水性などにより決定される。偏光板の保護フィルムの透湿性は、１００〜１０００（ｇ／ｍ²）／２４ｈｒｓの範囲にあることが好ましく、３００〜７００（ｇ／ｍ²）／２４ｈｒｓの範囲にあることが更に好ましい。

本発明では、薄型化等を目的に、偏光膜の保護フィルムのうち一方が、光学異方性層の支持体を兼ねていてもよいし、また光学補償シートそのものであってもよい。光学補償シートと偏光膜は、光学軸のズレ防止やゴミなどの異物の侵入防止などの点から、固着処理されていることが好ましい。その固着積層には例えば透明接着層を介した接着方式などの適宜な方式を適用することができる。その接着剤等の種類について特に限定はなく、構成部材の光学特性の変化防止などの点から、接着処理時の硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが好ましく、長時間の硬化処理や乾燥時間を要しないものが望ましい。このような観点から、親水性ポリマー系接着剤や粘着層が好ましく用いられる。

偏光膜の片面又は両面に、上記の保護フィルムに準じた耐水性等の各種目的の保護フィルム、表面反射の防止等を目的とした反射防止層又は／及び防眩処理層などの適宜な機能層を形成した偏光板を用いてもよい。前記反射防止層は、例えばフッ素系ポリマーのコート層や多層金属蒸着膜等の光干渉性の膜などとして適宜に形成することができる。また防眩処理層も例えば微粒子含有の樹脂塗工層やエンボス加工、サンドブラスト加工やエッチング加工等の適宜な方式で表面に微細凹凸構造を付与するなどにより表面反射光が拡散する適宜な方式で形成することができる。

なお前記の微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜２０μｍのシリカや酸化カルシウム、アルミナやチタニア、ジルコニアや酸化錫、酸化インジウムや酸化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系微粒子や、ポリメチルメタクリレートやポリウレタンの如き適宜なポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子などの適宜なものを一種又は二種以上用い得る。また上記した接着層ないし粘着層は、斯かる微粒子を含有して光拡散性を示すものであってもよい。

本発明の偏光板は、市販のスーパーハイコントラスト品（例えば、株式会社サンリッツ社製ＨＬＣ２−５６１８等）と同等以上の光学的性質及び耐久性（短期、長期での保存性）を有することが好ましい。具体的には、可視光透過率が４２．５％以上で、偏光度√（｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝ ≧ ０．９９９５（ただし、Ｔｐは平行透過率、Ｔｃは直交透過率）であり、温度６０℃、湿度９０％ＲＨ雰囲気下に５００時間及び８０℃、ドライ雰囲気下に５００時間放置した場合のその前後における光透過率の変化率が絶対値に基づいて３％以下、更には１％以下、偏光度の変化率は絶対値に基づいて１％以下、更には０．１％以下であることが好ましい。

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、前述の本発明の光学補償シート又は偏光板を有する液晶表示装置である。本発明の液晶表示装置の表示モードは特に限定されないが、ＶＡモードであることが好ましい。なお、本発明の液晶表示装置は、上記表示モードだけでなくＳＴＮモード、ＴＮモード、ＯＣＢモードに適用した態様も有効である。

［ＶＡモード液晶セル］
本発明において、液晶セルはＶｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄモード（ＶＡモード）であることが好ましい。ＶＡモードの液晶セルは、対向面がラビング処理された上下基板の間に誘電異方性が負の液晶性分子を封入してなる。例えば、Δｎ＝０．０８１３、及びΔε＝−４．６程度の液晶分子を用い、液晶分子の配向方向を示すダイレクタ、いわゆるチルト角が約８９°の液晶セルを作製することができる。この時、液晶層の厚さｄは３．５μｍ程度にすることができる。液晶層の厚さｄ（ｎｍ）と、屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄの大きさにより白表示時の明るさが変化する。最大の明るさを得るためには、液晶層の厚さｄは２〜５μｍ（２０００〜５０００ｎｍ）の範囲であることが好ましく、Δｎは、０．０６０〜０．０８５の範囲である。

図３に示すように、液晶セル３５の上下基板の内側には透明電極が形成されるが、電極に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶層中の液晶分子は基板面に対して概略垂直に配向し、その結果液晶パネルを通過する光の偏光状態はほとんど変化しない。液晶セルの上側偏光板３７の吸収軸と下側偏光板３６の吸収軸とは概略直交しているので、光は偏光板を通過しない。すなわち、ＶＡモードの液晶表示装置では、非駆動状態において理想的な黒表示を実現することができる。これに対し、駆動状態では液晶分子は基板面に平行な方向に傾斜し、液晶パネルを通過する光は傾斜した液晶分子により偏光状態を変化させ、偏光板を通過する。

ここまでは上下基板間に電界が印加されるため、電界方向に垂直に液晶分子が応答するような、誘電率異方性が負の液晶材料を使用した例を示したが、電極を一方の基板に配置し、電界が基板面に平行の横方向に印加される場合は、液晶材料は正の誘電率異方性を有するものを使用することもできる。

ＶＡモードの特徴は、高速応答であること及びコントラストが高いことである。しかし、コントラストは、正面では高いが斜め方向では低下するという課題がある。黒表示時に液晶性分子は基板面に垂直に配向しているため、正面から観察すると液晶分子の複屈折はほとんどないので透過率が低く、高コントラストが得られる。しかし、斜めから観察した場合は液晶性分子に複屈折が生じる。さらに上下の偏光板吸収軸の交差角は、正面では９０°の直交であるが、斜めから見た場合は９０°より大きくなる。この２つの要因のために斜め方向では漏れ光が生じやすくなり、コントラストが低下する傾向にある。本発明では、光学異方性層を所定の光学特性を有する透明支持体上に少なくとも一層設けることにより、この課題を解決することができる。

ＶＡモードでは、白表示時には液晶性分子が傾斜しているが、傾斜方向とその逆方向では、斜めから観察した時の液晶性分子の複屈折の大きさが異なり、輝度や色調に差が生じる。これを解決するためには、液晶セルをマルチドメインにすることが好ましい。マルチドメインとは、一つの画素中に、配向状態の異なる複数の領域を形成した構造をいう。例えば、マルチドメイン方式のＶＡモードの液晶セルでは、一つの画素中に、電界印加時の液晶性分子の傾斜角が互いに異なる複数の領域が存在する。マルチドメイン方式のＶＡモード液晶セルでは、電界印加による液晶性分子の傾斜角を画素ごとに平均化することができ、そのことによって、視角特性を平均化することができる。一画素内で配向を分割するには、電極にスリットを設けたり、突起を設けたり、電界方向を変えたり、電界密度に偏りを持たせたりすることで達成できる。全方向に均等な視野角を得るにはこの分割数を多くすればよいが、白表示時の透過率が減少してしまうため、４分割が好適である。

ＶＡモードの液晶表示装置では、Ｔｗｉｓｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃモード（ＴＮモード）の液晶表示装置で一般的に使われているカイラル剤の添加は、動的応答特性の劣化させるため用いることは少ないが、配向不良を低減するために添加されることもある。配向分割の領域境界では、液晶分子が応答しづらい。そのためノーマリーブラック表示では黒表示が維持されるため、輝度低下が問題となる。液晶材料にカイラル剤を添加することは、境界領域を小さくすることに寄与する。

以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を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具体例により限定的に解釈されるべきものではない。

（透明支持体Ｓ−１の作製）
市販のセルロースアセテートフィルムであるフジタックＴＤ８０ＵＦ（富士写真フイルム（株）製、Ｒｅ＝３ｎｍ、Ｒｔｈ＝５０ｎｍ）を透明支持体Ｓ−１として用いた。支持体の面内遅相軸はＭＤ方向であった。

（透明支持体Ｓ−２の作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
───────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成（質量％） 内層 外層
───────────────────────────────────
酢化度６０．９％のセルロースアセテート ２０．８９ １９．７８
トリフェニルホスフェート（可塑剤） １．６３ １．５４
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ０．８１５ ０．７７０
メチレンクロライド（第１溶媒） ６１．２２ ６２．１２
メタノール（第２溶媒） １４．８３ １５．０３
１−ブタノール（第３溶媒） ０．３１３ ０．３２０
シリカ（粒径２０ｎｍ） ０．００ ０．１６０
レターデーション上昇剤Ｓ−２−１ ０．３０２ ０．２８０
───────────────────────────────────

得られた内層用ドープ及び外層用ドープを、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１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、さらに、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、１４０℃の温度で３０分乾燥して作製した残留溶剤が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）を透明支持体Ｓ−２として用いた。得られたフィルムの光学特性はＲｅ＝８ｎｍ、Ｒｔｈ＝８２ｎｍであった。支持体の面内遅相軸はＭＤ方向であった。

（透明支持体Ｓ−３の作製）
市販のセルロースアセテートフィルムであるフジタックＴＤ８０ＵＦ（富士写真フイルム（株）製）を、テンター延伸機を用いて１７０℃において横延伸して透明支持体Ｓ−３（Ｒｅ＝１０ｎｍ、Ｒｔｈ＝６０ｎｍ）として用いた。支持体の面内遅相軸はＴＤ方向であった。

（透明支持体Ｓ−４の作製）
ゼオノアＺＦ−１４（日本ゼオン（株）製、膜厚１００μｍ）を二軸延伸したものを透明支持体Ｓ−４（Ｒｅ＝１０ｎｍ、Ｒｔｈ＝８０ｎｍ）として用いた。支持体の面内遅相軸はＴＤ方向であった。

（配向層用塗布液ＡＬ−１の調製）
下記の組成物を調製し、孔径３０μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、配向層用塗布液ＡＬ−１として用いた。変性ポリビニルアルコールは特開平９−１５２５０９号公報記載のものを用いた。

───────────────────────────────────
配向層用塗布液組成（質量％）
───────────────────────────────────
変性ポリビニルアルコールＡＬ−１−１ ４．０１
水 ７２．８９
メタノール ２２．８３
グルタルアルデヒド（架橋剤） ０．２０
クエン酸 ０．００８
クエン酸モノエチルエステル ０．０２９
クエン酸ジエチルエステル ０．０２７
クエン酸トリエチルエステル ０．００６
───────────────────────────────────

（光学異方性層用塗布液ＬＣ−１の調製）
下記の組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液ＬＣ−１として用いた。ＬＣ−１−１はＥＰ１３８８５３８Ａ１，ｐａｇｅ ２１に記載の方法により合成した。

──────────────────────────────────―──
光学異方性層用塗布液組成（質量％）
─────────────────────────────────────
棒状液晶（Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ ＬＣ２４２，ＢＡＳＦジャパン） ２６．６６
カイラル剤（Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ ＬＣ７５６，ＢＡＳＦジャパン） ３．１０
光重合開始剤（ＬＣ−１−１） １．２４
メチルエチルケトン ６９．００
─────────────────────────────────――──

（光学異方性層用塗布液ＬＣ−２の調製）
下記の組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液ＬＣ−２として用いた。ＬＣ−２−１はＡｎｇｅｗ．Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ誌、第１８３巻、４５頁（１９９０年）に記載の方法に準じて合成した。ＬＣ−２−２はＥＰ１１７４４１１ Ｂ１に記載の方法により合成した４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）安息香酸と４−プロピルシクロヘキシルフェノール（関東化学（株）製）を縮合して合成した。ＬＣ−２−３はＥＰ１１７４４１１ Ｂ１に記載の方法により合成した４−（６−アクリロイルオキシヘキシルオキシ）安息香酸とＷＯ０１／０４０１５４ Ａ１に記載の方法により合成した４−ヒドロキシ−４’−（２−メチルブチル）ビフェニルを縮合して合成した。ＬＣ−２−４はＥＰ１３８９１９９ Ａ１に記載の方法により合成した。ＬＣ−２−５はヒドロキシプロピルアクリレート（アルドリッチ社製）をメシル化した後、４−プロピルシクロヘキシルフェノール（関東化学製）と反応させ、次に硫化水素を付加して合成した。ＬＣ−２−６は４−プロピルシクロヘキシルフェノール（関東化学製）をトリフレート化した後、フェニルボロン酸による鈴木カップリング反応でビフェニル体とした。更に、イソ酪酸クロライドと塩化アルミでビフェニルの４’位をアシル化した後、カルボニルのα位の炭素を臭素によってブロム化、次いでアルカリにより水酸基とすることで合成した。
──────────────────────────────────―
光学異方性層用塗布液組成（質量％）
──────────────────────────────────―
棒状液晶（ＬＣ−２−１） ６．６７
棒状液晶（ＬＣ−２−２） ２．６０
カイラル剤（ＬＣ−２−３） ２１．０７
カイラル剤（ＬＣ−２−４） １．６７
連鎖移動剤（ＬＣ−２−５） ０．６７
光重合開始剤（ＬＣ−２−６） ０．６７
メチルエチルケトン ６６．６５
──────────────────────────────────―

（偏光ＵＶ照射装置ＰＯＬＵＶ−１）
ＵＶ光源として３５０〜４００ｎｍに強い発光スペクトルを有するＤ−Ｂｕｌｂを搭載したマイクロウェーブ発光方式の紫外線照射装置（Ｌｉｇｈｔ Ｈａｍｍｅｒ １０、２４０Ｗ／ｃｍ、Ｆｕｓｉｏｎ ＵＶ Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を用い、照射面から３ｃｍ離れた位置に、ワイヤグリッド偏光フィルタ（ＰｒｏＦｌｕｘ ＰＰＬ０２（高透過率タイプ）、Ｍｏｘｔｅｋ社製）を設置して偏光ＵＶ照射装置を作製した。この装置の最大照度は４００ｍＷ／ｃｍ²であった。

（セルロースエステルフィルムの片面けん化処理）
セルロースエステルフィルムを温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて１４ｃｃ／ｍ²で塗布した。そして、１１０℃に加熱したスチーム式遠赤外線ヒーター（（株）ノリタケカンパニー製）の下に１０秒滞留させた後に、同じバーコーターを用いて純水を３ｃｃ／ｍ²塗布した。この時のフィルム温度は４０℃であった。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後、７０℃の乾燥ゾーンに２秒滞留させて乾燥した。

───────────────────────────────────
アルカリ溶液組成（質量％）
──────────────────────────────────―
水酸化カリウム ４．７
水 １４．７
イソプロパノール ６４．８
プロピレングリコール １４．８
界面活性剤（ＳＦ−１） １．０
───────────────────────────────────

［実施例１］
透明支持体Ｓ−１の片面を前述の片面けん化処理法を使ってけん化処理した後、その上に配向層用塗布液ＡＬ−１を＃１４のワイヤーバーコーターで塗布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥して厚さ１．０μｍの配向層を形成した。続いて、連続搬送工程を用いて、形成した配向層を透明支持体のＭＤ方向に対してラビング処理した後、その上に、光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を＃８のワイヤーバーコーターで塗布し、膜面温度が１００℃２分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する光学異方性層を形成した。さらに熟成後直ちに光学異方性層に対して、酸素濃度０．３％以下の窒素雰囲気下において、ＰＯＬＵＶ−１を用いて、連続搬送工程における搬送方向と直交する方向（ＴＤ方向）に偏光面を有する偏光ＵＶを照射（照度２００ｍＷ／ｃｍ²、照射量２００ｍＪ／ｃｍ²）し、ＴＤ方向に遅相軸を有するように光学異方性層を固定化し、実施例１の光学補償シートを作製した。光学異方性層は固定化後、昇温しても液晶相を示さなかった。光学異方性層の厚みは３．４μｍであった。

［実施例２］
透明支持体Ｓ−２の片面を前述の片面けん化処理法を使ってけん化処理した後、その上に配向層用塗布液ＡＬ−１を＃１４のワイヤーバーコーターで塗布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥して厚さ１．０μｍの配向層を形成した。続いて、連続搬送工程を用いて、形成した配向層を透明支持体のＭＤ方向に対してラビング処理した後、その上に、光学異方性層用塗布液ＬＣ−２を＃３のワイヤーバーコーターで塗布し、膜面温度が５７℃１分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する光学異方性層を形成した。さらに熟成後直ちに光学異方性層に対して、酸素濃度０．３％以下の窒素雰囲気下において、ＰＯＬＵＶ−１を用いて、ＴＤ方向に偏光面を有する偏光ＵＶを照射（照度２００ｍＷ／ｃｍ²、照射量２００ｍＪ／ｃｍ²）し、ＴＤ方向に遅相軸を有するように光学異方性層を固定化し、実施例２の光学補償シートを作製した。光学異方性層は固定化後、昇温しても液晶相を示さなかった。光学異方性層の厚みは１．３μｍであった。

［実施例３］
透明支持体Ｓ−３の片面を前述の片面けん化処理法を使ってけん化処理した後、その上に配向層用塗布液ＡＬ−１を＃１４のワイヤーバーコーターで塗布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥して厚さ１．０μｍの配向層を形成した。続いて、連続搬送工程を用いて、形成した配向層を透明支持体のＭＤ方向に対してラビング処理した後、その上に、光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を＃８のワイヤーバーコーターで塗布し、膜面温度が１００℃２分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する光学異方性層を形成した。さらに熟成後直ちに光学異方性層に対して、酸素濃度０．３％以下の窒素雰囲気下において、ＰＯＬＵＶ−１を用いて、ＴＤ方向に偏光面を有する偏光ＵＶを照射（照度２００ｍＷ／ｃｍ²、照射量２００ｍＪ／ｃｍ²）し、ＴＤ方向に遅相軸を有するように光学異方性層を固定化し、実施例３の光学補償シートを作製した。光学異方性層は固定化後、昇温しても液晶相を示さなかった。光学異方性層の厚みは３．４μｍであった。

［実施例４］
透明支持体Ｓ−４の片面をグロー放電処理し、その上に配向層用塗布液ＡＬ−１を＃１４のワイヤーバーコーターで塗布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥して厚さ１．０μｍの配向層を形成した。続いて、連続搬送工程を用いて、形成した配向層を透明支持体のＭＤ方向に対してラビング処理した後、その上に光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を＃４のワイヤーバーコーターで塗布し、膜面温度が１００℃１分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する光学異方性層を形成した。さらに熟成後直ちに光学異方性層に対して、酸素濃度０．３％以下の窒素雰囲気下において、ＴＤ方向に偏光面を有する偏光ＵＶを照射（照度２００ｍＷ／ｃｍ²、照射量２００ｍＪ／ｃｍ²）し、ＴＤ方向に遅相軸を有するように光学異方性層を固定化し、実施例４の光学補償シートを作製した。光学異方性層は固定化後、昇温しても液晶相を示さなかった。光学異方性層の厚みは１．７μｍであった。

［比較例１］
透明支持体Ｓ−１の片面を前述の片面けん化処理法を使ってけん化処理した後、その上に配向層用塗布液ＡＬ−１を＃１４のワイヤーバーコーターで塗布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥して厚さ１．０μｍの配向層を形成した。続いて、連続搬送工程を用いて、形成した配向層を透明支持体のＭＤ方向に対して連続的にラビング処理した後、その上に光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を＃８のワイヤーバーコーターで塗布し、膜面温度が６０℃１分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する光学異方性層を形成した。さらに熟成後直ちに光学異方性層に対して、連続搬送工程における搬送方向（ＭＤ方向）に偏光面を有する偏光ＵＶを照射（照度２００ｍＷ／ｃｍ²、照射量２００ｍＪ／ｃｍ²）して光学異方性層を固定化し、比較例１の光学補償シートを作製した。光学異方性層は固定化後、昇温しても液晶相を示さなかった。光学異方性層の厚みは３．４μｍであった。

［比較例２］
透明支持体Ｓ−１の片面を前述の片面けん化処理法を使ってけん化処理した後、その上に配向層用塗布液ＡＬ−１を＃１４のワイヤーバーコーターで塗布し、６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥して厚さ１．０μｍの配向層を形成した。続いて、連続搬送工程を用いて、形成した配向層を透明支持体のＭＤ方向に対して連続的にラビング処理した後、その上に光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を＃８のワイヤーバーコーターで塗布し、膜面温度が６０℃１分間加熱乾燥熟成して均一な液晶相を有する光学異方性層を形成した。さらに熟成後直ちに光学異方性層に対して、１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて、照度４００ｍＷ／ｃｍ²、照射量３００ｍＪ／ｃｍ²の非偏光紫外線を照射して光学異方性層を固定化し、比較例２の光学補償シートを作製した。光学異方性層は固定化後、昇温しても液晶相を示さなかった。光学異方性層の厚みは３．４μｍであった。

（位相差測定）
ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）により、５８９ｎｍにおける正面レターデーションＲｅ及び遅相軸を回転軸として±４０度サンプルを傾斜させたときのレターデーションＲｅ（４０）、Ｒｅ（−４０）を測定した。光学異方層の位相差は、各角度における光学補償シート全体の位相差から各角度における支持体の位相差を差し引くことにより求めた。
実施例１〜５及び比較例１、２の光学異方層の位相差測定結果を表１に示す。

[表１]
―――――――――――――――――――――――――
試料 Ｒｅ Ｒｅ（４０） Ｒｅ（−４０）
―――――――――――――――――――――――――
実施例１ ２３．６ ６０．９ ６０．４
実施例２ １２．８ ５２．３ ５２．８
実施例３ ２３．６ ６０．８ ６０．６
実施例４ １１．８ ３０．８ ３０．２
比較例１ ２３．３ ６０．２ ６０．５
比較例２ ０．１ ３７．０ ３７．３
―――――――――――――――――――――――――

（光学補償シート付偏光板の作製）
実施例１〜４及び比較例１、２の光学補償シートそれぞれと、光学異方性層の積層体及び市販のフジタックＴＤ８０ＵＦ（富士写真フイルム（株）製、Ｒｅ＝３ｎｍ、Ｒｔｈ＝５０ｎｍ）を、連続搬送工程にて１．５ｍｏｌ／Ｌの水酸化ナトリウム水溶液に、５５℃で２分間浸漬した。続いて室温の水洗浴槽中で洗浄し、３０℃で０．０５ｍｏｌ／Ｌの硫酸を用いて中和した。これを再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに１００℃の温風で乾燥した。この後、水洗、中和処理を行い、この二枚のけん化済フィルムを、偏光板の保護膜として偏光膜の両面にポリビニルアルコール系接着剤を用いてＭＤ方向が揃うようにロール・トゥ・ロールで貼り付け、一体型偏光板を作製した。実施例、比較例ともロール・トゥ・ロールによる良好な生産性を有していた。

［実施例５〜８、比較例３、４］
（ＶＡ−ＬＣＤ液晶表示装置の作製）
市販のＶＡ−ＬＣＤ（ＳｙｎｃＭａｓｔｅｒ １７３Ｐ、サムスン電子社製）の上下側偏光板を剥がし、上側には通常の偏光板を、下側には本発明の実施例１〜４及び比較例１、２の光学補償シート付偏光板を、光学異方性層が液晶セル基板ガラス面になるように粘着剤で貼合して、実施例５〜８及び比較例３、４の液晶表示装置を作製した。作製した実施例５及び比較例３の液晶表示装置の断面概略図を、各層の光学的軸の角度関係とともにそれぞれ図４（ａ）、（ｂ）に示す。図４中、４１は偏光層、４２は透明支持体、４３は配向層、４４は光学異方性層（４１〜４４で光学補償シートが構成される）、４５は偏光板保護フィルム、４６は液晶セル用ガラス基板、４７は液晶セル及び４８は粘着剤層である。また、偏光層４１中の矢印は吸収軸の向きを、光学異方性層４４やその支持体４４及び保護フィルム４５中の矢印は遅相軸の向きを示す。

（ＶＡ−ＬＣＤ液晶表示装置の評価）
作製した液晶表示装置の視野角特性を視野角測定装置（ＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ １６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）で測定した。さらに特に斜め４５度方向について目視でも評価した。実施例５及び比較例３のＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔによるコントラスト特性をそれぞれ図５（ａ）、（ｂ）に、実施例５〜８及び比較例３、４の目視評価結果を表２に示す。図５より明らかに本発明の実施例は比較例よりもコントラスト視野角が優れていた。

[表２]
────────────────────―――───────────―──
試料 目視評価結果
─────────────────―――──────────────―──
実施例５ 白表示、黒表示いずれも色ズレが少なく、中間調の階調特性が良好
実施例６ やや視野角は広いが、白表示の色ズレが少ない
実施例７ 広い視野角で、白表示の色ズレが少ない
実施例８ 広い視野角で、白表示、黒表示の色ズレが少ない
比較例３ 黒表示時の光漏れが非常に悪く、白表示時に斜め方向で大きな色変化
比較例４ 黒表示時の光漏れが悪く、白表示時に斜め方向で大きな色変化
─────────────────―――─────────────────

本発明によれば、優れた視野角特性を有するＶＡモードの液晶表示装置を提供することができる。

本発明の機能性フィルムの一例の概略断面図である。 本発明の偏光板の例の概略断面図である。 本発明の液晶表示装置の一例の概略断面図である。 実施例５、比較例３で作製した液晶表示装置の層構成を層中の光学的軸の方向とともに示した概略断面図である。 実施例５、比較例３で作製した液晶表示装置のコントラスト特性を示す図である。

符号の説明

１１ 透明支持体
１２ 液晶性化合物からなる光学異方性層
１３ 配向層
２１ 偏光層
２２、２３ 保護フィルム
２４ λ／４板、反射防止膜等の機能性層
３１ 冷陰極管
３２ 反射シート
３３ 導光板
３４ 輝度向上フィルム、拡散フィルム等の調光フィルム
３５ 液晶セル
３６ 下側偏光板
３７ 上側偏光板
４１ 偏光層
４２ 透明支持体
４３ 配向層
４４ 光学異方性層
４５ 偏光板保護フィルム
４６ 液晶セル用ガラス基板
４７ 液晶セル
４８ 粘着剤
５１ 一軸延伸光学補償シート

Claims (15)

1. 透明支持体上に配向層と光学異方性層をこの順に有する光学補償シートであって、
   前記光学異方性層は、前記透明支持体を搬送しながら、該透明支持体上に設けられた配向層上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含む光学異方性層形成用溶液を塗布及び乾燥した後に、該搬送の方向と直交する方向に偏光面を有する偏光紫外線を照射して形成されたものであることを特徴とする光学補償シート。
2. 前記配向層は、前記透明支持体上に、配向層形成用溶液を塗布及び乾燥して形成されたものである請求項１に記載の光学補償シート。
3. 前記配向層形成用溶液が、側鎖に反応性基を有する高分子、又は反応性基を有するモノマーもしくはオリゴマーを含有する請求項２に記載の光学補償シート。
4. 前記配向層形成用溶液が、側鎖に反応性基を有する変性ポリビニルアルコールを含有する請求項３に記載の光学補償シート。
5. 前記液晶性化合物は、少なくとも一つの反応性基を有し、該反応性基は、前記配向層の反応性基と反応し得る請求項３又は４に記載の光学補償シート。
6. 前記透明支持体がセルロース系又はシクロオレフィン系ポリマーである請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学補償シート。
7. 前記透明支持体の正面レターデーション（Ｒｅ）が−３０〜２０ｎｍの範囲である請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学補償シート。
8. 前記透明支持体の面内遅相軸が、前記搬送の方向と直交する方向にある請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学補償シート。
9. 前記液晶性化合物が、少なくとも一つのエチレン性不飽和基を有する棒状液晶性化合物である請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学補償シート。
10. 前記光学異方性層が、偏光紫外線照射前にコレステリック相を呈する請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学補償シート。
11. 前記光学異方性層の正面レターデーション（Ｒｅ）が０でなく、面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値、及び面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）として層平面の法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション値が実質的に等しい請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光学補償シート。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学補償シートと、偏光膜とを有する偏光板。
13. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学補償シート又は請求項１２に記載の偏光板を有する液晶表示装置。
14. 表示モードがＶＡモードである請求項１３に記載の液晶表示装置。
15. 透明支持体上に配向層形成用溶液を塗布及び乾燥して配向層を形成する工程と、
    前記透明支持体を搬送しながら、該透明支持体上に設けられた配向層上に、少なくとも一種の液晶性化合物を含む光学異方性層形成用溶液を塗布及び乾燥して光学異方性層を形成する工程と、
    前記光学異方性層に、該搬送の方向と直交する方向に偏光面を有する偏光紫外線を照射する工程とを含む光学補償シートの製造方法。

Images