JP3973225B1 - 光学補償板、及び液晶セル、及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、液晶セルの中央領域に於いて光漏れを防止して、斜めから見たときに良好な黒状態を表示できる光学補償板を提供する。
【解決手段】 スペーサー３を介して液晶層５の間隔が保持されている液晶セル１に設けられる光学補償板７であって、一端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている。このスペーサーは、球状の微粒子が用いられる。
本発明の光学補償板は、液晶セルの中央領域のセルギャップが小さくなることに対応して、中央部の層厚が薄いため、液晶層の中央領域からの光を良好に補償できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スペーサーを介して液晶層の間隔が保持されている液晶セル用の光学補償板、及び該光学補償板が設けられた液晶セル、及び液晶表示装置に関する。

従来、例えば、ＶＡモードの液晶表示装置として、透過型液晶表示装置および反射型液晶表示装置に加え、半透過反射型液晶表示装置が提案されている（特許文献１及び２）。ＶＡモードの液晶表示装置の用途としては液晶テレビが例示できる。一般に、液晶表示装置の液晶セルは、２枚の液晶セル基板と、該２枚の基板間に介在させたスペーサーと、該２枚の基板の間隙に注入された液晶材料と、を備え、スペーサーによって液晶材料を注入する液晶層の厚み（セルギャップ）が一定に保たれている。
かかる液晶材料の注入された液晶層は、それ自体複屈折性を有し、位相差を生じる。この位相差に起因する視野角特性改善等のため、液晶セルには、液晶層の位相差をうち消す光学補償板が積層されている。
該光学補償板としては、例えば、トリアセチルセルロースに代表される透明フィルム上にポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等から選択される非液晶材料を塗布したｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を有する二軸性の光学フィルムが知られている（例えば、特許文献３）。
かかる光学補償板は、均一な厚みに形成されており、例えば、液晶セル基板のバックライト側などに積層接着されている。

ところが、上記のように光学補償板を積層することにより液晶層の位相差を補償しても、液晶セルの中央領域に於いて光漏れが生じ、黒状態を斜めから見たときに黒表示レベルが低下するという問題点がある。特に、比較的大型の液晶セルは、上記中央領域に於ける黒表示レベルの低下が生じやすい。

特開平１１−２４２２２６号 特開２００１−２０９０６５ 特開２００４−４６０６５

本発明は、液晶セル、特に大型の液晶セルを良好に補償して視野角特性を改善できる光学補償板、及び液晶セル、及び液晶表示装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記問題点について鋭意研究したところ、液晶セルのセルギャップが部分的に変化し、均一厚みの光学補償板では液晶層全面を補償できないことが原因であることを突き止め、本発明を完成させた。
すなわち、液晶表示装置に使用される液晶セルは、上述のようにスペーサーを介してセルギャップが一定に保たれている。液晶セルの製造時にはスペーサーがほぼ均等に配置されていても、製造後、外部から液晶セルに曲げ応力が加わると、液晶セルの中央領域に位置するスペーサーが液晶セルの端部側へと移動したり、或いは中央領域に位置するスペーサーが圧縮変形又はカラーフィルターなどに埋没したりする。その結果、液晶セルの中央領域に於けるセルギャップが薄くなる。特に、液晶表示装置の大型化に伴い、中央領域に於けるセルギャップの変化が顕著である。このように液晶セルの液晶層の中央領域が薄く変化するにも拘わらず、これに設ける光学補償板は、従来、精度の良い均一な厚みのものが用いられている。従って、中央領域が薄くなった液晶セルに対して、従来の光学補償板では良好に補償できず、光漏れの発生原因となっていた。

本発明は、上記知見の下でなされたもので、スペーサーを介して液晶層の間隔が保持されている液晶セルに設けられる光学補償板であって、一端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている部分を有する光学補償板を提供する。

上記光学補償板は、スペーサーを介して液晶層の間隔が保持されている液晶セルに取り付けて使用される。
上述のように、スペーサーを介してセルギャップが保持されている液晶セルに曲げ応力が加わると、液晶セルの中央領域に於いてはセルギャップが薄くなり、これに伴い液晶層の位相差の絶対値が小さくなる。一方、上記光学補償板は、一端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されているので、光学補償板の中央に於ける位相差の絶対値も小さくなっている。
このように液晶セルの中央領域に於ける位相差が薄くなることに対応させて、予め中央部が薄く形成された光学補償板を液晶セルに設けることにより、液晶層の中央領域から出る光を良好に補償できる。

また、本発明の好ましい態様では、補償板が長方形状に形成され、横方向両端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている上記光学補償板を提供する。
さらに、本発明の好ましい態様では、スペーサーが液晶層内を移動しうる微粒子で構成されている上記光学補償板を提供する。

さらに、本発明の好ましい態様では、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を示す上記光学補償板を提供する。（上記ｎｘは面内の遅相軸方向の屈折率、ｎｙは面内の進相軸方向の屈折率、ｎｚは厚み方向の屈折率を、それぞれ表す。）

また、本発明の好ましい態様では、長尺状の基材フィルムに複屈折性材料を連続的に塗工することにより得られた光学補償板を提供する。

さらに、本発明の好ましい態様では、上記長尺状の基材フィルムの幅が６００〜１５００ｍｍであり、複屈折性材料を塗工後、長尺状の基材フィルムを幅方向に切断することにより得られた上記光学補償板を提供する。

また、本発明の好ましい態様では、上記複屈折性材料が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドから選択される少なくとも１種のポリマーと、溶剤と、を含むポリマー溶液である上記光学補償板を提供する。
さらに、本発明の好ましい態様では、上記基材フィルムが偏光子の保護フィルムである上記光学補償板を提供する。

また、本発明は、上記光学補償板を有する液晶セルを提供し、該液晶セルは、ＶＡ（垂直配向）型のものが好ましい。
さらに、本発明は、上記光学補償板を有する液晶セルを有する液晶表示装置を提供する。

本発明の光学補償板は、液晶セルの中央領域に於ける光漏れを防止でき、特に大型画面の液晶表示装置の中央領域に於ける光漏れを良好に防止して、視野角特性を改善することができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１（ａ）に示すように、本発明の液晶セル１の表示面は、例えば、正面視長方形に形成されており、液晶テレビなどに適合するように、表示面の縦横比は、例えば３：４〜１０：１６程度に形成される。該表示面の大きさは、特に限定されないが、本発明の光学補償板は、比較的大型の液晶セルの補償に適していることから、横幅が６００ｍｍ〜１５００ｍｍ程度のものが好ましい。
この液晶セル１は、例えば、同図（ｂ）に示すように、一対の液晶セル基板２，２と、該液晶セル基板２，２の間に介在されたスペーサー３と、一対の液晶セル基板２，２の間に形成される液晶層５に注入された液晶材料（図示せず）と、一方の液晶セル基板２の内面側（液晶層側）に設けられた液晶材料駆動用のＴＦＴ基板などの電極素子（図示せず）と、を備え、液晶セル１の表示面は、縦よりも横が長い長方形状に形成されている。この液晶セル１の視認側の液晶セル基板２の外面側には、中央部の肉厚が薄く形成された光学補償板７が設けられている。光学補償板７の外面及び一方の液晶セル基板２の外面には、保護フィルム９，９を挟んで積層された偏光子８が設けられている。

尚、図１（ｂ）に於いて、視認側に設けられた偏光子８及び保護フィルム９は、中央部が薄肉状に形成された光学補償板７に積層しているため、湾曲状に表しているが、偏光子８及び保護フィルム９，９は、均一な層厚で形成されている。
本発明の液晶セル１は、スペーサー３を介して液晶層５の間隔が保持されているものであれば従来公知の液晶セルの構成を採用することができる。例えば、上記構成に加えて、視認側の液晶セル基板２にカラーフィルターが設けられている液晶セル、液晶層５にラビング配向膜が設けられている液晶セルなど、図示しない従来公知な他の構成要素を有していてもよい。

液晶セル基板２は、透明性に優れるものであれば特に限定されず、ソーダ石灰ガラス、低アルカリ硼珪酸ガラス、無アルカリアルミノ硼珪酸ガラスなどの透明ガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂などの光学用樹脂板等の可撓性を有する透明なフレキシブル材などを用いることができる。

スペーサー３は、液晶層５のセルギャップを保持するために設けられている。スペーサー３は、微細な粒子を液晶層５内に分散したもの（ビーズスペーサーとも呼ばれる）、柱状体を液晶層５内に配設したもの（ポストスペーサーとも呼ばれる）が知られており、本発明では何れのスペーサーを用いることができる。微粒子からなる前者のスペーサーは、液晶セル基板に対して固定されておらず、液晶層内を移動しうるので、該スペーサーを有する液晶セルは、曲げ応力が加わることで中央領域のセルギャップが薄くなり易い傾向にある。従って、本発明の光学補償板７は、スペーサー３として非固定式の微粒子を用いた液晶セル１に対して好適に利用できる。

上記微粒子の材料としては特に限定されず、プラスチック粒子、シリカ粒子などを用いることができる。微粒子の形状についても特に限定されず、球状、円柱状、直方体状、立方体状、半球状などの公知のものを用いることができる。もっとも、スペーサー３として、図示したような、球状や円柱状の微粒子を用いた場合、特に液晶層５内を移動し易い傾向にあるので、本発明の光学補償板７は、スペーサー３として球状や円柱状の微粒子を用いた液晶セル１に対して特に好適に利用できる。該微粒子の径は、液晶層５の厚みに応じて適宜設定されるが、通常、３〜１５μｍ程度のものが用いられる。また、微粒子の単位面積当たりの分散数は、特に限定されないが、余りに多いと液晶材料の配向に支障を来すなどの問題が生じるため、通常、１平方ミリメートル当たり１００〜３００個程度が好ましい。

柱状体を液晶層５内に配設したスペーサー（ポストスペーサー）は、例えば、スペーサーの端面が一方の液晶セル基板に固定されたものなどを例示できる。該スペーサーは、例えば感光性樹脂材料を塗工し、フォトリソグラフィ法などによってカラーフィルターのブラックマトリクス上に柱状体を形成することなどによって作製できる。

スペーサー３で保持された液晶層５には、従来公知の液晶材料を注入できるが、高コントラストなどの点から、無電圧時に液晶材料が液晶セル基板に対してほぼ略垂直に配向するＶＡ（垂直配向）型の液晶材料を用いることが好ましい。
尚、保護フィルム９や偏光子８は、特に限定されず、従来公知のものが使用できる。保護フィルム９の具体例としては、例えば、後述する基材フィルムとして例示したものなどが挙げられ、偏光子８の具体例についても後述する。また、保護フィルム９は、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキングの防止や拡散、アンチグレア等を目的とした公知の処理等が施されたものを用いることもできる。

次に、本発明の光学補償板７について説明する。
光学補償板７は、図２にも示すように、一端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている部分を有している。該光学補償板７は、その周端部よりも中央部が薄く形成されているものや、幅方向両端部よりも中央部が薄く形成されているものが少なくとも含まれる。
図２に示す例では、光学補償板７は、液晶セル１の表示面と略同形同大の正面視長方形状に形成されており、その厚み分布は、横方向両端部から中央部に向かうに従い薄く形成されている。従って、光学補償板７の一面は、図示したように、なだらかな弧状に形成されている。
光学補償板７は、単層又は２枚以上の複屈折層を重ねた積層体にて構成されていてもよい。また、液晶セル１側の保護フィルム９と偏光子８の間に、光学補償板７を設けてもよい。
さらに、図３（ａ）に示すように、液晶セル１の視認側と反対側（バックライト側）に光学補償板７を設けることもできる。また、図３（ｂ）に示すように、液晶セル１の両側に光学補償板７を設けることもできる。

光学補償板７の厚みは、光学補償板７を構成する材料及び液晶層５の位相差を考慮して適宜設定されるが、液晶表示装置の薄型化を図る点などから、光学補償板７の端部に於ける厚みが、１〜４０μｍの範囲が好ましく、より好ましくは２〜３０μｍ、さらに好ましくは２〜１５μｍである。
さらに、光学補償板７の中央部に於ける厚みは、スペーサー３の移動などによって液晶層５の中央領域のセルギャップが薄肉化する度合いに対応して適宜設定されるものであって特に限定されない。もっとも、液晶層５の中央領域のセルギャップが液晶層５の端部に於けるそれに対して極端に薄く変化することはないため、通常、光学補償板７の中央部に於ける厚みは、端部に於ける厚みに対して０．６倍〜０．９５倍程度に形成されていることが好ましく、より好ましくは０．７倍〜０．９倍、さらに好ましくは、０．７５倍〜０．９倍である。

上記液晶セル１は、スペーサー３によってセルギャップが保持されている。しかし、該液晶セル１を製造後、曲げ応力が加わることにより、液晶セル１の中央領域のスペーサー３が移動又は圧縮変形するから、液晶セル１の中央領域のセルギャップが薄くなる。特に、横幅６００ｍｍ〜１５００ｍｍ程度の比較的大型の長方形状の表示面を有する液晶セル１は、横方向中央領域のセルギャップが横方向両端部のそれに比して薄くなりやすい。
このようにセルギャップが変化すると、液晶層５の位相差値の絶対値は、端部側が大きく且つ中央領域が小さくなり、領域によって位相差分布に違いが生じる。
本発明では、かかる液晶セル１に設けられた光学補償板７が、一端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている。従って、該光学補償板７は、中央部に向かうに従い位相差値の絶対値が小さくなる。
よって、セルギャップの変化による液晶セル１の中央領域の位相差値（特に厚み方向位相差）の絶対値が小さくなっても、中央部が薄く形成された光学補償板７を設けることにより、液晶セル１の中央領域を良好に補償して、光漏れを防止することができる。
尚、液晶セル１の端部側のセルギャップは実質的に変化しないので、液晶セル１の端部側も同様に上記光学補償板７によって良好に補償できる。
このように本発明の光学補償板７は、液晶セル１の中央領域に於ける位相差が薄くなることに対応させて、予め中央部を薄く形成しているので、液晶層５の全面に渡って良好に補償することができる。該光学補償板７を備える液晶セル１及び液晶表示装置は、視野角特性に優れたものとなる。
また、光学補償板７は、一端部から中央部に向かうに従い層厚が徐々に薄く形成されている、つまり、断面視でなだらかな弧状に形成されているので、液晶表示装置に画像を表示した際に、表示面に筋状の模様が生じる虞もない。

上記光学補償板７は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ、又はｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚの光学特性を示すものが好ましい。ここで、ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、光学補償板におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸の屈折率をそれぞれ示し、Ｘ軸は、補償板の面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Ｙ軸は、同面内においてＸ軸に対して垂直な軸方向であり、Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な厚み方向を示す。
上記ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学的二軸性を示す光学補償板は、液晶表示装置の液晶セルと偏光子の間に配置することにより、液晶表示装置を広視野角化できる。
また、ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚの光学的一軸性を示す光学補償板は、例えば、ＶＡ（垂直配向）型の液晶層の補償に有用である。

光学補償板を形成する材料としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。また、光学補償板の形成材料の選択の基準としては、例えば、光学補償板を形成した際の複屈折率が、相対的に高い値になるものを選択することが好ましい。

光学補償板を形成する材料としては、例えば、非液晶性材料、特に非液晶性ポリマーであることが好ましい。このような非液晶性材料は、例えば、液晶性材料とは異なり、それ自身の性質によりｎｘ＞ｎｚ、ｎｙ＞ｎｚという光学的一軸性を示す膜を形成する。このため、例えば、光学補償板を作製する際に使用する基材として、配向基材に限定されることはなく、例えば、未配向基材であっても、その表面に配向膜を塗布する工程や配向膜を積層する工程等を省略することができる。

上記非液晶性ポリマーとしては、例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーが好ましい。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ２種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが特に好ましい。

上記ポリマーの分子量は、特に制限されないが、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは２，０００〜５００，０００の範囲である。

ポリイミドとしては、例えば、面内配向性が高く、有機溶剤に可溶なポリイミドが好ましい。具体的には、例えば、特表２０００−５１１２９６号公報に開示された、９，９−ビス（アミノアリール）フルオレンと芳香族テトラカルボン酸二無水物との縮合重合生成物を含み、下記式（１）に示す繰り返し単位を１つ以上含むポリマーが使用できる。

式（１）中、Ｒ^３〜Ｒ^６は、水素、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ_１〜Ｃ_１０アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ_１〜Ｃ_１０アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。好ましくは、Ｒ^３〜Ｒ^６は、ハロゲン、フェニル基、１〜４個のハロゲン原子またはＣ_１〜Ｃ_１０アルキル基で置換されたフェニル基、およびＣ_１〜Ｃ_１０アルキル基からなる群からそれぞれ独立に選択される少なくとも一種類の置換基である。

式（１）中、Ｚは、例えば、Ｃ_６〜Ｃ_２０の４価芳香族基であり、好ましくは、ピロメリット基、多環式芳香族基、多環式芳香族基の誘導体、または、下記式（２）で表される基である。

式（２）中、Ｚ’は、例えば、共有結合、Ｃ（Ｒ^７）_２基、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｃ_２Ｈ_５）_２基、または、ＮＲ^８基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。また、ｗは、１から１０までの整数を表す。Ｒ^７は、それぞれ独立に、水素またはＣ（Ｒ^９）_３である。Ｒ^８は、水素、炭素原子数１〜約２０のアルキル基、またはＣ_６〜Ｃ_２０アリール基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。Ｒ^９は、それぞれ独立に、水素、フッ素、または塩素である。

多環式芳香族基としては、例えば、ナフタレン、フルオレン、ベンゾフルオレンまたはアントラセンから誘導される４価の基があげられる。また、前記多環式芳香族基の置換誘導体としては、例えば、Ｃ_１〜Ｃ_１０のアルキル基、そのフッ素化誘導体、およびＦやＣｌ等のハロゲンからなる群から選択される少なくとも一つの基で置換された前記多環式芳香族基があげられる。

この他にも、例えば、特表平８−５１１８１２号公報に記載された、繰り返し単位が下記一般式（３）または（４）で示されるホモポリマーや、繰り返し単位が下記一般式（５）で示されるポリイミド等があげられる。なお、下記式（５）のポリイミドは、下記式（３）のホモポリマーの好ましい形態である。

一般式（３）〜（５）中、ＧおよびＧ’は、例えば、共有結合、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＨ_３）_２基、Ｃ（ＣＦ_３）_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基（Ｘは、ハロゲンである。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（ＣＨ_２ＣＨ_３）_２基、および、Ｎ（ＣＨ_３）基からなる群から、それぞれ独立して選択される基を表し、それぞれ同一でも異なってもよい。

式（３）および式（５）中、Ｌは、置換基であり、ｄおよびｅは、その置換数を表す。Ｌは、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基であり、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、およびＣ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。また、前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素があげられる。ｄは、０から２までの整数であり、ｅは、０から３までの整数である。

式（３）〜（５）中、Ｑは置換基であり、ｆはその置換数を表す。Ｑとしては、例えば、水素、ハロゲン、アルキル基、置換アルキル基、ニトロ基、シアノ基、チオアルキル基、アルコキシ基、アリール基、置換アリール基、アルキルエステル基、および置換アルキルエステル基からなる群から選択される原子または基であって、Ｑが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。前記置換アルキル基としては、例えば、ハロゲン化アルキル基があげられる。また前記置換アリール基としては、例えば、ハロゲン化アリール基があげられる。ｆは、０から４までの整数であり、ｇおよびｈは、それぞれ０から３および１から３までの整数である。また、ｇおよびｈは、１より大きいことが好ましい。

式（４）中、Ｒ^１０およびＲ^１１は、水素、ハロゲン、フェニル基、置換フェニル基、アルキル基、および置換アルキル基からなる群から、それぞれ独立に選択される基である。その中でも、Ｒ^１０およびＲ^１１は、それぞれ独立に、ハロゲン化アルキル基であることが好ましい。

式（５）中、Ｍ^１およびＭ^２は、同一であるかまたは異なり、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基、フェニル基、または、置換フェニル基である。前記ハロゲンとしては、例えば、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素があげられる。また、前記置換フェニル基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、およびＣ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基からなる群から選択される少なくとも一種類の置換基を有する置換フェニル基があげられる。

式（３）に示すポリイミドの具体例としては、例えば、下記式（６）で表されるもの等があげられる。

さらに、前記ポリイミドとしては、例えば、前述のような骨格（繰り返し単位）以外の酸二無水物やジアミンを、適宜共重合させたコポリマーがあげられる。

酸二無水物としては、例えば、芳香族テトラカルボン酸二無水物があげられる。芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物、２，２’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。

ピロメリト酸二無水物としては、例えば、ピロメリト酸二無水物、３，６−ジフェニルピロメリト酸二無水物、３，６−ビス（トリフルオロメチル）ピロメリト酸二無水物、３，６−ジブロモピロメリト酸二無水物、３，６−ジクロロピロメリト酸二無水物等があげられる。ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記ナフタレンテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，３，６，７−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロロ−ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物等があげられる。複素環式芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、チオフェン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ピリジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物等があげられる。前記２，２’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、２，２’−ジブロモ−４，４’，５，５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ジクロロ−４，４’，５，５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’，５，５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物等があげられる。

また、芳香族テトラカルボン酸二無水物のその他の例としては、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，５，６−トリフルオロ−３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４’−（３，４−ジカルボキシフェニル）−２，２−ジフェニルプロパン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン酸二無水物（３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物）、４，４’−［４，４’−イソプロピリデン−ジ（ｐ−フェニレンオキシ）］ビス（フタル酸無水物）、Ｎ，Ｎ−（３，４−ジカルボキシフェニル）−Ｎ−メチルアミン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジエチルシラン二無水物等があげられる。

これらの中でも、芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、２，２’−置換ビフェニルテトラカルボン酸二無水物が好ましく、より好ましくは、２，２’−ビス（トリハロメチル）−４，４’，５，５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、さらに好ましくは、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’，５，５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。

ジアミンとしては、例えば、芳香族ジアミンがあげられ、具体例としては、ベンゼンジアミン、ジアミノベンゾフェノン、ナフタレンジアミン、複素環式芳香族ジアミン、およびその他の芳香族ジアミンがあげられる。

ベンゼンジアミンとしては、例えば、ｏ−、ｍ−およびｐ−フェニレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン、１，４−ジアミノ−２−メトキシベンゼン、１，４−ジアミノ−２−フェニルベンゼンおよび１，３−ジアミノ−４−クロロベンゼンのようなベンゼンジアミンから成る群から選択されるジアミン等があげられる。ジアミノベンゾフェノンの例としては、２，２’−ジアミノベンゾフェノン、および３，３’−ジアミノベンゾフェノン等があげられる。前記ナフタレンジアミンとしては、例えば、１，８−ジアミノナフタレン、および１，５−ジアミノナフタレン等があげられる。前記複素環式芳香族ジアミンの例としては、２，６−ジアミノピリジン、２，４−ジアミノピリジン、および２，４−ジアミノ−Ｓ−トリアジン等があげられる。

また、芳香族ジアミンとしては、これらの他に、４，４’−ジアミノビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−（９−フルオレニリデン）−ジアニリン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル、３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジクロロ−４，４’−ジアミノビフェニル、２，２’，５，５’−テトラクロロベンジジン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ビフェニル、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、４，４’−ジアミノジフェニルチオエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン等があげられる。

光学補償板の形成材料である前記ポリエーテルケトンとしては、例えば、特開２００１−４９１１０号公報に記載された、下記一般式（７）で表されるポリアリールエーテルケトンがあげられる。

式（７）中、Ｘは、置換基を表し、ｑは、その置換数を表す。Ｘは、例えば、ハロゲン原子、低級アルキル基、ハロゲン化アルキル基、低級アルコキシ基、または、ハロゲン化アルコキシ基であり、Ｘが複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。

前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、臭素原子、塩素原子およびヨウ素原子があげられ、これらの中でも、フッ素原子が好ましい。前記低級アルキル基としては、例えば、Ｃ_１〜Ｃ_６の直鎖または分岐鎖を有する低級アルキル基が好ましく、より好ましくはＣ_１〜Ｃ_４の直鎖または分岐鎖のアルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、および、ｔｅｒｔ−ブチル基が好ましく、特に好ましくは、メチル基およびエチル基である。前記ハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基等の前記低級アルキル基のハロゲン化物があげられる。前記低級アルコキシ基としては、例えば、Ｃ_１〜Ｃ_６の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基が好ましく、より好ましくはＣ_１〜Ｃ_４の直鎖または分岐鎖のアルコキシ基である。具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、および、ｔｅｒｔ−ブトキシ基が、さらに好ましく、特に好ましくはメトキシ基およびエトキシ基である。前記ハロゲン化アルコキシ基としては、例えば、トリフルオロメトキシ基等の前記低級アルコキシ基のハロゲン化物があげられる。

式（７）中、ｑは、０から４までの整数である。式（７）においては、ｑ＝０であり、かつ、ベンゼン環の両端に結合したカルボニル基とエーテルの酸素原子とが互いにパラ位に存在することが好ましい。

また、式（７）中、Ｒ^１は、下記式（８）で表される基であり、ｍは、０または１の整数である。

式（８）中、Ｘ’は置換基を表し、例えば、式（７）におけるＸと同様である。式（８）において、Ｘ’が複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。ｑ’は、前記Ｘ’の置換数を表し、０から４までの整数であって、ｑ’は０が好ましい。また、ｐは、０または１の整数である。

式（８）中、Ｒ^２は、２価の芳香族基を表す。この２価の芳香族基としては、例えば、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−フェニレン基、または、ナフタレン、ビフェニル、アントラセン、ｏ−、ｍ−もしくはｐ−テルフェニル、フェナントレン、ジベンゾフラン、ビフェニルエーテル、もしくは、ビフェニルスルホンから誘導される２価の基等があげられる。これらの２価の芳香族基において、芳香族に直接結合している水素が、ハロゲン原子、低級アルキル基または低級アルコキシ基で置換されてもよい。これらの中でも、Ｒ^２としては、下記式（９）〜（１５）からなる群から選択される芳香族基が好ましい。

また、上記式（７）中、Ｒ^１としては、下記式（１６）で表される基が好ましく、下記式（１６）において、Ｒ^２およびｐは前記式（８）と同義である。

さらに、上記式（７）中、ｎは重合度を表し、例えば、２〜５０００の範囲であり、好ましくは、５〜５００の範囲である。また、その重合は、同じ構造の繰り返し単位からなるものであってもよく、異なる構造の繰り返し単位からなるものであってもよい。後者の場合には、繰り返し単位の重合形態は、ブロック重合であってもよいし、ランダム重合でもよい。

さらに、上記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの末端は、ｐ−テトラフルオロベンゾイレン基側がフッ素であり、オキシアルキレン基側が水素原子であることが好ましく、このようなポリアリールエーテルケトンは、例えば、下記一般式（１７）で表すことができる。なお、下記式（１７）において、ｎは式（７）と同様の重合度を表す。

上記式（７）で示されるポリアリールエーテルケトンの具体例としては、下記式（１８）〜（２１）で表されるもの等があげられ、下記各式において、ｎは、式（７）と同様の重合度を表す。

また、これらの他に、光学補償板の形成材料である前記ポリアミドまたはポリエステルとしては、例えば、特表平１０−５０８０４８号公報に記載されるポリアミドやポリエステルがあげられ、それらの繰り返し単位は、例えば、下記一般式（２２）で表すことができる。

式（２２）中、Ｙは、ＯまたはＮＨである。また、Ｅは、例えば、共有結合、Ｃ_２アルキレン基、ハロゲン化Ｃ_２アルキレン基、ＣＨ_２基、Ｃ（ＣＸ_３）_２基（Ｘはハロゲンまたは水素である。）、ＣＯ基、Ｏ原子、Ｓ原子、ＳＯ_２基、Ｓｉ（Ｒ）_２基、および、Ｎ（Ｒ）基からなる群から選ばれる少なくとも一種類の基であり、それぞれ同一でもよいし異なってもよい。前記Ｅにおいて、Ｒは、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基およびＣ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基の少なくとも一種類であり、カルボニル官能基またはＹ基に対してメタ位またはパラ位にある。

また、（２２）中、ＡおよびＡ’は、置換基であり、ｔおよびｚは、それぞれの置換数を表す。また、ｐは、０から３までの整数であり、ｑは、１から３までの整数であり、ｒは、０から３までの整数である。

前記Ａは、例えば、水素、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基、ＯＲ（ここで、Ｒは、前記定義のものである。）で表されるアルコキシ基、アリール基、ハロゲン化等による置換アリール基、Ｃ_１〜Ｃ_９アルコキシカルボニル基、Ｃ_１〜Ｃ_９アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アリールオキシカルボニル基、Ｃ_１〜Ｃ_１２アリールカルボニルオキシ基およびその置換誘導体、Ｃ_１〜Ｃ_１２アリールカルバモイル基、ならびに、Ｃ_１〜Ｃ_１２アリールカルボニルアミノ基およびその置換誘導体からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記Ａ’は、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基、フェニル基および置換フェニル基からなる群から選択され、複数の場合、それぞれ同一であるかまたは異なる。前記置換フェニル基のフェニル環上の置換基としては、例えば、ハロゲン、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキル基、Ｃ_１〜Ｃ_３ハロゲン化アルキル基およびこれらの組み合わせがあげられる。前記ｔは、０から４までの整数であり、前記ｚは、０から３までの整数である。

式（２２）で表されるポリアミドまたはポリエステルの繰り返し単位の中でも、下記一般式（２３）で表されるものが好ましい。

式（２３）中、Ａ、Ａ’およびＹは、上記式（２２）で定義したものであり、ｖは０から３の整数、好ましくは、０から２の整数である。ｘおよびｙは、それぞれ０または１であるが、共に０であることはない。

上記光学補償板は、通常、適当な基材上に形成される。
基材は特に限定されないが、偏光子の保護フィルムとして用いることが可能な透明性に優れる基材フィルムが好ましく、更に、延伸処理や収縮処理に適していることから、熱可塑性樹脂を含むフィルムが好ましい。具体的には、基材フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアクリル樹脂や、これらの混合物等があげられる。また、液晶ポリマー等も使用できる。さらに、例えば、特開平２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７号）に記載されているような、側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とニトリル基とを有する熱可塑性樹脂との混合物等も使用できる。具体例としては、例えば、イソブテンとＮ−メチレンマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物等である。これらの中でも、例えば、透明フィルムを形成した際の複屈折率を、相対的により一層低く設定できる材料が好ましく、具体的には、前述の側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とニトリル基とを有する熱可塑性樹脂との混合物が好ましい。基材フィルムの厚みは適宜決定できるが、好ましくは５〜３００μｍ程度、より好ましくは５〜１５０μｍの範囲である。

また、前記基材フィルムは、例えば、色付きが無いことが好ましい。具体的には、下記式で表されるフィルム厚み方向の位相差値Ｒｔｈ（Ｒｔｈ＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ］・ｄ）が、−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍであり、特に好ましくは−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍの範囲である。該厚み方向位相差値が−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍの範囲であれば、フィルムに起因する着色（光学的な着色）を解消できる。
該基材フィルムは、偏光子の保護フィルムとして用いることができることから、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート樹脂やノルボルネン樹脂を用いることも好ましい。かかる基材フィルムに光学補償板を直接形成して得られた光学フィルムは、これに偏光子を積層することによって偏光板を構成できる。

次に、厚み分布が異なる本発明の光学補償板の製造方法について説明する。
本発明の光学補償板は、中央部に向かうに従い層厚が薄くなるように形成できれば、その製造方法は特に限定されず、例えば、光学補償板を形成する材料を、適当な基材上に塗工厚を制御しながら塗工することにより得ることができる。尚、塗工厚の具体的な制御方法は後述する。
該基材としては、上記基材フィルムを用いることが好ましく、この基材フィルム上に複屈折性材料を直接塗工することにより、偏光子の保護フィルムとなる基材フィルムに光学補償板が直接積層された光学フィルムを得ることができる。

基材フィルム上に、光学補償板を形成する複屈折性材料を塗工する方法としては、特に限定されないが、例えば、複屈折性材料（上記非液晶性ポリマー等）を加熱溶融して塗工する方法や、複屈折性材料を溶液状に調製して塗工する方法などが挙げられる。中でも、作業性に優れることから、複屈折性材料として上記非液晶ポリマーを溶媒に溶解させたポリマー溶液を塗工する方法が好ましい。

上記ポリマー溶液におけるポリマー濃度は、特に制限されないが、例えば、塗工が容易な粘度となることから、溶媒１００重量部に対して、例えば、非液晶性ポリマー５〜５０重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量部である。また、後述するダイコータによって塗工する際には、ポリマー溶液におけるポリマー濃度は、溶媒１００重量部に対して、例えば、非液晶性ポリマー１０〜３５重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜２５重量部である。

ポリマー溶液の粘度は、１００〜２０００ｍＰａ・ｓｅｃが好ましく、さらに、２００〜１８００ｍＰａ・ｓｅｃがより好ましく、特に５００〜１５００ｍＰａ・ｓｅｃがより好ましい。１００〜２０００ｍＰａ・ｓｅｃの粘度に調整されているポリマー溶液を使用すれば、塗工後から乾燥工程までの間に溶液流動による外観不良をより一層抑制でき、また、得られる光学補償板に気泡が入ることを防止できるからである。

ポリマー溶液の溶媒としては、非液晶性ポリマー等の複屈折性材料を溶解できれば特に制限されず、その種類に応じて適宜決定できる。具体例としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、バラクロロフェノール等のフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類；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、シクロペンタノン、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；ｔ−ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒；アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶媒；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒；あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等があげられる。これらの溶媒は、一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。また、本発明に於いては、メチルイソブチルケトンが非液晶ポリマーに対して溶解性が高く、基材フィルムを浸食しないため外観上に優れ、特に好ましい。

ポリマー溶液は、例えば、必要に応じて、さらに、安定剤、可塑剤、金属類等の種々の添加剤を配合してもよい。

また、ポリマー溶液は、例えば、複屈折性材料の配向性等が著しく低下しない範囲で、異なる他の樹脂を含有してもよい。他の樹脂としては、例えば、各種汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等があげられる。

各種汎用樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ樹脂、およびＡＳ樹脂等があげられる。エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセテート（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ：ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等があげられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、および液晶ポリマー（ＬＣＰ）等があげられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂等があげられる。

このように、他の樹脂等をポリマー溶液に配合する場合、その配合量は、例えば、前記ポリマー材料に対して、例えば、０〜５０重量％であり、好ましくは、０〜３０重量％である。

上記ポリマー溶液の塗工方法は、塗工膜の厚みを制御できる方法であれば特に限定されず、ダイコーティング法、グラビア印刷法などが挙げられ、厚み制御を容易に行えることから、ダイコーティングによって塗工することが好ましい。ダイコーティングによれば、吐出口の間隔を変えることで、塗工膜の厚みを簡易に調整することができる。

図４に、本発明の光学補償板の製造に用いる、塗工膜の厚みを調整できるダイコータ装置１０の一例を示す。
このダイコータ装置１０は、材料を吐出するスロットダイ１１と、長尺状の基材フィルム２０（原反フィルム）を送る回転ローラ１２と、を備え、スロットダイ１１は、その吐出口１８を回転ローラ１２の回転軸と平行にして、回転ローラ１２に対向配置されている。回転ローラ１２は、長尺状の基材フィルム２０の幅よりも幅広の回転自在な筒状体からなり、長尺状の基材フィルム２０が巻き掛けられる。該基材フィルム２０の幅は特に限定されないが、本発明の光学補償板を取り付ける液晶セルの横幅に適合するものが好ましく、基材フィルム２０の幅としては、例えば６００ｍｍ〜１５００ｍｍ程度のものを用いることができる。

スロットダイ１１は、図４〜図６に示すように、ボルトなどの締付具（図示せず）を介して一体化された上下一対のダイ本体１３，１４と、該上下一対のダイ本体１３，１４の間に介在された上面視略コ字状のシム１５と、を備えている。
上方のダイ本体１３の上面は、幅方向に凹状に切除されており、この凹状部１３ａに、幅方向に所定間隔をあけて複数のアクチュエータ１６が介装されている。このアクチュエータ１６は、ダイ本体１３の幅方向と直交する方向に伸縮可能で、例えば、油圧又はエア等を駆動源とするシリンダなどを用いることができる。
下方のダイ本体１４の後面には、上記複屈折性材料（例えば非液晶ポリマーを溶媒に溶解させた上記ポリマー溶液）を供給する供給口１４ａが形成されている。また、下方のダイ本体１４の内面には、前記供給口１４ａに連通し且つ幅方向に拡がるスリット状のマニホールド１４ｂが開口されている。
シム１５を挟んで一体化された上下一対のダイ本体１３，１４の内部には、マニホールド１４ｂに連通するキャビティ１７が形成され、一対のダイ本体１３，１４の前面には、シム１５の厚みに相当する吐出口１８が幅方向に拡がって形成されている。

上記スロットダイ１１は、アクチュエータ１６を伸張することにより、凹状部１３ａのコーナー部１３ｂを支点として、上方のダイ本体１３の前方部を下方に曲げることができる。その結果、伸張させたアクチュエータ１６に対応して、吐出口１８の開口厚（上下間隔）は小さくなる。
従って、図７に示すように、中央部に位置するアクチュエータ１６’を最も大きく伸張させ、且つこの両側に位置するアクチュエータ１６”をこれよりも小さく伸張させることにより、上方のダイ本体１３の前方端を下方曲がりの緩やかな曲線状に変形させることができる。よって、吐出口１８の開口厚を、幅方向両端側から中央部に向かうに従い徐々に小さく調整することができる（図７に於いて、便宜上、吐出口１８を薄墨塗りで示す）。

上記ダイコータ装置１０は、図８に示すように、複屈折性材料２１を吐出口１８から押し出すことで、ローラ１２にて供給される長尺状の基材フィルム２０の長手方向に複屈折性材料２１を連続的に塗工して塗工膜を形成することができる。この際、上記のようにアクチュエータ１６を伸張させ、吐出口１８の開口厚を中央側ほど小さく調整することにより、基材フィルム２０の幅方向両端部から中央部に向かうに従って徐々に薄くなった塗工膜を形成することができる。
上記ダイコータ装置１０を用いれば、アクチュエータ１６の伸張度合いを適宜調整することにより、塗工膜の厚み分布を簡単に且つ所望に制御することが可能となる。
また、アクチュエータ１６の本数を多く配置することにより、吐出口１８の開口厚を、より微妙に調整することが可能となる。

尚、長尺状の基材フィルム２０の走行速度（送出速度）及び複屈折性材料２１の吐出圧は特に限定されず、例えば、基材フィルム２０を早く送れば複屈折性材料２１を全体的に薄く塗布できる。
基材フィルム２０の具体的な走行速度（送出速度）は、１０〜３００ｍ／ｍｉｎが例示でき、さらに、１０〜１００ｍ／ｍｉｎが好ましく、特に１０〜５０ｍ／ｍｉｎがより好ましい。基材フィルム２０の走行速度が１０〜３００ｍ／ｍｉｎの範囲であれば、ダイの吐出口１８から溶液の吐出が安定し、厚み精度に優れた塗工膜（すなわち光学補償板）を形成できるからである。もっとも、速度を変えても、塗工膜は、基材フィルム２０の幅方向中央部が両側部よりも薄く形成できることには変わりがない。

基材フィルム２０の走行速度の変動率は、３．０％以下に制御されていることが好ましい。走行速度の変動率が３．０％以下とされていることにより、基材フィルム２０への塗工が安定し、ムラのない（幅方向に筋状の凸部又は凹部が生じないこと）塗工膜を形成することができる。上記変動率の下限は、理論上では零が好ましいが、実施上に於いて０．５％以上が好ましく、さらに、０．９％以上がより好ましい。
走行速度の変動率は、例えば「レーザースピードシステム ＭＯＤＥＬ ＬＳ２００」（カノマックス社製）を用い、６０秒間連続して基材フィルムを走行させ、８秒間隔毎に走行速度を測定し、その各点における速度を表にプロットし、この表から走行速度の最大値Ｘ１、最小値Ｘ２、及び平均値ＡＶを求め、下記式に代入して算出できる。
変動率（％）＝｛［（Ｘ１−Ｘ２）÷ＡＶ］÷２｝×１００

次に、図９は、ダイコータ装置の変形例を示す。
この変形例に係るスロットダイ１１は、上方のダイ本体１３（又は／及び下方のダイ本体１４）の前方部を弧状に研削することにより、吐出口１８の開口厚が予め中央部に向かうに従い小さく形成されている。
この変形例のスロットダイ１１を備えるダイコータ装置を用いて複屈折性材料を塗工しても、上記と同様に、複屈折性材料を基材フィルムの幅方向両端部から中央部に向かうに従い薄く塗工することができる。
その他、特に図示しないが、幅方向中央部に向かうに従い薄く形成されたシムを用いたダイコータ装置や、上下のダイ本体の締付力を調整することにより吐出口の開口厚が制御されたダイコータ装置などを用いても、上記と同様に、複屈折性材料を基材フィルムの幅方向両端部から中央部に向かうに従い薄く塗工することができる。

上記厚み分布を調整した上記塗工膜を形成した後、これを乾燥することにより、長尺状の基材フィルム２０に本発明の光学補償板７が直接積層された光学フィルムを得ることができる。そして、図１０に示すように、該基材フィルム２０の幅方向に切断することにより、長方形状の光学フィルムを得ることができる。この長方形状の光学フィルムは、光学補償板７が横方向（基材フィルム２０の幅方向）両端部から中央部に向かうに従い薄くなっており、その縦横を液晶セルの縦横に合わせて接着して使用することができる。

また、上記基材フィルムは、上記で例示したようなＴＡＣフィルムなどの透明フィルムを用いることができるが、その熱的性質として、面内に於いて一方向に収縮性を有するものを用いることが好ましい。かかる基材フィルムを用いることにより、光学的二軸性を示す光学補償板を容易に製造できるからである。
具体的には、ポリイミドのような上記非液晶ポリマーは、その性質上、基材フィルムの配向の有無に関わらず、ｎｘ≒ｎｙ＞ｎｚの光学特性を示すため、該非液晶ポリマーを含む塗工膜は、光学的一軸性を示す。つまり、厚み方向にのみ位相差を示す。この点、基材フィルムとして面内に一方向に収縮するものを用いることにより、該基材フィルムの収縮に伴って、基材フィルム上の塗工膜も面方向において収縮する。従って、塗工膜は、面内において屈折差が生じ、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を示す光学補償板を得ることができる。

上記基材フィルムは、面内において一方向に収縮性を持たせるため、例えば、面内のいずれか一方向において、延伸しておくことが好ましい。このように、予め延伸しておくことによって、前記延伸方向と反対方向に収縮力が発生する。この基材フィルムの面内の収縮差を利用して、塗工膜の非液晶材料に面内の屈折率差を付与するのである。

延伸前の基材フィルムの厚みは、特に制限されないが、例えば、１０〜２００μｍの範囲であり、好ましくは２０〜１５０μｍの範囲であり、特に好ましくは３０〜１００μｍの範囲である。そして、延伸倍率に関しては、延伸後の基材フィルム上に形成される光学補償板が光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を示す範囲であれば特に限定されない。

そして、上記基材フィルム上の塗工膜に、加熱処理を施すことによって、基材フィルムを収縮させる。この基材フィルムの収縮に伴って塗工膜が収縮し、光学補償板が形成される。加熱処理の条件としては、特に制限されず、例えば、基材フィルムの材料の種類等によって適宜決定できるが、例えば、加熱温度は、２５〜３００℃の範囲であり、好ましくは５０〜２００℃の範囲であり、特に好ましくは６０〜１８０℃の範囲である。

加熱処理後において、光学補償板中に残存する溶媒の残存量は、その量に比例して光学特性を経時的に変化させるおそれがあるため、例えば、５％以下が好ましく、より好ましくは２％以下であり、さらに好ましくは０．２％以下である。

また、基材フィルムに、上記複屈折性材料を直接塗工して塗工膜を形成した後、基材フィルムと塗工膜とを共に延伸することもできる。かかる方法でも、上記と同様の原理から、基材フィルムに光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を示す光学補償板を直接形成することができる。

上記基材フィルムと塗工膜との積層体の延伸方法は、特に制限されないが、例えば、幅方向へのテンター延伸法や、基材フィルムの長手方向に一軸延伸する自由端縦延伸や、基材フィルムの長手方向を固定した状態で幅方向に一軸延伸する固定端横延伸や、長手方向および幅方向の両方に延伸を行う逐次または同時二軸延伸等の方法があげられる。本発明に於いては、テンター法で幅方向に延伸した後、幅方向に０．９倍以上１倍未満の比率で収縮させることにより、配向軸（遅相軸）のバラツキを極めて小さくすることができる。

また、積層体の延伸は、例えば、基材フィルムと塗工膜との両方を共に引っ張ることによって行ってもよいが、例えば、以下の理由から、基材フィルムのみを延伸することが好ましい。基材フィルムのみを延伸した場合、この延伸により基材フィルムに発生する張力によって、塗工膜が間接的に延伸される。そして、積層体を延伸するよりも、単層体を延伸する方が、通常、均一な延伸となるため、基材フィルムのみを均一に延伸すすることにより、塗工膜も均一に延伸できるためである。

延伸の条件としては、特に制限されず、例えば、基材フィルムや光学補償板の形成材料の種類等に応じて適宜決定できる。具体例としては、延伸倍率は、１倍より大きく５倍以下が好ましく、より好ましくは、１倍より大きく４倍以下であり、特に好ましくは１倍より大きく３倍以下である。

上記方法により得られた光学フィルム（基材フィルム及び光学補償板の積層体）は、下記式（I）〜（III）の条件を満たすものとなる。特に、光学フィルムが式（I）を満たすことで、液晶表示装置に配置した際の虹ムラ（画面が複数の色に着色する現象）を防止することができる。
式（I）：Δｎ（ａ）＞Δｎ（ｂ）×１０
式（II）：１＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）
式（III）：０．０００５≦Δｎ（ａ）≦０．５
式（I）及び式（III）中、Δｎ（ａ）は、光学補償板の複屈折率であり、Δｎ（ｂ）は、基材フィルムの複屈折率であり、それぞれ下記数式で表される。式（II）および下記数式において、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、それぞれ光学補償板におけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の屈折率を示し、ｎｘ’、ｎｙ’およびｎｚ’は、基材フィルムにおけるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の屈折率を示し、Ｘ軸とは、光学補償板及び基材フィルムの面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Ｙ軸は、前記面内においてＸ軸に対して垂直な軸方向であり、Ｚ軸は、Ｘ軸およびＹ軸に垂直な厚み方向を示す。
Δｎ（ａ）＝［（ｎｘ＋ｎｙ）／２］−ｎｚ
Δｎ（ｂ）＝［（ｎｘ’＋ｎｙ’）／２］−ｎｚ’

さらに、上記基材フィルムに光学補償板が積層された光学フィルムは、接着剤層および粘着剤層の少なくとも一方を有することが好ましい。接着剤層などを設けることにより、光学フィルムと、偏光子などの他の光学部材や液晶セル等の他部材との接着が容易になる。従って、接着剤層や粘着剤層は、光学フィルムの最外層に積層されることが好ましく、また、光学フィルムの一方の最外層でもよいし、両方の最外層に積層されてもよい。

接着剤層の材料としては、特に制限されないが、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製感圧接着剤や、ゴム系感圧接着剤等が使用できる。また、これらの材料に、微粒子を含有させて光拡散性を示す層としてもよい。これらの中でも、例えば、吸湿性や耐熱性に優れる材料が好ましい。このような性質であれば、例えば、液晶表示装置に使用した場合に、吸湿による発泡や剥離、熱膨張差等による光学特性の低下や、液晶セルの反り等を防止でき、高品質で耐久性にも優れる表示装置となる。

本発明の光学補償板及び光学フィルムは、単独で使用してもよいし、必要に応じて偏光子などの他の光学部材と組合せて積層体として、各種光学用途に供することができる。
例えば、本発明の光学フィルムに偏光子を積層して楕円偏光板を構成する場合、該光学フィルムは、基材フィルムと光学補償板の積層体であるため、偏光子は何れかに面していればよい。もっとも、該基材フィルムは、偏光子の保護フィルムとしても使用できるので、偏光子は基材フィルムの面に積層すれば、薄型の偏光板を形成することができるので好ましい。

偏光子としては、特に制限されず、例えば、従来公知の方法により、各種フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて染色し、架橋、延伸、乾燥することによって調製したもの等が使用できる。この中でも、自然光を入射させると直線偏光を透過するフィルムが好ましく、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。前記二色性物質を吸着させる各種フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム、セルロース系フィルム等の親水性高分子フィルム等があげられ、これらの他にも、例えば、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム等も使用できる。これらの中でも、好ましくはＰＶＡ系フィルムである。また、前記偏光フィルムの厚みは、通常、１〜８０μｍの範囲であるが、これに限定されるものではない。

本発明の光学補償板及び光学フィルムは、上述のような偏光子の他にも、例えば、各種位相差板、拡散制御フィルム、輝度向上フィルム等、従来公知の光学部材と組合せて使用することもできる。位相差板としては、例えば、ポリマーフィルムを一軸延伸または二軸延伸したもの、Ｚ軸配向処理したもの、液晶性高分子の塗工膜等があげられる。拡散制御フィルムとしては、例えば、拡散、散乱、屈折を利用したフィルムがあげられ、これらは、例えば、視野角の制御や、解像度に関わるギラツキや散乱光の制御等に使用することができる。輝度向上フィルムとしては、例えば、コレステリック液晶の選択反射と１／４波長板（λ／４板）とを用いた輝度向上フィルムや、偏光方向による異方性散乱を利用した散乱フィルム等が使用できる。

本発明の光学補償板及び光学フィルムと他の光学部材の積層方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、前述と同様の接着剤や粘着剤等が使用でき、その種類は、各材質等によって適宜決定できる。接着剤としては、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製接着剤や、ゴム系接着剤等があげられる。また、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等から構成される接着剤等も使用できる。前述のような粘着剤、接着剤は、例えば、湿度や熱の影響によっても剥がれ難く、光透過率や偏光度にも優れる。具体的には、偏光子がＰＶＡ系フィルムの場合、例えば、接着処理の安定性等の点から、ＰＶＡ系接着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、そのまま偏光子や基材フィルムの表面に塗布してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような層を前記表面に配置してもよい。このような接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、１ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍであり、より好ましくは２０ｎｍ〜１００ｎｍである。

以上のような本発明の光学補償板、光学フィルム及びこれに積層する他の光学部材は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で適宜処理することによって、紫外線吸収能を持たせたものでもよい。

本発明の光学補償板や光学フィルムなどは、前述のように、液晶表示装置の形成に使用する液晶セルの片側または両側に配置して液晶パネルとし、反射型や半透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。

液晶表示装置を形成する液晶セルの種類は、任意で選択でき、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のもの等、種々のタイプの液晶セルが使用できる。これらの中でも、本発明の光学補償板は、特にＶＡ（垂直配向；Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｈｎｅｄ）セルの光学補償に非常に優れているので、ＶＡモードの液晶表示装置用の視角補償フィルムとして非常に有用である。

また、液晶セルの両面に上記光学補償板、光学フィルム、偏光板などを設ける場合、それらは同じ種類のものでもよいし、異なっていてもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適当な部品を、適当な位置に１層または２層以上配置することができる。

さらに、本発明の液晶表示装置は、液晶セルを含み、光源を含む場合、特に制限されないが、光のエネルギーが有効に使用できることから、例えば、偏光を出射する平面光源であることが好ましい。

（ａ）は、本発明の液晶セルの一実施形態を示す正面図、（ｂ）は、Ａ−Ａ線断面図。 （ａ）は、本発明の光学補償板の一実施形態を示す正面図、（ｂ）は、Ｂ−Ｂ線断面図。 本発明の液晶セルの他の実施形態を示す断面図。 光学補償板の製造に用いるダイコータ装置の一実施形態を示す一部断面を含む側面図。 同ダイコータ装置のスロットダイの一実施形態を示す斜視図。 同スロットダイの各部分解斜視図。 同スロットダイを前面上斜め側から見た図であって、（ａ）は、アクチュエータが未作動時の状態を、（ｂ）は、アクチュエータを作動させた状態を示す。 同ダイコータ装置によって材料を塗工する状態を示す一部断面を含む側面図。尚、一点鎖線は、アクチュエータの作動により、ダイ本体の中央部が変形した状態を示している。 ダイコータ装置の変形例を示し、（ａ）は、その斜視図、（ｂ）は、その前面図。 光学補償板の積層された長尺状の基材フィルムの切断方向を示す一部省略斜視図。

符号の説明

１…液晶セル、２…液晶セル基板、３…スペーサー、５…液晶層、７…光学補償板、８…偏光子、９…保護フィルム

Claims (11)

1. スペーサーを介して液晶層の間隔が保持されている液晶セルに設けられる光学補償板であって、一端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている部分を有することを特徴とする光学補償板。
2. 長方形状に形成され、横方向両端部から中央部に向かうに従い層厚が薄く形成されている請求項１に記載の光学補償板。
3. スペーサーが、液晶層内を移動しうる微粒子で構成されている請求項１又は２に記載の光学補償板。
4. ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を示す請求項１〜３のいずれかに記載の光学補償板。
   （ｎｘ、ｎｙ及びｎｚは、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の屈折率をそれぞれ示し、Ｘ軸は、面内において最大の屈折率を示す軸方向であり、Ｙ軸は、面内においてＸ軸に対して垂直な軸方向であり、Ｚ軸は、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な厚み方向を示す。）
5. 長尺状の基材フィルムに複屈折性材料を連続的に塗工することにより得られたものである請求項１〜４のいずれかに記載の光学補償板。
6. 長尺状の基材フィルムの幅が６００〜１５００ｍｍであり、複屈折性材料を塗工後、長尺状の基材フィルムを幅方向に切断することにより得られたものである請求項５記載の光学補償板。
7. 複屈折性材料が、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドから選択される少なくとも１種のポリマーと、溶剤と、を含むポリマー溶液である請求項５又は６に記載の光学補償板。
8. 基材フィルムが、偏光子の保護フィルムである請求項５〜７のいずれかに記載の光学補償板。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の光学補償板を有する液晶セル。
10. ＶＡ（垂直配向）型である請求項９に記載の液晶セル。
11. 請求項９又は１０に記載の液晶セルを有する液晶表示装置。
    

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