セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤
【課題】セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのＲｔｈレターデーション値を上昇させる。
【解決手段】芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤として使用する。
【解決手段】芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤として使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤、およびそれを用いた光学補償シートと液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム、特にセルロースアセテートフイルムは、その強靭性と難燃性から各種の写真材料や光学材料に用いられている。セルロースエステルフイルムは、代表的な写真感光材料の支持体である。また、セルロースエステルフイルムは、液晶表示装置にも用いられている。セルロースエステルフイルムには、他のポリマーフイルムと比較して、光学的等方性が高い（レターデーション値が低い）との特徴がある。従って、光学的等方性が要求される液晶表示装置の素子、例えば偏光素子の保護フイルムやカラーフィルターには、セルロースエステルフイルムを用いることが普通である。
逆に、別の液晶表示装置の素子である光学補償シート（位相差フイルム）は、高いレターデーション値が要求される。従って、光学補償シートとしては、ポリカーボネートフイルムやポリスルホンフイルムのようなレターデーション値が高い合成ポリマーフイルムを用いることが普通である。合成ポリマーフイルムからなる光学補償シートとは別に、透明支持体上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートも提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。光学補償シートに要求される高いレターデーション値は、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層により達成する。これに対して、透明支持体には、高い光学的等方性（低いレターデーション値）が要求されるため、セルロースエステルフイルムが普通に用いられている。
【０００３】
従来のディスコティック液晶性分子を用いた光学補償シートは、主にＴＦＴ用のＴＮ(Twisted Nematic)モードの液晶セルを光学補償するように設計されている。そのような光
学補償シートを、ＶＡ(Vertically Aligned)モード、ＯＣＢ(Optically Compensatory Bend)モードあるいはＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)モードの液晶セルに用いても対応で
きない（光学補償できない）問題が生じる。
そこで、光学補償シートの支持体も光学的異方性にして、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層の光学的異方性と協調して、ＶＡモード、ＯＣＢモードあるいはＨＡＮモードの液晶セルに対応する（光学補償する）ことが考えられる。ポリカーボネートフイルムやポリスルホンフイルムのようなレターデーション値が高い合成ポリマーフイルムは、光学的異方性支持体として用いることができる。しかし、そのような合成ポリマーフイルムは、支持体としての機能（物性や塗布層との親和性）が貧弱である。そのため、支持体としての機能が優れている（ただし、レターデーション値が低い）セルロースエステルフイルムとレターデーション値が高い合成ポリマーフイルムとを貼り合わせた積層体を、光学的異方性支持体として用いることが望ましいとされる。
以上のように光学補償シートのような、光学材料の技術分野では、光学的異方性（高いレターデーション値）が要求される場合には合成ポリマーフイルムを使用し、光学的等方性（低いレターデーション値）が要求される場合にはセルロースエステルフイルムを使用することが一般的な原則である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−９３２５号公報
【特許文献２】特開平６−１４８４２９号公報
【特許文献３】特開平８−５０２０６号公報
【特許文献４】特開平９−２６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、従来の一般的な原則を覆して、光学的異方性（高いレターデーション値）が要求される用途に、セルロースエステルフイルムを使用することを検討した。セルロースエステルフイルムは、合成ポリマーフイルムと比較して、支持体としての機能が優れている。光学的異方性が高い（高いレターデーション値を有する）セルロースエステルフイルムが得られれば、光学的異方性が要求される光学補償シートの用途においても、セルロースエステルフイルムを使用することができる。
ただし、従来の技術では、レターデーション値が低いセルロースエステルフイルムが優れたセルロースエステルフイルムであるとされていた。そのため、セルロースエステルフイルムのレターデーション値を低くする手段については詳細に検討されていても、レターデーション値を高くする手段についてはほとんど検討されていていなかった。
そこで、本発明者は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのレターデーションを上昇させる機能を有する化合物（レターデーション上昇剤）について、研究および調査を行った。
本発明の目的は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤を提供することである。
また、本発明の目的は、レターデーション値が高いセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムを用いた光学補償シートを提供することでもある。
さらに、本発明の目的は、支持体としての性質が優れたセルロースエステルフイルムを光学補償シートとして使用した液晶表示装置を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、下記（１）のセルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤、下記（２）〜（５）の光学補償シートおよび下記（６）〜（８）の液晶表示装置により達成された。
（１）芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物からなるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤。
【０００７】
（２）セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を０．３乃至２０重量部含み、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムからなる光学補償シート。
（３）セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を０．３乃至２０重量部含み、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層が設けられている光学補償シート。
（４）セルロースの低級脂肪酸エステルがセルロースアセテートである（２）または（３）に記載の光学補償シート。
（５）セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムが、４０乃至１２０μｍの厚さを有する（２）または（３）に記載の光学補償シート。
【０００８】
（６）二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光素子、および該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した液晶表示装置であって、光学補償シートがセルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を０．３乃至２０重量部含み、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロース
の低級脂肪酸エステルフイルムからなることを特徴とする液晶表示装置。
（７）セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの液晶セル側に、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層が設けられている（６）に記載の液晶表示装置。
（８）液晶セルが、ＶＡモード、ＯＣＢモードまたはＨＡＮモードの液晶セルである（６）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明者の研究により、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのレターデーションを上昇させる機能を有することが判明した。セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの紫外線吸収剤や可塑剤の例には、上記のような芳香族性化合物が含まれている。しかし、それらの化合物は、紫外線吸収剤や可塑剤としての機能を満足する量（フイルムのレターデーションが顕著に上昇しない範囲の量）で使用されており、フイルムのレターデーションを上昇させる目的で使用することはなかった。
セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、上記の芳香族性化合物を０．３乃至２０重量部添加すると、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムが得られる。このような高いレターデーション値を有するセルロースエステルフイルムは、そのまま光学補償シートとして液晶表示装置に用いることができる。また、支持体上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層が設けられている光学補償シートにおいて、高いレターデーション値を有するセルロースエステルフイルムを支持体として用いることもできる。
高いレターデーション値を有するセルロースエステルフイルムを支持体とし、その上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートは、ＶＡ(Vertically Aligned)型、ＯＣＢ(Optically Compensatory Bend )型またはＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)型の液晶表示装置に、特に有利に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一般的な液晶表示装置の断面模式図である。
【図２】電圧無印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図３】電圧印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図４】偏光素子をクロスニコルに配置にしたＶＡモードの液晶セルを、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円体の模式図である。
【図５】正の一軸性の液晶セルの屈折率楕円と負の一軸性の光学補償シートの屈折率楕円を示す模式図である。
【図６】ＶＡモードの液晶セルと二枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
【図７】ＶＡモードの液晶セルと一枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
【図８】ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの断面模式図である。
【図９】代表的なＶＡ型液晶表示装置の断面模式図である。
【図１０】ＯＣＢモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図１１】ＨＡＮモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図１２】ＯＣＢモードの液晶セルと二枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
【図１３】ＨＡＮモードの液晶セルと一枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
【図１４】代表的なＯＣＢ型液晶表示装置の断面模式図である。
【図１５】代表的なＨＡＮ型液晶表示装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［レターデーション上昇剤］
本発明では、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤として使用する。
本明細書において、「セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤」とは、ブリードアウトのような多量添加による問題を生じない範囲の量で使用した場合に、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのレターデーション（具体的には、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値＝Ｒｔｈ５５０）を、無添加の場合の２倍以上（通常は、２倍乃至１０倍）に上昇させる機能を有する化合物を意味する。レターデーションが充分に上昇し、多量添加による問題を生じない範囲の量は、一般に、セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、０．３乃至２０重量部である。レターデーション上昇剤の使用により得られる、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値は、一般に７０乃至４００ｎｍである。
【００１２】
少なくとも二つの芳香族環を有する化合物は、炭素原子７個分以上のπ結合性の平面を有する。二つの芳香族環の立体配座を立体障害しなければ、二つの芳香族環は、同一平面を形成する。本発明者の研究によれば、セルロースエステルフイルムのレターデーションを上昇させるためには、複数の芳香族環により同一平面を形成することが重要である。
本明細書において、「芳香族環」は、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が含まれる。
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が好ましい。
【００１３】
レターデーション上昇剤が有する芳香族環の数は、２乃至２０であることが好ましく、２乃至１２であることがより好ましく、２乃至８であることがさらに好ましく、２乃至６であることが最も好ましい。３以上の芳香族環を有する場合、少なくとも二つの芳香族環の立体配座を立体障害しなければよい。
二つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合および（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。レターデーション上昇機能の観点では、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。ただし、（ｂ）または（ｃ）の場合は、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しないことが必要である。
【００１４】
（ａ）の縮合環（二つ以上の芳香族環の縮合環）の例には、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、ナフタセン環、ピレン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドリジン環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、プリン環、インダゾール環、クロメン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリジン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントリジン環、キサンテン環、フェナジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環およびチアントレン環が含まれる。ナフタレン環、アズレン環、インドール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環およびキノリン環が好ましい。
（ｂ）の単結合は、二つの芳香族環の炭素原子間の結合であることが好ましい。二以上の単結合で二つの芳香族環を結合して、二つの芳香族環の間に脂肪族環または非芳香族性複素環を形成してもよい。
【００１５】
（ｃ）の連結基も、二つの芳香族環の炭素原子と結合することが好ましい。連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−またはそれらの組み合わせであることが好ましい。組み合わせからなる連結基の例を以下に示す。なお、以下の連結基の例の左右の関係は、逆になってもよい。
ｃ１：−ＣＯ−Ｏ−
ｃ２：−ＣＯ−ＮＨ−
ｃ３：−アルキレン−Ｏ−
ｃ４：−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−
ｃ５：−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−
ｃ６：−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
ｃ７：−Ｏ−アルキレン−Ｏ−
ｃ８：−ＣＯ−アルケニレン−
ｃ９：−ＣＯ−アルケニレン−ＮＨ−
ｃ１０：−ＣＯ−アルケニレン−Ｏ−
ｃ１１：−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−アルキレン−
ｃ１２：−Ｏ−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−アルキレン−Ｏ−
ｃ１３：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−
ｃ１４：−ＮＨ−ＣＯ−アルケニレン−
ｃ１５：−Ｏ−ＣＯ−アルケニレン−
【００１６】
芳香族環および連結基は、置換基を有していてもよい。ただし、置換基は、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しないことが必要である。立体障害では、置換基の種類および位置が問題になる。置換基の種類としては、立体的に嵩高い置換基（例えば、３級アルキル基）が立体障害を起こしやすい。置換基の位置としては、芳香族環の結合に隣接する位置（ベンゼン環の場合はオルト位）が置換された場合に、立体障害が生じやすい。
置換基の例には、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、ニトロ、スルホ、カルバモイル、スルファモイル、ウレイド、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、脂肪族アシル基、脂肪族アシルオキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、脂肪族アミド基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族置換アミノ基、脂肪族置換カルバモイル基、脂肪族置換スルファモイル基、脂肪族置換ウレイド基および非芳香族性複素環基が含まれる。
【００１７】
アルキル基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、直鎖状アルキル基が特に好ましい。アルキル基は、さらに置換基（例、ヒドロキシ、カルボキシ、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基）を有していてもよい。アルキル基の（置換アルキル基を含む）例には、メチル、エチル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、２−ヒドロキシエチル、４−カルボキシブチル、２−メトキシエチルおよび２−ジエチルアミノエチルが含まれる。
アルケニル基の炭素原子数は、２乃至８であることが好ましい。環状アルケニル基よりも鎖状アルケニル基の方が好ましく、直鎖状アルケニル基が特に好ましい。アルケニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルケニル基の例には、ビニル、アリルおよび１−ヘキセニルが含まれる。
アルキニル基の炭素原子数は、２乃至８であることが好ましい。環状アルキケニル基よりも鎖状アルキニル基の方が好ましく、直鎖状アルキニル基が特に好ましい。アルキニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルキニル基の例には、エチニル、１−ブチニルおよび１−ヘキシニルが含まれる。
【００１８】
脂肪族アシル基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族アシル基の例には、アセチル、プロパノイルおよびブタノイルが含まれる。
脂肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族アシルオキシ基の例には、アセトキシが含まれる。
アルコキシ基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。アルコキシ基は、さらに置換基（例、アルコキシ基）を有していてもよい。アルコキシ基の（置換アルコキシ基を含む）例には、メトキシ、エトキシ、ブトキシおよびメトキシエトキシが含まれる。
アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルおよびエトキシカルボニルが含まれる。
アルコキシカルボニルアミノ基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。アルコキシカルボニルアミノ基の例には、メトキシカルボニルアミノおよびエトキシカルボニルアミノが含まれる。
【００１９】
アルキルチオ基の炭素原子数は、１乃至１２であることが好ましい。アルキルチオ基の例には、メチルチオ、エチルチオおよびオクチルチオが含まれる。
アルキルスルホニル基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。アルキルスルホニル基の例には、メタンスルホニルおよびエタンスルホニルが含まれる。
脂肪族アミド基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族アミド基の例には、アセトアミドが含まれる。
脂肪族スルホンアミド基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。脂肪族スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミドおよびｎ−オクタンスルホンアミドが含まれる。
脂肪族置換アミノ基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族置換アミノ基の例には、ジメチルアミノ、ジエチルアミノおよび２−カルボキシエチルアミノが含まれる。
脂肪族置換カルバモイル基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。脂肪族置換カルバモイル基の例には、メチルカルバモイルおよびジエチルカルバモイルが含まれる。
脂肪族置換スルファモイル基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。脂肪族置換スルファモイル基の例には、メチルスルファモイルおよびジエチルスルファモイルが含まれる。
脂肪族置換ウレイド基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。脂肪族置換ウレイド基の例には、メチルウレイドが含まれる。
非芳香族性複素環基の例には、ピペリジノおよびモルホリノが含まれる。
【００２０】
レターデーション上昇剤の分子量は、３００乃至８００であることが好ましい。レターデーション上昇剤の沸点は、２６０℃以上であることが好ましい。沸点は、市販の測定装置（例えば、ＴＧ／ＤＴＡ１００、セイコー電子工業（株）製）を用いて測定できる。
以下に、レターデーション上昇剤の具体例を示す。なお、各具体例において、芳香族環の芳香族性は、○印で示す。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
【化５】
【００２６】
【化６】
【００２７】
【化７】
【００２８】
【化８】
【００２９】
【化９】
【００３０】
【化１０】
【００３１】
【化１１】
【００３２】
【化１２】
【００３３】
【化１３】
【００３４】
【化１４】
【００３５】
【化１５】
【００３６】
【化１６】
【００３７】
【化１７】
【００３８】
【化１８】
【００３９】
【化１９】
【００４０】
【化２０】
【００４１】
【化２１】
【００４２】
【化２２】
【００４３】
【化２３】
【００４４】
【化２４】
【００４５】
【化２５】
【００４６】
【化２６】
【００４７】
【化２７】
【００４８】
【化２８】
【００４９】
【化２９】
【００５０】
【化３０】
【００５１】
【化３１】
【００５２】
【化３２】
【００５３】
【化３３】
【００５４】
【化３４】
【００５５】
【化３５】
【００５６】
【化３６】
【００５７】
【化３７】
【００５８】
【化３８】
【００５９】
【化３９】
【００６０】
【化４０】
【００６１】
【化４１】
【００６２】
【化４２】
【００６３】
【化４３】
【００６４】
【化４４】
【００６５】
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【化４６】
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【化４７】
【００６８】
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【００６９】
【化４９】
【００７０】
【化５０】
【００７１】
【化５１】
【００７２】
【化５２】
【００７３】
【化５３】
【００７４】
【化５４】
【００７５】
【化５５】
【００７６】
【化５６】
【００７７】
【化５７】
【００７８】
【化５８】
【００７９】
【化５９】
【００８０】
【化６０】
【００８１】
【化６１】
【００８２】
【化６２】
【００８３】
【化６３】
【００８４】
【化６４】
【００８５】
【化６５】
【００８６】
【化６６】
【００８７】
［セルロースの低級脂肪酸エステル］
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）または４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルロースアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。
セルロースアセテートの平均酢化度（アセチル化度）は、５５．０％以上６２．５％未
満であることが好ましい。フイルムの物性の観点では、平均酢化度は、５８．０％以上６２．５％未満であることがさらに好ましい。ただし、平均酢化度が５５．０％以上５８．０％未満（好ましくは５７．０％以上５８．０％未満）であるセルロースアセテートを用いると、非常に高いレターデーション値のフイルムを製造することができる。
酢化度とは、セルロース単位重量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。
セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。
また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは重量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０乃至１．７であることが好ましく、１．３乃至１．６５であることがさらに好ましく、１．４乃至１．６であることが最も好ましい。
【００８８】
［フイルムのレターデーション値］
セルロースエステルフイルムの厚み方向のレターデーション値は、厚み方向の複屈折率にフイルムの厚みを乗じた値である。具体的には、測定光の入射方向をフイルム膜面に対して鉛直方向として、遅相軸を基準とする面内レターデーションの測定結果と、入射方向をフイルム膜面に対する鉛直方向に対して傾斜させた測定結果から外挿して求める。測定は、エリプソメーター（例えば、Ｍ−１５０：日本分光（株）製）を用いて実施できる。
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）と面内レターデーション値（Ｒｅ）とは、それぞれ下記式（１）および（２）に従って算出する。
式（１）
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（２）
面内レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘはフイルム平面内のｘ方向の屈折率であり、ｎｙはフイルム平面内のｙ方向の屈折率であり、ｎｚはフイルム面に垂直な方向の屈折率であり、そしてｄはフイルムの厚み（ｎｍ）である。
本発明では、フイルムの波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を、７０乃至４００ｎｍに調整する。厚み方向のレターデーション値は、１００乃至４００ｎｍであることが好ましく、１５０乃至４００ｎｍであることがより好ましく、２００乃至４００ｎｍであることがさらに好ましく、２００乃至３００ｎｍであることがさらにより好ましく、２００乃至２５０ｎｍであることが最も好ましい。
【００８９】
また、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を基準値（＝１）とするＲｔｈの分布の傾き（ａ）の絶対値は、０．００１２未満であることが好ましい。Ｒｔｈの分布の傾き（ａ）は、波長４００ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ４００）、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）および波長７００ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ７００）の三点の測定データから、下記式（３）に従って算出する。
式（３）
Ｒｔｈの分布の傾き（ａ）＝｜Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００｜／３００Ｒｔｈ５５０
従って、Ｒｔｈ４００、Ｒｔｈ５５０およびＲｔｈ７００は、下記式（１１）を満足することが好ましい。
式（１１）
｜Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００｜／３００Ｒｔｈ５５０＜０．００１２
Ｒｔｈ４００、Ｒｔｈ５５０およびＲｔｈ７００は、下記式（１３）を満足することがより好ましい。
式（１３）
−０．００１２＜（Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００）／３００Ｒｔｈ５５０＜０．０００６
【００９０】
さらに、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ５５０）を基準値（＝１）とするＲｅの分布の傾き（ｂ）の絶対値は、０．００２未満であることが好ましい。Ｒｅの分布の傾き（ｂ）は、波長４００ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ４００）、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ５５０）および波長７００ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ７００）の三点の測定データから、下記式（４）に従って算出する。
式（４）
Ｒｅの分布の傾き（ｂ）＝｜Ｒｅ７００−Ｒｅ４００｜／３００Ｒｅ５５０
従って、Ｒｅ４００、Ｒｅ５５０およびＲｅ７００は、下記式（１２）を満足することが好ましい。
式（１２）
｜Ｒｅ７００−Ｒｅ４００｜／３００Ｒｅ５５０＜０．００２
Ｒｅ４００、Ｒｅ５５０およびＲｅ７００は、下記式（１４）を満足することがより好ましい。
式（１４）
−０．００２＜（Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００）／３００Ｒｔｈ５５０＜０．００１
【００９１】
［有機溶媒］
本発明では、ソルベントキャスト法によりセルロースエステルフイルムを製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースエステルを有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフイルムを製造する。
有機溶媒は、炭素原子数が３乃至１２のエーテル、炭素原子数が３乃至１２のケトン、炭素原子数が３乃至１２のエステルおよび炭素原子数が１乃至６のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。
エーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−および−ＣＯＯ−）のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
【００９２】
炭素原子数が３乃至１２のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが含まれる。
炭素原子数が３乃至１２のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が３乃至１２のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。
二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、２−エトキシエチルアセテート、２−メトキシエタノールおよび２−ブトキシエタノールが含まれる。
ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、１または２であることが好ましく、１であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、２５乃至７５モル％であることが好ましく、３０乃至７０モル％であることがより好ましく、３５乃至６５モル％
であることがさらに好ましく、４０乃至６０モル％であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。
【００９３】
二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
特に好ましい有機溶媒は、互いに異なる三種類の溶媒の混合溶媒であって、第１の溶媒が３乃至１２のエーテル、炭素原子数が３乃至１２のケトン、炭素原子数が３乃至１２のエステルおよび炭素原子数が１乃至６のハロゲン化炭化水素から選ばれ、第２の溶媒が炭素原子数が１乃至５の直鎖状一価アルコールから選ばれ、そして第３の溶媒が沸点が３０乃至１７０℃のアルコールおよび沸点が３０乃至１７０℃の炭化水素から選ばれる。
第１の溶媒のエーテル、ケトン、エステルおよびハロゲン化炭化水素については、前述した通りである。
第２の溶媒は、炭素原子数が１乃至５の直鎖状一価アルコールから選ばれる。アルコールの水酸基は、炭化水素直鎖の末端に結合してもよいし（第一級アルコール）、中間に結合してもよい（第二級アルコール）。第２の溶媒は、具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノールおよび３−ペンタノールから選ばれる。直鎖状一価アルコールの炭素原子数は、１乃至４であることが好ましく、１乃至３であることがさらに好ましく、１または２であることが最も好ましい。エタノールが特に好ましく用いられる。
【００９４】
第３の溶媒は、沸点が３０乃至１７０℃のアルコールおよび沸点が３０乃至１７０℃の炭化水素から選ばれる。
アルコールは一価であることが好ましい。アルコールの炭化水素部分は、直鎖であっても、分岐を有していても、環状であってもよい。炭化水素部分は、飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。
アルコールの例には、メタノール（沸点：６４．６５℃）、エタノール（７８．３２５℃）、１−プロパノール（９７．１５℃）、２−プロパノール（８２．４℃）、１−ブタノール（１１７．９℃）、２−ブタノール（９９．５℃）、ｔ−ブタノール（８２．４５℃）、１−ペンタノール（１３７．５℃）、２−メチル−２−ブタノール（１０１．９℃）およびシクロヘキサノール（１６１℃）が含まれる。
【００９５】
アルコールについては、前記第２の溶媒の定義と重複するが、第２の溶媒として使用するアルコールとは異なる種類のアルコールであれば、第３の溶媒として使用できる。例えば、第２の溶媒として、エタノールを使用する場合は、第２の溶媒の定義に含まれる他のアルコール（メタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノールまたは３−ペンタノール）を第３の溶媒として使用してもよい。
炭化水素は、直鎖であっても、分岐を有していても、環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。
炭化水素の例には、シクロヘキサン（沸点：８０．７℃）、ヘキサン（６９℃）、ベンゼン（８０．１℃）、トルエン（１１０．６℃）およびキシレン（１３８．４〜１４４．４℃）が含まれる。
【００９６】
三種混合溶媒中には、第１の溶媒が５０乃至９５重量％含まれることが好ましく、６０乃至９２重量％含まれることがより好ましく、６５乃至９０重量％含まれることが更に好ましく、７０乃至８８重量％含まれることが最も好ましい。第２の溶媒は、１乃至３０重量％含まれることが好ましく、２乃至２７重量％含まれることがより好ましく、３乃至２４重量％含まれることがさらに好ましく、４乃至２２重量％含まれることが最も好ましい。第３の溶媒は、１乃至３０重量％含まれることが好ましく、２乃至２７重量％含まれることがより好ましく、３乃至２４重量％含まれることがさらに好ましく、４乃至２２重量
％含まれることが最も好ましい。
さらに他の有機溶媒を併用して、四種以上の混合溶媒としてもよい。四種以上の混合溶媒を用いる場合の４番目以降の溶媒も、前述した三種類の溶媒から選択することが好ましい。前述した三種類の溶媒以外の溶媒として、炭素原子数が３乃至１２のエーテル類（例、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール）やニトロメタンを併用してもよい。
【００９７】
［溶液の調製（一般的な方法）］
本発明では、冷却溶解法を採用せずに、一般的な方法で溶液を調製することができる。一般的な方法とは、０℃以上の温度（常温または高温）で、処理することを意味する。溶液の調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法および装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素（特にメチレンクロリド）を用いることが好ましい。
セルロースエステルの量は、得られる溶液中に１０乃至４０重量％含まれるように調整する。セルロースエステルの量は、１０乃至３０重量％であることがさらに好ましい。有機溶媒（主溶媒）中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
溶液は、常温（０乃至４０℃）でセルロースエステルと有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧および加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、セルロースエステルと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は４０℃以上であり、好ましくは６０乃至２００℃であり、さらに好ましくは８０乃至１１０℃である。
【００９８】
各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。
加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。
容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。
容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
【００９９】
［溶液の調製（冷却溶解法）］
冷却溶解法により、溶液を調製することもできる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させることが困難な有機溶媒（ハロゲン化炭化水素以外の有機溶媒）中にも、セルロースエステルを溶解させることができる。なお、通常の溶解方法でセルロースエステルを溶解できる溶媒（例えば、ハロゲン化炭化水素）であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果がある。
冷却溶解法では最初に、室温で有機溶媒中にセルロースエステルを撹拌しながら徐々に添加する。
セルロースエステルの量は、この混合物中に１０乃至４０重量％含まれるように調整することが好ましい。セルロースエステルの量は、１０乃至３０重量％であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
【０１００】
次に、混合物を−１００乃至−１０℃（好ましくは−８０乃至−１０℃、さらに好ましくは−５０乃至−２０℃、最も好ましくは−５０乃至−３０℃）に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴（−７５℃）や冷却したジエチレングリコール溶液（−３０乃至−２０℃）中で実施できる。このように冷却すると、セルロースエステルと有機溶媒の混合物は固化する。
冷却速度は、４℃／分以上であることが好ましく、８℃／分以上であることがさらに好ましく、１２℃／分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、１００００℃／秒が理論的な上限であり、１０００℃／秒が技術的な上限であり、そして１００℃／秒が実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
【０１０１】
さらに、これを０乃至２００℃（好ましくは０乃至１５０℃、さらに好ましくは０乃至１２０℃、最も好ましくは０乃至５０℃）に加温すると、有機溶媒中にセルロースエステルが溶解する。昇温は、室温中に放置するだけでもよし、温浴中で加温してもよい。
加温速度は、４℃／分以上であることが好ましく、８℃／分以上であることがさらに好ましく、１２℃／分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、１００００℃／秒が理論的な上限であり、１０００℃／秒が技術的な上限であり、そして１００℃／秒が実用的な上限である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。
以上のようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
【０１０２】
冷却溶解法においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、加温時に減圧すると、溶解時間を短縮することができる。加圧および減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
なお、セルロースアセテート（酢化度：６０．９％、粘度平均重合度：２９９）を冷却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した２０重量％の溶液は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によると、３３℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移温度プラス１０℃程度の温度で保存する必要がある。ただし、この疑似相転移温度は、セルロースアセテートの平均酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
【０１０３】
［フイルムの製造］
調製したセルロースエステル溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりセルロースエステルフイルムを製造する。
ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８乃至３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。
流延した後、２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフイルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。本発明に従い調製した溶液（ドープ）は、この条件を満足する。
製造するフイルムの厚さは、４０乃至１２０μｍであることが好ましく、７０乃至１００μｍであることがさらに好ましい。
【０１０４】
［フイルムの添加剤］
セルロースエステルフイルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。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およびＤＰＰが特に好ましい。
可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１乃至２５重量％であることが好ましく、１乃至２０重量％であることがさらに好ましく、３乃至１５重量％であることが最も好ましい。
【０１０５】
セルロースエステルフイルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１乃至１重量％であることが好ましく、０．０１乃至０．２重量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１重量％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重量％を越えると、フイルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
なお、平均酢化度が５５．０乃至５８．０％であるセルロースアセテートは、平均酢化度が５８．０％以上であるセルローストリアセテートと比較して、調製した溶液の安定性や製造したフイルムの物性が劣るとの欠点がある。しかし、上記のような劣化防止剤、特にブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）のような酸化防止剤を用いることで、この欠点を実質的に解消することが可能である。
【０１０６】
［一般的な液晶表示装置の構成］
セルロースエステルフイルムは、様々な用途で用いることができる。本発明のセルロースエステルフイルムは、液晶表示装置の光学補償シートとして用いると特に効果がある。本発明のセルロースエステルフイルムには、厚み方向のレターデーション値が高いとの特徴があるため、フイルムそのものを光学補償シートとして用いることができる。
液晶表示装置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置
された二枚の偏光素子、および該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した構成を有している。
一般的な液晶表示装置の構成について、図１を参照しながら説明する。
【０１０７】
図１は、一般的な液晶表示装置の断面模式図である。
液晶層（７）は、樹脂基板（５ａ、５ｂ）の間に設ける。樹脂基板（５ａ、５ｂ）の液晶側には、透明電極層（６ａ、６ｂ）が設けられる。以上の液晶層、樹脂基板および透明電極（５〜７）が液晶セルを構成する。
液晶セルの上下に、光学補償シート（４ａ、４ｂ）が接着されている。本発明のセルロースエステルフイルムは、この光学補償シート（４ａ、４ｂ）として用いることができる。なお、光学補償シート（４ａ、４ｂ）は、偏光膜（３ａ、３ｂ）の保護膜（２ａ、２ｂ）が設けられていない側を保護する機能も有している。
光学補償シート（４ａ、４ｂ）の上下には、偏光素子（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）が設けられている。偏光素子は、保護膜（２ａ、２ｂ）および偏光膜（３ａ、３ｂ）からなる。
図１に示す液晶表示装置では、さらに片側の偏光素子の上に表面処理膜（１）が設けられている。表面処理膜（１）が設けられるのは、外から人が見る側である。液晶表示装置のバックライトは、反対側（２ｂの側）に設けられる。
以下、液晶セル、光学補償シートおよび偏光素子について、さらに説明する。
【０１０８】
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として基板上に形成する。
液晶セルには、さらにガスバリアー層、ハードコート層あるいは（透明電極層の接着に用いる）アンダーコート層を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。
液晶セルの基板は、一般に８０乃至５００μｍの厚さを有する。
【０１０９】
光学補償シートは、液晶画面の着色を取り除くための複屈折率フイルムである。本発明のセルロースエステルフイルムそのものを、光学補償シートとして用いることができる。また、液晶表示装置の視野角を改良するため、本発明のセルロースエステルフイルムと、それとは（正／負の関係が）逆の複屈折を示すフイルムを重ねて光学補償シートとして用いてもよい。光学補償シートの厚さの範囲は、前述した本発明のフイルムの好ましい厚さと同じである。
【０１１０】
偏光素子の偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。いずれの偏光膜も、一般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造する。
偏光板の保護膜は、２５乃至３５０μｍの厚さを有することが好ましく、５０乃至２００μｍの厚さを有することがさらに好ましい。
図１に示す液晶表示装置のように、表面処理膜を設けてもよい。表面処理膜の機能には、ハードコート、防曇処理、防眩処理および反射防止処理が含まれる。
【０１１１】
前述したように、支持体の上に液晶（特にディスコティック液晶性分子）を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートも提案されている（特開平３−９３２５号、同６−１４８４２９号、同８−５０２０６号、同９−２６５７２号の各公報記載）。本発明のセルロースエステルフイルムは、そのような光学補償シートの支持体としても用いることができる。
【０１１２】
［ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層］
光学的異方性層は、負の一軸性を有し傾斜配向したディスコティック液晶性分子を含む
層であることが好ましい。ディスコティック液晶性分子の円盤面と支持体面とのなす角は、光学的異方性層の深さ方向において変化している（ハイブリッド配向している）ことが好ましい。ディスコティック液晶性分子の光軸は、円盤面の法線方向に存在する。ディスコティック液晶性分子は、光軸方向の屈折率よりも円盤面方向の屈折率が大きな複屈折性を有する。
光学的異方性層は、後述する配向膜によってディスコティック液晶性分子を配向させ、その配向状態のディスコティック液晶性分子を固定することによって形成することが好ましい。ディスコティック液晶性分子は、重合反応により固定することが好ましい。
なお、光学的異方性層には、レターデーション値が０となる方向が存在しない。言い換えると、光学的異方性層のレターデーションの最小値は、０を越える値である。
【０１１３】
ディスコティック液晶性分子は、様々な文献(C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981) ；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶
の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985)；J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page
2655 (1994))に記載されている。ディスコティック液晶性分子の重合については、特開
平８−２７２８４公報に記載がある。
ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有するディスコティック液晶性分子は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが好ましい。
【０１１４】
（Ｉ）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であり；Ｐは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
式（Ｉ）の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＰ（またはＰＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｐ）との組み合わせを意味する。
【０１１５】
【化６７】
【０１１６】
【化６８】
【０１１７】
【化６９】
【０１１８】
【化７０】
【０１１９】
【化７１】
【０１２０】
【化７２】
【０１２１】
【化７３】
【０１２２】
式（Ｉ）において、二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およ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（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至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乃至１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。
【０１２３】
二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｐ）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基を意味し、ＡＲはアリーレン基を意味する。
Ｌ１：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ５：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ８：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
【０１２４】
Ｌ１１：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ１６：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−
Ｌ１７：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ１８：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ１９：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ２０：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２１：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２４：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【０１２５】
式（Ｉ）の重合性基（Ｐ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｐ）の例を以下に示す。
【０１２６】
【化７４】
【０１２７】
【化７５】
【０１２８】
【化７６】
【０１２９】
【化７７】
【０１３０】
【化７８】
【０１３１】
【化７９】
【０１３２】
重合性基（Ｐ）は、不飽和重合性基（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６）またはエポキシ基（Ｐ６）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｐ１、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６）であることが最も好ましい。
式（Ｉ）において、ｎは４乃至１２の整数である。具体的な数字は、ディスコティックコア（Ｄ）の種類に応じて決定される。なお、複数のＬとＰの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
二種類以上のディスコティック液晶性分子（例えば、二価の連結基に不斉炭素原子を有する分子と有していない分子）を併用してもよい。
【０１３３】
光学的異方性層は、ディスコティック液晶性分子、下記の重合性開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成する。
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）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１３４】
塗布液の塗布は、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。
配向させたディスコティック液晶性分子は、配向状態を維持して固定する。固定化は、ディスコティック液晶性分子に導入した重合性基（Ｐ）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。光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【０１３５】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０重量％であることが好ましく、０．５乃至５重量％であることがさらに好ましい。
ディスコティック液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２乃至５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００乃至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。
光学的異方性層の厚さは、０．１乃至１０μｍであることが好ましく、０．５乃至５μｍであることがさらに好ましく、１乃至５μｍであることが最も好ましい。
【０１３６】
［配向膜］
配向膜は、光学的異方性層のディスコティック液晶性分子の配向方向を規定する機能を有する。
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。ポリビニルアルコールが、好ましいポリマーである。疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。疎水性基は光学的異方性層のディスコティック液晶性分子と親和性があるため、疎水性基をポリビニルアルコールに導入することで、ディスコティック液晶性分子を均一に配向させることができる。疎水性基は、ポリビニルアルコールの主鎖末端または側鎖に結合させる。
疎水性基は、炭素原子数が６以上の脂肪族基（好ましくはアルキル基またはアルケニル基）または芳香族基が好ましい。
【０１３７】
ポリビニルアルコールの主鎖末端に疎水性基を結合させる場合は、疎水性基と主鎖末端との間に連結基を導入することが好ましい。連結基の例には、−Ｓ−、−Ｃ（ＣＮ）Ｒ１−、−ＮＲ２−、−ＣＳ−およびそれらの組み合わせが含まれる。上記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が１乃至６のアルキル基（好ましくは、炭素原子数が１乃至６のアルキル基）である。
ポリビニルアルコールの側鎖に疎水性基を導入する場合は、ポリビニルアルコールの酢酸ビニル単位のアセチル基（−ＣＯ−ＣＨ３）の一部を、炭素原子数が７以上のアシル基（−ＣＯ−Ｒ３）に置き換えればよい。Ｒ３は、炭素原子数が６以上の脂肪族基または芳香族基である。
市販の変性ポリビニルアルコール（例、ＭＰ１０３、ＭＰ２０３、Ｒ１１３０、クラレ
（株）製）を用いてもよい。
配向膜に用いる（変性）ポリビニルアルコールのケン化度は、８０％以上であることが好ましい。（変性）ポリビニルアルコールの重合度は、２００以上であることが好ましい。
ラビング処理は、配向膜の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布を用いることが好ましい。
なお、配向膜を用いてディスコティック液晶性分子を配向させてから、その配向状態のままディスコティック液晶性分子を固定して光学的異方性層を形成し、光学的異方性層のみを支持体上に転写してもよい。配向状態で固定されたディスコティック液晶性分子は、配向膜がなくても配向状態を維持することができる。そのため、光学補償シートでは、配向膜は（ディスコティック液晶性分子を含む光学補償シートの製造において必須ではあるが）必須の要素ではない。
【０１３８】
［ＶＡ型液晶表示装置］
本発明のセルロースエステルフイルムは、ＶＡモードの液晶セルを有するＶＡ型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として特に有利に用いられる。
ＶＡ型液晶表示装置について、図２〜図９を引用して説明する。
図２は、電圧無印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
図２に示すように、液晶セルは、上基板（１１）と下基板（１３）の間に液晶性化合物（１２）を封入した構造を有する。ＶＡモードの液晶セルに使用する液晶性化合物（１２）は、一般に負の誘電率異方性を有する。ＶＡモードの液晶セルの印加電圧が０の時（電圧無印加時）、図２に示すように、液晶性化合物（１２）の分子が垂直に配向している。上下の基板（１１、１３）の両側に、一対の偏光素子（図示せず）をクロスニコルに配置すると、基板面の法線方向（１４）には、レターデーションは生じない。その結果、基板面の法線方向（１４）には光が透過できず、黒表示となる。
視線を基板の法線方向（１４）から傾いた方向（１５）に移すと、レターデーションが生じるために光が透過して、コントラストが低下する。この斜め方向のレターデーションは、光学補償シートの光学的異方性により補償することができる。詳細については、後述（図５を引用して説明）する。
なお、図２では、液晶性化合物（１２）は、全てが完全に垂直方向に配向しているが、実際には、一定の方向にわずかに傾斜（プレチルト）させている。これは、電圧印加時（下記図３で説明）に、液晶性化合物を全て一定の方向（プレチルト方向）に傾けるためである。
【０１３９】
図３は、電圧印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
上基板（２１）と下基板（２３）は、それぞれ、電極層（図示せず）を有し、液晶性化合物（２２）に電圧を印加することができる。図３に示すように、電圧を印加すると、液晶セル中央部の液晶性化合物の分子は水平配向をとる。その結果、基板面の法線方向（２４）にレターデーションが生じ光が透過する。
このように液晶セル中央部の液晶分子は水平配向状態となるが、配向膜近傍の液晶分子は水平配向状態をとらず、プレチルト方向に傾斜配向する。視線を基板面の法線方向（２４）から傾けた方向（２５）に移すと、レターデーションの角度変化が小さいのに対して、視線を別の方向（２６）に移すとレターデーションの角度変化が大きい。従って、液晶性化合物のプレチルト方向（２６と同じ方向）を画像の下方向とすると、左右方向の視野角は対称で広く、下方向の視野角も広いが、上方向の視野角が狭い上下非対称な視角特性になる。この視角特性を改善するためには、電圧印加時に水平配向せず傾斜した液晶分子により生じるレターデーションを補償する必要がある。
光学補償シートは、上記のレターデーションを補償し、視覚特性を改善（電圧印加時の
透過率の視覚方向における非対称性を解消）する機能を有する。
【０１４０】
図４は、偏光素子をクロスニコルに配置したＶＡモードの液晶セルを、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円の模式図である。図４の（ａ）は、電圧無印加時の屈折率楕円であり、（ｂ）は電圧印加時の屈折率楕円である。
クロスニコル配置では、入射側の偏光素子の透過軸（３１ａ、３１ｂ）と出射側の偏光素子の透過軸（３２ａ、３２ｂ）とを垂直に配置する。
電圧無印加時では、セル内の液晶分子はセル基板面に対して垂直に配向している。従って、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円（３３ａ）は、円形となる。この場合、液晶セルのレターデーションは０となるため光が透過しない。
これに対して、電圧印加時ではセル内の液晶分子はセル基板面に対して実質的に水平に配向している。従って、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円（３３ｂ）は楕円形となる。この場合、液晶セルのレターデーションは０でない値となるため光が透過する。なお、図４の（ｂ）には、セル内の液晶分子の光軸の液晶セル基板面への正射影（３４）も示す。
【０１４１】
図５は、正の一軸性の液晶セルの屈折率楕円と負の一軸性の光学補償シートの屈折率楕円を示す模式図である。
液晶セル（４３）に正の一軸性の光学的異方性が生じた場合は、液晶セル基板に平行な面内の屈折率（４４ｘ、４４ｙ）と液晶セルの厚み方向の屈折率（４４ｚ）により形成される屈折率楕円（４４）は、図５に示すようなラグビーボールを立てた形状になる。このような（球状ではない）ラグビーボール状の屈折率楕円を有する液晶セルを、図２で説明したように斜め方向（図２の１５）から見ると、レターデーションが生じる。このレターデーションは、負の一軸性の光学補償シート（４２）によりキャンセルされ、光漏れを抑えることができる。
負の一軸性を有する光学補償シート（４２）では、光学補償シート面内の主屈折率（４１ｘ、４１ｙ）と光学補償シートの厚み方向の主屈折率（４１ｚ）により形成される光学補償シートの屈折率楕円（４１）は、図４に示すようなアンパン状になる。そのため、４１ｘと４４ｘの和、４１ｙと４４ｙの和および４１ｚと４４ｚの和が、ほぼ同じ値となる。その結果として、液晶セルに生じたレターデーションがキャンセルされる。
本発明の光学補償シートには、前述した視覚特性の改善機能に加えて、上記の電圧無印加時の斜方入射における光漏れを防ぐ機能もある。
【０１４２】
図６は、ＶＡモードの液晶セルと二枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
図６に示すように、二枚の光学補償シート（５３、５４）は、（ａ）〜（ｄ）の４種類のバリエーションのいずれかで、ＶＡモードの液晶セル（５０）と組み合わせることができる。
（ａ）および（ｃ）のバリエーションでは、光学補償シート（５３、５４）のディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層（５１）の側を、ＶＡモードの液晶セル（５０）に張り合せて使用する。（ａ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）の透明支持体（５２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｃ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）のＶＡモードの液晶セル（５０）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
（ｂ）および（ｄ）のバリエーションでは、光学補償シート（５３、５４）の透明支持体（５２）の側を、ＶＡモードの液晶セル（５０）に張り合せて使用する。（ｂ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）の透明支持体（５２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｄ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）の外側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
【０１４３】
図７は、ＶＡモードの液晶セルと一枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
図７に示すように、一枚の光学補償シート（６３）は、（ｅ）〜（ｈ）の４種類のバリエーションのいずれかで、ＶＡモードの液晶セル（６０）と組み合わせることができる。
（ｅ）および（ｇ）のバリエーションでは、光学補償シート（６３）のディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層（６１）の側を、ＶＡモードの液晶セル（６０）に張り合せて使用する。（ｅ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）の透明支持体（６２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｇ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）のＶＡモードの液晶セル（６０）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
（ｆ）および（ｈ）のバリエーションでは、光学補償シート（６３）の透明支持体（６２）の側を、ＶＡモードの液晶セル（６０）に張り合せて使用する。（ｆ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）の透明支持体（６２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｈ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）の外側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
【０１４４】
図８は、ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの断面模式図である。
図８に示す光学補償シートは、支持体（７１）、配向膜（７２）、光学的異方性層（７３）の順序の層構成を有する。この層構成は、図６の（ａ）、（ｂ）または図７の（ｅ）、（ｆ）の光学補償シートに対応する。配向膜（７２）は、一定の方向（７５）にラビングすることで、配向機能が付与されている。
光学的異方性層（７３）に含まれるディスコティック液晶性分子（７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）は、平面分子である。ディスコティック液晶性分子（７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）は、分子中にはただ一個の平面、すなわち円盤面（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）を持つ。円盤面（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）は、支持体（７１）の面に平行な面（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）から傾斜している。円盤面（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）と支持体面に平行な面（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）との間の角度が、傾斜角（θａ、θｂ、θｃ）である。支持体の法線（７４）に沿って、配向膜（７２）からの距離が増加するに伴い、傾斜角も増加する（θａ＜θｂ＜θｃ）。
傾斜角（θａ、θｂ、θｃ）は、０乃至６０°の範囲で変化していることが好ましい。傾斜角の最小値は、０乃至５５°の範囲であることが好ましく、５乃至４０°の範囲であることがさらに好ましい。傾斜角の最大値は、５乃至６０°の範囲であることが好ましく、２０乃至６０°の範囲であることがさらに好ましい。傾斜角の最小値と最大値との差は、５乃至５５°の範囲であることが好ましく、１０乃至４０°の範囲であることがさらに好ましい。
図８に示すように傾斜角を変化させると、光学補償シートの視野角拡大機能が著しく向上する。また、傾斜角を変化させた光学補償シートには、表示画像の反転、階調変化あるいは着色の発生を防止する機能もある。
【０１４５】
図９は、代表的なＶＡ型液晶表示装置の断面模式図である。
図９に示す液晶表示装置は、ＶＡモードの液晶セル（ＶＡＣ）、液晶セルの両側に設けられた一対の偏光素子（Ａ、Ｂ）、液晶セルと偏光素子との間に配置された一対の光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）およびバックライト（ＢＬ）からなる。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）は、一方のみ配置してもよい。
光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の矢印（Ｒ１、Ｒ２）は、光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（図８における矢印７５に相当）である。図９に示す液晶表示装置では、光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層が液晶セル側に配置されている。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置してもよい。光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置する場合は、配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）は、図９とは逆の向きになる。
液晶セル（ＶＡＣ）の矢印（ＲＰ１、ＲＰ２）は、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向である。
偏光素子（Ａ、Ｂ）の矢印（ＰＡ、ＰＢ）は、それぞれ偏光素子の偏光の透過軸である。
【０１４６】
光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）と、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）は、それぞれ実質的に平行または逆平行であることが好ましい。偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）は、実質的に直交または平行になるように配置することが好ましい。実質的に直交、平行あるいは逆平行であるとは、角度のずれが、２０°未満（好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満、最も好ましくは５°未満）であることを意味する。
液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）と、偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）との角度は、それぞれ、１０乃至８０゜であることが好ましく、２０乃至７０゜であることがさらに好ましく、３５乃至５５゜であることが最も好ましい。
【０１４７】
ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償シートの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。
ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの光学的性質は、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。それらの光学的性質の詳細を、以下に述べる。
光学的性質としては、（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シート全体のそれぞれについて、面内レターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）およびレターデーションの絶対値が最小となる方向とシートの法線との角度（β）が重要である。
面内レターデーションと厚み方向のレターデーションは、前述したセルロースエステルフイルムの定義と同様である。ただし、光学的異方性層および光学補償シート全体では、前述した定義におけるｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、ｎｘ≧ｎｙ≧ｎｚを満足する面内主屈折率を意味する。
【０１４８】
ＶＡ型液晶表示装置に光学補償シートを二枚使用する場合は、光学補償シートの面内レターデーションを、−５ｎｍ乃至５ｎｍの範囲内にすることが好ましい。従って、二枚の光学補償シートのそれぞれの面内レターデーション（Ｒｅ３１）の絶対値は、０≦｜Ｒｅ３１｜≦５とすることが好ましい。
Ｒｅ３１を上記の範囲に調整するため、光学的異方性層の面内レターデーション（Ｒｅ１）の絶対値と支持体の面内レターデーション（Ｒｅ２）の絶対値との差（｜｜Ｒｅ１｜−｜Ｒｅ２｜｜）を５ｎｍ以下として、さらに、光学的異方性層と支持体とが、それぞれの面内の遅相軸が実質的に垂直になるように配置することが好ましい。
ＶＡ型液晶表示装置に光学補償シートを一枚使用する場合は、光学補償シートの面内レターデーションを、−１０ｎｍ乃至１０ｎｍの範囲内にすることが好ましい。従って、一枚の光学補償シートの面内レターデーション（Ｒ３２）の絶対値は、０≦｜Ｒｅ３２｜≦１０とすることが好ましい。
Ｒｅ３２を上記の範囲に調整するため、光学的異方性層の面内レターデーション（Ｒｅ１）の絶対値と支持体の面内レターデーション（Ｒｅ２）の絶対値との差（｜｜Ｒｅ１｜−｜Ｒｅ２｜｜）を１０ｎｍ以下として、さらに、光学的異方性層と支持体とが、それぞれの面内の遅相軸が実質的に垂直になるように配置することが好ましい。
【０１４９】
ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートについて、（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シート全体の光学的性質の好ましい範囲を以下にまとめて示す。なお、ＲｅとＲｔｈの単位はｎｍである。上付の数字１は光学的異方性層の値、上付の数字２は支持体の値、そして上付の数字３は光学補償シートの値をそれぞれ意味する。
Ｒｅ３１およびＲｅ３２の意味は、上記の通りである。なお、支持体の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ２）の好ましい範囲は、前述したセルロースエステルフイルムの光学的性質として定義した通りである。また、二以上の支持体を設ける場合、支持体全体の面内レターデーション（Ｒｅ２）は、それぞれの支持体の面内レターデーションの合計値に相当する。
【０１５０】
─────────────────────────────────────
好ましい範囲 さらに好ましい範囲 最も好ましい範囲
─────────────────────────────────────
０＜｜Ｒｅ１｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ１｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ１｜≦１００
０≦｜Ｒｅ２｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ２｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ２｜≦１００
０≦｜Ｒｅ３１｜≦４．５ ０≦｜Ｒｅ３１｜≦４ ０≦｜Ｒｅ３１｜≦３．５
０≦｜Ｒｅ３２｜≦９ ０≦｜Ｒｅ３２｜≦８ ０≦｜Ｒｅ３２｜≦７
─────────────────────────────────────
１０≦|Ｒｔｈ１|≦４００ ２０≦|Ｒｔｈ１|≦３００ ３０≦|Ｒｔｈ１|≦２００
１０≦|Ｒｔｈ３|≦６００ ６０≦|Ｒｔｈ３|≦５００ １００≦|Ｒｔｈ３|≦４００
─────────────────────────────────────
０°＜β１≦６０° ０°＜β１≦５０° ０°＜β１≦４０°
０°≦β２≦１０° ０°≦β２≦５° ０°≦β２≦３°
０°＜β３≦５０° ０°＜β３≦４５° ０°＜β３≦４０°
─────────────────────────────────────
【０１５１】
［ＯＣＢ型液晶表示装置およびＨＡＮ型液晶表示装置］
本発明のセルロースエステルフイルムは、ＯＣＢモードの液晶セルを有するＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮモードの液晶セルを有するＨＡＮ型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。
ＯＣＢ型液晶表示装置およびＨＡＮ型液晶表示装置について、図１０〜図１５を引用して説明する。
図１０は、ＯＣＢモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。図１０は、黒表示の状態であって、ノーマリーホワイトモードにおける電圧印加時またはノーマリーブラックモードにおける電圧無印加時に相当する。
図１０に示すように、ＯＣＢモードの液晶セルは、上基板（１１）と下基板（１３）の間に液晶性化合物（１２）を封入した構造を有する。ＯＣＢモードの液晶セルでは、ある光の進む方向（１６ａ）に関して、下基板（１３）付近で液晶性化合物（１２）の複屈折が小さく、上基板（１１）付近での液晶性化合物（１２）の複屈折が大きい。この方向（１６ａ）に対して、基板の法線を中心に線対称となる方向（１６ｂ）では、下基板（１３）付近で液晶性化合物（１２）の複屈折が大きく、上基板（１１）付近での液晶性化合物（１２）の複屈折が小さい。このように、ＯＣＢモードの液晶セルでは、レターデーションが基板の法線を中心に対称になるため、光学的な自己補償機能を有している。そのため、ＯＣＢモードの液晶セルは、原理的に広い視野角を有している。
【０１５２】
図１１は、ＨＡＮモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。図１１は、黒表示の状態であって、ノーマリーホワイトモードにおける電圧印加時またはノーマリーブラックモードにおける電圧無印加時に相当する。
図１１に示すように、ＨＡＮモードの液晶セルも、上基板（２１）と下基板（２３）の間に液晶性化合物（２２）を封入した構造を有する。ＨＡＮモードは、ＯＣＢモードの（透過型）液晶セルの考え方を、反射型液晶セルに応用した液晶セルである。ＨＡＮモードの液晶セルでは、入射光（２７）に関して、上基板（２１）付近での液晶性化合物（２２）の複屈折が大きく。下基板（２３）付近で液晶性化合物（２２）の複屈折が小さい。一方、出射光（２８）に関しては、下基板（２３）付近で液晶性化合物（２２）の複屈折が
大きく、上基板（２１）付近での液晶性化合物（２２）の複屈折が小さい。このように、ＨＡＮモードの液晶セルでは、入射光と反射光のレターデーションが対称になるため、光学的な自己補償機能を有している。そのため、ＨＡＮモードの液晶セルも、原理的に広い視野角を有している。
【０１５３】
ＯＣＢモードやＨＡＮモードの液晶セルでも、視野角を大きくすると、黒表示部からの光の透過率が著しく増大し、コントラストが低下する。光学補償シートは、斜め方向の光の入射におけるコントラストの低下を防ぎ、視野角特性を改善し、さらに正面のコントラストを改善するために用いる。
液晶セルが黒表示において正の一軸性を有する場合、図５で説明したように、負の一軸性の光学補償シートを用いて光学的に補償する。
【０１５４】
図１２は、ＯＣＢモードの液晶セルと二枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
図１２に示すように、二枚の光学補償シートは、光学的異方性層（５１、５２）がＯＣＢモードの液晶セル（５０）を挟むように組み合わせて用いることが好ましい。光学的異方性層（５１、５２）のディスコティック液晶性分子は、ＯＣＢモードの液晶セル（５０）の液晶分子の配向状態と対応する（光学補償する）配向状態を有する。
【０１５５】
図１３は、ＨＡＮモードの液晶セルと一枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
図１３に示すように、一枚の光学補償シートは、光学的異方性層（６１）がＨＡＮモードの液晶セル（６０）の表示面側となるように組み合わせて用いることが好ましい。光学的異方性層（６１）のディスコティック液晶性分子は、ＨＡＮモードの液晶セル（６０）の液晶分子の配向状態と対応する（光学補償する）配向状態を有する。
【０１５６】
図１２および図１３に示すように、ＯＣＢモードおよびＨＡＮモードの液晶セルの配向状態に対して、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層により光学的に補償することができる。しかし、光学的異方性層のみでは、液晶セルのレターデーションの補正および光学的異方性層そのものに発生するレターデーションの補正が不充分である。そこで、前述したように支持体を光学的異方性として、これらのレターデーションを補正する。
光学的異方性層と光学的異方性支持体との組み合わせ、すなわち、光学補償シートの基本的な構成（断面模式図）は、図８で説明したＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートと同様である。
【０１５７】
図１４は、代表的なＯＣＢ型液晶表示装置の断面模式図である。
図１４に示す液晶表示装置は、ＯＣＢモードの液晶セル（ＯＣＢＣ）、液晶セルの両側に設けられた一対の偏光素子（Ａ、Ｂ）、液晶セルと偏光素子との間に配置された一対の光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）およびバックライト（ＢＬ）からなる。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）は、一方のみ配置してもよい。
光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の矢印（Ｒ１、Ｒ２）は、光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向である。図１４に示す液晶表示装置では、光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層が液晶セル側に配置されている。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置してもよい。光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置する場合は、配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）は、図１４とは逆の向きになる。
液晶セル（ＯＣＢＣ）の矢印（ＲＰ１、ＲＰ２）は、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向である。
偏光素子（Ａ、Ｂ）の矢印（ＰＡ、ＰＢ）は、それぞれ偏光素子の偏光の透過軸である
。
【０１５８】
光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）と、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）は、それぞれ実質的に平行または逆平行であることが好ましい。偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）は、実質的に直交または平行になるように配置することが好ましい。実質的に直交、平行あるいは逆平行であるとは、角度のずれが、２０°未満（好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満、最も好ましくは５°未満）であることを意味する。
液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）と、偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）との角度は、それぞれ、１０乃至８０゜であることが好ましく、２０乃至７０゜であることがさらに好ましく、３５乃至５５゜であることが最も好ましい。
【０１５９】
図１５は、代表的なＨＡＮ型液晶表示装置の断面模式図である。
図１５に示す液晶表示装置は、ＨＡＮモードの液晶セル（ＨＡＮＣ）、液晶セルの表示面側に設けられた偏光素子（Ａ）、液晶セルと偏光素子との間に配置された光学補償シート（ＯＣ）および反射板（ＲＢ）からなる。
光学補償シート（ＯＣ）の矢印（Ｒ）は、光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向である。
液晶セル（ＨＡＮＣ）の矢印（ＲＰ）は、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向である。
偏光素子（Ａ）の矢印（ＰＡ）は、偏光素子の偏光の透過軸である。
光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（Ｒ）と、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ）は、それぞれ実質的に平行または逆平行であることが好ましい。実質的に平行あるいは逆平行であるとは、角度のずれが、２０°未満（好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満、最も好ましくは５°未満）であることを意味する。
液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ）と、偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ）との角度は、１０乃至８０゜であることが好ましく、２０乃至７０゜であることがさらに好ましく、３５乃至５５゜であることが最も好ましい。
【０１６０】
ＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償シートには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償シートの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。
ＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの光学的性質も、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。それらの光学的性質の詳細を、以下に述べる。
光学的性質としては、（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シート全体のそれぞれについて、面内レターデーション（Ｒｅ）および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が重要である。ＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮ型液晶表示装置では、さらに（４）液晶セルの光学的性質（面内レターデーションおよび厚み方向のレターデーション）との相対的な関係も重要である。
面内レターデーションと厚み方向のレターデーションは、前述したセルロースエステルフイルムの定義と同様である。ただし、光学的異方性層および光学補償シート全体では、前述した定義におけるｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、ｎｘ≧ｎｙ≧ｎｚを満足する面内主屈折率を意味する。
【０１６１】
光学補償シートを二枚使用する態様では、光学補償シートの面内レターデーション（Ｒｅ３）と液晶セルの面内レターデーション（Ｒｅ４）との関係を、下記式を満足するように調節することが好ましい。
Ｒｅ４−２０≦｜Ｒｅ３｜×２≦Ｒｅ４＋２０
光学補償シートを一枚使用する態様では、光学補償シートの面内レターデーション（Ｒ
ｅ３）と液晶セルの面内レターデーション（Ｒｅ４）との関係を、下記式を満足するように調節することが好ましい。
Ｒｅ４−２０≦｜Ｒｅ３｜≦Ｒｅ４＋２０
【０１６２】
（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シートの光学的性質の好ましい範囲を以下にまとめて示す。なお、ＲｅとＲｔｈの単位はｎｍである。上付の数字１は光学的異方性層の値、上付の数字２は支持体の値、そして上付の数字３は光学補償シートの値をそれぞれ意味する。なお、支持体の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ２）の好ましい範囲は、前述したセルロースエステルフイルムの光学的性質として定義した通りである。また、二以上の支持体を設ける場合、支持体全体の面内レターデーション（Ｒｅ２）は、それぞれの支持体の面内レターデーションの合計値に相当する。さらに、光学補償シートの面内レターデーション（Ｒｅ３）は、前述した液晶セルの面内レターデーション（Ｒｅ４）との関係で調節する。
【０１６３】
─────────────────────────────────────
好ましい範囲 さらに好ましい範囲 最も好ましい範囲
─────────────────────────────────────
０＜｜Ｒｅ１｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ１｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ１｜≦１００
０≦｜Ｒｅ２｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ２｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ２｜≦１００
０≦｜Ｒｅ３｜≦４．５ ０≦｜Ｒｅ３｜≦４ ０≦｜Ｒｅ３｜≦３．５
─────────────────────────────────────
５０≦|Ｒｔｈ１|≦１０００ ５０≦|Ｒｔｈ１|≦８００ １００≦|Ｒｔｈ１|≦５００５０≦|Ｒｔｈ３|≦１０００ ６０≦|Ｒｔｈ３|≦５００ １００≦|Ｒｔｈ３|≦４００─────────────────────────────────────
【実施例】
【０１６４】
［実施例１］
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、レターデーション上昇剤（５）０．９０重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５０重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。
得られた溶液（ドープ）を、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が１００μｍになるように流延して、乾燥した。
製造したセルロースアセテートフイルムについて、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を測定した。結果は第１表に示す。
【０１６５】
［比較例１］
レターデーション上昇剤（５）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第１表に示す。
【０１６６】
［実施例２〜１０］
レターデーション上昇剤（５）に代えて、レターデーション上昇剤（６）、（７）、（３１）、（３６）、（３７）、（３８）、（４４）、（５０）および（８１）をそれぞれ同量用いた以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第１表に示す。
【０１６７】
［比較例２〜５］
レターデーション上昇剤（５）に代えて、下記の比較化合物（ｘ１）、（ｘ２）、（ｘ３）および（ｘ４）をそれぞれ同量用いた以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して
、評価した。結果は第１表に示す。
【０１６８】
【化８０】
【０１６９】
【化８１】
【０１７０】
第１表
─────────────────────────────────────
フイルム レターデーション上昇剤 レターデーション値（Ｒｔｈ５５０）
─────────────────────────────────────
比較例１ なし ２０ｎｍ
実施例１ （５） １８１ｎｍ
実施例２ （６） ２００ｎｍ
実施例３ （７） ２２２ｎｍ
実施例４ （３１） ９９ｎｍ
実施例５ （３６） １５８ｎｍ
実施例６ （３７） １５８ｎｍ
実施例７ （３８） １６６ｎｍ
実施例８ （４４） ７１ｎｍ
実施例９ （５０） ７５ｎｍ
実施例１０ （８１） ８０ｎｍ
比較例２ （ｘ１） ３０ｎｍ
比較例３ （ｘ２） ３０ｎｍ
比較例４ （ｘ３） ３０ｎｍ
比較例５ （ｘ４） ３０ｎｍ
─────────────────────────────────────
【０１７１】
［実施例１１］
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、レターデーション上昇剤（３）０．９０重量部、リン酸トリフェニル（可塑剤）２．７５重量部、リン酸ビフェニルジフェニル２．２０重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５０重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。
得られた溶液（ドープ）を、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が１００μｍになるように流延して、乾燥した。
製造したセルロースアセテートフイルムについて、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日
本分光（株）製）を用いて、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を測定した。さらに、フイルム表面を観察して、ブリードアウトの有無を評価した。結果は第２表に示す。
【０１７２】
［比較例６］
レターデーション上昇剤（３）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第２表に示す。
【０１７３】
［実施例１２〜１４］
レターデーション上昇剤（３）に代えて、レターデーション上昇剤（８）、（３１）および（７５）をそれぞれ同量用いた以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第２表に示す。
【０１７４】
第２表
─────────────────────────────────────
フイルム レターデーション上昇剤 Ｒｔｈ５５０ ブリードアウト
─────────────────────────────────────
比較例６ なし ５０ｎｍ なし
実施例１１ （３） １２０ｎｍ なし
実施例１２ （８） １２０ｎｍ なし
実施例１３ （３１） １８０ｎｍ なし
実施例１４ （７５） １２０ｎｍ なし
─────────────────────────────────────
【０１７５】
［実施例１５〜１８］
レターデーション上昇剤の使用量を０．９０重量部から０．２０重量部に変更した以外は、実施例１１〜１４と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第３表に示す。
【０１７６】
第３表
─────────────────────────────────────
フイルム レターデーション上昇剤 Ｒｔｈ５５０ ブリードアウト
─────────────────────────────────────
比較例６ なし ５０ｎｍ なし
実施例１５ （３） ２４０ｎｍ なし
実施例１６ （８） ２４０ｎｍ わずかにあり
実施例１７ （３１） ３００ｎｍ あり
実施例１８ （７５） ２００ｎｍ なし
─────────────────────────────────────
【０１７７】
［実施例１９］
（液晶セルの作成）
電極（ＩＴＯ）付きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。得られた二枚のガラス基板を対面する配置で向き合わせ、セルギャップを１０μｍに設定して、液晶（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ＯＣＢモードの液晶セルを作成した。
【０１７８】
（液晶表示装置の作成）
液晶セルを挟むように、実施例１１で作成したセルロースアセテートフイルム二枚を光学補償シートとして配置した。その外側に全体を挟むように、偏光素子を配置した。
作成した液晶表示装置に、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加したところ、着色のない鮮明な
画像が得られた。
【０１７９】
［実施例２０］
（光学補償シートの支持体）
実施例１１で作成したセルロースアセテートフイルムを光学補償シートの支持体として用いた。
【０１８０】
（配向膜の形成）
支持体の上に、下記の組成の塗布液をスライドコーターで２５ｍｌ／ｍ２塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。
次に、支持体の遅相軸方向と平行の方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
【０１８１】
─────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
─────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール １０重量部
水 ３７１重量部
メタノール １１９重量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） ０．５重量部
─────────────────────────────────────
【０１８２】
【化８２】
【０１８３】
（光学的異方性層の形成）
配向膜上に、下記のディスコティック液晶性化合物１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、８．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃２．５のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を架橋した。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学補償シート（１）を作製した。
【０１８４】
【化８３】
【０１８５】
（光学補償シートの評価）
光学的異方性層の厚さは、約１．０μｍであった。光学的異方性層のみのレターデーション値をラビング軸に沿って測定したところ、レターデーションが０となる方向は存在しなかった。
光学的異方性層の光学軸の平均傾斜角、すなわちレターデーションが最小となる方向とシートの法線との角度（β１）は、２８°であった。また、面内レターデーションは１５ｎｍ（Ｒｅ１＝１５）、厚み方向のレターデーションは３５ｎｍ（Ｒｔｈ１＝３５）であった。
光学補償シート（１）を、ミクロトームを用いて、ラビング方向に添って垂直に切断し、極めて薄い垂直断片（サンプル）を得た。サンプルをＯｓＯ４の雰囲気中に４８時間放置して、染色した。染色サンプルを、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察し、その顕微鏡写真を得た。染色サンプルでは、前記ディスコティック液晶性化合物のアクリロイル基が染色され、写真の像として認められた。
この写真を検討した結果、ディスコティック液晶性化合物の円盤状構造単位は、支持体の表面から傾いていることが認められた。さらに、傾斜角は、支持体表面からの距離が増加するに伴い、連続的に増加していた。
【０１８６】
（ＶＡモード液晶セルの作成）
ポリビニルアルコール３重量％水溶液に、オクタデシルジメチルアンモニウムクロライド（カップリング剤）を１重量％添加した。これを、ＩＴＯ電極付きのガラス基板上にスピンコートし、１６０℃で熱処理した後、ラビング処理を施して、垂直配向膜を形成した。ラビング処理は、２枚のガラス基板において反対方向となるように実施した。セルギャップ（ｄ）が５．５μｍとなるように２枚のガラス基板を向かい合わせた。セルギャップに、エステル系とエタン系を主成分とする液晶性化合物（Δｎ：０．０５）を注入し、ＶＡモード液晶セルを作成した。Δｎとｄとの積は２７５ｎｍであった。
【０１８７】
（ＶＡ型液晶表示装置の作成）
ＶＡモード液晶セルに、光学補償シート（１）をセルを挟むように２枚、光学補償シートの光学的異方性層と液晶セルのガラス基板とが対面するように配置した。ＶＡモード液晶セルの配向膜のラビング方向と光学補償シートの配向膜のラビング方向は、逆平行になるように配置した。これらの両側に、偏光素子をクロスニコルに配置した。
ＶＡモード液晶セルに対して、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加した。黒表示２Ｖ、白表示６ＶのＮＢモードとし、透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比とした。上下、左右からのコントラスト比を、計器（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）で測定した。その結果、正面コントラスト比が３００、視野角（コントラスト比１０が
得られる視野の角度）が上下左右いずれも７０度との良好な結果が得られた。
【０１８８】
［実施例２１］
（光学補償シートの支持体）
実施例１１で作成したセルロースアセテートフイルムを光学補償シートの支持体として用いた。
【０１８９】
（配向膜の形成）
支持体の上に、下記の組成の塗布液をスライドコーターで２５ｍｌ／ｍ２塗布した。６０℃で２分間乾燥した。
次に、支持体の面内の主屈折率の大きい方向と平行の方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。ラビング条件は、ラビングロール径が１５０ｍｍ、搬送速度が１０ｍ／分、ラッピング角度が６゜、ラビングロール回転数が１２００ｒｐｍであった。
【０１９０】
─────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
─────────────────────────────────────
実施例２０で用いた変性ポリビニルアルコールの１０重量％水溶液
２４ｇ
水 ７３ｇ
メタノール ２３ｇ
グルタルアルデヒド（架橋剤）の５０重量％水溶液 ０．２ｇ
─────────────────────────────────────
【０１９１】
（光学的異方性層の形成）
配向膜上に、実施例２０で用いたディスコティック液晶性化合物１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１．０、イーストマンケミカル社製）０．０１ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、３．４ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃６のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１４０℃の恒温槽中で３分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１４０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を架橋した。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学補償シート（２）を作製した。
【０１９２】
（光学補償シートの評価）
光学的異方性層の厚さは、２．０μｍであった。光学的異方性層のみのレターデーション値をラビング軸に沿って測定したところ、レターデーションが０となる方向は存在しなかった。レターデーション値をシュミレーションによりフィッティングしたところ、負の一軸性が厚み方向に４゜から６８゜まで連続に変化しているハイブリッド配向状態を確認できた。
光学的異方性層の面内レターデーションは４３ｎｍ（Ｒｅ１＝４３）、厚み方向のレターデーションは１３５ｎｍ（Ｒｔｈ１＝１３５）であった。
光学補償シート（２）を、ミクロトームを用いて、ラビング方向に添って垂直に切断し、極めて薄い垂直断片（サンプル）を得た。サンプルをＯｓＯ４の雰囲気中に４８時間放置して、染色した。染色サンプルを、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察し、その顕微鏡写真を得た。染色サンプルでは、前記ディスコティック液晶性化合物のアクリロイル基が染色され、写真の像として認められた。
この写真を検討した結果、ディスコティック液晶性化合物の円盤状構造単位は、支持体の表面から傾いていることが認められた。さらに、傾斜角は、支持体表面からの距離が増加するに伴い、連続的に増加していた。
【０１９３】
（ＯＣＢモード液晶セルの作成）
ＩＴＯ電極付きのガラス基板上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行った。ラビング処理は、２枚のガラス基板において反対方向となるように実施した。セルギャップ（ｄ）が８μｍとなるように２枚のガラス基板を向かい合わせた。セルギャップに、Δｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ＯＣＢモード液晶セルを作成した。Δｎとｄとの積は１１１７ｎｍ、面内レターデーションは９２ｎｍ（Ｒｅ４＝９２）であった。
【０１９４】
（ＯＣＢ型液晶表示装置の作成）
ＯＣＢモード液晶セルに、光学補償シート（２）をセルを挟むように２枚、光学補償シートの光学的異方性層と液晶セルのガラス基板とが対面するように配置した。ＯＣＢモード液晶セルの配向膜のラビング方向と光学補償シートの配向膜のラビング方向は、逆平行になるように配置した。これらの両側に、偏光素子をクロスニコルに配置した。
ＯＣＢモード液晶セルに対して、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加した。白表示２Ｖ、黒表示６ＶのＮＷモードとし、透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比とした。上下、左右からのコントラスト比を、計器（ＬＣＤ−５０００、大塚電子（株）製）で測定した。その結果、上側の視野角（コントラスト比１０が得られる視野の角度）が８０度以上、下側の視野角が５８度、左右の視野角がいずれも６６度との良好な結果が得られた。
【０１９５】
［実施例２２］
（ＨＡＮモード液晶セルの作成）
ＩＴＯ電極付きのガラス基板上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行った。ＩＴＯ電極付きのガラス基板をもう一枚用意し、酸化ケイ素を蒸着させて配向膜を形成した。セルギャップ（ｄ）が４μｍとなるように２枚のガラス基板を向かい合わせた。セルギャップに、Δｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ＨＡＮモード液晶セルを作成した。Δｎとｄとの積は５５８ｎｍ、面内レターデーションは４６ｎｍ（Ｒｅ４＝４６）であった。
【０１９６】
（ＨＡＮ型液晶表示装置の作成）
ＨＡＮモード液晶セルの表示面側に実施例２１で作成した光学補償シート（２）を一枚、光学的異方性層がセル側となるように配置した。ＨＡＮモード液晶セルの配向膜のラビング方向と光学補償シートの配向膜のラビング方向は、逆平行になるように配置した。光学補償シートの上に偏光素子を、偏光素子の透過軸と液晶セルのラビング方向との角度が４５゜となるように配置した。偏光素子の上に、拡散板を配置した。ＨＡＮモード液晶セルの反対側には、鏡（反射板）を配置した。
作成したＨＡＮ型液晶表示装置の表示面の法線方向から、２０゜傾けた方向に光源を置き、光を照射した。ＨＡＮモード液晶セルに対しては、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加した。白表示２Ｖ、黒表示６ＶのＮＷモードとし、透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比とした。上下、左右からのコントラスト比を、計器（ｂｍ−７、ＴＯＰＣＯＮ社製）で測定した。その結果、上側の視野角（コントラスト比１０が得られる視野の角度）が４４度、下側の視野角が２６度、左右の視野角がいずれも３９度との良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１９７】
１ 表面処理膜
２ａ、２ｂ 偏光素子の保護膜
３ａ、３ｂ 偏光膜
４ａ、４ｂ 光学補償シート
５ａ、５ｂ 液晶セルの樹脂基板
６ａ、６ｂ 透明電極層
７ 液晶層
１１、２１ 液晶セルの上基板
１２、２２ 液晶性化合物
１３、２３ 液晶セルの下基板
１４、２４ 基板の法線方向
１５、２５、２６ 基板の法線から傾けた方向
１６ａ、１６ｂ 光の進む方向
２７ 入射光
２８ 出射光
３１ａ、３１ｂ 入射側の偏光素子の透過軸
３２ａ、３２ｂ 出射側の偏光素子の透過軸
３３ａ 電圧無印加時のＶＡモードの液晶セルの屈折率楕円
３３ｂ 電圧印加時のＶＡモードの液晶セルの屈折率楕円
３４ ＶＡモードの液晶セル内の液晶分子の光軸の液晶セル基板面への正射影
４１ 負の一軸性の光学補償シートの屈折率楕円体
４１ｘ、４１ｙ 光学補償シート内の面内の主屈折率
４１ｚ 光学補償シートの厚み方向の主屈折率
４２ 負の一軸性の光学補償シート
４３ 正の一軸性の液晶セル
４４ 正の一軸性の液晶セルの屈折率楕円体
４４ｘ、４４ｙ 液晶セル基板に平行な面内の屈折率
４４ｚ 液晶セルの厚み方向の屈折率
５０、６０ 液晶セル
５１、６１、７３ 光学的異方性層
５２、６２、７１ 支持体
５３、５４、６３、ＯＣ１、ＯＣ２、ＯＣ 光学補償シート
７２ 配向膜
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ ディスコティック液晶性分子
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ ディスコティック液晶性分子の円盤面
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ 支持体の面に平行な面
θａ、θｂ、θｃ 傾斜角
７４ 支持体の法線
７５、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ 光学補償シートの配向膜のラビング方向
ＶＡＣ ＶＡモードの液晶セル
ＯＣＢＣ ＯＣＢモードの液晶セル
ＨＡＮＣ ＨＡＮモードの液晶セル
Ａ、Ｂ 偏光素子
ＢＬ バックライト
ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ 液晶セルの配向膜のラビング方向
ＰＡ 偏光素子Ａの偏光の透過軸
ＰＢ 偏光素子Ｂの偏光の透過軸
ＲＢ 反射板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤、およびそれを用いた光学補償シートと液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム、特にセルロースアセテートフイルムは、その強靭性と難燃性から各種の写真材料や光学材料に用いられている。セルロースエステルフイルムは、代表的な写真感光材料の支持体である。また、セルロースエステルフイルムは、液晶表示装置にも用いられている。セルロースエステルフイルムには、他のポリマーフイルムと比較して、光学的等方性が高い（レターデーション値が低い）との特徴がある。従って、光学的等方性が要求される液晶表示装置の素子、例えば偏光素子の保護フイルムやカラーフィルターには、セルロースエステルフイルムを用いることが普通である。
逆に、別の液晶表示装置の素子である光学補償シート（位相差フイルム）は、高いレターデーション値が要求される。従って、光学補償シートとしては、ポリカーボネートフイルムやポリスルホンフイルムのようなレターデーション値が高い合成ポリマーフイルムを用いることが普通である。合成ポリマーフイルムからなる光学補償シートとは別に、透明支持体上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートも提案されている（例えば、特許文献１〜４参照）。光学補償シートに要求される高いレターデーション値は、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層により達成する。これに対して、透明支持体には、高い光学的等方性（低いレターデーション値）が要求されるため、セルロースエステルフイルムが普通に用いられている。
【０００３】
従来のディスコティック液晶性分子を用いた光学補償シートは、主にＴＦＴ用のＴＮ(Twisted Nematic)モードの液晶セルを光学補償するように設計されている。そのような光
学補償シートを、ＶＡ(Vertically Aligned)モード、ＯＣＢ(Optically Compensatory Bend)モードあるいはＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)モードの液晶セルに用いても対応で
きない（光学補償できない）問題が生じる。
そこで、光学補償シートの支持体も光学的異方性にして、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層の光学的異方性と協調して、ＶＡモード、ＯＣＢモードあるいはＨＡＮモードの液晶セルに対応する（光学補償する）ことが考えられる。ポリカーボネートフイルムやポリスルホンフイルムのようなレターデーション値が高い合成ポリマーフイルムは、光学的異方性支持体として用いることができる。しかし、そのような合成ポリマーフイルムは、支持体としての機能（物性や塗布層との親和性）が貧弱である。そのため、支持体としての機能が優れている（ただし、レターデーション値が低い）セルロースエステルフイルムとレターデーション値が高い合成ポリマーフイルムとを貼り合わせた積層体を、光学的異方性支持体として用いることが望ましいとされる。
以上のように光学補償シートのような、光学材料の技術分野では、光学的異方性（高いレターデーション値）が要求される場合には合成ポリマーフイルムを使用し、光学的等方性（低いレターデーション値）が要求される場合にはセルロースエステルフイルムを使用することが一般的な原則である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平３−９３２５号公報
【特許文献２】特開平６−１４８４２９号公報
【特許文献３】特開平８−５０２０６号公報
【特許文献４】特開平９−２６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、従来の一般的な原則を覆して、光学的異方性（高いレターデーション値）が要求される用途に、セルロースエステルフイルムを使用することを検討した。セルロースエステルフイルムは、合成ポリマーフイルムと比較して、支持体としての機能が優れている。光学的異方性が高い（高いレターデーション値を有する）セルロースエステルフイルムが得られれば、光学的異方性が要求される光学補償シートの用途においても、セルロースエステルフイルムを使用することができる。
ただし、従来の技術では、レターデーション値が低いセルロースエステルフイルムが優れたセルロースエステルフイルムであるとされていた。そのため、セルロースエステルフイルムのレターデーション値を低くする手段については詳細に検討されていても、レターデーション値を高くする手段についてはほとんど検討されていていなかった。
そこで、本発明者は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのレターデーションを上昇させる機能を有する化合物（レターデーション上昇剤）について、研究および調査を行った。
本発明の目的は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤を提供することである。
また、本発明の目的は、レターデーション値が高いセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムを用いた光学補償シートを提供することでもある。
さらに、本発明の目的は、支持体としての性質が優れたセルロースエステルフイルムを光学補償シートとして使用した液晶表示装置を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の目的は、下記（１）のセルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤、下記（２）〜（５）の光学補償シートおよび下記（６）〜（８）の液晶表示装置により達成された。
（１）芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物からなるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤。
【０００７】
（２）セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を０．３乃至２０重量部含み、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムからなる光学補償シート。
（３）セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を０．３乃至２０重量部含み、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層が設けられている光学補償シート。
（４）セルロースの低級脂肪酸エステルがセルロースアセテートである（２）または（３）に記載の光学補償シート。
（５）セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムが、４０乃至１２０μｍの厚さを有する（２）または（３）に記載の光学補償シート。
【０００８】
（６）二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光素子、および該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した液晶表示装置であって、光学補償シートがセルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を０．３乃至２０重量部含み、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロース
の低級脂肪酸エステルフイルムからなることを特徴とする液晶表示装置。
（７）セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの液晶セル側に、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層が設けられている（６）に記載の液晶表示装置。
（８）液晶セルが、ＶＡモード、ＯＣＢモードまたはＨＡＮモードの液晶セルである（６）に記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００９】
本発明者の研究により、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物は、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのレターデーションを上昇させる機能を有することが判明した。セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの紫外線吸収剤や可塑剤の例には、上記のような芳香族性化合物が含まれている。しかし、それらの化合物は、紫外線吸収剤や可塑剤としての機能を満足する量（フイルムのレターデーションが顕著に上昇しない範囲の量）で使用されており、フイルムのレターデーションを上昇させる目的で使用することはなかった。
セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、上記の芳香族性化合物を０．３乃至２０重量部添加すると、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）が７０乃至４００ｎｍであるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルムが得られる。このような高いレターデーション値を有するセルロースエステルフイルムは、そのまま光学補償シートとして液晶表示装置に用いることができる。また、支持体上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層が設けられている光学補償シートにおいて、高いレターデーション値を有するセルロースエステルフイルムを支持体として用いることもできる。
高いレターデーション値を有するセルロースエステルフイルムを支持体とし、その上にディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートは、ＶＡ(Vertically Aligned)型、ＯＣＢ(Optically Compensatory Bend )型またはＨＡＮ(Hybrid Aligned Nematic)型の液晶表示装置に、特に有利に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一般的な液晶表示装置の断面模式図である。
【図２】電圧無印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図３】電圧印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図４】偏光素子をクロスニコルに配置にしたＶＡモードの液晶セルを、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円体の模式図である。
【図５】正の一軸性の液晶セルの屈折率楕円と負の一軸性の光学補償シートの屈折率楕円を示す模式図である。
【図６】ＶＡモードの液晶セルと二枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
【図７】ＶＡモードの液晶セルと一枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
【図８】ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの断面模式図である。
【図９】代表的なＶＡ型液晶表示装置の断面模式図である。
【図１０】ＯＣＢモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図１１】ＨＡＮモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
【図１２】ＯＣＢモードの液晶セルと二枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
【図１３】ＨＡＮモードの液晶セルと一枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
【図１４】代表的なＯＣＢ型液晶表示装置の断面模式図である。
【図１５】代表的なＨＡＮ型液晶表示装置の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［レターデーション上昇剤］
本発明では、芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物を、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤として使用する。
本明細書において、「セルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤」とは、ブリードアウトのような多量添加による問題を生じない範囲の量で使用した場合に、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムのレターデーション（具体的には、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値＝Ｒｔｈ５５０）を、無添加の場合の２倍以上（通常は、２倍乃至１０倍）に上昇させる機能を有する化合物を意味する。レターデーションが充分に上昇し、多量添加による問題を生じない範囲の量は、一般に、セルロースの低級脂肪酸エステル１００重量部に対して、０．３乃至２０重量部である。レターデーション上昇剤の使用により得られる、セルロースの低級脂肪酸エステルフイルムの波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値は、一般に７０乃至４００ｎｍである。
【００１２】
少なくとも二つの芳香族環を有する化合物は、炭素原子７個分以上のπ結合性の平面を有する。二つの芳香族環の立体配座を立体障害しなければ、二つの芳香族環は、同一平面を形成する。本発明者の研究によれば、セルロースエステルフイルムのレターデーションを上昇させるためには、複数の芳香族環により同一平面を形成することが重要である。
本明細書において、「芳香族環」は、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。芳香族炭化水素環は、６員環（すなわち、ベンゼン環）であることが特に好ましい。
芳香族性ヘテロ環は一般に、不飽和ヘテロ環である。芳香族性ヘテロ環は、５員環、６員環または７員環であることが好ましく、５員環または６員環であることがさらに好ましい。芳香族性ヘテロ環は一般に、最多の二重結合を有する。ヘテロ原子としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子が好ましく、窒素原子が特に好ましい。芳香族性ヘテロ環の例には、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が含まれる。
芳香族環としては、ベンゼン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、チアゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、ピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環および１，３，５−トリアジン環が好ましい。
【００１３】
レターデーション上昇剤が有する芳香族環の数は、２乃至２０であることが好ましく、２乃至１２であることがより好ましく、２乃至８であることがさらに好ましく、２乃至６であることが最も好ましい。３以上の芳香族環を有する場合、少なくとも二つの芳香族環の立体配座を立体障害しなければよい。
二つの芳香族環の結合関係は、（ａ）縮合環を形成する場合、（ｂ）単結合で直結する場合および（ｃ）連結基を介して結合する場合に分類できる（芳香族環のため、スピロ結合は形成できない）。レターデーション上昇機能の観点では、（ａ）〜（ｃ）のいずれでもよい。ただし、（ｂ）または（ｃ）の場合は、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しないことが必要である。
【００１４】
（ａ）の縮合環（二つ以上の芳香族環の縮合環）の例には、インデン環、ナフタレン環、アズレン環、フルオレン環、フェナントレン環、アントラセン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、ナフタセン環、ピレン環、インドール環、イソインドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、インドリジン環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、プリン環、インダゾール環、クロメン環、キノリン環、イソキノリン環、キノリジン環、キナゾリン環、シンノリン環、キノキサリン環、フタラジン環、プテリジン環、カルバゾール環、アクリジン環、フェナントリジン環、キサンテン環、フェナジン環、フェノチアジン環、フェノキサチイン環、フェノキサジン環およびチアントレン環が含まれる。ナフタレン環、アズレン環、インドール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環およびキノリン環が好ましい。
（ｂ）の単結合は、二つの芳香族環の炭素原子間の結合であることが好ましい。二以上の単結合で二つの芳香族環を結合して、二つの芳香族環の間に脂肪族環または非芳香族性複素環を形成してもよい。
【００１５】
（ｃ）の連結基も、二つの芳香族環の炭素原子と結合することが好ましい。連結基は、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｓ−またはそれらの組み合わせであることが好ましい。組み合わせからなる連結基の例を以下に示す。なお、以下の連結基の例の左右の関係は、逆になってもよい。
ｃ１：−ＣＯ−Ｏ−
ｃ２：−ＣＯ−ＮＨ−
ｃ３：−アルキレン−Ｏ−
ｃ４：−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−
ｃ５：−ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−
ｃ６：−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−
ｃ７：−Ｏ−アルキレン−Ｏ−
ｃ８：−ＣＯ−アルケニレン−
ｃ９：−ＣＯ−アルケニレン−ＮＨ−
ｃ１０：−ＣＯ−アルケニレン−Ｏ−
ｃ１１：−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−アルキレン−
ｃ１２：−Ｏ−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−アルキレン−Ｏ−ＣＯ−アルキレン−Ｏ−
ｃ１３：−Ｏ−ＣＯ−アルキレン−ＣＯ−Ｏ−
ｃ１４：−ＮＨ−ＣＯ−アルケニレン−
ｃ１５：−Ｏ−ＣＯ−アルケニレン−
【００１６】
芳香族環および連結基は、置換基を有していてもよい。ただし、置換基は、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しないことが必要である。立体障害では、置換基の種類および位置が問題になる。置換基の種類としては、立体的に嵩高い置換基（例えば、３級アルキル基）が立体障害を起こしやすい。置換基の位置としては、芳香族環の結合に隣接する位置（ベンゼン環の場合はオルト位）が置換された場合に、立体障害が生じやすい。
置換基の例には、ハロゲン原子（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、ヒドロキシル、カルボキシル、シアノ、アミノ、ニトロ、スルホ、カルバモイル、スルファモイル、ウレイド、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、脂肪族アシル基、脂肪族アシルオキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、脂肪族アミド基、脂肪族スルホンアミド基、脂肪族置換アミノ基、脂肪族置換カルバモイル基、脂肪族置換スルファモイル基、脂肪族置換ウレイド基および非芳香族性複素環基が含まれる。
【００１７】
アルキル基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。環状アルキル基よりも鎖状アルキル基の方が好ましく、直鎖状アルキル基が特に好ましい。アルキル基は、さらに置換基（例、ヒドロキシ、カルボキシ、アルコキシ基、アルキル置換アミノ基）を有していてもよい。アルキル基の（置換アルキル基を含む）例には、メチル、エチル、ｎ−ブチル、ｎ−ヘキシル、２−ヒドロキシエチル、４−カルボキシブチル、２−メトキシエチルおよび２−ジエチルアミノエチルが含まれる。
アルケニル基の炭素原子数は、２乃至８であることが好ましい。環状アルケニル基よりも鎖状アルケニル基の方が好ましく、直鎖状アルケニル基が特に好ましい。アルケニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルケニル基の例には、ビニル、アリルおよび１−ヘキセニルが含まれる。
アルキニル基の炭素原子数は、２乃至８であることが好ましい。環状アルキケニル基よりも鎖状アルキニル基の方が好ましく、直鎖状アルキニル基が特に好ましい。アルキニル基は、さらに置換基を有していてもよい。アルキニル基の例には、エチニル、１−ブチニルおよび１−ヘキシニルが含まれる。
【００１８】
脂肪族アシル基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族アシル基の例には、アセチル、プロパノイルおよびブタノイルが含まれる。
脂肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族アシルオキシ基の例には、アセトキシが含まれる。
アルコキシ基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。アルコキシ基は、さらに置換基（例、アルコキシ基）を有していてもよい。アルコキシ基の（置換アルコキシ基を含む）例には、メトキシ、エトキシ、ブトキシおよびメトキシエトキシが含まれる。
アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。アルコキシカルボニル基の例には、メトキシカルボニルおよびエトキシカルボニルが含まれる。
アルコキシカルボニルアミノ基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。アルコキシカルボニルアミノ基の例には、メトキシカルボニルアミノおよびエトキシカルボニルアミノが含まれる。
【００１９】
アルキルチオ基の炭素原子数は、１乃至１２であることが好ましい。アルキルチオ基の例には、メチルチオ、エチルチオおよびオクチルチオが含まれる。
アルキルスルホニル基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。アルキルスルホニル基の例には、メタンスルホニルおよびエタンスルホニルが含まれる。
脂肪族アミド基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族アミド基の例には、アセトアミドが含まれる。
脂肪族スルホンアミド基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。脂肪族スルホンアミド基の例には、メタンスルホンアミド、ブタンスルホンアミドおよびｎ−オクタンスルホンアミドが含まれる。
脂肪族置換アミノ基の炭素原子数は、１乃至１０であることが好ましい。脂肪族置換アミノ基の例には、ジメチルアミノ、ジエチルアミノおよび２−カルボキシエチルアミノが含まれる。
脂肪族置換カルバモイル基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。脂肪族置換カルバモイル基の例には、メチルカルバモイルおよびジエチルカルバモイルが含まれる。
脂肪族置換スルファモイル基の炭素原子数は、１乃至８であることが好ましい。脂肪族置換スルファモイル基の例には、メチルスルファモイルおよびジエチルスルファモイルが含まれる。
脂肪族置換ウレイド基の炭素原子数は、２乃至１０であることが好ましい。脂肪族置換ウレイド基の例には、メチルウレイドが含まれる。
非芳香族性複素環基の例には、ピペリジノおよびモルホリノが含まれる。
【００２０】
レターデーション上昇剤の分子量は、３００乃至８００であることが好ましい。レターデーション上昇剤の沸点は、２６０℃以上であることが好ましい。沸点は、市販の測定装置（例えば、ＴＧ／ＤＴＡ１００、セイコー電子工業（株）製）を用いて測定できる。
以下に、レターデーション上昇剤の具体例を示す。なお、各具体例において、芳香族環の芳香族性は、○印で示す。
【００２１】
【化１】
【００２２】
【化２】
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
【化５】
【００２６】
【化６】
【００２７】
【化７】
【００２８】
【化８】
【００２９】
【化９】
【００３０】
【化１０】
【００３１】
【化１１】
【００３２】
【化１２】
【００３３】
【化１３】
【００３４】
【化１４】
【００３５】
【化１５】
【００３６】
【化１６】
【００３７】
【化１７】
【００３８】
【化１８】
【００３９】
【化１９】
【００４０】
【化２０】
【００４１】
【化２１】
【００４２】
【化２２】
【００４３】
【化２３】
【００４４】
【化２４】
【００４５】
【化２５】
【００４６】
【化２６】
【００４７】
【化２７】
【００４８】
【化２８】
【００４９】
【化２９】
【００５０】
【化３０】
【００５１】
【化３１】
【００５２】
【化３２】
【００５３】
【化３３】
【００５４】
【化３４】
【００５５】
【化３５】
【００５６】
【化３６】
【００５７】
【化３７】
【００５８】
【化３８】
【００５９】
【化３９】
【００６０】
【化４０】
【００６１】
【化４１】
【００６２】
【化４２】
【００６３】
【化４３】
【００６４】
【化４４】
【００６５】
【化４５】
【００６６】
【化４６】
【００６７】
【化４７】
【００６８】
【化４８】
【００６９】
【化４９】
【００７０】
【化５０】
【００７１】
【化５１】
【００７２】
【化５２】
【００７３】
【化５３】
【００７４】
【化５４】
【００７５】
【化５５】
【００７６】
【化５６】
【００７７】
【化５７】
【００７８】
【化５８】
【００７９】
【化５９】
【００８０】
【化６０】
【００８１】
【化６１】
【００８２】
【化６２】
【００８３】
【化６３】
【００８４】
【化６４】
【００８５】
【化６５】
【００８６】
【化６６】
【００８７】
［セルロースの低級脂肪酸エステル］
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）または４（セルロースブチレート）であることが好ましい。セルロースアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。
セルロースアセテートの平均酢化度（アセチル化度）は、５５．０％以上６２．５％未
満であることが好ましい。フイルムの物性の観点では、平均酢化度は、５８．０％以上６２．５％未満であることがさらに好ましい。ただし、平均酢化度が５５．０％以上５８．０％未満（好ましくは５７．０％以上５８．０％未満）であるセルロースアセテートを用いると、非常に高いレターデーション値のフイルムを製造することができる。
酢化度とは、セルロース単位重量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算に従う。
セルロースエステルの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。
また、本発明に使用するセルロースエステルは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは重量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０乃至１．７であることが好ましく、１．３乃至１．６５であることがさらに好ましく、１．４乃至１．６であることが最も好ましい。
【００８８】
［フイルムのレターデーション値］
セルロースエステルフイルムの厚み方向のレターデーション値は、厚み方向の複屈折率にフイルムの厚みを乗じた値である。具体的には、測定光の入射方向をフイルム膜面に対して鉛直方向として、遅相軸を基準とする面内レターデーションの測定結果と、入射方向をフイルム膜面に対する鉛直方向に対して傾斜させた測定結果から外挿して求める。測定は、エリプソメーター（例えば、Ｍ−１５０：日本分光（株）製）を用いて実施できる。
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）と面内レターデーション値（Ｒｅ）とは、それぞれ下記式（１）および（２）に従って算出する。
式（１）
厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ）＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式（２）
面内レターデーション値（Ｒｅ）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
式中、ｎｘはフイルム平面内のｘ方向の屈折率であり、ｎｙはフイルム平面内のｙ方向の屈折率であり、ｎｚはフイルム面に垂直な方向の屈折率であり、そしてｄはフイルムの厚み（ｎｍ）である。
本発明では、フイルムの波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を、７０乃至４００ｎｍに調整する。厚み方向のレターデーション値は、１００乃至４００ｎｍであることが好ましく、１５０乃至４００ｎｍであることがより好ましく、２００乃至４００ｎｍであることがさらに好ましく、２００乃至３００ｎｍであることがさらにより好ましく、２００乃至２５０ｎｍであることが最も好ましい。
【００８９】
また、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を基準値（＝１）とするＲｔｈの分布の傾き（ａ）の絶対値は、０．００１２未満であることが好ましい。Ｒｔｈの分布の傾き（ａ）は、波長４００ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ４００）、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）および波長７００ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ７００）の三点の測定データから、下記式（３）に従って算出する。
式（３）
Ｒｔｈの分布の傾き（ａ）＝｜Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００｜／３００Ｒｔｈ５５０
従って、Ｒｔｈ４００、Ｒｔｈ５５０およびＲｔｈ７００は、下記式（１１）を満足することが好ましい。
式（１１）
｜Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００｜／３００Ｒｔｈ５５０＜０．００１２
Ｒｔｈ４００、Ｒｔｈ５５０およびＲｔｈ７００は、下記式（１３）を満足することがより好ましい。
式（１３）
−０．００１２＜（Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００）／３００Ｒｔｈ５５０＜０．０００６
【００９０】
さらに、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ５５０）を基準値（＝１）とするＲｅの分布の傾き（ｂ）の絶対値は、０．００２未満であることが好ましい。Ｒｅの分布の傾き（ｂ）は、波長４００ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ４００）、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ５５０）および波長７００ｎｍにおける面内レターデーション値（Ｒｅ７００）の三点の測定データから、下記式（４）に従って算出する。
式（４）
Ｒｅの分布の傾き（ｂ）＝｜Ｒｅ７００−Ｒｅ４００｜／３００Ｒｅ５５０
従って、Ｒｅ４００、Ｒｅ５５０およびＲｅ７００は、下記式（１２）を満足することが好ましい。
式（１２）
｜Ｒｅ７００−Ｒｅ４００｜／３００Ｒｅ５５０＜０．００２
Ｒｅ４００、Ｒｅ５５０およびＲｅ７００は、下記式（１４）を満足することがより好ましい。
式（１４）
−０．００２＜（Ｒｔｈ７００−Ｒｔｈ４００）／３００Ｒｔｈ５５０＜０．００１
【００９１】
［有機溶媒］
本発明では、ソルベントキャスト法によりセルロースエステルフイルムを製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースエステルを有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフイルムを製造する。
有機溶媒は、炭素原子数が３乃至１２のエーテル、炭素原子数が３乃至１２のケトン、炭素原子数が３乃至１２のエステルおよび炭素原子数が１乃至６のハロゲン化炭化水素から選ばれる溶媒を含むことが好ましい。
エーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。エーテル、ケトンおよびエステルの官能基（すなわち、−Ｏ−、−ＣＯ−および−ＣＯＯ−）のいずれかを二つ以上有する化合物も、有機溶媒として用いることができる。有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。二種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数は、いずれかの官能基を有する化合物の規定範囲内であればよい。
【００９２】
炭素原子数が３乃至１２のエーテル類の例には、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシメタン、ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソールおよびフェネトールが含まれる。
炭素原子数が３乃至１２のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。
炭素原子数が３乃至１２のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。
二種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、２−エトキシエチルアセテート、２−メトキシエタノールおよび２−ブトキシエタノールが含まれる。
ハロゲン化炭化水素の炭素原子数は、１または２であることが好ましく、１であることが最も好ましい。ハロゲン化炭化水素のハロゲンは、塩素であることが好ましい。ハロゲン化炭化水素の水素原子が、ハロゲンに置換されている割合は、２５乃至７５モル％であることが好ましく、３０乃至７０モル％であることがより好ましく、３５乃至６５モル％
であることがさらに好ましく、４０乃至６０モル％であることが最も好ましい。メチレンクロリドが、代表的なハロゲン化炭化水素である。
【００９３】
二種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
特に好ましい有機溶媒は、互いに異なる三種類の溶媒の混合溶媒であって、第１の溶媒が３乃至１２のエーテル、炭素原子数が３乃至１２のケトン、炭素原子数が３乃至１２のエステルおよび炭素原子数が１乃至６のハロゲン化炭化水素から選ばれ、第２の溶媒が炭素原子数が１乃至５の直鎖状一価アルコールから選ばれ、そして第３の溶媒が沸点が３０乃至１７０℃のアルコールおよび沸点が３０乃至１７０℃の炭化水素から選ばれる。
第１の溶媒のエーテル、ケトン、エステルおよびハロゲン化炭化水素については、前述した通りである。
第２の溶媒は、炭素原子数が１乃至５の直鎖状一価アルコールから選ばれる。アルコールの水酸基は、炭化水素直鎖の末端に結合してもよいし（第一級アルコール）、中間に結合してもよい（第二級アルコール）。第２の溶媒は、具体的には、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノールおよび３−ペンタノールから選ばれる。直鎖状一価アルコールの炭素原子数は、１乃至４であることが好ましく、１乃至３であることがさらに好ましく、１または２であることが最も好ましい。エタノールが特に好ましく用いられる。
【００９４】
第３の溶媒は、沸点が３０乃至１７０℃のアルコールおよび沸点が３０乃至１７０℃の炭化水素から選ばれる。
アルコールは一価であることが好ましい。アルコールの炭化水素部分は、直鎖であっても、分岐を有していても、環状であってもよい。炭化水素部分は、飽和脂肪族炭化水素であることが好ましい。アルコールの水酸基は、第一級〜第三級のいずれであってもよい。
アルコールの例には、メタノール（沸点：６４．６５℃）、エタノール（７８．３２５℃）、１−プロパノール（９７．１５℃）、２−プロパノール（８２．４℃）、１−ブタノール（１１７．９℃）、２−ブタノール（９９．５℃）、ｔ−ブタノール（８２．４５℃）、１−ペンタノール（１３７．５℃）、２−メチル−２−ブタノール（１０１．９℃）およびシクロヘキサノール（１６１℃）が含まれる。
【００９５】
アルコールについては、前記第２の溶媒の定義と重複するが、第２の溶媒として使用するアルコールとは異なる種類のアルコールであれば、第３の溶媒として使用できる。例えば、第２の溶媒として、エタノールを使用する場合は、第２の溶媒の定義に含まれる他のアルコール（メタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、１−ペンタノール、２−ペンタノールまたは３−ペンタノール）を第３の溶媒として使用してもよい。
炭化水素は、直鎖であっても、分岐を有していても、環状であってもよい。芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素のいずれも用いることができる。脂肪族炭化水素は、飽和であっても不飽和であってもよい。
炭化水素の例には、シクロヘキサン（沸点：８０．７℃）、ヘキサン（６９℃）、ベンゼン（８０．１℃）、トルエン（１１０．６℃）およびキシレン（１３８．４〜１４４．４℃）が含まれる。
【００９６】
三種混合溶媒中には、第１の溶媒が５０乃至９５重量％含まれることが好ましく、６０乃至９２重量％含まれることがより好ましく、６５乃至９０重量％含まれることが更に好ましく、７０乃至８８重量％含まれることが最も好ましい。第２の溶媒は、１乃至３０重量％含まれることが好ましく、２乃至２７重量％含まれることがより好ましく、３乃至２４重量％含まれることがさらに好ましく、４乃至２２重量％含まれることが最も好ましい。第３の溶媒は、１乃至３０重量％含まれることが好ましく、２乃至２７重量％含まれることがより好ましく、３乃至２４重量％含まれることがさらに好ましく、４乃至２２重量
％含まれることが最も好ましい。
さらに他の有機溶媒を併用して、四種以上の混合溶媒としてもよい。四種以上の混合溶媒を用いる場合の４番目以降の溶媒も、前述した三種類の溶媒から選択することが好ましい。前述した三種類の溶媒以外の溶媒として、炭素原子数が３乃至１２のエーテル類（例、ジイソプロピルエーテル、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、１，４−ジオキサン、１，３−ジオキソラン、テトラヒドロフラン、アニソール、フェネトール）やニトロメタンを併用してもよい。
【００９７】
［溶液の調製（一般的な方法）］
本発明では、冷却溶解法を採用せずに、一般的な方法で溶液を調製することができる。一般的な方法とは、０℃以上の温度（常温または高温）で、処理することを意味する。溶液の調製は、通常のソルベントキャスト法におけるドープの調製方法および装置を用いて実施することができる。なお、一般的な方法の場合は、有機溶媒としてハロゲン化炭化水素（特にメチレンクロリド）を用いることが好ましい。
セルロースエステルの量は、得られる溶液中に１０乃至４０重量％含まれるように調整する。セルロースエステルの量は、１０乃至３０重量％であることがさらに好ましい。有機溶媒（主溶媒）中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
溶液は、常温（０乃至４０℃）でセルロースエステルと有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。高濃度の溶液は、加圧および加熱条件下で攪拌してもよい。具体的には、セルロースエステルと有機溶媒とを加圧容器に入れて密閉し、加圧下で溶媒の常温における沸点以上、かつ溶媒が沸騰しない範囲の温度に加熱しながら攪拌する。加熱温度は、通常は４０℃以上であり、好ましくは６０乃至２００℃であり、さらに好ましくは８０乃至１１０℃である。
【００９８】
各成分は予め粗混合してから容器に入れてもよい。また、順次容器に投入してもよい。容器は攪拌できるように構成されている必要がある。窒素ガス等の不活性気体を注入して容器を加圧することができる。また、加熱による溶媒の蒸気圧の上昇を利用してもよい。あるいは、容器を密閉後、各成分を圧力下で添加してもよい。
加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。
容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。
容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶剤中に溶解する。調製したドープは冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
【００９９】
［溶液の調製（冷却溶解法）］
冷却溶解法により、溶液を調製することもできる。冷却溶解法では、通常の溶解方法では溶解させることが困難な有機溶媒（ハロゲン化炭化水素以外の有機溶媒）中にも、セルロースエステルを溶解させることができる。なお、通常の溶解方法でセルロースエステルを溶解できる溶媒（例えば、ハロゲン化炭化水素）であっても、冷却溶解法によると迅速に均一な溶液が得られるとの効果がある。
冷却溶解法では最初に、室温で有機溶媒中にセルロースエステルを撹拌しながら徐々に添加する。
セルロースエステルの量は、この混合物中に１０乃至４０重量％含まれるように調整することが好ましい。セルロースエステルの量は、１０乃至３０重量％であることがさらに好ましい。さらに、混合物中には後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
【０１００】
次に、混合物を−１００乃至−１０℃（好ましくは−８０乃至−１０℃、さらに好ましくは−５０乃至−２０℃、最も好ましくは−５０乃至−３０℃）に冷却する。冷却は、例えば、ドライアイス・メタノール浴（−７５℃）や冷却したジエチレングリコール溶液（−３０乃至−２０℃）中で実施できる。このように冷却すると、セルロースエステルと有機溶媒の混合物は固化する。
冷却速度は、４℃／分以上であることが好ましく、８℃／分以上であることがさらに好ましく、１２℃／分以上であることが最も好ましい。冷却速度は、速いほど好ましいが、１００００℃／秒が理論的な上限であり、１０００℃／秒が技術的な上限であり、そして１００℃／秒が実用的な上限である。なお、冷却速度は、冷却を開始する時の温度と最終的な冷却温度との差を冷却を開始してから最終的な冷却温度に達するまでの時間で割った値である。
【０１０１】
さらに、これを０乃至２００℃（好ましくは０乃至１５０℃、さらに好ましくは０乃至１２０℃、最も好ましくは０乃至５０℃）に加温すると、有機溶媒中にセルロースエステルが溶解する。昇温は、室温中に放置するだけでもよし、温浴中で加温してもよい。
加温速度は、４℃／分以上であることが好ましく、８℃／分以上であることがさらに好ましく、１２℃／分以上であることが最も好ましい。加温速度は、速いほど好ましいが、１００００℃／秒が理論的な上限であり、１０００℃／秒が技術的な上限であり、そして１００℃／秒が実用的な上限である。なお、加温速度は、加温を開始する時の温度と最終的な加温温度との差を加温を開始してから最終的な加温温度に達するまでの時間で割った値である。
以上のようにして、均一な溶液が得られる。なお、溶解が不充分である場合は冷却、加温の操作を繰り返してもよい。溶解が充分であるかどうかは、目視により溶液の外観を観察するだけで判断することができる。
【０１０２】
冷却溶解法においては、冷却時の結露による水分混入を避けるため、密閉容器を用いることが望ましい。また、冷却加温操作において、冷却時に加圧し、加温時に減圧すると、溶解時間を短縮することができる。加圧および減圧を実施するためには、耐圧性容器を用いることが望ましい。
なお、セルロースアセテート（酢化度：６０．９％、粘度平均重合度：２９９）を冷却溶解法によりメチルアセテート中に溶解した２０重量％の溶液は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によると、３３℃近傍にゾル状態とゲル状態との疑似相転移点が存在し、この温度以下では均一なゲル状態となる。従って、この溶液は疑似相転移温度以上、好ましくはゲル相転移温度プラス１０℃程度の温度で保存する必要がある。ただし、この疑似相転移温度は、セルロースアセテートの平均酢化度、粘度平均重合度、溶液濃度や使用する有機溶媒により異なる。
【０１０３】
［フイルムの製造］
調製したセルロースエステル溶液（ドープ）から、ソルベントキャスト法によりセルロースエステルフイルムを製造する。
ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフイルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８乃至３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、同２３６７６０３号、同２４９２０７８号、同２４９２９７７号、同２４９２９７８号、同２６０７７０４号、同２７３９０６９号、同２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、同７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、同４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、同６０−２０３４３０号、同６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。
ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。
流延した後、２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフイルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００から１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。本発明に従い調製した溶液（ドープ）は、この条件を満足する。
製造するフイルムの厚さは、４０乃至１２０μｍであることが好ましく、７０乃至１００μｍであることがさらに好ましい。
【０１０４】
［フイルムの添加剤］
セルロースエステルフイルムには、機械的物性を改良するため、または乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステルまたはカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルフォスフェート（ＴＰＰ）およびトリクレジルホスフェート（ＴＣＰ）が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステルおよびクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジフェニルフタレート（ＤＰＰ）およびジエチルヘキシルフタレート（ＤＥＨＰ）が含まれる。クエン酸エステルの例には、Ｏ−アセチルクエン酸トリエチル（ＯＡＣＴＥ）およびＯ−アセチルクエン酸トリブチル（ＯＡＣＴＢ）が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。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およびＤＰＰが特に好ましい。
可塑剤の添加量は、セルロースエステルの量の０．１乃至２５重量％であることが好ましく、１乃至２０重量％であることがさらに好ましく、３乃至１５重量％であることが最も好ましい。
【０１０５】
セルロースエステルフイルムには、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）や紫外線防止剤を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、調製する溶液（ドープ）の０．０１乃至１重量％であることが好ましく、０．０１乃至０．２重量％であることがさらに好ましい。添加量が０．０１重量％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重量％を越えると、フイルム表面への劣化防止剤のブリードアウト（滲み出し）が認められる場合がある。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を挙げることができる。紫外線防止剤については、特開平７−１１０５６号公報に記載がある。
なお、平均酢化度が５５．０乃至５８．０％であるセルロースアセテートは、平均酢化度が５８．０％以上であるセルローストリアセテートと比較して、調製した溶液の安定性や製造したフイルムの物性が劣るとの欠点がある。しかし、上記のような劣化防止剤、特にブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）のような酸化防止剤を用いることで、この欠点を実質的に解消することが可能である。
【０１０６】
［一般的な液晶表示装置の構成］
セルロースエステルフイルムは、様々な用途で用いることができる。本発明のセルロースエステルフイルムは、液晶表示装置の光学補償シートとして用いると特に効果がある。本発明のセルロースエステルフイルムには、厚み方向のレターデーション値が高いとの特徴があるため、フイルムそのものを光学補償シートとして用いることができる。
液晶表示装置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置
された二枚の偏光素子、および該液晶セルと該偏光素子との間に少なくとも一枚の光学補償シートを配置した構成を有している。
一般的な液晶表示装置の構成について、図１を参照しながら説明する。
【０１０７】
図１は、一般的な液晶表示装置の断面模式図である。
液晶層（７）は、樹脂基板（５ａ、５ｂ）の間に設ける。樹脂基板（５ａ、５ｂ）の液晶側には、透明電極層（６ａ、６ｂ）が設けられる。以上の液晶層、樹脂基板および透明電極（５〜７）が液晶セルを構成する。
液晶セルの上下に、光学補償シート（４ａ、４ｂ）が接着されている。本発明のセルロースエステルフイルムは、この光学補償シート（４ａ、４ｂ）として用いることができる。なお、光学補償シート（４ａ、４ｂ）は、偏光膜（３ａ、３ｂ）の保護膜（２ａ、２ｂ）が設けられていない側を保護する機能も有している。
光学補償シート（４ａ、４ｂ）の上下には、偏光素子（２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ）が設けられている。偏光素子は、保護膜（２ａ、２ｂ）および偏光膜（３ａ、３ｂ）からなる。
図１に示す液晶表示装置では、さらに片側の偏光素子の上に表面処理膜（１）が設けられている。表面処理膜（１）が設けられるのは、外から人が見る側である。液晶表示装置のバックライトは、反対側（２ｂの側）に設けられる。
以下、液晶セル、光学補償シートおよび偏光素子について、さらに説明する。
【０１０８】
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として基板上に形成する。
液晶セルには、さらにガスバリアー層、ハードコート層あるいは（透明電極層の接着に用いる）アンダーコート層を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。
液晶セルの基板は、一般に８０乃至５００μｍの厚さを有する。
【０１０９】
光学補償シートは、液晶画面の着色を取り除くための複屈折率フイルムである。本発明のセルロースエステルフイルムそのものを、光学補償シートとして用いることができる。また、液晶表示装置の視野角を改良するため、本発明のセルロースエステルフイルムと、それとは（正／負の関係が）逆の複屈折を示すフイルムを重ねて光学補償シートとして用いてもよい。光学補償シートの厚さの範囲は、前述した本発明のフイルムの好ましい厚さと同じである。
【０１１０】
偏光素子の偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。いずれの偏光膜も、一般にポリビニルアルコール系フイルムを用いて製造する。
偏光板の保護膜は、２５乃至３５０μｍの厚さを有することが好ましく、５０乃至２００μｍの厚さを有することがさらに好ましい。
図１に示す液晶表示装置のように、表面処理膜を設けてもよい。表面処理膜の機能には、ハードコート、防曇処理、防眩処理および反射防止処理が含まれる。
【０１１１】
前述したように、支持体の上に液晶（特にディスコティック液晶性分子）を含む光学的異方性層を設けた光学補償シートも提案されている（特開平３−９３２５号、同６−１４８４２９号、同８−５０２０６号、同９−２６５７２号の各公報記載）。本発明のセルロースエステルフイルムは、そのような光学補償シートの支持体としても用いることができる。
【０１１２】
［ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層］
光学的異方性層は、負の一軸性を有し傾斜配向したディスコティック液晶性分子を含む
層であることが好ましい。ディスコティック液晶性分子の円盤面と支持体面とのなす角は、光学的異方性層の深さ方向において変化している（ハイブリッド配向している）ことが好ましい。ディスコティック液晶性分子の光軸は、円盤面の法線方向に存在する。ディスコティック液晶性分子は、光軸方向の屈折率よりも円盤面方向の屈折率が大きな複屈折性を有する。
光学的異方性層は、後述する配向膜によってディスコティック液晶性分子を配向させ、その配向状態のディスコティック液晶性分子を固定することによって形成することが好ましい。ディスコティック液晶性分子は、重合反応により固定することが好ましい。
なお、光学的異方性層には、レターデーション値が０となる方向が存在しない。言い換えると、光学的異方性層のレターデーションの最小値は、０を越える値である。
【０１１３】
ディスコティック液晶性分子は、様々な文献(C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981) ；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶
の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；B. Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794 (1985)；J. Zhang et al., J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page
2655 (1994))に記載されている。ディスコティック液晶性分子の重合については、特開
平８−２７２８４公報に記載がある。
ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。従って、重合性基を有するディスコティック液晶性分子は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが好ましい。
【０１１４】
（Ｉ）
Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であり；Ｐは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整数である。
式（Ｉ）の円盤状コア（Ｄ）の例を以下に示す。以下の各例において、ＬＰ（またはＰＬ）は、二価の連結基（Ｌ）と重合性基（Ｐ）との組み合わせを意味する。
【０１１５】
【化６７】
【０１１６】
【化６８】
【０１１７】
【化６９】
【０１１８】
【化７０】
【０１１９】
【化７１】
【０１２０】
【化７２】
【０１２１】
【化７３】
【０１２２】
式（Ｉ）において、二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−およ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（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−、−ＮＨ−、−Ｏ−および−Ｓ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることがさらに好ましい。二価の連結基（Ｌ）は、アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＣＯ−および−Ｏ−からなる群より選ばれる二価の基を少なくとも二つ組み合わせた基であることが最も好ましい。アルキレン基の炭素原子数は、１乃至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乃至１２であることが好ましい。アリーレン基の炭素原子数は、６乃至１０であることが好ましい。アルキレン基、アルケニレン基およびアリーレン基は、置換基（例、アルキル基、ハロゲン原子、シアノ、アルコキシ基、アシルオキシ基）を有していてもよい。
【０１２３】
二価の連結基（Ｌ）の例を以下に示す。左側が円盤状コア（Ｄ）に結合し、右側が重合性基（Ｐ）に結合する。ＡＬはアルキレン基またはアルケニレン基を意味し、ＡＲはアリーレン基を意味する。
Ｌ１：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ２：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ３：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ４：−ＡＬ−ＣＯ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ５：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ６：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ７：−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ８：−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ９：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１０：−ＮＨ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
【０１２４】
Ｌ１１：−Ｏ−ＡＬ−
Ｌ１２：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ１３：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ１４：−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−ＮＨ−ＡＬ−
Ｌ１５：−Ｏ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ１６：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−ＣＯ−
Ｌ１７：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ１８：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ１９：−Ｏ−ＣＯ−ＡＲ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ２０：−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２１：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−
Ｌ２２：−Ｓ−ＡＬ−Ｏ−ＣＯ−
Ｌ２３：−Ｓ−ＡＬ−Ｓ−ＡＬ−
Ｌ２４：−Ｓ−ＡＲ−ＡＬ−
【０１２５】
式（Ｉ）の重合性基（Ｐ）は、重合反応の種類に応じて決定する。重合性基（Ｐ）の例を以下に示す。
【０１２６】
【化７４】
【０１２７】
【化７５】
【０１２８】
【化７６】
【０１２９】
【化７７】
【０１３０】
【化７８】
【０１３１】
【化７９】
【０１３２】
重合性基（Ｐ）は、不飽和重合性基（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６）またはエポキシ基（Ｐ６）であることが好ましく、不飽和重合性基であることがさらに好ましく、エチレン性不飽和重合性基（Ｐ１、Ｐ７、Ｐ８、Ｐ１４、Ｐ１５、Ｐ１６）であることが最も好ましい。
式（Ｉ）において、ｎは４乃至１２の整数である。具体的な数字は、ディスコティックコア（Ｄ）の種類に応じて決定される。なお、複数のＬとＰの組み合わせは、異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。
二種類以上のディスコティック液晶性分子（例えば、二価の連結基に不斉炭素原子を有する分子と有していない分子）を併用してもよい。
【０１３３】
光学的異方性層は、ディスコティック液晶性分子、下記の重合性開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成する。
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）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【０１３４】
塗布液の塗布は、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。
配向させたディスコティック液晶性分子は、配向状態を維持して固定する。固定化は、ディスコティック液晶性分子に導入した重合性基（Ｐ）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。光重合反応が好ましい。
光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【０１３５】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１乃至２０重量％であることが好ましく、０．５乃至５重量％であることがさらに好ましい。
ディスコティック液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ２乃至５０Ｊ／ｃｍ２であることが好ましく、１００乃至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。
光学的異方性層の厚さは、０．１乃至１０μｍであることが好ましく、０．５乃至５μｍであることがさらに好ましく、１乃至５μｍであることが最も好ましい。
【０１３６】
［配向膜］
配向膜は、光学的異方性層のディスコティック液晶性分子の配向方向を規定する機能を有する。
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。ポリビニルアルコールが、好ましいポリマーである。疎水性基が結合している変性ポリビニルアルコールが特に好ましい。疎水性基は光学的異方性層のディスコティック液晶性分子と親和性があるため、疎水性基をポリビニルアルコールに導入することで、ディスコティック液晶性分子を均一に配向させることができる。疎水性基は、ポリビニルアルコールの主鎖末端または側鎖に結合させる。
疎水性基は、炭素原子数が６以上の脂肪族基（好ましくはアルキル基またはアルケニル基）または芳香族基が好ましい。
【０１３７】
ポリビニルアルコールの主鎖末端に疎水性基を結合させる場合は、疎水性基と主鎖末端との間に連結基を導入することが好ましい。連結基の例には、−Ｓ−、−Ｃ（ＣＮ）Ｒ１−、−ＮＲ２−、−ＣＳ−およびそれらの組み合わせが含まれる。上記Ｒ１およびＲ２は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が１乃至６のアルキル基（好ましくは、炭素原子数が１乃至６のアルキル基）である。
ポリビニルアルコールの側鎖に疎水性基を導入する場合は、ポリビニルアルコールの酢酸ビニル単位のアセチル基（−ＣＯ−ＣＨ３）の一部を、炭素原子数が７以上のアシル基（−ＣＯ−Ｒ３）に置き換えればよい。Ｒ３は、炭素原子数が６以上の脂肪族基または芳香族基である。
市販の変性ポリビニルアルコール（例、ＭＰ１０３、ＭＰ２０３、Ｒ１１３０、クラレ
（株）製）を用いてもよい。
配向膜に用いる（変性）ポリビニルアルコールのケン化度は、８０％以上であることが好ましい。（変性）ポリビニルアルコールの重合度は、２００以上であることが好ましい。
ラビング処理は、配向膜の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布を用いることが好ましい。
なお、配向膜を用いてディスコティック液晶性分子を配向させてから、その配向状態のままディスコティック液晶性分子を固定して光学的異方性層を形成し、光学的異方性層のみを支持体上に転写してもよい。配向状態で固定されたディスコティック液晶性分子は、配向膜がなくても配向状態を維持することができる。そのため、光学補償シートでは、配向膜は（ディスコティック液晶性分子を含む光学補償シートの製造において必須ではあるが）必須の要素ではない。
【０１３８】
［ＶＡ型液晶表示装置］
本発明のセルロースエステルフイルムは、ＶＡモードの液晶セルを有するＶＡ型液晶表示装置の光学補償シートの支持体として特に有利に用いられる。
ＶＡ型液晶表示装置について、図２〜図９を引用して説明する。
図２は、電圧無印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
図２に示すように、液晶セルは、上基板（１１）と下基板（１３）の間に液晶性化合物（１２）を封入した構造を有する。ＶＡモードの液晶セルに使用する液晶性化合物（１２）は、一般に負の誘電率異方性を有する。ＶＡモードの液晶セルの印加電圧が０の時（電圧無印加時）、図２に示すように、液晶性化合物（１２）の分子が垂直に配向している。上下の基板（１１、１３）の両側に、一対の偏光素子（図示せず）をクロスニコルに配置すると、基板面の法線方向（１４）には、レターデーションは生じない。その結果、基板面の法線方向（１４）には光が透過できず、黒表示となる。
視線を基板の法線方向（１４）から傾いた方向（１５）に移すと、レターデーションが生じるために光が透過して、コントラストが低下する。この斜め方向のレターデーションは、光学補償シートの光学的異方性により補償することができる。詳細については、後述（図５を引用して説明）する。
なお、図２では、液晶性化合物（１２）は、全てが完全に垂直方向に配向しているが、実際には、一定の方向にわずかに傾斜（プレチルト）させている。これは、電圧印加時（下記図３で説明）に、液晶性化合物を全て一定の方向（プレチルト方向）に傾けるためである。
【０１３９】
図３は、電圧印加時のＶＡモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。
上基板（２１）と下基板（２３）は、それぞれ、電極層（図示せず）を有し、液晶性化合物（２２）に電圧を印加することができる。図３に示すように、電圧を印加すると、液晶セル中央部の液晶性化合物の分子は水平配向をとる。その結果、基板面の法線方向（２４）にレターデーションが生じ光が透過する。
このように液晶セル中央部の液晶分子は水平配向状態となるが、配向膜近傍の液晶分子は水平配向状態をとらず、プレチルト方向に傾斜配向する。視線を基板面の法線方向（２４）から傾けた方向（２５）に移すと、レターデーションの角度変化が小さいのに対して、視線を別の方向（２６）に移すとレターデーションの角度変化が大きい。従って、液晶性化合物のプレチルト方向（２６と同じ方向）を画像の下方向とすると、左右方向の視野角は対称で広く、下方向の視野角も広いが、上方向の視野角が狭い上下非対称な視角特性になる。この視角特性を改善するためには、電圧印加時に水平配向せず傾斜した液晶分子により生じるレターデーションを補償する必要がある。
光学補償シートは、上記のレターデーションを補償し、視覚特性を改善（電圧印加時の
透過率の視覚方向における非対称性を解消）する機能を有する。
【０１４０】
図４は、偏光素子をクロスニコルに配置したＶＡモードの液晶セルを、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円の模式図である。図４の（ａ）は、電圧無印加時の屈折率楕円であり、（ｂ）は電圧印加時の屈折率楕円である。
クロスニコル配置では、入射側の偏光素子の透過軸（３１ａ、３１ｂ）と出射側の偏光素子の透過軸（３２ａ、３２ｂ）とを垂直に配置する。
電圧無印加時では、セル内の液晶分子はセル基板面に対して垂直に配向している。従って、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円（３３ａ）は、円形となる。この場合、液晶セルのレターデーションは０となるため光が透過しない。
これに対して、電圧印加時ではセル内の液晶分子はセル基板面に対して実質的に水平に配向している。従って、セル基板の法線方向から見て得られる屈折率楕円（３３ｂ）は楕円形となる。この場合、液晶セルのレターデーションは０でない値となるため光が透過する。なお、図４の（ｂ）には、セル内の液晶分子の光軸の液晶セル基板面への正射影（３４）も示す。
【０１４１】
図５は、正の一軸性の液晶セルの屈折率楕円と負の一軸性の光学補償シートの屈折率楕円を示す模式図である。
液晶セル（４３）に正の一軸性の光学的異方性が生じた場合は、液晶セル基板に平行な面内の屈折率（４４ｘ、４４ｙ）と液晶セルの厚み方向の屈折率（４４ｚ）により形成される屈折率楕円（４４）は、図５に示すようなラグビーボールを立てた形状になる。このような（球状ではない）ラグビーボール状の屈折率楕円を有する液晶セルを、図２で説明したように斜め方向（図２の１５）から見ると、レターデーションが生じる。このレターデーションは、負の一軸性の光学補償シート（４２）によりキャンセルされ、光漏れを抑えることができる。
負の一軸性を有する光学補償シート（４２）では、光学補償シート面内の主屈折率（４１ｘ、４１ｙ）と光学補償シートの厚み方向の主屈折率（４１ｚ）により形成される光学補償シートの屈折率楕円（４１）は、図４に示すようなアンパン状になる。そのため、４１ｘと４４ｘの和、４１ｙと４４ｙの和および４１ｚと４４ｚの和が、ほぼ同じ値となる。その結果として、液晶セルに生じたレターデーションがキャンセルされる。
本発明の光学補償シートには、前述した視覚特性の改善機能に加えて、上記の電圧無印加時の斜方入射における光漏れを防ぐ機能もある。
【０１４２】
図６は、ＶＡモードの液晶セルと二枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
図６に示すように、二枚の光学補償シート（５３、５４）は、（ａ）〜（ｄ）の４種類のバリエーションのいずれかで、ＶＡモードの液晶セル（５０）と組み合わせることができる。
（ａ）および（ｃ）のバリエーションでは、光学補償シート（５３、５４）のディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層（５１）の側を、ＶＡモードの液晶セル（５０）に張り合せて使用する。（ａ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）の透明支持体（５２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｃ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）のＶＡモードの液晶セル（５０）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
（ｂ）および（ｄ）のバリエーションでは、光学補償シート（５３、５４）の透明支持体（５２）の側を、ＶＡモードの液晶セル（５０）に張り合せて使用する。（ｂ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）の透明支持体（５２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｄ）のバリエーションでは、光学的異方性層（５１）の外側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
【０１４３】
図７は、ＶＡモードの液晶セルと一枚の光学補償シートとの組み合わせを示す断面模式図である。
図７に示すように、一枚の光学補償シート（６３）は、（ｅ）〜（ｈ）の４種類のバリエーションのいずれかで、ＶＡモードの液晶セル（６０）と組み合わせることができる。
（ｅ）および（ｇ）のバリエーションでは、光学補償シート（６３）のディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層（６１）の側を、ＶＡモードの液晶セル（６０）に張り合せて使用する。（ｅ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）の透明支持体（６２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｇ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）のＶＡモードの液晶セル（６０）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
（ｆ）および（ｈ）のバリエーションでは、光学補償シート（６３）の透明支持体（６２）の側を、ＶＡモードの液晶セル（６０）に張り合せて使用する。（ｆ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）の透明支持体（６２）側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。（ｈ）のバリエーションでは、光学的異方性層（６１）の外側に配向膜を設けて、ディスコティック液晶性分子を配向させている。
【０１４４】
図８は、ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの断面模式図である。
図８に示す光学補償シートは、支持体（７１）、配向膜（７２）、光学的異方性層（７３）の順序の層構成を有する。この層構成は、図６の（ａ）、（ｂ）または図７の（ｅ）、（ｆ）の光学補償シートに対応する。配向膜（７２）は、一定の方向（７５）にラビングすることで、配向機能が付与されている。
光学的異方性層（７３）に含まれるディスコティック液晶性分子（７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）は、平面分子である。ディスコティック液晶性分子（７３ａ、７３ｂ、７３ｃ）は、分子中にはただ一個の平面、すなわち円盤面（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）を持つ。円盤面（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）は、支持体（７１）の面に平行な面（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）から傾斜している。円盤面（Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ）と支持体面に平行な面（７１ａ、７１ｂ、７１ｃ）との間の角度が、傾斜角（θａ、θｂ、θｃ）である。支持体の法線（７４）に沿って、配向膜（７２）からの距離が増加するに伴い、傾斜角も増加する（θａ＜θｂ＜θｃ）。
傾斜角（θａ、θｂ、θｃ）は、０乃至６０°の範囲で変化していることが好ましい。傾斜角の最小値は、０乃至５５°の範囲であることが好ましく、５乃至４０°の範囲であることがさらに好ましい。傾斜角の最大値は、５乃至６０°の範囲であることが好ましく、２０乃至６０°の範囲であることがさらに好ましい。傾斜角の最小値と最大値との差は、５乃至５５°の範囲であることが好ましく、１０乃至４０°の範囲であることがさらに好ましい。
図８に示すように傾斜角を変化させると、光学補償シートの視野角拡大機能が著しく向上する。また、傾斜角を変化させた光学補償シートには、表示画像の反転、階調変化あるいは着色の発生を防止する機能もある。
【０１４５】
図９は、代表的なＶＡ型液晶表示装置の断面模式図である。
図９に示す液晶表示装置は、ＶＡモードの液晶セル（ＶＡＣ）、液晶セルの両側に設けられた一対の偏光素子（Ａ、Ｂ）、液晶セルと偏光素子との間に配置された一対の光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）およびバックライト（ＢＬ）からなる。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）は、一方のみ配置してもよい。
光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の矢印（Ｒ１、Ｒ２）は、光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（図８における矢印７５に相当）である。図９に示す液晶表示装置では、光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層が液晶セル側に配置されている。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置してもよい。光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置する場合は、配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）は、図９とは逆の向きになる。
液晶セル（ＶＡＣ）の矢印（ＲＰ１、ＲＰ２）は、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向である。
偏光素子（Ａ、Ｂ）の矢印（ＰＡ、ＰＢ）は、それぞれ偏光素子の偏光の透過軸である。
【０１４６】
光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）と、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）は、それぞれ実質的に平行または逆平行であることが好ましい。偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）は、実質的に直交または平行になるように配置することが好ましい。実質的に直交、平行あるいは逆平行であるとは、角度のずれが、２０°未満（好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満、最も好ましくは５°未満）であることを意味する。
液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）と、偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）との角度は、それぞれ、１０乃至８０゜であることが好ましく、２０乃至７０゜であることがさらに好ましく、３５乃至５５゜であることが最も好ましい。
【０１４７】
ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償シートの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。
ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの光学的性質は、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。それらの光学的性質の詳細を、以下に述べる。
光学的性質としては、（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シート全体のそれぞれについて、面内レターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）およびレターデーションの絶対値が最小となる方向とシートの法線との角度（β）が重要である。
面内レターデーションと厚み方向のレターデーションは、前述したセルロースエステルフイルムの定義と同様である。ただし、光学的異方性層および光学補償シート全体では、前述した定義におけるｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、ｎｘ≧ｎｙ≧ｎｚを満足する面内主屈折率を意味する。
【０１４８】
ＶＡ型液晶表示装置に光学補償シートを二枚使用する場合は、光学補償シートの面内レターデーションを、−５ｎｍ乃至５ｎｍの範囲内にすることが好ましい。従って、二枚の光学補償シートのそれぞれの面内レターデーション（Ｒｅ３１）の絶対値は、０≦｜Ｒｅ３１｜≦５とすることが好ましい。
Ｒｅ３１を上記の範囲に調整するため、光学的異方性層の面内レターデーション（Ｒｅ１）の絶対値と支持体の面内レターデーション（Ｒｅ２）の絶対値との差（｜｜Ｒｅ１｜−｜Ｒｅ２｜｜）を５ｎｍ以下として、さらに、光学的異方性層と支持体とが、それぞれの面内の遅相軸が実質的に垂直になるように配置することが好ましい。
ＶＡ型液晶表示装置に光学補償シートを一枚使用する場合は、光学補償シートの面内レターデーションを、−１０ｎｍ乃至１０ｎｍの範囲内にすることが好ましい。従って、一枚の光学補償シートの面内レターデーション（Ｒ３２）の絶対値は、０≦｜Ｒｅ３２｜≦１０とすることが好ましい。
Ｒｅ３２を上記の範囲に調整するため、光学的異方性層の面内レターデーション（Ｒｅ１）の絶対値と支持体の面内レターデーション（Ｒｅ２）の絶対値との差（｜｜Ｒｅ１｜−｜Ｒｅ２｜｜）を１０ｎｍ以下として、さらに、光学的異方性層と支持体とが、それぞれの面内の遅相軸が実質的に垂直になるように配置することが好ましい。
【０１４９】
ＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートについて、（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シート全体の光学的性質の好ましい範囲を以下にまとめて示す。なお、ＲｅとＲｔｈの単位はｎｍである。上付の数字１は光学的異方性層の値、上付の数字２は支持体の値、そして上付の数字３は光学補償シートの値をそれぞれ意味する。
Ｒｅ３１およびＲｅ３２の意味は、上記の通りである。なお、支持体の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ２）の好ましい範囲は、前述したセルロースエステルフイルムの光学的性質として定義した通りである。また、二以上の支持体を設ける場合、支持体全体の面内レターデーション（Ｒｅ２）は、それぞれの支持体の面内レターデーションの合計値に相当する。
【０１５０】
─────────────────────────────────────
好ましい範囲 さらに好ましい範囲 最も好ましい範囲
─────────────────────────────────────
０＜｜Ｒｅ１｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ１｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ１｜≦１００
０≦｜Ｒｅ２｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ２｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ２｜≦１００
０≦｜Ｒｅ３１｜≦４．５ ０≦｜Ｒｅ３１｜≦４ ０≦｜Ｒｅ３１｜≦３．５
０≦｜Ｒｅ３２｜≦９ ０≦｜Ｒｅ３２｜≦８ ０≦｜Ｒｅ３２｜≦７
─────────────────────────────────────
１０≦|Ｒｔｈ１|≦４００ ２０≦|Ｒｔｈ１|≦３００ ３０≦|Ｒｔｈ１|≦２００
１０≦|Ｒｔｈ３|≦６００ ６０≦|Ｒｔｈ３|≦５００ １００≦|Ｒｔｈ３|≦４００
─────────────────────────────────────
０°＜β１≦６０° ０°＜β１≦５０° ０°＜β１≦４０°
０°≦β２≦１０° ０°≦β２≦５° ０°≦β２≦３°
０°＜β３≦５０° ０°＜β３≦４５° ０°＜β３≦４０°
─────────────────────────────────────
【０１５１】
［ＯＣＢ型液晶表示装置およびＨＡＮ型液晶表示装置］
本発明のセルロースエステルフイルムは、ＯＣＢモードの液晶セルを有するＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮモードの液晶セルを有するＨＡＮ型液晶表示装置の光学補償シートの支持体としても有利に用いられる。
ＯＣＢ型液晶表示装置およびＨＡＮ型液晶表示装置について、図１０〜図１５を引用して説明する。
図１０は、ＯＣＢモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。図１０は、黒表示の状態であって、ノーマリーホワイトモードにおける電圧印加時またはノーマリーブラックモードにおける電圧無印加時に相当する。
図１０に示すように、ＯＣＢモードの液晶セルは、上基板（１１）と下基板（１３）の間に液晶性化合物（１２）を封入した構造を有する。ＯＣＢモードの液晶セルでは、ある光の進む方向（１６ａ）に関して、下基板（１３）付近で液晶性化合物（１２）の複屈折が小さく、上基板（１１）付近での液晶性化合物（１２）の複屈折が大きい。この方向（１６ａ）に対して、基板の法線を中心に線対称となる方向（１６ｂ）では、下基板（１３）付近で液晶性化合物（１２）の複屈折が大きく、上基板（１１）付近での液晶性化合物（１２）の複屈折が小さい。このように、ＯＣＢモードの液晶セルでは、レターデーションが基板の法線を中心に対称になるため、光学的な自己補償機能を有している。そのため、ＯＣＢモードの液晶セルは、原理的に広い視野角を有している。
【０１５２】
図１１は、ＨＡＮモードの液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。図１１は、黒表示の状態であって、ノーマリーホワイトモードにおける電圧印加時またはノーマリーブラックモードにおける電圧無印加時に相当する。
図１１に示すように、ＨＡＮモードの液晶セルも、上基板（２１）と下基板（２３）の間に液晶性化合物（２２）を封入した構造を有する。ＨＡＮモードは、ＯＣＢモードの（透過型）液晶セルの考え方を、反射型液晶セルに応用した液晶セルである。ＨＡＮモードの液晶セルでは、入射光（２７）に関して、上基板（２１）付近での液晶性化合物（２２）の複屈折が大きく。下基板（２３）付近で液晶性化合物（２２）の複屈折が小さい。一方、出射光（２８）に関しては、下基板（２３）付近で液晶性化合物（２２）の複屈折が
大きく、上基板（２１）付近での液晶性化合物（２２）の複屈折が小さい。このように、ＨＡＮモードの液晶セルでは、入射光と反射光のレターデーションが対称になるため、光学的な自己補償機能を有している。そのため、ＨＡＮモードの液晶セルも、原理的に広い視野角を有している。
【０１５３】
ＯＣＢモードやＨＡＮモードの液晶セルでも、視野角を大きくすると、黒表示部からの光の透過率が著しく増大し、コントラストが低下する。光学補償シートは、斜め方向の光の入射におけるコントラストの低下を防ぎ、視野角特性を改善し、さらに正面のコントラストを改善するために用いる。
液晶セルが黒表示において正の一軸性を有する場合、図５で説明したように、負の一軸性の光学補償シートを用いて光学的に補償する。
【０１５４】
図１２は、ＯＣＢモードの液晶セルと二枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
図１２に示すように、二枚の光学補償シートは、光学的異方性層（５１、５２）がＯＣＢモードの液晶セル（５０）を挟むように組み合わせて用いることが好ましい。光学的異方性層（５１、５２）のディスコティック液晶性分子は、ＯＣＢモードの液晶セル（５０）の液晶分子の配向状態と対応する（光学補償する）配向状態を有する。
【０１５５】
図１３は、ＨＡＮモードの液晶セルと一枚の光学補償シートの光学的異方性層との組み合わせを示す断面模式図である。
図１３に示すように、一枚の光学補償シートは、光学的異方性層（６１）がＨＡＮモードの液晶セル（６０）の表示面側となるように組み合わせて用いることが好ましい。光学的異方性層（６１）のディスコティック液晶性分子は、ＨＡＮモードの液晶セル（６０）の液晶分子の配向状態と対応する（光学補償する）配向状態を有する。
【０１５６】
図１２および図１３に示すように、ＯＣＢモードおよびＨＡＮモードの液晶セルの配向状態に対して、ディスコティック液晶性分子を含む光学的異方性層により光学的に補償することができる。しかし、光学的異方性層のみでは、液晶セルのレターデーションの補正および光学的異方性層そのものに発生するレターデーションの補正が不充分である。そこで、前述したように支持体を光学的異方性として、これらのレターデーションを補正する。
光学的異方性層と光学的異方性支持体との組み合わせ、すなわち、光学補償シートの基本的な構成（断面模式図）は、図８で説明したＶＡ型液晶表示装置に用いる光学補償シートと同様である。
【０１５７】
図１４は、代表的なＯＣＢ型液晶表示装置の断面模式図である。
図１４に示す液晶表示装置は、ＯＣＢモードの液晶セル（ＯＣＢＣ）、液晶セルの両側に設けられた一対の偏光素子（Ａ、Ｂ）、液晶セルと偏光素子との間に配置された一対の光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）およびバックライト（ＢＬ）からなる。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）は、一方のみ配置してもよい。
光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の矢印（Ｒ１、Ｒ２）は、光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向である。図１４に示す液晶表示装置では、光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層が液晶セル側に配置されている。光学補償シート（ＯＣ１、ＯＣ２）の光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置してもよい。光学的異方性層を偏光素子（Ａ、Ｂ）側に配置する場合は、配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）は、図１４とは逆の向きになる。
液晶セル（ＯＣＢＣ）の矢印（ＲＰ１、ＲＰ２）は、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向である。
偏光素子（Ａ、Ｂ）の矢印（ＰＡ、ＰＢ）は、それぞれ偏光素子の偏光の透過軸である
。
【０１５８】
光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（Ｒ１、Ｒ２）と、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）は、それぞれ実質的に平行または逆平行であることが好ましい。偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）は、実質的に直交または平行になるように配置することが好ましい。実質的に直交、平行あるいは逆平行であるとは、角度のずれが、２０°未満（好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満、最も好ましくは５°未満）であることを意味する。
液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ１、ＲＰ２）と、偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ、ＰＢ）との角度は、それぞれ、１０乃至８０゜であることが好ましく、２０乃至７０゜であることがさらに好ましく、３５乃至５５゜であることが最も好ましい。
【０１５９】
図１５は、代表的なＨＡＮ型液晶表示装置の断面模式図である。
図１５に示す液晶表示装置は、ＨＡＮモードの液晶セル（ＨＡＮＣ）、液晶セルの表示面側に設けられた偏光素子（Ａ）、液晶セルと偏光素子との間に配置された光学補償シート（ＯＣ）および反射板（ＲＢ）からなる。
光学補償シート（ＯＣ）の矢印（Ｒ）は、光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向である。
液晶セル（ＨＡＮＣ）の矢印（ＲＰ）は、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向である。
偏光素子（Ａ）の矢印（ＰＡ）は、偏光素子の偏光の透過軸である。
光学補償シートに設けた配向膜のラビング方向（Ｒ）と、液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ）は、それぞれ実質的に平行または逆平行であることが好ましい。実質的に平行あるいは逆平行であるとは、角度のずれが、２０°未満（好ましくは１５°未満、さらに好ましくは１０°未満、最も好ましくは５°未満）であることを意味する。
液晶セル基板に設けた配向膜のラビング方向（ＲＰ）と、偏光素子の偏光の透過軸（ＰＡ）との角度は、１０乃至８０゜であることが好ましく、２０乃至７０゜であることがさらに好ましく、３５乃至５５゜であることが最も好ましい。
【０１６０】
ＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償シートには、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学補償シートの面内にも法線方向にも存在しないことが好ましい。
ＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮ型液晶表示装置に用いる光学補償シートの光学的性質も、光学的異方性層の光学的性質、支持体の光学的性質および光学的異方性層と支持体との配置により決定される。それらの光学的性質の詳細を、以下に述べる。
光学的性質としては、（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シート全体のそれぞれについて、面内レターデーション（Ｒｅ）および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が重要である。ＯＣＢ型液晶表示装置あるいはＨＡＮ型液晶表示装置では、さらに（４）液晶セルの光学的性質（面内レターデーションおよび厚み方向のレターデーション）との相対的な関係も重要である。
面内レターデーションと厚み方向のレターデーションは、前述したセルロースエステルフイルムの定義と同様である。ただし、光学的異方性層および光学補償シート全体では、前述した定義におけるｎｘ、ｎｙ、ｎｚは、ｎｘ≧ｎｙ≧ｎｚを満足する面内主屈折率を意味する。
【０１６１】
光学補償シートを二枚使用する態様では、光学補償シートの面内レターデーション（Ｒｅ３）と液晶セルの面内レターデーション（Ｒｅ４）との関係を、下記式を満足するように調節することが好ましい。
Ｒｅ４−２０≦｜Ｒｅ３｜×２≦Ｒｅ４＋２０
光学補償シートを一枚使用する態様では、光学補償シートの面内レターデーション（Ｒ
ｅ３）と液晶セルの面内レターデーション（Ｒｅ４）との関係を、下記式を満足するように調節することが好ましい。
Ｒｅ４−２０≦｜Ｒｅ３｜≦Ｒｅ４＋２０
【０１６２】
（１）光学的異方性層、（２）支持体および（３）光学補償シートの光学的性質の好ましい範囲を以下にまとめて示す。なお、ＲｅとＲｔｈの単位はｎｍである。上付の数字１は光学的異方性層の値、上付の数字２は支持体の値、そして上付の数字３は光学補償シートの値をそれぞれ意味する。なお、支持体の厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ２）の好ましい範囲は、前述したセルロースエステルフイルムの光学的性質として定義した通りである。また、二以上の支持体を設ける場合、支持体全体の面内レターデーション（Ｒｅ２）は、それぞれの支持体の面内レターデーションの合計値に相当する。さらに、光学補償シートの面内レターデーション（Ｒｅ３）は、前述した液晶セルの面内レターデーション（Ｒｅ４）との関係で調節する。
【０１６３】
─────────────────────────────────────
好ましい範囲 さらに好ましい範囲 最も好ましい範囲
─────────────────────────────────────
０＜｜Ｒｅ１｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ１｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ１｜≦１００
０≦｜Ｒｅ２｜≦２００ ５≦｜Ｒｅ２｜≦１５０ １０≦｜Ｒｅ２｜≦１００
０≦｜Ｒｅ３｜≦４．５ ０≦｜Ｒｅ３｜≦４ ０≦｜Ｒｅ３｜≦３．５
─────────────────────────────────────
５０≦|Ｒｔｈ１|≦１０００ ５０≦|Ｒｔｈ１|≦８００ １００≦|Ｒｔｈ１|≦５００５０≦|Ｒｔｈ３|≦１０００ ６０≦|Ｒｔｈ３|≦５００ １００≦|Ｒｔｈ３|≦４００─────────────────────────────────────
【実施例】
【０１６４】
［実施例１］
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、レターデーション上昇剤（５）０．９０重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５０重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。
得られた溶液（ドープ）を、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が１００μｍになるように流延して、乾燥した。
製造したセルロースアセテートフイルムについて、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を測定した。結果は第１表に示す。
【０１６５】
［比較例１］
レターデーション上昇剤（５）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第１表に示す。
【０１６６】
［実施例２〜１０］
レターデーション上昇剤（５）に代えて、レターデーション上昇剤（６）、（７）、（３１）、（３６）、（３７）、（３８）、（４４）、（５０）および（８１）をそれぞれ同量用いた以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第１表に示す。
【０１６７】
［比較例２〜５］
レターデーション上昇剤（５）に代えて、下記の比較化合物（ｘ１）、（ｘ２）、（ｘ３）および（ｘ４）をそれぞれ同量用いた以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して
、評価した。結果は第１表に示す。
【０１６８】
【化８０】
【０１６９】
【化８１】
【０１７０】
第１表
─────────────────────────────────────
フイルム レターデーション上昇剤 レターデーション値（Ｒｔｈ５５０）
─────────────────────────────────────
比較例１ なし ２０ｎｍ
実施例１ （５） １８１ｎｍ
実施例２ （６） ２００ｎｍ
実施例３ （７） ２２２ｎｍ
実施例４ （３１） ９９ｎｍ
実施例５ （３６） １５８ｎｍ
実施例６ （３７） １５８ｎｍ
実施例７ （３８） １６６ｎｍ
実施例８ （４４） ７１ｎｍ
実施例９ （５０） ７５ｎｍ
実施例１０ （８１） ８０ｎｍ
比較例２ （ｘ１） ３０ｎｍ
比較例３ （ｘ２） ３０ｎｍ
比較例４ （ｘ３） ３０ｎｍ
比較例５ （ｘ４） ３０ｎｍ
─────────────────────────────────────
【０１７１】
［実施例１１］
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、レターデーション上昇剤（３）０．９０重量部、リン酸トリフェニル（可塑剤）２．７５重量部、リン酸ビフェニルジフェニル２．２０重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５０重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。
得られた溶液（ドープ）を、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が１００μｍになるように流延して、乾燥した。
製造したセルロースアセテートフイルムについて、エリプソメーター（Ｍ−１５０、日
本分光（株）製）を用いて、波長５５０ｎｍにおける厚み方向のレターデーション値（Ｒｔｈ５５０）を測定した。さらに、フイルム表面を観察して、ブリードアウトの有無を評価した。結果は第２表に示す。
【０１７２】
［比較例６］
レターデーション上昇剤（３）を添加しなかった以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第２表に示す。
【０１７３】
［実施例１２〜１４］
レターデーション上昇剤（３）に代えて、レターデーション上昇剤（８）、（３１）および（７５）をそれぞれ同量用いた以外は、実施例１と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第２表に示す。
【０１７４】
第２表
─────────────────────────────────────
フイルム レターデーション上昇剤 Ｒｔｈ５５０ ブリードアウト
─────────────────────────────────────
比較例６ なし ５０ｎｍ なし
実施例１１ （３） １２０ｎｍ なし
実施例１２ （８） １２０ｎｍ なし
実施例１３ （３１） １８０ｎｍ なし
実施例１４ （７５） １２０ｎｍ なし
─────────────────────────────────────
【０１７５】
［実施例１５〜１８］
レターデーション上昇剤の使用量を０．９０重量部から０．２０重量部に変更した以外は、実施例１１〜１４と同様にフイルムを製造して、評価した。結果は第３表に示す。
【０１７６】
第３表
─────────────────────────────────────
フイルム レターデーション上昇剤 Ｒｔｈ５５０ ブリードアウト
─────────────────────────────────────
比較例６ なし ５０ｎｍ なし
実施例１５ （３） ２４０ｎｍ なし
実施例１６ （８） ２４０ｎｍ わずかにあり
実施例１７ （３１） ３００ｎｍ あり
実施例１８ （７５） ２００ｎｍ なし
─────────────────────────────────────
【０１７７】
［実施例１９］
（液晶セルの作成）
電極（ＩＴＯ）付きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。得られた二枚のガラス基板を対面する配置で向き合わせ、セルギャップを１０μｍに設定して、液晶（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ＯＣＢモードの液晶セルを作成した。
【０１７８】
（液晶表示装置の作成）
液晶セルを挟むように、実施例１１で作成したセルロースアセテートフイルム二枚を光学補償シートとして配置した。その外側に全体を挟むように、偏光素子を配置した。
作成した液晶表示装置に、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加したところ、着色のない鮮明な
画像が得られた。
【０１７９】
［実施例２０］
（光学補償シートの支持体）
実施例１１で作成したセルロースアセテートフイルムを光学補償シートの支持体として用いた。
【０１８０】
（配向膜の形成）
支持体の上に、下記の組成の塗布液をスライドコーターで２５ｍｌ／ｍ２塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。
次に、支持体の遅相軸方向と平行の方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。
【０１８１】
─────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
─────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール １０重量部
水 ３７１重量部
メタノール １１９重量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） ０．５重量部
─────────────────────────────────────
【０１８２】
【化８２】
【０１８３】
（光学的異方性層の形成）
配向膜上に、下記のディスコティック液晶性化合物１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、８．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃２．５のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を架橋した。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学補償シート（１）を作製した。
【０１８４】
【化８３】
【０１８５】
（光学補償シートの評価）
光学的異方性層の厚さは、約１．０μｍであった。光学的異方性層のみのレターデーション値をラビング軸に沿って測定したところ、レターデーションが０となる方向は存在しなかった。
光学的異方性層の光学軸の平均傾斜角、すなわちレターデーションが最小となる方向とシートの法線との角度（β１）は、２８°であった。また、面内レターデーションは１５ｎｍ（Ｒｅ１＝１５）、厚み方向のレターデーションは３５ｎｍ（Ｒｔｈ１＝３５）であった。
光学補償シート（１）を、ミクロトームを用いて、ラビング方向に添って垂直に切断し、極めて薄い垂直断片（サンプル）を得た。サンプルをＯｓＯ４の雰囲気中に４８時間放置して、染色した。染色サンプルを、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察し、その顕微鏡写真を得た。染色サンプルでは、前記ディスコティック液晶性化合物のアクリロイル基が染色され、写真の像として認められた。
この写真を検討した結果、ディスコティック液晶性化合物の円盤状構造単位は、支持体の表面から傾いていることが認められた。さらに、傾斜角は、支持体表面からの距離が増加するに伴い、連続的に増加していた。
【０１８６】
（ＶＡモード液晶セルの作成）
ポリビニルアルコール３重量％水溶液に、オクタデシルジメチルアンモニウムクロライド（カップリング剤）を１重量％添加した。これを、ＩＴＯ電極付きのガラス基板上にスピンコートし、１６０℃で熱処理した後、ラビング処理を施して、垂直配向膜を形成した。ラビング処理は、２枚のガラス基板において反対方向となるように実施した。セルギャップ（ｄ）が５．５μｍとなるように２枚のガラス基板を向かい合わせた。セルギャップに、エステル系とエタン系を主成分とする液晶性化合物（Δｎ：０．０５）を注入し、ＶＡモード液晶セルを作成した。Δｎとｄとの積は２７５ｎｍであった。
【０１８７】
（ＶＡ型液晶表示装置の作成）
ＶＡモード液晶セルに、光学補償シート（１）をセルを挟むように２枚、光学補償シートの光学的異方性層と液晶セルのガラス基板とが対面するように配置した。ＶＡモード液晶セルの配向膜のラビング方向と光学補償シートの配向膜のラビング方向は、逆平行になるように配置した。これらの両側に、偏光素子をクロスニコルに配置した。
ＶＡモード液晶セルに対して、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加した。黒表示２Ｖ、白表示６ＶのＮＢモードとし、透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比とした。上下、左右からのコントラスト比を、計器（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）で測定した。その結果、正面コントラスト比が３００、視野角（コントラスト比１０が
得られる視野の角度）が上下左右いずれも７０度との良好な結果が得られた。
【０１８８】
［実施例２１］
（光学補償シートの支持体）
実施例１１で作成したセルロースアセテートフイルムを光学補償シートの支持体として用いた。
【０１８９】
（配向膜の形成）
支持体の上に、下記の組成の塗布液をスライドコーターで２５ｍｌ／ｍ２塗布した。６０℃で２分間乾燥した。
次に、支持体の面内の主屈折率の大きい方向と平行の方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。ラビング条件は、ラビングロール径が１５０ｍｍ、搬送速度が１０ｍ／分、ラッピング角度が６゜、ラビングロール回転数が１２００ｒｐｍであった。
【０１９０】
─────────────────────────────────────
配向膜塗布液組成
─────────────────────────────────────
実施例２０で用いた変性ポリビニルアルコールの１０重量％水溶液
２４ｇ
水 ７３ｇ
メタノール ２３ｇ
グルタルアルデヒド（架橋剤）の５０重量％水溶液 ０．２ｇ
─────────────────────────────────────
【０１９１】
（光学的異方性層の形成）
配向膜上に、実施例２０で用いたディスコティック液晶性化合物１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１．０、イーストマンケミカル社製）０．０１ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、３．４ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃６のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１４０℃の恒温槽中で３分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、１４０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し、ディスコティック液晶性化合物を架橋した。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学補償シート（２）を作製した。
【０１９２】
（光学補償シートの評価）
光学的異方性層の厚さは、２．０μｍであった。光学的異方性層のみのレターデーション値をラビング軸に沿って測定したところ、レターデーションが０となる方向は存在しなかった。レターデーション値をシュミレーションによりフィッティングしたところ、負の一軸性が厚み方向に４゜から６８゜まで連続に変化しているハイブリッド配向状態を確認できた。
光学的異方性層の面内レターデーションは４３ｎｍ（Ｒｅ１＝４３）、厚み方向のレターデーションは１３５ｎｍ（Ｒｔｈ１＝１３５）であった。
光学補償シート（２）を、ミクロトームを用いて、ラビング方向に添って垂直に切断し、極めて薄い垂直断片（サンプル）を得た。サンプルをＯｓＯ４の雰囲気中に４８時間放置して、染色した。染色サンプルを、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察し、その顕微鏡写真を得た。染色サンプルでは、前記ディスコティック液晶性化合物のアクリロイル基が染色され、写真の像として認められた。
この写真を検討した結果、ディスコティック液晶性化合物の円盤状構造単位は、支持体の表面から傾いていることが認められた。さらに、傾斜角は、支持体表面からの距離が増加するに伴い、連続的に増加していた。
【０１９３】
（ＯＣＢモード液晶セルの作成）
ＩＴＯ電極付きのガラス基板上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行った。ラビング処理は、２枚のガラス基板において反対方向となるように実施した。セルギャップ（ｄ）が８μｍとなるように２枚のガラス基板を向かい合わせた。セルギャップに、Δｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ＯＣＢモード液晶セルを作成した。Δｎとｄとの積は１１１７ｎｍ、面内レターデーションは９２ｎｍ（Ｒｅ４＝９２）であった。
【０１９４】
（ＯＣＢ型液晶表示装置の作成）
ＯＣＢモード液晶セルに、光学補償シート（２）をセルを挟むように２枚、光学補償シートの光学的異方性層と液晶セルのガラス基板とが対面するように配置した。ＯＣＢモード液晶セルの配向膜のラビング方向と光学補償シートの配向膜のラビング方向は、逆平行になるように配置した。これらの両側に、偏光素子をクロスニコルに配置した。
ＯＣＢモード液晶セルに対して、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加した。白表示２Ｖ、黒表示６ＶのＮＷモードとし、透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比とした。上下、左右からのコントラスト比を、計器（ＬＣＤ−５０００、大塚電子（株）製）で測定した。その結果、上側の視野角（コントラスト比１０が得られる視野の角度）が８０度以上、下側の視野角が５８度、左右の視野角がいずれも６６度との良好な結果が得られた。
【０１９５】
［実施例２２］
（ＨＡＮモード液晶セルの作成）
ＩＴＯ電極付きのガラス基板上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行った。ＩＴＯ電極付きのガラス基板をもう一枚用意し、酸化ケイ素を蒸着させて配向膜を形成した。セルギャップ（ｄ）が４μｍとなるように２枚のガラス基板を向かい合わせた。セルギャップに、Δｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ＨＡＮモード液晶セルを作成した。Δｎとｄとの積は５５８ｎｍ、面内レターデーションは４６ｎｍ（Ｒｅ４＝４６）であった。
【０１９６】
（ＨＡＮ型液晶表示装置の作成）
ＨＡＮモード液晶セルの表示面側に実施例２１で作成した光学補償シート（２）を一枚、光学的異方性層がセル側となるように配置した。ＨＡＮモード液晶セルの配向膜のラビング方向と光学補償シートの配向膜のラビング方向は、逆平行になるように配置した。光学補償シートの上に偏光素子を、偏光素子の透過軸と液晶セルのラビング方向との角度が４５゜となるように配置した。偏光素子の上に、拡散板を配置した。ＨＡＮモード液晶セルの反対側には、鏡（反射板）を配置した。
作成したＨＡＮ型液晶表示装置の表示面の法線方向から、２０゜傾けた方向に光源を置き、光を照射した。ＨＡＮモード液晶セルに対しては、５５Ｈｚ矩形波で電圧を印加した。白表示２Ｖ、黒表示６ＶのＮＷモードとし、透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比とした。上下、左右からのコントラスト比を、計器（ｂｍ−７、ＴＯＰＣＯＮ社製）で測定した。その結果、上側の視野角（コントラスト比１０が得られる視野の角度）が４４度、下側の視野角が２６度、左右の視野角がいずれも３９度との良好な結果が得られた。
【符号の説明】
【０１９７】
１ 表面処理膜
２ａ、２ｂ 偏光素子の保護膜
３ａ、３ｂ 偏光膜
４ａ、４ｂ 光学補償シート
５ａ、５ｂ 液晶セルの樹脂基板
６ａ、６ｂ 透明電極層
７ 液晶層
１１、２１ 液晶セルの上基板
１２、２２ 液晶性化合物
１３、２３ 液晶セルの下基板
１４、２４ 基板の法線方向
１５、２５、２６ 基板の法線から傾けた方向
１６ａ、１６ｂ 光の進む方向
２７ 入射光
２８ 出射光
３１ａ、３１ｂ 入射側の偏光素子の透過軸
３２ａ、３２ｂ 出射側の偏光素子の透過軸
３３ａ 電圧無印加時のＶＡモードの液晶セルの屈折率楕円
３３ｂ 電圧印加時のＶＡモードの液晶セルの屈折率楕円
３４ ＶＡモードの液晶セル内の液晶分子の光軸の液晶セル基板面への正射影
４１ 負の一軸性の光学補償シートの屈折率楕円体
４１ｘ、４１ｙ 光学補償シート内の面内の主屈折率
４１ｚ 光学補償シートの厚み方向の主屈折率
４２ 負の一軸性の光学補償シート
４３ 正の一軸性の液晶セル
４４ 正の一軸性の液晶セルの屈折率楕円体
４４ｘ、４４ｙ 液晶セル基板に平行な面内の屈折率
４４ｚ 液晶セルの厚み方向の屈折率
５０、６０ 液晶セル
５１、６１、７３ 光学的異方性層
５２、６２、７１ 支持体
５３、５４、６３、ＯＣ１、ＯＣ２、ＯＣ 光学補償シート
７２ 配向膜
７３ａ、７３ｂ、７３ｃ ディスコティック液晶性分子
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ ディスコティック液晶性分子の円盤面
７１ａ、７１ｂ、７１ｃ 支持体の面に平行な面
θａ、θｂ、θｃ 傾斜角
７４ 支持体の法線
７５、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ 光学補償シートの配向膜のラビング方向
ＶＡＣ ＶＡモードの液晶セル
ＯＣＢＣ ＯＣＢモードの液晶セル
ＨＡＮＣ ＨＡＮモードの液晶セル
Ａ、Ｂ 偏光素子
ＢＬ バックライト
ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ 液晶セルの配向膜のラビング方向
ＰＡ 偏光素子Ａの偏光の透過軸
ＰＢ 偏光素子Ｂの偏光の透過軸
ＲＢ 反射板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物からなるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤。
【請求項１】
芳香族環を少なくとも二つ有し、二つの芳香族環の立体配座を立体障害しない分子構造を有する化合物からなるセルロースの低級脂肪酸エステルフイルム用レターデーション上昇剤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−１６８５８４（Ｐ２０１０−１６８５８４Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３４３７０（Ｐ２０１０−３４３７０）
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【分割の表示】特願２００６−１０７８４１（Ｐ２００６−１０７８４１）の分割
【原出願日】平成１０年９月３０日（１９９８．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１９日（２０１０．２．１９）
【分割の表示】特願２００６−１０７８４１（Ｐ２００６−１０７８４１）の分割
【原出願日】平成１０年９月３０日（１９９８．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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