(57)【要約】【課題】消費電力が低いＴＮモードの液晶表示装置に用いる位相差フィルムの提供。【解決手段】支持体（Ａ）と、棒状液晶化合物層（Ｂ）とを有する位相差フィルムであって、前記位相差フィルムを偏光板保護フィルムとして有する偏光板２枚を、ＴＮモードの液晶セルを有する液晶表示装置に、液晶セルを挟んで、前記位相差フィルムがそれぞれ液晶セルに近い側となるように、かつ、互いの偏光板の吸収軸が直交するように液晶表示装置に組み込こみ、かつ、それぞれの偏光膜の吸収軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が略４５°のなす角となるように、棒状液晶化合物層の遅相軸が偏光膜の吸収軸に対し、４５°になるように、かつ、液晶化合物の配向方向と棒状液晶化合物層の遅相軸が１７０〜１９０°のなす角となるように配置したときの白表示の輝度が、前記液晶表示装置において、それぞれの偏光膜の透過軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が平行となるように配置したときの白表示の輝度の９５％以上になる位相差フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体（Ａ）と、棒状液晶化合物層（Ｂ）とを有する位相差フィルムであって、
前記位相差フィルムを偏光板保護フィルムとして有する偏光板２枚を、ＴＮモードの液晶セルを有する液晶表示装置に、液晶セルを挟んで、前記位相差フィルムがそれぞれ液晶セルに近い側となるように、かつ、互いの偏光板の吸収軸が直交するように液晶表示装置に組み込こみ、かつ、それぞれの偏光膜の吸収軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が略４５°のなす角となるように、棒状液晶化合物層の遅相軸が偏光膜の吸収軸に対し、４５°になるように、かつ、液晶化合物の配向方向と棒状液晶化合物層の遅相軸が１７０〜１９０°のなす角となるように配置したときの白表示の輝度が、前記液晶表示装置において、それぞれの偏光膜の透過軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が平行となるように配置したときの白表示の輝度の９５％以上になる位相差フィルム。
【請求項２】
棒状液晶化合物層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション（Ｒｅ（５５０））が、１０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦４０ｎｍを満たす、請求項１に記載の位相差フィルム。
【請求項３】
棒状液晶化合物層は、棒状液晶化合物がハイブリット配向している、請求項１または２に記載の位相差フィルム。
【請求項４】
棒状液晶化合物の平均傾斜角が、２０°≦平均傾斜角≦４０°である、請求項３に記載の位相差フィルム。
【請求項５】
支持体の厚みが、４０μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項６】
支持体の厚みが、２５μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項７】
支持体がセルロースアシレートフィルムまたはシクロオレフィンポリマーフィルムである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項８】
棒状液晶化合物が、高分子棒状液晶化合物である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項９】
棒状液晶化合物が、重合性液晶化合物である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項１０】
棒状液晶化合物層が、仮の支持体上に形成された棒状液晶化合物層を、前記支持体上に転写してなる、請求項１〜９のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項１１】
棒状液晶化合物層の遅相軸と、支持体の遅相軸のなす角が３５〜５５°である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の位相差フィルム。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の位相差フィルムと、偏光膜を有する偏光板。
【請求項１３】
支持体の遅相軸と偏光膜の吸収軸が略平行である、請求項１２に記載の偏光板。
【請求項１４】
偏光板がロールトゥロールで製造されてなる、請求項１３に記載の偏光板。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の位相差フィルム、または、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の偏光板を有する、ＴＮモードの液晶表示装置。
【請求項１６】
請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の偏光板を、偏光膜の吸収軸に対し、ＴＮモードの液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向のなす角が略４５°となるように配置したＴＮモードの液晶表示装置。
【請求項１７】
仮の支持体に棒状液晶化合物層を形成し、前記棒状液晶化合物層を厚さ４０μｍ以下の支持体に転写することを含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法。
【請求項１８】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の位相差フィルムの製造方法であって、支持体の遅相軸と偏光膜の吸収軸が略平行となるように、かつ、棒状液晶化合物層の遅相軸と、支持体の遅相軸のなす角が３５〜５５°となるように、ロールトゥロールで貼りあわせることを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は位相差フィルム、偏光板および液晶表示装置に関する。特に、偏光板保護フィルムとして有益な位相差フィルムに関する。また、かかる位相差フィルムを用いた偏光板に関する。さらに、前記偏光板を用いた複屈折モードの液晶表示装置に関する。さらに、前記位相差フィルムの製造方法、および、前記偏光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶表示装置の偏光板の保護フィルムとして位相差フィルムを用いることが検討されている（特許文献１）。
【０００３】
また、ＴＮモードの液晶表示装置には、旋光モードと複屈折モードがあることが知られている。
図１は、従来の旋光モードのＴＮモードの液晶表示装置の構成の一例を示す概略図であって、１１・１１は、それぞれ、上側及び下側の偏光膜を、１２・１２は、それぞれの偏光板の保護フィルムを兼ねた位相差フィルムを、１３・１３は、それぞれ、上側および下側液晶セル基板を、１４・１４は、それぞれの液晶セル基板のラビング方向を、１５・１５は、それぞれの偏光板の吸収軸を、１６・１６は、それぞれの位相差フィルムが有する液晶化合物層の遅相軸を示している。図１では省略したが、通常は、偏光膜１１・１１の外側にもそれぞれ偏光板保護フィルムが設けられており、液晶セル基板の間には液晶層が存在する。旋光モードでは、通常、液晶セルの近い側の表面の液晶セル基板１３のラビング方向１４と偏光板の吸収軸１２が直交または平行の関係にある。そして、上側偏光板と下側偏光板１１の吸収軸１５が、それぞれ、フィルムの任意の辺に対し、略４５°および略１３５°の方向にあり、かつ、互いに直交している。さらに、図１では、位相差フィルムの液晶化合物層の遅相軸１６が、偏光板の吸収軸１５に対して、略平行となっている。
しかしながら、旋光モードでは、偏光板が、フィルムの任意の辺に対し、略４５°および略１３５°の方向にあるため、ロールトゥロールで製造する場合、フィルムの利用効率が悪い。そこで、フィルムの搬送方向に対して、吸収軸が略０°または略９０°となるように切り出すことが可能な複屈折モードが検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２１５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、本発明者が検討したところ、複屈折モードのＴＮモードの液晶表示装置において、上記図１に記載の位相差フィルムを採用すると、消費電力が高くなってしまうことが分かった。本発明はかかる問題点を解決することを目的としたものであって、取り効率が良く、液晶表示装置の消費電力を下げることができる偏光板および前記偏光板に用いる位相差フィルムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の下、本願発明者は複屈折モードの液晶表示装置に用いる偏光板保護フィルムとしての位相差フィルムの改善を試みた。そして、位相差フィルムの液晶化合物層として、棒状液晶化合物層を用い、かつ、前記棒状液晶化合物層の遅相軸を偏光膜の吸収軸に対し、３５〜５５°となるように配置し、さらに、位相差フィルムを用いた偏光板を用いたときの液晶表示装置の白輝度を向上させることにより、消費電力の低い液晶表示装置を提供可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
具体的には、以下の手段＜１＞により、好ましくは＜２＞〜＜１８＞により、上記課題は解決された。
＜１＞支持体（Ａ）と、棒状液晶化合物層（Ｂ）とを有する位相差フィルムであって、
位相差フィルムを偏光板保護フィルムとして有する偏光板２枚を、ＴＮモードの液晶セルを有する液晶表示装置に、液晶セルを挟んで、前記位相差フィルムがそれぞれ液晶セルに近い側となるように、かつ、互いの偏光板の吸収軸が直交するように液晶表示装置に組み込こみ、かつ、それぞれの偏光膜の吸収軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が略４５°のなす角となるように、棒状液晶化合物層の遅相軸が偏光膜の吸収軸に対し、４５°になるように、かつ、液晶化合物の配向方向と棒状液晶化合物層の遅相軸が１７０〜１９０°のなす角となるように配置したときの白表示の輝度が、前記液晶表示装置において、それぞれの偏光膜の透過軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が平行となるように配置したときの白表示の輝度の９５％以上になる位相差フィルム。
＜２＞棒状液晶化合物層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション（Ｒｅ（５５０））が、１０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦４０ｎｍを満たす、＜１＞に記載の位相差フィルム。
＜３＞棒状液晶化合物層は、棒状液晶化合物がハイブリット配向している、＜１＞または＜２＞に記載の位相差フィルム。
＜４＞棒状液晶化合物の平均傾斜角が、２０°≦平均傾斜角≦４０°である、＜３＞に記載の位相差フィルム。
＜５＞支持体の厚みが、４０μｍ以下である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜６＞支持体の厚みが、２５μｍ以下である、＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜７＞支持体がセルロースアシレートフィルムまたはシクロオレフィンポリマーフィルムである、＜１＞〜＜６＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜８＞棒状液晶化合物が、高分子棒状液晶化合物である、＜１＞〜＜７＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜９＞棒状液晶化合物が、重合性液晶化合物である、＜１＞〜＜８＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜１０＞棒状液晶化合物層が、仮の支持体上に形成された棒状液晶化合物層を、前記支持体上に転写してなる、＜１＞〜＜９＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜１１＞棒状液晶化合物層の遅相軸と、支持体の遅相軸のなす角が３５〜５５°である、＜１＞〜＜１０＞のいずれかに記載の位相差フィルム。
＜１２＞＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の位相差フィルムと、偏光膜を有する偏光板。
＜１３＞支持体の遅相軸と偏光膜の吸収軸が略平行である、＜１２＞に記載の偏光板。
＜１４＞偏光板がロールトゥロールで製造されてなる、＜１３＞に記載の偏光板。
＜１５＞＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の位相差フィルム、または、＜１２＞〜＜１４＞のいずれかに記載の偏光板を有する、ＴＮモードの液晶表示装置。
＜１６＞＜１２＞〜＜１４＞のいずれかに記載の偏光板を、偏光膜の吸収軸に対し、ＴＮモードの液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向のなす角が略４５°となるように配置したＴＮモードの液晶表示装置。
＜１７＞仮の支持体に棒状液晶化合物層を形成し、棒状液晶化合物層を厚さ４０μｍ以下の支持体に転写することを含む、＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の位相差フィルムの製造方法。
＜１８＞＜１＞〜＜１１＞のいずれかに記載の位相差フィルムの製造方法であって、支持体の遅相軸と偏光膜の吸収軸が略平行となるように、かつ、棒状液晶化合物層の遅相軸と、支持体の遅相軸のなす角が３５〜５５°となるように、ロールトゥロールで貼りあわせることを特徴とする、位相差フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
消費電力の低い液晶表示装置に組み込むことが可能な偏光板および偏光板に用いる位相差フィルムを提供可能になった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、従来の旋光モードのＴＮモードの液晶表示装置の構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の位相差フィルムを組み込んだ複屈折モードのＴＮモードの液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明における角度の方向の考え方を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の上側偏光板と液晶セル基板の軸の関係を示す概念図である。
【図５】図５は、本発明の下側偏光板と液晶セル基板の軸の関係を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。尚、本願明細書中、「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。なお、本明細書中、数値範囲や数値については、本発明の属する技術分野で許容される誤差を含む数値範囲および数値として解釈されるべきである。特に、本明細書において、光学的な軸の関係については、本発明が属する技術分野において許容される誤差を含むものとする。具体的には、「略」とは、厳密な角度±１０゜未満の範囲内であることを意味し、±５゜未満であることが好ましく、±３゜未満であることがより好ましい。
本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板及び液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された（本明細書において、「裁断」には「打ち抜き」及び「切り出し」等も含むものとする）偏光板の両者を含む意味で用いられる。また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に前記偏光膜を保護する透明保護膜を有する積層体を意味するものとする。
【００１１】
本発明における位相差フィルムは、支持体（Ａ）と、棒状液晶化合物層（Ｂ）とを有する位相差フィルムであって、前記位相差フィルムを偏光板保護フィルムとして有する偏光板２枚を、ＴＮモードの液晶セルを有する液晶表示装置に、液晶セルを挟んで、前記位相差フィルムがそれぞれ液晶セルに近い側となるように、かつ、互いの偏光板の吸収軸が直交するように液晶表示装置に組み込こみ、かつ、それぞれの偏光膜の吸収軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が略４５°のなす角となるように、棒状液晶化合物層の遅相軸が偏光膜の吸収軸に対し、４５°になるように、かつ、液晶化合物の配向方向と棒状液晶化合物層の遅相軸が１７０〜１９０°のなす角となるように配置したときの白表示の輝度が、前記液晶表示装置において、それぞれの偏光膜の透過軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が平行となるように配置したときの白表示の輝度の９５％以上になる位相差フィルムであることを特徴とする。
以下、図を例にして示すが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでもない。
【００１２】
図２は、本発明の位相差フィルムを組み込んだ複屈折モードのＴＮモードの液晶表示装置の一例を示したものであって、２１は上側偏光板の偏光膜を、２２は本発明の位相差フィルムの支持体を、２３は本発明の位相差フィルムの棒状液晶化合物層を、２４は上側液晶セル基板を、２５は下側液晶セル基板を、２６は本発明の位相差フィルムの棒状液晶化合物層を、２７は本発明の位相差フィルムの支持体を、２８は下側偏光板の偏光膜を、２１１は上側偏光膜の吸収軸を、２１３は棒状液晶化合物層の遅相軸を、２１４は上側液晶セル基板のラビング方向を、２１５は下側液晶セル基板のラビング方向を、２１６は棒状液晶化合物層の遅相軸を、２１８は下側偏光膜の吸収軸をそれぞれ示している。
そして、本実施形態では、偏光膜２１・２８の透過軸（それぞれの吸収軸に直交する軸）に対し、液晶セル基板２４・２５のラビング方向２１４・２１５が−４５°、すなわち、ＴＮモードの液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が−４５°となるように配置している。尚、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向は、通常、液晶セル基板のラビング方向によって調整されるが、本発明では他の方法で配向方向が調整されていてもよいことは言うまでもない。
【００１３】
ここで、本明細書における角度は、便宜上、液晶表示装置を画面の視認側法線方向から見たとき、液晶表示装置の画面の下辺を０°とし、反時計回りの方向を正として記載することがある。例えば、図３が画面を示しているとすると、矢印の方向を正として記載し、破線の矢印は、＋４５°となる。しかしながら、本発明の位相差フィルムや偏光板が液晶表示装置に組み込まれる際、液晶表示装置の画面の下辺を０°として組み込まれていることは必須ではない。
【００１４】
再び図２に戻り、液晶表示装置の画面の下辺を０°とすると、上側偏光板の吸収軸２１１は０°を、上側の位相差フィルムの棒状液晶化合物層２３の遅相軸は２２５°を、上側液晶セル基板２４のラビング方向２１４は４５°を示している。すなわち、これらの軸とラビング方向の関係を示すと図４のようになる。図４中、２１９は偏光板の透過軸である。図４から明らかなとおり、偏光膜の透過軸２１９に対し、液晶セル基板のラビング方向２１４は、−４５°となるように配置されており、棒状液晶化合物層の遅相軸２１３が偏光膜の吸収軸２１１に対し、＋４５°となるように配置されている。すなわち、本実施形態では、液晶化合物の配向方向と棒状液晶化合物層の遅相軸が１８０°のなす角となるように配置されている。
図２の下側偏光板と液晶セルの関係については、図５に示したとおりであり、図４を−９０°回転させたものであり、図４と同じ軸および角度の関係を示していることが分かる。
【００１５】
図２では、棒状液晶化合物層の遅相軸が偏光膜の吸収軸に対し、＋４５°となるように配置されているが、棒状液晶化合物層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角は、４５°に限定されるものではなく、３５〜５５°のなす角となる範囲とすることができる。棒状液晶化合物層の遅相軸と偏光膜の吸収軸のなす角は、好ましくは、４０〜５０°であり、さらに好ましくは４２〜４８°であり、特に好ましくは４５°である。したがって、液晶化合物の配向方向と棒状液晶化合物層の遅相軸が１７０〜１９０°のなす角となるように配置されている。
【００１６】
本発明では、上記のとおり偏光板を配置した場合の白表示の輝度が、前記液晶表示装置において、それぞれの偏光膜の透過軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が平行となるように配置したとき、すなわち、同じ偏光板を、旋光モードの液晶表示装置に組み込んだ時の輝度の９５％以上、好ましくは９７％以上となるように調整する。このように白表示の輝度を向上させることにより、液晶表示装置の消費電力を下げることが可能になる。
白表示の輝度を向上させる方法としては、（１）位相差フィルムが有する液晶化合物層を棒状液晶化合物層とし、液晶化合物層の遅相軸を偏光膜の吸収軸に対し＋３５〜５５°とすることに加え、（２）位相差フィルムの面内レターデーション（Ｒｅ）値を所定の範囲とすること、（３）棒状液晶化合物をハイブリッド配向させること、（４）棒状液晶化合物層の棒状液晶化合物の平均傾斜角を２０°≦平均傾斜角≦４０°とすること、（５）膜厚を薄くすること、とすることを適宜選択することによって達成される。
【００１７】
＜位相差フィルム＞
本発明の位相差フィルムは、支持体と棒状液晶化合物層を有する。位相差フィルムが有する液晶化合物層を棒状液晶化合物層とすることによって、高い白表示の輝度を達成できる。
【００１８】
棒状液晶化合物層
棒状液晶化合物層とは、棒状液晶化合物を主成分とする層をいう。本発明における棒状液晶化合物層は、配向状態が固定されている。固定された状態では液晶性を失っている場合も、本発明における棒状液晶化合物層に該当する。
本発明における棒状液晶化合物層は、棒状液晶化合物を主成分とする限り他の成分等は特に定めるものではないが、例えば、高分子棒状液晶化合物および重合性液晶化合物が好ましい。棒状液晶化合物は１種類のみを用いても良いが、２種類以上を併用することが好ましい。
【００１９】
本発明では、棒状液晶化合物層は、棒状液晶化合物が水平配向していても良いが、ハイブリッド配向していることが好ましい。ハイブリッド配向させることにより、白表示時の輝度をより向上させることができる。
ハイブリット配向は、例えば、高分子棒状液晶化合物または重合性液晶化合物を、２種類以上併用することによって達成できる。また、空気界面近傍で作用する配向制御剤および／または基材側近傍で作用する配向制御剤を用い、空気界面近傍および基材側近傍での液晶のダイレクターを独立に制御することによっても達成できる。
【００２０】
本発明における棒状液晶化合物層の平均傾斜角は、２０°≦平均傾斜角≦４０°であることが好ましい。このような範囲とすることにより、下方向から見た階調反転をより効果的に抑制できる。複屈折モードでは、下方向から見た階調反転が問題となりやすい傾向にあるため、かかる階調反転を効果的に抑止できる本発明は意義が高い。また、このような平均傾斜角とすることにより、正面コントラストも向上させることができる。本発明では、平均傾斜角は、２０°≦平均傾斜角≦３５°であることがさらに好ましい。
本発明における平均傾斜角は、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）によって測定することができる。
【００２１】
高分子棒状液晶化合物
高分子棒状液晶化合物としては、ホメオトロピック配向性液晶性高分子やホモジニアス配向性液晶性高分子を用いることができ、両者を併用することが好ましい。ホメオトロピック配向性液晶性高分子やホモジニアス配向性液晶性高分子の詳細については、特開平６−３４７７４２号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。このような高分子棒状液晶化合物を２種類以上併用することにより、平均傾斜角２０〜４０°の範囲でハイブリッド配向させることができる。
【００２２】
ここで、ポリマーの配向性は基板上に液晶性高分子層を形成したとき、液晶状態で液晶性高分子がホメオトロピック配向をとるか、ホモジニアス配向をとるかで判定できる。この判定に用いることのできる基板としては特に限定はないが、例としてはガラス基板（ソーダガラス、カリガラス、ホウケイ酸ガラスあるいはクラウンガラス、フリントガラスといった光学ガラスなど）、液晶性高分子の液晶温度において耐熱性のあるプラスチックフィルムまたはシート、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルフォン等を挙げることができる。これらの基板は、酸、アルコール類、洗剤等で表面を清浄にした後用いるが、シリコン処理等の表面処理は行わずに用いる。これら適当な基板上にポリマーの膜を形成し、液晶温度で熱処理したとき、これら例示した基板の内の少なくともどれか１種類の基板上でホメオトロピック配向するものをホメオトロピック配向性高分子とここでは定義する。一方、いずれの基板に対してもホモジニアス配向をとるもの、すなわちホメオトロピック配向性を持たないと判定されたポリマーをホモジニアス配向性高分子と定義する。ただし、ポリマーによっては液晶相−等方相転移点近傍の温度で特異的にホメオトロピック配向するものがあるので、通常、熱処理操作は、液晶相−等方相転移温度より１５℃以下、好ましくは２０℃以下の温度で行う。
【００２３】
ホメオトロピック配向性高分子とホモジニアス配向性高分子に共通な特徴として、用いられる液晶性ポリマーの種類は特に限定されず、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステルイミドなどの主鎖型液晶ポリマー、あるいはポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロネート、ポリシロキサンなどの側鎖型液晶ポリマーなどを例示することができる。なかでも合成の容易さ、配向性、ガラス転移点などの面からポリエステルが好ましい。かかるポリエステルの構成単位としては、特に限定されないが、好適な例としては、（ａ）ジカルボン酸類より誘導される単位（以下、ジカルボン酸単位とよぶ）、（ｂ）ジオール類より誘導される単位（以下ジオール単位とよぶ）、（ｃ）一つの単位中にカルボキシル基と水酸基を同時にもつオキシカルボン酸類より誘導される単位（以下オキシカルボン酸単位とよぶ）等が挙げられる。構成単位として不斉炭素をもつ化合物（光学活性なもの、もしくはラセミ体）から誘導される単位も用いることができ、光学活性な単位を含むポリマーのほとんどは液晶相としてカイラルネマチック相（ねじれネマチック相、コレステリック相）を示すことになる。一方、光学活性単位を含まないものは液晶相としてネマチック相を示す。ポリエステルの構造としては、（ａ）＋（ｂ）型、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）型、（ｃ）単独型がある。
【００２４】
（ａ）のジカルボン酸単位としては、例えば以下の構成単位等が挙げられる。
【化１】
2014081622.tif 000002
（Ｘは水素、塩素、臭素等のハロゲン、炭素数１〜４のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる）もしくはアルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、プリポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる）またはフェニル基を示す。ｋは０〜２である、以下同様）、
【００２５】
【化２】
2014081622.tif 000003
【００２６】
【化３】
2014081622.tif 000004
【００２７】
【化４】
2014081622.tif 000005
（＊印は光学活性炭素を示す。以下同様）
【００２８】
（ｂ）のジオール単位としては、例えば以下の構成単位が挙げられる。
【化５】
2014081622.tif 000006
【００２９】
【化６】
2014081622.tif 000007
【００３０】
（Ｃ）のオキシカルボン酸単位としては、例えば以下の構成単位が挙げられる。
【化７】
2014081622.tif 000008
【００３１】
ホメオトロピック配向性のポリマーとそれ以外のホモジニアス配向性のポリマーはさきに述べた判定法により区別されるが、ホメオトロピック配向性を持つポリマーとしては、代表的には前記ポリエステル系ポリマーにおいて、前記構成単位の一部の置換構成単位もしくは追加の構成単位として、置換基もしくは置換基の一部として炭素数３以上、好ましくは３〜１２のアルキル基を有する芳香族単位を含むポリエステルや、かかる構成単位としてフッ素または含フッ素置換基を置換基もしくは置換基の一部として有する芳香族単位を含むポリエステルが挙げられる。
【００３２】
かかる構成単位のうち、置換基もしくは置換基の一部として炭素数３以上のアルキル基をもつ芳香族単位としては、例えば、以下の構成単位が挙げられる（Ｒは炭素数３〜１２のアルキル基である）。
【化８】
2014081622.tif 000009
【００３３】
【化９】
2014081622.tif 000010
【００３４】
また、本発明の液晶性高分子組成物の配向構造を固定化するためには、液晶層より低温部で結晶化をおこさずガラス状態をとるものを用いるのが好ましい。組成物の液晶構造を固定化する場合、一旦液晶温度においてポリマー分子を配向させ、次いで固定化のための冷却を行うが、結晶相を有する組成物を使用した場合、一度得られた配向状態が破壊してしまうおそれがある。例えば前記例示したポリエステル系ポリマーの場合、結晶化をおさえる構成単位としては、オルソ置換芳香族単位が好ましく用いられ、かかる単位を含有するポリエステル系ポリマーが好適に挙げられる。ここでいうオルソ置換芳香族単位とは、主鎖をなす結合を互いにオルソ位とする構造単位を意味する。組成物が液晶相より低温部で結晶化をおこさずにガラス状態をとるためには、組成物を形成するホメオトロピック配向性のポリマーもしくはホモジニアス配向性のポリマーの少なくとも一方がこれらの構造単位を含有することが好ましい。これらのオルソ置換芳香族単位としては、具体的には次に示すようなカテコール単位、サリチル酸単位、フタル酸単位およびこれらの基のベンゼン環に置換基を有するものなどが挙げられ、例えば、以下のものが挙げられる。
【００３５】
【化１０】
2014081622.tif 000011
【００３６】
これらのなかでも特に好ましい例として次のようなものを例示することができる。
【化１１】
2014081622.tif 000012
【００３７】
【化１２】
2014081622.tif 000013
【００３８】
本発明の液晶組成物を構成するホメオトロピック配向性ポリマーについて、好適なポリエステルとしては次のようなポリマーを具体的に例示することができる（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝１００／０〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０である）。
【化１３】
2014081622.tif 000014
【００３９】
【化１４】
2014081622.tif 000015
【００４０】
【化１５】
2014081622.tif 000016
（式中、ｋ、ｌ、ｍ、ｎは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ＋ｎ、ｌ／ｍ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０、ｌ／ｎ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０である）
【００４１】
【化１６】
2014081622.tif 000017
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＋ｌ＝ｍ、ｋ／ｌ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０である）
【００４２】
【化１７】
2014081622.tif 000018
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ／ｌ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０であり、ｌ／ｍ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０であり、ｎは２〜１２の整数である）
【００４３】
【化１８】
2014081622.tif 000019
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０である）
【００４４】
【化１９】
2014081622.tif 000020
（式中、ｋ、ｌ、ｍ、ｎは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＋ｌ＝ｍ＋ｎ、ｋ／ｌ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９５／５〜５／９５、ｍ／ｎ＝９８／２〜２０／８０、好ましくは９５／５〜３０／７０である）
【００４５】
【化２０】
2014081622.tif 000021
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝１００／０〜０／１００、好ましくは９８／２〜２／９８であり、ｎは２〜１２の整数である）
【００４６】
また、ホモジニアス配向性のポリマーとしては、例えば、以下のようなものが挙げられる。
【化２１】
2014081622.tif 000022
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００４７】
【化２２】
2014081622.tif 000023
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００４８】
【化２３】
2014081622.tif 000024
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００４９】
【化２４】
2014081622.tif 000025
（式中、ｋ、ｌ、ｍ、ｎは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ＋ｎ、ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５、ｌ／ｎ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００５０】
【化２５】
2014081622.tif 000026
（式中、ｋ、ｌ、ｍ、ｎは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＋ｌ＝ｍ＋ｎ、ｋ／ｌ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５、ｍ／ｎ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００５１】
【化２６】
2014081622.tif 000027
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＝ｌ＋ｍ、ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００５２】
【化２７】
2014081622.tif 000028
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ／ｌ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５であり、ｌ／ｍ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５である）
【００５３】
【化２８】
2014081622.tif 000029
（式中、ｋ、ｌ、ｍ、ｎは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＋ｌ＝ｍ＋ｎ、ｋ／ｌ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５、ｍ／ｎ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５であり、ｐは２〜１２である）
【００５４】
【化２９】
2014081622.tif 000030
（式中、ｋ、ｌ、ｍは単に組成割合（モル）を示すものであり、ｋ＋ｌ＝ｍ、ｋ／ｌ＝８０／２０〜２０／８０、好ましくは７５／２５〜２５／７５であり、ｐは２〜１２である）
【００５５】
これらのポリマーの分子量は、各種溶媒中たとえばフェノール／テトラクロロエタン（６０／４０（重量比））混合溶媒中、３０℃で測定した対数粘度が通常０．０５から３．０、が好ましく、さらに好ましくは０．０７から２．０の範囲である。対数粘度が０．０５より小さい場合、得られた高分子液晶の強度が弱くなり好ましくない。また３．０より大きい場合、液晶形成時の粘性が高すぎて、配向性の低下や配向に要する時間の増加など問題点が生じる。
【００５６】
重合性液晶化合物
重合性液晶化合物としては、重合性基を有する棒状液晶性重合性化合物であれば特に定めるものではないが、（メタ）アクリレートが好ましい。また、重合性液晶化合物は２種類のみを用いてもよいが、２種類以上を用いることが好ましい。重合性液晶化合物の詳細としては、特開２００１−５５５７３号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。このような重合性液晶化合物を２種類以上併用することにより、平均傾斜角２０〜４０°の範囲でハイブリッド配向させることができる。
【００５７】
具体的には、重合性液晶化合物としては、下記一般式（１）および（２）で表される化合物であることが好ましい。
【化３０】
2014081622.tif 000031
（一般式（１）及び（２）において、Ｒ1，Ｒ2及びＲ3はそれぞれ独立に水素又はメチル基を示し、Ｘは水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基、シアノ基及びニトロ基からなる群から選ばれる一つを示し、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ２〜１２の整数を示す。）
【００５８】
一般式（１）において、（メタ）アクリロイロキシ基と芳香環とのスペーサーとなるアルキル鎖長ａ及びｂは、２〜１２、好ましくは４〜１０、さらに好ましくは６〜９である。ａ及びｂが０である場合、すなわち、（メタ）アクリロイロキシ基と芳香環が直接結合している化合物や、ａ及びｂが１である化合物は、加水分解を受けやすいく、安定性に欠けるばかりか、化合物自体の結晶性が高くなる恐れがある。またａ及びｂが１３を超える化合物は、アイソトロピック転移温度（ＴＩ）が低下するおそれがある。いずれにせよ上記範囲から外れると、化合物（１）の液晶性を示す温度範囲が狭くなり望ましくない。また、上記一般式（１）におけるＸは、水素、塩素、臭素、ヨウ素、炭素数１〜４のアルキル基、メトキシ基、シアノ基、ニトロ基のいずれであっても差し支えないが、塩素又はメチル基であることが好ましい。一方、一般式（２）で表わされる化合物は、それ単独では通常液晶性を示さないが、これを式（１）で表される化合物に添加して組成物とした場合には、組成物全体として液晶性を示す。式（１）で表される化合物との相溶性を考慮すると、式（２）で表される化合物のアルキル鎖長ｃは、２〜１２、好ましくは４〜１０、さらに好ましくは６〜９である。一般式（１）及び一般式（２）におけるＲ1，Ｒ2及びＲ3は、それぞれ独立に水素原子またはメチル基を表すが、なかでも液晶相を示す温度範囲の広さからＲ1，Ｒ2及びＲ3は、共に水素原子であることが望ましい。
【００５９】
本発明は、式（１）で表される化合物及び式（２）で表される化合物を含有することが好ましい。この液晶性組成物における式（１）で表される化合物及び式（２）で表される化合物の組成比（重量比）は、製造する液晶フィルムの特性や、各化合物の種類、例えば、一般式（１）及び一般式（２）におけるアルキル鎖長（ａ，ｂ，ｃ）の如何によって最適値が異なるので一概には言えないが、通常は式（１）で表される化合物：式（２）で表される化合物＝９９：１〜５０：５０、好ましくは９５：５〜６０：４０、さらに好ましくは９０：１０〜６５：３５、最も好ましくは８５：１５〜７０：３０の範囲である。組成比が９９を超える場合は、式（１）で表される化合物に起因する結晶性の強さによりフィルムを液晶状態で固定化することが困難となるおそれがある。また、組成比が１未満の場合、つまり、式（１）で表される化合物の量が、式（１）で表される化合物と式（２）で表される化合物の合計量の５０重量％未満である場合には、組成物としてのアイソトロピック転移温度（ＴＩ）が低下し、液晶状態を保持できる温度範囲が極端に狭くなるおそれがあるため、例えば、プロセスマージンが無くなるといった問題が生じる可能性がある。本発明の光硬化型液晶性組成物においては、一般式（１）および一般式（２）中のアルキル鎖長（ａ，ｂ，ｃ）の異なる複数の式（１）で表される化合物及び／又は式（２）で表される化合物を使用することができる。この場合でも、式（１）で表される化合物及び式（２）で表される化合物の組成比（重量比）は、上記したところと同様である。
【００６０】
レターデーション
棒状液晶化合物層は、波長５５０ｎｍにおける面内レターデーション（Ｒｅ（５５０））が、１０ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦４０ｎｍを満たすことが好ましい。このようなレターデーション値とすることにより、白表示時の輝度を向上させることができる。
レターデーションの範囲は、より好ましくは、１５ｎｍ≦Ｒｅ（５５０）≦３５ｎｍである。このような範囲とすることにより、白表示時の輝度がより向上する傾向にある。
Ｒｅ（５５０）を上記範囲にするには、レターデーション調整剤を用いる方法や棒状液晶化合物層の厚さを調整する方法が挙げられる。
本発明における棒状液晶化合物層の厚さは、１μｍ〜２μｍが好ましく、１．２μｍ〜１．５μｍがより好ましい。
【００６１】
棒状液晶化合物層
本発明において棒状液晶化合物層は、通常、棒状液晶化合物を含む組成物を用いて形成されるが、前記棒状液晶化合物を含む組成物は、棒状液晶化合物に加えて他の成分を含んでいても良い。具体的には、空気界面配向制御剤、ハジキ防止剤、重合開始剤、重合性モノマー等が挙げられる。これらの詳細は、特開２００７−１７１３６９号公報の段落番号００１９〜００２１の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。また、高分子棒状液晶化合物を含む組成物を調製する際には、特開平６−３４７７２号公報の段落番号００８４〜０１１２に記載の化合物も参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。さらに、重合性液晶化合物を含む組成物を調製する際には、特開２００１−５５５７３号公報の段落番号００１１の記載を参酌できこれらの内容は本願明細書に組み込まれる。
【００６２】
支持体
本発明の位相差位相差フィルムが有する支持体は、棒状液晶化合物層を保持できる限り特に定めるものではなく、広く公知の支持体を用いることができる。具体的には、特開２００７−１７１３６９号公報の段落番号００４１〜００５６に記載の支持体を用いることができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。本発明における支持体としては、セルロースアシレートフィルムまたはシクロオレフィンポリマーフィルムが例示され、セルロースアシレートフィルムがより好ましい。
本発明における支持体は、その厚さが４０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であることが好ましい。このように支持体の厚さを薄くすることにより、偏光板の軽量化およびコストダウンができる。支持体の厚さの下限値は特に定めるものではないが、例えば、１０μｍ以上とすることができる。
【００６３】
＜位相差フィルムの製造方法＞
本発明の位相差フィルムは公知の方法に従って製造することができる。例えば、支持体の表面に配向膜を形成し、その表面に棒状液晶化合物等を含む組成物を適用（通常は塗布）し、棒状液晶化合物を硬化させて固定する方法である。配向膜の詳細については、特開２００１−５５５７３号公報の段落番号００３９の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。本発明では、また、本発明の位相差フィルムの製造方法の好ましい形態として、一旦、他の支持体上に棒状液晶化合物層を形成し、かかる棒状液晶化合物層を他の支持体に転写する方法も好ましく例示される。耐熱性の仮支持体の上で高温で熟成し、均一に配向させた後に、所望の性能を有する支持体に転写することで、配向欠陥を抑制することができる。
【００６４】
転写
転写により、棒状液晶化合物層を形成する方法について述べる。支持体の膜厚を薄くしたい場合、配向膜付支持体上に形成された形態から、配向膜付支持体と異なる支持体に置くまでの間、仮に支持しておくためのフィルムに転写した形態も使用することができる。転写方法としては、例えば、特開平４−５７０１７号公報や特開平５−３３３３１３号公報に記載されているように棒状液晶化合物層を粘着剤もしくは接着剤を介して、配向膜付支持体とは異なる支持体を積層した後に、必要により当該粘着剤もしくは接着剤に硬化処理を施し、前記積層体から配向膜付支持体を剥離することで棒状液晶化合物層のみを転写する方法等を挙げることができる。
【００６５】
転写に使用される粘着剤もしくは接着剤は光学グレードのものであれば特に制限はなく、例えば、アクリル系、エポキシ樹脂系、エチレン−酢酸ビニル共重合体系、ゴム系、ウレタン系およびこれらの混合物系や、熱硬化型および／または光硬化型、電子線硬化型等の各種反応性のものを挙げることができる。前記反応性のものの反応（硬化）条件は、粘・接着剤を構成する成分、粘度等や反応温度等の条件により変化するため、それぞれに適した条件を選択して行えばよい。例えば、光硬化型の場合は後述の光反応開始剤を用いた液晶性組成物の固定化の場合と同様な光源を使用し同様な照射量でよく、電子線硬化型の場合の加速電圧は、通常１０ｋＶ〜２００ｋＶ、好ましくは２０ｋＶ〜１００ｋＶである。
【００６６】
その他の棒状液晶化合物層の形成方法については、特開２００８−１４５８３６号公報の段落番号００６７〜００７７の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
【００６７】
偏光板
本発明の位相差フィルムは、偏光板の保護フィルムとして用いられる。すなわち、本発明の偏光板は、偏光膜とその少なくとも片方に本発明の位相差フィルムを設けた構成である。
本発明に利用される偏光膜については特に制限はない。偏光膜としては、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜のいずれを用いてもよい。ヨウ素系偏光膜及び染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。偏光膜の吸収軸は、フィルムの延伸方向に相当する。従って、縦方向（搬送方向）に延伸された偏光膜は長手方向に対して平行に吸収軸を有し、横方向（搬送方向と垂直方向）に延伸された偏光膜は長手方向に対して垂直に吸収軸を有する。
【００６８】
偏光膜の他方の面にも、保護フィルムを有していることが好ましい。通常、液晶表示装置に組み込まれた際に、液晶セルに近い側の偏光板保護フィルムが本発明の位相差フィルムであり、偏光膜の外側に配置される保護フィルムが他の保護フィルムに該当する。かかる他の保護フィルムについては特に制限はなく、セルロースアシレート系フィルム、環状オレフン系ポリマーフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ノルボルネン系フィルム、アクリル系フィルム、ＰＥＴ系フィルム等を用いることができる。
【００６９】
偏光板の好ましい製造方法は、２枚の保護フィルムと偏光膜とが、それぞれ長尺の状態で連続的に積層される工程を含む。前記長尺の偏光板は用いられる画像表示装置の画面の大きさに合わせて裁断される。
【００７０】
また、本発明の位相差フィルムは、支持体の遅相軸と偏光膜の吸収軸を略平行とすることができる。すなわち、支持体は、工業的には、ロール状に形成されるが、本発明では、複屈折モードの液晶表示装置に組み込むことを想定しているため、偏光板をその吸収軸がフィルムの搬送方向に対し、０°または９０°の角度となるように切り出すことができる。従って、支持体の遅相軸と偏光膜の吸収軸を略平行としても、ロールトゥロールで効率的に製造することができる。この場合、本発明における棒状液晶化合物層の遅相軸は、支持体の遅相軸のなす角が３５〜５５°となるよう様に形成する。このような棒状液晶化合物層は、配向膜のラビング方向を調整することによって、また、転写によって形成できる。
【００７１】
偏光板の製造方法
本発明の偏光板の製造方法としては、支持体（長尺のポリマーフィルム）を搬送しつつ、その上に、別途形成された棒状液晶化合物層を転写すること、棒状液晶化合物層上に、透過軸が幅方向にある長尺の偏光膜と、ロールトゥロールで積層すること、を含む方法により製造することができる。また、支持体（長尺のポリマーフィルム）を搬送しつつ、その上に、配向膜を形成すること、配向膜を、フィルム搬送方向に対して斜め３５〜５５°方向に連続的にラビング処理すること、配向膜上に、棒状液晶化合物を主成分とする組成物を塗布して塗膜を形成すること、全面露光により棒状液晶化合物の配向状態を固定化し、光学異方性層を形成すること、透過軸が幅方向にある長尺の偏光膜と、ロールトゥロールで積層すること、を含む方法によっても製造することができる。
前記偏光板の製造方法は、連続生産できる観点から、従来の製造方法よりも製造コストが低い。また、ラビング方向がフィルム搬送方向に対して３５〜５５°方向であると、得られたロール状の偏光板をななめに打ち抜く必要がなく、偏光板製造時の製造コストも低下させることができる。
【００７２】
＜液晶セル＞
液晶セルは、ツイスト角略９０°でツイスト配向するＴＮモード液晶セルである。少なくとも一方の対向面に画素を構成する電極を有する一対の基板と、前記一対の基板間に配置され、ツイスト角９０°でツイスト配向する液晶層とを少なくとも有する。ツイスト角が９０°であると、高い正面コントラストを得る点で好ましい。
本発明の液晶表示装置は、複屈折モードであり、複屈折モードの一例としては、液晶セル基板のラビング方向と、偏光子の吸収軸とが略４５°または略１３５°となっている形態が挙げられる。
ＴＮモードの詳細については、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。
【００７３】
なお、本明細書において、Ｒｅ(λ)、Ｒｔｈ(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーションおよび厚さ方向のレターデーションを表す。本願明細書においては、特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。Ｒｅ(λ)はＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、または測定値をプログラム等で変換して測定するができる。
測定されるフィルムが１軸または２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ(λ)は前記Ｒｅ(λ)を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲによ
り判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基に、以下の式（１）および式（２）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００７４】
【数１】
2014081622.tif 000032
式（２）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ)／２ − ｎｚ｝ × ｄ
上記式中、Ｒｅ(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわし、ｎｘは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘおよびｎｙに直交する方向の屈折率を表す。ｄは膜厚である。
【００７５】
測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ  ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は  ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：  セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨまたはＷＲはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。
【実施例】
【００７６】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００７７】
実施例１
＜液晶化合物の合成＞
特開平６−３４７７４２号公報の段落番号０１３３に記載の方法で、下記液晶化合物ＲＬＣ（１）およびＲＬＣ(２)を合成した。
【００７８】
【化３１】
2014081622.tif 000033
【００７９】
【化３２】
2014081622.tif 000034
【００８０】
＜棒状液晶化合物層Ａの作製＞
下記に示す転写用棒状液晶化合物層塗布液を、フィルムの搬送方向に対し４５°の方向にラビング処理したポリイミド膜を有する基板に塗布し、乾燥させた。乾燥後の棒状液晶化合物層の厚さが、表２に示す通りとなるように塗布量を調整し、棒状液晶化合物層Ａを得た。
【００８１】
────────────────────────────────────
転写用棒状液晶化合物層塗布液組成
────────────────────────────────────
棒状液晶化合物（ＲＬＣ（１））                    ４０質量部
棒状液晶化合物（ＲＬＣ（２））                    ８０質量部
テトラクロロエタン                            １０００質量部
────────────────────────────────────
【００８２】
＜支持体１の作製＞
下記表に示す組成物をミキシングタンクに投入し、３０℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
【００８３】
【表１】
2014081622.tif 000035
【００８４】
レターデーション上昇剤
【化３３】
2014081622.tif 000036
【００８５】
得られた内層用ドープおよび外層用ドープを、三層共流延ダイを用いて、０℃に冷却したドラム上に流延した。
残留溶剤量が７０質量％のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して搬送方向のドロー比を１１０％として搬送しながら８０℃で乾燥させ、残留溶剤量が１０％となったところで、１１０℃で乾燥させた。
その後、１４０℃の温度で３０分乾燥し、残留溶剤が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（外層：３μｍ、内層：３４μｍ、外層：３μｍ）を作製した。作製したセルロースアセテートフィルムについて、光学特性を測定した。得られたセルロースアセテートの厚さは４０μｍであった。Ｒｅは５ｎｍで、Ｒｔｈは４０ｎｍであった。
【００８６】
＜棒状液晶化合物層Ａの転写＞
棒状液晶化合物層Ａの表面に紫外線硬化型アクリル接着剤ＵＶ−２３００（東亜合成製）を５μｍ厚となるように塗布し、前記支持体１でラミネートして、６００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線光を照射して接着剤を硬化させた。このとき、偏光膜の吸収軸と棒状液晶化合物層Ａの遅相軸方向が４５°のなす角となるように、すなわち、図４の構成となるように、連続的に貼り合わせ、位相差フィルムを作製した。
【００８７】
＜偏光板の作製＞
厚さ８０μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを、ヨウ素濃度０．０５質量％のヨウ素水溶液中に３０℃で６０秒間浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度４質量％濃度のホウ酸水溶液中に６０秒間浸漬している間に元の長さの５倍に縦延伸した。その後、５０℃で４分間乾燥させて、厚さ２０μｍの偏光膜を得た。
市販のセルロースアセテートフィルム（フジタックＴ４０ＵＺ、富士フイルム（株）製））を１．５モル／Ｌで、５５℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、０．００５モル／Ｌで３５℃の希硫酸水溶液に１分間浸漬した後、水に浸漬し、希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を１２０℃で十分に乾燥させた。
前記の方法で作製した位相差フィルムと、鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルムとを組み合わせて前記偏光膜を挟むようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せて偏光板を得た。ここで、棒状液晶化合物層が外側に来るように配置した。
【００８８】
＜ＴＮモードの液晶表示装置の作製＞
ＴＮ型液晶セルを使用した液晶表示装置（ＡＬ２２１６Ｗ、日本エイサー（株）製）に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに上記の作製した偏光板を、位相差フィルムが液晶セル側となるように、即ち、図２の態様になるように、棒状液晶化合物層を液晶セル側にして、粘着剤を介して、観察者側及びバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。このとき、観察者側の偏光板の吸収軸と、バックライト側の偏光板の吸収軸とを直交になるように配置した。
【００８９】
他の実施例および比較例
実施例１において、表のとおり変更し、他は同様に行って、他の実施例および比較例の位相差フィルム、偏光板、液晶表示装置を作製した。
【００９０】
【表２】
2014081622.tif 000037
【００９１】
表中、支持体２〜３は、支持体１と同様に作製し、厚みのみを変更した。
支持体２：厚み３０μｍ
支持体３：厚み２５μｍ
【００９２】
支持体４：ゼオノア、日本ゼオン社製、厚み２５μｍ
【００９３】
＜塗布による位相差フィルムの作製＞
実施例１７の位相差フィルムは以下の方法に従って作製した。
【００９４】
支持体１の表面に、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
【００９５】
────────────────────────────────────
アルカリ溶液組成
────────────────────────────────────
水酸化カリウム                                          ４．７質量部
水                                                    １５．８質量部
イソプロパノール                                      ６３．７質量部
界面活性剤
ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ                １．０質量部
プロピレングリコール                                  １４．８質量部
────────────────────────────────────
【００９６】
この様にして作製したセルロースアシレートフィルムを支持体として用いた。
【００９７】
支持体１の鹸化処理を施した面に、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。
【００９８】
────────────────────────────────────
配向膜形成用塗布液の組成
────────────────────────────────────
下記の変性ポリビニルアルコール                              １０質量部
水                                                        ３７１質量部
メタノール                                                １１９質量部
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、チバ・ジャパン製）  ０．３質量部
────────────────────────────────────
【００９９】
【化３４】
2014081622.tif 000038
【０１００】
形成した配向膜の表面に、フィルムの搬送方向に対して、４５°の方向に沿ってラビング処理を行った。
【０１０１】
下記組成の棒状液晶化合物層用塗布液を、バーコーターを用いて塗布量４ｍｌ／ｍ2で塗布した。熟成温度９０℃で１２０秒間加熱し、液晶化合物を配向させた。その後、その温度を維持して、紫外線照射装置（紫外線ランプ：出力１６０Ｗ／ｃｍ、発光長１．６ｍ）により、照度６００ｍＷ／ｃｍ2の紫外線を４秒間照射し、架橋反応を進行させ、液晶化合物をその配向に固定した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の転写材を作製した。
【０１０２】
────────────────────────────────────
転写用棒状液晶化合物層塗布液組成
────────────────────────────────────
棒状液晶化合物（ＲＬＣ（３））                              ７０質量部
棒状液晶化合物（ＲＬＣ（４））                              ３０質量部
────────────────────────────────────
【０１０３】
＜棒状液晶化合物（ＲＬＣ（３））の合成＞
棒状液晶化合物（ＲＬＣ（３））は、以下のように合成した。
蒸留精製したテトラヒドロフラン１８０ｇに、４−（６−アクリロイロキシヘキシルオキシ）安息香酸１５１．３ｇ（５１８ｍｍｏｌ）と２，６−ジターシャリブチル−４−メチルフェノール１．５ｇを溶解したものに、ジイソプロピルエチルアミン７０．１ｇ（５４３ｍｍｏｌ）を加えた溶液を、メタンスルホニルクロリド６２．１ｇ（５４３ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液中を−１０℃に冷却した中に攪拌しながら３０分かけて滴下した。滴下終了後、前記反応液を０℃まで昇温してさらに１５分攪拌した後、メチルヒドロキノン２９．８７ｇ（２４６ｍｍｏｌ）のテトラヒドロフラン溶液を滴下した。その後反応液を１５分攪拌後、さらに４−ジメチルアミノピリジン３．０ｇ（２５ｍｍｏｌ）をトリエチルアミン６２．４ｇ（６１７ｍｍｏｌ）に溶解したものを１５分かけて滴下した。滴下後、反応液を０℃で１時間攪拌、さらに室温に昇温して５時間攪拌下反応を行った。反応終了後、反応液を１０００ｍｌの酢酸エチルで希釈し、分液ロートに移した後、１規定塩酸で分液し、さらに有機層を１規定塩酸、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和硫酸マグネシウム水溶液で洗浄した。有機層に１００ｇの無水硫酸マグネシウムを加えて室温で１時間攪拌することにより脱水・乾燥し、硫酸マグネシウムを櫨別後ロータリーエバポレーターにより濃縮してメチルヒドロキノン−ビス（４−（６−アクリロイロキシオヘキシルオキシ）安息香酸）エステルを粗生成物として得た。前記粗生成物を酢酸エチル／メタノールにより再結晶することによりメチルヒドロキノン−ビス（４−（６−アクリロイロキシオヘキシルオキシ）安息香酸）エステル（１４６．９ｇ）を白色結晶として得た（収率８５．２％）。この化合物のＧＰＣによる純度は９８．７％であった。ＧＰＣは溶出溶媒としてテトラヒドロフランを用い、高速ＧＰＣ用充填カラム（ＴＳＫｇｅｌＧ−１０００ＨＸＬ）を装着した東ソー製ＧＰＣ分析装置ＣＣＰ＆８０００（ＣＰ−８０００、ＣＯ−８０００、ＵＶ−８０００）により行った。また化合物を偏光顕微鏡下メトラーホットステージで観察すると、室温では結晶相、８５℃付近でネマチック液晶相に転移し、さらに加熱すると１１５℃付近で等方相となった。
【０１０４】
＜棒状液晶化合物（ＲＬＣ（４））の合成＞
液晶化合物（ＲＬＣ（４））は、液晶化合物（ＲＬＣ（３））と同様の手法を採用し、４−（６−アクリロイロキシオヘキシルオキシ）安息香酸３２．５ｇ（１１１ｍｍｏｌ）、４−シアノフェノール１２．６ｇ（１０６ｍｍｏｌ）から３４．８ｇの４−シアノフェノール ４−（６−アクリロイロキシオヘキシルオキシ）安息香酸エステル（収率８４％
）を得た。化合物のＧＰＣによる純度は９９．３％であった。
【０１０５】
＜評価＞
（偏光板の取り効率）
ロール形状の偏光板から切り出したフィルムのうち、不要部分を削除した面積の比を計算した。
【０１０６】
（白表示輝度）
２５℃相対湿度６０％の環境下で、バックライト上に配置した後に、ＴＮ液晶セルに電圧を印加しない状態で画面正面に設置した輝度計（ＢＭ−５Ａ、ＴＯＰＣＯＮ製）を用いて白輝度を測定した。
それぞれの偏光膜の透過軸に対し、液晶セルの近い側の表面の液晶化合物の配向方向が平行（旋光モード）となるように配置し、同じ偏光板を用いた場合の白表示の輝度を１００として相対評価で示した。
【０１０７】
（下階調反転）
各液晶表示装置について、測定機“ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ  ＸＬ８８”（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、下方位における視野角を測定し、評価した。
＜評価＞
Ａ：階調反転および黒つぶれが確認されない
Ｂ：階調反転はないが黒つぶれが確認される
Ｃ：階調反転が確認される
【０１０８】
（視野角コントラスト）
測定機"ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ  ＸＬ８８"（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、白表示における極角４０°の位置からの輝度（Ｙｗ）及び黒表示における極角４０°の位置からの輝度（Ｙｂ）を測定し、極角４０°におけるコントラスト比（Ｙｗ／Ｙｂ）を算出し、以下の基準で評価した。
Ａ：上下左右方向の極角４０°のコントラストの平均が２０以上
Ｂ：上下左右方向の極角４０°のコントラストの平均が１０以上２０未満
Ｃ：上下左右方向の極角４０°のコントラストの平均が１０未満
【０１０９】
（配向欠陥）
偏光顕微鏡で目視で確認した。
なし:配向欠陥が全く認められなかった。
あり：微細な配向欠陥が存在していることが認められた。
【０１１０】
（消費電力）
実施例１の白輝度と同等になるよう、バックライトの輝度を調節した際の、バックライトの消費電力を示す。
【０１１１】
【表３】
2014081622.tif 000039
【０１１２】
上記表から明らかなとおり、実施例１〜１９は、消費電力低く、偏光板の利用効率が上がっていることが分かった。さらに、棒状液晶化合物をハイブリッド配向させることにより、下階調反転が抑制され、視野角コントラストが高くなることが分かった。この傾向は、平均傾斜角が２０〜４０°の時に特に顕著であることが分かった。
一方、複屈折モードではない比較例１、４は、下階調反転が悪くかつ、偏光板の切り出し効率が悪かった。
また、棒状液晶層のない比較例２は、下階調反転が抑制され、偏光板利用効率が高いが、消費電力が高かった。
白表示輝度が低い比較例３は、実施例と比較し、消費電力が劣っていた。
【符号の説明】
【０１１３】
１１ 偏光膜
１２ 位相差フィルム
１３ 液晶セル基板
１４ 液晶セル基板のラビング方向
１５ 偏光板の吸収軸
１６ 棒状液晶化合物層の遅相軸
２１ 上側偏光板の偏光膜
２２ 支持体
２３ 位相差フィルムの棒状液晶化合物層
２４ 上側液晶セル基板
２５ 下側液晶セル基板
２６ 位相差フィルムの棒状液晶化合物層
２７ 支持体２８ 下側偏光板の偏光膜
２１１ 上側偏光膜の吸収軸
２１３ 棒状液晶化合物層の遅相軸
２１４ 上側液晶セル基板のラビング方向
２１５ 下側液晶セル基板のラビング方向
２１６ 棒状液晶化合物層の遅相軸
２１８ 下側偏光膜の吸収軸
【図１】
2014081622.tif 000040
【図２】
2014081622.tif 000041
【図３】
2014081622.tif 000042
【図４】
2014081622.tif 000043
【図５】
2014081622.tif 000044