(57)【要約】      （修正有）【課題】視野角特性が改善された液晶表示装置の提供。【解決手段】互いの吸収軸を直交して配置される一対の偏光層18,20、該一対の偏光層間に配置される一対の基板14,16と、該一対の基板間に配置された液晶層12とを有する液晶セルLC、偏光層18と液晶セルLCの間に配置された、一軸性又は２軸性のポリマーフィルムからなる第１の位相差層22及び偏光層20と液晶セルLCの間に配置された第２の位相差層24を有し、第１の位相差層22の面内遅相軸が、偏光層18の吸収軸と平行又は直交であり、第１の位相差層22が下記式（I）〜(II)を満足し、第２の位相差層24が下記式（III）を満足する液晶表示装置である。１０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦５００ｎｍ（Ｉ）−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ（II）１＜Ｒ２［＋４０°］／Ｒ２［−４０°］（III）【選択図】図１
2011090238.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いの吸収軸を直交して配置される第１及び第２の偏光層；
前記第１及び第２の偏光層の間に、互いに対向して配置され且つ少なくとも一方が透明電極を有する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された液晶層とを有する液晶セル；
前記第１の偏光層と前記液晶セルとの間に配置された、光学的に一軸性又は二軸性を有する１枚又は２枚以上のポリマーフィルムからなる第１の位相差層；及び
前記第２の偏光層と前記液晶セルとの間に配置された、第２の位相差層を有する液晶表示装置であって；
前記第１の位相差層の面内遅相軸が、第１の偏光層の吸収軸と平行又は直交であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が下記式（Ｉ）を、及び前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が下記式（II）
１０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦５００ｎｍ            （Ｉ）
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ      （II）
を満足し；並びに
前記第２の位相差層の傾斜方位と法線とを含む面内（入射面）において、該法線から前記第２の位相差層の傾斜方位に＋４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ２［＋４０°］と、該法線に対して逆に４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ２［−４０°］（但し、Ｒ２［−４０°］＜Ｒ２［＋４０°］とする）の比が、下記式（III）
１＜Ｒ２［＋４０°］／Ｒ２［−４０°］      （III）
を満足する液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２の位相差層が、
５≦Ｒｅ２［＋４０°］／Ｒｅ２［−４０°］
を満足する請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２の偏光層と前記第２の位相差層との間にポリマーフィルムからなる第３の位相差層が配置され、前記第３の位相差層が面内遅相軸を有する場合には、前記面内遅相軸を前記第２の偏光層の吸収軸に直交又は平行として配置され；
前記第３の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ３（５５０）が、下記関係式を満足し；
及び前記第３の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ３（５５０）が、下記式を満足する請求項１又は２に記載の液晶表示装置：
０ｎｍ≦Ｒｅ３（５５０）≦１５０ｎｍ
０ｎｍ≦Ｒｔｈ３（５５０）≦１５０ｎｍ  。
【請求項４】
前記液晶セルが、前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角４５°〜１３５°で配向するＴＮモード液晶セルであり；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と直交又は平行であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置：
５０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ  。
【請求項５】
前記液晶セルが、前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角９０°で配向するＴＮモード液晶セルであり；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と直交又は平行であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する請求項４に記載の液晶表示装置：
１００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦３００ｎｍ  。
【請求項６】
前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角０°〜４５°で配向し；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と４５°であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置：
７０ｎｍ＜Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ  。
【請求項７】
前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に、且つ基板間でベンド配向し；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と４５°であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置：
０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１００ｎｍ
２００ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ  。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の光学特性の位相差層によって視野角特性が改善された液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置には、そのモードに応じて、様々な光学特性を示す光学フィルムが光学補償に利用されている。例えば、ＴＮモード液晶表示装置の光学補償フィルムとして、ポリマーフィルムからなる透明支持体上に、液晶組成物からなる光学異方性層を有する光学補償フィルムが提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、当該光学補償フィルムを２枚、液晶セル中心にして対称配置した構成（図８）及び液晶セルの片側に２枚配置した構成（図１０）が開示されている。
【０００３】
また、液晶組成物からなる光学異方性層を有する光学補償フィルムの代わりに、厚み方向において光軸が傾斜したポリマーフィルムを、ＴＮモード液晶表示装置の光学補償に利用することが提案されている（例えば、特許文献２）。特許文献２では、液晶表示素子に、光軸が傾斜したポリマーフィルムを少なくとも１枚配置することにより視野角の拡大を達成していて、それ以外の光学特性のポリマーフィルム等を併用することについては記載がない。
【０００４】
また、ＥＣＢモード液晶表示装置についても、所定の光学特性の光学補償フィルムを利用することによって、階調反転を解消し得ることについて開示されている（例えば、特許文献３）。
一方、液晶表示装置は、基本的に一人が使用するパーソナルコンピュータ等のディスプレイとしてのみならず、複数人が様々な方向から観察するＴＶ用のディスプレイとしての用途にも利用されている。そのため、さらなる視野角特性の改善が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第２５８７３９８号報
【特許文献２】特開平７−３３３４３７号公報
【特許文献３】特開２００７−２５６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、視野角特性が改善された液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］  互いの吸収軸を直交して配置される第１及び第２の偏光層；
前記第１及び第２の偏光層の間に、互いに対向して配置され且つ少なくとも一方が透明電極を有する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に配置された液晶層とを有する液晶セル；
前記第１の偏光層と前記液晶セルとの間に配置された、光学的に一軸性又は二軸性を有する１枚又は２枚以上のポリマーフィルムからなる第１の位相差層；及び
前記第２の偏光層と前記液晶セルとの間に配置された、第２の位相差層を有する液晶表示装置であって；
前記第１の位相差層の面内遅相軸が、第１の偏光層の吸収軸と平行又は直交であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が下記式（Ｉ）を、及び前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が下記式（II）
１０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦５００ｎｍ            （Ｉ）
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ      （II）
を満足し；並びに
前記第２の位相差層の傾斜方位と法線とを含む面内（入射面）において、該法線から前記第２の位相差層の傾斜方位に＋４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ２［＋４０°］と、該法線に対して逆に４０°傾いた方向から測定したレターデーションＲ２［−４０°］（但し、Ｒ２［−４０°］＜Ｒ２［＋４０°］とする）の比が、下記式（III）
１＜Ｒ２［＋４０°］／Ｒ２［−４０°］      （III）
を満足する液晶表示装置。
［２］  前記第２の位相差層が、
５≦Ｒｅ２［＋４０°］／Ｒｅ２［−４０°］
を満足する［１］の液晶表示装置。
［３］  前記第２の偏光層と前記第２の位相差層との間にポリマーフィルムからなる第３の位相差層が配置され、前記第３の位相差層が面内遅相軸を有する場合には、前記面内遅相軸を前記第２の偏光層の吸収軸に直交又は平行として配置され；
前記第３の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ３（５５０）が、下記関係式を満足し；
及び前記第３の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ３（５５０）が、下記式を満足する［１］又は［２］の液晶表示装置：
０ｎｍ≦Ｒｅ３（５５０）≦１５０ｎｍ
０ｎｍ≦Ｒｔｈ３（５５０）≦１５０ｎｍ  。
［４］  前記液晶セルが、前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角４５°〜１３５°で配向するＴＮモード液晶セルであり；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と直交又は平行であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する［１］〜［３］のいずれかの液晶表示装置：
５０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ  。
［５］  前記液晶セルが、前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角９０°で配向するＴＮモード液晶セルであり；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と直交又は平行であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する［４］の液晶表示装置：
１００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦３００ｎｍ  。
［６］  前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角０°〜４５°で配向し；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と４５°であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する［１］〜［３］のいずれかの液晶表示装置：
７０ｎｍ＜Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ  。
［７］  前記第１及び第２の基板間の液晶層が、電圧無印加時において基板面に平行に、且つ基板間でベンド配向し；
前記第２の位相差層の面内遅相軸が、前記第２の偏光層の吸収軸と４５°であり；
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ１（５５０）が、下記式を満足し；及び
前記第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向レターデーションＲｔｈ１（５５０）が、下記式を満足する［１］〜［３］のいずれかの液晶表示装置：
０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１００ｎｍ
２００ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ  。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、視野角特性が改善された液晶表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の液晶表示装置の一例の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の他の例の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の他の例の構成を示す模式図である。
【図４】第２の位相差層の光学特性の定義を説明するために用いた模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１１】
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（ｎｍ）、及び厚さ方向のレターデーション（ｎｍ）である。Ｒｅ（λ）は、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又は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。
測定されるフィルムが１軸又は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。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、又は測定値をプログラム等で変換して測定できる。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又は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及び入力された膜厚値とを基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出される。
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又はＷＲが算出する。
なお、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及び入力された膜厚値を基に、以下の数式（Ｉ）及び式（ＩＩ）よりＲｔｈを算出することもできる。
【００１２】
【数１】
2011090238.tif 000003
数式（ＩＩ）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
式中、Ｒ［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す。
また、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及びｎｙに直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。
【００１３】
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又は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、及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出される。
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）、各種光学補償フィルムのカタログの値を使用することができる。
また、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。主な光学補償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又は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。
Ｒｅ、Ｒｔｈ及び屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ＝５５０ｎｍでの値である。
また、本明細書において、「主軸」とは、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出した屈折率楕円体の主屈折率軸、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚにおいて、特に記載がない場合、フィルム厚さ方向の主屈折率ｎｚを意味する。
【００１４】
なお、本明細書では、第１、第２及び第３のＲｅ及びＲｔｈであることを示すために、Ｒｅ及びＲｔｈの右に、それぞれ数字１、２及び３は付記するものとする。即ち、「Ｒｅ１」及び「Ｒｔｈ１」は、それぞれ第１の位相差層のＲｅ及びＲｔｈを示し；「Ｒｅ２」及び「Ｒｔｈ２」は、それぞれ第２の位相差層のＲｅ及びＲｔｈを示し；「Ｒｅ３」及び「Ｒｔｈ３」は、それぞれ第３の位相差層のＲｅ及びＲｔｈを示す。
【００１５】
また、本明細書において、位相差層等の光学部材の光学的軸の角度（例えば「４５°」等の角度）、及びその関係（例えば「直交」、「平行」、及び「４５°で交差」等）については、液晶表示装置の技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、厳密な角度±５°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。
【００１６】
本発明は、液晶セルの上下に、所定の光学特性を満足する第１の位相差層及び第２の位相差層を、液晶セルを挟んで上下に配置することで、視野角特性を改善している。本発明では、第１及び第２の位相差層として、光学特性が互いに異なる位相差層を配置しているので、コントラスト視野角特性、特に特定方位からの視野角特性の点で、同一の光学特性の位相差層を液晶セルを挟んで対称配置して光学補償する液晶表示装置と比較して、有利である。さらに、本発明では、レターデーションの極角依存性が法線方向（極角０°）を中心に非対称性を持つ第２の位相差層とともに、光学的に一軸性又は二軸性のポリマーフィルムを第１の位相差層として利用しているので、レターデーションの極角依存性に非対称性を持つ第２の位相差層のみを利用して光学補償した液晶表示装置と比較して、すべての方位からの視野角特性の点で優れている。さらに、第１の位相差層が所定の光学特性を満足しているので、当該光学特性を満足しない位相差層を利用した液晶表示装置と比較して、さらに視野角を拡大することができる。その結果、本発明の液晶表示装置は、１人が正面から画面を観察するパーソナルコンピュータ用の液晶表示装置としてのみならず、複数人が種々の方向から観察するＴＶ用等の液晶表示装置としても利用可能な視野角を達成している。当該用途には、具体的には、コントラスト１０を超える視野角が上下左右で２００°以上であることが要求され、本発明の液晶表示装置は、この特性を達成できる。
【００１７】
具体的には、本発明では、Ｒｅ１（５５０）、及びＲｔｈ１（５５０）が下記式（Ｉ）及び（II）
１０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦５００ｎｍ          （Ｉ）
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ    （II）
を満足する、光学的に一軸性又は二軸性フィルムからなる第１の位相差層と、下記式(III)を満足する、レターデーションの極角依存性に非対称性を持つ第２の位相差層とを組合せる。第１の位相差層の光学特性が前記範囲を満足することで、ＴＮ、ＥＣＢ及びＯＣＢモードの液晶表示装置を、顕著に広視野角化することができる。この効果を達成するためには、第１の位相差層は、その面内遅相軸を、第１の偏光層の吸収軸と平行又は直交にして配置する。第１の位相差層の光学特性の好ましい範囲は、各モードに応じて異なる。各モードの好ましい範囲については、後述する。
なお、本発明では、第１の偏光層と液晶セルＬＣとの間には、光学的に一軸性又は二軸性のポリマーフィルムが２枚以上配置されていてもよいが、それ以外の部材は配置されていないものとする、光学的に一軸性又は二軸性のポリマーフィルムが２枚以上配置されている態様では、フィルム積層体が全体として、第１の位相差層に要求される光学特性を満足する必要がある。また、本発明の液晶表示装置では、第１の偏光層と液晶セルＬＣとの間には、式(III)を満足する第２の位相差層に相当する位相差層は存在しない。
【００１８】
第２の位相差層は、レターデーションの極角依存性が法線方向（極角０°）を中心に非対称性を持つ位相差層であり、具体的には、その傾斜方位と法線を含む面内において、前記法線から傾斜方位側へ４０°傾いた方向（入射方向１）から測定した、波長５５０ｎｍのレターデーションＲ２［＋４０°］と、該法線に対して傾斜方位とは反対側へ４０°傾いた方向（入射方向２）から測定したＲ２［−４０°］とが、下記式（III）
１＜Ｒ２［＋４０°］／Ｒ２［−４０°］              （III）
を満足する光学特性を示す（但し、Ｒ２［＋４０°］＞Ｒ２［−４０°］とする）。この光学特性は、前記第１の位相差層である、光学的に一軸性又は二軸性のポリマーフィルムでは達成し得ない特性である。なお、第２の偏光層と液晶セルＬＣとの間には、第２の位相差層以外の位相差層（例えば、後述する第３の位相差層）が配置されていてもよい。
本明細書において、「位相差層からθ°傾いた方向」とは、法線方向から傾斜方位にθ°だけ、層面方向に傾斜した方向と定義される。即ち、層面の法線方向は、傾斜角度０°の方向であり、層面内の任意の方向は、傾斜角度９０°の方向である。
【００１９】
図４は、Ｒ２［＋４０°］及びＲ２［−４０°］を測定する際の、第２の位相差層の傾斜方位、入射面、及び入射方向の関係の一例を示す模式図である。Ｒ２［＋４０°］及びＲ２［−４０°］の測定は、入射方向１及び２のいずれであってもよく、Ｒ２［＋４０°］＞Ｒ２［−４０°］の関係を満足するように決定する。
本明細書において、位相差層のＲ［０°］＝Ｒｅ、Ｒ［＋４０°］及びＲ［−４０°］は、位相差層の下記傾斜方位と法線を含む面内において、該法線方向から測定した（傾斜角度０°での）波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値、該法線に対して傾斜方位側へ４０°傾いた方向から測定した（傾斜角度４０度での）レターデーション値及び該法線に対して傾斜方位とは反対側へ４０°傾いた方向から測定した（傾斜角度−４０度での）レターデーション値を意味する。また、本明細書では、Ｒ２［＋４０°］及びＲ２［−４０°］中の数字「２」は、第２の位相差層の特性であることを示すために付記している。
ここで、傾斜方位は、以下の方法で決定する。
（１）位相差層の面内の遅相軸方位を０°、位相差層の面内の進相軸方位を９０°とし、０°〜９０°の間で０．１°刻みで仮傾斜方位を設定する。
（２）各仮傾斜方位と位相差層の法線を含む面内においてＲ［＋４０°］とＲ［−４０°］を測定し、｜Ｒ［＋４０°］−Ｒ［−４０°］｜を求める。
（３）｜Ｒ［＋４０°］−Ｒ［−４０°］｜が最大となる方位を傾斜方位と決定する。
本明細書において、位相差層のＲｔｈは傾斜方位において、ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨ、又は、ＷＲが算出したものである。
また、Ｒｅ、Ｒ［＋４０°］及びＲ［−４０°］のバラツキは、以下の方法により測定することができる。位相差層（例えばフィルム）の中央部の互いに２ｍｍ以上離れた任意の１０点以上の位置でサンプリングを行い、上記方法でＲｅ、Ｒ［＋４０°］及びＲ［−４０°］を測定し、その最大値と最小値の差を、Ｒｅ、Ｒ［＋４０°］及びＲ［−４０°］のバラツキとする。また、本発明では上記１０点の平均値をＲｅ、Ｒ［＋４０°］、Ｒ［−４０°］とする。
さらに、遅相軸及び後述のＲｔｈのバラツキも同様に測定される。
【００２０】
Ｒ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］は、レターデーションの極角依存性の非対称性の程度を示していて、この比が大きいほど、レターデーションの極角依存性の非対称性の程度も大きいことを意味する。本発明では、第２の位相差層として、レターデーションの極角依存性の非対称性の程度が大きな部材を用いることが好ましく、
前記第２の位相差層が、
５≦Ｒｅ２［＋４０°］／Ｒｅ２［−４０°］
を満足しているのが好ましく、
８≦Ｒｅ２［＋４０°］／Ｒｅ２［−４０°］
を満足しているのがより好ましい。
【００２１】
以下、図面を用いて、本発明のいくつかの実施形態について説明する。
図１に本発明の液晶表示装置の一例の構成を概念的に示す模式図を示す。
図１の液晶表示装置は、互いの吸収軸を直交して配置される一対の第１の偏光層１８及び第２の偏光層２０、第１の偏光層１８及び第２の偏光層２０の間に液晶セルＬＣを有する。第１の偏光層１８と液晶セルＬＣとの間には、上記特性を満足する第１の位相差層２２が、及び第２の偏光層２０と液晶セルＬＣとの間には、上記特性を満足する第２の位差層２４が配置されている。
【００２２】
液晶セルＬＣは、対向して配置される第１の基板１４及び第２の基板１６と、第１の基板１４と前記第２の基板１６との間に配置された液晶層１２とを有する。液晶セルＬＣはＴＮモードの液晶セルであり、第１及び第２の基板１４、１６の対向面には、電極層が形成されている。一例は、複数の画素電極にそれぞれ対応する複数のＴＦＴと、各行のＴＦＴにゲート信号を供給する複数のゲート配線と、各列のＴＦＴにデータ信号を供給する複数のデータ配線とが設けられ、複数の画素電極が、それぞれ、その画素電極に対応するＴＦＴに接続されている。また、一対の対向基板１４及び１６の対向面にはそれぞれ、電極層を覆って、実質的に互いに直交する方向１４ａ及び１６ａに配向処理された水平配向膜が形成されている。液晶層１２は、正の誘電異方性を有するネマティック液晶材料を充填してなる層であり、その液晶分子は、水平配向膜により、第１及び第２の基板１４及び１６の近傍における配向方向が規定され、電極層間に電界が印加されていないとき、図１中に示したように、基板１４及び１６間において、所定の捩れ角で捩れ（ツイスト）配向する。一方、電極間に黒表示させる電圧が印加されると、液晶分子は、基板１４及び１６の面に対して垂直に立ち上がる。この状態では、液晶層中に法線方向から光が入射した場合と、斜め方向から入射した場合とでは、液晶分子の配向の違いにより、液晶層中を伝搬する光の偏光状態が異なり、その結果、視野角に依存してコントラストの低下が生じる。図１の液晶表示装置１０では、第１の位相差層２２及び第２の位相差層２４の光学特性により、コントラスト等の表示特性の視野角依存性を軽減し、視野角特性を改善している。
【００２３】
液晶層１２の厚さｄと複屈折率Δｎの積であるΔｎ・ｄは、一般的には、ＴＮモードの態様では、３００〜５００ｎｍ程度になり、好ましくは、３８０〜４５０ｎｍ程度である。また、一般的に、ＴＮモード液晶セルでは、主には、基板間の液晶層のツイスト角は９０°であるが、ツイスト角を、９０°よりも増減させたＴＮモード液晶セルも種々提案されており、図１の液晶表示装置１０でも、第１及び第２の基板１４、１６間の、液晶層１２のツイスト角を、４５〜１３５°程度に設定することができる。
【００２４】
液晶層１２は、ＲＧＢのサブピクセル領域間で、厚みが互いに異なるマルチギャップの液晶層であってもよい。例えば、カラーフィルタの厚みを一様ではなく、Ｒサブピクセル、Ｇサブピクセル、及びＢサブピクセルの厚みを変えて、マルチギャップの液晶層とすることができる。一例は、Ｒサブピクセルに対応する液晶層のΔｎｄ（Ｒ）、Ｇサブピクセルに対応する液晶層のΔｎｄ（Ｇ）、及びＢサブピクセルに対応する液晶層のΔｎｄ（Ｂ）が、Δｎｄ（Ｂ）＜Δｎｄ（Ｇ）＜Δｎｄ（Ｒ）の関係を満足する構成である。この例によれば、広い視野角にわたって、コントラスト及び色再現性の高いカラー画像を表示することができる。
一方、液晶材料として、Δｎに波長依存性があり、Ｒ光に対するΔｎ（Ｒ）、Ｇ光に対するΔｎ（Ｇ）、及びＢ光に対するΔｎ（Ｂ）が、Δｎ（Ｂ）＜Δｎ（Ｇ）＜Δｎ（Ｒ）の関係を満足する液晶材料を利用することにより、カラーフィルタの厚みが一様であっても、同様の効果が得られる。
【００２５】
図１に示す液晶表示装置は、ノーマリホワイトモードであり、一対の第１の偏光層１８及び第２の偏光層２０は、図１に示す通り、それぞれの吸収軸１８ａ及び２０ａを実質的に互いに直交させて配置されている。第１の位相差層２２及び第２の位相差層２４がそれぞれ、ポリマーフィルムである態様では、第１の偏光層１８及び第２の偏光層２０にそれぞれ接触させて貼り合せ、その保護フィルムとしても利用することもできる。即ち、当該態様では、図１中の偏光板ＰＬ１及びＰＬ２を製造して、それを液晶セルＬＣに貼合して、液晶表示装置を製造することができる。
【００２６】
液晶表示装置１０は、上記特性を満足する光学的に１一軸性又は二軸性の第１の位相差層２２、及び上記式(III)を満足する第２の位相差層２４の光学特性を利用して、視野角に依存してコントラストが低下するのを抑制し、コントラスト等の表示特性の視野角依存性を軽減し、視野角特性を改善している。
【００２７】
第１の位相差層は、光学的に１軸性又は２軸性のポリマーフィルムからなり、上記光学特性は、例えば、延伸ポリマーフィルムなどにより達成可能である。延伸倍率やポリマー材料を選択することで、上記特性を満足する１軸性又は２軸性のポリマーフィルムを作製することができる。第２の位相差層に要求される上記光学特性は、硬化性液晶組成物を所望の配向状態にした後、硬化させて形成される位相差層によっても達成可能である。具体的には、ディスコティック液晶組成物を、いわゆるハイブリッド配向状態、に固定して形成される位相差層が挙げられる。第２の位相差層に利用可能な硬化性液晶組成物からなる位相差層の製造方法については、後述する。または、第２の位相差層に要求される上記光学特性は、正の固有複屈折性の非晶性熱可塑性樹脂を、フィルム状に溶融押出しし、その後、周速が互いに異なるロール間を通過させて形成されるフィルムによって達成可能である。第２の位相差層に利用可能なポリマーフィルムの製造方法については、後述する。
【００２８】
次に、図１に示す液晶表示装置の光学的軸関係について説明する。
図１に示す液晶表示装置１０では、第１の基板１４の対向面に形成された配向膜の配向処理方向（通常はラビング軸）１４ａは、液晶表示装置の画面の左右方向に対し、表示面側（図面上側）から見て左回りに４５°回転した方向にあり、第２の基板１６の対向面に形成された配向膜の配向処理方向１６ａは、液晶表示装置の画面の左右方向に対し、観察者側（図面上側）から見て右回りに４５°回転した方向にある。電圧無印加時には、配向膜界面近傍の液晶分子は、その配向処理方向に長軸方向を一致させて配向するので、実質的に９０°の捩れ角でツイスト配向している。
【００２９】
また、第１の偏光層１８は、その吸収軸１８ａを、配向膜の配向処理方向１４ａと平行にして配置され、及び、第１の位相差層２２は、その面内遅相軸２２ａを、第１の偏光層１８の吸収軸１８ａと実質的に平行にして配置されている。但し、吸収軸１８ａと面内遅相軸２２ａが実質的に直交していても、図１の液晶表示装置１０と同様の効果が得られる。また、図１の液晶表示装置１０では、第２の位相差層２４の主軸の傾斜方位と、基板１６の配向処理方向１６ａとは、おおむね平行にして配置されているのが好ましい。この関係で配置すると、視野角が拡大するので好ましい。
【００３０】
図２に、本発明の液晶表示装置の他の構成例を模式的に示す模式図を示す。図２中、図１と同一の部材については、同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
図２に示す液晶表示装置１０’は、第２の偏光層２０と第２の位相差層２４との間に、第３の位相差層２６を有する。第３の位相差層２６の光学特性は、液晶層１２の光学補償に寄与していても、寄与していなくてもよい。第３の位相差層２６の好ましい光学特性については後述する。第３の位相差層は、延伸又は未延伸ポリマーフィルムによって達成可能である。
なお、図２中では、第３の位相差層２６の面内遅相軸を省略したが、第３の位相差層２６が、面内遅相軸を有する態様では、当該面内遅相軸を、偏光層２０の吸収軸２０ａと平行又は直交にして配置するのが好ましい。但し、第３の位相差層２６の光学特性によっては、異なる配置であっても同様の効果が得られる。
【００３１】
第２の位相差層２４が、硬化性液晶組成物からなる層である態様では、第３の位相差層２６がポリマーフィルムであると、第３の位相差層２６として用いるポリマーフィルムを支持体として、その上に、前記硬化性液晶組成物を塗布して、第２の位相差層に要求される光学特性を満足する位相差層を形成することができる。作製された積層体は、光学補償フィルムＦ２として、液晶表示装置に組み込みこまれる。さらに、光学補償フィルムＦ２を、保護膜として偏光膜（図２中、偏光層２０）に貼り合せた偏光板ＰＬ２’を液晶表示装置に組み込むこともできる。
【００３２】
図２に示す液晶表示装置１０’は、第１の位相差層２２及び第２の位相差層２４を有することによって、図１に示す液晶表示装置１０と同様に視野角特性の改善を達成可能であるとともに、第３の位相差層２６を有することによって、視野角特性のさらなる改善を達成する及び／又は製造適性の改善に寄与するものである。
【００３３】
図１及び図２に示すＴＮ−モードの液晶セルＬＣを有する態様では、記第１の位相差層２２のＲｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）は、下記式
５０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ
を満足するのが好ましい。特に、ＴＮモード液晶セルＬＣの基板間のツイスト角が９０°である態様では、第１の位相差層２２のＲｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）は、下記式
１００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦３００ｎｍ
５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ
を満足するのが好ましく、
１００ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１５０ｎｍ
１３０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
を満足するのがより好ましい。
一方、ＴＮモード液晶セルＬＣの基板間のツイスト角が４５°程度である態様では、第１の位相差層２２のＲｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）は、下記式
３０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦５００ｎｍ
−３００ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦３００ｎｍ
を満足するのが好ましく、
１５０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２３０ｎｍ
４０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１５０ｎｍ
を満足するのがより好ましい。
【００３４】
図３に、本発明の液晶表示装置の他の構成例を模式的に示す模式図を示す。図３中、図１及び図２と同一の部材については、同一の番号を付し、詳細な説明は省略する。
図３に示す液晶表示装置１０”は、基板１４’及び１６’のそれぞれの内面に施される配向処理の方向が、互いに平行又は反平行であり、実質的に交差していない態様である。即ち、電界無印加時に、液晶層１２’が、実質的にねじれ配向していない、液晶セルＥＣＢモード又はＯＣＢモードの液晶セルＬＣ’を有する態様であり、前者の態様では、ラビング方向は上下基板１４’、１６’で１８０°異なり、後者の態様では、上下基板１４’、１６’で同一である。例えば、液晶セルＬＣ’がＥＣＢモードである態様では、液晶層１２’は、基板１４’及び１６’間で、４５°以下のツイスト角で配向し、Δｎ・ｄは２５０〜３５０ｎｍ程度（より好ましくは、２８０〜３２０ｎｍ程度）である。一方、液晶セルＬＣ’がＯＣＢモードである態様では、液晶層１２’は、基板１４’及び１６’間でベンド配向し、Δｎ・ｄは５００〜１３００ｎｍ程度（より好ましくは８００〜１３００ｎｍ程度）である。
【００３５】
液晶表示装置１０”では、第１の偏光層１８及び第２の偏光層２０は、その吸収軸１８ａ及び２０ａを互いに直交にして配置されるとともに、吸収軸１８ａ及び２０ａを、より近い位置に配置されるセル基板１４’及び１６’のそれぞれの内面に施された配向処理方向（一般的にはラビング方向）に対して、４５°にして配置される。また、液晶表示装置１０”では、第２の位相差層２４の面内遅相軸は、第２の偏光層２０の吸収軸と４５°に配置する。
【００３６】
第１の位相差層２２’の光学特性の好ましい範囲は、液晶セルＬＣ’のモード及び液晶層１２’のΔｎ・ｄ等に応じて決定される。
液晶セルＬＣ’の液晶層１２’が、電圧無印加時において基板面に平行に且つ基板間のツイスト角０°〜４５°で配向するＥＣＢモードの態様では、第１の位相差層２２’のＲｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）は、下記式
７０ｎｍ＜Ｒｅ１（５５０）≦４００ｎｍ
−２５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦２５０ｎｍ
を満足するのが好ましく、下記式
１５０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦２００ｎｍ
５０ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦１００ｎｍ
を満足するのがより好ましい。
【００３７】
また、液晶セルＬＣ’の液晶層１２’が、電圧無印加時において基板面に平行に、且つ基板間でベンド配向するＯＣＢモードの態様では、第１の位相差層２２’のＲｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）が、下記式、
０ｎｍ≦Ｒｅ１（５５０）≦１００ｎｍ
２００ｎｍ≦Ｒｔｈ１（５５０）≦７００ｎｍ
を満足するのが好ましい。
【００３８】
図３に示す液晶表示装置１０”は、第１の位相差層２２’、第２の位相差層２４、及び第３の位相差層２６を有することによって、図２に示す液晶表示装置１０’と同様の視野角特性の改善を達成可能であるとともに、製造適性の改善にも寄与するものである。
【００３９】
以下、本発明の液晶表示装置に利用する各部材について説明する。
１．  第１の位相差層：
本発明において、第１の位相差層は、ポリマーフィルムからなり、光学的に１軸性又は２軸性を示す層である。第１の位相差層のＲｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）は、それぞれ上記式（Ｉ）及び（II）を満足し、Ｒｅ１（５５０）及びＲｔｈ１（５５０）の好ましい範囲は、併用する液晶セルのモード及びΔｎｄの値によって変動し、具体的な好ましい範囲については、上記した通りである。
【００４０】
第１の位相差層としては、例えば、一軸延伸ポリマーフィルム、二軸延伸ポリマーフィルムなどを１枚又は２枚以上用いることができる。ポリマー材料を選択することで及び／又は延伸条件を選択することで、上記光学特性を満足するポリマーフィルムが得られる。ポリマーフィルムの材料としては特に制限はない。その例には、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類、ポリエステル類、及びポリカーボネート類が含まれる。また、第１の位相差層として用いるポリマーフィルムは、光学特性の調整等のために、添加剤を含有していてもよく、当該添加剤の例は、後述する第２の位相差層として用いるポリマーフィルム中に添加可能な添加剤の例と同様である。
【００４１】
２．  第２の位相差層
本発明において、第２の位相差層は、上記式（III）の光学特性を満足し、即ち、層面の法線を含む少なくとも一の入射面の入射光に対して、レターデーションの極角依存性が法線方向（極角０°）を中心に非対称性を持つ位相差層である。さらに、下記（１）〜（３）の全ての光学特性を満足する位相差層であることが好ましい。第２の位相差層の好ましい光学特性の態様は、前述のＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢの各モード液晶表示装置について略同等である。
（１）波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ２（５５０）が、２０ｎｍ〜１２０ｎｍであり（さらに好ましくは、Ｒｅ２（５５０）は２５〜５０ｎｍであり）；
（２）第２の位相差層の傾斜方位と法線を含む面内において、前記法線から傾斜方位側へ４０°傾いた方向から測定した、波長５５０ｎｍのＲ２［４０°］が、０ｎｍ〜３００ｎｍ（より好ましくは０〜１９０ｎｍ）であり；及び
（３）第２の位相差層の傾斜方位と法線を含む面内において、前記法線から傾斜方位側へ４０°傾いた方向（入射方向１）から測定した、波長５５０ｎｍのレターデーションＲ２［＋４０°］と、該法線に対して傾斜方位とは反対側へ４０°傾いた方向（入射方向２）から測定したＲ２［−４０°］とが、下記式（III）
１＜Ｒ２［＋４０°］／Ｒ２［−４０°］              （III）
を満足する；のが好ましい。
なお、上記（２）の特性については、Ｒ２［４０°］は、Ｒ２［＋４０°］及びＲ２［−４０°］の双方を意味し、Ｒ２［４０°］が、０ｎｍ〜３００ｎｍであるとは、Ｒ２［＋４０°］及びＲ２［−４０°］の双方が０〜３００ｎｍの範囲内であることを意味する。
なお、たとえ層面の法線を含む少なくとも一の入射面の入射光に対して、レターデーションの極角依存性が法線方向（極角０°）を中心に非対称性を持つ第２の位相差層を利用しても、光学特性が記式（Ｉ）及び(II)を満足しない第１の位相差層と組合せて使用しない限り、ＴＮ、ＥＣＢ及びＯＣＢモードのいずれの液晶表示装置の光学補償に利用しても、本発明の顕著な視野角の拡大効果は得られない。
【００４２】
第２の位相差層の一例は、ディスコティック液晶分子を、いわゆるハイブリッド配向状態、で固定して形成される位相差層が挙げられる。ディスコティック液晶分子のハイブリッド配向を利用すると、Ｒ２［＋４０°］／Ｒ２［−４０°］が、５〜２０程度（より好ましくは８〜１５程度）の第２の位相差層が得られる。ハイブリッド配向では、円盤状液晶性分子の長軸（円盤面）と層面との角度が、層の深さ方向で、且つ配向膜面からの距離の増加と共に増加または減少している。角度は、距離の増加と共に減少することが好ましい。さらに、角度の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加及び減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で当該角度が変化しない領域を含んでいる。本明細書では、「ハイブリッド配向」には、当該角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少している配向状態も含むものとする。当該角度が連続的に変化しているハイブリッド配向が好ましい。
【００４３】
第２の位相差層の作製に使用可能な円盤状（ディスコティック）液晶化合物の例には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ ｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００４４】
円盤状液晶化合物の分子としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物も含まれる。分子または分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。円盤状液晶化合物を含有する組成物から形成する位相差層は、最終的に位相差層に含まれる状態で液晶性を示す必要はない。例えば、熱や光で反応する基を有する低分子の円盤状液晶性分子を、加熱又は光照射により重合反応等させて、高分子量化すると、液晶性を失うが、かかる高分子量化された化合物を含む位相差層も、もちろん本発明に利用することができる。円盤状液晶化合物の好ましい例には、特開平８−５０２０６号公報に記載されている化合物が含まれる。また、円盤状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。
【００４５】
円盤状液晶性分子を重合により固定するためには、円盤状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。円盤状コアと重合性基は、連結基を介して結合する化合物が好ましく、これにより重合反応においても配向状態を保つことができる。例えば、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１５１］〜「０１６８」記載の化合物等が挙げられる。
【００４６】
前記第２の位相差層の形成には、液晶化合物と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等の添加剤を併用してもよい。これらの添加剤は、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶分子の配向性等を向上すること等、種々の目的で添加されるであろう。
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性若しくはカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、液晶性化合物に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物が挙げられる。
使用可能なポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。液晶性分子の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましい。
円盤状液晶性分子のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、７０〜３００℃が好ましく、７０〜１７０℃がさらに好ましい。
【００４７】
前記第２の位相差層は、液晶性化合物、及び必要に応じて後述の重合性開始剤や任意の添加剤を含む塗布液を、支持体の表面上（好ましくは支持体表面に配向膜を形成し、該配向膜の表面）に塗布することで形成できる。塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、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。
塗布液の塗布は、従来公知の方法により実施でき、前記の配向膜で記載の内容のものが挙げられる。
第２の位相差層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１５μｍであることがさらに好ましく、１〜１０μｍであることがよりさらに好ましい。
【００４８】
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。配向状態の固定は、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。
【００４９】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
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／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、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。
【００５０】
第２の位相差層中の表面側（空気側）の液晶性分子の長軸（円盤面）方向は、一般に、位相差層の形成に用いる液晶性分子と共に使用する添加剤（例えば、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマーなど）の種類を選択することにより調整することができる。長軸の配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。
【００５１】
第２の位相差層の他の例は、主軸が厚み方向において傾斜しているフィルムである。ここで、フィルムの「主軸」とは、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出した屈折率楕円体の主屈折率、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚにおけるフィルム厚さ方向の主屈折率ｎｚをいう。また、「厚み方向において傾斜している」とは、フィルム面の法線方向に対して、フィルム面内の任意の方向を傾斜方位として、フィルム面方向に角度θｔ°（但し０°＜θｔ＜９０°を満足する。以下、θｔを「傾斜角」という）だけ傾斜していることを意味する。前記位相差層は、フィルム面法線方向に対して傾斜角度４７°以下でＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が５以上であるのが好ましく（より好ましくは傾斜角度９〜４７°でＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が８以上、また、さらに好ましいのは傾斜角度２０〜４７°でＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］が８〜１５の範囲である）の方向に主軸を有するポリマーフィルム又は液晶組成物からなる層であるのが好ましい。また、ＴＮ、ＥＣＢ及びＯＣＢモードのいずれの態様においても、傾斜角度θｔは、４７°以下であるのがより好ましく、９〜４７°であるのがさらに好ましく、２０〜４７°であるのがよりさらに好ましい。
【００５２】
なお、フィルムの主軸のフィルム面に対する傾斜角度は、以下の方法により測定することができる。なお、以下の測定方法において許容される誤差は、本発明に用いられるフィルムの主軸の傾斜角度についても許容されるであろう。
フィルムの主軸の傾斜角度は、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）を用い、フィルムの幅方向（ＴＤ方向）を傾斜軸とした測定を行い、傾斜角度４０度での位相差及び傾斜角度−４０度での位相差から、主軸の傾斜角度を測定する。なお、測定波長は５５０ｎｍとする。
また、主軸の傾斜角のバラツキは、以下の方法により測定することができる。
フィルムの幅方向に１０点及び、搬送方向１０点に等間隔でサンプリングを行い、上記方法で主軸の傾斜角を測定し、その最大値と最小値の差を、主軸の傾斜角のバラツキとすることができる。
なお、遅相軸角度は、前記したＲｅの測定によって決定することができ、そのバラツキも、フィルムの幅方向に１０点及び、搬送方向１０点に等間隔に測定を行った際の最大値と最小値の差で決定することができる。
【００５３】
前記態様の第２の位相差層は、例えば、以下の方法で製造することができる。
熱可塑性樹脂を含有する組成物のフィルム状の溶融物を、周速が互いに異なる２つのロール間を通過させること、及び所望によりさらに延伸すること、を含む方法により製造することができる。この方法により、上記（１）〜（３）の光学特性を満足するポリマーフィルムを安定的に及び簡易に製造することができる。より具体的には、溶融状態で周速が互いに異なる２つのロール間を通過させることにより、光学特性のバラツキが無く又は小さく、フィルム表面に接触傷などの欠陥を発生させずに、安定的に前記（１）〜（３）の光学特性を満足するポリマーフィルムを製造することができる。光学特性のバラツキが無い又は少ない点、及びフィルム表面に接触傷などの欠陥がない点で、下記方法で製造するフィルムは、特開平７−３３３４３７号公報や特開平６−２２２２１３号公報に記載されている、非溶融状態のフィルムを周速の異なるロール間を通過させて光軸を傾斜させたフィルムと相違する。
以下、この製造方法について詳細に説明する。
【００５４】
前記方法では、熱可塑性樹脂を含有する組成物（「熱可塑性樹脂組成物」という場合がある）を溶融押出しする。溶融押出しをする前に、熱可塑性樹脂組成物をペレット化するのが好ましい。ペレット化は前記熱可塑性樹脂組成物を乾燥した後、２軸混練押出機を用い１５０℃〜３００℃で溶融後、ヌードル状に押出したものを空気中あるいは水中で固化し裁断することにより作製できる。また、押出機による溶融後、水中に口金より直接押出しながらカットするアンダーウオーターカット法等によりペレット化することもできる。ペレット化に利用される押出機としては、単軸スクリュー押出機、非かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型異方向回転二軸スクリュー押出機、かみ合い型同方向回転二軸スクリュー押出機などを用いることができる。押出機の回転数は１０ｒｐｍ〜１０００ｒｐｍが好ましく、より好ましくは２０ｒｐｍ〜７００ｒｐｍである。押出滞留時間は１０秒〜１０分、より好ましくは２０秒〜５分である。
ペレットの大きさについては特に制限はないが、一般的には１０ｍｍ3〜１０００ｍｍ3程度であり、より好ましくは３０ｍｍ3〜５００ｍｍ3程度である。
【００５５】
溶融押出し前に、ペレット中の水分を減少させることが好ましい。好ましい乾燥温度は４０〜２００℃、さらに好ましくは６０〜１５０℃である。これにより含水率を１．０質量％以下にすることが好ましく、０．１質量％以下にすることがさらに好ましい。乾燥は空気中で行ってもよく、窒素中で行ってもよく、真空中で行ってもよい。
【００５６】
次に、乾燥したペレットを、押出機の供給口を介してシリンダー内に供給し、混練及び溶融させる。シリンダー内は、例えば、供給口側から順に、供給部、圧縮部、計量部とで構成される。押出機のスクリュー圧縮比は１．５〜４．５が好ましく、シリンダー内径に対するシリンダー長さの比（Ｌ／Ｄ）は２０〜７０が好ましく、シリンダー内径は３０ｍｍ〜１５０ｍｍが好ましい。押出温度は、熱可塑性樹脂の溶融温度に応じて決定されるが、一般的には、１９０〜３００℃程度が好ましい。さらに残存酸素による溶融樹脂の酸化を防止するため、押出機内を不活性（窒素等）気流中、あるいはベント付き押出機を用い真空排気しながら実施するのも好ましい。
【００５７】
熱可塑性樹脂組成物中の異物濾過のためブレーカープレート式の濾過やリーフ型ディスクフィルターを組み込んだ濾過装置を設けることが好ましい。濾過は１段で行ってもよく、多段濾過で行ってもよい。濾過精度は１５μｍ〜３μｍが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ〜３μｍである。濾材としてはステンレス鋼を用いることが望ましい。濾材の構成は、線材を編んだもの、金属繊維もしくは金属粉末を焼結したもの（焼結濾材）が使用でき、中でも焼結濾材が好ましい。
【００５８】
吐出量の変動を減少させ厚み精度を向上させるために、押出機とダイの間にギアポンプを設けることが好ましい。これによりダイ内の樹脂圧力変動巾を±１％以内にすることができる。ギアポンプによる定量供給性能を向上させるために、スクリューの回転数を変化させて、ギアポンプ前の圧力を一定に制御する方法も用いることができる。
【００５９】
前記の如く構成された押出機によって溶融され、必要に応じ濾過機、ギアポンプを経由して溶融樹脂がダイに連続的に送られる。ダイはＴダイ、フィッシュテールダイ、ハンガーコートダイの何れのタイプでも構わない。またダイの直前に樹脂温度の均一性アップのためスタティックミキサーを入れることも好ましい。Ｔダイ出口部分のクリアランスは一般的にフィルム厚みの１．０〜１０倍がよく、好ましくは１．２〜５倍である。
ダイは５〜５０ｍｍ間隔で厚み調整可能であることが好ましい。また下流のフィルム厚み、厚み偏差を計算し、その結果をダイの厚み調整にフィードバックさせる自動厚み調整ダイも有効である。
単層製膜装置以外にも、多層製膜装置を用いて製造も可能である。
このようにして、樹脂が供給口から押出機に入ってからダイから出るまでの滞留時間は３分〜４０分が好ましく、さらに好ましくは４分〜３０分である。
【００６０】
次に、熱可塑性樹脂の溶融物をダイからフィルム状に押出し、２つのロール（例えば、タッチロール及びキャスティングロール）間を通過させ、冷却固化して（タッチロール法）、フィルムを得る。前記方法では、互いに異なる周速で回転している２つのロール間にフィルム状の溶融物を通過させることで、フィルムにせん断を与えて、前記関係式（ＩＩＩ）を満足する（主軸が法線方向に対して傾斜した）ポリマーフィルムを作製することができる。直径の大きなロールを用いるとフィルムにかかるせん断が大きくなり、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きくなる（主軸の傾斜角度が大きくなる）傾向がある。直径が、３５０〜６００ｎｍ（より好ましくは３５０〜５００ｎｍ）の２つのロール（例えば、タッチングロールとキャスティングロール）を使用するのが好ましい。直径の大きなロールを用いると、フィルム状の溶融物とロールの接触面積が広くなり、せん断がかかる時間がより長くなるため、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きい（主軸がより大きな傾斜角度で傾斜した）フィルムを、しかもそのバラツキを抑制しつつ製造することができる。なお、本発明の方法では、２つのロールの直径は等しくても、異なっていてもよい。また、フィルムの噛み込み性も向上するので、より安定的に製造することができる。一方、フィルム状の溶融物の幅方向の温度分布が顕著であると、均一性を維持するのが困難になるので、前記方法では、ダイから溶融押出しされ２つのロールの少なくとも一方に接触する直前まで、溶融物の幅方向の温度分布を軽減するのが好ましく、具体的には、幅方向の温度分布を５℃以内にするのが好ましい。温度分布を軽減するためには、溶融物のダイと２つのロールとの間の通路の少なくとも一部に、断熱機能又は熱反射機能のある部材を配置し、該溶融物を外気から遮蔽するのが好ましい。この様に、断熱部材を通路に配置して、外気から遮蔽することで、外部環境、例えば風、の影響を抑えることができ、フィルムの幅方向の温度分布を抑制することができる。フィルム状の溶融物の幅方向の温度分布は、±３℃以内がより好ましく、±１℃以内がよりさらに好ましい。この様に、ロール間を通過させる直前まで、フィルム状溶融物の幅方向の温度を均一にするバラツキを抑制することができる。
なお、フィルム状の溶融物の温度分布は、接触式温度計や非接触式温度計によって測定することができるが、特に非接触式の赤外温度計を用いて測定することができる。
【００６１】
よりバラツキをなくす方法として、フィルム状の溶融物がキャスティングロールに接触する際の密着性を上げる方法がある。具体的には、静電印加法、エアナイフ法、エアーチャンバー法、バキュームノズル法などの方法を組み合わせて、密着性を向上させることができる。このような密着向上法は、フィルム状の溶融物の全面に実施してもよく、一部に実施してもよい。
【００６２】
また、供給された熱可塑性樹脂組成物の溶融物を２つのロール表面で連続的に挟圧してフィルム状に成形する従来の方法に加え、ロール間に圧力を５〜５００ＭＰａかけるのが好ましい。より好ましい圧力は、２０〜３００ＭＰａであり、さらに好ましくは、２５〜２００ＭＰａであり、特に好ましくは３０〜１５０ＭＰａである。
【００６３】
本発明では、２つのロールの材質は金属であることが好ましく、より好ましくはステンレスであり、表面をメッキ処理されたロールも好ましい。一方、ゴムロールやゴムでライニングした金属ロールは、表面の凹凸が大きく、フィルムの表面に傷が付き易いので、使用しないほうが好ましい。
タッチロールについては、例えば特開平１１−３１４２６３号公報、特開２００２−３６３３２号公報、特開平１１−２３５７４７号公報、国際公開第９７／２８９５０号パンフレット、特開２００４−２１６７１７号公報、特開２００３−１４５６０９号公報記載のものを利用できる。
【００６４】
フィルム状の溶融物を通過させる２つのロール（例えばキャスティングロールとタッチロール）以外に、キャスティングロールを１本以上使用して、フィルムを冷却するのが好ましい。タッチロールは、通常は最上流側（ダイに近い方）の最初のキャスティングロールにタッチさせるように配置する。一般的には３本の冷却ロールを用いることが比較的よく行われているが、この限りではない。複数本あるキャスティングロールの間隔は、面間で０．３ｍｍ〜３００ｍｍが好ましく、より好ましくは、１ｍｍ〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。
【００６５】
また、タッチロールやキャスティングロールの表面は、算術平均高さＲａが通常１００ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下、さらに好ましくは２５ｎｍ以下である。
【００６６】
ここで、２つのロールの周速比とは、２つのロールの周速度の比率（第１のロールの周速度／第２のロールの周速度）を意味する。但し、第１のロールの周速度＜第２のロールの周速度とする。２つのロールの周速差が大きいほど、即ち、上記周速比が小さいほど、得られるフィルムのＲ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きくなる（主軸の傾斜角度は大きくなる）傾向があるが、一方、周速差が大きすぎると、得られるフィルムの表面に傷が付きやすくなる。具体的には、Ｒ[＋４０°]／Ｒ[−４０°]の値が大きい（主軸の傾斜角度βが大きい、例えば、２０°以上の）ポリマーフィルムを製造する際は、２つのロールの周速比は、０．５５〜０．８０とすることが好ましく、０．５５〜０．７４とすることがより好ましい。但し、傷が付かないよう、下記条件（ｉ）〜（iii）を満足することが好ましい。
（ｉ）  ２つのロールの少なくとも一方に接触する直前の熱可塑性樹脂組成物の溶融物の粘弾性が、損失弾性率＞貯蔵弾性率を示す温度領域（具体的にはＴｇ＋５０℃〜Ｔｇ＋７０℃以上（Ｔｇは熱可塑性樹脂のガラス転移点））にする、
（ii）  ダイから溶融押出しされたフィルム状の溶融物が、２つのロールの少なくとも一方に接触する直前まで、溶融物の幅方向の温度分布を±５℃以内にする、
（iii）  ２つのロールとして、少なくとも表面が金属製のロールを使用する。
【００６７】
２つのロールは、連れ周り駆動でも独立駆動でもよいが、光軸のバラツキを制御するためには、独立駆動であることが好ましい。本発明では、２つのロールが、互いに異なる周速で駆動されることは上記した通りであるが、さらに、２つのロールの表面温度に差をつけてもよい。好ましい温度差は５℃〜８０℃であり、より好ましくは２０℃〜８０℃、さらに好ましくは２０℃〜６０℃である。その際、２つのロールの温度は、好ましくは６０℃〜１６０℃、より好ましくは７０℃〜１５０℃、さらに好ましくは８０℃〜１４０℃に設定する。このような温度制御は、タッチロール内部に温調した液体、気体を通すことで達成することができる。
【００６８】
溶融物を延製膜した後、両端をトリミングすることが好ましい。トリミングで切り落とした部分は破砕し、再度原料として使用してもよい。
また片端あるいは両端に厚みだし加工（ナーリング処理）を行うことも好ましい。厚みだし加工による凹凸の高さは１μｍ〜５０μｍが好ましく、より好ましくは３μｍ〜２０μｍである。厚みだし加工は両面に凸になるようにしても、片面に凸になるようにしても構わない。厚みだし加工の幅は１ｍｍ〜５０ｍｍが好ましく、より好ましくは３ｍｍ〜３０ｍｍである。押出し加工は室温〜３００℃で実施できる。巻き取る前に、片面もしくは両面に、ラミフィルムを付けることも好ましい。ラミフィルムの厚みは５μｍ〜１００μｍが好ましく、１０μｍ〜５０μｍがより好ましい。材質はポリエチレン、ポリエステル、ポリプロピレン等、特に限定されない。
巻き取り張力は、好ましくは２ｋｇ／ｍ幅〜５０ｋｇ／幅であり、より好ましくは５ｋｇ／ｍ幅〜３０ｋｇ／幅である。
【００６９】
位相差層に要求される特性を満足するポリマーフィルムを製造するために、製膜した後、延伸及び／又は緩和処理を行ってもよい。例えば、以下の（ａ）〜（ｉ）の組合せで各工程を実施することができる。
（ａ）  横延伸
（ｂ）  横延伸→緩和処理
（ｃ）  縦延伸→横延伸
（ｄ）  縦延伸→横延伸→緩和処理
（ｅ）  縦延伸→緩和処理→横延伸→緩和処理
（ｆ）  横延伸→縦延伸→緩和処理
（ｇ）  横延伸→緩和処理→縦延伸→緩和処理
（ｈ）  縦延伸→横延伸→縦延伸
（ｉ）  縦延伸→横延伸→縦延伸→緩和処理
これらの中で特に必要となるのが、（ａ）の横延伸工程である。
【００７０】
横延伸はテンターを用い実施することができる。即ちフィルムの幅方向の両端部をクリップで把持し、横方向に拡幅することで延伸する。この時、テンター内に所望の温度の風を送ることで延伸温度を制御できる。本明細書中、「延伸温度」（以下、「横延伸温度」とも言う）は、フィルム膜面温度によって特定する（本明細書中、横延伸以外の各延伸工程においても、延伸温度は、フィルム膜面温度によって特定する）。延伸温度が、Ｔｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃となるように制御して行うことが好ましい。すなわち、前記横延伸工程の横延伸温度はＴｇ−４０℃〜Ｔｇ＋４０℃が好ましく、より好ましくはＴｇ−２０℃〜Ｔｇ＋２０℃、さらに好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋１０℃である。ここで、横延伸工程における横延伸温度とは、延伸開始点から延伸終了点までの間の平均温度を意味する。
横延伸工程の延伸時間は、１秒〜１０分が好ましく、より好ましくは２秒〜５分、さらに好ましくは５秒〜３分である。延伸温度および延伸時間を上記の範囲内に制御することにより、溶融挟圧工程で形成されるフィルム中に厚み方向の傾斜構造が緩和し難く、延伸後のフィルムの傾斜構造を大きく維持することができるとともに、本発明の好ましい範囲内のＲ［＋４０°］／Ｒ［−４０°］を形成することができる。前記横延伸工程の延伸温度はテンター内に所望の温度の風を送ることで制御できる。
また、好ましい横延伸倍率は１．０１〜４倍、より好ましく１．０３〜３．５倍、さらに好ましくは１．１〜３．０倍である。横延伸倍率は１．５１〜３．０倍であるのが特に好ましい。
【００７１】
前記横延伸は、テンター内でクリップを幅方向に拡幅する通常の横延伸方法に従って実行してもよいし、また同様に、クリップで把持して拡幅する下記の延伸方法に従って、実行することもできる。
【００７２】
（同時２軸延伸）
通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅するが、それと同時に縦方向に延伸、収縮する方法である。具体的には、実開昭５５−９３５２０号、特開昭６３−２４７０２１号、特開平６−２１０７２６号、特開平６−２７８２０４号、特開２０００−３３４８３２号、特開２００４−１０６４３４号、特開２００４−１９５７１２号、特開２００６−１４２５９５号、特開２００７−２１０３０６号、特開２００５−２２０８７号、特表２００６−５１７６０８号、特開２００７−２１０３０６号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【００７３】
（斜め延伸）
通常の横延伸方法と同様、横方向にクリップを拡幅するが、左右のクリップの搬送速度を変えることで斜め方向に延伸する方法である。これによりＭＤ方向から３０°〜１５０°、より好ましくは４０°〜１４０°、さらに好ましくは５０°〜１３０°に延伸することができ、具体的には、特開２００２−２２９４４号、特開２００２−８６５５４号、特開２００４−３２５５６１号、特開２００８−２３７７５号、特開２００８−１１０５７３号、特開２０００−９９１２号、特開２００３−３４２３８４号、特開２００４−２０７０１号、特開２００４−２５８５０８号、特開２００６−２２４６１８号、特開２００６−２５５８９２号、特開２００８−２２１８３４号、特開２００３−３４２３８４号、国際公開ＷＯ２００３/１０２６３９号各公報に記載されていて、いずれの公報に記載の方法も参照することができる。
【００７４】
このような延伸の前に予熱、延伸の後に熱固定を行うことで延伸後のＲｅ、Ｒｔｈ分布を小さくし、ボーイングに伴う配向角のばらつきを小さくできる。予熱、熱固定はどちらか一方であってもよいが、両方行うのがより好ましい。これらの予熱、熱固定はクリップで把持して行うのが好ましく、即ち延伸と連続して行うのが好ましい。
予熱は延伸温度より１℃〜５０℃程度高い温度で行うことができ、好ましく２℃〜４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以下高くすることが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。予熱の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは未延伸フィルムの幅の±１０％を指す。
熱固定は延伸温度より１℃以上５０℃以下低い温度で行うことができ、より好ましく２℃以上４０℃以下、さらに好ましくは３℃以上３０℃以上低くすることが好ましい。さらに好ましくは延伸温度以下でかつＴｇ以下にするのが好ましい。好ましい予熱時間は１秒以上１０分以下であり、より好ましくは５秒以上４分以下、さらに好ましくは１０秒以上２分以下である。熱固定の際、テンターの幅はほぼ一定に保つことが好ましい。ここで「ほぼ」とは延伸終了後のテンター幅の０％（延伸後のテンター幅と同じ幅）〜−１０％（延伸後のテンター幅より１０％縮める＝縮幅）を指す。延伸幅以上に拡幅すると、フィルム中に残留歪が発生しやすくＲｅ、Ｒｔｈの経時変動を増大し易く好ましくない。
【００７５】
このような予熱、熱固定により配向角やＲｅ、Ｒｔｈのバラツキを小さくできるのは次の理由による。
（ｉ）フィルムは幅方向に延伸され、直交方向（長手方向）に細くなろうとする（ネッキング現象）。このため横延伸前後のフィルムが引っ張られ応力が発生する。しかし幅方向両端はチャックで固定されており応力により変形を受け難く、幅方向の中央部は変形を受け易い。この結果、ネッキングによる応力は弓（ｂｏｗ）状に変形しボーイングが発生する。これにより面内のＲｅ、Ｒｔｈむらや配向軸の分布が発生する。
(ii)これを抑制するために、予熱側（延伸前）の温度を高くし、熱処理（延伸後）の温度を低くすると、ネックインはより弾性率の低い高温側（予熱）で発生し、熱処理（延伸後）では発生し難くなる。この結果、延伸後のボーイングを抑制できる。
【００７６】
このような延伸によりさらに、Ｒｅ、Ｒｔｈの幅方向、長手方向のばらつきを、いずれも５％以下、より好ましくは４％以下、さらに好ましくは３％以下にできる。さらに配向角を９０°±５°以下または０°±５°以下とすることができ、より好ましくは９０°±３°以下または０°±３°以下、さらに好ましくは９０°±１°以下または０°±１°以下とすることができる。
高速延伸処理を行ってもよく、好ましくは２０ｍ/分以上、より好ましくは２５ｍ／分以上、さらに好ましくは３０ｍ／分以上で延伸処理することができる。
【００７７】
位相差層として利用可能なフィルムは、正の固有複屈折性を示す熱可塑性樹脂を含有する。熱可塑性樹脂は非晶性であるのが好ましい。種々の樹脂の固有複屈折については、ＭＳＤＳ、樹脂スペック表、高分子データベース等に記載があるので、それを参照することができる。また、いずれの書籍等にも記載されていない場合は、プリズムカップリング法に従って、測定することができる。また、本発明では、「非晶性樹脂」とは、該樹脂を製膜したフィルムについての熱分析測定を行った場合に、結晶融解ピークがないものをいう。上記性質を満足する限り、樹脂の種類については特に制限はない。熱可塑性樹脂の例には、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類、ポリエステル類、及びポリカーボネート類が含まれる。溶融押出し法を利用して作製する場合は、溶融押出し成形性が良好な材料を利用するのが好ましく、その観点では、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類を選択するのが好ましい。１種の当該樹脂を含有していてもよいし、互いに異なる２種以上の当該樹脂を含有していてもよい。中でも、セルロースアシレート類、及び付加重合によって得られた環状オレフィン樹脂が好ましい。
【００７８】
前記環状オレフィン共重合体類の例には、ノルボルネン系化合物の重合により得られた樹脂が含まれる。開環重合及び付加重合のいずれの重合方法によって得られる樹脂であってもよい。
付加重合及びそれにより得られる樹脂としては、例えば、特許３５１７４７１号公報、特許３５５９３６０号公報、特許３８６７１７８号公報、特許３８７１７２１号公報、特許３９０７９０８号公報、特許３９４５５９８号公報、特表２００５−５２７６９６号公報、特開２００６−２８９９３号公報、特開２００６−１１３６１公報、国際公開ＷＯ第２００６−／００４３７６号公報、国際公開ＷＯ第２００６−／０３０７９７号公報パンフレットに記載されているものが挙げられる。中でも、特許３５１７４７１号公報に記載のものが特に好ましい。
開環重合及びそれにより得られる樹脂としては、国際公開ＷＯ９８第９８／−１４４９９号公報パンフレット、特許３０６０５３２号公報、特許３２２０４７８号公報、特許３２７３０４６号公報、特許３４０４０２７号公報、特許３４２８１７６号公報、特許３６８７２３１号公報、特許３８７３９３４号公報、特許３９１２１５９号公報に記載のものが挙げられる。中でも、国際公開ＷＯ第９８−／１４４９９号公報パンフレット、特許３０６０５３２号公報に記載のものが特に好ましい。
これらの環状オレフィンの中でも付加重合のもののほうがより好ましい。市販品を用いてもよく、特に押し出し成形時に発生するゲルを抑制しやすい、「ＴＯＰＡＳ  ＃６０１３」（Polyplastics社製）を用いることができる。
【００７９】
前記セルロースアシレート類の例には、セルロース単位中の３個の水酸基の少なくとも一部がアシル基で置換されたいずれのセルロースアシレートも含まれる。当該アシル基（好ましくは炭素数３〜２２のアシル基）は、脂肪族アシル基及び芳香族アシル基のいずれであってもよい。中でも、脂肪族アシル基を有するセルロースアシレートが好ましく、炭素数３〜７の脂肪族アシル基を有するものがより好ましく、炭素数３〜６の脂肪族アシル基を有するものがさらに好ましく、炭素数は３〜５の脂肪族アシル基を有するものがよりさらに好ましい。これらのアシル基は複数種が１分子中に存在していてもよい。好ましいアシル基の例には、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基などが含まれる。これらの中でも、さらに好ましいものは、アセチル基、プロピオニル基及びブチリル基から選択される１種又は２種以上を有するセルロースアシレートであり、よりさらに好ましいものは、アセチル基及びプロピオニル基の双方を有するセルロースアシレート（ＣＡＰ）である。ＣＡＰは、樹脂の合成が容易であること、押し出し成形の安定性が高いこと、の点で好ましい。
【００８０】
溶融押出し法によりフィルムを作製する場合は、用いるセルロースアシレートは、以下の式（Ｓ−１）及び（Ｓ−２）を満足することが好ましい。以下の式を満足するセルロースアシレートは、融解温度が低く、融解性が改善されているので、溶融押出し製膜性に優れる。
式（Ｓ−１）  ２．５≦Ｘ＋Ｙ≦３．０
式（Ｓ−２）  １．２５≦Ｙ≦３．０
式中、Ｘはセルロースの水酸基に対するアセチル基の置換度を表し、Ｙはセルロースの水酸基に対するアシル基の置換度の総和を表す。本明細書でいう「置換度」とは、セルロースの２位、３位および６位のぞれぞれの水酸基の水素原子が置換されている割合の合計を意味する。２位、３位および６位の全ての水酸基の水素原子がアシル基で置換された場合は置換度が３となる。
さらに、下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがより好ましく、
２．６≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５
２．０≦Ｙ≦２．９５
下記式を満足するセルロースアシレートを用いるのがさらに好ましい。
２．７≦Ｘ＋Ｙ≦２．９５      ２．３≦Ｙ≦２．９
【００８１】
セルロースアシレート類の質量平均重合度及び数平均分子量については特に制限はない。一般的には、質量平均重合度が３５０〜８００程度、及び数平均分子量が７００００〜２３００００程度である。前記セルロースアシレート類は、アシル化剤として酸無水物や酸塩化物を用いて合成できる。工業的に最も一般的な合成方法では、綿花リンタや木材パルプなどから得たセルロースをアセチル基及び他のアシル基に対応する有機酸（酢酸、プロピオン酸、酪酸）又はそれらの酸無水物（無水酢酸、無水プロピオン酸、無水酪酸）を含む混合有機酸成分でエステル化してセルロースエステルを合成する。前記式（Ｓ−１）及び（Ｓ−２）を満足するセルロースアシレートの合成方法としては、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）７〜１２頁の記載や、特開２００６−４５５００号公報、特開２００６−２４１４３３号公報、特開２００７−１３８１４１号公報、特開２００１−１８８１２８号公報、特開２００６−１４２８００号公報、特開２００７−９８９１７号公報記載の方法を参照することができる。
【００８２】
前記ポリエステル類の例には、環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂が挙げられ、特にジカルボン酸単位とジオール単位とを含みジオール単位中の１〜８０モル％が環状アセタール骨格を有するジオール単位であるポリエステル樹脂が、複屈折が小さく本発明で好ましく使用される。
【００８３】
位相差層に利用されるポリマーフィルムは、上記熱可塑性樹脂以外の材料を含有していてもよいが、上記熱可塑性樹脂の１種又は２種以上を主成分（組成物中の全材料中、最も含有割合の高い材料を意味し、当該樹脂を２種以上含有する態様では、それらの合計の含有割合が、他の材料のそれぞれの含有割合より高いことを意味する）として含有しているのが好ましい。また、前記ポリマーフィルムを液晶ディスプレイに用いた場合の正面コントラスト比特性を高めるには、上記熱可塑性樹脂を１種のみ用いることがより好ましい。なお、この態様における「１種のみを用いる」とは、「主原料となるポリマー材料を１種のみ用いる」ことを意味し、下記の１種以上の添加剤が添加されていても、本態様から排除されるものではない。
【００８４】
上記熱可塑性樹脂以外の材料としては、種々の添加剤が挙げられ、その例には、安定化剤、紫外線吸収剤、光安定化剤、可塑剤、微粒子、及び光学調整剤が含まれる。
安定化剤：
本発明の光学フィルムは、安定化剤の少なくとも一種を含有していてもよい。安定化剤は、前記熱可塑性樹脂を加熱溶融する前に又は加熱溶融時に添加することが好ましい。安定化剤は、フィルム構成材料の酸化防止、分解して発生した酸の捕捉、光または熱によるラジカル種基因の分解反応を抑制または禁止する等の作用がある。安定化剤は、解明されていない分解反応などを含む種々の分解反応によって、着色や分子量低下等の変質及び揮発成分の生成等が引き起こされるのを抑制するのに有用である。樹脂を製膜するための溶融温度においても安定化剤自身が分解せずに機能することが求められる。安定化剤の代表的な例には、フェノール系安定化剤、亜リン酸系安定化剤（フォスファイト系）、チオエーテル系安定化剤、アミン系安定化剤、エポキシ系安定化剤、ラクトン系安定化剤、アミン系安定化剤、金属不活性化剤（スズ系安定化剤）などが含まれる。これらは、特開平３−１９９２０１号公報、特開平５−１９０７０７３号公報、特開平５−１９４７８９号公報、特開平５−２７１４７１号公報、特開平６−１０７８５４号公報などに記載があり、本発明ではフェノール系や亜リン酸系安定化剤の少なくとも一方以上を用いることが好ましい。フェノール系安定化剤の中でも、特に分子量５００以上のフェノール系安定化剤を添加することが好ましい。好ましいフェノール系安定化剤としては、ヒンダードフェノール系安定化剤が挙げられる。
【００８５】
これらの素材は、市販品として容易に入手可能であり、下記のメーカーから販売されている。チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社から、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０、Ｉｒｇａｎｏｘ  ３１１３、Ｉｒｇａｎｏｘ  ２４５、Ｉｒｇａｎｏｘ  １１３５、Ｉｒｇａｎｏｘ  １３３０、Ｉｒｇａｎｏｘ  ２５９、Ｉｒｇａｎｏｘ  ５６５、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０３５、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０９８、Ｉｒｇａｎｏｘ  １４２５ＷＬ、として入手することができる。また、旭電化工業株式会社から、アデカスタブ  ＡＯ−５０、アデカスタブ  ＡＯ−６０、アデカスタブ  ＡＯ−２０、アデカスタブ  ＡＯ−７０、アデカスタブ  ＡＯ−８０として入手できる。さらに、住友化学株式会社から、スミライザーＢＰ−７６、スミライザーＢＰ−１０１、スミライザーＧＡ−８０、として入手できる。また、シプロ化成株式会社からシーノックス３２６Ｍ、シーノックス３３６Ｂ、としても入手することが可能である。
【００８６】
また、上記の亜リン酸系安定化剤としては、特開２００４−１８２９７９号公報の［００２３］〜［００３９］に記載の化合物をより好ましく用いることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の具体例としては、特開昭５１−７０３１６号公報、特開平１０−３０６１７５号公報、特開昭５７−７８４３１号公報、特開昭５４−１５７１５９号公報、特開昭５５−１３７６５号公報に記載の化合物を挙げることができる。さらに、その他の安定化剤としては、発明協会公開技報（公技番号２００１−１７４５、２００１年３月１５日発行、発明協会）１７頁〜２２頁に詳細に記載されている素材を好ましく用いることができる。
【００８７】
上記亜リン酸エステル系安定化剤は、高温での安定性を保つために高分子量であることが有用であり、分子量５００以上であり、より好ましくは分子量５５０以上であり、特には分子量６００以上が好ましい。さらに、少なくとも一置換基は芳香族性エステル基であることが好ましい。また、亜リン酸エステル系安定化剤は、トリエステルであることが好ましく、リン酸、モノエステルやジエステルの不純物の混入がないことが望ましい。これらの不純物が存在する場合は、その含有量が５質量％以下であることが好ましく、より好ましくは３質量％以下であり、特には２質量％以下である。これらは、特開２００４−１８２９７９号公報の［００２３］〜［００３９］に記載の化合物などを挙げることが、さらに特開昭５１−７０３１６号公報、特開平１０−３０６１７５号公報、特開昭５７−７８４３１号公報、特開昭５４−１５７１５９号公報、特開昭５５−１３７６５号公報に記載の化合物も挙げることができる。亜リン酸エステル系安定化剤の好ましい具体例として下記の化合物を挙げることができるが、本発明で用いることができる亜リン酸エステル系安定化剤はこれらに限定されるものではない。
【００８８】
これらは、旭電化工業株式会社からアデカスタブ１１７８、同２１１２、同ＰＥＰ−８、同ＰＥＰ−２４Ｇ、ＰＥＰ−３６Ｇ、同ＨＰ−１０として、またクラリアント社からＳａｎｄｏｓｔａｂ  Ｐ−ＥＰＱとして市販されており、入手可能である。更に、フェノールと亜リン酸エステルを同一分子内に有する安定化剤も好ましく用いられる。これらの化合物については、さらに特開平１０−２７３４９４号公報に詳細に記載されており、その化合物例は、前記安定化剤の例に含まれるが、これらに限定されるものではない。代表的な市販品として、住友化学株式会社から、スミライザーＧＰがある。これらは、住友化学株式会社から、スミライザーＴＰＬ、同ＴＰＭ、同ＴＰＳ、同ＴＤＰとして市販されている。旭電化工業株式会社から、アデカスタブＡＯ−４１２Ｓとしても入手可能である。
【００８９】
前記安定化剤は、それぞれ単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができ、その配合量は本発明の目的を損なわない範囲で適宜選択される。好ましくは、熱可塑性樹脂の質量に対して、安定化剤の添加量は０．００１〜５質量％が好ましく、より好ましくは０．００５〜３質量％であり、さらに好ましくは０．０１〜０．８質量％である。
【００９０】
紫外線吸収剤：
本発明の光学フィルムは、１種または２種以上の紫外線吸収剤を含有していてもよい。紫外線吸収剤は、劣化防止の観点から、波長３８０ｎｍ以下の紫外線の吸収能に優れ、かつ、透明性の観点から、波長４００ｎｍ以上の可視光の吸収が少ないものが好ましい。例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが挙げられる。特に好ましい紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物やベンゾフェノン系化合物である。中でも、ベンゾトリアゾール系化合物は、セルロース混合エステルに対する不要な着色が少ないことから好ましい。これらは、特開昭６０−２３５８５２号、特開平３−１９９２０１号、同５−１９０７０７３号、同５−１９４７８９号、同５−２７１４７１号、同６−１０７８５４号、同６−１１８２３３号、同６−１４８４３０号、同７−１１０５６号、同７−１１０５５号、同７−１１０５６号、同８−２９６１９号、同８−２３９５０９号、特開２０００−２０４１７３号の各公報に記載がある。
紫外線吸収剤の添加量は、熱可塑性樹脂の０．０１〜２質量％であることが好ましく、０．０１〜１．５質量％であることがさらに好ましい。
【００９１】
光安定化剤：
本発明の光学フィルムは、１種または２種以上の光安定化剤を含有していてもよい。光安定化剤としては、ヒンダードアミン光安定化剤（ＨＡＬＳ）化合物が挙げられ、より具体的には、米国特許第４，６１９，９５６号明細書の第５〜１１欄及び米国特許第４，８３９，４０５号明細書の第３〜５欄に記載されているように、２，２，６，６−テトラアルキルピペリジン化合物、またはそれらの酸付加塩もしくはそれらと金属化合物との錯体が含まれる。これらは、旭電化からアデカスタブＬＡ−５７、同ＬＡ−５２、同ＬＡ−６７、同ＬＡ−６２、同ＬＡ−７７として、またチバ・スペシャリティーケミカルズ社からＴＩＮＵＶＩＮ  ７６５、同１４４として市販されている。
【００９２】
これらのヒンダードアミン系光安定化剤は、それぞれ単独で、或いは２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらヒンダードアミン系光安定化剤は、勿論、可塑剤、安定化剤、紫外線吸収剤等の添加剤と併用してもよいし、これらの添加剤の分子構造の一部に導入されていてもよい。その配合量は、本発明の効果を損なわない範囲で決定され、一般的には、熱可塑性樹脂１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部程度であり、好ましくは０．０２〜１５質量部程度、特に好ましくは０．０５〜１０質量部程度である。光安定化剤は、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を調製するいずれの段階で添加してもよく、例えば、溶融物調製工程の最後に添加してもよい。
【００９３】
可塑剤：
本発明の光学フィルムは、可塑剤を含有していてもよい。可塑剤の添加は、機械的性質向上、柔軟性を付与、耐吸水性付与、水分透過率低減等のフィルム改質の観点において好ましい。また、本発明の光学フィルムを溶融製膜法で製造する場合は、用いる熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも、可塑剤の添加によりフィルム構成材料の溶融温度を低下させることを目的として、または無添加の熱可塑性樹脂よりも同じ加熱温度において粘度を低下させることを目的として、添加されるであろう。本発明の光学フィルムには、例えばリン酸エステル誘導体、カルボン酸エステル誘導体から選択される可塑剤が好ましく用いられる。また、特開２００３−１２８５９号に記載の重量平均分子量が５００以上１００００以下であるエチレン性不飽和モノマーを重合して得られるポリマー、アクリル系ポリマー、芳香環を側鎖に有するアクリル系ポリマーまたはシクロヘキシル基を側鎖に有するアクリル系ポリマーなども好ましく用いられる。
【００９４】
微粒子：
本発明の光学フィルムは、微粒子を含有していてもよい。微粒子としては、無機化合物の微粒子や有機化合物の微粒子が挙げられ、いずれでもよい。本発明における熱可塑性樹脂に含まれる微粒子の平均一次粒子サイズは、ヘイズを低く抑えるという観点から５ｎｍ〜３μｍであることが好ましく、５ｎｍ〜２．５μｍであることがより好ましく、１０ｎｍ〜２．０μｍであることが更に好ましい。ここで、微粒子の平均一次粒子サイズは、熱可塑性樹脂を透過型電子顕微鏡（倍率５０万〜１００万倍）で観察し、粒子１００個の一次粒子サイズの平均値を求めることにより決定する。微粒子の添加量は、熱可塑性樹脂に対して０．００５〜１．０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．０１〜０．８質量％であり、さらに好ましくは０．０２〜０．４質量％である。
【００９５】
光学調整剤：
本発明の光学フィルムは、光学調整剤を含有していてもよい。光学調整剤としてはレターデーション調整剤を挙げることができ、例えば、特開２００１−１６６１４４号、特開２００３−３４４６５５号、特開２００３−２４８１１７号、特開２００３−６６２３０号各公報記載のものを使用することができる。光学調整剤を添加することによって、面内のレターデーション（Ｒｅ）、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を制御することができる。好ましい添加量は０〜１０質量％であり、より好ましくは０〜８質量％、さらに好ましくは０〜６質量％である。
【００９６】
３．  第３の位相差層
本発明において、第３の位相差層は、ポリマーフィルムであるのが好ましい。ポリマーフィルムであると、第２の位相差層を硬化性液晶組成物から形成する場合に、第２の位相差層の支持体としても利用できるので好ましい。第３の位相差層の光学特性については、組み込む液晶表示装置の液晶層のΔｎ・ｄ、ならびに第１の位相差層及び第２の位相差の光学特性等との関係で、Ｒｅ３（５５０）については、０〜３５０ｎｍの範囲で、及びＲｔｈ３（５５０）については、０〜７００ｎｍの範囲で決定される。従って第３の位相差層の好ましい光学特性の態様は、前述のＴＮ、ＥＣＢ、ＯＣＢの各モード液晶表示装置についてそれぞれ略同等とすることができる。
【００９７】
即ち、第３の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ３（５５０）は、０〜１５０ｎｍであるのが好ましく、５〜２０ｎｍであるのがより好ましい。波長５５０ｎｍにおける厚み方向レターデーションＲｔｈ３（５５０）は、０〜１５０ｎｍであるのが好ましく、７０〜１２０ｎｍであるのがより好ましい。
【００９８】
第３の位相差層としては、例えば、未延伸ポリマーフィルム、一軸延伸ポリマーフィルム、又は二軸延伸ポリマーフィルムなどを用いることができる。ポリマー材料を選択することで及び／又は延伸条件を選択することで、上記光学特性を満足するポリマーフィルムが得られる。ポリマーフィルムの材料としては特に制限はない。その例には、環状オレフィン共重合体類、セルロースアシレート類、ポリエステル類、及びポリカーボネート類が含まれる。また、第３の位相差層として用いるポリマーフィルムは、光学特性の調整等のために、添加剤を含有していてもよく、当該添加剤の例は、前述した第２の位相差層として用いるポリマーフィルム中に添加可能な添加剤の例と同様である。
【００９９】
４．  光学補償フィルム
本発明の液晶表示装置には、第２の位相差層と第３の位相差層とからなる積層体を光学補償フィルムとして用いることができる。より具体的には、第３の位相差層に要求される光学特性を満足するポリマーフィルムからなる支持体と、その上に、硬化性液晶組成物からなる第２の位相差層を形成して、光学補償フィルムを作製し、当該光学補償フィルムを用いることができる。第２及び第３の位相差層の詳細については、上記した通りである。
【０１００】
５．  偏光板
本発明の液晶表示装置には、偏光膜と、第１の位相差層とを少なくとも有する偏光板、及び／又は、偏光膜と、第２の位相差層とを少なくとも有する偏光板を、用いることができる。第１の位相差層及び第２の位相差層がそれぞれ、ポリマーフィルムからなる態様では、第１の位相差層及び第２の位相差層を、それぞれ保護フィルムとして偏光膜の表面に貼合することができる。また、第２の位相差層を有する偏光板は、さらに、偏光膜と第２の位相差層との間に、第３の位相差層を有していてもよく、当該態様では、第３の位相差層としてポリマーフィルムを用い、該ポリマーフィルムを保護フィルムとして、偏光膜の表面に貼合することができる。
【０１０１】
偏光膜には、例えば、ポリビニルアルコールフィルムをヨウ素にて染色し、延伸を行うことによって得られる偏光膜などが用いられる。
偏光膜の他方の表面（第１、第２又は第３の位相差層が貼合されていない側の表面）にも保護フィルムが、貼合されているのが好ましく、かかる保護フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム、環状ポリオレフィン系ポリマーフィルム等、従来偏光板の保護フィルムとして用いられている種々のフィルムを利用することができる。
【実施例】
【０１０２】
以下に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明する。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。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【０１０３】
１．  実施例１：ＴＮモード液晶表示装置の作製と評価
（ＴＮモード液晶表示装置の作製）
図２に示す構成と同様の構成のＴＮモード液晶表示装置を作製した。具体的には、以下の通りである。
ＴＮモード液晶セル（図２中、ＬＣ）として、正の誘電率異方性を持つ液晶材料を基板間に真空注入で封入し、液晶層のΔｎ・ｄが３５０〜４５０ｎｍである液晶セルを作製した。液晶材料は誘電異方性が正で、屈折率異方性Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）、Δε＝＋８．５程度の液晶（例えばメルク社製のＭＬＣ−９１００）を使用した。また、上下基板の内面にはラビング処理が施され、電圧無印加時に、液晶層は、上下基板間でツイスト角９０°でねじれ配向した。
【０１０４】
上側偏光板（図２中、ＰＬ１）として、偏光膜、及びその一方の表面に、下記表に示す材料からなり、下記表に示す光学特性を示す一軸性又は二軸性のポリマーフィルムを、保護フィルムとして有する偏光板を用いた。当該ポリマーフィルムを、液晶セル側にして、第１の位相差層（図２中、２２）として配置した。また、当該ポリマーフィルムの面内遅相軸（図２中、２２ａ）を、偏光膜（図２中、１８）の吸収軸（図２中、１８ａ）と直交にして配置した（なお、図２中では、１８ａと２２ａが平行である構成を示している）。なお、偏光膜の他方の表面には、市販の保護フィルムを貼合した。
【０１０５】
下側偏光板（図２中、ＰＬ２’）として、偏光膜、及びその一方の表面に、光学補償フィルムを有する偏光板を用い、当該光学補償フィルム（図２中、Ｆ２）を液晶セル側にして配置した。当該光学補償フィルムは、下記表に示す材料からなり、下記表に示す光学特性を示すポリマーフィルムの上に、硬化性ディスコティック液晶組成物からなり、下記表に示す光学特性を示す位相差層を形成した光学補償フィルムである。該ポリマーフィルムを、第３の位相差層（図２中、２６）として、及び硬化性ディスコティック液晶組成物からなる位相差層及び、前記溶融押し出しにより形成した熱可塑性樹脂からなる溶融傾斜位相差フィルムを、第２の位相差層（図２中、２４）として配置した。なお、第２の位相差層中において、ディスコティック液晶分子がハイブリッド配向状態に固定されていること及び、前記溶融形成熱可塑性フィルムの主軸が傾斜していることを、光学特性の測定から確認した。また、第３の位相差層として利用したポリマーフィルムの光学特性は、ポリマーフィルムの材料、延伸条件、添加剤等を選択することで調整し、第２の位相差層の光学特性は、膜厚等により調整した。また、第３の位相差層として用いたポリマーフィルムに、面内遅相軸がある場合は、該面内遅相軸を、偏光膜（図２中、２０）の吸収軸（図２中、２０ａ）に直交もしくは平行とした。
【０１０６】
また、上下偏光板を、液晶セルと貼り合わせる際には、液晶セルの上下基板ラビング方向（配向制御方向；図２中、１４ａ、１６ａ））が、第１の位相差層として用いたポリマーフィルムの面内遅相軸（図２中、２２ａ；ポリマーフィルムを流涎法で作製する場合は、通常、流延方向と平行方向になる）と略平行または略直交になるようにした。また、第３の位相差層として用いたポリマーフィルムに面内遅相軸がある場合も同様とした。上下偏光板の吸収軸（図２中、１８ａ及び２０ａ）は液晶セル配向方向（ラビング方向；図２中、１４ａ及び１６ａ）と略平行で、且つ上下偏光板吸収軸の交差角は概略９０°の直交ニコルとした。
【０１０７】
（ＴＮモード液晶表示装置の評価）
作製した各液晶表示装置について、コントラスト視野角特性を評価した。コントラスト視野角特性は、各液晶表示装置のコントラスト比１０を超える視野角を基準として、各ＬＣＤの同視野角をそれぞれ規格化して評価した。
「◎」は、上下左右の視野角（ＣＲ＞１０）が全て６０°以上、
「○」は、上下左右の視野角（ＣＲ＞１０）が全て３５°以上、
「×」は、上下左右の視野角（ＣＲ＞１０）に３５°未満が存在すること
を意味する。
下記表に結果を示す。
なお、下記表中、「ＴＡＣ」は、トリアセチルセルロースを意味するが、アセチル基の一部が、プロピオニル基、ブチリル基、ペンタノイル基、又はヘキサノイル基に置換されているセルロースアシレート類を用いることもできる。また、セルロースの一単位中の３つの水酸基の全ての水素原子がアセチル基等のアシル基で置換されたものの他、所定の割合で、水素原子が残留するセルロースアシレート類を用いることもできる。
また、下記表中、「ノルボルネン」は、環状オレフィン共重合体を意味し、Polyplastics社製の「ＴＯＰＡＳ＃６０１３」のペレットを用いたことを意味する。
【０１０８】
【表１】
2011090238.tif 000004
2011090238.tif 000005
【０１０９】
２．  実施例２：ＥＣＢモード液晶表示装置の作製と評価
（ＥＣＢモード液晶セルの作製）
図３に示す構成と同様の構成のＥＣＢモード液晶表示装置を作製した。具体的には、以下の通りである。
ＥＣＢモード液晶セル（図３中、ＬＣ’）は、セルギャップ３．５μｍとし、正の誘電率異方層を持つ液晶材料を基板間に滴下注入で封入し、液晶層のΔｎ・ｄが３００ｎｍである液晶セルを作製した。液晶材料は誘電異方性が正で、屈折率異方性Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）、Δε＝＋８．５程度の液晶（例えばメルク社製のＭＬＣ−９１００）を使用した。また、上下基板の内面にはラビング処理が施され、電圧無印加時に、液晶層は、上下基板間でねじれのない、交差角０°で配向した。
【０１１０】
上側偏光板（図３中、ＰＬ１’）として、偏光膜、及びその一方の表面に、下記表に示す材料からなり、下記表に示す光学特性を示す一軸性又は二軸性のポリマーフィルムを、保護フィルムとして有する偏光板を用いた。当該ポリマーフィルムを、液晶セル側にして、第１の位相差層（図３中、２２’）として配置した。また、当該ポリマーフィルムの面内遅相軸（図３中、２２’ａ）を、偏光膜（図３中、１８）の吸収軸（図３中、１８ａ）と直交にして配置した（図３中では、１８ａと２２’ａが平行である構成を示している）。なお、偏光膜の他方の表面には、市販の保護フィルムを貼合した。
【０１１１】
下側偏光板（図３中、ＰＬ２’）として、偏光膜、及びその一方の表面に、光学補償フィルムを有する偏光板を用い、当該光学補償フィルム（図３中、Ｆ２）を液晶セル側にして配置した。当該光学補償フィルムは、下記表に示す材料からなり、下記表に示す光学特性を示すポリマーフィルムの上に、硬化性ディスコティック液晶組成物からなり、下記表に示す光学特性を示す位相差層を形成した光学補償フィルムである。該ポリマーフィルムを、第３の位相差層（図３中、２６）として、及び、硬化性ディスコティック液晶組成物からなる位相差層を、第２の位相差層（図３中、２４）として利用した。なお、第２の位相差層中において、ディスコティック液晶分子がハイブリッド配向状態に固定されていることを、光学特性の測定から確認した。また、第３の位相差層として利用したポリマーフィルムの光学特性は、ポリマーフィルムの材料、延伸条件等を選択することで調整し、第２の位相差層の光学特性は、膜厚等により調整した。また、第３の位相差層として用いたポリマーフィルムに、面内遅相軸がある場合は、該面内遅相軸を、偏光膜（図３中、２０）の吸収軸（図３中、２０ａ）に直交もしくは平行とした。
【０１１２】
また、上下偏光板を、液晶セルと貼り合わせる際には、液晶セルの上下基板ラビング方向（配向制御方向；図３中、１４’ａ及び１６’ａ））が、第１の位相差層として用いたポリマーフィルムの面内遅相軸（図３中、２２’ａ；ポリマーフィルムを流涎法で作製する場合は、通常、流延方向と平行方向になる）と略４５°で交差するようにした。また、第３の位相差層として用いたポリマーフィルムに面内遅相軸がある場合も同様とした。上下偏光板の吸収軸（図３中、１８ａ及び２０ａ）は液晶セル配向方向（ラビング方向；図３中、１４’ａ及び１６’ａ）と略４５°で交差し、且つ上下偏光板吸収軸の交差角は概略９０°の直交ニコルとした。
【０１１３】
（ＥＣＢモード液晶表示装置の評価）
ＴＮモード液晶表示装置と同様にして、コントラスト視野角を評価した。下記表に結果を示す。なお、下記表中の「ＴＡＣ」及び「ノルボルネン」の意味については、上述のとおりである。
【０１１４】
【表２】
2011090238.tif 000006
【０１１５】
３．  実施例３：ＯＣＢモード液晶表示装置の作製と評価
（ＯＣＢモード液晶表示装置の作製）
図３に示す構成と同様の構成のＯＣＢモード液晶表示装置を作製した。具体的には、以下の通りである。
ＩＴＯ電極付きのガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、配向膜にラビング処理を行った。得られた二枚のガラス基板をラビング方向が平行となる配置で向かい合わせ、液晶セルの厚さを６．８μｍに設定した。液晶セルの間隙にΔｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、ベンド配向の液晶セルを作製した。液晶セルのΔｎｄは約９５０ｎｍであった。これをベンド配向モードの液晶セル（図３中、ＬＣ’）として用いた。
【０１１６】
上側偏光板（図３中、ＰＬ１’）として、偏光膜、及びその一方の表面に、下記表に示す材料からなり、下記表に示す光学特性を示す一軸性又は二軸性のポリマーフィルムを、保護フィルムとして有する偏光板を用いた。当該ポリマーフィルムを、液晶セル側にして、第１の位相差層（図３中、２２’）として配置した。また、当該ポリマーフィルムの面内遅相軸（図３中、２２’ａ）を、偏光膜（図３中、１８）の吸収軸（図３中、１８ａ）と直交にして配置した（図３中では、１８ａと２２’ａが平行である構成を示している）。なお、偏光膜の他方の表面には、市販の保護フィルムを貼合した。
【０１１７】
下側偏光板（図３中、ＰＬ２’）として、偏光膜、及びその一方の表面に、光学補償フィルムを有する偏光板を用い、当該光学補償フィルム（図３中、Ｆ２）を液晶セル側にして配置した。当該光学補償フィルムは、下記表に示す材料からなり、下記表に示す光学特性を示すポリマーフィルムの上に、硬化性ディスコティック液晶組成物からなり、下記表に示す光学特性を示す位相差層を形成した光学補償フィルムである。該ポリマーフィルムを、第３の位相差層（図３中、２６）として、及び硬化性ディスコティック液晶組成物からなる位相差層を、第２の位相差層（図３中、２４）として利用した。なお、第２の位相差層中において、ディスコティック液晶分子がハイブリッド配向状態に固定されていることを、光学特性の測定から確認した。また、第３の位相差層として利用したポリマーフィルムの光学特性は、ポリマーフィルムの材料、延伸条件等を選択することで調整し、第２の位相差層の光学特性は、膜厚等により調整した。また、第３の位相差層として用いたポリマーフィルムに、面内遅相軸がある場合は、該面内遅相軸を、偏光膜（図３中、２０）の吸収軸（図３中、２０ａ）に直交もしくは平行とした。
【０１１８】
また、上下偏光板を、液晶セルと貼り合わせる際には、液晶セルの上下基板ラビング方向（配向制御方向；図３中、１４’ａ及び１６’ａ））が、第１の位相差層として用いたポリマーフィルムの面内遅相軸（図３中、２２’ａ；ポリマーフィルムを流涎法で作製する場合は、通常、流延方向と平行方向になる）と略４５°で交差するようにした。また、第３の位相差層として用いたポリマーフィルムに面内遅相軸がある場合も同様とした。上下偏光板の吸収軸（図３中、１８ａ及び２０ａ）は液晶セル配向方向（ラビング方向；図３中、１４’ａ及び１６’ａ）と略４５°で交差し、且つ上下偏光板吸収軸の交差角は概略９０°の直交ニコルとした。
【０１１９】
（ＯＣＢモード液晶表示装置の評価）
ＴＮモード液晶表示装置と同様にして、コントラスト視野角を評価した。下記表に結果を示す。なお、下記表中の「ＴＡＣ」及び「ノルボルネン」の意味については、上述の通りである。
【０１２０】
【表３】
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【符号の説明】
【０１２１】
１０、１０’、１０”    液晶表示装置
１２、１２’    液晶層
１４、１４’、１６、１６’    セル基板
１４ａ、１４’ａ、１６ａ、１６’ａ    基板内面に施された配向処理方向
１８、２０    偏光層
１８ａ、２０ａ    偏光層の吸収軸
２２、２２’    第１の位相差層
２２ａ、２２’ａ    第１の位相差層の面内遅相軸
２４    第２の位相差層
２６    第３の位相差層
ＬＣ、ＬＣ’    液晶セル
Ｆ２    光学補償フィルム
ＰＬ１、ＰＬ１’、ＰＬ２、ＰＬ２’    偏光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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