(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶ディスプレイの輝度ムラを観察者に継続的に認識させるほどに駆動液晶層の厚みが変化する虞を低減させて液晶ディスプレイの実態を反映した位相差制御部材を提供する。【解決手段】光透過性を有する基材２と、基材２上に該基材２表面に対して直接もしくは間接に形成され光に位相差４を与える位相差層４を備え、基材２上に位相差層４を介在させて配設される柱体３を備えて表面に凹凸を形成してなる位相差制御部材１であって、位相差層４は、重合性官能基を有する液晶分子に配向性を付与して重合させて形成されており、先端面を平面状に形成された圧子を用いて該圧子の先端面を柱体３の先端部に当接させるとともに該柱体３の先端部３ａから基底部３ｂに向かう方向へ位相差制御部材１に対して３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷をかける負荷過程と該負荷を取り除く除荷過程とを備える負荷・除荷試験を実施したときの塑性変形率が１５％以下である。【選択図】図１
2008158280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有する基材と、基材上に該基材表面に対して直接もしくは間接に形成され光に位相差を与える位相差層を備えるとともに、基材上に位相差層を介在させて配設される柱体を備えて表面に凹凸を形成してなる位相差制御部材であって、位相差層は、重合性官能基を有する液晶分子に配向性を付与して重合させて形成されており、先端面を平面状に形成された圧子を用いて該圧子の先端面を柱体の先端部に当接させるとともに該柱体の先端部から基底部に向かう方向へ位相差制御部材に対して３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷をかける負荷過程と該負荷を取り除く除荷過程とを備える負荷・除荷試験を実施して下記式（１）にて定められる塑性変形率（Ｗ（％））が１５％以下である、ことを特徴とする位相差制御部材。
（数１）  Ｗ＝ΔＨ／Ｈ×１００  ・・・（１）
（ただし、Ｈは、負荷・除荷試験が実施される前における位相差制御部材表面の凹凸差を示す値である。
ΔＨは、負荷・除荷試験が実施される前と後における位相差制御部材の全厚みの変化量を示す値である。）
【請求項２】
配列された光透過性の色パターンを備える着色層がさらに設けられており、且つ、着色層の少なくとも一部は、基材と位相差層との間に介在している、請求項１記載の位相差制御部材。
【請求項３】
柱体は、位相差制御部材の厚さ方向に、長さが０．５μm〜１０μmである、請求項１または２記載の位相差制御部材。
【請求項４】
位相差層は、重合性官能基を有する液晶分子を含有する液晶材料を基材上に塗布して液晶塗布膜を成膜し、該液晶塗布膜に含まれる液晶分子に配向性を付与し、且つ、該液晶塗布膜に活性放射線を照射して液晶分子を重合させることを通じて形成されるものである、請求項１から３のいずれかに記載の位相差制御部材。
【請求項５】
位相差層は、基材上に所定のパターンで形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の位相差制御部材。
【請求項６】
対面する一対の基板のうち、少なくとも一方の基板に電極を配設するとともに、該一対の基板の間に液晶組成物を封入して電場の変化に応じて液晶の配向性を変えられる駆動液晶層を形成してなる液晶ディスプレイにおいて、該一対の基板のいずれかに、請求項１から５のいずれかに記載の位相差制御部材が組み込まれてなる液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相差制御部材、この位相差制御部材を用いた液晶ディスプレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、電極を配した対面する一対の基板の間に液晶組成物を封入して液晶分子の配向を電場の変化に応じて変更可能な駆動液晶層を形成してなる構成を備えるが、基板や駆動液晶層といった各部を薄型化・軽量化することが容易であることからディスプレイ全体の薄型化や軽量化も容易であるという利点があり、そのほかにも、消費電力を低減できる点、フリッカーを生じにくい点等、様々な利点があり、テレビや医療機器など様々な分野に用いられている。
【０００３】
ただ、その一方で、液晶ディスプレイについては、その液晶ディスプレイを見る者（観察者）が液晶表示画面を見る角度、すなわち対面する基板のうち一方側の基板であって観察者までの距離が短い方の基板（観察者や液晶表示画面との間に駆動液晶層が介在しない方の基板）（表示側基板）から液晶ディスプレイ外部に向かう出射光を観察者が認識しようとする方向と液晶表示画面の法線方向のなす角度によっては液晶ディスプレイからの光漏れや階調反転現象を生じ、視野角が狭いという問題に加え、液晶表示画面における色むらの発生やコントラストの低下などといったことが問題となっていた。
【０００４】
そこで、そうした問題を解決するべく、表示側基板と対をなす他方側の基板（対面する基板のうち一方側の基板であって観察者までの距離が長い方の基板（観察者や液晶表示画面との間に駆動液晶層が介在する方の基板、駆動液晶側基板））への入射光の状態や、上記した出射光の状態を制御することで光学補償を行う手段を液晶ディスプレイに施すことが提案されている。
【０００５】
その手段として、液晶ディスプレイを構成する一対の基板の外面側位置に光学異方性を有するフィルム（位相差フィルム）を粘着材で貼り合わせて配置し、位相差フィルムがこれを通過する光を複屈折させる機能（光学補償機能）を発揮することによって光学補償を行うことが、広く様々な表示方式（表示モード）の液晶ディスプレイにおいて採用されている。
【０００６】
実際に視野角の広さの点で表示特性に優れていると認められ、現在広くテレビジョンの受像機の用途で採用されているＩｎ  Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｈｃｉｎｇモード（ＩＰＳモード）の液晶ディスプレイや、Ｍｕｌｔｉ Ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔモード（ＭＶＡモード）の液晶ディスプレイでは、それぞれのモードに合わせた光学補償が行われている。
【０００７】
さらに、光学補償を行う方法としては、位相差フィルムを用いて光学補償を行う方法のほかにも、液晶ディスプレイを構成する基板に液晶材料を用いて光学異方性を有する層（位相差層）を造り込み（インセル化し）、その層（インセルタイプの位相差層）に光学補償機能を発揮させる方法が提案されている(例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３)。
【０００８】
インセルタイプの位相差層によれば、位相差フィルムを外側から貼り付ける場合に問題となっていた基板を構成するガラス材などの厚みに起因する視差による位相差への影響を無視することができるようになり、また、位相差フィルムを用いる場合には不可能であった画素毎に光学補償を行うことが、画素ごとに位相差層をパターニングすることなどによって設けることで実施できるようになる。
【０００９】
また、位相差フィルムを用いる場合には粘着材による位相差フィルムの貼り合わせを必要とするが、インセルタイプの位相差層によれば、そうした貼り合わせが不要となるので、粘着材の層を減じることができて液晶ディスプレイを一層薄型化することができるようになる。また、インセルタイプの位相差層を用いる場合には、位相差フィルムを用いる場合に比べて、外部からの熱による光学補償機能への影響も少なくなることから液晶ディスプレイを高耐熱性化することが可能となる。さらに、インセルタイプの位相差層を用いる場合には、位相差フィルムが設けられる場合に問題となるフィルム材そのものの経時収縮を心配する必要もなくなって、光学補償機能を優れた信頼性をもって発揮可能な液晶ディプレイを提供することが可能となる。
【００１０】
こうしたことから、インセルタイプの位相差層を設けて光学補償機能に優れた液晶ディスプレイを効率的に提供することが望まれている。
【００１１】
ところで、液晶ディスプレイは、一対の基板の間に形成される駆動液晶層の層厚み（セルギャップ）を厳密に規定し且つその層厚みを一定値に保つ必要がある。
【００１２】
例えば、テレビジョンの受像機の用途として多くに見られるノーマリーブラックモードの液晶ディスプレイでは、一対の基板への電圧印加時に、観察者に対して白表示（明表示）を認識させ、電圧非印加時に、観察者に対して黒表示（暗表示）を認識させるが、白表示時において駆動液晶層を光が通過する際にその光の波長の１／２（λ／２）の位相差が光に生じるように、セルギャップが厳密に設計されている。
【００１３】
ここで位相差について、水平一軸配向性が付与された液晶相の液晶分子を含んでなる層（液晶層）を層の厚み方向に通過する光に生じる位相差は、Δｎ(複屈折異方性)×Ｄ(液晶層の厚さ)で定まる。このとき、Δｎは液晶層に用いる液晶分子の種類に応じて特定される。そのため、液晶層を通過する光の位相差を規定するには液晶層の厚さＤを厳密に設計することが極めて重要である。これは、液晶ディスプレイの駆動液晶層についても同様であり、液晶表示画面の液晶表示領域全面にわたって均一でムラのない表示を可能にするためには、駆動液晶層を通過して液晶表示領域より観察者に向かう全ての光の位相差が厳密に制御され定められる必要があることになるから、駆動液晶層に負荷される電圧を均一にしてΔｎを見かけ上できる限り駆動液晶層面内のどの位置についても均一に保持することが必要であるとともに、駆動液晶層の厚さ（すなわちセルギャップ）を、駆動液晶層全体に亘って厳密に規定し、且つ、高精度に保つことが極めて重要となる。
【００１４】
液晶ディスプレイについて、セルギャップを規定する方法としては、ガラスや透明樹脂といった材料から構成された球形状のビーズを一対の基板の間に散在させてそれらの基板に挟持させることで、セルギャップを一定の値に保とうとする方法が広く用いられている。ただ、この方法を、特許文献１、２、３に提案されるような位相差層を造り込んだ基板を備えた液晶ディスプレイに対してそのまま適用しようとすると、位相差層の硬度が基板に設けられるその他の層に比べて一般的に低く、例えば、カラー表示可能な液晶ディスプレイを構成する基板に組み込まれるカラーフィルタの着色層などに比べて、インセルタイプの位相差層は大幅に硬度が低いのが通常であることから、液晶ディスプレイの組み立てる際に問題がある。
【００１５】
ビーズを用いる方法を採用して液晶ディスプレイを組み立てる際、一方の基板面にビーズを散在させて、ビーズの散在された基板面に対してその基板と対をなす他方の基板を押し当てることで一対の対面する基板の間にビーズを挟持させる構造を形成する作業が必要となるのが通常であるため、基板はビーズから押圧力を負荷されざるを得ない。そうすると、基板においてビーズと接触する層の硬度が低い場合、液晶ディスプレイの厚み方向に押圧力を負荷されることによってビーズが基板に容易に沈み込み、厳密に正しくセルギャップを規定できなくなってしまうという問題が生じてしまう。
【００１６】
さらに、上記ビーズを用いる方法では、液晶ディスプレイを組み立てた後においても液晶ディスプレイの完成品の構成に基づく問題がある。液晶ディスプレイは、薄型化容易であるという利点に生かすため可能な限り薄型化して構成されたものを完成品とする場合が多く、具体的には、基板の最外側に配置された偏光板などの光学フィルムを更に覆うように厚みのあるガラス材などを積層することなく、その光学フィルムを観察者に対して剥き出した状態にて液晶ディスプレイ用の構造躯体に基板を配置させて完成品が構成されることが多い。そのような完成品では、観察者側に基板の一方面が直接露出した状態が形成されていることから、観察者が液晶表示画面に触れて外部から液晶表示画面に対して部分的にでも押圧力が負荷されると、その押圧力はそのまま基板の受ける押圧力となってしまう。この場合、基板においてビーズと接触する層が位相差層のように硬度の比較的低い層であると、外部からの押圧力を緩衝する部材が介在しないため、僅かな押圧力を受けただけでも位相差層にビーズが部分的に容易に沈み込んでしまい、位相差層の一部に歪が生じてセルギャップを駆動液晶層全体に亘って厳密に正しい状態にて維持することができなくなるという問題が生じる。
【００１７】
特に、こうした問題は、液晶ディスプレイの輝度ムラや光漏れが観察者に一見して一時的でなく継続的に認識される程度に至ると液晶ディスプレイとしてセルギャップの厳密な規定を実現できない不良なものであるとの評価が下されてしまう実態上、位相差層へのビーズの沈み込みが一時的なものでなく位相差層の塑性変形を招来してしまう場合には、セルギャップの厳密な規定を実現した良好な液晶ディスプレイを得るうえで致命的な問題になってしまう虞がある。
【００１８】
そこで、特許文献４では、インセルタイプの位相差層たる位相差制御層上に柱状構造体を設けてセルギャップを高精度に厳密に規定する技術が提案されている。
【００１９】
この技術では、セルギャップを規定するために柱状構造体が用いられるので、柱状構造体と位相差制御層との接触面積が、ビーズと位相差制御層との接触面積より大きくなる。すなわち、セルギャップを規定する方法としてビーズを用いる方法を採用する場合、ビーズと位相差制御層とが点状に接触するために、液晶ディスプレイの厚み方向にビーズから位相差制御層に向かって負荷される押圧力は、その点状に接触する極めて狭い一箇所の領域に集中してしまい、硬度の低い位相差制御層内へとビーズが容易に沈み込んでしまうが、柱状構造体を用いる方法では、柱状構造体と位相差制御層とが、ビーズを用いる場合よりも広範囲に面接触するために、柱状構造体から位相差制御層に負荷される押圧力が両者の接触面全体に分散し、柱状構造体が位相差制御層内に沈み込みにくくなり、セルギャップを規定するとともに一定に保つことが容易になり、セルギャップを高度に制御することができる。
【００２０】
さらに、特許文献４では、柱状構造体を位相差制御層上に設ける場合に、柱状構造体の好ましい断面積の寸法を規定して、セルギャップを一層高度に制御できるようにする技術も提案されている。
【００２１】
【特許文献１】特開平５−１４２５３１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７４７２４号公報
【特許文献３】特開２００２−１７４７２５号公報
【特許文献４】特開２００５-００３７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記特許文献４に提案された技術によれば、柱状構造体を用いることと、その柱状構造体の寸法を規定することに関して提案されているに留まり、インセルタイプの位相差層を備えた液晶ディスプレイの製造を可能にするものではあるが、液晶ディスプレイの輝度ムラや光漏れが観察者に一見して継続的に認識される程度に至ると液晶ディスプレイとして不良なものとされるという実態を十分に反映したものではなく、より効率的に液晶ディスプレイを製造することを十分に可能としているとは言えない。
【００２３】
本発明は、液晶ディスプレイに組み込み可能な位相差制御部材において、重合性液晶分子を配向させ重合させてなる位相差層を備えた位相差制御部材であって、液晶ディスプレイの輝度ムラを観察者に継続的に認識させるほどにまで駆動液晶層の厚みが変化してしまう虞を低減させて液晶ディスプレイの実態を反映した位相差制御部材を提供すること、およびそのような位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイを提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明は、（１）  光透過性を有する基材と、基材上に該基材表面に対して直接もしくは間接に形成され光に位相差を与える位相差層を備えるとともに、基材上に位相差層を介在させて配設される柱体を備えて表面に凹凸を形成してなる位相差制御部材であって、位相差層は、重合性官能基を有する液晶分子に配向性を付与して重合させて形成されており、先端面を平面状に形成された圧子を用いて該圧子の先端面を柱体の先端部に当接させるとともに該柱体の先端部から基底部に向かう方向へ位相差制御部材に対して３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷をかける負荷過程と該負荷を取り除く除荷過程とを備える負荷・除荷試験を実施して下記式（１）にて定められる塑性変形率（Ｗ（％））が１５％以下である、ことを特徴とする位相差制御部材、
（数１）  Ｗ＝ΔＨ／Ｈ×１００  ・・・（１）
（ただし、Ｈは、負荷・除荷試験が実施される前における位相差制御部材表面の凹凸差を示す値である。
ΔＨは、負荷・除荷試験が実施される前と後における位相差制御部材の全厚みの変化量を示す値である。）
（２）  配列された光透過性の色パターンを備える着色層がさらに設けられており、且つ、着色層の少なくとも一部は、基材と位相差層との間に介在している、上記（１）記載の位相差制御部材、（３）  柱体は、位相差制御部材の厚さ方向に、長さが０．５μm〜１０μmである、上記（１）または（２）記載の位相差制御部材、（４）  位相差層は、重合性官能基を有する液晶分子を含有する液晶材料を基材上に塗布して液晶塗布膜を成膜し、該液晶塗布膜に含まれる液晶分子に配向性を付与し、且つ、該液晶塗布膜に活性放射線を照射して液晶分子を重合させることを通じて形成されるものである、上記（１）から（３）のいずれかに記載の位相差制御部材、（５）  位相差層は、基材上に所定のパターンで形成されている、上記（１）から（４）のいずれかに記載の位相差制御部材、（６）  対面する一対の基板のうち、少なくとも一方の基板に電極を配設するとともに、該一対の基板の間に液晶組成物を封入して電場の変化に応じて液晶の配向性を変えられる駆動液晶層を形成してなる液晶ディスプレイにおいて、該一対の基板のいずれかに、上記（１）から（５）のいずれかに記載の位相差制御部材が組み込まれてなる液晶ディスプレイ、を要旨とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の位相差制御部材によれば、先端面を平面状に形成された圧子を用いて該圧子の先端面を柱体の先端に当接させるとともに該柱体の先端部から基底部に向かう方向へ位相差制御部材に対して３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷をかける負荷過程と該負荷を取り除く除荷過程とを備える負荷・除荷試験を実施して定められる塑性変形率（Ｗ）が１５％以下であるように形成されており、位相差制御部材を組み込んだ基板を用いて組み立てられた液晶ディスプレイに外部から基板に対して押圧力が荷重されても、液晶表示画面の押圧力を負荷された部分の輝度ムラを観察者に継続的に認識させない程度に抑制することができる。そして、本発明の位相差制御部材は、液晶ディスプレイの液晶表示画面に生じる輝度ムラを観察者が実際に継続的に認識するか否かという実態を反映したものとなり、位相差制御部材を無駄なく効率的に製造することが可能となる。
【００２６】
本発明においては、位相差制御部材は、分子構造中に重合性官能基を有する重合性液晶分子を配向させて重合して形成される位相差層を備えるようにすることができるが、このような位相差制御部材を液晶ディスプレイに組み込むことで、光学補償機能を発揮する構造がインセル化され、インセルタイプの位相差層を組み込んだ液晶ディスプレイを構成することができる。このような位相差層を有する位相差制御部材については、特に、液晶ディスプレイがＩＰＳモードである場合に、その機能を効果的に発揮できる。
【００２７】
本発明においては、重合性官能基を有する液晶分子たる重合性液晶分子を配向させて重合させるのみならず、さらに重合の後に加熱処理（重合後加熱処理）を施して位相差層が形成されることで、その加熱処理を施さない位相差層に比べて塑性変形率が小さい位相差層を有する位相差制御部材を得ることができる。特に、本発明では、加熱処理を１５０〜２６０℃の範囲にて施すことで、より適切な位相差層を有する位相差制御部材を得ることができる。
【００２８】
本発明の位相差制御部材においては、位相差層は、重合性液晶分子を重合させて形成されるので、重合性液晶分子の高分子（液晶ポリマー）構造を形成しており、したがって耐熱性に優れ、位相差層の光学特性を示す複屈折率特性が熱による影響をうけにくく、例えば、車内のように比較的高温になりやすい環境下にあっても容易に使用することができる効果を奏する。こうした効果は、重合性液晶分子が、３次元架橋重合可能な重合性液晶分子である場合には、その高分子構造が強固なものとなることから、特に大きい。
【００２９】
本発明の位相差制御部材は、着色層を設けることで、これを液晶ディスプレイに用いた場合に、着色層を有する部材とは別体の位相差制御部材を別途準備して貼り合せる必要がなくなる。
【００３０】
さらに、本発明の位相差制御部材は、液晶ディスプレイを構成する基板に組み込むことで、基板にインセルタイプの位相差層を造り込むことができ、位相差を制御する機能を有する位相差層を備えるフィルム材などの部材を別体作成して、それを基材に貼り付けて配設することなく光学機器を設計することが可能となる。そして本発明により、別体で位相差制御部材を設ける際には必要とされた粘着剤などを不要とすることができるようになり、粘着剤による光の散乱の虞を低減することが可能となる。また、本発明によれば、粘着剤の層を不要とすることができるので液晶ディスプレイを薄型化することができる。
【００３１】
また、本発明において特に３次元架橋が可能な重合性液晶分子にて位相差層が構成された場合には、液晶ディスプレイは、高い温度に対する耐性能力に一層優れたものとなって、車載用の液晶ディスプレイなどとして高温環境下で用いられても光学補償機能を十分に発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明において製造される位相差制御部材１は、光透過性を有する基材２に、基材２の表面に対して直接もしくは間接に位相差層４を積層し、更に基材２上に位相差層４を介在させて柱体３を配設して構成されている。位相差制御部材１では、柱体３により、柱体３を配置されている部分が、柱体３を配置されていない部分よりも柱体３の基底部３ｂから先端部３ａに向かう方向に突出しており、位相差制御部材１の表面に凹凸が形成されている。なお、図１に示す位相差制御部材１の例では、位相差層４上に柱体３が積層されて構成されており、また、基材２の表面に対して直接に位相差層４が形成されている。
【００３３】
基材２は、光透過性を有する基材形成材からなり、基材形成材を単層で構成されても、複数種類の基材形成材にて多層に構成されてもよい。基材２には、部分的に遮光領域等が設けられてもよい。基材２の光線透過率は、適宜選定可能である。
【００３４】
基材形成材は、光学的に等方性を有するように構成されていることが好ましい。基材形成材としては、ガラス基板などのガラス材の他、種々の材質からなる板状体を適宜選択できる。特に位相差制御部材を液晶ディスプレイ用に用いる場合には、基板形成材は無アルカリガラスであることが好ましい。
【００３５】
位相差層４は、その厚み方向に互いに逆側を向く位相差層４の表面の一方側から入射して位相差層４の内部を進行して他方側の表面より出射する光につき、その光が位相差層４の内部を進行する際に光を複屈折させる機能を有する層であり、位相差層４の厚み方向にｚ軸をとり、ｚ軸と垂直に交差し且つ１点で交わるように相互に直交するｘ軸、ｙ軸をとってｘｙｚ空間を想定した場合、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の光の屈折率をｎｘ、ｎｙ、ｎｚとして、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚのうちのいずれか１つが他よりも大きいもしくは小さいような状態になっている層を挙げることができる。
【００３６】
例えば、位相差層４は、その屈折率がｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ、あるいは、ｎｙ＞ｎｘ＝ｎｚであるような場合は、いわゆる「＋Ａプレート」（正のＡプレート）として機能し、屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであるような場合は、いわゆる「−Ｃプレート」（負のＣプレート）として機能し、屈折率がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚであるような場合は、いわゆる「＋Ｃプレート」（正のＣプレート）として機能する。
【００３７】
位相差層４は、分子構造中に重合性官能基を有する液晶分子（重合性液晶分子という）を重合反応させてなる高分子構造を形成している。
【００３８】
位相差層４は、液晶分子を特定の方向に配向させた状態にて形成されている。液晶分子は、その分子構造に応じた光軸を有し、その光軸の状態にて定まる複屈折特性を備えており、特定の方向に液晶分子を配向させて固定することで、その配向状態に応じた複屈折特性を有する層構造を構成することができ、具体的には、いわゆる正のＡプレート、負のＣプレート、正のＣプレートなどの機能を有する層を構成することができる。
【００３９】
位相差層４を構成する液晶分子は、位相差層４の複屈折特性に応じて適宜選択できる。例えば、位相差層４が正のＡプレートや正のＣプレートの機能を発揮するような複屈折特性を有する層構造である場合には、位相差層４を構成する液晶分子としては、ネマチック液晶相を形成可能な液晶分子やスメクチック液晶相を形成可能な液晶分子を用いることができ、位相差層４が負のＣプレートの機能を発揮するような複屈折特性を有する層構造である場合には、位相差層４を構成する液晶分子としては、上記したネマチック液晶相を形成可能な液晶分子のほか、コレステリック液晶相を形成可能な液晶分子を用いることができる。
【００４０】
位相差層４を構成する重合性液晶分子は、その液晶分子の構造中に不飽和２重結合を重合性官能基として有するものが好ましい。また、重合性液晶分子には、耐熱性の点から液晶相状態で架橋重合反応可能な重合性液晶分子（架橋重合性液晶分子、あるいは架橋性液晶分子という）がより好ましく用いられ、架橋重合性液晶分子としては分子構造の両末端に不飽和２重結合を有するもの（不飽和２重結合を２以上有するもの）が好ましい。なお、架橋重合性液晶分子を用いて位相差層４が形成される場合、位相差層４には、架橋重合性液晶分子を相互に架橋させてなる架橋高分子構造が形成されることになる。
【００４１】
位相差層４を得るために用いられる架橋性液晶分子としては、架橋性を有するネマチック液晶分子（架橋性ネマチック液晶分子）などをあげることができる。架橋性ネマチック液晶分子としては例えば、１分子中に（メタ）アクリロイル基、エポキシ基、オキタセン基、イソシアネート基等の重合性基を少なくとも１個有するモノマー、オリゴマー、ポリマー等が挙げられる。また、このような架橋性液晶分子として、より具体的には、下記化１に示す一般式（１）で表される化合物のうちの１種の化合物（化合物（Ｉ））、下記化２に示す一般式（２）で表される化合物のうちの１種の化合物（化合物（ＩＩ））もしくは２種以上の混合物、化３、化４に示す化合物（化合物（ＩＩＩ））のうちの１種の化合物或いは２種以上の混合物、またはこれらを組み合わせた混合物を用いることができる。
【００４２】
【化１】
2008158280.tif 000003
【００４３】
【化２】
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【００４４】
【化３】
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【００４５】
【化４】
2008158280.tif 000006
【００４６】
化１に示す一般式（１）において、Ｒ１およびＲ2は、それぞれに、水素またはメチル基を示すが、架橋性液晶分子が液晶相を示す温度の範囲をより広くするには少なくともＲ１及びＲ2のどちらか一方が水素であることが好ましく、両方が水素であることがより好ましい。また一般式（１）におけるＸ及び一般式（２）のＹ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、シアノ基またはニトロ基のいずれであってもよいが、塩素またはメチル基であることが好ましい。また、一般式（１）の分子鎖両端の（メタ）アクリロイロキシ基と芳香環と間のアルキレン基の鎖長を示すａおよびｂ並びに、一般式（２）におけるｄおよびｅは、それぞれ個別に１〜１２の範囲で任意の整数をとり得るが、４〜１０の範囲であることが好ましく、６〜９の範囲であることがさらに好ましい。ａ＝ｂ＝０である一般式（１）の化合物（Ｉ）またはｄ＝ｅ＝０である一般式（２）の化合物(ＩＩ)は安定性に乏しく、加水分解を受けやすい上に、化合物（Ｉ）または(ＩＩ)自体の結晶性が高い。また、ａやｂ、あるいはｄやｅがそれぞれ１３以上である一般式（１）の化合物（Ｉ）または一般式（２）の化合物（ＩＩ）は、等方相転移温度（ＴＩ）が低い。この理由から、これらの化合物は、どちらについても液晶分子が液晶性を安定的に示す温度範囲（液晶相を維持する温度範囲）が狭いものとなり、位相差層４に用いるには好ましくない。
【００４７】
架橋性液晶分子として、上記した化１、化２、化３、化４では重合性を備える液晶（重合性液晶）のモノマーを例示したが、重合性液晶のオリゴマーや重合性液晶のポリマー等を用いてもよく、これらについても、上記した化１、化２、化３、化４などのオリゴマーやポリマーなどといった公知なものを適宜選択して用いることができる。
【００４８】
位相差層４においては、液晶分子の重合度（架橋重合性液晶分子の場合は、架橋重合度）が８０以上程度であることが好ましく、９０以上程度であることがより好ましい。位相差層４を構成する液晶分子の重合度が８０より小さいと、均一な配向性を十分に維持できない虞がある。なお、上記重合度、架橋重合度は、液晶分子の重合性官能基のうち液晶分子の重合反応に消費された割合を示す。
【００４９】
上記したような液晶分子を用い、位相差層４は、その機能に応じて、次のように形成される。
【００５０】
位相差層４が正のＣプレートとしての光学補償機能を有する層である場合には、位相差層４は、その光軸が上記にて想定したｘｙｚ空間におけるｚ軸方向を向くように、正の複屈折異方性の液晶分子を配向させて固定することにより形成される。
【００５１】
具体的には、位相差層４は、次のようにして形成することができる。
【００５２】
まず、位相差層４を構成する上記した化合物（Ｉ）化合物（ＩＩ）化合物（ＩＩＩ）のような液晶分子と、溶媒とを配合して液晶材料が調整される。液晶材料には、必要に応じて、液晶分子を垂直に配向させる配向助剤（垂直配向助剤ということがある）などを含む添加剤が適宜添加されてもよい。
【００５３】
液晶材料の調整に用いる溶媒としては、位相差層４を構成する液晶分子を溶解させることができるものであれば特に限定されず、具体的には、ベンゼン、トルエン、キシレン、ｎ−ブチルベンゼン、ジエチルベンゼン、テトラリン等の炭化水素類、メトキシベンゼン、１，２−ジメトキシベンゼン、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン等のケトン類、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン系溶媒、ｔ−ブチルアルコール、ジアセトンアルコール、グリセリン、モノアセチン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等のアルコール類、フェノール、パラクロロフェノール等のフェノール類等の１種又は２種以上が使用可能である。単一種の溶媒を使用しただけでは、架橋性液晶分子等の配合物成分の溶解性が不充分である場合や、液晶材料を塗布する際における塗布の相手方となる素材（基材を構成する素材）が侵される虞がある場合等には、２種以上の溶媒を混合使用することにより、これらの不都合を回避することができる。上記した溶媒のなかにあって、単独溶媒として好ましいものは、炭化水素系溶媒とグリコールモノエーテルアセテート系溶媒であり、混合溶媒として好ましいものは、エーテル類又はケトン類と、グリコール類とを混合した混合系溶媒である。液晶材料溶液の配合物成分の濃度は、液晶材料に用いる配合物成分の溶媒への溶解性や位相差層に望まれる層厚み等により異なるが、通常は１〜６０重量％、好ましくは３〜４０重量％の範囲である。
【００５４】
液晶材料に含まれる垂直配向助剤としては、ポリイミドや、界面活性剤やカップリング剤が具体的に例示される。
【００５５】
垂直配向助剤としてポリイミドを用いる場合、ポリイミドは、長鎖アルキル基を有するものであることが、位相差制御部材に形成される位相差層４の厚さを広い範囲で選択することができて好ましい。なお、垂直配向助剤がポリイミドである場合、ポリイミドとしては、具体的には、日産化学社製のＳＥ−７５１１やＳＥ−１２１１、あるいはＪＳＲ社製のＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ２等を例示できる。
【００５６】
垂直配向助剤として界面活性剤を用いる場合、界面活性剤は、重合性液晶分子をホメオトロピック配向させることができるものであればよいが、位相差層の形成の際に液晶分子を液晶相への転移温度まで加熱する必要があることから、液晶相への転移温度でも分解されない程度に耐熱性を有していることが要請される。また、位相差層４の形成の際、液晶分子は有機溶媒に溶解させる場合があることから、そのような場合には、液晶分子を溶解させる有機溶媒との親和性が良好であることが要請される。このような要請をみたすものであれば、界面活性剤はノニオン系、カチオン系、アニオン系等の種類を限定されず、１種類の界面活性剤のみを用いてもよいし、複数種の界面活性剤を併用してもよい。
【００５７】
垂直配向助剤としてカップリング剤を用いる場合、カップリング剤としては、具体的には、ｎ−オクチルトリメトキシシラン、ｎ−オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、デシルトリエトキシシラン、ｎ−ドデシルトリメトキシシラン、ｎ−ドデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシランなどのシラン化合物を加水分解して得られるシランカップリング剤や、アミノ基含有シランカップリング剤、フッ素基含有シランカップリング剤などを例示することができる。これらのカップリング剤は、複数種選択されて、液晶材料に添加されてもよい。
【００５８】
また、液晶材料には、必要に応じて、光重合開始剤、増感剤が添加される。
【００５９】
光重合開始剤としては、例えば、ベンジル（もしくはビベンゾイル）、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−ベンゾイル−４’メチルジフェニルサルファイド、ベンジルメチルケタール、ジメチルアミノメチルベンゾエート、２−ｎ−ブトキシエチル−４−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、メチロベンゾイルフォーメート、２−メチル−１−（４−（メチルチオ）フェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタン−１−オン、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、２−クロロチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、１−クロロ−４−プロポキシチオサントン等を挙げることができる。
【００６０】
液晶材料に光重合開始剤が配合される場合、光重合開始剤の配合量は、０．０１〜１０重量％である。なお、光重合開始剤の配合量は、重合性液晶分子の配向をできるだけ損なわない程度であることが好ましく、この点を考慮して、０．１〜７重量％であることが好ましく、０．５〜５重量％であることがより好ましい。
【００６１】
また、液晶材料に増感剤が配合される場合、増感剤の配合量は、重合性液晶分子の配向を大きく損なわない範囲で適宜選択でき、具体的には０．０１〜１重量％の範囲内で選択される。光重合開始剤及び増感剤は、それぞれ、１種類のみ用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００６２】
このように液晶材料が調整されると、次いで、この液晶材料を基材２に塗布して液晶塗布膜を作成する。
【００６３】
この液晶材料の塗布方法としては、ダイコート、バーコート、スライドコート、ロールコート等といった各種印刷法やスピンコート方法などを、適宜採用することができる。
【００６４】
次に、基材２表面に塗布して作製された液晶塗布膜に含まれる重合性液晶分子には、例えば次に示すように配向性が付与される。ここに位相差制御部材１が正のＣプレートである場合には、液晶分子をホメオトロピック配向させる。液晶分子に対する配向性の付与は、液晶塗布膜を加熱して、液晶塗布膜の温度を、液晶塗布膜中に含まれる液晶分子が液晶相となる温度（液晶相温度）以上、液晶塗布膜中に含まれる液晶分子が等方相（液体相）となる温度未満にすることで、実施される。このとき液晶塗布膜の加熱手段は、特に限定されず、液晶塗布膜を形成した基材を加熱雰囲気下におく手段でもよいし、液晶塗布膜に赤外線を照射して加熱する手段でもよい。
【００６５】
なお、重合性液晶分子を配向させる方法は、上記方法による他、液晶塗布膜に含まれる重合性液晶分子やこの液晶塗布膜の状態に応じ、液晶塗布膜を一旦等方相温度まで加熱し、その後に液晶塗布膜を冷却し、その冷却の過程で自発的に液晶分子に配向を誘起させる方法や、液晶塗布膜に対して所定方向から電場や磁場を負荷する方法によっても実現可能である。
【００６６】
また、液晶相となる温度範囲が室温よりも高く、通常室温では液晶相を示さない重合性液晶分子が液晶材料に含有される液晶分子として用いられた場合であっても、室温で過冷却状態の液晶相を示す液晶分子を含有した液晶材料であれば、その液晶材料を、液晶分子が液晶相を示す時間の範囲内で、室温でも、配向性を付与された液晶分子を含有する液晶塗布膜を形成するために使用することが可能である。
【００６７】
このようにして液晶塗布膜中に含まれる液晶分子に配向性が付与された状態が形成されると、液晶分子同士を重合反応（液晶分子が架橋重合性液晶分子の場合は、架橋重合反応）させる。
【００６８】
この重合反応は、液晶材料中に添加された光重合開始剤の感光波長の光（具体的には例えば紫外線）などの活性放射線を、液晶相の状態となっている液晶分子を含有している液晶塗布膜に向けて、その液晶塗布膜全面に照射することで進行する。このとき、液晶塗布膜に照射する光の波長は、この塗膜中に含まれている光重合開始剤の種類に応じて適宜選択される。なお、液晶塗布膜に照射する光は、単色光に限らず、光重合開始剤の感光波長を含む一定の波長域を持った光であってもよい。
【００６９】
また、液晶分子の重合反応は、液晶塗布膜が液晶相を示す状態で、光重合開始剤の感光波長の光などの活性放射線を、遮光パターンを有するフォトマスクなどを介して液晶塗布膜に照射して（露光して）重合反応を部分的に進行させ（部分的重合工程という）、部分的重合工程の後、液晶分子が等方相となる温度（Ｔi）まで液晶塗布膜を加熱し、この状態でさらに感光波長の光などの活性放射線を液晶塗布膜に照射して重合反応を進行させる方法や、部分的重合工程の後に液晶塗布膜を温度Ｔｉ以上に加熱して液晶分子を熱重合させる処理を施すことにより液晶塗布膜に含まれる液晶分子の重合反応を所定の重合度に至るまで進める方法で実施されてもよい。なお、上記した温度Ｔｉは、重合反応を進行させる前の液晶塗布膜において液晶分子が等方相となる温度である。
【００７０】
また、液晶分子の重合反応がフォトマスクを用いた部分的重合工程を経て実施される場合、液晶塗布膜を形成した基材に対して部分的重合工程が実施された後、その基材を、液晶分子の重合反応が不十分で未硬化な状態にある液晶材料を溶解可能な溶液に浸漬することにより、液晶塗布膜において液晶分子の重合反応が進まなかった部分を基材面から除去し、基材上に液晶相の液晶分子を含む層構造を所定のパターンで形成する（パターニングする）ことも可能である。
【００７１】
なお活性放射線を照射して液晶塗布膜中の液晶分子を重合反応させることによる液晶塗布膜の硬化は、空気雰囲気下で実施されるのみならず、不活性ガス雰囲気中でも実施できる。
【００７２】
位相差層４は、正のＣプレートとしての光学補償機能を発揮する層である場合においては、その高分子構造（液晶分子が架橋重合性液晶分子である場合は、架橋高分子構造）を構成する個々の液晶分子のチルト角と方位角（位相差層４の平面視上、液晶分子の光軸が位相差層４の厚み方向に対して倒れる方位）について、位相差層４の厚さ方向および面内方向に異なる位置に存在する液晶分子同士のチルト角と方位角がそれぞれ互いに略等しい（理想的には、完全に等しい）ことが好ましい。この場合、位相差層４に含まれるそれぞれの液晶分子のチルト角と方位角は略均一に揃い、位相差層４は、その複屈折特性の均一なものとなり、面内方向にむらの少ないものとなる。
【００７３】
なお、リタデーションは、入射光に対して生じる常光と異常光との速度差であり、リタデーションの大きさは、常光に対する屈折率をｎｏ、異常光に対する屈折率をｎｅとすると、複屈折Δｎ（ｎｏとｎｅとの差）とｄ（位相差層４を通過する光の光路長）の積として与えられ、光学特性を示すものである。
【００７４】
なお、位相差層４が正のＣプレートとしての機能を有する層である場合においては、基材２と位相差層４との間に予め垂直配向膜を介在させ、垂直配向膜の表面に対して直接に位相差層４が積層形成されてもよく、こうすることで、位相差層４の光軸をよりｚ軸方向に均一化しつつ向けることができて好ましい。この場合、位相差層４は、基材２の表面に対して間接に形成されることになる。
【００７５】
垂直配向膜は、垂直配向膜を構成する成分を含んだ垂直配向膜組成液をフレキソ印刷やスピンコート等の方法で基材２上に塗布して垂直配向膜形成用塗膜を形成し、この塗膜を硬化させることで形成することができる。垂直配向膜組成液としてはポリイミドを含む溶液が挙げられる。そのようなポリイミドを含む垂直配向膜組成液としては、具体的には、日産化学社製のＳＥ−７５１１やＳＥ−１２１１、あるいはＪＳＲ社製のＪＡＬＳ−２０２１−Ｒ２等を挙げることができる。
【００７６】
垂直配向膜は、その膜厚みが０．０１〜１μｍ程度の範囲であることが好ましい。垂直配向膜の膜厚が、０．０１μmよりも薄いと、液晶分子をホメオトロピック配向させることが困難になる虞が大きくなる。また、垂直配向膜の膜厚が１μmよりも厚いと、この垂直配向膜による光の散乱の程度が大きくなって位相差制御部材の光透過率の低下を来す虞が大きくなる。
【００７７】
なお、垂直配向膜が撥水性又は撥油性の高いものである場合には、垂直配向膜上に液晶材料を塗布して位相差層４を形成する前に、液晶分子をホメオトロピック配向させることが可能な範囲内でＵＶ洗浄やプラズマ処理を施して、液晶組成液を塗布しようとする垂直配向膜表面の濡れ性を予め高めておいてもよい。
【００７８】
位相差層４が負のＣプレートとしての光学補償機能を有する層である場合、位相差層４は、その光軸がｚ軸方向に向かうように、負の屈折率異方性の液晶分子を配向させて固定することにより形成できる。そのほか、負のＣプレートとしての光学補償機能を有する位相差層４は、上記正のＣプレートとしての機能を有する層である場合と同様の化合物（Ｉ）（ＩＩ）（ＩＩＩ）に示すような架橋性ネマチック液晶などの液晶分子を溶媒に添加した液晶材料を用いて、これにカイラル剤を更に添加して、重合性液晶分子にコレステリック規則性を付与してカイラルネマチック液晶となすための液晶材料（カイラル剤含有液晶材料ということがある）を調製し、このカイラル剤含有液晶材料を用いて形成してもよい。
【００７９】
また、位相差層４が負のＣプレートとしての光学補償機能を発揮する層である場合においては、上記した位相差層４が正のＣプレートとしての光学補償機能を発揮する層である場合と同様に、位相差層４の高分子構造や架橋高分子構造を構成する個々の液晶分子のチルト角と方位角について、位相差層４の厚さ方向および面内方向に異なる位置に存在する液晶分子同士のチルト角と方位角がそれぞれ互いに略等しいことが好ましく、理想的には、完全に等しいことが好ましい。
【００８０】
カイラル剤含有液晶材料を用いた位相差層４の形成については、具体的には、上記したような液晶分子と、カイラル剤と、光開始剤と、溶媒を混合して液晶材料を調整し、この液晶材料を、基材２面上に塗布して液晶塗布膜を作成して、液晶塗布膜に含まれる液晶分子を重合して焼成することにより、負のＣプレートとしての光学補償機能を備える位相差層４が形成される。なお液晶分子の重合は、上記正のＣプレートとしての機能を備える位相差層４を作成する場合と同様に、活性放射線を液晶塗布膜に照射することによって実施することができる。
【００８１】
カイラル剤は、分子内に光学活性な部位を有する低分子量化合物で、分子量１５００以下の化合物であることが好ましい。具体的には、カイラル剤としては化１に示す化合物（Ｉ）、化２に示す化合物（ＩＩ）や化３、化４に示す化合物（ＩＩＩ）と溶液状態或いは溶融状態で相溶性を有し、かつ架橋性ネマチック液晶の分子の液晶性を損なうことなく螺旋ピッチを誘起できるものが選択される。ただし、カイラル剤としては、その分子構造中における両方の末端部位に重合性官能基を有するものが、耐熱性の良い位相差層４を得る上で好ましく、またカイラル剤は分子構造内に光学活性な部位を有する化合物であることが重要である。
【００８２】
このようなカイラル剤が、化１に示す化合物（Ｉ）、化２に示す化合物（ＩＩ）や化３、化４に示す化合物（ＩＩＩ）を重合性液晶分子として含む液晶材料において配合されると、その液晶材料を用いて位相差層４を形成するにあたり、位相差層４に含まれる重合性液晶分子に対して正の一軸ネマチック規則性で螺旋ピッチを誘起することができる。
【００８３】
カイラル剤は、液晶分子を螺旋状に配向させるために添加されるが、液晶分子が近紫外線領域の螺旋ピッチをとると選択反対現象により特定色の反射色を生じることから、カイラル剤の配合量は、選択反対現象が紫外領域になるような螺旋ピッチが得られるような量とすることが好ましい。
【００８４】
またカイラル剤としては、例えば１つもしくは２つ以上の不斉炭素を有する化合物、キラルなアミン、キラルなスルフォキシド等のようにヘテロ原子上に不斉点がある化合物、またはクムレン、ビナフトール等の軸不斉を持つ化合物等が挙げられるが、選択したカイラル剤の性質によっては、ネマチック規則性の破壊、配向性の低下を招き、また非重合性のカイラル剤の場合には重合性液晶の重合による硬化性能を低下させる事態を招くばかりか、液晶材料を用いて形成される位相差層の電気的信頼性を低下させる事態を招く虞があり、更に光学活性な部位を有するカイラル剤の多量使用はコストアップを招く。従ってカイラル剤としては、少量でも液晶分子の配向に螺旋ピッチを誘発させる効果の大きなカイラル剤を選択することが好ましく、より具体的には、例えばＭｅｒｃｋ社製Ｓ−８１１等の市販のものを用いることができる。
【００８５】
位相差層４が正のＡプレートとしての光学補償機能を有する層である場合、位相差層４は、正の誘電率異方性の液晶分子をその光軸がｘ軸とｙ軸を含むｘｙ平面に平行するように配向させて固定することにより形成される。
【００８６】
このとき、位相差層４と基材２との間に液晶分子を水平配向させることが可能な配向膜（水平配向膜）を介在させ、位相差層４は、その配向膜表面上に積層形成されることが好ましい。位相差層４と基材２との間に水平配向膜を介在させるには、基材２上に水平配向膜を成膜し、さらにその水平配向膜上に位相差層４を積層すればよい。
【００８７】
基材２上における水平配向膜の作成は、配向膜をなす樹脂膜を構成する樹脂材料を調整し、その樹脂材料を基材２上に塗布して水平配向膜形成用塗膜を形成し固化した後、水平配向膜形成用塗膜の表面をラビング処理や光配向処理を施すことによって水平配向膜形成用塗膜を配向膜となすことにより、具体的に実現することができる。
【００８８】
水平配向膜の表面上には、つぎのように位相差層４が積層される。
【００８９】
まず、上記化合物（Ｉ）（ＩＩ）（ＩＩＩ）といった液晶分子を溶媒に溶解させた液晶材料を調整しておき、その液晶材料を、先に成膜しておいた基材２の水平配向膜上に塗布して液晶塗布膜を作成し、その液晶塗布膜に含まれる液晶分子をプラナー配向（水平配向）させた状態にして重合させることで液晶分子を固定し、液晶塗布膜を位相差層４となす。こうして、正のＡプレートとしての光学補償機能を発揮可能な位相差層４を得ることができる。
【００９０】
なお、正のＡプレートとしての光学補償機能を発揮する位相差層４を作成するにあたり、液晶材料の調整に用いる溶媒は、正のＣプレートを作成するための液晶材料に用いた溶媒と同様のものを適宜選択して用いることができ、また、液晶分子の重合は、上記正のＣプレートとしての機能を有する位相差層４を作成する場合と同様に、光重合開始剤の感光波長の光や紫外線などといった活性放射線を液晶塗布膜に照射することによって実施することができる。
【００９１】
本発明の位相差制御部材１において、柱体３は、多官能アクリレートを含有するアクリル系、及びアミド系又はエステル系ポリマー等の光硬化可能な感光性を有する樹脂材料から構成されている。位相差制御部材１において柱体３が配置される位置は、用途に応じて適宜設定される。例えば、位相差制御部材１が液晶ディスプレイを構成する基板に組み込まれて光学補償機能を発揮する部材としての用途で用いられる場合には、液晶ディスプレイの仕様に応じて基板の液晶表示画面となる部分が定まり、さらに基板において液晶表示画面を構成する個々の画素となる部分も定められるが、位相差制御部材１において画素とする部分は、基板の平面視上、基板において画素となる部分に対して重なり合う部分に定められる。そして、柱体３を配置する位置（柱体形成予定位置）は、位相差制御部材１において画素とする部分を除いた部分（非画素部）内に、適宜定められる。
【００９２】
柱体３の断面形状は、円柱形状、四角柱形状、多角柱形状、円錐台形状など特に限定されない。
【００９３】
柱体３について、位相差制御部材１面内方向断面の寸法は、位相差制御部材１の平面視上、非画素部から柱体３がはみ出ない寸法を適宜設定することができる。また、柱体３について、位相差制御部材１厚さ方向の寸法（柱体３の長さ）は、位相差制御部材１を液晶ディスプレイに組み込んだ場合に柱体３の長さに応じてセルギャップの大きさが規定されることから、０．５μｍから１０μｍの範囲であることが好ましい。
【００９４】
本発明において、位相差制御部材１は、次に示すように所定の大きさの負荷をかける負荷過程とその負荷過程の後にその負荷を取り除く除荷過程を備える負荷・除荷試験を実施されることで定まる塑性変形率が１５％以下である。
【００９５】
本発明において、負荷・除荷試験は、先端面を平面状に形成された圧子を用いて、その圧子の先端面を柱体の先端部に当接させるとともに、柱体３の先端部３ａから基底部３ｂに向かう方向へ位相差制御部材１に対して３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷をかける負荷過程と該負荷を取り除く除荷過程とを備えて、位相差制御部材１の厚みについて負荷過程前と除荷過程後の両者を特定する試験である。ただし、柱体３の先端部３ａは、１つの柱体３中、基材２表面から位相差制御部材１の厚さ方向に最も離間した端面部分を示し、柱体３の基底部３ｂは、柱体３の先端部３ａに対して、位相差制御部材１の厚さ方向に反対側の端面部分を示す（図１、２）。
【００９６】
負荷・除荷重試験を行うにあたり、まず、位相差制御部材１の試験片（寸法；縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ、基材２の厚み７００μｍ、位相差層４の厚み１．５μｍ、柱体の設置数Ｎ個（Ｎは試験片に応じて適宜定まる正の有理数））を用いて、位相差制御部材１の全厚み（Ｄ１）を測定する（図１においてＤ１で示す）。このとき、位相差制御部材１の全厚みは、位相差制御部材１において基板に積層される層構造全体について積層方向の厚みであって柱体３の高さ（長さ）も含めた厚みを示す。その一方で、その試験片に形成された柱体３（Ｎ個）のなかから柱体３（ｎ個）を選ぶ。そして、選択された柱体３により位相差制御部材１に形成された凹凸について、負荷過程を実施される前の位相差制御部材１の凹凸差の値（Ｈ）を測定する（図１においてＨで示す）。この凹凸差の値は触針式膜厚計、光干渉膜厚計などを用いることで具体的に測定することができる。なお、位相差制御部材１の凹凸差の値（Ｈ）については、位相差制御部材１の全厚み（Ｄ１）より、柱体３以外の各層（位相差層４など）の厚みを減じることによっても特定することが可能である。
【００９７】
次に、微少硬度試験装置（例えば、H.FISCHER社製、フィッシャースコープ  H-100）を用い、その試験片に形成された柱体（Ｎ個）の中から選択された柱体（ｎ個）の先端部の先方より、材質がダイヤモンドであり、先端面が平面状で一辺１００μmの正方形の形状をなしている圧子の先端面を柱体の先端部に当接させ、次のように圧子から試験片に対して柱体の先端部から基底部に向かう方向に負荷をかける（負荷過程）。なお、上記圧子としては、ヴィッカース圧子を上記形状に加工されたものが採用された。
【００９８】
負荷過程では、試験片にかけられる負荷は、２ｍＮ／秒で最大負荷（Ｑ（ｍＪ））に達するまで増加される。この最大負荷Ｑは、試験片の面積１００ｃｍ２あたりに設けられた柱体（Ｎ（個））に３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷が均一にかけられたことを想定した場合に、圧子より負荷をかけられる柱体の個数（ｎ個）あたりにかけられる負荷の値（３００×９．８／（Ｎ／ｎ）×１０００（ｍＮ））として試験片に応じて定められる。さらに、試験片に対してかけられる負荷が最大負荷に達すると、その状態が５秒間保持される。
【００９９】
その後、試験片にかけられる負荷を２ｍＮ／秒で逆に減少させていき、試験片にかかる負荷が取り除かれて（除荷されて）０ｍＮとなるまで負荷の減少が行われる（除荷過程）。そして試験片にかかる負荷が０ｍＮとなったところで、再び５秒間その状態を保持する。そして、その際において試験片である位相差制御部材１の全厚み（Ｄ２）を測定する。負荷・除荷試験により、例えば図７に示すように、柱体３自体が塑性変形する場合や柱体３の一部が位相差層４内側に沈み込み位相差層４が塑性変形する場合など位相差制御部材１が塑性変形する場合、位相差制御部材１の塑性変形が大きくなるほどＤ２は小さくなり、Ｄ１とＤ２との差値は大きくなる。
【０１００】
こうして、負荷・除荷試験が実施されることで、負荷過程を実施する前の位相差制御部材の全厚み（Ｄ１）と除荷過程を実施した後の位相差制御部材の全厚み（Ｄ２）とが定められ、これらの値の差値として、位相差制御部材の全厚みの変化量（ΔＨ）が算出される。
【０１０１】
そして、本発明でいう塑性変形率（Ｗ（％））は、負荷・除荷試験にて得られるＨ、ΔＨを用いて式（１）にて定められる。
（数２）  Ｗ＝ΔＨ／Ｈ×１００  ・・・（１）
【０１０２】
本発明において、塑性変形率（Ｗ）は１５％以下であるが、この塑性変形率の範囲は、位相差制御部材１を液晶ディスプレイに組み込んだ場合に液晶表示画面の輝度ムラを観察者に認識させない程度にとどめる範囲の値として特定した値である。すなわち、液晶ディスプレイについて、本発明者らは液晶表示画面の表示領域の一部分においてセルギャップが理想的な値から１５％を超えて変化（低下）すると、その部分における光の透過率は４％を超えて変化（低下）し、輝度ムラとして観察者が認識できる程度の光の透過率の変化に達することを見出した。すると、セルギャップの塑性変化の大きさが理想的なセルギャップの値に対して１５％を超える場合には、液晶ディスプレイの基板が荷重を受けた際に、セルギャップが大きく変化して表示画像に生じた輝度ムラが観察者に一見して認識されてしまう状態が、一時的でなく継続的に生じる状態となってしまう。そこで、これを応用し、セルギャップの塑性変化が理想的な値を基準にした塑性変化の割合で１５％以下となるようにして観察者に輝度ムラを継続的に認識させないような位相差制御部材とした。本発明の位相差制御部材では柱体により表面凹凸が形成されており、位相差制御部材が液晶ディスプレイに組み込まれた場合にその表見凹凸差の値の変化がセルギャップの変化を規定することから、セルギャップの塑性変形の割合を１５％以下とするべく、表面凹凸差の塑性変化を大きさ特定する塑性変形率（Ｗ）を１５％以下とすることで、観察者に輝度ムラを継続的に認識させないような位相差制御部材が効果的に提供される。
【０１０３】
なお、塑性変形率を特定する際に実施される負荷・除荷試験における３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷は、液晶ディスプレイに外部から負荷される平均的な応力として設定された値であるが、位相差制御部材に対して負荷をかける前後での、柱体３が位相差層４方向へ沈み込む量と柱体３自体の長さの変化量との合計(ｈ1）と、柱体３以外の各層構造（基板やカラーフィルタを有する場合はその着色層）の厚みの変化量（ｈ２）との比(ｈ1／ｈ２)が通常１０００以上となる値でもあり、すなわち液晶ディスプレイの観察者に輝度ムラを認識させる程度のセルギャップの変化量における柱体３と位相差層４以外の各層構造（基板やカラーフィルタを有する場合はその着色層）の厚みの変化の寄与分の殆どない程度の値にもなっている。
【０１０４】
なお、位相差制御部材１においては、位相差層４と柱体３の硬さにつき、位相差層４のほうが柱体３よりも圧倒的に軟質であるのが通常であるため、上記したｈ１のうち、特に柱体３が位相差層４方向へ沈み込む量による寄与分がその殆どを占めていると考えられ、すなわち、位相差制御部材１の厚みの変化は、柱体３が位相差層４方向へ沈み込む点に主な原因があると考えられる。
【０１０５】
本発明の位相差制御部材１は、次に示すようにして製造される。
【０１０６】
位相差制御部材１の基材２上に、目的に応じて適宜選択された機能（例えば、「＋Ｃプレート」としての機能）を有する位相差層４に応じて上記に示すように調整された液晶材料を塗工して液晶塗布膜を作成する。
【０１０７】
基材２の表面に液晶材料を塗工する方法としては、ダイコート、バーコート、スライドコート、ロールコート、スリットコート等といった各種印刷法やスピンコートなどの方法やこれらを組合せた方法を適宜用いることができる。
【０１０８】
また、液晶材料を塗布して液晶塗布膜を成膜した基材２は、さらに乾燥されるが、その乾燥は、減圧乾燥によって減圧状態下で行われる他、大気圧下で行われてもよいが、大気圧下で自然乾燥されることが、液晶分子により均一に配向性を付与することができて好ましい。
【０１０９】
そして、乾燥された液晶塗布膜を形成した基材２について、上記に示すように、得ようとする位相差層４の複屈折特性に応じて液晶分子に配向性を適宜付与して重合させることで、液晶塗布膜は位相差層４をなす。
【０１１０】
なお、位相差層４は、基材２上に全面ベタに形成されている場合に限定されず、部分的に形成されていてもよい。
【０１１１】
位相差層４を部分的に形成する方法としては、例えば各種印刷方法やフォトリソグラフィー法を用いて、基材２上にパターニング形成する方法などが具体的に例示できる。これによれば、位相差制御部材１において画素をなす領域など、予め所定の領域を定めて、その領域を狙って位相差層４を所定のパターンにて形成することが可能となる。
【０１１２】
基材２に位相差層４が形成されると、その上に、たとえばフォトリソグラフィー法などを用いて、柱体３が形成される。具体的には、柱体３は、これを構成する上記したような樹脂材料からなる柱体形成用樹脂組成物を、位相差層４の表面上に塗布してこれを乾燥させ、柱体３の形成を予定する位置（柱体形成予定位置）に対応したパターンを形成したマスクを介して位相差層４上の柱体形成用樹脂組成物に対して露光した後、現像して柱体形成予定位置以外の柱体形成用樹脂組成物を取り除き、基材２をオーブンで加熱するなどといった公知方法を適宜用いて柱体形成予定位置に残された柱体形成用樹脂組成物を焼成することにより形成される。
【０１１３】
こうして、基材２に位相差層４および柱体３を積層した位相差制御部材１が得られる。
【０１１４】
なお、本発明の位相差制御部材１は、基材２に積層される位相差層４が単層である場合を例として詳細に説明したが、これに限定されず、位相差層４は複数積層されてもよい。この場合、位相差層４の種類も、１つに限定されることなく、複数種類であってもよい。例えば、位相差制御部材１には、基材２上に、「＋Ａプレート」の機能を有する層構造を積層し、さらにその上に「＋Ｃプレート」の機能を有する層構造を積層して位相差層４が形成されてもよい。
【０１１５】
また、単層に位相差層４が形成される場合においても、位相差層４の複屈折特性を部分的に変更してもよい。例えば、位相差層４は、部分的に液晶分子の配向性を異ならせ、正のＣプレート、負のＣプレートとしての光学補償機能を有する層となしてもよい。
【０１１６】
本発明の位相差制御部材１には、基材２に積層された液晶塗布膜に含まれる液晶分子を重合させて位相差層４となした後であって、柱体３を配置する前に、重合された液晶分子を含む位相差層４を更に加熱する処理（重合後加熱処理ということがある）が施されることが、位相差層４の硬さをさらに向上させることができて好ましい。ただし、重合後加熱処理を行う場合、基材２は、耐熱性を有することが必要であることから、基材２を構成する基材形成材として耐熱性を有するガラス基板などが好ましく用いられる。
【０１１７】
重合後加熱処理を行うにあたり、位相差層４の加熱温度は、１５０〜２６０℃であるが、２００〜２５０℃であることが、重合後加熱処理後において位相差層４を、重合後加熱処理の前よりも効果的に硬くすることができる観点から好ましい。重合後加熱処理を行う時間については、５〜９０分であるが、重合後加熱処理を行う際の加熱温度についての上記観点と同様の観点から、１５〜３０分程度であることが好ましい。なお、加熱温度が２６０度もしくは加熱時間が９０分を超えると、位相差層４の硬度・強度は上がるが黄変が強くなり、一方加熱温度が１５０度もしくは加熱時間が５分を下回ると、十分な硬度・強度が得られない。そして、位相差層４は、加熱された後、降温される。
【０１１８】
重合後加熱処理は、位相差層４を形成した基材２を、オーブン装置などの焼成装置に導入し、圧力が大気圧、空気雰囲気の条件下で焼成することによって具体的に実施できる。その他、赤外線照射による方法でも実施することができる。
【０１１９】
また、重合後加熱処理の工程を行うにあたり、位相差層４の加熱の際の昇温、加熱後の降温は徐々に行われることが好ましい。
【０１２０】
本発明において重合後加熱処理を行うと、より確実に位相差制御部材１の塑性変形率を１５％以下にすることができるという利点がある。また、この重合後加熱処理は、活性放射線の照射などにより液晶分子の重合反応を実施した後に行われるので、液晶分子の配向性を乱す虞が小さい。
【０１２１】
また、本発明の位相差制御部材において、塑性変形率をより小さくするには、上記した重合後加熱処理を行う方法の他、（１）液晶塗布膜を形成する工程において、重合性液晶分子同士を重合させるために行われる紫外線照射などの光照射の際に、露光量を多くして、より重合度を向上させる方法や、（２）液晶塗布膜を構成する液晶材料に多官能性重合モノマーを添加して、液晶塗布膜の重合を増加させる方法などがあるが、上記した重合後加熱処理であることが、これら（１）（２）の方法よりも簡便に位相差層４の硬さを向上させることができて好ましい。
【０１２２】
さらに、位相差層４の硬さの向上は、重合性液晶分子の種類を選択することにより行われることも可能であり、すなわち、液晶分子を重合させた後に得られる液晶ポリマーのガラス転移点（Ｔｇ）が１２０℃以上となるようにする液晶分子を選択する方法などがある。なお、液晶分子の種類を選択する方法によって塑性変形率をより小さくした位相差制御部材を得ようとする場合、上記重合性液晶分子が有する官能基の数は、５個以下が好ましい。重合性官能基をこれ以上に有する重合性液晶分子を用いると、得られる液晶ポリマーが不安定でありもろくなる可能性が生じる。
【０１２３】
本発明の位相差制御部材１においては、基材２には、上記したように位相差層４の種類やその作成方法などに応じて水平配向膜や垂直配向膜などの配向膜が配置されてもよいが、そのほかにも、光を反射させる反射板や、その厚み方向に進行する光のうち所定範囲の波長の可視光を通過させる着色層などといった層構造がさらに配置されていてもよく、これらの層構造は、基材２全面に設けられるのみならず、部分的に設けられていてもよい。この場合、位相差制御部材１は、基材２上に、基材２表面に対して間接に位相差層４を形成して構成されることになる。
【０１２４】
また、位相差制御部材１には、位相差層４と柱体３との間に、ＩＴＯ膜などの透明電極を設けてもよい。透明電極は、厚さが２０００Åやその前後であることが好ましい。このような透明電極は、スパッタリング法など公知の手段を適宜選択して実施することで製膜できる。
【０１２５】
次に、本発明の位相差制御部材１において、着色層１３がさらに設けられているものについて説明する。
【０１２６】
このような位相差制御部材１につき、基材２の表面上に着色層１３が形成されている場合を一例として説明する（図２、３）。図２、図３は、着色層１３をさらに備えている位相差制御部材１の実施例の一つを説明するための断面を示すそれぞれ概略断面図、概略平面図である。なお、図３では、説明の都合上、位相差層４を省略している。
【０１２７】
位相差制御部材１は、基材２の一方の表面に遮光性のブラックマトリクス１５が縦横に格子状に塗工形成され、これによりブラックマトリクス１５の非形成領域が開口部２０として格子点状に多数形成される。つまりブラックマトリクス１５の形成領域が遮光部に相当し、開口部２０が透過部に相当する。
【０１２８】
さらに基材２の上には、開口部２０を覆うように三色の色パターン１６，１７，１８が短冊状に配列されて、これら色パターン１６，１７，１８とブラックマトリクス１５とで着色層１３が形成されている（図２、図３）。色パターン１６，１７，１８は光透過性を有しており、透過する可視光を分光してそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の光となす。したがって図３に二点鎖線で示すように、ＲＧＢの三色の色パターン（赤色（Ｒ）の色パターン１６、緑色（Ｇ）の色パターン１７、青色（Ｂ）の色パターン１８）によってそれぞれ被覆された三つの開口部２０があわさって、一つの画素２１が形成される。
【０１２９】
ブラックマトリクス１５は、おおよそ短冊状に塗工される色パターン１６，１７，１８の混色を防止するとともに、開口部２０を平面視上区画化して、画素２１の輪郭を鮮明化し、また位相差制御部材１が液晶セルに組み込まれる際に液晶セルに通常配置される駆動回路や液晶駆動用電極などを、透過光から隠蔽する機能をもつ。
【０１３０】
ただし本発明においては、位相差制御部材１の用途や光学的な仕様によってはブラックマトリクス１５を不要とする場合（この場合には、着色層１３は、色パターンで構成される。）もあり、またブラックマトリクス１５を用いる場合も矩形格子状のほか、ストライプ状や三角格子状などに形成する場合もある。また着色層１３を構成する色パターンについても、ＲＧＢ方式の三色の場合のほか、その補色系であるＣＭＹ方式とすることも可能であり、さらに単色もしくは二色の場合、または四色以上の場合なども採りうる。また色パターンの形状も、短冊状にパターン形成する場合のほか、基材２上に全面塗工するパターンの場合や、矩形状や三角形状などの微細パターンを基材２上に多数分散配置するパターンの場合など、目的に応じて種々のパターンを採りうる。
【０１３１】
色パターン１６，１７，１８は、色種ごとに、各色種に対応する着色材料を溶媒に分散させた着色材料分散液を基材２に塗布して形成される塗膜を、例えばフォトリソグラフィー法で、例えば短冊状などといった所定形状にパターニングすることで形成されるほか、着色材料分散液を所定形状に基材２に塗布することによっても形成できる。
【０１３２】
ブラックマトリクス１５は、例えば、金属クロム薄膜やタングステン薄膜等、遮光性又は光吸収性を有する金属薄膜を基材２面にパターニングすることにより、形成することができる。また、ブラックマトリクス１５は、黒色樹脂等の有機材料を所定形状に印刷することにより形成することも可能である。
【０１３３】
位相差制御部材１では、位相差層４は、基材２の着色層１３上に、着色層１３を覆うように積層形成される。こうすると、位相差層４の耐熱性が比較的高いことから、位相差層４で被覆される着色層１３の耐熱性も向上させることができる。位相差層４は、その機能（光学補償機能（例えば、正のＣプレートとしての機能）など）に応じて、上記したようにして適宜形成することができる。
【０１３４】
位相差層４の表面上には、柱体３が配設される。柱体３は、位相差層４の画素２１と重ならない部分より定められた柱体形成予定位置に、上記したようにして適宜設けられる。
例えば、柱体３は、位相差層４上にあってブラックマトリクス１５の形成領域に対して位相差制御部材１の平面視上重なり合う部分内に定められた柱体形成予定位置に設けられる。図３の例では、位相差層４上にあってブラックマトリクス１５における各色パターン１６，１７，１８の長手方向に平行する部分に対して平面視上重なり合う部分内に柱体形成予定位置を定めて、その柱体形成予定位置に柱体３が形成されている。
【０１３５】
なお、柱体３が形成される位置は、図３の例に限定されず、図４の例に示すように、位相差層４上の部分にあって、且つブラックマトリクス１５において各色パターン１６，１７，１８の長手方向を平面視上横切る領域内の部分に対して重なり合う部分に、柱体形成予定位置を定めて、その柱体形成予定位置に柱体３が形成されていてもよい。なお、上述した図３に示す例のみならず、図４に示す例においても、色パターン１６，１７，１８によってそれぞれ被覆された三つの開口部２０があわさって、一つの画素２１が形成されており、柱体３は平面視上画素２１の領域内へはみ出ないように設けられている。
【０１３６】
なお、着色層１３を備えた位相差制御部材１は、基材２上に着色層１３を形成して、さらにその上に位相差層４を積層形成する場合（図２）、に限定されない。位相差制御部材１は、基材２に対して位相差層４を形成し、さらに位相差層４上に着色層１３の少なくとも一部を形成して構成されるものであってもよい。例えば、図２に示す着色層１３を備えた位相差制御部材１の例では、基材２と位相差層４の間に、着色層１３を構成する色パターン１６，１７，１８とブラックマトリクス１５の両者が設けられている場合であったが、位相差制御部材１は、着色層１３を構成する色パターン１６，１７，１８、ブラックマトリクス１５のなかから一部を基材２と位相差層４の間に介在させ、他（色パターン１６，１７，１８とブラックマトリクス１５のうち基材２と位相差層４の間に介在配置させないもの）を基材２から位相差層４までの積層構造に対してその外側に配置させて構成されることも可能である。より具体的には、例えば、位相差制御部材１は、基材２に着色層１３の一部としてのブラックマトリクス１５を形成し、この基材２におけるブラックマトリクス１５の形成面上に、ブラックマトリクス１５とブラックマトリクス１５の非形成部分の両方を被覆して位相差層４を成膜し、さらに位相差層４上に色パターン１６，１７，１８を形成し、その上に柱体３を配置してなるもの、とすることができる。
【０１３７】
また、本発明の位相差制御部材１が、基材２と位相差層４の間に着色層１３が積層形成されているように構成される場合にあっては、位相差制御部材１は、その着色層１３と位相差層４の間に保護層を介在させ、該保護層を着色層１３の表面上に直接形成して構成されているもの、であってもよい。
【０１３８】
保護層は、多官能アクリレートを含有するアクリル系、アミド系又はエステル系ポリマー等の材料からなる透明樹脂材料や、多官能エポキシを含有するアクリル系、アミド系又はエステル系ポリマー等の材料からなる透明樹脂塗料といった樹脂組成物を位相差層４表面に塗布して樹脂塗布膜を成膜し、この樹脂塗布膜を乾燥させ、さらに硬化させることによって形成することができる。樹脂塗布膜の硬化は、樹脂組成物の性質に応じて公知の硬化方法を適宜実施することができ、例えば、多官能アクリレートを含有するアクリル系ポリマーの材料からなる透明樹脂材料にて樹脂塗布膜を成膜する場合、その樹脂塗布膜の硬化は、樹脂塗布膜にＵＶ光を照射することなどにより実施できる。
【０１３９】
この位相差制御部材１によれば、着色層１３の表面に凹凸が生じていても、保護層を設けることで、平坦化された面を形成することが可能となり、より確実に平坦な面上に位相差層４を形成することができる。
【０１４０】
このように着色層１３を備えた位相差制御部材１は、液晶ディスプレイなどといった光学機器におけるカラーフィルタに組み込まれて使用されることができる。
【０１４１】
次に、本発明の位相差制御部材１を用いた液晶ディスプレイについて説明する。
なお、液晶ディスプレイとしては、ＩＰＳモードであって、着色層１３を備える位相差制御部材１を組み込んでいる場合（図５）、を例として説明する。図５は、液晶ディスプレイ５１を説明するための図である。
【０１４２】
本発明の液晶ディスプレイ５１は、図５に示すように、対向する一対の基板２５（表示側基板たる観察者側基板２２、駆動液晶側基板たるバックライト側基板２３）の間に、電場に置かれた状態で電場の変化に応じて駆動可能（配向を変動可能）に液晶ディスプレイ駆動用の液晶組成物（駆動用液晶組成物２４）を封入して駆動液晶層２８を形成している。そして、液晶ディスプレイ５１は、バックライト側基板２３の厚さ方向に、バックライト側基板２３の外側位置からバックライト側基板２３に向かって光を照射するバックライト（図示しない）を配設して構成されている。
【０１４３】
観察者側基板２２は、基材２上に、ブラックマトリクス１５と色パターン１６，１７，１８を備えた着色層１３を積層し、その着色層１３表面を覆って位相差層４を形成しており、さらに位相差層４上には、柱体３が、その基底部（図５において上方側の部分）を、位相差層４表面上にあって、着色層１３のブラックマトリクスの形成領域に対して観察者側基板２２の厚みの方向に重なりあう領域内に所定のパターンで定められた多数の柱体形成予定位置に、分散配置されている。そして、観察者側基板２２には、基板２の厚さ方向の表面のうち着色層１３の非形成面の上には、直線偏光板３３が配置されている。
【０１４４】
バックライト側基板２３は、透明な基材４１のインセル側（駆動用液晶組成物２４の封入される側）の面上に、駆動液晶層２８の液晶４４に対する電圧の印加有無のスイッチング駆動する駆動用回路と、これにより電圧の負荷量が制御される液晶駆動用電極とを設けている（図示せず）。さらに、バックライト側基板２３のインセル側の最表面は、多数の柱体３の先端部（同図における下方）と当接している。そして、バックライト側基板２３には、そのアウトセル側（インセル側とは逆側）の面に、直線偏光板４２が配置されている。
【０１４５】
なお、液晶ディスプレイ５１において、観察者側基板２２の直線偏光板３３と、バックライト側基板２３の直線偏光板４２とは、互いの透過軸が直交するように配されている。なお、図中、直線偏光板３３、４２の透過軸は矢印にて示す。
【０１４６】
この液晶ディスプレイ５１では、観察者側基板２２に、基材２と着色層１３と位相差層４、柱体３が積層されてなる層構造が備えられており、この層構造は、本発明における位相差制御部材１を構成する。すなわち、液晶ディスプレイ５１には、位相差制御部材１が組み込まれて構成されている。
【０１４７】
なお、液晶ディスプレイ５１には、必要に応じて、観察者側基板２２における直線偏光板３３の内側に、位相差フィルム３０を介在させてもよい。図５に示す例では、液晶ディスプレイ５１として、複屈折層４を正のＣプレートとしての光学補償機能を有する層として形成した位相差制御部材１を組み込み、且つ、位相差フィルム３０として、正のＡプレートとしての光学補償機能を有するものが示されている。図５中、複屈折層４、位相差フィルム３０の光学補償機能を規定する複屈折特性は、それぞれ屈折率楕円体１００，１０１にて示す。
【０１４８】
さらに、液晶ディスプレイ５１において、位相差フィルム３０は、必要に応じて複数枚、複数種類介在させていてもよい。したがって、例えば、液晶ディスプレイ５１は、複屈折層４を正のＣプレートとしての光学補償機能を有する層として形成した位相差制御部材１を組み込み、且つ、位相差フィルム３０として、正のＡプレートとしての光学補償機能を有するもの、さらにその他の機能を有するものと、２枚以上を積層させて構成されていてもよい。
【０１４９】
また、液晶ディスプレイ５１においては、図６に示すように、観察者側基板２２が、基材２上のインセル側に着色層１３を形成し、さらに着色層１３上に、正のＡプレートとしての光学補償機能を発揮する層を積層しさらに正のＣプレートとしての光学補償機能を発揮する層を積層してなる位相差層４を形成し、そしてその上に柱体３を配置し、基材２上のアウトセル側に直線偏光板３３を配置して構成されていてもよい。なお、図６中、位相差層４の有する正のＣプレートとしての光学補償機能と正のＡプレートとしての光学補償機能とを規定する複屈折特性は、それぞれ屈折率楕円体１００，１０１にて示す。このような液晶ディスプレイ５１では、正のＡプレートもインセル化されるので、上記に示した位相差フィルム３０を不要とすることができるようになる。
【０１５０】
なお、位相差制御部材１を組み込む液晶ディスプレイは、上記ＩＰＳモードに限らず、例えばＭＶＡモードやＯＣＢモード（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅモード）などといった他のモードであってもよい。
【０１５１】
次に、位相差層４が正のCプレートである場合を例として、位相差制御部材１の実施例について説明する。
【実施例】
【０１５２】
実施例１．
まず、基材としてのガラス基板（無アルカリガラス、ＮＨテクノグラス社製、ＮＡ３５）を準備し、着色材料分散液を用いてガラス基板に着色層を形成した。着色層の形成は次に示すようにして実施された。
【０１５３】
[着色層の形成]
＜着色層の形成に用いる着色材料分散液の調整＞
ブラックマトリクス（BM）、及び赤色（R）、緑色（G）、青色（B）の色パターンの着色材料分散液として、顔料分散型フォトレジストを用いた。顔料分散型フォトレジストは、着色材料として顔料を用い、分散液組成物（顔料、分散剤及び溶剤を含有する）にビーズを加え、分散機で３時間分散させ、その後ビーズを取り除いた分散液とクリアレジスト組成物（ポリマー、モノマー、添加剤、開始剤及び溶剤を含有する）とを混合することにより得られた。得られた顔料分散型フォトレジストは、下記に示すような組成である。尚、分散機としては、ペイントシェーカー（浅田鉄工社製）を用いた。
【０１５４】
（ブラックマトリクス用フォトレジスト）
・黒顔料・・・・・１４．０重量部
（大日精化工業（株）製、ＴＭブラック＃９５５０）
・分散剤・・・・・１．２重量部
（ビックケミー（株）製、Ｄｉｓｐｅｒｂｙｋ１１１）
・ポリマー・・・・・２．８重量部
（昭和高分子（株）製、ＶＲ６０）
・モノマー・・・・・３．５重量部
（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）
・添加剤・・・・・０．７重量部
（綜研化学（株）製Ｌ−２０）
・開始剤・・・・・１．６重量部
（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１）
・開始剤・・・・・０．３重量部
（４，４´−ジエチルアミノベンゾフェノン）
・開始剤・・・・・０．１重量部
（２，４−ジエチルチオキサントン）
・溶剤・・・・・７５．８重量部
（エチレングリコールモノブチルエーテル）
【０１５５】
（赤色（Ｒ）着色画素用フォトレジスト）
・赤顔料・・・・・４．８重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＲ２５４（チバスペシャリティケミカルズ社製、クロモフタールＤＰＰ  Ｒｅｄ  ＢＰ））
・黄顔料・・・・・１．２重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製、パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・・５．０重量部
・開始剤・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製、イルガキュア９０７）
・開始剤・・・・・０．６重量部
（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１５６】
（緑色（Ｇ）着色画素用フォトレジスト）
・緑顔料・・・・・３．７重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＧ７（大日精化製、セイカファストグリーン５３１６Ｐ））
・黄顔料・・・・・２．３重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＹ１３９（ＢＡＳＦ社製、パリオトールイエローＤ１８１９））
・分散剤・・・・・３．０重量部
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・・５．０重量部
・開始剤・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製、イルガキュア９０７）
・開始剤・・・・・０．６重量部
（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１５７】
（青色（Ｂ）着色画素用フォトレジスト）
・青顔料・・・・・４．６重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＢ１５：６（ＢＡＳＦ社製、ヘリオゲンブルーＬ６７００Ｆ））
・紫顔料・・・・・１．４重量部
（Ｃ．Ｉ．ＰＶ２３（クラリアント社製、フォスタパームＲＬ−ＮＦ））
・顔料誘導体・・・・・０．６重量部
（ゼネカ（株）製、ソルスパース１２０００）
・分散剤・・・・・２．４重量部
（ゼネカ（株）製、ソルスパース２４０００）
・モノマー・・・・・４．０重量部
（サートマー（株）製、ＳＲ３９９）
・ポリマー１・・・・・５．０重量部
・開始剤・・・・・１．４重量部
（チバガイギー社製、イルガキュア９０７）
・開始剤・・・・・０．６重量部
（２，２´−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４´，５´−テトラフェニル−１，２´−ビイミダゾール）
・溶剤・・・・・８０．０重量部
（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）
【０１５８】
尚、上記ポリマー１は、ベンジルメタクリレート：スチレン：アクリル酸：２−ヒドロキシエチルメタクリレート＝１５．６：３７．０：３０．５：１６．９（モル比）の共重合体１００モル％に対して、２−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートを１６．９モル％付加したものであり、重量平均分子量は４２５００である。
【０１５９】
＜着色層の形成＞
洗浄処理を施したガラス基板上面に、上記各色の着色材料分散液を次に示すように塗布し、ガラス基板に着色層を積層形成した。
まず、ガラス基板に、上述で調製したＢＭ用フォトレジストをスピンコート法で塗布し、９０℃、３分間の条件でプリベーク（予備焼成）し、所定のパターンに形成されたマスクを用いて露光（１００ｍＪ／ｃｍ２）し、続いて０．０５％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、３０分間ポストベーク（焼成）し、厚さが１．２μｍのＢＭを形成したガラス基板（ＢＭ形成基材）を作製した。ＢＭは、平面視上一方向に伸びるフォトレジストのパターンとこれに直交する方向に伸びるフォトレジストのパターンとで格子状に形成された。
【０１６０】
次に、予め赤色の色パターンに対応する位置に対応するように調整した赤色（Ｒ）の顔料分散型フォトレジストを上記ＢＭ形成基材上にスピンコート法で塗布し、８０℃、３分間の条件でプリベークし、各色の色パターンに応じた所定の着色パターン用フォトマスクを用いて、紫外線露光（３００ｍＪ／ｃｍ２）した。さらに、０．１％ＫＯＨ水溶液を用いたスプレー現像を６０秒行った後、２００℃、６０分間ポストベーク（焼成）し、ＢＭの配置パターンに対して所定の位置に膜厚２．６μｍの赤色（Ｒ）の色パターンを短冊状に形成した。このとき、色パターンは、その短冊状の長手方向が、ＢＭのパターンにおける一方向に伸びるフォトレジストのパターンに対して平行するように、形成されていた。
【０１６１】
続いて、上記赤色（Ｒ）の色パターンのパターン形成方法と同様の方法を用いて、緑色（Ｇ）の色パターン、青色（Ｂ）の色パターンそれぞれにつき、パターン形成した。
こうして、ガラス基板上に、ＢＭおよび、赤色の色パターン、緑色の色パターン、青色の色パターンから構成される着色層が形成された。
【０１６２】
着色層を備えたガラス基板に対して、着色層の表面上に垂直配向膜を次のように成膜した。
【０１６３】
[垂直配向膜の作成]
垂直配向膜を構成する垂直配向膜材料を、着色層表面上にフレキソ印刷法を用いて塗布して塗布膜（配向膜形成膜）を得て、この配向膜形成膜を備えたガラス基板を２００℃で、１時間、ホットプレート上で焼成することにより、配向膜形成膜を垂直配向膜（膜厚み７００Å）となした。
【０１６４】
こうして得られた着色層と垂直配向膜とを備えたガラス基板をスピンコーター（ミカサ社製、１H−３６０S）に設置して、着色層の上にあって垂直配向膜の表面上に、次に示すようにして調整された液晶材料をスピンコーティングすることにより、液晶材料３（ｍＬ）を基材上に塗布して液晶塗布膜を作製した。なお、この例では、液晶塗布膜は、垂直配向膜を介して着色層の上に形成されることになる。
【０１６５】
[液晶材料の作成]
下記化合物（ａ）〜（ｄ）に示すような重合性液晶分子、光重合開始剤、シランカップリング剤、溶媒を混合して下記組成の液晶材料を調整した。
【０１６６】
【化５】
2008158280.tif 000007
【０１６７】
＜液晶材料の組成＞
化合物（ａ）        ８．３  重量部
化合物（ｂ）        ４．７  重量部
化合物（ｃ）        ５．４  重量部
化合物（ｄ）        ５．４  重量部
光重合開始材                    １．３  重量部
（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア９０７）
シランカップリング剤            ０．０５重量部
（アミン基含有シランカップリング剤（ＧＥ東芝シリコーン社製、ＴＳＬ−８３３１））
溶媒                          ７５．０  重量部
（クロロベンゼン）
【０１６８】
［液晶塗布膜に含まれる液晶について液晶相状態の形成］
液晶塗布膜の形成された基板を、ホットプレート上にて１００℃、５分間加熱して、溶媒を除去するとともに液晶塗布膜中に含まれる液晶分子を液晶相に転移させた。この液晶相への転移の確認は、液晶塗布膜が白濁状態から透明状態となったことを目視にて確認することで行われた。なお、この際、液晶分子は、ホメオトロピック配向性を付与される。
【０１６９】
［液晶分子の架橋重合反応］
次に、窒素雰囲気下で、透明状態の液晶塗布膜に、紫外線照射装置（ハリソン東芝ライティング社製、「商品名ＴＯＳＣＵＲＥ７５１」）を用いて出力が１０ｍＷ／ｃｍ２の紫外線（３６５ｎｍ）を６０秒間照射して、液晶塗布膜中の液晶分子を架橋重合反応させて液晶分子をこれに配向性を付与した状態で固定し、液晶塗布膜を位相差層となした。
【０１７０】
［重合後加熱処理］
位相差層を形成した基材は、さらに、ホットプレート上にて２００℃、１５分間加熱する処理（重合後加熱処理）を施された。重合後加熱処理の後に得られた位相差層についてその厚みの大きさが測定された。位相差層の厚みは、１．２μmであった。
【０１７１】
重合後加熱処理を施した位相差層を形成した基材において、位相差層表面上に、次のように柱体を配設した。
【０１７２】
［柱体の配設］
まず、柱体を構成する柱体形成用樹脂組成物として紫外線硬化型透明ネガ型レジスト（ＪＳＲ社製、ＮＮ７００）を用い、この柱体形成用樹脂組成物を位相差層上にスピンコーティング法により塗布、乾燥し、塗布膜を形成した。
【０１７３】
次に、その塗布膜から離間距離１００μｍの位置にフォトマスクを配置してプロキシミティアライナにより２．０ｋＷの超高圧水銀ランプを用いて、位相差層表面上の塗布膜に向けて、予め定めておいた柱体形成予定位置をなす部分に、紫外線を１０秒間照射した。これにより、塗布膜は、その塗布膜のうち紫外線の照射された部分が硬化した状態となる。なお、柱体形成予定位置は、塗布膜上の部分にあって、且つ、塗布膜の厚み方向に見て（平面視上）短冊状の色パターンの長手方向に平行して一方向に伸びるブラックマトリクスの領域内の部分に対して重なり合う部分より、予め選択されて定められた。また、柱体形成予定位置として、ガラス基板の面積１００ｃｍ２あたりまず、８００００箇所が選択された。さらに、８００００箇所の各箇所について同様に、選択された箇所における中心部分を基準にして一方向に伸びるフォトレジストのパターンに対して水平な方向に５０μｍ離間して平面視上画素の領域に重ならない位置に、更に１箇所が追加選択されることで、計１６００００箇所が選択された。
【０１７４】
その後、塗布膜を０．０５ｗｔ％水酸化カリウム水溶液（液温２３℃）中に１分間浸漬してアルカリ現像し、塗布膜の未硬化部分を除去した。さらに、未硬化部分の除去された塗布膜を形成した基材を２００℃の雰囲気中に３０分間放置することにより加熱処理を施し、塗布膜においてアルカリ現像で除去されずに残った部分を柱体となした。柱体は、位相差層と接触している端部にあたる柱体の基端部の直径が１０μｍで、高さが３．５μｍの寸法の円柱形状にて得られた。また、柱体は、位相差層上に１００ｃｍ２あたり１６００００個配設された。
【０１７５】
こうして、基板に、着色層、位相差層、柱体が設けられている位相差制御部材が得られた。この位相差制御部材は、柱体によりその柱体の配設位置で突出して、位相差制御部材表面に凹凸が形成されている。
【０１７６】
得られた位相差制御部材について、次に示すようにして、塑性変形率を測定した。
【０１７７】
［塑性変形率の測定］
位相差制御部材の塑性変形率（Ｗ）は、位相差制御部材を硬度計測器に設置し、ダイヤモンドからなり先端面を一辺１００（μm）の正方形の平面形状に形成された圧子を用いた負荷・除荷試験後の位相差制御部材の全厚み（Ｄ２）と、負荷・除荷試験前の位相差制御部材の全厚み（Ｄ１）および凹凸差（Ｈ）を計測し、ΔＨ＝（Ｄ１−Ｄ２）に基づき、（ΔＨ／Ｈ）×１００にて示される数式にて算出される。
【０１７８】
そこで、まず負荷・除荷試験前の位相差制御部材の全厚み（Ｄ１）が測定された。また、位相差制御部材表面に形成された凹凸差の大きさ（Ｈ）を測定した。
【０１７９】
＜負荷・除荷試験＞
位相差制御部材に設けられた柱体の中から、上記圧子にて負荷をかける柱体として隣設する柱体が２個選ばれた。ついで、その選択された２個の柱体に対して柱体の先端部上方より圧子の先端面を当接させ、次のように位相差制御部材に負荷がかけられた（負荷過程）。負荷過程では、圧子による位相差制御部材の柱体への負荷を２ｍＮ／秒で最大負荷になるまで増した。ここに最大負荷は、位相差制御部材１００ｃｍ２あたり設けられた柱体に対して３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の負荷が均一にかけられた場合を想定して、圧子により負荷を受ける柱体の個数あたりの負荷として定められる。本実施例では、位相差制御部材１００ｃｍ２あたり柱体は１６００００個であることから、圧子によって負荷を受ける柱体２個に対する最大負荷は３６．８ｍＮ（柱体１個では、１８．４ｍＮ）となる。柱体に対する負荷が最大負荷に達すると、最大負荷を柱体にかけた状態が５秒間保持された。その後、柱体に対する負荷を２ｍＮ／秒で０ｍＮとなるまで逆に減少させた（除荷過程）。除荷過程の後、柱体にかかる負荷が０ｍＮの状態を再び５秒間保持した。
【０１８０】
負荷・除荷試験の後、位相差制御部材の全厚み（Ｄ２）が測定された。こうして得られた、Ｈ、ΔＨ（ΔＨ＝Ｄ１−Ｄ２）、に基づき、塑性変形率（Ｗ＝（ΔＨ／Ｈ）×１００）（％）を算出した。なお、位相差制御部材に対する負荷の増加、保持、減少といった制御は、硬度計測機（H.FISCHER社製、フィッシャースコープ  H-100）を用いて実施された。また、位相差制御部材の全厚み（Ｄ１、Ｄ２）と、凹凸差の大きさ（Ｈ）は、電子顕微鏡（ＪＣＭ−５７００、ＪＥＯＬ社製）、および触針式膜厚計アルファステップ（テンコール社製）を用いて測定された。
【０１８１】
この位相差制御部材について、Ｈ、ΔＨは、それぞれ３．５μｍ、０．２５μｍであり、塑性変形率は、７．１％であった。
【０１８２】
位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイを作製し、この液晶ディスプレイに押圧力を加えた際の液晶表示画面の表示状態を観察することで、輝度ムラを生じるか否かについての測定がなされた。
【０１８３】
［輝度ムラの測定］
＜液晶ディスプレイの作成＞
まず、液晶ディスプレイに封入される駆動液晶の分子を水平に配向させる水平配向膜を構成する配向膜組成物としてＡＬ１２５４（ＪＳＲ社製）が準備された。この配向膜組成物を、フレキソ印刷法を用いて位相差制御部材の位相差層と柱体とを被覆するように塗布して塗布膜を得て、この塗布膜を焼成し、さらにその塗布膜の表面にレーヨン製ラビング布を用いてラビング処理を施して、その塗布膜を水平配向膜となした。
【０１８４】
つぎに、表面上に画素電極（ＴＦＴ）を形成されたガラス基板を用意し、さらにガラス基板のＴＦＴの形成面上に水平配向膜を、位相差制御部材と同様にして形成した。
【０１８５】
水平配向膜を形成した位相差制御部材と、水平配向膜やＴＦＴを形成したガラス基板とを柱体を介して対面させ、さらにエポキシ樹脂をシール材とし、そのシール材を用いて位相差制御部材とこれに対向するガラス基板との隙間を、位相差制御部材とこれに対向するガラス基板の周囲位置にてシールし、１５０℃で０．３ｋｇ／ｍ２の圧力をかけることで位相差制御部材とこれに対向するガラス基板とを接合して、さらに、対面する位相差制御部材とガラス基板との間に形成された空間部に、電場の変化に応じて配向を変化させる駆動用の液晶（ＺＬＩ４７９２，メルク社製）を封入して駆動液晶層を形成し、一体の構造体（液晶セル）を得た。そして、この液晶セルの厚さ方向外側位置に、２枚の偏光板を、液晶セルを挟みこむとともに透過軸を直交させて配置して貼り付け、液晶ディスプレイが作製された。この液晶ディスプレイは、位相差制御部材を組み込んだ基板と、ＴＦＴを配置した基板との間に駆動液晶層が形成された構造を備えており、位相差制御部材を組み込んだ基板が表示側基板をなし、ＴＦＴを配置した基板が駆動液晶側基板をなしている。
【０１８６】
＜輝度ムラの測定＞
まず、得られた液晶ディスプレイの駆動液晶層基板側の外側位置から光を照射するとともに、液晶表示画面を白表示させて液晶表示画面の状態を目視にて確認した。
【０１８７】
つぎに、液晶ディスプレイを用い、口径２ｃｍの円柱型で先端面が平面である圧子を利用して、その圧子の先端面を表示側基板表面に押し付け、表示側基板表面に負荷をかけた。表示側基板表面に対する負荷は、最大で３×１０４ｋｇｆ／ｍ２の応力となるまで徐々に増やされ、負荷が最大となるまで増やされた後、圧子による表示側基板表面に対する負荷が取り除かれた（除荷）。除荷の後更に５秒間室温で放置した後、液晶ディスプレイの駆動液晶層基板側の外側位置から光を照射するとともに、液晶表示画面を白表示させて液晶表示画面の状態を目視にて確認した。
【０１８８】
表示側基板表面に圧子を押し付ける前後での液晶表示画面の状態を比較し、表示側基板表面に圧子を押し付ける前後で、液晶表示画面の圧子を押し付けた部分における輝度の変化が認識されるか否かを判定した。そして、観察者が輝度の変化を認識できないと判定した場合には、液晶ディスプレイは輝度ムラの継続的な発生を抑制され、良好なものであると評価し、観察者が輝度の変化を認識できたと判定した場合には、輝度ムラの継続的な発生が十分に抑制されておらず、液晶ディスプレイは不良なものであると評価した。
【０１８９】
本実施例１で得られた位相差制御部材を用いた液晶ディスプレイでは、白表示時において、圧子との接触した部分に輝度の変化が認識されず、その液晶ディスプレイは良好なものであると評価された。
【０１９０】
実施例２
柱体として、位相差層と接触している柱体の基底部の直径が１２μｍで、高さが３．５μｍの寸法の円柱形状のものが形成され、柱体形成予定位置として位相差層上に１００ｃｍ２あたり８００００箇所が選択されるに留めて、８００００箇所の各箇所について１箇所の追加選択が行われずに、柱体形成予定位置を８００００箇所とし、柱体の配設数も８００００個としたほかは、実施例１と同様にして位相差制御部材を得た。
【０１９１】
位相差制御部材の塑性変形率については、圧子にて負荷をかける柱体として柱体が１個選ばれ、その１個の柱体に対して柱体の先端部上方より圧子の先端面を当接させて最大荷重３６．８ｍＮまで負荷をかける以外は実施例１と同様に負荷・除荷試験を行って位相差制御部材の全厚み（Ｄ１、Ｄ２）を測定し、また、実施例１と同様にして位相差制御部材の凹凸差（Ｈ）を測定するとともに、それらの値に基づき塑性変形率（Ｗ）を算出した。この位相差制御部材について、Ｈは、３．５μｍ、ΔＨは０．３８μｍであり、塑性変形率（Ｗ）は、１０．９％であった。なお、塑性変形率（Ｗ）を得る際に用いる圧子には実施例１と同様のものが用いられた。
【０１９２】
位相差制御部材を用いて実施例１と同様に液晶ディスプレイを作成し、その良否について実施例１と同様に評価された。この位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイは良好なものであった。
【０１９３】
比較例１．
柱体として、位相差層と接触している端部にあたる柱体の基端部の直径が１０μｍで、高さが３．５μｍの寸法の円柱形状としたほかは、実施例２と同様にして位相差制御部材を得た。
【０１９４】
位相差制御部材の凹凸差（Ｈ）、その全厚みに基づくΔＨ、塑性変形率（Ｗ）と、位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイの良否の評価は、実施例２と同様に実施された。結果、位相差制御部材のＨは、３．５μｍ、ΔＨは０．７３μｍ、塑性変形率は、２０．９％であり、また、位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイの良否については、不良なものであると評価された。また、この液晶ディスプレイについては、除荷の後更に５秒間放置した後における液晶表示画面の状態のみならず、除荷の後更に３０秒間室温で放置した後における液晶表示画面の状態についても観察者の目視による確認がなされた。そして、表示側基板表面に圧子を押し付ける前における液晶表示画面の状態と、除荷の後更に３０秒間室温で放置した後における液晶表示画面の状態とを比較し、実施例２と同様にして輝度の変化が認識されるか否かを判定した。このとき、本比較例の液晶ディスプレイでは輝度の変化が認識されると判定され、輝度ムラの発生した状態が継続していることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【０１９５】
【図１】本発明の位相差制御部材の例を説明する概略断面図である。
【図２】本発明において着色層を備える位相差制御部材の例を説明する概略断面図である。
【図３】本発明において着色層を備える位相差制御部材の例を説明する概略平面図である。
【図４】本発明において着色層を備える位相差制御部材の他の例を説明する概略平面図である。
【図５】本発明の位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイを説明するための概略分解斜視図である。
【図６】本発明の位相差制御部材を組み込んだ液晶ディスプレイを説明するための概略分解斜視図である。
【図７】本発明の位相差制御部材が塑性変形した状態の例を説明するための概略断面図である。
【符号の説明】
【０１９６】
１  位相差制御部材
２  基材
３  柱体
４  位相差層
１３  着色層
１５  ブラックマトリクス
１６，１７，１８  色パターン
２１  液晶ディスプレイ
【図１】
2008158280.tif 000008
【図２】
2008158280.tif 000009
【図３】
2008158280.tif 000010
【図４】
2008158280.tif 000011
【図５】
2008158280.tif 000012
【図６】
2008158280.tif 000013
【図７】
2008158280.tif 000014