(57)【要約】【課題】液晶表示装置の正面方向のコントラストの改善および視野角の拡大に寄与する位相差板および楕円偏光板を提供する。【解決手段】第１の光学異方性層と第２の光学異方性層とを有し、第１および第２の光学異方性層のレターデーションをそれぞれＲｅ１およびＲｅ２としたとき、Ｒｅ１およびＲｅ２が下記式（１）を満たし、さらに、第１の光学異方性層が、ネマチックハイブリッド配向した液晶性化合物を固定化して形成される層である位相差板、および該位相差板と偏光膜とを積層してなる楕円偏光板である。９０ｎｍ≧｜Ｒｅ１／２−Ｒｅ２｜（絶対値）≧１０ｎｍ      （１）【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学異方性層と第２の光学異方性層とを有し、第１および第２の光学異方性層のレターデーションをそれぞれＲｅ１およびＲｅ２としたとき、Ｒｅ１およびＲｅ２が下記式（１）を満たし、さらに、第１の光学異方性層が、ネマチックハイブリッド配向した液晶性化合物を固定化して形成される層である位相差板。
９０ｎｍ≧｜Ｒｅ１／２−Ｒｅ２｜（絶対値）≧１０ｎｍ      （１）
【請求項２】
前記第１の光学異方性層のチルト角が、第２の光学異方性層に近い側よりも遠い側の方が大きく、第２の光学異方性層の光軸が層平面と平行である請求項１に記載の位相差板。
【請求項３】
光学異方性が負の第３の光学異方性層がさらに積層されてなる請求項１または２に記載の位相差板。
【請求項４】
前記第３の光学異方性層が、液晶性化合物、トリアセチルセルロースおよび環状ポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種の素材から形成された層である請求項３に記載の位相差板。
【請求項５】
波長５８９．３ｎｍにおける厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を下記式で表したとき、前記第３の光学異方性層のＲｔｈ値が３０〜１５０ｎｍである請求項３または４に記載の位相差板。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２  −  ｎｚ｝×ｄ
（式中、ｎｘおよびｎｙは面内の主屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の主屈折率であり、ｄは厚み（ｎｍ）である。）
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の位相差板と偏光膜とからなる楕円偏光板であって、偏光膜、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層がこの順に積層されてなる楕円偏光板。
【請求項７】
請求項３〜５のいずれか１項に記載の位相差板と偏光膜とからなる楕円偏光板であって、偏光膜、第１の光学異方性層、第２の光学異方性層および第３の光学異方性層がこの順に積層されてなる楕円偏光板。
【請求項８】
請求項６または７に記載の楕円偏光板を用いた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種ディスプレイ（例えば、ＯＡ機器、携帯端末に利用される反射型、半透過型液晶表示装置）、光ディスク用ピックアップに利用される位相差板および楕円偏光板、ならびに反射型および半透過型等の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
λ／４板は、非常に多くの用途を有しており、既に反射型ＬＣＤ、光ディスク用ピックアップやＰＳ変換素子に使用されている。しかし、λ／４板と称していても、ある特定波長でλ／４を達成しているものが大部分である。より広い波長域でλ／４を達成するために光学異方性を有する２枚のポリマーフィルムを積層する技術が提案されている（例えば、特許文献１および２参照）。また、位相差がλ／４であるポリマーフィルムと位相差がλ／２であるポリマーフィルムとを遅相軸が交差した状態で貼り合わせてなる位相差板が提案されている（例えば、特許文献３参照）。さらに、レターデーション値が１６０〜３２０ｎｍである位相差板を少なくとも２枚、その遅相軸が互いに平行でも直交でもない角度になるように積層してなる位相差板が提案されている（例えば、特許文献４参照）。これらの位相差板は、二枚のポリマーフィルムを使用して、広い波長領域でλ／４を達成している。一方、液晶性分子により形成された複数の光学異方性層を積層することにより、薄膜化した広帯域λ／４板についても開示されている（例えば、特許文献５〜７参照）。
【０００３】
上記複数の光学異方性層より形成されたλ／４板を、反射型液晶表示装置に使用する場合、暗表示を得るために、垂直入射時に１／４波長程度を保つように設計される。しかし、反射型液晶表示装置では、通常、室内光あるいは室外光といった外光を利用するため、光は垂直入射するだけではなく、むしろ斜めから入射する場合が多い。反射型液晶表示装置を前記の様に設計しても、光が斜めから入射すると、１／４波長からのズレが生じるため、視野角によりコントラストが低下するといった課題がある。視野角依存性を改良する手段として、ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムを含む補償素子を２枚備える技術が開示されている（例えば特許文献６および７）が、それらのネマチックハイブリッド液晶性フィルムを含む円偏光板を用いた液晶表示装置では、液晶層に電圧が印加された状態で生じる残留レターデーションをキャンセルすることができず、正面方向においても良好な暗表示が得られないために、高コントラストを得ることができないという課題がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−６８８１６号公報
【特許文献２】
特開平１０−９０５２１号公報
【特許文献３】
特開平１０−６８８１６号公報
【特許文献４】
特開平１０−９０５２１号公報
【特許文献５】
特開２００１−４８３７号公報
【特許文献６】
特開２０００−３２１５６号公報
【特許文献７】
特開２００２−３１７１７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、液晶表示装置に用いたときに、正面方向において良好なコントラストが得られ、かつ、視野角特性の改善に寄与する位相差板、楕円偏光板およびそれら性能の改善された液晶表示装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、下記の手段により達成された。
［１］  第１の光学異方性層と第２の光学異方性層とを有し、第１および第２の光学異方性層のレターデーションをそれぞれＲｅ１およびＲｅ２としたとき、Ｒｅ１およびＲｅ２が下記式（１）を満たし、さらに、第１の光学異方性層が、ネマチックハイブリッド配向した液晶性化合物を固定化して形成される層である位相差板。
９０ｎｍ≧｜Ｒｅ１／２−Ｒｅ２｜（絶対値）≧１０ｎｍ      （１）
【０００７】
［２］  前記第１の光学異方性層のチルト角が、第２の光学異方性層に近い側よりも遠い側の方が大きく、第２の光学異方性層の光軸が層平面と平行である［１］の位相差板。
［３］  光学異方性が負の第３の光学異方性層がさらに積層されてなる［１］または［２］のいずれかの位相差板。
［４］  第３の光学異方性層が液晶性化合物、トリアセチルセルロースおよび環状ポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種の素材から形成された層である［３］の位相差板。
［５］  波長５８９．３ｎｍにおける厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を下記式で表したとき、第３の光学異方性層のＲｔｈ値が３０〜１５０ｎｍである［３］または［４］の位相差板。
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２  −  ｎｚ｝×ｄ
（式中、ｎｘおよびｎｙは面内の主屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の主屈折率であり、ｄは厚み（ｎｍ）である。）
［６］  ［１］〜［５］のいずれかの位相差板と偏光膜とからなる楕円偏光板であって、偏光膜、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層がこの順に積層されてなる楕円偏光板。
［７］  ［３］〜［５］のいずれかの位相差板と偏光膜とからなる楕円偏光板であって、偏光膜、第１の光学異方性層、第２の光学異方性層および第３の光学異方性層がこの順に積層されてなる楕円偏光板。
【０００８】
［８］  ［６］または［７］に記載の楕円偏光板を用いた液晶表示装置。
［９］  対向面がそれぞれラビング処理された上下一対の基板と、該基板に挟持されるとともにツイスト角が０〜１００°であるツイステッドネマティック液晶層とからなる液晶セル、および［６］または［７］に記載の楕円偏光板を有する液晶表示装置であって、前記Ｒｅ１および前記Ｒｅ２が前記式（１）を満たすとともに、第２の光学異方性層の遅相軸方向が、前記上下一対の基板のラビング方向のなす角の２等分線と実質的に平行である液晶表示装置。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［位相差板の光学的性質］
本発明の位相差板は、波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπである第１の光学異方性層と波長５５０ｎｍにおける位相差が実質的にπ／２である第２の光学異方性層とを有す。この積層体からなる位相差板は、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍで測定したレターデーション値／波長の値が、いずれも０．２〜０．３の範囲内であることが好ましい。
本発明において、第１の光学異方性層の波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値は、１／２波長である。具体的には、波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値が２００〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましい。
一方、第２の光学異方性層の波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値は、１／４波長である。具体的には、波長５５０ｎｍにおけるレターデーション値が８０〜１９０ｎｍの範囲内であることが好ましい。
【００１０】
本発明において、第１および第２の光学異方性層の波長５５０ｎｍにおけるレターデーションをそれぞれＲｅ１およびＲｅ２としたとき、Ｒｅ１およびＲｅ２は下記式（１）または（２）を満たす。
Ｒｅ１／２  −  Ｒｅ２  ≧  １０ｎｍ        （１）
Ｒｅ２  −  Ｒｅ１／２  ≧  １０ｎｍ        （２）
（１）または（２）式を満たすことにより、本位相差板を液晶表示装置に用いたとき、液晶層に電圧が印加された状態で生じる残留レターデーションをキャンセルすることができ、良好な暗表示を得ることができる。Ｒｅ１／２  −  Ｒｅ２の絶対値は１０ｎｍ以上であり、上限は９０ｎｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以下であることが好ましく、６０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。
【００１１】
また、ツイスト角が０〜１００°であるツイステッドネマティック液晶層を有する液晶表示装置に使用する際、（１）式を満たすときは、第２の光学異方性層の遅相軸方向が、液晶セルの上下基板のラビング方向のなす角の２等分線と実質的に平行になるように設計するのが好ましい。また、（２）式を満たすときは、第２の光学異方性層の遅相軸方向が、液晶セルの上下基板のラビング方向のなす角の２等分線と実質的に直交するように設計するのが好ましい。ここで、実質的に平行とは０±３０°の範囲内であることを意味し、実質的に直交とは９０±３０°の範囲内であることを意味する。
【００１２】
本発明において、光学異方性が負である第３の光学異方性層が積層されていてもよい。前記第３の光学異方性層は、屈折率異方性が負であり、下記数式（３）を満たす。また、波長５８９．３ｎｍにおける厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）を下記数式（４）で表したとき、第３の光学異方性層のＲｔｈ（厚み方向のレターデーション）は、１０〜２００ｎｍであるのが好ましく、３０〜１５０ｎｍであるのがさらに好ましい。また、第３の光学異方性層のｎｘとｎｙは実質的に等しいのが好ましい。
ｎｘ  ≧  ｎｙ  ＞  ｎｚ      （３）
Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２  −  ｎｚ｝×ｄ      （４）
式中、ｎｘおよびｎｙは光学異方性層の面内の主屈折率であり、ｎｚは厚さ方向の主屈折率であり、ｄは光学異方性層の厚み（ｎｍ）である。
【００１３】
本発明の位相差板は、第１および第２の光学異方性層が積層されてなるものであり、さらに、第３の光学異方性層が積層されていてもよい。前記位相差板が第１〜第３の光学異方性層からなる場合、第１、第２および第３の光学異方性層がこの順で積層された態様が好ましい。また、本発明の楕円偏光板は、前記位相差板にさらに直線偏光膜が積層されてなるものであり、第１の光学異方性層が第２の光学異方性層よりも直線偏光膜に近くなるように積層されてなる態様が最も好ましい。
【００１４】
本発明において、第１の光学異方性層は、ネマチックハイブリッド配向（好ましくは平均チルト角５゜〜３５゜でネマチックハイブリッド配向）した液晶性化合物を固定化して形成される層（以下、「液晶性フィルム」という場合がある）である。ここで、本発明でいうネマチックハイブリッド配向とは、液晶性化合物がネマチック配向しており、このときの液晶性化合物のダイレクターと層平面とのなす角（チルト角）が、層上面と下面とで異なった配向形態をいう。したがって、上面界面近傍と下面界面近傍とでチルト角が異なっている配向形態であり、具体的には、上面界面近傍と下面界面近傍とで該チルト角が５°以上異なっていて、層の上面と下面との間でチルト角が連続的に変化したものを挙げることができる。
【００１５】
本発明の第１の光学異方性層と第２の光学異方性層の積層体からなる位相差板において、ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムである第１の光学異方性層を形成する液晶分子のチルト角は、第２の光学異方性層に近い側よりも遠い側の方が大きいことが好ましく、第２の光学異方性層の光軸は層平面と平行であることが好ましい。
【００１６】
ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムとは、ネマチックハイブリッド配向している液晶性化合物を、実際に使用される条件下（例えば、液晶表示素子が使用される条件下）において当該配向を保持し、位相差板としての性能が失われない状態とされたフィルムである。このようなネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムにおいては、液晶性分子のダイレクターがフィルムの膜厚方向のすべての場所において異なる角度を向いている。したがって当該フィルムは、フィルムという構造体として見た場合、光軸は存在しない。
【００１７】
また本発明でいう平均チルト角とは、液晶性フィルムの膜厚方向における液晶性分子のダイレクターとフィルム平面とのなす角度の平均値を意味するものである。前記ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムでは、フィルムの一方の界面付近ではダイレクターとフィルム平面とのなす角度が、絶対値として通常１０゜〜７０゜、好ましくは１５゜〜６０゜の角度をなし、当該面と反対の面においては、絶対値として通常０゜〜５０゜、好ましくは０゜〜３０゜の角度をなしたものとすることができる。その平均チルト角は、絶対値として５゜〜３５゜の範囲であり、好ましくは７゜〜３３゜、さらに好ましくは１０゜〜３０゜とすることができる。平均チルト角が５゜〜３５゜の範囲から外れた場合、コントラストの低下等を招く。なお平均チルト角は、クリスタルローテーション法を応用して求めることができる。
【００１８】
前記ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムは、上記のようなネマチックハイブリッド配向状態が固定化されたものであれば、如何様な液晶性化合物から形成されたものであっても構わない。例えば低分子液晶性化合物を液晶状態においてネマチックハイブリッド配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して得られる液晶性フィルムや、高分子液晶性化合物を液晶状態においてネマチックハイブリッド配向に形成後、冷却することによって当該配向を固定化して得られる液晶性フィルムを用いることができる。なお本発明でいう液晶性フィルムとは、フィルム自体が液晶性を呈するか否かを問うものではなく、低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物などの液晶性化合物をフィルム化することによって得られるものを含む。
【００１９】
本発明の楕円偏光板において、前記第１および第２の光学異方性層および偏光膜の光学的向きは、全体がほぼ完全な円偏光になるように積層する。このように光学的な向きを設定することで、広い波長領域でλ／４を達成することができる。例えば、第１の光学異方性層の遅相軸と第２の光学異方性層の遅相軸との角度を６０°、第１の光学異方性層の遅相軸と偏光膜の偏光軸（透過率が面内で最大になる方向）との角度を１５°、そして第２の光学異方性層の遅相軸と偏光膜の偏光軸との角度を７５°に設定することで、可視領域全体で円偏光、すなわち広帯域λ／４が達成できる。また、前記第１の光学異方性層の遅相軸と前記第２の光学異方性層の遅相軸との角度を６０゜、前記第１の光学異方性層の遅相軸と偏光膜の偏光軸との角度を７５゜、そして、前記第２の光学異方性層の遅相軸と偏光膜の偏光軸との角度を１５゜に設定してもよい。以上の角度の許容範囲は、±１０゜以内であり、±８゜以内であることが好ましく、±６゜以内であることがより好ましく、±５゜以内であることがさらに好ましく、±４゜以内であることが最も好ましい。
【００２０】
本明細書において、広域帯λ／４とは、具体的には、波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍおよび６５０ｎｍで測定したレターデーション値／波長の値が、いずれも０．２〜０．３の範囲内であることを意味する。レターデーション値／波長の値は、０．２１〜０．２９の範囲内であることが好ましく、０．２２〜０．２８の範囲内であることがより好ましく、０．２３〜０．２７の範囲内であることが最も好ましい。
【００２１】
図１は、楕円偏光板の代表的な態様を示す断面模式図である。図１に示す楕円偏光板は、直線偏光膜（Ｐ）、第１の光学異方性層（Ａ）および第２の光学異方性層（Ｂ）を、この順に積層した構成を有する。図２は、光学異方性層の遅相軸の方向と直線偏光膜の偏光透過軸または偏光吸収軸の方向とを示す平面図である。図２中、第１の光学異方性層（Ａ）の遅相軸（ａ）と第２の光学異方性層（Ｂ）の遅相軸（ｂ）との同一面内での角度（α）は、５０〜７０゜であることが好ましい。第１の光学異方性層（Ａ）の遅相軸（ａ）と直線偏光膜の偏光透過軸または偏光吸収軸（ｐ）との角度（β）は、１０〜２０゜であることが好ましい。また、図３は、図１の断面模式図中に、第１の光学異方性層（Ａ）における液晶性分子（ＬＣ）の配向状態の一例、および第２の光学異方性層の光軸の方向の一例を矢印（ｏ）で示した断面模式図である。図３では、第１の光学異方性層（Ａ）において、棒状の液晶性分子（ＬＣ）が、平均チルト角５゜〜３５゜でネマチックハイブリッド配向し、第２の光学異方性層（Ｂ）の光軸は、層平面に平行である。
図４は、さらに第３の光学異方性層（Ｃ）が積層された本発明の位相差板の一態様の断面模式図である。第３の光学異方性層（Ｃ）は負の異方性を示す。前記した様に、第３の光学異方性層（Ｃ）を有する態様では、第１の光学異方性層（Ａ）、第２の光学異方性層（Ｂ）および第３の光学異方性層（Ｃ）がこの順で積層された態様が好ましく、偏光膜（Ｐ）は、第１の光学異方性層（Ａ）と最も近くなるように積層されてなる本態様が好ましい。
【００２２】
［第１の光学異方性層］
本発明において、第１の光学異方性層はネマチックハイブリッド配向を有す液晶性フィルムからなる。前記第１の光学異方性層を構成する液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物またはディスコティック液晶性化合物が好ましく、棒状液晶性化合物が更に好ましい。第１の光学異方性層において、液晶性化合物はネマチックハイブリット配向している状態で固定されていることが好ましく、重合反応により固定されていることがさらに好ましい。棒状液晶性化合物としては、アゾメチン類、アゾキシ類、シアノビフェニル類、シアノフェニルエステル類、安息香酸エステル類、シクロヘキサンカルボン酸フェニルエステル類、シアノフェニルシクロヘキサン類、シアノ置換フェニルピリミジン類、アルコキシ置換フェニルピリミジン類、フェニルジオキサン類、トラン類およびアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が好ましく用いられる。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。棒状液晶性化合物を重合によって配向を固定することがより好ましく、重合性棒状液晶性化合物としては、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物を用いることができる。
【００２３】
光学異方性層は、液晶性化合物、および所望により下記の重合性開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成することができる。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）、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、公知の方法（例、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、ダイコーティング法）により実施できる。
【００２４】
配向した液晶性化合物を、配向状態を維持して固定する。固定化は、液晶性分子に導入した重合性基（Ｐ）の重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
【００２５】
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜５質量％であることがさらに好ましい。液晶性化合物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であることが好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ２であることがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。光学異方性層の厚さは、０．１〜１０μｍであることが好ましく、０．５〜５μｍであることがさらに好ましい。
【００２６】
［第２の光学異方性層］
本発明において、第２の光学異方性層は、第１の光学異方性層と同様にハイブリッド配向した液晶性化合物からなる層でもよいが、光軸が層平面に対して一様に平行であるのが好ましい。そのような光学異方性層は、液晶性化合物を実質的に水平（ホモジニアス）配向させてなる液晶性フィルムであってもよいし、延伸したポリマーフィルムであってもよい。
【００２７】
液晶性分子の実質的な水平（ホモジニアス）配向とは、液晶性分子のダイレクター方向と層平面との平均角度が０〜４０°の範囲内であり、上面界面近傍と下面界面近傍とで該ダイレクターと層平面とのなす角度が５°より小さいことを意味する。液晶性分子は配向状態で固定化されているのが好ましく、重合により固定化されているのがより好ましい。固定化の方法、固定化可能な液晶分子の構造としては前記ハイブリッド配向の固定化の説明で挙げた例と同様である。
【００２８】
第２の光学異方性層は、ポリマーフィルムから形成してもよい。ポリマーフィルムは、光学異方性を発現し得るポリマーから形成する。そのようなポリマーの例には、ポリオレフィン（例、ポリエチレン、ポリプロピレン、ノルボルネン系ポリマー）、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリビニルアルコール、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステルおよびセルロースエステル（例、セルローストリアセーテート、セルロースジアセテート）が含まれる。また、これらのポリマーの共重合体あるいはポリマー混合物を用いてもよい。
【００２９】
ポリマーフィルムの光学異方性は、延伸により得ることが好ましい。延伸は一軸延伸であることが好ましい。一軸延伸は、２つ以上のロールの周速差を利用した縦一軸延伸、またはポリマーフィルムの両サイドを掴んで幅方向に延伸するテンター延伸が好ましい。なお、二枚以上のポリマーフィルムを用いて、二枚以上のフィルム全体の光学的性質が前記の条件を満足してもよい。ポリマーフィルムは、複屈折のムラを少なくするためにソルベントキャスト法により製造することが好ましい。ポリマーフィルムの厚さは、２０〜５００ｎｍであることが好ましく、４０〜１００ｎｍであることが最も好ましい。
【００３０】
［第３の光学異方性層］
本発明の位相差板および楕円偏光板は、負の光学異方性を示す第３の光学異方性層を有していてもよい。第３の光学異方性層は、前記数式（３）を満足するものであれば、単層から形成されていてもよく、多層から形成されていてもよい。第３の光学異方性層は、光学異方性を発現させたポリマーフィルムであってもよいし、液晶性化合物を配向させることによって光学異方性を発現させたものであってもよいし、それらを積層したものでもよい。第３の光学異方性層がポリマーフィルムである場合、該ポリマーフィルムの材質については、トリアセチルセルロース、環状ポリオレフィン、ポリイミド、変性ポリカーボネートなどが挙げられるが、これらが負の光学異方性を発現するときのポリマー分子鎖の配向状態と同様な分子鎖の配向状態を取れるものであれば、ポリマーフィルムの材質は前記材料に限定されない。中でもトリアセチルセルロースや環状ポリオレフィンからなるポリマーフィルムが好ましい。また、ポリマーフィルムを２軸延伸することより所望のＲｔｈを発現させてもよい。また、添加剤をポリマーに加えてＲｔｈを調整してもよく、トリアセチルセルロースのＲｔｈを調整する技術としては特開２０００−１１１９１４号公報、特開２００１−１６６１４４号公報が知られている。
【００３１】
第３の光学異方性層を液晶性化合物から形成する場合は、ディスコティック液晶性化合物またはコレステリック液晶性化合物より形成するのが好ましく、ディスコティック液晶性化合物から形成するのがより好ましい。ディスコティック液晶性化合物を基板に対して実質的に水平に配向させることにより、負の光学異方性を示す層を形成できる。かかる技術については、特開平１１−３５２３２８号公報に開示されている。実質的に水平とは、ディスコティック液晶性分子の光軸と基板法線方向のなす平均角度が０±１０°の範囲を意味する。ディスコティック液晶性分子の平均傾斜角が０°ではない（具体的には０±１０°の範囲）斜め配向をさせてもよいし、傾斜角が徐々に変化するハイブリット配向をさせてもよい。また、キラル剤を添加したり、ずり応力を与えることによって、上記配向状態にねじれ変形を加えたものであってもよい。
【００３２】
第３の光学異方性層を形成するディスコティック液晶性化合物の好ましい例については、様々な文献（Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｒ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，ｖｏｌ．７１，ｐａｇｅ  １１１（１９８１）；日本化学会編、季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学、第５章、第１０章第２節（１９９４）；Ｂ．Ｋｏｈｎｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍ．，ｐａｇｅ  １７９４（１９８５）；Ｊ．Ｚｈａｎｇｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ  ２６５５（１９９４））に記載されている。ディスコティック液晶性分子の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。ディスコティック液晶性分子を重合により固定するためには、ディスコティック液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入する。重合性基を有するディスコティック液晶性分子について、特開２００１−４３８７号公報に開示されている。
【００３３】
コレステリック液晶性分子は螺旋状のねじれ配向により負の光学異方性を示す。コレステリック液晶性分子をらせん状に配列させるとともに配列のねじれ角やレターデーション値などを制御することによって所望の光学特性を得ることが出来る。コレステリック液晶性分子のねじれ配向は公知の方法を用いることで達成可能である。液晶性分子は配向状態で固定されているのが好ましく、重合によって固定化されているのがより好ましい。
【００３４】
前記第１、第２および第３の光学異方性層は液晶性化合物またはポリマーフィルムにより形成することができる。これらの積層体の作製法には以下のような例が挙げられる。
第１、第２および第３の光学異方性層のいずれも液晶性化合物よりなる場合、３層を同一支持体上に逐次積層してもよいし、それぞれを仮支持体上に形成した後、それらを貼り合せてもよいし、２層を同一支持体上に逐次積層したものに、仮支持体上に形成した１層を転写してもよい。
第１の光学異方性層が液晶性化合物からなり、第２および第３の光学異方性層が液晶化合物またはポリマーフィルムからなる場合、該ポリマーフィルムを液晶化合物からなる層を形成するための支持体として用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース等の負の光学異方性を有すポリマーフィルムは、第３の光学異方性層として利用でき、かつ液晶化合物よりなる第２の光学異方性層の支持体としても利用できる。さらに、その上に第１の光学異方性層を形成する液晶化合物を塗布してもよい。また異なる例として、延伸したポリマーフィルムを第２の光学異方性層として用いた場合、該フィルムの一方の面に第１の光学異方性を形成する液晶化合物を塗布できる。第３の光学異方性層の積層には、反対の面に液晶化合物を塗布してもよいし、仮支持体上に形成した液晶層を転写してもよいし、光学異方性を有すポリマーフィルムを貼り合せてもよい。
【００３５】
液晶化合物を塗布する支持体として用いられるポリマーフィルムは、前記第２または第３の光学異方性層のいずれかの層としても利用できるし、偏光子の保護フィルムとしても利用できるし、そのどちらの機能も兼ね備えたフィルムとしても利用できる。また、光学異方性を持たない等方性のフィルムを支持体または保護フィルムとして用いてもよい。
【００３６】
本発明の楕円偏光板の好ましい形態は、偏光板、第１および第２の光学異方性層がこの順で、または、偏光板、第１、第２および第３の光学異方性層がこの順で積層されたものであり、最終的にこの順になれば、積層していく順序は問われない。
【００３７】
前記第１の光学異方性層は、液晶性化合物のネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムであり、第２の光学異方性層も同様の液晶性フィルムであってもよい。該液晶性フィルムは、厚み方向に対して上と下で液晶分子の傾斜角度が異なるため、フィルム平面に対して上下非対称である。したがって、例えば、偏光板に近い側の液晶性分子の方が高チルト角であるか、あるいは低チルト角であるかによって、液晶表示装置に用いた際に、視野角改良効果が異なる。液晶セルの光学パラメーターや要求される光学性能等を考慮して、光軸が水平である光学異方性層を用いるか、ハイブリッド配向を有す光学異方性層を用いるか、それらの配置関係、ハイブリッド配向の方向、各層の面内レターデーション、Ｒｔｈなどを最適化するのが好ましい。
【００３８】
前記ネマチックハイブリッド配向した液晶性フィルムの形成において、支持体側のチルト角と空気界面側のチルト角は、配向膜や液晶層に添加する空気界面配向剤の選択によって制御でき、支持体側を低チルト角で空気界面側を高チルト角にすることもできるし、その逆もできる。さらに、同一の配向膜と空気界面配向剤を用いても、仮支持体上に形成した後、別の基板に転写することで、高チルト角側と低チルト角側が上下逆転したハイブリッド配向フィルムを得ることができる。
【００３９】
［配向膜］
前記第１、第２および第３の光学異方性層を、液晶性分子から形成する場合、液晶性分子を配向させるためには配向膜を用いることが好ましい。例えば、前記第１、第２および第３の光学異方性層を同一支持体上に順次形成する場合は、支持体／配向膜／第１の光学異方性層／配向膜／第２の光学異方性層／配向膜／第３の光学異方性層、または、支持体／配向膜／第３の光学異方性層／配向膜／第２の光学異方性層／配向膜／第１の光学異方性層、等のように、各光学異方性層を配向膜上に形成してその配向を制御し、所望の光学特性を発現させることが出来る。
要求される光学特性、および用いる液晶性分子の種類に応じて、配向膜の材質を選択することができる。また、各光学異方性層間に配向膜を別途設けなくとも、光学異方性層を構成する成分中に配向膜機能を有する分子を添加することにより、該光学異方性層の上に積層された光学異方性層を所望の配向状態にすることもできる。
【００４０】
配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法による有機化合物（たとえば、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロライド、ステアリン酸メチル）の累積（ＬＢ膜）のような手段で設けることが出来る。さらに、電場や磁場の付与あるいは光照射によって配向機能が生じる配向膜も知られている。ポリマーのラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、ポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより実施する。
【００４１】
配向膜に使用するポリマーの種類は、液晶化合物の配向（特に平均傾斜角）に応じて決定する。発現しようとする傾斜角に応じて表面エネルギーを調整することが好ましい。また、本発明において、第３の光学異方性層を液晶性分子で形成する場合には、配向膜の表面エネルギーを低下させないポリマーを用いることが好ましい。また、第３の光学異方性層をディスコティック液晶性分子を用いて形成する場合は、ラビング処理をしなくてもよく、配向膜が無くても良い。ただし、液晶性分子と透明支持体との密着を改善する目的で、界面で液晶性分子と化学結合を形成する配向膜（特開平９−１５２５０９号公報記載）を用いてもよい。密着性改善の目的で配向膜を使用する場合は、ラビング処理を実施しなくても良い。
【００４２】
第１または第２の光学異方性層において、棒状液晶性分子のダイレクターを透明支持体の長軸方向に対して４５°よりも大きい角度で配向させる場合にはラビング方向に対して直交方向に棒状液晶性分子のダイレクターが並ぶような配向膜（以下直交配向膜という）を用いることが好ましい。直交配向膜に関しては特開２００２−６２４２７号公報および特開２００２−２６８０６８号公報に記載されている。
【００４３】
配向膜の厚さは、０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜３μｍであることがさらに好ましい。
なお、いずれの配向膜を用いた場合も、液晶性分子を配向状態に固定した後は、他の支持体上等に転写可能である。配向状態で固定化された液晶化合物は、配向膜がなくても配向状態を維持することができる。したがって本発明の位相差板は、各光学異方性層を同一の支持体上で順次形成して作製する方法以外に、仮支持体上などで形成した各光学異方性層を、必要があれば接着剤などを用いて、貼り合せる方法によっても作製することが出来る。
【００４４】
いずれの配向膜においても、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、側鎖に重合性基を有する繰り返し単位を導入するか、あるいは、環状基の置換基として導入することができる。
【００４５】
［透明支持体］
本発明の位相差板および楕円偏光板は、支持体を有していてもよく、該支持体としては透明支持体が好ましい。透明支持体としてはガラス板またはポリマーフィルム、好ましくはポリマーフィルムが用いられる。支持体が透明であるとは、光透過率が８０％以上であることを意味する。
透明支持体の厚みは、１０〜５００μｍであることが好ましく、３０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【００４６】
透明支持体とその上に設けられる層（接着層、配向膜あるいは光学異方性層）との接着を改善するために、透明支持体に表面処理（例えば、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線処理、火炎処理など）を実施しても良い。
透明支持体に紫外線吸収剤を添加しても良い。
透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けても良い。接着層については、特開平７−３３３４３３号公報に記載がある。接着層の厚さは、０．１〜２μｍであることが好ましく、０．２〜１μｍであることが好ましい。
【００４７】
透明支持体としては、波長分散が小さいポリマーフィルムを用いることが好ましい。透明支持体は、光学異方性が小さいことも好ましい。波長分散が小さいとは、具体的には、Ｒｅ４００／Ｒｅ７００の比が１．２未満であることが好ましい。光学異方性が小さいとは、具体的には、面内レターデーション（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。ポリマーの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート、ポリメタクリレートおよび環状ポリオレフィンが含まれる。セルロースエステルが好ましく、アセチルセルロースがさらに好ましく、トリアセチルセルロースが最も好ましい。環状ポリオレフィンとしては、特公平２−９６１９号公報記載のテトラシクロドデセン類の開環重合体またはテトラシクロドデセン類とノルボルネン類の開環共重合体を水素添加反応させて得られた重合体を構成成分とするポリマー、商品名としてはアートン（ＪＳＲ製）や、ゼオネックス、ゼオノア（日本ゼオン製）のシリーズから使用することができる。ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。
【００４８】
［楕円偏光板］
本発明の位相差板は、液晶表示装置において使用されるλ／４板、光ディスクの書き込み用のピックアップ、ＧＨ−ＬＣＤやＰＳ変換素子に使用されるλ／４板、あるいは反射防止膜として利用されるλ／４板として、特に有利に用いられる。なお、λ／４板は、一般に偏光膜と組み合わせて使用される。よって、位相差板と偏光膜とを組み合わせた楕円偏光板として構成しておくと、容易に反射型および半透過型液晶表示装置のような用途とする装置に組み込むことができる。
【００４９】
本発明の楕円偏光板は上記位相差板と直線偏光膜から構成される。直線偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜やポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、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。偏光膜の偏光軸（透過軸）は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。偏光膜は、一般に保護膜を有する。透明支持体をポリマーフィルムからなる光学異方性層として機能させることもできるし、偏光膜の片側の保護膜として機能させることもできる。透明支持体とは別に保護膜を用いる場合は、保護膜として光学的等方性が高いセルロースエステルフイルム、特にトリアセチルセルロースフィルムや環状ポリオレフィンフィルムを用いることが好ましい。光学的等方性が高いとは、具体的には、面内レターデーション（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがより好ましい。さらに、厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ）が５０ｎｍ以下であることが好ましく、３０ｎｍ以下であることがより好ましい。
【００５０】
［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置は、前記楕円偏光板を少なくとも有し、反射型、半透過型、透過型液晶表示装置等が含まれる。液晶表示装置は一般的に、偏光板、液晶セル、および必要に応じて位相差板、反射層、光拡散層、バックライト、フロントライト、光制御フィルム、導光板、プリズムシート、カラーフィルター等の部材から構成されるが、本発明においては前記楕円偏光板を使用することを必須とする点を除いて特に制限は無い。また前記楕円偏光板の使用位置は特に制限はなく、また、１カ所でも複数カ所でも良い。液晶セルとしては特に制限されず、電極を備える一対の透明基板で液晶層を狭持したもの等の一般的な液晶セルが使用できる。液晶セルを構成する前記透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有していている透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、公知のものが使用できる。通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。前記液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、特に制限されず、各種の液晶セルを構成し得る通常の各種低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物およびこれらの混合物が挙げられる。また、これらに液晶性を損なわない範囲で色素やカイラル剤、非液晶性化合物等を添加することもできる。
【００５１】
前記液晶セルは、前記電極基板および液晶層の他に、後述する各種の方式の液晶セルとするのに必要な各種の構成要素を備えていても良い。前記液晶セルの方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＳＴＮ（ＳｕｐｅｒＴｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＥＣＢ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ  Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）方式、ＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式、ＡＳＭ（Ａｘｉａｌｌｙ  Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｍｉｃｒｏｃｅｌｌ）方式、ハーフトーングレイスケール方式、ドメイン分割方式、あるいは強誘電性液晶、反強誘電性液晶を利用した表示方式等の各種の方式が挙げられる。また、液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、ＳＴＮ−ＬＣＤ等に用いられるパッシブマトリクス方式、並びにＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）電極、ＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ）電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等のいずれの駆動方式であっても良い。カラーフィルターを使用しないフィールドシーケンシャル方式であってもよい。
【００５２】
本発明における楕円偏光板は、反射型および半透過型液晶表示装置に好ましく用いられる。反射型液晶表示装置は、反射板、液晶セルおよび偏光板を、この順に積層した構成を有する。位相差板は、反射板と偏光膜との間（反射板と液晶セルとの間または液晶セルと偏光膜との間）に配置される。反射板は、液晶セルと基板を共有していてもよい。半透過反射型液晶表示装置は、電液晶セルと、該液晶セルより観察者側に配置された偏光板と、前記偏光板と前記液晶セルの間に配置される少なくとも１枚の位相差板と、観察者から見て前記液晶層よりも後方に設置された半透過反射層を少なくとも備え、さらに観察者から見て前記半透過反射層よりも後方に少なくとも１枚の位相差板と偏光板とを有す。このタイプの液晶表示装置では、バックライトを設置することで反射モードと透過モード両方の使用が可能となる。
【００５３】
前記液晶表示装置において、少なくとも１枚の位相差板と偏光板は楕円偏光板として機能する。本発明における液晶表示装置は、本発明の前記楕円偏光板を少なくとも１ヶ所用いたものである。
【００５４】
本発明の位相差板および楕円偏光板は前記用途に限らず、その他の種々の用途に供することが出来る。たとえば、ホスト−ゲスト型液晶表示装置、タッチパネル、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などの反射防止膜、反射型偏光板などに用いることができる。
【００５５】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、割合、操作等は、本発明の精神から逸脱しない限り適宜変更することが出来る。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例に制限されるものではない。
［実施例１］
（位相差板の作製）
幅１００ｍｍ、長さ１５０ｍｍのガラス基板に配向膜（下記構造式のポリマー）の希釈液をスピンコート塗布し、８０℃で１時間、１８０℃で１時間、さらに２５０℃で１時間加熱し、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。
【００５６】
配向膜用ポリマー
【化１】
2004309598.tif 000002
【００５７】
ラビング処理を施した配向膜の上に、下記の組成の塗布液をスピンコート塗布、乾燥、および加熱（配向熟成）し、さらに紫外線照射して厚さ２．４μｍの光学異方性層Ａを形成した。光学異方性層Ａはラビング方向に遅相軸を有しており、５５０ｎｍにおけるレターデーション値（ＲｅＡ）は２５５ｎｍであった。クリスタルローテーション法を応用して傾斜角を測定したところ、配向膜界面側のチルト角が５°で空気界面側のチルト角が４５°で、且つ平均チルト角が２５°のハイブリッド配向をしていることがわかった。この光学異方性層Ａと、厚さ８０μｍで表面をけん化処理したトリアセチルセルロースフィルムとを粘着剤で貼り合わせ、光学異方性層Ａをガラス基板から剥離した。ここで用いたトリアセチルセルロースフィルムは５８９．３ｎｍで測定したＲｔｈ値が２０ｎｍである負の光学異方性を有した。
光学異方性層Ａの塗布液組成
下記の棒状液晶性化合物（１）                  １４．５質量％
下記の増感剤                                  ０．１５質量％
下記の光重合開始剤                            ０．２９質量％
メチルエチルケトン                          ８５．０６質量％
【００５８】
棒状液晶性化合物（１）
【化２】
2004309598.tif 000003
【００５９】
【化３】
2004309598.tif 000004
【００６０】
厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを、ヨウ素水溶液中で連続して５倍に延伸し、乾燥して偏光膜を得た。ポリビニルアルコール（クラレ製ＰＶＡ−１１７Ｈ）３％水溶液を接着剤としてけん化処理したトリアセチルセルロースフィルムと貼り合わせ、両面がトリアセチルセルロースによって保護された偏光板を得た。このとき、片面のトリアセチルセルロースフィルムには、上記作製した光学異方性層Ａの転写されているフィルムを用いて、光学異方性層Ａの転写されている面とは反対側の面を偏光膜と貼り合せた。このとき、偏光板の透過軸と光学異方性層Ａのなす角は７５°であった。
【００６１】
一軸延伸したアートンフィルム（ＪＳＲ製）を光学異方性層Ｂとして用いた。光軸はフィルム平面と平行であり、５５０ｎｍで測定したレターデーション値（ＲｅＢ）は１１２ｎｍであった。したがって、ＲｅＡ／２−ＲｅＢ＝１５．５ｎｍであった。このアートンフィルムと上記作製した光学異方性層Ａと偏光膜の積層体を、偏光膜、光学異方性層Ａ、光学異方性層Ｂの順になるように粘着剤で貼り合せ、楕円偏光板を得た。このとき、偏光板の透過軸と光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂの遅相軸それぞれとのなす角は、それぞれ７５°および１５°であった。また、ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶性フィルムからなる光学異方性層Ａのチルト角は、偏光膜に近い方の界面で４５°であり、光学異方性層Ｂに近い方の界面で５°であった。
【００６２】
［実施例２］
厚さが４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの表面をけん化処理し、その上にポリビニルアルコールの希釈液を塗布し、厚さ１μｍの配向膜を形成した。ここで用いたトリアセチルセルロースフィルムは５８９．３ｎｍで測定したＲｔｈ値が２０ｎｍである負の光学異方性を有した。ラビング処理した該配向膜の上に、実施例１と同様に光学異方性層Ａの塗布液を塗布し、乾燥および加熱（配向熟成）し、さらに紫外線照射して厚さ２．４μｍの光学異方性層Ａを形成した。光学異方性層Ａはラビング方向に遅相軸を有しており、５５０ｎｍにおけるレターデーション値（ＲｅＡ）は２５５ｎｍであった。クリスタルローテーション法を応用して傾斜角を測定したところ、配向膜界面の傾斜が５°で空気界面側の傾斜が４５°で、且つ平均チルト角が２５°のハイブリッド配向をしていることがわかった。
【００６３】
一軸延伸したアートンフィルム（ＪＳＲ製）を光学異方性層Ｂとして用いた。光軸はフィルム平面と平行であり、５５０ｎｍで測定したレターデーション値（ＲｅＢ）は１１２ｎｍであった。したがって、ＲｅＡ／２−ＲｅＢ＝１５．５ｎｍであった。このアートンフィルムと上記作製した光学異方性層Ａの形成されたトリアセチルセルロースフィルムを粘着剤で貼り合せた。このとき、光学異方性層Ａの形成された面とは反対側の面がアートンフィルムと接するように貼り合わせ、光学異方性層Ａと光学異方性層Ｂの遅相軸とのなす角は６０°であった。
【００６４】
厚さが４０μｍのトリアセチルセルロースフィルムにより両面が保護された偏光板と、上記作製した光学異方性層Ａと光学異方性層Ｂとの積層体を、偏光板、光学異方性層Ａ、光学異方性層Ｂの順になるように粘着剤で貼り合せ、楕円偏光板を得た。このとき、偏光板の透過軸と光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂの遅相軸それぞれとのなす角は、それぞれ７５°および１５°であった。また、ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶フィルムからなる光学異方性層Ａのチルト角は、偏光膜に近い方の界面で４５°であり、光学異方性層Ｂに近い方の界面で５°であった。
【００６５】
［実施例３］
光学異方性層Ｂとして、５５０ｎｍで測定したレターデーション値（ＲｅＢ）が１４５ｎｍである一軸延伸したアートンフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、偏光板、光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂの積層体からなる楕円偏光板を得た。ＲｅＢ−ＲｅＡ／２＝１７．５ｎｍであった。
【００６６】
［実施例４］
厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルムの表面をけん化処理し、その上にポリビニルアルコールの希釈液を塗布し、厚さ１μｍの配向膜を形成した。ラビング処理した該配向膜の上に、下記の組成の光学異方性層Ｂの塗布液を塗布し、乾燥、および加熱（配向熟成）し、さらに紫外線照射して厚さ１．０μｍの光学異方性層Ｂを形成した。ここで用いたトリアセチルセルロースフィルムは５８９．３ｎｍにおけるＲｔｈ値が５０ｎｍである負の光学異方性を有し、光学異方性層Ｃとして機能することがわかった。該光学異方性層Ｃの上に形成された光学異方性層Ｂは、ホモジニアス配向をした液晶分子が固定化されたフィルムであり、光軸は層平面に対して平行であることがわかった。また、５５０ｎｍで測定した光学異方性層Ｂのレターデーション値（ＲｅＢ）は１１０ｎｍであった。
実施例１と同様にして作製した偏光板と光学異方性層Ａ（５５０ｎｍにおけるレターデーション値（ＲｅＡ）は２５５ｎｍであった）の積層体と、上記作製した光学異方性層Ｂと光学異方性層Ｃの積層体を、偏光板、光学異方性層Ａ、光学異方性層Ｂ、光学異方性層Ｃの順になるように貼り合わせ、楕円偏光板を得た。このとき、偏光板の透過軸と光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂのそれぞれの遅相軸とのなす角は、それぞれ７５°および１５°であった。また、ＲｅＡ／２−ＲｅＢ＝１７．５ｎｍであった。
光学異方性層Ｂの塗布液組成
上記の棒状液晶性化合物（１）                  １３．０質量％
上記の増感剤                                  ０．１３質量％
上記の光重合開始剤                            ０．３９質量％
下記の添加剤                                  ０．１３質量％
メチルエチルケトン                          ８６．３５質量％
【００６７】
添加剤（配向制御剤）
【化４】
2004309598.tif 000005
【００６８】
［比較例１］
光学異方性層Ｂとして、５５０ｎｍで測定したレターデーション値（ＲｅＢ）が１２８ｎｍである一軸延伸したアートンフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、偏光板、光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂの積層体からなる楕円偏光板を得た。このとき、ＲｅＢ−ＲｅＡ／２＝０．５ｎｍであった。
【００６９】
［比較例２］
光学異方性層Ｂとして、５５０ｎｍで測定したレターデーション値（ＲｅＢ）が１２２ｎｍである一軸延伸したアートンフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、偏光板、光学異方性層Ａおよび光学異方性層Ｂの積層体からなる楕円偏光板を得た。このとき、ＲｅＢ−ＲｅＡ／２＝５．５ｎｍであった。
【００７０】
［比較例３］
実施例２と同様にして、トリアセチルセルロースフィルムに光学異方性層Ａを形成した。実施例１と同様に、トリアセチルセルロースで両面が保護された偏光板の作製において、片面にこの光学異方性層Ａの形成されたトリアセチルセルロースを用いて、光学異方性層Ａの形成された面とは反対側の面が偏光膜と接するように貼り合せた。次いで、５５０ｎｍで測定したレターデーション値（ＲｅＢ）が１２８ｎｍである一軸延伸したアートンフィルムを用いた以外は、実施例１と同様に、アートンフィルムを光学異方性層Ｂとして貼り合せ、楕円偏光板を作製した。このとき、ＲｅＢ−ＲｅＡ／２＝０．５ｎｍであり、ネマチックハイブリッド配向を固定化した液晶フィルムからなる光学異方性層Ａのチルト角は、偏光膜に近い方の界面で５°であり、光学異方性層Ｂに近い方の界面で４５°であった。
【００７１】
［視野角測定］
反射型の液晶表示装置として、次のものを用いた。基板が０．７ｍｍの厚みのガラス、液晶セルのギャップが２．７μｍ、観察者側の電極がＩＴＯ電極、その対向電極が凹凸をつけたアルミ反射電極、液晶セルの配向膜がポリイミドで、ラビング角度（液晶のねじれ角度に等しい）が７０°のセルを作製し、この空隔部に、Δｎ＝０．０８６で、且つ誘電率異方性が＋１０．０のネマチック液晶を注入し、液晶セルを作製した。
これに、実施例１、２および４で作製した楕円偏光板を、光学異方性層Ｂの遅相軸方向が、液晶セルの上下基板のラビング方向のなす角の２等分線と平行になるようにそれぞれ配置して、液晶表示装置を作製した。また、実施例３で作製した楕円偏光板を、液晶セルの上下基板のラビング方向のなす角の２等分線と直交するように配置し、液晶表示装置を作製した。また、比較例１〜３で作製した楕円偏光板を、光学異方性層Ｂの遅相軸方向が、液晶セルの上下基板のラビング方向のなす角の２等分線と直交するようにそれぞれ配置して、液晶表示装置を作製した。
【００７２】
続いて、通常の室内蛍光灯照明下で、分光放射輝度計を用いて、作製したそれぞれの液晶表示装置の反射輝度の測定を行った。このときの観察角度は、液晶表示装置を水平に置いたまま、正面方向、または法線から５０°の方向に角度を固定し、液晶表示装置の方位を１５°毎に変えながら測定した。液晶表示装置のＯＮ時とＯＦＦ時のそれぞれの輝度を測定し、ＯＮ時とＯＦＦ時の輝度の比であるコントラスト比を算出した。下表には正面方向のコントラスト比と、極角５０°においてコントラスト比が最も小さくなった方位での値を記載した。
【００７３】
【表１】
2004309598.tif 000006
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、液晶表示装置等に用いたときに、正面方向において良好なコントラストが得られ、かつ、視野角特性の改善に寄与する位相差板、楕円偏光板およびそれら性能の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】
【図１】本発明の楕円偏光板の代表的な実施形態を示す断面図である。
【図２】図１の楕円偏光板の光学異方性層の遅相軸の方向と偏光膜の偏光透過軸または偏光吸収軸の方向とを示す平面図である。
【図３】本発明の楕円偏光板の好ましい態様を示す断面図であり、第１の光学異方性層では液晶分子のハイブリッド配向を示し、第２の光学異方性層の矢印は光軸の方向を示す。
【図４】本発明の楕円偏光板の他の実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａ    第１の光学異方性層
Ｂ    第２の光学異方性層
Ｃ    第３の光学異方性層
ＬＣ  液晶性分子
Ｐ    偏光膜
ａ    第１の光学異方性層の遅相軸
ｂ    第２の光学異方性層の遅相軸
ｐ    偏光透過軸または偏光吸収軸
ｏ    第２の光学異方性層の光軸
【図１】
2004309598.tif 000007
【図２】
2004309598.tif 000008
【図３】
2004309598.tif 000009
【図４】
2004309598.tif 000010