(57)【要約】【課題】  階調反転を改善し、より広い視野角特性を持ち、工業生産性に優れた液晶表示装置を提供するための光学補償フィルム、楕円偏光板を提供する。【解決手段】少なくとも、透明支持体、第一の光学異方性層及び第二の光学異方性層を任意の順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、透明支持体、第一の光学異方性層及び第二の光学異方性層を任意の順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【請求項２】
少なくとも、第一の光学異方性層、透明支持体及び第二の光学異方性層を当該順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【請求項３】
少なくとも、第一の光学異方性層、第二の光学異方性層及び透明支持体を当該順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【請求項４】
前記棒状液晶性分子の長軸方向と透明支持体の面との傾斜角が前記棒状液晶性分子と前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化していることを特徴とする請求項1〜３のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
【請求項５】
前記円盤状液晶性分子の円盤面の法線を前記透明支持体の面に投影して得られる線の方向の平均と、棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均との傾斜角が、８０〜１００度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
【請求項６】
少なくとも、透明支持体と、少なくとも円盤状液晶性分子および棒状液晶性分子とからなる光学異方性層とからなる光学補償フィルムにおいて、前記円盤状液晶性分子と前記棒状液晶性分子とが配向しており、前記円盤状液晶性分子と前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が透明支持体との距離に伴って一方向に変化していると共に、該光学異方性の厚さが０．５μｍ〜５μｍであり、平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が１０〜２００ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が２０〜４００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【請求項７】
前記透明支持体が、光学的一軸性または光学的二軸性を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
【請求項８】
前記透明支持体の面内の遅相軸と、前記棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均とが、実質的に平行または直交している請求項７に記載の光学補償フィルム。
【請求項９】
少なくとも、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学補償フィルムと、偏光膜と、透明保護膜とからなる楕円偏光板において、前記第二光学異方性は、第一光学異方性層より偏光膜に近い位置に積層されていることを特徴とする楕円偏光板。
【請求項１０】
少なくとも、TNモードの液晶セルと当該液晶セルの両側に配置された二枚の偏光素子からなる液晶表示装置であって、前記二枚の偏光素子が、少なくとも、請求項９に記載の楕円偏光板からなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶性分子から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルム、およびそれを用いた楕円偏光板と液晶表示装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶セル、偏光素子および光学補償フィルム（位相差板）からなる。透過型液晶表示装置では、二枚の偏光素子を液晶セルの両側に配置し、一枚または二枚の光学補償フィルムを液晶セルと偏光素子との間に配置する。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚の光学補償フィルム、そして一枚の偏光素子の順に配置する。液晶セルは、棒状液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および棒状液晶性分子に電圧を加えるための電極層からなる。液晶セルは、棒状液晶性分子の配向状態の違いで、透過型については、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＦＬＣ（Ferroelectric Liquid Crystal）、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）、ＳＴＮ（Supper Twisted Nematic）、ＶＡ（Vertically Aligned）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence ）、反射型については、ＴＮ、ＨＡＮ（Hybrid Aligned Nematic）、ＧＨ（Guest-Host）のような様々な表示モードが提案されている。
【０００３】
光学補償フィルムは、画像着色を解消し、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置に用いられている。光学補償フィルムとしては、延伸複屈折ポリマーフィルムをはじめとして、透明支持体上に液晶性分子から形成された光学異方性層を有する光学補償フィルムが一般的に使用されている。光学補償フィルムの光学的性質は、液晶セルの光学的性質、具体的には、上記のような表示モードの違いに応じて決定される。
【０００４】
液晶性分子を用いると、液晶セルの様々な表示モードに対応する様々な光学的性質を有する光学補償フィルムを製造することができる。液晶性分子を用いた光学補償フィルムでは、様々な表示モードに対応するものが既に提案されている。ＴＮモードの液晶セル中では、その液晶性分子は電圧印加時には基板に対して垂直には配向せず、基板近傍では平行のままであり、ねじれ構造が解消しつつ液晶層中央部に向けて徐々に垂直に配向している。このような配向の液晶層を光学補償する例としては、正の一軸性を示す液晶性高分子を使用した例（特許文献１参照）がある。この方法は正の一軸性液晶を層の厚さ方向に傾斜角が変化する配向状態（ネマチックハイブリッド構造）に固定化したものである。下記に述べる円盤状液晶性分子による視野角特性ほどには、一般に視野角は拡大しない。
【０００５】
液晶配向の傾斜部に対応して、光学軸を表示装置法線方向に対して傾斜して配置された正に複屈折の光学物質（正のＯプレート）、及び平行部に対応して、層面内に異常軸を持つ光学物質（正または負のＡプレート）を積層した光学補償器が提案されている。この提案には、垂直部分に対応して負に複屈折のＣプレートを積層することも示されている（特許文献２参照）。この方法は、液晶層を補償するにあたって、その配向を３つの領域に分けて、各領域に対応して光軸の異なるＯプレート、Ａプレート、Ｃプレートによって補償する考えである。各傾きに対応した補償層を積層するため工業的には実現することが難しい方法である。
【０００６】
更にネマチック液晶層の配向に対して、円盤状液晶（円盤状液晶）をハイブリッド配向させた状態で固定化する技術が実用化されている（特許文献３参照）。この方法は棒状のネマチック液晶を円盤状液晶によって補償しているため、斜め方向からの光線も補償できるため視野角を格段に拡大することが可能である。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１８６３５６号公報
【特許文献２】特開平７−３０６４０６号公報
【特許文献３】特許第２５８７３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、各種の光学補償手段によって図られて来たTNモードの視野角特性をさらに一層改善する手段を提供し、表示品位の優れた表示装置を実現することである。特許文献３に示される円盤状液晶性分子を配向させた補償フィルムは、広い視野角特性を実現できるものの、表示装置の表示面を下方向から見る際、表示面法線方向からの角度増加と共に、画像を形成する各階調レベルの輝度差が、急激に減少し、いくつかの階調レベルが反転する現象（階調反転：gray-scale inversion）が発生する。この階調反転を抑制することで、円盤状液晶性分子による表示視野角特性をさらに改善する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、下記（１）〜（１０）の液晶表示装置を提供することによって達成された。
【００１０】
（１）少なくとも、透明支持体、第一の光学異方性層及び第二の光学異方性層を任意の順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【００１１】
（２）少なくとも、第一の光学異方性層、透明支持体及び第二の光学異方性層を当該順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【００１２】
（３）少なくとも、第一の光学異方性層、第二の光学異方性層及び透明支持体を当該順に積層した層からなる光学補償フィルムにおいて、前記第一の光学異方性層は、少なくとも円盤状液晶性分子からなり、前記円盤状液晶性分子の傾斜角が前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化し、当該平均傾斜角が１５度〜５５度であり、かつ、当該層の厚さが０．５〜５μｍであり、前記第二の光学異方性層は、少なくも棒状液晶性分子からなり、前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が１０度〜５０度であり、かつ、当該層の厚さが０．２〜２．０μｍであり、さらに、前記透明支持体の平面内のレターデーション値（Ｒｅ値）が０〜５０ｎｍであり、厚さ方向のレターデーション値（Ｒｔｈ値）が０〜１００ｎｍであることを特徴とする光学補償フィルム。
【００１３】
（４）前記棒状液晶性分子の長軸方向と透明支持体の面との傾斜角が前記棒状液晶性分子と前記透明支持体の面との距離に伴って一方向に変化していることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１に記載の光学補償フィルム。
【００１４】
（５）前記円盤状液晶性分子の円盤面の法線を前記透明支持体の面に投影して得られる線の方向の平均と、棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均との傾斜角が、８０〜１００度であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１に記載の光学補償フィルム。
【００１５】
（６）少なくとも、透明支持体と、少なくとも円盤状液晶性分子および棒状液晶性分子とからなる光学異方性層とからなる光学補償フィルムにおいて、前記円盤状液晶性分子と前記棒状液晶性分子とが配向しており、前記円盤状液晶性分子と前記棒状液晶性分子の平均傾斜角が透明支持体との距離に伴って一方向に変化していることを特徴とする光学補償フィルム。
【００１６】
（７）前記透明支持体が、光学的一軸性または光学的二軸性を有する上記（１）〜（６）のいずれか１に記載の光学補償フィルム。
【００１７】
（８）前記透明支持体の面内の遅相軸と、前記棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均とが、実質的に平行または直交している上記（７）に記載の光学補償フィルム。
【００１８】
（９）少なくとも、上記（１）〜（８）のいずれか１に記載の光学補償フィルムと、偏光膜と、透明保護膜とからなる楕円偏光板において、前記第二光学異方性は、第一光学異方性層より偏光膜に近い位置に積層されていることを特徴とする楕円偏光板。
【００１９】
（１０）少なくとも、TNモードの液晶セルと当該液晶セルの両側に配置された二枚の偏光素子からなる液晶表示装置であって、前記二枚の偏光素子が、少なくとも、上記（９）に記載の楕円偏光板からなることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明で開示する光学補償フィルムを、例えば、TN液晶セルと上下の偏光膜との間に設けると、TN型液晶表示装置の下側方向に発生する階調反転を改善し、より広い視野角特性を実現できる。棒状液晶性分子の傾斜角を透明支持体との距離に伴って一方向に変化させる形態にすることで工業生産性に優れた光学補償フィルム、楕円偏光板を提供し、表示品位を従来に増して改良した表示装置とすることが可能となった。
【発明の実施の形態】
【００２１】
以下において、本願発明の内容について詳細に説明する。尚、本明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
【００２２】
液晶層の位相補償を行うにあたって、光学補償フィルムは、偏光膜と液晶層との間に挿入、積層、光学密着させて使用するものであるから、事前に偏光膜と位相補償する第一の光学異方性層、第二の光学異方性層、透明支持体とを接着、貼合した楕円偏光板とすることが有用である。この場合の積層順序は、適宜定めることができるが、第一の光学異方性層が液晶層に近い位置に配置可能とし、第二の光学異方性層は偏光膜に近い順序で積層することが階調の反転を改善すると共に広い視野角を実現するためにより有用である。
【００２３】
第一の光学異方性層の円盤面の法線を透明支持体に投影して得られる線の方向の平均、第二の光学異方性層の棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体に投影して得られる線の方向の平均、偏光膜の吸収軸方向の組合せは、実質的に平行または直交のいずれかから選択することができる。ここで、実質的平行または直交とは、好ましくは２０度以内、より好ましくは、１０度以内のずれであることをいう（以下、同じ）。従って、第一の光学異方性層の円盤面の法線を透明支持体に投影して得られる線の方向の平均と第二の光学異方性層の棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体に投影して得られる線の方向の平均は、８０〜１００度の角度を成していることが広い視野角特性を発揮する上で望ましい。
【００２４】
以下、本発明の光学補償フィルムの例を示すが、積層する層の順序等、これに制限されるものではない。図１は、透過型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式図である。図１の（ａ）に示す透過型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、第二の光学異方性層（３ａ）、透明支持体（４ａ）、第一の光学異方性層（５ａ）、液晶セルの下基板（６ａ）、棒状液晶性分子（７）、液晶セルの上基板（６ｂ）、第一の光学異方性層（５ｂ）、透明支持体（４ｂ）、第二の光学異方性層（３ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｂ）からなる。第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（３ａ〜５ａおよび５ｂ〜３ｂ）が光学補償フィルムを構成する。そして、透明保護膜、偏光膜、第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（１ａ〜５ａおよび５ｂ〜１ｂ）が光学補償フィルムを構成する。
【００２５】
図１の（ｂ）に示す透過型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、第二の光学異方性層（３ａ）、透明支持体（４ａ）、第一の光学異方性層（５ａ）、液晶セルの下基板（６ａ）、棒状液晶性分子（７）、液晶セルの上基板（６ｂ）、透明保護膜（１ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｃ）からなる。第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（３ａ〜５ａ）が光学補償フィルムを構成する。そして、透明保護膜、偏光膜、第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（１ａ〜５ａ）が楕円偏光板を構成する。
【００２６】
図１の（ｃ）に示す透過型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、透明保護膜（１ｂ）、液晶セルの下基板（６ａ）、棒状液晶性分子（７）、液晶セルの上基板（６ｂ）、第一の光学異方性層（５ｂ）、透明支持体（４ｂ）、第二の光学異方性層（３ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｃ）からなる。第一の光学異方性層、透明支持体および第二の光学異方性層（５ｂ〜３ｂ）が光学補償フィルムを構成する。そして、透明保護膜、偏光膜、第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（１ｃ〜５ｂ）が楕円偏光板を構成する。
【００２７】
図１の（ｄ）に示す透過型液晶表示装置は、バックライト（ＢＬ）側から順に、透明保護膜（１ａ）、偏光膜（２ａ）、透明支持体（４ａ）、第二の光学異方性層（３ａ）、第一の光学異方性層（５ａ）、液晶セルの下基板（６ａ）、棒状液晶性分子（７）、液晶セルの上基板（６ｂ）、第一の光学異方性層（５ｂ）、第二の光学異方性層（３ｂ）、透明支持体（４ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１ｂ）からなる。透明支持体、第二の光学異方性層、および第一の光学異方性層（４ａ〜５ａおよび５ｂ〜４ｂ）が光学補償フィルムを構成する。そして、透明保護膜、偏光膜、透明支持体、第二の光学異方性層および第一の光学異方性層（１ａ〜５ａおよび５ｂ〜１ｂ）が光学補償フィルムを構成する。
【００２８】
図２は、反射型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式図である。図２に示す反射型液晶表示装置は、下から順に、液晶セルの下基板（６ａ）、反射板（８）、棒状液晶性分子（７）、液晶セルの上基板（６ｂ）、第一の光学異方性層（５ｂ）、透明支持体（４ｂ）、第二の光学異方性層（３ｂ）、偏光膜（２ｂ）、そして透明保護膜（１C）からなる。第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（３ｂ〜５ｂ）が光学補償フィルムを構成する。そして、透明保護膜、偏光膜、第二の光学異方性層、透明支持体および第一の光学異方性層（１ｃ〜５ｂ）が楕円偏光板を構成する。
【００２９】
図１および図２に示す光学補償フィルムまたは楕円偏光板は、少なくとも、円盤状液晶性分子から形成された第一の光学異方性層と棒状液晶性分子から形成された第二の光学異方性層とを有する第一の態様に属する。第一の態様の光学補償フィルムにおいては、透明支持体、第一の光学異方性層および第二の光学異方性層の積層順序について、特に制限はない。しかし、液晶セルに配置する際には、階調反転と視野角の両立の観点から、偏光膜→第二の光学異方性層→透明支持体→第一の光学異方性層→液晶セル、偏光膜→透明支持体→第二の光学異方性層→第一の光学異方性層→液晶セルの何れかの積層順序が望ましい。すなわち、光学補償フィルムは、第二の光学異方性層→透明支持体→第一の光学異方性層又は透明支持体→第二の光学異方性層→第一の光学異方性層の順に積層したものが好ましい。第二の態様では図１に示す光学補償フィルムまたは楕円偏光板における第一と第二の光学異方性層に代えて、円盤状液晶性分子と棒状液晶性分子とから形成された光学異方性層を、図１に示す第一の光学異方性層の位置に設けている。
【００３０】
［光学異方性層］  第一の態様の第一の光学異方性層は、円盤状液晶性分子から形成する。第一の態様の第二の光学異方性層は、棒状液晶性分子から形成する。第二の態様の光学異方性層は、円盤状液晶性分子と棒状液晶性分子とから形成する。液晶性分子（円盤状液晶性分子および棒状液晶性分子）の具体的な配向状態は、液晶性分子の種類、配向膜の種類および光学異方性層内の添加剤（例、可塑剤、バインダー、界面活性剤）の使用によって制御できる。液晶性分子は、配向している状態で固定されていることが好ましい。ポリマーバインダーを用いて配向状態を固定することもできるが、重合反応により固定することが好ましい。
【００３１】
ＴＮモードの液晶セルの場合、ON状態において液晶層の中央部では棒状液晶性分子の大部分がほぼ垂直（電界に平行）に配向し、上下基板面近傍では棒状液晶が基板にほぼ平行に配向している。このような液晶セルを光学的に補償するためには、円盤状液晶性分子の円盤面と透明支持体面との間の傾斜角が支持体との距離に伴って変化した形態をもつことによってより正確な補償が行える。液晶セルの上下に２枚の光学補償フィルムを配置する場合は、厚み方向で一方向に変化した、ハイブリッド配向形態をもつことによってより正確な補償が行える。チルト角の平均傾斜角は１５度以上５５度未満であることが好ましく、２５度以上４５度未満であることがさらに好ましい。ここで平均傾斜角とは、実際には厚さ方向に傾斜角が変化しているものを、厚さ方向全域に渡って一定角度に傾斜しているものとして光学的に測定された値と定義する。平均傾斜角、Re、Rthの値は、従来の結晶光学で定義された特性で、WVフィルムには適用されないが、ＷＶフィルムを感覚的に理解してもらうために実態と異なるのを承知で、従来の結晶光学の概念で示したものである。
実施例１における光学補償フィルムの断面構造を図３に示す。
【００３２】
光学異方性層の正面方向から測定したＲｔｈは、上記第一の態様の場合、第一の光学異方性層（少なくとも円盤状液晶性分子からなる層）は２０ｎｍ〜２００ｎｍ、第二の光学異方性層（少なくとも棒状液晶性分子からなる層）は２０ｎｍ〜２００ｎｍがそれぞれ好ましく、上記第二の態様の場合は、２０ｎｍ〜４００ｎｍが好ましい。また、光学異方性層の平面内のＲｅは、上記第一の態様の場合、第一の光学異方性層は０ｎｍより厚く５０ｎｍ以下、第二の光学異方性層は、０ｎｍより厚く〜５０ｎｍ以下がそれぞれ好ましく、上記第二の態様の場合は、０ｎｍ〜５０ｎｍが好ましい。
【００３３】
以上のように、第一に円盤状液晶性分子を用いて、液晶セルを実質的に光学的に補償し、すなわち液晶セル内の棒状液晶性分子の大部分を光学的に補償し、第二に棒状液晶性分子を用いて、階調反転を発生させないように補完的に用いることが好ましい。棒状液晶性分子は、棒状液晶性分子の長軸方向と透明支持体面との間の平均傾斜角が１０度以上５０度未満の範囲で、好ましくは、２５度以上４５度未満の範囲で配向させる。円盤状液晶性分子の円盤面の法線を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均と、棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均との傾斜角は８０〜１００度以内が好ましく、さらに、９０度より０〜１０度、より好ましくは２．５〜７．５度ずらすことで階調反転の改善と視野角特性の両立をより効果的に図ることが可能である。また、棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の方向の平均は、透明支持体が光学的一軸性または光学的二軸性を有する場合、当該透明支持体の面内の遅相軸と、実質的に平行または直交しているように配置することが好ましい。
【００３４】
円盤状液晶性分子は、公知の文献（例えば、C.Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. Cryst., vol. 71, page111(1981)； 日本化学会編、季刊化学総説、No．２２、液晶の化学、第５章、第一０章第二節（1994）； B.Kohne et al., Angew. Chem . Soc. Chem. Comm., page1794(1985)； J. Zhang et al., J. Am.Chem. Soc., vol.116, page2655 (1994) ）に記載されているものを採用できる。円盤状液晶性分子の重合については、例えば、特開平８−２７２８４号公報に記載のものを採用できる。円盤状液晶性分子を重合により固定するために、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のが好ましい。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場合がある。そこで、円盤状コアと重合性基との間に、連結基を導入することが好ましい。従って、円盤状液晶性分子は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが好ましい。
【００３５】
式（Ｉ）：  D  （−L−Q）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｑは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。式（Ｉ）中の円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｑ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２０００−３０４９３０号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１〜Ｌ２５）、（Ｑ１）〜（Ｑ１７）が挙げられ、同公報に記載される円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｑ）に関する内容を好ましく適用することができる。
【００３６】
棒状液晶性分子としては、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。なお、棒状液晶性分子には、金属錯体も含まれる。棒状液晶性分子については、例えば、季刊化学の総説第二巻液晶の化学（１９９４年）（日本化学会編）の第４章、第７章および第１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第一４２委員会編の第３章に記載のものを採用できる。棒状液晶性分子の複屈折率は、０．００１〜０．７であることが好ましい。棒状液晶性分子は、重合性基を有することが好ましい。重合性基の例は、円盤状液晶性分子の重合性基（Ｑ）の例と同様である。棒状液晶性分子は、短軸方向に対してほぼ対称となる分子構造を有することが好ましい。そのためには、棒状分子構造の両端に重合性基を有することが好ましい。棒状液晶性分子の好ましい具体例としては、特開２０００−３０４９３０号公報に記載の（Ｎ１）〜（Ｎ４７）が挙げられる。
【００３７】
光学異方性層は、液晶性分子あるいは下記の重合性開始剤や任意の添加剤（例、可塑剤、モノマー、界面活性剤、セルロースエステル、１，３，５−トリアジン化合物、カイラル剤）を含む液晶組成物（塗布液）を、配向膜の上に塗布することで形成する。液晶組成物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。液晶組成物の塗布は、公知の方法（例、ワイヤーバーコーティング法、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。
【００３８】
液晶性分子の重合反応には、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が、光重合反応がより好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（例えば、米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書に記載のもの）、アシロインエーテル（例えば、米国特許２４４８８２８号明細書に記載のもの）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（例えば、米国特許２７２２５１２号明細書に記載のもの）、多核キノン化合物（例えば、米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載に記載のもの）、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（例えば、米国特許３５４９３６７号明細書記載に記載のもの）、アクリジンおよびフェナジン化合物（例えば、特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号の明細書に記載のもの）およびオキサジアゾール化合物（例えば、米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０重量％であることが好ましく、０．５〜５重量％で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、２０〜５０Ｊ／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、０．１〜２０μｍ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であることが最も好ましい。さらに、複数の光学異方性層を設ける場合は、それぞれ独立に、前記厚さであるのが好ましい。
【００３９】
［透明支持体］  光学補償フィルムの透明支持体として、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。階調反転の緩和を重視する場合には、透明支持体として、光学等方性のポリマーフィルムを用いるのがより好ましい。光学等方性とは、具体的には、面内レターデーション値（Ｒｅ値）が１０ｎｍ未満であるものを意味し、５ｎｍ未満であることが好ましい。また、光学等方性透明支持体では、厚み方向のレターデーション（Ｒth）も、１０ｎｍ未満であることが好ましく、５ｎｍ未満であることがさらに好ましい。透明支持体の面内レターデーション（Ｒｅ）と厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、それぞれ下記式で定義される。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒth＝［｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２｝−ｎｚ］×ｄ
式中、ｎｘおよびｎｙは、透明支持体の面内屈折率であり、ｎｚは透明支持体の厚み方向の屈折率であり、そしてｄは透明支持体の厚さである。
【００４０】
表示における視野角の拡大を重視する場合は、透明支持体として光学異方性のポリマーフィルムを用いると効果的な場合がある。すなわち、光学異方性層の光学異方性に透明支持体の光学異方性も加えて、液晶セルを光学的に補償する場合である。そのような場合、透明支持体は、光学的一軸性または光学的二軸性を有することが好ましい。光学的一軸性支持体の場合、光学的に正、すなわち、光軸方向の屈折率が光軸に垂直な方向の屈折率よりも大きくても、光学的に負、すなわち、光軸方向の屈折率が光軸に垂直な方向の屈折率よりも小さくてもよい。光学的二軸性支持体の場合、前記式の屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚは、全て異なる値（ｎｘ≠ｎｙ≠ｎｚ）になる。光学異方性透明支持体の面内レターデーション値（Ｒｅ値）は、１０〜１００ｎｍであることが好ましく、１０〜５０ｎｍであることがさらに好ましく、１０〜３０ｎｍであることが最も好ましい。光学異方性透明支持体の厚み方向のレターデーション値（Ｒth値）は、１０〜２００ｎｍであることが好ましく、１０〜１００ｎｍであることがより好ましく、１０〜５０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００４１】
透明支持体を形成する材料は、例えば、光学等方性支持体とするか、光学異方性支持体とするかに応じて決定することができる。光学等方性支持体の場合は、一般にガラスまたはセルロースエステルが用いられる。光学異方性支持体の場合は、一般に合成ポリマー（例、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、ノルボルネン樹脂）が用いられる。ただし、欧州特許０９１１６５６Ａ２号明細書に記載されている（１）レターデーション上昇剤の使用、（２）セルロースアセテートの酢化度の低下、あるいは（３）冷却溶解法によるフィルムの製造により、光学異方性の（レターデーションが高い）セルロースエステルフィルムを製造することもできる。ポリマーフィルムからなる透明支持体は、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。
【００４２】
光学異方性透明支持体を得るためには、ポリマーフィルムに延伸処理を実施することが好ましい。光学的一軸性支持体を製造する場合は、通常の一軸延伸処理または二軸延伸処理を実施すればよい。光学的二軸性支持体を製造する場合は、アンバランス二軸延伸処理を実施することが好ましい。アンバランス二軸延伸では、ポリマーフィルムをある方向に一定倍率、例えば３〜１００％、好ましくは５〜３０％に延伸し、それと垂直な方向にそれ以上の倍率であって、例えば６〜２００％、好ましくは１０〜９０％に延伸するのが好ましい。二方向の延伸処理は、一方ずつ行ってもよいし、同時に実施してもよい。延伸方向（アンバランス二軸延伸の場合は延伸倍率の高い方向）と延伸後のフィルムの面内の遅相軸とは、実質的に同じ方向になることが好ましい。ここで、実質的に同じ方向とは、延伸方向と遅相軸との角度は、１０度未満であることが好ましく、５度未満であることがさらに好ましく、３度未満であることが最も好ましい。
【００４３】
［配向膜］  配向膜は、有機化合物（好ましくはポリマー）のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログルーブを有する層の形成、あるいはラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ膜）による有機化合物（例、ω−トリコサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライド、ステアリル酸メチル）の累積のような手段で、設けることができる。さらに、電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により、配向機能が生じる配向膜も知られている。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。配向膜に使用するポリマーの種類は、液晶性分子の配向（特に平均傾斜角）に応じて決定する。液晶性分子を比較的水平（平均傾斜角：０〜５０度）に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させないポリマー（例えば、一般的な配向膜用ポリマー）を用いる。液晶性分子を比較的垂直（平均傾斜角：５０〜９０度）に配向させるためには、配向膜の表面エネルギーを低下させるポリマーを用いる。配向膜の表面エネルギーを低下させるためには、ポリマーの側鎖に炭素原子数が１０〜１００の炭化水素基を導入することが好ましい。
【００４４】
具体的なポリマーの種類については、様々な液晶表示モードに対応する液晶性分子を用いた光学補償フィルムについての文献に記載がある。配向膜の厚さは、０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０５〜１μｍであることがさらに好ましい。なお、配向膜を用いて、光学異方性層の液晶性分子を配向させてから、光学異方性層を透明支持体上に転写してもよい。配向状態で固定された液晶性分子は、配向膜がなくても配向状態を維持することができる。また、平均傾斜角が５度未満の配向の場合は、ラビング処理をする必要はなく、配向膜も不要である。ただし、液晶性分子と透明支持体との密着性を改善する目的で、界面で液晶性分子と化学結合を形成する配向膜（例えば、特開平９−１５２５０９号公報に記載のもの）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よい。二種類の光学異方性層を透明支持体の同じ側に設ける場合、透明支持体上に形成した光学異方性層を、その上に設ける光学異方性層の配向膜として機能させることも可能である。
【００４５】
［偏光膜］  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。偏光膜の偏光軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。偏光膜の面内の偏光軸は、棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と、実質的に直交するように配置することが好ましい。
【００４６】
［透明保護膜］  透明保護膜としては、透明なポリマーフィルムが用いられる。保護膜が透明であるとは、光透過率が８０％以上であることを意味する。透明保護膜としては、一般にセルロースエステルフィルム、好ましくはトリアセチルセルロースフィルムが用いられる。セルロースエステルフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明保護膜の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、５０〜２００μｍであることがさらに好ましい。
【００４７】
［液晶表示装置］  本発明は、ＴＮモードの液晶表示装置において特に効果がある。ＴＮモードの液晶セルは、最も広く普及しているカラーＴＦＴ液晶ディスプレイに利用されており、様々な文献に記載があり、これらに広く採用できる。
【００４８】
ＴＮモード液晶表示装置では、電極に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶セル中の液晶性分子は基板面に対して略平行に配向し、その配向方向は上下基板の間で９０度捩れている。印加電圧を大きくしていくと液晶性分子は捩れを解消しながら基板面に対して垂直な方向に次第に立っていく。
【００４９】
液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは、０．２〜０．５μｍが好ましい。また液晶層のツイスト角（ねじれ角）は９０度近傍（８５度〜９５度）が最適値となる。これらの範囲では白表示輝度が高く、黒表示輝度が小さいことから、明るくコントラストの高い表示装置が得られる。なお、これらの最適値は透過モードの値であり、反射モードでは液晶セル内の光路が２倍になることから、最適Δｎ・ｄの値は上記の１／２程度の値になり、この場合のツイスト角は３０度〜７０度が最適値となる。
【００５０】
本発明の液晶表示装置は、図１に示す構成に限定されず、他の部材を含んでいてもよい。例えば、液晶セルと偏光膜との間にカラーフィルターを配置してもよい。また、透過型として使用する場合は、冷陰極あるいは熱陰極蛍光管、あるいは発光ダイオード、フィールドエミッション素子、エレクトロルミネッセント素子を光源とするバックライトを配置することができる。また、本発明の液晶表示装置は、反射型であってもよく、かかる場合は、偏光板は観察側に１枚配置したのみでよく、液晶セル背面あるいは液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置する。もちろん前記光源を用いたフロントライトを液晶セル観察側に設けることも可能である。さらに本発明の液晶表示装置は、透過と反射のモードの両立をはかるため、表示装置の一画素の中で反射部と透過部を設けた半透過型であってもよい。
【００５１】
本発明の液晶表示装置には、例えば、画像直視型、画像投影型や光変調型が含まれる。本発明は、ＴＦＴやＭＩＭのような３端子または２端子半導体素子を用いたアクティブマトリックス液晶表示装置に適用した態様が特に有効である。勿論、ＳＴＮ型に代表されるパッシブマトリックス液晶表示装置に適用した態様も有効である。
【００５２】
図１に示す液晶表示装置の動作について、ＴＮモードを例に挙げて説明する。本実施の形態では正の誘電異方性を有するネマチック液晶を用いてアクティブ駆動を行った例で説明する。ＴＮモードでは、上下基板６ａ、６ｂ間に誘電異方性が正で、屈折率異方性Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０度Ｃ）、誘電率異方性Δε＝＋８．５程度の液晶をラビング配向させて液晶セルを作製する。液晶層の配向制御は配向膜とラビングにより制御する。液晶性分子の配向方向を示すダイレクタ、いわゆるチルト角は、約３度とするのが好ましい。ラビング方向は上下基板と互いに直交する方向に施し、その強さとラビング回数などでチルト角の大きさが制御できる。配向膜はポリイミド膜を塗布後焼成して形成する。液晶層のツイスト角の大きさは、上下基板のラビング方向の交差角と液晶材料に添加するカイラル剤により決まる。ここではツイスト角が９０度になるようにするためピッチ６０μｍ程度のカイラル剤を添加する。液晶層の厚さｄは５μｍに設定してある。
【００５３】
また、液晶材料ＬＣは、ネマチック液晶であれば、特に限定したものではない。誘電率異方性Δεは、その値が大きいほうが、駆動電圧が低減できるため好ましい。屈折率異方性Δｎを小さくすると、液晶層の厚み（ギャップ）を厚くでき、ギャップばらつきを効果的に少なくすることができる。また、Δｎを大きくすると、セルギャップを小さくでき、より効果的に高速応答が可能となる。
【００５４】
上側偏光膜２ｂの偏光軸と下側偏光膜２ａの偏光軸は概略直交に積層し、さらに液晶セルの上側偏光膜２ｂの偏光軸と上側基板６ｂのラビング方向は概略平行に、下偏光膜２ａの偏光軸と下基板６ａのラビング方向はそれぞれ概略平行になるように積層する。上基板６ｂ及び下基板６ａのそれぞれの配向膜の内側には透明電極（図示せず）が形成されるが、電極に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶セル中の液晶性分子は基板面に対して略平行に配向し、その結果液晶パネルを通過する光の偏光状態は液晶性分子のねじれ構造に沿って伝播し、偏光面が９０度回転して出射する。すなわち、液晶表示装置では非駆動状態において白表示を実現する。これに対し、駆動状態では液晶性分子は基板面に対してある角度をなす方向に配向しており、下側偏光膜２ａを通過した光は、偏光状態を維持したまま液晶層７を通過し、偏光膜２ｂによって遮断される。換言すると、液晶表示装置では駆動状態において理想的黒表示が得られる。
【実施例】
【００５５】
［実施例１］
（第一下塗り層／透明支持体／第二下塗り層の作製）
トリアセチルセルロースフィルム（厚さ100μm）（製造元：富士写真フイルム（株）、品番：フジタックＴＤ？８０Ｕ）を透明支持体として用いた。透明支持体のＲｅは１ｎｍであり、Ｒｔｈは４８ｎｍであった。透明支持体の両面に、厚さ0.1μmのゼラチンを塗布して第一、第二下塗り層を形成した。
【００５６】
（第一配向膜の作製）
第一下塗り層の上に、下記の変性ポリビニルアルコール２重量％およびグルタルアルデヒド０．１重量％の水溶液を塗布、80℃の温風にて乾燥した後、ラビング処理を施して、第一配向膜を形成した。
【化１】
2005134420.tif 000002
【００５７】
（第一の光学異方性層の作製）
下記の円盤状液晶性化合物（１）１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）０．０６ｇおよび光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、３．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解して、塗布液を調製した。第一配向膜の上に、塗布液を＃３のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて固定した状態で、１２０℃の恒温槽中で３分間加熱し、円盤状液晶性分子を配向させた。１２０℃の温度を維持しながら、１２０Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯用いて、１分間紫外線を照射し、円盤状液晶性分子のビニル基を重合させ、配向状態を固定した。その後、室温まで冷却した。形成した第一の光学異方性層の厚さは、１．５μｍであった。エリプソメータ−によりレターデーションの角度依存性を測定することにより、円盤状液晶性分子の平均傾斜角βを求めたところ、３６度であった。また、第一の光学異方性層の厚み方向のレターデーション（Ｒth）は、７０ｎｍであった。
【００５８】
尚、平均傾斜角β、Rthの値は、従来の結晶光学で定義された特性で、ハイブリッド配向した円盤状液晶性分子によるＷＶフィルム（富士写真フィルム（株）製）には適用されないが、ＷＶフィルムを感覚的に理解してもらうために実態と異なるのを承知で、従来の結晶光学の概念で示したものである。
【００５９】
円盤状液晶性化合物  （１）
【化２】
2005134420.tif 000003
【００６０】
（第二配向膜の作製）
透明支持体の反対側の面、第二下塗り層上に、市販のポリイミド配向膜溶液（ＳＥ−５２９１、日産化学（株）製）を＃５のバーコーターを用いて塗布し、８０℃で１５分間、さらに１３０℃で６０分間加熱し、ラビング処理を行い厚さ０．５μｍの第二配向膜を形成した。第二配向膜のラビング方向は、第一配向膜のラビング方向と直交させた。
【００６１】
（第二の光学異方性層の作製）
棒状液晶性分子（２）１００重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）１．０重量部および光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．３重量部を、メチレンクロライド９００重量部に溶解して、塗布液を調製した。塗布液を第二配向膜の上に塗布、乾燥した。１１０℃で５分間加熱して、棒状液晶性分子を配向させた。さらに５００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して、棒状液晶性分子を重合させ、配向状態を固定した。第二の光学異方性層について、エリプソメーターを用いて、面内レターデーション（Ｒｅ）を測定し、その角度依存性から平均傾斜角βを求めたところ、棒状液晶性分子の平均傾斜角は、４０度であった。
【００６２】
棒状液晶性分子（２）
【化３】
2005134420.tif 000004
【００６３】
（第一の光学異方性層／第一配向膜／第一下塗り層／透明支持体／第二下塗り層／第二配向膜／第二の光学異方性層／偏光膜／透明保護膜からなる楕円偏光板の作製）
光学補償フィルムに透明保護膜と偏光膜とを積層して、楕円偏光板を作製した。第二の光学異方性層の光学軸（棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向）と偏光膜の偏光軸とは直交になるように配置した。
【００６４】
（液晶表示装置の作製）  市販のTN型液晶表示装置（松下電器産業(株)  液晶TV型式；TH-14TA3）から、液晶セル上下の楕円偏光板を削除し、代わりに作製した楕円偏光板を、液晶セルの上下に貼り付けた。測定器（EZ−Contrast160D  ELDIM社製）を用いて、黒表示（L0）と白表示（L7）輝度を等間隔に切った８階調での輝度-視野角の関係及びコントラスト-視野角の関係を測定した。表示面、上下方向の各階調の輝度分布を図４に示す。ここで、法線方向０度とし、表示上方向をプラス、下方向を マイナスで表している。垂直方向下側における輝度Ｌ１とＬ２の交差する角度（階調反転の発生する角度）及びコントラスト比  ２０：１が得られる視野角範囲を表１に示す。
【００６５】
［実施例２］
（透明支持体／下塗り層／配向膜の作製）
トリアセチルセルロースフィルム：（厚さ100μm）（製造元：富士写真フイルム(株)、品番：フジタックＴＤ？８０Ｕ）を透明支持体として用いた。透明支持体のＲｅは１ｎｍであり、Ｒｔｈは４８ｎｍであった。透明支持体の片面に、厚さ0.1μmのゼラチンを塗布して下塗り層を形成した。下塗り層の上に、実施例１で用いた変性ポリビニルアルコール２重量％の水溶液を塗布、80℃の温風にて乾燥した後、ラビング処理を施して、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。
【００６６】
（第二の光学異方性層の作製）
棒状液晶性分子（２）９０重量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）１０重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）３．０重量部および光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）１．０重量部を、メチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が３８重量％の塗布液を調製した。塗布液を配向膜の上に塗布後、乾燥した。１３０℃で２分間加熱して、棒状液晶性分子を配向させた。その後、直ちに室温に冷却し、５００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射して、棒状液晶性分子を重合させ、配向状態を固定した。形成した第二の光学異方性層の厚さは、0.５μｍであった。第二の光学異方性層について、エリプソメーターを用いて、面内レターデーション（Ｒｅ）を測定し、その角度依存性から平均傾斜角を求めたところ、棒状液晶性分子の平均傾斜角βは、３５度であった。
【００６７】
（第一の光学異方性層の作製）
実施例１で用いた円盤状液晶性分子（１）９０重量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）１０重量部、メラミンホルムアルデヒド／アクリル酸コポリマー（アルドリッチ試薬）０．６重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）３．０重量部および光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）１．０重量部を、メチルエチルケトンに溶解して、固形分濃度が３８重量％の塗布液を調製した。第二の光学異方性層の表面をラビング処理して、塗布液を第二の光学異方性層の上に塗布、乾燥した。１３０℃で２分間加熱して、円盤状液晶性分子を配向させた。直ちに室温に冷却し、５００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線を照射して、円盤状液晶性分子を重合させ、配向状態を固定した。形成した第一の光学異方性層の厚さは、１．７μｍであった。エリプソメータ−によりレターデーションの角度依存性を測定することにより、円盤状液晶性分子の平均傾斜角βを求めたところ、３６度であった。このようにして、光学補償フィルムを作製した。
【００６８】
（透明保護膜／偏光膜／透明支持体／下塗り層／配向膜／第二の光学異方性層／第一の光学異方性層からなる楕円偏光板の作製）
光学補償フィルムに透明保護膜と偏光膜とを積層して、楕円偏光板を作製した。第二の光学異方性層の光学軸（棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向）と偏光膜の吸収軸とは直交するように配置した。
【００６９】
（液晶表示装置の作製）
市販のTN型液晶表示装置（松下電器産業（株）  液晶TV  型式；TH-14TA3  ）を用いて、実施例１と同様の評価を行った。表１に結果を示す。
【００７０】
［実施例３］
（透明支持体/第二の光学異方性層/第一下塗り層の作成）
透明支持体上に棒状液晶性分子が固定され、その支持体面と液晶性分子の距離に伴って傾斜角の変化した補償フィルムをソニー（株）製PDA（PEG-SJ33）中のLCDパネルより取出し、これを円盤状液晶性分子が積層される支持体として用いた。LCDパネルより取出したフィルムの液晶性分子の無い支持体面に厚さ0.1μmのゼラチンを塗布して第一下塗り層を形成した。尚、透明支持体のＲｅは１ｎｍであり、Ｒｔｈは５０ｎｍであった。また、この場合の円盤状液晶性分子の平均傾斜角βは、３３度であった。
【００７１】
（第一配向膜の作成）
第一下塗り層の上に、実施例１と同じ変性ポリビニルアルコール２重量％の水溶液を塗布、８０℃の温風にて乾燥した後、ラビング処理を施して、第一配向膜を形成した。ラビング処理の方向は、フィルム内に配向固定された棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向と思われる方向と直交させた。
【００７２】
（第一の光学異方性層の作成）
実施例１と同じ円盤状液晶性化合物（１）１．８ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）０．２ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）０．０６ｇおよび光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、３．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解して、塗布液を調製した。第一配向膜の上に、塗布液を＃３のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて固定した状態で、１２０℃の恒温層中で３分間過熱し、円盤状液晶性分子を配向させた。１２０℃の温度を維持しながら、１２０℃の恒温層中で３分間過熱し、円盤状液晶性分子を配向させた。１２０℃の温度を維持しながら、１２０W／cmの高圧水銀灯を用いて、１分間紫外線を照射し、円盤状液晶性分子のビニル基を重合させ、配向状態を固定した。その後、室温まで冷却した。形成した第一の光学異方性層の厚さは、1．５μmであった。別に作成したサンプルを用いてエリプソメーターによってレターデーションの角度依存性を測定することにより、円盤状液晶性分子の平均傾斜角βを求めたところ、３６度であった。また、第一光学異方性の厚み方向のレターデーション（Rth）は、７０ｎｍであった。
【００７３】
（透明保護膜/偏光膜/透明支持体/第一下塗り層/第一配向膜/第一光学異方性からなる楕円偏光板の作製）
上記の光学補償フィルムに透明保護膜と偏光膜とを積層して、楕円偏光板を作製した。
【００７４】
（液晶表示装置の作製）
市販のTN型液晶表示装置（松下電器産業（株）液晶TV型式；TH-14TA3）から、液晶セル上下の楕円偏光板を削除し、代りに作製した楕円偏光板を、液晶セルの上下に貼り付けた。測定器（EZ-Contrast160D ELDIM社製）を用いて、黒表示（L0）と白表示（L7）輝度を等間隔に切った８階調での輝度-視野角の関係を測定した。垂直方向下側における輝度L1とL2の交差する角度（階調反転の発生する角度）及びコントラスト比２０：１が得られる視野角範囲を表1に示す。
【００７５】
［実施例４］
（透明支持体／下塗り層の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、ジトリメチロールプロパンテトラアセテート４．９５重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５０重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、乾燥膜厚が１００μｍとなるように流延して、乾燥し、透明支持体を得た。得られた透明支持体について、エリプソメーターを用いて測定したところ、流延方向に面内レターデーション（Ｒｅ）が０ｎｍであり、厚み方向のレターデーション（Ｒth）が１０ｎｍであった。透明支持体の一方の面に、厚さ０．１μｍのゼラチン下塗り層を設けた。
【００７６】
（配向膜の作製）
下塗り層の上に、実施例１と同様の変性ポリビニルアルコール２重量％およびグルタルアルデヒド０．１重量％の水溶液を塗布、乾燥し、さらにラビング処理を実施して、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。
【００７７】
（透明支持体／下塗り層／配向膜／光学異方性層からなる光学補償フィルムの作製）
実施例１で用いた円盤状液晶性分子（１）８０重量部、棒状液晶性分子（２）１０重量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）１０重量部、メラミンホルムアルデヒド／アクリル酸コポリマー（アルドリッチ試薬）０．６重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）３．０重量部および光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）１．０重量部を、メチルエチルケトン１７０重量部に溶解して、塗布液を調製した。塗布液を配向膜の上に塗布、乾燥した。１３０℃で１分間加熱して、円盤状液晶性分子と棒状液晶性分子とを配向させた。さらに紫外線を照射して、円盤状液晶性分子と棒状液晶性分子とを重合させ、配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは、１．２μｍであった。波長６３３ｎｍにおける光学異方性層のレターデーションを、エリプソメーター（Ｍ１５０、日本分光（株）製）で測定した。その結果、厚み方向のレターデーション（Ｒth）は１６０ｎｍ、面内レターデーション（Ｒｅ）は４０ｎｍであった。
【００７８】
（透明保護膜／偏光膜／透明支持体／下塗り層／配向膜／光学異方性層からなる楕円偏光板の作製）
光学補償フィルムに透明保護膜と偏光膜とを積層して、楕円偏光板を作製した。光学異方性層の光学軸（棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向）と偏光膜の吸収軸とは直交するように配置した。
【００７９】
（液晶表示装置の作製）
市販のTN型液晶表示装置（松下電器産業(株)液晶TV型式；TH-14TA3）から、液晶セル上下の楕円偏光板を削除し、代わりに作製した楕円偏光板を、液晶セルの上下に貼り付けた。実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８０】
［実施例５］
（透明支持体の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５重量部、下記のレターデーション上昇剤１．３５重量部、メチレンクロリド２３２．７２重量部、メタノール４２．５７重量部およびｎ−ブタノール８．５０重量部を混合して溶液（ドープ）を調製した。得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、流延方向に１％、幅方向に１％延伸ながら乾燥し、厚さ１００μｍの透明支持体を得た。得られた透明支持体について、エリプソメーターを用いて測定したところ、流延方向に面内レターデーション（Ｒｅ）が５ｎｍであり、厚み方向のレターデーション（Ｒth）が８０ｎｍであった。透明支持体の両面に、厚さ０．１μｍのゼラチン下塗り層を設けた。
【００８１】
レターデーション上昇剤  （３）
【化４】
2005134420.tif 000005
【００８２】
（下塗り層の作製）
透明支持体の一方の面に、ゼラチンを塗布して下塗り層を形成した。
【００８３】
（配向膜の作製）
下塗り層の上に、実施例３で用いた変性ポリビニルアルコール２重量％およびグルタルアルデヒド０．１重量％の水溶液を塗布、乾燥し、さらにラビング処理を実施して、厚さ０．５μｍの配向膜を形成した。
【００８４】
（透明支持体／下塗り層／配向膜／光学異方性層からなる光学補償フィルムの作製）
実施例１で用いた円盤状液晶性分子（１）８０重量部、棒状液晶性分子（２）１０重量部、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製）１０重量部、メラミンホルムアルデヒド／アクリル酸コポリマー（アルドリッチ試薬）０．６重量部、光重合開始剤（イルガキュア９０７、日本チバガイギー（株）製）３．０重量部および光増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）１．０重量部を、メチルエチルケトン１７０重量部に溶解して、塗布液を調製した。塗布液を配向膜の上に塗布、乾燥した。１３０℃で１分間加熱して、円盤状液晶性分子と棒状液晶性分子とを配向させた。さらに紫外線を照射して、円盤状液晶性分子と棒状液晶性分子とを重合させ、配向状態を固定した。形成した光学異方性層の厚さは、１．２μｍであった。波長６３３ｎｍにおける光学異方性層のレターデーションを、エリプソメーター（Ｍ１５０、日本分光（株）製）で測定した。その結果、厚み方向のレターデーション（Ｒth）は１７５ｎｍ、面内レターデーション（Ｒｅ）は４０ｎｍであった。
【００８５】
（透明保護膜／偏光膜／透明支持体／下塗り層／配向膜／光学異方性層からなる楕円偏光板の作製）
光学補償フィルムに透明保護膜と偏光膜とを積層して、楕円偏光板を作製した。光学異方性層の光学軸（棒状液晶性分子の長軸方向を透明支持体面に投影して得られる線の平均方向）と偏光膜の吸収軸とは直交するように配置した。
【００８６】
（液晶表示装置の作製）
市販のTN型液晶表示装置（松下電器産業(株)  液晶TV型式；TH-14TA3）から、液晶セル上下の楕円偏光板を削除し、代わりに作製した楕円偏光板を、液晶セルの上下に貼り付けた。実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
【００８７】
［比較例１］
（比較用液晶表示装置の作製）  市販のTN型液晶表示装置（松下電器産業（株）液晶TV  型式：TH-14TA3）から楕円偏光板を削除し、代わりに市販の偏光板（ＨＬＣ２−５６１８ＨＣ、サンリッツ社製）を二枚貼り付けて、液晶表示装置を作製した。測定器（EZ−Contrast160D  ELDIM社製）を用いて、黒表示（L0）と白表示（L7）輝度を等間隔に切った８階調での輝度−視野角特性及びコントラスト−視野角特性を測定した。垂直方向下側における輝度L1とL2の交差する角度（階調反転の発生する角度）及びコントラスト比  ２０：１が得られる視野角範囲を表１に示す。
【００８８】
【表１】
2005134420.tif 000006
【００８９】
表中の下方向階調反転角は、表示面の法線方向（０度）から見た黒表示（L0）と白表示（L7）の輝度を８等分割した（L０〜L７）において、法線から表示下方向へ視点を下げて行く時L1とL2の輝度が等しくなる角度を意味する。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】透過型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図２】反射型液晶表示装置の基本的な構成を示す模式図である。
【図３】実施例１の光学補償フィルムの断面構造図を示す模式図である。
【図４】実施例１の各階調の表示面、上下方向の輝度分布を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
ＢＲ  バックライト
１ａ、１ｂ、１ｃ  透明保護膜
２ａ、２ｂ  偏光膜
３ａ、３ｂ  第二の光学異方性層
４ａ、４ｂ  透明支持体
５ａ、５ｂ  第一の光学異方性層
６ａ  液晶セルの下基板
６ｂ  液晶セルの上基板
７  棒状液晶性分子
８    反射板
【図１】
2005134420.tif 000007
【図２】
2005134420.tif 000008
【図３】
2005134420.tif 000009
【図４】
2005134420.tif 000010