(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角が著しく改善された液晶表示装置、ＥＣＢ（Electrically Changed Birefringence）型液晶表示装置を提供する。【解決手段】ネマチック液晶材料を含む液晶層とからなる液晶セルの外側の少なくとも片面に配置するための偏光板であって、該偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の液晶セルに貼り付けられる側の面に設けられた保護膜と、光学補償膜とからなり、前記保護膜が、可視光領域の任意の波長λにおいて、−５（ｎｍ）≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ1｝≦５（ｎｍ）、および−５０（ｎｍ）≦（｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ1）≦５０（ｎｍ）（式中、ｄ1（ｎｍ）は保護膜の厚さであり、ｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ（ｎｘ）は面内の主平均屈折率であり、ｎｚは厚み方向の主平均屈折率であり、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚはそれぞれ互いに直交する。）を満足することを特徴とする偏光板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、電極を一方に有する対向配置された一対の基板と、該基板間に挟持され、電圧無印加時に前記一対の基板の表面に対して略平行に配向したネマチック液晶材料を含む液晶層とからなる液晶セルの外側の少なくとも片面に配置するための偏光板であって、
該偏光板は、少なくとも、偏光膜と、該偏光膜の液晶セルに貼り付けられる側の面に設けられた保護膜と、光学補償膜とからなり（但し、前記保護膜は前記光学補償膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記偏光膜の液晶セルに貼り付けられる側の面に設けられた保護膜が、可視光領域の任意の波長λにおいて、
−５（ｎｍ）≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ1｝≦５（ｎｍ）、および
−５０（ｎｍ）≦（｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ1）≦５０（ｎｍ）
（式中、ｄ1（ｎｍ）は保護膜の厚さであり、ｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ（ｎｘ）は面内の主平均屈折率であり、ｎｚは厚み方向の主平均屈折率であり、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚはそれぞれ互いに直交する。）を満足し、
かつ、前記光学補償膜がディスコティック構造単位を有する化合物からなり、該ディスコティック構造単位を有する化合物は配向処理され、且つ、該ディスコティック構造単位の円盤面が、前記偏光膜に対して傾いており、さらに該ディスコティック構造単位の円盤面と偏光膜とのなす角度が、光学補償膜の膜面に垂直な方向において変化していることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
少なくとも、液晶セルと、該液晶セルの外側の少なくとも一方に設けられた偏光板とからなる液晶表示装置において、
前記液晶セルは、少なくとも、電極を一方に有する対向配置された一対の基板と、該基板間に挟持され電圧無印加時に前記一対の基板の表面に対して略平行に配向したネマチック液晶材料を含む液晶層とからなり、
前記偏光板は、請求項１に記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
前記偏光膜の吸収軸と前記液晶層の配向処理方向との交差角が２０〜７０°であり、かつ前記偏光膜の吸収軸と前記光学補償膜の遅相軸とが概略平行であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記光学補償膜が、少なくとも、配向処理された透明支持体と、当該支持体上に設けられたディスコティック構造単位を有する化合物とからなることを特徴とする請求項２又は３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶セルが、２以上の絵素領域を有し、該絵素領域のそれぞれが、前記ネマチック液晶材料の分子の初期配向状態が互いに異なる２以上の領域、または電圧印加状態において前記ネマチック液晶材料の分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記光学補償膜と、前記液晶層の電圧無印加状態の平面内のレターデション値の合計値が３００ｎｍ以上であり、かつ厚さ方向のレターデション値のとの差が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする請求２〜５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は保護膜に挟持される偏光膜からなる偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶セル、偏光板からなる。偏光板は保護膜と偏光膜からなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護膜にて積層して得られる。透過型液晶表示装置では、この偏光板を液晶セルの両側に取り付け、さらには一枚以上の光学補償膜を配置することもある。反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚以上の光学補償膜、偏光板の順に配置する。液晶セルは、液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および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、液晶性分子の配向状態の違いで、ＯＮ・ＯＦＦ表示を行い、透過および反射型いずれにも適用できる、TN(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)のような表示モードが提案されている。
【０００３】
光学補償膜は、画像着色を解消したり、視野角を拡大するために、様々な液晶表示装置で用いられている。光学補償膜としては、延伸複屈折ポリマーフィルムが従来から使用されている。また、延伸複屈折フィルムからなる光学補償膜に代えて、透明支持体上に低分子もしくは高分子液晶性分子から形成された光学補償膜を有する光学補償膜を使用することが提案されている。液晶性分子には多様な配向形態があるため、液晶性分子を用いることで、従来の延伸複屈折ポリマーフィルムでは得ることができない光学的性質を実現することができる。さらに、偏光板の保護膜に複屈折性を付加することで、保護膜と光学補償膜を兼ねる構成も提案されている。
【０００４】
光学補償膜の光学的性質は、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する。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膜を製造することができる。液晶性分子を用いた光学補償膜では、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。
例えば、ＴＮモード液晶セル用光学補償膜は、電圧印加により液晶性分子がねじれ構造が解消しつつ基板面に傾斜した配向状態の光学補償を行い、黒表示時の斜め方向の光漏れ防止によるコントラストの視角特性を向上させる（特許文献１参照）。平行配向液晶セル用光学補償膜は、電圧無印状態の黒表示時において、基板面に平行配向した液晶性分子の光学補償および偏光板の直交透過率の視野角特性向上を兼ねている（特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１４１１６号公報
【特許文献２】特許３３４２４１７号公報
【非特許文献１】ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＲＥＰＯＲＴ ＯＦ ＩＥＩＣＥ。 ＥＩＤ２００１-１０８  Ｐ４７−５２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ディスコティック液晶性化合物を均一にハイブリッド配向させた光学補償膜を用いても液晶セルを問題なく完全に光学的に補償することは非常に難しい。例えば、ＴＮモード液晶セルでは斜め方向から観察したときに、各階調での透過率が反転する階調反転現象が生じる。階調反転を生じさせないために、液晶セル中の液晶性分子のチルト角範囲を制限する方法が知られているがまだ不十分である（非特許文献１参照）。  本発明は前記諸問題に鑑みなされたものであって、簡易な構成で、階調反転が著しく改善された液晶表示装置、特に液晶層にねじれ構造を持たない平行配向型のＥＣＢ型液晶表示装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の課題は、下記手段により達成された。
（１）少なくとも、電極を一方に有する対向配置された一対の基板と、該基板間に挟持され、電圧無印加時に前記一対の基板の表面に対して略平行に配向したネマチック液晶材料を含む液晶層とからなる液晶セルの外側の少なくとも片面に配置するための偏光板であって、該偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の液晶セルに貼り付けられる側の面に設けられた保護膜と、光学補償膜とからなり（但し、前記保護膜は前記光学補償膜を兼ねる構成であってもよい）、前記偏光膜の液晶セルに貼り付けられる側の面に設けられた保護膜が、可視光領域の任意の波長λにおいて、
−５（ｎｍ）≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ1｝≦５（ｎｍ）、および
−５０（ｎｍ）≦（｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ1）≦５０（ｎｍ）
（式中、ｄ1（ｎｍ）は保護膜の厚さであり、ｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ（ｎｘ）は面内の主平均屈折率であり、ｎｚは厚み方向の主平均屈折率であり、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚはそれぞれ互いに直交する。）を満足し、かつ、前記光学補償膜がディスコティック構造単位を有する化合物からなり、該ディスコティック構造単位を有する化合物は配向処理され、ディスコティック構造単位の円盤面が、前記偏光膜に対して傾いており、さらに該ディスコティック構造単位の円盤面と偏光膜とのなす角度が、光学補償膜の膜面に垂直な方向において変化していることを特徴とする偏光板。
（２）少なくとも、液晶セルと、該液晶セルの外側の少なくとも一方に設けられた偏光板とからなる液晶表示装置において、前記液晶セルは、少なくとも、電極を一方に有する対向配置された一対の基板と、該基板間に挟持され電圧無印加時に前記一対の基板の表面に対して略平行に配向したネマチック液晶材料を含む液晶層とからなり、前記偏光板は、（１）に記載の偏光板であることを特徴とする液晶表示装置。
（３）  前記偏光膜の吸収軸と前記液晶層の配向処理方向との交差角が２０〜７０°であり、かつ前記偏光膜の吸収軸と前記光学補償膜の遅相軸とが概略平行であることを特徴とする（２）に記載の液晶表示装置。
（４）  前記光学補償膜が、少なくとも、配向処理された透明支持体と、当該支持体上に設けられたディスコティック構造単位を有する化合物とからなることを特徴とする（２）又は（３）のいずれかに記載の液晶表示装置。
（５）前記液晶セルが、２以上の絵素領域を有し、該絵素領域のそれぞれが、前記ネマチック液晶材料の分子の初期配向状態が互いに異なる２以上の領域、または電圧印加状態において前記ネマチック液晶材料の分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域を有することを特徴とする（２）〜（４）のいずれかに記載の液晶表示装置。
（６）前記光学補償膜と、前記液晶層の電圧無印加状態の平面内のレターデション値の合計値が３００ｎｍ以上であり、かつ厚さ方向のレターデション値のとの差が１５０ｎｍ以上であることを特徴とする上記（２）〜（５）のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、研究の結果、偏光板保護膜、光学異方性フィルム、および液晶セルの素材と製造方法を調節することにより、従来の液晶表示装置と同じ構成で、液晶セルを光学的に補償する機能を併せ持つ楕円偏光板を製造することに成功した。さらに、この偏光板をＥＣＢ型液晶セルに取り付けて液晶表示装置に用いたところ、表示品位のみならず、視野角が著しく改善された。また、従来の１枚もしくは複数の位相差フィルムと偏光板の角度を厳密に調整しながら積層する工程が不要になり、ロールｔｏロールでの偏光板の製造が可能となった。即ち、本発明によれば、簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角が著しく改善された液晶表示装置、特にＥＣＢ型液晶表示装置を提供することができる。また、本発明によれば、偏光機能を有するのみならず、液晶表示装置の視野角拡大に寄与し得る、しかも容易に作製可能な偏光板を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。なお、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。
【００１０】
本発明の偏光板では、保護膜が光学的に屈折率異方性を持ち、可視光に対して下記で定義されるＲｅとＲｔｈを上記の範囲にすることで、黒表示ならびに中間調表示時の視野角性能が改善され、高コントラストの範囲が広がり、かつ階調反転する領域が大幅に減少する。なお、Ｒｅの範囲は−３から３ｎｍの範囲が、Ｒｔｈの範囲は−１０ｎｍから１０ｎｍの間がより好ましい。また、本発明の保護膜は、偏光板の少なくとも一方に設けられていればよく、もちろん、両面に設けられていても良い。そして、上記要件は、保護膜の少なくとも一方が当該要件を満たせばよい。
（式１）    Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
（式２）    Ｒｔｈ＝（（ｎｘ−ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
（式中、ｄ（ｎｍ）は保護膜の厚さであり、ｎｘおよびｎｙ（但し、ｎｙ（ｎｘ）は面内の主平均屈折率であり、ｎｚは厚み方向の主平均屈折率であり、ｎｘ、ｎｙおよびｎｚはそれぞれ互いに直交する。）
【００１１】
本発明の偏光板では、液晶表示装置は電圧無印加状態で白表示、高電圧印加状態で透過率が低下して黒表示となるノーマリホワイト表示となる。黒表示は光学補償膜のＲｅ値と電圧印加状態の液晶層のレターデション値が一致した時に得られる。この構成では、高コントラストの広い範囲を得、かつ中間調表示の階調反転が生じない。なお、偏光膜の吸収軸と前記液晶層の配向処理方向の交差角度は４０から５０°の範囲が好ましく、４５°がより好ましい。また、ディスコティック構造単位からなる光学補償膜の配向制御方向は、前記吸収軸と概略平行であることが好ましい。もちろん前記液晶層の配向処理方向との交差角が２０から７０°の範囲であれば必ずしも平行である必要はないことは言うまでも無い。
【００１２】
本発明の偏光板又は装置では、前記ディスコティック構造単位の円盤面が、偏光膜（又は透明支持体面）に対して傾いており、且つ該ディスコティック構造単位の円盤面と偏光膜（又は透明支持体面）とのなす角度が、光学補償膜の膜面に垂直な方向（厚さ方向）において変化していることを特徴とする。このような偏光板又は装置では、ＥＣＢ型液晶表示装置でコントラスト視野角と階調反転のない表示が得られる。
【００１３】
本発明の前記光学補償膜が、少なくとも、配向処理がなされた透明支持体と、当該支持体の上に設けられたディスコティック構造単位を有する化合物とから構成する場合、前記ディスコティック構造単位を有する化合物だけではなく、延伸フィルムからなる光学補償膜としてもよい。このような光学補償膜では電圧無印加状態で黒表示となるノーマリーブラック表示の前記液晶セルが、２以上の絵素領域を有し、該絵素領域のそれぞれが、前記ネマチック液晶材料の分子の初期配向状態が互いに異なる２以上の領域、または電圧印加状態において前記ネマチック液晶材料の分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域を有することを特徴とする液晶表示装置の黒表示の斜め方向の漏れ光を減少させる効果もある。
【００１４】
さらに、本発明の液晶表示装置において、液晶セルが、２以上の絵素領域を有し、該絵素領域のそれぞれ、液晶性分子の初期配向状態が互いに異なる２以上の領域、または電圧印加状態において液晶性分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域を有する構成としてもよい。ここで、このような液晶表示装置は、電圧印加により液晶性分子が基板法線に対して傾斜するＥＣＢ型の態様であり、液晶性分子が一方向に傾斜するため、視野角に依存して輝度および色調に偏りが生じるのを、１画素を初期配向状態が互いに異なる２以上（好ましくは２または４以上）の液晶領域で構成して平均化することで、低減することができる。
【００１５】
ここで平面内のレターデション値とは前記〔式１〕記載のＲｅ値と、厚さ方向のレターデション値とは前記〔式２〕記載のＲｔｈ値と等価であり、偏光板と液晶層を構成するもの、例えば、透明支持体、光学補償膜（光学異方性層）、液晶層の各値の合計値である。また値の大きさの正負は、液晶層の配向軸と平行な方向に遅相軸がある場合は正、垂直な場合は負とする。なお前記ディスコティック構造単位を有する化合物が基板面に対して円盤面が垂直に配向している場合は、円盤面と液晶層配向軸が平行な場合が正、垂直な場合が負となる。
【００１６】
本明細書において、例えば、「４５°」、「平行」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５°未満の範囲内であることを意味する。厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。また、角度について、「＋」は時計周り方向を意味し、「−」は反時計周り方向を意味するものとする。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。また、「可視光領域」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。さらに屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域のλ＝５５０ｎｍでの値である。
【００１７】
本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板および液晶装置に組み込まれる大きさに裁断された（本明細書において、「裁断」には「打ち抜き」および「切り出し」等も含むものとする）偏光板の両者を含む意味で用いられる。また、本明細書では、「偏光膜」及び「偏光板」を区別して用いるが、「偏光板」は「偏光膜」の少なくとも片面に該偏光膜を保護する保護膜を有する積層体のことを意味するものとする。さらに、光学補償膜を含むこともあり、この場合、保護膜が光学補償膜を兼ねる構成であってもよい。さらに、本願発明の偏光板は支持体を含んでいても良い。また、「光学補償膜」とは、光学異方性層又は光学補償フィルムと同義で使われることがある。
【００１８】
以下、本発明の液晶表示装置の一実施形態の構成部材について順次説明する。図１は、本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式図である。
【００１９】
図１において、液晶表示装置は、液晶セル５〜９と、液晶セルの両側に配置された一対の偏光板１および１２とを有する。偏光板は偏光膜および一対の保護膜によって挟持されているが、図１中では一体化された偏光板として示し、詳細構造は省略する。さらに、液晶セルと一対の偏光板との間には、光学補償能を有する、上側光学補償膜３、下側光学補償膜１０とからなる光学補償膜が配置されている。上側偏光板の下側保護膜（不図示）は、上側光学補償膜３の支持体を兼ねていて、即ち、上側偏光板は部材１〜４が一体的に積層された構造体として液晶表示装置に組み込まれる。一方、下側偏光板の上側保護膜は、下側光学補償膜１０の支持体を兼ねていて、即ち、下側偏光板は部材１０〜１３が一体的に積層された構造体として液晶表示装置に組み込まれる。
【００２０】
なお、本発明では、偏光板の少なくとも一方を、偏光板および光学補償膜の積層体（例えば、上側偏光板として、上側偏光膜１ａおよび光学補償膜３の積層体を用いればよく、図１のように双方の偏光板が前記構成の積層体である必要はない。すなわち、液晶表示装置は、偏光膜と少なくとも一層の光学補償膜とが一体的に積層された構造体であればよい。従って、図１に記載の構成に限定されるものではないことは言うまでも無い。
【００２１】
本発明の液晶表示装置では、光学補償膜の透明支持体を、偏光膜の一方の側の保護膜と兼ねることができるので、保護膜、偏光膜、保護膜（透明支持体を兼用）および光学補償膜の順序で積層した一体型偏光板を用いている。該偏光板は、偏光機能を有するのみならず、視野角の拡大、表示ムラの軽減に寄与する。さらに、該偏光板は光学補償能を有する光学補償膜を備えているので、簡易な構成で液晶表示装置を正確に光学補償することができる。液晶表示装置内では、装置の外側（液晶セルから遠い側）から、保護膜、偏光膜、透明支持体および光学補償膜の順序で積層することが好ましい。
【００２２】
偏光膜１ａおよび１２ａの吸収軸２および１３、光学補償膜３および１５の配向方向、ならびに液晶性分子７の配向方向については、各部材に用いられる材料、表示モード、部材の積層構造等に応じて最適な範囲に調整することができる。高コントラストを得るためには、偏光板１および１２の吸収軸２および１３が、互いに実質的に直交しているように配置する。但し、本発明の液晶表示装置は、この構成に限定されるものではない。
【００２３】
（ＥＣＢモード型液晶表示装置）
図１に示す液晶表示装置の動作について、ＥＣＢモードについて、例示する。
液晶セル（５〜９）の上側基板５のラビング方向６と、下側基板８のラビング方向９は平行に設定してあり、液晶層はツイスト構造を持たない平行配向となっている。上側基板５と下側基板８は、それぞれ、配向膜（図示せず）と電極層（図示せず）を有する。配向膜は液晶性分子７を配向させる機能を有する。電極層は液晶性分子７に電圧を印加する機能を有する。電極層は通常透明なインヂウムチンオキサイド（ＩＴＯ）からなる。平行モードでは上下基板間に誘電異方性Δεが正で、屈折率異方性、Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）、Δε＝＋８．５程度の液晶（例えば、メルク社製のＭＬＣ−９１００）を使用した。液晶層の厚さｄは３．５μｍに設定してある。ここで厚さｄと屈折率異方性Δｎの積Δｎ・ｄの大きさにより白表示時の明るさが変化する。このため最大の明るさを得るために、好ましくは、０．２〜０．４μｍの範囲になるように設定する。偏光板吸収軸は液晶セル配向方向（ラビング方向）と概略４５°交差し、かつ上下偏光板吸収軸の交差角は概略９０°の直交ニコルである。
【００２４】
液晶セル基板５および８のそれぞれの透明電極（不図示）に駆動電圧を印加しない非駆動状態では、液晶層中の液晶性分子７は、基板５および８の面に対して概略平行に配向し、その結果通過する光は液晶性分子７の複屈折効果により偏光状態を変化し、偏光膜１を通過する。この時透過光が最大となるように液晶層のΔｎ・ｄの値を上記範囲に設定する。これに対し、透明電極（不図示）に駆動電圧を印加した駆動状態では、印加した電圧の大きさに依存して液晶性分子７は基板５および８の面に垂直に配向すしようとる。しかし基板間の中央付近厚さでは基板面に対して概略垂直となるが、基板界面近傍では平行な方向に配向し、中央厚さに向かい連続的傾斜配向している。このような状態では完全な黒表示を得ることはむずかしい。また基板界面近傍の傾斜した液晶性分子の平均配向は観察する角度により変わり、視野角により透過率、明るさが変化する視野角依存性が生じる。そこで、まず基板界面近傍の液晶層の残留位相差を補償する光学補償膜を配置することで、完全な黒表示が得られ、正面コントラスト比が向上する。さらに前述の特許文献１に記載のように、連続的傾斜配向した液晶層を補償する光学フィルムを配置することで視野角特性が改善される。
【００２５】
また、中間調表示時には液晶性分子７が傾斜しているので、傾斜方向とその逆方向では、斜めから観察した時の液晶性分子７の複屈折の大きさが異なり、輝度や色調に差が生じる。液晶表示装置の一画素を複数の領域に分割するマルチドメインと呼ばれる構造にすると、輝度や色調の視野角特性が平均化され改善される。具体的には、画素のそれぞれを液晶性分子の初期配向状態が互いに異なる２以上（好ましくは４または８）の領域で構成して平均化することで、視野角に依存した輝度や色調の偏りを低減することができる。また、それぞれの画素を、電圧印加状態において液晶性分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域から構成しても同様の効果が得られる。
【００２６】
本発明で用いられる液晶表示装置の表示モードは特に限定されないが、ＥＣＢモードが好適に用いられる。本発明では、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは、０．２〜１．２μｍとする。Δｎ・ｄの最適値は表示モードにより異なり、液晶のΔｎ・ｄの最適値はＥＣＢモードでは０．２〜０．５μｍが最適値となる。こられ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程度の値になる。
本発明で用いられる液晶表示装置は、上記表示モードのだけでなく、IPSモード、OCBモード、ＶＡモード、ＴＮモード、ＨＡＮモード、ＳＴＮモードに適用した態様も有効である。
【００２７】
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、後述する様に、液晶セルと偏光板との間に、別途光学補償膜を配置することもできる。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背面に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。
【００２８】
本発明の液晶表示装置には、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、時分割駆動と呼ばれる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。
【００２９】
本発明は、偏光板の保護膜の遅相軸と、偏光膜の吸収軸とを所定の関係とすることで、液晶表示装置の視野角の改善を図るものであるが、さらに、偏光板と液晶セルとの間に光学補償膜を配置すると、より視野角が改善されるので好ましい。本発明では、前記光学補償膜はディスコティック構造単位を有する化合物からなリ、かつ、該化合物のディスコティック面が前記基板面に略垂直配向しており、さらに、前記光学補償膜の配向制御方向と、前記偏光板の偏光膜の液晶セルに近い面に設けられた保護膜の遅相軸と前記偏光板の吸収軸とがそれぞれ略平行であることが好ましい。
光学補償膜については、特に制限されず、光学補償能を有する限り、如何なる構成であってもよい。例えば、複屈折性の高分子フィルムや、透明支持体と該透明支持体上に形成された液晶性分子からなる光学補償膜の積層体などが挙げられる。後者の態様においては、偏光板の液晶層に近い側の透明保護膜が、前記光学補償膜の支持体を兼ねていてもよい。
【００３０】
以下、本発明の液晶表示装置に使用可能な種々の部材に用いられる材料、その製造方法等について、詳細に説明する。
（偏光板）
本発明では、偏光膜と該偏光膜を挟持する一対の保護膜とからなる偏光板を用いる。例えば、ポリビニルアルコールフィルム等からなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護膜にて積層して得られる偏光板を用いることができる。該偏光板は液晶セルの外側に配置される。偏光膜と該偏光膜を挟持する一対の保護膜とからなる一対の偏光板を、液晶セルを挟持して配置させるのが好ましい。
【００３１】
（偏光膜）
本発明に関わる偏光板は、偏光膜の両面に一対の保護膜を積層したものである。保護膜の種類は特に限定されず、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができる。市販のポリマー（ノルボルネン系ポリマーでは、アートン（ＪＳＲ製）、ゼオノア（日本ゼオン製）など）を用いてもよい。一方の保護膜として、上記の光学補償膜を用いることができる。なお、本発明の保護膜は、好ましくは透明保護膜である。
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。
【００３２】
また、偏光板の生産性には保護膜の透湿性が重要であることがわかった。偏光膜と保護膜は水系接着剤で貼り合わせられており、この接着剤溶剤は保護膜中を拡散することで、乾燥される。保護膜の透湿性が高ければ、高いほど乾燥は早くなり、生産性は向上するが、高くなりすぎると、液晶表示装置の使用環境（高湿下）により、水分が偏光膜中に入ることで偏光能が低下する。光学補償膜の透湿性は、ポリマーフィルム（および重合性液晶化合物）の厚み、自由体積、もしくは、親疎水性などにより決定される。光学補償膜を偏光板の保護膜として用いる場合、光学補償膜の透湿性は１００〜１０００（ｇ／ｍ2 ）／２４ｈｒｓの範囲にあることが好ましく、３００〜７００（ｇ／ｍ2 ）／２４ｈｒｓの範囲にあることが更に好ましい。
【００３３】
光学補償膜の厚みは、セルロースアセテートフィルムを製膜する場合の、リップ流量とラインスピード、あるいは、延伸、圧縮により調整することができる。使用する主素材により透湿性が異なるので、厚み調整により好ましい範囲にすることが可能である。光学補償膜の自由体積は、製膜の場合、乾燥温度と時間により調整することができる。この場合もまた、使用する主素材により透湿性が異なるので、自由体積調整により好ましい範囲にすることが可能である。光学補償膜の親疎水性は、添加剤により調整することができる。自由体積中に親水的添加剤を添加することで透湿性は高くなり、逆に疎水性添加剤を添加することで透湿性を低くすることができる。光学補償膜の透湿性を調整することにより、光学補償能を有する偏光板を安価に高い生産性で製造することが可能となる。
【００３４】
また本発明に用いる偏光膜は、その吸収軸が長手方向に対して所定の角度を有しているのが好ましい。偏光膜の吸収軸が長手方向に対して所定の角度を有していると、遅相軸が長手方向と一致している保護膜と貼り合せる際に、ロールｔｏロールで容易に貼り合わせることができる。例えば、特開２００３−２０７６２８号公報に記載されているように長尺状に作製した偏光膜の両面に、長尺状に作製した一対の保護膜を貼り合せて、長尺状の積層体を得、所望の大きさに裁断（打ち抜き）する工程を経て、得率よく単板の偏光板を得ることができる。
【００３５】
（保護膜）
本発明に関わる偏光板は、偏光膜の両面に一対の保護膜（保護膜ともいう）を積層したものである。保護膜の種類は特に限定されず、セルロースアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースプロピオネート等のセルロースエステル類、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリエステル等を用いることができる。
【００３６】
保護膜は、通常、ロール形態で供給され、長尺の偏光膜に対して、長手方向が一致するようにして連続して貼り合わされることが好ましい。ここで、保護膜の配向軸（遅相軸）は何れの方向であってもよく、操作上の簡便性から、保護膜の配向軸は、長手方向に平行か垂直であることが好ましい。
【００３７】
本発明では、偏光膜を挟持する一対の保護膜の少なくとも一方については、膜面の平均屈折率が最大となる方向と実質的に一致する遅相軸を有するものを用いる。即ち、少なくとも一方の保護膜は、それぞれ互いに直交するｘ、ｙおよびｚ軸方向に３つの平均屈折率ｎｘ、ｎｙおよびｎｚを有し、面内の平均屈折率をｎｘおよびｎｙ、厚さ方向平均屈折率をｎｚとしたとき、ｎｘ、ｎｙ＝ｎｚ、ｎｘ）ｎｙの関係が成立するフィルム、ｎｘ＝ｎｙ、ｎｚ、ｎｘ）ｎｚが成立するフィルムなどからなる。前述した様に、保護膜に光学補償能を付与するには、可視光領域の任意の波長λにおいて、−５ｎｍ≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ1｝≦−５ｎｍ、および−１５ｎｍ≦（｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ1）≦１５ｎｍを満足しているのが好ましい。、−３ｎｍ≦｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ1｝≦３ｎｍ、および−１０ｎｍ≦（｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ1）≦１０ｎｍを満足しているのがより好ましい。
【００３８】
本発明では保護膜のレターデション値が低いことが好ましい。偏光膜の吸収軸と保護膜の配向軸が平行でない態様では、特に保護膜の｛（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ1｝のレターデション値が一定値以上であると、偏光軸と保護膜の配向軸（遅相軸）が斜めにずれているため、直線偏光が楕円偏光に変化し、好ましくないとされている。また、ＥＣＢモードの液晶表示装置では、中間調表示時に液晶性分子が基板面に傾斜配向しているために、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ1のレターデション値が一定値以上あると階調反転が生じると好ましくないとされている。すなわち、保護膜のレターデション値は、例えば６３２．８ｎｍにおいて±１０ｎｍ以下が好ましく、±５ｎｍ以下がさらに好ましい。レターデション値の低い高分子フィルムとしては、セルローストリアセテート、ゼオネックス、ゼオノア（共に日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯＮ（ＪＳＲ（株）製）のようなポリオレフィン類が好ましく用いられる。その他、例えば特開平８−１１０４０２号公報又は特開平１１−２９３１１６号公報に記載されているような非複屈折性光学樹脂材料が挙げられる。
【００３９】
保護膜と偏光膜とを貼り合す際には、少なくとも一方の保護膜（液晶表示装置に組み込まれる際に液晶セルに近い側に配置される保護膜）の遅相軸（配向軸）と、前記偏光膜の吸収軸（延伸軸）とが交差することも可能であるが、保護膜の遅相軸と偏光膜の吸収軸は互いに平行であると、偏光板の寸法変化やカール防止といった偏光板の機械的安定性を向上させることができる。偏光膜および一対の保護膜の合計３つのフィルムの少なくとも２つの軸、一方の保護膜の遅相軸と偏光膜吸収軸、あるいは２枚の保護膜の遅相軸などが実質的に平行であれば同じ効果が得られる。
【００４０】
（接着剤）
偏光膜と保護膜との接着剤は特に限定されないが、ＰＶＡ系樹脂（アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等の変性ＰＶＡを含む）やホウ素化合物水溶液等が挙げられ、中でもＰＶＡ系樹脂が好ましい。接着剤層の厚みは、乾燥後で、０．０１〜１０μｍが好ましく、０．０５〜５μｍが特に好ましい。
【００４１】
（偏光膜と保護膜の一貫製造工程）
本発明にかかわる偏光板は、偏光膜用フィルムを延伸後、収縮させ揮発分率を低下させる乾燥工程を有するが、乾燥後もしくは乾燥中に少なくとも片面に保護膜を貼り合わせた後、後加熱工程を有することが好ましい。前記保護膜が、光学補償層として機能する光学補償膜の支持体を兼ねている態様では、片面に保護膜、反対側に光学補償膜を有する透明支持体を貼り合わせた後、後加熱するのが好ましい。具体的な貼り付け方法として、フィルムの乾燥工程中、両端を保持した状態で接着剤を用いて偏光膜に保護膜を貼り付け、その後両端を耳きりする、もしくは乾燥後、両端保持部から偏光膜用フィルムを解除し、フィルム両端を耳きりした後、保護膜を貼り付けるなどの方法がある。耳きりの方法としては、刃物などのカッターで切る方法、レーザーを用いる方法など、一般的な技術を用いることができる。貼り合わせた後に、接着剤を乾燥させるため、および偏光性能を良化させるために、加熱することが好ましい。加熱の条件としては、接着剤により異なるが、水系の場合は、３０℃以上が好ましく、さらに好ましくは４０℃以上１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以上９０℃以下である。これらの工程は一貫のラインで製造されることが、性能上及び生産効率上更に好ましい。
【００４２】
（偏光板の性能）
本発明に関連する保護膜、偏光子、透明支持体からなる偏光板の光学的性質及び耐久性（短期、長期での保存性）は、市販のスーパーハイコントラスト品（例えば、株式会社サンリッツ社製ＨＬＣ２−５６１８等）同等以上の性能を有することが好ましい。具体的には、可視光透過率が４２．５％以上で、偏光度｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝1/2  ≧０．９９９５（但し、Ｔｐは平行透過率、Ｔｃは直交透過率）であり、６０℃、湿度９０％ＲＨ雰囲気下に５００時間および８０℃、ドライ雰囲気下に５００時間放置した場合のその前後における光透過率の変化率（％）の絶対値が３以下、更には１以下、偏光度の変化率（％）は絶対値で１以下、更には０．１以下であることが好ましい。
【００４３】
（光学補償膜）
光学補償膜は、液晶表示装置において画像着色を解消したり、視野角を拡大するために用いられる。本発明では、前述した様に、光学補償膜は必須の部材ではなく、例えば、偏光板の一対の保護膜の一方または双方に複屈折性を付加させて、光学補償膜として機能させる態様等では不要である。
【００４４】
光学補償膜全体の面内レターデション値（Ｒｅ）は、２０〜２００ｎｍであることが好ましい。光学補償膜全体の厚み方向のレターデション値（Ｒｔｈ）は、５０〜５００ｎｍであることが好ましい。光学補償膜の面内レターデション値（Ｒｅ）と厚み方向のレターデション値（Ｒｔｈ）はそれぞれ以下の式で定義される。但し、ｄ3は光学補償膜の厚み（μｍ）である。
Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ3
Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ3
【００４５】
光学補償膜としては、延伸複屈折ポリマーフィルムからなる光学補償膜、および透明支持体上に低分子あるいは高分子液晶性化合物から形成された光学補償膜を有する光学補償膜があるが、本発明ではいずれも使用することができる。二層の光学補償膜の積層体をはじめ、積層構造の光学補償膜を用いることもできる。積層構造の光学補償膜については、厚さを考慮すると、高分子の延伸フィルムの積層体からなる光学補償膜よりも、塗布型の積層体からなる光学補償膜が好ましい。
【００４６】
光学補償膜として用いられる高分子フィルムは、延伸された高分子フィルムであっても、また塗布型の高分子層と高分子フィルムとの併用でもよい。高分子フィルムの材料は、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、トリアセチルセルロース）が用いられる。
【００４７】
次に、液晶性化合物からなる光学補償膜を有する光学補償膜について詳細に説明する。
（液晶性化合物からなる光学補償膜）
液晶性化合物には多様な配向形態があるため、液晶性化合物からなる光学補償膜は、単層でまたは複数層の積層体により、所望の光学的性質を発現する。即ち、光学補償膜は、支持体と該支持体上に形成された１以上の光学補償膜とからなる態様であってもよい。かかる態様の光学補償膜全体のレターデション値は、光学補償膜の光学異方性によって調整することができる。また、本発明で採用する低分子と高分子タイプがあり、いずれも使用することができる。
【００４８】
（ディスコティック液晶性化合物からなる光学補償膜）
前記光学補償膜を形成する液晶性化合物として、ディスコティック液晶性化合物を用いる。ディスコティック液晶性化合物は、ポリマーフィルム面に対して実質的に垂直（５０〜９０度の範囲の平均傾斜角）に配向させることが好ましい。ディスコティック液晶性化合物は、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．Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１１６，ｐａｇｅ  ２６５５（１９９４））に記載されているものを採用することができる。ディスコティック液晶性化合物の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載のものを採用できる。
【００４９】
ディスコティック液晶性化合物は、重合により固定可能なように、重合性基を有するのが好ましい。例えば、ディスコティック液晶性化合物のディスコティックコアに、置換基として重合性基を結合させた構造が考えられるが、但し、ディスコティック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、ディスコティックコアと重合性基との間に連結基を有する構造が好ましい。即ち、重合性基を有するディスコティック液晶性化合物は、下記式（III）で表わされる化合物であることが好ましい。
式（III）      Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄはディスコティックコアであり、Ｌは二価の連結基であり、Ｐは重合性基であり、ｎは４〜１２の整数である。
【００５０】
前記式（III）中のディスコティックコア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）および重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）であり、同公報に記載の内容を好ましく用いることができる。
【００５１】
これらの液晶性化合物は、光学補償膜中では、実質的に均一に配向していることが好ましく、実質的に均一に配向している状態で固定されていることがさらに好ましく、重合反応により液晶性化合物が固定されていることが最も好ましい。
重合性基を有するディスコティック液晶性化合物の場合は、実質的に垂直配向させることが好ましい。実質的に垂直とは、ディスコティック液晶性化合物の円盤面と光学補償膜の面との平均角度（平均傾斜角）が５０°〜９０°の範囲内であることを意味する。ディスコティック液晶性化合物を斜め配向させても良いし、傾斜角が徐々に変化するように（ハイブリッド配向）させても良い。斜め配向またはハイブリッド配向の場合でも、平均傾斜角は５０°〜９０°であることが好ましい。
【００５２】
光学補償膜は、液晶性化合物および下記の重合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好ましい。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。
【００５３】
（液晶性化合物の配向状態の固定化）
配向させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した重合性基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号の各公報に記載のもの）、アシロインエーテル（例えば、米国特許２４４８８２８号公報に記載のもの）、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号公報に記載のもの）、多核キノン化合物（例えば、米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各公報に記載のもの）、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号公報に記載のもの）、アクリジンおよびフェナジン化合物（例えば、特開昭６０−１０５６６７号公報に記載のもの、米国特許４２３９８５０号公報に記載のもの）およびオキサジアゾール化合物（例えば、米国特許４２１２９７０号公報に記載のもの）が含まれる。
【００５４】
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。光学補償膜の厚さは、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。
【００５５】
（配向膜）
光学補償膜の形成に際して液晶性化合物を配向させるためには、配向膜を用いることが好ましい。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（ＬＢ膜）による有機化合物（例えば、ω−トリコ酸、ジオクタデシルジメチルアンモニウムクロリド、ステアリル酸メチルなど）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、液晶性化合物の配向（特に平均傾斜角）に応じて決定することができる。例えば、液晶性化合物を水平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（通常の配向用ポリマー）を用いる。具体的なポリマーの種類については液晶セルまたは光学補償膜について種々の文献に記載がある。いずれの配向膜においても、液晶化合物と透明支持体の密着性を改善する目的で、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。界面で液晶性化合物と化学結合を形成する配向膜を用いることがより好ましく、かかる配向膜としては特開平９−１５２５０９号に記載されている。  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、配向膜を用いて液晶性化合物を配向させてから、その配向状態のまま液晶性化合物を固定して光学補償膜を形成し、光学補償膜のみをポリマーフィルム（または透明支持体）上に転写してもよい。
【００５６】
光学補償膜を支持する支持体については、特に制限されず、種々の高分子フィルム等を用いることができる。例えば、トリアセチルセルロース、ノルボルネン樹脂等が挙げられる。また、上述した様に、偏光板の保護膜が光学補償膜の支持体を兼ねていてもよい。かかる態様における支持体の材料の具体例については、偏光板の保護膜の材料の具体例と同一であり、前記した通りである。
【００５７】
液晶表示装置の一画素を複数の領域に分割するマルチドメインと呼ばれる構造にすると、輝度や色調の視野角特性が改善されるので好ましい。具体的には、画素のそれぞれを液晶分子の初期配向状態が互いに異なる２以上（好ましくは４または８）の領域で構成して平均化することで、視野角に依存した輝度や色調の偏りを低減することができる。また、それぞれの画素を、電圧印加状態において液晶分子の配向方向が連続的に変化する互いに異なる２以上の領域から構成しても同様の効果が得られる。
【００５８】
一画素内で液晶分子７の配向方向が異なる領域を複数形成するには、例えば、電極にスリットを設けたり、突起を設け、電界方向を変えたり、電界密度に偏りを持たせる等の方法を利用することができる。全方向で均等な視野角を得るにはこの分割数を多くすればよいが、４分割あるいは８分割以上とすることで、ほぼ均等な視野角が得られる。特に８分割時は偏光板吸収軸を任意の角度に設定できるので好ましい。
【００５９】
各ドメインの領域境界では、液晶分子７が応答し難い傾向がある。ＶＡモード等のノーマリーブラックモードでは、黒表示が維持されるため、輝度低下が問題となる。そこで液晶材料にカイラル剤を添加してドメイン間の境界領域を小さくすることが可能である。一方、ノーマリーホワイトモードでは白表示状態が維持されるため、正面コントラストが低下する。そこで、その領域を覆うブラックマトリックスなどの遮光層を設けるとよい。
【００６０】
（実施例１）
図１に示す構成の液晶表示装置を作製した。即ち、観察方向（上）から上側偏光板１、上側光学補償膜３、液晶セル（上基板５、液晶層に含まれる液晶性分子７、下基板８）、下側光学補償膜１０、下側偏光板１２を積層し、さらに下側偏光板の下側には冷陰極蛍光灯を用いたバックライト（不図示）を配置した。
【００６１】
以下に、用いた部材それぞれの作製方法を説明する。
（ＥＣＢモード液晶セルの作製）
液晶セルは、セルギャップ３．５μｍとし、正の誘電率異方層を持つ液晶材料を基板間に滴下注入で封入し、液晶層７のΔｎ・ｄを３００ｎｍとした。液晶材料は誘電異方性が正で、屈折率異方性、Δｎ＝０．０８５４（５８９ｎｍ、２０°Ｃ）、Δε＝＋８．５程度の液晶（例えばメルク社製のＭＬＣ−９１００）を使用した。
また、液晶セルの交差角は０°であり、後で上下偏光板と貼り合わせる際に、液晶セルの上下基板ラビング方向（配向制御方向）は、支持体遅相軸（流延方向と平行方向）と４５°の交差角になるようにする。偏光板吸収軸は液晶セル配向方向（ラビング方向）と概略４５°交差し、かつ上下偏光板吸収軸の交差角は概略９０°の直交ニコルとした。
【００６２】
（セルロースアセテートフィルムの作製）
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
（セルロースアセテート溶液組成）
酢化度６０．７〜６１．１％のセルロースアセテート        １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤）                      ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）              ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒）                          ３３６質量部
メタノール（第２溶媒）                                    ２９質量部
１−ブタノール（第３溶媒）                                １１質量部
【００６３】
得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分乾燥し、バンドからフィルムを１４０℃の乾燥風で１０分乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（厚さ：８０μｍ）を作製した。作製したセルロースアセテートフィルム（透明支持体、保護膜）について、エリプソメーター（Ｍ-１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５４６ｎｍにおけるＲｅ値およびＲｔｈ値を測定した。Ｒｅは３ｎｍ、Ｒｔｈは８ｎｍであった。
作製したセルロースアセテートフィルムを２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗し、その後乾燥させた。このセルロースアセテートフィルムの表面エネルギーを接触法により求めたところ、６３ｍＮ／ｍであった。このようにして、保護膜用セルロースアセテートフィルムを作製した。
【００６４】
（光学補償膜用の配向膜の作製）
このセルロースアセテートフィルム上に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。次に、形成した膜に、セルロースアセテートフィルムの面内遅相軸（流延方向と平行方向）に対して同じ方向にラビング処理を実施した。
（配向膜塗布液組成）
下記の変性ポリビニルアルコール                    ２０質量部
水                                              ３６０質量部
メタノール                                      １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤）                    １．０質量部
【００６５】
【化１】
2005173220.tif 000002
【００６６】
（光学補償膜の作製）
上記の配向膜上に、下記のディスコティック液晶性化合物９１．０ｇ、エチレンオキサイド変成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）９．０ｇ、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）２．０ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１-１、イーストマンケミカル社製）０．５ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）３．０ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）１．０ｇを、４１４ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３．６のワイヤーバーで６．２ｍｌ／ｍ2（６．２ｃｃ／ｍ2）塗布した。これを１３０℃の恒温ゾーンで２分間加熱し、ディスコティック液晶性化合物を配向させた。次に、６０℃の雰囲気下で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射しディスコティック液晶性化合物を重合させた。その後、室温まで放冷して、光学補償膜を形成した。
【００６７】
【化２】
2005173220.tif 000003
【００６８】
作製した光学補償膜において、ディスコティック液晶性化合物は、円盤面と保護膜とのなす角度（傾斜角）が、保護膜から空気界面に向かって増加し、１１°〜６６°でハイブリッド配向していた。傾斜角はエリプソメーター（Ｍ-１５０、日本分光（株）製）を用いて、観察角度を変えてレターデション値を測定し、屈折率楕円体モデルと仮想し、「Ｄｅｓｉｇｎ  Ｃｏｎｃｅｐｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｄｉｓｃｏｔｉｃ  Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  Ｆｉｌｍｓ  ＳＩＤ９８  ＤＩＧＥＳＴ」に記載されている手法で算出した。
【００６９】
（楕円偏光板の作製）
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製し、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、作製した光学補償膜を支持体面で偏光膜の片側に貼り付けた。また、厚さ８０μｍのセルローストリアセテートフィルム（ＴＤ-８０Ｕ、富士写真フィルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の液晶セルと反対側に貼り付けた。偏光膜の吸収軸と光学補償膜の支持体の遅相軸（流延方向と平行方向）とは平行になるように配置した。このようにして偏光板を作製した。
また上側偏光板の偏光膜の吸収軸の軸角度を表示装置の水平方向を基準にして、４５°とし、上側光学補償膜の配向制御方向（ラビング方向）を４５°、液晶セル上基板の配向制御方向（ラビング方向）を９０°とし、同様に下側偏光板の軸角度を１３５°、下側光学補償膜の配向制御方向を１３５°、液晶セル下基板の配向制御方向（ラビング方向）を２７０°とした。
【００７０】
（作製した液晶表示装置の光学測定）
このように作製した液晶表示装置に６０Ｈｚの矩形波電圧を印加した。測定機は（ＥＺ-Contrast１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用い、透過率の比（白表示／黒表示）であるコントラスト比と黒表示（Ｌ１）と白表示（Ｌ８）透過率を等間隔に切った８階調での透過率視野角を測定した。正面コントラスト比、下方向で隣り合う階調の透過率が反転のない範囲、コントラスト比が１０：１以上の範囲を表１に示す。
【００７１】
（比較例１）
上下偏光板の液晶セルに接する側の保護膜に、ケン化処理した市販のセルロースアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を用い、Ｒｅ値は３ｎｍ、Ｒｔｈ値は５０ｎｍに設定し、かつ光学補償膜は配置しなかった。それ以外は実施例１と同様にして液晶表示装置を作製した。このように作製した液晶表示装置に６０Ｈｚの矩形波電圧を印加した。実施例１と同様の方法で光学特性を評価し、結果を１表に示す。
【００７２】
（実施例２）
（液晶表示装置の作製）
実施例１で作製した液晶表示装置において、上基板の電極を２分割して２つの領域に印加される実効値電圧を変えた。領域１は周波数３０Ｈｚの交流矩形はで白表示時に実効値電圧１．２ボルト、黒表示時に３．５ボルトを、領域２には白表示１．４ボルト、黒表示３．７ボルトを印加した。中間調は２つの領域とも白表示と黒表示の間の輝度レベルを均等に分割するような電圧に設定した。
【００７３】
（液晶表示装置の漏れ光の測定）
作製した液晶表示装置の２分割した領域の中間部を輝度計で測定し、各々の領域面積が等しくなるようにした。結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2005173220.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の液晶表示装置の例を示す概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７６】
１      上側偏光板
１ａ    偏光膜
２      上側偏光板の吸収軸
３      上側光学補償膜
４      上側光学異方性フィルムの遅相軸
５      液晶セル上側基板
６      上側基板液晶配向用ラビング方向
７      液晶性分子
８      液晶セル下側基板
９      下側基板液晶配向用ラビング方向
１０    下側光学補償膜
１１    下側光学異方性フィルムの遅相軸
１２    下側偏光版
１２ａ  下側偏光膜
１３    下側偏光板の吸収軸
１４    線状電極
【図１】
2005173220.tif 000005
【図２】
2005173220.tif 000006