(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で左右方向の視野角を狭め、上下方向の視野角は広く正面の輝度低下の少ない液晶表示装置を提供すること。【解決手段】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所定の液晶層とからなる液晶セルと、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板からなる液晶表示装置。少なくとも一方の偏光板の液晶セルに近い面上に光学異方性層が設けられる。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所定の液晶層とからなる液晶セルと、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板を有し、さらにその外側に少なくとも一枚の光学異方性層を有する偏光板を配置した液晶表示装置。前記光学異方性層は、液晶セルに近い面上に設けられる。前記光学異方性層はハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行である。【選択図】図１
2007047697.tif 000002
【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ベンド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と、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板からなる液晶表示装置であって、
前記偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の面に設けられた保護膜からなり、かつ少なくとも一方の偏光板の液晶セルに近い面上に光学異方性層が設けられ（但し、該光学異方性層は前記保護膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、前記偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記光学異方性層が、液晶セルの両側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
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ベンド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と、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板を有し、さらにその外側に少なくとも一枚の光学異方性層を有する偏光板を配置した液晶表示装置であって、
前記偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の面に設けられた保護膜からなり、かつ液晶セルに近い面上に前記光学異方性層が設けられ（但し、前記光学異方性層は該保護膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、前記偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
前記光学異方性層の厚さをｄ［μｍ］、
該光学異方性層中のハイブリッド配向した化合物の平均傾斜角をβ［°］、
該光学異方性層の面内レターデーションをＱ［ｎｍ］とするとき、以下の式
０．５≦ｄ≦３．０
２０≦β≦９０
１０≦Ｑ≦５００
を満たすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記光学異方性層の少なくとも1枚が、配向状態が外場によって変化することを特徴とする請求項１〜４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、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）型に代表されるベンド型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、少なくとも、液晶セルと偏光板からなる。そして、偏光板は、少なくとも、保護膜と偏光膜からなる。一般的に、偏光板は、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、その両面に保護膜を積層して得られる。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シート（光学補償フィルム又は光学補償膜と呼ばれる）を配置することもある。一方、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シート、偏光板の順に配置するのが一般的である。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表示を行う。そして、当該液晶セルは、透過および反射型いずれにも適用でき、TN(Twisted Nematic)、IPS(In-Plane Switching)、OCB(Optically Compensatory Bend)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)，強誘電性液晶のような表示モードが提案されている。
【０００３】
光学補償シートは、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。光学補償シートとして、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シートに代えて、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シートを設ける方法も提案されている。液晶性分子を用いることで、その多様な配向形態を利用し、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、保護膜と光学補償シートを兼ねる構成も提案されている。
【０００４】
光学補償シートの光学的性質は、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ことができる。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シートを製造することができる。液晶性分子を用いた光学補償シートでは、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。
【０００５】
液晶表示装置は視野角を広げることが重要であったが，近年さまざまな用途に液晶表示装置が使用されるようになり、例えば携帯電話や携帯端末（ノートパソコン）用表示装置では覗き見防止のために狭視野角が要求される場合もある。すなわち上下方向の視野角を拡大し、左右方向は視野角を狭めることが要求される。そのため光学補償シートを配置し、そのレターデーションを可変にして視野角を制御する方法や（特許文献１参照）、バックライトの出射光を絞りこんで左右方向視野角を狭くする方法（特許文献２参照）が提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３７７８４号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような視野角制御フィルムでは上下方向の視野角拡大が不十分であったり、正面の輝度が低下する等の問題があった。
【０００８】
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、左右方向の視野角を狭め、上下方向の視野角は広く、正面の輝度低下の少ない液晶表示装置、特に、ベンドモードやＯＣＢ型の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】
【０００９】
本発明では、上記課題を解決するために下記手段を採用した。
[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ベンド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と、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板からなる液晶表示装置であって、
前記偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の面に設けられた保護膜からなり、かつ少なくとも一方の偏光板の液晶セルに近い面上に光学異方性層が設けられ（但し、該光学異方性層は前記保護膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、前記偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行であることを特徴とする液晶表示装置。
[２]前記光学異方性層が、液晶セルの両側に配置されていることを特徴とする[１]に記載の液晶表示装置。
[３]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ベンド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と、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板を有し、さらにその外側に少なくとも一枚の光学異方性層を有する偏光板を配置した液晶表示装置であって、
前記偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の面に設けられた保護膜からなり、かつ液晶セルに近い面上に前記光学異方性層が設けられ（但し、前記光学異方性層は該保護膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、前記偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行であることを特徴とする液晶表示装置。
[４]前記光学異方性層の厚さをｄ［μｍ］、
該光学異方性層中のハイブリッド配向した化合物の平均傾斜角をβ［°］、
該光学異方性層の面内レターデーションをＱ［ｎｍ］とするとき、以下の式
０．５≦ｄ≦３．０
２０≦β≦９０
１０≦Ｑ≦５００
を満たすことを特徴とする[１]〜[３]のいずれかに記載の液晶表示装置。
[５]前記光学異方性層の少なくとも1枚が、配向状態が外場によって変化することを特徴とする[１]〜[４]のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、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液晶表示装置を提供することが可能になった。さらに、本発明の液晶表示装置では、左右方向の黒表示時の輝度が上昇し、視野角が狭まり覗き見防止が可能となった。また上下方向視野角については、従来のＯＣＢモード特有の広視野角を維持できた。さらに正面の輝度が低下することはなく、明るいＯＣＢ型液晶表示装置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】
【００１１】
以下において、本発明について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１２】
本明細書で用いられる用語について説明する。
（レターデーションＲｅ、Ｒｔｈ）
本発明において、正面レターデーションであるＲｅ(λ)は、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨ（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。厚さ方向のレターデーションであるＲｔｈ(λ)は前記Ｒｅ(λ)、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して＋４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーション、および面内の遅相軸を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−４０°傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて測定したレターデーションの計３つの方向で測定したレターデーションと平均屈折率の仮定値および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨが算出する。ここで平均屈折率の仮定値は「ポリマーハンドブック」（ＪＯＨＮ  ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ、ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ  ２１ＡＤＨはｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ、ｎｙ、ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）がさらに算出される。
【００１３】
（分子配向軸）
試料７０ｍｍ×１００ｍｍを、２５℃、６５％ＲＨで２時間調湿し、自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ２１ＤＨ、王子計測（株））にて、垂直入射における入射角を変化させた時の位相差より分子配向軸を算出した。
（軸ズレ）
また、自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株））で軸ズレ角度を測定した。幅方向に全幅にわたって等間隔で２０点測定し、絶対値の平均値を求めた。また、遅相軸角度（軸ズレ）のレンジとは、幅方向全域にわたって等間隔に２０点測定し、軸ズレの絶対値の大きい方から４点の平均と小さい方から４点の平均の差をとったものである。
【００１４】
（透過率）
試料２０ｍｍ×７０ｍｍを、２５℃、６０％ＲＨで透明度測定器（ＡＫＡ光電管比色計、ＫＯＴＡＫＩ製作所）で可視光（６１５ｎｍ）の透過率を測定した。
（分光特性）
試料１３ｍｍ×４０ｍｍを、２５℃、６０％ＲＨで分光光度計（Ｕ−３２１０、（株）日立製作所）にて、波長３００〜４５０ｎｍにおける透過率を測定した。傾斜幅は７２％の波長−５％の波長で求めた。限界波長は、（傾斜幅／２）＋５％の波長で表した。吸収端は、透過率０．４％の波長で表した。これより３８０ｎｍおよび３５０ｎｍの透過率を評価した。
【００１５】
本明細書において、「４５度」、「平行」あるいは「垂直」とは、厳密な角度±５度未満の範囲内であることを意味する。すなわち、略４５度、略平行、略垂直の意である。厳密な角度との誤差は、４度未満であることが好ましく、３度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。
【００１６】
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透明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、本発明において、偏光板には、光学補償シートを含むことがある。また、本発明では、光学異方性層が該保護膜を兼ねることもできる。
【００１７】
本発明の第一の態様の液晶表示装置は、
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ベンド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と、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板からなる液晶表示装置であって、
前記偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の面に設けられた保護膜からなり、かつ少なくとも一方の偏光板の液晶セルに近い面上に光学異方性層が設けられ（但し、該光学異方性層は前記保護膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、前記偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行であることを特徴とする液晶表示装置
（以下、「液晶表示装置I」ともいう）
であり、
本発明の第二の態様の液晶表示装置は、
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該基板間にベンド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と、該液晶セルの外側にそれぞれ配置された偏光板を有し、さらにその外側に少なくとも一枚の光学異方性層を有する偏光板を配置した液晶表示装置であって、
前記偏光板は、少なくとも、偏光膜と該偏光膜の少なくとも一方の面に設けられた保護膜からなり、かつ液晶セルに近い面上に前記光学異方性層が設けられ（但し、前記光学異方性層は該保護膜を兼ねる構成であってもよい）、
前記光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、前記ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、前記偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行であることを特徴とする液晶表示装置
（以下、「液晶表示装置II」ともいう）
である。
以下、液晶表示装置IとIIを併せて本発明の液晶表示装置ということもある。
【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に、本発明の液晶表示装置の構成例の模式図を示す。
図１に示すＯＣＢモードの液晶表示装置は、電圧印加時、即ち黒表示時に、液晶が基板面に対してベンド配向する液晶層１３とそれを挟む基板１１及び１４からなる液晶セルを有する。基板１１及び１４は液晶面に配向処理が施してあり、ラビング方向を１２と１５の矢印で示す。液晶セルを挟持して偏光膜３及び２２が配置されている。偏光膜３及び２２それぞれの吸収軸４及び２３を、互いに直交に、且つ液晶セルの液晶層１３のラビング方向１２、１５と４５度の角度に配置される。偏光膜３及び２２と液晶セルとの間には、保護膜５及び２０と光学異方性層９及び１８がそれぞれ配置されている。保護膜５及び２０は、その遅相軸６及び２１が、それぞれに隣接する偏光膜３及び２２の吸収軸４及び２３の方向と直交に配置されている。また、光学異方性層９及び１８は、液晶性化合物の配向によって発現された光学異方性を有する。
【００１９】
図１中の液晶セルは、上側基板１１及び下側基板１４と、これらに挟持される液晶層１３から形成される液晶層からなる。基板１１及び１４の液晶層１３に接触する表面（以下、「内面」という場合がある）には、配向膜（不図示）が形成されていて、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶層１３の配向がプレチルト角をもった平行方向に制御されている。また、基板１１及び１４の内面には、液晶層１３からなる液晶層に電圧を印加可能な透明電極（不図示）が形成されている。本発明では、液晶層の厚さｄ（ミクロン）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは、０．１〜１．５ミクロンとすることが好ましく、さらに、０．２〜１．５ミクロンとすることがより好ましく、０．２〜１．２ミクロンとすることがさらに好ましく、０．６〜０．９ミクロンとすることがより一層好ましい。これらの範囲では白電圧印加時における白表示輝度が高いことから、明るくコントラストの高い表示装置が得られる。用いる液晶材料については特に制限されないが、上下基板１１及び１４間に電界が印加される態様では、電界方向に平行に液晶層１３が応答するような、誘電率異方性が正の液晶材料を使用する。
【００２０】
例えば、液晶セルをＯＣＢモードの液晶セルとする場合は、上下基板１１及び１４間に、誘電異方性が正で、Δｎ＝０．０８、Δε＝５程度のネマチック液晶材料などを用いることができる。液晶層の厚さｄについては特に制限されないが、前記範囲の特性の液晶を用いる場合、６ミクロン程度に設定することができる。厚さｄと、白電圧印加時の屈折率異方性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ので、白電圧印加時において十分な明るさを得るためには、無印加状態における液晶層のΔｎ・ｄは０．６〜１．５ミクロンの範囲になるように設定することが好ましい。
【００２１】
なお、ＯＣＢモードの液晶表示装置では、ＴＮモードの液晶表示装置で一般的に使われているカイラル材は、動的応答特性の劣化させるため用いることは少ないが、配向不良を低減するために添加されることもある。また、マルチドメイン構造とする場合には、各ドメイン間の境界領域の液晶分子の配向を調整するために有利である。マルチドメイン構造とは、液晶表示装置の一画素を複数の領域に分割した構造をいう。例えば、ＯＣＢモードにおいて、マルチドメイン構造にすると、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又は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。
【００２２】
保護膜５及び２０は、波長４５０ｎｍにおけるＲｅとＲｔｈの比Ｒｅ／Ｒｔｈ（４５０ｎｍ）が、波長５５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ（５５０ｎｍ）の０．４〜０．９５倍であり、波長６５０ｎｍにおけるＲｅ／Ｒｔｈ（６５０ｎｍ）が、Ｒｅ／Ｒｔｈ（５５０ｎｍ）の１．０５〜１．９倍の関係を満たし、且つＲｔｈが７０〜４００ｎｍであることが好ましい。保護膜５及び２０は、光学異方性層９及び１８の支持体として機能していてもよいし、偏光膜３と偏光膜２２の保護膜としても機能していてもよいし、その双方の機能を有していてもよい。即ち、偏光膜３、保護膜５及び光学異方性層９、又は偏光膜２２、保護膜２０及び光学異方性層１８は、一体化された積層体として液晶表示装置内部に組み込まれていてもよいし、それぞれ単独の部材として組み込まれていてもよい。
【００２３】
偏光膜３及び２２の吸収軸４及び２３、保護膜５及び２０の遅相軸方向６及び２１、ならびに液晶層１３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好ましい。すなわち、偏光膜３の吸収軸４及び偏光膜２２の吸収軸２３が、互いに実質的に直交しているように配置することが好ましい。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。
【００２４】
光学異方性層９及び１８は、保護膜５及び２０と、液晶セルとの間に配置される。光学異方性層９及び１８は、液晶性化合物、例えば、棒状化合物又は円盤状化合物を含有する組成物から形成された層である。なお、図１では、液晶セルの両側に光学異方性層を有する態様を示すが、液晶表示装置Iはこの態様に限定されるものではなく、少なくとも液晶セルの一方の側に設けられた光学異方性層が、前述の所定の光学異方性層であればよい。また、本発明の液晶表示装置では、液晶セルの一方の側に二層以上の光学異方性層を有することもできる。
【００２５】
光学補償シートがない従来の偏光板のクロスニコル状態では、図２の５０に示すように４箇所で斜め方向から観察すると黒表示時に光漏れが発生し，視野角が４方向で狭くなる。
【００２６】
一方、液晶表示装置Iは、少なくとも一方の偏光板の液晶セルに近い保護膜上に、ハイブリッド配向した化合物からなる光学異方性層を有し、このハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、液晶表示装置に含まれる偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行となるように構成されている（図１に示す態様では、下側光学異方性層１８の配向制御方向１９が、上側偏光板偏光膜３の吸収軸４と略平行の関係にある）。本発明の液晶表示装置に斜めから観察すると、図３に示すように上記光漏れが２方向しかなく、左右方向の視野角がせまく、上下方向の視野角が広い光学設計が可能となる。ハイブリッド配向方向では斜め視角方向でレターデーションが減少するが、配向方向の横方向では、斜め視野角方向でレターデーションが増加し、透過率が上昇することで画像が白くなる。また、前記光学異方性層は液晶セルの片側のみに配置してもよいが、両側に配置することで、上下対称の視野角特性を得ることができる。また、前記光学異方性層は、偏光板の保護膜上に設けることもできるが、偏光膜上に直接設けることもできる。この場合、光学異方性層は、偏光板の保護膜としての役割も果たすことができる。
なお、本発明において、「配向制御方向」とは、例えば後述する配向膜のラビング方向であることができる。
【００２７】
また、液晶表示装置IIは、一対の偏光板の外側に更に少なくとも一枚の光学異方性層を有した偏光板が配置され、この光学異方性層は、ハイブリッド配向した化合物からなり、かつ、このハイブリッド配向した化合物の配向制御方向は、液晶表示装置に含まれる偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行である。これにより、液晶表示装置Iと同様に、左右方向の視野角が狭く、上下方向の視野角が広い光学設計が可能となる。また、本発明では、光学異方性層を透明電極が配置された基板、例えばガラスやポリイミドフィルムに挟持し、電場などの外場により配向を変化させて、視野角特性を変化させることもできる。
【００２８】
また、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枚配置するのみでよく、液晶セル背面又は液晶セルの下側基板の内面に反射膜を設置することができる。もちろん該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１画素の中で反射部と透過部を設けた反透過型であってもよい。
さらにバックライトの発光効率を高めるために、プリズム状やレンズ状の集光型輝度向上シート（フィルム）を積層したり、偏光板の吸収による光ロスを改善する偏光反射型の輝度向上シート（フィルム）をバックライトと液晶セルの間に積層してもよい。また、バックライトの光源を均一化させるための拡散シート（フィルム）を積層してもよく、逆に光源に面内分布をもたせるための反射、拡散パターンを印刷などで形成したシート（フィルム）を積層してもよい。
【００２９】
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。
【００３０】
本発明では、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り、さらに、偏光板と液晶セルとの間に光学補償シートを配置することにより、より視野角を改善することができる。光学補償シートについては、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シート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、前記光学補償シートの支持体を兼ねていてもよい。
【００３１】
次に、本発明の液晶表示装置に用いられる各部材について説明する。
本発明では、液晶セルの光学補償のために、配向状態に固定された液晶性化合物を含有する光学異方性層を用いる。本発明では、該光学異方性層を、支持体上に形成して、光学補償シートとして液晶表示装置中に組み込んでもよいし、該光学補償シートと直線偏光膜とを一体化した楕円偏光板として液晶表示装置中に組み込んでもよい。上記のように角度設定された光学補償シートおよび偏光板の作製方法は、特に限定されないが、光学補償シート又は偏光板作製時に、ロール搬送方向に対して配向制御方向や延伸方向などを調整する方法、及び光学補償シート及び偏光板をロール・トゥ・ロールにて作製後、打抜き時に設定角度で打抜く方法が挙げられる。
【００３２】
［光学補償シート］
本発明に使用可能な光学補償シートの例は、光学的に透明な支持体と、該支持体上に、液晶性化合物から形成された光学異方性層とを有するものである。この光学補償シートを液晶表示装置に用いることで、他の諸特性を低下させることなく、液晶セルを光学的に補償することができる。
【００３３】
以下、光学補償シートの構成材料について説明する。
《支持体》
前記光学補償シートは、支持体を有していてもよい。光学異方性層が付設される透明支持体の遅相軸の方向は、特に限定されないが、液晶性化合物の配向制御方向（例えばラビング方向）に対して−５０°〜５０°であることが好ましく、−４５±５°、４５°±５°、又は−５°〜５°であることが好ましい。該支持体は、ガラス又は透明なポリマーフィルムであることが好ましい。支持体は、光透過率が８０％以上であることが好ましい。ポリマーフィルムを構成するポリマーの例には、セルロースエステル（例、セルロースのモノ乃至トリアシレート体）、ノルボルネン系ポリマーおよびポリメチルメタクリレートが含まれる。市販のポリマー（ノルボルネン系ポリマーでは、アートン及びゼオネックスいずれも商品名））を用いてもよい。又、従来知られているポリカーボネートやポリスルホンのような複屈折の発現しやすいポリマーは、国際公開第００／２６７０５号パンフレットに記載のように、分子を修飾することで複屈折の発現性を制御したものを用いるのが好ましい。
【００３４】
中でもセルロースエステルが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルがさらに好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。特に、炭素原子数が２〜４のセルロースアシレートが好ましく、セルロースアセテートが特に好ましい。セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いてもよい。セルロースアセテートの粘度平均重合度（ＤＰ）は、２５０以上であることが好ましく、２９０以上であることがさらに好ましい。又、セルロースアセテートは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによるＭｗ／Ｍｎ（Ｍｗは質量平均分子量、Ｍｎは数平均分子量）の分子量分布が狭いことが好ましい。具体的なＭｗ／Ｍｎの値としては、１．０〜１．７であることが好ましく、１．０〜１．６５であることがさらに好ましい。
【００３５】
ポリマーフィルムとしては、酢化度が５５．０〜６２．５％であるセルロースアセテートを使用することが好ましい。酢化度は、５７．０〜６２．０％であることがさらに好ましい。なお、酢化度とは、セルロース単位質量当たりの結合酢酸量を意味する。酢化度は、ＡＳＴＭ：Ｄ−８１７−９１（セルロースアセテート等の試験法）におけるアセチル化度の測定および計算によって求められる。
【００３６】
セルロースアセテートでは、セルロースの２位、３位及び６位のヒドロキシルが均等に置換されるのではなく、６位の置換度が小さくなる傾向がある。本発明に用いるポリマーフィルムでは、セルロースの６位置換度が、２位、３位に比べて同程度または多い方が好ましい。２位、３位及び６位の置換度の合計に対する、６位の置換度の割合は、３０〜４０％であることが好ましく、３１〜４０％であることがさらに好ましく、３２〜４０％であることが最も好ましい。６位の置換度は、０．８８以上であることが好ましい。
これらの具体的なアシル基、及びセルロースアシレートの合成方法は、発明協会公開技報公技番号２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行）の９ページに詳細に記載されている。
【００３７】
ポリマーフィルムのレターデーション値は光学補償シートが用いられる液晶セルやその使用の方法に応じて好ましい範囲が異なるが、正面レターデーションＲｅは０〜２００ｎｍであることが好ましく、厚さ方向のレターデーションＲｔｈは７０〜４００ｎｍ範囲であることが好ましい。液晶表示装置に二枚の光学異方性層を使用する場合、ポリマーフィルムのＲｔｈは７０〜２５０ｎｍの範囲にあることが好ましい。液晶表示装置に一枚の光学的異方性層を使用する場合、基材のレターデーションは１５０〜４００ｎｍの範囲にあることが好ましい。
なお、基材フィルムの複屈折率（Δｎ：ｎｘ−ｎｙ）は、０．０００２８〜０．０２０の範囲にあることが好ましい。また、セルロースアセテートフィルムの厚み方向の複屈折率｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝は、０．００１〜０．０４の範囲にあることが好ましい。
【００３８】
ポリマーフィルムのレターデーションを調整するためには延伸のような外力を与える方法が一般的であるが、光学異方性を調節するためのレターデーション上昇剤を用いることもできる。セルロースアシレートフィルムのレターデーションを調整するには、芳香族環を少なくとも二つ有する芳香族化合物をレターデーション上昇剤として使用することが好ましい。芳香族化合物は、セルロースアシレート１００質量部に対して、０．０１〜２０質量部の範囲で使用することが好ましい。また、二種類以上の芳香族化合物を併用してもよい。芳香族化合物の芳香族環には、芳香族炭化水素環に加えて、芳香族性ヘテロ環を含む。例えば、欧州特許出願公開第９１１６５６号明細書、特開２０００−１１１９１４号公報、同２０００−２７５４３４号公報等記載の化合物等が挙げられる。
【００３９】
更には、本発明において、光学補償シートに用いるセルロースアセテートフィルムの吸湿膨張係数は３０×１０-5／％ＲＨ以下であることが好ましく、１５×１０-5／％ＲＨ以下とすることが更に好ましく、１０×１０-5／％ＲＨ以下であることがより一層好ましい。また、吸湿膨張係数は小さい方が好ましいが、通常は、１．０×１０-5／％ＲＨ以上の値である。なお、吸湿膨張係数は、一定温度下において相対湿度を変化させた時の試料の長さの変化量を示す。この吸湿膨張係数を調節することで、光学補償シートの光学補償機能を維持したまま、額縁状の透過率上昇（歪みによる光漏れ）を防止することができる。
吸湿膨張係数の測定方法について以下に示す。作製したポリマーフィルムから幅５ｍｍ、長さ２０ｍｍの試料を切り出し、片方の端を固定して２５℃、２０％ＲＨ（Ｒ0）の雰囲気下にぶら下げる。他方の端に０．５ｇの重りをぶら下げて、１０分間放置し長さ（Ｌ0）を測定する。次に、温度は２５℃のまま、湿度を８０％ＲＨ（Ｒ1）にして、長さ（Ｌ1）を測定する。以上の測定値に基づき、以下の式により吸湿膨張係数を算出することができる。測定値としては、同一試料につき１０サンプル行い、平均値を採用することができる。
吸湿膨張係数［／％ＲＨ］＝｛（Ｌ1−Ｌ0）／Ｌ0｝／（Ｒ1−Ｒ0）
【００４０】
ポリマーフィルムの吸湿による寸度変化を小さくするには、疎水基を有する化合物もしくは微粒子等を添加することが好ましい。疎水基を有する化合物としては、分子中に脂肪族基や芳香族基のような疎水基を有する可塑剤や劣化防止剤の中で該当する素材が特に好ましく用いられる。これらの化合物の添加量は、調整する溶液（ドープ）に対して０．０１〜１０質量％の範囲にあることが好ましい。又、ポリマーフィルム中の自由体積を小さくすればよく、具体的には、後述のソルベントキャスト方法による成膜時の残留溶剤量が少ない方が自由体積が小さくなる。セルロースアセテートフィルムに対する残留溶剤量が、０．０１〜１．００質量％の範囲となる条件で乾燥することが好ましい。
【００４１】
ポリマーフィルムに添加する上記した添加剤又は種々の目的に応じて添加できる添加剤（例えば、紫外線防止剤、剥離剤、帯電防止剤、劣化防止剤（例、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン）、赤外吸収剤を等）は、固体でもよく油状物でもよい。また、フィルムが多層から形成される場合、各層の添加物の種類や添加量が異なってもよい。これらの詳細は、上記の公技番号２００１−１７４５号の１６頁〜２２頁に詳細に記載されている素材が好ましく用いられる。これらの添加剤の使用量は、各素材の添加量は機能が発現する限りにおいて特に限定されないが、ポリマーフィルム全組成物中、０．００１〜２５質量％の範囲で適宜用いられることが好ましい。
【００４２】
《ポリマーフィルム（支持体）の製造方法》
ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法によりを製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、ポリマー材料を有機溶媒に溶解した溶液（ドープ）を用いてフィルムを製造する。ドープは、ドラムまたはバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が１８〜３５％となるように濃度を調整することが好ましい。ドラムまたはバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。
【００４３】
ドープは、表面温度が１０℃以下のドラムまたはバンド上に流延することが好ましい。流延してから２秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラムまたはバンドから剥ぎ取り、さらに１００〜１６０℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶剤を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平５−１７８４４号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラムまたはバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。
【００４４】
流延工程では１種類のセルロースアシレート溶液を単層流延してもよいし、２種類以上のセルロースアシレート溶液を同時及び／又は逐次共流延してもよい。
上記のような二層以上の複数のセルロースアシレート溶液を共流延する方法としては、例えば、支持体の進行方向に間隔を置いて設けた複数の流延口からセルロースアシレートを含む溶液をそれぞれ流延させて積層させる方法（例えば、特開平１１−１９８２８５号公報記載の方法）、２つの流延口からセルロースアシレート溶液を流延する方法（特開平６−１３４９３３号公報記載の方法）、高粘度セルロースアシレート溶液の流れを低粘度のセルロースアシレート溶液で包み込み、その高、低粘度のセルロースアシレート溶液を同時に押出す方法（特開昭５６−１６２６１７号公報記載の方法）等が挙げられる。本発明ではこれらに限定されるものではない。これらのソルベントキャスト方法の製造工程については、前記の公技番号２００１−１７４５号の２２頁〜３０頁に詳細に記載され、溶解、流延（共流延を含む）、金属支持体、乾燥、剥離、延伸などに分類される。
本発明において、フィルム（支持体）の厚さは、１５〜１２０μｍであることが好ましく、更には３０〜８０μｍであることが好ましい。
【００４５】
《ポリマーフィルム（支持体）の表面処理》
ポリマーフィルムには、表面処理を施すことが好ましい。表面処理には、コロナ放電処理、グロー放電処理、火炎処理、酸処理、アルカリ処理及び紫外線照射処理が含まれる。これらについては、詳細が前記の公技番号２００１−１７４５号の３０頁〜３２頁に詳細に記載されている。これらの中でも特に好ましくは、アルカリ鹸化処理であり、セルロースアシレートフィルムの表面処理としては極めて有効である。
【００４６】
アルカリ鹸化処理は、鹸化液中に浸漬、鹸化液を塗布する等何れでもよいが、塗布方法が好ましい。塗布方法としては、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、バーコーティング法及びＥ型塗布法を挙げることができる。アルカリ鹸化処理液は、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は、０．１〜３．０Ｎの範囲にあることが好ましい。更に、アルカリ処理液として、フィルムに対する濡れ性が良好な溶媒（例、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、メタノール、エタノール等）、界面活性剤、湿潤剤（例えば、ジオール類、グリセリン等）を含有することで、鹸化液の透明支持体に対する濡れ性、鹸化液の経時安定性等が良好となる。具体的には、例えば、特開２００２−８２２２６号公報、国際公開第０２／４６８０９号パンフレットに内容の記載が挙げられる。
【００４７】
表面処理の代わりに、表面処理に加えて下塗り層（特開平７−３３３４３３号公報記載）、又は疎水性基と親水性基との両方を含有するゼラチン等の樹脂層を一層のみ塗布する単層法、第１層として高分子フィルムによく密着する層（以下、下塗第１層と略す）を設け、その上に第２層として配向膜とよく密着するゼラチン等の親水性の樹脂層（以下、下塗第２層と略す）を塗布するいわゆる重層法（例えば、特開平１１−２４８９４０号公報記載）を用いることもできる。
【００４８】
《配向膜》
本発明では、光学異方性層中の液晶性化合物は配向軸によって配向制御され、その状態に固定されている。前記液晶性化合物を配向制御する配向軸としては、光学異方性層と前記ポリマーフィルム（支持体）との間に形成された配向膜のラビング軸が挙げられる。但し、本発明において配向軸はラビング軸に限定されるものではなく、ラビング軸と同様に液晶性化合物を配向制御し得るものであれば、いかなるものであってもよい。
【００４９】
配向膜は、液晶性分子の配向方向を規定する機能を有する。従って、配向膜は本発明の好ましい態様を実現する上では必須である。しかし、液晶性化合物を配向後にその配向状態を固定してしまえば、配向膜はその役割を果たしているために、本発明の構成要素としては必ずしも必須のものではない。即ち、配向状態が固定された配向膜上の光学異方性層のみを偏光膜上に転写して、偏光板を作製することも可能である。
【００５０】
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。
【００５１】
配向膜は、ポリマーのラビング処理により形成することが好ましい。配向膜に使用するポリマーは、原則として、液晶性分子を配向させる機能のある分子構造を有する。本発明では、液晶性分子を配向させる機能に加えて、架橋性官能基（例、二重結合）を有する側鎖を主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する架橋性官能基を側鎖に導入することが好ましい。配向膜に使用されるポリマーは、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができし、これらの組み合わせを複数使用することができる。ポリマーの例には、例えば特開平８−３３８９１３号公報明細書中段落番号［００２２］記載のメタクリレート系共重合体、スチレン系共重合体、ポリオレフィン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル共重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリカーボネート等が含まれる。シランカップリング剤をポリマーとして用いることができる。水溶性ポリマー（例、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、カルボキシメチルセルロース、ゼラチン、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール）が好ましく、ゼラチン、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールがさらに好ましく、ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。重合度が異なるポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを２種類併用することが特に好ましい。
【００５２】
ポリビニルアルコールの鹸化度は、７０〜１００％が好ましく、８０〜１００％がさらに好ましい。ポリビニルアルコールの重合度は、１００〜５０００であることが好ましい。
【００５３】
液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖は、一般に疎水性基を官能基として有する。具体的な官能基の種類は、液晶性分子の種類および必要とする配向状態に応じて決定することができる。例えば、変性ポリビニルアルコールの変性基は、共重合変性、連鎖移動変性またはブロック重合変性により導入できる。変性基の例には、親水性基（カルボン酸基、スルホン酸基、ホスホン酸基、アミノ基、アンモニウム基、アミド基、チオール基等）、炭素数１０〜１００個の炭化水素基、フッ素原子置換の炭化水素基、チオエーテル基、重合性基（不飽和重合性基、エポキシ基、アジリニジル基等）、アルコキシシリル基（トリアルコキシ、ジアルコキシ、モノアルコキシ）等が挙げられる。これらの変性ポリビニルアルコール化合物の具体例として、例えば特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［００２２］〜［０１４５］、同２００２−６２４２６号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２２］に記載のもの等が挙げられる。
【００５４】
架橋性官能基を有する側鎖を配向膜ポリマーの主鎖に結合させるか、あるいは、液晶性分子を配向させる機能を有する側鎖に架橋性官能基を導入すると、配向膜のポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを共重合させることができる。その結果、多官能モノマーと多官能モノマーとの間だけではなく、配向膜ポリマーと配向膜ポリマーとの間、そして多官能モノマーと配向膜ポリマーとの間も共有結合で強固に結合される。従って、架橋性官能基を配向膜ポリマーに導入することで、光学補償シートの強度を著しく改善することができる。
配向膜ポリマーの架橋性官能基は、多官能モノマーと同様に、重合性基を含むことが好ましい。具体的には、例えば特開２０００−１５５２１６号公報明細書中段落番号［００８０］〜［０１００］記載のもの等が挙げられる。
【００５５】
配向膜ポリマーは、上記の架橋性官能基とは別に、架橋剤を用いて架橋させることもできる。架橋剤としては、アルデヒド、Ｎ−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、カルボキシル基を活性化することにより作用する化合物、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾールおよびジアルデヒド澱粉が含まれる。二種類以上の架橋剤を併用してもよい。具体的には、例えば特開２００２−６２４２６号公報明細書中の段落番号［００２３］〜［０２４］記載の化合物等が挙げられる。中でも、反応活性の高いアルデヒド、特にグルタルアルデヒドが好ましい。
【００５６】
架橋剤の添加量は、ポリマーに対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１５質量％がさらに好ましい。配向膜に残存する未反応の架橋剤の量は、１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。このように調節することで、配向膜を液晶表示装置に長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、レチキュレーション発生のない充分な耐久性が得られる。
【００５７】
配向膜は、基本的に、配向膜形成材料である上記ポリマー、架橋剤を含む透明支持体上に塗布した後、加熱乾燥し（架橋させ）、ラビング処理することにより形成することができる。架橋反応は、前記のように、透明支持体上に塗布した後、任意の時期に行って良い。ポリビニルアルコールのような水溶性ポリマーを配向膜形成材料として用いる場合には、塗布液は消泡作用のある有機溶媒（例、メタノール）と水の混合溶媒とすることが好ましい。その比率は質量比で水：メタノールが０：１００〜９９：１が好ましく、０：１００〜９１：９であることがさらに好ましい。これにより、泡の発生が抑えられ、配向膜、更には光学異方層の層表面の欠陥が著しく減少する。
【００５８】
配向膜の塗布方法は、スピンコーティング法、ディップコーティング法、カーテンコーティング法、エクストルージョンコーティング法、ロッドコーティング法またはロールコーティング法が好ましい。特にロッドコーティング法が好ましい。また、乾燥後の膜厚は０．１〜１０μｍが好ましい。加熱乾燥は、２０℃〜１１０℃で行うことができる。充分な架橋を形成するためには６０℃〜１００℃が好ましく、特に８０℃〜１００℃が好ましい。乾燥時間は１分〜３６時間で行うことができるが、好ましくは１分〜３０分である。ｐＨも、使用する架橋剤に最適な値に設定することが好ましく、グルタルアルデヒドを使用した場合は、ｐＨ４．５〜５．５で、特に５が好ましい。
【００５９】
配向膜は、透明支持体上又は上記下塗層上に設けることができる。配向膜は、上記のようにポリマー層を架橋した後、表面をラビング処理することにより得ることができる。
【００６０】
前記ラビング処理方法としては、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されている処理方法を適用することができる。即ち、配向膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより、配向を得る方法を用いることができる。一般的には、長さおよび太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。
【００６１】
次に、配向膜を機能させて、配向膜の上に設けられる光学異方性層の液晶性分子を配向させる。その後、必要に応じて、配向膜ポリマーと光学異方性層に含まれる多官能モノマーとを反応させるか、あるいは、架橋剤を用いて配向膜ポリマーを架橋させる。配向膜の膜厚は、０．１〜１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００６２】
《光学異方性層》
次に、液晶性化合物からなる光学異方性層の好ましい態様について詳細を記述する。
光学異方性層は、液晶表示装置の黒表示における液晶セル中の液晶化合物を補償するように設計することが好ましい。黒表示における液晶セル中の液晶化合物の配向状態は、液晶表示装置のモードにより異なる。この液晶セル中の液晶化合物の配向状態に関しては、ＩＤＷ’００、ＦＭＣ７−２、Ｐ４１１〜４１４に記載されている。光学異方性層は、ラビング軸等の配向軸によって配向制御され、その配向状態に固定された液晶性化合物を含有する。
【００６３】
本発明の液晶表示装置において、ハイブリッド配向した化合物からなり、配向制御方向が偏光膜の吸収軸と略平行である光学異方性層は、前記光学異方性層の厚さをｄ［μｍ］、該光学異方性層中のハイブリッド配向した化合物の平均傾斜角をβ［°］、該光学異方性層の面内レターデーションをＱ［ｎｍ］とするとき、以下の式：
０．５≦ｄ≦３．０
２０≦β≦９０
１０≦Ｑ≦５００
を満たすことが好ましい。
ここで、ハイブリット配向した前記光学異方性層は，その厚さや、ハイブリッド配向した化合物の平均傾斜角β［°］、光学異方性層の面内レターデーションＱ［ｎｍ］の大きさによって，斜め方向の漏れ光の大きさが変化する。
以下の式
０．５≦ｄ≦３．０
２０≦β≦９０
１０≦Ｑ≦５００
を満たすときに漏れ光が生じ、斜め方向の覗き見防止に有効になる。この範囲より小さい場合は、斜め方向で発生する光学異方性層のレターデーションが小さく、漏れ光が小さくなる。またこの範囲よりも大きくなると、透過率の大幅な低下や、着色現象が生じるおそれがある。
【００６４】
光学異方性層に用いる液晶性分子の例には、棒状液晶性分子および円盤状液晶性分子が含まれる。棒状液晶性分子および円盤状液晶性分子は、高分子液晶でも低分子液晶でもよく、さらに、低分子液晶が架橋され液晶性を示さなくなったものも含まれる。光学異方性層の作製に棒状液晶性化合物を用いた場合は、棒状液晶性分子は、その長軸を支持体面へ投影した軸の平均方向が、配向軸に対して平行であることが好ましい。また、光学異方性層の作製に円盤状液晶性化合物を用いた場合は、円盤状液晶性分子は、その短軸を支持体面へ投影した軸の平均方向が配向軸に対して平行であることが好ましい。また、本発明の液晶表示装置は、前述のように、液晶性分子の長軸（円盤状分子では円盤面）と層平面との角度（傾斜角）が深さ方向に変化するハイブリッド配向した化合物からなる光学異方性層を有する。
【００６５】
《棒状液晶性分子》
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。また、棒状液晶性分子を繰り返し単位中に含む液晶ポリマーも、棒状液晶性分子として用いることができる。言い換えると、棒状液晶性分子は、（液晶）ポリマーと結合していてもよい。
棒状液晶性分子については、季刊化学総説第２２巻液晶の化学（１９９４）日本化学会編の第４章、第７章および第１１章、および液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。
棒状液晶性分子の複屈折率は、０．００１〜０．７の範囲にあることが好ましい。
【００６６】
棒状液晶性分子は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、ラジカル重合性不飽基或はカチオン重合性基が好ましく、具体的には、例えば特開２００２−６２４２７号公報明細書中の段落番号［００６４］〜［００８６］記載の重合性基、重合性液晶化合物が挙げられる。
【００６７】
《円盤状液晶性分子》
円盤状（ディスコティック）液晶性分子には、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓ  ｌｅｔｔ、Ａ、７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．、１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルが含まれる。
【００６８】
円盤状液晶性分子としては、分子中心の母核に対して、直鎖のアルキル基、アルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基が母核の側鎖として放射線状に置換した構造である液晶性を示す化合物も含まれる。分子または分子の集合体が、回転対称性を有し、一定の配向を付与できる化合物であることが好ましい。円盤状液晶性分子から形成する光学異方性層は、最終的に光学異方性層に含まれる化合物が円盤状液晶性分子である必要はなく、例えば、低分子の円盤状液晶性分子が熱や光で反応する基を有しており、結果的に熱、光で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失った化合物も含まれる。円盤状液晶性分子の好ましい例は、特開平８−５０２０６号公報に記載されている。また、円盤状液晶性分子の重合については、特開平８−２７２８４公報に記載がある。
【００６９】
円盤状液晶性分子を重合により固定するためには、円盤状液晶性分子の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。円盤状コアと重合性基は、連結基を介して結合する化合物が好ましく、これにより重合反応においても配向状態を保つことが出来る。例えば、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１５１］〜「０１６８」記載の化合物等が挙げられる。
【００７０】
ハイブリッド配向では、液晶性分子の長軸（円盤状分子では円盤面）と層平面との角度が光学異方性層の深さ方向でかつ偏光膜の面からの距離の増加と共に増加または減少している。角度は、距離の増加と共に増加することが好ましい。さらに、角度の変化としては、連続的増加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加と連続的減少を含む変化、あるいは、増加及び減少を含む間欠的変化が可能である。間欠的変化は、厚さ方向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。角度は、角度が変化しない領域を含んでいても、全体として増加または減少していればよい。さらに、角度は連続的に変化することが好ましい。
【００７１】
偏光膜側の液晶性分子の長軸の平均方向は、一般に液晶性分子あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法を選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）の液晶性分子の長軸（円盤状分子では円盤面）方向は、一般に液晶性分子あるいは液晶性分子と共に使用する添加剤の種類を選択することにより調整することができる。液晶性分子と共に使用する添加剤の例としては、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマーなどを挙げることができる。長軸の配向方向の変化の程度も、上記と同様に、液晶性分子と添加剤との選択により調整できる。
【００７２】
《光学異方性層中の他の添加物》
上記の液晶性分子と共に、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー等を併用して、塗工膜の均一性、膜の強度、液晶分子の配向性等を向上することができる。液晶性分子と相溶性を有し、液晶性分子の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しないことが好ましい。
【００７３】
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性又はカチオン重合性の化合物が挙げられる。好ましくは、多官能性ラジカル重合性モノマーであり、上記の重合性基含有の液晶化合物と共重合性のものが好ましい。例えば、特開２００２−２９６４２３号公報明細書中の段落番号［００１８］〜［００２０］記載のものが挙げられる。上記化合物の添加量は、円盤状液晶性分子に対して一般に１〜５０質量％の範囲にあり、５〜３０質量％の範囲にあることが好ましい。
【００７４】
界面活性剤としては、従来公知の化合物が挙げられるが、特にフッ素系化合物が好ましい。具体的には、例えば特開２００１−３３０７２５号公報明細書中の段落番号［００２８］〜［００５６］記載の化合物が挙げられる。
【００７５】
円盤状液晶性分子とともに使用するポリマーは、円盤状液晶性分子に傾斜角の変化を与えられるものであることが好ましい。
ポリマーの例としては、セルロースエステルを挙げることができる。セルロースエステルの好ましい例としては、特開２０００−１５５２１６号公報明細書中の段落番号［０１７８］記載のものが挙げられる。液晶性分子の配向を阻害しないように、上記ポリマーの添加量は、液晶性分子に対して０．１〜１０質量％の範囲にあることが好ましく、０．１〜８質量％の範囲にあることがより好ましい。円盤状液晶性分子のディスコティックネマティック液晶相−固相転移温度は、７０〜３００℃が好ましく、７０〜１７０℃がさらに好ましい。
【００７６】
《光学異方性層の形成》
光学異方性層は、液晶性分子および必要に応じて後述の重合性開始剤や任意の成分を含む塗布液を、配向膜の上に塗布することで形成できる。
【００７７】
塗布液の調製に使用する溶媒としては、有機溶媒が好ましく用いられる。有機溶媒の例には、アミド（例、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド）、スルホキシド（例、ジメチルスルホキシド）、ヘテロ環化合物（例、ピリジン）、炭化水素（例、ベンゼン、ヘキサン）、アルキルハライド（例、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラクロロエタン）、エステル（例、酢酸メチル、酢酸ブチル）、ケトン（例、アセトン、メチルエチルケトン）、エーテル（例、テトラヒドロフラン、１、２−ジメトキシエタン）が含まれる。アルキルハライドおよびケトンが好ましい。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
【００７８】
塗布液の塗布は、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。
【００７９】
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。
【００８０】
《液晶性分子の配向状態の固定》
配向させた液晶性分子を、配向状態を維持して固定することができる。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許４２１２９７０号明細書記載）が含まれる。
光重合開始剤の使用量は、塗布液の固形分の０．０１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、０．５〜５質量％の範囲にあることがさらに好ましい。
【００８１】
液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０ｍＪ／ｃｍ2〜５０Ｊ／ｃｍ2の範囲にあることが好ましく、２０〜５０００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがより好ましく、１００〜８００ｍＪ／ｃｍ2の範囲にあることがさらに好ましい。また、光重合反応を促進するため、加熱条件下で光照射を実施してもよい。
なお、保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
【００８２】
ディスコティック化合物以外の光学補償シートとしては、延伸複屈折ポリマーフィルムからなる光学補償シート、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異方性層を有する光学補償シートがあるが、本発明ではいずれも使用することができる。また、２層の光学補償シートの積層体とする場合をはじめ、積層構造の光学補償シートを用いることもできる。積層構造の光学補償シートについては、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シートよりも、塗布型の積層体からなる光学補償シートが好ましい。
【００８３】
光学補償シート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。
【００８４】
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異方性層は、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ことができる。即ち、光学補償シートは、支持体と該支持体上に形成された１層以上の光学異方性層とからなる態様であってもよい。かかる態様の光学補償シート全体のレターデーションは、光学異方性層の光学異方性によって調整することができる。液晶性化合物はその形状から、棒状液晶化合物とディスコティック化合物に分類できる。さらにそれぞれ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。本発明に用いる液晶性化合物からなる光学異方性層は、液晶性化合物として、棒状液晶化合物またはディスコティック化合物を用いることが好ましく、重合性基を有するディスコティック化合物を用いるのがより好ましい。
【００８５】
《楕円偏光板》
本発明では、前記光学異方性層を直線偏光膜と一体化させた楕円偏光板を用いることができる。楕円偏光板は、液晶表示装置にそのまま組み込めるように、液晶セルを構成している一対の基板と略同一な形状に成型されているのが好ましい（例えば、液晶セルが矩形状ならば、楕円偏光板も同一な矩形状に成型されていることが好ましい）。本発明の液晶表示装置は、前述のように、所定の位置に配置された光学異方性層において、ハイブリッド配向した化合物の配向制御方向が、偏光膜のいずれか一つの吸収軸と略平行になるように構成されている。
【００８６】
前記楕円偏光板は、前記光学異方性層と直線偏光膜（以下、単に「偏光膜」という場合は「直線偏光膜」をいうものとする）とを積層することによって作製することができる。光学異方性層は、直線偏光膜の保護膜を兼ねていてもよい。
【００８７】
直線偏光膜は、Ｏｐｔｉｖａ  Ｉｎｃ．に代表される塗布型偏光膜、もしくはバインダーと、ヨウ素または二色性色素からなる偏光膜が好ましい。直線偏光膜におけるヨウ素および二色性色素は、バインダー中で配向することで偏向性能を発現する。ヨウ素および二色性色素は、バインダー分子に沿って配向するか、もしくは二色性色素が液晶のような自己組織化により一方向に配向することが好ましい。現在、市販の偏光膜は、延伸したポリマーを、浴槽中のヨウ素もしくは二色性色素の溶液に浸漬し、バインダー中にヨウ素、もしくは二色性色素をバインダー中に浸透させることで作製されるのが一般的である。
【００８８】
市販の偏光膜は、ポリマー表面から４μｍ程度（両側合わせて８μｍ程度）にヨウ素もしくは二色性色素が分布しており、十分な偏光性能を得るためには、少なくとも１０μｍの厚みが必要である。浸透度は、ヨウ素もしくは二色性色素の溶液濃度、同浴槽の温度、同浸漬時間により制御することができる。上記のように、バインダー厚みの下限は、１０μｍであることが好ましい。厚みの上限は、液晶表示装置の光漏れの観点からは、薄ければ薄い程よい。現在市販の偏光板（約３０μｍ）以下であることが好ましく、２５μｍ以下が好ましく、２０μｍ以下がさらに好ましい。２０μｍ以下であると、光漏れ現象は、１７インチの液晶表示装置で観察されなくなる。
【００８９】
偏光膜に含まれるバインダーは架橋していてもよい。架橋しているバインダーとしては、それ自体架橋可能なポリマーあるいは架橋剤により架橋されるポリマーのいずれも使用することができる。官能基を有するポリマーあるいはポリマーに官能基を導入して得られるバインダーを、光、熱あるいはｐＨ変化により、バインダー間で反応させて偏光膜を形成することができる。また、架橋剤によりポリマーに架橋構造を導入してもよい。架橋は一般に、ポリマーまたはポリマーと架橋剤の混合物を含む塗布液を、透明支持体上に塗布したのち、加熱を行うことにより実施される。最終商品の段階で耐久性が確保できれば良いため、架橋させる処理は、最終の偏光板を得るまでのいずれの段階で行っても良い。ポリマーの例としては、前記の配向膜で記載のポリマーと同様のものが挙げられる。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールが最も好ましい。変性ポリビニルアルコールについては、特開平８−３３８９１３号、同９−１５２５０９号および同９−３１６１２７号の各公報に記載がある。ポリビニルアルコールおよび変性ポリビニルアルコールは、二種以上を併用してもよい。バインダーにおける架橋剤の添加量は、バインダーに対して、０．１〜２０質量％が好ましい。これにより、偏光素子の配向性、偏光膜の耐湿熱性が良好となる。
【００９０】
偏光膜は、架橋反応が終了した後でも、反応しなかった架橋剤をある程度含んでいる。但し、残存する架橋剤の量は、偏光膜中に１．０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。このようにすることで、偏光膜を液晶表示装置に組み込み、長期使用、或は高温高湿の雰囲気下に長期間放置しても、偏光度の低下を生じない。
架橋剤については、米国再発行特許２３２９７号明細書に記載がある。また、ホウ素化合物（例、ホウ酸、硼砂）も、架橋剤として用いることができる。
【００９１】
二色性色素としては、アゾ系色素、スチルベン系色素、ピラゾロン系色素、トリフェニルメタン系色素、キノリン系色素、オキサジン系色素、チアジン系色素あるいはアントラキノン系色素が用いられる。二色性色素は、水溶性であることが好ましい。二色性色素は、親水性置換基（例、スルホ、アミノ、ヒドロキシル）を有することが好ましい。
二色性色素の例としては、例えば、前記の公技番号２００１−１７４５号の５８頁に記載の化合物が挙げられる。
【００９２】
液晶表示装置のコントラスト比を高めるためには、偏光板の透過率は高い方が好ましく、偏光度も高い方が好ましい。偏光板の透過率は、波長５５０ｎｍの光において、３０〜５０％の範囲にあることが好ましく、３５〜５０％の範囲にあることがさらに好ましく、４０〜５０％の範囲にあることが最も好ましい。偏光度は、波長５５０ｎｍの光において、９０〜１００％の範囲にあることが好ましく、９５〜１００％の範囲にあることがさらに好ましく、９９〜１００％の範囲にあることが最も好ましい。
【００９３】
《楕円偏光板の製造》
前記楕円偏光板は、延伸法又はラビング法によって作製することができる。延伸法によって作製する場合、延伸倍率は２．５〜３０．０倍が好ましく、３．０〜１０．０倍がさらに好ましい。延伸は、空気中でのドライ延伸で実施できる。また、水に浸漬した状態でのウェット延伸を実施してもよい。ドライ延伸の延伸倍率は、２．５〜５．０倍が好ましく、ウェット延伸の延伸倍率は、３．０〜１０．０倍が好ましい。延伸工程は、斜め延伸を含め数回に分けて行ってもよい。数回に分けることによって、高倍率延伸でもより均一に延伸することができる。斜め延伸前に、横あるいは縦に若干の延伸（幅方向の収縮を防止する程度）を行ってもよい。延伸は、二軸延伸におけるテンター延伸を左右異なる工程で行うことによって実施できる。上記二軸延伸は、通常のフィルム製膜において行われている延伸方法と同様である。二軸延伸では、左右異なる速度によって延伸されるため、延伸前のバインダーフィルムの厚みが左右で異なるようにする必要がある。流延製膜では、ダイにテーパーを付けることにより、バインダー溶液の流量に左右の差をつけることができる。
【００９４】
ラビング法では、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されているラビング処理方法を応用することができる。すなわち、膜の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維を用いて一定方向に擦ることにより配向を得る。一般には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布を用いて数回程度ラビングを行うことにより実施される。ロール自身の真円度、円筒度、振れ（偏芯）がいずれも３０μｍ以下であるラビングロールを用いて実施することが好ましい。ラビングロールへのフィルムのラップ角度は、０．１〜９０゜が好ましい。ただし、特開平８−１６０４３０号公報に記載されているように、３６０゜以上巻き付けることで、安定なラビング処理を得ることもできる。
【００９５】
長尺フィルムをラビング処理する場合は、フィルムを搬送装置により一定張力の状態で１〜１００ｍ／ｍｉｎの速度で搬送することが好ましい。ラビングロールは、任意のラビング角度設定のためフィルム進行方向に対し水平方向に回転自在とされることが好ましい。０〜６０゜の範囲で適切なラビング角度を選択することが好ましい。液晶表示装置に使用する場合は、４０〜５０゜が好ましい。４５゜が特に好ましい。
【００９６】
直線偏光膜の光学異方性層と反対側の表面には、ポリマーフィルムを配置する（光学異方性層／偏光膜／ポリマーフィルムの配置とする）ことが好ましい。
ポリマーフィルムは、その最表面が防汚性及び耐擦傷性を有する反射防止膜を設けてなることも好ましい。反射防止膜は、従来公知のいずれのものも用いることが出来る。
【実施例】
【００９７】
以下に実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、以下に記載の「％」は、特に断りのない限り「質量％」を示す。
［実施例１］
以下に、用いた部材それぞれの作製方法を説明する。
＜ＯＣＢモード液晶セルの作製＞
作製した液晶表示について、図４を使って説明する。
透明な一対の基板の一方１１、１４、前記基板の内側にＩＴＯからなる透明電極（不図示）が形成され、その上に配向制御膜（不図示）が形成されている。基板間に挟持されている棒状の液晶性分子１３は、電界無印加時にはスプレー配向されている。なお、この場合の液晶の誘電異方性は正を想定している。電界を印加するとその電界方向に液晶性分子１３は向きを変え、ベンド配向となる。
液晶セルは、セルギャップ６μｍとし、正の誘電率異方層を持つ液晶材料（例えばメルク社のＺＬＩ４７２２）を基板間に滴下注入で封入し、液晶層１３のレターデーションＲｅ値を７８０ｎｍとした。
【００９８】
＜上下偏光板の作製＞
各フィルムの積層角度は表示装置水平方向を基準にすると、上偏光板保護膜１の遅相軸２の角度は９０°、上偏光板保護膜５の遅相軸６の角度は０°、偏光膜３の吸収軸４の角度は９０°、同じく下偏光板偏光膜２２の吸収軸２３の軸角度は０°、下偏光板保護膜２４の遅相軸２５の角度は０°、下偏光板保護膜２０の遅相軸２１の角度は９０°に設定した。さらに上下偏光板の保護膜はセルロースアセテートフィルムからなり、Ｒｅは４０ｎｍ、Ｒｔｈは１８０ｎｍにそれぞれ設定した。上下偏光板偏光膜の保護膜（透明保護フィルム）上に、光学異方性層７、１６および１８を順次形成し、液晶セルと保護膜の間に、光学異方性層を液晶セルに近い位置になるように配置した。
光学異方性層は、円盤状化合物をハイブリッド配向させることによって形成した。光学異方性層のＲｅを６０ｎｍ、同配向方向（配向制御方向）１７の角度は９０°にした。光学異方性層７の配向制御方向１０は２２５°、光学異方性層１６の配向制御方向１７は９０°、光学異方性層１８の配向制御方向１９は２２５°に設定した。即ち、本液晶表示装置では、光学異方性層１６の配向制御方向が、偏光膜３の吸収軸と略平行である。
【００９９】
＜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
【０１００】
別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド９２質量部およびメタノール８質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、６．０質量部であった。
【０１０１】
【化１】
2007047697.tif 000003
【０１０２】
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分間乾燥し、バンドからフィルムを１４０℃の乾燥風で１０分間乾燥し、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、透明保護膜）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およびＲｔｈを測定した。Ｒｅは８ｎｍ、Ｒｔｈは７８ｎｍ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。こうして、透明保護膜用セルロースアセテートフィルムを作製した。
【０１０３】
＜光学異方性層用の配向膜の作製＞
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）に平行な方向に配向するようにラビング処理を実施した（即ち、ラビング軸はセルロースアセテートフィルムの遅相軸と平行であった）。
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
【０１０４】
【化２】
2007047697.tif 000004
【０１０５】
＜光学異方性層の作製＞
配向膜上に、下記の円盤状（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、フルオロ脂肪族基含有共重合体（メガファックＦ７８０  大日本インキ（株）製）の１．３ｇを、２０７ｇ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塗布した。これを１３０℃の恒温ゾーンで２分間加熱し、円盤状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照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成し、光学補償シートを作製した。
【０１０６】
【化３】
2007047697.tif 000005
【０１０７】
偏光板をクロスニコル配置とし、得られた光学補償シートのムラを観察したところ、正面、および法線から６０°まで傾けた方向から見ても、ムラは検出されなかった。
【０１０８】
＜偏光膜の作製＞
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、上記光学補償シート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、富士写真フイルム（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、偏光膜の反対側に貼り付けた。偏光膜の吸収軸と光学補償シートの支持体の遅相軸（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。
【０１０９】
＜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。白表示２Ｖ、黒表示５Ｖのノーマリーホワイトモードとした。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を測定した。正面コントラスト比７００対１を得た。また左右方向でコントラスト１０以上の視野角はそれぞれ４０°であった。一方上方向は８０°、下方向は８０°であった。
【０１１０】
[比較例１]
前記作製したＯＣＢモード液晶セルの下側光学異方性層１６を取り除いた構成とした。他の構成は実施例１と同じにした。コントラスト１０以上の視野角は上下左右方向でそれぞれ８０°であった。
【０１１１】
実施例１と比較例１との対比から、ハイブリッド配向した光学異方性層の配向制御方向と、偏光膜の吸収軸が略平行となるように構成することにより、上下方向の視野角は維持しつつ、左右方向の視野角を狭めることができることがわかる。更に、実施例１では、正面の輝度低下が少なく、左右方向の黒表示時の輝度が上昇したことも確認された。
【０１１２】
［実施例２］
ＯＣＢパネルが搭載されている市販の液晶ＴＶ、ナナオＳＣ２３ＸＡ１の表面に実施例１と同じ処方で作製した光学異方性層付の偏光板７を配置した。図５にその構成を示す。ここにおいて、市販ＴＶの表側の偏光膜３の吸収軸方向４は９０°、さらに追加した偏光板７の吸収軸方向も９０°、偏光板７に一体形成された光学異方性層の配向制御方向８も９０°とした。
左右方向でコントラスト１０以上の視野角は、市販ＴＶでは８０°であったものが４０°になった。一方上下方向はそれぞれ８０°で市販ＴＶと同じであった。このように、本実施例では、偏光板の外側に更にハイブリッド配向した光学異方性層を有する偏光板を配置するとともに、該光学異方性層における配向制御方向と偏光膜の吸収軸とを略平行に配置することにより、上下方向の視野角は維持しつつ、左右方向の視野角のみを狭めることができた。更に、実施例２では、正面の輝度低下が少なく、左右方向の黒表示時の輝度が上昇したことも確認された。
【０１１３】
［実施例３］
実施例２において説明した図５の構成において、光学異方性層付の偏光板７の光学異方性層を液晶セルに置き換えた構成の液晶表示装置を作製した。液晶セルは５０×４０ｍｍのＩＴＯ付ベタ電極ガラス基板２枚用い、片側の基板に垂直配向膜を塗布し、もう一方の基板に水平配向膜を塗布、ラビングしてハイブリッド配向セル（光学異方性層に相当）を作製した。液晶材料は、例えばメルク社製のＺＬＩ４７９２を用い、セルギャップを５μｍにした。
電圧無印加状態では、左右方向でコントラスト１０以上の視野角が、４０°、上下方向はそれぞれ８０°であった。また周波数３０Ｈｚの交流矩形波、５Ｖを印加したところ、コントラスト１０以上の視野角は、市販ＴＶと同じ上下左右８０°であった。電界無印加状態では、ハイブリッド配向セルの配向制御方向が、実施例２と同様に偏光膜の吸収軸と略平行の状態にあるため、電界印加時と比べて左右方向の視野角を狭めることができた。更に、実施例３では、正面の輝度低下が少なく、左右方向の黒表示時の輝度が上昇したことも確認された。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明の液晶表示装置は、携帯電話や携帯端末（ノートパソコン）用表示装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】本発明の液晶表示装置の例を示す模式図である。
【図２】従来の偏光板の漏れ光を示す模式概略図である。
【図３】本発明の液晶表示装置における偏光板の漏れ光を示す模式概略図である。
【図４】本発明の液晶表示装置の例を示す模式図である。
【図５】本発明の液晶表示装置の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１    上側偏光板保護膜１
２    上側偏光板保護膜１遅相軸
３    上側偏光板偏光膜
４    上側偏光板偏光膜吸収軸
５    上側偏光板保護膜２
６    上側偏光板保護膜２遅相軸
７    光学異方性層付き偏光板
８    偏光板７が有する光学異方性層の配向制御方向
９    上側光学異方性層
１０    上側光学異方性層の配向制御方向
１１    液晶セル上側基板
１２    上側基板液晶配向用ラビング方向
１３    液晶分子
１４    液晶セル下側基板
１５    下側基板液晶配向用ラビング方向
１８    下側光学異方性層
１９    下側光学異方性層の配向制御方向
２０    下側偏光板保護膜２
２１    下側偏光板保護膜２遅相軸
２２    下側偏光板偏光膜
２３    下側偏光板偏光膜吸収軸
２４    下側偏光板保護膜１
２５    下側偏光板保護膜１遅相軸
５０    漏れ光発生領域
５１    上偏光板吸収軸
５２    下偏光膜吸収軸
５３    光学異方性層の配向制御方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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