(57)【要約】【課題】視野角の変化に伴うカラーシフトが小さく、かつ、薄型化可能な液晶パネルおよび液晶表示装置を提供すること。【解決手段】本発明の液晶パネルは、液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配された第１の偏光子と、他方の側に配された第２の偏光子と、第１の偏光子および第２の偏光子の間に配された光学補償層とを備える。液晶セルは、一方にカラーフィルターを備えた一対の基板と、該基板間に配された垂直配向モードの液晶層とを有し、青色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｂ、緑色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｇ、赤色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｒとした場合に、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。光学補償層は、その厚み方向位相差Ｒｔｈが長波長ほど小さくなる波長分散特性を満足する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配された第１の偏光子と、他方の側に配された第２の偏光子と、該第１の偏光子および該第２の偏光子の間に配された光学補償層とを備え、
該液晶セルは、一方にカラーフィルターを備えた一対の基板と、該基板間に配された垂直配向モードの液晶層とを有し、青色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｂ、緑色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｇ、赤色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｒとした場合に、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足し、
該光学補償層は、その厚み方向位相差Ｒｔｈが長波長ほど小さくなる波長分散特性を満足する
液晶パネル。
【請求項２】
前記光学補償層が、バックライト側に配置されている、請求項１に記載の液晶パネル。
【請求項３】
前記光学補償層が、Ｒｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）＜０．９５の関係を満足する、請求項１または２に記載の液晶パネル。
【請求項４】
前記光学補償層がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有する、請求項１から３のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項５】
前記光学補償層のＮｚ係数が、２≦Ｎｚ≦２０の関係を満足する、請求項４に記載の液晶パネル。
【請求項６】
前記光学補償層が非液晶材料から形成されている、請求項１から５のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項７】
前記非液晶材料が、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーである、請求項６に記載の液晶パネル。
【請求項８】
前記液晶セルがＶＡモードまたはＯＣＢモードである、請求項１から７のいずれかに記載の液晶パネル。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルおよび液晶表示装置に関する。より詳細には、本発明は、視野角の変化に伴うカラーシフトが小さく、かつ、薄型化可能な液晶パネルおよびそのような液晶パネルを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＶＡモードやＯＣＢモードのような垂直配向モードを採用する液晶表示装置においては、斜め方向から見たときに、偏光板の吸収軸が見かけ上ずれること（軸ズレ）に起因して光漏れが発生するという問題が広く知られている。このような光漏れを解決するために、二軸性光学補償フィルムを用いて軸ズレを補償する技術が提案されている（特許文献１〜５参照）。このような技術によれば、軸ズレに起因する光漏れは低減され得るが、視野角の変化に伴ってカラーシフトが発生するという問題がある。
【０００３】
カラーシフトの問題を解決するために、波長分散特性の異なる少なくもと２つの光学補償フィルムを配置した液晶表示装置が提案されている（特許文献６参照）。しかし、このような技術では、液晶表示装置が非常に分厚くなってしまい、近年の薄型化に対する要求に対応できない。
【０００４】
一方、液晶表示装置の色付きを改善する手段として、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のカラーフィルター部分に対応して異なる厚みを有する液晶層を備える液晶表示装置が開示されている（特許文献７参照）。しかし、この文献は、液晶層の厚みを変化させたときの電圧と透過率との関係について検討しただけであり、光学補償フィルムを用いた光学補償については開示も示唆もされていない。
【特許文献１】特開２００３−２７０４４２号公報
【特許文献２】特開２００４−４５５０号公報
【特許文献３】特開２００３−３１５５５５号公報
【特許文献４】特開２００３−２６２８６９号公報
【特許文献５】特開２００４−６２０２３号公報
【特許文献６】ＷＯ２００３／０３２０６０
【特許文献７】特開２００６−１１３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、視野角の変化に伴うカラーシフトが小さく、かつ、薄型化可能な液晶パネルおよび液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液晶パネルは、液晶セルと、該液晶セルの一方の側に配された第１の偏光子と、他方の側に配された第２の偏光子と、該第１の偏光子および該第２の偏光子の間に配された光学補償層とを備える。液晶セルは、一方にカラーフィルターを備えた一対の基板と、該基板間に配された垂直配向モードの液晶層とを有し、青色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｂ、緑色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｇ、赤色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｒとした場合に、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。光学補償層は、その厚み方向位相差Ｒｔｈが長波長ほど小さくなる波長分散特性を満足する。
【０００７】
好ましい実施形態においては、上記光学補償層は、バックライト側に配置されている。
【０００８】
好ましい実施形態においては、上記光学補償層は、Ｒｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）＜０．９５の関係を満足する。
【０００９】
好ましい実施形態においては、上記光学補償層はｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有する。
【００１０】
好ましい実施形態においては、上記光学補償層のＮｚ係数は、２≦Ｎｚ≦２０の関係を満足する。
【００１１】
好ましい実施形態においては、上記光学補償層は非液晶材料から形成されている。さらに好ましい実施形態においては、上記非液晶材料は、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミドおよびポリエステルイミドからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーである。
【００１２】
好ましい実施形態においては、上記液晶セルはＶＡモードまたはＯＣＢモードである。
【００１３】
本発明の別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記の液晶パネルを含む。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明によれば、カラーフィルターのそれぞれの色に対応して厚みが異なる液晶層を有する液晶セルと特定の波長分散特性を有する光学補償層とを組み合わせて用いることにより、視野角の変化に伴うカラーシフトが小さく、かつ、薄型化可能な液晶パネルおよび液晶表示装置を得ることができる。これは、液晶セルと光学補償層の最適化について多大な試行錯誤を繰り返すことにより始めて得られた知見であり、予期せぬ優れた効果である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
Ａ．液晶パネルの全体構成
図１は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。液晶パネル１００は、液晶セル２０と、液晶セル２０の一方の側（図示例では視認側）に配された第１の偏光子１０と、他方の側（図示例ではバックライト側）に配された第２の偏光子４０と、第１の偏光子１０および第２の偏光子４０の間に配された光学補償層３０とを備える。光学補償層３０は、液晶セルの視認側（例えば、図１における第１の偏光子１０と液晶セル２０との間）に配置されてもよく、バックライト側（例えば、図１にける液晶セル２０と第２の偏光子４０との間）に配置されてもよい。好ましくは、光学補償層３０は、バックライト側に配置される。特定の液晶セルと特定の光学補償層とを特定の位置関係で配置することにより、視野角の変化に伴うカラーシフトがきわめて小さい液晶パネル（結果として、液晶表示装置）を得ることができる。なお、液晶セルおよび光学補償層の詳細は、後述のＢ項およびＣ項で説明する。第１の偏光子１０と第２の偏光子４０は、代表的には、その吸収軸が互いに直交するようにして配置されている。また、光学補償層３０の遅相軸と第２の偏光子４０の吸収軸とは、実質的に直交している。それぞれの偏光子の外側（液晶パネルの最外部）および／または液晶セル側には、必要に応じて任意の適切な保護層（図示せず）が設けられ得る。
【００１６】
Ｂ．液晶セル
液晶セル２０は、一対の基板（代表的にはガラス基板）２１および２２と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層２３とを有する。カラーフィルター基板２１には、カラーフィルター２４が設けられる。カラーフィルター２４は、赤色フィルター２４Ｒと緑色フィルター２４Ｇと青色フィルター２４Ｂとを含む。カラーフィルターが形成されていない部分には、ブラックマトリクス（図示せず）が設けられている。さらに、カラーフィルター２４の液晶層側には、例えばＩＴＯからなる対向電極２５が設けられている。アクティブマトリクス基板２２には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子（代表的にはＴＦＴ）と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられている（いずれも図示せず）。アクティブマトリクス基板２２の液晶層側には、例えばＩＴＯからなる画素電極２６が設けられ、スイッチング素子と電気的に接続している。スイッチング素子および画素電極は、代表的にはマトリクス状に配設されている。基板２１および２２の間隔（セルギャップ）は、スペーサー（図示せず）によって制御されている。基板２１および２２の液晶層２３と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜（図示せず）が設けられている。
【００１７】
本発明においては、青色フィルター２４Ｂが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｂ、緑色フィルター２４Ｇが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｇ、赤色フィルター２４Ｒが対応する画素部分の液晶層の厚みをＤｒとした場合に、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。したがって、例えば、図２（ａ）に模式的に示すようにＤｂ＜Ｄｇ＜Ｄｒであってもよく、図２（ｂ）に示すようにＤｂ＝Ｄｇ＜Ｄｒであってもよく、図２（ｃ）に示すようにＤｂ＜Ｄｇ＝Ｄｒであってもよい。液晶層がカラーフィルターの各色に対応してこのような厚みの関係を有する液晶セル２０と後述の光学補償層３０とを組み合わせて液晶パネルに導入することにより、視野角の変化に伴うカラーシフトがきわめて小さい液晶パネル（結果として液晶表示装置）を得ることができる。
【００１８】
上記Ｄｂ、ＤｇおよびＤｒが異なる液晶層を形成する方法としては、例えば、（１）それぞれ異なる厚みを有する赤色フィルター２４Ｒ、緑色フィルター２４Ｇおよび青色フィルター２４Ｂを形成する方法、または（２）基板に所定のパターンで凹凸を形成する方法が挙げられる。
【００１９】
上記（１）の各色カラーフィルターを異なる厚みで形成する方法としては、印刷法およびフォトリソグラフィー法のいずれもが使用可能である。印刷法の具体例としては、フレキソ印刷方式、オフセット印刷方式、スクリーン印刷方式が挙げられる。印刷法を採用する場合には、カラーフィルターを形成する着色組成物の印刷厚みを、各色ごとに所定の厚みに設定すればよい。それぞれの色のカラーフィルターの厚みは、それぞれの着色組成物の塗布量を調整することにより制御され得る。フォトリソグラフィー法は、それぞれの色ごとに、着色組成物の塗布、露光および現像を行う。塗布は、代表的には、スピンコートにより行われる。厚みは、スピンコーターの回転数および回転時間を調整することにより制御され得る。
【００２０】
上記（２）の基板に所定のパターンで凹凸を形成する方法としては、例えば、アクティブマトリクス基板上の層間絶縁膜に凹凸を形成する方法が挙げられる。具体的には、凹凸は、層間絶縁膜を形成する際にカラーフィルターの形成位置に対応した位置に照射する紫外線の強度または照射時間を調整することにより形成される。
【００２１】
上記カラーフィルター２４は、着色組成物から形成される。代表的には、着色組成物は、バインダーと色素と必要に応じて光重合開始剤とを含む。バインダーは、好ましくは透明樹脂である。本明細書において「透明樹脂」とは、４００〜７００ｎｍの全波長領域において透過率が８０％以上、好ましくは９０％以上、さらに好ましくは９５％以上の樹脂をいう。透明樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、感光性樹脂および／またはそれらの前駆体を含む。前駆体は、例えば、放射線照射により硬化して透明樹脂を生成し得るモノマーまたはオリゴマーを含む。
【００２２】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ブチラール樹脂、スチレンーマレイン酸共重合体、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、アルキッド樹脂、ポリスチレン、ポリアミド樹脂、ゴム系樹脂、環化ゴム系樹脂、セルロース類、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイミド樹脂が挙げられる。
【００２３】
熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フマル酸樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂が挙げられる。
【００２４】
感光性樹脂としては、例えば、光架橋性基を線状高分子に導入した樹脂が挙げられる。光架橋性基の具体例としては、（メタ）アクリロイル基、スチリル基が挙げられる。このような光架橋性基を有する樹脂は、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の反応性置換基を有する線状高分子にイソシアネート基、アルデヒド基、エポキシ基等の反応性置換基を有する（メタ）アクリル化合物やケイヒ酸を反応させることにより得られ得る。また、スチレン−無水マレイン酸共重合体やα−オレフィン−無水マレイン酸共重合体等の酸無水物単位を含む線状高分子をヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート等の水酸基を有する（メタ）アクリル化合物によりハーフエステル化したものも用いられる。
【００２５】
上記モノマーおよびオリゴマーの具体例としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、β−カルボキシエチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、１, ６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、エステルアクリレート、メチロール化メラミンの（メタ）アクリル酸エステル、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート等の各種アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸、スチレン、酢酸ビニル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ビニルホルムアミド、アクリロニトリルが挙げられる。
【００２６】
上記色素としては、有機顔料または無機顔料が挙げられる。発色性が高く、かつ耐熱性の高い顔料が好ましく、耐熱分解性の高い顔料が特に好ましい。これらの顔料は、単独でまたは２種類以上を組み合わせて用いることができる。色素は、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは５〜７０重量部、好ましくは２０〜５０重量部の割合で用いられる。
【００２７】
赤色フィルター２４Ｒを形成する着色組成物に用いられる顔料としては、例えばC.I. Pigment Red  １、２、３、７、９、１４、４１、４８：１、４８：２、４８：３、４８：４、８１：１、８１：２、８１：３、９７、１２２、１２３、１４６、１４９、１６８、１７７、１７８、１７９、１８０、１８４、１８５、１８７、１９２、２００、２０２、２０８、２１０、２１５、２１６、２１７、２２０、２２３、２２４、２２６、２２７、２２８、２４０、２４６、２５４、２５５、２６４、２７２、２７９等の赤色顔料が挙げられる。赤色フィルターを形成する着色組成物には、黄色顔料、オレンジ顔料を併用することができる。
【００２８】
緑色フィルター２４Ｇを形成する着色組成物に用いられる顔料としては、例えばC.I. Pigment Green ７、１０、３６、３７等の緑色顔料が挙げられる。緑色フィルターを形成する着色組成物には、黄色顔料を併用することができる。
【００２９】
青色フィルター２４Ｂを形成する着色組成物に用いられる顔料としては、例えばC.I. Pigment Blue １５、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４、１５：６、１６、２２、６０、６４、８０等の青色顔料が挙げられる。青色フィルターを形成する着色組成物には、C.I. Pigment Violet １、１９、２３、２７、２９、３０、３２、３７、４０、４２、５０等の紫色顔料を併用することができる。
【００３０】
ブラックマトリクスを形成する着色組成物に用いられる顔料としては、例えばカーボンブラック、アニリンブラック、アントラキノン系黒色顔料、ペリレン系黒色顔料等の黒色顔料が挙げられる。より具体的には C.I. ピグメントブラック１、６、７、１２、２０、３１等を用いることができる。価格および遮光性の観点からカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは、樹脂などで表面処理されていてもよい。ブラックマトリクスを形成する着色組成物には、色調を調整するため、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料、紫色顔料を併用することができる。
【００３１】
上記光重合開始剤としては、アセトフェノン系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、トリアジン系化合物、オキシムエステル系化合物、ホスフィン系化合物、キノン系化合物、ボレート系化合物、カルバゾール系化合物、イミダゾール系化合物、チタノセン系化合物が挙げられる。光重合開始剤は、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは３〜３０重量部、さらに好ましくは４〜１０重量部の割合で用いられる。
【００３２】
上記着色組成物は、塗布時の粘度を調整するために溶剤をさらに含有し得る。溶剤の含有量は、目的に応じて適切に設定され得る。上記着色組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤の具体例としては、分散剤、界面活性剤、色素誘導体、増感剤、連鎖移動剤が挙げられる。使用される添加剤の種類および量は、目的に応じて適切に設定され得る。
【００３３】
液晶セル２０の駆動モードとしては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な駆動モードが採用され得る。垂直配向モードが好ましく、ＶＡ（Vertical Aligned）モードおよびＯＣＢ（Optically Compensated Birefringence）モードが特に好ましい。このようなモードの液晶セルにおいて液晶層の厚みを所定の部分で異ならせることにより、本発明の効果が顕著となるからである。
【００３４】
図３は、ＶＡモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。図３（ａ）に示すように、電圧無印加時には、液晶分子は基板２１、２２面に垂直に配向する。このような垂直配向は、垂直配向膜（図示せず）を形成した基板間に負の誘電率異方性を有するネマティック液晶を配することにより実現され得る。このような状態で、第２の偏光子４０を通過した直線偏光の光を基板２２から液晶層２３に入射させると、当該入射光は垂直配向している液晶分子の長軸の方向に沿って進む。液晶分子の長軸方向には複屈折が生じないため入射光は偏光方位を変えずに進み、第２の偏光子４０と直交する吸収軸を有する第１の偏光子１０で吸収される。これにより電圧無印加時において暗状態の表示が得られる（ノーマリブラックモード）。図３（ｂ）に示すように、電極間に電圧が印加されると、液晶分子の長軸が基板面に平行に配向する。この状態の液晶層２３に入射した直線偏光の光に対して液晶分子は複屈折性を示し、入射光の偏光状態は液晶分子の傾きに応じて変化する。所定の最大電圧印加時において液晶層を通過する光は、例えばその偏光方位が９０°回転させられた直線偏光となるので、第１の偏光子１０を透過して明状態の表示が得られる。再び電圧無印加状態にすると配向規制力により暗状態の表示に戻すことができる。また、印加電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御して第１の偏光子１０からの透過光強度を変化させることにより階調表示が可能となる。
【００３５】
図４は、ＯＣＢモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。ＯＣＢモードは、液晶層２３をいわゆるベンド配向といわれる配向によって構成する表示モードである。ベンド配向とは、図４（ｃ）に示すように、ネマチック液晶分子の配向が基板近傍においては、ほぼ平行の角度（配向角）を有し、配向角は液晶層の中心に向かうに従って基板平面に対して垂直な角度を呈し、液晶層の中心から離れるに従って対向する基板表面と配向になるように漸次連続的に変化し、かつ、液晶層全体にわたってねじれ構造を有しない配向状態をいう。このようなベンド配向は、以下のようにして形成される。図４（ａ）に示すように、何ら電界等を付与していない状態（初期状態）では、液晶分子は実質的にホモジニアス配向をとっている。ただし、液晶分子は、プレチルト角を有し、かつ、基板近傍のプレチルト角とそれに対向する基板近傍のプレチルト角とが異なっている。ここに所定のバイアス電圧（代表的には、１．５Ｖ〜１．９Ｖ）を印加すると（低電圧印加時）、図４（ｂ）に示すようなスプレイ配向を経て、図４（ｃ）に示すようなベンド配向への転移が実現され得る。ベンド配向状態からさらに表示電圧（代表的には、５Ｖ〜７Ｖ）を印加すると（高電圧印加時）、液晶分子は図４（ｄ）に示すように基板表面に対してほぼ垂直に立ち上がる。ノーマリーホワイトの表示モードにおいては、第２の偏光子４０を通過して、高電圧印加時に図４（ｄ）の状態にある液晶層に入射した光は、偏光方位を変えずに進み、第１の偏光子１０で吸収される。したがって、暗状態の表示となる。表示電圧を下げると、ラビング処理の配向規制力により、ベンド配向に戻り、明状態の表示に戻すことができる。また、表示電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御して偏光子からの透過光強度を変化させることにより、階調表示が可能となる。なお、ＯＣＢモードの液晶セルを備えた液晶表示装置は、スプレイ配向状態からベンド配向状態への相転移を非常に高速でスイッチングできるため、ＴＮモードやＩＰＳモード等の他駆動モードの液晶表示装置に比べ、動画表示特性に優れるという特徴を有する。
【００３６】
Ｃ．光学補償層
Ｃ−１．光学補償層の配置、光学特性および構成
上記のように、光学補償層３０は、好ましくは液晶セル２０のバックライト側（より具体的には、液晶セル２０と第２の偏光子４０との間）に配置される。このような位置関係で光学補償層を配置することにより、特にＶＡモードおよびＯＣＢモードの液晶セルについて非常に良好な光学補償が実現され、かつ、上記液晶セルとの組み合わせによる効果が顕著である。
【００３７】
光学補償層３０は、好ましくはｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率分布を有する。光学補償層３０のフィルム面内位相差（正面位相差）Δｎｄは、液晶セルの駆動モードに対応して最適化され得る。例えば、Δｎｄの下限は、好ましくは５ｎｍ以上、さらに好ましくは１０ｎｍ以上、最も好ましくは１５ｎｍ以上である。Δｎｄが５ｎｍ未満の場合には、斜め方向のコントラストが低下する場合が多い。一方、Δｎｄの上限は、好ましくは４００ｎｍ以下、より好ましくは３００ｎｍ以下、さらに好ましくは２００ｎｍ以下、特に好ましくは１５０ｎｍ以下、とりわけ好ましくは１００ｎｍ以下、最も好ましくは８０ｎｍ以下である。Δｎｄが４００ｎｍを超えると、視野角が小さくなる場合が多い。より具体的には、液晶セルがＶＡモードを採用する場合には、Δｎｄは、好ましくは５〜１５０ｎｍ、さらに好ましくは１０〜１００ｎｍ、最も好ましくは１５〜８０ｎｍである。液晶セルがＯＣＢモードを採用する場合には、Δｎｄは、好ましくは５〜４００ｎｍ、さらに好ましくは１０〜３００ｎｍ、最も好ましくは１５〜２００ｎｍである。なお、Δｎｄは、式：Δｎｄ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで求められる。ここで、ｎｘは光学補償層の遅相軸方向の屈折率であり、ｎｙは光学補償層の進相軸方向の屈折率であり、ｄ（ｎｍ）は光学補償層の厚みである。代表的には、Δｎｄは、波長５９０ｎｍの光を用いて測定される。遅相軸は、フィルム面内の屈折率が最大になる方向をいい、進相軸は、面内で遅相軸に垂直な方向をいう。
【００３８】
光学補償層３０の厚み方向位相差Ｒｔｈもまた、液晶セルの駆動モードに対応して最適化され得る。例えば、Ｒｔｈの下限は、好ましくは１０ｎｍ以上、さらに好ましくは２０ｎｍ以上、最も好ましくは５０ｎｍ以上である。Ｒｔｈが１０ｎｍ未満の場合には、斜め方向のコントラストが低下する場合が多い。一方、Ｒｔｈの上限は、好ましくは１０００ｎｍ以下、より好ましくは５００ｎｍ以下、さらに好ましくは４００ｎｍ以下、特に好ましくは３００ｎｍ以下、とりわけ好ましくは２８０ｎｍ以下、最も好ましくは２６０ｎｍ以下である。Ｒｔｈが１０００ｎｍを超えると、光学補償が大きくなりすぎて結果的に斜め方向のコントラストが低下してしまう可能性がある。より具体的には、液晶セルがＶＡモードを採用する場合には、Ｒｔｈは、好ましくは１０〜３５０ｎｍ、さらに好ましくは２０〜３００ｎｍ、最も好ましくは５０〜２８０ｎｍである。液晶セルがＯＣＢモードを採用する場合には、Ｒｔｈは、好ましくは１０〜１０００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜５００ｎｍ、最も好ましくは５０〜４００ｎｍである。なお、Ｒｔｈは、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄで求められる。ここで、ｎｚは、フィルム（光学補償層）の厚み方向の屈折率である。Ｒｔｈもまた、代表的には波長５９０ｎｍの光を用いて測定される。
【００３９】
光学補償層３０のＮｚ係数（＝Ｒｔｈ／Δｎｄ）もまた、液晶セルの駆動モードに対応して最適化され得る。例えば、Ｎｚ係数は、好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０、とりわけ好ましくは２〜８、最も好ましくは２〜６である。より具体的には、液晶セルがＶＡモードを採用する場合には、Ｎｚ係数は、好ましくは２〜１０、さらに好ましくは２〜８、最も好ましくは２〜６である。液晶セルがＯＣＢモードを採用する場合には、Ｎｚ係数は、好ましくは２〜２０、さらに好ましくは２〜１０、最も好ましくは２〜８である。このような光学特性（すなわち、屈折率分布、Δｎｄ、ＲｔｈおよびＮｚ係数）を有する光学補償層を、上記のような液晶セルと組み合わせて用いることにより、視野角の変化に伴うカラーシフトが小さい液晶パネル（結果として、液晶表示装置）を得ることができる。
【００４０】
光学補償層３０は、その厚み方向位相差Ｒｔｈが長波長ほど小さくなる波長分散特性（いわゆる、正分散特性）を満足する。具体的には、Ｒｔｈ（３８０）＞Ｒｔｈ（５５０）＞Ｒｔｈ（７８０）である。さらに、好ましくはＲｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）＜０．９５であり、さらに好ましくはＲｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）＜０．９４であり、最も好ましくはＲｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）＜０．９３である。正分散の厚み方向位相差を有する光学補償層と上記の液晶セルとを組み合わせて用いることにより、視野角の変化に伴うカラーシフトが顕著に抑制され得る。ここで、Ｒｔｈ（３８０）、Ｒｔｈ（５５０）およびＲｔｈ（７８０）は、それぞれ、波長３８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび７８０ｎｍにおける厚み方向位相差である。
【００４１】
光学補償層３０は、その面内位相差Δｎｄもまた長波長ほど小さくなる波長分散特性（いわゆる、正分散特性）を満足することが好ましい。具体的には、Δｎｄ（３８０）＞Δｎｄ（５５０）＞Δｎｄ（７８０）である。さらに好ましくはΔｎｄ（７８０）／Δｎｄ（５５０）＜０．９５であり、特に好ましくはΔｎｄ（７８０）／Δｎｄ（５５０）＜０．９４であり、最も好ましくはΔｎｄ（７８０）／Δｎｄ（５５０）＜０．９３である。正分散の厚み方向位相差を有する光学補償層と上記の液晶セルとを組み合わせて用いることにより、視野角の変化に伴うカラーシフトが顕著に抑制され得る。ここで、Δｎｄ（３８０）、Δｎｄ（５５０）およびΔｎｄ（７８０）は、それぞれ、波長３８０ｎｍ、５５０ｎｍおよび７８０ｎｍにおける面内位相差である。
【００４２】
光学補償層３０は、単層であってもよく、２層以上の積層体であってもよい。積層体の場合には、積層体全体として上記のような光学特性を有する限り、各層を構成する材料および各層の厚みは適宜設定され得る。
【００４３】
光学補償層の厚みとしては、本発明の効果を奏する限りにおいて任意の適切な厚みが採用され得る。代表的には、光学補償層の厚みは０．１〜５０μｍであり、好ましくは０．５〜３０μｍであり、さらに好ましくは１〜２０μｍであり、最も好ましくは１〜１０μｍである。
【００４４】
Ｃ−２．光学補償層の構成材料
光学補償層を構成する材料としては、上記のような光学特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。例えば、光学補償層は、非液晶性材料のコーティング層であってもよく、高分子フィルムの延伸フィルムであってもよい。好ましくは、光学補償層は、非液晶性材料のコーティング層である。延伸フィルムに比べて厚みを格段に薄くできるので、液晶パネルの薄型化に寄与し得るからである。好ましくは、非液晶性材料は、非液晶性ポリマーである。このような非液晶性材料をコーティング層に用いる場合、液晶性材料とは異なり、基板の配向性に関係なく、それ自身の性質によりｎｘ＞ｎｚ、ｎｙ＞ｎｚという光学的一軸性を示す膜を形成し得る。その結果、配向基板のみならず未配向基板も使用され得る。さらに、未配向基板を用いる場合であっても、その表面に配向膜を塗布する工程や配向膜を積層する工程等を省略することができる。
【００４５】
上記非液晶性材料としては、例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、特開２００４−４６０６５号公報の段落（００１８）〜（００７２）に記載のポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーが好ましい。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ２種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが特に好ましい。
【００４６】
上記ポリマーの分子量は、特に制限されないが、例えば、重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００〜１，０００，０００の範囲であることが好ましく、より好ましくは２，０００〜５００，０００の範囲である。
【００４７】
Ｃ−３．光学補償層の形成方法
次に、上記のような非液晶性ポリマーを用いてコーティングにより光学補償層を形成する方法を説明する。光学補償層の形成方法としては、上記のような光学特性を有する光学補償層が得られる限りにおいて任意の適切な方法が採用され得る。代表的な製造方法は、基材フィルムに上記非液晶性ポリマーの溶液を塗工する工程と、当該溶液中の溶媒を除去して非液晶性ポリマーの層を形成する工程とを含む。非液晶性ポリマーの層は、偏光子（代表的には、偏光子の保護層）に直接塗工して形成してもよく（すなわち、偏光子の保護層が基材フィルムを兼ねてもよく）、任意の適切な基材に形成した後、偏光子（代表的には、偏光子の保護層）に転写してもよい。転写による方法は、基材を剥離することをさらに含み得る。
【００４８】
上記基材フィルムとしては、任意の適切なフィルムが採用され得る。代表的な基材フィルムとしては、下記Ｄ項で説明する偏光子の保護層に用いられるプラスチックフィルムが挙げられる。偏光子の保護層自体が基材フィルムを兼ねてもよい。
【００４９】
上記塗工溶液の溶媒は、特に制限されず、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、クロロベンゼン、オルソジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；フェノール、バラクロロフェノール等のフェノール類；ベンゼン、トルエン、キシレン、メトキシベンゼン、１,２-ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２-ピロリドン、Ｎ-メチル-２-ピロリドン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒；t-ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、２-メチル-２,４-ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒；アセトニトリル、ブチロニトリルのようなニトリル系溶媒；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランのようなエーテル系溶媒；あるいは二硫化炭素、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が挙げられる。中でも、メチルイソブチルケトンが好ましい。非液晶材料に対して高い溶解性を示し、かつ、基材フィルムを侵食しないからである。これらの溶媒は、単独で、または、２種以上を組み合わせて用いられ得る。
【００５０】
上記塗工溶液における上記非液晶性ポリマーの濃度は、上記のような光学補償層が得られ、かつ塗工可能であれば、任意の適切な濃度が採用され得る。例えば、当該溶液は、溶媒１００重量部に対して、非液晶性ポリマーを好ましくは５〜５０重量部、さらに好ましくは１０〜４０重量部含む。このような濃度範囲の溶液は、塗工容易な粘度を有する。
【００５１】
上記塗工溶液は、必要に応じて、安定剤、可塑剤、金属類等の種々の添加剤をさらに含有し得る。
【００５２】
上記塗工溶液は、必要に応じて、異なる他の樹脂をさらに含有し得る。このような他の樹脂としては、例えば、各種汎用樹脂、エンジニアリングプラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。このような樹脂を併用することにより、目的に応じて適切な機械的強度や耐久性を有する光学補償層を形成することが可能となる。上記汎用樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＡＢＳ樹脂、およびＡＳ樹脂等が挙げられる。上記エンジニアリングプラスチックとしては、例えば、ポリアセテート（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ：ナイロン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、およびポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等が挙げられる。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリシクロヘキサンジメタノールテレフタレート（ＰＣＴ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、および液晶ポリマー（ＬＣＰ）等が挙げられる。上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノールノボラック樹脂等が挙げられる。塗工溶液に添加されるこれらの異なる樹脂の種類および量は、目的に応じて適宜設定され得る。例えば、このような樹脂は、上記非液晶性ポリマーに対して、好ましくは０〜５０質量％、さらに好ましくは０〜３０質量％の割合で添加され得る。
【００５３】
上記溶液の塗工方法としては、例えば、スピンコート法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法等が挙げられる。また、塗工に際しては、必要に応じて、ポリマー層の重畳方式も採用され得る。
【００５４】
塗工後、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥（例えば、６０〜２５０℃）により、上記溶液中の溶媒を蒸発除去させ、フィルム状の光学補償層を形成する。
【００５５】
好ましくは、上記の製造方法においては、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を付与するための処理が行われ得る。このような処理を行うことにより、面内に屈折率の差（ｎｘ＞ｎｙ）を確実に付与することができ、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を有する光学補償層が得られる。すなわち、上記Ｃ−１項に記載したような光学特性を有する光学補償層が得られる。言い換えれば、このような処理を行わなければ、光学的に一軸の特性（ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ）を有する光学補償層が得られる可能性がある。面内に屈折率の差を付与する方法としては、例えば以下の方法が挙げられる。第一の方法としては、延伸処理を施した透明高分子フィルムに上記溶液を塗工し、乾燥する方法が挙げられる。当該第一の方法によれば、透明高分子フィルムの収縮により光学的二軸性が達成され得る。第二の方法としては、未延伸の透明高分子フィルムに上記溶液を塗工し、乾燥し、加熱しながら延伸する方法が挙げられる。当該第二の方法によれば、透明高分子フィルムの延伸により光学的二軸性が達成され得る。これらの方法に用いられる高分子フィルムは、上記基材フィルムと同様である。これらの方法で光学補償層に光学的二軸性を付与する場合には、上記転写方法が好ましく採用され得る。
【００５６】
Ｄ．偏光子
偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、５〜８０μｍ程度である。
【００５７】
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗しても良い。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【００５８】
Ｅ．保護層
上記保護層（図示せず）としては、目的に応じて任意の適切な保護層が採用され得る。保護層は、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるプラスチックフィルムから構成される。プラスチックフィルムを構成する樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ポリノルボルネン樹脂、セルロース樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアクリル樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。また、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂も用いられ得る。偏光特性および耐久性の観点から、ＴＡＣフィルムが好ましく、表面をアルカリ等でケン化処理したＴＡＣフィルムが特に好ましい。
【００５９】
さらに、例えば、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ  ０１／３７００７号）に記載されているような樹脂組成物から形成されるポリマーフィルムも保護層に使用可能である。より詳細には、側鎖に置換イミド基または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換フェニル基または非置換フェニル基とシアノ基とを有する熱可塑性樹脂との混合物である。具体例としては、イソブテンとＮ−メチレンマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。例えば、このような樹脂組成物の押出成形物が用いられ得る。
【００６０】
上記保護層は、透明であり、色付が無いことが好ましい。具体的には、保護層の厚み方向の位相差Ｒｔｈが、好ましくは−９０ｎｍ〜＋７５ｎｍ、さらに好ましくは−８０ｎｍ〜＋６０ｎｍ、最も好ましくは−７０ｎｍ〜＋４５ｎｍである。保護層の厚み方向の位相差Ｒｔｈがこのような範囲であれば、保護層に起因する偏光子の光学的着色を解消し得る。
【００６１】
上記保護層の厚みは、目的に応じて適宜設定され得る。保護層の厚みは、代表的には５００μｍ以下、好ましくは５〜３００μｍ、さらに好ましくは５〜１５０μｍである。
【００６２】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における各特性の測定方法は以下の通りである。
【００６３】
（１）位相差値の測定
王子計測製ＫＯＢＲＡ−ＷＰＲを用いて自動計測した。測定波長は５９０ｎｍ、温度は２３℃であった。なお、波長分散特性に関しては、測定波長を変化させて測定した。
（２）液晶パネルのｘ値およびｙ値の測定
参考例１および２で実際に作製し、実際に測定した光学補償層の光学特性パラメーターを用いて、実施例および比較例の液晶パネルについてコンピューターシミュレーションを行った。シミュレーションには、シンテック社製、液晶表示器用シミュレーター「ＬＣＤ  ＭＡＳＴＥＲ」を用いた。
【００６４】
（参考例１：光学補償層の形成）
２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＭＢ）とから合成された下記式（６）で表される重量平均分子量（Ｍｗ）７０，０００のポリイミドを、シクロヘキサノンに溶解して、１５重量％のポリイミド溶液を調製した。なお、ポリイミドの調製等は、文献（Ｆ．  Ｌｉ  ｅｔ  ａｌ．  Ｐｏｌｙｍｅｒ４０  （１９９９）  ４５７１−４５８３）の方法を参照した。一方、厚み８０μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム〔富士写真フィルム（株）製  商品名「ＴＦ８０ＵＬ」〕を、固定端横延伸によって１７５℃で１．３倍に横延伸して、厚み７５μｍの延伸ＴＡＣフィルムを作製し、基材フィルムとした。そして、この基材フィルム上に上記ポリイミド溶液を厚み３１μｍで塗工し、これを１２０℃で５分間乾燥した。その結果、基材フィルム上に光学補償層を有する光学フィルムＸを得た。光学補償層は、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの光学特性を有していた。光学補償層の厚みは３．１μｍ、厚み方向の位相差は１９５ｎｍで、面内位相差は５５ｎｍ、Ｎｚ係数は３．５であった。さらに、光学補償層の波長分散特性は図５に示すようなものであり、光学補償層のＲｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）は０．９２であった。なお、基材フィルム（延伸ＴＡＣフィルム）のΔｎは約０．０００６であった。
【化１】
2007286235.tif 000003
【００６５】
（参考例２：光学補償層付偏光板の作製）
ポリビニルアルコールフィルムを、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて６倍に一軸延伸して偏光子を得た。得られた偏光子を、上記光学フィルムＸの基材フィルムの光学補償層が形成されていない面に積層した。このとき、光学補償層の遅相軸と偏光子の吸収軸とが互いに実質的に直交するようにして積層した。さらに、偏光子の光学フィルムＸと積層されない面に市販のＴＡＣフィルム（厚み８０μｍ）〔富士写真フィルム（株）製  商品名「ＴＦ８０ＵＬ」〕を保護層として積層し、光学補償層付偏光板Ａを得た。
【００６６】
（参考例３：液晶セルの設定）
以下のような液晶セルを設定した：ガラス基板上に通常の方法でアクティブマトリクス型のＴＦＴおよび画素電極を形成し、アクティブマトリクス基板とする。一方、別のガラス基板上にフレキソ印刷法を用いて青色フィルター、緑色フィルターおよび赤色フィルターの３色のカラーフィルターとブラックマトリクスとを形成する。さらに、その上に酸化インジウム錫膜（ＩＴＯ膜）からなる対向電極を形成し、カラーフィルター基板とする。ここで、青色フィルター、緑色フィルターおよび赤色フィルターの３色のカラーフィルターの厚みＴｂ、ＴｇおよびＴｒは、それぞれ、Ｔｂ＝３．０μｍ、Ｔｇ＝２．５μｍおよびＴｒ＝２．０μｍとする（したがって、後述するように、液晶層の厚みはＤｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満たすこととなる）。
次に、カラーフィルター基板の対向電極上およびアクティブマトリクス基板の画素電極上に、それぞれスピンコート法を用いてポリイミド樹脂を塗工した後、ラビング処理を施して配向膜を形成する。それぞれの配向膜が対向するようにカラーフィルター基板とアクティブマトリクス基板とをスペーサーを介して貼り合わせ、基板間に液晶（メルク社製、製品名ＬＣ２４２）を注入し、ＶＡモードの液晶層を作製する。青色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みＤｂは２．５μｍ、緑色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みＤｇは３．０μｍ、および赤色フィルターが対応する画素部分の液晶層の厚みＤｒは３．５μｍであり、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。
このようにして、所定の部分ごとに異なる厚みを有するＶＡモードの液晶セルを設定する。
【実施例１】
【００６７】
参考例３の液晶セルのアクティブマトリクス基板に、参考例１で得られた光学補償層付偏光板Ａを貼り合わせる。さらに、当該液晶セルのカラーフィルター基板に、市販の偏光板（日東電工株式会社製、ＳＥＧ１２２４）を貼り合わせる。このとき、それぞれの偏光板の偏光子の吸収軸が実質的に直交するようにして貼り合わせる。このような液晶パネルの液晶層の厚みは、図２（ａ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。このような液晶パネルを用いた液晶表示装置のｘ値およびｙ値について、コンピューターシミュレーションを行った。結果を図６に示す。
【実施例２】
【００６８】
Ｔｂ＝３．０μｍ、Ｔｇ＝３．０μｍおよびＴｒ＝２．５μｍ（したがって、Ｄｂ＝２．５μｍ、Ｄｇ＝２．５μｍ、Ｄｒ＝３．０μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図７に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図２（ｂ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。
【実施例３】
【００６９】
Ｔｂ＝３．０μｍ、Ｔｇ＝２．５μｍおよびＴｒ＝２．５μｍ（したがって、Ｄｂ＝２．５μｍ、Ｄｇ＝３．０μｍ、Ｄｒ＝３．０μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図８に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図２（ｃ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。
【００７０】
（比較例１）
Ｔｂ＝２．５μｍ、Ｔｇ＝２．５μｍおよびＴｒ＝２．５μｍ（したがって、Ｄｂ＝３．０μｍ、Ｄｇ＝３．０μｍ、Ｄｒ＝３．０μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図１０に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図９（ａ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足しない。
【００７１】
（比較例２）
Ｔｂ＝３．０μｍ、Ｔｇ＝３．０μｍおよびＴｒ＝３．０μｍ（したがって、Ｄｂ＝２．５μｍ、Ｄｇ＝２．５μｍ、Ｄｒ＝２．５μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図１１に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図９（ａ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足しない。
【００７２】
（比較例３）
Ｔｂ＝２．０μｍ、Ｔｇ＝２．５μｍおよびＴｒ＝３．０μｍ（したがって、Ｄｂ＝３．５μｍ、Ｄｇ＝３．０μｍ、Ｄｒ＝２．５μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図１２に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図９（ｂ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足しない。
【００７３】
（比較例４）
Ｔｂ＝２．５μｍ、Ｔｇ＝３．０μｍおよびＴｒ＝３．０μｍ（したがって、Ｄｂ＝３．０μｍ、Ｄｇ＝２．５μｍ、Ｄｒ＝２．５μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図１３に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図９（ｃ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足しない。
【００７４】
（比較例５）
Ｔｂ＝３．０μｍ、Ｔｇ＝２．５μｍおよびＴｒ＝３．０μｍ（したがって、Ｄｂ＝２．５μｍ、Ｄｇ＝３．０μｍ、Ｄｒ＝２．５μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図１４に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図９（ｄ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足しない。
【００７５】
（比較例６）
株式会社カネカ製ＫＡフィルム（厚み１００μｍ）を１４０℃で１．４倍に固定端延伸を行い、光学フィルムＹを得た。この光学フィルムＹの片側に、市販の偏光板（日東電工株式会社製、ＳＥＧ１２２４）をアクリル系粘着剤で貼り合わせ、積層体を得た。光学フィルムＹのＲｔｈ（７８０）／Ｒｔｈ（５５０）は１．１７であった。
次に、Ｔｂ＝３．０μｍ、Ｔｇ＝３．０μｍおよびＴｒ＝２．５μｍ（したがって、Ｄｂ＝２．５μｍ、Ｄｇ＝２．５μｍ、Ｄｒ＝３．０μｍ）となるようにカラーフィルターを設定した以外は参考例３と同様にして液晶セルを設定した。この液晶セルのアクティブマトリクス基板（バックライト側）に、上記積層体を貼り合わせる。さらに、当該液晶セルのカラーフィルター基板（視認側）に、市販の偏光板（日東電工株式会社製、ＳＥＧ１２２４）を貼り合わせる。このとき、それぞれの偏光板の偏光子の吸収軸が実質的に直交するようにして貼り合わせる。この液晶パネルを用いた以外は実施例１と同様にしてコンピューターシミュレーションを行った。結果を図１５に示す。なお、液晶パネルの液晶層の厚みは、図２（ｂ）に模式的に示すような関係である。この液晶パネルは、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を満足する。
【００７６】
図６〜図８と図１０〜図１４とを比較すると明らかなように、本発明の実施例の液晶パネル（結果として液晶表示装置）は、比較例の液晶パネルに比べて、視野角の変化に伴うカラーシフトが顕著に小さいことがわかる。実施例および比較例のそれぞれの液晶表示装置の作製条件から明らかなように、このような優れたカラーシフトは、光学補償層として非液晶性ポリマーのコーティング層を用い、かつ、Ｄｂ≦ＤｇおよびＤｂ＜Ｄｒの関係を有する液晶層を備える液晶セルを用いることにより実現される。このような液晶表示装置は、視認者の違和感が非常に小さく、疲れも小さいので、液晶表示装置の商品価値を大きく高めるものである。さらに、上記非液晶性ポリマーのコーティング層は延伸フィルムに比べて厚みが１／１０以下と非常に薄いので、液晶パネルの薄型化に大きく貢献し得る。
さらに、図１５から明らかなように、比較例６の液晶パネルは、ｘ値とｙ値の差が大きく、ｙ＞ｘであるので、表示が緑色に見え、ニュートラルな表示を得ることができない。この結果から、光学補償層のＲｔｈが長波長側ほど小さくなる波長分散特性を満足することが必要であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明の液晶パネルおよび液晶表示装置は、液晶テレビ、携帯電話等に好適に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。
【図２】（ａ）は本発明の１つの実施形態による液晶パネルにおける液晶層の厚みの関係を示す模式断面図であり、（ｂ）は本発明の別の実施形態による液晶パネルにおける液晶層の厚みの関係を示す模式断面図であり、（ｃ）は本発明のさらに別の実施形態による液晶パネルにおける液晶層の厚みの関係を示す模式断面図である。
【図３】本発明の液晶パネルがＶＡモードの液晶セルを採用する場合に、液晶層の液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。
【図４】本発明の液晶パネルがＯＣＢモードの液晶セルを採用する場合に、液晶層の液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。
【図５】本発明の実施例の液晶パネルに用いられる光学補償層の波長分散特性を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例１の液晶パネルを用いた液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図７】本発明の実施例２の液晶パネルを用いた液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図８】本発明の実施例３の液晶パネルを用いた液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図９】（ａ）は比較例１および２の液晶パネルの液晶層の厚みの関係を示す模式断面図であり、（ｂ）は比較例３の液晶パネルの液晶層の厚みの関係を示す模式断面図であり、（ｃ）は比較例４の液晶パネルの液晶層の厚みの関係を示す模式断面図であり、（ｄ）は比較例５の液晶パネルの液晶層の厚みの関係を示す模式断面図である。
【図１０】比較例１の液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図１１】比較例２の液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図１２】比較例３の液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図１３】比較例４の液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図１４】比較例５の液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【図１５】比較例６の液晶表示装置のｘ値およびｙ値の方位角依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７９】
１００  液晶パネル
１０  第１の偏光子
２０  液晶セル
３０  光学補償層
４０  第２の偏光子
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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