(57)【要約】【課題】視野角特性に優れた水平配向型液晶表示装置用積層偏光板を提供する。  【解決手段】少なくとも第１の偏光板、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層がこの順に積層された水平配向型液晶表示装置用積層偏光板であって、前記第１の光学異方性層および第２の光学異方性層が以下の［１］を満たすことを特徴とする水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。    ［１］−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦６０ｎｍ（ここで、Ｒｔｈ１は第１の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値、Ｒｔｈ２は第２の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。）【選択図】図１
2016106240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の偏光板、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層がこの順に積層された水平配向型液晶表示装置用積層偏光板であって、前記第１の光学異方性層および第２の光学異方性層が以下の［１］を満たすことを特徴とする水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。
［１］−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦６０ｎｍ
（ここで、Ｒｔｈ１は第１の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ１は、Ｒｔｈ１＝｛（ｎｘ１＋ｎｙ１）／２−ｎｚ１｝×ｄ１［ｎｍ］である。なお、ｄ１は第１の光学異方性層の厚さ、ｎｘ１、ｎｙ１は波長５５０ｎｍの光に対する第１の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ１は面内の最大主屈折率を、ｎｙ１はｎｘ１に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ１は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。また、Ｒｔｈ２は第２の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ２は、Ｒｔｈ２＝［｛ｎｘ２＋ｎｙ２｝／２−ｎｚ２］×ｄ２［ｎｍ］である。なお、ｄ２は第２の光学異方性層の厚さ、ｎｘ２、ｎｙ２は波長５５０ｎｍの光に対する第２の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ２は面内の最大主屈折率を、ｎｙ２はｎｘ２に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ２は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。）
【請求項２】
第１の光学異方性層が以下の［２］を満たし、第２の光学異方性層が以下の［３］を満たすことを特徴とする請求項１に記載の水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。
［２］ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１
［３］ｎｚ２＞ｎｘ２＝ｎｙ２
【請求項３】
第１の偏光板の吸収軸と第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角度をｒとしたときに、８５°≦ｒ≦９５°を満たすように積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。
【請求項４】
少なくとも第１の偏光板、第１の光学異方性層、第２の光学異方性層、水平配向型液晶セルおよび第２の偏光板がこの順に配置された水平配向型液晶表示装置であって、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層が以下の［１］を満たすことを特徴とする水平配向型液晶表示装置。
［１］−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦６０ｎｍ
（ここで、Ｒｔｈ１は第１の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ１は、Ｒｔｈ１＝｛（ｎｘ１＋ｎｙ１）／２−ｎｚ１｝×ｄ１［ｎｍ］である。なお、ｄ１は第１の光学異方性層の厚さ、ｎｘ１、ｎｙ１は波長５５０ｎｍの光に対する第１の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ１は面内の最大主屈折率を、ｎｙ１はｎｘ１に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ１は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。また、Ｒｔｈ２は第２の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ２は、Ｒｔｈ２＝［｛ｎｘ２＋ｎｙ２｝／２−ｎｚ２］×ｄ２［ｎｍ］である。なお、ｄ２は第２の光学異方性層の厚さ、ｎｘ２、ｎｙ２は波長５５０ｎｍの光に対する第２の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ２は面内の最大主屈折率を、ｎｙ２はｎｘ２に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ２は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。）
【請求項５】
第１の光学異方性層が以下の［２］を満たし、第２の光学異方性層が以下の［３］を満たすことを特徴とする請求項４に記載の水平配向型液晶表示装置。
［２］ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１
［３］ｎｚ２＞ｎｘ２＝ｎｙ２
【請求項６】
第１の偏光板の吸収軸と第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角度をｒとしたときに、８５°≦ｒ≦９５°を満たすように積層されていることを特徴とする請求項４または５に記載の水平配向型液晶表示装置。
【請求項７】
第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とのなす角度をｓとしたときに、８５°≦ｓ≦９５°を満たし、第２の偏光板の吸収軸と水平配向型液晶セル内の液晶の光軸とのなす角度をｔとしたときに、−５°≦ｔ≦５°を満たすように積層されていることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の水平配向型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視野角特性に優れた水平配向型液晶表示装置用積層偏光板及び水平配向型液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置における表示モードの１つとして、初期状態において液晶セル内の液晶分子が基板表面に対して平行に配列する水平配向モードがある（特許文献１）。電圧無印加時には、液晶分子が基板表面に対して平行に配列し、液晶セルの両側に直線偏光板を直交配置すると黒表示が得られる。
電圧印加時においては、液晶分子が基板表面に平行な方向から電界の方向に回転し、その結果、明表示が得られる。
水平配向型液晶表示装置の黒表示において、正面の視野においては良好な黒表示が得られるが、斜めからの視野においては光漏れが生じ、コントラストが低くなってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第３，８０７，８３１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、視野角特性の優れた水平配向型液晶表示装置用積層偏光板及び水平配向型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す水平配向型液晶表示装置用積層偏光板およびそれを用いた水平配向型液晶表示装置により、前記目的を達成できることを見出し本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
【０００６】
〔１〕少なくとも第１の偏光板、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層がこの順に積層された水平配向型液晶表示装置用積層偏光板であって、前記第１の光学異方性層および第２の光学異方性層が以下の［１］を満たすことを特徴とする水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。
［１］−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦６０ｎｍ
（ここで、Ｒｔｈ１は第１の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ１は、Ｒｔｈ１＝｛（ｎｘ１＋ｎｙ１）／２−ｎｚ１｝×ｄ１［ｎｍ］である。なお、ｄ１は第１の光学異方性層の厚さ、ｎｘ１、ｎｙ１は波長５５０ｎｍの光に対する第１の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ１は面内の最大主屈折率を、ｎｙ１はｎｘ１に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ１は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。また、Ｒｔｈ２は第２の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ２は、Ｒｔｈ２＝［｛ｎｘ２＋ｎｙ２｝／２−ｎｚ２］×ｄ２［ｎｍ］である。なお、ｄ２は第２の光学異方性層の厚さ、ｎｘ２、ｎｙ２は波長５５０ｎｍの光に対する第２の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ２は面内の最大主屈折率を、ｎｙ２はｎｘ２に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ２は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。）
【０００７】
〔２〕第１の光学異方性層が以下の［２］を満たし、第２の光学異方性層が以下の［３］を満たすことを特徴とする前記〔１〕に記載の水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。
［２］ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１
［３］ｎｚ２＞ｎｘ２＝ｎｙ２
【０００８】
〔３〕第１の偏光板の吸収軸と第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角度をｒとしたときに、８５°≦ｒ≦９５°を満たすように積層されていることを特徴とする前記〔１〕または〔２〕に記載の水平配向型液晶表示装置用積層偏光板。
【０００９】
〔４〕少なくとも第１の偏光板、第１の光学異方性層、第２の光学異方性層、水平配向型液晶セルおよび第２の偏光板がこの順に配置された水平配向型液晶表示装置であって、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層が以下の［１］を満たすことを特徴とする水平配向型液晶表示装置。
［１］−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦６０ｎｍ
（ここで、Ｒｔｈ１は第１の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ１は、Ｒｔｈ１＝｛（ｎｘ１＋ｎｙ１）／２−ｎｚ１｝×ｄ１［ｎｍ］である。なお、ｄ１は第１の光学異方性層の厚さ、ｎｘ１、ｎｙ１は波長５５０ｎｍの光に対する第１の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ１は面内の最大主屈折率を、ｎｙ１はｎｘ１に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ１は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。また、Ｒｔｈ２は第２の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値を意味する。Ｒｔｈ２は、Ｒｔｈ２＝［｛ｎｘ２＋ｎｙ２｝／２−ｎｚ２］×ｄ２［ｎｍ］である。なお、ｄ２は第２の光学異方性層の厚さ、ｎｘ２、ｎｙ２は波長５５０ｎｍの光に対する第２の光学異方性層面内の主屈折率であり、ｎｘ２は面内の最大主屈折率を、ｎｙ２はｎｘ２に直交する方位の主屈折率を示し、ｎｚ２は波長５５０ｎｍの光に対する厚さ方向の主屈折率である。）
【００１０】
〔５〕第１の光学異方性層が以下の［２］を満たし、第２の光学異方性層が以下の［３］を満たすことを特徴とする前記〔４〕に記載の水平配向型液晶表示装置。
［２］ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１
［３］ｎｚ２＞ｎｘ２＝ｎｙ２
【００１１】
〔６〕第１の偏光板の吸収軸と第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角度をｒとしたときに、８５°≦ｒ≦９５°を満たすように積層されていることを特徴とする前記〔４〕または〔５〕に記載の水平配向型液晶表示装置。
【００１２】
〔７〕第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とのなす角度をｓとしたときに、８５°≦ｓ≦９５°を満たし、第２の偏光板の吸収軸と水平配向型液晶セル内の液晶の光軸とのなす角度をｔとしたときに、−５°≦ｔ≦５°を満たすように積層されていることを特徴とする前記〔４〕〜〔６〕のいずれかに記載の水平配向型液晶表示装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水平配向型液晶表示装置は、視野角特性に優れ、表示が明るく、全方位において高コントラストな表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水平配向型液晶表示装置用積層偏光板の断面模式図である。
【図２】実施例２で用いた水平配向型液晶表示装置の断面模式図である。
【図３】実施例２で用いた水平配向型液晶表示装置の各構成部材の角度関係を示した平面図である。
【図４】実施例２における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【図５】実施例３における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【図６】実施例４における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【図７】比較例１における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【図８】比較例２における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【図９】比較例３における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【図１０】比較例４における水平配向型液晶表示装置を全方位から見た時のコントラスト比を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の水平配向型液晶表示装置用積層偏光板は、第１の偏光板、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層がこの順に積層された積層偏光板である。
【００１６】
以下本発明に用いられる構成部材について順に説明する。
まず、本発明の水平配向型液晶表示装置に使用する水平配向型液晶セルについて説明する。
液晶セルとしては、特に制限はないが、透過型、反射型、半透過型の各種液晶セルを挙げることができる。液晶セルの駆動方式も特に制限はなく、ＳＴＮ−ＬＣＤ等に用いられるパッシブマトリクス方式、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)電極、ＴＦＤ(Thin Film Diode)電極等の能動電極を用いるアクティブマトリクス方式、プラズマアドレス方式等のいずれの駆動方式であっても良い。
【００１７】
液晶セルを構成する透明基板としては、液晶層を構成する液晶性を示す材料を特定の配向方向に配向させるものであれば特に制限はない。具体的には、基板自体が液晶を配向させる性質を有している透明基板、基板自体は配向能に欠けるが、液晶を配向させる性質を有する配向膜等をこれに設けた透明基板等がいずれも使用できる。また、液晶セルの電極は、ＩＴＯ等の公知のものが使用できる。電極は通常、液晶層が接する透明基板の面上に設けることができ、配向膜を有する基板を使用する場合は、基板と配向膜との間に設けることができる。
【００１８】
液晶層を形成する液晶性を示す材料としては、正の誘電率異方性を有する材料であれば特に制限されず、各種の液晶セルを構成し得る通常の各種低分子液晶物質、高分子液晶物質およびこれらの混合物が挙げられる。また、これらに液晶性を損なわない範囲で色素や非液晶性物質等を添加することもできる。
【００１９】
本発明の水平配向型液晶表示装置は、前記した構成部材以外にも他の構成部材を付設することができる。例えば、カラーフィルターを本発明の液晶表示装置に付設することにより、色純度の高いマルチカラー又はフルカラー表示を行うことができるカラー液晶表示装置を作製することができる。
【００２０】
次に、本発明に使用する光学異方性層について順に説明する。
まず、第１の光学異方性層について説明する。
第１の光学異方性層としては、例えば、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂等の環状ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフィルムを一軸あるいは二軸延伸処理する手法や特開平５−１５７９１１号公報に示されるような熱収縮フィルムにより長尺フィルムの幅方向を熱収縮させて厚み方向に位相差を大きくする手法により製造した複屈折フィルム、液晶ポリマーなどの液晶材料からなる配向フィルム、液晶材料の配向層をフィルムにて支持したものなどが挙げられる。
【００２１】
面内方向に面内の主屈折率が最大になる方向であるｘ方向、ｘ方向に直行する方向であるｙ方向をとり、厚さ方向をｚ方向とする場合、正の一軸性光学異方性層は、屈折率としてｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの関係を有する。また、正の二軸性光学異方性層は、屈折率としてｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙの関係を有する。負の一軸性光学異方性層は、屈折率としてｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を有する。負の二軸性光学異方性層は、屈折率としてｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの関係を有する。
【００２２】
第１の光学異方性層および第２の光学異方性層は、第１の光学異方性層の厚さをｄ１、第１の光学異方性層面内の最大主屈折率をｎｘ１およびｎｘ１に直交する方位の主屈折率をｎｙ１、厚さ方向の主屈折率をｎｚ１とし、波長５５０ｎｍの光における厚さ方向のリターデーション値（Ｒｔｈ１＝｛（ｎｘ１＋ｎｙ１）／２−ｎｚ１｝×ｄ１［ｎｍ］）、第２の光学異方性層の厚さをｄ２、第２の光学異方性層面内の最大主屈折率をｎｘ２およびｎｘ２に直交する方位の主屈折率をｎｙ２、厚さ方向の主屈折率をｎｚ２、かつ、ｎｚ２１＞ｎｘ２≧ｎｙ２とし、波長５５０ｎｍの光における厚さ方向のリターデーション値（Ｒｔｈ２＝｛（ｎｘ２＋ｎｙ２）／２−ｎｚ２｝×ｄ２［ｎｍ］）とした場合に、以下の［１］式を満たす。
［１］−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦６０ｎｍ
上記範囲は更に好ましくは−６０ｎｍ≦Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２≦０ｎｍである。Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２が上記範囲である場合、優れた視野角特性を示す。
【００２３】
本発明のさらに好ましい形態としては、第１の光学異方性層が以下の［２］を満たし、第２の光学異方性層が以下の［３］を満たす。
［２］ｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１
［３］ｎｚ２＞ｎｘ２＝ｎｙ２
【００２４】
第１の光学異方性層は、偏光板の視野角補償として寄与しており、５５０ｎｍの光に対して、第１の光学異方性層面内のリターデーション値（Ｒｅ１＝（ｎｘ１−ｎｙ１）×ｄ１［ｎｍ］）は、５０ｎｍ〜５００ｎｍ、好ましくは８０ｎｍ〜４８０ｎｍ、さらに好ましくは１００ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることが望ましい。Ｒｅ１値が上記範囲内である場合には、十分な視野角改良効果が得られ、斜めから見たときの不必要な色付きを防ぐことができる。
第１の光学異方性層の厚さ方向のリターデーション値（Ｒｔｈ１）は、３０ｎｍ〜７５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは４０ｎｍ〜５００ｎｍ、さらに好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲である。上記範囲を外れた場合には、十分な視野角改良効果が得られないかあるいは、斜めから見たときに不必要な色付きが生じる恐れがある。
【００２５】
また前記第１の偏光板の吸収軸と前記第１の光学異方性層の遅相軸とのなす角度をｒとしたときに、ｒは８５°〜９５°の範囲であることが好ましく、より好ましくは８８〜９２°、更に好ましくは略９０°（直交）である。第１の偏光板の吸収軸と第１の光学異方性層の長尺ロールを略直交（交わる角度が９０°±５°以内、好ましくは±２°以内のことをいう。）となるようにロールトゥロールに貼り合わせて一体化することで、高効率かつ薄型の積層偏光板を製造できるが、略直交に一体化するためには、第１の光学異方性層の遅相軸は、ロール長尺方向に対し、直交な方向に配置する必要がある。そのためには、第１の光学異方性層を横一軸延伸あるいは二軸延伸により製造したほうがよい。一般に、横一軸延伸または二軸延伸で製造した場合、位相差フィルムの屈折率の関係は，ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚからなる負二軸性になることが知られている。
【００２６】
次に、第２の光学異方性層について説明する。
第２の光学異方性層は、正の一軸性を示す液晶材料を液晶状態においてホメオトロピック配向させた後、配向固定化したホメオトロピック配向液晶フィルムからなることが望ましい。
本発明において、液晶材料のホメオトロピック配向を固定化した液晶フィルムを得るに当たっては、液晶材料と配向基板の選択が極めて重要である。
本発明に用いられる液晶材料は、少なくともポリ（メタ）アクリレートやポリシロキサンなどの側鎖型の液晶性ポリマーを主たる構成成分として含むものである。
また本発明において用いられる側鎖型液晶ポリマーは末端に重合可能なオキセタニル基を有するものであることが望ましい。より具体的には、式（１）で表されるオキセタニル基を有する（メタ）アクリル化合物の（メタ）アクリル部位を単独重合、もしくは他の（メタ）アクリル化合物と共重合させて得られる側鎖型液晶性高分子物質を好ましい例として挙げることができる。
【００２７】
【化１】
2016106240.tif 000003
【００２８】
上記式（１）中、Ｒ１は水素またはメチル基を表し、Ｒ２は水素、メチル基またはエチル基を表し、Ｌ１およびＬ２はそれぞれ個別に単結合、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−、または−ＣＯ−Ｏ−のいずれかを表し、Ｍは式（２）、式（３）または式（４）を表し、ｎおよびｍはそれぞれ個別に０〜１０の整数を示す。
−Ｐ１−Ｌ３−Ｐ２−Ｌ４−Ｐ３−   (２) 
−Ｐ１−Ｌ３−Ｐ３− （３）
−Ｐ３−   (４） 
【００２９】
式（２）〜（４）中、Ｐ１およびＰ２はそれぞれ個別に式（５）から選ばれる基を表し、Ｐ３は式（６）から選ばれる基を表し、Ｌ３およびＬ４はそれぞれ個別に単結合、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−または−ＣＯ−Ｏ−を表す。
【００３０】
【化２】
2016106240.tif 000004
【化３】
2016106240.tif 000005
【００３１】
これらオキセタニル基を有する（メタ）アクリル化合物の合成法は特に制限されるものではなく、通常の有機化学合成法で用いられる方法を適用することによって合成することができる。例えば、ウィリアムソンのエーテル合成や、縮合剤を用いたエステル合成などの手段でオキセタニル基を持つ部位と（メタ）アクリル基を持つ部位を結合することで、オキセタニル基と（メタ）アクリル基の２つの反応性官能基を持つオキセタニル基を有する（メタ）アクリル化合物を合成することができる。
【００３２】
式（１）で表されるオキセタニル基を有する（メタ）アクリル化合物の（メタ）アクリル基を単独重合、もしくは他の（メタ）アクリル化合物と共重合することにより下記式（７）で表されるユニットを含む側鎖型液晶性高分子物質が得られる。重合条件は特に限定されるものではなく、通常のラジカル重合やアニオン重合の条件を採用することができる。
【００３３】
【化４】
2016106240.tif 000006
【００３４】
ラジカル重合の例としては、（メタ）アクリル化合物をジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）などの溶媒に溶かし、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）や過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）などを開始剤として、６０〜１２０℃で数時間反応させる方法が挙げられる。また、液晶相を安定に出現させるために、臭化銅（Ｉ）／２，２’−ビピリジル系や２，２，６，６−テトラメチルピペリジノオキシ・フリーラジカル（ＴＥＭＰＯ）系などを開始剤としたリビングラジカル重合を行い、分子量分布を制御する方法も有効である。これらのラジカル重合は脱酸素条件で行うことが好ましい。
【００３５】
アニオン重合の例としては、（メタ）アクリル化合物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などの溶媒に溶かし、有機リチウム化合物、有機ナトリウム化合物、グリニャール試薬などの強塩基を開始剤として反応させる方法が挙げられる。また、開始剤や反応温度を最適化することでリビングアニオン重合とし、分子量分布を制御することもできる。これらのアニオン重合は、厳密に脱水かつ脱酸素条件で行う必要がある。
【００３６】
また、このとき共重合する（メタ）アクリル化合物は特に限定されるものではなく、合成される高分子物質が液晶性を示せば何でもよいが、合成される高分子物質の液晶性を高めるため、メソゲン基を有する（メタ）アクリル化合物が好ましい。例えば下記式で示されるような（メタ）アクリル化合物を好ましい化合物として例示することができる。
【００３７】
【化５】
2016106240.tif 000007
【００３８】
ここで、Ｒは、水素、炭素数１〜１２のアルキル基、炭素数１〜１２のアルコキシ基、またはシアノ基を表す。
【００３９】
側鎖型液晶性高分子物質は、式（７）で表されるユニットを５〜１００モル％含むものが好ましく、１０〜１００モル％含むものが特に好ましい。また、側鎖型液晶性高分子物質は、重量平均分子量が２，０００〜１００，０００であるものが好ましく、５，０００〜５０，０００のものが特に好ましい。
【００４０】
本発明で用いる液晶材料においては、前記側鎖型液晶性高分子物質の他に、液晶性を損なわずに混和し得る種々の化合物を含有することができる。含有することができる化合物としては、オキセタニル基、エポキシ基、ビニルエーテル基などのカチオン重合性官能基を有する化合物、フィルム形成能を有する各種の高分子物質、液晶性を示す各種の低分子液晶性化合物や高分子液晶性化合物などが挙げられる。前記の側鎖型液晶性高分子物質を組成物として用いる場合、組成物全体に占める前記の側鎖型液晶性高分子物質の割合は、１０質量％以上、好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは５０質量％以上である。側鎖型液晶性高分子物質の含有量が１０質量％未満では組成物中に占める重合性基濃度が低くなり、重合後の機械的強度が不十分となるため好ましくない。
【００４１】
また前記液晶材料は配向処理された後、オキセタニル基をカチオン重合させて架橋することにより、当該液晶状態を固定化する。このため、液晶材料中に、光や熱などの外部刺激でカチオンを発生する光カチオン発生剤および／または熱カチオン発生剤を含有させておくことが好ましい。また必要によっては各種の増感剤を併用してもよい。
【００４２】
光カチオン発生剤とは、適当な波長の光を照射することによりカチオンを発生できる化合物を意味し、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系などを例示することが出来る。これら化合物の対イオンとしては、アンチモネート、フォスフェート、ボレートなどが好ましく用いられる。具体的な化合物としては、Ａｒ３Ｓ＋ＳｂＦ６−、Ａｒ３Ｐ＋ＢＦ４−、Ａｒ２Ｉ＋ＰＦ６−（ただし、Ａｒはフェニル基または置換フェニル基を示す。）などが挙げられる。また、スルホン酸エステル類、トリアジン類、ジアゾメタン類、β−ケトスルホン、イミノスルホナート、ベンゾインスルホナートなども用いることができる。
【００４３】
熱カチオン発生剤とは、適当な温度に加熱されることによりカチオンを発生できる化合物であり、例えば、ベンジルスルホニウム塩類、ベンジルアンモニウム塩類、ベンジルピリジニウム塩類、ベンジルホスホニウム塩類、ヒドラジニウム塩類、カルボン酸エステル類、スルホン酸エステル類、アミンイミド類、五塩化アンチモン−塩化アセチル錯体、ジアリールヨードニウム塩−ジベンジルオキシ銅、ハロゲン化ホウ素−三級アミン付加物などを挙げることができる。
【００４４】
これらのカチオン発生剤の液晶材料中への添加量は、用いる側鎖型液晶性高分子物質を構成するメソゲン部分やスペーサ部分の構造や、オキセタニル基当量、液晶の配向条件などにより異なるため一概には言えないが、側鎖型液晶性高分子物質に対し、通常１００質量ｐｐｍ〜２０質量％、好ましくは１０００質量ｐｐｍ〜１０質量％、より好ましくは０．２質量％〜７質量％、最も好ましくは０．５質量％〜５質量％の範囲である。１００質量ｐｐｍよりも少ない場合には、発生するカチオンの量が十分でなく重合が進行しないおそれがあり、また２０質量％よりも多い場合には、液晶フィルム中に残存するカチオン発生剤の分解残存物等が多くなり耐光性などが悪化するおそれがあるため好ましくない。
【００４５】
次に配向基板について説明する。
配向基板としては、まず平滑な平面を有するものが好ましく、有機高分子材料からなるフィルムやシート、ガラス板、金属板などを挙げることができる。コストや連続生産性の観点からは有機高分子からなる材料を用いることが好ましい。有機高分子材料の例としては、ポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムが挙げられる。またポリスチレン、アクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のオレフィン系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するシクロポリオレフィン、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー等の透明ポリマーからなるフィルムも挙げられる。さらにイミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーや前記ポリマーのブレンド物等の透明ポリマーからなるフィルムなども挙げられる。これらのなかでも、光学フィルムとして用いられるトリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ノルボルネンポリオレフィン等のプラスチックフィルムが使用される。有機高分子材料のフィルムとしては、特にゼオノア（商品名，日本ゼオン（株）製）、ゼオネックス（商品名，日本ゼオン（株）製）、アートン（商品名，ＪＳＲ（株）製）などのノルボルネン構造を有するポリマー物質からなるプラスチックフィルムが光学的にも優れた特性を有するので好ましい。また金属フィルムとしては、例えばアルミニウムなどから形成される当該フィルムが挙げられる。
【００４６】
前述の液晶材料を用い、安定してホメオトロピック配向を得るためには、これらの基板を構成する材料が長鎖（通常炭素数４以上、好ましくは８以上）のアルキル基を有しているか、基板表面に長鎖アルキル基を有する化合物の層を有することがより好ましい。中でも長鎖アルキル基を有するポリビニルアルコールからなる層を形成することが、形成方法も容易であり好ましい。なお、これら有機高分子材料は単独で基板として用いても良いし、他の基板の上に薄膜として形成させていても良い。液晶の分野においては、基板に対して布等で擦るラビング処理を行うことが一般的であるが、本発明のホメオトロピック配向液晶フィルムは、面内の異方性が基本的に生じない配向構造であるため、必ずしもラビング処理を必要としない。しかしながら、液晶材料を塗布したときのはじき抑制の観点からは弱いラビング処理を施すことがより好ましい。ラビング条件を規定する重要な設定値としては周速比がある。これはラビング布をロールに巻きつけて回転させつつ基板を擦る場合の、布の移動速度と基板の移動速度の比を表す。本発明においては弱いラビング処理とは、通常周速比が５０以下、より好ましくは２５以下、特に好ましくは１０以下である。周速比が５０より大きい場合、ラビングの効果が強すぎて液晶材料が完全に垂直に配向しきれず、垂直方向より面内方向に倒れた配向となる恐れがある。
【００４７】
次に、ホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法について説明する。
液晶フィルム製造の方法としてはこれらに限定されるものではないが、前述の液晶材料を前述の配向基板上に展開し、当該液晶材料を配向させた後、光照射および／または加熱処理することにより当該配向状態を固定化することにより製造することができる。
液晶材料を配向基板上に展開して液晶材料層を形成する方法としては、液晶材料を溶融状態で直接配向基板上に塗布する方法や、液晶材料の溶液を配向基板上に塗布後、塗膜を乾燥して溶媒を留去させる方法が挙げられる。
【００４８】
溶液の調製に用いる溶媒に関しては、本発明の液晶材料を溶解でき適当な条件で留去できる溶媒であれば特に制限はなく、一般的にアセトン、メチルエチルケトン、イソホロン、シクロヘキサノンなどのケトン類、ブトキシエチルアルコール、ヘキシルオキシエチルアルコール、メトキシ−２−プロパノールなどのエーテルアルコール類、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのグリコールエーテル類、酢酸エチル、乳酸エチルなどのエステル類、フェノール、クロロフェノールなどのフェノール類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド類、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジクロロベンゼンなどのハロゲン系などやこれらの混合系が好ましく用いられる。また、配向基板上に均一な塗膜を形成するために、界面活性剤、消泡剤、レベリング剤などを溶液に添加してもよい。
【００４９】
液晶材料を直接塗布する方法でも、溶液を塗布する方法でも、塗布方法については、塗膜の均一性が確保される方法であれば、特に限定されることはなく公知の方法を採用することができる。例えば、スピンコート法、ダイコート法、カーテンコート法、ディップコート法、ロールコート法などが挙げられる。
液晶材料の溶液を塗布する方法では、塗布後に溶媒を除去するための乾燥工程を入れることが好ましい。この乾燥工程は、塗膜の均一性が維持される方法であれば、特に限定されることなく公知の方法を採用することができる。例えば、ヒーター（炉）、温風吹きつけなどの方法が挙げられる。
【００５０】
液晶フィルムの膜厚は、液晶表示装置の方式や種々の光学パラメータに依存することから一概には言えないが、通常０．２μｍ〜１０μｍ、好ましくは０．３μｍ〜５μｍ、さらに好ましくは０．５μｍ〜２μｍである。膜厚が０．２μｍより薄い場合、十分な視野角改良あるいは輝度向上効果を得ることができない恐れがある。また１０μｍを越えると、液晶表示装置が不必要に色付く等の恐れがある。
【００５１】
続いて、配向基板上に形成された液晶材料層を、熱処理などの方法で液晶配向を形成し、光照射および／または加熱処理で硬化を行い固定化する。最初の熱処理では、使用した液晶材料の液晶相発現温度範囲に加熱することで、該液晶材料が本来有する自己配向能により液晶を配向させる。熱処理の条件としては、用いる液晶材料の液晶相挙動温度（転移温度）により最適条件や限界値が異なるため一概には言えないが、通常１０℃〜２５０℃、好ましくは３０℃〜１６０℃の範囲であり、該液晶材料のガラス転移点（Ｔｇ）以上の温度、さらに好ましくはＴｇより１０℃以上高い温度で熱処理するのが好ましい。あまり低温では、液晶配向が充分に進行しないおそれがあり、また高温では液晶材料中のカチオン重合性反応基や配向基板に悪影響を与えるおそれがある。また、熱処理時間については、通常３秒〜３０分、好ましくは１０秒〜１０分の範囲である。３秒より短い熱処理時間では、液晶配向が充分に完成しないおそれがあり、また３０分を超える熱処理時間では、生産性が悪くなるため、どちらの場合も好ましくない。
該液晶材料層を熱処理などの方法で液晶配向を形成したのち、液晶配向状態を保ったまま液晶材料を組成物中のオキセタニル基の重合反応により硬化させる。硬化工程は、完成した液晶配向を硬化（架橋）反応により液晶配向状態を固定化し、より強固な膜に変性することを目的にしている。
【００５２】
本発明の液晶材料は重合性のオキセタニル基を持つため、その反応基の重合（架橋）には、カチオン重合開始剤（カチオン発生剤）を用いるのが好ましいことは前述のとおりである。また、重合開始剤としては、熱カチオン発生剤より光カチオン発生剤の使用が好ましい。
光カチオン発生剤を用いた場合、光カチオン発生剤の添加後、液晶配向のための熱処理までの工程を暗条件（光カチオン発生剤が解離しない程度の光遮断条件）で行えば、液晶材料は配向段階までは硬化することなく、充分な流動性をもって液晶配向することができる。この後、適当な波長の光を発する光源からの光を照射することによりカチオンを発生させ、液晶材料層を硬化させる。
【００５３】
光照射の方法としては、用いる光カチオン発生剤の吸収波長領域にスペクトルを有するようなメタルハライドランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、キセノンランプ、アークランプ、レーザーなどの光源からの光を照射し、光カチオン発生剤を開裂させる。１平方センチメートルあたりの照射量としては、積算照射量として通常１〜２０００ｍＪ、好ましくは１０〜１０００ｍＪの範囲である。ただし、光カチオン発生剤の吸収領域と光源のスペクトルが著しく異なる場合や、液晶材料自身に光源波長の吸収能がある場合などはこの限りではない。これらの場合には、適当な光増感剤や、吸収波長の異なる２種以上の光カチオン発生剤を混合して用いるなどの方法を採ることもできる。
光照射時の温度は、該液晶材料が液晶配向をとる温度範囲である必要がある。また、硬化の効果を充分にあげるためには、該液晶材料のＴｇ以上の温度で光照射を行うのが好ましい。
【００５４】
以上のような工程により製造した液晶材料層は、充分強固な膜となっている。具体的には、硬化反応によりメソゲンが３次元的に結合され、硬化前と比べて耐熱性（液晶配向保持の上限温度）が向上するのみでなく、耐スクラッチ性、耐磨耗性、耐クラック性などの機械的強度に関しても大幅に向上する。
なお、配向基板として、光学的に等方でない、あるいは得られる液晶フィルムが最終的に目的とする使用波長領域において不透明である、もしくは配向基板の膜厚が厚すぎて実際の使用に支障を生じるなどの問題がある場合、配向基板上で形成された形態から、位相差機能を有する延伸フィルムに転写した形態も使用しうる。転写方法としては公知の方法を採用することができる。例えば、特開平４−５７０１７号公報や特開平５−３３３３１３号公報に記載されているように液晶フィルム層を粘着剤もしくは接着剤を介して、配向基板とは異なる基板を積層した後に、必要により粘着剤もしくは接着剤を使って表面の硬化処理を施し、該積層体から配向基板を剥離することで液晶フィルムのみを転写する方法等を挙げることができる。
転写に使用する粘着剤もしくは接着剤は、光学グレードのものであれば特に制限はなく、アクリル系、エポキシ系、ウレタン系など一般に用いられているものを用いることができる。
【００５５】
以上のようにして得られるホメオトロピック配向液晶層は、当該液晶層の光学位相差を垂直入射から傾けた角度で測定することによって定量化することができる。ホメオトロピック配向液晶層の場合、この位相差値は垂直入射について対称的である。光学位相差の測定には数種の方法を利用することができ、例えば自動複屈折測定装置（王子計測機器（株）製）および偏光顕微鏡を利用することができる。このホメオトロピック配向液晶層はクロスニコル偏光板間で黒色に見える。このようにしてホメオトロピック配向性を評価した。
【００５６】
ホメオトロピック配向液晶フィルムの光学パラメータであるＲｅ２値、Ｒｔｈ２値は、液晶表示装置の方式や種々の光学パラメータに依存することから一概には言えないが、５５０ｎｍの単色光に対して、ホメオトロピック配向液晶フィルム面内のリターデーション値（Ｒｅ２）は０ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは０ｎｍ〜１０ｎｍ、さらに好ましくは０ｎｍ〜５ｎｍの範囲であることが望ましく、かつ、厚さ方向のリターデーション値（Ｒｔｈ２）は−５００〜−３０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは−４００〜−５０ｎｍ、さらに好ましくは−４００〜−１００ｎｍに制御されたものである。
【００５７】
前記Ｒｔｈ２値を上記範囲にすることにより、液晶表示装置の視野角改良フィルムとしては、液晶表示の色調補正を行いながら視野角を広げることが可能となる。Ｒｔｈ２値が−３０ｎｍより大きいあるいは−５００ｎｍより小さい場合には、十分な視野角改良効果が得られないかあるいは、斜めから見たときに不必要な色付きが生じる恐れがある。また、Ｒｅ２値を２０ｎｍ以下とすることにより、液晶表示素子の正面特性を良化させることができる。
【００５８】
本発明に用いる第１の偏光板および第２の偏光板について説明する。
本発明に使用される第１の偏光板および第２の偏光板としては、通常、偏光子の片側または両側に保護フィルムを有するものが使用される。片側のみに保護フィルムを有する構造の場合、前記第１の光学異方性層は保護フィルムの機能を兼ねることとなる。本発明の積層偏光板は、第１の光学異方性層の遅相軸と第１の偏光板の吸収軸とが略直交（交わる角度が９０°±５°以内）になるように積層されており、幅方向に延伸した負の二軸性光学異方性層を用いることでロールトゥロールでの一体製造が可能となる。
【００５９】
偏光子は、特に制限されず、各種のものを使用でき、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の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を延伸して二色性材料（沃素、染料）を吸着・配向したものが好適に用いられる。偏光子の厚さも特に制限されないが、５〜８０μｍ程度が一般的である。
【００６０】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し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よい。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ほかに、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よし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。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。
【００６１】
前記偏光子の片側または両側に設けられている保護フィルムには、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるものが好ましい。前記保護フィルムの材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、シクロオレフィン系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物などが保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。その他、アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型樹脂などをフィルム化したものなどが挙げられる。保護フィルムの厚さは、一般には５００μｍ以下であり、１〜３００μｍが好ましい。特に５〜２００μｍとするのが好ましい。
【００６２】
保護フィルムとしては、光学的に等方な基板が好ましく、例えばフジタック（富士フイルム社製品）やコニカタック（コニカミノルタオプト社製品）などのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、アートンフィルム（ＪＳＲ社製品）やゼオノアフィルム、ゼオネックスフィルム（日本ゼオン社製品）などのシクロオレフィン系ポリマー、ＴＰＸフィルム（三井化学社製品）、アクリプレンフィルム（三菱レーヨン社製品）が挙げられるが、楕円偏光板とした場合の平面性、耐熱性や耐湿性などからトリアセチルセルロース、シクロオレフィン系ポリマーが好ましい。
なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いてもよい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
【００６３】
前記保護フィルムとしては、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものを用いることができる。
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
【００６４】
またアンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜５０μｍのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂１００重量部に対して一般的に２〜５０重量部程度であり、５〜２５重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護層とは別体のものとして設けることもできる。
【００６５】
第１の偏光板、第１の光学異方性層、及び第２の光学異方性層は、それぞれ粘着剤層を介して互いに貼り合わせることにより作製することができる。粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤の如く光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いうる。
【００６６】
粘着剤層の形成は、適宜な方式で行うことができる。その例としては、例えば、トルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０重量％程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で前記液晶層上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着剤層を形成してそれを前記液晶層上移着する方式などが挙げられる。また、粘着剤層には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであってもよい。
なお、各光学異方性層を粘着剤層を介して、相互に貼り合わせる際には、フィルム表面を表面処理して粘着剤層との密着性を向上することができる。表面処理の手段は、特に制限されないが、前記の各光学異方性層の透明性を維持できるコロナ放電処理、スパッタ処理、低圧ＵＶ照射、プラズマ処理などの表面処理法を好適に採用できる。これら表面処理法のなかでもコロナ放電処理が良好である。
【００６７】
本発明の水平配向型液晶表示装置は、第１の偏光板、第１の光学異方性層および第２の光学異方性層から少なくとも構成される本発明の積層偏光板、水平配向型液晶セルおよび第２の偏光板がこの順に配置されたものである。
【００６８】
本発明の水平配向型液晶表示装置においては、第１の偏光板の吸収軸と第２の偏光板の吸収軸とのなす角度をｓとしたときに、ｓは８５°〜９５°の範囲であることが好ましく、より好ましくは８８〜９２°、更に好ましくは略９０°（直交）である。ｓが上下範囲から外れた場合には、水平配向型液晶表示装置の光漏れが大きく、著しく視認性が悪化するため好ましくない。
また、第２の偏光板の吸収軸と水平配向型液晶セル内の液晶の光軸とのなす角度をｔとしたときに、−５°≦ｔ≦５°を満たすように積層されていることが好ましい、ｔが上下範囲から外れた場合には、水平配向型液晶表示装置の光漏れが大きく、著しく視認性が悪化するため好ましくない。
【実施例】
【００６９】
以下に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例で用いた各分析方法は以下の通りである。
（１）１Ｈ−ＮＭＲの測定
化合物を重水素化クロロホルムに溶解し、４００ＭＨｚの１Ｈ−ＮＭＲ（Ｖａｒｉａｎｔ社製ＩＮＯＶＡ−４００）で測定した。
（２）ＧＰＣの測定
化合物をテトラヒドロフランに溶解し、東ソー社製８０２０ＧＰＣシステムで、ＴＳＫ−ＧＥＬＳｕｐｅｒＨ１０００、ＳｕｐｅｒＨ２０００、ＳｕｐｅｒＨ３０００、ＳｕｐｅｒＨ４０００を直列につなぎ、溶出液としてテトラヒドロフランを用いて測定した。分子量の較正にはポリスチレンスタンダードを用いた。
（３）顕微鏡観察
オリンパス光学社製ＢＨ２偏光顕微鏡で液晶の配向状態を観察した。
（４）膜厚測定法
ＳＬＯＡＮ社製ＳＵＲＦＡＣＥ ＴＥＸＴＵＲＥＡＮＡＬＹＳＩＳ ＳＹＳＴＥＭ Ｄｅｋｔａｋ３０３０ＳＴを用いた。また、干渉波測定（日本分光（株）製 紫外・可視・近赤外分光光度計Ｖ−５７０）と屈折率のデータから膜厚を求める方法も併用した。
（５）液晶フィルムのパラメータ測定
王子計測機器（株）製自動複屈折計ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨを用いた。
【００７０】
［参考例１］
（偏光子の作製）
ポリビニルアルコールフィルムを温水中に浸漬して膨張させたあと、ヨウ素／ヨウ化カリウム水溶液中にて染色し、次いでホウ酸水溶液中で一軸延伸処理して偏光子を得た。この偏光子は、分光光度計にて単体透過率、平行透過率および直交透過率を調べたところ透過率４３．５％、偏光度９９．９％であった。
【００７１】
［参考例２］
下記式（８）で示される液晶性ポリマーを合成した。分子量はポリスチレン換算で、Ｍｎ＝８０００、Ｍｗ＝１５０００であった。なお、式（８）はブロック重合体の構造で表記しているがモノマーの構成比を表すものである。
【００７２】
【化６】
2016106240.tif 000008
【００７３】
式（８）のポリマー１．０ｇを、９ｍｌのシクロヘキサノンに溶かし、暗所でトリアリルスルフォニウムヘキサフルオロアンチモネート５０％プロピレンカーボネート溶液（アルドリッチ社製、試薬）０．１ｇを加えた後、孔径０．４５μｍのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して液晶材料の溶液を調製した。
配向基板は以下のようにして調製した。厚さ３８μｍのポリエチレンナフタレートフィルム（帝人（株）製）を１５ｃｍ角に切り出し、アルキル変性ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：（株）クラレ製、ＭＰ−２０３）の５質量％溶液（溶媒は、水とイソプロピルアルコールの質量比１：１の混合溶媒）をスピンコート法により塗布し、５０℃のホットプレートで３０分乾燥した後、１２０℃のオーブンで１０分間加熱した。次いで、レーヨンのラビング布でラビングした。得られたＰＶＡ層の膜厚は１．２μｍであった。ラビング時の周速比（ラビング布の移動速度／基板フィルムの移動速度）は４とした。
このようにして得られた配向基板に、前述の液晶材料溶液をスピンコート法により塗布した。次いで６０℃のホットプレートで１０分乾燥し、１５０℃のオーブンで２分間熱処理し、液晶材料を配向させた。次いで、６０℃に加熱したアルミ板に試料を密着させて置き、その上から、高圧水銀灯ランプにより６００ｍＪ／ｃｍ２の紫外光（ただし３６５ｎｍで測定した光量）を照射して、液晶材料を硬化させた。
【００７４】
基板として用いたポリエチレンナフタレートフィルムは大きな複屈折を持ち光学用フィルムとして好ましくないため、得られた配向基板上の液晶性フィルムを、紫外線硬化型接着剤を介して、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムに転写した。すなわち、ポリエチレンナフタレートフィルム上の硬化した液晶材料層の上に、接着剤を５μｍ厚となるように塗布し、ＴＡＣフィルムでラミネートして、ＴＡＣフィルム側から紫外線を照射して接着剤を硬化させた後、ポリエチレンナフタレートフィルムおよびＰＶＡ層を剥離した。
【００７５】
得られた光学フィルム（液晶層／接着剤層／ＴＡＣフィルム）を偏光顕微鏡下で観察すると、ディスクリネーションがなくモノドメインの均一な配向で、コノスコープ観察から正の一軸性屈折率構造を有するホメオトロピック配向であることがわかった。ＫＯＢＲＡ２１ＡＤＨを用いて測定したＴＡＣフィルムと液晶層をあわせた面内方向のリターデーションは０．５ｎｍ、厚さ方向のリターデーションは−１１９ｎｍであった。なお、ＴＡＣフィルム単体は負の一軸性で面内のリターデーションが０．５ｎｍ、厚さ方向のリターデーションは＋３５ｎｍであったことから、液晶層単独でのリターデーションは、Ｒｅ２が０ｎｍ、Ｒｔｈ２が−１５４ｎｍと見積もられた。実施例１以降では他基材と貼り合わせる際は、基板のＴＡＣフィルムは除去しホメオトロピック配向液晶層のみを取り出して使用した。また、ホメオトロピック配向液晶層の厚みは０．９μｍであった。各方位の屈折率はｎｚ２＞ｎｘ２＝ｎｙ２の関係であった。
なお、上記のホメオトロピック配向液晶層が第２の光学異方性層に該当する。
【００７６】
［実施例１］
積層偏光板の構造について図１を用いて説明する。
参考例１で得た偏光子の片面にポリビニルアルコール系接着剤を介して、保護フィルムとして、厚み４０μｍ、正面位相差：６ｎｍ、厚み方向の位相差：６０ｎｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムを接着して第１の偏光板１を形成した。その第１の偏光板１の他面にポリビニルアルコール系接着剤を介して、ロール長尺方向に吸収軸を有する第１の偏光板１の吸収軸と横一軸延伸により作製したロール幅方向に遅相軸を有するノルボルネン系樹脂からなる第１の光学異方性層３、第１の偏光板１の吸収軸と第１の光学異方性層３の遅相軸が直交になるように接着し、その上に参考例２で作製した第２の光学異方性層４をアクリル系粘着剤を介して貼り合せを行い、積層偏光板５を得た。ここで、第１の光学異方性層３のＲｅ１は１１５ｎｍ、Ｒｔｈ１は１０３．５ｎｍの位相差を示す。各方位の屈折率はｎｘ１＞ｎｙ１＞ｎｚ１の関係であった。
【００７７】
［実施例２］
本実施例２に用いた水平配向型液晶表示装置について図２、図３を用いて説明する。
基板６にＩＴＯ層からなる透過率の高い材料で透明電極７が形成され、透明電極７と基板８の間に正の誘電率異方性を示す液晶材料からなる液晶層９が挟持されている。
液晶層９には正の誘電率異方性を示す液晶材料が用いられており、透明電極７の面方向に電界を加えると、液晶分子が電界の方向に回転する。
【００７８】
水平配向型液晶セル１０の表示面側（図の上側）に実施例１で作製した積層偏光板５を配置した。水平配向型液晶セル１０の背面側（図の下側）に第２の偏光板１１として、直線偏光板（住友化学（株）製ＳＱＷ−０６２）を配置した。直線偏光板の支持基板に使用されたトリアセチルセルロースのＲｔｈは３５ｎｍであった。
図３に矢印で示す、第１の偏光板１および第２の偏光板１１の吸収軸の方位はそれぞれ面内９０度、０度とした。第１の光学異方性層３は面内に光軸を有し、負の二軸光学異方性を有する光学素子で形成されている。図３に矢印で示す、第１の光学異方性層３の遅相軸の方位は０度とし、面内Ｒｅ１で１１５ｎｍ、Ｒｔｈ１で１０３．５ｎｍの位相差を示す。
ホメオトロピック配向液晶フィルムからなる第２の光学異方性層４はＲｅ２が０ｎｍ、Ｒｔｈ２が−１５４ｎｍの位相差を示す。
図４は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。コントラストの等高線は内側から順に６０００、３０００、１０００、２００とした。また、同心円は中心から２０度間隔の角度を示す。したがって最外円は中心から８０度を示す（以下の図も同様）。
【００７９】
［実施例３］
ノルボルネン系樹脂からなる第１の光学異方性層３の面内Ｒｅ１を１２５ｎｍ、Ｒｔｈ１を８７．５ｎｍとし、ホメオトロピック配向液晶フィルムからなる第２の光学異方性層４の面内Ｒｅ２を０ｎｍ、Ｒｔｈ２が−１３４ｎｍとした以外は、実施例２と同様にして水平配向型液晶表示装置を作製した。
図５は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。
【００８０】
［実施例４］
ノルボルネン系樹脂からなる第１の光学異方性層３の面内Ｒｅ１を１４０ｎｍ、Ｒｔｈ１を７０ｎｍとし、ホメオトロピック配向液晶フィルムからなる第２の光学異方性層４の面内Ｒｅ２を０ｎｍ、Ｒｔｈ２が−１１３ｎｍとした以外は、実施例２と同様にして水平配向型液晶表示装置を作製した。
図６は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。
【００８１】
［比較例１］
ホメオトロピック配向液晶フィルムからなる第２の光学異方性層４のＲｔｈ２を−２００ｎｍとした以外は、実施例２と同様にして水平配向型液晶表示装置を作製した。その結果、Ｒｔｈ１＋Ｒｔｈ２＝―９６．５ｎｍとなった。
図７は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。
【００８２】
［比較例２］
ノルボルネン系樹脂からなる第１の光学異方性層３を用いなかったこと以外は、実施例２と同様にして水平配向型液晶表示装置を作製した。
図８は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。
【００８３】
［比較例３］
ホメオトロピック配向液晶フィルムからなる第２の光学異方性層４を用いなかったこと以外は、実施例２と同様にして水平配向型液晶表示装置を作製した。
図９は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。
【００８４】
［比較例４］
ノルボルネン系樹脂からなる第１の光学異方性層３およびホメオトロピック配向液晶フィルムからなる第２の光学異方性層４を用いなかったこと以外は、実施例２と同様にして水平配向型液晶表示装置を作製した。
図１０は、黒表示０Ｖ、白表示５Ｖの透過率の比（白表示）／（黒表示）をコントラスト比として、全方位からのコントラスト比を示している。
【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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