偏光板一体型光学補償フイルム及び液晶表示装置
【課題】 簡易な構成で、表示品位のみならず、視野角特性が著しく改善されたＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される第１位相差領域のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置である。
【解決手段】 第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される第１位相差領域のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に水平方向に配向した液晶分子に横方向の電界を印加することにより表示を行う、インプレーンスイッチングモードの液晶表示装置に関する。また、本発明は、液晶表示装置、特にインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置の光学補償に寄与する偏光板一体型光学補償フイルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては、二枚の直交した偏光板の間に、ネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を挟み、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式、いわゆるＴＮモードが広く用いられている。この方式では、黒表示時に液晶が基板に対して立ち上がるために、斜めから見ると液晶分子による複屈折が発生し、光漏れが起こる。この問題に対して、液晶性分子がハイブリッド配向したフイルムを用いることで、液晶セルを光学的に補償し、この光漏れを防止する方式が実用化されている。しかし、液晶性分子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く、画面下方向での諧調反転が抑えきれないという問題を生じていた。
【０００３】
かかる問題を解決するため、横電界を液晶に対して印加する、いわゆるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モードによる液晶表示装置や、誘電率異方性が負の液晶を垂直配向してパネル内に形成した突起やスリット電極によって配向分割した垂直配向（ＶＡ）モードが提案され、実用化されている。近年、これらのパネルはモニター用途に留まらず、ＴＶ用途として開発が進められており、それに伴って画面の輝度が大きく向上してきている。このため、これらの動作モードで従来問題とされていなっかった、黒表示時の対角位斜め入射方向での僅かな光漏れが表示品質の低下の原因として顕在化してきた。
【０００４】
この色調や黒表示の視野角を改善する手段の一つとして、液晶層と偏光板の間に複屈折特性を有する光学補償材料を配置することがＩＰＳモードにおいても検討されている。例えば、傾斜時の液晶層のレターデーションの増減を補償する作用を有する光軸を互いに直交した複屈折媒体を基板と偏光板との間に配置することで、白表示又は中間調表示を斜め方向から直視した場合の色付きが改善できることが開示されている（特許文献１参照）。また、負の固有複屈折を有するスチレン系ポリマーやディスコチック液晶性化合物からなる光学補償フイルムを使用した方法（特許文献２、３、４参照）や、光学補償フイルムとして複屈折が正で光学軸がフイルムの面内にある膜と複屈折が正で光学軸がフイルムの法線方向にある膜とを組み合わせる方法（特許文献５参照）、レターデーションが二分の一波長の二軸性の光学補償シートを使用する方法（特許文献６参照）、偏光板の保護膜として負のレターデーションを有する膜を使い、この表面に正のレターデーションを有する光学補償層を設ける方式（特許文献７参照）が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８０４２４号公報
【特許文献２】特開平１０−５４９８２号公報
【特許文献３】特開平１１−２０２３２３号公報
【特許文献４】特開平９−２９２５２２号公報
【特許文献５】特開平１１−１３３４０８号公報
【特許文献６】特開平１１−３０５２１７号公報
【特許文献７】特開平１０−３０７２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、提案された方式の多くは、液晶セル中の液晶の複屈折の異方性を打ち消して視野角を改善する方式であるために、直交偏光板を斜めから見た場合の偏光軸交差角度の直交からのズレに基づく光漏れを十分に解決できないという問題がある。また、この光漏れを補償できるとされる方式でも、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。さらに、延伸複屈折ポリマーフイルムで光学補償を行うＩＰＳモード液晶セル用光学補償シートでは、複数のフイルムを用いる必要があり、その結果、光学補償シートの厚さが増し、表示装置の薄形化に不利である。また、延伸フイルムの積層には粘着層を用いるため、温湿度変化により粘着層が収縮してフイルム間の剥離や反りといった不良が発生することがあった。
【０００７】
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、表示品位のみならず、視野角特性が改善されたＩＰＳ型液晶表示装置を提供することを課題とする。また、本発明は、液晶表示装置、特にＩＰＳ型液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する偏光板一体型光学補償フイルム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】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
［１］ 長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び前記偏光膜と前記第２位相差膜との間に、長手方向に実質的に直交する遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を有する長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム。
［２］ 長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び長手方向に実質的に平行な遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を、前記偏光膜、前記第２位相差膜及び第１位相差膜の順で配置した偏光板一体型光学補償フイルム。
［３］ 第１位相差膜のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍであり、第１位相差膜のＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義されるＮｚ値が０．８を超え１．５以下である［１］又は［２］の偏光板一体型光学補償フイルム。
【０００９】
［４］ 少なくとも、第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される第１位相差領域のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義される第２位相差領域のＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、前記第２位相差領域がセルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムであり、且つ前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置。
［５］ 第１偏光膜、第１位相差領域、第２位相差領域及び液晶セルが、この順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第1偏光膜の透過軸に平行である［４］の液晶表示装置。
［６］ 第１偏光膜、第２位相差領域、第１位相差領域及び液晶セルがこの順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第１偏光膜の透過軸に直交である［４］の液晶表示装置。
［７］ 第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが４０ｎｍ〜−４０ｎｍである［４］〜［６］のいずれかの液晶表示装置。
［８］ 第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが２０ｎｍ〜−２０ｎｍである［４］〜［６］のいずれかの液晶表示装置。
［９］ 第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚みが６０μｍ以下である［４］〜［８］のいずれかの液晶表示装置。
［１０］ 前記第１偏光膜及び／又は第２偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフイルム又はノルボルネン系フイルムである［４］〜［９］のいずれかの液晶表示装置。
［１１］ 前記第１位相差領域及び／又は前記第２位相差領域が前記第１偏光膜に隣接してなる［４］〜［１０］のいずれかの液晶表示装置。
［１２］ 液晶セルの一対の基板のうち視認側と反対側の基板により近い位置に、前記第１位相差領域及び前記第２位相差領域が配置されている［４］〜［１１］のいずれかの液晶表示装置。
［１３］ 前記セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式（Ｉ）〜（III）の全てを満足するセルロースアシレートフイルムである［１］〜［３］のいずれかの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム、又は［４］〜［１２］のいずれかの液晶表示装置。
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（II） ０≦ＳＡ≦１．７
（III） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡおよびＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、少なくとも、第１偏光膜と、第１位相領域と、第２位相領域と、液晶層を一対の基板で挟んだ液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置において、面内レターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ値が０．８を超え１．５以下の第１位相差領域と、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、厚さ方向のレターデーションＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなる第２位相差領域を用い、且つ第１偏光膜の透過軸が黒表示時の液晶分子の遅相軸方向と平行にすることによって、正面方向の特性を何ら変更させることなく、斜めの方位角方向から見た場合に２枚の偏光板の吸収軸が９０度からずれることから生ずるコントラストの低下、特に４５度の斜め方向からのコントラストの低下を改善させている。さらに偏光膜の保護膜のＲｔｈを４０ｎｍ以下とすることによって更なるコントラスト向上を実現することができる。本発明では、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを含むフイルムを第２位相差領域に用いる。当該フイルムは、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートの水酸基へのアシル置換度の調整や、作製条件の調整により、第２位相差領域に要求される光学特性を一層のみで満たすことができる。従って、当該フイルムを用いることにより、簡易な構成で視野角特性の改善された液晶表示装置を作製することができる。また、当該フイルムは、偏光膜の保護膜として要求される性能を有するので、偏光膜の表面に形成することで、保護膜として機能させることができ、より簡易な構成で、視野角特性の改善された液晶表示装置を作製することができる。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下において、本発明の液晶表示装置の一実施形態及びその構成部材について順次説明する。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】
本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な角度±１０゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±５゜未満であることが好ましく、±２゜未満であることがより好ましい。また、「実質的に垂直」とは、厳密な垂直の角度よりも±２０゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±１５゜未満であることが好ましく、±１０゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。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。
【００１３】
本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板及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」及び「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を意味するものとする。
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す模式図である。図２及び図３は、本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式図である。
［液晶表示装置］
図２に示す液晶表示装置は、偏光膜８、２０と、第１位相差領域１０と、第２位相差領域１２と、一対の基板１３、１７及びこれに挟持される液晶層１５からなる液晶セルとを有する。偏光膜８及２０は、それぞれ保護膜７ａと７ｂ及び１９ａと１９ｂによって挟持されている。
【００１５】
図２の液晶表示装置では、液晶セルは、基板１３及び１７と、これらに挟持される液晶層１５からなる。液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは透過モードにおいて、ねじれ構造を持たないＩＰＳ型では０．２〜０．４μｍの範囲が最適値となる。こ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。基板１３及び１７の液晶層１５に接触する表面には、配向膜（不図示）が形成されていて、液晶分子を基板の表面に対して略平行に配向させるとともに配向膜上に施されたラビング処理方向１４及び１８等により、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子配向方向が制御され、遅相軸１６の方向が決定されている。また、基板１３もしくは１７の内面には、液晶分子に電圧印加可能な電極（図２中不図示）が形成されている。
【００１６】
図１に、液晶層１５の１画素領域中の液晶分子の配向を模式的に示す。図１は、液晶層１５の１画素に相当する程度の極めて小さい面積の領域中の液晶分子の配向を、基板１３及び１７の内面に形成された配向膜のラビング方向４、及び基板１３及び１７の内面に形成された液晶分子に電圧印加可能な電極２及び３とともに示した模式図である。電界効果型液晶として正の誘電異方性を有するネマティック液晶を用いてアクティブ駆動を行った場合の、電圧無印加状態若しくは低印加状態での液晶分子配向方向は５ａ及び５ｂであり、この時に黒表示が得られる。電極２及び３間に印加されると、電圧に応じて液晶分子は６ａ及び６ｂ方向へとその配向方向を変える。通常、この状態で明表示を行なう。
また、本発明に用いられる液晶セルはＩＰＳモードに限定されることなく、黒表示時に液晶分子が前記一対の基板の表面に対して実質的に平行に配向する液晶表示装置であれば、いずれも好適に用いることができる。この例としては強誘電性液晶表示装置、反強誘電性液晶表示装置、ＥＣＢ型液晶表示装置がある。
【００１７】
再び図２において、偏光膜８の透過軸９と、偏光膜２０の透過軸２１は直交して配置されている。また、第１位相差領域１０は、その遅相軸１１が偏光膜８の透過軸９と平行（即ち第１偏光膜８の吸収軸（不図示）に直交）に配置される。さらに、偏光膜８の透過軸９と、黒表示時の液晶層１５中の液晶分子の遅相軸１６とは平行であり、即ち、第１位相差領域１０の遅相軸１１と液晶黒表示時の液晶層１５の遅相軸１６とは平行である。
図２に示す液晶表示装置では、偏光膜８が二枚の保護膜７ａ及び７ｂに挟持された構成を示しているが、保護膜７ｂはなくてもよい。但し、保護膜７ｂを配置しない場合は、第１位相差領域１０は後述する特定の光学特性を有するとともに、偏光膜８を保護する機能も兼ね備えている必要がある。保護膜７ｂを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、偏光膜２０も二枚の保護膜１９ａ及び１９ｂに挟持されているが、液晶層１５に近い側の保護膜１９ａはなくてもよい。保護膜１９ａを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、保護膜７ｂ及び保護膜１９ａは、その厚みが薄いのが好ましく、具体的には６０ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００１８】
図２の態様では、第１位相差領域及び第２位相差領域は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよいが、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置される方が歩留まりの点で好ましい。いずれの態様においても、図２の構成では第２位相差領域が液晶セルにより近くなるように配置する。
【００１９】
本発明の他の実施形態を図３に示す。図３中、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３に示す液晶表示装置では、第１位相差領域１０と第２位相差領域１２との位置が入れ替わり、第１位相差領域１０が、第２位相差領域１２と比較して偏光膜８からより遠い位置、即ち、より液晶セルに近い位置に配置される。また、図３に示す態様では、第１位相差領域１０は、その遅相軸１１が、偏光膜８の透過軸９と直交（即ち第１偏光膜８の吸収軸（不図示）に平行）に配置される。さらに、偏光膜８の透過軸９と、黒表示時の液晶層１５中の液晶分子の遅相軸１６とは平行であり、即ち、第１位相差領域１０の遅相軸１１と液晶黒表示時の液晶層１５の遅相軸１６とは直交である。
図３の液晶表示装置においても、上記と同様、保護膜７ｂまたは保護膜１９ａはなくてもよい。但し、保護膜７ｂがない場合は、第２位相差領域１２が、後述する特定の光学特性を有するとともに、偏光膜８を保護する機能も兼ね備えている必要がある。保護膜７ｂを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、偏光膜２０も二枚の保護膜１９ａ及び１９ｂに挟持されているが、液晶層１５に近い側の保護膜１９ａはなくてもよい。保護膜１９ａを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、保護膜７ｂ及び保護膜１９ａは、その厚みが薄いのが好ましく、具体的には６０ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００２０】
なお、図３の態様では、第１位相差領域及び第２位相差領域は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよいが、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置される方が歩留まりの点で好ましい。いずれの態様においても、図３の構成では第１位相差領域が液晶セルにより近くなるように配置する。
【００２１】
図２及び図３の態様において、第１位相差領域１０は、面内レターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ値が０．８を超え１．５以下である。一方、第２位相差領域１２は、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、且つセルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなる。セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムは、セルロースの水酸基へのアシル置換度を調整することにより、又は作製条件を調整することにより、第２位相差領域として要求される前記光学特性を一層のみで示すことができる。また、かかるフイルムは、偏光膜の保護膜として要求される性能を満足し得るので、図２の態様では、保護膜７ｂがなくても、偏光膜８と、第１位相差領域１０と、第２位相差領域１２とを一体的に作製することで、高温湿度下等、過酷な環境下に置かれた場合にも、偏光膜８が劣化して、表示特性が低下するのを軽減することができる。また、図３の態様では、偏光膜８と第２位相差領域１２とを一体的に作製することで、保護膜７ｂがなくても、高温湿度下等、過酷な環境下に置かれた場合にも、偏光膜８が劣化して、表示特性が低下するのを軽減することができる。
【００２２】
本発明の液晶表示装置は、図１〜図３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、液晶層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、偏光膜の保護膜の表面に反射防止処理やハードコートを施しても良い。また、構成部材に導電性を付与したものを使用してもよい。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。この場合、バックライトの配置は図２及び図３の上側であっても下側であっても良いが、不良品率がやや高い反射防止や帯電防止処理をした偏光板と組み合わせる必要性が低いため、図でバックライトを下にしたほうがより好ましい。また、液晶層とバックライトとの間に、反射型偏光板や拡散板、プリズムシートや導光板を配置することもできる。また、上記した様に、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配置する。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。
【００２３】
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端子又は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。
【００２４】
以下、本発明の液晶表示装置に使用可能な種々の部材の好ましい光学特性や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。
【００２５】
［第１位相差領域］
本発明では、第１位相差領域は、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるレターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍである。斜め方向の光漏れを効果的に低減するためには、第１位相差領域のＲｅは、７０ｎｍ〜１８０ｎｍであるのがより好ましく、９０ｎｍ〜１６０ｎｍであるのがさらに好ましい。また、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義されるＮｚが０．８を超え１．５以下が斜め方向の光漏れを効果的に低減するために好ましい。第１位相差領域のＮｚは、０．９〜１．３であるのが好ましく、０．９５〜１．２であるのがより好ましい。０．８以下ではコントラストを向上させるために必要なＲｅが大きくなりすぎ、偏光板との貼合角度許容範囲が狭くなり歩留まりが下がり好ましくない。また１．５を超えるとコントラストを向上させるために必要な第２位相差領域のＲｔｈが大きくなり好ましくない。
【００２６】
前記第１位相差領域は、光軸が層平面に対して実質的に平行であるのが好ましい。前記第１位相差領域は、前記光学特性を有する限り、その材料及び形態については、基本的に特に制限されない。例えば、複屈折ポリマーフイルムからなる位相差膜、透明支持体上に高分子化合物を塗布後に加熱した膜、及び透明支持体上に低分子あるいは高分子液晶性化合物を塗布もしくは転写することによって形成された光学異方性層を有する位相差膜など、いずれも使用することができる。また、それぞれを積層して使用することもできる。
【００２７】
複屈折ポリマーフイルムとしては、複屈折特性の制御性や透明性、耐熱性に優れるもの、光弾性が小さいものが好ましい。この場合、用いる高分子材料としては均一な一軸配向もしくは二軸配向が達成できる高分子であれば特に制限はないが、従来公知のもので溶液流延法や押出し成形方式で製膜できるもの好ましく、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエステル系高分子、ポリサルフォン等の芳香族系高分子、ポリプロピレン等のポリオレフィン、セルロースアシレート、または、それらポリマーの２種又は３種以上を混合したポリマーなどがあげられる。
なお、本発明の液晶表示装置には、第１位相差領域が、脂環式構造含有重合体樹脂フイルムを延伸して得られた位相差層を含まない態様が含まれる。
【００２８】
フイルムの二軸配向は、押出し成形方式や流延製膜方式等の適宜な方式で製造した当該フイルムを、例えばロールによる縦延伸方式、テンターによる横延伸方式や二軸延伸方式などにより、延伸処理することにより行うことができる。また、面方向に一軸または二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法等により厚さ方向の屈折率を制御することにより得られる。また高分子ポリマーフイルムに熱収縮フイルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理又は／及び収縮処理して配向させる方法等により得られる（例 特開平５−１５７９１１号公報、特開平１１−１２５７１６号公報、特開２００１−１３３２４号公報）。前記のロールによる縦延伸方式では加熱ロールを用いる方法や雰囲気を加熱する方法、それらを併用する方法等の適宜な加熱方法を採ることができる。またテンターによる二軸延伸方式では全テンター方式による同時二軸延伸方法や、ロール・テンター法による逐次二軸延伸方法などの適宜な方法を採ることができる。
また、配向ムラや位相差ムラの少ないものが好ましい。その厚さは、位相差等により適宜に決定しうるが、一般には薄型化の点より１〜３００μｍであるのが好ましく、１０〜２００μｍであるのがより好ましく、２０〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。
【００２９】
前記第１位相差領域は、実質的に水平（ホモジニアス）配向した液晶性分子を固定化させてなる層（以下、「光学異方性層」という場合がある）であってもよい。液晶性分子の実質的な水平（ホモジニアス）配向とは、液晶性分子のダイレクター方向と層平面との平均角度が０〜２０°の範囲内であることを意味する。液晶性分子は配向状態で固定化されているのが好ましく、重合により固定化されているのがより好ましい。上記光学的特性を満たす限り、液晶性化合物の種類については特に制限されない。例えば、低分子液晶性化合物を液晶状態においてネマティック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して得られる光学異方性層や、高分子液晶性化合物を液晶状態においてネマティック配向に形成後、冷却することによって当該配向を固定化して得られる光学異方性層を用いることができる。なお本発明では、光学異方性層に液晶性化合物が用いられる場合であっても、光学異方性層は、該化合物が重合等によって固定されて形成された層であり、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
【００３０】
前記第１位相差領域は、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層であってもよい。前記液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物を用いるのが好ましい。液晶性化合物はネマティック配向している状態で固定されていることが好ましく、重合反応により固定されていることがさらに好ましい。棒状液晶性化合物としては、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。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。棒状液晶性化合物を重合によって配向を固定することがより好ましい。液晶分子には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。その部分構造の個数は１〜６個、好ましくは１〜３個である。重合性棒状液晶性化合物としては、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物を用いることができる。
【００３１】
前記光学異方性層は、液晶性化合物および必要に応じて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。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。光学異方性層の厚さは、０．５〜１００μｍであることが好ましく、０．５〜３０μｍであることがさらに好ましい。
【００３２】
配向させた液晶性分子の配向状態の固定化は、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が、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％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。液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０〜５０００ｍＪ／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。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。保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
【００３３】
また、上記の液晶性化合物と共に、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、液晶性化合物の配向性等を向上させることが出来る。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
【００３４】
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしく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、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。
【００３５】
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、特願２００３−２９５２１２号明細書中の段落番号［００６９］〜［０１２６］記載の化合物が挙げられる。
【００３６】
液晶性化合物とともに使用するポリマーは、塗布液を増粘できることが好ましい。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。液晶性化合物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。
【００３７】
［配向膜］
前記光学異方性層を形成する際には、液晶性分子の配向方向を規定するために、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。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。ラビング処理は、配向膜の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布を用いることが好ましい。なお、光学異方性層の液晶性分子が配向膜上で配向固定化された後は、配向膜を除去しても液晶性分子の配向状態を保つことができる。すなわち、配向膜は、液晶性分子を配向させるため位相差板の製造においては必須であるが、製造された位相差板においては必須ではない。配向膜を透明支持体と光学異方性層との間に設ける場合は、さらに下塗り層（接着層）を透明支持体と配向膜との間に設けてもよい。
【００３８】
［支持体］
前記光学異方性層を支持体上に形成してもよい。支持体は透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。支持体は、波長分散が小さいのが好ましく、具体的には、Ｒｅ４００／Ｒｅ７００の比が１．２未満であることが好ましい。中でも、ポリマーフイルムが好ましい。例えば、後述する第２位相差領域であるセルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルムを支持体として用い、その上に、第１位相差領域である光学異方性層を形成してもよい。支持体の光学異方性は小さいのが好ましく、面内レターデーション（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、５ｎｍ以下であることが最も好ましい。
【００３９】
支持体となるポリマーフイルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのフイルムが含まれる。セルロースエステルフイルムが好ましく、アセチルセルロースフイルムがさらに好ましく、トリアセチルセルロースフイルムが最も好ましい。ポリマーフイルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、４０〜２００μｍであることがさらに好ましい。透明支持体とその上に設けられる層（接着層、配向膜あるいは位相差層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分重量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。
【００４０】
また、光学異方性層を仮支持体上に形成して、該光学異方性層を、第２位相差領域であるセルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルム上に転写してもよい。さらに、１層の光学異方性層のみならず複数の光学異方性層を積層して、上記光学特性を示す第１位相差領域を構成することもできる。また、支持体と光学異方性層との積層体全体で第１位相差領域を構成してもよい。
【００４１】
［第２位相差領域］
本発明において、第２位相差領域は、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、−１８０〜−６０ｎｍであるのが好ましく、−１５０〜−７０ｎｍであるのがより好ましい。また、前記第２位相差領域は、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸が面内に含まれない。従って、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される面内レターデーションＲｅは０ｎｍに近いほど好ましい。前記第２位相差領域のＲｅは、５０ｎｍ以下であり、０〜３０ｎｍであるのが好ましく、０〜１０ｎｍであるのがより好ましい。
【００４２】
本発明において、第２位相差領域は、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなる。セルロースアセテートプロピオネートは、セルロースの水酸基の一部がアセチル基及びプロピオニオル基によって置換されたセルロースアシレートであり、セルロースプロピオネートは、セルロースの水酸基の一部がプロピオニル基によって置換されたセルロースアシレートである。アシル基置換度が異なるセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートをそれぞれ用いることにより、所望の光学特性のフイルムを作製することができる。第２位相差領域に要求される光学特性を満たすためには、アシル置換度が、下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを用いるのが好ましく、
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（ＩＩ） ０≦ＳＡ≦１．７
（ＩＩＩ） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡ及びＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
より好ましくは、
（Ｉ） ２．８３≦ＳＡ＋ＳＰ≦２．９９
（ＩＩ） ０≦ＳＡ≦１．５９
（ＩＩＩ） １．４≦ＳＰ≦２．８５
であり、さらに好ましくは、
（Ｉ） ２．８５≦ＳＡ＋ＳＰ≦２．９８
（ＩＩ） ０≦ＳＡ≦１．４８
（ＩＩＩ） １．５≦ＳＰ≦２．８
である。
これらのうち、ＳＡ＋ＳＰを大きくするとＲｔｈの値を低下させることができ、かつ、ＳＰを大きくすると、レターデーションの湿度依存性を小さくすることができる。
【００４３】
本発明に利用可能なセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートといったセルロースアシレートは、セルロースエステル化合物、およびセルロースを原料として生物的あるいは化学的に官能基を導入して得ることができ、合成方法についての基本的な原理は、右田伸彦他、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、１９６８年）に記載されている。セルロースアシレートの代表的な合成方法は、カルボン酸無水物−カルボン酸−硫酸触媒による液相アシル化法である。具体的には、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸などのカルボン酸で前処理した後、予め冷却したアシル化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート（２位、３位および６位のアシル置換度の合計が、ほぼ３．００）を合成する。上記アシル化混液は、一般に溶媒としてのカルボン酸、エステル化剤としてのカルボン酸無水物および触媒としての硫酸を含む。カルボン酸無水物は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが一般的である。
【００４４】
アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰カルボン酸無水物の加水分解を行うために、水または含水酢酸を添加する。エステル化触媒を一部中和するために、中和剤（例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩、水酸化物または酸化物）の水溶液を添加してもよい。次に、得られた完全セルロースアシレートを少量のアシル化反応触媒（一般には、残存する硫酸）の存在下で、２０〜９０℃に保つことによりケン化熟成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、あるいは中和することなく水または希酢酸中にセルロースアシレート溶液を投入（あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水または希酢酸を投入）してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理によりセルロースアシレートを得る。
【００４５】
セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１５０〜５００が好ましく、２００〜４００がより好ましく、２２０〜３５０がさらに好ましい。粘度平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）に従い測定できる。粘度平均重合度の測定方法については、特開平９−９５５３８号公報にも記載がある。
【００４６】
セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを含むフイルムは、押出し法、溶液流延法等の種々の方法を利用して作製することができる。フイルム状に成形した後、所定の光学特性を得るために、さらに延伸処理を実施することもできる。溶液流延法を利用して前記フイルムを作製する場合は、ドープ中に、可塑剤（好ましい添加量はセルロースエステルに対して０．１〜２０質量％、以下同様）、改質剤（０．１〜２０質量％）、紫外線吸収剤（０．００１〜５質量％）、平均粒径が５〜３０００ｎｍである微粒子粉体（０．００１〜５質量％）、フッ素系界面活性剤（０．００１〜２質量％）、剥離剤（０．０００１〜２質量％）、劣化防止剤（０．０００１〜２質量％）、光学異方性制御剤（０．１〜１５質量％）、赤外線吸収剤（０．１〜５質量％）等の添加剤を含有させてもよい。その他、フイルムの作製方法については、公開技法２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行、発明協会）等に詳細が記載されていて、本発明に適用することができる。
得られた未延伸および延伸後のセルロースアシレートフイルムには、適宜、表面処理を行うことにより、セルロースアシレート層と他の層との接着を改善することが可能となる。表面処理には、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、ケン化処理（酸ケン化処理、アルカリケン化処理）が含まれ、特にグロー放電処理およびアルカリケン化処理が好ましい。
なお、前述した様、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを含むフイルムのみで前記第２位相差領域に要求される光学特性を満たすこともできるが、本発明には、前記第２位相差領域が、セルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルムとともに、他の複屈折性フイルムや位相差膜を含む態様も含まれる。
【００４７】
［偏光膜用保護膜］
偏光膜用保護膜としては、可視光領域に吸収が無く、光透過率が８０％以上であり、複屈折性に基づくレターデーションが小さいものが好ましい。具体的には、面内のＲｅが０〜３０ｎｍが好ましく、０〜１５ｎｍがより好ましく、０〜５ｎｍが最も好ましい。さらに、厚み方向のレターデーションＲｔｈは０〜４０ｎｍであることが好ましく、０〜２０ｎｍがより好ましく、０〜１０ｎｍであることが最も好ましい。この特性を有するフイルムであれば好適に用いることができるが、偏光膜の耐久性の観点からはセルロースアシレートやノルボルネン系のフイルムがより好ましい。セルロースアシレートフイルムのＲｔｈを小さくする方法として、特開平１１−２４６７０４号公報、特開２００１−２４７７１７号公報、特願２００３−３７９９７５号明細書に記載の方法などが挙げられる。また、セルロースアシレートフイルムの厚みを小さくすることによっても、Ｒｔｈを小さくすることができる。第１及び第２偏光膜用保護膜としてのセルロースシレートフイルムの厚みは１０〜１００μｍであることが好ましく、１０〜６０μｍであるのがより好ましく、２０〜４５μｍであることがさらに好ましい。
【００４８】
［偏光板一体型光学補償フイルム］
本発明は、偏光膜と光学補償機能を有する第１及び第２位相差膜が一体化されて作製された、偏光板一体型補償フイルムに関する。本発明の偏光板一体型光学補償フイルムを用いることで、より簡易な構成で、液晶表示装置の視野角特性を改善できる。また、本発明の偏光板一体型光学補償フイルムは、ロールツーロールで長尺状に作製し、その後所望の大きさに裁断して、液晶表示装置に組み込むことができるので、簡易な工程で作製可能であり、液晶表示装置の生産性の改善にも寄与する。
【００４９】
本発明の偏光板一体型光学補償フイルムの一実施形態は、長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜と、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜と、前記偏光膜と前記第２位相差膜との間に、長手方向に実質的に直交する遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜とを有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜としての機能のみならず、前記第１位相差領域及び第２位相差領域としての光学特性を満足する位相差膜をそれぞれ有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜、第１位相差膜及び第２位相差膜の光学的軸合わせが容易であり、例えば、ロールツーロールで長尺状に作製され、所定の大きさに裁断された後、液晶表示装置（例えば図２の構成の液晶表示装置）に用いられる。
【００５０】
本発明の偏光板一体型光学補償フイルムの他の実施形態は、長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜と、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜と、長手方向に実質的に平行な遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜とを、この順序で有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜としての機能のみならず、前記第１位相差領域及び第２位相差領域としての光学特性を満足する位相差膜をそれぞれ有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜、第１位相差膜及び第２位相差膜の光学的軸合わせが容易であり、例えば、ロールツーロールで長尺状に作製され、所定の大きさに裁断された後、液晶表示装置（例えば図３の構成の液晶表示装置）に用いられる。
【００５１】
第１位相差膜及び第２位相差膜は、長尺の形態で偏光膜と積層される。例えば、第１位相差膜が、液晶性化合物を含有する組成物から形成される態様では、長尺状のセルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルムを搬送しつつ、その表面に連続的に配向膜組成物の溶液を塗布することで配向膜を形成し、その表面を連続的にラビング処理を行い、ラビング処理面に液晶化合物を含む溶液を連続的に塗布することで、長尺状の第１位相差膜と第２位相差膜との積層体を作製することができる。
【００５２】
液晶性化合物を含有する組成物から形成された長尺状の第１位相差膜の遅相軸方向は、フイルム長手方向に対して実質的に平行方向、または、直交方向である。上記のように、長尺フイルム上に形成した配向膜を搬送しながら連続的にラビング処理を行うことで液晶化合物を配向させるときには、長手方向に対して平行方向もしくは直交方向のどちらに液晶分子を配向させるかによって適宜配向膜素材を選ぶことができる。第１位相差膜の遅相軸をラビング方向と平行に（すなわち、長手方向と平行に）発現させたい場合には、ポリビニルアルコール系の配向膜などを用いることができる。また、第１位相差膜の遅相軸をラビング方向と直交に（すなわち、長手方向と直交に）発現させたい場合には、特開２００２−９８８３６号公報の段落［００２４］〜［０２１０］に記載の直交配向膜などを用いることができる。広く一般に使用されているヨウ素を用いた偏光膜は、連続縦一軸延伸プロセスによって製造されるため、ロールの長手方向と平行に吸収軸がある。したがって、一般的な縦一軸延伸された長尺の偏光膜と、長尺の第１位相差膜を、偏光膜の吸収軸と第１位相差膜の遅相軸とが直交するようにロールトゥロールにより貼り合せる場合には、上記直交配向膜を用いるのが好ましい。
【００５３】
なお、本発明の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜の上記位相差膜が形成されている側と反対の表面に、偏光膜用保護膜を有していてもよい。また、偏光膜と上記位相差膜との間にも、偏光膜偏光膜用の保護膜を有していてもよいが、かかる場合は、該保護膜の複屈折性に基づくレターデーションは小さいのが好ましく、面内のレターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈは、いずれも０ｎｍに近い程好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
＜ＩＰＳモード液晶セルの作製＞
一枚のガラス基板上に、図１に示す様に、隣接する電極間の距離が２０μｍとなるように電極（図１中２及び３）を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図１中に示す方向４に、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を３．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が反平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．０７６９及び誘電率異方性（Δε）が正の４．５であるネマティック液晶組成物を封入した。液晶層のｄ・Δｎの値は３００ｎｍであった。
＜強誘電性液晶セルの作製＞
ＩＴＯ電極付ガラス基板上ポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。この基板を２枚製作し、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を１．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．１５及び自発分極（Ｐｓ）が１２ｎＣｃｍ-2である強誘電性液晶組成物を封入した。液晶層のｄ・Δｎの値は２８０ｎｍであった。
【００５５】
＜第１位相差領域１、第１位相差領域２、第１位相差領域３、第１位相差領域４、第１位相差領域５の作製＞
ポリカーボネートのペレットをメチレンクロライドに溶解し、金属製のバンド上に流延し、続いて乾燥することにより厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを得た。ポリカーボネートフイルムを１７０℃の温度条件で横一軸テンター延伸機を用いて幅方向に３．５％、及び４．５％の一軸延伸を行い、それぞれ長さ５００ｍの第１位相差領域１、及び第１位相差領域２を得た。さらにこの厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを、１７０℃の温度条件で長手方向に３．５％、幅方向に１％の二軸延伸を行い、長さ５００ｍの第１位相差領域３を得た。続いてこの厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを、１７０℃の温度条件で長手方向に及び４．５％の一軸延伸を行い、長さ５００ｍの第１位相差領域４を得た。さらに、厚さ１００μｍのロール状のノルボルネン系ポリマーフイルム（アートン、ＪＳＲ（株）製）を長手方向に、温度１８０℃で連続的に延伸し、長さ５００ｍの第１位相差領域５を得た。
【００５６】
自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、Ｒｅの光入射角度依存性を測定し、これらの光学特性を算出したところ、第１位相差領域１はＲｅが１００ｎｍ、Ｒｔｈが５０ｎｍで、Ｎｚが１．０であり、第１位相差領域２はＲｅが１４０ｎｍ、Ｒｔｈが７０ｎｍで、Ｎｚが１．０であり、第１位相差領域３はＲｅが８０ｎｍ、Ｒｔｈが８０ｎｍで、Ｎｚが１．５あり、いずれも遅相軸が長尺状フイルムの長手方向に直角にあった。また、第１位相差領域４はＲｅが１４０ｎｍ、Ｒｔｈが７０ｎｍで、Ｎｚが１．０で第１位相差領域５はＲｅは１７０ｎｍ、Ｒｔｈは８５ｎｍであり、Ｎｚが１．０で、いずれも遅相軸が長尺状フイルムの長手方向に平行にあることが確認できた。
【００５７】
《第２位相差領域および保護フイルムの作製》
下記に従い、ロール状セルロースアシレートフイルムＡ〜Ｅを作製した。
（セルロースアシレートの調製）
第１表に記載のアシル基の種類、置換度の異なるセルロースアシレートを調製した。すなわち、触媒としての硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）とカルボン酸無水物との混合物を−２０℃に冷却してからパルプ由来のセルロースに添加し、４０℃でアシル化を行った。この時、カルボン酸無水物の種類及びその量を調整することで、アシル基の種類及びその置換比を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行って全置換度を調整した。
【００５８】
（セルロースアシレート溶液の調製）
１）セルロースアシレート
調製したセルロースアシレートを１２０℃に加熱して乾燥し、含水率を０．５質量％以下とした後、３０質量部を溶媒と混合させた。
２）溶媒
ジクロロメタン／メタノール／ブタノール（８１／１５／４質量部）を溶媒として用いた。なお、これらの溶媒の含水率は、いずれも０．２質量％以下であった。
３）添加剤
全ての溶液調製に際し、トリメチロールプロパントリアセテート０．９質量部を添加した。また、全ての溶液調製に際し、二酸化ケイ素微粒子（粒径２０ｎｍ、モース硬度 約７）０．２５質量部を添加した。
４）膨潤、溶解
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する４００リットルのステンレス製溶解タンクに、上記溶媒、添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
なお、攪拌には、１５ｍ／ｓｅｃ（剪断応力５×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸および中心軸にアンカー翼を有して周速１ｍ／ｓｅｃ（剪断応力１×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を０．５ｍ／ｓｅｃとして実施した。
５）ろ過
上記で得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度０．０１ｍｍの濾紙（＃６３、東洋濾紙（株）製）で濾過し、さらに絶対濾過精度２．５μｍの濾紙（ＦＨ０２５、ポール社製）にて濾過してセルロースアシレート溶液を得た。
【００５９】
（セルロースアシレートフイルムの作製）
上記セルロースアシレート溶液を３０℃に加温し、流延ギーサー（特開平１１−３１４２３３号公報に記載）を通して１５℃に設定したバンド長６０ｍの鏡面ステンレス支持体上に流延した。流延スピードは１５ｍ／分、塗布幅は２００ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。そして、流延部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフイルムをバンドから剥ぎ取り、４５℃の乾燥風を送風した。次に１１０℃で５分、さらに１４０℃で１０分乾燥して、それぞれ５００ｍの長さの長尺状の第１表に示したセルロースアシレートフイルムを得た。
【００６０】
【表１】
【００６１】
＜偏光板一体型光学補償フイルム1の作製＞
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴ４０ＵＺ、富士写真フイルム（株）製、厚さ４０μｍ、Ｒｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３５ｎｍ）を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域１を接着剤を用いて、Ｔ４０ＵＺの上に連続して貼り合わせた。続いて、この第１位相差領域１側に前述のフイルムＣ（第二位相差領域）を接着剤を用いて連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム1を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域１の遅相軸はフイルム長手方向に対して直交していた。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム1の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板１を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になる（第１位相差領域１の遅相軸と直交する）ように行った。
【００６２】
＜偏光板一体型光学補償フイルム２の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したフジタックＴＤ８０ＵＦを、もう一方の面に、ケン化処理した上述のフイルムＥを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域２を接着剤を用いて、フイルムＥの上に連続して貼り合わせた。続いて、この第１位相差領域２側に前述のフイルムＡ（第２位相差領域）を接着剤を用いて連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム２を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域２の遅相軸はフイルム長手方向に対して直交していた。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム２の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板２を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６３】
＜偏光板一体型光学補償フイルム３の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の両面に、ケン化処理したフジタックＴＤ８０ＵＦを用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域３を接着剤を用いてフジタックＴＤ８０ＵＦの上に連続して貼り合わせた。続いて、この第１位相差領域３側に前述のフイルムＡとフイルムＢ（第２位相差領域）を接着剤を用いて連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム３を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第一位相差領域の遅相軸はフイルム長手方向に対して直交していた。なお、フイルムＡとＢのＲｅおよびＲｔｈの光学特性には加成性が認められ、フイルムＡとＢの積層体のＲｅは０ｎｍであり、Ｒｔｈ−１５０ｎｍであると推定される。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム３の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板３を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６４】
＜偏光板一体型光学補償フイルム４の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にフイルムＢとフイルムＤ（第２位相差領域）を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域５を接着剤を用いてフイルムＤの上に連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム４を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域５の遅相軸はフイルム長手方向に対して平行であった。なお、フイルムＢとＤのＲｅおよびＲｔｈの光学特性には加成性が認められ、フイルムＢとＤの積層体のＲｅは０ｎｍであり、Ｒｔｈ−９７ｎｍであると推定される。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム４の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板４を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６５】
＜偏光板一体型光学補償フイルム５の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にフイルムＡ（第２位相差領域）を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域４を接着剤を用いてフイルムＡの上に連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム５を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域４の遅相軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム５の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板５を２０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６６】
＜偏光板一体型光学補償フイルム６の作製＞
（第１位相差領域６の形成）
上記フイルムＡの表面をケン化後、このフイルムを搬送しながら、フイルム上に下記の組成の配向膜塗布液をワイヤーバーコーターで２０ｍｌ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、膜を形成した。次に、形成した膜にフイルムの長手方向と平行の方向にラビング処理を施して配向膜を形成した。
配向膜塗布液の組成
下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
【００６７】
【化１】
【００６８】
上記配向膜の上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて連続的に塗布した。塗
布層を１００℃で１分間加熱して、棒状液晶分子を配向させた後、紫外線を照射して棒状
液晶分子を重合させ、配向状態を固定した。
【００６９】
第１位相差領域６の塗布液組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の棒状液晶化合物 ３８．４重量％
下記の増感剤 ０．３８重量％
下記の光重合開始剤 １．１５重量％
下記の空気界面水平配向剤 ０．０６重量％
メチルエチルケトン ６０．０重量％
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【００７０】
【化２】
【００７１】
【化３】
【００７２】
【化４】
【００７３】
【化５】
【００７４】
自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、第１位相差領域６を形成したフイルムのＲｅの光入射角度依存性を測定し、予め測定したフイルムＡの寄与分を差し引くことによって、第１位相差領域６のみの光学特性を算出した。Ｒｅは１４０ｎｍ、Ｒｔｈは７０ｎｍ、Ｎｚ値は１．０、棒状液晶分子の長軸の層平面に対する平均傾斜角は０°であり、フイルム平面に対して平行に配向していた。また、棒状液晶性分子は、長軸方向がロール状セルロースアセテートフイルムの長手方向と平行になるように配向していた（すなわち、第１位相差領域６の遅相軸方向はロール状セルロースアシレートフイルムＡの長手方向に平行になっていた）。
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にこの第１位相差領域６を形成したフイルムＡ（第２位相差領域）をフイルムＡ側が平行膜になるように連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム６を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域の遅相軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム６の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板６を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００７５】
＜偏光板Ａの作製＞
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の両面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴ４０ＵＺ、富士写真フイルム（株）製、厚さ４０μｍ、Ｒｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３５ｎｍ）を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせ、長さ５００ｍの偏光板Ａを作製した。
偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板Ａの任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの偏光板Ａを２０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００７６】
＜偏光板Ｂの作製＞
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にフイルムＥとを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせ、長さ５００ｍの偏光板Ｂを作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板Ｂの任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの偏光板Ａを５０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００７７】
［実施例１］
＜液晶表示装置1の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板１をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第２位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ａをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置１を作製した。
【００７８】
上記液晶表示装置１を１０台作製し、白表示と黒表示を行い、その正面方向の輝度の比をコントラスト比として求めた。位相差板を含まず、偏光板のみを貼り合せた液晶表示装置のコントラスト比に対して、９０％以下であるものを不良品とした。１０台の液晶表示装置１のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．１０％であった。
【００７９】
［実施例２］
＜液晶表示装置２の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板２をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第２位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置２を作製した。
上記液晶表示装置２を１０台作製した。１０台の液晶表示装置２のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８０】
［実施例３］
＜液晶表示装置３の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板３をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第２位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置３を作製した。
上記液晶表示装置３を１０台作製した。１０台の液晶表示装置３のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８１】
［実施例４］
＜液晶表示装置４の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板４をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ａをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置４を作製した。
上記液晶表示装置４を１０台作製した。１０台の液晶表示装置４のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．１１％であった。
【００８２】
［実施例５］
＜液晶表示装置５の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板５をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置５を作製した。
上記液晶表示装置５を１０台作製した。１０台の液晶表示装置５のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８３】
［実施例６］
＜液晶表示装置６の作製＞
作製した強誘電性液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板５をその吸収軸が液晶セルの液晶セルに直流電圧１０Ｖを印加した場合の液晶分子の遅相軸と平行になるように（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に直交するように）、且つ第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置６を作製した。
上記液晶表示装置６を１０台作製した。１０台の液晶表示装置６のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８４】
［実施例７］
＜液晶表示装置７の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板６をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置７を作製した。
上記液晶表示装置７を１０台作製した。１０台の液晶表示装置７のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８５】
［比較例１］
＜積層偏光板７の作製＞
実施例７で作製したロール状の第１位相差領域６を形成したフイルムＡの任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの位相差板１６Ａを１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が第１位相差領域６の遅相軸と平行になるように行った。
続いて、ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を貼合して、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに１０枚裁断した。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。位相差板１６Ａの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行になるように、フイルムＡ側が偏光膜側になるようにして位相差板１６Ａと偏光板を貼り合せ、積層偏光板７とし、これを１０枚作製した。
【００８６】
＜液晶表示装置８の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板７をその吸収軸が液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）と直交するように、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置８を作製した。
上記液晶表示装置８を１０台作製し、実施例１と同様にして調べた不良品の発生台数は３台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品７台の平均値は０．１１％であった。この結果から、一旦長尺状の偏光板一体型光学補償フイルムとし、その後、裁断して作製したほうが、偏光板と位相差版とを各々裁断した後、積層して作製するよりも、不良品の発生が極めて少ないことがわかった。
【００８７】
［比較例２］
＜液晶表示装置９の作製＞
実施例１と同様に作製したＩＰＳモード液晶セルの両方に、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさで、一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように裁断した市販の偏光板（ＨＬＣ２−５６１８、（株）サンリッツ製）をクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置９を作製した。
上記液晶表示装置９を１０台作製し、実施例１と同様にして調べた不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．５５％であった。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 液晶素子画素領域
２ 画素電極
３ 表示電極
４ ラビング方向
５ａ、５ｂ 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
６ａ、６ｂ 白表示時の液晶化合物のダイレクター
７ａ，７ｂ、１９ａ，１９ｂ 偏光膜用保護膜
８、２０ 偏光膜
９、２１ 偏光膜の偏光透過軸
１０ 第１位相差領域
１１ 第１位相差領域の遅相軸
１２ 第２位相差領域
１３、１７ セル基板
１４、１８ セル基板ラビング方向
１５ 液晶層
１６ 液晶層の遅相軸方向
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に水平方向に配向した液晶分子に横方向の電界を印加することにより表示を行う、インプレーンスイッチングモードの液晶表示装置に関する。また、本発明は、液晶表示装置、特にインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置の光学補償に寄与する偏光板一体型光学補償フイルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置としては、二枚の直交した偏光板の間に、ネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を挟み、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式、いわゆるＴＮモードが広く用いられている。この方式では、黒表示時に液晶が基板に対して立ち上がるために、斜めから見ると液晶分子による複屈折が発生し、光漏れが起こる。この問題に対して、液晶性分子がハイブリッド配向したフイルムを用いることで、液晶セルを光学的に補償し、この光漏れを防止する方式が実用化されている。しかし、液晶性分子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く、画面下方向での諧調反転が抑えきれないという問題を生じていた。
【０００３】
かかる問題を解決するため、横電界を液晶に対して印加する、いわゆるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モードによる液晶表示装置や、誘電率異方性が負の液晶を垂直配向してパネル内に形成した突起やスリット電極によって配向分割した垂直配向（ＶＡ）モードが提案され、実用化されている。近年、これらのパネルはモニター用途に留まらず、ＴＶ用途として開発が進められており、それに伴って画面の輝度が大きく向上してきている。このため、これらの動作モードで従来問題とされていなっかった、黒表示時の対角位斜め入射方向での僅かな光漏れが表示品質の低下の原因として顕在化してきた。
【０００４】
この色調や黒表示の視野角を改善する手段の一つとして、液晶層と偏光板の間に複屈折特性を有する光学補償材料を配置することがＩＰＳモードにおいても検討されている。例えば、傾斜時の液晶層のレターデーションの増減を補償する作用を有する光軸を互いに直交した複屈折媒体を基板と偏光板との間に配置することで、白表示又は中間調表示を斜め方向から直視した場合の色付きが改善できることが開示されている（特許文献１参照）。また、負の固有複屈折を有するスチレン系ポリマーやディスコチック液晶性化合物からなる光学補償フイルムを使用した方法（特許文献２、３、４参照）や、光学補償フイルムとして複屈折が正で光学軸がフイルムの面内にある膜と複屈折が正で光学軸がフイルムの法線方向にある膜とを組み合わせる方法（特許文献５参照）、レターデーションが二分の一波長の二軸性の光学補償シートを使用する方法（特許文献６参照）、偏光板の保護膜として負のレターデーションを有する膜を使い、この表面に正のレターデーションを有する光学補償層を設ける方式（特許文献７参照）が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８０４２４号公報
【特許文献２】特開平１０−５４９８２号公報
【特許文献３】特開平１１−２０２３２３号公報
【特許文献４】特開平９−２９２５２２号公報
【特許文献５】特開平１１−１３３４０８号公報
【特許文献６】特開平１１−３０５２１７号公報
【特許文献７】特開平１０−３０７２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、提案された方式の多くは、液晶セル中の液晶の複屈折の異方性を打ち消して視野角を改善する方式であるために、直交偏光板を斜めから見た場合の偏光軸交差角度の直交からのズレに基づく光漏れを十分に解決できないという問題がある。また、この光漏れを補償できるとされる方式でも、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。さらに、延伸複屈折ポリマーフイルムで光学補償を行うＩＰＳモード液晶セル用光学補償シートでは、複数のフイルムを用いる必要があり、その結果、光学補償シートの厚さが増し、表示装置の薄形化に不利である。また、延伸フイルムの積層には粘着層を用いるため、温湿度変化により粘着層が収縮してフイルム間の剥離や反りといった不良が発生することがあった。
【０００７】
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、表示品位のみならず、視野角特性が改善されたＩＰＳ型液晶表示装置を提供することを課題とする。また、本発明は、液晶表示装置、特にＩＰＳ型液晶表示装置の視野角特性の改善に寄与する偏光板一体型光学補償フイルム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】
【０００８】
上記課題を解決するための手段は以下のとおりである。
［１］ 長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び前記偏光膜と前記第２位相差膜との間に、長手方向に実質的に直交する遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を有する長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム。
［２］ 長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び長手方向に実質的に平行な遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を、前記偏光膜、前記第２位相差膜及び第１位相差膜の順で配置した偏光板一体型光学補償フイルム。
［３］ 第１位相差膜のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍであり、第１位相差膜のＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義されるＮｚ値が０．８を超え１．５以下である［１］又は［２］の偏光板一体型光学補償フイルム。
【０００９】
［４］ 少なくとも、第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される第１位相差領域のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義される第２位相差領域のＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、前記第２位相差領域がセルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムであり、且つ前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置。
［５］ 第１偏光膜、第１位相差領域、第２位相差領域及び液晶セルが、この順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第1偏光膜の透過軸に平行である［４］の液晶表示装置。
［６］ 第１偏光膜、第２位相差領域、第１位相差領域及び液晶セルがこの順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第１偏光膜の透過軸に直交である［４］の液晶表示装置。
［７］ 第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが４０ｎｍ〜−４０ｎｍである［４］〜［６］のいずれかの液晶表示装置。
［８］ 第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが２０ｎｍ〜−２０ｎｍである［４］〜［６］のいずれかの液晶表示装置。
［９］ 第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚みが６０μｍ以下である［４］〜［８］のいずれかの液晶表示装置。
［１０］ 前記第１偏光膜及び／又は第２偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフイルム又はノルボルネン系フイルムである［４］〜［９］のいずれかの液晶表示装置。
［１１］ 前記第１位相差領域及び／又は前記第２位相差領域が前記第１偏光膜に隣接してなる［４］〜［１０］のいずれかの液晶表示装置。
［１２］ 液晶セルの一対の基板のうち視認側と反対側の基板により近い位置に、前記第１位相差領域及び前記第２位相差領域が配置されている［４］〜［１１］のいずれかの液晶表示装置。
［１３］ 前記セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式（Ｉ）〜（III）の全てを満足するセルロースアシレートフイルムである［１］〜［３］のいずれかの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム、又は［４］〜［１２］のいずれかの液晶表示装置。
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（II） ０≦ＳＡ≦１．７
（III） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡおよびＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、少なくとも、第１偏光膜と、第１位相領域と、第２位相領域と、液晶層を一対の基板で挟んだ液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置において、面内レターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ値が０．８を超え１．５以下の第１位相差領域と、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、厚さ方向のレターデーションＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなる第２位相差領域を用い、且つ第１偏光膜の透過軸が黒表示時の液晶分子の遅相軸方向と平行にすることによって、正面方向の特性を何ら変更させることなく、斜めの方位角方向から見た場合に２枚の偏光板の吸収軸が９０度からずれることから生ずるコントラストの低下、特に４５度の斜め方向からのコントラストの低下を改善させている。さらに偏光膜の保護膜のＲｔｈを４０ｎｍ以下とすることによって更なるコントラスト向上を実現することができる。本発明では、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを含むフイルムを第２位相差領域に用いる。当該フイルムは、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートの水酸基へのアシル置換度の調整や、作製条件の調整により、第２位相差領域に要求される光学特性を一層のみで満たすことができる。従って、当該フイルムを用いることにより、簡易な構成で視野角特性の改善された液晶表示装置を作製することができる。また、当該フイルムは、偏光膜の保護膜として要求される性能を有するので、偏光膜の表面に形成することで、保護膜として機能させることができ、より簡易な構成で、視野角特性の改善された液晶表示装置を作製することができる。
【発明の実施の形態】
【００１１】
以下において、本発明の液晶表示装置の一実施形態及びその構成部材について順次説明する。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】
本明細書において、「平行」、「直交」とは、厳密な角度±１０゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±５゜未満であることが好ましく、±２゜未満であることがより好ましい。また、「実質的に垂直」とは、厳密な垂直の角度よりも±２０゜未満の範囲内であることを意味する。この範囲は厳密な角度との誤差は、±１５゜未満であることが好ましく、±１０゜未満であることがより好ましい。また、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。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。
【００１３】
本明細書において「偏光板」とは、特に断らない限り、長尺の偏光板及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」及び「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を意味するものとする。
【００１４】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す模式図である。図２及び図３は、本発明の液晶表示装置の一実施形態の模式図である。
［液晶表示装置］
図２に示す液晶表示装置は、偏光膜８、２０と、第１位相差領域１０と、第２位相差領域１２と、一対の基板１３、１７及びこれに挟持される液晶層１５からなる液晶セルとを有する。偏光膜８及２０は、それぞれ保護膜７ａと７ｂ及び１９ａと１９ｂによって挟持されている。
【００１５】
図２の液晶表示装置では、液晶セルは、基板１３及び１７と、これらに挟持される液晶層１５からなる。液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄは透過モードにおいて、ねじれ構造を持たないＩＰＳ型では０．２〜０．４μｍの範囲が最適値となる。こ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。基板１３及び１７の液晶層１５に接触する表面には、配向膜（不図示）が形成されていて、液晶分子を基板の表面に対して略平行に配向させるとともに配向膜上に施されたラビング処理方向１４及び１８等により、電圧無印加状態もしくは低印加状態における液晶分子配向方向が制御され、遅相軸１６の方向が決定されている。また、基板１３もしくは１７の内面には、液晶分子に電圧印加可能な電極（図２中不図示）が形成されている。
【００１６】
図１に、液晶層１５の１画素領域中の液晶分子の配向を模式的に示す。図１は、液晶層１５の１画素に相当する程度の極めて小さい面積の領域中の液晶分子の配向を、基板１３及び１７の内面に形成された配向膜のラビング方向４、及び基板１３及び１７の内面に形成された液晶分子に電圧印加可能な電極２及び３とともに示した模式図である。電界効果型液晶として正の誘電異方性を有するネマティック液晶を用いてアクティブ駆動を行った場合の、電圧無印加状態若しくは低印加状態での液晶分子配向方向は５ａ及び５ｂであり、この時に黒表示が得られる。電極２及び３間に印加されると、電圧に応じて液晶分子は６ａ及び６ｂ方向へとその配向方向を変える。通常、この状態で明表示を行なう。
また、本発明に用いられる液晶セルはＩＰＳモードに限定されることなく、黒表示時に液晶分子が前記一対の基板の表面に対して実質的に平行に配向する液晶表示装置であれば、いずれも好適に用いることができる。この例としては強誘電性液晶表示装置、反強誘電性液晶表示装置、ＥＣＢ型液晶表示装置がある。
【００１７】
再び図２において、偏光膜８の透過軸９と、偏光膜２０の透過軸２１は直交して配置されている。また、第１位相差領域１０は、その遅相軸１１が偏光膜８の透過軸９と平行（即ち第１偏光膜８の吸収軸（不図示）に直交）に配置される。さらに、偏光膜８の透過軸９と、黒表示時の液晶層１５中の液晶分子の遅相軸１６とは平行であり、即ち、第１位相差領域１０の遅相軸１１と液晶黒表示時の液晶層１５の遅相軸１６とは平行である。
図２に示す液晶表示装置では、偏光膜８が二枚の保護膜７ａ及び７ｂに挟持された構成を示しているが、保護膜７ｂはなくてもよい。但し、保護膜７ｂを配置しない場合は、第１位相差領域１０は後述する特定の光学特性を有するとともに、偏光膜８を保護する機能も兼ね備えている必要がある。保護膜７ｂを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、偏光膜２０も二枚の保護膜１９ａ及び１９ｂに挟持されているが、液晶層１５に近い側の保護膜１９ａはなくてもよい。保護膜１９ａを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、保護膜７ｂ及び保護膜１９ａは、その厚みが薄いのが好ましく、具体的には６０ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００１８】
図２の態様では、第１位相差領域及び第２位相差領域は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよいが、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置される方が歩留まりの点で好ましい。いずれの態様においても、図２の構成では第２位相差領域が液晶セルにより近くなるように配置する。
【００１９】
本発明の他の実施形態を図３に示す。図３中、図２と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。図３に示す液晶表示装置では、第１位相差領域１０と第２位相差領域１２との位置が入れ替わり、第１位相差領域１０が、第２位相差領域１２と比較して偏光膜８からより遠い位置、即ち、より液晶セルに近い位置に配置される。また、図３に示す態様では、第１位相差領域１０は、その遅相軸１１が、偏光膜８の透過軸９と直交（即ち第１偏光膜８の吸収軸（不図示）に平行）に配置される。さらに、偏光膜８の透過軸９と、黒表示時の液晶層１５中の液晶分子の遅相軸１６とは平行であり、即ち、第１位相差領域１０の遅相軸１１と液晶黒表示時の液晶層１５の遅相軸１６とは直交である。
図３の液晶表示装置においても、上記と同様、保護膜７ｂまたは保護膜１９ａはなくてもよい。但し、保護膜７ｂがない場合は、第２位相差領域１２が、後述する特定の光学特性を有するとともに、偏光膜８を保護する機能も兼ね備えている必要がある。保護膜７ｂを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、偏光膜２０も二枚の保護膜１９ａ及び１９ｂに挟持されているが、液晶層１５に近い側の保護膜１９ａはなくてもよい。保護膜１９ａを配置する場合は、該保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈは、−５０ｎｍ〜４０ｎｍであることが好ましく−２０ｎｍ〜２０ｎｍであることがさらに好ましい。また、保護膜７ｂ及び保護膜１９ａは、その厚みが薄いのが好ましく、具体的には６０ｎｍ以下であるのが好ましい。
【００２０】
なお、図３の態様では、第１位相差領域及び第２位相差領域は、液晶セルの位置を基準にして、液晶セルと視認側の偏光膜との間に配置されていてもよいし、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置されていてもよいが、液晶セルと背面側の偏光膜との間に配置される方が歩留まりの点で好ましい。いずれの態様においても、図３の構成では第１位相差領域が液晶セルにより近くなるように配置する。
【００２１】
図２及び図３の態様において、第１位相差領域１０は、面内レターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ値が０．８を超え１．５以下である。一方、第２位相差領域１２は、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、厚み方向のレターデーションＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、且つセルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなる。セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムは、セルロースの水酸基へのアシル置換度を調整することにより、又は作製条件を調整することにより、第２位相差領域として要求される前記光学特性を一層のみで示すことができる。また、かかるフイルムは、偏光膜の保護膜として要求される性能を満足し得るので、図２の態様では、保護膜７ｂがなくても、偏光膜８と、第１位相差領域１０と、第２位相差領域１２とを一体的に作製することで、高温湿度下等、過酷な環境下に置かれた場合にも、偏光膜８が劣化して、表示特性が低下するのを軽減することができる。また、図３の態様では、偏光膜８と第２位相差領域１２とを一体的に作製することで、保護膜７ｂがなくても、高温湿度下等、過酷な環境下に置かれた場合にも、偏光膜８が劣化して、表示特性が低下するのを軽減することができる。
【００２２】
本発明の液晶表示装置は、図１〜図３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、液晶層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、偏光膜の保護膜の表面に反射防止処理やハードコートを施しても良い。また、構成部材に導電性を付与したものを使用してもよい。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。この場合、バックライトの配置は図２及び図３の上側であっても下側であっても良いが、不良品率がやや高い反射防止や帯電防止処理をした偏光板と組み合わせる必要性が低いため、図でバックライトを下にしたほうがより好ましい。また、液晶層とバックライトとの間に、反射型偏光板や拡散板、プリズムシートや導光板を配置することもできる。また、上記した様に、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配置する。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。
【００２３】
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端子又は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。
【００２４】
以下、本発明の液晶表示装置に使用可能な種々の部材の好ましい光学特性や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。
【００２５】
［第１位相差領域］
本発明では、第１位相差領域は、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるレターデーションＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍである。斜め方向の光漏れを効果的に低減するためには、第１位相差領域のＲｅは、７０ｎｍ〜１８０ｎｍであるのがより好ましく、９０ｎｍ〜１６０ｎｍであるのがさらに好ましい。また、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義されるＮｚが０．８を超え１．５以下が斜め方向の光漏れを効果的に低減するために好ましい。第１位相差領域のＮｚは、０．９〜１．３であるのが好ましく、０．９５〜１．２であるのがより好ましい。０．８以下ではコントラストを向上させるために必要なＲｅが大きくなりすぎ、偏光板との貼合角度許容範囲が狭くなり歩留まりが下がり好ましくない。また１．５を超えるとコントラストを向上させるために必要な第２位相差領域のＲｔｈが大きくなり好ましくない。
【００２６】
前記第１位相差領域は、光軸が層平面に対して実質的に平行であるのが好ましい。前記第１位相差領域は、前記光学特性を有する限り、その材料及び形態については、基本的に特に制限されない。例えば、複屈折ポリマーフイルムからなる位相差膜、透明支持体上に高分子化合物を塗布後に加熱した膜、及び透明支持体上に低分子あるいは高分子液晶性化合物を塗布もしくは転写することによって形成された光学異方性層を有する位相差膜など、いずれも使用することができる。また、それぞれを積層して使用することもできる。
【００２７】
複屈折ポリマーフイルムとしては、複屈折特性の制御性や透明性、耐熱性に優れるもの、光弾性が小さいものが好ましい。この場合、用いる高分子材料としては均一な一軸配向もしくは二軸配向が達成できる高分子であれば特に制限はないが、従来公知のもので溶液流延法や押出し成形方式で製膜できるもの好ましく、ポリカーボネート系高分子、ポリアリレート系高分子、ポリエステル系高分子、ポリサルフォン等の芳香族系高分子、ポリプロピレン等のポリオレフィン、セルロースアシレート、または、それらポリマーの２種又は３種以上を混合したポリマーなどがあげられる。
なお、本発明の液晶表示装置には、第１位相差領域が、脂環式構造含有重合体樹脂フイルムを延伸して得られた位相差層を含まない態様が含まれる。
【００２８】
フイルムの二軸配向は、押出し成形方式や流延製膜方式等の適宜な方式で製造した当該フイルムを、例えばロールによる縦延伸方式、テンターによる横延伸方式や二軸延伸方式などにより、延伸処理することにより行うことができる。また、面方向に一軸または二軸に延伸し、厚さ方向にも延伸する方法等により厚さ方向の屈折率を制御することにより得られる。また高分子ポリマーフイルムに熱収縮フイルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフイルムを延伸処理又は／及び収縮処理して配向させる方法等により得られる（例 特開平５−１５７９１１号公報、特開平１１−１２５７１６号公報、特開２００１−１３３２４号公報）。前記のロールによる縦延伸方式では加熱ロールを用いる方法や雰囲気を加熱する方法、それらを併用する方法等の適宜な加熱方法を採ることができる。またテンターによる二軸延伸方式では全テンター方式による同時二軸延伸方法や、ロール・テンター法による逐次二軸延伸方法などの適宜な方法を採ることができる。
また、配向ムラや位相差ムラの少ないものが好ましい。その厚さは、位相差等により適宜に決定しうるが、一般には薄型化の点より１〜３００μｍであるのが好ましく、１０〜２００μｍであるのがより好ましく、２０〜１５０μｍであるのがさらに好ましい。
【００２９】
前記第１位相差領域は、実質的に水平（ホモジニアス）配向した液晶性分子を固定化させてなる層（以下、「光学異方性層」という場合がある）であってもよい。液晶性分子の実質的な水平（ホモジニアス）配向とは、液晶性分子のダイレクター方向と層平面との平均角度が０〜２０°の範囲内であることを意味する。液晶性分子は配向状態で固定化されているのが好ましく、重合により固定化されているのがより好ましい。上記光学的特性を満たす限り、液晶性化合物の種類については特に制限されない。例えば、低分子液晶性化合物を液晶状態においてネマティック配向に形成後、光架橋や熱架橋によって固定化して得られる光学異方性層や、高分子液晶性化合物を液晶状態においてネマティック配向に形成後、冷却することによって当該配向を固定化して得られる光学異方性層を用いることができる。なお本発明では、光学異方性層に液晶性化合物が用いられる場合であっても、光学異方性層は、該化合物が重合等によって固定されて形成された層であり、層となった後はもはや液晶性を示す必要はない。
【００３０】
前記第１位相差領域は、液晶性化合物を含有する組成物から形成された光学異方性層であってもよい。前記液晶性化合物としては、棒状液晶性化合物を用いるのが好ましい。液晶性化合物はネマティック配向している状態で固定されていることが好ましく、重合反応により固定されていることがさらに好ましい。棒状液晶性化合物としては、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。以上のような低分子液晶性化合物だけではなく、高分子液晶性化合物も用いることができる。棒状液晶性化合物を重合によって配向を固定することがより好ましい。液晶分子には活性光線や電子線、熱などによって重合や架橋反応を起こしうる部分構造を有するものが好適に用いられる。その部分構造の個数は１〜６個、好ましくは１〜３個である。重合性棒状液晶性化合物としては、Ｍａｋｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．，１９０巻、２２５５頁（１９８９年）、Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ５巻、１０７頁（１９９３年）、米国特許４６８３３２７号明細書、同５６２２６４８号明細書、同５７７０１０７号明細書、国際公開ＷＯ９５／２２５８６号公報、同９５／２４４５５号公報、同９７／００６００号公報、同９８／２３５８０号公報、同９８／５２９０５号公報、特開平１−２７２５５１号公報、同６−１６６１６号公報、同７−１１０４６９号公報、同１１−８００８１号公報、および特開２００１−３２８９７３号公報などに記載の化合物を用いることができる。
【００３１】
前記光学異方性層は、液晶性化合物および必要に応じて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。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。光学異方性層の厚さは、０．５〜１００μｍであることが好ましく、０．５〜３０μｍであることがさらに好ましい。
【００３２】
配向させた液晶性分子の配向状態の固定化は、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が、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％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。液晶性分子の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。照射エネルギーは、２０〜５０００ｍＪ／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。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。保護層を、光学異方性層の上に設けてもよい。
【００３３】
また、上記の液晶性化合物と共に、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、液晶性化合物の配向性等を向上させることが出来る。これらの素材は液晶性化合物と相溶性を有し、配向を阻害しないことが好ましい。
【００３４】
重合性モノマーとしては、ラジカル重合性もしく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、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。
【００３５】
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、特願２００３−２９５２１２号明細書中の段落番号［００６９］〜［０１２６］記載の化合物が挙げられる。
【００３６】
液晶性化合物とともに使用するポリマーは、塗布液を増粘できることが好ましい。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。液晶性化合物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。
【００３７】
［配向膜］
前記光学異方性層を形成する際には、液晶性分子の配向方向を規定するために、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。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。ラビング処理は、配向膜の表面を、紙や布で一定方向に、数回こすることにより実施する。長さおよび太さが均一な繊維を均一に植毛した布を用いることが好ましい。なお、光学異方性層の液晶性分子が配向膜上で配向固定化された後は、配向膜を除去しても液晶性分子の配向状態を保つことができる。すなわち、配向膜は、液晶性分子を配向させるため位相差板の製造においては必須であるが、製造された位相差板においては必須ではない。配向膜を透明支持体と光学異方性層との間に設ける場合は、さらに下塗り層（接着層）を透明支持体と配向膜との間に設けてもよい。
【００３８】
［支持体］
前記光学異方性層を支持体上に形成してもよい。支持体は透明であるのが好ましく、具体的には、光透過率が８０％以上であるのが好ましい。支持体は、波長分散が小さいのが好ましく、具体的には、Ｒｅ４００／Ｒｅ７００の比が１．２未満であることが好ましい。中でも、ポリマーフイルムが好ましい。例えば、後述する第２位相差領域であるセルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルムを支持体として用い、その上に、第１位相差領域である光学異方性層を形成してもよい。支持体の光学異方性は小さいのが好ましく、面内レターデーション（Ｒｅ）が２０ｎｍ以下であることが好ましく、１０ｎｍ以下であることがさらに好ましく、５ｎｍ以下であることが最も好ましい。
【００３９】
支持体となるポリマーフイルムの例には、セルロースエステル、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアクリレート及びポリメタクリレートのフイルムが含まれる。セルロースエステルフイルムが好ましく、アセチルセルロースフイルムがさらに好ましく、トリアセチルセルロースフイルムが最も好ましい。ポリマーフイルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。透明支持体の厚さは、２０〜５００μｍであることが好ましく、４０〜２００μｍであることがさらに好ましい。透明支持体とその上に設けられる層（接着層、配向膜あるいは位相差層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例、グロー放電処理、コロナ放電処理、紫外線（ＵＶ）処理、火炎処理）を実施してもよい。透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。また、透明支持体や長尺の透明支持体には、搬送工程でのすべり性を付与したり、巻き取った後の裏面と表面の貼り付きを防止するために、平均粒径が１０〜１００ｎｍ程度の無機粒子を固形分重量比で５％〜４０％混合したポリマー層を支持体の片側に塗布や支持体との共流延によって形成したものを用いることが好ましい。
【００４０】
また、光学異方性層を仮支持体上に形成して、該光学異方性層を、第２位相差領域であるセルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルム上に転写してもよい。さらに、１層の光学異方性層のみならず複数の光学異方性層を積層して、上記光学特性を示す第１位相差領域を構成することもできる。また、支持体と光学異方性層との積層体全体で第１位相差領域を構成してもよい。
【００４１】
［第２位相差領域］
本発明において、第２位相差領域は、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、−１８０〜−６０ｎｍであるのが好ましく、−１５０〜−７０ｎｍであるのがより好ましい。また、前記第２位相差領域は、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸が面内に含まれない。従って、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される面内レターデーションＲｅは０ｎｍに近いほど好ましい。前記第２位相差領域のＲｅは、５０ｎｍ以下であり、０〜３０ｎｍであるのが好ましく、０〜１０ｎｍであるのがより好ましい。
【００４２】
本発明において、第２位相差領域は、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなる。セルロースアセテートプロピオネートは、セルロースの水酸基の一部がアセチル基及びプロピオニオル基によって置換されたセルロースアシレートであり、セルロースプロピオネートは、セルロースの水酸基の一部がプロピオニル基によって置換されたセルロースアシレートである。アシル基置換度が異なるセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートをそれぞれ用いることにより、所望の光学特性のフイルムを作製することができる。第２位相差領域に要求される光学特性を満たすためには、アシル置換度が、下記式（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の全てを満足するセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを用いるのが好ましく、
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（ＩＩ） ０≦ＳＡ≦１．７
（ＩＩＩ） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡ及びＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
より好ましくは、
（Ｉ） ２．８３≦ＳＡ＋ＳＰ≦２．９９
（ＩＩ） ０≦ＳＡ≦１．５９
（ＩＩＩ） １．４≦ＳＰ≦２．８５
であり、さらに好ましくは、
（Ｉ） ２．８５≦ＳＡ＋ＳＰ≦２．９８
（ＩＩ） ０≦ＳＡ≦１．４８
（ＩＩＩ） １．５≦ＳＰ≦２．８
である。
これらのうち、ＳＡ＋ＳＰを大きくするとＲｔｈの値を低下させることができ、かつ、ＳＰを大きくすると、レターデーションの湿度依存性を小さくすることができる。
【００４３】
本発明に利用可能なセルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートといったセルロースアシレートは、セルロースエステル化合物、およびセルロースを原料として生物的あるいは化学的に官能基を導入して得ることができ、合成方法についての基本的な原理は、右田伸彦他、木材化学１８０〜１９０頁（共立出版、１９６８年）に記載されている。セルロースアシレートの代表的な合成方法は、カルボン酸無水物−カルボン酸−硫酸触媒による液相アシル化法である。具体的には、綿花リンタや木材パルプ等のセルロース原料を適当量の酢酸などのカルボン酸で前処理した後、予め冷却したアシル化混液に投入してエステル化し、完全セルロースアシレート（２位、３位および６位のアシル置換度の合計が、ほぼ３．００）を合成する。上記アシル化混液は、一般に溶媒としてのカルボン酸、エステル化剤としてのカルボン酸無水物および触媒としての硫酸を含む。カルボン酸無水物は、これと反応するセルロースおよび系内に存在する水分の合計よりも、化学量論的に過剰量で使用することが一般的である。
【００４４】
アシル化反応終了後に、系内に残存している過剰カルボン酸無水物の加水分解を行うために、水または含水酢酸を添加する。エステル化触媒を一部中和するために、中和剤（例えば、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウムまたは亜鉛の炭酸塩、酢酸塩、水酸化物または酸化物）の水溶液を添加してもよい。次に、得られた完全セルロースアシレートを少量のアシル化反応触媒（一般には、残存する硫酸）の存在下で、２０〜９０℃に保つことによりケン化熟成し、所望のアシル置換度および重合度を有するセルロースアシレートまで変化させる。所望のセルロースアシレートが得られた時点で、系内に残存している触媒を前記のような中和剤を用いて完全に中和するか、あるいは中和することなく水または希酢酸中にセルロースアシレート溶液を投入（あるいは、セルロースアシレート溶液中に、水または希酢酸を投入）してセルロースアシレートを分離し、洗浄および安定化処理によりセルロースアシレートを得る。
【００４５】
セルロースアシレートの重合度は、粘度平均重合度で１５０〜５００が好ましく、２００〜４００がより好ましく、２２０〜３５０がさらに好ましい。粘度平均重合度は、宇田らの極限粘度法（宇田和夫、斉藤秀夫、繊維学会誌、第１８巻第１号、１０５〜１２０頁、１９６２年）に従い測定できる。粘度平均重合度の測定方法については、特開平９−９５５３８号公報にも記載がある。
【００４６】
セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを含むフイルムは、押出し法、溶液流延法等の種々の方法を利用して作製することができる。フイルム状に成形した後、所定の光学特性を得るために、さらに延伸処理を実施することもできる。溶液流延法を利用して前記フイルムを作製する場合は、ドープ中に、可塑剤（好ましい添加量はセルロースエステルに対して０．１〜２０質量％、以下同様）、改質剤（０．１〜２０質量％）、紫外線吸収剤（０．００１〜５質量％）、平均粒径が５〜３０００ｎｍである微粒子粉体（０．００１〜５質量％）、フッ素系界面活性剤（０．００１〜２質量％）、剥離剤（０．０００１〜２質量％）、劣化防止剤（０．０００１〜２質量％）、光学異方性制御剤（０．１〜１５質量％）、赤外線吸収剤（０．１〜５質量％）等の添加剤を含有させてもよい。その他、フイルムの作製方法については、公開技法２００１−１７４５号（２００１年３月１５日発行、発明協会）等に詳細が記載されていて、本発明に適用することができる。
得られた未延伸および延伸後のセルロースアシレートフイルムには、適宜、表面処理を行うことにより、セルロースアシレート層と他の層との接着を改善することが可能となる。表面処理には、グロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、ケン化処理（酸ケン化処理、アルカリケン化処理）が含まれ、特にグロー放電処理およびアルカリケン化処理が好ましい。
なお、前述した様、セルロースアセテートプロピオネート又はセルロースプロピオネートを含むフイルムのみで前記第２位相差領域に要求される光学特性を満たすこともできるが、本発明には、前記第２位相差領域が、セルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルムとともに、他の複屈折性フイルムや位相差膜を含む態様も含まれる。
【００４７】
［偏光膜用保護膜］
偏光膜用保護膜としては、可視光領域に吸収が無く、光透過率が８０％以上であり、複屈折性に基づくレターデーションが小さいものが好ましい。具体的には、面内のＲｅが０〜３０ｎｍが好ましく、０〜１５ｎｍがより好ましく、０〜５ｎｍが最も好ましい。さらに、厚み方向のレターデーションＲｔｈは０〜４０ｎｍであることが好ましく、０〜２０ｎｍがより好ましく、０〜１０ｎｍであることが最も好ましい。この特性を有するフイルムであれば好適に用いることができるが、偏光膜の耐久性の観点からはセルロースアシレートやノルボルネン系のフイルムがより好ましい。セルロースアシレートフイルムのＲｔｈを小さくする方法として、特開平１１−２４６７０４号公報、特開２００１−２４７７１７号公報、特願２００３−３７９９７５号明細書に記載の方法などが挙げられる。また、セルロースアシレートフイルムの厚みを小さくすることによっても、Ｒｔｈを小さくすることができる。第１及び第２偏光膜用保護膜としてのセルロースシレートフイルムの厚みは１０〜１００μｍであることが好ましく、１０〜６０μｍであるのがより好ましく、２０〜４５μｍであることがさらに好ましい。
【００４８】
［偏光板一体型光学補償フイルム］
本発明は、偏光膜と光学補償機能を有する第１及び第２位相差膜が一体化されて作製された、偏光板一体型補償フイルムに関する。本発明の偏光板一体型光学補償フイルムを用いることで、より簡易な構成で、液晶表示装置の視野角特性を改善できる。また、本発明の偏光板一体型光学補償フイルムは、ロールツーロールで長尺状に作製し、その後所望の大きさに裁断して、液晶表示装置に組み込むことができるので、簡易な工程で作製可能であり、液晶表示装置の生産性の改善にも寄与する。
【００４９】
本発明の偏光板一体型光学補償フイルムの一実施形態は、長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜と、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜と、前記偏光膜と前記第２位相差膜との間に、長手方向に実質的に直交する遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜とを有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜としての機能のみならず、前記第１位相差領域及び第２位相差領域としての光学特性を満足する位相差膜をそれぞれ有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜、第１位相差膜及び第２位相差膜の光学的軸合わせが容易であり、例えば、ロールツーロールで長尺状に作製され、所定の大きさに裁断された後、液晶表示装置（例えば図２の構成の液晶表示装置）に用いられる。
【００５０】
本発明の偏光板一体型光学補償フイルムの他の実施形態は、長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜と、セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜と、長手方向に実質的に平行な遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜とを、この順序で有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜としての機能のみならず、前記第１位相差領域及び第２位相差領域としての光学特性を満足する位相差膜をそれぞれ有する。本実施形態の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜、第１位相差膜及び第２位相差膜の光学的軸合わせが容易であり、例えば、ロールツーロールで長尺状に作製され、所定の大きさに裁断された後、液晶表示装置（例えば図３の構成の液晶表示装置）に用いられる。
【００５１】
第１位相差膜及び第２位相差膜は、長尺の形態で偏光膜と積層される。例えば、第１位相差膜が、液晶性化合物を含有する組成物から形成される態様では、長尺状のセルロースアセテートプロピオネートフイルム又はセルロースプロピオネートフイルムを搬送しつつ、その表面に連続的に配向膜組成物の溶液を塗布することで配向膜を形成し、その表面を連続的にラビング処理を行い、ラビング処理面に液晶化合物を含む溶液を連続的に塗布することで、長尺状の第１位相差膜と第２位相差膜との積層体を作製することができる。
【００５２】
液晶性化合物を含有する組成物から形成された長尺状の第１位相差膜の遅相軸方向は、フイルム長手方向に対して実質的に平行方向、または、直交方向である。上記のように、長尺フイルム上に形成した配向膜を搬送しながら連続的にラビング処理を行うことで液晶化合物を配向させるときには、長手方向に対して平行方向もしくは直交方向のどちらに液晶分子を配向させるかによって適宜配向膜素材を選ぶことができる。第１位相差膜の遅相軸をラビング方向と平行に（すなわち、長手方向と平行に）発現させたい場合には、ポリビニルアルコール系の配向膜などを用いることができる。また、第１位相差膜の遅相軸をラビング方向と直交に（すなわち、長手方向と直交に）発現させたい場合には、特開２００２−９８８３６号公報の段落［００２４］〜［０２１０］に記載の直交配向膜などを用いることができる。広く一般に使用されているヨウ素を用いた偏光膜は、連続縦一軸延伸プロセスによって製造されるため、ロールの長手方向と平行に吸収軸がある。したがって、一般的な縦一軸延伸された長尺の偏光膜と、長尺の第１位相差膜を、偏光膜の吸収軸と第１位相差膜の遅相軸とが直交するようにロールトゥロールにより貼り合せる場合には、上記直交配向膜を用いるのが好ましい。
【００５３】
なお、本発明の偏光板一体型光学補償フイルムは、偏光膜の上記位相差膜が形成されている側と反対の表面に、偏光膜用保護膜を有していてもよい。また、偏光膜と上記位相差膜との間にも、偏光膜偏光膜用の保護膜を有していてもよいが、かかる場合は、該保護膜の複屈折性に基づくレターデーションは小さいのが好ましく、面内のレターデーションＲｅ及び厚み方向のレターデーションＲｔｈは、いずれも０ｎｍに近い程好ましい。
【実施例】
【００５４】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。
＜ＩＰＳモード液晶セルの作製＞
一枚のガラス基板上に、図１に示す様に、隣接する電極間の距離が２０μｍとなるように電極（図１中２及び３）を配設し、その上にポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。図１中に示す方向４に、ラビング処理を行なった。別に用意した一枚のガラス基板の一方の表面にポリイミド膜を設け、ラビング処理を行なって配向膜とした。二枚のガラス基板を、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を３．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が反平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．０７６９及び誘電率異方性（Δε）が正の４．５であるネマティック液晶組成物を封入した。液晶層のｄ・Δｎの値は３００ｎｍであった。
＜強誘電性液晶セルの作製＞
ＩＴＯ電極付ガラス基板上ポリイミド膜を配向膜として設け、ラビング処理を行なった。この基板を２枚製作し、配向膜同士を対向させて、基板の間隔（ギャップ；ｄ）を１．９μｍとし、二枚のガラス基板のラビング方向が平行となるようにして重ねて貼り合わせ、次いで屈折率異方性（Δｎ）が０．１５及び自発分極（Ｐｓ）が１２ｎＣｃｍ-2である強誘電性液晶組成物を封入した。液晶層のｄ・Δｎの値は２８０ｎｍであった。
【００５５】
＜第１位相差領域１、第１位相差領域２、第１位相差領域３、第１位相差領域４、第１位相差領域５の作製＞
ポリカーボネートのペレットをメチレンクロライドに溶解し、金属製のバンド上に流延し、続いて乾燥することにより厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを得た。ポリカーボネートフイルムを１７０℃の温度条件で横一軸テンター延伸機を用いて幅方向に３．５％、及び４．５％の一軸延伸を行い、それぞれ長さ５００ｍの第１位相差領域１、及び第１位相差領域２を得た。さらにこの厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを、１７０℃の温度条件で長手方向に３．５％、幅方向に１％の二軸延伸を行い、長さ５００ｍの第１位相差領域３を得た。続いてこの厚さ８０μｍのポリカーボネートフイルムを、１７０℃の温度条件で長手方向に及び４．５％の一軸延伸を行い、長さ５００ｍの第１位相差領域４を得た。さらに、厚さ１００μｍのロール状のノルボルネン系ポリマーフイルム（アートン、ＪＳＲ（株）製）を長手方向に、温度１８０℃で連続的に延伸し、長さ５００ｍの第１位相差領域５を得た。
【００５６】
自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、Ｒｅの光入射角度依存性を測定し、これらの光学特性を算出したところ、第１位相差領域１はＲｅが１００ｎｍ、Ｒｔｈが５０ｎｍで、Ｎｚが１．０であり、第１位相差領域２はＲｅが１４０ｎｍ、Ｒｔｈが７０ｎｍで、Ｎｚが１．０であり、第１位相差領域３はＲｅが８０ｎｍ、Ｒｔｈが８０ｎｍで、Ｎｚが１．５あり、いずれも遅相軸が長尺状フイルムの長手方向に直角にあった。また、第１位相差領域４はＲｅが１４０ｎｍ、Ｒｔｈが７０ｎｍで、Ｎｚが１．０で第１位相差領域５はＲｅは１７０ｎｍ、Ｒｔｈは８５ｎｍであり、Ｎｚが１．０で、いずれも遅相軸が長尺状フイルムの長手方向に平行にあることが確認できた。
【００５７】
《第２位相差領域および保護フイルムの作製》
下記に従い、ロール状セルロースアシレートフイルムＡ〜Ｅを作製した。
（セルロースアシレートの調製）
第１表に記載のアシル基の種類、置換度の異なるセルロースアシレートを調製した。すなわち、触媒としての硫酸（セルロース１００質量部に対し７．８質量部）とカルボン酸無水物との混合物を−２０℃に冷却してからパルプ由来のセルロースに添加し、４０℃でアシル化を行った。この時、カルボン酸無水物の種類及びその量を調整することで、アシル基の種類及びその置換比を調整した。またアシル化後に４０℃で熟成を行って全置換度を調整した。
【００５８】
（セルロースアシレート溶液の調製）
１）セルロースアシレート
調製したセルロースアシレートを１２０℃に加熱して乾燥し、含水率を０．５質量％以下とした後、３０質量部を溶媒と混合させた。
２）溶媒
ジクロロメタン／メタノール／ブタノール（８１／１５／４質量部）を溶媒として用いた。なお、これらの溶媒の含水率は、いずれも０．２質量％以下であった。
３）添加剤
全ての溶液調製に際し、トリメチロールプロパントリアセテート０．９質量部を添加した。また、全ての溶液調製に際し、二酸化ケイ素微粒子（粒径２０ｎｍ、モース硬度 約７）０．２５質量部を添加した。
４）膨潤、溶解
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する４００リットルのステンレス製溶解タンクに、上記溶媒、添加剤を投入して撹拌、分散させながら、上記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて２時間撹拌し、３時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
なお、攪拌には、１５ｍ／ｓｅｃ（剪断応力５×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸および中心軸にアンカー翼を有して周速１ｍ／ｓｅｃ（剪断応力１×１０4ｋｇｆ／ｍ／ｓｅｃ2）で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を０．５ｍ／ｓｅｃとして実施した。
５）ろ過
上記で得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度０．０１ｍｍの濾紙（＃６３、東洋濾紙（株）製）で濾過し、さらに絶対濾過精度２．５μｍの濾紙（ＦＨ０２５、ポール社製）にて濾過してセルロースアシレート溶液を得た。
【００５９】
（セルロースアシレートフイルムの作製）
上記セルロースアシレート溶液を３０℃に加温し、流延ギーサー（特開平１１−３１４２３３号公報に記載）を通して１５℃に設定したバンド長６０ｍの鏡面ステンレス支持体上に流延した。流延スピードは１５ｍ／分、塗布幅は２００ｃｍとした。流延部全体の空間温度は、１５℃に設定した。そして、流延部から５０ｃｍ手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフイルムをバンドから剥ぎ取り、４５℃の乾燥風を送風した。次に１１０℃で５分、さらに１４０℃で１０分乾燥して、それぞれ５００ｍの長さの長尺状の第１表に示したセルロースアシレートフイルムを得た。
【００６０】
【表１】
【００６１】
＜偏光板一体型光学補償フイルム1の作製＞
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴ４０ＵＺ、富士写真フイルム（株）製、厚さ４０μｍ、Ｒｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３５ｎｍ）を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域１を接着剤を用いて、Ｔ４０ＵＺの上に連続して貼り合わせた。続いて、この第１位相差領域１側に前述のフイルムＣ（第二位相差領域）を接着剤を用いて連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム1を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域１の遅相軸はフイルム長手方向に対して直交していた。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム1の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板１を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になる（第１位相差領域１の遅相軸と直交する）ように行った。
【００６２】
＜偏光板一体型光学補償フイルム２の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したフジタックＴＤ８０ＵＦを、もう一方の面に、ケン化処理した上述のフイルムＥを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域２を接着剤を用いて、フイルムＥの上に連続して貼り合わせた。続いて、この第１位相差領域２側に前述のフイルムＡ（第２位相差領域）を接着剤を用いて連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム２を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域２の遅相軸はフイルム長手方向に対して直交していた。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム２の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板２を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６３】
＜偏光板一体型光学補償フイルム３の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の両面に、ケン化処理したフジタックＴＤ８０ＵＦを用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域３を接着剤を用いてフジタックＴＤ８０ＵＦの上に連続して貼り合わせた。続いて、この第１位相差領域３側に前述のフイルムＡとフイルムＢ（第２位相差領域）を接着剤を用いて連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム３を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第一位相差領域の遅相軸はフイルム長手方向に対して直交していた。なお、フイルムＡとＢのＲｅおよびＲｔｈの光学特性には加成性が認められ、フイルムＡとＢの積層体のＲｅは０ｎｍであり、Ｒｔｈ−１５０ｎｍであると推定される。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム３の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板３を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６４】
＜偏光板一体型光学補償フイルム４の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にフイルムＢとフイルムＤ（第２位相差領域）を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域５を接着剤を用いてフイルムＤの上に連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム４を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域５の遅相軸はフイルム長手方向に対して平行であった。なお、フイルムＢとＤのＲｅおよびＲｔｈの光学特性には加成性が認められ、フイルムＢとＤの積層体のＲｅは０ｎｍであり、Ｒｔｈ−９７ｎｍであると推定される。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム４の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板４を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６５】
＜偏光板一体型光学補償フイルム５の作製＞
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にフイルムＡ（第２位相差領域）を用いて連続して貼り合わせた。さらに前述の第１位相差領域４を接着剤を用いてフイルムＡの上に連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム５を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域４の遅相軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム５の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板５を２０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００６６】
＜偏光板一体型光学補償フイルム６の作製＞
（第１位相差領域６の形成）
上記フイルムＡの表面をケン化後、このフイルムを搬送しながら、フイルム上に下記の組成の配向膜塗布液をワイヤーバーコーターで２０ｍｌ／ｍ2塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、膜を形成した。次に、形成した膜にフイルムの長手方向と平行の方向にラビング処理を施して配向膜を形成した。
配向膜塗布液の組成
下記の変性ポリビニルアルコール １０質量部
水 ３７１質量部
メタノール １１９質量部
グルタルアルデヒド ０．５質量部
【００６７】
【化１】
【００６８】
上記配向膜の上に、以下の組成の塗布液をバーコーターを用いて連続的に塗布した。塗
布層を１００℃で１分間加熱して、棒状液晶分子を配向させた後、紫外線を照射して棒状
液晶分子を重合させ、配向状態を固定した。
【００６９】
第１位相差領域６の塗布液組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の棒状液晶化合物 ３８．４重量％
下記の増感剤 ０．３８重量％
下記の光重合開始剤 １．１５重量％
下記の空気界面水平配向剤 ０．０６重量％
メチルエチルケトン ６０．０重量％
―――――――――――――――――――――――――――――――――
【００７０】
【化２】
【００７１】
【化３】
【００７２】
【化４】
【００７３】
【化５】
【００７４】
自動複屈折率計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ、王子計測機器（株）社製）を用いて、第１位相差領域６を形成したフイルムのＲｅの光入射角度依存性を測定し、予め測定したフイルムＡの寄与分を差し引くことによって、第１位相差領域６のみの光学特性を算出した。Ｒｅは１４０ｎｍ、Ｒｔｈは７０ｎｍ、Ｎｚ値は１．０、棒状液晶分子の長軸の層平面に対する平均傾斜角は０°であり、フイルム平面に対して平行に配向していた。また、棒状液晶性分子は、長軸方向がロール状セルロースアセテートフイルムの長手方向と平行になるように配向していた（すなわち、第１位相差領域６の遅相軸方向はロール状セルロースアシレートフイルムＡの長手方向に平行になっていた）。
上述と同様にして長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にこの第１位相差領域６を形成したフイルムＡ（第２位相差領域）をフイルムＡ側が平行膜になるように連続して貼り合わせて長さ５００ｍの長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム６を作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であり、第１位相差領域の遅相軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板一体型光学補償フイルム６の任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの積層偏光板６を１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００７５】
＜偏光板Ａの作製＞
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の両面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴ４０ＵＺ、富士写真フイルム（株）製、厚さ４０μｍ、Ｒｅ＝１ｎｍ、Ｒｔｈ＝３５ｎｍ）を、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせ、長さ５００ｍの偏光板Ａを作製した。
偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板Ａの任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの偏光板Ａを２０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００７６】
＜偏光板Ｂの作製＞
ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を、もう一方の面にフイルムＥとを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて連続して貼り合わせ、長さ５００ｍの偏光板Ｂを作製した。偏光膜の吸収軸はフイルム長手方向に対して平行であった。
このロール状の偏光板Ｂの任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの偏光板Ａを５０枚得た。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。
【００７７】
［実施例１］
＜液晶表示装置1の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板１をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第２位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ａをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置１を作製した。
【００７８】
上記液晶表示装置１を１０台作製し、白表示と黒表示を行い、その正面方向の輝度の比をコントラスト比として求めた。位相差板を含まず、偏光板のみを貼り合せた液晶表示装置のコントラスト比に対して、９０％以下であるものを不良品とした。１０台の液晶表示装置１のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．１０％であった。
【００７９】
［実施例２］
＜液晶表示装置２の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板２をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第２位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置２を作製した。
上記液晶表示装置２を１０台作製した。１０台の液晶表示装置２のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８０】
［実施例３］
＜液晶表示装置３の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板３をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第２位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置３を作製した。
上記液晶表示装置３を１０台作製した。１０台の液晶表示装置３のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８１】
［実施例４］
＜液晶表示装置４の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板４をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ａをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置４を作製した。
上記液晶表示装置４を１０台作製した。１０台の液晶表示装置４のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．１１％であった。
【００８２】
［実施例５］
＜液晶表示装置５の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板５をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置５を作製した。
上記液晶表示装置５を１０台作製した。１０台の液晶表示装置５のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８３】
［実施例６］
＜液晶表示装置６の作製＞
作製した強誘電性液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板５をその吸収軸が液晶セルの液晶セルに直流電圧１０Ｖを印加した場合の液晶分子の遅相軸と平行になるように（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に直交するように）、且つ第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置６を作製した。
上記液晶表示装置６を１０台作製した。１０台の液晶表示装置６のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８４】
［実施例７］
＜液晶表示装置７の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板６をその吸収軸を液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）に直交に、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置７を作製した。
上記液晶表示装置７を１０台作製した。１０台の液晶表示装置７のうちの不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．０５％であった。
【００８５】
［比較例１］
＜積層偏光板７の作製＞
実施例７で作製したロール状の第１位相差領域６を形成したフイルムＡの任意の部分から裁断し、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの位相差板１６Ａを１０枚得た。なお、裁断は一方の辺が第１位相差領域６の遅相軸と平行になるように行った。
続いて、ヨウ素水溶液中で連続して染色した厚さ８０μｍのロール状ポリビニルアルコールフイルムを搬送方向に５倍延伸し、乾燥して長さ５００ｍの偏光膜を得た。この偏光膜の一方の面に、ケン化処理したセルローストリアセテートフイルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士写真フイルム（株）製）を貼合して、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさに１０枚裁断した。なお、裁断は一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように行った。位相差板１６Ａの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行になるように、フイルムＡ側が偏光膜側になるようにして位相差板１６Ａと偏光板を貼り合せ、積層偏光板７とし、これを１０枚作製した。
【００８６】
＜液晶表示装置８の作製＞
作製したＩＰＳモード液晶セルの一方に、上記作製した積層偏光板７をその吸収軸が液晶セルのラビング方向（黒表示時の液晶分子の遅相軸方向）と直交するように、第１位相差領域が液晶セル側になるように貼り付けた。続いて、液晶セルのもう一方の側に上記作製した偏光板Ｂをクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置８を作製した。
上記液晶表示装置８を１０台作製し、実施例１と同様にして調べた不良品の発生台数は３台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品７台の平均値は０．１１％であった。この結果から、一旦長尺状の偏光板一体型光学補償フイルムとし、その後、裁断して作製したほうが、偏光板と位相差版とを各々裁断した後、積層して作製するよりも、不良品の発生が極めて少ないことがわかった。
【００８７】
［比較例２］
＜液晶表示装置９の作製＞
実施例１と同様に作製したＩＰＳモード液晶セルの両方に、２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさで、一方の辺が偏光膜の吸収軸と平行になるように裁断した市販の偏光板（ＨＬＣ２−５６１８、（株）サンリッツ製）をクロスニコルの配置で貼り付け、液晶表示装置９を作製した。
上記液晶表示装置９を１０台作製し、実施例１と同様にして調べた不良品の発生台数は０台であった。さらに、左斜め方向６０°方向での漏れ光を測定したところ、良品１０台の平均値は０．５５％であった。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の液晶表示装置の画素領域例を示す概略図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の一例を示す概略図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 液晶素子画素領域
２ 画素電極
３ 表示電極
４ ラビング方向
５ａ、５ｂ 黒表示時の液晶化合物のダイレクター
６ａ、６ｂ 白表示時の液晶化合物のダイレクター
７ａ，７ｂ、１９ａ，１９ｂ 偏光膜用保護膜
８、２０ 偏光膜
９、２１ 偏光膜の偏光透過軸
１０ 第１位相差領域
１１ 第１位相差領域の遅相軸
１２ 第２位相差領域
１３、１７ セル基板
１４、１８ セル基板ラビング方向
１５ 液晶層
１６ 液晶層の遅相軸方向
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、
セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び
前記偏光膜と前記第２位相差膜との間に、長手方向に実質的に直交する遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を有する長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム。
【請求項２】
長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、
セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び
長手方向に実質的に平行な遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を、前記偏光膜、前記第２位相差膜及び第１位相差膜の順で配置した偏光板一体型光学補償フイルム。
【請求項３】
第１位相差膜のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍであり、第１位相差膜のＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義されるＮｚ値が０．８を超え１．５以下である請求項１又は２に記載の偏光板一体型光学補償フイルム。
【請求項４】
少なくとも、第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、
面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される第１位相差領域のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義される第２位相差領域のＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、
前記第２位相差領域がセルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムであり、且つ
前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置。
【請求項５】
第１偏光膜、第１位相差領域、第２位相差領域及び液晶セルが、この順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第1偏光膜の透過軸に平行である請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
第１偏光膜、第２位相差領域、第１位相差領域及び液晶セルが、この順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第１偏光膜の透過軸に直交である請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが４０ｎｍ〜−４０ｎｍである請求項４〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが２０ｎｍ〜−２０ｎｍである請求項４〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚みが６０μｍ以下である請求項４〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１偏光膜及び／又は第２偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフイルム又はノルボルネン系フイルムである請求項４〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１位相差領域及び／又は前記第２位相差領域が前記第１偏光膜に隣接してなる請求項４〜１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
液晶セルの一対の基板のうち視認側と反対側の基板により近い位置に、前記第１位相差領域及び前記第２位相差領域が配置されている請求項４〜１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式（Ｉ）〜（III）の全てを満足するセルロースアシレートフイルムである請求項１〜３のいずれか１項に記載の長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム。
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（II） ０≦ＳＡ≦１．７
（III） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡおよびＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
【請求項１４】
前記セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式（Ｉ）〜（III）の全てを満足するセルロースアシレートフイルムである請求項４〜１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（II） ０≦ＳＡ≦１．７
（III） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡおよびＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
【請求項１】
長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、
セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び
前記偏光膜と前記第２位相差膜との間に、長手方向に実質的に直交する遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を有する長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム。
【請求項２】
長手方向に平行な吸収軸を有する長尺状の偏光膜、
セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムからなり、面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ及び厚さｄを用いて、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義されるＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍで、Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義されるＲｅが５０ｎｍ以下であり、面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、且つ光学軸がフイルム面内に含まれない長尺状の第２位相差膜、及び
長手方向に実質的に平行な遅相軸を有する長尺状の第１位相差膜を、前記偏光膜、前記第２位相差膜及び第１位相差膜の順で配置した偏光板一体型光学補償フイルム。
【請求項３】
第１位相差膜のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍであり、第１位相差膜のＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義されるＮｚ値が０．８を超え１．５以下である請求項１又は２に記載の偏光板一体型光学補償フイルム。
【請求項４】
少なくとも、第１偏光膜と、第１位相差領域と、第２位相差領域と、液晶層及び該液晶層を挟持する一対の基板からなる液晶セルと、第２偏光膜とを含み、黒表示時に該液晶層の液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向する液晶表示装置であって、
面内の屈折率ｎｘとｎｙ（ｎｘ≧ｎｙ）、厚さ方向の屈折率ｎｚ、及びフイルムの厚さｄを用いてＲｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄで定義される第１位相差領域のＲｅが６０ｎｍ〜２００ｎｍで、Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される第１位相差領域のＮｚ値が０．８を超え１．５以下で、第２位相差領域の面内の屈折率ｎｘとｎｙが実質的に等しく、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄで定義される第２位相差領域のＲｔｈが−２００ｎｍ〜−５０ｎｍであり、
前記第２位相差領域がセルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムであり、且つ
前記第１偏光膜の透過軸が、黒表示時の液晶分子の遅相軸方向に平行である液晶表示装置。
【請求項５】
第１偏光膜、第１位相差領域、第２位相差領域及び液晶セルが、この順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第1偏光膜の透過軸に平行である請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
第１偏光膜、第２位相差領域、第１位相差領域及び液晶セルが、この順序で配置され、且つ第１位相差領域の遅相軸が、第１偏光膜の透過軸に直交である請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが４０ｎｍ〜−４０ｎｍである請求項４〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚み方向の位相差Ｒｔｈが２０ｎｍ〜−２０ｎｍである請求項４〜６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
第１偏光膜及び第２偏光膜の少なくとも一方を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち少なくとも液晶層に近い側の保護膜の厚みが６０μｍ以下である請求項４〜８のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記第１偏光膜及び／又は第２偏光膜を挟んで配置された一対の保護膜を有し、該一対の保護膜のうち液晶層に近い側の保護膜がセルロースアシレートフイルム又はノルボルネン系フイルムである請求項４〜９のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
前記第１位相差領域及び／又は前記第２位相差領域が前記第１偏光膜に隣接してなる請求項４〜１０のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
液晶セルの一対の基板のうち視認側と反対側の基板により近い位置に、前記第１位相差領域及び前記第２位相差領域が配置されている請求項４〜１１のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式（Ｉ）〜（III）の全てを満足するセルロースアシレートフイルムである請求項１〜３のいずれか１項に記載の長尺状の偏光板一体型光学補償フイルム。
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（II） ０≦ＳＡ≦１．７
（III） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡおよびＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
【請求項１４】
前記セルロースアセテートプロピオネートもしくはセルロースプロピオネートを含むフイルムが、セルロースの水酸基へのアシル置換度が下記式（Ｉ）〜（III）の全てを満足するセルロースアシレートフイルムである請求項４〜１２のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
（Ｉ） ２．８２≦ＳＡ＋ＳＰ≦３
（II） ０≦ＳＡ≦１．７
（III） １．３≦ＳＰ≦２．９
（式中、ＳＡおよびＳＰはセルロースの水酸基に置換されているアシル基の置換度を表し、ＳＡはアセチル基の置換度、ＳＰはプロピオニル基の置換度である。）
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−７１９６５（Ｐ２００６−７１９６５Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５５１７８（Ｐ２００４−２５５１７８）
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月２日（２００４．９．２）
【出願人】（０００００５２０１）富士写真フイルム株式会社 (7,609)
【Ｆターム（参考）】
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