JP2005521081A - 円盤状液晶に基づく楕円偏光子を有する液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、消費電力が低減された液晶表示装置を提供するものであり、この装置は改善された応答速度と改善された視野角特性を示し、さらに低消費電力で高画質表示を提供することができる。本発明の液晶表示装置は、低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向モードの液晶セル；およびその両側に配置された二枚の偏光板を有し、偏光板の少なくとも一方が、液晶セルに対し外側から順に、透明保護膜、偏光膜、透明支持体、および円盤状化合物を含有してなる光学異方性層が積層された楕円偏光板であって、該円盤状化合物の円盤面と透明支持体面との傾斜角度の平均が２５乃至３５°の範囲内にあり、かつ光学異方性層は、２５乃至５０ｎｍの範囲にその正面で測定したＲｅ₁レターデーション値を有している。

Description

本発明は、低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向モードの液晶表示装置に関する。

液晶表示装置（ＬＣＤ）は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）と比較して、薄型、軽量、低消費電力という大きな利点を有する。液晶表示装置は、液晶セルおよび液晶セルの両側に配置された一対の偏光素子を有する。液晶セルは、棒状液晶性分子、それを封入するための二枚の基板および棒状液晶性分子に電圧を加えるための電極を有する。封入した棒状液晶性分子を配向させるため、二枚の基板には配向膜が設けられる。

液晶セルに表示される画像の着色を除去するため、液晶セルと偏光素子との間に光学補償シート（位相差板）を設けることが多い。偏光素子（偏光膜）と光学補償シートとの積層体は、楕円偏光板として機能する。光学補償シートに、液晶セルの視野角を拡大する機能を付与する場合もある。光学補償シートとしては、延伸複屈折フィルムが従来から使用されている。

延伸複屈折フィルムに代えて、透明支持体上に円盤状化合物を含む光学異方性層を有する光学補償シートを使用することも提案されている。光学異方性層は、円盤状化合物を配向させ、その配向状態を固定することにより形成する。円盤状化合物は、一般に大きな複屈折率を有する。また、円盤状化合物には、多様な配向形態がある。従って、円盤状化合物を用いることで、従来の延伸複屈折フィルムでは得ることができない光学的性質を有する光学補償シートを製造することができる。円盤状化合物を用いた光学補償シートについては、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許第５５８３６７９号、同第５６４６７０３号、西独国特許公報第３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。

米国特許第４５８３８２５号、同第５４１０４２２号の各明細書には、棒状液晶性分子を液晶セルの上部と下部とで実質的に逆の方向に（対称的に）配向させるベンド配向モードの液晶セルを用いた液晶表示装置が開示されている。棒状液晶性分子が液晶セルの上部と下部とで対称的に配向しているため、ベンド配向モードの液晶セルは、自己光学補償機能を有する。そのため、この液晶モードは、ＯＣＢ（Optically Compensatory Bend）液晶モードとも呼ばれる。ベンド配向モードの液晶表示装置は、応答速度が速いとの利点がある。

ベンド配向モードには、一般的な液晶モード（ＴＮモード、ＳＴＮモード）と比較すると、視野角が広く、応答速度が速いとの特徴がある。しかし、ＣＲＴと比較すると、さらに改良が必要である。ベンド配向モードの液晶表示装置をさらに改良するため、一般的な液晶モードと同様に光学補償シートを用いることが考えられる。しかし、従来の延伸複屈折フィルムからなる光学補償シートは、ベンド配向モードの液晶表示装置では、光学補償機能が不充分であった。

前述したように、延伸複屈折フィルムに代えて、円盤状化合物を含む光学異方性層と透明支持体とを有する光学補償シートを使用することが提案されている。特開平９−１９７３９７号公報（米国特許第５８０５２５３号明細書）および国際公開第９６／３７８０４号パンフレット（欧州特許第０７８３１２８Ａ号明細書）には、円盤状化合物を含む光学補償シートを使用したベンド配向モードの液晶表示装置が開示されている。円盤状化合物を含む光学補償シートを使用することで、ベンド配向モードの液晶表示装置の視野角は著しく改善される。

更に、特開平１１−３１６３７８号公報には、ベンド配向モードの液晶表示装置に円盤状化合物を含む光学補償シートを使用することを検討したところ、特定の波長の光が漏れて、表示画像に着色を生じる問題が指摘されている。この着色の原因は、楕円偏光板（偏光素子と光学補償シートとの積層体）の透過率の波長依存性にあることが記載されている。

そして、この公報においては、円盤状化合物の円盤面の法線の透明支持体面への正射影の平均方向と偏光膜の面内透過軸との角度が実質的に４５゜になるように光学異方性層と偏光膜とを配置することで、優れた光学補償効果を得ている。

一方、低温ポリシリコンＴＦＴを用いた液晶表示装置は高速充電に対応でき、かつ開口率を高くすることができることが知られている。

しかしながら、このような低温ポリシリコンＴＦＴを上記ベンド配向モード液晶セルに用いた場合、光学補償フィルムで視野角を改良しようとしても従来の光学補償フィルムでは充分な視野角改良が達成されない。従って、低消費電力、高い応答速度、広い視野角特性を同時に両立する液晶表示装置が求められていた。

本発明の目的は、消費電力、応答速度、視野角特性を改善し、低消費電力で高画質表示が可能な液晶表示装置を得ることである。

本発明の目的は、下記の手段により達成された。
（１） 低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向モードの液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板を有し、偏光板の少なくとも一方が、液晶セルに対し外側から順に、透明保護膜、偏光膜、透明支持体、および円盤状化合物を含有してなる光学異方性層が積層された楕円偏光板であって、該円盤状化合物の円盤面と透明支持体面との傾斜角度の平均が２５乃至３５°の範囲内にあり、光学異方性層が、２５乃至５０ｎｍの範囲内にその正面で測定したＲｅ₁レターデーション値を有することを特徴とする液晶表示装置。

（２） 液晶表示装置の黒表示における印加電圧が３．５乃至５．０Ｖの範囲内にあるノーマリーホワイトモードの液晶表示装置であることを特徴とする（１）に記載の液晶表示装置。

（３） 円盤状化合物の円盤面の法線の透明支持体面への正射影の平均方向と透明支持体の面内遅相軸との角度が実質的に４５°になり、かつ透明支持体の面内遅相軸と偏光膜の面内透過軸とが実質的に平行または実質的に垂直になるように光学異方性層、透明支持体および偏光膜が配置されていることを特徴とする（１）または（２）に記載の液晶表示装置。

（４） 透明支持体が、０乃至１００ｎｍの範囲内に下記式（Ｉ）で定義されるＲｅ₂レターデーション値を有し、かつ１０乃至１０００ｎｍの範囲内に下記式（ＩＩ）で定義されるＲｔｈ₂レターデーション値を有する（１）〜（３）のいずれかに記載の液晶表示装置。
（Ｉ） Ｒｅ₂＝（ｎｘ₂−ｎｙ₂）×ｄ₂
（ＩＩ） Ｒｔｈ₂＝[（ｎｘ₂＋ｎｙ₂）／２−ｎｚ₂]×ｄ₂
［式中、ｎｘ₂は透明支持体面内の遅相軸方向の屈折率であり；ｎｙ₂は透明支持体面内の進相軸方向の屈折率であり；ｎｚ₂は透明支持体の厚み方向の屈折率であり；そして、ｄ₂は透明支持体の厚さである］。

（５） 光学異方性層が２８乃至４８ｎｍの範囲にその正面で測定したＲｅ₁レターデーション値を有する（１）に記載の液晶表示装置。

（６） 円盤状化合物の円盤面の透明支持体面との傾斜角度の平均が３０乃至３５°の範囲内である（１）に記載の液晶表示装置。

（７） 円盤状化合物が配向され、かつその配向状態を保持しつつ光学異方性層内に固定される（１）に記載の液晶表示装置。

（８） 円盤状化合物が重合反応により光学異方性層内に固定される（７）に記載の液晶表示装置。

（９） 透明支持体が１７乃至７０ｎｍの範囲内に式（Ｉ）で定義されるＲｅ₂レターデーション値を有する（４）に記載の液晶表示装置。

（１０） 透明支持体が７０乃至３００ｎｍの範囲内に式（ＩＩ）で定義されるＲｔｈ₂レターデーション値を有する（４）に記載の液晶表示装置。

（１１） 透明支持体がセルロースエステルフィルムを含む（１）に記載の液晶表示装置。

本発明によれば、消費電力、応答速度、視野角特性を改善し、低消費電力で高画質表示が可能な液晶表示装置を得ることができる。

なお、本明細書において、「実質的に垂直」、「実質的に平行」あるいは「実質的に４５゜」とは、厳密な角度よりも、±５°未満の範囲内であることを意味する。この範囲は、±４°未満であることが好ましく、±３°未満であることがさらに好ましく、±２°未満であることが最も好ましい。

本発明者は、高速応答、高視野角特性、低消費電力化を達成する為に、低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向モードの液晶セルに、特定の楕円偏光板を組み合わせることで改善することに成功した。低消費電力化は、楕円偏光板における光学異方性層の正面で測定したＲｅ₁レターデーション値を調整することで低駆動電圧が可能となり、該Ｒｅ₁レターデーション値は２５乃至５０ｎｍの範囲内にあることが必要で、２５ｎｍ未満では低駆動電圧化は困難であり、５０ｎｍより大きい場合は、視野角特性が低下する。

また、光学異方性層が円盤状化合物を含有してなり、かつ円盤状化合物の円盤面の平均傾斜角が、２５乃至３５°の範囲内にあることで、高視野角が達成できる。

平均傾斜角度は、配向層側及び空気側の円盤面の角度の平均値である。（１）Ｒｅ₁レターデーション値に依存する入射角は楕円偏光測定器（an ellipsometer）で測定される。（２）円盤状化合物の傾斜角度が厚さ方向に徐々に変化することが想定される（成層側がβ１、空気側がβ２で示される）。（３）レターデーション値に依存する入射角はジョーンズ行列法（Jones-matrix method）［ＬＣＤマスター；シンテック（株）製］により計算される。（１）及び（３）は最小二乗法により適合される。平均傾斜角度は、β１及びβ２平均値により計算された。

応答速度および視野角特性は、ベンド配向モードの液晶セルに楕円偏光板を組みあわせることで改良することができる。高画素化は液晶セルの開口率が低下する為ＩＰＳのような高速液晶モードでは輝度の低下が大きく高速応答と高画素化を高いレベルで実現するのは困難であったが、ベンド配向モードは開口率がＩＰＳと比較して高い為に高画素化に対応し易い液晶モードである。更に高速充電に対応でき、かつ高開口率が可能な低温ポリシリコンＴＦＴと組み合わせることで高速応答と高画素化を高いレベルで実現することができる。

最初に、添付の図面を引用しながら、液晶表示装置および楕円偏光板を説明する。

図１は、ベンド配向液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。

図１に示すように、ベンド配向液晶セルは、上基板（１４ａ）と下基板（１４ｂ）の間に液晶性化合物（１１）を封入した構造を有する。ベンド配向液晶セルに使用する液晶性化合物（１１）は、一般に正の誘電率異方性を有する。液晶セルの上基板（１４ａ）と下基板（１４ｂ）は、それぞれ、配向膜（１２ａ、１２ｂ）と電極層（１３ａ、１３ｂ）を有する。配向膜は棒状液晶性分子（１１ａ〜１１ｊ）を配向させる機能を有する。ＲＤは配向膜のラビング方向である。電極層は棒状液晶性分子（１１ａ〜１１ｊ）に電圧を印加する機能を有する。

ベンド配向液晶セルの印加電圧が低い時、図１のｏｆｆに示すように、液晶セルの上基板（１４ａ）側の棒状液晶性分子（１１ａ〜１１ｅ）と下基板（１４ｂ）側の棒状液晶性分子（１１ｆ〜１１ｊ）とは、実質的に逆の向きに（上下対称に）に配向する。また、基板（１４ａ、１４ｂ）近傍の棒状液晶性分子（１１ａ、１１ｂ、１１ｉ、１１ｊ）は、ほぼ水平方向に配向し、液晶セル中央部の棒状液晶性分子（１１ｄ〜１１ｇ）は、ほぼ垂直方向に配向する。

図１のｏｎに示すように、印加電圧が高いと、基板（１４ａ、１４ｂ）近傍の棒状液晶性分子（１１ａ、１１ｊ）は、ほぼ水平に配向したままである。また、液晶セル中央部の棒状液晶性分子（１１ｅ、１１ｆ）は、ほぼ垂直に配向したままである。電圧の増加により配向が変化するのは、基板と液晶セル中央部との中間に位置する棒状液晶性分子（１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉ）であり、これらはｏｆｆの状態よりも垂直に配向する。しかし、液晶セルの上基板（１４ａ）側の棒状液晶性分子（１１ａ〜１１ｅ）と下基板（１４ｂ）側の棒状液晶性分子（１１ｆ〜１１ｊ）とが、実質的に逆の向きに（上下対称に）に配向することは、ｏｆｆの状態と同様である。

図２は、本発明に従う楕円偏光板を示す模式図である。
図２に示すように、楕円偏光板は、円盤状化合物（３１ａ〜３１ｅ）を含む光学異方性層（３１）、光学異方性を有する透明支持体（３３）および偏光膜（３４）の積層体を有する。図２に示す楕円偏光板は、光学異方性層（３１）と透明支持体（３３）との間に配向膜（３２）を有する。

光学異方性層（３１）に含まれる円盤状化合物（３１ａ〜３１ｅ）は、平面分子である。円盤状化合物（３１ａ〜３１ｅ）は、分子中にはただ一個の平面、すなわち円盤面を持つ。円盤面は、透明支持体（３３）の面に対して傾斜している。円盤面と支持体面との間の角度（傾斜角）は、円盤状化合物の配向膜からの距離が増加するに伴って増加している。平均傾斜角は、２５乃至３５°の範囲である。図２に示すように傾斜角を変化させると、楕円偏光板の視野角拡大機能が著しく向上する。また、傾斜角を変化させた楕円偏光板には、表示画像の反転、階調変化あるいは着色の発生を防止する機能もある。

円盤状化合物（３１ａ〜３１ｅ）の円盤面の法線（ＮＬ）を透明支持体面へ正射影した方向の平均は、配向膜（３２）のラビング方向（ＲＤ）と反平行の関係になる。本発明では、円盤状化合物の円盤面の法線の透明支持体面への正射影の平均方向と透明支持体（３３）の面内遅相軸（ＳＡ）との角度を実質的に４５゜にする。よって、楕円偏光板の製造工程では、配向膜（３２）のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体の面内遅相軸（ＳＡ）との角度（θ）が実質的に４５゜になるように調節すればよい。

さらに、本発明では、透明支持体（３３）の面内遅相軸（ＳＡ）と偏光膜（３４）の面内透過軸（ＴＡ）とが実質的に平行または実質的に垂直になるように透明支持体と偏光膜とを配置することが好ましい。図２に示す楕円偏光板では、一枚の透明支持体を平行に配置している。透明支持体（３３）の面内遅相軸（ＳＡ）は、原則として透明支持体の延伸方向に相当する。偏光膜（３４）の面内透過軸（ＴＡ）は、原則として偏光膜の延伸方向に垂直な方向に相当する。

図３は、本発明に従うベンド配向モード液晶表示装置を示す模式図である。
図３に示す液晶表示装置は、ベンド配向液晶セル（１０）、液晶セルの両側に配置された一対の楕円偏光板（３１Ａ〜３４Ａ、３１Ｂ〜３４Ｂ）およびバックライト（ＢＬ）を有する。

ベンド配向液晶セル（１０）は、図１に示した液晶セルに相当する。液晶セル（１０）の上下のラビング方向（ＲＤ２、ＲＤ３）は、同一方向（平行）である。

楕円偏光板は、液晶セル（１０）側から、光学異方性層（３１Ａ、３１Ｂ）、透明支持体（３３Ａ、３３Ｂ）および偏光膜（３４Ａ、３４Ｂ）がこの順に積層されている。光学異方性層（３１Ａ、３１Ｂ）の円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ１、ＲＤ４）は、対面する液晶セルのラビング方向（ＲＤ２、ＲＤ３）とは反平行の関係にある。前述したように、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ１、ＲＤ４）は、円盤面の法線を透明支持体面へ正射影した平均方向と反平行になる。透明支持体（３３Ａ、３３Ｂ）の面内遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）および偏光膜（３４Ａ、３４Ｂ）の面内透過軸（ＴＡ１、ＴＡ２）は、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ１、ＲＤ４）と同一平面では実質的に４５゜の角度になる。そして、二枚の偏光膜（３４Ａ、３４Ｂ）は、面内透過軸（ＴＡ１、ＴＡ２）が互いに直交するよう（クロスニコル）に配置されている。

図４は、ベンド配向モード液晶表示装置における光学補償の関係を示す概念図である。
図４に示すように、本発明に従う液晶表示装置では、ベンド配向液晶セル（１０）を、円盤状化合物を含む光学異方性層（３１Ａ、３１Ｂ）と光学異方性を有する透明支持体（３３Ａ、３３Ｂ）とが協調して、光学的に補償する。

光学異方性層（３１Ａ、３１Ｂ）の円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ１、ＲＤ４）を、液晶セルのラビング方向（ＲＤ２、ＲＤ３）とは反平行の関係に設定したことにより、ベンド配向液晶セル（１０）の液晶性分子と光学異方性層（３１Ａ、３１Ｂ）の円盤状化合物とが対応（ａ〜ｃ、ｅ〜ｇ）して、光学的に補償する。そして、ベンド配向液晶セル（１０）中央部の実質的に垂直に配向している液晶性分子には、透明支持体（３３Ａ、３３Ｂ）の光学異方性が対応（ｄ、ｈ）するように設計されている。なお、透明支持体（３３Ａ、３３Ｂ）に記入した楕円は、透明支持体の光学異方性により生じる屈折率楕円である。

図５は、楕円偏光板の様々な態様を示す模式図である。
図５のａ１の態様は、図３で示した最も基本的な楕円偏光板に相当する。ａ１の態様の楕円偏光板は、円盤状化合物を含む光学異方性層（３１）、光学異方性を有する透明支持体（３３）および偏光膜（３４）がこの順に積層されている。円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）との角度は実質的に４５゜であり、透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は実質的に平行である。

図５のａ２の態様も、円盤状化合物を含む光学異方性層（３１）、光学異方性を有する透明支持体（３３）および偏光膜（３４）がこの順に積層されている。円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）との角度は実質的に４５゜であり、透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は実質的に垂直である。

図５のａ３の態様は、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）を有する。本発明では、二枚の透明支持体のうち、少なくとも一枚（図では３３ｂ）が、前述した定義を満足するように、光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）と配置されていればよい。すなわち、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体（３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ２）との角度は実質的に４５゜であり、その透明支持体（３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ２）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は実質的に平行である。ａ３の態様では、もう一枚の透明支持体（３３ａ）は、従来の技術と同様に、遅相軸（ＳＡ１）が円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と実質的に平行になるように配置されている。

図５のａ４の態様では、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）のいずれもが、光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）と、前述した定義を満足するように配置されている。すなわち、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）との角度は、いずれも実質的に４５゜であり、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は、いずれも実質的に平行である。

図５のａ５の態様でも、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）のいずれもが、光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）と、前述した定義を満足するように配置されている。すなわち、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）との角度は、いずれも実質的に４５゜であり、光学異方性層（３１）に近い透明支持体（３３ａ）の遅相軸（ＳＡ１）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は、実質的に垂直であり、そして偏光膜（３４）に近い透明支持体（３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ２）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は、実質的に平行である。

図６は、楕円偏光板の別の様々な態様を示す模式図である。
図６のｂ１の態様の楕円偏光板は、光学異方性を有する透明支持体（３３）、円盤状化合物を含む光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）がこの順に積層されている。円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）との角度は実質的に４５゜であり、透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は実質的に平行である。

図６のｂ２の態様も、光学異方性を有する透明支持体（３３）、円盤状化合物を含む光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）がこの順に積層されている。円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）との角度は実質的に４５゜であり、透明支持体（３３）の遅相軸（ＳＡ）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は実質的に垂直である。

図６のｂ３の態様は、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）を有する。本発明では、二枚の透明支持体のうち、少なくとも一枚（図では３３ｂ）が、光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）と、前述した定義を満足するように配置されていればよい。すなわち、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と透明支持体（３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ２）との角度は実質的に４５゜であり、その透明支持体（３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ２）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は実質的に平行である。ｂ３の態様では、もう一枚の透明支持体（３３ａ）は、従来の技術と同様に、遅相軸（ＳＡ１）が円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と実質的に平行になるように配置されている。

図６のｂ４の態様では、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）のいずれもが、光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）と、前述した定義を満足するように配置されている。すなわち、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）との角度は、いずれも実質的に４５゜であり、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）は、いずれも実質的に平行である。

図６のｂ５の態様でも、二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）のいずれもが、光学異方性層（３１）および偏光膜（３４）と、前述した定義を満足するように配置されている。すなわち、円盤状化合物のラビング方向（ＲＤ）と二枚の透明支持体（３３ａ、３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ１、ＳＡ２）との角度は、いずれも実質的に４５゜であり、光学異方性層（３１）から遠い透明支持体（３３ａ）の遅相軸（ＳＡ１）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）とは、実質的に垂直であり、そして偏光膜（３４）に近い透明支持体（３３ｂ）の遅相軸（ＳＡ２）と偏光膜（３４）の透過軸（ＴＡ）とは、実質的に平行である。

［楕円偏光板の光学特性］
楕円偏光板は、円盤状化合物を含む光学異方性層、光学異方性を有する透明支持体および偏光膜を有する。

光学異方性層には、レターデーション値が０となる方向（光軸）が存在しないことが好ましい。また、光学異方性層には、レターデーションの絶対値が最小となる方向が光学異方性層の面内にもその法線方向にも存在しないことが好ましい。

透明支持体の光学的性質としては、下記式（Ｉ）で定義されるＲｅ₂レターデーション値および下記式（ＩＩ）で定義されるＲｔｈ₂レターデーション値が挙げられる：
（Ｉ） Ｒｅ₂＝（ｎｘ₂−ｎｙ₂）×ｄ₂
（ＩＩ）Ｒｔｈ₂＝［（ｎｘ₂＋ｎｙ₂）／２−ｎｚ₂］×ｄ₂
式中、ｎｘ₂は、透明支持体の面内遅相軸の屈折率であり；ｎｙ₂は、透明支持体の面内進相軸の屈折率であり；ｎｚ₂は透明支持体の厚さであり；そして、ｄ₂は透明支持体の厚さである。

本発明の光学異方性層の正面で測定したＲｅ₁レターデーション値は、２５乃至５０ｎｍ、好ましくは２８乃至４８ｎｍである。

また、光学異方性層中の円盤状化合物の円盤面の、透明支持体面との角度（傾斜角）の平均は、２５乃至３５゜であるが、好ましくは３０乃至３５゜である。

透明支持体（二枚以上の透明支持体を用いる場合は、それらの積層体）の好ましいレターデーション値は、楕円偏光板をベンド配向液晶セルに用いる場合は、のＲｅ₂レターデーション値は、０乃至１００ｎｍであることが好ましく、１７乃至７０ｎｍがより好ましく、Ｒｔｈ₂レターデーション値は、１０乃至１０００ｎｍであることが好ましく、７０乃至３００ｎｍであることがより好ましい。

［光学異方性層］
光学異方性層は円盤状化合物を含む。光学異方性層は、負の一軸性を有する傾斜配向した円盤状化合物を含有する層であることが好ましい。円盤状化合物は、図２に示したように、円盤状化合物の円盤面と透明支持体面とのなす角が、光学異方性層の深さ方向において変化している（ハイブリッド配向している）ことが好ましい。円盤状化合物の光軸は、円盤面の法線方向に存在する。円盤状化合物は、光軸方向の屈折率よりも円盤面方向の屈折率が大きな複屈折性を有する。

光学異方性層は、後述する配向膜によって円盤状液晶性化合物（ディスコティック液晶性化合物）を配向させ、その配向状態で円盤状化合物を固定することによって形成することが好ましい。円盤状化合物は、重合反応により固定することが好ましい。

なお、光学異方性層には、レターデーション値が０となる方向が存在しないことが好ましい。言い換えると、光学異方性層のレターデーションの最小値は、０を越える値である。

円盤状化合物は、様々な文献〔シー・デストラーデ（C. Destrade）ら著、「Mol. Crysr. Liq. Cryst.」、１９８１年、vol.71、p.111；日本化学会編、「季刊化学総説、Ｎｏ．２２、液晶の化学」、１９９４年、第５章、第１０章、第２節；ビー・ケーネ（B. Kohne）ら著、「Angew. Chem. Soc. Chem. Comm.」、１９８５年、p.1794；ジェイ・チャン（J. Zhang）ら著、「J. Am. Chem. Soc.」、１９９４年、vol.116、p.2655〕に記載されている。円盤状化合物の重合については、特開平８−２７２８４号公報に記載がある。

円盤状化合物を重合により固定するためには、円盤状化合物の円盤状コアに、置換基として重合性基を結合させる必要がある。ただし、円盤状コアに重合性基を直結させると、重合反応において配向状態を保つことが困難になる。そこで、円盤状コアと重合性基との間に連結基を導入する。従って、重合性基を有する円盤状化合物は、下記式（Ｉ）で表わされる化合物であることが好ましい：
（Ｉ） Ｄ（−Ｌ−Ｐ）ｎ
式中、Ｄは円盤状コアであり；Ｌは二価の連結基であり；Ｐは重合性基であり；そして、ｎは４乃至１２の整数である。

このような円盤状化合物については、特開平１１−３１６３７８号の[００２７]〜[００４７]に記載されている。

光学異方性層は、円盤状化合物及び他の化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱し、その後配向状態（ディスコティックネマチック相）を維持して冷却することにより得られる。あるいは、上記光学異方層は、ディスコティック構造単位を有する化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤）の溶液を配向膜上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱した後重合させ（例えばＵＶ光の照射等により）、更に冷却することにより得られる。本発明に用いるディスコティック構造単位を有する化合物のディスコティックネマチック液晶相−固相転移温度としては、７０〜３００℃が好ましく、特に、支持体の熱変形温度より低い７０〜１７０℃が好ましい。

支持体近傍の円盤状化合物の傾斜角は、一般に円盤状化合物あるいは配向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理方法を選択することにより、調整することができる。また、表面側（空気側）の円盤状化合物の傾斜角は、一般に円盤状化合物あるいはそれとともに使用する他の化合物（例えば、可塑剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマー）の種類を選択することにより調整することができる。更に、傾斜角の変化の程度も上記選択により調整することができる。

上記可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマーとしては、円盤状化合物と相溶性を有し、円盤面の傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー（例えば、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有する化合物）が好ましい。上記化合物は、円盤状化合物に対して、一般に１〜５０質量％（好ましくは５〜３０質量％）の量にて使用される。

上記ポリマーとしては、円盤状化合物と十分な相溶性を有し、円盤状化合物に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマーでも使用することができる。ポリマー例としては、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、セルロースアセテート、アルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙げることができる。上記ポリマーは、ディスコティック構造単位を有する化合物の配向を阻害しないように、ディスコティック構造単位を有する化合物に対して、一般に０．１〜１０質量％（好ましくは０．１〜８質量％、特に０．１〜５質量％）の量にて使用される。

セルロースアセテートブチレート（酢酸酪酸セルロース）のブチリル化度は、３０％以上、特に３０〜８０％の範囲が好ましい。セルロースアセテートブチレートの粘度（ＡＳＴＭ Ｄ−８１７−７２に従う測定により得られる値）は、０．０１〜２０秒の範囲が好ましい。

光学異方性層の厚さは、０．５乃至１００μｍであることが好ましく、０．５乃至３０μｍであることがさらに好ましい。

本発明においては、配向させた円盤状液晶性化合物を、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、重合反応により実施することが好ましい。重合反応には、熱重合開始剤を用いる熱重合反応と光重合開始剤を用いる光重合反応とが含まれる。光重合反応が好ましい。

光重合開始剤の例には、α−カルボニル化合物（米国特許２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許３５４９３６７号明細書記載）、アクリジン並びにフェナジン化合物（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乃至２０質量％であることが好ましく、０．５乃至５質量％であることがさらに好ましい。

円盤状化合物の重合のための光照射は、紫外線を用いることが好ましい。
照射エネルギーは、２０乃至５０００ｍＪ／ｃｍ²であることが好ましく、１００乃至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。

［配向膜］
配向膜は、光学異方性層の円盤状液晶性化合物の配向方向を規定する機能を有する。
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、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（例えば、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。ポリビニルアルコールが、好ましいポリマーである。疎水性基が結合している変性ポリマーが特に好ましい。疎水性基は光学異方性層の円盤状液晶性化合物と親和性があるため、疎水性基をポリビニルアルコールに導入することで、円盤状液晶性化合物を均一に配向させることができる。

疎水性基は、ポリビニルアルコールの主鎖末端または側鎖に結合させる。
疎水性基は、炭素原子数が６以上の脂肪族基（好ましくはアルキル基もしくはアルケニル基）、または芳香族基が好ましい。

ポリビニルアルコールの主鎖末端に疎水性基を結合させる場合は、疎水性基と主鎖末端との間に連結基を導入することが好ましい。連結基の例には、−Ｓ−、−Ｃ（ＣＮ）Ｒ₁−、−ＮＲ₂−、−ＣＳ−およびそれらの組み合わせが含まれる。上記Ｒ₁およびＲ₂は、それぞれ、水素原子または炭素原子数が１乃至６のアルキル基（好ましくは、炭素原子数が１乃至６のアルキル基）である。

ポリビニルアルコールの側鎖に疎水性基を導入する場合は、ポリビニルアルコールの酢酸ビニル単位のアセチル基（−ＣＯ−ＣＨ₃）の一部を、炭素原子数が７以上のアシル基（−ＣＯ−Ｒ₃）に置き換えればよい。Ｒ₃は、炭素原子数が６以上の脂肪族基、または芳香族基である。

市販の変性ポリビニルアルコール（例えば、ＭＰ１０３、ＭＰ２０３、Ｒ１１３０、クラレ（株）製）でもよい。

配向膜に用いる（変性）ポリビニルアルコールのケン化度は、８０％以上であることが好ましい。（変性）ポリビニルアルコールの重合度は、２００以上であることが好ましい。

ラビング処理は、配向膜の表面を、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、光学異方性層の円盤状化合物を配向膜を用いて配向後、配向膜を除去しても、円盤状化合物の配向状態を保つことができる。すなわち、配向膜は、円盤状化合物を配向するため楕円偏光板の製造において必須であるが、製造された楕円偏光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ることが好ましい。

［透明支持体］
透明支持体は、正の固有複屈折を有する透明なポリマーから形成することが好ましい。支持体が透明であるとは、光透過率が８０％以上であることを意味する。

正の固有複屈折を有するポリマーを面配向させて得たポリマーフィルムは、一般に負の屈折率楕円を有する。その光軸は、法線方向に一本または法線を挟んで同一の角度で二本存在する。本発明では、このような光学的性質を有するポリマーフィルムを透明支持体とし、負の固有複屈折を有し光軸が円盤面の法線方向に存在する円盤状化合物を含む光学異方性層と組み合わせて用いることが好ましい。

ポリマーの例には、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホンおよびセルロースエステル（例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース）が含まれる。ポリカーボネートおよびセルロースエステルが好ましい。ポリマーフィルムは、ソルベントキャスト法により形成することが好ましい。

透明支持体は一層もしくは二層以上の積層体であってもよい。二層以上の積層体の場合は、セルロースエステルフィルム（好ましくは、トリアセチルセルロースフィルム）、ポリカーボネートフィルムなどを単独あるいは組み合わせで積層することが好ましい。

本発明においては透明支持体が一層もしくは二層以上の積層体を有し、一層もしくは二層以上の積層体がセルロースエステルフィルムを有してなることが好ましい。さらには酢化度５９．０乃至６１．５％であるセルロースアセテートを含有してなり、少なくとも二つの芳香族環を有する芳香族化合物をセルロースアセテート１００質量部に対して０．０１乃至２０質量部含むことがより好ましい。

透明支持体の遅相軸は、ポリマーフィルムの延伸方向に相当する。ただし、特別に延伸処理を実施しなくても、製造工程において、ポリマーフィルムはロールの長手方向に延伸される。液晶セルや光学異方性層の光学的異方性によっては、そのような製造工程における自然な延伸により生じる光学異方性であっても、充分に本発明の効果が得られる場合もある。

透明支持体の厚さ（２層以上の場合は総膜厚）は、２０乃至５００μｍであることが好ましく、５０乃至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、配向膜あるいは光学異方性層）との接着を改善するため、透明支持体に表面処理（例えば、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。グロー放電処理またはコロナ放電処理を実施することが好ましい。二種類以上の表面処理を組み合わせて実施してもよい。

透明支持体の上に、接着層（下塗り層）を設けてもよい。接着層は、親水性ポリマー（例えば、ゼラチン）の塗布により形成することが好ましい。接着層の厚さは、０．１乃至２μｍであることが好ましく、０．２乃至１μｍであることがさらに好ましい。
保護層を、透明支持体の裏面に設けてもよい。

［偏光膜］
偏光膜には、ヨウ素系偏光膜、二色性染料を用いる染料系偏光膜およびポリエン系偏光膜がある。ヨウ素系偏光膜および染料系偏光膜は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。

偏光膜の透過軸は、フィルムの延伸方向に垂直な方向に相当する。
偏光膜は、一般に保護膜を有する。ただし、本発明の楕円偏光板では、透明支持体を偏光膜の保護膜として機能させることができる。透明支持体とは別に、偏光膜の保護膜を用いる場合は、保護膜として光学的等方性が高いセルロースエステルフィルム、特にトリアセチルセルロースフィルムを用いることが好ましい。一対の偏光素子の一方のみを本発明に従う楕円偏光板とする場合は、他方の偏光素子は、偏光膜と保護膜との積層体とすることが好ましい。

［楕円偏光板の製造］
楕円偏光板は、以下のように連続して製造することができる。
先ず、透明支持体上に配向膜を形成し、透明支持体の搬送方向（遅相軸の方向が一致）に４５゜の角度で配向膜にラビング処理を施す。次に、配向膜の上に光学異方性層を形成して巻き取る。その後、光学異方性層への傷およびゴミの付着を防止するため、光学異方性層を形成したフィルムを巻きほぐしながら、光学異方性層側にラミネートフィルムを貼り合わせて、再び巻き取る。二枚の透明支持体を使用する場合には、ラミネートフィルムを貼り合わせたロールフィルムの透明支持体面に、接着剤を介して二枚目の透明支持体を貼り合わせる。三枚以上の透明支持体を使用する場合は、順次、処理を繰り返して、接着剤により貼り合わせる。
最後に、最表面の透明支持体の上に、接着剤を介して偏光膜を貼り合わせる。

巻き取り、および巻きほぐしの工程数を減らすために、上記のラミネートフィルム、二枚目以降の透明支持体および偏光膜の貼り合わせは、光学異方性層を形成した直後に、逐次実施することが好ましい。

［液晶セル］
本発明の楕円偏光板は、低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向液晶セルと組み合わせて用い、液晶表示装置を構成する。

ベンド配向液晶セルは、セル中央部の液晶分子がねじれ配向していてもよい。ベンド配向液晶セルでは、液晶性化合物の屈折率異方性Δｎと、液晶セルの液晶層の厚みｄとの積（Δｎ×ｄ）は、輝度と視野角を両立させるために、１００乃至２０００ｎｍの範囲であることが好ましく、１５０乃至１７００ｎｍの範囲であることがさらに好ましく、５００乃至１５００ｎｍの範囲であることが最も好ましい。

ベンド配向液晶セルは、いずれも、ノーマリーホワイトモード（ＮＷモード）またはノーマリーブラックモード（ＮＢモード）で用いることができるが、好ましくはノーマリーホワイトモードである。

[低温ポリシリコンＴＦＴ]
低温ポリシリコンＴＦＴは、石英基板上などに形成された非晶質Ｓｉ薄膜をレーザー照射・除冷することで結晶粒を成長させるか、あるいは減圧ＣＶＤ法などでＳｉＨ₄やＳｉ₆Ｈ₆などを基板上に分解・蒸着して作製された多結晶Ｓｉ型ＴＦＴスイッチマトリックスを用いるポリシリコンＴＦＴ方式のことである。また、金属触媒を使って基板面内方向への結晶成長を促進して大粒径化するＭＩＬＣ法等のポリシリコンＴＦＴ形成方法もあり、ＣＧシリコンもその一種である。その他クリスタルシリコンなどもある。ポリシリコンＴＦＴは高温プロセスと低温プロセスとに分類され、高温ポリシリコンＴＦＴと低温ポリシリコンＴＦＴと一般に言われる。高温プロセスは、１０００℃以上のプロセス温度に耐え得る石英基板を使用するという難点があるが、再現性・安定性・量産性などに優れている。一方の低温プロセスは、６００℃以下、できれば４００℃以下のプロセス温度で安価な大型ガラス基板上にポリシリコンＴＦＴを形成する方法で、ＬＣＤの低コスト化・大面積化が可能となる。なお、上記ポリシリコンＴＦＴの詳細に関しては、液晶ディスプレイ技術−アクティブマトリクスＬＣＤ（書籍）−に記載がある。液晶表示装置の黒表示における印加電圧は、３．０乃至５．５Ｖの範囲で行うことが好ましく、３．５乃至５．０Ｖの範囲であることが更に好ましい。

以下、実施例をもって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［実施例１］
（透明支持体の作製）
（セルロースエステルフィルムＳＥ１の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５質量部、下記のレターデーション上昇剤３．６２質量部、メチレンクロリド２３２．７２質量部、メタノール４２．５７質量部およびｎ−ブタノール８．５０質量部を混合して、溶液（ドープ）を調製した。得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、テンター延伸製膜することで、乾燥膜厚が５０μｍになるように流延して乾燥した。

得られたセルロースエステルフィルム（ＳＥ１）について、エリプソメーター〔Ｍ−１５０、日本分光（株）製〕を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内のレターデーション（Ｒｅ₂）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ₂）を測定したところ、Ｒｅレターデーション値は２０ｎｍ、Ｒｔｈレターデーション値は９５ｎｍであった。

（配向膜の形成）
透明支持体上にゼラチン下塗り層を設け更にその上に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍｌ／ｍ塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒乾燥した。

次に、透明支持体の遅相軸（波長６３２．８ｎｍで測定）と４５゜の方向に、形成した膜にラビング処理を実施した。

配向膜形成用塗布液組成：
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（架橋剤） ０．５質量部

（光学異方性層の形成）
配向膜上に、下記の円盤状（液晶性）化合物（ディスコティック液晶性化合物）４１．０１ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製〕４．０６ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）０．６９ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤〔カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製〕０．４５ｇを、１０１ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成した。

光学異方性層の正面で、波長６３２．８ｎｍで測定したＲｅ₁レターデーション値は３８ｎｍであった。また、円盤面と第１透明支持体面との間の角度（傾斜角）は平均で３４゜であった。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例２］
（透明支持体の作製）
（セルロースエステルフィルムＳＥ２の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５質量部、レターデーション上昇剤３．６２質量部、メチレンクロリド２３２．７２質量部、メタノール４２．５７質量部およびｎ−ブタノール８．５０質量部を混合して、溶液（ドープ）を調製した。

得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、テンター延伸製膜することで、乾燥膜厚が１００μｍになるように流延して乾燥した。

得られたセルロースエステルフィルム（ＳＥ２）について、エリプソメーター〔Ｍ−１５０、日本分光（株）製〕を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内のレターデーション（Ｒｅ₂）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ₂）を測定したところ、Ｒｅ₂レターデーション値は４４ｎｍ、Ｒｔｈ₂レターデーション値は１６７ｎｍであった。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
実施例１の光学異方性層と同様に形成させた。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例３］
（透明支持体の作製）
（セルロースエステルフィルムＳＥ３の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５質量部、レターデーション上昇剤３．６２質量部、メチレンクロリド２３２．７２質量部、メタノール４２．５７質量部およびｎ−ブタノール８．５０質量部を混合して、溶液（ドープ）を調製した。

得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、テンター延伸製膜することで、乾燥膜厚が８０μｍになるように流延して乾燥した。

得られたセルロースエステルフィルム（ＳＥ３）について、エリプソメーター〔Ｍ−１５０、日本分光（株）製〕を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内のレターデーション（Ｒｅ₂）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ₂）を測定したところ、Ｒｅ₂レターデーション値は３５ｎｍ、Ｒｔｈ₂レターデーション値は１３４ｎｍであった。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
実施例１の光学異方性層と同様に形成させた。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例４］
（透明支持体の作製）
（セルロースエステルフィルムＳＥ４の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５質量部、レターデーション上昇剤３．６２質量部、メチレンクロリド２３２．７２質量部、メタノール４２．５７質量部およびｎ−ブタノール８．５０質量部を混合して、溶液（ドープ）を調製した。

得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、テンター延伸製膜することで、乾燥膜厚が１５０μｍになるように流延して乾燥した。

得られたセルロースエステルフィルム（ＳＥ４）について、エリプソメーター〔Ｍ−１５０、日本分光（株）製〕を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内のレターデーション（Ｒｅ₂）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ₂）を測定したところ、Ｒｅ₂レターデーション値は５５ｎｍ、Ｒｔｈ₂レターデーション値は２４６ｎｍであった。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
実施例１の光学異方性層と同様に形成させた。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例５］
（透明支持体の作製）
（セルロースエステルフィルムＳＥ５の作製）
室温において、平均酢化度６０．９％のセルロースアセテート４５質量部、レターデーション上昇剤４．３８質量部、メチレンクロリド２３２．７２質量部、メタノール４２．５７質量部およびｎ−ブタノール８．５０質量部を混合して、溶液（ドープ）を調製した。

得られたドープを、有効長６ｍのバンド流延機を用いて、テンター延伸製膜することで、乾燥膜厚が８０μｍになるように流延して乾燥した。

得られたセルロースエステルフィルム（ＳＥ５）について、エリプソメーター〔Ｍ−１５０、日本分光（株）製〕を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内のレターデーション（Ｒｅ₂）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ₂）を測定したところ、Ｒｅ₂レターデーション値は３１ｎｍ、Ｒｔｈ₂レターデーション値は１６５ｎｍであった。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
実施例１の光学異方性層と同様に形成させた。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例６］
（透明支持体の作製）
実施例１で作製したセルロースエステルフィルムＳＥ１を２枚用意し、第１透明支持体及び第２透明支持体とした。次に第１透明支持体と第２透明支持体を、接着剤を介して貼り合せた。第１透明支持体及び第２透明支持体の遅相軸は互いに平行となるようにした。

得られたセルロースエステルフィルム（ＳＥ６）について、エリプソメーター〔Ｍ−１５０、日本分光（株）製〕を用いて、波長６３２．８ｎｍにおける面内のレターデーション（Ｒｅ₂）、および厚み方向のレターデーション（Ｒｔｈ₂）を測定したところ、Ｒｅ₂レターデーション値は４０ｎｍ、Ｒｔｈ₂レターデーション値は１９０ｎｍであった。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
実施例１の光学異方性層と同様に形成させた。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［比較例１］
（透明支持体の作製）
実施例５で作製したセルロースエステルフィルムＳＥ５と同様に作製した。
（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
配向膜上に、実施例１で用いた円盤状（液晶性）化合物４１．０１ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製〕４．０６ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）０．９０ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤〔カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製〕０．４５ｇを、１０１ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃４のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成した。

波長６３２．８ｎｍで、正面で測定した光学異方性層のＲｅ₁レターデーション値は５５ｎｍであった。また、円盤面と第１透明支持体面との間の角度（傾斜角）は平均で３７゜であった。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例７］
（透明支持体の作製）
実施例５で作製したセルロースエステルフィルムＳＥ５と同様に作製した。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
配向膜上に、実施例１で用いた円盤状（液晶性）化合物４１．０１ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製〕４．０６ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．４０ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１−１、イーストマンケミカル社製）０．２３ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤〔カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製〕０．４５ｇを、１４５ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成した。

波長６３２．８ｎｍで、正面で測定した光学異方性層のＲｅ₁レターデーション値は３０ｎｍであった。また、円盤面と第１透明支持体面との間の角度（傾斜角）は平均で３２゜であった。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［実施例８］
（透明支持体の作製）
実施例５で作製したセルロースエステルフィルムＳＥ５と同様に作製した。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
配向膜上に、実施例１で用いた円盤状（液晶性）化合物４１．０１ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製〕４．０６ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５５１−０．２、イーストマンケミカル社製）０．６９ｇ、セルロースアセテートブチレート（ＣＡＢ５３１．１、イーストマンケミカル社製）０．２３ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤〔カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製〕０．４５ｇを、１０１ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃３．６のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成した。

波長６３２．８ｎｍで、正面で測定した光学異方性層のＲｅ₁レターデーション値は４５ｎｍであった。また、円盤面と第１透明支持体面との間の角度（傾斜角）は平均で３４゜であった。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

［比較例２］
（透明支持体の作製）
実施例５で作製したセルロースエステルフィルムＳＥ５と同様に作製した。

（配向膜の形成）
実施例１の配向膜と同様に形成させた。

（光学異方性層の形成）
配向膜上に、実施例１で用いた円盤状（液晶性）化合物４１．０１ｇ、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリアクリレート〔Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製〕４．０６ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）１．３５ｇ、増感剤〔カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製〕０．４５ｇを、１０１ｇのメチルエチルケトンに溶解した塗布液を、＃２のワイヤーバーで塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３０℃の恒温槽中で２分間加熱し、円盤状化合物を配向させた。次に、１３０℃で１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、１分間ＵＶ照射し円盤状化合物を重合させた。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学異方性層を形成した。

波長６３２．８ｎｍで、正面で測定した光学異方性層のＲｅ₁レターデーション値は２０ｎｍであった。また、円盤面と第１透明支持体面との間の角度（傾斜角）は平均で２８゜であった。

（楕円偏光板の作製）
光学異方性層と透明支持体の上に、偏光膜を、接着層を介して貼り合わせて、楕円偏光板を作製した。偏光膜の透過軸は、透明支持体の遅相軸と直交させた。

（楕円偏光板の光学特性）
実施例１，２，３，４，５，６，７，８および比較例１，２で作製した楕円偏光板の光学特性を下記第１表に示す。

（註）
Ｒｅ₁： Ｒｅ₁レターデーション値（ｎｍ）
Ｒｅ₂： Ｒｅ₂レターデーション値（ｎｍ）
Ｒｔｈ₂：Ｒｔｈ₂レターデーション値（ｎｍ）
Ｂ： 円盤面の平均傾斜角（゜）

［実施例９］
（低温ポリシリコンＴＦＴの作製）
ガラス基板上にＣＶＤ法によりＳｉＯ₂膜を形成し、該ＳｉＯ₂膜上にＣＶＤ法によりアモルファスシリコン膜１００ｎｍ形成する。次に該アモルファスシリコン膜上にレジストを塗布し、リソグラフィ法で露光・現像しＴＦＴチャンネルのみパターンニングを行い、レジストパターンをマスクにしてドライエッチング法を用いて該アモルファスシリコン膜を５０ｎｍエッチングする。その後レジストパターンを除去してからエキシマレーザーを照射し、アモルファスシリコン膜をポリシリコン膜に変化させる。次にゲート絶縁膜としてＳｉＯ₂膜を１００ｎｍ形成させ、その上にゲート電極形成のためのＡｌ層をスパッタ法で４００ｎｍ形成させる。そしてリソグラフィ法およびドライエッチング法を用いてチャンネル部上にゲート電極のパターニングを行い、該ゲート電極をマスクとしてソースドレイン部への不純物導入をイオンドープ法により行い、低温ポリシリコンＴＦＴを作製した。

（ベンド配向液晶セルの作製）
上記で作製した低温ポリシリコンＴＦＴガラス基板に、ポリイミド膜を配向膜として設け、配向膜にラビング処理を行った。得られた二枚のガラス基板をラビング方向が平行となる配置で向かい合わせ、セルギャップを６μｍに設定した。セルギャップにΔｎが０．１３９６の液晶性化合物（ＺＬＩ１１３２、メルク社製）を注入し、低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向液晶セルを作製した。

（液晶表示装置の作製）
作製したベンド配向セルを挟むように、実施例１で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１０]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例２で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１１]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例３で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１２]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例４で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１３]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例５で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１４]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例６で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[比較例３]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、比較例１で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１５]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例７で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[実施例１６]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、実施例８で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

[比較例４]
（液晶表示装置の作製）
実施例９で作製した低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向セルを挟むように、比較例２で作製した楕円偏光板を二枚貼り付けた。楕円偏光板の光学異方性層がセル基板に対面し、液晶セルのラビング方向とそれに対面する光学異方性層のラビング方向とが反平行となるように配置した。

（液晶表示装置の評価）
実施例９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６および比較例３，４で作製した液晶表示装置の液晶セルに５５Ｈｚの矩形波電圧を印加した。ノーマリーホワイトモードとし、白表示２Ｖ、黒表示は透過率が最低となる電圧をそれぞれの液晶セルでの黒表示電圧とした。透過率の比（白表示／黒表示）をコントラスト比として、上下左右のコントラスト比１０が得られる視野角を測定した。

なお、実施例９乃至１６及び比較例３，４の応答速度はいずれも１０ｍｓｅｃであった。

ベンド配向液晶セル内の液晶性化合物の配向を模式的に示す断面図である。 本発明に従う楕円偏光板を示す模式図である。 本発明に従うベンド配向モード液晶表示装置を示す模式図である。 ベンド配向モード液晶表示装置における光学補償の関係を示す概念図である。 楕円偏光板の様々な態様を示す模式図である。 楕円偏光板の別の様々な態様を示す模式図である。

符号の説明

１０ ベンド配向液晶セル
２０ 水平配向液晶セル
１１、１２ 液晶性化合物
１１ａ〜１１ｊ、２１ａ〜２１ｊ 棒状液晶性分子
１２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ 配向膜
１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ 電極層
１４ａ、２４ａ 上基板
１４ｂ、２４ｂ 下基板
３１ 光学異方性層
３１ａ〜３１ｅ 円盤状化合物
３２ 配向膜
３３ 透明支持体
３４ 偏光膜
ＮＬ 円盤状化合物の円盤面の法線
ＰＬ 円盤面の法線を透明支持体面へ正射影した方向
ＲＤ，ＲＤ１〜ＲＤ４ ラビング方向
ＳＡ，ＳＡ１，ＳＡ２ 面内遅相軸
ＴＡ 面内透過軸
ＢＬ バックライト
ａ〜ｈ 光学補償の関係

Claims (11)

1. 低温ポリシリコンＴＦＴを用いたベンド配向モードの液晶セルおよびその両側に配置された二枚の偏光板を有し、偏光板の少なくとも一方が、液晶セルに対し外側から順に、透明保護膜、偏光膜、透明支持体、および円盤状化合物を含有してなる光学異方性層が積層された楕円偏光板であって、該円盤状化合物の円盤面と透明支持体面との傾斜角度の平均が２５乃至３５°の範囲内にあり、光学異方性層が、２５乃至５０ｎｍの範囲内にその正面で測定したＲｅ₁レターデーション値を有することを特徴とする液晶表示装置。
2. 液晶表示装置の黒表示における印加電圧が３．５乃至５．０Ｖの範囲内にあるノーマリーホワイトモードの液晶表示装置であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 円盤状化合物の円盤面の法線の透明支持体面への正射影の平均方向と透明支持体の面内遅相軸との角度が実質的に４５°になり、かつ透明支持体の面内遅相軸と偏光膜の面内透過軸とが実質的に平行または実質的に垂直になるように光学異方性層、透明支持体および偏光膜が配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 透明支持体が、０乃至１００ｎｍの範囲内に下記式（Ｉ）で定義されるＲｅ₂レターデーション値を有し、かつ１０乃至１０００ｎｍの範囲内に下記式（ＩＩ）で定義されるＲｔｈ₂レターデーション値を有する請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
   （Ｉ） Ｒｅ₂＝（ｎｘ₂−ｎｙ₂）×ｄ₂
   （ＩＩ） Ｒｔｈ₂＝[（ｎｘ₂＋ｎｙ₂）／２−ｎｚ₂]×ｄ₂
   ［式中、ｎｘ₂は透明支持体面内の遅相軸方向の屈折率であり；ｎｙ₂は透明支持体面内の進相軸方向の屈折率であり；ｎｚ₂は透明支持体の厚み方向の屈折率であり；そして、ｄ₂は透明支持体の厚さである］。
5. 光学異方性層が２８乃至４８ｎｍの範囲にその正面で測定したＲｅ₁レターデーション値を有する請求項１に記載の液晶表示装置。
6. 円盤状化合物の円盤面の透明支持体面との傾斜角度の平均が３０乃至３５°の範囲内である請求項１に記載の液晶表示装置。
7. 円盤状化合物が配向され、かつその配向状態を保持しつつ光学異方性層内に固定される請求項１に記載の液晶表示装置。
8. 円盤状化合物が重合反応により光学異方性層内に固定される請求項７に記載の液晶表示装置。
9. 透明支持体が１７乃至７０ｎｍの範囲内に式（Ｉ）で定義されるＲｅ₂レターデーション値を有する請求項４に記載の液晶表示装置。
10. 透明支持体が７０乃至３００ｎｍの範囲内に式（ＩＩ）で定義されるＲｔｈ₂レターデーション値を有する請求項４に記載の液晶表示装置。
11. 透明支持体がセルロースエステルフィルムを含む請求項１に記載の液晶表示装置。

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