JP2010033040A - 光学補償フィルム、及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】黒表示時の液晶表示装置の斜め方向に生じる光漏れ及びカラーシフトを軽減するのに寄与する、新規な光学補償フィルムを提供する。
【解決手段】少なくとも可視光域の波長λｎｍの光に対して吸収能がある光吸収層１２を少なくとも有する光学補償フィルムであって、光吸収層１２が、可視光域の波長λｎｍの光に対する層面（ｘ−ｙ面）内の光吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）と比較して、層面に対して垂直方向（ｚ軸方向）の光吸収係数ｋｚ（λ）が大きいという吸収異方性を有し、及びその吸収異方性の程度が、より長波長の光に対してより大きいことを特徴とする光学補償フィルムである。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置の光学補償に有用な新規な光学補償フィルム、及びそれを有する液晶表示装置に関する。

広視野角特性の液晶表示装置として、ＶＡ（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）モード液晶表示装置が知られている。ＶＡモード液晶表示装置は、他の液晶表示モードと比較して一般にコントラストが高いというメリットがあるが、視角によってコントラスト及び色味の変化が大きいという問題もある。この問題を解決するために、液晶セルの上下に偏光板をその吸収軸を互いに直交させて配置し、さらに、偏光板のそれぞれと液晶セルとの間に、光学的に２軸性の位相差膜を配置することにより、視角によるコントラスト低下を低減できることが知られている（例えば、特許文献１）。

しかし、透過軸を互いに直交にして配置されている一対の偏光板を、斜め方向から観察すると、２つの透過軸が直交関係からずれるため、黒表示時に、斜め方向の光漏れを完全に抑制することは困難である。この問題を解決し得る光学補償フィルムとして、面内レターデーション（Ｒｅ）及び厚み方向レターデーション（Ｒｔｈ）が所定の波長分散特性を示す２軸性位相差補償フィルム（例えば、特許文献２参照）、及びＲｅ／Ｒｔｈが所定の波長分散特性を示す光学的に２軸性の光学補償フィルム（例えば、特許文献３）がそれぞれ提案されている。
なお、上記ではＶＡモード液晶表示装置に言及したが、ＴＮモードの液晶表示装置でも、黒表示時に同様な問題があり、この問題を解決する一手段として、光学補償フィルムのＲｅ及びＲｔｈの波長分散性を制御することが提案されている。

特許第３３３０５７４号公報 特表２００６−５１５６８６号公報 特開２００５−２２１９６２号公報

しかし、特許文献２に記載されている様に、Ｒｅ及びＲｔｈをそれぞれ互いに相反する波長分散性に制御するのは困難であり、材料の制約や製造の困難性がある。
本発明は、黒表示時の液晶表示装置の斜め方向に生じる光漏れ及びカラーシフトを軽減するのに寄与する、新規な光学補償フィルムを提供することを課題とする。
また、本発明は、新規な光学補償作用によって、黒表示時における斜め方向の光漏れ及びカラーシフトが軽減された、新規な液晶表示装置を提供することを課題とする。

本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、少なくとも可視光域の波長λｎｍの光に対して吸収能があり、且つ所定の吸収異方性のある光吸収層を利用することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、その知見に基づいて、さらに検討を重ねて本発明を完成するに至った。
具体的には、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
［１］ 少なくとも可視光域の波長λｎｍの光に対して吸収能がある光吸収層を有する光学補償フィルムであって、前記光吸収層が、可視光域の波長λｎｍの光に対する層面（ｘ−ｙ面）内の光吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）と比較して、層面に対して垂直方向（ｚ軸方向）の光吸収係数ｋｚ（λ）が大きい吸収異方性を有し、及びその吸収異方性の程度が、より長波長の光に対してより大きいことを特徴とする光学補償フィルム。
［２］ 前記光吸収層の可視光域の波長λｎｍの光に対するＡ（λ）が、Ａ（４５０）＜Ａ（５５０）＜Ａ（６３０）を満足することを特徴とする［１］の光学補償フィルム：
但し、Ａ（λ）＝｛ｋｚ（λ）−（ｋｘ（λ）＋ｋｙ（λ））／２｝×ｄ／λで定義され、ｄは光吸収層の厚みであり、ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）はそれぞれ、光吸収層の面内の直交するｘ軸及びｙ軸それぞれの方向における波長λの光に対する吸収係数であり、並びにｋｚ（λ）は、層面（ｘ−ｙ面）に対して直交するｚ軸方向における波長λの光に対する光吸収係数である。
［３］ 前記光吸収層のＡ（４５０）が０〜０．０１であり、Ａ（５５０）が０．０２〜０．０３であり、及びＡ（６３０）が０．０３〜０．０５であることを特徴とする［２］の光学補償フィルム。
［４］ 前記光吸収層が、垂直配向状態に固定された棒状液晶と、色素とを少なくとも含有することを特徴とする［１］〜［３］のいずれかの光学補償フィルム。
［５］ 透明フィルムをさらに有することを特徴とする［１］〜［４］のいずれかの光学補償フィルム。
［６］ ２軸性の透明フィルムをさらに有することを特徴とする［１］〜［５］のいずれかの光学補償フィルム。
［７］ ハイブリッド配向状態に固定された円盤状液晶を含有する光学異方性層をさらに有する、又は前記光吸収層が、ハイブリッド配向状態に固定された円盤状液晶を含有する光学異方性層をさらに有することを特徴とする［１］〜［５］のいずれかの光学補償フィルム。
［８］ ［１］〜［７］のいずれかの光学補償フィルムを有する液晶表示装置。
［９］ 一対の偏光子、その間にＶＡモードの液晶セル、及び前記一対の偏光子のそれぞれと前記液晶セルとの間に、［６］の光学補償フィルムを有することを特徴とするＶＡモード液晶表示装置。
［１０］ 一対の偏光子、その間にＴＮモードの液晶セル、及び前記一対の偏光子のそれぞれと前記液晶セルとの間に、［７］の光学補償フィルムを有することを特徴とするＴＮモード液晶表示装置。

本発明によれば、黒表示時の液晶表示装置の斜め方向に生じる光漏れ及びカラーシフトを軽減するのに寄与する、新規な光学補償フィルムを提供することができる。
また、本発明によれば、新規な光学補償作用によって、黒表示時における斜め方向の光漏れ及びカラーシフトが軽減された、新規な液晶表示装置を提供することができる。

本発明の光学補償フィルムが有する光吸収層の特性を説明するのに用いた模式図である。 本発明の光学補償フィルムの一例の断面模式図である。 本発明のＶＡモード液晶表示装置の一例の断面模式図である。 本発明の光学補償フィルムの光学補償作用の一例を説明するために用いたポアンカレ球を平面的に描いた模式図である。 実施例１１〜１５で作製した光学補償フィルム（但し光吸収層は図示していない）、及び楕円偏光板についての断面模式図、及び光学特性の測定に関する方向について示す模式図である。 実施例１１〜１５で作製したＴＮ型液晶表示装置における光学補償フィルム（但し光吸収層は図示していない）、及び楕円偏光板の配置関係を示す概略図である。 従来のＶＡモード液晶表示装置の一例の断面模式図である。 従来のＶＡモード液晶表示装置用光学補償フィルムの光学補償作用の一例を説明するために用いたポアンカレ球を平面的に描いた模式図である。

以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」とはそ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意味で使用される。また、本明細書において、「可視光領域」とは、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのことをいう。また、本明細書において、光学補償フィルム及び液晶層等の各部材の光学特性を示す数値、数値範囲、及び定性的な表現（例えば、「同等」、「等しい」等の表現）については、液晶表示装置やそれに用いられる部材について一般的に許容される誤差を含む数値、数値範囲及び性質を示していると解釈されるものとする。

本発明は、少なくとも可視光域の光に対して吸収能がある光吸収層を少なくとも有する光学補償フィルムであって、前記光吸収層が、可視光域の光に対する層面内の光吸収係数と比較して、層面に対して垂直方向の光吸収係数が大きい吸収異方性を有し、及びその吸収異方性の程度が、より長波長の光に対してより大きいことを特徴とする光学補償フィルムに関する。なお、本発明の光学補償フィルムは、前記光吸収層のみからなっていても、前記光吸収層とともに、透明フィルム等の他の部材を有していてもよい。
ここで、吸収係数ｋは消衰係数（attenuation index）ともよばれ、物質中でどれくらいの光のエネルギーが吸収されるかに関係した値である。一般には、複素屈折率の実数成分ｎがいわゆる屈折率であり、虚数成分ｋが吸収係数である。なお、本発明で述べられているｋは、いわゆるattenuation coefficient αとは別の物性値である。attenuation indexとattenuation coefficientについては、例えばMax Born and Emil Wolf著 “Principles of Optics, 7^th(expanded) edition"の４．１１．２ "Beam propagation in an absorbing mediun"の２１８〜２１９頁に詳細な記載がある。

図１に、前記光吸収層の吸収特性を説明するための模式図を示した。図１に示す様に、光吸収層の面内の互いに直交する軸をｘ軸及びｙ軸、並びに層面（ｘ−ｙ面）に対して直交する軸をｚ軸と定義すると、光吸収層は、ｘ軸及びｙ軸それぞれの方向における波長λの光に対する吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）と比較して、層面（ｘ−ｙ面）に対して直交するｚ軸方向における波長λの光に対する光吸収係数ｋｚ（λ）が最も大きいという特徴がある。

本発明では、前記光吸収層として、その吸収異方性の程度が、より長波長の光に対してより大きい光吸収層を利用する。吸収異方性の程度は、種々のパラメータで表現することができ、その一例として、下記で定義されるＡ（λ）が挙げられる。
Ａ（λ）＝｛ｋｚ（λ）−（ｋｘ（λ）＋ｋｙ（λ））／２｝×ｄ／λ
式中、ｄは光吸収層の厚みであり、ｋｘ（λ）、ｋｙ（λ）及びｋｚ（λ）は前述の通り、それぞれ、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸方向の波長λの光に対する吸収係数である。
前記光吸収層の一例は、Ａ（４５０）＜Ａ（５５０）＜Ａ（６３０）を満足する光吸収層である。

なお、本発明に利用する光吸収層は、全可視光域にわたって吸収異方性を示す必要はなく、例えば、短波長側の波長４５０ｎｍ程度の光に対しては、吸収等方性であってもよい（即ちＡ（４５０）＝０であってもよい）。前記光吸収層の一例は、Ａ（４５０）が０〜０．０１程度であり、Ａ（５５０）が０．０２〜０．０３程度であり、及びＡ（６３０）が０．０３〜０．０５程度である。但し、この態様に限定されるものではない。

吸収係数ｋｘ（λ）、ｋｙ（λ）及びｋｚ（λ）は、Ａｘｏｍｅｔｉｃｓ社のＡｘｏsＳｃａｎを用いて計測されたサンプルの吸収異方性（Ｄｉａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ）の値により大小関係を知ることができる。また、その吸収異方性の程度Ａ（λ）は、上記計測装置を用い、進相軸方向で極角を所定の範囲（例えば−５０〜５°）、所定の間隔（例えば１０°毎）で、複数の波長λにおける、ミューラーマトリックスを計測し、フィッティングすることにより求めることができる。

本発明では上記特性を満足する光吸収層を、黒表示時の光漏れ及びカラーシフトの軽減に利用するが、一方、光吸収層の吸収係数が大きく、及び／又はその厚みが厚いと、白表示時の光透過率の低下を招く。従って、光吸収層の可視光域の吸収係数ｋｚ（ｘ）、ｋｙ（λ）及びｋｚ（λ）はいずれも、０〜０．０５程度であるのが好ましく、また光吸収層の厚みは０．１〜９０μｍ程度であるのがより好ましい。

次に、本発明の光学補償フィルムの作用について、ポアンカレ球を用いて説明する。図２は、本発明の光学補償フィルムの一例の断面模式図であり、図３は、図２の光学補償フィルムを利用したＶＡモード液晶表示装置の一例の断面模式図である。さらに、図４は、図３に示すＶＡモード液晶表示装置を通過する入射光の偏光状態の軌跡を、ポアンカレ球上に示した模式図である。
図２に示す光学補償フィルム１０は、上記特性を満足する光吸収層１２、及び透明フィルム１４とを有する。透明フィルム１４は、光学的に２軸性のフィルムであり、即ち、面内の互いに直交するｘ軸及びｙ軸それぞれの方向の主平均屈折率をｎｘ及びｎｙ（但し、ｎｙ≦ｎｘ）、並びにｘ−ｙ面に垂直なｚ軸方向の主平均屈折率をｎｚとしたとき、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚを満足するフィルムである。透明フィルム１４は、従来、ＶＡモード液晶表示装置の黒表示時の光学補償に利用されている２軸性のフィルムであり、Ｒｅ（５５０）が３０〜９０ｎｍ程度、及びＲｔｈ（５５０）が１００〜３００ｎｍ程度の２軸性フィルムである。

図３は、光学補償フィルム１０を利用した液晶表示装置の一例の断面模式図である。図３の液晶表示装置は、ＶＡモード液晶セルＬＣと一対の偏光子ＰＬａ及びＰＬｂとの間に、光学補償フィルム１０ａ及び１０ｂをそれぞれ有する液晶表示装置である。光学補償フィルム１０ａ及び１０ｂは、図２に示す光学補償フィルム１０であり、それぞれ、光吸収層１２ａ・１２ｂ及び透明フィルム１４ａ・１４ｂを有する。透明フィルム１４ａ・１４ｂは、２軸性フィルムであるので面内遅相軸を有し、光学補償フィルム１０ａ及び１０ｂは、透明フィルム１４ａ及び１４ｂの面内遅相軸を互いに直交にして配置されている。また、一対の偏光子ＰＬａ及びＰＬｂは、互いの吸収軸を直交にして配置され、及びそれらの吸収軸は、より近い位置に配置されている透明フィルム１４ａ及び１４ｂの面内遅相軸と直交又は平行になっている。なお、偏光子ＰＬａ・ＰＬｂとしては、偏光フィルムとその両面に保護フィルムとを有する積層構造の偏光板を用いるのが一般的であるが、説明を簡略化するため、図中には、単層構造として示している。なお、光学補償フィルム１０ａ・１０ｂが、偏光子ＰＬａ・ＰＬｂの保護フィルムであっても、勿論よい。

図３中、光は、図面下部から、即ち、偏光子ＰＬａ側から入射するものとする。電圧無印加時には液晶セルＬＣ中の液晶分子は、基板面に対しておおよそ垂直に配向している。光学補償フィルム１０ａ及び１０ｂは、この黒表示時に、偏光板の面内吸収軸の方位からずれた方位（Off Axis方向。例えば、４５度方向）において、極角が０度ではない斜め方向から偏光子ＰＬａに入射した可視光全域の光、赤（Ｒ）光、緑（Ｇ）光、及び青（Ｂ）光のいずれについても、偏光子ＰＬｂで遮光可能な偏光状態に変換する作用がある。
この作用を、図４のポアンカレ球を用いて説明するが、その前に、比較のために、図７に示す構成、即ち、光吸収層がない、２軸性フィルムａ及びｂを同様に配置した従来のＶＡモード液晶表示装置について、その光学補償作用を、図８に示すポアンカレ球を用いて説明する。なお、図４及び図８に示すポアンカレ球は、偏光状態を記述する三次元マップで、球の赤道上は楕円率が０の直線偏光の偏光状態を表している。入射光の方位角および極角はそれぞれ４５度、６０度である。図４及び図８は、ポアンカレ球を、Ｓ２軸の正の方向から見た図である。図４及び図８中の点Ｉは、黒表示時に斜め方向から入射した光が表示面側偏光子ＰＬｂを通過して直線偏光となった、その偏光状態を示していて、偏光状態点Ｉが、Ｓ１軸上の消光点である偏光状態点Ｏに変換されれば、黒表示時の液晶表示装置の斜め方向の光漏れは軽減される。また、偏光状態の変換は、所定の軸回りの回転として表現されるが、図４及び図８では、その動きを平面上に投影した直線として表している。

図７の液晶表示装置に用いられている２軸性フィルムａ及びｂは、一般的なポリマーフィルムであり、通常、そのＲｅ及びＲｔｈの波長分散性は、可視光域の光に対して順波長分散性（具体的には、短波長であるほどＲｅ及びＲｔｈが大きくなる性質）であるものが多く、もしくは波長によらずほぼ一定か逆波長分散性（具体的には、短波長であるほどＲｅ及びＲｔｈが小さくなる性質）を示すとしてもその程度が小さいものがほとんどである。２軸性フィルムａ及びｂを通過することによる偏光状態の変換は、ポアンカレ球上では、上記した通り、所定の軸回りの回転として表現されるが、回転角度は、２軸性フィルムａ及びｂのレターデーションに比例するとともに、入射光の波長に反比例する。従って、レターデーションについて上述したような一般的なポリマーの波長分散性たとえば順分散性の２軸性フィルムａを通過した光の偏光状態は、図８に示す通り、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光で一致せず、分離してしまう。この分離は、その後、光が液晶セルＬＣを通過すること、及び２軸性フィルムｂを通過することよっても解消されず、Ｒ光及びＢ光の偏光状態は、消光点Ｏから離れた位置に変換されることが理解できる。このことが、ＶＡモード液晶表示装置の黒表示時の斜め方向に生じる光漏れ及びカラーシフトの原因となっている。

一方、図３に示す本発明の液晶表示装置は、光吸収層１２ａ・１２ｂを有する光学補償フィルム１０ａ・１０ｂを利用しているので、図４に示す通り、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光のいずれも消光点Ｏの偏光状態とすることができ、黒表示時の斜め方向に生じる光漏れ及びカラーシフトが軽減されている。より具体的には、図４に示す通り、偏光子ＰＬａを通過した直線偏光は、所定の吸収異方性を示す光吸収層１２ａを通過することによって、図中Ｓ１軸に平行な、点Ｉから左向かう矢印（ポアンカレ球上では水平直線偏光状態すなわちＳ１＝１、Ｓ２＝０、Ｓ３＝０の点に向かう矢印）として表現される遷移によって変換され、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光に分離する。この遷移は、光吸収層１２ａが、ｚ軸方向の吸収係数が最大であるという吸収異方性があり、且つその吸収異方性の程度が長波長になるほど大きくなるという性質によって可能になっている。その後、２軸性の透明フィルム１４ａを通過すると、透明フィルム１４ａのレターデーションの順波長分散性によって、又は入射光の波長の違いにより、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光はそれぞれ異なる回転角度の回転によって偏光状態が変換されるが、光吸収層１２ａを通過することによってＲ光、Ｇ光及びＢ光の偏光状態は元々Ｓ１軸上で分離しているので、それぞれの回転角度の差は、図４に示す通り、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光のいずれについても、ポアンカレ球上でＳ１＝０で表される円弧上への変換を可能にする。Ｓ１＝０で表されるの円弧上でのＲ光、Ｇ光及びＢ光の偏光状態の分離は、その後光が、液晶セルＬＣを通過すること、及び光学補償フィルム１０ａと同一の光学補償フィルム１０ｂを通過することよって解消され、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光の偏光状態はいずれも、消光点Ｏに変換可能になる。

上記で説明した、Ｒ光、Ｇ光及びＢ光で偏光状態が一致せず、分離してしまうのを長波長ほどポアンカレ球上の水平直線偏光状態側にシフトさせることで分離を防ぐという本発明の作用によれば、波長分散により生じる原理的な問題を解決できるため、Off Axisにおけるカラーシフト、及び光漏れのいずれの問題に対しても、一般的に改善効果が得られるものである。

なお、図４に示した例は、一例であって、本発明の光学補償フィルムによる光学補償作用は図４の例に限定されるものではない。所定の吸収異方性を示す光吸収層が、光学補償に寄与している態様は、いずれも本発明の範囲に含まれる。また、図３に示した例では、本発明の光学補償フィルムを、光吸収層を偏光子側にして配置したが、逆の配置、即ち、２軸性の透明フィルムを偏光子側にして配置しても、同様の効果が得られる。
また、上記では、ＶＡモード液晶表示装置における、本発明の効果を説明したが、ＴＮモード等の液晶表示装置においても同様な効果が得られる。

以下、本発明の光学補償フィルムの製造に利用可能な材料及び方法について詳細に説明する。
本発明の光学補償フィルムが有する上記特性の光吸収層は、種々の方法で作製することができる。例えば、上記特性の光吸収層は、棒状液晶と色素とを含む液晶組成物から形成することができる。より具体的には、該液晶組成物を、表面に塗布して、棒状液晶の分子を垂直配向させるとともに、色素の分子も液晶分子に随伴させて配向させる。その状態を重合反応や架橋反応を利用して固定して、上記特性の光吸収層を形成することができる。

上記方法に利用する液晶材料は、棒状液晶であれば種類について制限はない。例えば、サーモトロピックな液晶でネマチック相やスメクチック相を示す液晶、イオン性の液晶やリオトロピック液晶、クロモニック液晶等を使用できる。使用可能な棒状液晶化合物の例には、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、トラン類及びアルケニルシクロヘキシルベンゾニトリル類が含まれる。また、金属錯体、液晶ポリマー等、棒状液晶の残基を一部に含む材料を用いることもできる。なお、棒状液晶化合物については、季刊化学総説第２２巻「液晶の化学（１９９４）日本化学会編」の第４章、第７章、及び第１１章、「ハンドブック オブ リキッドクリスタルズ」２Ａ巻、２Ｂ巻、及び３巻、及び液晶デバイスハンドブック日本学術振興会第１４２委員会編の第３章に記載がある。本発明に用いる棒状液晶化合物の複屈折率は、０．００１〜０．７の範囲にあることが好ましい。

本発明に使用する棒状液晶化合物は、その配向状態を固定するために、重合性基を有することが好ましい。重合性基は、不飽和重合性基又はエポキシ基が好ましく、不飽和重合性基が更に好ましく、エチレン性不飽和重合性基が特に好ましい。

上記方法に利用する色素としては、分子の長軸方向と短軸方向とで吸収特性が異なる二色性色素を用いるのが好ましい。また二色性色素が二色性を発現する状態で集合していれば結晶状態、会合状態、もしくは顔料状態であっても使用できる。集合体の大きさは、長径が５ｎｍ〜１μｍであることが好ましく、１０nm〜４００ｎｍであることがより好ましく、２０nm〜１００ｎｍであることが最も好ましい。使用する色素の発色団については特に制限はない。具体的には、アゾ色素、アントラキノン色素、ペリレン色素、メロシアニン色素、アゾメチン色素、フタロペリレン色素、インジゴ色素、アズレン色素、ジオキサジン色素、ポリチオフェン色素、フェノキサジン色素などが挙げられる。好ましくはアゾ色素、アントラキノン色素、フェノキサジン色素であり、特に好ましくはアントラキノン色素、フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）等を利用することができる。

アゾ色素はモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素、ペンタキスアゾ色素などいかなるものであってもよいが、好ましくはモノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素である。アゾ色素に含まれる環構造としては芳香族基（ベンゼン環、ナフタレン環など）のほかにも複素環（キノリン環、ピリジン環、チアゾール環、ベンゾチアゾール環、オキサゾール環、ベンゾオキサゾール環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリミジン環など）であってもよい。

アントラキノン色素の置換基としては、酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ、アリーロキシ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ基である。該置換基の置換数はいかなる数であってもよいが、ジ置換、トリ置換、テトラキス置換が好ましく、特に好ましくはジ置換、トリ置換である。該置換基の置換位置はいかなる場所であってもよいが、好ましくは１，４位ジ置換、１，５位ジ置換、１，４，５位トリ置換、１，２，４位トリ置換、１，２，５位トリ置換、１，２，４，５位テトラ置換、１，２，５，６位テトラ置換構造である。

フェノキサゾン色素（フェノキサジン−３−オン）の置換基としては、酸素原子、硫黄原子または窒素原子を含むものが好ましく、例えば、アルコキシ、アリーロキシ、アルキルチオ、アリールチオ、アルキルアミノ、アリールアミノ基である。

前記特性を有する光吸収層は、複数の二色性色素を混合し、その配合比を調製することによって、各波長でのＡ（λ）を調整することができる。また、厚さを変えて調整することもできる。混合する色素は、互いにその最大吸収波長が異なり、二色比が大きなものが好ましい。二色比は５以上が好ましく、１５以上がより好ましく、４０以上がよりさらに好ましい。

また、二色性であり、その吸収ピークが、ＲＧＢ領域にわたってブロードであり、且つＲＧＢそれぞれの光に対する吸収係数が互いに異なる色素を用いることも好ましい。そのような色素の例には、前述の色素等を基本骨格として電子的な共役長を伸ばした色素や会合によって得られるもの等が含まれる。

前記組成物中には、棒状液晶の分子を垂直配向させるために、垂直配向剤を添加するのが好ましい。垂直配向剤は、低分子化合物であっても高分子化合物であってもよい。使用可能な垂直配向剤の例には、特開２００６−９８７５０号、特開２００６−１０６６６２号、特開２００６−１１３５００号、及び特開２００６−２５９３９６号等の各公報に記載の化合物が含まれる。

さらに、本発明の光学補償フィルムは、前記吸収異方性を示す光吸収性のフィルムのみからなっていてもよい。当該フィルムは、例えば、ポリマー材料と色素とを含む組成物を、ガラス転移温度以上に加熱して色素が所定の配向状態になった後に使用温度まで冷却する等の方法により製膜することで製造することができる。但し、この方法に限定されるものではない。

本発明の光学補償フィルムの一例は、前記光吸収層と、透明フィルムとを有する。なお、「透明フィルム」とは、可視光域の光に対して光吸収能がないことを意味し、可視光域の光に対する光透過率８０％以上のフィルムをいうものとする。透明フィルムは、ポリマー組成物からなり、その材料については特に制限はない。使用可能な材料の例には、セルロースエステル（例、セルロースアセテート、セルロースジアセテート）、ノルボルネン系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等が含まれる。市販のポリマー（ノルボルネン系ポリマーでは、ア−トン（登録商標）、及びゼオネックス（登録商標）を用いてもよい。中でもセルロースエステルからなるフィルムが好ましく、セルロースの低級脂肪酸エステルからなるフィルムが更に好ましい。低級脂肪酸とは、炭素原子数が６以下の脂肪酸を意味する。特に、炭素原子数が２（セルロースアセテート）、３（セルロースプロピオネート）又は４（セルロースブチレート）が好ましい。
これらの中でも、セルロースアセテートからなるフィルムが特に好ましい。また、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースアセテートブチレートのような混合脂肪酸エステルを用いることもできる。

前記透明フィルムとしては、従来、液晶表示装置の光学補償フィルムに利用されている、２軸性フィルム、Ａプレート、Ｃプレート、λ／４板、λ／２板、ＰＤＭ（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚｅｄ Ｄｉｓｃｏｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ）フィルム、棒状液晶高分子フィルム等、種々の光学特性のフィルムを用いることができる。例えば、従来、光学補償能の改善のために、そのレターデーションの波長分散性を調整することが求められているが、当該波長分散特性を達成するためには、材料的に制約を受けたり、製造が煩雑である等の事情があり、製造が困難であった光学補償フィルムについては、レターデーションの波長分散性を調整しなくても、前記光吸収層を形成することで、光学補償能を改善できるので、前記透明フィルムとして用いることによる利益が大きい。その様なフィルムの一例としては、従来、ＶＡモードの液晶表示装置の光学補償に利用されている２軸性のフィルムが挙げられる。当該２軸性のフィルムには、理想的な光学補償のためには、Ｒｅが逆波長分散性で、Ｒｔｈが順波長分散性である光学特性が望まれるが、当該特性の２軸性フィルムは製造が困難である。従って、当該２軸性フィルムを透明フィルムとして用い、その上に、上記方法等により光吸収層を形成した本発明の光学補償フィルムを用いることで、レターデーションの波長分散性を調整することなく、図４に示す通りの、理想的な光学補償が可能になる。
なお、ＶＡモード液晶表示装置の光学補償に利用される当該２軸性フィルムのＲｅ及びＲｔｈの好ましい範囲については、上記した通りである。

また、従来の光学補償フィルムの他の例としては、ＴＮ型液晶表示装置用の光学補償フィルムであって、透明フィルムからなる支持体と、その上に、ハイブリッド配向状態に固定された円盤状液晶を含有する光学異方性層とを有する光学補償フィルムが挙げられる。当該光学補償フィルムには、理想的な光学補償のために、レターデーションについて波長分散特性の最適化が望まれるが、材料的な制約を受ける等、困難である。従って、当該光学補償フィルムに、前記特性を満足する光吸収層を形成した、本発明の光学補償フィルムを用いることで、レターデーションの波長分散性を調整することなく、ＴＮ型液晶表示装置について、理想的な光学補償が可能になる。なお、光吸収層は、例えば、透明フィルムからなる支持体の裏面、即ち、前記光学異方性層が形成されていない側の表面に形成することができる。さらに、支持体として用いる透明フィルム、及び／又は光学異方性層が、光吸収層としての機能を併せ持つ態様でも、同様の効果が得られる。なお、ＴＮ型液晶表示装置の光学補償フィルムについては、特開２００２−１６９０２３号等の各公報に種々記載されているので、それらを参照することができる。また、本発明の効果は、透明フィルムからなる支持体と、前記光学異方性層とを有する光学補償フィルムにおいてのみ得られるのではなく、一枚又は二枚以上の複屈折ポリマーフィルムからなる、種々のＴＮ型液晶表示装置用光学補償フィルムについても、同様に効果が得られる。

なお、本明細書において、Ｒｅ（λ）及びＲｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション（単位：ｎｍ）、及び厚さ方向のレターデーション（単位：ｎｍ）を表す。Ｒｅ（λ）は、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、波長λｎｍの光をフィルム等のサンプルの法線方向に入射させて測定される。
測定されるフィルム等のサンプルが１軸又は２軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりＲｔｈ（λ）は算出される。測定波長λｎｍの選択にあたっては、波長選択フィルターをマニュアルで交換するか、又は測定値をプログラム等で変換して測定するができる。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする）のフィルム法線方向に対して法線方向から片側５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて全部で６点測定し、その測定されたレターデーション値と、平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値とを基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出される。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値は、その符号を負に変更した後、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出される。
なお、遅相軸を傾斜軸（回転軸）として（遅相軸がない場合には、フィルム面内の任意の方向を回転軸とする）、任意の傾斜した２方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の数式（Ｉ）及び式（ＩＩ）よりＲｔｈを算出することもできる。

式中、Ｒｅ（θ）は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。
また、ｎｘは、面内における遅相軸方向の屈折率を表し、ｎｙは面内においてｎｘに直交する方向の屈折率を表し、ｎｚはｎｘ及びｎｙに直交する方向の屈折率を表し、ｄは膜厚を表す。

測定されるフィルムが１軸や２軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸（ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓ）がないフィルムの場合には、以下の方法により、Ｒｔｈ（λ）は算出される。
Ｒｔｈ（λ）は、前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲにより判断される）を傾斜軸（回転軸）としてフィルム法線方向に対して−５０度から＋５０度まで１０度ステップで各々その傾斜した方向から波長λｎｍの光を入射させて１１点測定し、その測定されたレターデーション値と、平均屈折率の仮定値、及び入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲが算出される。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学補償フィルムのカタログの値を使用することができる。
また、平均屈折率の値が既知でないものについては、アッベ屈折計で測定することができる。主な光学補償フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：
セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。
これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲは、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚを算出する。この算出されたｎｘ，ｎｙ，ｎｚよりＮｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）が更に算出される。

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。
１．実施例１〜５及び比較例１
１．−１ ２軸性フィルムの作製
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
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セルロースアセテート溶液組成
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酢化度６０．９％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３００質量部
メタノール（第２溶媒） ５４質量部
１−ブタノール（第３溶媒） １１質量部
────────────────────────────────────

別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド８０質量部、及びメタノール２０質量部を投入し、加熱しながら攪拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液２５質量部を混合し、充分に攪拌してドープを調製した。レターデーション上昇剤の添加量は、セルロースアセテート１００質量部に対して、３．８質量部であった。

得られたドープを、バンド流延機を用いて流延した。残留溶剤量が１５質量％のフィルムを、１３０℃の条件で、テンターを用いて２１％の延伸倍率で横延伸して、セルロースアセテートフィルム（厚さ：８０μｍ）を製造した。作製したセルロースアセテートフィルム（光学補償シート）について、上記方法により、波長５５０ｎｍにおけるＲｅおよびＲｔｈを測定した結果、Ｒｅ（５５０）＝３６ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）＝１４１ｎｍであった。

１．−２ 光吸収層の形成
上記製作した２軸性フィルムについて、表面をケン化処理し、このフィルムのケン化処理面に、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。
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

下記の液晶化合物１ １００質量部に対して、光重合開始剤（イルガキュア ８１９、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ（株）製）３質量部、下記のオニウム塩 １．０質量部、下記の空気界面側垂直配向剤０．２質量部、及び下記の色素１〜４をそれぞれ表１に示した量だけ、メチルエチルケトンに溶解した溶液をそれぞれ用意した。
調製した各塗布液を、前記配向膜の表面に、ワイヤーバーでそれぞれ塗布した。これを金属の枠に貼り付けて、１３５℃の恒温槽中で１分加熱し、次いで、表１に示す温度に冷却した後、１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯により、１５秒間ＵＶ照射して、配向を固定化し、その後室温まで放冷して光吸収層を形成した。
このように形成した光吸収層を偏光顕微鏡で観察したところ、いずれも分子が膜面に対して垂直で均一に配向していることが確認できた。

２軸性フィルム上に形成した各光吸収層の吸収異方性を特定するために、得られた各光学補償フィルム（２軸性フィルムと光吸収層との積層体）の偏光特性を、２軸性フィルムの面内遅相軸方向における極角方向を変化させて計測することより求めた。具体的には、計測装置にはＡｘｏｍｅｔｉｃｓ社のＡｘｏｓｃａｎを用い、面内遅相軸方向で極角を−５０〜５°まで１０°毎にミューラーマトリックスを計測し、吸収異方性の程度Ａを、フィッティングすることで求めた。４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６３０ｎｍの３波長で、吸収異方性の程度Ａを求めた。即ち、Ａ（４５０）、Ａ（５５０）、及びＡ（６３０）をそれぞれ求めた。その結果を下表に示す。

上記光吸収層１〜５をそれぞれ有する光学補償フィルムを、実施例１〜５とする。また、光吸収層を形成しなかった２軸性フィルムについては、比較例１とする。

１．−３ 偏光板の作製
延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製した。
実施例１〜５、及び比較例１のフィルムそれぞれを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の片側に貼り付けた。このとき、実施例１〜５に関しては、光吸収層の表面と偏光膜の表面とを貼り付けた。
市販のセルローストリアセテートフィルム（フジタックＴＤ８０ＵＦ、富士フイルム（株）製）にケン化処理を行い、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の反対側に貼り付けた。
偏光膜の透過軸と実施例１〜５及び比較例１の２軸性フィルムの面内遅相軸とは、平行になるように配置した。また、偏光膜の透過軸と市販のセルローストリアセテートフィルムの面内遅相軸とは、直交するように配置した。このようにして偏光板を作製した。

１．−４ 液晶表示装置の作製
ＶＡ型（垂直配向型）液晶セルを使用した液晶表示装置（ＫＤＬ−４０Ｊ５０００、ソニー（株）製）に設けられている一対の偏光板および一対の光学補償シートを剥がし、代わりに実施例１〜５及び比較例１で作製した偏光板を、セルロースアセテートフィルムが液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側およびバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。なお、液晶表示装置の複屈折率を表すΔｎｄを計測結果、Δｎｄ＝３００ｎｍであった。観察者側の偏光板の透過軸が上下方向に、そして、バックライト側の偏光板の透過軸が左右方向になるように、クロスニコル配置とした。

１．−５ 液晶表示装置の評価
作製したＶＡ型液晶表示装置のそれぞれについて、測定機（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、黒表示の方位角４５°及び極角６０°方向のＣＲと、方位角４５°及び極角６０°方向の黒透過率と、極角６０°に固定し方位角を０〜３６０°変化させたときの、黒カラーシフトΔｘｙとを測定した。結果を下表に示す。

上記表に示す結果から、実施例１〜５は、比較例１と比較して、黒透過率が低く及びカラーシフトも小さく、双方の観点から改善されていることが理解できる。
なお、実施例のＶＡ型液晶表示装置は、いずれも法線方向のコントラストが良好であった。

２． 実施例６〜１０
各光学補償フィルムと偏光膜とを貼り合わせるときに、光吸収層が形成されていない２軸性フィルムの表面と偏光膜の表面とを貼り合せた以外は、実施例１〜５と同様にして、実施例６〜１０の偏光板、及びＶＡモード液晶表示装置をそれぞれ作製し、同様に評価した。結果を下記表に示す。

上記結果から、実施例６〜１０も、比較例１と比較して、黒透過率が低く及びがカラーシフトも小さく、双方の観点から改善されていることが理解できる。また、光吸収層と透明フィルムとの配置を入れ替えても同様の効果が得られることが理解できる。
なお、実施例のＶＡ型液晶表示装置は、いずれも法線方向のコントラストが良好であった。

３．実施例１１〜１５及び比較例２
図５に示す構成の光学補償シートおよび楕円偏光板を作製した。具体的には、図５（ａ）に示す、透明支持体フィルム２０４、及び光学異方性層２０５とからなる積層体の、透明支持体フィルム２０４の光学異方性層２０５が形成されていない側の表面に、上記実施例１〜５と同様にして、各光吸収層２００を形成し、実施例１１〜１５の光学補償フィルム２０３を作製した。さらに、偏光膜２０２及び偏光板保護フィルム２０１と貼り合わせで、楕円偏光板を作製した。なお、透明支持体フィルム２０４、及び光学異方性層２０５の詳細については特表２００８−５０３７６３号公報の実施例１−３の記載の方法を参考にした。

＜セルロースアセテートフィルムの作製＞
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら撹拌して、各成分を溶解し、
セルロースアセテート溶液を調製した。
（セルロースアセテート溶液組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
酢化度６０．７〜６１．１％のセルロースアセテート １００質量部
トリフェニルホスフェート（可塑剤） ７．８質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤） ３．９質量部
メチレンクロライド（第１溶媒） ３３６質量部
メタノール（第２溶媒） ２９質量部
１−ブタノール（第３溶媒） １１質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――

別のミキシングタンクに、下記のレターデーション上昇剤１６質量部、メチレンクロライド９２質量部およびメタノール８質量部を投入し、加熱しながら撹拌して、レターデーション上昇剤溶液を調製した。セルロースアセテート溶液４７４質量部にレターデーション上昇剤溶液３１質量部を混合し、充分に撹拌してドープを調製した。

得られたドープを、バンド延伸機を用いて流延した。バンド上での膜面温度が４０℃となってから、７０℃の温風で１分乾燥し、バンドから剥離しフィルムを１４０℃の乾燥風で１０分間乾燥し、残留溶剤量が０．３質量％のセルロースアセテートフィルム（厚さ：８０μｍ）を作製した。作製したセルロースアセテートフィルム（透明支持体、透明保護膜）について、エリプソメーター（Ｍ-１５０、日本分光（株）製）を用いて、波長５４６ｎｍにおけるＲｅレターデーション値およびＲｔｈレターデーション値を測定した。Ｒｅは８ｎｍ、Ｒｔｈは９１ｎｍであった。

作製したセルロースアセテートフィルムを２．０Ｎの水酸化カリウム溶液（２５℃）に２分間浸漬した後、硫酸で中和し、純水で水洗、乾燥した。このフィルムの表面エネルギーを接触角法により求めたところ、６３ｍＮ／ｍであった。
このセルロースアセテートフィルムを、図５（ａ）中の透明支持体フィルム２０４として用いた。

＜光学異方性層用の配向膜の作製＞
このセルロースアセテートフィルム上に、下記の組成の塗布液を＃１６のワイヤーバーコーターで２８ｍＬ／ｍ²塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに９０℃の温風で１５０秒間乾燥した。
（配向膜塗布液組成）
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の変性ポリビニルアルコール ２０質量部
水 ３６０質量部
メタノール １２０質量部
グルタルアルデヒド（架橋剤） １．０質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――

＜光学異方性層の作製＞
光学補償シート製造工程では、ウェブは送出機により送られ、ガイドロールによって支持されながらラビング処理ロール、スロットダイコートによる塗布工程を経てその直後に乾燥工程を通過する。その後、乾燥ゾーン、加熱ゾーン、紫外線ランプを通過し、巻き取り機によって巻き取るのが基本工程である。ウェブの進行方向側とは反対側に、ビードに対して十分な減圧調整を行えるよう、接触しない位置に減圧チャンバーを設置した。

スロットダイの上流側リップランド長Ｉ_UPを１ｍｍ、下流側リップランド長Ｉ_LOを５０
μｍとした。このスロットダイを用いて、湿潤膜厚が５μｍとなるようにウェブ上に塗布液を５ｍＬ／ｍ²で塗布した。塗布速度は５０ｍ／分とした。ウェブには上記の配向膜を塗布したセルロースアセテートフィルムを用い、下流側リップランドとウェブであるセルローストリアセテート基材との隙間の長さは４０μｍに設定した。配向膜塗布面の表面にラビング処理を施して、そのまま塗布工程へ搬送して塗布を実施した。なお、ラビング処理は、セルロースアセテートフィルムの遅相軸と平行な方向に、配向膜にラビング処理を実施した。ラビング処理におけるラビングローラの回転周速を５．０ｍ／秒とし、配向膜用樹脂層に対する押しつけ圧力を９．８×１０^-3 Ｐａに設定した。

塗布液には、下記に示す光学異方性層の組成１を用いた。塗布速度は５０ｍ／分とした。塗布直後に、特表２００８−５０３７６３号公報の図５（ａ）に示す通り、ドライヤを使用して初期乾燥を行った。ドライヤの全長は５ｍとした。ドライヤ中の凝縮板３０は、走行方向の下流側が塗布膜から離れるような所定の傾斜角度をもって配した。凝縮板とウェブとの距離、凝縮板の温度および塗布液の温度を制御し、レイリー数が１２００となるよう調整した。ドライヤで初期乾燥されたウェブは、１３０℃に設定した加熱ゾーンを通過させ、この液晶層表面に６０℃の雰囲気下で１６０Ｗ／ｃｍの紫外線ランプにより紫外線を照射し、図５（ａ）に示す光学異方性層２０５を形成し、光学補償フィルム（ＫＨ−１）を作製した。

（光学異方性層塗布液組成１）
下記の組成物を、１０２質量部のメチルエチルケトンに溶解して塗布液を調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶性化合物 ４１．０質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
（Ｖ＃３６０、大阪有機化学（株）製） ４．０６質量部
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） ０．３４質量部
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） ０．１１質量部
下記のフルオロ脂肪族基含有ポリマー１ ０．０３質量部
下記のフルオロ脂肪族基含有ポリマー２ ０．２３質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製） １．３５質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．４５質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――

＜光学補償フィルムの特性評価＞
作製した光学補償フィルム（ＫＨ−１）をクロスニコル配置の偏光板間に置いて、面状観察を行ったところ、光学異方性層はシュリーレン等の欠陥がなく、またあらゆる方向から視角を変えてもムラ等がない均一な膜であった。また、ミクロトームにて、光学補償フィルム（ＫＨ−１）の超薄切片をラビング処理の方向が断面となるように切り出し、偏光顕微鏡にてステージを回転させながら観察したところ、厚み方向で消光する方位が異なっており、明らかにハイブリッド配向していることが解った。

作製した光学補償フィルム（ＫＨ−１）はエリプソメーター（Ｍ-１５０、日本分光（株）製）を用いて、図５（ｂ）の２２０平面で観察角度０°、±４０°の方向からレターデーションを測定した。同様の手法にて支持体に用いたセルロースアセテートフィルムのレターデーションを測定し、その差分より光学異方性層のレターデーション値を算出した。結果、Ｒｅ（０）＝５０ｎｍ、Ｒｅ（＋４０）／Ｒｅ（０）＝１．６８、Ｒｅ（−４０）／Ｒｅ（０）＝０．４５となった。
さらに、作製した光学補償フィルム（ＫＨ−１）の光学異方性層２０５が塗布されていない方の透明支持体フィルム２０４の面に、実施例１〜５と同一の方法で、光吸収層２００を形成し、実施例１１〜１５の光学補償フィルム（図５（ａ）中の光学補償フィルム２０３）を作製した。実施例１〜５に対応する光吸収層を塗布したものがそれぞれ実施例１１〜１５の光学補償フィルムである。

＜偏光板の作製＞
作製した各光学補償フィルムは５０℃、１．５ＮのＮａＯＨ水溶液中に１．５分浸漬させて表面の親水化処理を行った後、硫酸で中和し、純水で水洗し、その後乾燥させた。また、厚さ８０μｍのセルローストリアセテートフィルム（ＴＤ-８０Ｕ、富士フイルム（株）製）も同様に親水化処理を行った。延伸したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素を吸着させて偏光膜を作製し、続いて前記親水化処理済みの光学補償フィルムおよびセルローストリアセテートフィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光膜の両側にそれぞれ貼り付けた。光学補償フィルムについては、光学異方性層が塗設されていない方の面（即ち、光吸収層の表面）を偏光膜に貼り合わせた。偏光膜の吸収軸と光学補償フィルムの支持体の遅相軸（流延方向と平行方向）とは平行になるように配置した。このようにして偏光板を作製した。

＜液晶セルの作製＞
液晶セルは、セルギャップ（ｄ）５μｍとし、正の誘電率異方層を持つ液晶材料を基板間に滴下注入で封入し、Δｎｄを４００ｎｍとした（Δｎは液晶材料の屈折率異方性）。また、液晶セル液晶層のねじれ角は９０°とし、図６に示したようにセルの上下に偏光板吸収軸が液晶セルの上下基板ラビング方向と一致するように、作製した偏光板を粘着剤を介して貼り合わせた。

＜作製した液晶表示装置の光学測定＞
このように作製した液晶表示装置に６０Ｈｚの矩形波電圧を印加した。白表示１．５Ｖ、黒表示５．６Ｖのノーマリーホワイトモードとした。測定機は（ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ１６０Ｄ、ＥＬＤＩＭ社製）を用い、黒表示における正面（法線方向の意味）、および方位角９０度（上方向）で極角６０度における色度ｘ、ｙを測定し、その差であるカラーシフトΔｘｙを計算した。結果を以下に示す。

上記表に示す結果から、実施例１１〜１５は、比較例２と比較して、ＴＮモード液晶表示装置における欠点である上方向の黒の青み付き（ｘ、ｙの値が小さい）が改善され、カラーシフトも軽減されていることが理解できる。

１０、１０ａ、１０ｂ 光学補償フィルム
１２、１２ａ、１２ｂ 光吸収層
１４、１４ａ、１４ｂ 透明フィルム
ＬＣ 液晶セル
ＰＬａ、ＰＬｂ 偏光子
２００ 光吸収層
２０１ 偏光板保護フィルム
２０２ 偏光膜
２０３ 光学補償シート
２０４ 透明支持体フィルム
２０５ 光学異方性層
２０６ 液晶セル
２０７ 液晶層
２０８ バックライト
２０９ 楕円偏光板
２１１ 上側偏光板の吸収軸方向
２１２ 液晶セル上基板側のラビング方向
２１３ 液晶セル下基板側のラビング方向
２１４ 下側偏光板の吸収軸方向
２２０ 本発明の光学補償シート
２２１、２２２、２２３ Ｒｅ（０）、Ｒｅ（±４０）の観察方向
２２４ 液晶性化合物の配向方向

Claims (10)

1. 少なくとも可視光域の波長λｎｍの光に対して吸収能がある光吸収層を有する光学補償フィルムであって、前記光吸収層が、可視光域の波長λｎｍの光に対する層面（ｘ−ｙ面）内の光吸収係数ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）と比較して、層面に対して垂直方向（ｚ軸方向）の光吸収係数ｋｚ（λ）が大きい吸収異方性を有し、及びその吸収異方性の程度が、より長波長の光に対してより大きいことを特徴とする光学補償フィルム。
2. 前記光吸収層の可視光域の波長λｎｍの光に対するＡ（λ）が、Ａ（４５０）＜Ａ（５５０）＜Ａ（６３０）を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学補償フィルム：
   但し、Ａ（λ）＝｛ｋｚ（λ）−（ｋｘ（λ）＋ｋｙ（λ））／２｝×ｄ／λで定義され、ｄは光吸収層の厚みであり、ｋｘ（λ）及びｋｙ（λ）はそれぞれ、光吸収層の面内の直交するｘ軸及びｙ軸それぞれの方向における波長λの光に対する吸収係数であり、並びにｋｚ（λ）は、層面（ｘ−ｙ面）に対して直交するｚ軸方向における波長λの光に対する光吸収係数である。
3. 前記光吸収層のＡ（４５０）が０〜０．０１であり、Ａ（５５０）が０．０２〜０．０３であり、及びＡ（６３０）が０．０３〜０．０５であることを特徴とする請求項２に記載の光学補償フィルム。
4. 前記光吸収層が、垂直配向状態に固定された棒状液晶と、色素とを少なくとも含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
5. 透明フィルムをさらに有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
6. ２軸性の透明フィルムをさらに有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
7. ハイブリッド配向状態に固定された円盤状液晶を含有する光学異方性層をさらに有する、又は前記光吸収層がハイブリッド配向状態に固定された円盤状液晶を含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学補償フィルム。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の光学補償フィルムを有する液晶表示装置。
9. 一対の偏光子、その間にＶＡモードの液晶セル、及び前記一対の偏光子のそれぞれと前記液晶セルとの間に、請求項６に記載の光学補償フィルムを有することを特徴とするＶＡモード液晶表示装置。
10. 一対の偏光子、その間にＴＮモードの液晶セル、及び前記一対の偏光子のそれぞれと前記液晶セルとの間に、請求項７に記載の光学補償フィルムを有することを特徴とするＴＮモード液晶表示装置。

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