JP2010085614A - 液晶表示装置用基板 - Google Patents

Abstract

【課題】製造の工程数を減らすことが可能である光学異方性層を有する液晶表示装置用基板の提供。
【解決手段】凹凸段差を有する層及び該層の上に直接設けられた平滑化層を含み、前記平滑化層は、膜厚が前記凹凸段差より大きく、かつ遅相軸を回転軸として４０度サンプルを傾斜させたときの面内レターデーションとして５〜１５０ｎｍのレターデーションを有する液晶表示装置用基板、好ましくは前記平滑化層を配向処理した表面上に直接第２の光学異方性層が設けられる。
【選択図】なし

Description

本発明は、液晶表示装置用基板に関する。本発明は、特に、凹凸差を有する層上に、光学異方性層の機能、さらには配向層及び光学異方性層の機能を有する平滑化層を含む液晶表示装置用基板に関する。

ワードプロセッサやノートパソコン、パソコン用モニターなどのＯＡ機器、携帯端末、テレビなどに用いられる表示装置としては、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）がこれまで主に使用されてきた。近年、液晶表示装置が、薄型、軽量、且つ消費電力が小さいことからＣＲＴの代わりに広く使用されてきている。液晶表示装置（ＬＣＤ）は、液晶セル及び偏光板を有する。偏光板は保護フィルムと偏光膜とからなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面を保護フィルムにて積層して得られる。例えば、透過型液晶表示装置では、この偏光板を液晶セルの両側に取り付け、さらには一枚以上の光学補償シートを配置することもある。一方、反射型液晶表示装置では、反射板、液晶セル、一枚以上の光学補償シート、及び偏光板の順に配置する。液晶セルは、液晶分子、それを封入するための二枚の基板及び液晶分子に電圧を加えるための電極層からなる。液晶セルは、液晶分子の配向状態の違いで、ＯＮ、ＯＦＦ表示を行い、透過型、反射型及び半透過型のいずれにも適用でき、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒｙ Ｂｅｎｄ）、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）、のような表示モードが提案されている。しかしながら、従来の液晶表示装置で表示し得る色やコントラストは、ＬＣＤを見る時の角度によって変化する。そのため、液晶表示装置の視野角特性は、ＣＲＴの性能を越えるまでには至っていない。

この視野角特性を改良するために、視野角補償用の光学補償フィルムが適用されてきた。これまでに上述の様々の表示モードに対して種々の光学特性を有する光学補償フィルムを用いることにより、優れたコントラスト視野角特性を有するＬＣＤが提案されている。特にＯＣＢ、ＶＡ、ＩＰＳの３つのモードは広視野角モードとして全方位に渡り広いコントラスト視野角特性を有するようになり、近年では、３０インチを超える大サイズディスプレイもテレビ用途として既に家庭に普及し始めている。

ＶＡモードは、正面から見た場合の表示特性がＴＮモードと同様に優れているのみならず、視野角補償用光学補償フィルムを適用することで広い視野角特性を発現することもあり、現在最も普及しているＬＣＤモードとなっている。ＶＡモードでは、フィルム面の方向に正の屈折率異方性を有する一軸配向性位相差板（正のａ−プレート）とフィルム面に垂直な方向に光学軸を有する負の一軸性位相差板（負のｃ−プレート）を用いることでより広い視野角特性を実現できる（特許文献１参照）。

ところで、位相差板は粘着剤を介して偏光板とある特定の角度をなすように貼り合わせて用いられるため、偏光板、位相差フィルムと比較して屈折率の小さい粘着剤界面において界面反射に起因するコントラスト低下が生じてしまう。また、位相差フィルムは温湿度による寸度変化を起こしてしまうため、ＬＣＤのコーナームラも問題視されている。このため、近年、液晶セル内にカラーフィルタなどと一緒に位相差板として光学異方性層を設ける方法が報告されている（例えば、特許文献２）。

このような方法により液晶セル内に光学異方性層を設ける場合、液晶表示装置用基板において、カラーフィルタのブラックマトリックスなどにより生じる凹凸を平滑化する平滑化層や、重合性液晶化合物を利用した光学異方性層の作製のために必要な配向層などの多数の層を設ける必要があり、製造工程数が増加する。

これに対し、特許文献３にはカラーフィルタを平坦化するための保護膜に液晶配向性という配向膜の機能を付与した液晶表示装置用基板についての開示がある。１つの層に複数の機能を付与することにより、液晶表示装置用基板製造の工程数を減らすことが可能である。さらに、特許文献４には光学異方性層と配向層を兼用させた複屈折性フィルムについて記載がある。

特開平１０−１５３８０２号公報（第１２−１３頁、図５４） 特願２００７−２３３３７６号公報 特開２００８−０３３２４４号公報 特開２００４−２２６９４５号公報

本発明は、製造の工程数を減らすことが可能である、光学異方性層を有する液晶表示装置用基板の提供を課題とする。

本発明者らは鋭意研究の結果、凹凸形状の下層を平滑化する機能と、光学異方性層としての機能、さらには配向層及び光学異方性層としての機能とを有する層を作製できることを見出し、この知見をもとに本発明を完成させた。すなわち、本発明は、下記［１］〜［１８］を提供するものである。

［１］凹凸段差を有する層及び該層の上に直接設けられた平滑化層を含み、
前記平滑化層は、膜厚が前記凹凸段差より大きく、かつ遅相軸を回転軸として４０度サンプルを傾斜させたときの面内レターデーションとして５〜１５０ｎｍのレターデーションを有する液晶表示装置用基板。
［２］前記平滑化層を配向処理した表面上に直接第２の光学異方性層が設けられている［１］に記載の液晶表示装置用基板。
［３］前記配向処理が、ラビング、光配向、延伸、及び収縮からなる群のいずれかから選択される［２］に記載の液晶表示装置用基板。
［４］第２の光学異方性層が、基板の面内方向に光学軸を有する正の一軸性もしくは二軸性の光学異方性層である［２］又は［３］に記載の液晶表示装置用基板。

［５］第２の光学異方性層の面内レターデーションが、４０〜５５０ｎｍである［２］〜［４］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
［６］第２の光学異方性層が、少なくとも１つの反応性基を有する液晶性化合物を含んでなる溶液を塗布乾燥して液晶相を形成した後、加熱または光照射して形成された層である［２］〜［５］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
［７］前記液晶性化合物が、棒状液晶性化合物である［６］に記載の液晶表示装置用基板。
［８］凹凸ピッチが、前記凹凸段差の１０倍以上である［１］〜［７］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。

［９］凹凸段差を有する層が、カラーフィルタ層又はＴＦＴが形成されている層である［１］〜［８］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
［１０］前記平滑化層が、少なくとも１つの反応性基を有する化合物を含んでなる溶液を、塗布乾燥した後、加熱又は光照射して形成された層である［１］〜［９］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
［１１］前記反応性基を有する化合物が、アセチレン基、マレイミド基、ナジイミド基、ベンゾオキサジン基、ビニル基、エポキシ基、シアネート基、及びイソシアネート基からなる群から選択される少なくとも1つの重合性基を有する［１０］に記載の液晶表示装置用基板。

［１２］前記平滑化層が、ポリイミド、ポリイソイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド、ポリアミン、ポリチオアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、及びポリアゾメチンからなる群から選択される、少なくとも１つを含む層からなる［１］〜［１１］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
［１３］前記平滑化層の波長４００ｎｍの吸光度が０．２以下である［１］〜［１２］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
［１４］前記平滑化層が、実質的に面の法線方向に光学軸を有する負の一軸性の光学異方性を有する［１］〜［１３］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。

［１５］［１］〜［１４］のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板を有する液晶表示装置。
［１６］前記液晶表示装置の配向モードがＶＡモードである［１５］に記載の液晶表示装置。
［１７］下記一般式（１）で表される繰り返し単位と、下記一般式（２）で表される繰り返し単位とを有する共重合ポリマーを含む、液晶表示装置用基板の平滑化層を作製するための組成物：

一般式（１）中、Ｙ¹は、メチレン基、エチレン基またはエテニレン基を表し、Ｘ¹は下記一般式（３）で表される２価の連結基を表し；

一般式（２）中、Ｙ²は、メチレン基、エチレン基またはエテニレン基を表し、Ｘ²は下記一般式（４）で表される２価の連結基を表し；

一般式（３）中、Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立にハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアリール基からなる群から選ばれる一つの基を表し、ｌ及びｍはそれぞれ独立に０〜４のいずれかの整数を表し；

一般式（４）中、Ａは無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、ただし、Ａは同一炭素原子から３つ以上の芳香環が直結している部分構造を含まず、Ｂ²は置換または無置換のアリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｌは２価の連結基を表し、Ｑ²は反応性基（例えば前記反応性基）を表し、Ｒ⁴は水素原子、無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、ｎは０以上の整数を表す。

［１８］前記共重合ポリマーが下記一般式（５）の化合物を用いて末端封止されている［１７］に記載の組成物：

一般式（５）中、Ｂ¹は置換または無置換のアリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｑ¹は反応性基（例えば前記反応性基）を表し、Ｒ³は水素原子、無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、ｋは０以上の整数を表す。

本発明により、本発明は、製造の工程数を減らすことが可能である液晶表示装置用基板として、平滑化層と光学異方性層との機能、又は平滑化層と配向層と光学異方性層との機能を同時に有する層を含む液晶表示装置用基板が提供される。

以下、本発明を詳細に説明する。
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。

波長λｎｍにおける面内のレターデーションＲｅは、KOBRA 21ADHまたはWR（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。Ｒｅ（θ）は遅相軸を回転軸としてθ度サンプルを傾斜させたときの面内のレターデーションを表す。Ｒｅ（θ）はＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨ又はＷＲ（王子計測機器（株）製）において、平行ニコル法により、遅相軸を回転軸としてθ度サンプルを傾斜させ、波長λｎｍの光を入射させて測定される。本明細書におけるλは、Ｒ、Ｇ、Ｂに対してそれぞれ６１１±５ｎｍ、５４５±５ｎｍ、４３５±５ｎｍを指し、特に色に関する記載がなければ５５０±５ｎｍを指す。

本明細書において、角度について「実質的に」とは、厳密な角度との誤差が±５°未満の範囲内であることを意味する。さらに、厳密な角度との誤差は、４°未満であることが好ましく、３°未満であることがより好ましい。レターデーションについて「実質的に」とは、レターデーションが±５％以内の差であることを意味する。さらに、Ｒｅが実質的に０でないとは、Ｒｅが５ｎｍ以上であることを意味する。また、屈折率の測定波長は特別な記述がない限り、可視光域の任意の波長を指す。なお、本明細書において、「可視光」とは、波長が４００〜７００ｎｍの光のことをいう。

本発明の液晶表示装置用基板は、平滑化層及び光学異方性層としての機能を兼ねた層が設けられており、当該層は、配向層としての機能も有し得る。このような層は、好ましくはカラーフィルタ層などの凹凸を有する層の上に設けられる。
なお、本明細書において特に言及しない場合は、「液晶表示装置用基板」と「基板」は区別して用いられる。

以下、本発明の液晶表示装置用基板について、材料、製造方法等を、詳細に説明する。ただし、本発明はこの態様に限定されるものではなく、他の態様についても、以下の記載及び従来公知の方法を参考にして実施可能であって、本発明は以下に説明する態様に限定されるものではない。

［基板］
本発明の液晶表示装置用基板における基板は、透明であれば特に限定はなく、表面に酸化ケイ素皮膜を有するソーダガラス板、低膨張ガラス、ノンアルカリガラス、石英ガラス板等の公知のガラス板でも、ポリマーからなる透明基板でもよい。液晶表示装置用の場合、液晶表示装置用基板作製工程においてカラーフィルタや配向膜のベークのために１８０℃以上の高温プロセスを要するため、耐熱性を有することが好ましい。そのような耐熱性基板としては、ガラス板もしくはポリイミド、ポリエーテルスルホン、耐熱性ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、特に価格、透明性、耐熱性の観点からガラス板が好ましい。また、基板は、予めカップリング処理を施しておくことにより、転写接着層との密着を良好にすることができる。該カップリング処理としては、特開２０００−３９０３３号公報記載の方法が好適に用いられる。尚、特に限定されるわけではないが、基板の膜厚としては、１００〜１２００μｍが一般的に好ましく、３００〜１０００μｍが特に好ましい。

［凹凸段差を有する層］
本明細書において、凹凸段差を有する層とは、構造上もしくは層厚変化等によって層の界面に凸凹を有する層を意味し、本発明においては特に周期性を有する凹凸を有する層についてより好適に用いることができるため、具体例を後述する。周期性を有する凹凸を有する層としては、カラーフィルタ層、ＴＦＴ層等が挙げられる。すなわち、凹凸段差を有する層としては表面にブラックマトリックス又は電極を有することにより、それらを含んで全体として凹凸段差を有している層を含む。カラーフィルタ層、ＴＦＴ層は特に限定されず、市販のものを用いてもよく、従来公知の任意の方法で作製されたものを用いてもよい。

［凹凸段差と凹凸ピッチ］
凹凸段差とは、凹凸段差を有する層表面に存在する凹凸のうち周期性を有する凹凸の凹凸１周期分の高低差の平均値をいう。０．３μｍ以上の凹凸段差を有する層上に光学異方性層を形成する際、配向欠陥が発生する可能性が大きく、ディスプレイの表示画面に色むらによる画質低下が問題となる。よって、凹凸段差は小さければ小さいほど好ましい。
また、凹凸ピッチとは、凹凸１周期分の長さの平均値をいう。即ち、凹凸ピッチが凹凸段差のＮ倍以上であるということは、（凹凸１周期分の長さの平均値）／（凹凸１周期分の高低差の平均値）≧Ｎであることと同義である。本明細書において、凹凸段差を有する層の凹凸ピッチは、大きければ大きいほど単位面積あたりの配向欠陥の発生源を少なくすることができるため、ディスプレイの画質低下を低減することができるが、凹凸段差の１０倍以上が好ましく、２０倍以上がより好ましく、４０以上がさらに好ましい。

［平滑化層］
本発明の平滑化層の膜厚は、凹凸表面を平滑化するという観点で凹凸段差より大きいことが好ましく、凹凸段差よりも２．０μｍ以上大きいことがより好ましい。また、ディスプレイ用途として用いることから、平滑化層は透明であることが好ましい。該透明度については、透過光が視認可能な光量を有していれば特に規定は無いが、 全光透過率が５０％以上であることが好ましく、７０％以上がより好ましく、また波長４００ｎｍの吸光度が０．２以下であることが好ましく、０．１以下であればより好ましい。

［第１の光学異方性層］
前記平滑化層は、光学異方性層（第１の光学異方性層）を兼ねる層である。光学異方性層としては、特に限定されないが、厚み方向に光学軸を有する負ｃ−プレートであることが好ましい。また、遅相軸を回転軸として４０度サンプルを傾斜させたときの面内レターデーションは５〜１００ｎｍであることが好ましく、１０〜５０ｎｍであることが好ましい。
第１の光学異方性層は、この層を配さずに第２の光学異方性層を直接積層した場合に生じる下層の凹凸に起因する配向欠陥による光漏れを防ぐ効果も有し、この第１の光学異方性層によって上層に積層される第２の光学異方性層の光学設計や材料選択などの選択の幅を広げることができる。

［配向層］
前記平滑化層は、配向層も兼ねることができる。配向層とは、光学異方性層を配向不良することなく形成させるための層をいう。配向処理の有無については状況により選択する必要があるが、一般に配向処理はしたほうが好ましい。配向処理はラビング、光配向、延伸、及び収縮等が考えられるが、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されているラビング処理であることが好ましい。ラビング処理としては、層の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る処理を行えばよい。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施することができる。

[平滑化層形成用組成物]
平滑化層形成用組成物として、ポリアミン、ポリイミド、ポリイソイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド、ポリチオアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリアゾメチンの群からなる少なくとも1つを含む組成物が挙げられ、好ましくはポリイミド、ポリイソイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミドの群からなる少なくとも1つを含む組成物、更に好ましくは、ポリイミド、ポリイソイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸の群からなる少なくとも1つを含む組成物である。また、平滑化層形成後に耐溶剤性を付与するため、該平滑化層は、少なくとも１つの反応性基を有する化合物を含んでなる組成物を、塗布乾燥した後、加熱又は光照射して形成された層であることが好ましい。前記反応性基として特に限定はされないが、アセチレン基、マレイミド基、ナジイミド基、ベンゾオキサジン基、ビニル基、エポキシ基、シアネート基、及びイソシアネート基が好ましく、アセチレン基がより好ましい。

平滑化層形成用組成物として、下記一般式（１）と、下記一般式（２）で表される繰り返し単位を共に有する共重合ポリマーが、特に好ましく用いられる。

一般式（１）中、Ｙ¹は、メチレン基、エチレン基またはエテニレン基を表し、エチレン基またはエテニレン基であることが好ましく、エチレン基であることがより好ましい。また、Ｘ¹は下記一般式（３）で表される２価の連結基を表す。

一般式（２）中のＹ²は、メチレン基、エチレン基またはエテニレン基を表し、エチレン基またはエテニレン基であることが好ましく、エチレン基であることがより好ましい。また、Ｘ²は下記一般式（４）で表される２価の連結基を表す。

一般式（３）中、Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立にハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアリール基からなる群から選ばれる少なくとも一種を表す。

ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、フッ素原子、塩素原子がより好ましい。置換または無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、トリフルオロメチル基などの炭素数１〜８のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基がより好ましい。置換または無置換のアルコキシ基としては、エトキシ基、メトキシ基などの炭素数１〜８のアルコキシ基が好ましく、フェノキシ基、メトキシ基がより好ましい。置換または無置換のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、ｐ−メトキシフェニル基などの炭素数６〜１４の単環式または縮合多環式の芳香族基が好ましく、フェニル基がより好ましい。また、Ｒ¹及びＲ²はベンゼン間同士をつなぐ連結基に対して、オルト位であることが好ましく、窒素原子との連結基はベンゼン間同士をつなぐ連結基に対して、３位もしくは４位にあることが好ましく、４位にあることがより好ましい。
ｌ及びｍはそれぞれ独立に、０〜４のいずれかの整数を表し、好ましくは1〜４の整数であり、より好ましくは１〜２の整数であり、特に好ましくは１である。

一般式（４）中、Ａは無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表す。但し、同一炭素原子から３つ以上の芳香環が直結する場合を含まない。Ｂ²は置換または無置換のアリール基又はヘテロアリール基を表す。Ａ、Ｂ²のどちらか一方、又は両方がベンゼン環であることが好ましい。Ｌは２価の連結基を表し、単結合、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、−ＮＲＣＯ−、−ＣＯＮＲ−、−ＮＲＣＯＯ−、−ＯＣＯＮＲ−、−ＮＲＣＯＮＲ−のいずれかが好ましい。Ｑ²は前記反応性基を表し、Ｑ¹と同じでも異なっていてもよいが、同じであることが好ましい。Ｒ⁴は水素原子、無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、水素原子であることが好ましい。ｎは０以上の整数を表し、１であることが好ましい。

平滑化層形成用組成物として、下記一般式（５）の化合物を用いて末端封止した共重合ポリマーを用いることが好ましい。

一般式（５）中、Ｂ¹は置換または無置換のアリール基又はヘテロアリール基を表し、ベンゼン環であることが好ましい。Ｑ¹は前記反応性基を表す。Ｒ³は水素原子、無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、水素原子であることが好ましい。ｋは０以上の整数を表し、１であることが好ましい。

以下に一般式（１）の構造の特に好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下に一般式（２）におけるＸ²を除く部分の構造の特に好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下に一般式（２）におけるＸ²の構造の特に好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、下記具体例における反応性基はすべて好ましい例として、アセチレン基であるが、当該反応性基は上記の他の反応基であってもよい。

以下に一般式（５）の構造の特に好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。

[平滑化層形成用組成物の溶媒]
平滑化層の作製の際に用いられる溶媒の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ピリジン、ベンゼン、ヘキサン、１，２−ジメトキシエタン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−メチルカプロラクタム、γ−ブチロラクトン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート、プロピレングリコール−１−モノエチルエーテル−２−アセテート、プロピレングリコール−ｎ−ブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、１，３−ブタンジオールジアセテート、ジプロピレングリコール−ｎ−プロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレンカーボネート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノール、１−ブトキシ−２−プロパノール、１−フェノキシ−２−プロパノール、２−（２−エトキシプロポキシ）プロパノール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ヘキサメチルスルホキシド、酢酸メチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸メチル、乳酸ｎ−プロピル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸イソアミル、及びカプロラクタム等が挙げられる。これらのうち、二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。

［配向処理］
配向処理は、ＬＣＤの液晶配向処理工程として広く採用されているラビング処理であることが好ましい。ラビング処理としては、層の表面を、紙やガーゼ、フェルト、ゴムあるいはナイロン、ポリエステル繊維などを用いて一定方向に擦ることにより配向を得る処理を行えばよい。一般的には、長さ及び太さが均一な繊維を平均的に植毛した布などを用いて数回程度ラビングを行うことにより実施することができる。

［第２の光学異方性層］
平滑化層上に設けられる光学異方性層である第２の光学異方性層は、少なくとも一種の液晶性化合物を含有する組成物を、液晶相とした後、加熱又は光（紫外線等）を照射することで硬化させて形成された光学異方性層であることが望ましい。第２の光学異方性層は、平滑化層を配向処理した表面上に上記組成物を塗布することで形成することができる。

第２の光学異方性層は、平滑化層とともに、液晶セルの視野角を補償する光学異方性層として機能する。平滑化層と第２の光学異方性層で充分な視野角補償能を有する態様はもちろん、他の層との組み合わせで視野角補償に必要とされる光学特性を満足する態様であってもよい。なお、第２の光学異方性層の複屈折性は特に限定されないが、基板の面内方向に光学軸を有する正の一軸性もしくは二軸性の光学異方性層であることが好ましい。また、第２の光学異方性層は正のＡプレートであることがより好ましい。面内に光軸を有し、遅相軸の屈折率が厚さ方向の屈折率より大きい１軸性の複屈折層を正のＡプレートと呼ぶ。正のＡプレートは例えば棒状液晶の水平配向によって実現できる。

［液晶性化合物］
一般的に、液晶性化合物はその形状から、棒状タイプと円盤状タイプに分類できる。さらにそれぞれ低分子と高分子タイプがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本態様では、いずれの液晶性化合物を用いることもできるが、棒状液晶性化合物又は円盤状液晶性化合物を用いるのが好ましい。２種以上の棒状液晶性化合物、２種以上の円盤状液晶性化合物、又は棒状液晶性化合物と円盤状液晶性化合物との混合物を用いてもよい。温度変化や湿度変化を小さくできることから、反応性基を有する棒状液晶性化合物又は円盤状液晶性化合物を用いて形成するのがより好ましく、混合物の場合少なくとも１つは１液晶分子中の反応性基が２以上あることがさらに好ましい。液晶性化合物は二種類以上の混合物でもよく、その場合少なくとも１つが２以上の反応性基を有していることが好ましい。前記光学異方性層の厚さは、０．１〜２０μｍであることが好ましく、０．５〜１０μｍであることがより好ましく、１〜４μｍであ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、トラン類及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。上記高分子液晶性化合物は、低分子の反応性基を有する棒状液晶性化合物が重合した高分子化合物である。特に好ましく用いられる上記低分子の反応性基を有する棒状液晶性化合物としては、下記一般式（Ｉ）で表される棒状液晶性化合物である。

一般式（Ｉ）：Ｑ¹−Ｌ¹−Ａ¹−Ｌ³−Ｍ−Ｌ⁴−Ａ²−Ｌ²−Ｑ²
式中、Ｑ¹及びＱ²はそれぞれ独立に、反応性基であり、Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³及びＬ⁴はそれぞれ独立に、単結合又は二価の連結基を表すが、Ｌ³及びＬ⁴の少なくとも一方は、−Ｏ−又はＯ−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。Ａ¹及びＡ²はそれぞれ独立に、炭素原子数２〜２０のスペーサ基を表す。Ｍはメソゲン基を表す。

以下に、上記一般式（Ｉ）で表される反応性基を有する棒状液晶性化合物についてさらに詳細に説明する。式中、Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、反応性基である。反応性基の重合反応は、付加重合（開環重合を含む）又は縮合重合であることが好ましい。換言すれば、反応性基は付加重合反応又は縮合重合反応が可能な反応性基であることが好ましい。以下に反応性基の例を示す。

Ｌ¹、Ｌ²、Ｌ³及びＬ⁴で表される二価の連結基としては、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−、−ＮＲ²−、−ＣＯ−Ｏ−、−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−、−Ｏ−ＣＯ−ＮＲ²−、−ＮＲ²−ＣＯ−Ｏ−、及びＮＲ²−ＣＯ−ＮＲ²−からなる群より選ばれる二価の連結基であることが好ましい。上記Ｒ²は炭素原子数が１〜７のアルキル基又は水素原子である。この場合、Ｌ³及びＬ⁴の少なくとも一方は、−Ｏ−又はＯ−ＣＯ−Ｏ−（カーボネート基）であることが好ましい。前記式（Ｉ）中、Ｑ¹−Ｌ¹及びＱ²−Ｌ²−は、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−、ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）−ＣＯ−Ｏ−及びＣＨ₂＝Ｃ（Ｃｌ）−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−Ｏ−が好ましく、ＣＨ₂＝ＣＨ−ＣＯ−Ｏ−が最も好ましい。

Ａ¹及びＡ²は、炭素原子数２〜２０を有するスペーサ基を表す。炭素原子数２〜１２の脂肪族基が好ましく、特にアルキレン基が好ましい。スペーサ基は鎖状であることが好ましく、隣接していない酸素原子又は硫黄原子を含んでいてもよい。また、前記スペーサ基は、置換基を有していてもよく、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素）、シアノ基、メチル基、エチル基が置換していてもよい。

Ｍで表されるメソゲン基としては、すべての公知のメソゲン基が挙げられる。特に下記一般式（ＩＩ）で表される基が好ましい。
一般式（ＩＩ）：−（−Ｗ¹−Ｌ⁵）ｎ−Ｗ²−
式中、Ｗ¹及びＷ²は各々独立して、二価の環状脂肪族基、二価の芳香族基又は二価のヘテロ環基を表し、Ｌ⁵は単結合又は連結基を表し、連結基の具体例としては、前記式（Ｉ）中、Ｌ¹〜Ｌ⁴で表される基の具体例、−ＣＨ₂−Ｏ−、及びＯ−ＣＨ₂−が挙げられる。ｎは１、２又は３を表す。

Ｗ¹及びＷ²としては、１，４−シクロヘキサンジイル、１，４−フェニレン、ピリミジン−２，５−ジイル、ピリジン−２，５ジイル、１，３，４−チアジアゾール−２，５−ジイル、１，３，４−オキサジアゾール−２，５−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイル、ナフタレン−１，５−ジイル、チオフェン−２，５−ジイル、ピリダジン−３，６−ジイルが挙げられる。１，４−シクロヘキサンジイルの場合、トランス体及びシス体の構造異性体があるが、どちらの異性体であってもよく、任意の割合の混合物でもよい。トランス体であることがより好ましい。Ｗ¹及びＷ²は、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基としては、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、シアノ基、炭素原子数１〜１０のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基など）、炭素原子数１〜１０のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基など）、炭素原子数１〜１０のアシル基（ホルミル基、アセチル基など）、炭素原子数１〜１０のアルコキシカルボニル基（メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基など）、炭素原子数１〜１０のアシルオキシ基（アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基など）、ニトロ基、トリフルオロメチル基、ジフルオロメチル基などが挙げられる。

前記一般式（ＩＩ）で表されるメソゲン基の基本骨格で好ましいものを、以下に例示する。これらに上記置換基が置換していてもよい。

以下に、前記一般式（Ｉ）で表される化合物の例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、一般式（Ｉ）で表される化合物は、特表平１１−５１３０１９号公報に記載の方法で合成することができる。

液晶性化合物として、反応性基を有する棒状液晶性化合物を用いる場合、水平配向、傾斜配向、ハイブリッド配向、及びねじれ配向のいずれの配向状態で固定されていてもよい。水平配向とは、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が１０度未満の配向を意味するものとする。

他の態様として、第２の光学異方性層にディスコティック液晶を使用した態様がある。前記光学異方性層は、モノマー等の低分子量の液晶性ディスコティック化合物の層または重合性の液晶性ディスコティック化合物の重合（硬化）により得られるポリマーの層であるのが好ましい。前記ディスコティック（円盤状）化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１年）に記載されているベンゼン誘導体、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓｉｃｓｌｅｔｔ，Ａ，７８巻、８２頁（１９９０）に記載されているトルキセン誘導体、Ｂ．Ｋｏｈｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザクラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなどを挙げることができる。上記ディスコティック（円盤状）化合物は、一般的にこれらを分子中心の円盤状の母核とし、直鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ基等の基（Ｌ）が放射線状に置換された構造であり、液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶とよばれるものが含まれる。ただし、このような分子の集合体が一様に配向した場合は負の一軸性を示すが、この記載に限定されるものではない。また、本発明において、円盤状化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティック液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化し液晶性を失ったものも含まれる。

本発明では、下記一般式（III）で表わされるディスコティック液晶性化合物を用いるのが好ましい。
一般式（III）： 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、ｎは４〜１２の整数である。
前記式（III）中、円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）の好ましい具体例は、それぞれ、特開２００１−４８３７号公報に記載の（Ｄ１）〜（Ｄ１５）、（Ｌ１）〜（Ｌ２５）、（Ｐ１）〜（Ｐ１８）が挙げられ、同公報に記載される円盤状コア（Ｄ）、二価の連結基（Ｌ）及び重合性基（Ｐ）に関する内容をここに好ましく適用することができる。
上記ディスコティック化合物の好ましい例としては特開２００７−１２１９８６号公報の［００４５］〜［００５５］に記載の化合物を挙げることができる。

液晶性化合物からなる光学異方性層を２層以上積層する場合、液晶性化合物の組み合わせについては特に限定されず、全て円盤状液晶性化合物からなる層の積層体、全て棒状性液晶性化合物からなる層の積層体、円盤状液晶性化合物からなる層と棒状性液晶性化合物からなる層の積層体であってもよい。また、各層の配向状態の組み合わせも特に限定されず、同じ配向状態の光学異方性層を積層してもよいし、異なる配向状態の光学異方性層を積層してもよい。

［液晶性化合物を含む組成物の塗布］
前記第２の光学異方性層は、液晶性化合物及び下記の重合開始剤や他の添加剤を含む塗布液を、平滑化層を配向処理した表面上に塗布することで形成することが好ましい。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、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、クロロホルム、ジクロロメタン、テトラヒドロフラン、ピリジン、ベンゼン、ヘキサン、１，２−ジメトキシエタン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、シクロヘキサノン、シクロヘキサノール、プロピレングリコール−１−モノメチルエーテル−２−アセテート、プロピレングリコール−１−モノエチルエーテル−２−アセテート、１，３−ブタンジオールジアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、酢酸メチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸メチル、カプロラクタム等が含まれる。二種類以上の有機溶媒を併用してもよい。

［液晶性化合物の配向状態の固定化］
配向させた液晶性化合物は、配向状態を維持して固定することが好ましい。固定化は、液晶性化合物に導入した反応性基の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、光重合反応がより好ましい。光重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合のいずれでも構わない。ラジカル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）、アクリジン及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）及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。カチオン光重合開始剤の例には、有機スルフォニウム塩系、ヨードニウム塩系、フォスフォニウム塩系等を例示する事ができる。これら化合物の対イオンとしては、アンチモネート、フォスフェートなどが好ましく用いられる。

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、１０ｍＪ／ｃｍ²〜１０Ｊ／ｃｍ²であることが好ましく、２５〜８００ｍＪ／ｃｍ²であることがさらに好ましい。照度は１０〜１０００ｍＷ／ｃｍ²であることが好ましく、２０〜５００ｍＷ／ｃｍ²であることがより好ましく、４０〜３５０ｍＷ／ｃｍ²であることがさらに好ましい。照射波長としては２５０〜４５０ｎｍにピークを有することが好ましく、３００〜４１０ｎｍにピークを有することがさらに好ましい。光重合反応を促進するため、窒素雰囲気下あるいは加熱条件下で光照射を実施してもよい。

［水平配向制御剤］
液晶性化合物を含む組成物中に、特開２００７−１２１９８６号公報の［００６８］〜［００７２］に記載の一般式（１）〜（３）で表される化合物及び下記一般式（４）のモノマーを用いた含フッ素ホモポリマーまたはコポリマーの少なくとも一種を含有させることで、液晶性化合物の分子を実質的に水平配向させることができる。

式中、Ｒは水素原子またはメチル基を表し、Ｘは酸素原子、硫黄原子を表し、Ｚは水素原子またはフッ素原子を表し、ｍは１以上６以下の整数、ｎは１以上１２以下の整数を表す。一般式（４）を含む含フッ素ポリマー以外にも、塗布におけるムラ改良ポリマーとして特開２００５−２０６６３８及び特開２００６−９１２０５に記載の化合物を水平配向剤として用いることができ、それら化合物の合成法も該明細書に記載されている。
水平配向剤の添加量としては、液晶性化合物の質量の０．０１〜２０質量％が好ましく、０．０１〜１０質量％がより好ましく、０．０２〜１質量％が特に好ましい。なお、前記一般式（１）〜（４）にて表される化合物は、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。

前記第２の光学異方性層は、偏光照射による光配向によって面内のレターデーションが発生した、二軸性の光学異方性層であってもよい。液晶性化合物として、反応性基を有する棒状液晶性化合物を用いる場合、二軸性を発現させるためにはコレステリック配向もしくは傾斜角が厚み方向に徐々に変化しながらねじれたハイブリッドコレステリック配向を、偏光照射によって歪ませることが必要である。偏光照射によって配向を歪ませる方法としては、二色性液晶性重合開始剤を用いる方法（ＥＰ１３８９１９９ Ａ１）や分子内にシンナモイル基等の光配向性官能基を有する棒状液晶性化合物を用いる方法（特開２００２−６１３８）が挙げられる。

前記偏光照射は、上記配向固定化における光重合プロセスと同時に行ってもよいし、先に偏光照射を行ってから非偏光照射でさらに固定化を行ってもよいし、非偏光照射で先に固定化してから偏光照射によって光配向を行ってもよい。また、大きな面内レターデーションを得るために、偏光照射は液晶化合物層塗布、配向後に最初に行う必要がある。偏光照射は、酸素濃度０．５％以下の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。さらに、最初の偏光照射（光配向のための照射）の後に、偏光もしくは非偏光紫外線をさらに照射することで反応性基の反応率を高め（後硬化）、密着性等を改良すると共に、大きな搬送速度で生産できるようになる。本発明の後硬化は偏光でも非偏光でも構わないが、偏光であることが好ましい。また、２回以上の後硬化をすることが好ましく、偏光のみでも、非偏光のみでも、偏光と非偏光を組み合わせてもよいが、組み合わせる場合は非偏光より先に偏光を照射することが好ましい。紫外線照射は、不活性ガス置換してもしなくてもよいが、酸素濃度０．５％以下の不活性ガス雰囲気下で行うのが好ましい。

［液晶表示装置］
本発明の液晶表示装置用基板は、液晶表示装置において、液晶セルを形成する２枚の液晶表示装置用基板のどちらに用いられていてもよいが、ＴＦＴアレイ工程はシリコン形成に通常３００℃以上の高温プロセスを要することから、ＴＦＴ層を有する側の液晶表示装置用基板に対向する側の液晶表示装置用基板として用いるほうが好ましい。ＴＦＴ層を有する側の液晶表示装置用基板として用いる場合は、形成後のＴＦＴのシリコン層を有する基板上に配向層及び光学異方性層を兼ねる平滑化層、及び必要に応じてその他の光学異方性層を設けることが好ましい。
本発明の液晶表示装置用基板によって液晶セル内に光学異方性層を設けることができるため、温湿度で寸度変化しやすい光学異方性フィルムを貼り合わせるのに比べ、ガラス基板に強固に保持されることよってコーナームラが発生しにくい。

光学異方性を有する平滑化層及び第２の光学異方性層を利用することにより、視野角が拡大された液晶表示装置を提供することができる。ＴＮモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、特開平６−２１４１１６号公報、米国特許第５５８３６７９号、同５６４６７０３号、ドイツ特許公報３９１１６２０Ａ１号の各明細書に記載がある。また、ＩＰＳモード又はＦＬＣモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、特開平１０−５４９８２号公報に記載がある。さらに、ＯＣＢモード又はＨＡＮモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、米国特許第５８０５２５３号明細書及び国際公開ＷＯ９６／３７８０４号パンフレットに記載がある。さらにまた、ＳＴＮモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、特開平９−２６５７２号公報に記載がある。そして、ＶＡモードの液晶セル用位相差板（光学補償シート）は、特許第２８６６３７２号公報に記載がある。

本発明は、ＴＮ、ＩＰＳ、ＦＬＣ、ＯＣＢ、ＳＴＮ、ＶＡ及びＨＡＮモードのような様々な表示モードの液晶表示装置に用いることができる。中でも、ＶＡモードの液晶表示装置に適する。

本発明の液晶表示装置用基板は、負ｃ−プレートとして機能する層とともに正ａ−プレートとして機能する層を含んでいることが好ましい。液晶層の配向モードがＶＡモードである液晶表示装置に適用された場合に、さらに好ましくコントラスト視野角特性の改善に寄与することができるからである。平滑化層が負ｃ−プレートとして機能する層であって、第２の光学異方性層が正ａ−プレートとして機能する層であることが好ましい。

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。

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。

（平滑化層用塗布液ＳＭ−１の調製）
下記の組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、平滑化層用塗布液ＳＭ−１として用いた。
──────────────────────────────────――――――
平滑化層用塗布液ＳＭ−１組成（％）
──────────────────────────────────――――――
ポリイミド（ＳＭ−１−１） １０．００
メチルエチルケトン ９０．００
──────────────────────────────────――――――

（光学異方性層用塗布液ＬＣ−１の調製）
下記の組成物を調製後、孔径０．２μｍのポリプロピレン製フィルタでろ過して、光学異方性層用塗布液ＬＣ−１として用いた。
──────────────────────────────────――――――
光学異方性層用塗布液ＬＣ−１組成（％）
──────────────────────────────────――――――
棒状液晶（Ｐａｌｉｏｃｏｌｏｒ ＬＣ２４２，ＢＡＳＦジャパン製） １９．１２
ラジカル光重合開始剤（ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製） ０．６０
増感剤（カヤキュアＤＥＴＸ、日本化薬株式会社製） ０．２０
水平配向剤（メガファックＦ−７８０Ｆ、ＤＩＣ株式会社製） ０．０８
メチルエチルケトン ８０．００
──────────────────────────────────――――――

（カラーフィルタ基板の作製）
ＦＵＪＩＦＩＬＭ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＆ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ Ｎｏ．４４（１９９９）の２５頁に記載のトランサーシステム（富士写真フイルム（株）製）を用いて、ガラス基板上にブラックマトリクス及びＲＧＢの３色のカラーフィルタを有するカラーフィルタ基板を作製した。このカラーフィルタ基板をナノスケールハイブリッド顕微鏡ＶＮ−８０００（株式会社キーエンス製）を用いて凹凸段差の測定を行った。図１に示す凹凸段差の測定結果から、ＲＧＢ画素部内に最大１．１μｍ程度の凹凸段差を有していることがわかる。

（平滑化層の形成）
＜実施例１＞
上記カラーフィルタ基板上に平滑化層用塗布液ＳＭ−１を塗布、乾燥させて２３０℃１時間で焼成し、実施例１の液晶表示装置用基板を作製した。焼成後の平滑化層の膜厚は６．３μｍであった。

＜比較例１＞
上記カラーフィルタ基板上にネガ型感光性樹脂材料塗布液（ＪＳＲ（株）製、オプトマーＳＳ−６６８８）を塗布、乾燥させて２３０℃１時間で焼成し、その後、ポリイミド材料塗布液（日産化学工業（株）製、ＲＮ−１１９９Ａ）を塗布、乾燥させて２３０℃１時間で焼成し、比較例１の液晶表示装置用基板を作製した。焼成後の平滑化層の膜厚は６．３μｍであった。

（凹凸段差の測定）
実施例１、２及び比較例１の液晶表示装置用基板の表面を、ナノスケールハイブリッド顕微鏡ＶＮ−８０００（株式会社キーエンス製）を用いて凹凸段差測定した。図２に凹凸段差の測定結果を、表1に評価結果を示す。表１の評価結果から、凹凸段差が０．３μｍ以下となっており、平滑化層として機能していると言える。

（光学異方性層の形成）
＜実施例２＞
実施例１の液晶表示装置用基板をラビング処理し、その上に光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を塗布した。これを膜面温度１０５℃で２分間乾燥し、液晶相状態とした後、空気下にて１６０Ｗ／ｃｍの空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス株式会社製）を用いて、照度２４０ｍＷ／ｃｍ²、照射量６００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射してその配向状態を固定化し、実施例２の液晶表示装置用基板を得た。光学異方性層の膜厚は１．２μｍであった。

＜比較例２＞
次いで、比較例１の液晶表示装置用基板を用いる以外は実施例２と同様の方法で、比較例２の液晶表示装置用基板を得た。光学異方性層の膜厚は１．２μｍであった。

（光学異方性層の光漏れ評価）
実施例２及び比較例２の液晶表示装置用基板を、偏光顕微鏡を用いて観察評価した。ここで、偏光顕微鏡の偏光板はクロスニコル状態に、液晶表示用基板は消光軸に合わせた状態で観察を行った。表２に評価結果を示す。

（位相差測定用基板の作製）
＜実施例３＞
平滑化層の位相差の測定は、カラーフィルタ基板上ではなくガラス基板上に対して、各々の平滑化層を同様の方法で形成したものを測定することにより代用することとした。
無アルカリガラス基板を、２５℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより２０秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄、及び純水シャワー洗浄し、基板予備加熱装置で１００℃２分加熱した。その後、上記ガラス基板上に実施例１の平滑化層を形成する方法と同様の方法で実施例３の位相差測定用基板を形成した。

＜比較例３＞
次いで、比較例１の平滑化層を形成する以外は実施例３と同様の方法で、比較例３の位相差測定用基板を形成した。

＜実施例４＞
無アルカリガラス基板を、２５℃に調整したガラス洗浄剤液をシャワーにより２０秒間吹き付けながらナイロン毛を有する回転ブラシで洗浄、及び純水シャワー洗浄し、基板予備加熱装置で１００℃２分加熱した。その後、ポリイミド材料塗布液（日産化学工業（株）製、ＲＮ−１１９９Ａ）を塗布、乾燥させて２３０℃１時間で焼成した。さらに、この基板を用いる以外は実施例２と同様の方法で光学異方性層用塗布液ＬＣ−１を用いて光学異方性層を設け、実施例４の位相差測定用基板を得た。光学異方性層の膜厚は１．２μｍであった。

（位相差測定）
ファイバ型分光計を用いた平行ニコル法により、波長５５０ｎｍにおける正面レターデーションＲｅ（０）及び遅相軸を回転軸として±４０度サンプルを傾斜させたときのレターデーションＲｅ（４０）、Ｒｅ（−４０）を測定した。実施例３の位相差測定用基板、比較例３の位相差測定用基板、及び実施例４の位相差測定用基板の位相差測定結果を表３に示す。

（ＶＡモード液晶表示装置の作製）
＜実施例５＞
実施例３の液晶表示用基板と、その対向基板となるＴＦＴ層を設けたガラス基板に対し、ＩＴＯのスパッタリングにより透明電極膜を形成し、その上にポリイミドの配向膜を設けた。カラーフィルタの画素群の周囲に設けられたブラックマトリックスの外枠に相当する位置に、スペーサ粒子を含有するエポキシ樹脂のシール剤を印刷し、実施例２の液晶表示用基板と対向基板とを１０ｋｇ／ｃｍの圧力で貼り合わせた。次いで、１５０℃、９０分で熱処理し、シール剤を硬化させ、２枚のガラス基板の積層体を得た。このガラス基板積層体を真空下で脱気し、その後大気圧に戻して２枚のガラス基板の間隙に液晶を注入し、ＶＡモード液晶セルを得た。このＶＡモード液晶セルの両面に、（株）サンリッツ製の偏光板ＨＬＣ２−２５１８を貼り付けた。カラー液晶表示装置用冷陰極管バックライトとしては、ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ，Ｍｎと、ＬａＰＯ₄：Ｃｅ，Ｔｂとを質量比５０：５０で混合した蛍光体を緑色（Ｇ）、Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕを赤色（Ｒ）、ＢａＭｇＡｌ₁₀Ｏ₁₇：Ｅｕを青色（Ｂ）として、任意の色調を持つ白色の三波長蛍光ランプを作製した。このバックライト上に該偏光板を付与したＶＡモード液晶セルを設置し、これを実施例５のＶＡモード液晶表示装置とした。
＜比較例４＞
比較例２の液晶表示装置用基板を用いる以外は実施例５と同様の方法で、比較例４のＶＡモード液晶表示装置を得た。

（ＶＡモード液晶表示装置の目視評価）
実施例５及び比較例４の目視評価結果を表４に示す。

実施例で用いたカラーフィルタ基板の凹凸段差の測定を行った結果を示す図である。 実施例１及び比較例１の液晶表示装置用基板の表面の凹凸段差の測定を行った結果を示す図である。

Claims (18)

1. 凹凸段差を有する層及び該層の上に直接設けられた平滑化層を含み、
   前記平滑化層は、膜厚が前記凹凸段差より大きく、かつ遅相軸を回転軸として４０度サンプルを傾斜させたときの面内レターデーションとして５〜１５０ｎｍのレターデーションを有する液晶表示装置用基板。
2. 前記平滑化層を配向処理した表面上に直接第２の光学異方性層が設けられている請求項１に記載の液晶表示装置用基板。
3. 前記配向処理が、ラビング、光配向、延伸、及び収縮からなる群のいずれかから選択される請求項２に記載の液晶表示装置用基板。
4. 第２の光学異方性層が、基板の面内方向に光学軸を有する正の一軸性もしくは二軸性の光学異方性層である請求項２又は３に記載の液晶表示装置用基板。
5. 第２の光学異方性層の面内レターデーションが、４０〜５５０ｎｍである請求項２〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
6. 第２の光学異方性層が、少なくとも１つの反応性基を有する液晶性化合物を含んでなる溶液を塗布乾燥して液晶相を形成した後、加熱または光照射して形成された層である請求項２〜５のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
7. 前記液晶性化合物が、棒状液晶性化合物である請求項６に記載の液晶表示装置用基板。
8. 凹凸ピッチが、前記凹凸段差の１０倍以上である請求項１〜７のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
9. 凹凸段差を有する層が、カラーフィルタ層又はＴＦＴが形成されている層である請求項１〜８のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
10. 前記平滑化層が、少なくとも１つの反応性基を有する化合物を含んでなる溶液を、塗布乾燥した後、加熱又は光照射して形成された層である請求項１〜９のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
11. 前記反応性基を有する化合物が、アセチレン基、マレイミド基、ナジイミド基、ベンゾオキサジン基、ビニル基、エポキシ基、シアネート基、及びイソシアネート基からなる群から選択される少なくとも1つの重合性基を有する請求項１０に記載の液晶表示装置用基板。
12. 前記平滑化層が、ポリイミド、ポリイソイミド、ポリエステルイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド、ポリアミン、ポリチオアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、及びポリアゾメチンからなる群から選択される、少なくとも１つを含む層からなる請求項１〜１１のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
13. 前記平滑化層の波長４００ｎｍの吸光度が０．２以下である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
14. 前記平滑化層が、実質的に面の法線方向に光学軸を有する負の一軸性の光学異方性を有する請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項に記載の液晶表示装置用基板を有する液晶表示装置。
16. 前記液晶表示装置の配向モードがＶＡモードである請求項１５に記載の液晶表示装置。
17. 下記一般式（１）で表される繰り返し単位と、下記一般式（２）で表される繰り返し単位とを有する共重合ポリマーを含む、液晶表示装置用基板の平滑化層を作製するための組成物：
    

    

    一般式（１）中、Ｙ¹は、メチレン基、エチレン基またはエテニレン基を表し、Ｘ¹は下記一般式（３）で表される２価の連結基を表し；
    

    

    一般式（２）中、Ｙ²は、メチレン基、エチレン基またはエテニレン基を表し、Ｘ²は下記一般式（４）で表される２価の連結基を表し；
    

    

    一般式（３）中、Ｒ¹及びＲ²は、それぞれ独立にハロゲン原子、置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のアルコキシ基、及び置換または無置換のアリール基からなる群から選ばれる一つの基を表し、ｌ及びｍはそれぞれ独立に０〜４のいずれかの整数を表し；
    

    

    一般式（４）中、Ａは無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、ただし、Ａは同一炭素原子から３つ以上の芳香環が直結している部分構造を含まず、Ｂ²は置換または無置換のアリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｌは２価の連結基を表し、Ｑ²は反応性基を表し、Ｒ⁴は水素原子、無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、ｎは０以上の整数を表す。
18. 前記共重合ポリマーが下記一般式（５）の化合物を用いて末端封止されている請求項１７に記載の組成物：
    

    

    一般式（５）中、Ｂ¹は置換または無置換のアリール基又はヘテロアリール基を表し、Ｑ¹は反応性基を表し、Ｒ³は水素原子、無置換又は任意に置換されていてもよい環状又は非環状の炭化水素基を表し、ｋは０以上の整数を表す。

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