JP2015001541A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】白とびを抑制した液晶表示装置の提供。【解決手段】少なくとも、第１の偏光膜、光学的に二軸性の第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、光学的に二軸性の第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有し、液晶層は４ドメイン以下のＶＡモード、Δｎｄが、２５０〜４５０ｎｍであり、第１〜第３の位相差層のＲｅ（５５０）およびＲｔｈ（５５０）が所定の範囲であり、第１の位相差層の遅相軸と、第１の偏光膜の吸収軸とのなす角度が４５?であり、第１の位相差層の遅相軸が、電圧印加時の液晶層の面内遅相軸と平行であり、第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交しており、第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値との差が１０ｎｍ以下である。【選択図】図１
Description
本発明は、液晶表示装置に関する。
近年のフラットパネルディスプレイ市場において、画質向上を目的に画素の高精細化がすすんでいる。特に、タブレットＰＣやスマートフォンなどの小型サイズで顕著だが、ＴＶ用途でもいわゆる４Ｋ２Ｋと呼ばれる高精細ＴＶが販売され始めている。
液晶モードは、ＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード等が知られているが、ＴＶ用途ではＶＡモードが多くを占めており、現在ＶＡモードは８ドメイン（８Ｄ）と呼ばれる画素分割方式が主流である。
しかし、画素構造が複雑なため、高精細化に向いておらず、また高精細化すると、バックライト光の利用効率が下がる欠点がある。そこで、構造がシンプルでバックライト光利用効率を下げないために、ドメイン数（４ドメイン（４Ｄ）、２ドメイン（２Ｄ））を下げた画素分割方式を使用することが考えられる。
しかし、ドメイン数を下げると、横方向からの観察時に、画像が白っぽくなる「白とび」という問題が発生する。これは「γカーブ」などの名前で知られている「階調特性」（横軸をGRAY LEVEL、縦軸を透過率にしたときの特性）が、正面と斜めで異なってしまうためである。これに対し、セルやフィルムで改善することが検討されている（特許文献１、非特許文献１および非特許文献２）。
液晶モードは、ＴＮモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード等が知られているが、ＴＶ用途ではＶＡモードが多くを占めており、現在ＶＡモードは８ドメイン（８Ｄ）と呼ばれる画素分割方式が主流である。
しかし、画素構造が複雑なため、高精細化に向いておらず、また高精細化すると、バックライト光の利用効率が下がる欠点がある。そこで、構造がシンプルでバックライト光利用効率を下げないために、ドメイン数（４ドメイン（４Ｄ）、２ドメイン（２Ｄ））を下げた画素分割方式を使用することが考えられる。
しかし、ドメイン数を下げると、横方向からの観察時に、画像が白っぽくなる「白とび」という問題が発生する。これは「γカーブ」などの名前で知られている「階調特性」（横軸をGRAY LEVEL、縦軸を透過率にしたときの特性）が、正面と斜めで異なってしまうためである。これに対し、セルやフィルムで改善することが検討されている（特許文献１、非特許文献１および非特許文献２）。
SID 06 Digest 69.3 p.1946-1949
Optics Letters Vol. 38, No. 5 p.799-801
ここで、特許文献１は、厚さ方向で配列が異なるハイブリッド配列された円盤状の高分子からなる光学フィルムで白とびを改善している。しかしながら、視野角コントラストが極端に悪化するという問題がある。また、非特許文献１は液晶セルで白とびを改善している。しかしながら、液晶セルで白とびを改善する場合、液晶セルが限定されてしまうという問題がある。一方、非特許文献２は、位相差フィルムを用いて白とびを改善している。しかしながら、色味付きしやすいという問題がある。
本発明はかかる問題点を解決することを目的とするものであって、４ドメイン以下のＶＡモードの液晶表示装置において、白とびを抑制し、かつ、色味付きを抑制した液晶表示装置を提供することを目的とする。
本発明はかかる問題点を解決することを目的とするものであって、４ドメイン以下のＶＡモードの液晶表示装置において、白とびを抑制し、かつ、色味付きを抑制した液晶表示装置を提供することを目的とする。
上記課題のもと、本発明者が鋭意検討を行った結果、下記手段＜１＞により、好ましくは＜２＞〜＜５＞により上記課題は解決された。
＜１＞少なくとも、第１の偏光膜、光学的に二軸性の第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、光学的に二軸性の第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有し、
液晶層は４ドメイン以下の電圧無印加時垂直配向モード（ＶＡモード）であって、レターデーション（Δｎｄ）が、２５０〜４５０ｎｍであり、
第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が２５０〜３５０ｎｍであり、
第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値が１０ｎｍ以下であり、第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）と、液晶層のレターデーション（Δｎｄ）の絶対値との差が±１００ｎｍ以下であり、
第３の位相差層のＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−２５０〜−３５０ｎｍであり、
第１の位相差層の遅相軸と、第１の偏光膜の吸収軸とのなす角度が４５°であり、
第１の位相差層の遅相軸が、電圧印加時の液晶層の面内遅相軸と平行であり、
第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交しており、
第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値との差が１０ｎｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
＜２＞第１の偏光膜と第１の位相差層の間、または、第２の偏光膜と第３の位相差層の間に、第４の位相差層を有し、
第４の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が２４５〜３０５ｎｍであり、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が−３０〜３０ｎｍである、＜１＞に記載の液晶表示装置。
＜３＞第４の位相差層が、Ｒｅ（５５０）が７０〜１４０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）が４０〜１１０ｎｍである光学的に二軸性のフィルムと、Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ以下であり、Ｒｔｈ（５５０）は−１８０〜−９０ｎｍであるフィルムとの積層フィルムであり、第４の位相差層の面内遅相軸が第１の偏光膜の吸収軸方向と直交している、＜２＞に記載の液晶表示装置。
＜４＞液晶層は２ドメインで構成される、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の液晶表示装置。
＜５＞第１の位相差層および第２の位相差層が、パターン位相差層であり、第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交している＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の液晶表示装置。
＜１＞少なくとも、第１の偏光膜、光学的に二軸性の第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、光学的に二軸性の第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有し、
液晶層は４ドメイン以下の電圧無印加時垂直配向モード（ＶＡモード）であって、レターデーション（Δｎｄ）が、２５０〜４５０ｎｍであり、
第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が２５０〜３５０ｎｍであり、
第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値が１０ｎｍ以下であり、第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）と、液晶層のレターデーション（Δｎｄ）の絶対値との差が±１００ｎｍ以下であり、
第３の位相差層のＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−２５０〜−３５０ｎｍであり、
第１の位相差層の遅相軸と、第１の偏光膜の吸収軸とのなす角度が４５°であり、
第１の位相差層の遅相軸が、電圧印加時の液晶層の面内遅相軸と平行であり、
第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交しており、
第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値との差が１０ｎｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。
＜２＞第１の偏光膜と第１の位相差層の間、または、第２の偏光膜と第３の位相差層の間に、第４の位相差層を有し、
第４の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が２４５〜３０５ｎｍであり、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が−３０〜３０ｎｍである、＜１＞に記載の液晶表示装置。
＜３＞第４の位相差層が、Ｒｅ（５５０）が７０〜１４０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）が４０〜１１０ｎｍである光学的に二軸性のフィルムと、Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ以下であり、Ｒｔｈ（５５０）は−１８０〜−９０ｎｍであるフィルムとの積層フィルムであり、第４の位相差層の面内遅相軸が第１の偏光膜の吸収軸方向と直交している、＜２＞に記載の液晶表示装置。
＜４＞液晶層は２ドメインで構成される、＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の液晶表示装置。
＜５＞第１の位相差層および第２の位相差層が、パターン位相差層であり、第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交している＜１＞〜＜４＞のいずれかに記載の液晶表示装置。
４ドメイン以下のＶＡモードの液晶表示装置において、視野角コントラストを保持しながら、色づきの発生および白とびを抑制した液晶表示装置を提供可能になった。
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「〜」を用いて表される数値範囲は、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において、「遅相軸」は、屈折率が最大となる方向を意味する。
また、本明細書において、特に述べない限り、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５度未満の範囲内であることを意味する。すなわち、略４５°、略平行、略垂直の意である。厳密な角度との誤差は、±４度未満であることが好ましく、±３度未満であることがより好ましい。また、角度について、「＋」は反時計周り方向を意味し、「−」は時計周り方向を意味するものとする。
遅相軸および吸収軸の角度は、第１の偏光膜の吸収軸を０°とし、視認側から見たときに、反時計回りを正の方向とする。
また、本明細書において、特に述べない限り、例えば、「４５°」、「平行」、「垂直」あるいは「直交」とは、厳密な角度±５度未満の範囲内であることを意味する。すなわち、略４５°、略平行、略垂直の意である。厳密な角度との誤差は、±４度未満であることが好ましく、±３度未満であることがより好ましい。また、角度について、「＋」は反時計周り方向を意味し、「−」は時計周り方向を意味するものとする。
遅相軸および吸収軸の角度は、第１の偏光膜の吸収軸を０°とし、視認側から見たときに、反時計回りを正の方向とする。
本発明の液晶表示装置は、少なくとも、第１の偏光膜、光学的に二軸性の第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、光学的に二軸性の第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有し、液晶層は４ドメイン以下の電圧無印加時垂直配向モード（ＶＡモード）であり、液晶層のレターデーション（Δｎｄ）が、２５０〜４５０ｎｍであり、
第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が２５０〜３５０ｎｍであり、第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値が１０ｎｍ以下であり、第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）と、液晶層のレターデーション（Δｎｄ）の絶対値との差が±１００ｎｍ以下であり、第３の位相差層のＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−２５０〜−３５０ｎｍであり、第１の位相差層の遅相軸と、第１の偏光膜の吸収軸とのなす角度が４５°であり、第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交しており、第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値との差が１０ｎｍ以下であることを特徴とする。このような構成とすることにより、視野角コントラストを保持しながら白とびおよび色味付きが抑制された液晶表示装置が得られる。ここで、色味付きとは、２枚の偏光膜の間に、Ｒｅがλ/２を超えるフィルムをいれると、色がつくことを意味する。
第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が２５０〜３５０ｎｍであり、第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値が１０ｎｍ以下であり、第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）と、液晶層のレターデーション（Δｎｄ）の絶対値との差が±１００ｎｍ以下であり、第３の位相差層のＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−２５０〜−３５０ｎｍであり、第１の位相差層の遅相軸と、第１の偏光膜の吸収軸とのなす角度が４５°であり、第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交しており、第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値との差が１０ｎｍ以下であることを特徴とする。このような構成とすることにより、視野角コントラストを保持しながら白とびおよび色味付きが抑制された液晶表示装置が得られる。ここで、色味付きとは、２枚の偏光膜の間に、Ｒｅがλ/２を超えるフィルムをいれると、色がつくことを意味する。
白とびを改善する方法は種々検討されている。上記非特許文献１（SID 06 Digest）では、Ａ画素（４ドメイン）とＢ画素（４ドメイン）で電圧のかけ方を変えた表示とすることで、平均的な画像を出力することを開示している。すなわち、該文献では、セルそのもので白とびを改善している。
一方、非特許文献２（Optics Letters Vol. 38, No. 5）では、位相差フィルムを用いて白とびを改善している。しかしながら、本発明者が検討したところ、該文献では、色味付きが発生することが分かった。この点を図を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す概略図であって、上側から順に、第１の偏光膜１、第１の位相差層２、第２の位相差層３、液晶層４、第３の位相差層５、第２の偏光膜６の順に積層している。これに対し、非特許文献２（Optics Letters Vol. 38, No. 5）では、図２に示す構成となっている。図１と対比させると、上側から順に、第１の偏光膜１１、第１の位相差層１２、第４の位相差層１３、液晶層１４、第２の位相差層１５、第３の位相差層１６、第２の偏光膜１７の構成となっている。ここで、図１および図２の構成の各位相差層の波長５５０ｎｍにおけるレターデーションの値としては、以下の値が例示される（単位はｎｍ）。
図１は本発明の液晶表示装置の構成の一例を示す概略図であって、上側から順に、第１の偏光膜１、第１の位相差層２、第２の位相差層３、液晶層４、第３の位相差層５、第２の偏光膜６の順に積層している。これに対し、非特許文献２（Optics Letters Vol. 38, No. 5）では、図２に示す構成となっている。図１と対比させると、上側から順に、第１の偏光膜１１、第１の位相差層１２、第４の位相差層１３、液晶層１４、第２の位相差層１５、第３の位相差層１６、第２の偏光膜１７の構成となっている。ここで、図１および図２の構成の各位相差層の波長５５０ｎｍにおけるレターデーションの値としては、以下の値が例示される（単位はｎｍ）。
上記のとおり、図２における第１の位相差層１２のＲｅが３２０ｎｍとなっており、Ｒｅがλ／２を大きく超えるため、色味付きが発生してしまう。
図１と図２の違いについて、より具体的に説明する。図２の構成では＋Ａプレートと−Ａプレートを組合せて黒における視野角補償と中間調における白とび補償を同時に行っているが、これは＋Ａプレートと−Ａプレートの斜め方向伝播時における光軸(ｎｅ軸)は同じ且つリタデーションの符号が反対になっている性質を利用している。しかし、＋Ａプレートと−Ａプレートとも光軸は固定であるため中間調の白とび補償を得る為には大きなＲｅ（図２の場合は３２０ｎｍ）が必要となっていた。一方、本発明（図１）では、第１と第３の位相差層のＲｅとＲｔｈの比を変えることでそれぞれの軸を変化させることが可能なため、第１と第３の位相差層の斜め方向の光軸が一致し且つリタデーションの符号が反対になるような条件で白とび補償が得られる条件として、第１の位相差層のＲｅ＝７５ｎｍ、Ｒｔｈ＝３００ｎｍとし、第３の位相差層Ｒｅ＝７５ｎｍ、Ｒｔｈ＝−３００ｎｍとすることを見出した。この条件ではＲｅの絶対値が７５ｎｍと小さくλ／２から大きく下回るため、色味付きが大きく低減できる。
以下、本発明の構成を具体的に説明する。
本発明の液晶表示装置は、第１の偏光膜、第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有する。図１における上側（第１の偏光膜側）が視認側であってもよいし、図１における下側（第２の偏光膜側）が視認側であってもよい。第１の位相差層、第２の位相差層、第３の位相差層およびその他の位相差層は、それぞれ、１層から構成されていてもよいし、２層以上からなっていてもよく、少なくとも１つの位相差層が液晶化合物を含む光学異方性層を有していてもよい。
本発明の液晶表示装置は、第１の偏光膜、第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有する。図１における上側（第１の偏光膜側）が視認側であってもよいし、図１における下側（第２の偏光膜側）が視認側であってもよい。第１の位相差層、第２の位相差層、第３の位相差層およびその他の位相差層は、それぞれ、１層から構成されていてもよいし、２層以上からなっていてもよく、少なくとも１つの位相差層が液晶化合物を含む光学異方性層を有していてもよい。
第１の偏光膜および第２の偏光膜は吸収軸が互いに直交している。偏光膜は公知の偏光膜を用いることができる。例えば、特開２０１２−１５０３７７号公報の段落番号００９０の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第１の位相差層は、光学的に二軸性であり、第１の偏光膜と第２の位相差層の間に配置されるフィルムであって、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が２５０〜３５０ｎｍであることを特徴とする。第１の位相差層は、第３の位相差層と協働して、白とびの発生を抑制する。また、Ｒｅ（５５０）が小さいため、正面コントラストを向上させることもできる。
第１の位相差層のＲｅ（５５０）は、５０〜９０ｎｍが好ましく、５０〜８０ｎｍがより好ましい。第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）は、２５０〜３００ｎｍが好ましい。
第１の位相差層のＲｅ（５５０）は、５０〜９０ｎｍが好ましく、５０〜８０ｎｍがより好ましい。第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）は、２５０〜３００ｎｍが好ましい。
第１の位相差層の製造方法は特に定めるものではなく、上記のレターデーションを満たすように公知の技術を用いて製造される。一例としては、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法（特に、棒状液晶化合物を水平配向させて形成する方法）や、レターデーション調整剤を配合する方法および／または延伸する方法によって製造できる。これらの詳細は、単層構成においては特開２００９−２３５３７４号公報を、積層構成においては特開２０１２−８５４８号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第１の位相差層は、液晶表示装置の薄型化の観点からは、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法が好ましい。液晶化合物を含む光学異方性層を用いて第１の位相差層を形成することにより、第１の位相差層の厚さを１．０μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
液晶層が４ドメインの場合、対角線方向に位置する２つのドメインは面内遅相軸が４５°、残りの２つのドメインは面内遅相軸が１３５°であることから、第１の位相差層は、パターン位相差層となる。この場合、あるパターン位相差層と隣り合うパターン位相差層の遅相軸のなす角度は９０°異なっている。パターン位相差層の形成方法としては、特開２０１３−０１１８００号公報、特開２０１３−０６８９２４号公報、特表２０１２−５１７０２４号公報等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
液晶層が４ドメインの場合、対角線方向に位置する２つのドメインは面内遅相軸が４５°、残りの２つのドメインは面内遅相軸が１３５°であることから、第１の位相差層は、パターン位相差層となる。この場合、あるパターン位相差層と隣り合うパターン位相差層の遅相軸のなす角度は９０°異なっている。パターン位相差層の形成方法としては、特開２０１３−０１１８００号公報、特開２０１３−０６８９２４号公報、特表２０１２−５１７０２４号公報等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第１の位相差層の遅相軸（例えば、図１の第１の位相差層２中の矢印）は、第１の偏光膜の吸収軸（例えば、図１の第１の偏光膜１中の矢印）とのなす角度が４５°であり、第１の位相差層の遅相軸が電圧印加時の液晶層の面内遅相軸と平行または直交の構成となっている。
尚、第１の位相差層は、インセル構造であってもよい。インセル構造とすることにより、より白とびが抑制される傾向にある。第１の位相差層がインセル構造の場合、第３の位相差層もインセル構造であることが好ましい。
尚、第１の位相差層は、インセル構造であってもよい。インセル構造とすることにより、より白とびが抑制される傾向にある。第１の位相差層がインセル構造の場合、第３の位相差層もインセル構造であることが好ましい。
第２の位相差層は、第１の位相差層と液晶層の間に配置されるフィルムであって、第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値が１０ｎｍ以下であり、第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）と、液晶層のΔｎｄの絶対値との差が±１００ｎｍ以下であることを特徴とする。第２の位相差層は液晶層を補償するフィルムとして働く。従って、第２の位相差層と液晶層の間には位相差層を有さないことが好ましい。本発明では、第２の位相差層を第１の位相差層に近い側に配置することにより、第１の位相差層のＲｅを小さくでき、色味付きを抑制している。
第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値は５ｎｍ以下が好ましく、実質的に０ｎｍがより好ましい。このようなフィルムとして、負のＣ−プレートが例示される。
第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）は、液晶層のΔｎｄの絶対値との差が±５０ｎｍ以下が好ましく、液晶層のΔｎｄの絶対値との差が±１０ｎｍ以下がより好ましく、実質的に０ｎｍがさらに好ましい。
第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値は５ｎｍ以下が好ましく、実質的に０ｎｍがより好ましい。このようなフィルムとして、負のＣ−プレートが例示される。
第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）は、液晶層のΔｎｄの絶対値との差が±５０ｎｍ以下が好ましく、液晶層のΔｎｄの絶対値との差が±１０ｎｍ以下がより好ましく、実質的に０ｎｍがさらに好ましい。
第２の位相差層の製造方法は特に定めるものではなく、上記のレターデーションを満たすように公知の技術を用いて製造される。一例としては、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法（特に、円盤状液晶化合物を水平配向させて形成する方法）が例示される。これらの詳細は、特開２００８−４０３０９号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第２の位相差層は、液晶表示装置の薄型化の観点からは、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法が好ましい。液晶化合物を含む光学異方性層を用いて第２の位相差層を形成することにより、第２の位相差層の厚さを２．０μｍ〜４．０μｍ程度とすることができる。
第２の位相差層は、液晶表示装置の薄型化の観点からは、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法が好ましい。液晶化合物を含む光学異方性層を用いて第２の位相差層を形成することにより、第２の位相差層の厚さを２．０μｍ〜４．０μｍ程度とすることができる。
本発明における液晶層は４ドメイン以下の電圧無印加時垂直配向モード（ＶＡモード）であり、４ドメインであっても、２ドメインであってもよく、特に、４ドメインに好ましく用いられる。
ＶＡモード液晶セルは、電化印加時の遅相軸方向を決めるために、K. H. Kim, K. H. Lee, S. B. Park, J. K. Song, S. N. Kim, and J. H. Souk, Asia Display' 98, p. 383, 1998の記載を参考に、セル基板の透明電極にスリットを設けて作成すると電圧印加時点の液晶セルの液晶分子が倒れる方向を決めることができる。例えば、電化印加時の面内遅相軸を４５°と２２５°の２ドメインセルを作成する場合は、上下基板の透明電極のスリット方向を４５°と２２５°と垂直方向である１３５°方向にし、上下基板のスリット位置を互い違いにするようにセルを組み立てると、透明電極の電極のスリットの縁で電界がゆがむことで液晶分子が倒れる方向を制御することができ、所望の電界印加時の面内遅相軸を得る（Patterned Vertical Alignmentと呼ぶ）。この場合、面内遅相軸は４５°と２２５°で一致するが液晶分子が倒れる極角方向は４５°と２２５°で異なる為、２ドメインになる。同様に、電化印加時の面内遅相軸を１３５°と３１５°の２ドメインセルを作成する場合には上下基板の透明電極のスリット方向を１３５°と３１５°と垂直方向である４５°方向にする。電化印加時の面内遅相軸が４５°と２２５°よび１３５°と３１５°の４ドメインセルを作成する場合は、上下基板の透明電極のスリット方向を１３５°と４５°を面内で混在させることで得ることが出来る。
ＶＡモードの液晶層のレターデーション（即ち、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄ）は２５０〜４５０ｎｍが好ましく、２８０〜３２０ｎｍがより好ましいが、これ以外の範囲のものも好ましく採用できる。
尚、後述する本願実施例では、液晶層のレターデーションをＲｔｈで表しているが、これらはＲｔｈ＝−Δｎ・ｄの関係にある。
これは液晶セルに電圧が印加されていないとき、つまり、黒表示のとき、液晶セル中の液晶は、基板に対し屈折率最大の方向が実質的に垂直になっており、正のＣプレートと考えられるためである。
ＶＡモードの液晶セルおよび液晶層の詳細は、特開２０１３−０７６７４９号公報の記載、特に、段落番号０１８５〜０１８７の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
尚、後述する本願実施例では、液晶層のレターデーションをＲｔｈで表しているが、これらはＲｔｈ＝−Δｎ・ｄの関係にある。
これは液晶セルに電圧が印加されていないとき、つまり、黒表示のとき、液晶セル中の液晶は、基板に対し屈折率最大の方向が実質的に垂直になっており、正のＣプレートと考えられるためである。
ＶＡモードの液晶セルおよび液晶層の詳細は、特開２０１３−０７６７４９号公報の記載、特に、段落番号０１８５〜０１８７の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第３の位相差層は、光学的に二軸性であり、液晶層と第２の偏光膜の間に配置されるフィルムであって、第３の位相差層のＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−２５０〜−３５０ｎｍであることを特徴とする。第３の位相差層は、第１の位相差層と協働して、白とびの発生を抑制する。
第３の位相差層のＲｅ（５５０）は、５０〜９０ｎｍが好ましく、５０〜８０ｎｍがより好ましい。第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）は、−２５０〜−３００ｎｍが好ましい。
第３の位相差層のＲｅ（５５０）は、５０〜９０ｎｍが好ましく、５０〜８０ｎｍがより好ましい。第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）は、−２５０〜−３００ｎｍが好ましい。
上述のとおり、第１の位相差層と第３の位相差層は、協働して白とびを抑制する。従って、本発明の液晶表示装置では、第１の位相差層のＲｅ（５５０）と第３の位相差層のＲｅ（５５０）の差を小さくすることにより、白とびがより効果的に抑制される。第１の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈの絶対値との差は１０ｎｍ以下であり、５ｎｍ以下であることが好ましく、実質的に０ｎｍであることがより好ましい。
また、第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈの絶対値との差は１０ｎｍ以下であり、５ｎｍ以下であることが好ましく、実質的に０ｎｍであることがより好ましい。このような構成とすることにより、正面コントラストをより効果的に向上させることができる。
また、第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈの絶対値との差は１０ｎｍ以下であり、５ｎｍ以下であることが好ましく、実質的に０ｎｍであることがより好ましい。このような構成とすることにより、正面コントラストをより効果的に向上させることができる。
第３の位相差層の製造方法は特に定めるものではなく、上記のレターデーションを満たすように公知の技術を用いて製造される。一例としては、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法（特に、棒状液晶化合物を水平配向させて形成する方法）や、レターデーション調整剤を配合する方法および／または延伸する方法によって製造できる。これらの詳細は、単層構成においては特開２００９−２３５３７４号公報を、積層構成においては特開２０１２−８５４８号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第３の位相差層は、液晶表示装置の薄型化の観点からは、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法が好ましい。液晶化合物を含む光学異方性層を用いて第３の位相差層を形成することにより、第３の位相差層の厚さを１．０μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
第３の位相差層は、液晶表示装置の薄型化の観点からは、液晶化合物を含む光学異方性層を形成する方法が好ましい。液晶化合物を含む光学異方性層を用いて第３の位相差層を形成することにより、第３の位相差層の厚さを１．０μｍ〜３．０μｍ程度とすることができる。
第３の位相差層の遅相軸（例えば、図１の第３の位相差層５中の矢印）は、第１の偏光膜の吸収軸（例えば、図１の第１の偏光膜１中の矢印）とのなす角度が４５°であり、第１の位相差層の遅相軸（例えば、図１の第１の位相差層２中の矢印）と第３の位相差層の遅相軸（例えば、図１の第３の位相差層５中の矢印）とが互いに直交している構成となっている。
尚、第３の位相差層は、インセル構造であってもよい。インセル構造とすることにより、より白とびが抑制される傾向にある。第３の位相差層がインセル構造の場合、第１の位相差層もインセル構造であることが好ましい。
尚、第３の位相差層は、インセル構造であってもよい。インセル構造とすることにより、より白とびが抑制される傾向にある。第３の位相差層がインセル構造の場合、第１の位相差層もインセル構造であることが好ましい。
液晶層が４ドメインの場合、第１の位相差層と同様に、第３の位相差層は、パターン位相差層となる。パターン位相差層の形成方法としては、特開２０１３−０１１８００号公報、特開２０１３−０６８９２４号公報、特表２０１２−５１７０２４号公報等の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、液晶層が４ドメインの場合、パターン位相差層は、横ストライプパターンであってもよい。パターン位相差層に横ストライプパターンを用いることが出来る液晶画素の構造としては、いわゆるＭＶＡと言われる構造、例えば、Y. Tanaka, Y. Taniguchi, T. Sasaki, A. Takeda, Y. Koibe, and K. Okamoto, "A New Design to Improve Performance and Simply the manufacturing Process of High-Quality MVA TFT-LCD Panels", SID Symposium Digest, p. 206, 1999や、いわゆるＰＶＡといわれる構造K. H. Kim, K. H. Lee, S. B. Park, J. K. Song, S. N. Kim, and J. H. Souk, Asia Display' 98, p. 383, 1998があり、これらの記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
また、液晶層が４ドメインの場合、パターン位相差層は、横ストライプパターンであってもよい。パターン位相差層に横ストライプパターンを用いることが出来る液晶画素の構造としては、いわゆるＭＶＡと言われる構造、例えば、Y. Tanaka, Y. Taniguchi, T. Sasaki, A. Takeda, Y. Koibe, and K. Okamoto, "A New Design to Improve Performance and Simply the manufacturing Process of High-Quality MVA TFT-LCD Panels", SID Symposium Digest, p. 206, 1999や、いわゆるＰＶＡといわれる構造K. H. Kim, K. H. Lee, S. B. Park, J. K. Song, S. N. Kim, and J. H. Souk, Asia Display' 98, p. 383, 1998があり、これらの記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
本発明の液晶表示装置では、各層の構成順序を変えなければ、第１の偏光膜を視認側としたときと、第２の偏光膜を視認側にしたときとで同様の効果を得ることができる。
また、本発明の液晶表示装置では、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、他の構成層を有していても良い。例えば、第１の偏光膜と第１の位相差層の間、または、第２の偏光膜と第３の位相差層の間に、第４の位相差層を有する構成とすることができる。
図３は、第１の偏光膜と第１の位相差層の間にさらに、第４の位相差層７を有する液晶表示装置の構成の一例を示す概略図であって、符号は、図１と共通である。第４の位相差層の遅相軸（図３の第４の位相差層７中の矢印）は、第１の偏光膜の吸収軸（図３の第１の偏光膜１中の矢印）と直交していることが好ましい。このように第４の位相差層７を設けることにより、偏光膜の補償を行うことができ、斜め方向からのコントラスト（視野角ＣＲ）をより向上させることができる。
図３は、第１の偏光膜と第１の位相差層の間にさらに、第４の位相差層７を有する液晶表示装置の構成の一例を示す概略図であって、符号は、図１と共通である。第４の位相差層の遅相軸（図３の第４の位相差層７中の矢印）は、第１の偏光膜の吸収軸（図３の第１の偏光膜１中の矢印）と直交していることが好ましい。このように第４の位相差層７を設けることにより、偏光膜の補償を行うことができ、斜め方向からのコントラスト（視野角ＣＲ）をより向上させることができる。
第４の位相差層は単層であっても、積層であってもよい。
単層の場合、Ｒｅ（５５０）は２４５〜３０５ｎｍが好ましく、２６０〜２９０ｎｍがより好ましい。Ｒｔｈ（５５０）は−３０〜３０ｎｍが好ましく、−１５〜１５ｎｍがより好ましい。ただし、単層の場合は波長分散制御が難しく、斜め方向での黒色味付きが発生する可能性が高い。
第４の位相差層は、黒色味付き低減のために、積層にすることがより好ましい。積層構成の態様は、様々な組合せが考えるが、その中でも、２軸フィルムと正のＣ−プレートの積層構成が好ましい。２軸フィルムのＲｅ（５５０）は７０〜１４０ｎｍが好ましく、９０〜１２０ｎｍがさらに好ましい。２軸フィルムのＲｔｈ（５５０）は４０〜１１０ｎｍが好ましく、９０〜１１０ｎｍがさらに好ましい。また、本発明における、正のＣ−プレートは、Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ以下であり、Ｒｔｈ（５５０）は−１８０〜−９０ｎｍが好ましく、−１８０〜−１３０ｎｍがさらに好ましい。
正のＣ−プレートのこれらは公知の偏光膜の補償に用いられる位相差フィルムを広く採用できる。これらの詳細は、単層構成においては特開２００９−２３５３７４号公報を、積層構成においては特開２０１２−８５４８号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
単層の場合、Ｒｅ（５５０）は２４５〜３０５ｎｍが好ましく、２６０〜２９０ｎｍがより好ましい。Ｒｔｈ（５５０）は−３０〜３０ｎｍが好ましく、−１５〜１５ｎｍがより好ましい。ただし、単層の場合は波長分散制御が難しく、斜め方向での黒色味付きが発生する可能性が高い。
第４の位相差層は、黒色味付き低減のために、積層にすることがより好ましい。積層構成の態様は、様々な組合せが考えるが、その中でも、２軸フィルムと正のＣ−プレートの積層構成が好ましい。２軸フィルムのＲｅ（５５０）は７０〜１４０ｎｍが好ましく、９０〜１２０ｎｍがさらに好ましい。２軸フィルムのＲｔｈ（５５０）は４０〜１１０ｎｍが好ましく、９０〜１１０ｎｍがさらに好ましい。また、本発明における、正のＣ−プレートは、Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ以下であり、Ｒｔｈ（５５０）は−１８０〜−９０ｎｍが好ましく、−１８０〜−１３０ｎｍがさらに好ましい。
正のＣ−プレートのこれらは公知の偏光膜の補償に用いられる位相差フィルムを広く採用できる。これらの詳細は、単層構成においては特開２００９−２３５３７４号公報を、積層構成においては特開２０１２−８５４８号公報の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
第４の位相差層が、２軸フィルムと正のＣ−プレートの積層構成の場合、２軸フィルムの面内遅相軸は、第１の偏光膜の吸収軸方向と直交方向である。正のＣ−プレートには面内遅相軸がないので、積層するときの制約はない。
本明細書において、Ｒｅ（λ）および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）およ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。
測定されるフィルムが１軸または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。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたは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および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたは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および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
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またはＷＲが算出する。
尚、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および入力された膜厚値を基に、以下の数式（２１）および数式（２２）よりＲｔｈを算出することもできる。
尚、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および入力された膜厚値を基に、以下の数式（２１）および数式（２２）よりＲｔｈを算出することもできる。
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または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および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
Ｒｔｈ（λ）は前記Ｒｅ（λ）を、面内の遅相軸（ＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたは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および入力された膜厚値を基にＫＯＢＲＡ ２１ＡＤＨまたはＷＲが算出する。
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）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。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または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）がさらに算出される。
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または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）がさらに算出される。
なお、本明細書において、ＲｅおよびＲｔｈについて特に測定波長が付記されていない場合は、測定波長５５０ｎｍであるものとする。また、特に測定環境について記載がない場合は、温度２５℃相対湿度６０％ＲＨの環境下で測定した値であるものとする。
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、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
＜セルロースアシレートフィルム００１の作製＞
＜＜セルロースアシレートの調製＞＞
全置換度２．９７（内訳：アセチル置換度０．４５、プロピオニル置換度２．５２）のセルロースアシレートを調製した。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。
＜＜セルロースアシレートの調製＞＞
全置換度２．９７（内訳：アセチル置換度０．４５、プロピオニル置換度２．５２）のセルロースアシレートを調製した。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。
＜＜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、約０．２５質量部）を添加した。
また、下記ＵＶ吸収剤Ａを前記セルロースアシレート１００質量部に対し、１．２質量％添加し、下記Ｒｔｈ低減剤Ｂを前記セルロースアシレート１００質量部に対し、１１質量％入れた。
得られたセルロースアシレートフィルム００１のＲｅ（５５０）は−１ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）は−１ｎｍであり、光学的に等方的なフィルムが得られた。
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、約０．２５質量部）を添加した。
また、下記ＵＶ吸収剤Ａを前記セルロースアシレート１００質量部に対し、１．２質量％添加し、下記Ｒｔｈ低減剤Ｂを前記セルロースアシレート１００質量部に対し、１１質量％入れた。
得られたセルロースアシレートフィルム００１のＲｅ（５５０）は−１ｎｍ、Ｒｔｈ（５５０）は−１ｎｍであり、光学的に等方的なフィルムが得られた。
４）膨潤、溶解
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する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及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。
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する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及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、更に絶対濾過精度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。
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、更に絶対濾過精度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。
＜＜セルロースアシレートフィルムの作製＞＞
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ィ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、更に１４０℃で１０分乾燥して、セルロースアシレートフィルム００１を得た（膜厚８１μｍ）。得られたセルロースアシレートフィルムのＲｅは−１ｎｍ、Ｒｔｈは−１ｎｍであった。
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ィ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、更に１４０℃で１０分乾燥して、セルロースアシレートフィルム００１を得た（膜厚８１μｍ）。得られたセルロースアシレートフィルムのＲｅは−１ｎｍ、Ｒｔｈは−１ｎｍであった。
＜製法１：第３の位相差層の作製＞
以下の方法に従って、２ドメイン（２Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第３の位相差層用フィルムを作製した。
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
セルロースアシレートフィルム００１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
以下の方法に従って、２ドメイン（２Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第３の位相差層用フィルムを作製した。
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
セルロースアシレートフィルム００１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアシレートフィルムを作製した。
アルカリ溶液組成
───────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
───────────────────────────────────
───────────────────────────────────
水酸化カリウム ４．７質量部
水 １５．８質量部
イソプロパノール ６３．７質量部
界面活性剤ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ １．０質量部
プロピレングリコール １４．８質量部
───────────────────────────────────
＜＜配向膜の形成＞＞
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
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
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、ＢＡＳＦ製） ０．３質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記のように鹸化処理した長尺状のセルロースアセテートフィルムに、下記の組成の配向膜塗布液を＃１４のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥した。
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
光重合開始剤（イルガキュアー２９５９、ＢＡＳＦ製） ０．３質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
変性ポリビニルアルコール
＜＜ディスコティック液晶化合物を含む光学異方性層の形成＞＞
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに４５°の方向とした。
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ａ）を上記作製した配向膜上にワイヤーバーを用いて塗布した。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、８０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にてＵＶ照射を行い、液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、光学フィルムを得た。光学異方性層の膜厚は２．０μｍであった。
光学異方性層塗布液（Ａ）の組成
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物 １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、ＢＡＳＦ製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記のピリジニウム塩 １質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．４質量部
メチルエチルケトン ２５２質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶化合物 １００質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、ＢＡＳＦ製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
下記のピリジニウム塩 １質量部
下記のフッ素系ポリマー（ＦＰ１） ０．４質量部
メチルエチルケトン ２５２質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
作製した光学フィルムの評価結果を以下に示す。なお、遅相軸の方向はラビングローラーの回転軸と平行であった。すなわち、支持体の長手方向に対して、遅相軸は時計回りに４５°の方向であった。また、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が下記表の値となるように光学異方性層の膜厚を調整して、それぞれの第３の位相差層用フィルムを作製した。
＜製法２：第２位相差層のディスコティック液晶化合物層を有するフィルム）の作製＞
以下の方法に従って、本願実施例および比較例で用いた第２の位相差層用のフィルムを作製した。
上記で得られたセルロースアシレートフィルム００１について、上記第３の位相差層の作製と同様にアルカリ鹸化処理を行った。
以下の方法に従って、本願実施例および比較例で用いた第２の位相差層用のフィルムを作製した。
上記で得られたセルロースアシレートフィルム００１について、上記第３の位相差層の作製と同様にアルカリ鹸化処理を行った。
＜＜配向膜の形成＞＞
特開２００８−４０３０９号公報の段落０１９５に記載の方法と同様の方法で、セルロースアシレートフィルム００１上に光学異方性層の膜厚を調整して、第２の位相差層用のフィルムを作製した。膜厚は、ワイヤーバーの番手を変更することにより調整した。
特開２００８−４０３０９号公報の段落０１９５に記載の方法と同様の方法で、セルロースアシレートフィルム００１上に光学異方性層の膜厚を調整して、第２の位相差層用のフィルムを作製した。膜厚は、ワイヤーバーの番手を変更することにより調整した。
＜＜ディスコティック液晶化合物を含む光学異方性層の形成＞＞
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに０°の方向とした。
上記作製した配向膜に連続的にラビング処理を施した。このとき、長尺状のフィルムの長手方向と搬送方向は平行であり、フィルム長手方向に対して、ラビングローラーの回転軸は時計回りに０°の方向とした。
下記の組成のディスコティック液晶化合物を含む塗布液（Ｃ）を上記作製した配向膜上に＃２．７のワイヤーバーで連続的に塗布した。フィルムの搬送速度（Ｖ）は３６ｍ／分とした。塗布液の溶媒の乾燥及びディスコティック液晶化合物の配向熟成のために、１００℃の温風で３０秒、更に１２０℃の温風で９０秒間加熱した。続いて、８０℃にて紫外線照射により液晶化合物の配向を固定化し光学異方性層を形成し、光学フィルム（負のＣ−プレート）を得た。Ｒｅ及びＲｔｈを測定した。
光学異方性層塗布液（Ｃ）の組成
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶性化合物 ９１質量部
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） ９質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、ＢＡＳＦ社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
メチルエチルケトン １９５質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記のディスコティック液晶性化合物 ９１質量部
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） ９質量部
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、ＢＡＳＦ社製） ３質量部
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） １質量部
メチルエチルケトン １９５質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
ディスコティック液晶性化合物
また、Ｒｔｈ(５５０)が下記表の値となるようにワイヤーバーの番手を換えて光学異方性層の膜厚を調整して、それぞれの第２の位相差層用フィルムを作製した。
＜製法３：第１位相差層の作製（棒状液晶化合物層を有するフィルム）の作製＞
以下の方法に従って、２ドメイン（２Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第１の位相差層用フィルムを作製した。
上記で作製したセルロースアシレートフィルム００１の表面をアルカリ溶液でケン化後、このフィ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、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥し、膜を形成した。次に、形成した膜にセルロースアシレートフィルム００１の長手方向に対して、４５°方向にラビング処理を施して配向膜を形成した。
以下の方法に従って、２ドメイン（２Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第１の位相差層用フィルムを作製した。
上記で作製したセルロースアシレートフィルム００１の表面をアルカリ溶液でケン化後、このフィ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、更に１００℃の温風で１２０秒乾燥し、膜を形成した。次に、形成した膜にセルロースアシレートフィルム００１の長手方向に対して、４５°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
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
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
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
次に、下記の組成の光学異方性層塗布液を、ワイヤーバーで塗布した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の棒状液晶性化合物 １．８ｇ
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） ０．２ｇ
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、ＢＡＳＦ社製） ０．０６ｇ
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．０２ｇ
メチルエチルケトン ３．９ｇ
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
下記の棒状液晶性化合物 １．８ｇ
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） ０．２ｇ
光重合開始剤（イルガキュアー９０７、ＢＡＳＦ社製） ０．０６ｇ
増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製） ０．０２ｇ
メチルエチルケトン ３．９ｇ
―――――――――――――――――――――――――――――――――――
これを１２５℃の恒温槽中で３分間加熱し、棒状液晶性化合物を配向させた。次に、１２０Ｗ／ｃｍ高圧水銀灯を用いて、３０秒間紫外線照射し棒状液晶性化合物を架橋した。紫外線硬化時の温度を８０℃として、光学異方性層を得た。光学異方性層の厚さは、２．０μｍであった。その後、室温まで放冷した。このようにして、光学フィルム（＋Ａ−プレート）を製作した。
＜製法４：第３位相差層（パターンリターダー）の作製＞
以下の方法に従って、４ドメイン（４Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第３の位相差層用フィルムを作製した。
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
セルロースアシレートフィルム００１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体を作製した。
以下の方法に従って、４ドメイン（４Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第３の位相差層用フィルムを作製した。
＜＜アルカリ鹸化処理＞＞
セルロースアシレートフィルム００１を、温度６０℃の誘電式加熱ロールを通過させ、フィルム表面温度を４０℃に昇温した後に、フィルムの片面に下記に示す組成のアルカリ溶液を、バーコーターを用いて塗布量１４ｍｌ／ｍ2で塗布し、１１０℃に加熱した（株）ノリタケカンパニーリミテド製のスチーム式遠赤外ヒーターの下に、１０秒間搬送した。続いて、同じくバーコーターを用いて、純水を３ｍｌ／ｍ2塗布した。次いで、ファウンテンコーターによる水洗とエアナイフによる水切りを３回繰り返した後に、７０℃の乾燥ゾーンに１０秒間搬送して乾燥し、アルカリ鹸化処理したセルロースアセテート透明支持体を作製した。
（アルカリ溶液組成）
・水酸化カリウム ４．７質量部
・水 １５．８質量部
・イソプロパノール ６３．７質量部
・界面活性剤 ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ １．０質量部
・プロピレングリコール １４．８質量部
・水酸化カリウム ４．７質量部
・水 １５．８質量部
・イソプロパノール ６３．７質量部
・界面活性剤 ＳＦ−１：Ｃ14Ｈ29Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）20Ｈ １．０質量部
・プロピレングリコール １４．８質量部
＜＜ラビング配向膜の形成＞＞
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成のラビング配向膜塗布液を＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。次に、透過部の横ストライプ幅１００μｍ、遮蔽部の横ストライプ幅３００μｍのストライプマスクをラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、ＵＶ−Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を４秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１の位相差層用配向層を形成した。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
上記作製した支持体の、鹸化処理を施した面に、下記の組成のラビング配向膜塗布液を＃８のワイヤーバーで連続的に塗布した。６０℃の温風で６０秒、さらに１００℃の温風で１２０秒乾燥し、配向膜を形成した。次に、透過部の横ストライプ幅１００μｍ、遮蔽部の横ストライプ幅３００μｍのストライプマスクをラビング配向膜上に配置し、室温空気下にて、ＵＶ−Ｃ領域における照度２．５ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を４秒間照射して、光酸発生剤を分解し酸性化合物を発生させることにより第１の位相差層用配向層を形成した。その後に、５００ｒｐｍで一方向に１往復、ラビング処理を行い、ラビング配向膜付透明支持体を作製した。なお、配向膜の膜厚は、０．５μｍであった。
配向膜形成用塗布液の組成
・配向膜用ポリマー材料（ポリビニルアルコールＰＶＡ１０３、クラレ社製）
３．９質量部
・光酸発生剤Ｓ−２ ０．１質量部
・メタノール ３６質量部
・水 ６０質量部
・配向膜用ポリマー材料（ポリビニルアルコールＰＶＡ１０３、クラレ社製）
３．９質量部
・光酸発生剤Ｓ−２ ０．１質量部
・メタノール ３６質量部
・水 ６０質量部
＜＜パターン光学異方性層の形成＞＞
下記の光学異方性層用組成物を調製後、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とし、バーコーターを用いて塗布量８ｍｌ／ｍ2で塗布した。次いで、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１の位相差層）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶（ＤＬＣ）が垂直配向しており、未露光部分（第２の位相差層）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、１．６μｍであった。
下記の光学異方性層用組成物を調製後、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とし、バーコーターを用いて塗布量８ｍｌ／ｍ2で塗布した。次いで、膜面温度１１０℃で２分間乾燥して液晶相状態とし均一配向させた後、１００℃まで冷却し空気下にて２０ｍＷ／ｃｍ2の空冷メタルハライドランプ（アイグラフィックス（株）製）を用いて紫外線を２０秒間照射して、その配向状態を固定化することによりパターン光学異方性層を形成した。マスク露光部分（第１の位相差層）は、ラビング方向に対し遅相軸方向が平行にディスコティック液晶（ＤＬＣ）が垂直配向しており、未露光部分（第２の位相差層）は直交に垂直配向していた。なお、光学異方性層の膜厚は、１．６μｍであった。
光学異方性層用組成
・ディスコティック液晶Ｅ−１ １００質量部
・配向膜界面配向剤（ＩＩ−１） ３．０質量部
・空気界面配向剤（Ｐ−１） ０．４質量部
・光重合開始剤（イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ社製）３．０質量部
・増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬社製） １．０質量部
・メチルエチルケトン ４００質量部
・ディスコティック液晶Ｅ−１ １００質量部
・配向膜界面配向剤（ＩＩ−１） ３．０質量部
・空気界面配向剤（Ｐ−１） ０．４質量部
・光重合開始剤（イルガキュア９０７、ＢＡＳＦ社製）３．０質量部
・増感剤（カヤキュア−ＤＥＴＸ、日本化薬社製） １．０質量部
・メチルエチルケトン ４００質量部
形成されたパターン光学フィルムの第１の位相差層及び第２の位相差層をそれぞれＴＯＦ-ＳＩＭＳ（飛行時間型二次イオン質量分析法、ＩＯＮ−ＴＯＦ社製ＴＯＦ−ＳＩＭＳ Ｖ）により分析したところ、第１の位相差層と第２の位相差層では、対応する配向層中における光酸発生剤Ｓ−２の存在比（モル比）が８対９２であり、第１の位相差層ではＳ−２がほとんど分解していることがわかった。また、光学異方性層においては、第１の位相差層の空気界面に、II−１のカチオン及び光酸発生剤Ｓ−２から発生した酸ＨＢＦ4のアニオンＢＦ4 -が存在していることが確認された。第２の位相差層の空気界面には、これらのイオンはほとんど観測されず、II−１のカチオン及びＢｒ−が配向膜界面近傍に存在していることがわかった。空気界面におけるそれぞれのイオンの存在比は、II−１のカチオンは９３対７、ＢＦ4 -は９０対１０であった。このことから、第２の位相差層中、配向膜界面配向剤(II−１)は配向膜界面に偏在しているが、第１の位相差層では偏在性が減少し、空気界面にも拡散していること、及び第１の位相差層においては、発生した酸ＨＢＦ4とII−１がアニオン交換することによってII−１カチオンの拡散が促進されていることが理解できる。
また、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が下記表の値となるように光学異方性層の膜厚を調整して、それぞれの第３の位相差層用フィルムを作製した。
また、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が下記表の値となるように光学異方性層の膜厚を調整して、それぞれの第３の位相差層用フィルムを作製した。
＜製法５：第１位相差層（パターンリターダー）の作製＞
以下の方法に従って、４ドメイン（４Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第１の位相差層用フィルムを作製した。
上記第３位相差層（パターンリターダー）の作製と同様に行って形成した配向膜の表面に、光学異方性層を特表２０１２−５１７０２４号公報の実施例に記載された方法を利用し、棒状液晶（ＲＬＣ）としてＢＡＳＦ社製のＬＣ２４２を用いて第１及び第２位相差層を有すように形成した。
また、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が下記表の値となるように光学異方性層の膜厚を調整して、それぞれの第１の位相差層用フィルムを作製した。
以下の方法に従って、４ドメイン（４Ｄ）の液晶層を用いた実施例および比較例の液晶表示装置に用いた第１の位相差層用フィルムを作製した。
上記第３位相差層（パターンリターダー）の作製と同様に行って形成した配向膜の表面に、光学異方性層を特表２０１２−５１７０２４号公報の実施例に記載された方法を利用し、棒状液晶（ＲＬＣ）としてＢＡＳＦ社製のＬＣ２４２を用いて第１及び第２位相差層を有すように形成した。
また、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が下記表の値となるように光学異方性層の膜厚を調整して、それぞれの第１の位相差層用フィルムを作製した。
＜第４位相差層（光学補償フィルム）（２層積層型）の作製＞
特開２０１２−８５４８号公報の段落０１３７に記載のフィルム１の作製に関して、ＴＤ方向の延伸倍率、ＭＤ方向の延伸倍率を調整することによって、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が表の値になるよう作製した。このフィルム上に、下記組成の棒状液晶組成物塗布液（液晶化合物１：液晶化合物２＝８０：２０の混合液）を１．８ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇの混合液を塗布して垂直配向させ、窒素パージ下酸素濃度約０．１％で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）製）を用いて、照度１９０ｍＷ／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し塗布層を硬化させた層を形成することにより、表記載の第４の位相差層を作製した。
特開２０１２−８５４８号公報の段落０１３７に記載のフィルム１の作製に関して、ＴＤ方向の延伸倍率、ＭＤ方向の延伸倍率を調整することによって、Ｒｅ（５５０）およびＲｔｈ(５５０)が表の値になるよう作製した。このフィルム上に、下記組成の棒状液晶組成物塗布液（液晶化合物１：液晶化合物２＝８０：２０の混合液）を１．８ｇ、光重合開始剤（イルガキュアー９０７、チバガイギー社製）０．０６ｇ、増感剤（カヤキュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇの混合液を塗布して垂直配向させ、窒素パージ下酸素濃度約０．１％で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）製）を用いて、照度１９０ｍＷ／ｃｍ2、照射量３００ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射し塗布層を硬化させた層を形成することにより、表記載の第４の位相差層を作製した。
液晶化合物１
液晶化合物２
＜第４の位相層の（光学補償フィルム）（１層積層型）の作製＞
（１）ドープ調製
・セルロースアシレート溶液Ｃ
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに９０℃で約１０分間加熱した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液Ｃ
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート（置換度−ベンゾイル基：０．８６、アセチル基：１．７６）
１００．０質量部
ジクロロメタン ４６２．０質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
（１）ドープ調製
・セルロースアシレート溶液Ｃ
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに９０℃で約１０分間加熱した後、平均孔径３４μｍのろ紙および平均孔径１０μｍの焼結金属フィルターでろ過した。
―――――――――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアシレート溶液Ｃ
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セルロースアシレート（置換度−ベンゾイル基：０．８６、アセチル基：１．７６）
１００．０質量部
ジクロロメタン ４６２．０質量部
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（２）流延製膜
ドープを金属製のバンド流延機を用いて流延し、乾燥させた後、剥ぎ取りドラムによりフィルムをバンドから剥ぎ取った。この様にして、未延伸フィルムを作製した。
ドープを金属製のバンド流延機を用いて流延し、乾燥させた後、剥ぎ取りドラムによりフィルムをバンドから剥ぎ取った。この様にして、未延伸フィルムを作製した。
（３）延伸
上記にて製造した未延伸フィルムについて、（ガラス転移点Ｔｇ−延伸温度）＝−５℃でフィルム搬送方向（ＭＤ）に固定端一軸延伸にてテンターゾーンで１０％延伸した。次に、同温度で、幅方向（ＴＤ）に固定端一軸延伸にてテンターゾーンで６５％延伸した。この様にして二軸延伸処理して、セルロースアシレートフィルムを作製した。なお、延伸および乾燥後の膜厚が６０μｍになるように、流延膜厚を調整した。
上記にて製造した未延伸フィルムについて、（ガラス転移点Ｔｇ−延伸温度）＝−５℃でフィルム搬送方向（ＭＤ）に固定端一軸延伸にてテンターゾーンで１０％延伸した。次に、同温度で、幅方向（ＴＤ）に固定端一軸延伸にてテンターゾーンで６５％延伸した。この様にして二軸延伸処理して、セルロースアシレートフィルムを作製した。なお、延伸および乾燥後の膜厚が６０μｍになるように、流延膜厚を調整した。
光学特性を測定し、Ｒｅが２７５ｎｍ、Ｒｔｈが０ｎｍであることが確認できた。
本位相差層を実施例１と実施例２の第４の位相差膜の代わりに用い、その他は実施例１と実施例２と全く同じように液晶表示装置を作製し、新たに実施例１３、実施例１４とした。
本位相差層を実施例１と実施例２の第４の位相差膜の代わりに用い、その他は実施例１と実施例２と全く同じように液晶表示装置を作製し、新たに実施例１３、実施例１４とした。
＜液晶表示装置の作製＞
＜＜偏光膜＞＞
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、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厚み２０μｍの偏光膜を作製した。
＜＜偏光膜＞＞
特開２００１−１４１９２６号公報の実施例１に従い、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厚み２０μｍの偏光膜を作製した。
ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、下記表に示す層構成となるように、偏光子の片側に第１位相差層、第３位相差層および第４位相差層のいずれかを鹸化処理貼りあわせた。７０℃で１０分以上乾燥し、他方の表面に鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルム（富士フイルム製、ＴＤ８０）を同様に貼合して積層体を得た。この様にして、偏光板を作製した。
＜＜ＶＡモード液晶セルの作製＞＞
基板間のセルギャップを３．６μｍとし、負の誘電率異方性を有する液晶材料（「ＭＬＣ６６０８」、メルク社製）を基板間に滴下注入して封入し、基板間に液晶層を形成して作製した。液晶層のレターデーション（即ち、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄ）を液晶層の厚さｄを調整して下記表に示す値とした。なお、液晶材料は垂直配向するように配向させた。この様にしてＶＡモード液晶セルを作製した。
基板間のセルギャップを３．６μｍとし、負の誘電率異方性を有する液晶材料（「ＭＬＣ６６０８」、メルク社製）を基板間に滴下注入して封入し、基板間に液晶層を形成して作製した。液晶層のレターデーション（即ち、液晶層の厚さｄ（μｍ）と屈折率異方性Δｎとの積Δｎ・ｄ）を液晶層の厚さｄを調整して下記表に示す値とした。なお、液晶材料は垂直配向するように配向させた。この様にしてＶＡモード液晶セルを作製した。
上記表において、２Ｄは液晶セルの画素が２ドメインであることを、４Ｄは４ドメインであることを、８Ｄは８ドメインであることをそれぞれ示している。
また、遅相軸および吸収軸は、第１の偏光膜を０°とし、視認側から見たときに、反時計回りを正の方向とした角度である。
また、遅相軸および吸収軸は、第１の偏光膜を０°とし、視認側から見たときに、反時計回りを正の方向とした角度である。
＜評価＞
得られた液晶表示装置について、測定機“ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ ＸＬ８８”（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、以下の通り評価した。
得られた液晶表示装置について、測定機“ＥＺ−Ｃｏｎｔｒａｓｔ ＸＬ８８”（ＥＬＤＩＭ社製）を用いて、以下の通り評価した。
＜＜白とび＞＞
正面のγカーブを２．２に設定（１００×（各信号値／信号値の最大値）の２．２乗が、各信号値の規格化輝度(白を１００としたときの値)となるように設定する。）し、信号値１２８での輝度と白表示での輝度を測定した。次に、正面と上下左右方向(方位角０°、９０°、１８０°、２７０°)４方位の極角６０°における、これらの比(信号値１２８輝度/白輝度)を算出した。さらに、正面の比と上下左右方向の比の平均値との差を算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：差が０以上、０．０５未満
Ｂ：差が０．０５以上、０．１０未満
Ｃ：差が０．１０以上、０．１５未満
Ｄ：差が０．１５以上
正面のγカーブを２．２に設定（１００×（各信号値／信号値の最大値）の２．２乗が、各信号値の規格化輝度(白を１００としたときの値)となるように設定する。）し、信号値１２８での輝度と白表示での輝度を測定した。次に、正面と上下左右方向(方位角０°、９０°、１８０°、２７０°)４方位の極角６０°における、これらの比(信号値１２８輝度/白輝度)を算出した。さらに、正面の比と上下左右方向の比の平均値との差を算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：差が０以上、０．０５未満
Ｂ：差が０．０５以上、０．１０未満
Ｃ：差が０．１０以上、０．１５未満
Ｄ：差が０．１５以上
＜＜色味付き＞＞
白輝度の色味において、正面と右方向(方位角０°)の極角６０°における差をΔu’v’を下記式を用いて算出し、以下の区分に従って評価した。
(Δu’v’ = √(u’＿右 - u’＿正面)^2 + (v’＿右 - v’＿正面)^2)
Ａ：Δu’v’が０．００５未満
Ｂ：Δu’v’が０．００５以上、０．０１未満
Ｃ：Δu’v’が０．０１以上
白輝度の色味において、正面と右方向(方位角０°)の極角６０°における差をΔu’v’を下記式を用いて算出し、以下の区分に従って評価した。
(Δu’v’ = √(u’＿右 - u’＿正面)^2 + (v’＿右 - v’＿正面)^2)
Ａ：Δu’v’が０．００５未満
Ｂ：Δu’v’が０．００５以上、０．０１未満
Ｃ：Δu’v’が０．０１以上
＜＜視野角コントラスト＞＞
白表示での輝度及び黒表示での輝度を測定し、斜め方向（方位角４５°、１３５°、２２５°、３１５°）４方位の極角６０°におけるコントラスト比（白輝度／黒輝度）の平均値を算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：コントラスト比の平均値が１０以上
Ｂ：コントラスト比の平均値が５以上、１０未満
Ｃ：コントラスト比の平均値が５未満
白表示での輝度及び黒表示での輝度を測定し、斜め方向（方位角４５°、１３５°、２２５°、３１５°）４方位の極角６０°におけるコントラスト比（白輝度／黒輝度）の平均値を算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：コントラスト比の平均値が１０以上
Ｂ：コントラスト比の平均値が５以上、１０未満
Ｃ：コントラスト比の平均値が５未満
＜＜バックライト（ＢＬ）光の利用効率＞＞
白表示での輝度およびバックライトのみ輝度を測定し、その比(白輝度/バックライト輝度)を算出した。次に、比較例１との比(実施例もしくは比較例の比/比較例１の比)算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：比が１０５以上
Ｂ：比が１０２．５以上、１０５未満
Ｃ：比が１００以上、１０２．５未満
白表示での輝度およびバックライトのみ輝度を測定し、その比(白輝度/バックライト輝度)を算出した。次に、比較例１との比(実施例もしくは比較例の比/比較例１の比)算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：比が１０５以上
Ｂ：比が１０２．５以上、１０５未満
Ｃ：比が１００以上、１０２．５未満
＜＜正面コントラスト（ＣＲ）＞＞
白表示での輝度及び黒表示での輝度を測定し、正面におけるコントラスト比（白輝度／黒輝度）を算出した。次に、比較例１の正面コントラストとの比(実施例もしくは比較例の正面コントラスト/比較例１の正面コントラスト)を算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：比が９８以上
Ｂ：比が９０以上、９８未満
Ｃ：比が９０未満
白表示での輝度及び黒表示での輝度を測定し、正面におけるコントラスト比（白輝度／黒輝度）を算出した。次に、比較例１の正面コントラストとの比(実施例もしくは比較例の正面コントラスト/比較例１の正面コントラスト)を算出し、以下の区分に従って評価した。
Ａ：比が９８以上
Ｂ：比が９０以上、９８未満
Ｃ：比が９０未満
これらの結果を下記表に示す。
上記表から明らかなとおり、本発明の液晶表示装置では、白とびが抑制され、かつ、色味付きが抑止された。また、ＢＬ光仮利用効率も向上した。さらに、正面コントラストおよび視野角コントラストにも優れていた。
一方、比較例の液晶表示装置では、白とびの抑制と色味付きの抑制の両立が困難であった。さらに、ＢＬ利用効率が低かったり、正面コントラストや視野角コントラストに劣っていることが分かった。
一方、比較例の液晶表示装置では、白とびの抑制と色味付きの抑制の両立が困難であった。さらに、ＢＬ利用効率が低かったり、正面コントラストや視野角コントラストに劣っていることが分かった。
１、１１ 第１の偏光膜
２、１２ 第１の位相差層
３、１５ 第２の位相差層
４、１４ 液晶層
５、１６ 第３の位相差層
６、１７ 第２の偏光膜
７、１３ 第４の位相差層
２、１２ 第１の位相差層
３、１５ 第２の位相差層
４、１４ 液晶層
５、１６ 第３の位相差層
６、１７ 第２の偏光膜
７、１３ 第４の位相差層
Claims (5)
- 少なくとも、第１の偏光膜、光学的に二軸性の第１の位相差層、第２の位相差層、液晶層、光学的に二軸性の第３の位相差層および第２の偏光膜を該順に有し、
液晶層は４ドメイン以下の電圧無印加時垂直配向モード（ＶＡモード）であって、レターデーション（Δｎｄ）が、２５０〜４５０ｎｍであり、
第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第１の位相差層の波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が２５０〜３５０ｎｍであり、
第２の位相差層のＲｅ（５５０）の絶対値が１０ｎｍ以下であり、第２の位相差層のＲｔｈ（５５０）と、液晶層のレターデーション（Δｎｄ）の絶対値との差が±１００ｎｍ以下であり、
第３の位相差層のＲｅ（５５０）が５０〜１００ｎｍであり、第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）が−２５０〜−３５０ｎｍであり、
第１の位相差層の遅相軸と、第１の偏光膜の吸収軸とのなす角度が４５°であり、
第１の位相差層の遅相軸が、電圧印加時の液晶層の面内遅相軸と平行であり、
第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交しており、
第１の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値と第３の位相差層のＲｔｈ（５５０）の絶対値との差が１０ｎｍ以下であることを特徴とする液晶表示装置。 - 第１の偏光膜と第１の位相差層の間、または、第２の偏光膜と第３の位相差層の間に、第４の位相差層を有し、
第４の位相差層の波長５５０ｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（５５０）が２４５〜３０５ｎｍであり、波長５５０ｎｍにおける厚さ方向のレターデーションＲｔｈ（５５０）が−３０〜３０ｎｍである、請求項１に記載の液晶表示装置。 - 第４の位相差層が、Ｒｅ（５５０）が７０〜１４０ｎｍであり、Ｒｔｈ（５５０）が４０〜１１０ｎｍである光学的に二軸性のフィルムと、Ｒｅ（５５０）は１０ｎｍ以下であり、Ｒｔｈ（５５０）は−１８０〜−９０ｎｍであるフィルムとの積層フィルムであり、第４の位相差層の面内遅相軸が第１の偏光膜の吸収軸方向と直交している、請求項２に記載の液晶表示装置。
- 液晶層は２ドメインで構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
- 第１の位相差層および第２の位相差層が、パターン位相差層であり、第１の位相差層の遅相軸と第３の位相差層の遅相軸とが互いに直交している請求項１〜４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
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| JP2008129175A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Nippon Oil Corp | 楕円偏光板およびそれを用いた垂直配向型液晶表示装置 |
| JP2010054759A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| WO2011043098A1 (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
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