JP2018205362A - 偏光板補償フィルム、液晶パネル - Google Patents

Abstract

【課題】ポジティブＡプレートとネガティブＣプレートとを積層され、位相差の変化に対して視野角特性の変化を小さく抑える偏光板補償フィルムを提供する。【解決手段】ネガティブＣ型の特性を備える位相差層であるネガティブＣプレートと、ポジティブＡ型の特性を備え、ＮＺ係数が１．０以上１．２以下の位相差層であるポジティブＡプレートと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、偏光板補償フィルム、及びこれを用いた液晶パネルに関する。

液晶表示装置に適用される光学フィルムとして、入射した光に対して位相差層により所望の位相差を付与する位相差フィルムがある。例えばＶＡモードの液晶表示装置では、斜め方向からの視点に対するコントラストを高めるために、ポジティブＡ型の特性を備えるポジティブＡプレートとネガティブＣ型の特性を備えるネガティブＣプレートとが組み合わされた位相差フィルムが偏光板補償フィルムとして用いられている（例えば特許文献１）。

ここで、ポジティブＡ型の特性とは、層面に沿ったＸ軸方向の屈折率をｎ_ｘ、層面に沿った方向でＸ軸に直交するＹ軸方向の屈折率をｎ_ｙ、層厚方向の屈折率をｎ_ｚとしたとき、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ≒ｎ_ｚの関係であるとともに、光軸がｎ_ｘ方向となる特徴を有するものである。
ネガティブＡ型の特性とは、ｎ_ｚ≒ｎ_ｘ＞ｎ_ｙの関係であるとともに、光軸がｎ_ｙ方向となる特徴を有するものである。
ポジティブＣ型の特性とは、ｎ_ｚ＞ｎ_ｘ≒ｎ_ｙの関係であるとともに、光軸がｎ_ｚ方向となる特徴を有するものである。
そしてネガティブＣ型の特性とは、ｎ_ｘ≒ｎ_ｙ＞ｎｚの関係であるとともに、光軸がｎ_ｚ方向となる特徴を有するものである。

またその他、ＶＡ液晶層の表裏面のぞれぞれで、偏光板との間に２軸延伸したトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）によるポジティブＡプレートを配置する偏光板補償フィルムも知られている。

特開２００６−５１５０８０号公報

ところが、このような従来における偏光板補償フィルムでは、例えば製造等の際に、狙いとする位相差に対して誤差が生じた場合に、極端に視野角特性が低下することがあった。より具体的には、高いコントラストを得ることができる視野角が狭くなったり、画面を見る視点位置により色の変化の程度が大きくなったりすることがあった。
従って、狙いとする位相差に対する高い精度が求められ、品質管理等を厳しくせざるを得なかった。

本発明は上記問題に鑑み、ポジティブＡプレートとネガティブＣプレートとが積層され、位相差の変化に対して視野角特性の変化を小さく抑えることができる偏光板補償フィルムを提供することを課題とする。また、当該偏光板補償フィルムを備える液晶パネルを提供する。

上記の課題に対して発明者は鋭意検討を重ねた結果、ポジティブＡプレートとネガティブＣプレートとが積層された偏光板補償フィルムにおいて、ポジティブＡプレートが、下記式（１）、又は式（２）のいずれかで表されるＮＺ係数が所定の範囲であることにより、位相差の変化に対して視野角特性の変化を小さく抑えられる知見を得て本発明を完成させた。
ＮＺ＝（｜ｎ_ｘ−ｎ_ｚ｜）／（｜ｎ_ｘ−ｎ_ｙ｜） （１）
ＮＺ＝Ｒｔｈ／Ｒｅ＋０．５ （２）
ここでＲｔｈは厚み方向リタデーション、Ｒｅは、Ｘ−Ｙ平面における面内方向リタデーションを表している。
以下本発明について説明する。

本発明の１つの態様は、液晶表示装置の偏光板補償フィルムであって、ネガティブＣ型の特性を備える位相差層であるネガティブＣプレートと、ポジティブＡ型の特性を備え、ＮＺ係数が１．０以上１．２以下の位相差層であるポジティブＡプレートと、を備える、偏光板補償フィルムである。

上記の偏光板補償フィルムにおいて、ポジティブＡプレートの、４５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ａ４５０、５５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ａ５５０としたとき、Ｒｅ_Ａ４５０／Ｒｅ_Ａ５５０で得られるΔＮ_Ａが１．０以下となるように構成することができる。

上記偏光板補償フィルムにおいて、ポジティブＡプレートは延伸樹脂フィルムで構成することができる。

また、上記偏光板補償フィルムにおいて、ネガティブＣプレートが重合性液晶材料を含有してなるように構成してもよい。このとき、重合性液晶材料がランダムホモジニアス配向していてもよい。

本発明の他の態様は、２つの偏光板と、２つの偏光板の間に配置される液晶セル層と、２つの偏光板の間に配置される上記偏光板補償フィルムと、を具備する液晶パネルである。

この液晶パネルの液晶セル層をＶＡモードで構成してもよい。

またこの液晶パネルは、液晶セル層の、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ４５０、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ５５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ６５０とし、Ｒｔｈ_Ｌ４５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ４５０、Ｒｔｈ_Ｌ６５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ６５０として、ネガティブＣプレートの、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ５５０としたとき、
Ｃ_４５０＝｛Ｒｔｈ_Ｌ５５０（１−ΔＮ_Ｌ４５０）／Ｒｔｈ_Ｃ５５０｝＋１
Ｃ_６５０＝｛Ｒｔｈ_Ｌ５５０（１−ΔＮ_Ｌ６５０）／Ｒｔｈ_Ｃ５５０｝＋１
とし、ネガティブＣプレートの、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ４５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ６５０として、Ｒｔｈ_Ｃ４５０／Ｒｔｈ_Ｃ５５０をΔＮ_Ｃ４５０、Ｒｔｈ_Ｃ６５０／Ｒｔｈ_Ｃ５５０をΔＮ_Ｃ６５０としたとき、
Ｃ_４５０−０．０３≦ΔＮ_Ｃ４５０≦Ｃ_４５０＋０．０３、及び、
Ｃ_６５０−０．０３≦ΔＮ_Ｃ６５０≦Ｃ_６５０＋０．０３
が成立するように構成することができる。

また、上記液晶パネルは、偏光板補償フィルムの、４５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ４５０、５５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ５５０、６５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ６５０とし、偏光板補償フィルムの、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ４５０、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ５５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ６５０とし、Ｒｔｈ_Ｓ４５０／Ｒｔｈ_Ｓ５５０をΔＮ_Ｓ４５０、Ｒｔｈ_Ｓ６５０／Ｒｔｈ_Ｓ５５０をΔＮ_Ｓ６５０とし、液晶セル層の、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ４５０、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ５５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ６５０とし、Ｒｔｈ_Ｌ４５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ４５０、Ｒｔｈ_Ｌ６５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ６５０としたとき、Ｒｅ_Ｓ５５０が１１０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、
｜Ｎ_Ｓ４５０−Ｎ_Ｌ４５０｜≦０．０２、かつ、
｜Ｎ_Ｓ６５０−Ｎ_Ｌ６５０｜≦０．０２
となるように構成することができる。

本発明によれば、ポジティブＡプレートとネガティブＣプレートとを積層した偏光板フィルムにおいて、位相差の変化に対する視野角特性の変化を小さく抑えることができる。

液晶パネル１の層構成の一例を示す図である。 斜め視点の角度ごとのコントラストの一例を表した図である。 色変化の評価方法を説明する図である。 色度の評価について説明する図である。

以下、本発明を具体的な形態例で詳しく説明する。ただし、本発明は以下の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

図１は１つの形態を説明する図で、偏光板補償フィルム１０を含む液晶パネル１の層構成を説明する図である。本形態では、例えば液晶パネルを他の機器とともに筐体に収めることにより液晶表示装置とすることができる。このとき、偏光板補償フィルム１０の効果により視野角特性を向上させることが可能となる。

本形態では液晶パネル１は、液晶表示装置において光源の出光側に配置され、該光源に照明されて光を透過することで映像を観察者に提供する。液晶パネル１は、光源側（図１の紙面下方側）から、偏光板２、液晶セル層３、偏光板補償フィルム１０、偏光板４、及び保護フィルム５がこの順に配置されている。以下、それぞれの構成について説明する。

偏光板２は、液晶セル層３より光源側に配置される直線偏光板であり、公知の通りである。偏光板２としては、例えば透明フィルムからなる２枚の基材の間に直線偏光板として機能を担う偏光子が挟持される形態を挙げることができる。基材としてはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の透明フィルム材を挙げることができる。また偏光子としては、例えばヨウ素が含浸され、延伸されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）による層を挙げることができる。

液晶セル層３は、本形態では垂直配向（ＶＡ）モードの液晶層であり、これにより、本形態の液晶表示装置は、ＶＡ液晶表示装置（Vertically aligned crystal display；ＶＡ−ＬＣＤ）である。このようなＶＡモードの液晶層は公知の通りであり、公知のものを適用することができる。

便宜のために偏光板４について先に説明すれば、偏光板４は液晶セル層３より観察者側（図１の紙面上方）に配置される直線偏光板であり、その吸収軸が偏光板２の吸収軸に対して９０°となるように配置されている。この偏光板も公知の通りであり、例えば透明フィルムからなる２枚の基材の間に直線偏光板として機能を担う偏光子が挟持される形態を挙げることができる。基材としてはトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の透明フィルム材を挙げることができる。また偏光子としては、例えばヨウ素が含浸され、延伸されたポリビニルアルコール（ＰＶＡ）による層を挙げることができる。

また、保護フィルム５は傷つき等から液晶パネル１を保護する機能を有しており、ＴＡＣ等の透明樹脂によるフィルムが適用される。また、反射防止層等の他の機能を有する層が積層されることもある。

次に偏光板補償フィルム１０について説明する。偏光板補償フィルム１０は、光源側（本形態では液晶セル層３側）から基材１１、ネガティブＣプレート１３、及び、ポジティブＡプレート１４を有して構成されている。なお、本形態ではネガティブＣプレートのために配向膜を必要としない例を示したが、ネガティブＣプレートの液晶性成分を配向させるために配向膜を必要とする場合には、公知の水平配向膜を用いることができる。

基材１１は、ネガティブＣプレート１３の基材であり、ガラス基材、金属箔、樹脂基材等が挙げられる。その中でも、基材は透明性を有することが好ましく、従来公知の透明基材の中から適宜選択することができる。透明基材としては、ガラス基材の他、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のアセチルセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン、ポリメチルペンテン等のオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエーテルサルホンやポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリエーテルケトン、アクロニトリル、メタクリロニトリル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンコポリマー等の樹脂を用いて形成された透明樹脂基材が挙げられる。

基材１１は、可視光領域における透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、基材の透過率は、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。

基材１１の厚みは、必要な支持性を付与できる範囲内であれば特に限定されないが、１０μｍ以上２００μｍ以下程度の範囲内が通常である。その中でも、基材の厚みは、２５μｍ以上１２５μｍ以下の範囲内が好ましく、３０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内がさらに好ましい。厚みが上記の範囲よりも厚いと、例えば、長尺状の偏光板補償フィルムを形成した後、裁断加工し、枚葉の位相差フィルムとする際に、加工屑が増加したり、裁断刃の磨耗が早くなってしまったりすることがある。

ネガティブＣプレート１３は、ネガティブＣ型の特性を有する光学的機能を担う層である。そしてこのネガティブＣプレート１３は、各種の光学フィルムの位相差層の作製に供する液晶材料である液晶化合物を含む重合性液晶組成物により構成され得る。例えば、ネガティブＣプレート１３では、液晶化合物がランダムホモジニアス配向している。

ここで「ランダムホモジニアス配向」は、液晶化合物が棒状であり、この棒状の液晶化合物の配向状態を表している。詳しくは次に説明する「不規則性」、「分散性」、及び「面内配向性」を備える特徴を有するものである。
「不規則性」は、ネガティブＣプレートの平面視で棒状化合物の配列方向がランダムであることを意味する。より詳しくは棒状化合物の分子長軸方向がランダムとなるように配列している。
「分散性」は、棒状化合物が、複数の棒状化合物が集まる等して棒状化合物による占有領域であるドメインを形成する場合であっても、このあるドメイン１つの大きさが可視光領域の波長よりも小さいことを意味する。
「面内配向性」は、棒状化合物が面内配向していることを意味する。詳しくは、棒状化合物の分子長軸方向がネガティブＣプレートの法線方向に対して略垂直となるように配向（すなわちネガティブＣプレートのプレート面に沿った方向に配向）している。

ネガティブＣプレート１３の厚みは特に限定されることはないが、０．３μｍ以上３．０μｍ以下が好ましい。

本形態で重合性液晶組成物は、液晶性を示し、分子内に重合性官能基を有する液晶化合物（棒状化合物）を含有するものが好ましい。

ここで、「棒状化合物」とは、分子構造の主骨格が棒状となってものを指し、このような棒状の主骨格を有する化合物としては、例えば、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をあげることができる。また、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。

液晶化合物として、ネマチック相、スメクチック相等の液晶相を示す材料が挙げられるが、他の液晶相を示す液晶化合物と比較して規則的に配列させることが容易である観点からネマチック相を示す液晶化合物を用いることがより好ましい。これによりランダムホモジニアス配向しやすいものとなる。
また、ネマチック相を示す液晶化合物としては、メソゲン両端にスペーサを有する材料を用いることが好ましい。メソゲン両端にスペーサを有する液晶化合物は、柔軟性に優れる。

また、液晶化合物は、上記したように分子内に重合性官能基を有する重合性液晶化合物であることが好ましい。重合性官能基を有することにより、液晶化合物を重合して固定することが可能になるため、配列安定性に優れ、位相差性の経時変化が生じ難くなる。また、重合性液晶化合物は、分子内に三次元架橋可能な重合性官能基を有することがより好ましい。三次元架橋可能な重合性官能基を有することで、配列安定性をより一層に高めることができる。なお、「三次元架橋」とは、液晶性分子を互いに三次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることをいう。

重合性官能基としては、例えば、紫外線、電子線等の電離放射線、あるいは熱の作用によって重合するものを挙げることができる。これら重合性官能基としては、ラジカル重合性官能基が挙げられる。ラジカル重合性官能基の代表例としては、少なくとも１つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ官能基が挙げられ、具体例として、置換基を有する若しくは有さないビニル基、アクリレート基（アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基を包含する総称）等が挙げられる。

また、液晶化合物は、末端に重合性官能基を有するものが特に好ましい。このような液晶化合物を用いることにより、例えば、互いに三次元に重合して、網目（ネットワーク）構造の状態にすることができるため、安定性を備え、かつ、光学特性の発現性に優れたものとすることができる。

以上のような液晶化合物として例えば下記式（１）〜式（１７）のようなものを挙げることができる。

重合性液晶組成物中における液晶化合物の含有量としては、ネガティブＣプレートの厚みが適正であり、均一性が良好であれば特に限定されないが、重合性液晶組成物中に５質量部以上４０質量部以下の割合で含まれていることが好ましく、１０質量部以上３０質量部以下の割合で含まれていることがより好ましい。液晶化合物の量が５質量部未満であると、溶媒の割合が多くなり、厚みの均一性やムラが発生しやすくなる。一方で、４０質量部を超えると、その重合性液晶組成物の粘度が高くなりすぎるために、層の作製の作業性が悪くなる。

なお、液晶化合物は、１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

上述した液晶化合物は、通常溶剤に溶かされている。溶剤としては、上述した液晶化合物を均一に分散できるものであることが必要となるが公知の溶剤を用いることができる。このような溶剤として例えばトルエン、キシレン等の炭化水素類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、テトラヒドロ等のエーテル類、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシプロピル−２−アセテート等のグリコールエーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類を挙げることができる。

重合性液晶組成物中の溶剤の含有量としては、液晶化合物１００質量部に対して６６質量部以上１９００質量部以下であることが好ましい。溶剤の量が６６質量部未満であると、液晶化合物を均一に溶かすことができないことがある。一方で、１９００質量部を超えると、溶剤の一部が残存して信頼性が低下することがあり、また均一に塗工できないことがある。より好ましくは９００質量部以下である。

なお、重合性液晶組成物には、必要に応じて他の添加剤を含有させることができる。他の化合物としては、上述した液晶化合物の配列秩序を害するものでなければ特に限定されるものではなく、例えば、可塑剤、界面活性剤及びシランカップリング剤等を挙げることができる。

ポジティブＡプレート１４は、ポジティブＡ型の特性を有して光学的機能を担う層である。ポジティブＡプレート１４は、ポジティブＡプレートとして機能する樹脂フィルムを用いることができる。これには例えば延伸した樹脂フィルムを用いることができ、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、シクロオレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、及び、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等の樹脂シートを延伸したフィルムを挙げることができる。

ここでポジティブＡプレート１４は、上記式（１）、式（２）で示したＮＺ係数が１．０以上１．２以下である。その中でも生産性の観点からＮＺ係数が１．１以上１．２以下であることが好ましい。これにより、誤差等による、ポジティブＡプレートの位相差の変化、ネガティブＣプレートの位相差の変化に対して、コントラストが良好な視野角の範囲の極端な狭小化、及び／又は、視点の位置による色の変化が極端に大きくなるといった、視野角特性の低下を小さく抑えることができる。そして製造における位相差の精度管理の厳格化を回避し、生産性向上や低廉化が可能となる。ポジティブＡプレート１４のＮＺ係数が１．２を超えると、狙いの位相差値に対して誤差が生じたときに視野角特性が大きく低下する。

これは、上記式（２）、
ＮＺ＝Ｒｔｈ／Ｒｅ＋０．５ （２）
で表したように、ポジティブＡプレートのＮＺ係数が１．２より大きくなると、面内方向リタデーションのずれに対して厚み方向リタデーションも大きくなってしまうからであると考えられる。例えば面内方向リタデーションＲｅ_Ａを１５０ｎｍとしたとき、ＮＺ係数が１．０のときには面内方向リタデーションＲｅ_Ａが±１０ｎｍの範囲でずれると厚み方向リタデーションが１０ｎｍの範囲内のずれで収まることに対し、ＮＺ係数が１．５の場合には、Ｒｅ_Ａが±１０ｎｍの範囲でずれると厚み方向リタデーションは２０ｎｍの範囲でずれが生じ、ＮＺ係数が２．０の場合にＲｅ_Ａが±１０ｎｍの範囲でずれると厚み方向リタデーションが３０ｎｍの範囲でずれが生じてしまう。

また、ポジティブＡプレート１４は逆波長分散特性を有していることが好ましい。具体的には４５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ａ４５０、５５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ａ５５０としたとき、Ｒｅ_Ａ４５０／Ｒｅ_Ａ５５０で得られるΔＮ_Ａが１．０以下である。より好ましくはΔＮ_Ａが０．８９以上０．９３以下である。この範囲とすることによりさらに視野角特性の低下を抑えることができる。

ポジティブＡプレートの厚みは特に限定されることはなく、性能及び適用される装置等により適宜設定することができるが、２０μｍ以上６０μｍ以下の範囲とされることが好ましい。

本形態では延伸した樹脂フィルムによるポジティブＡプレートを例示したが、これに代わって、各種の光学フィルムの位相差層の作製に供する液晶材料であって、逆波長分散特性を有する液晶化合物を含む重合性液晶組成物によりポジティブＡプレートを構成することもできる。このときには液晶化合物がホモジニアス配向を有している。

この場合には、ポジティブＡプレートは、例えば上記した基材１１と同様の基材に重合性液晶組成物を積層して硬化させることにより形成できる。そのときのポジティブポジティブＡプレートの厚みは特に限定されることはないが、０．３μｍ以上３．０μｍ以下が好ましい。

重合性液晶組成物を用いたポジティブＡプレートでは、液晶性を示し、分子内に重合性官能基を有する液晶化合物（棒状化合物）を含有するものが好ましい。そして液晶化合物は、特に限定されることなく、ポジティブＡプレートを形成する組成物に含まれる全ての液晶化合物を示し、１つの液晶化合物からなるものであっても２種以上の液晶化合物の混合物であってもよい。

逆波長分散特性を有する液晶組成物としては、例えば特表２０１０−５２２８９２号公報、特開２０１０−３１２２３号公報、特開２０１２−０７７０５５号公報、特開２００９−６２５０８号公報、国際公開ＷＯ２０１４／０６９５１５号等に記載された液晶材料を挙げることができる。

以上のような偏光板補償フィルム１０、及びこれを備える液晶パネルによれば、ポジティブＡプレート、及びネガティブＣプレートの狙いとする位相差からの誤差等による位相差のずれがあっても、高いコントラストの視野角範囲の狭小化を抑制し、及び／又は、視点の位置による色変化が大きくなることを抑制することができる。

また、次に示すように、偏光板補償フィルム１０と液晶セル層３の特徴との組み合わせの２つ例の少なくとも一方により、上記した効果をさらに顕著に発揮できる液晶パネルとなる。

第１の例は次の通りである。
液晶セル層の厚み方向リタデーションを次のように定義する。
・４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ４５０
・５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ５５０
・６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ６５０
そして、これに基づいて、
・Ｒｔｈ_Ｌ４５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ４５０
・Ｒｔｈ_Ｌ６５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ６５０
とする。
一方、ネガティブＣプレートについて厚み方向リタデーションを次のように定義する。
・４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ４５０
・５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ５５０
・６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ６５０
そして、これに基づいて
・Ｒｔｈ_Ｃ４５０／Ｒｔｈ_Ｃ５５０をΔＮ_Ｃ４５０
・Ｒｔｈ_Ｃ６５０／Ｒｔｈ_Ｃ５５０をΔＮ_Ｃ６５０
とする。
さらに、上記の定義を用いて、
・Ｃ_４５０＝｛Ｒｔｈ_Ｌ５５０（１−ΔＮ_Ｌ４５０）／Ｒｔｈ_Ｃ５５０｝＋１
・Ｃ_６５０＝｛Ｒｔｈ_Ｌ５５０（１−ΔＮ_Ｌ６５０）／Ｒｔｈ_Ｃ５５０｝＋１
としたとき、ΔＮ_Ｃ４５０及びＮ_Ｃ６５０について
Ｃ_４５０−０．０３≦ΔＮ_Ｃ４５０≦Ｃ_４５０＋０．０３
Ｃ_６５０−０．０３≦ΔＮ_Ｃ６５０≦Ｃ_６５０＋０．０３
が成立することが好ましい。

また第２の例は次の通りである。
偏光板補償フィルム全体としてのリタデーションを次のように定義する。
・４５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ４５０
・５５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ５５０
・６５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ６５０
・４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ４５０
・５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ５５０
・６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ６５０
とする。そして、
・Ｒｔｈ_Ｓ４５０／Ｒｔｈ_Ｓ５５０をΔＮ_Ｓ４５０
・Ｒｔｈ_Ｓ６５０／Ｒｔｈ_Ｓ５５０をΔＮ_Ｓ６５０
とする。このときにＲｅ_Ｓ５５０が１１０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であるとともに、
｜Ｎ_Ｓ４５０−Ｎ_Ｌ４５０｜≦０．０２、かつ、
｜Ｎ_Ｓ６５０−Ｎ_Ｌ６５０｜≦０．０２、
が成立することが好ましい。

なお、本形態では光源側（図１の紙面下方）から液晶セル層３、ネガティブＣプレート１３、ポジティブＡプレート１４の順に積層されているが、層の順はこれに限定されない。ただし、本形態のように液晶セル層３、ネガティブＣプレート１３、ポジティブＡプレートの順が最も本発明の効果を奏するものとなる。

次に、偏光板補償フィルム１０の製造方法について説明する。偏光板補償フィルム１０は、例えば、基材の供給工程、ネガティブＣプレートの形成工程、及びポジティブＡプレートの形成工程を含んで構成される。

基材の供給工程では、基材１１が、ロールにより提供される。

そして、ネガティブＣプレートの形成工程では、基材１１の一方の面にネガティブＣプレート１３を形成する。具体的には次の通りである。
基材１１を供給リールから引き出し、ネガティブＣプレートを構成する組成物を基材１１上に積層させる。ここで当該組成物は上記した重合性液晶組成物であるが、例えばここに含まれる棒状である液晶化合物をコレステリック配向状態とし、その螺旋構造の螺旋軸方向ピッチを紫外線が反射するピッチにまで狭めることで、仮想の円盤状となるように調整する。そしてこの組成物を基材１１に積層する。
基材１１上への組成物の積層方法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ダイコート法、グラビアコート法、リバースコート法、ナイフコート法、ディップコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、スピンコート法、ロールコート法、プリント法、浸漬引き上げ法、カーテンコート法、キャスティング法、バーコート法、エクストルージョンコート法、Ｅ型塗工方法等を用いることができる。

そして紫外線の照射を施すことによって組成物を硬化させてネガティブＣプレート１３を得る。紫外線の照射の光源としては、低圧水銀ランプ（殺菌ランプ、蛍光ケミカルランプ、ブラックライト）、高圧放電ランプ（高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ）、ショートアーク放電ランプ（超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、水銀キセノンランプ）等を用いることができる。その中でも、メタルハライドランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプ等を好ましく用いることができる。紫外線の波長としては、組成物を構成する材料等に応じて適宜設定されるものであり、具体的には、波長が２１０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下、好ましくは２３０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下、さらに好ましくは２５０ｎｍ以上３８０ｎｍ以下の照射光を用いることが好ましい。また、紫外線の照射量（積算光量）としては、特に限定されないが、例えば、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上１５００ｍＪ／ｃｍ^２以下の範囲内であることが好ましく、１００ｍＪ／ｃｍ^２以上８００ｍＪ／ｃｍ^２以下の範囲内であることがより好ましい。

ポジティブＡプレートの形成工程では、フィルム状のポジティブＡプレート１４を例えば粘着剤等を介してネガティブＣプレート１３上に積層する。

実施例ではシミュレーションにより、図１に示した液晶パネル１に倣って積層体をモデル化し、ここに含まれる偏光板補償フィルム１０のＮＺ係数や波長分散特性の値を変更して評価を行った。

シミュレーションはＬＣＤ−ＭＡＳＴＥＲ（シンテック株式会社）を用いて行った。モデルの層構成は光源側から、吸収軸を基準に対して０度とした偏光板（下偏光板）、ポジティブＣ型の特性を有し、正波長分散特性であるＶＡモード液晶層、上記した偏光板補償フィルム、及び吸収軸を基準に対して９０度とした偏光板（上偏光板）とした。そして、下偏光板側から光を照射する条件とした。

［評価］
＜コントラスト＞
図２に１つの例を示したように、画面の中心に対して全方位（円周方向）における各視野角度（円の半径方向）でのコントラストを得て、等高線でコントラスト性能を評価した。最も円の中心に近い等高線が５００：１を表し、その内側となる領域Ｒがコントラスト５００：１以上となる。この領域Ｒが大きいほど、広範囲に亘ってコントラストが高く良好であるといえる。
本例では「領域Ｒの大きさ」は定量的に次のように評価した。すなわち、図２に示したように、例えば、方位角度３０°（図２では円弧矢印で表した方向における角度、３０（ｄｅｇ．）と表記している。）では、直線矢印で示したように視野角度で６０°（図２では、方位角度と区別して見易くするため単位の記載を省略した。）まで領域Ｒに含まれる。そしてこのような考えで、方位角度０°〜３６０°までを５°刻みで、それぞれの方位角度において領域Ｒに含まれる視野角度を得て、その全ての視野角度の和を「領域Ｒの大きさ」とした。領域Ｒが大きければ広い視野角度の範囲においてコントラストが高いことを意味する。この方法によれば領域Ｒの大きさの単位は「°」であるが、ここでは特に単位は表記しなかった。

＜視点位置による色変化＞
図３に模式図を示したように、評価対象である積層体の面の中心から延びる法線ｎに対してθ＝６０°傾斜した視点における色を測定した。図３の上方の図は積層体を平面視した図、図３の下方の図は積層体を側面から見た図である。図３からわかるように、θ＝６０°の視点位置はＯを中心に円を描くように存在するので、Ｓを起点として矢印Ｋに沿ってＯを中心とした円を描くように一周に亘って各位置における色を得た。
その結果として図４（ａ）、図４（ｂ）に１つずつ例を示したように、一周した際に色の変化が生じることからこれをｘ−ｙ表色系のｘｙ座標に表した。これにより、６０°視点における方位（周方向位置）と色の変化との関係を評価することができる。
色の変化は少ない方がよく、６０°視点で一周する際に様々な色を跨がないことが好ましい。従って、図４（ａ）にＥ１示したような大きな面積を有する環状より、図４（ｂ）にＥ２で示した細い形状のもの、又は図示していないが小さな面積の環状であるものが色の変化が少なく好ましいといえる。

そこで、各例について、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系を用いて定量的に評価をした。具体的には、上記６０°視点で一周（３６０°）を５°刻みで、ａ^＊及びｂ^＊を得る。そしてある角度でのａ^＊、ｂ^＊をそれぞれａ^＊ _２、ｂ^＊ _２とし、その１つ前（ある角度−５°）における角度でのａ^＊、ｂ^＊をａ^＊ _１、ｂ^＊ _１とする。そして、次式（３）により、５°分の色変動値を得る。
｛（ａ^＊ _２−ａ^＊ _１）^２＋（ｂ^＊ _２−ｂ^＊ _１）^２｝^０．５ （３）
この５°分の色変動値を、０°〜３６０°で５°刻みで得て、全ての和をとることで色変動総和を得て評価した。この色変動総和は小さい方が色の変動が少ないことを意味する。

［結果］
表１には次の条件に基づいて、図２の領域Ｒの大きさ、及び式（３）を用いて得た色変動総和を表示した。
＜ポジティブＡプレート＞
・ＮＺ係数：１．０、１．２、２．０、３．０７
・面内方向位相差狙い値Ｒｅ_Ａ：表１参照
・面内方向位相差の狙い値からの変化：−１０ｎｍ、＋１０ｎｍ
・ΔＮ_Ａ：０．９１（逆波長分散特性）
＜ネガティブＣプレート＞
・厚み方向位相差狙い値Ｒｔｈ_Ｃ：表１参照
・ΔＮ_Ｃ：１．１４（正波長分散特性）

表１には、各ＮＺ係数について、ポジティブＡプレートの狙いＲｅ_Ａ、ネガティブＣプレートの厚み方向リタデーションＲｔｈ_Ｃ、積層体のコントラスト、及び積層体の色変動総和を表した。このようは次のように見ることができる。

例えば、表１において、ポジティブＡプレートのＮＺ係数が１．００であるとき、該ポジティブＡプレートの狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａは１４６ｎｍであり、用いたネガティブＣプレートの厚み方向リタデーションＲｔｈ_Ｃは２４８ｎｍである。
そして狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａ通りのときの積層体のコントラスト性能は図２の領域Ｒの大きさで表現すると４３８０である。また、狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａに対して−１０ｎｍとなったとき、領域Ｒの大きさは４２６０となり、これは狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａにおける領域Ｒの大きさに対して０．９７倍である。同様に、狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａに対して＋１０ｎｍとなったとき、領域Ｒの大きさは３９８０となり、これは狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａにおける領域Ｒの大きさに対して０．９１倍である。
一方、狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａ通りのときにおける、積層体の色変動総和は、８０．７である。また、狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａに対して−１０ｎｍとなったときの積層体の色変動総和は６５．１、狙いの面内リタデーションＲｅ_Ａに対して＋１０ｎｍとなったときの積層体の色変動総和は８７．６である。

表１の他のＮＺ係数の場合、及び、後で示す表２、表３も同様に見ることができる。

表２には次の条件に基づいて、図２の領域Ｒの大きさ、及び式（３）を用いて得た色変動総和を表示した。表２はネガティブＣプレートの厚み方向位相差の値Ｒｔｈ_Ｃを表１に対して−１０ｎｍとし、ネガティブＣプレートの位相差の変化について影響を評価した。
＜ポジティブＡプレート＞
・ＮＺ係数：１．０、１．２、２．０、３．０７
・面内方向位相差狙い値Ｒｅ_Ａ：表２参照
・面内方向位相差の狙い値に対する変化：−１０ｎｍ、＋１０ｎｍ
・ΔＮ_Ａ：０．９１（逆波長分散特性）
＜ネガティブＣプレート＞
・厚み方向位相差狙い値Ｒｔｈ_Ｃ：表２参照（表１に対して−１０ｎｍ）
・ΔＮ_Ｃ：１．１４（正波長分散特性）

表３には次の条件に基づいて、図２の領域Ｒの大きさ、及び式（３）を用いて得た色変動総和を表示した。表３はネガティブＣプレートの厚み方向位相差の狙い値Ｒｔｈ_Ｃを表１に対して＋１０ｎｍとし、ネガティブＣプレートの位相差の変化について影響を評価した。
＜ポジティブＡプレート＞
・ＮＺ係数：１．０、１．２、２．０、３．０７
・面内方向位相差狙い値Ｒｅ_Ａ：表３参照
・面内方向位相差の狙い値に対する変化：−１０ｎｍ、＋１０ｎｍ
・ΔＮ_Ａ：０．９１（逆波長分散特性）
＜ネガティブＣプレート＞
・厚み方向位相差狙い値Ｒｔｈ_Ｃ：表３参照（表１に対して＋１０ｎｍ）
・ΔＮ_Ｃ：１．１４（正波長分散特性）

以上表１〜表３よりわかるように、ＮＺ係数が１．０以上１．２以下の範囲であることで、ポジティブＡプレートの位相差変動、ネガティブＣプレートの位相差変動に対してコントラスト特性の変化を小さく抑えることができ、視点位置の変化による色変化を小さく抑えることができることがわかる。

表４には、ポジティブＡプレートのＮＺ係数を１．２、面内方向リタデーションＲｅ_Ａを１３０するとともに、ネガティブＣプレートの厚み方向リタデーションＲｔｈ_Ｃを２３０にしたときにおいて、ΔＮ_Ａ、及びΔＮ_Ｃを変更した場合における視野角特性を評価した結果を表す。

表４からわかるように、ΔＮ_Ｃは高い方がコントラストがよく、色変化も少なく、ΔＮ_Ｃが１．１１以上であることがより好ましい。また、ΔＮ_Ａは、０．８９以上０．９３以下であると、さらに色の変化が少ないため好ましい。

１ 液晶パネル
２ 偏光板
３ 液晶セル層
４ 偏光板
５ 保護層
１０ 偏光板補償フィルム
１１ 基材
１２ 配向膜
１３ ネガティブＣプレート
１４ ポジティブＡプレート

Claims (9)

1. 液晶表示装置の偏光板補償フィルムであって、
   ネガティブＣ型の特性を備える位相差層であるネガティブＣプレートと、
   ポジティブＡ型の特性を備え、ＮＺ係数が１．０以上１．２以下の位相差層であるポジティブＡプレートと、を備える、
   偏光板補償フィルム。
2. 前記ポジティブＡプレートの、４５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ａ４５０、５５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ａ５５０としたとき、Ｒｅ_Ａ４５０／Ｒｅ_Ａ５５０で得られるΔＮ_Ａが１．０以下である、請求項１に記載の偏光板補償フィルム。
3. 前記ポジティブＡプレートは延伸樹脂フィルムである、請求項１又は２に記載の偏光板補償フィルム。
4. 前記ネガティブＣプレートが重合性液晶材料を含有してなる請求項１乃至３のいずれかに記載の偏光板補償フィルム。
5. 前記重合性液晶材料がランダムホモジニアス配向してなる請求項４に記載の偏光板補償フィルム。
6. ２つの偏光板と、
   前記２つの偏光板の間に配置される液晶セル層と、
   前記２つの偏光板の間に配置される請求項１乃至５のいずれかに記載の偏光板補償フィルムと、
   を具備する液晶パネル。
7. 前記液晶セル層がＶＡモードである請求項６に記載の液晶パネル。
8. 前記液晶セル層の、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ４５０、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ５５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ６５０とし、Ｒｔｈ_Ｌ４５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ４５０、Ｒｔｈ_Ｌ６５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ６５０として、
   前記ネガティブＣプレートの、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ５５０としたとき、
   Ｃ_４５０＝｛Ｒｔｈ_Ｌ５５０（１−ΔＮ_Ｌ４５０）／Ｒｔｈ_Ｃ５５０｝＋１
   Ｃ_６５０＝｛Ｒｔｈ_Ｌ５５０（１−ΔＮ_Ｌ６５０）／Ｒｔｈ_Ｃ５５０｝＋１
   とし、
   前記ネガティブＣプレートの、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ４５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｃ６５０として、Ｒｔｈ_Ｃ４５０／Ｒｔｈ_Ｃ５５０をΔＮ_Ｃ４５０、Ｒｔｈ_Ｃ６５０／Ｒｔｈ_Ｃ５５０をΔＮ_Ｃ６５０としたとき、
   Ｃ_４５０−０．０３≦ΔＮ_Ｃ４５０≦Ｃ_４５０＋０．０３
   及び、
   Ｃ_６５０−０．０３≦ΔＮ_Ｃ６５０≦Ｃ_６５０＋０．０３
   が成立する、請求項６又は７に記載の液晶パネル。
9. 前記偏光板補償フィルムの、４５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ４５０、５５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ５５０、６５０ｎｍの波長における面内方向リタデーションをＲｅ_Ｓ６５０とし、
   前記偏光板補償フィルムの、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ４５０、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ５５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｓ６５０とし、
   Ｒｔｈ_Ｓ４５０／Ｒｔｈ_Ｓ５５０をΔＮ_Ｓ４５０、Ｒｔｈ_Ｓ６５０／Ｒｔｈ_Ｓ５５０をΔＮ_Ｓ６５０とし、
   前記液晶セル層の、４５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ４５０、５５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ５５０、６５０ｎｍの波長における厚み方向リタデーションをＲｔｈ_Ｌ６５０とし、Ｒｔｈ_Ｌ４５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ４５０、Ｒｔｈ_Ｌ６５０／Ｒｔｈ_Ｌ５５０をΔＮ_Ｌ６５０としたとき、
   前記Ｒｅ_Ｓ５５０が１１０ｎｍ以上１６０ｎｍ以下であり、
   ｜Ｎ_Ｓ４５０−Ｎ_Ｌ４５０｜≦０．０２、かつ、
   ｜Ｎ_Ｓ６５０−Ｎ_Ｌ６５０｜≦０．０２、である、
   請求項６又は７に記載の液晶パネル。