JP2587398B2 - 光学補償シート、液晶表示装置及びカラー液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学補償シート、及び
光学補償シートを有する液晶表示装置及びカラーの液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デスクトップ型パーソナルコンピュータ
ーおよびワードプロセッサー等のＯＡ機器の表示装置と
しては、ＣＲＴ（cathode ray tube）がこれまで主に使
用されてきた。最近、液晶表示装置（以下ＬＣＤと称
す）が、薄型で、軽量、また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いる。ＬＣＤは、一般
に液晶セルとその両側に設けられた一対の偏光板からな
る。このようなＬＣＤの多くはねじれネマチック液晶が
用いられている。

【０００３】ＬＣＤの表示方式は大きく複屈折モードと
旋光モードに分けることができる。複屈折モードを利用
する超ねじれ（スーパーツィスティッド）ネマチック液
晶表示装置（以下ＳＴＮ−ＬＣＤと称す）は、９０度を
超えるねじれ角及び急峻な電気光学特性を有するスーパ
ーツィスティッドネマチック液晶を用いている。このた
め、このようなＳＴＮ−ＬＣＤは、時分割駆動による大
容量の表示が可能である。しかしながら、ＳＴＮ−ＬＣ
Ｄは、応答速度が遅い（数百ミリ秒）、階調表示が困難
との問題があることから、能動素子を使用した液晶表示
装置（例、ＴＦＴ−ＬＣＤ及びＭＩＭ−ＬＣＤ）の表示
特性に比べて劣っている。ＴＦＴ−ＬＣＤ及びＭＩＭ−
ＬＣＤにおいては、９０度のねじれ角および正の複屈折
を有するねじれネマティック液晶が、画像を表示するた
めに使用されている。ＴＮ−ＬＣＤの表示モードでは、
高速応答性（数十ミリ秒）及び高いコントラストが得ら
れる。従って、旋光モードは、複屈折モードや他のモー
ドに比べて多くの点で有利である。しかしながら、ＴＮ
−ＬＣＤは、表示色や表示コントラストが液晶表示装置
を見る時の角度によって変化するため（視野角特性）、
その表示特性はＣＲＴのレベルには至っていない。

【０００４】上記視野角特性を改善するため（即ち、視
野角の拡大）、一対の偏光板と液晶セルとの間に位相差
板（光学補償シート）を設けるとの提案が、特開平４−
２２９８２８号公報及び特開平４−２５８９２３号公報
に記載されている。上記公報で提案されている位相差板
は、液晶セルに対して垂直方向の位相差はほぼ０である
ため真正面からは何ら光学的作用を与えないが、傾けた
時に位相差が発現し、これで液晶セルで発生する位相差
を補償するものである。この位相差が、表示画像の着色
や消失等の好ましくない視野角特性をもたらしている。
このような光学補償シートとしては、ネマチック液晶の
正の複屈折を補償するように負の複屈折を有し、かつ光
軸が傾いているシートが有効である。

【０００５】特開平６−７５１１５号公報及びＥＰ０５
７６３０４Ａ１には、負の複屈折を有し、かつ光軸が傾
いてい光学補償シートが開示されている。即ち、上記シ
ートは、ポリカーボネートやポリエステル等のポリマー
を延伸することにより製造され、そしてシートの法線か
ら傾いた主屈折率の方向を持つ。延伸処理により上記シ
ートを製造するには、極めて複雑な延伸処理が必要とさ
れるため、大面積の光学補償シートを開示されている方
法で製造することは極めて困難である。

【０００６】一方、液晶性ポリマーを用いたも知られて
いる。例えば、特開平３−９３２６号公報及び特開平３
−２９１６０１号公報には、液晶性を有するポリマーを
支持フィルム上の配向膜表面に塗布することにより得ら
れる光学補償シートが開示されている。しかしながら、
液晶性を有するポリマーは、配向膜上で充分な配向を示
さないため、全ての方向において視野角をほとんど拡大
することができない。また特開平５−２１５９２１号公
報には、支持体と液晶性及び正の複屈折を有する重合性
棒状化合物からなる光学補償シート（複屈折板）が開示
されている。この光学補償シートは、重合性棒状化合物
の溶液を支持体に塗布、加熱硬化することにより得られ
る。しかしながら、この液晶性を有するポリマーは、複
屈折を持たないため、全方向視野角をほとんど拡大する
ことができない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、容易
に製造することができかつ視野角が拡大した光学補償シ
ートを提供することにある。また、本発明の目的は、容
易に製造することができ、そして負の負屈折を有しかつ
シートの法線から傾斜した方向にレターデーションの最
小値を有する光学補償シートを提供することにある。さ
らに、本発明の目的は、視野角が拡大し、そして視角変
化による、コントラスト低下、階調または黒白反転、お
よび色相変化等がほとんど発生することのない光学補償
シートを有する液晶表示装置を提供することにある。さ
らに、本発明の目的は、視野角が拡大し、そして視角変
化による、コントラスト低下、階調または黒白反転、お
よび色相変化等がほとんど発生することのない光学補償
シートを有するカラー液晶表示装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明支持体及
びその上に設けられた光学異方層からなる光学補償シー
トであって、該光学異方層は、ディスコティック構造単
位を有する化合物からなる負の複屈折を有する層であ
り、そして該ディスコティック構造単位の円盤面（以
下、単に「面」とも言う）が、透明支持体面に対して傾
いており、且つ該ディスコティック構造単位の円盤面と
透明支持体面とのなす角度が、光学異方層の深さ方向に
おいて変化していることを特徴とする光学補償シートに
ある。

【０００９】上記光学補償シートの好ましい態様は下記
のとおりである。 １）該角度が、光学異方層の深さ方向において光学異方
層の底面からの距離の増加と共に増加している上記光学
補償シート。 ２）該角度が、５〜８５度の範囲で変化する上記光学補
償シート。 ３）該角度の最小値が、０〜８５度の範囲（好ましくは
５〜４０度）にあり、その最大値が５〜９０度の範囲
（好ましくは３０〜８５度）にある上記光学補償シー
ト。 ４）該角度の最小値と最大値との差が、５〜７０度の範
囲（好ましくは１０〜６０度）にある上記光学補償シー
ト。 ５）該角度が、光学異方層の深さ方向でかつ光学異方層
の底面からの距離の増加と共に連続的に変化（好ましく
は増加）している上記光学補償シート。 ６）光学異方層が、さらにセルロースエステルを含んで
いる上記光学補償シート。 ７）光学異方層が、さらにセルロースアセテートブチレ
ートを含んでいる上記光学補償シート。 ８）光学異方層のヘイズが、５．０以下である上記光学
補償シート。 ９）光学異方層が、モノドメインまたは０．１μｍ以下
のサイズの多数のドメインを形成している上記光学補償
シート。 １０）透明支持体が、光学的に負の一軸性を有し、かつ
該透明支持体面の法線方向に光軸を有し、さらに下記の
条件： ２０≦｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ≦４００ （但し、ｎｘ及びｎｙは支持体の面内の主屈折率を表わ
し、ｎｚは厚み方向の主屈折率を表わし、ｄは、支持体
の厚さを表わし、そして上記式の単位はｎｍである）を
満足する上記光学補償シート。 １１）光学異方層と透明支持体との間に、配向膜（好ま
しくはポリマーの硬化膜）が形成されている上記光学補
償シート。 １２）光学異方層と配向膜との間に、下塗層が形成され
ている上記１０）の光学補償シート。 １３）光学異方層上に、保護層が形成されている上記の
光学補償シート。 １４）光学異方層が、光学補償シートの法線方向から傾
いた方向に、０以外のレターデーションの絶対値の最小
値を有する上記光学補償シート。 １５）透明支持体が、８０％以上の光透過率を有しかつ
その光軸を支持体の法線方向に有する上記光学補償シー
ト。 １６）該配向膜が、ラビング処理されたポリマー層であ
る上記１１）光学補償シート。 １７）該配向膜が、無機化合物を斜め蒸着することによ
り得られる蒸着膜である上記１１）光学補償シート。

【００１０】また、本発明は、一対の透明電極付きの基
板と、その基板間に封入されたねじれ配向したネマチッ
ク液晶とからなる液晶セル、液晶セルの両側に設けられ
た一対の配向板、及び液晶セルと配向板との間に設けら
れた光学補償シートからなる液晶表示装置において、該
光学補償シートが、透明支持体およびその上に設けられ
た光学異方層からなり、そして該光学異方層は、ディス
クティック構造単位を有する化合物からなる負の複屈折
を有する層であり、さらに該ディスコティック構造単位
の円盤面と、透明支持体面に対して傾いており、かつ該
ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面との
なす角度が、光学異方層の深さ方向において変化してい
ることを特徴とする液晶表示装置にもある。

【００１１】上記液晶表示装置の好ましい態様は下記の
とおりである。 １）該角度が、光学異方層の深さ方向において光学異方
層の底面からの距離の増加と共に増加している上記液晶
表示装置。 ２）該角度が、５〜８５度の範囲で変化する上記液晶表
示装置。 ３）該角度の最小値が、０〜８５度の範囲（好ましくは
５〜４０度）にあり、その最大値が５〜９０度の範囲
（好ましくは３０〜８５度）にある上記液晶表示装置。 ４）光学異方層が、さらにセルロースエステル（好まし
くはセルロースアセテートブチレート）を含んでいる上
記液晶表示装置。 ５）光学異方層と透明支持体との間に、配向膜が形成さ
れている上記液晶表示装置。 ６）光学異方層が、光学補償シートの法線方向から傾い
た方向に、０以外のレターデーションの絶対値の最小値
を有する上記液晶表示装置。 ７）液晶セルの基板が、一方向にラビング処理された配
向表面を有し、かつ光学補償シートが、そのレターデー
ションの最小値の方向を液晶セル上に正投影した時の方
向と、該光学補償シートに近い液晶セルの基板表面のラ
ビング方向とのなす角が９０〜２７０度となるように液
晶セル上に配置されている上記６）の液晶表示装置。 ８）１枚又は２枚の光学補償シートが、液晶セルの一方
の側に設けられているか、あるいは２枚が液晶セルの両
側に設けられているの液晶表示装置。

【００１２】さらに、本発明は、透明電極、画素電極及
びカラーフィルタを有する一対の基板と、その基板間に
封入されたねじれ配向したネマチック液晶とからなる液
晶セル、液晶セルの両側に設けられた一対の配向板、及
び液晶セルと配向板との間に設けられた光学補償シート
からなるカラー液晶表示装置において、該光学補償シー
トが、透明支持体及びその上に設けられた光学異方層か
らなり、そして該光学異方層は、ディスクティック構造
単位を有する化合物からなる負の複屈折を有する層であ
り、さらに該ディスコティック構造単位の円盤面が、透
明支持体面に対して傾いており、かつ該ディスコティッ
ク構造単位の円盤面と透明支持体面とのなす角度が、光
学異方層の深さ方向において変化していることを特徴と
するカラー液晶表示装置にもある。

【００１３】上記カラー液晶表示装置の好ましい態様は
下記のとおりである。 １）該角度が、光学異方層の深さ方向において光学異方
層の底面からの距離の増加と共に増加している上記カラ
ー液晶表示装置。 ２）該角度が、５〜８５度の範囲で変化する上記カラー
液晶表示装置。 ３）該角度の最小値が、０〜８５度の範囲（好ましくは
５〜４０度）にあり、その最大値が５〜９０度の範囲
（好ましくは３０〜８５度）にある上記カラー液晶表示
装置。 ４）光学異方層が、さらにセルロースエステル（好まし
くはセルロースアセテートブチレート）を含んでいる上
記カラー液晶表示装置。 ５）光学異方層と透明支持体との間に、配向膜が形成さ
れている上記カラー液晶表示装置。 ６）一対の基板の一方が、（透明）画素電極を有し、そ
してもう一方の基板が、対向透明電極とカラーフィルタ
を有する上記カラー液晶表示装置。 ７）（透明）画素電極が、非線形能動素子としてＴＦＴ
(thin-film-transistor)またはＭＩＭ(metal-insulator
-metal) を有する上記６）のカラー液晶表示装置。 ８）一対の偏光板の二個の吸収軸が、互いに直角の関係
にある、ノーマリーホワイトモードで使用される上記カ
ラー液晶表示装置。 ９）一対の偏光板の二個の吸収軸が、互いに平行の関係
にある、ノーマリーブラックモードで使用される上記カ
ラー液晶表示装置。 １０）光学異方層が、光学補償シートの法線方向から傾
いた方向に、０以外のレターデーションの絶対値の最小
値を有する上記カラー液晶表示装置。 １１）液晶セルの基板が、一方向にラビング処理された
配向表面を有し、かつ光学補償シートが、そのレターデ
ーションの最小値の方向を液晶セル上に正投影した時の
方向と、該光学補償シートに近い液晶セルの基板表面の
ラビング方向とのなす角が９０〜２７０度となるように
液晶セル上に配置されている上記１０）の液晶表示装
置。

【００１４】本発明の光学補償シートは、透明支持体及
びその上に設けられた光学異方層からなる光学補償シー
トであって、光学異方層は、ディスクティック構造単位
を有する化合物からなる負の複屈折を有する層である。
ディスクティック構造単位を有する化合物の例として
は、モノマー等の低分子量のディスコティック液晶性化
合物または重合性ディスコティック液晶性化合物の重合
により得られるポリマーを挙げることができる。ディス
コティック化合物は、一般に、ディスコティック液晶相
（即ち、ディスコティックネマチック相）を有する化合
物とディスコティック液晶相を持たない化合物に大別す
ることができる。ディスコティック化合物は一般に負の
複屈折を有する。本発明は、ディスコティック化合物の
負の複屈折性を利用し、そしてディスコティック構造単
位を、該ディスコティック構造単位の面（円盤面）と透
明支持体面との角度が光学異方層の深さ方向に変化する
ように傾けて配置することにより達成したものである。

【００１５】本発明の光学補償シートは、透明支持体及
びその上に設けられたディスクティック構造単位を有す
る化合物からなる光学異方層からなり、さらに配向膜を
透明支持体と光学異方層を設けることが好ましい。配向
膜は、光学異方層を複数設ける場合は、光学異方層上に
設けても良い。また下塗層（接着層）を透明基板と配向
膜との間に設けることが好ましい。保護層を光学異方層
上と基板の裏面に設けても良い。

【００１６】本発明の透明支持体の材料としては、透明
であるかぎりどのような材料でも使用することができ
る。光透過率が８０％以上を有する材料が好ましく、特
に正面から見た時に光学的等方性を有するものが好まし
い。従って、透明支持体は、小さい固有複屈折を有する
材料から製造することが好ましい。このような材料とし
ては、ゼオネックス（日本ゼオン（株）製）、ＡＲＴＯ
Ｎ（日本合成ゴム（株）製）及びフジタック（富士写真
フイルム（株）製）などの市販品を使用することができ
る。さらに、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリ
スルフォン及びポリエーテルスルホンなどの固有複屈折
率の大きい素材であっても、溶液流延、溶融押し出し等
の条件、さらには縦、横方向に延伸状検討を適宜設定す
ることにより、得ることができる。

【００１７】透明支持体（フィルム）面内の主屈折率を
ｎｘ、ｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、フイルムの厚
さをｄとしたとき、三軸の主屈折率の関係がｎｚ＜ｎｙ
＝ｎｘ（負の一軸性）を満足し、式｛（ｎｘ＋ｎｙ）／
２−ｎｚ｝×ｄで表されるレタデーションが、２０ｎｍ
から４００ｎｍ（好ましくは３０〜１５０ｎｍ）である
ことが好ましい。但し、ｎｘとｎｙの値は厳密に等しい
必要はなく、ほぼ等しければ充分である。具体的には、
｜ｎｘ−ｎｙ｜／｜ｎｘ−ｎｚ｜≦０．２であれば実用
上問題はない。｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄで表される正面レタ
ーデーションは、５０ｎｍ以下であることが好ましく、
２０ｎｍ以下であることがさらに好ましい。上記のｎ
ｘ、ｎｙ、ｎｚ及びｄの関係を図１に示す。

【００１８】下塗層を、透明支持体上に、透明支持体と
配向膜との接着強度を増大させるためいに設けることが
好ましい。下塗層の形成は、一般に表面処理した透明支
持体の表面に塗布により形成する。表面処理としては、
化学処理、機械処理、コロナ放電処理、火焔処理、ＵＶ
処理、高周波処理、グロー放電処理、活性プラズマ処
理、及びオゾン酸化処理を挙げることができる。グロー
放電処理が好ましい。下塗層の構成としても種々の工夫
が行われており、第１層として高分子フィルムによく密
着する層（以下、下塗第１層と略す）を設け、その上に
第２層として配向膜とよく密着する親水性の樹脂層（以
下、下塗第２層と略す）を塗布する所謂重層法と、疎水
性基と親水性基との両方を含有する樹脂層を一層のみ塗
布する単層法とがある。

【００１９】重層法における下塗第１層では、例えば塩
化ビニル、塩化ビニリデン、ブタジエン、メタクリル
酸、アクリル酸、イタコン酸、無水マレイン酸などの中
から選ばれた単量体を出発原料とする共重合体；ポリエ
チレンイミン；エポキシ樹脂；グラフト化ゼラチン；ニ
トロセルロース；ポリ臭化ビニル、ポリフッ化ビニル、
ポリ酢酸ビニル、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロ
ピレン、臭素化ポリエチレン、塩化ゴム、塩化ビニル−
エチレン共重合体、塩化ビニル−プロピレン共重合体、
塩化ビニル−スチレン共重合体、塩化イソブチレン共重
合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニ
ル−スチレン−無水マレイン酸三元共重合体、塩化ビニ
ル−スチレン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル
−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−イソプレン共重合
体、塩化ビニル−塩素化プロピレン共重合体、塩化ビニ
ル−塩化ビニリデン−酢酸ビニル三元共重合体、塩化ビ
ニル−アクリル酸エステル共重合体、塩化ビニル−マレ
イン酸エステル共重合体、塩化ビニル−メタクリル酸エ
ステル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合
体、内部可塑化ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデン−メ
タクリル酸エステル共重合体、塩化ビニリデン−アクリ
ロニトリル共重合体、塩化ビニリデンーアクリル酸エス
テル共重合体、クロロエチルビニルエーテル−アクリル
酸エステル共重合体及びポリクロロプレンなどの含ハロ
ゲン合成樹脂；ポリエチレン、ポリプロピエン、ポリブ
テン、ポリ−３−メチルブテン及びポリ−１，２−ブタ
ジエンなどのα−オレフィン共重合体；エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−ビニルエーテル共重合体、
エチレン−プロピレン−１，４−ヘキサジエン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ブテン−１−プロ
ビレン共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合
体、およびこれらの共重合体とハロゲン含有樹脂とのブ
レンド物；アクリル酸メチルエステル−アクリロニトリ
ル共重合体、アクリル酸エチルエステル−スチレン共重
合体、メタクリル酸メチルエステル−アクリロニトリル
共重合体、ポリメタクリル酸メチルエステル、メタクリ
ル酸メチルエステル−スチレン共重合体、メチクリル酸
ブチルエステル−スチレン共重合体、ポリアクリル酸メ
チル、ポリ−α−クロルアクリル酸メチル、ポリアクリ
ル酸メトキシエチルエステル、ポリアクリル酸グリシジ
ルエステル、ポリアクリル酸ブチルエステル、ポリアク
リル酸メチルエステル、ポリアクリル酸エチルエステ
ル、アクリル酸−アクリル酸ブチル共重合体、アクリル
酸エステル−ブタジエン−スチレン共重合体及びメタク
ルル酸エステル−ブタジエン−スチレン共重合体などの
アクリル樹脂；ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレ
ン、スチレン−フマル酸ジメチル共重合体、スチレン−
無水マレイン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合及びスチレン−
ブタジエン−アクリロニトリル共重合体等のスチレン系
樹脂；ポリ−２，６−ジメチルフェニレンオキサイド；
ポリビニルカルバゾール；ポリ−ｐ−キシリレン；ポリ
ビニルホルマール；ポリビニルアセタール；ポリビニル
ブチラール；ポリビニルフタレート；３酢酸セルロー
ス；酪酸セルロース；酪酢酸セルロース；セルロースフ
タレート；ナイロン６；ナイロン６６；ナイロン１２；
メトキシメチル−６−ナイロン；ナイロン−６，１０−
ポリカプラミド；ポリ−Ｎ−ブチル−ナイロン−６−ポ
リエチレンセバケート；ポリブチレングルタレート；ポ
リヘキサメチレンアジペート；ポリブチレンイソフタレ
ート；ポリエチレンテレフタレート；ポリエチレンアジ
ペート；ポリエチレンアジペートテレフタレート；ポリ
エチレン−２，６−ナフタレート；ポリジエチレングリ
コールテレフタレート；ポリエチレンオキシベンゾエー
ト；ビスフェノールＡ−イソフタレート；ポリアクリロ
ニトリル；ビスフェノールＡ−アジペート；ポリヘキサ
メチレン−ｍ−ベンゼンジスルホンアミド；ポリテトラ
メチレンヘキサメチレンカーボネート；ポリジメチルシ
ロキサン；ポリエチレンメチレンビス−４−フェニレン
カボーネート；及びビスフェノールＡ−ポリカーボネー
ト等のを挙げることができる。これらのオリゴマーもし
くはポリマーについてはＥ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ”Ｐ
ｏｌｙｍｅｒ Ｈａｎｄｂｏｏｋ”、ＩＶ、１８７−２
３１、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｓｅ Ｐｕｂ．Ｎｅｗ Ｙ
ｏｒｋ、１９６６に詳しく記載されている。下塗第２層
での材料としては、ゼラチンを挙げることができる。

【００２０】単層法においては、高分子フィルムを膨張
させ、親水性下塗ポリマーと界面混合させることによっ
て良好な密着性が得られるように下塗層が形成される。
本発明に使用する親水性下塗ポリマーとしては、水溶性
ポリマー、セルロースエステル、ラテックスポリマー、
水溶性ポリエステルなどを使用することができる。水溶
性ポリマーとしては、ゼラチン、ゼラチン誘導体、カゼ
イン、寒天、アルギン酸ソーダ、でんぷん、ポリビニ−
ルアルコール、ポリアクリル酸共重合体及び無水マレイ
ン酸共重合体などを挙げることができ、セルロースエス
テルとしては、カルボキシメチルセルロース及びヒドロ
キシエチルセルロースを挙げることができる。ラテック
スポリマーとしては、塩化ビニル含有共重合体、塩化ビ
ニリデン含有共重合体、アクリル酸エステル含有共重合
体、酢酸ビニル含有共重合体及びブタジエン含有共重合
体を挙げることができる。この中でも最も好ましいのは
ゼラチンである。ゼラチンとしては、いわゆる石灰処理
ゼラチン、酸処理ゼラチン、酵素処理ゼラチン、ゼラチ
ン誘導体及び変性ゼラチンなどの、一般に用いられてい
るものを使用することができる。これらのゼラチンのう
ち、最も好ましく用いられるのは石灰処理ゼラチン、酸
処理ゼラチンである。こらのゼラチンは、その作製工程
における種々の不純物、例えば０．１１〜２００００ｐ
ｐｍの金属類（Ｎａ，Ｋ，Ｌｉ，Ｒｂ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｂ
ａ，Ｃｅ，Ｆｅ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｚｎ，Ｎｉなどの金属、及びそのイオンな
ど）、イオン（Ｆ^- ，Ｃｌ^- ，Ｂｒ^- ，Ｉ^- ，硫酸イオ
ン、硝酸イオン、酢酸イオン、アンモニウムイオンな
ど）を含有していてもよい。特に石灰処理ゼラチンにお
いては、ＣａやＭｇのイオンを含有するのが一般的であ
り、その含有量は１０〜３０００ｐｐｍが一般的であ
り、下塗の塗布性能の点から１０００ｐｐｍ以下が好ま
しく、更に好ましくは５００ｐｐｍ以下である。

【００２１】本発明の密着改良層に用いられる化合物の
具体例を下記に挙げる。

【００２２】

【化１】 ｘ：ｙ：ｚ＝２５：６０：２５

【００２３】

【化２】 ｘ：ｙ＝７０：３０平均分子量：４５０００

【００２４】

【化３】 ｘ：ｙ＝５０：５０平均分子量：１２０００

【００２５】

【化４】 ｘ：ｙ＝３０：７０状態：ラテックス

【００２６】

【化５】 平均分子量：１００００

【００２７】その他、下塗層形成用塗布液は、必要に応
じて各種の添加剤を含有させることができる。例えば界
面活性剤、耐電防止剤、顔料、塗布助剤等を挙げること
ができる。また本発明の下塗層には、公知の種々のゼラ
チン硬化剤を用いることができる。ゼラチン硬化剤とし
ては、クロム塩（クロム明ばんなど）、アルデヒド類
（ホルムアルデヒド、グルタールアルデヒドなど）、イ
ソシアネート類、エピクロルヒドリン樹脂及びポリアマ
イド−エピクロルヒドリン樹脂、シアヌルクロリド系化
合物、ビニルスルホンあるいはスルホニル系化合物、カ
ルバモイルアンモニウム塩系化合物、アミジニウム塩系
化合物、カルボジイミド化合物及びピリジニウム塩系化
合物などを挙げることができる。

【００２８】本発明の下塗層には、透明性を実質的に損
なわない程度に無機または、有機の微粒子をマット剤と
して含有させることができる。無機微粒子のマット剤と
しては、シリカ（ＳｉＯ₂ ）、二酸化チタン（ＴｉＯ
₂ ）、炭酸カルシウム及び炭酸マグネシウムなどを使用
することができる。有機の微粒子マット剤としては、ポ
リメチルメタクリレート、セルロースアセテートプロピ
オネート、ポリスチレン及び米国特許第４１４２８９４
号に記載されているポリマーなどを用いることができ
る。これらの微粒子マット剤の平均粒径は０．０１〜１
０μｍのものが好ましい。より好ましくは、０．０５〜
５μｍである。また、その含有量は、０．５〜６００ｍ
ｇ／ｍ² が好ましく、更に１〜４００ｍｇ／ｍ² が好ま
しい。

【００２９】配向膜は、一般に透明支持体上又は上記下
塗層上に設けられる。配向膜は、その上に設けられる液
晶性ディスコティック化合物の配向方向を規定するよう
に機能する。そしてこの配向が、光学補償シートから傾
いた光軸を与える。配向膜は、光学異方層に配向性を付
与できるものであれば、どのような層でも良い。配向膜
の好ましい例としては、有機化合物（好ましくはポリマ
ー）のラビング処理された層、無機化合物の斜方蒸着
層、及びマイクログルーブを有する層、さらにω−トリ
コサン酸、ジオクタデシルメチルアンモニウムクロライ
ド及びステアリル酸メチル等のラングミュア・ブロジェ
ット法（ＬＢ膜）により形成される累積膜、あるいは電
場あるいは磁場の付与により誘電体を配向させた層を挙
げることができる。

【００３０】配向膜用の有機化合物の例としては、ポリ
メチルメタクリレート、アクリル酸／メタクリル酸共重
合体、スチレン／マレインイミド共重合体、ポリビニル
アルコール、ポリ（Ｎ−メチロールアクリルアミド）、
スチレン／ビニルトルエン共重合体、クロロスルホン化
ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩
素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸
ビニル／塩化ビニル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共
重合体、カルボキシメチルセルロース、ポリエチレン、
ポリプロピレン及びポリカーボネート等のポリマー及び
シランカップリング剤等の化合物を挙げることができ
る。好ましいポリマーの例としては、ポリイミド、ポリ
スチレン、スチレン誘導体のポリマー、ゼラチン、ポリ
ビルアルコール及びアルキル基（炭素原子数６以上が好
ましい）を有するアルキル変性ポリビルアルコールを挙
げることができる。これらのポリマーの層を配向処理す
ることにより得られる配向膜は、液晶性ディスコティッ
ク化合物を斜めに配向させることができる。

【００３１】中でもアルキル変性のポリビニルアルコー
ルは特に好ましく、液晶性ディスコティック化合物を均
一に配向させる能力に優れている。これは配向膜表面の
アルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との
強い相互作用のためと推察される。また、アルキル基
は、炭素原子数６〜１４が好ましく、更に、−Ｓ−、-
(CH₃)C(CN)-または-(C₂H₅)N-CS-S-を介してポリビニル
アルコールに結合していることが好ましい。上記アルキ
ル変性ポリビニルアルコールは、未端にアルキル基を有
するものであり、けん化度８０％以上、重合度２００以
上が好ましい。また、上記側鎖にアルキル基を有するポ
リビニルアルコールは、クラレ（株）製のＭＰ１０３、
ＭＰ２０３、Ｒ１１３０などの市販品を利用することが
できる。

【００３２】また、ＬＣＤの配向膜として広く用いられ
ているポリイミド膜（好ましくはフッ素原子含有ポリイ
ミド）も有機配向膜として好ましい。これはポリアミッ
ク酸（例えば、日立化成（株）製のＬＱ／ＬＸシリー
ズ、日産化学（株）製のＳＥシリーズ等）を支持体面に
塗布し、１００〜３００℃で０．５〜１時間焼成した
後、ラビングすることにより得られる。更に、本発明の
配向膜は、上記ポリマーに反応性基を導入することによ
り、あるいは上記ポリマーをイソシアネート化合物及び
エポキシ化合物などの架橋剤と共に使用して、これらの
ポリマーを硬化させることにより得られる硬化膜である
ことが好ましい。

【００３３】また、前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶
配向処理工程として広く採用されている処理方法を利用
することができる。即ち、配向膜の表面を、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方
法を用いることができる。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される。

【００３４】また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質として
は、ＳｉＯを代表とし、ＴｉＯ₂ 、ＺｎＯ₂ 等の金属酸
化物、あるいやＭｇＦ₂ 等のフッ化物、さらにＡｕ、Ａ
ｌ、等の金属が挙げられる。尚、金属酸化物は、高誘電
率のものであれば斜方蒸着物質として用いることがで
き、上記に限定されるものではない。無機斜方蒸着膜
は、蒸着装置を用いて形成することができる。フィルム
（支持体）を固定して蒸着するか、あるいは長尺フィル
ムを移動させて連続的に蒸着することにより無機斜方蒸
着膜を形成することができる。

【００３５】光学異方層を配向膜を使用せずに配向させ
る方法として、支持体上の光学異方層をディスコティッ
ク液晶層を形成し得る温度に加熱しながら、電場あるい
は磁場を付与する方法を挙げることができる。

【００３６】本発明の光学異方層は、透明支持体または
配向膜上に形成される。本発明の光学異方層は、ディス
クティック構造単位を有する化合物からなる負の複屈折
を有する層である。即ち、光学異方層は、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。本発明のディスクテ
ィック（円盤状）化合物の例としては、Ｃ．Ｄｅｓｔｒ
ａｄｅらの研究報告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１
１１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．Ｃｒ
ｙｓｔ．１２２巻、１４１頁（１９８５年）、Ｐｈｙｓ
ｉｃｓ ｌｅｔｔ，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（１
９８４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．Ｃｏｍｍｕ
ｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａｎｇらの
研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６巻、２
６５５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。上記ディスクティック（円盤状）化合物
は、一般的にこれらを分子中心の母核とし、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がそ
の直鎖として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、分子自身が負の一軸性を有し、一
定の配向を付与できるものであれば上記記載に限定され
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ツク液
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。

【００３７】上記ディスクティック化合物の好ましい例
を下記に示す。

【００３８】

【化６】

【００３９】

【化７】

【００４０】

【化８】

【００４１】

【化９】

【００４２】

【化１０】

【００４３】

【化１１】

【００４４】

【化１２】

【００４５】

【化１３】

【００４６】

【化１４】

【００４７】

【化１５】

【００４８】

【化１６】

【００４９】本発明の光学補償シートは、前述のよう
に、透明支持体上に配向膜を設け、次いで配向膜上に光
学異方層を形成することにより作製されることが好まし
い。

【００５０】本発明の光学異方層は、ディスクティック
構造単位を有する化合物からなる負の複屈折を有する層
であって、そしてディスコティック構造単位の面が、透
明支持体面に対して傾き、且つ該ディスコティック構造
単位の面と透明支持体面とのなす角度が、光学異方層の
深さ方向に変化している。

【００５１】上記ディスコティック構造単位の面の角度
（傾斜角）は、一般に、光学異方層の深さ方向でかつ光
学異方層の底面からの距離の増加と共に増加または減少
している。上記傾斜角は、距離の増加と共に増加するこ
とが好ましい。更に、傾斜角の変化としては、連続的増
加、連続的減少、間欠的増加、間欠的減少、連続的増加
と連続的減少を含む変化、及び増加及び減少を含む間欠
的変化等を挙げることができる。間欠的変化は、厚さ方
向の途中で傾斜角が変化しない領域を含んでいる。傾斜
角は、変化しない領域を含んでいても、全体として増加
または減少していることが好ましい。更に、傾斜角は全
体として増加していることが好ましく、特に連続的に変
化することが好ましい。

【００５２】本発明の光学異方層の断面の代表的な例
を、模式的に図２に示す。光学異方層２３は、透明支持
体２１上に形成された配向膜２２上に設けられている。
光学異方層２３を構成する液晶性ディスコティック化合
物２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、ディスコティック構造単
位Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃが透明支持体２１の面に平行な面２
１ａ、２１ｂ、２１ｃから傾斜し、そしてそれらの傾斜
角θａ、θｂ、θｃ（ディスコティック構造単位の面と
透明支持体の面とのなす角）が、光学異方層の底面から
の深さ（厚さ）方向の距離の増加と共に、順に増加して
いる。２４は透明支持体の法線を表わす。上記液晶性デ
ィスコティック化合物は平面分子であり、それ故分子中
にはただ一個の平面、即ち円盤面（例、２１ａ、２１
ｂ、２１ｃ）を持つ。

【００５３】上記傾斜角（角度）は、５〜８５度の範囲
（特に１０〜８０度の範囲）で変化していることが好ま
しい。上記傾斜角の最小値は、０〜８５度の範囲（特に
５〜４０度）にあり、またその最大値が５〜９０度の範
囲（特に３０〜８５度）にあることが好ましい。図２に
おいて、支持体側のディスコティック構造単位の傾斜角
（例、θａ）が、ほぼ最小値に対応し、そしてディスコ
ティック構造単位の傾斜角（例、θｃ）が、ほぼ最大値
に対応している。さらに、傾斜角の最小値と最大値との
差が、５〜７０度の範囲（特に１０〜６０度）にあるこ
とが好ましい。

【００５４】上記光学異方層は、一般にディスコティッ
ク化合物及び他の化合物を溶剤に溶解した溶液を配向膜
上に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチッ
ク相形成温度まで加熱し、その後配向状態（ディスコテ
ィックネマチック相）を維持して冷却することにより得
られる。あるいは、上記光学異方層は、ディスコティッ
ク化合物及び他の化合物（更に、例えば重合性モノマ
ー、光重合開始剤）を溶剤に溶解した溶液を配向膜上に
塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相
形成温度まで加熱したのち重合させ（ＵＶ光の照射等に
より）、さらに冷却することにより得られる。本発明に
用いるディスコティック液晶性化合物のディスコティッ
クネマティック液晶相−固相転移温度としては、７０〜
３００℃が好ましく、特に７０〜１７０℃が好ましい。

【００５５】例えば、支持体側のディスコティック単位
の傾斜角は、一般にディスコティック化合物あるいは配
向膜の材料を選択することにより、またはラビング処理
方法の選択することにより、調整することができる。ま
た、表面側（空気側）のディスコティック単位の傾斜角
は、一般にディスコティック化合物あるいはディスコテ
ィック化合物とともに使用する他の化合物（例、可塑
剤、界面活性剤、重合性モノマー及びポリマー）を選択
することにより調整することができる。更に、傾斜角の
変化の程度も上記選択により調整することができる。

【００５６】上記可塑剤、界面活性剤及び重合性モノマ
ーとしては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、
液晶性ディスコティック化合物の傾斜角の変化を与えら
れるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化
合物も使用することができる。これらの中で、重合性モ
ノマー（例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル
基及びメタクリロイル基を有する化合物）が好ましい。
上記化合物は、ディスコティック化合物に対して一般に
１〜５０重量％（好ましくは５〜３０重量％）の量にて
使用される。

【００５７】上記ポリマーとしては、ディスコティック
化合物と相溶性を有し、液晶性ディスコティック化合物
に傾斜角の変化を与えられる限り、どのようなポリマー
でも使用することができる。ポリマー例としては、セル
ロースエステルを挙げることができる。セルロースエス
テルの好ましい例としては、セルロースアセテート、セ
ルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピ
ルセルロース及びセルロースアセテートブチレートを挙
げることができる。上記ポリマーは、液晶性ディスコテ
ィック化合物の配向を阻害しないように、ディスコティ
ック化合物に対して一般に０．１〜１０重量％（好まし
くは０．１〜８重量％、特に０．１〜５重量％）の量に
て使用される。セルロースアセテートブチレート（酢酸
酪酸セルロース）のブチリル化度は、３０％以上、特に
３０〜８０％の範囲が好ましい。またアセチル化度は３
０％以上、特に３０〜８０％の範囲が好ましい。セルロ
ースアセテートブチレートの粘度（ＡＳＴＭ Ｄ−８１
７−７２に従う測定により得られる値）は、０．０１〜
２０秒の範囲が好ましい。

【００５８】上記図２に示される変化する傾斜角を有す
る光学異方層（光学補償シート）を備えた（カラー）液
晶表示装置は、極めて拡大された視野角を有し、そして
白黒画像の反転、あるいは表示画像の諧調あるいは着色
の発生がほとんどないものである。

【００５９】更に、本発明の（カラー）液晶表示装置に
おいて、より高度に視野角が拡大した理由については以
下のように推定される。例えば、本発明のカラー液晶表
示装置において、偏光子と検光子の透過軸がほぼ直交し
ているノーマリーホワイトのモード（ＴＮ−ＬＣＤで広
く採用されているモード）では、黒表示状態にある部分
は液晶に電圧が印加されている状態であり、視角を大き
くするのに伴って、この黒表示部からの光の透過率が著
しく増大し、コントラストの急激な低下を招いている。
この黒表示状態（電圧印加時）においては、ＴＮ液晶セ
ル内部の液晶分子は、図３に示すように配列している。
基板表面近傍に存在するＴＮ液晶分子３３は、基板３１
ａの表面とほぼ平行に存在しており、そしてＴＮ液晶分
子３３は、基板３１ａの表面から離れるに従って徐々に
傾いて、表面と垂直になる。更に基板３１ａの表面から
離れるに従って、ＴＮ液晶分子３３は、反対方向に徐々
に傾いて、最後には基板３１ｂの表面とほぼ平行とな
る。従って、黒表示におけるＴＮ−ＬＣＤの液晶セル
は、セル表面から徐々に傾く光軸（Ｒｅが最小値を示す
方向）を有する二個の正の光学異方体とセル表面の法線
に平行な光軸を有する二個の正の光学異方体との積層体
とみなすことができる。このため、本発明の光学異方層
のディスコティック構造単位面の傾斜角の変化及び負の
複屈折により、電圧印加時のＴＮ液晶セル内部の液晶分
子の傾斜等により発生する位相差を補償することができ
る。従って、変化する傾斜角を有する光学異方層（光学
補償シート）を備えたカラー液晶表示装置は、視角を大
きくして表示装置を斜めから見た場合でも、白黒画像の
反転、あるいは表示画像の諧調あるいは着色の発生がほ
とんどないものである。

【００６０】上記光学異方層のヘイズは、一般に５．０
％以下である。従って、上記光学異方層を有する光学補
償シートも、透明支持体のヘイズが低いことから、一般
に５．０％以下を有する。上記ヘイズは、ＡＳＴＮ−Ｄ
１００３−５２に従って測定される。光学異方層のヘイ
ズが高いと、黒表示部において散乱によると思われる光
洩れが起こり、結果としてコントラストが低下する。こ
の傾向は、入射光が法線方向および画像の上方向に傾い
た場合に顕著である。したがって、これを防ぐために
は、上記ヘイズは５％以下が好ましく、さらに３％以下
が好ましく、特に１％以下であることが好ましい。一般
にヘイズは、表面が粗であること（細かな凹凸、キズ）
あるいは内部の不均一性（屈折率の異なる微少部分の存
在）に起因するのものであり、それを低くするために
は、光学補償シートの表面を平滑にし、内部の屈折率の
不均一性を小さくすることが必要となる。本発明の光学
補償シートは、平滑な表面及び均一な内部を有する光学
異方層が形成されているので、低いヘイズを有する。更
にヘイズを低下させるために、例えば、光学異方層の上
に保護層、または粘着層を形成すること、あるいは光学
異方層の形成条件を適当に選択することが好ましい。光
学補償シートまたは光学異方層の平滑な表面は、上記の
ようにして容易に得ることができる。

【００６１】また、上記保護層として用いる化合物も特
に制限はないが、製膜能の観点からポリマーが好まし
く、円盤状化合物を溶解しない溶剤に可溶であることが
好ましい。ポリマーの具体例としては、ゼラチン、メチ
ルセルロース、アルギン酸、ペクチンアラビアゴム、プ
ルラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリド
ン、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンゼンスルホン
酸ソーダ、カラギナン、ポリエチレングリコール等の水
溶性高分子を挙げることができる。上記粘着層を、上記
保護層の代わりに光学異方層上に設けることができる。
粘着層は、一般に光学補償シートを液晶表示装置に組み
込む際に形成される。粘着層の材料としては、特に制限
はなく、アクリル系、ＳＢＲ系、シリコンゴム系等の透
明な接着剤、ないし粘着剤を用いることができる。構成
部材の光学特性の劣化防止の観点から、硬化や乾燥の際
に高温のプロセスを要しないものが好ましく、長時間の
硬化処理や乾燥時間を要しないものが好ましい。光学補
償シートの平滑な表面は、光学異方層の表面に粘着層ま
たは保護層形成用塗布液を平滑な表面を有するように塗
布することにより得ることができ、これによりヘイズを
低下させることができる。本発明では、生産性の観点か
ら保護層よりむしろ粘着層の塗設が好ましい。光学異方
層の形成条件は、ディスコティック化合物を含む組成
（ディスコティック化合物の組み合わせや、併用する他
の化合物の種類や量）により適宜選択される。その条件
としては、ディスコティックネマチック層を形成するた
めの加熱温度あるいは加熱時間、加熱後の冷却速度、層
厚そして塗布方法等を挙げることができる。また、円盤
状化合物は、該化合物の性質、塾成条件等により、複数
の異なるドメインを形成する場合があり、これが層内部
の不均一性に起因するヘイズとなる。このようなヘイズ
の低減には、円盤状化合物をモノドメインとする事、あ
るいは複数のドメインを形成しても、その１つ１つのド
メインサイズを０．１μｍ以下、好ましくは０．０８μ
ｍ以下とすることにより、可視光に影響を及ぼさなくす
ることができる。

【００６２】本発明の光学異方層が、光学補償シートの
法線方向から傾いた方向に、０以外のレターデーション
の絶対値の最小値を有する（光軸を持たない）。本発明
の光学異方層を含む光学補償シートの代表的な構成例を
図４に示す。図４において、透明支持体４１、配向膜４
２そしてディスコティック化合物の層（光学異方層）４
３が、順に積層され、光学補償シートを構成している。
Ｒは配向膜のラビング方向を示す。ｎ₁ ｎ₂ 及びｎ₃
は、光学補償シートの三軸方向の屈折率を表わし、正面
から見た場合にｎ₁ ≦ｎ₃ ≦ｎ₂ の関係を満足する。β
は、Ｒｅ（レターデーション）の最小値を示す方向の光
学異方層の法線４４からの傾きである。ＴＮ−ＬＣＤ及
びＴＦＴ−ＬＣＤの視野角特性を改善するために、Ｒｅ
の絶対値の最小値を示す方向が、光学異方層の法線４４
から５〜５０度（傾きの平均値）傾いていることが好ま
しく、更に１０〜４０度が好ましい（上記β）。更に、
上記シートは、下記の条件： ５０≦［（ｎ₃ ＋ｎ₂ ）／２−ｎ₁ ］×Ｄ≦４００（ｎ
ｍ） （但し、Ｄはシートの厚さ）を満足することが好まし
く、更に下記の条件： １００≦［（ｎ₃ ＋ｎ₂ ）／２−ｎ₁ ］×Ｄ≦４００
（ｎｍ）

【００６３】光学異方層を形成するための溶液は、ディ
スコティック化合物及び前述の他の化合物を溶剤に溶解
することにより作製することができる。上記溶剤の例と
しては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジ
メチルスルフォキシド（ＤＭＳＯ）及びピリジン等の極
性溶剤；ベンゼン及びヘキサン等の無極性溶剤；クロロ
ホルム及びジクロロメタン等のアルキルハライド類；酢
酸メチル及び酢酸ブチル等のエステル類；アセトン及び
メチルエチルケトン等のケトン類；及びテトラヒドロフ
ラン及び１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類を挙
げることができる。アルキルハライド類及びケトン類が
好ましい。溶剤は単独でも、組合わせて使用しても良
い。

【００６４】上記溶液の塗布方法としては、カーテンコ
ーティング、押出コーティング、ロールコーティング、
ディップコーティング、スピンコーティング、印刷コー
ティング、スプレーコーティング及びスライドコーティ
ングを挙げることができる。本発明では、ディスコティ
ック化合物のみの混合物の場合は蒸着法も使用すること
ができる。本発明では、連続塗布が好ましい。従ってカ
ーテンコーティング、押出コーティング、ロールコーテ
ィング及びスライドコーティングが好ましい。上記光学
異方層は、前述したように、上記塗布溶液を配向膜上に
塗布し、乾燥し、次いでガラス転移温度以上に加熱し
（その後所望により硬化させ）、冷却することにより得
られる。

【００６５】本発明の光学補償シートは、液晶表示装置
において、液晶セルによる複屈折を補償するものである
から、光学異方素子の波長分散は、液晶セルと等しいこ
とが好ましい。すなわち、光学異方素子の４５０、５５
０μｍの光によるレタデーションをそれぞれＲ₄₅₀ 、Ｒ
₅₅₀ とすれば、波長分散を表すＲ₄₅₀ ／Ｒ₅₅₀ 値は、
１．０以上であることが好ましい。

【００６６】本発明の液晶表示装置の代表的構成例を図
５に示す。図５において、透明電極を備えた一対の基板
とその基板間に封入されたねじれ配向したネマチック液
晶とからなる液晶セルＴＮＣ、液晶セルの両側に設けら
れた一対の偏光板Ａ、Ｂ、液晶セルと偏光板との間に配
置された光学補償シートＲＦ₁ 、ＲＦ₂ 及びバックライ
トＢＬが、組み合わされて液晶表示装置を構成してい
る。光学補償シートは一方のみ配置しても良い（即ち、
ＲＦ₁ またはＲＦ₂ ）。Ｒ₁ は光学補償シートＲＦ₁
の、正面から見た場合のラビング方向を示し、Ｒ₂ は光
学補償シートＲＦ₂のラビング方向を示す。液晶セルＴ
ＮＣの実線の矢印は、液晶セルの偏光板Ｂ側の基板のラ
ビング方向を表わし、液晶セルＴＮＣの点線の矢印は、
液晶セルの偏光板Ａ側の基板のラビング方向を表わす。
ＰＡ及びＰＢは、それぞれ偏光板Ａ、Ｂの偏光軸を表わ
す。

【００６７】本発明の液晶表示装置においては、光学補
償シートと液晶セルは下記のように配置されることが好
ましい。図６は、レターデーションの最小値の方向と液
晶セルの基板のラビング方向との関係を示す図である。
一対の偏光板６３ａ、６３ｂが、液晶セル６１の両側に
配置され、そして光学補償シート６２が偏光板６３ａと
液晶セル６１との間に配置されている。光学補償シート
は、一般に、光学異方層が液晶セルの表面と接するよう
に配置される。６２Ｍは、光学補償シート６２のレター
デーションの絶対値の最小値の方向を液晶セル上に正投
影した時の方向である。この方向は、一般に光学補償シ
ートの配向膜のラビング方向に対応する。６１Ｒａは、
液晶セル６１の上側基板のラビング方向を表わし、６１
Ｒｂは、液晶セル６１の下側基板のラビング方向を表わ
す。

【００６８】レターデーションの絶対値の最小値の方向
を液晶セル上に正投影した時の方向６２Ｍと液晶セルの
上側基板のラビング方向６１Ｒａとのなす角（α）は、
９０〜２７０度の範囲にあることが好ましい。即ち、上
記角（α）は、図７のように定義することができる。図
７は、図６をｚ軸方向から見た時に得られる図である。
図７において、６１Ｒａ、６１Ｒｂ及び６２Ｍは、図６
におけると同義である。角（α）は、レターデーション
の最小値を示す正投影方向６２Ｍと上側基板のラビング
方向６１Ｒａとの角度を示す。この配置は、光学補償シ
ートを２枚使用する場合にも適用することができる。１
枚の光学補償シートを使用する場合、レターデーション
の最小値を示す正投影方向６２Ｍは、主視角方向である
こと（シートをセルの上側に設けた場合）、または反視
角方向であること（シートをセルの下側に設けた場合）
が好ましい。主視角方向とは、液晶セル中の液晶分子の
平均のツイスト方向であり、従ってＴＮ液晶分子を図６
のｚ軸の方向からみて反時計方向に９０度ねじられた場
合に、ｘ軸のマイナス方向である。反視角方向とは、主
視角方向と反対の方向である。

【００６９】本発明の液晶表示装置においては、図８及
び９に示すように、一対の光学補償シートが液晶セルの
両側に設けられることが好ましい。図８では、一対の偏
光板８３ａ、８３ｂが、液晶セル８１の両側に配置さ
れ、そして光学補償シート８２ａが偏光板８３ａと液晶
セル８１との間に配置され、かつ光学補償シート８２ｂ
が偏光板８３ｂと液晶セル８１との間に配置されてい
る。８２Ｍａは、光学補償シート８２ａのレターデーシ
ョンの絶対値の最小値の方向を液晶セル上に正投影した
時の方向であり、８２Ｍｂは、光学補償シート８２ｂの
レターデーションの絶対値の最小値の方向を液晶セル上
に正投影した時の方向である。８１Ｒａは、液晶セル８
１の上側基板のラビング方向を表わし、８１Ｒｂは、液
晶セル８１の下側基板のラビング方向を表わす。８４は
光源を表わす。

【００７０】レターデーションの絶対値の最小値の方向
を液晶セル上に正投影した時の方向８２Ｍａと液晶セル
の上側基板のラビング方向８１Ｒａとのなす角（α１）
及び８２Ｍｂと８１Ｒｂとなす角（α２）は、１３５〜
２２５度の範囲にあることが好ましい。即ち、上記角
（α１とα２）は、図９のように定義することができ
る。図９は、図８をｚ軸方向から見た時に得られる図で
ある。図９において、８１Ｒａ、８１Ｒｂ、８２Ｍａ及
び８２Ｍｂは、図８におけると同義である。角（α１）
は、レターデーションの最小値を示す正投影方向８２Ｍ
ａと上側基板のラビング方向８１Ｒａとの角度であり、
角（α２）は、レターデーションの最小値を示す正投影
方向８２Ｍｂと下側基板のラビング方向８１Ｒｂとの角
度である。レターデーションの最小値を示す正投影方向
８２Ｍａと８２Ｍｂとのなす角（β１）は、９０〜１８
０度の範囲が好ましい。

【００７１】本発明の液晶表示装置においては、図１０
及び１１に示すように、２枚の光学補償シートを液晶セ
ルの一方の側に設けても良い。図１０では、一対の偏光
板１０３ａ、１０３ｂが、液晶セル１０１の両側に配置
され、そして光学補償シート１０２ａ、１０２ｂが、偏
光板１０３ａと液晶セル１０１との間に配置されてい
る。１０２Ｍａは、光学補償シート１０２ａのレターデ
ーションの絶対値の最小値の方向を液晶セル上に正投影
した時の方向であり、１０２Ｍｂは、光学補償シート１
０２ｂのレターデーションの絶対値の最小値の方向を液
晶セル上に正投影した時の方向である。１０１Ｒａは、
液晶セル１０１の上側基板のラビング方向を表わし、１
０１Ｒｂは、液晶セル１０１の下側基板のラビング方向
を表わす。１０４は光源を表わす。

【００７２】レターデーションの絶対値の最小値の方向
を液晶セル上に正投影した時の方向１０２Ｍａと液晶セ
ルの上側基板のラビング方向１０１Ｒａとのなす角（α
３）１３５〜２２５度の範囲にあることが好ましく、１
０２Ｍｂと１０１Ｒｂとなす角（α４）は、−４５〜４
５度の範囲にあることが好ましい。即ち、上記角（α３
とα４）は、図１１のように定義することができる。図
１１は、図１０をｚ軸方向から見た時に得られる図であ
る。図１１において、１０１Ｒａ、１０１Ｒｂ、１０２
Ｍａ及び１０２Ｍｂは、図１０におけると同義である。
角（α３）は、レターデーションの最小値を示す正投影
方向１０２Ｍａと上側基板のラビング方向１０１Ｒａと
の角度であり、角（α４）は、レターデーションの最小
値を示す正投影方向１０２Ｍｂと下側基板のラビング方
向１０１Ｒｂとの角度である。レターデーションの最小
値を示す正投影方向１０２Ｍａと１０２Ｍｂとのなす角
（β１）は、０〜１２０度の範囲が好ましい。

【００７３】上記レターデーションの最小値の方向と液
晶セルの基板のラビング方向との関係は、カラー液晶表
示装置にも適用することができる。本発明のカラー液晶
表示装置の代表的構成例を図１２に示す。図１２におい
て、対向透明電極１２２とカラーフィルタ１２５を備え
たガラス基板１２４ａ、画素電極１２３とＴＦＴ１２６
を備えたガラス基板１２４ｂ、この２枚の基板間に封入
されたねじれ配向したネマチック液晶１２１とからなる
液晶セル、液晶セルの両側に設けられた一対の偏光板１
２８ａ、１２８ｂ、及び液晶セルと偏光板との間に配置
された一対の光学補償シート１２７ａ、１２７ｂが、組
み合わせられてカラー液晶表示装置を構成している。光
学補償シートは一方のみ配置しても良い（即ち、１２７
ａまたは１２７ｂ）。

【００７４】本発明のカラー液晶表示装置に用いるカラ
ーフィルターとしては、色純度、寸法精度、さらには耐
熱性の高いものであればどのようなものでも使用するこ
とができる。好ましい例としては、染色フィルター、印
刷フィルター、電着フィルターあるいは顔料分散フィル
タ等を挙げることができる。これらは、小林駿介編著
「カラー液晶デスプレイ」（産業図書、１７２〜１７３
頁、２３７〜２５１頁）、あるいは日経マイクロデバイ
ス編「フラットパネル・ディスプレイ１９９４」（日経
ＢＰ社、２１６頁）等に記載されている。例えば、染色
フィルターは、ゼラチンやカゼイン、ＰＶＡ等の基質に
重クロム酸塩を加えて感光性を付与し、ファトリソグラ
ッフィー法によってパターンニングした後、染色して得
ることができる。

【００７５】また本発明の（カラー）液晶表示装置に用
いる液晶としては、例えば日本学術振興会第１４２委員
会編「液晶デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社、
１０７頁〜２１３頁）記載のネマティック液晶が好まし
い。この液晶分子の長軸は、液晶セルの上下基板間でほ
ぼ９０℃ツイスト配向したものであるので、入射した直
線偏光は印加電界がない場合には、液晶セルの旋光性に
よって９０℃偏光方向を変えて液晶セルから出射するこ
とになる。しきい値以上の充分高い電界を印加した時に
は、液晶分子の長軸が電界方向に向きを変え、電極面に
垂直に並ぶため、旋光性は殆ど消失する。したがって、
この旋光の効果を充分に発揮させるためには、ツイスト
角は７０〜１００℃が好ましく、８０℃〜９０℃がさら
に好ましい。

【００７６】この電界による液晶分子の配列の欠陥（デ
ィスクリネーション）を少なくするため、液晶分子にあ
らかじめプレチルト角を与えておくことが好ましい。プ
レチルト角は５℃以下が好ましく、さらに、２℃〜４℃
が好ましい。上記ツイスト角、プレチルト角について
は、岡野光治、小林駿介共編「液晶応用編」（培風館、
１６頁〜２８頁）に記載されている。

【００７７】さらに液晶セルの屈折率異方性△ｎと、液
晶セルにおける液晶層の厚みｄとの積（△ｎ・ｄ）の値
は、例えば日本学術振興会第１４２委員会編「液晶デバ
イスハンドブック」（日刊工業新聞社、３２９頁〜３３
７頁）に記載されているように、ｄが大きくなればコン
トラストは改良されるものの、応答速度が遅く、また視
野角も小さくなるため、０．３〜１．０μｍの範囲が好
ましく、０．３〜０．６μｍの範囲がより好ましい。

【００７８】本発明のカラー液晶表示装置に印加される
信号は、例えば日本学術振興会第１４２委員会編「液晶
デバイスハンドブック」（日刊工業新聞社、３８７頁〜
４６５頁）、あるいは岡野光治、小林駿介共編「液晶
応用編」（倍風館、８５頁〜１０５頁）等に記載されて
いるように、５Ｈｚ〜１００Ｈｚの交流で、電圧は２０
Ｖ以下、好ましくは８Ｖ以下の信号である。たとえばノ
ーマリーホワイトモードでは、印加電圧が０〜１．５Ｖ
で明表示、１．５Ｖ〜３．０Ｖで中間調表示、３．０Ｖ
以上で暗表示を行なうことが一般的である。

【００７９】本発明のカラー液晶表示装置及び液晶表示
装置で使用することができる偏光板の材料は特に限定さ
れることはなく、どのような材料でも使用することがで
きる。一般に、偏光板は、偏光子とその両側に設けられ
た保護フィルムとからなる。偏光子は、例えば、延伸ポ
リビニルアルコール等の親水性ポリマーにヨウ素または
染料で処理して得られる。保護フィルムは、一般にトリ
アセチルセルロースを延伸処理して得ることができる。
保護フィルムは、一般に０〜２００ｎｍのレタデーショ
ン（Ｒｅ）、好ましくは０〜１００ｎｍのＲｅを有す
る。Ｒｅは、透明支持体で規定しように、｛（ｎｘ＋ｎ
ｙ）／２ーｎｚ｝×ｄで表される。

【００８０】

【実施例】

【００８１】［実施例１］ゼラチン薄膜（０．１μｍ）
を塗設した１２０μｍ厚さを有するトリアセチルセルロ
ースのフィルム（富士写真フイルム（株）製）上に直鎖
アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ２０３；クラ
レ（株）製）を塗布し、８０℃温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。面内の主屈折
率をｎｘ、ｎｙ、厚さ方向の屈折率ｎｚ、厚さをｄとし
た時、トリアセチルセルロースフィルムの｜ｎｘ−ｎｙ
｜×ｄ、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄを決定した
（図１参照）。厚さを、マイクロメータを用いて測定
し、そして種々の方向からのＲｅを、エリプソメータ
（ＡＥＰ−１００、（株）島津製作所製）により測定
し、上記｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄ、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−
ｎｚ｝×ｄを決定した。上記トリアセチルセルロースフ
ィルムの｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄは３ｎｍで、｛（ｎｘ＋ｎ
ｙ）／２−ｎｚ｝×ｄは６０ｎｍであった。従って、上
記トリアセチルセルロースフィルムはほぼ負に一軸性で
あり、その光軸がほぼフイルム方線方向にあった。

【００８２】この配向膜上に、前述した液晶性ディスコ
ティック化合物ＴＥ−８（８、ｍ＝４）（前記化合物例
番号）１．６ｇ、フェノキシジエチレングリコールアク
リレート（Ｍ１０１；東亜合成（株）製）０．４ｇ、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）０．０５ｇ、及び光重合開始
剤（イルガキュア−９０７；チバ・ガイギー社製）０．
０１ｇを、３．６５ｇのメチルエチルケトンに溶解して
得られた塗布液を、ワイヤーバーで塗布（＃４バー）
し、金属の枠に貼りつけて固定して１２０℃の高温槽中
で３分間加熱し、デイスコティック化合物を配向させた
後、室温まで放冷して、厚さ１．８μｍのディスコティ
ック化合物を含む層（光学異方層）形成した。こうし
て、光学異方層を有する本発明の光学補償シート（ＯＣ
Ｓ−Ａ）を作製した。

【００８３】得られた本発明の光学補償シート（ＯＣＳ
−Ａ）をミクロトームを用いてラビング方向で深さに沿
って切断し、極めて薄いフィルム（サンプル）を作製し
た。このサンプルをＯｓＯ₄ の雰囲気中に４８時間放置
して、染色した。得られた染色フィルムを、透過型電子
顕微鏡（ＴＥＭ）によって観察し、その顕微鏡写真を得
た。染色フィルムでは、ディスコティック化合物ＴＥ−
８（８、ｍ＝４）のアクリロイル基が染色され、写真の
像として認められた。この写真から、光学異方層のディ
スコティック化合物は透明支持体の表面から傾いてお
り、かつその傾斜角が、光学異方層の底部から深さ方向
の距離の増加と共に、５〜６５度にかけて連続的増加し
ていることが、認められた。

【００８４】［実施例２］ゼラチン薄膜（０．１μｍ）
を塗設した１２０μｍ厚さを有するトリアセチルセルロ
ースのフィルム（富士写真フイルム（株）製）上に直鎖
アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ２０３；クラ
レ（株）製）を塗布し、４０℃温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。上記トリアセ
チルセルロースフィルムの｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄは３ｎｍ
で、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄは７０ｎｍであ
った。これらの値は、実施例１と同様にして決定され
た。従って、上記トリアセチルセルロースフィルムは、
ほぼ負に一軸性であり、その光軸はほぼフイルム方線方
向にあった。

【００８５】この配向膜上に、前述した液晶性ディスコ
ティック化合物ＴＥ−８（８、ｍ＝４）（前記化合物例
番号）１．６ｇ、フェノキシジエチレングリコールアク
リレート（Ｍ１０１；東亜合成（株）製）０．４ｇ、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）０．０５ｇ、及び光重合開始
剤（イルガキュア−９０７；チバ・ガイギー社製）０．
０１ｇを、３．６５ｇのメチルエチルケトンに溶解して
得られた塗布液を、ワイヤーバーで塗布（＃４バー）
し、金属の枠に貼りつけて固定して１２０℃の高温槽中
で３分間加熱し、デイスコティック化合物を配向させた
後、１２０℃のまま高圧水銀灯を用いて１分間ＵＶ照射
し、室温まで放冷して、厚さ１．８μｍのディスコティ
ック化合物を含む層（光学異方層）を有する本発明の光
学補償シート（ＯＣＳ−Ｂ）を作製した。

【００８６】このようにして得られた本発明の光学補償
シート（ＯＣＳ−Ｂ）について、ラビング軸を含み位相
差板面に垂直な面において、あらゆる方向からのレター
デション値をエリプソメーター（ＡＥＰ−１００；島津
製作所製）で測定し、更に、測定部分のディスコティッ
ク化合物を除去した後の支持体の光学特性を同様に測定
した。これらの測定により、光学異方層の光学特性（Ｒ
ｅと測定角の関係）は、図１３に示すようになった。図
１３の結果をシュミレートしたところ、得られた光学異
方層は負の複屈折を有し、そしたディスコティック化合
物の面が支持体表面から傾いており、その傾き（チルト
角）が２０度から５０度まで連続的に変化していること
がわかった。

【００８７】［実施例３］ゼラチン薄膜（０．１μｍ）
を塗設した１００μｍ厚さを有するトリアセチルセルロ
ースのフィルム（富士写真フイルム（株）製）上に直鎖
アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ２０３；クラ
レ（株）製）を塗布し、８０℃温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。上記トリアセ
チルセルロースフィルムの｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄは６ｎｍ
で、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄは４０ｎｍであ
った。これらの値は、実施例１と同様にして決定され
た。従って、上記トリアセチルセルロースフィルムは、
ほぼ負に一軸性であり、その光軸はほぼフイルム方線方
向にあった。

【００８８】この配向膜上に、前述した液晶性ディスコ
ティック化合物ＴＥ−８（８、ｍ＝４）（前記化合物例
番号）１．８ｇ、エチレングリコール変性トリメチロー
ルプロパントリアクリレート（Ｖ＃３６０；大阪有機化
学工業（株）製）０．２ｇ、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）０．０４ｇ、光重合開始剤（イルガキュア−９０
７；チバ・ガイギー社製）０．０６ｇ及び増感剤（カヤ
キュアーＤＥＴＸ、日本化薬（株）製）０．０２ｇを、
３．４３ｇのメチルエチルケトンに溶解して得られた塗
布液を、ワイヤーバーで塗布（＃３バー）し、金属の枠
に貼りつけて固定して１２０℃の高温槽中で３分間加熱
し、デイスコティック化合物を配向させた後、１２０℃
のまま高圧水銀灯（１２０Ｗ／ｃｍ）を用いて１秒間Ｕ
Ｖ照射し、室温まで放冷して、厚さ１．８μｍのディス
コティック化合物を含む層（光学異方層）を有する本発
明の光学補償シート（ＯＣＳ−Ｃ）を作製した。

【００８９】このようにして得られた本発明の光学補償
シート（ＯＣＳ−Ｃ）について、ラビング軸を含み位相
差板面に垂直な面において、あらゆる方向からのレター
デション値をエリプソメーター（ＡＥＰ−１００；島津
製作所製）で測定し、更に、測定部分のディスコティッ
ク化合物を除去した後の支持体の光学特性を同様に測定
した。これらの測定により、得られた光学異方層は負の
複屈折を有し、そしたディスコティック化合物の面が支
持体表面から傾いており、その傾き（チルト角）が２０
度から７０度まで連続的に変化していることがわかっ
た。

【００９０】［実施例４］ゼラチン薄膜（０．１μｍ）
を塗設した１１０μｍ厚さを有するトリアセチルセルロ
ースのフィルム（富士写真フイルム（株）製）上に直鎖
アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ２０３；クラ
レ（株）製）を塗布し、４０℃温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。トリアセチル
セルロースフィルムの｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄは３ｎｍで、
｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄは５０ｎｍであっ
た。これらの値は、実施例１と同様にして決定された。
従って、上記トリアセチルセルロースフィルムは、ほぼ
負に一軸性であり、その光軸はほぼフイルム方線方向に
あった。

【００９１】この配向膜上に、前述した液晶性ディスコ
ティック化合物ＴＥ−８（８、ｍ＝４）（前記化合物例
番号）１．７５ｇ、α−アクロレイン−ω−フェノキシ
−ポリオキシエチレン（ＡＭＰ６０Ｇ；新中村化学工業
（株）製）０．２５ｇ、セルロースアセテートブチレー
ト（ＣＡＢ５００−５；イーストマンケミカル社製）
０．０５ｇ、及び光重合開始剤（イルガキュア−９０
７；チバ・ガイギー社製）０．０１ｇを、３．４３ｇの
メチルエチルケトンに溶解して得られる塗布液を、ワイ
ヤーバーで塗布（＃３バー）し、金属の枠に貼りつけて
固定して１２０℃の高温槽中で３分間加熱し、デイスコ
ティック化合物を配向させた後、１２０℃のまま高圧水
銀灯（１２０Ｗ／ｃｍ）を用いて１秒間ＵＶ照射し、室
温まで放冷して、厚さ１．８μｍのディスコティック化
合物を含む層（光学異方層）を有する本発明の光学補償
シート（ＯＣＳ−Ｄ）を作製した。

【００９２】このようにして得られた本発明の光学補償
シート（ＯＣＳ−Ｄ）について、ラビング軸を含み位相
差板面に垂直な面において、あらゆる方向からのレター
デション値をエリプソメーター（ＡＥＰ−１００；島津
製作所製）で測定し、更に、測定部分のディスコティッ
ク化合物を除去した後の支持体の光学特性を同様に測定
した。これらの測定により、得られた光学異方層は負の
複屈折を有し、そしたディスコティック化合物の面が支
持体表面から傾いており、その傾き（チルト角）が２０
度から４０度まで連続的に変化していることがわかっ
た。

【００９３】［実施例５］ゼラチン薄膜（０．１μｍ）
を塗設した１００μｍ厚さを有するトリアセチルセルロ
ースのフィルム（富士写真フイルム（株）製）上に直鎖
アルキル変性ポリビニルアルコール（ＭＰ２０３；クラ
レ（株）製）を塗布し、４０℃温風にて乾燥させた後、
ラビング処理を行い、配向膜を形成した。上記トリアセ
チルセルロースフィルムの｜ｎｘ−ｎｙ｜×ｄは３ｎｍ
で、｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄは４０ｎｍであ
った。これらの値は、実施例１と同様にして決定され
た。従って、上記トリアセチルセルロースフィルムは、
ほぼ負に一軸性であり、その光軸はほぼフイルム方線方
向にあった。

【００９４】この配向膜上に、前述した液晶性ディスコ
ティック化合物ＴＥ−８（８、ｍ＝４）（前記化合物例
番号）１．６ｇ、フェノキシジエチレングリコールアク
リレート（Ｍ１０１；東亜合成（株）製）０．４ｇ、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）０．０５ｇ、及び光重合開始
剤（イルガキュア−９０７；チバ・ガイギー社製）０．
０１ｇを、３．６５ｇのメチルエチルケトンに溶解して
得られる塗布液を、ワイヤーバーで塗布（＃４バー）
し、金属の枠に貼りつけて固定して１２０℃の高温槽中
で３分間加熱し、デイスコティック化合物を配向させた
後、１２０℃のまま高圧水銀灯を用いて１分間ＵＶ照射
し、室温まで放冷して、厚さ１．０μｍのディスコティ
ック化合物を含む層（光学異方層）を有する本発明の光
学補償シート（ＯＣＳ−Ｆ）を作製した。

【００９５】このようにして得られた本発明の光学補償
シート（ＯＣＳ−Ｆ）について、ラビング軸を含み位相
差板面に垂直な面において、あらゆる方向からのレター
デション値をエリプソメーター（ＡＥＰ−１００；島津
製作所製）で測定し、更に、測定部分のディスコティッ
ク化合物を除去した後の支持体の光学特性を同様に測定
した。これらの測定により、得られた光学異方層のＲｅ
の最小値の方向がシートの法線から３３度傾いており、
その最小値は１０ｎｍであり、そして厚さ（深さ）方向
のＲｅは１１０ｎｍであることがわかった。更に、上記
測定より得られた光学異方層は負の複屈折を有し、そし
たディスコティック化合物の面が支持体表面から傾いて
おり、その傾き（チルト角）が２０度から５０度まで連
続的に変化していることがわかった。

【００９６】［比較例１］実施例１と同様に作製された
トリアセチルセルロースのフィルム上に設けられた配向
膜上に、前述した液晶性ディスコティック化合物ＴＥ−
８−（３）（前記化合物例番号）にメチルエチルケトン
を加え、全体として１０ｗｔ％とした溶液を、スピンコ
ートにより２０００ｒｐｍにて塗布を行った。次いで、
塗布層を１８０℃まで加熱し、熱処理した後、室温まで
冷却し、厚さ１．０μｍのディスコティック化合物を含
む層（光学異方層）を有する光学補償シート（ＯＣＳ−
Ｇ）を作製した。

【００９７】このようにして得られた光学補償シート
（ＯＣＳ−Ｇ）について、ラビング軸を含み位相差板面
に垂直な面において、あらゆる方向からのレターデショ
ン値をエリプソメーター（ＡＥＰ−１００；島津製作所
製）で測定し、更に、測定部分のディスコティック化合
物を除去した後の支持体の光学特性を同様に測定した。
これらの測定により、得られた光学異方層は負の複屈折
を有し、そしたディスコティック化合物の面が支持体表
面から傾いていることがわかった。

【００９８】［比較例２］実施例３と同様に作製された
トリアセチルセルロースのフィルム上に設けられた配向
膜上に、前述した液晶性ディスコティック化合物ＴＥ−
６（前記化合物例番号）にメチルエチルケトンを加え、
全体として１０ｗｔ％とした溶液を、スピンコートによ
り２０００ｒｐｍにて塗布を行った。次いで、塗布層を
１７０℃まで加熱し、熱処理した後、室温まで冷却し、
厚さ１．０μｍのディスコティック化合物を含む層（光
学異方層）を有する光学補償シート（ＯＣＳ−Ｈ）を作
製した。

【００９９】このようにして得られた光学補償シート
（ＯＣＳ−Ｈ）について、ラビング軸を含み位相差板面
に垂直な面において、あらゆる方向からのレターデショ
ン値をエリプソメーター（ＡＥＰ−１００；島津製作所
製）で測定し、更に、測定部分のディスコティック化合
物を除去した後の支持体の光学特性を同様に測定した。
これらの測定により、得られた光学異方層は負の複屈折
を有し、そしたディスコティック化合物の面が支持体表
面から傾いていることがわかった。

【０１００】［光学補償シートの評価］上記実施例１〜
５及び比較例１〜２で得られた光学補償シートについて
光学特性を下記のように評価した。 （１）光学異方層のディスコティック化合物の面の角度
変化及びＲｅの最小値の方向の傾き角は、上記の様に決
定した。 （２）ヘイズ ヘイズの決定はＡＳＴＮ−Ｄ １００３−５２に基づい
て行なった。即ち、濁度計（ＮＤＨ−１００１ＤＯ；日
本電色工業（株）製）を用いて測定した。 （３）ドメインのサイズ 光学異方層に形成されたドメインのサイズを、偏光顕微
鏡を用いて測定した。上記結果を表１に示す。

【０１０１】

【表１】 表１ ──────────────────────────────────── シート ヘイズ ^*光軸 傾斜角 Re最小方向 ドメインサ Ｎｏ． （％） 変化（度） 角度（度） イズ（μｍ） ──────────────────────────────────── 実施例１ OCS-A １．０ なし ５−６５ ３０ ^**−− 実施例２ OCS-B １．０ なし ２０−５０ ３５ ^**−− 実施例３ OCS-C ０．３ なし ２０−７０ ４０ ^**−− 実施例４ OCS-D ０．３ なし ２０−４０ ２５ ^**−− 実施例５ OCS-F −− なし ２０−５０ ３３ ^**−− ──────────────────────────────────── 比較例１ OCS-G ８．１ あり −− ３７ １０ 実施例２ OCS-H ７．９ あり −− ３８ ^**−− ──────────────────────────────────── 備考） ^*：Ｒｅが０の方向 ^**：「−−」はモノドメインを表わす

【０１０２】［実施例６〜８及び比較例３〜５］ （液晶表示装置の作製）ネマチック液晶を９０℃の捻れ
角で、かつ４．５μｍのギャップサイズとなる様に挟み
込まれた液晶セルの一方の表面に、実施例２〜４（それ
ぞれ実施例６〜８）及び比較例１〜２（それぞれ比較例
３〜４）で作成した光学補償シートを２枚積層して貼り
付け、液晶表示装置を作製した（図１０参照）。但し、
下側の光学補償シートのレターデーションの最小値を示
す投影方向（ラビング方向、図１１の１０２Ｍａ）と上
側基板のラビング方向（図１１の１０１Ｒａ）とのなす
角（α３）が１８０度となり、そして上側の光学補償シ
ートのレターデーションの最小値を示す投影方向（ラビ
ング方向、図１１の１０２Ｍｂ）と上側基板のラビング
方向（図１１の１０１Ｒｂ）とのなす角（α４）が０度
となるように、上記積層体を液晶セル上に配置した。さ
らに、一対の偏光板を、光学補償シートを有する液晶セ
ルの両側に、二つの偏光軸が直交するように貼りつけ
た。上記偏光板の保護フィルムは４０ｎｍのレターデー
ション（前記と同様｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ
で定義される値）を有するトリアセチルセルロースのフ
ィルムを用いた。得られたＴＮ−ＬＣＤは、ノーマリー
ホワイトモード用に設定した。比較例５として、上記光
学補償シートを持たないＴＮ−ＬＣＤも作製した。

【０１０３】得られたＴＮ−ＬＣＤに５５Ｈｚの矩形波
の電圧を、０から５Ｖで印加し、正面方向および上／下
および左／右方向へ傾いた方向からのコントラストを、
分光計（ＬＣＤ−５０００，大塚電子（株）製）を用い
て測定し、正面コントラスト（Ｔ_0V／Ｔ_5V）およびコン
トラストが１０以上となる上／下および左／右の視野角
を求めた。得られた結果を、表２に示す。

【０１０４】

【表２】 表２ ──────────────────────────────────── シート 正面コントラスト 視 野 角（度） Ｎｏ． 上下 左右 ──────────────────────────────────── 実施例６ OCS-B １００以上 １３０ １２５ 実施例７ OCS-C １００以上 １３０ １３０ 実施例８ OCS-D １００以上 １２０ １２０ ──────────────────────────────────── 比較例３ OCS-G ５０ ６４ ７０ 比較例４ OCS-H ５９ ６１ ６６ 比較例５ なし １００以上 ６１ ９５ ────────────────────────────────────

【０１０５】表１、２から明らかなよう様に、本発明の
光学補償シートは、視野角を広げる効果があり、正面コ
ントラストを低下させることなく、視野角を広げる事が
出来る。

【０１０６】［実施例９］ （液晶表示装置の作製）ネマチック液晶（Δｎ：０．
８）を９０℃の捻れ角で、かつ４．５μｍのギャップサ
イズとなる様に挟み込まれた液晶セルの両面に、実施例
５で作成した光学補償シートを２貼り付け、液晶表示装
置を作製した（図８参照）。但し、上側の光学補償シー
トのレターデーションの最小値を示す投影方向（ラビン
グ方向、図９の８２Ｍａ）と上側基板のラビング方向
（図９の８１Ｒａ）とのなす角（α１）が１８０度とな
り、そして下側の光学補償シートのレターデーションの
最小値を示す投影方向（ラビング方向、図９の８２Ｍ
ｂ）と下側基板のラビング方向（図９の８１Ｒｂ）との
なす角（α２）が１８０度となるように、上記光学補償
シートを液晶セル上に配置した。さらに、一対の偏光板
を、光学補償シートを有する液晶セルの両側に、二つの
偏光軸が直交するように貼りつけた。

【０１０７】得られたＴＮ−ＬＣＤに１ｋＨｚの矩形波
の電圧を、１から５Ｖで印加し、正面方向および上／下
および左／右方向へ傾いた方向からのコントラストを、
分光計（ＬＣＤ−５０００，大塚電子（株）製）を用い
て測定し、正面コントラスト（Ｔ_0V／Ｔ_5V）およびコン
トラストが１０以上となる上／下および左／右の視野角
を求めた。得られた視野角特性を図１４に示す。図１４
の実線および点線は等コントラスト線を表わす。白黒表
示におけるコントラスト（Ｔ_1V／Ｔ_5V）が１０又は１０
０を示した時の法線に対する角度を視野角とした。

【０１０８】［実施例１０及び１１］ （カラー液晶表示装置の作製）シャープ（株）製のＴＦ
Ｔ型液晶カラーテレビ６Ｅ−Ｃ３の偏光板を剥がして、
液晶セルを挟むようにして、実施例２及び３（それぞれ
実施例１０及び１１）で得られた用いた光学補償シート
２枚を装着した。その後、一番外側に全体を挟むように
して、偏光板２枚を偏光軸が互いに直交するように貼り
付け、本発明のカラー液晶表示装置を作成した。

【０１０９】［比較例６］シャープ（株）製ＴＦＴ型液
晶カラーテレビ６Ｅ−Ｃ３の偏光板を剥がし、実施例１
０で用いたものと同じ偏光板２枚を、液晶セルを挟むよ
うにして、偏光軸が互いに直交するように貼り付け、カ
ラー液晶表示装置を作成した。

【０１１０】得られたカラー液晶表示装置について、白
表示、黒表示を行い、上下左右でのコントラスト比が１
０：１となる視角を測定した。即ち、得られたカラー液
晶表示装置に矩形波の電圧を印加し、正面方向および上
／下および左／右方向へ傾いた方向からのコントラスト
を、分光計（ＬＣＤ−５０００，大塚電子（株）製）を
用いて測定し、コントラストが１０となる上／下および
左／右の視野角を求めた。得られた結果を、表３に示
す。

【０１１１】

【表３】 表３ ──────────────────────────────────── シート 視 野 角（度） Ｎｏ． 上下 左右 ──────────────────────────────────── 実施例１０ OCS-B １２３ １１５ 実施例１１ OCS-C １３０ １２０ ──────────────────────────────────── 比較例６ なし ５０ ７０ ────────────────────────────────────

【０１１２】表３から明らかなように、実施例１０及び
１１のカラー液晶表示装置は、比較例６のものに比べ
て、白黒表示におけるコントラストから見た視野角が大
幅に拡大されていることがわかる。また比較例６のカラ
ー液晶表示装置にビデオ信号を入力しフルカラーの画像
を表示させると、上から見ると画像が白っぽく、全体に
黄色味を帯びており、また下からみると黒表示部はすぐ
に反転した。左右から見ると黒表示部での反転はない
が、全体にコントラストが低下して、黄色味を帯びてお
り、視野角を大きくした時の画質の低下は著しい。一
方、実施例１０及び１１で得られたカラー液晶表示装置
では、下から見た場合、視野角を大きくしたときに黒表
示部での反転がみられたが、上及び左右から見た場合
は、黒表示部での反転は見られず、また画像の黄変も僅
かであり、視野角増加による画質の低下は、少なかっ
た。

【０１１３】

【発明の効果】本発明の光学補償シートを用いたＴＮ型
液晶セルを有する液晶表示装置及びカラー液晶表示装置
は、視野角が大きく拡大しており、視野角の増加に伴う
黒表示部の反転、諧調の反転、画像の着色等の発生が大
きく低減されており、優れた視野角特性を示す。特にＴ
ＦＴのような非線形能動素子を有する液晶表示装置の視
角特性を著しく改善することが可能で、視認性のすぐれ
た高品位の液晶表示装置を提供することができる。ま
た、本発明の光学補償シートをＭＩＭなどの３端子素
子、ＴＦＤなどの２端子素子を用いたアクティブマトリ
クス液晶表示素子に適用しても優れた効果が得られるこ
とは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、透明支持体（フィルム）面内の主屈折
率ｎｘ、ｎｙ、厚み方向の主屈折率ｎｚの関係を概略的
に示す図である。

【図２】図２は、本発明の光学異方層の代表的構造をを
示す図である。

【図３】図３は、液晶表示装置の液晶層の代表的構造を
示す図である。

【図４】図４は、本発明の光学補償シートの代表的構成
及び三軸の主屈折率の関係を概略的に示す図である。

【図５】図５は、本発明の液晶表示装置の代表的構造を
示す図である。

【図６】図６は、光学補償シートを用いた液晶表示装置
におけるレターデーションの最小値の方向と液晶セルの
基板のラビング方向との関係を示す図である。

【図７】図７は、図６をｚ軸方向から見た時に得られる
図である。

【図８】図８は、一対の光学補償シートを用いた液晶表
示装置におけるレターデーションの最小値の方向と液晶
セルの基板のラビング方向との関係を示す図である。

【図９】図９は、図８をｚ軸方向から見た時に得られる
図である。

【図１０】図１０は、２枚積層した光学補償シートを用
いた液晶表示装置におけるレターデーションの最小値の
方向と液晶セルの基板のラビング方向との関係を示す図
である。

【図１１】図１１は、図１０をｚ軸方向から見た時に得
られる図である。

【図１２】図１２は、本発明のカラー液晶表示装置の代
表的構造を示す図である。

【図１３】図１３は、本発明の光学補償シート（ＯＣＳ
−Ｂ）の光学異方層のＲｅと視野角の関係を示すグラフ
である。

【図１４】図１４は、本発明の実施例９で得られた液晶
表示装置のコントラストに関する視野角特性を示すグラ
フである。

【符号の説明】

２１、４１ 透明支持体 ２２、４２ 配向膜 ２３、４３ 光学異方層 ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ 液晶性ディスコティック化合
物 Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ ディスコティック構造単位の面 ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ 透明支持体２１の面に平行な
面 θａ、θｂ、θｃ 傾斜角 ２４ 透明支持体の法線 ３１ａ ３１ｂ 基板 ３３ ＴＮ液晶分子

フロントページの続き (72)発明者 鎌田 晃 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写 真フイルム株式会社内 (72)発明者 西浦 陽介 神奈川県南足柄市中沼210番地 富士写 真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−304526（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−349424（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−276123（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−291601（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−63916（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−146409（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明支持体及びその上に設けられた光学
   異方層からなる光学補償シートであって、該光学異方層
   が、ディスコティック構造単位を有する化合物からなる
   負の複屈折を有する層であり、そして該ディスコティッ
   ク構造単位の円盤面が、透明支持体面に対して傾いてお
   り、且つ該ディスコティック構造単位の円盤面と透明支
   持体面とのなす角度が、光学異方層の深さ方向において
   変化していることを特徴とする光学補償シート。
2. 【請求項２】 該角度が、光学異方層の深さ方向におい
   て光学異方層の底面からの距離の増加と共に増加してい
   る請求項１に記載の光学補償シート。
3. 【請求項３】 該光学異方層が、さらにセルロースエス
   テルを含んでいる請求項１に記載の光学補償シート。
4. 【請求項４】 透明支持体が、光学的に負の一軸性を有
   し、かつ該透明支持体面の法線方向に光軸を有し、さら
   に下記の条件： ２０≦｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝×ｄ≦４００ （但し、ｎｘ及びｎｙは支持体の面内の主屈折率を表わ
   し、ｎｚは厚み方向の主屈折率を表わし、ｄは、支持体
   の厚さを表わし、そして上記式の単位はｎｍである）を
   満足する請求項１に記載の光学補償シート。
5. 【請求項５】 光学異方層と透明支持体との間に、配向
   膜が形成されている請求項１に記載の光学補償シート。
6. 【請求項６】 配向膜がポリマーの硬化膜からなる請求
   項５に記載の光学補償シート。
7. 【請求項７】 一対の透明電極付きの基板と、その基板
   間に封入されたねじれ配向したネマチック液晶とからな
   る液晶セル、液晶セルの両側に設けられた一対の配向
   板、及び液晶セルと配向板との間に設けられた光学補償
   シートからなる液晶表示装置において、 該光学補償シートが、透明支持体およびその上に設けら
   れた光学異方層からなり、そして該光学異方層は、ディ
   スコティック構造単位を有する化合物からなる負の複屈
   折を有する層であり、さらに該ディスコティック構造単
   位の円盤面が、透明支持体面に対して傾いており、且つ
   該ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面と
   のなす角度が、光学異方層の深さ方向において変化して
   いることを特徴とする液晶表示装置。
8. 【請求項８】 透明電極、画素電極およびカラーフィル
   タを有する一対の基板と、その基板間に封入されたねじ
   れ配向したネマチック液晶とからなる液晶セル、液晶セ
   ルの両側に設けられた一対の配向板、及び液晶セルと配
   向板との間に設けられた光学補償シートからなるカラー
   液晶表示装置において、 該光学補償シートが、透明支持体およびその上に設けら
   れた光学異方層からなり、そして該光学異方層は、ディ
   スクティック構造単位を有する化合物からなる負の複屈
   折を有する層であり、さらに該ディスコティック構造単
   位の円盤面が、透明支持体面に対して傾いており、且つ
   該ディスコティック構造単位の円盤面と透明支持体面と
   のなす角度が、光学異方層の深さ方向に変化しているこ
   とを特徴とするカラー液晶表示装置。