JPWO2006054695A1 - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

低屈折率層、出射側偏光子、少なくとも１枚の二軸性光学異方体、液晶セルおよび入射側偏光子が、この順で積層配列されたバーティカルアライメント（ＶＡ）モードの液晶表示装置であって、（１）ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ（ｎｘ、ｎｙ：上記光学異方体全体の面内の主屈折率、ｎｚ：厚さ方向の主屈折率）を満たし、（２）低屈折率層は、屈折率１．３７以下のエアロゲルからなり、かつ（３）出射側偏光子および入射側偏光子を除いて、上記二軸性光学異方体および液晶セルを重ねた状態で、電圧無印加時に波長５５０ｎｍの光が法線方向から入射したときのレターデーションＲ０、および波長５５０ｎｍの光が極角４０度の方向から入射したときのレターデーションＲ４０が、｜Ｒ４０−Ｒ０｜≦３５ｎｍの関係を満たす液晶表示装置。

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、視野角が広く、映りこみが無く、耐傷つき性に優れ、どの方向から見ても黒表示品位が良好であり、均質で高いコントラストを有する液晶表示装置に関する。

従来、液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称することがある）としては、正の誘電率異方性を有する液晶を、二枚の基板間に水平配向した、いわゆるＴＮモードが主として使われている。しかし、このようなＴＮモードでは、黒表示をしようとしても、基板近傍の液晶分子により複屈折が生じる結果、光漏れが生じ、完全な黒表示を行うことが困難であった。

これに対し、垂直配向モード、いわゆるＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードでは、非駆動状態において液晶分子が基板面に対して略垂直な配向を有するため、光は液晶層を、その偏光面をほとんど変化させること無く通過する。その結果、基板の上下に偏光板を配置すると、非駆動状態でほぼ完全な黒色表示が可能である。ＶＡモードの具体的な表示方式としては、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式などがある。

しかしながら、ＶＡモードでは、正面方向からの観察に対して、ほぼ完全な黒色表示ができるものの、パネル法線方向からはずれた斜め方向からパネルを観察する場合、液晶の有する複屈折の影響を受け、光漏れが発生し、黒表示が不完全になる。その結果、視野角が狭くなるという問題があった。
このことから、ＶＡモードにおいても広い視野角を得るためには、ＴＮモードと同様に一枚以上の位相差フィルムを使用する必要があった。

例えば、特許文献１には、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚである二軸性の位相差板で、かつ面内リタデーションが１２０ｎｍ以下であるものを用いた例が開示されている。
また、特許文献２には、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚである二軸性の位相差板を用い、面内方向と膜厚方向のリタデーション比を２以上にすることによって、視野角を改善し、加えて、その位相差板の観察側に防眩層・反射防止層を積層することによってコントラストをさらに改善させる例が報告されている。この反射防止層では、高屈折率層と低屈折率層を二層以上積層することによって、所望の反射防止効果を得ている。ところが、この積層型反射防止層は、反射防止効果の波長依存性が大きく、これを用いた表示装置は、反射光に色見がつく、及び視野角依存性を持つ、などの問題に加え、これを製造するための真空装置を用いての大面積の多層膜形成は、生産性が悪く実用化に問題があった。

特許第３３３０５７４号公報 特開２００３−３０７７３５号公報

本発明の目的は、視野角が広く、映りこみが無く、耐傷つき性に優れ、どの方向から見ても黒表示品位が良好であり、均質で高いコントラストを有する液晶表示装置を提供することにある。

本発明者らは、
一対の偏光子の間に少なくとも１枚の光学異方体および液晶セルを有する、垂直配向（ＶＡ）モードの液晶表示装置であって、
光学異方体の面内の３つの主屈折率が互いに異なり、
光学異方体と液晶セルを重ねた状態において、電圧無印加時に波長５５０ｎｍの光が垂直入射したときのレターデーションをＲ_０、波長５５０ｎｍの光が極角４０度で入射したときのレターデーションをＲ_４０としたとき、｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦３５ｎｍを満足し、
出射側偏光子の視認側に、屈折率が１．３７以下のエアロゲルから構成される低屈折率層を設けた液晶表示装置は、視野角が広く、映りこみが無く、耐傷つき性に優れ、どの方向から見ても黒表示品位が良好であり、均質で高いコントラストを有することを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

かくして、本発明によれば、 それぞれの透過軸が互いに略垂直の位置関係にある出射側偏光子を含む出射側偏光板および入射側偏光子を含む入射側偏光板の間に、少なくとも１枚の二軸性光学異方体および液晶セルを有するバーティカルアライメント（ＶＡ）モードの液晶表示装置であって、
該少なくとも１枚の二軸性光学異方体全体の面内の主屈折率をｎ_ｘ、ｎ_ｙ、厚さ方向の主屈折率をｎ_ｚとしたとき、
ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚ
を満たし、
該出射側偏光子の観察側に、エアロゲルを含んでなる屈折率が１．３７以下の低屈折率層を有し、
全ての該二軸性光学異方体および該液晶セルを重ねた状態で、電圧無印加時に波長５５０ｎｍの光が法線方向から入射したときのレターデーションをＲ_０、波長５５０ｎｍの光が極角４０度の方向から入射したときのレターデーションをＲ_４０を測定したときに、
｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦３５ｎｍ
の関係を満たすことを特徴とする液晶表示装置が提供される。

本発明の液晶表示装置は、特定の屈折率を有する二軸性光学異方体と、液晶セルおよび二軸性光学異方体とを重ねた物の法線方向レターデーションと極角４０度のレターデーションとの差が小さく、出射側偏光子の視認側に低屈折率層を設けたことによって、視野角が広く、映りこみが無く、耐傷つき性に優れ、どの方向から見ても黒表示品位が良好であり、均質で高いコントラストを示す。

さらに、液晶セルと二軸性光学異方体とを重ねた物の遅相軸が偏光子の透過軸と略平行または略垂直の位置関係になるように配置することにより、液晶セル中の液晶により生ずる位相差の補償を行うことに加えて、偏光子の視野角補償も行うことができる。これにより、液晶セルを透過した光に生じた位相差を効果的に補償して光の洩れを防ぎ、全方位角において高いコントラストを得ることができる。本発明の液晶表示装置は、大画面のフラットパネルディスプレイなどとして、好適に用いることができる。

レターデーションＲ_４０の測定方法の説明図である。 本発明の液晶表示装置の一態様の構成図である。 本発明の液晶表示装置の一態様の構成図である。 実施例１で得られた液晶表示装置１において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板１Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図である。 実施例２で得られた液晶表示装置２において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板１Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図である。 実施例３で得られた液晶表示装置３において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板２Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図である。 比較例１で得られた液晶表示装置４において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板１Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図である。 比較例２で得られた液晶表示装置５において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板３Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図である。 比較例３で得られた液晶表示装置６において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板４Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図である。

符号の説明

１，１１ 入射側偏光子 ４ 位相差板
２，１２ 光学異方体 ５，１４ 出射側偏光子
３，１３ 液晶セル ６，１５ 低屈折率層及びハードコート層

本発明の液晶表示装置は、それぞれの透過軸が互いに略垂直の位置関係にある出射側偏光子および入射側偏光子の間に、少なくとも１枚の二軸性光学異方体および液晶セルを有するバーティカルアライメント（ＶＡ）モードの液晶表示装置であって、ＶＡモードの液晶セルと、少なくとも１枚の二軸性光学異方体と、出射側偏光子と、入射側偏光子とを少なくとも含むものである。

本発明に用いるＶＡモード液晶セルは、電圧無印加状態において液晶分子が基板面に対して略垂直に配向し、電圧印加すると液晶分子が基板面に水平に配向するものである。具体的には、ＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式などが知られている。

本発明に用いる少なくとも１枚の二軸性光学異方体は、面内方向の主屈折率をｎ_ｘおよびｎ_ｙとし、厚み方向の主屈折率をｎ_ｚとしたとき、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの関係を示すものである。なお、ｎ_ｘを示す方向を遅相軸（ｘ）、ｎ_ｙを示す方向を遅相軸（ｙ）という。

ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの関係を満たすことによって、液晶表示画面を斜め方向から見たときにも、光漏れが無く、高コントラストの画像を得ることができる。なお、ここでコントラスト（ＣＲ）とは、液晶表示装置の暗表示時の輝度をＹ_ＯＦＦ、明表示時の輝度をＹ_ＯＮとしたとき、Ｙ_ＯＮ／Ｙ_ＯＦＦで表される値であり、コントラストが大きいほど視認性が良好である。明表示とは、液晶表示装置の表示画面が最も明るい状態であり、暗表示とは、液晶表示装置の表示画面が最も暗い状態である。

本発明に用いる二軸性光学異方体は、一枚の延伸フィルムで、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚ関係を満たすものであっても、または、二枚以上の延伸フィルム全体で、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚ関係を満たすものであってもよい。例えば、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚの関係を有する光学異方体と、ｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの関係を有する光学異方体とを重ね合わせ、積層することによってｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの関係を満たすようにしたものであってもよい。

本発明に用いる二軸性光学異方体は、透明樹脂からなるフィルムを延伸処理することにより得られる。
透明樹脂は、１ｍｍ厚の成形体にしたときの全光線透過率が８０％以上の樹脂であれば特に制限なく使用することができる。

透明樹脂の具体例としては、脂環構造を有する重合体樹脂、ポリエチレンやポリプロピレンなどの鎖状オレフィン重合体、ポリカーボネート重合体、ポリエステル重合体、ポリスルホン重合体、ポリエーテルスルホン重合体、ポリスチレン重合体、ポリビニルアルコール重合体、ポリメタクリレート重合体などを挙げることができる。これらは２種を組み合わせてあるいは単独で使用できる。これらの中で、脂環構造を有する重合体樹脂および鎖状オレフィン重合体が好ましく、特に透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などに優れるので脂環構造を有する重合体樹脂が好ましい。

上記透明樹脂からなるフィルムはその製法によって特に制限されず、例えば、溶液流延法や溶融押出法などの従来公知の方法で得られたフィルムが挙げられる。中でも、溶剤を使用しない溶融押出法の方が、揮発性成分の含有量を少なくでき、１００μｍ以上で、Ｒ_ｔｈの大きいフィルムが作製しやすい。また、製造コストの観点からも溶融押出法が好ましい。溶融押出法としては、ダイスを用いる方法やインフレーション法などが挙げられるが、生産性や厚さ精度に優れる点でＴダイを用いる方法が好ましい。なお、Ｒ_ｔｈ（ｎｍ）とは、厚さ方向のレターデーションであり、
Ｒ_ｔｈ＝（（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２−ｎ_ｚ）×フィルム厚さ（μｍ）
で定義される値である。

Ｔダイを用いたフィルムの製造方法においては、透明樹脂をＴダイを有する押出機に投入し、使用する透明樹脂のガラス転移温度よりも通常８０〜１８０℃高い温度にし、好ましくはガラス転移温度よりも１００〜１５０℃高い温度にして透明樹脂を溶融し、該溶融樹脂をＴダイから押し出し、冷却ロールなどにて樹脂を冷やしフィルムに形成する。透明樹脂の溶融温度は、過度に低いと透明樹脂の流動性が不足するおそれがあり、逆に過度に高いと透明樹脂が劣化する可能性がある。

上記透明樹脂からなるフィルム（以下、「原反フィルム」ということがある。）を延伸する方法やその条件は、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚなる関係になる方法および条件のなかから適宜選択することができる。延伸の好ましい方法としては、テンター延伸機による、横一軸延伸法、および二軸延伸法が挙げられる。テンター延伸機としては、パンタグラフ式のテンター延伸機、スクリュー式のテンター延伸機、リニアモーター式のテンター延伸機などが挙げられる。

二軸延伸する方法としては、縦方向と横方向に逐次二軸延伸する方法、および縦方向と横方向に同時に二軸延伸する方法が挙げられる。中でも、工程を簡略化できること、光学異方体が割れにくく、厚み方向のレターデーション値Ｒｔｈを大きくできるなどの点で、同時二軸延伸する方法が好ましい。

同時二軸延伸法は、原反フィルムを予熱する工程（予熱工程）、予熱された原反フィルムを縦方向および横方向に同時に二軸延伸する工程（延伸工程）、および延伸により得られる光学異方体を緩和する工程（熱固定工程）を有する。
予熱工程において、原反フィルムは、通常、〔延伸温度−４０℃〕〜〔延伸温度＋２０℃〕、好ましくは、〔延伸温度−３０℃〕〜〔延伸温度＋１５℃〕 に加熱される。

延伸工程において、原反フィルムは、透明樹脂のガラス転移温度をＴｇとすると、好ましくはＴｇ−３０℃〜Ｔｇ＋６０℃、より好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋５０℃に加熱された状態で延伸される。延伸倍率は所望の屈折率関係が得られるものであれば特に制限されないが、通常１．３倍以上、好ましくは１．３倍〜３倍である。

熱固定工程においては、延伸されたフィルムを、通常、室温〜延伸温度＋３０℃、好ましくは延伸温度−４０℃〜延伸温度＋２０℃にする。
予熱工程、延伸工程および熱固定工程における加熱手段（あるいは温度調整手段）としては、例えば、オーブン型加熱装置、ラジエーション加熱装置、および温度調整された液体中に浸す手段などが挙げられる。これらの内、オーブン型加熱装置が好適である。オーブン型加熱装置では、ノズルから温風をフィルム（原反フィルムや延伸中及び延伸後のフィルム）の上面および下面に噴出する方式のものが、フィルム面内での温度分布が小さくなるので、好ましい。

本発明に用いる出射側偏光板は、出射側偏光子を含む。また、本発明に用いる入射側偏光板は、入射側偏光子を含む。
前記出射側偏光子および入射側偏光子は、自然光を直線偏光に変換できるものである。これらの偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系ポリマーよりなるフィルムに、ヨウ素、二色性染料などの二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理などを施した偏光子を挙げることができる。偏光子の厚さは特に制限はないが、通常は厚さ５〜８０μｍであることが好ましい。

出射側偏光子と入射側偏光子は、それぞれの透過軸が略垂直の位置関係にある。ここで、略垂直の位置関係は、二つ透過軸のなす角度を０〜９０度（狭い方のなす角度）として表示したとき、通常８７〜９０度であり、好ましくは、８９〜９０度である。出射側偏光子と入射側偏光子の二つの透過軸がなす角度が８７度未満であると、光が洩れて、表示画面の黒表示品位が低下するおそれがある。

出射側偏光板の出射側偏光子および入射側偏光板の入射側偏光子には、通常その両面に保護フィルムが粘接着されている。
保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性などに優れたポリマーからなるフィルムを好適に用いることができる。このようなポリマーとしては、例えば、脂環構造を有する重合体、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、トリアセチルセルロース、アクリル酸（またはメタクリル酸）エステル−ビニル芳香族化合物共重合体などを挙げることができる。これらの中で、脂環構造を有する重合体とポリエチレンテレフタレートは、透明性、軽量性、寸法安定性、膜厚制御性が良好であり、トリアセチルセルロースは、透明性、軽量性が良好なので、好適に用いることができる。

脂環構造を有する重合体としては、例えば、ノルボルネン重合体、単環の環状オレフィン重合体、ビニル基と脂環構造を有する炭化水素単量体の重合体を挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン重合体は、透明性と成形性が良好なので好適に用いることができる。ノルボルネン重合体としては、例えば、ノルボルネン単量体の開環重合体、ノルボルネン単量体と他の単量体との開環共重合体およびこれら重合体の水素添加物；ノルボルネン単量体の付加重合体、ノルボルネン単量体と他の単量体との付加共重合体およびこれらの重合体の水素添加物などを挙げることができる。これらの中で、ノルボルネン単量体の開環重合体または開環共重合体の水素添加物は、透明性に優れるので、特に好ましい。

出射側偏光子または入射側偏光子の保護フィルムの代わりに、前記の二軸性光学異方体を用いることができる。前記の二軸性光学異方体を出射側偏光子または入射側偏光子の液晶セル側に粘接着することによって、液晶表示装置を薄型化することができる。

出射側偏光子または入射側偏光子と、保護フィルムまたは二軸性光学異方体とを粘接着する手段として、通常、接着剤または粘着剤を用いる。接着剤または粘着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系などの接着剤または粘着剤を挙げることができる。これらの中で、アクリル系接着剤または粘着剤は、耐熱性と透明性が良好なので好適に用いることができる。

粘接着に際し、出射側偏光子または入射側偏光子、および保護フィルムまたは二軸性光学異方体をそれぞれ所望の大きさに切り出して重ね合わせて接着することもできるが、長尺の出射側偏光子または入射側偏光子と、長尺の保護フィルムまたは二軸性光学異方体をロールトゥーロールで粘接着することが好ましい。

本発明に用いる出射側偏光板は、出射側偏光子の観察側に、エアロゲルから構成される屈折率が１．３７以下の低屈折率層を有する。好ましくは、出射側偏光子から観察側に向かって、ハードコート層と前記低屈折率層とがこの順に形成される。
この低屈折率層を観察側に設ける手段として、通常、前記の出射側偏光子の観察側の保護フィルムに低屈折率層および必要に応じてハードコート層を設ける方法が採られる。これらの層をこの順に設けることにより、外部光の映りこみを小さくすることができる。出射側偏光子の観察側に低屈折率層を設けることにより、表示画像のコントラストを高くすることができ、さらに、ハードコート層を設けることによって、耐傷つき性が高くなって、コントラストを高くすることができる。

ハードコート層は表面硬度の高い層である。具体的には、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に規定されている鉛筆硬度試験で「ＨＢ」以上の硬度を持つ層である。ハードコート層の平均厚みは特に限定されないが、通常０．５〜３０μｍ、好ましくは３〜１５μｍである。ハードコート層を形成する材料は、ＪＩＳ Ｋ ５６００−５−４に規定される鉛筆硬度がＨＢ以上の硬度を持つ層を形成できるものであればよく、例えば、シリコーン系、メラミン系、エポキシ系、アクリル系、ウレタンアクリレート系などの有機ハードコート材料；二酸化ケイ素などの無機ハードコート材料；などを挙げることができる。これらの中で、ウレタンアクリレート系と多官能アクリレート系ハードコート材料は、接着力が大きく、生産性に優れるので、好適に用いることができる。

ハードコート層は、その屈折率が、１．３７より大きく、１．５５以上であることが好ましく、１．６０以上であることがより好ましい。ハードコート層の屈折率が１．５５以上であると、耐傷つき性、および、可視光域全体にわたるような広い波長帯域における反射防止性能が向上し、ハードコート層の上に積層する低屈折率層の設計が容易になる。屈折率は、例えば、公知の分光エリプソメーターを用いて測定し求めることができる。

ハードコート層は、無機酸化物粒子をさらに含むものであるのが好ましい。無機酸化物粒子を含むことにより、耐傷つき性に優れ、ハードコート層の屈折率を１．５５以上とすることが容易に可能となる。ハードコート層に用いる無機酸化物粒子としては、屈折率が高いものが好ましい。具体的には、屈折率が１．６以上、特に１．６〜２．３である無機酸化物粒子が好ましい。このような屈折率の高い無機酸化物粒子としては、例えば、チタニア（酸化チタン）、ジルコニア（酸化ジルコニウム）、酸化亜鉛、酸化錫、酸化セリウム、五酸化アンチモン、アンチモンをドープした酸化スズ（ＡＴＯ）、リンをドープした酸化スズ（ＰＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（ＦＴＯ）、スズをドープした酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛をドープした酸化インジウム（ＩＺＯ）、およびアルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＡＺＯ）、などが挙げられる。これらの中でも、五酸化アンチモンは、屈折率が高く、導電性と透明性のバランスに優れるので、屈折率を調節するための成分として適している。

ハードコート層は、前記保護フィルムに、前記ハードコート材および必要に応じて前記無機酸化物粒子を含む組成物を塗布、必要に応じて乾燥し、硬化させることによって得られる。ハードコート材を含む組成物を塗布する前に、保護フィルムの表面にプラズマ処理、プライマー処理などを施し、ハードコート層と保護フィルムとの剥離強度を高めることができる。硬化方法としては熱硬化法と、紫外線硬化法とがあるが、本発明においては紫外線硬化法が好ましい。

また、保護フィルム用の樹脂と、ハードコート用材料とを、共押出成形して、保護フィルム用樹脂とハードコート用材料とが積層された共押出フィルムを形成することによって、保護フィルムにハードコート層を積層した構造のものを得ることができる。
ハードコート層は、その表面に、防眩性を付与するために微小な凹凸形状を形成したものであってもよい。この凹凸形状は公知の防眩性付与のために有効な形状であれば特に制限はない。

低屈折率層は、低屈折率層の屈折率が１．３７以下の層である。低屈折率層の屈折率は低い方が好ましいが、通常、１．２５〜１．３７、好ましくは１．３２〜１．３６である。
低屈折率層を設けることにより、視認性と耐傷つき性、強度のバランスに優れた液晶表示装置が得られる。低屈折率層の厚さは、１０〜１，０００ｎｍであることが好ましく、３０〜５００ｎｍであることがより好ましい。

低屈折率層はエアロゲルから構成される。エアロゲルは、マトリックスの中に微小な気泡が分散した透明性多孔質体であり、気泡の直径は大部分が２００ｎｍ以下である。なお、マトリックスとは、出射側偏光子の観察側に皮膜を形成し得る成分のことを指す。エアロゲルの気泡の含有量は、１０〜６０体積％であることが好ましく、２０〜４０体積％であることがより好ましい。エアロゲルとしては、シリカエアロゲル、中空微粒子がマトリックス中に分散された多孔質体を挙げることができる。

シリカエアロゲルは、アルコキシシランの加水分解重合反応によって得られるシリカ骨格からなる湿潤状態のゲル状物質を超臨界乾燥することにより製造することができる。超臨界乾燥は、例えば、ゲル状物質を液化二酸化炭素中に浸漬し、ゲル状物質が含む溶媒の全部または一部をこの溶媒よりも臨界点が低い液化二酸化炭素に置換し、その後二酸化炭素の単独系または二酸化炭素と溶媒との混合系の超臨界条件下で乾燥することによって行うことができる。また、シリカエアロゲルは、ケイ酸ナトリウムを原料として、上記と同様にして製造することもできる。シリカエアロゲルの屈折率は、シリカエアロゲルの原料配合比により自由に変化させることができる。

中空微粒子がマトリックス中に分散された多孔質体としては、微粒子の内部に空隙を有する中空微粒子を、マトリックス中に分散させた多孔質体を挙げることができる。
前記マトリックスを構成する材料としては、特に制限はないが、中空微粒子の分散性、多孔質体の透明性、多孔質体の強度などの条件に適合するように、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、ブチラール樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル樹脂、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、エマルジョン樹脂、水溶性樹脂、親水性樹脂、これらの樹脂の混合物、さらにはこれら樹脂の共重合体や変性体などの塗料用樹脂、およびアルコキシシランなどの加水分解性有機珪素化合物・およびその加水分解物などを挙げることができる。これらの中で、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アルコキシシランなどの加水分解性有機珪素化合物およびその加水分解物は、微粒子の分散性が良好であり、多孔質体の強度が大きいので、好適に用いることができる。

前記アルコキシシランなどの加水分解性有機珪素化合物およびその加水分解物は、下記（ａ）〜（ｃ）からなる群から選ばれる１種以上の化合物から形成されたものであって、分子中に、−（Ｏ−Ｓｉ）_ｍ−Ｏ−（式中、ｍは自然数を表す。）結合を有するものである。
（ａ）式（１）：ＳｉＸ_４で表される化合物。
（ｂ）前記式（１）で表される化合物の少なくとも１種の部分加水分解生成物。
（ｃ）前記式（１）で表される化合物の少なくとも１種の完全加水分解生成物。

中空微粒子は、その外殻を構成する物質が無機化合物であっても有機化合物であっても構わないが、強度などの点から、無機化合物からなる外殻の内部に空洞が形成された無機中空微粒子が好ましく、シリカ系中空微粒子が特に好ましい。無機中空微粒子としては、（Ａ）無機酸化物単一層、（Ｂ）数種類の無機酸化物からなる複合酸化物の単一層および（Ｃ）上記（Ａ）と（Ｂ）との二重層を包含するものを用いることができる。

外殻は、空洞よりもより細かい細孔を有する多孔質体で形成されているものであってもよい。外殻が細孔を有する場合、細孔が閉塞されて空洞が外殻の外側に対して密封されているものが好ましい。外殻は、内側の第１無機酸化物被覆層および外側の第２無機酸化物被覆層からなる複数の無機酸化物被覆層であることが好ましい。外側に第２無機酸化物被覆層を設けることにより、外殻の細孔を埋めて外殻を緻密化させ強度を上げることができ、また、空洞を密封することができる。第２無機酸化物被覆層の形成に含フッ素有機珪素化合物を用いることによって、屈折率を低くすることができ、中空微粒子の分散性がよくなり、さらに防汚性が向上するので好ましい。このような含フッ素有機珪素化合物としては、３，３，３−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、メチル−３，３，３−トリフルオロプロピルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシランなどを挙げることができる。外殻の厚さは、１ｎｍ〜５０ｎｍ、且つ、中空微粒子の平均粒子径の１／５０〜１／５であることが好ましい。

無機中空微粒子のサイズは、特に制限はないが、その平均粒子径が５〜２，０００ｎｍであることが好ましく、２０〜１００ｎｍであることがより好ましい。平均粒子径が小さすぎると、空洞部分の体積が小さくなり、屈折率が高くなるおそれがある。平均粒子径が大きすぎると、光の拡散および反射によって透明性が低くなるおそれがある。平均粒子径は、透過型電子顕微鏡観察により、数平均粒子径として求めることができる。
低屈折率層は、前記エアロゲルの材料を保護フィルムまたはハードコート層を積層した保護フィルムに塗布し、乾燥することによって得ることができる。

中空微粒子がマトリックス中に分散された多孔質体は、中空微粒子とマトリックスを構成する材料を含む塗工液（組成物）を、出射側偏光子やハードコート層等の他の層上に膜状に塗工した後、乾燥させ、電離放射線、および／または加熱により硬化させることにより得ることができる。中空微粒子は、例えば、特開２００１−２３３６１１号公報に記載された方法に基づいて製造することができる。

前記低屈折率層は、入射角５度の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍでの反射率の最大値が、通常１．４％以下であり、好ましくは１．３％以下である。入射角５度の波長５５０ｎｍでの反射率が、通常０．７％以下であり、好ましくは０．６％以下である。また、入射角２０度の波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍでの反射率の最大値が、通常１．５％以下であり、好ましくは１．４％以下である。入射角２０度の波長５５０ｎｍでの反射率が、通常０．９％以下、好ましくは０．８％以下である。可視光域（波長４３０ｎｍ〜７００ｎｍ）全体にわたって、各反射率が上記の範囲にあることにより、外部光の映りこみおよびギラツキがなく、視認性に優れた液晶表示装置とすることができる。反射率は、分光光度計（例えば、紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５５０、日本分光社製）を用いて測定される。

前記低屈折率層は、スチールウール試験前後の反射率の変動が、通常１０％以下、好ましくは８％以下である。反射率の変動が１０％を超えると、液晶表示装置の画面のぼやけ、ギラツキが発生することがある。スチールウール試験は、スチールウール＃００００に荷重０．０２５ＭＰａをかけた状態で、出射側偏光子の保護フィルム表面を１０回往復させ、試験前後の反射率の変化を測定することによって求める。反射率は、面内の任意の場所５箇所で５回測定し、それら測定値の算術平均値から算出する。スチールウール試験前後の反射率の変動は下記式（ｉ）で求めた。Ｒ^ｂはスチールウール試験前の反射率、Ｒ^ａはスチールウール試験後の反射率を表す。
ΔＲ＝〔（Ｒ^ｂ−Ｒ^ａ）／Ｒ^ｂ〕×１００（％） （ｉ）

本発明の液晶表示装置は、全ての前記二軸性光学異方体および前記液晶セルを重ねた状態で、電圧無印加時に波長５５０ｎｍの光が法線方向から入射したときのレターデーションをＲ_０、波長５５０ｎｍの光が極角４０度の方向から入射したときのレターデーションをＲ_４０を測定したときに、｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦３５ｎｍの関係を満たし、好ましくは、｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦２５ｎｍであり、より好ましくは｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦１５ｎｍである。｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜が３５ｎｍを超えると、表示画面を斜め方向から見たとき、黒表示品位が悪くなり、コントラストが低下する。

なお、本発明においてレターデーションＲ_０は、図１に示すようにＡの位置（法線方向）から波長５５０ｎｍの光を入射した場合のレターデーションである。Ｒ_４０は、図１に示すように光学異方体の面内遅相軸（ｘ）の方向から面内で４５度傾いた方向（すなわち進相軸（ｙ）の方向に４５度傾いた方向）で、且つ法線から４０度傾いた方向（極角）であるＢの位置からから波長５５０ｎｍの光を入射した場合のレターデーションである。
レターデーションは、高速分光エリプソメーター〔Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌａｍ社、Ｍ−２０００Ｕ〕を用いて、波長５５０ｎｍの光を、ＡまたはＢの位置からから入射して測定した値である。

本発明の好適な液晶表示装置は、出射側偏光子の透過軸または入射側偏光子の透過軸と、電圧無印加状態の液晶セルと少なくとも１枚の二軸性光学異方体とを重ねた物の遅相軸が略平行または略垂直である。略平行とは、角度を０〜９０度で表示したとき、二つ軸のなす角度が０〜３度、より好ましくは０〜１度であることを意味し、略垂直とは、二つ軸のなす角度が８７〜９０度、より好ましくは８９〜９０度であることを意味する。電圧無印加状態の液晶セルと少なくとも１枚の二軸性光学異方体とを重ねた物とは、前記Ｒ_０およびＲ_４０を測定したときに用いたものと同じものである。出射側偏光子の透過軸または入射側偏光子の透過軸と、電圧無印加状態の液晶セルと少なくとも１枚の二軸性光学異方体とを重ねた物の遅相軸がなす角度が３度を超え８７度未満であると、光が洩れて、黒表示品位が低下するおそれがある。前記電圧無印加状態の液晶セルと少なくとも１枚の二軸性光学異方体とを重ねた物の遅相軸の方向はＲ_０を測定したときに求めることができる。

本発明の液晶表示装置において、少なくとも１枚の光学異方体および液晶セルを、出射側偏光子と入射側偏光子との間に有する配列であれば、その層構成は特に制限されない。
例えば、図２に示すように、入射側偏光子１１、二軸性光学異方体１２、液晶セル１３、出射側偏光子１４、低屈折率層及びハードコート層１５が、この順に重ねられている。図中の矢印は、偏光子１１，１４については透過軸を、二軸性光学異方体１２については面内の遅相軸を表す。二軸性光学異方体１２の面内の遅相軸は、入射側偏光子１１の透過軸と平行の位置関係にある。

２枚の光学異方体と液晶セルを用いる場合、入射側偏光子から出射側偏光子に向けて、光学異方体−液晶セル−光学異方体、光学異方体−光学異方体−液晶セルまたは液晶セル−光学異方体−光学異方体のいずれの配列とすることもできる。図３は、その層配列の一例を示すものである。図３に示すように、入射側偏光子１、第１の光学異方体２、液晶セル３、第２の光学異方体４、出射側偏光子５、低屈折率層及びハードコート層６が、この順に重ねられている。光学異方体４の面内の遅相軸は、入射側偏光子の透過軸と平行の位置関係にあり、光学異方体２の面内の遅相軸は、出射側偏光子の透過軸と平行の位置関係にある。

本発明の液晶表示装置においては、前記の出射側偏光子と低屈折率層とを含む出射側偏光板、入射側偏光子を含む入射側偏光板、二軸性光学異方体、および液晶セルの他に、他のフィルムまたは層を設けてもよい、例えば、プリズムアレイシート、レンズアレイシート、光拡散板、導光板、拡散シート、輝度向上フィルムなどを適宜な位置に、１層または２層以上配置することができる。
本発明の液晶表示装置においては、バックライトとして、冷陰極管、水銀平面ランプ、発光ダイオード、エレクトロルミネッセンスなどを用いることができる。

本発明を、実施例を示しながら、さらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお部および％は特に断りのない限り重量基準である。
また、実施例および比較例において、測定および評価は下記の方法で行った。

（１）厚さ
光学積層体をエポキシ樹脂に包埋したのち、ミクロトーム〔大和工業製（株）、ＲＵＢ−２１００〕を用いて０．０５μｍ厚にスライスし、走査電子顕微鏡を用いて断面を観察し、測定する。積層体については、各層ごとに測定した。

（２）屈折率
自動複屈折計〔王子計測器（株）、ＫＯＢＲＡ−２１〕を用いて、波長５５０ｎｍで光学異方体の面内遅相軸の方向を求め、面内遅相軸方向の屈折率ｎ_ｘ、面内で遅相軸に垂直な方向の屈折率ｎ_ｙ、厚さ方向の屈折率ｎ_ｚを測定した。

（３）レターデーション
高速分光エリプソメーター〔Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌａｍ社、Ｍ−２０００Ｕ］を用いて、波長５５０ｎｍの光で、Ｒ_０およびＲ_４０を測定した。

（４）視野角特性
ディスプレイを暗表示にして、目視により、正面方向と極角８０度以内の斜め方向からの表示特性を観察した。

（５）反射率
分光光度計〔日本分光社製：「紫外可視近赤外分光光度計Ｖ−５７０〕を用い、入射角５度で反射スペクトルを測定し、波長５５０ｎｍにおける反射率を求めた。

（６）低屈折率層およびハードコート層の屈折率
高速分光エリプソメトリ〔Ｊ．Ａ．Ｗｏｏｌｌａｍ社製、Ｍ−２０００Ｕ〕を用い、入射角度をそれぞれ５５、６０、６５度で測定した場合の、波長領域４００〜１０００ｎｍのスペクトルから算出した。

（７）耐傷つき性
スチールウール＃００００に荷重０．０２５ＭＰａをかけた状態で表面を１０往復させ、試験後の表面状態を目視で観察して、下記２段階で評価した。
Ａ：傷が認められない
Ｂ：傷が認められる

（８）視認性
黒表示とさせた時のパネルを目視で観察し、下記３段階で評価した。
Ａ：グレアや映りこみが見られない
ＡＢ：僅かにグレアや映りこみが見られる
Ｂ：グレアや映りこみが見られる

（９）広帯域性
液晶表示パネルを周囲明るさ１００ルクスの環境に設置し、反射色を目視観察して、下記２段階で評価した。
Ａ：反射色が黒
Ｂ：反射色が青

（１０）コントラスト
液晶表示パネルを周囲明るさ１００ルクスの環境に設置し、暗表示の時と明表示の時の正面から５度の位置における輝度を色彩輝度計（トプコン社製、色彩輝度計ＢＭ−７）を用いて測定した。そして、明表示の輝度と暗表示の輝度の比（＝明表示の輝度／暗表示の輝度）を計算し、これをコントラスト（ＣＲ）とした。コントラスト（ＣＲ）が大きいほど、視認性に優れると判断した。

なお、実施例および、比較例の液晶表示装置において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）での、液晶表示パネルの暗表示の時と明表示の時の正面から４０度の位置における輝度のシミュレーションの計算結果を、図４〜図９に示した。ＣＲ１０００、ＣＲ５００、ＣＲ３００はコントラスト（＝明表示の輝度／暗表示の輝度を示す範囲）を示す。

（製造例１）原反フィルムの作製
ノルボルネン系重合体（商品名：ＺＥＯＮＯＲ１４２０Ｒ、日本ゼオン社製、ガラス転移温度：１３６℃、飽和吸水率：０．０１重量％未満）のペレットを、空気を流通させた熱風乾燥器を用いて１１０℃で４時間乾燥した。そしてリーフディスク形状のポリマーフィルター（ろ過精度３０μｍ）が設置され、ダイリップの先端部がクロムめっきされた平均表面粗さＲａ＝０．０４μｍのリップ幅６５０ｍｍのコートハンガータイプのＴダイを有する単軸押出機を用いて、前記ペレットを２６０℃で溶融押出しして厚み２００μｍ、幅６００ｍｍの原反フィルムを得た。

（製造例２）光学異方体１の作製
製造例１で得られた原反フィルムを同時二軸延伸機（テンター延伸機）を使用して、オーブン温度（予熱温度、延伸温度、熱固定温度）１３８℃、フィルム繰り出し速度１ｍ／分、チャックの移動精度±１％以内、縦延伸倍率１．４１倍、横延伸倍率１．４１倍で同時二軸延伸を行い、厚み１００μｍの光学異方体１を得た。得られた光学異方体１の主屈折率は、ｎ_ｘ＝１．５３０６８、ｎ_ｙ＝１．５３０１８、ｎ_ｚ＝１．５２９１３であった。

（製造例３）光学異方体２の作製
製造例２において、オーブン温度を１３４℃にした他は、製造例２と同様の操作を行うことにより、厚み１００μｍの光学異方体２を得た。得られた光学異方体２の主屈折率は、ｎ_ｘ＝１．５３１０８，ｎ_ｙ＝１．５３０３８，ｎ_ｚ＝１．５２８５３であった。

（製造例４）ハードコート層形成用塗工液の調製
六官能ウレタンアクリレートオリゴマー（商品名：ＮＫオリゴ Ｕ−６ＨＡ、新中村化学社製）３０部、ブチルアクリレート４０部、イソボロニルメタクリレート（商品名：ＮＫエステルＩＢ、新中村化学社製）３０部、２，２−ジフェニルエタン−１−オン１０部をホモジナイザーで混合し、五酸化アンチモン微粒子の４０％メチルイソブチルケトン溶液（平均粒子径２０ｎｍ：水酸基がパイロクロア構造の表面に現われているアンチモン原子に１つの割合で結合している。）を、五酸化アンチモン微粒子の重量がハードコート層形成用塗工液全固形分の５０％占める割合で混合して、ハードコート層形成用塗工液を調製した。

（製造例５）低屈折率層形成用塗工液１の調製
テトラエトキシシラン２０８部にメタノール３５６部を添加し、さらに水１８部および０．０１Ｎの塩酸水溶液１８部を添加し、これを分散機を用いて混合して混合液を得た。この混合液を２５℃恒温槽中で２時間撹拌して、重量平均分子量８５０のシリコーンレジンの溶液を得た。次に、中空微粒子として中空シリカのイソプロパノール分散ゾル（固形分２０％、平均一次粒子径約３５ｎｍ、外殻厚み約８ｎｍ、触媒化成工業製）を、中空微粒子／シリコーンレジン（縮合化合物換算）が固形分基準で重量比７０／３０となるように上記シリコーンレジン溶液に添加し、次いで全固形分が１％になるようにメタノールで希釈して、低屈折率層形成用塗工液１を調製した。

（製造例６）低屈折率層形成用塗工液２の調製
テトラエトキシシランのオリゴマー（「メチルシリケート５１」、コルコート社製）と、メタノールを重量比で４７：７９の割合で混合してＡ液を調整した。水、アンモニア水（２８重量％）、メタノールを重量比で６０：１．２：９７．２の割合で混合してＢ液を調整した。前記Ａ液とＢ液とを重量比で１６：１７の割合で混合して、低屈折率層形成用塗工液２を調製した。

（製造例７）低屈折率層形成用塗工液３の調製
テトラエトキシシランのオリゴマー（「メチルシリケート５１」、コルコート社製）と、メタノールの重量比を４７：７５に変えた他は製造例６と同様の方法で低屈折率層形成用塗工液３を調製した。

（製造例８）偏光子の作製
厚さ７５μｍのＰＶＡフィルム（クラレ社製、ビニロン＃７５００）をチャックに装着し、ヨウ素０．２ｇ／ｌ、ヨウ化カリウム６０ｇ／ｌよりなる水溶液中に３０℃にて２４０秒間浸漬した。次いで、ホウ酸７０ｇ／ｌ、ヨウ化カリウム３０ｇ／ｌの組成の水溶液中で６．０倍に一軸延伸し、５分間ホウ酸処理を行った。最後に、室温で２４時間乾燥することにより、平均厚さ３０μｍで、偏光度９９．９９３％の偏光子を得た。

（製造例９）
製造例１で得られた原反フィルム１を製造例８で得られた偏光子の片面にアクリル系接着剤（住友スリーエム社製、ＤＰ−８００５クリア）を介してロールトゥーロール法により貼りあわせて、偏光子の入射側面に原反フィルム１を積層させ、偏光子Ｐを得た。

（製造例１０）低屈折率層付偏光板の作製
製造例１で得られた原反フィルムの両面に、高周波発信機（コロナジェネレータＨＶ０５−２、Ｔａｍｔｅｃ社製）を用いてコロナ放電処理を行い、表面張力が０．７２Ｎ／ｍの基材フィルムを得た。
次に、製造例４で得られたハードコート層形成用塗工液を前記基材フィルムの片面に、ダイコーターを用いて塗工し、８０℃の乾燥炉の中で５分間乾燥させて被膜を得た。その後、紫外線を照射（積算照射量３００ｍＪ／ｃｍ^２）して、厚み５μｍのハードコート層を積層した、積層フィルム１Ａを得た。ハードコート層の屈折率は１．６２、鉛筆硬度はＨであった。

上記積層フィルム１Ａのハードコート層側に、製造例５で得られた低屈折率層形成用塗工液１を、ワイヤーバーコーターにより塗工し、１時間放置して乾燥させ、得られた被膜を１２０℃で１０分間、酸素雰囲気下で熱処理し、厚み１００ｎｍの低屈折率層を積層した、積層フィルム１Ｂを得た。
上記積層フィルム１Ｂを、製造例８で得られた偏光子Ｐの保護フィルムが貼り付けられていない面にアクリル系接着剤（住友スリーエム社製、ＤＰ−８００５クリア）を介してロールトゥーロール法により貼りあわせて、偏光板１Ｃを得た。

（実施例１）液晶表示装置１の作成
製造例２で得られた光学異方体１（光学異方体１ａと称す）、ＶＡモードの液晶セル（厚さ２．７４μｍ、誘電異方性が正、波長５５０ｎｍでの複屈折差Δｎ＝０．０９８８４、プレチルト角９０度）および、製造例２で得られた光学異方体１（光学異方体１ｂと称す）を、光学異方体１ａの遅相軸と、光学異方体１ｂの遅相軸とが垂直になるように、この順に積層して、光学積層体１を作製した。

得られた光学積層体１の波長５５０ｎｍの光が垂直入射したときのレターデーションＲ_０は２ｎｍであり、波長５５０ｎｍの光が極角４０度で入射したときのレターデーションＲ_４０は、１３ｎｍであった。｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜は、１１ｎｍであった。
次いで、製造例９で得られた偏光子Ｐを、偏光子Ｐの吸収軸と光学異方体１ａの遅相軸とが垂直になり且つ保護フィルムが積層されていない面が光学異方体１ａと接するように積層した。

製造例１０で得られた偏光板１Ｃを、光学異方体１ｂの遅相軸と偏光板１Ｃの吸収軸とが垂直になり且つ偏光板１Ｃの低屈折率層が積層されていない面が光学異方体１ｂと接するように積層して、液晶表示装置１を作製した。
得られた液晶表示装置１の表示特性を目視で評価すると、正面から見た場合も、極角８０度以内の斜め方向から見た場合も、表示画面は良好かつ均質であった。詳細な評価結果を表１に、液晶表示装置１において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板１Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図を図４に示す。

（実施例２）液晶表示装置２の作製
光学異方体１ｂの代わりに厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ｎ_ｘ＝１．４８０２０，ｎ_ｙ＝１．４８０１４，ｎ_ｚ＝１．４７９６７）を用い、光学異方体１ａの代わりに製造例３で得られた光学異方体２を用いた他は、実施例１と同様の方法で光学積層体２を作製した。
得られた光学積層体２の波長５５０ｎｍの光が垂直入射したときのレターデーションＲ_０は６５ｎｍであり、波長５５０ｎｍの光が極角４０度で入射したときのレターデーションＲ_４０は、４９ｎｍであった。｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜は、１６ｎｍであった。

光学積層体１に換えて光学積層体２を用いた他は、実施例１と同様の方法で液晶表示装置２を作製した。
作製した液晶表示装置２の評価結果を表１に、液晶表示装置２において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板１Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図を、図５に示す。

（実施例３）液晶表示装置３の作製
製造例１０において、低屈折率層形成用塗工液１に換えて、製造例７で得られた低屈折率層形成用塗工液３を用いた他は、製造例１０と同じ方法で偏光板２Ｃを得た。

次いで実施例１において、偏光板１Ｃに換えてこの偏光板２Ｃを用いた他は、実施例１と同様の方法で液晶表示装置３を得た。
得られた液晶表示装置３の評価結果を表１に、液晶表示装置３において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板２Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られた図を、図６に示す。

（比較例１）液晶表示装置４の作製
光学異方体１ａおよび１ｂの代わりに、厚さ８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（ｎ_ｘ＝１．４８０２０，ｎ_ｙ＝１．４８０１４，ｎ_ｚ＝１．４７９６７）を１枚ずつ用いた他は、実施例１と同様の方法で光学積層体４を作製した。
得られた光学積層体４の波長５５０ｎｍの光が垂直入射したときのレターデーションＲ_０は３ｎｍであり、波長５５０ｎｍの光が極角４０度で入射したときのレターデーションＲ_４０は、４１ｎｍであった。｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜は、３８ｎｍであった。

光学積層体１に換えて光学積層体４を用いた他は、実施例１と同様の方法で液晶表示装置４を作製した。
得られた液晶表示装置４の評価結果を表１に液晶表示装置４において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板１Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図を、図７に示す。

（比較例２）液晶表示装置５の作製
製造例１０で得た、積層フィルム１Ａの基材フィルム側と、偏光子Ｐの保護フィルムが貼り付けられていない面側とが接するように貼り合わせ、偏光板３Ｃを作製した。
次いで実施例１において、偏光板１Ｃに換えてこの偏光板３Ｃを用いた他は、実施例１と同様の方法で光学積層体５を得た。
得られた光学積層体５の波長５５０ｎｍの光が垂直入射したときのレターデーションＲ_０は６５ｎｍであり、波長５５０ｎｍの光が極角４０度で入射したときのレターデーションＲ_４０は４９ｎｍであった。｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜は１６ｎｍであった。

光学積層体１に換えて光学積層体５を用いた他は、実施例１と同様の方法で液晶表示装置５を作製した。
得られた液晶表示装置５の評価結果を表１に、液晶表示装置５において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板３Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図を、図８に示す。

（比較例３）液晶表示装置６の作製
製造例１０において、低屈折率層形成用塗工液１に換えて、製造例６で得られた低屈折率層形成用塗工液２を用いた他は、製造例１０と同じ方法で偏光板４Ｃを得た。偏光板４Ｃに設けた低屈折率層の屈折率は１．４０であった。

次いで実施例１において、偏光板１Ｃに換えてこの偏光板４Ｃを用いた他は、実施例１と同様の方法で液晶表示装置６を得た。
得られた液晶表示装置６の評価結果を表１に、液晶表示装置６において、低屈折率層とハードコート層を除いた状態（偏光板４Ｃ（低屈折率層およびハードコート層を積層した偏光板）を偏光子Ｐに置き換えた状態）でのシミュレーションによる計算によって得られたコントラスト図を、図８に示す。

表１に見られるように、実施例１〜３の液晶表示装置は、視認性において、グレアや映りこみが見られず、反射率が低く、反射色が黒であり、耐傷つき性が良好である。これに対して、比較例１〜３の液晶表示装置は、視認性において、グレアや映りこみが見られ、反射率が高く、反射色が青であり、耐傷つき性が不良である。

これらの結果から、出射側偏光子と入射側偏光子の間に二軸性光学異方体とＶＡモード液晶セルを有し、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚの関係を満たし、光学異方体と液晶セルとを重ねた物において｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦３５ｎｍの関係を満たし、出射側偏光子の視認側に、エアロゲルから構成される屈折率が１．３７以下の低屈折率層を有する液晶表示装置は、正面から見た場合も、極角８０度以内の斜めの方向から見た場合も、表示画面は良好かつ均質であることが判る。

これに対して、｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜が３８である比較例１の液晶表示装置は、正面から見た場合の表示画面は良好であるが、方位角４５度の斜め方向から見た場合は、黒表示品位が悪く、図７に示すように、シミュレーションの結果からもコントラスト（ＣＲ）が低いことが明白である。

また、出射側偏光子と入射側偏光子の間に二軸性の光学異方体フィルムと液晶セルを有し、｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦３５の関係を満たしていても、低屈折率層が設けられていない比較例２や、低屈折率層の屈折率が１．４０である比較例３の液晶表示装置は、視野角変化に伴う表示品位の低下は抑えられるものの、反射率が高く画面がぎらつく、映り込みが見られるなど表示品位が悪い。

本発明の液晶表示装置は、視野角が広く、映りこみが無く、耐傷つき性に優れ、どの方向から見ても黒表示品位が良好であり、均質で高いコントラストを示す。
さらに、液晶セルと二軸性光学異方体とを重ねた物の遅相軸が偏光子の透過軸と略平行または略垂直の位置関係になるように配置することにより、液晶セル中の液晶により生ずる位相差の補償を行うことに加えて、偏光子の視野角補償も行うことができる。これにより、液晶セルを透過した光に生じた位相差を効果的に補償して光の洩れを防ぎ、全方位角において高いコントラストを得ることができる。
上記の特性を活用して、本発明の液晶表示装置は、大画面のフラットパネルディスプレイなどとして、好適に用いることができる。

Claims (5)

1. それぞれの透過軸が互いに略垂直の位置関係にある出射側偏光子を含む出射側偏光板および入射側偏光子を含む入射側偏光板の間に、少なくとも１枚の二軸性光学異方体および液晶セルを有するバーティカルアライメント（ＶＡ）モードの液晶表示装置であって、
   該少なくとも１枚の二軸性光学異方体全体の面内の主屈折率をｎ_ｘ、ｎ_ｙ、厚さ方向の主屈折率をｎ_ｚとしたとき、
   ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＞ｎ_ｚ
   を満たし、
   該出射側偏光子の観察側に、エアロゲルを含んでなる屈折率が１．３７以下の低屈折率層を有し、
   全ての該二軸性光学異方体および該液晶セルを重ねた状態で、電圧無印加時に波長５５０ｎｍの光が法線方向から入射したときのレターデーションをＲ_０、波長５５０ｎｍの光が極角４０度の方向から入射したときのレターデーションをＲ_４０を測定したときに、
   ｜Ｒ_４０−Ｒ_０｜≦３５ｎｍ
   の関係を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記出射側偏光子の透過軸または前記入射側偏光子の透過軸と、電圧無印加状態の前記液晶セルと全ての前記二軸性光学異方体とを重ねた物全体の遅相軸が略平行または略垂直である請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記出射側偏光板が、前記出射側偏光子の両面に保護フィルムを有し、該出射側偏光子の観察側の保護フィルム上に、ハードコート層と前記低屈折率層とがこの順番で形成されたものである請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 前記保護フィルムと前記ハードコート層は、前記保護フィルムを形成する材料と前記ハードコート層を形成する材料とが共押出成形により積層されたものである請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 前記エアロゲルが、シリカエアロゲル、または中空微粒子がマトリックス中に分散した多孔質体である請求項１に記載の液晶表示装置。

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