WO2006121039A1

WO2006121039A1 - 光学補償層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置

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Publication number: WO2006121039A1
Application number: PCT/JP2006/309312
Authority: WO
Inventors: Shunsuke Shutou; Tsuyoshi Chiba; Naoki Takahashi
Original assignee: Nitto Denko Corporation
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2006-11-16
Also published as: KR101132995B1; EP1881350A1; CN100529808C; TWI304893B; US7738065B2; TW200643492A; CN101176020A; KR20080006603A; KR20100029260A; US20090059143A1

Abstract

　液晶セルに対して視野角補償を行うと共に、広帯域の円偏光を得ることができ、薄型化に寄与し、熱ムラを防止し、かつ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る光学補償層付偏光板、およびそれを用いた画像表示装置を提供すること。　本発明の光学補償層付偏光板は、偏光子と、第１の光学補償層と、第２の光学補償層とをこの順に有し、第２の光学補償層は液晶セルに近い側に配置される。第１の光学補償層、第２の光学補償層は、それぞれ、所定の光弾性係数の絶対値、屈折率分布、面内位相差および／または厚み方向の位相差を有する。偏光子の吸収軸と第１の光学補償層の遅相軸とのなす角度は２５～６５°である。偏光子の吸収軸と第２の光学補償層の遅相軸とのなす角度は任意の適切な角度である。

Description

明細書

光学補償層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置

技術分野

[0001] 本発明は、光学補償層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置に関する。より詳細には、本発明は、液晶セルに対して視野角補償を行うと共に、広帯域の円偏光を得ることができ、薄型化に寄与し、熱ムラを防止し、かつ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る光学補償層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置に関する背景技術

[0002] VAモードの液晶表示装置として、透過型液晶表示装置および反射型液晶表示装置に加えて、半透過反射型液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献 1および 2参照)。半透過反射型液晶表示装置は、明るい場所では反射型液晶表示装置と同様に外光を利用し、暗い場所ではバックライト等の内部光源により表示を視認可能としている。言い換えれば、半透過反射型液晶表示装置は、反射型および透過型を兼ね備えた表示方式を採用しており、周囲の明るさに応じて反射モード、透過モードのいずれかの表示モードに切り替える。その結果、半透過反射型液晶表示装置は、消費電力を低減しつつ周囲が暗い場合でも明瞭な表示を行うことができるので、携帯機器の表示部に好適に利用されて、る。

[0003] このような半透過反射型液晶表示装置としては、例えば上基板と下基板との間に、液晶層が狭持されると共に、アルミニウム等の金属膜に光透過用の窓部を形成した反射膜を下基板の内側に備え、この反射膜を半透過反射板として機能させる液晶表示装置が挙げられる。このような液晶表示装置においては、反射モードの場合には、上基板側から入射した外光が、液晶層を通過した後に下基板内側の反射膜で反射され、再び液晶層を透過して上基板側から出射されて表示に寄与する。一方、透過モードの場合には、下基板側から入射したバックライトからの光が、反射膜の窓部を通って液晶層を通過した後、上基板側から出射されて表示に寄与する。したがって、反射膜形成領域のうち、窓部が形成された領域が透過表示領域となり、その他の領域が反射表示領域となる。

[0004] しかし、これらの VAモードの液晶表示装置、特に、反射型または半透過型の液晶表示装置においては、黒表示における光漏れが生じ、コントラストが低下するという問題が長く解決されていない。

特許文献 1：特開平 11― 242226号公報

特許文献 2：特開 2001 - 209065号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、液晶セルに対して視野角補償を行うと共に、広帯域の円偏光を得ることができ、輝度向上に寄与し、薄型化に寄与し、熱ムラを防止し、かつ、黒表示における光漏れを良好に防止し得る光学補償層付偏光板、およびそれを用いた画像表示装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の光学補償層付偏光板は、偏光子と、第 1の光学補償層と、第 2の光学補償層とをこの順に有し;該第 1の光学補償層が、光弾性係数の絶対値が 2 X 10^_11m 2/N以下の榭脂を含み、 nx>ny=nzの関係を有し、かつ、その面内位相差 Re力 100〜170nmであり；該第 2の光学補償層力 nx=ny>nzの関係を有し、その面内位相差 Re力^〜 50nmであり、かつ、その厚み方向の位相差 Rth力 S30〜400nm

2 2 であり；該偏光子の吸収軸と該第 1の光学補償層の遅相軸とのなす角度が 25〜65 ° である。

[0007] 好ましい実施形態においては、上記第 2の光学補償層は、選択反射の波長域が 3 50nm以下であるコレステリック配向固化層力もなる。 1つの実施形態においては、上記第 2の光学補償層の厚みは 1〜20 mである。 1つの実施形態においては、上記第 2の光学補償層は、 nx=ny>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対値が 2 X 10^_1 ZN以下の榭脂を含むフィルム力もなる層と、選択反射の波長域が 350nm以下であるコレステリック配向固化層とを有する。

[0008] 本発明の別の局面によれば、液晶パネルが提供される。この液晶パネルは、上記光学補償層付偏光板と液晶セルとを含む。

[0009] 好ま、実施形態にぉ、ては、上記液晶パネルは、上記第 2の光学補償層が上記液晶セルに近、側に配置され、該第 2の光学補償層が該液晶セルの視認側に配置されている。

[0010] 本発明のさらに別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。この液晶表示装置は、上記液晶パネルを含む。

[0011] 本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記光学補償層付偏光板を含む。

発明の効果

[0012] 以上のように、本発明によれば、偏光子と第 1の光学補償層（λ Ζ4板)と第 2の光学補償層 (ネガティブ Cプレート)とをこの順に積層し (すなわち、偏光子に隣接して第 1の光学補償層を積層し)、かつ、偏光子の吸収軸と第 1の光学補償層の遅相軸とのなす角度を所定の範囲に設定することにより、例えば VAモード、 OCBモード、 EC Bモード、 TNモードなどの液晶表示装置において、きわめて優れた斜め方向のコントラストを有する視野角補償を行う共に、広帯域の円偏光を得ることができ、黒表示の光漏れが顕著に改善され得る。

[0013] また、所定の光学特性を有する第 1の光学補償層および第 2の光学補償層を組み合わせて用い、かつ、第 1の光学補償層の遅相軸を偏光子の吸収軸に対して所定の角度で積層することで、従来の広視野角楕円偏光板で用いられている λ Ζ2板を省略することが可能である。さらに、液晶材料とカイラル剤を用いたコレステリック配向固化層で第 2の光学補償層を構成することにより、従来のネガティブ Cプレートに比ベて厚みを格段に薄くすることができる。その結果、本発明は、画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。さらに、第 2の光学補償層を薄くすることにより、熱ムラが顕著に防止され得る。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の好ましい実施形態による光学補償層付偏光板の概略断面図である。

[図 2]本発明の好ましい実施形態による光学補償層付偏光板の分解斜視図である。

[図 3]本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置に用いられる液晶パネルの概略断面図である。

[図 4]本発明の別の好ましい実施形態による液晶表示装置に用いられる液晶パネルの概略断面図である。

[図 5]本発明の液晶表示装置が VAモードの液晶セルを採用する場合に、液晶層の液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。

[図 6]本発明の実施例で実際に作製した液晶パネルの概略断面図である。

[図 7] (a)は本発明の実施例の液晶パネルのコントラスト比を示すレーダーチャートであり、 (b)は比較例の液晶パネルのコントラスト比を示すレーダーチャートである。符号の説明

[0015] 10 光学補償層付偏光板

11、 11 ' 偏光子

12、 12，第 1の光学補償層

13 第 2の光学補償層

20 液晶セル

100、 100' 液晶ノネル

発明を実施するための最良の形態

[0016] (用語および記号の定義）

本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである：

(1)「nx」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸に垂直な方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。また、例えば「nx=ny」は、 nxと nyが厳密に等しい場合のみならず、 nxと nyが実質的に等しい場合も包含する。本明細書において「実質的に等しい」とは、光学補償層付偏光板の全体的な偏光特性に実用上の影響を与えな、範囲で nxと nyが異なる場合も包含する趣旨である。

(2)「面内位相差 Re」は、 23°Cにおける波長 590nmの光で測定したフィルム (層）面内の位相差値をいう。 Reは、波長 590nmにおけるフィルム (層）の遅相軸方向、進相軸方向の屈折率をそれぞれ、 nx、 nyとし、 d (nm)をフィルム (層）の厚みとしたとき、式： Re= (nx— ny) X dによって求められる。 (3)厚み方向の位相差 Rthは、 23°Cにおける波長 590nmの光で測定した厚み方向の位相差値をいう。 Rthは、波長 590nmにおけるフィルム（層）の遅相軸方向、厚み方向の屈折率をそれぞれ、 nx、 nzとし、 d (nm)をフィルム（層）の厚みとしたとき、式： Rth= (nx-nz) X dによって求められる。

(4)本明細書に記載される用語や記号に付される添え字の「1」は第 1の光学補償層を表し、添え字の「2」は第 2の光学補償層を表し、添え字の「C」はコレステリック配向固化層を表す。

(5)「λ Ζ4板」とは、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に (または、円偏光を直線偏光に)変換する機能を有するものをいう。 λ Ζ4板は、所定の光の波長 (通常、可視光領域）に対して、フィルム (層）の面内の位相差値が約 1Z4である。

(6)「λ Ζ2板」とは、ある特定の振動方向を有する直線偏光を、当該直線偏光の振動方向とは直交する振動方向を有する直線偏光に変換したり、右円偏光を左円偏光に (または、左円偏光を右円偏光に)変換したりする機能を有するものをいう。 λ / 2板は、光の波長（通常、可視光領域）に対して、フィルム (層）面内の位相差値が約 1Z2である。

(7)「コレステリック配向固化層」とは、当該層の構成分子がらせん構造をとり、そのらせん軸が面方向にほぼ垂直に配向し、その配向状態が固定されて、る層を、う。したがって、「コレステリック配向固化層」は、液晶化合物がコレステリック液晶相を呈している場合のみならず、非液晶化合物がコレステリック液晶相のような擬似的構造を有する場合を包含する。例えば、「コレステリック配向固化層」は、液晶材料が液晶相を示す状態でカイラル剤によってねじりを付与してコレステリック構造（らせん構造）に配向させ、その状態で重合処理または架橋処理を施すことにより、当該液晶材料の配向（コレステリック構造)を固定することにより形成され得る。

(8)「選択反射の波長域が 350nm以下」とは、選択反射の波長域の中心波長えが 350nm以下であることを意味する。例えば、コレステリック配向固化層が液晶モノマ一を用いて形成されている場合には、選択反射の波長域の中心波長えは、下記式で表される：

λ =η Χ Ρ ここで、 nは、液晶モノマーの平均屈折率を示し、 Pはコレステリック配向固化層のらせんピッチ (nm)を示す。上記平均屈折率 nは、 (n +n )Z2で表され、通常、 1.45 o e

〜1.65の範囲である。 nは、液晶モノマーの常光屈折率を示し、 nは液晶モノマー o e

の異常光屈折率を示す。

(9)「カイラル剤」とは、液晶材料 (例えば、ネマティック液晶）をコレステリック構造となるように配向する機能を有する化合物を、う。

(10)「ねじり力」とは、カイラル剤が液晶材料にねじれを与えてコレステリック構造（らせん構造）に配向させる能力のことを意味する。一般的には、ねじり力は、下記式で表される：

ねじり力 = 1Z(P XW)

Pは、上記の通り、 Pはコレステリック配向固化層のらせんピッチ（nm)を示す。 Wは、カイラル剤重量比を示す。カイラル剤重量比 Wは、 W= [X/ (X+Y) ] X 100で表される。ここで、 Xはカイラル剤の重量であり、 Υは液晶材料の重量である。

[0017] Α.光学補償層付偏光板

A- 1.光学補償層付偏光板の全体構成

図 1は、本発明の好ましい実施形態による光学補償層付偏光板の概略断面図である。図 2は、図 1の光学補償層付偏光板を構成する各層の光軸を説明する分解斜視図である。図 1に示すように、この光学補償層付偏光板 10は、偏光子 11と第 1の光学補償層 12と第 2の光学補償層 13とをこの順に有する。光学補償層付偏光板の各層は、任意の適切な粘着剤層または接着剤層（図示せず)を介して積層されて!ヽる。実用的には、偏光子 11の光学補償層が形成されない側には、任意の適切な保護フィルム（図示せず)が積層されている。さらに、必要に応じて、偏光子 11と第 1の光学補償層 12との間に保護フィルム（図示せず)が設けられる。

[0018] 上記第 1の光学補償層 12は、光弾性係数の絶対値が 2 Χ 10^_11m²/N以下の榭脂を含み、 nx>ny=nzの関係を有し、かつ、その面内位相差 Re力 l00〜170nm である。上記第 2の光学補償層 13は、 nx=ny>nzの関係を有し、その面内位相差 Reカ^〜 50nmであり、かつ、その厚み方向の位相差 Rth力 S30〜400nmである。

2 2

第 1の光学補償層、第 2の光学補償層の詳細については、それぞれ、後述の A—2 項、および A— 3項で説明する。

[0019] 本発明においては、図 2に示すように、上記第 1の光学補償層 12は、その遅相軸 B が偏光子 11の吸収軸 Aに対して所定の角度 ocを規定するようにして積層されて!、る。角度 αは、偏光子 11の吸収軸 Αに対して時計回りまたは反時計回りに 25〜65° であり、好ましくは 30〜60° であり、さらに好ましくは 35〜55° である。さらに、上記第 2の光学補償層 13は、偏光子 11の吸収軸 Aに対して任意の適切な角度で積層されている。このような特定の位置関係で特定の光学特性を有する第 1の光学補償層を積層することにより、例えば VAモード、 OCBモード、 ECBモード、 TNモードなどの液晶表示装置の黒表示における光漏れが顕著に防止され得る。なお、 OCBモードや ECBモードのように液晶セルのラビング方向にわずかに面内の位相差を有するモードに対しては、液晶セルのラビング軸と直交した方向に、第 2の光学補償層の配向軸を設定するとより効果的である。

[0020] 本発明の光学補償層偏光板の全体厚みは、好ましくは 50〜500 mであり、さらに好ましく ίま 100〜400 μ mであり、最も好ましく ίま 140〜350 μ mである。本発明によれば、第 1の光学補償層 ( λ Ζ4板:後述)と第 2の光学補償層 (ネガティブ Cプレート:後述)のみで良好な光学補償を達成できる。 1つの実施形態においては、本発明の光学補償層付偏光板は、 3層構造であり、従来の 4層構造を有する光学補償層付偏光板と比較すると全体厚みを非常に小さくすることができる。カロえて、第 2の光学補償層は、液晶性モノマーとカイラル剤とを含む組成物カゝら形成することにより、 ηχと ηζ との差を非常に大きく (ηχ > > ηζと)することができる。その結果、第 2の光学補償層を非常に薄くすることができる。例えば、従来の二軸延伸によるネガティブ Cプレートが 60 μ m以上の厚みを有するのに対し、本発明に用いられる第 2の光学補償層は、 1つの実施形態においては、厚みを 1 μ m程度まで薄くできる。結果として、本発明の光学補償層付偏光板は、全体厚みが非常に小さぐ画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。

[0021] A— 2.第 1の光学補償層

第 1の光学補償層 12は、 λ Ζ4板として機能し得る。第 1の光学補償層が λ Ζ4板として機能することにより、広い波長範囲で円偏光機能を発揮することができる。面内位相差 Reは、 100〜170nmであり、好ましくは 110〜165nmであり、さらに好ましくは 120〜160nmである。さら〖こ、上記のように第 1の光学補償層 12は、 nx>ny=nz の屈折率分布を有する。

[0022] 上記第 1の光学補償層の厚みは、 λ Ζ4板として最も適切に機能し得るように設定され得る。言い換えれば、厚みは、所望の面内位相差が得られるように設定され得る。具体的には、厚みは、好ましくは 10〜100 /ζ πιであり、さらに好ましくは 20〜80 mであり、最も好ましくは 25〜60 μ mである。

[0023] 上記第 1の光学補償層 12は、光弾性係数の絶対値が 2 X 10^_11m²ZN以下、好ましくは 2. 0 X 10^_13〜1. O X 10^_11、さらに好ましくは 1. 0 X 10^_13〜1. O X 10—¹¹の榭脂を含む。光弾性係数の絶対値力 Sこのような範囲であれば、加熱時の収縮応力が発生した場合に位相差変化が生じにくい。したがって、このような光弾性係数の絶対値を有する榭脂を用いて第 1の光学補償層を形成することにより、得られる画像表示装置の熱ムラが良好に防止され得る。

[0024] このような光弾性係数を満足し得る樹脂の代表例としては、環状ォレフィン系榭脂およびセルロース系榭脂が挙げられる。環状ォレフィン系榭脂が特に好ましい。環状ォレフィン系榭脂は、環状ォレフィンを重合単位として重合される榭脂の総称であり、例えば、特開平 1— 240517号公報、特開平 3— 14882号公報、特開平 3— 12213 7号公報等に記載されている榭脂が挙げられる。具体例としては、環状ォレフィンの開環（共)重合体、環状ォレフィンの付加重合体、環状ォレフィンとエチレン、プロピレン等の _α—ォレフィンとの共重合体 (代表的には、ランダム共重合体）、および、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト変性体、ならびに、それらの水素化物が挙げられる。環状ォレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。

[0025] 上記ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、例えば、 5—メチルー 2—ノルボルネン、 5—ジメチルー 2—ノルボルネン、 5—ェチルー 2—ノルボルネン、 5—ブチルー 2—ノルボルネン、 5—ェチリデンー 2—ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジェン、 2, 3—ジヒドロジシクロペンタジェン等；ジメタノォクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、 6—メチル 1, 4 : 5, 8 ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a 一才クタヒドロナフタレン、 6 ェチノレ一 1, 4 : 5, 8 ジメタノ一 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8 , 8a—才クタヒドロナフタレン、 6 ェチリデン一 1, 4 : 5, 8 ジメタノ一 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6 クロ口 1, 4 : 5, 8 ジメタノ— 1, 4, 4a, 5 , 6, 7, 8, 8a—才クタヒドロナフタレン、 6 シァノ 1, 4 : 5, 8 ジメタノ一 1, 4, 4a , 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6 ピリジル— 1, 4 : 5, 8 ジメタノ— 1, 4 , 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—メトキシカルボ-ル— 1, 4 : 5, 8 ージメタノー 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン等；シクロペンタジェンの 3〜4量体、例えば、 4, 9 : 5, 8—ジメタノ— 3a, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a—ォクタヒドロ一 1H ベンゾインデン、 4, 11 : 5, 10 : 6, 9 トリメタノ一 3a, 4, 4a, 5, 5a, 6, 9, 9a, 10, 10a, 11, 11a ドデカヒドロ一 1H シクロペンタアントラセン等が挙げられる。

[0026] 本発明においては、本発明の目的を損なわない範囲内において、開環重合可能な他のシクロォレフイン類を併用することができる。このようなシクロォレフインの具体例としては、例えば、シクロペンテン、シクロオタテン、 5, 6—ジヒドロジシクロペンタジェン等の反応性の二重結合を 1個有する化合物が挙げられる。

[0027] 上記環状ォレフィン系榭脂は、トルエン溶媒によるゲル'パーミエーシヨン'クロマトグラフ（GPC)法で測定した数平均分子量（Mn)が好ましくは 25, 000-200, 000、さらに好ましくは 30, 000〜100, 000、最も好ましくは 40, 000〜80, 000である。数平均分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、流延の操作性が良いものができる。

[0028] 上記環状ォレフィン系榭脂がノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添カロして得られるものである場合には、水素添加率は、好ましくは 90%以上であり、さらに好ましくは 95%以上であり、最も好ましくは 99%以上である。このような範囲であれば、耐熱劣化性および耐光劣化性などに優れる。

[0029] 上記環状ォレフィン系榭脂は、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン社製の商品名「ゼォネックス」、「ゼォノア」、 JSR社製の商品名「アートン (Ar ton)」、 TICONA社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「APEL」が挙げられる。

[0030] 上記セルロース系榭脂としては、任意の適切なセルロース系榭脂（代表的には、セルロースと酸とのエステル）が採用され得る。好ましくは、セルロースと脂肪酸とのエステルである。このようなセルロース系榭脂の具体例としては、セルローストリアセテート (トリァセチルセルロース： TAC)、セルロースジアセテート、セルローストリプロビオネート、セルロースジプロピオネート等が挙げられる。セルローストリアセテート（トリァセチルセルロース: TAC)が特に好ましい。低複屈折性であり、かつ、高透過率だからである。 TACは、多くの製品が市販されており、入手容易性やコストの点でも有利である。

[0031] TACの市販品の具体例としては、富士写真フィルム社製の商品名「UV— 50」、「 UV—80」、「SH— 50」、「SH— 80」、「TD— 80U」、「TD—TAC」、「UZ— TAC」、コ-カ社製の商品名「KCシリーズ」、ロンザジャパン社製の商品名「三酢酸セル口ース 80 mシリーズ」等が挙げられる。これらの中でも、「TD— 80U」が好ましい。透過率および耐久性に優れる力である。「TD— 80U」は、特に TFTタイプの液晶表示装置にお！、て優れた適合性を有する。

[0032] 上記第 1の光学補償層 12は、上記環状ォレフィン系榭脂または上記セルロース系榭脂から形成されたフィルムを延伸することにより得られる。環状ォレフィン系榭脂またはセルロース系榭脂からフィルムを形成する方法としては、任意の適切な成形カロ工法が採用され得る。具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、 FRP成形法、注型 (キャスティング) 法等が挙げられる。押出成形法または注型 (キャスティング)法が好ましい。得られるフィルムの平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形条件は、使用される榭脂の組成や種類、第 1の光学補償層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。なお、上記環状ォレフィン系榭脂および上記セルロース系榭脂は、多くのフィルム製品が市販されているので、当該巿販フィルムをそのまま延伸処理に供してもよい。

[0033] 上記フィルムの延伸倍率は、第 1の光学補償層に所望される面内位相差値および厚み、使用される榭脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸温度等に応じて変化し得る。具体的には、延伸倍率は、好ましくは 1. 17〜： L 47倍、さらに好ましくは 1. 22〜： L 42倍、最も好ましくは 1. 27〜： L 37倍である。このような倍率で延伸することにより、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第 1の光学補償層が得られ得る。

[0034] 上記フィルムの延伸温度は、第 1の光学補償層に所望される面内位相差値および厚み、使用される榭脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変化し得る。具体的には、延伸温度は、好ましくは 130〜150°C、さらに好ましくは 135〜 145°C、最も好ましくは 137〜143°Cである。このような温度で延伸することにより、本発明の効果を適切に発揮し得る面内位相差を有する第 1の光学補償層が得られ得る。

[0035] 図 1を参照すると、第 1の光学補償層 12は、偏光子 11と第 2の光学補償層 13との間に配置される。第 1の光学補償層を配置する方法としては、目的に応じて任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記第 1の光学補償層 12は、その偏光子 1 1側に粘着剤層（図示せず)を設け、偏光子 11を貼り付け、その第 2の光学補償層 1 3側には接着剤層（図示せず)を設け、第 2の光学補償層 13を貼り付ける。第 2の光学補償層 13が積層構造 (プラスチックフィルム層 Zコレステリック配向固化層）を有する場合には、第 1の光学補償層 12とプラスチックフィルム層とを、粘着剤層を介して貼り合わせ、プラスチック層とコレステリック配向固化層とを、接着剤層を介して貼り合わせる。各層の隙間をこのように粘着剤層または接着剤で満たすことによって、画像表示装置に組み込んだ際に、各層の光学軸の関係がずれることを防止したり、各層同士が擦れて傷ついたりすることを防ぐことができる。また、層間の界面反射を少なくし、画像表示装置に用いた際にコントラストを高くすることもできる。

[0036] 上記粘着剤層の厚みは、使用目的や接着力などに応じて適宜設定され得る。具体的には、粘着剤層の厚みは、好ましくは 1 m〜100 m、さらに好ましくは 5 m〜 50 μ m、最も好ましくは 10 μ m〜30 μ mである。

[0037] 上記粘着剤層を形成する粘着剤としては、任意の適切な粘着剤が採用され得る。

具体例としては、溶剤型粘着剤、非水系ェマルジヨン型粘着剤、水系粘着剤、ホットメルト粘着剤等が挙げられる。アクリル系ポリマーをベースポリマーとする溶剤型粘着剤が好ましく用いられる。偏光子および第 1の光学補償層に対して適切な粘着特性 ( ぬれ性、凝集性および接着性)を示し、かつ、光学透明性、耐候性および耐熱性に優れるからである。

[0038] 上記接着剤層を形成する接着剤としては、代表的には、硬化型接着剤が挙げられる。硬化型接着剤の代表例としては、エネルギー線硬化型接着剤、紫外線硬化型等の光硬化型接着剤、湿気硬化型接着剤、熱硬化型接着剤が挙げられる。熱硬化型接着剤の具体例としては、エポキシ榭脂、イソシァネート榭脂およびポリイミド榭脂等の熱硬化性榭脂系接着剤が挙げられる。湿気硬化型接着剤の具体例としては、イソシァネート榭脂系の湿気硬化型接着剤が挙げられる。湿気硬化型接着剤 (特に、ィソシァネート榭脂系の湿気硬化型接着剤）が好ましい。湿気硬化型接着剤は、空気中の水分や被着体表面の吸着水、水酸基やカルボキシル基等の活性水素基等と反応して硬化するので、接着剤を塗工後、貼り合わせて放置することによって自然に硬化させることができ、操作性に優れる。さらに、硬化のために加熱する必要がないので、第 2の光学補償層が積層 (接着)時に加熱されない。その結果、加熱収縮の心配がないので、本発明のように第 2の光学補償層がきわめて薄い場合であっても、積層時の割れ等が顕著に防止され得る。加えて、硬化型接着剤は、硬化後に加熱されてもほとんど伸縮しない。したがって、第 2の光学補償層がきわめて薄い場合であって、かつ、得られる偏光板を高温条件下で使用する場合であっても、第 2の光学補償層の割れ等が顕著に防止され得る。なお、上記イソシァネート榭脂系接着剤とは、ポリイソシァネート系接着剤、ポリウレタン榭脂接着剤の総称である。

[0039] 上記硬化型接着剤は、例えば、市販の接着剤を使用してもよぐ上記の各種硬化型榭脂を溶媒に溶解または分散し、硬化型榭脂接着剤溶液 (または分散液)として調製してもよい。溶液 (または分散液)を調製する場合、当該溶液における硬化型榭脂の含有割合は、固形分重量が好ましくは 10〜80重量％であり、さらに好ましくは 2 0〜65重量％であり、とりわけ好ましくは 25〜65重量％であり、最も好ましくは 30〜5 0重量％である。用いられる溶媒としては、硬化型榭脂の種類に応じて任意の適切な溶媒が採用され得る。具体例としては、酢酸ェチル、メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン等が挙げられる。これらは、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。

[0040] 上記第 1の光学補償層への接着剤の塗工量は、目的に応じて適宜設定され得る。

例えば、塗工量は、第 1の光学補償層の面積 (cm²)あたり好ましくは 0.3〜3mlであり、さらに好ましくは 0.5〜2mlであり、最も好ましくは l〜2mlである。塗工後、必要に応じて、接着剤に含まれる溶媒は、自然乾燥や加熱乾燥によって揮発させられる。このようにして得られる接着剤層の厚みは、好ましくは 0. 1 μ m〜20 m、さらに好ましくは 0. 5 m〜15 m、最も好ましくは: L m〜10 mである。また、接着剤層の押し込み硬度（Microhardness)は、好ましくは 0. 1〜0. 5GPaであり、さらに好ましくは 0. 2〜0. 5GPaであり、最も好ましくは 0. 3〜0. 4GPaである。なお、押し込み硬度は、ビッカーズ硬度との相関性が公知であるので、ビッカーズ硬度にも換算できる。押し込み硬度は、例えば、日本電気株式会社 (NEC)製の薄膜硬度計 (例えば、商品名 MH4000、商品名 MHA— 400)を用いて、押し込み深さと押し込み荷重とから算出することができる。

[0041] A— 3.第 2の光学補償層

A- 3- 1.第 2の光学補償層の全体構成

上記第 2の光学補償層 13は、 nx=ny>nzの関係を有し、いわゆるネガティブ Cプレートとして機能し得る。第 2の光学補償層がこのような屈折率分布を有することにより、例えば VAモード、 OCBモード、 ECBモード、 TNモードなどの液晶セルの液晶層の複屈折性を良好に補償することができる。その結果、視野角特性が顕著に向上した液晶表示装置が得られ得る。上記のように、本明細書においては「nx=ny」は、 nxと nyとが厳密に等しい場合のみならず、実質的に等しい場合も包含するので、第 2の光学補償層は面内位相差を有し得、また、遅相軸を有し得る。ネガティブ Cプレートとして実用的に許容可能な面内位相差 Reは 0〜50nmであり、好ましくは 0〜4

2

Onmであり、さらに好ましくは 0〜35nmである。例えば液晶セルが OCBモードおよび ECBモードの場合、面内位相差 Reは 0〜50nmであり、好ましくは 0〜40nmであ

2

り、さらに好ましくは 0〜35nmである。液晶セルが VAモードの場合、面内位相差 Re

2 は、好ましくは 0〜20nmであり、さらに好ましくは 0〜： LOnmであり、より好ましくは 0〜 5nmである。また、上記第 2の光学補償層 13の厚み方向の位相差 Rthは、 30〜40

2

Onmであり、好ましくは 100〜380nmであり、さらに好ましくは 120〜380應であり、最も好ましくは 160〜 380nmである。

[0042] このような厚み方向の位相差が得られ得る第 2の光学補償層の厚みは、使用される材料等に応じて変化し得る。例えば、第 2の光学補償層の厚みは、好ましくは 1〜75 μ mであり、特に好ましくは 1〜73 μ mであり、より好ましくは 2〜73 μ mである。本発明における第 2の光学補償層（ネガティブ Cプレート）は、上記のような厚みおよび光学特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料カゝら形成される。好ましくは、上記ネガティブ Cプレートは、液晶材料を用いてコレステリック配向を形成し、当該コレステリック配向を固定ィ匕することにより、すなわちコレステリック配向固化層を用いることにより実現される（コレステリック配向を形成する材料およびコレステリック配向の固定ィ匕方法の詳細につ、ては後述する)。

[0043] 好ましくは、上記コレステリック配向固化層は、選択反射の波長域が 350nm以下である。選択反射の波長域の上限は、さらに好ましくは 320nm以下であり、最も好ましくは 300nm以下である。一方、選択反射の波長域の下限は、好ましくは lOOnm以上であり、さらに好ましくは 150nm以上である。選択反射の波長域が 350nmを超えると、選択反射の波長域が可視光領域に入るので、例えば、着色や色抜けという問題が生じる場合がある。選択反射の波長域が lOOnmより小さいと、使用すべきカイラル剤 (後述)の量が多くなりすぎるので、光学補償層形成時の温度制御をきわめて精密に行う必要がある。その結果、偏光板の製造が困難になる場合がある。

[0044] 上記コレステリック配向固化層におけるらせんピッチは、好ましくは 0.01〜0.25 μ mであり、さらに好ましくは 0.03〜0.20 μ mであり、最も好ましくは 0.05〜0.15 μ m である。らせんピッチが 0.01 m以上であれば、例えば十分な配向性が得られる。らせんピッチが 0.25 m以下であれば、例えば、可視光の短波長側における旋光性を十分に抑制できるので、光漏れ等を十分に回避できる。らせんピッチは、後述の力ィラル剤の種類（ねじり力）および量を調整することにより制御され得る。らせんピッチを調整することにより、選択反射の波長域を所望の範囲に制御することができる。

[0045] 1つの実施形態においては、第 2の光学補償層 13は、上記コレステリック配向固化層単独で構成される。この場合、本発明の光学補償層付偏光板の薄型化に大きく貢献することができる。第 2の光学補償層 13が、コレステリック配向固化層単独で構成される場合には、その厚みは、好ましくは 1〜20 μ mであり、さらに好ましくは 1〜15 μ mであり、最も好ましくは 1〜5 /ζ πιである。厚み方向位相差 Rthは、好ましくは 100

C

〜300nmでり、特に好ましくは 110〜280nmである。例えば、コレステリック配向固化層の厚みが約 2 mの場合、厚み方向位相差 Rthは、約 110〜120nmである。

c

このような場合、第 2の光学補償層は二軸延伸によるネガティブ Cプレートの厚み (例えば、 60 m以上）に比べて格段に薄ぐ画像表示装置の薄型化に大きく貢献し得る。さらに、第 2の光学補償層を非常に薄く形成することにより、熱ムラが顕著に防止され得る。さらに、このような非常に薄い光学補償層は、コレステリック配向の乱れや透過率低下の防止、選択反射性、着色防止、生産性等の観点力も好ましい。

[0046] 別の実施形態においては、第 2の光学補償層 13は、上記コレステリック配向固化層と、 nx=ny>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対値が 2 X 10^_11m²/N以下の榭脂を含むフィルム力なる層（本明細書においてはプラスチックフィルム層とも称する )との積層構造を有し得る。例えば、 OCBモードの液晶セルなど、位相差が大きな液晶セルを用いる場合、コレステリック配向固化層のみで所望の光学特性を得ようとすると、層厚みを厚くする必要があり、得られる第 2の光学補償層に厚みムラが生じ、位相差ムラが生じるおそれがある。一方、第 2の光学補償層がコレステリック配向固化層とプラスチックフィルム層との積層構造を有することで、得られる第 2の光学補償層の厚み方向の位相差 (Rth )を大きくすることができ、厚みムラが生じるおそれが無ぐ

2

かつ、厚み方向の位相差等の光学特性にムラが生じにくい。さらに、所定のプラスチックフィルム層にコレステリック配向固化層を積層することで、面内における位相差のばらつきを制御することができ、かつ、位相差値の調整幅を大きくすることができる。したがって、積層構造を有する第 2の光学補償層 13は、例えば大きな位相差値を得ようとする場合でも、所望の光学特性を容易に得ることができる。

[0047] 上記第 2の光学補償層 13が、上記コレステリック配向固化層と、 nx=ny>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対値が 2 X 10^_11m²/N以下の榭脂を含むフィルムからなる層との積層構造を有する場合、プラスチックフィルム層を形成し得る材料 (このような光弾性係数を満足し得る榭脂)の代表例としては、環状ォレフィン系榭脂およびセルロース系榭脂が挙げられる。環状ォレフィン系榭脂およびセルロース系榭脂の詳細については、上記 A— 2項で説明したとおりである。セルロース系榭脂フィルム（代表的には、 TACフィルム）は、代表的には nx=ny>nzの関係を有するフィルムである。

[0048] 第 2の光学補償層 13が、上記コレステリック配向固化層と上記プラスチックフィルム層との積層構造を有する場合、第 2の光学補償層の厚みは、用いるプラスチックフィルム層の厚み等に応じて適宜設定される。第 2の光学補償層の厚みは、好ましくは 3 0〜75 μ mであり、より好ましくは 35〜73 μ mであり、さらに好ましくは 40〜73 μ m である。厚み方向の位相差 Rthは、好ましくは 120〜400nmであり、より好ましくは 1

2

40〜400應であり、さらに好ましくは 160〜380nmである。

[0049] A- 3- 2.第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成する液晶組成物:液晶材料

上記第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）は、液晶組成物から形成され得る。当該組成物に含有される液晶材料としては、任意の適切な液晶材料が採用され得る。液晶相がネマチック相である液晶材料 (ネマチック液晶）が好ましい。このような液晶材料としては、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶材料の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモト口ピックでもどちらでもよい。また、液晶の配向状態は、ホモジ-ァス配向であることが好ましい。上記液晶組成物における液晶材料の含有量は、好ましくは 75〜95重量％であり、さらに好ましくは 80 〜90重量％である。液晶材料の含有量が 75重量％未満である場合には、組成物が液晶状態を十分に呈さず、結果として、コレステリック配向が十分に形成されない場合がある。液晶材料の含有量が 95重量％を超える場合には、カイラル剤の含有量が少なくなつてしまい、ねじれが十分に付与されなくなるので、コレステリック配向が十分に形成されな、場合がある。

[0050] 上記液晶材料は、液晶モノマー（例えば、重合性モノマーおよび架橋性モノマー）であることが好ましい。これは、後述するように、液晶モノマーを重合または架橋させることによって、液晶モノマーの配向状態を固定できるためである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶モノマー同士を重合または架橋させれば、それによつて上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により 3次元網目構造が形成されることとなる力これらは非液晶性である。したがつて、形成された第 2の光学補償層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、第 2の光学補償層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた光学補償層となる。

[0051] 上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、

¾2002- 533742 (WO00/37585) , EP358208 (US5211877) , EP6613 7 (US4388453)、 W093/22397, EP0261712, DE19504224, DE440817 1、および GB2280445等に記載の重合性メソゲンィ匕合物等が使用できる。このような重合性メソゲンィ匕合物の具体例としては、例えば、 BASF社の商品名 LC242、 M erck社の商品名 E7、 Wacker— Chem社の商品名 LC— Sillicon— CC3767が挙げられる。

[0052] 上記液晶モノマーとしては、例えば、ネマチック性液晶モノマーが好ましぐ具体的には、下記式（1)で表されるモノマーが挙げられる。これらの液晶モノマーは、単独で、または 2つ以上を組み合わせて用いられ得る。

[0053] [化 1]

[0054] 上記式（1)にお、て、 A¹および A²は、それぞれ重合性基を表し、同一でも異なっていてもよい。また、 A¹および A²はいずれか一方が水素であってもよい。 Xは、それぞれ独立して、単結合、一 O 、一 S 、一 C=N—、一 O— CO 、一 CO— O—、 - O— CO— O 、一 CO— NR—、一 NR— CO 、一 NR 、一 O— CO— NR—、一 NR— CO— O—、 -CH O または NR— CO— NRを表し、 Rは、 Hまたは C

2 1

〜Cアルキルを表し、 Mはメソゲン基を表す。

4

[0055] 上記式（1)において、 Xは同一であっても異なっていてもよいが、同一であることが好ましい。

[0056] 上記式（1)のモノマーの中でも、 A²は、それぞれ、 A¹に対してオルト位に配置されていることが好ましい。

[0057] さら〖こ、上記 A¹および A²は、それぞれ独立して、下記式

Z-X- (Sp) · ' · (2)

で表されることが好ましぐ Α¹および Α²は同じ基であることが好ましい。

[0058] 上記式（2)において、 Zは架橋性基を表し、 Xは上記式（1)で定義した通りであり、 Spは、 1〜30個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の置換または非置換のアルキル基力もなるスぺーサーを表し、 nは、 0または 1を表す。上記 Spにおける炭素鎖は、例えば、エーテル官能基中の酸素、チォエーテル官能基中の硫黄、非隣接イミノ基または C〜Cのアルキルイミノ基等により割り込まれていてもよい。

1 4

[0059] 上記式（2)にお!/、て、 Zは、下記式で表される原子団の、ずれかであることが好ましい。下記式において、 Rとしては、例えば、メチル、ェチル、 n—プロピル、 i—プロピル、 n—ブチル、 iーブチル、 t ブチル等の基が挙げられる。

[0060] [化 2]

R

R R R

— N=C=0, — N=C=S, — O— C≡N,

[0061] また、上記式（2)において、 Spは、下記式で表される原子団のいずれかであることが好ましぐ下記式において、 mは 1〜3、 pは 1〜12であることが好ましい。

[0062] [化 3] -(CH₂)_p- -(CH₂CH₂0)_mCH₂CH₂- -CH_ZCH₂SCH₂CH₂-, - CH₂CH₂NHCH₂CH₂-，

CH₃ CH₃ CH₃

-CH₂CH₂N-CH₂CH₂-_r -(CH₂CHO)_mCH₂CH-

CH₃ C!

-(CHsJgCH- -CH2CH2CH'

[0063] 上記式（1)において、 Mは、下記式（3)で表されることが好ましい。下記式（3)において、 Xは、上記式（1)において定義したのと同様である。 Qは、例えば、置換または非置換の直鎖もしくは分枝鎖アルキレンもしくは芳香族炭化水素原子団を表す。 Q は、例えば、置換または非置換の直鎖もしくは分枝鎖 C〜C ァノレキレン等であり得

1 12

る。

[0064] [化 4]

[0065] 上記 Qが芳香族炭化水素原子団である場合、例えば、下記式に表されるような原子団や、それらの置換類似体が好ましい。

[0066] [化 5]

上記式で表される芳香族炭化水素原子団の置換類似体としては、例えば、芳香族環 1個につき 1〜4個の置換基を有してもよぐまた、芳香族環または基 1個につき、 1 または 2個の置換基を有してもよい。上記置換基は、それぞれ同一であっても異なつていてもよい。上記置換基としては、例えば、 C〜Cアルキル、ニトロ、 F、 Cl、 Br、 I

1 4

等のハロゲン、フエ-ル、 c〜cアルコキシ等が挙げられる。

1 4

[0068] 上記液晶モノマーの具体例としては、例えば、下記式 (4)〜（19)で表されるモノマ一が挙げられる。

[0069] [化 6]

■■( 15)

[0070] 上記液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは 40〜120°Cであり、さらに好ましくは 50〜100°C であり、最も好ましくは 60〜90°Cである。

[0071] A- 3- 3.第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成する液晶組成物:力イラル剤

好ましくは、上記第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成し得る液晶組成物は、カイラル剤を含む。液晶組成物中のカイラル剤の含有量は、好ましくは 5 〜23重量％であり、さらに好ましくは 8〜20重量％である。含有量が 5重量％未満である場合には、ねじれが十分に付与されなくなるので、コレステリック配向が十分に形成されない場合がある。その結果、得られる光学補償層の選択反射の波長域を所望の帯域 (低波長側）に制御するのが困難となる場合がある。含有量が 23重量％を超える場合には、液晶材料が液晶状態を呈する温度範囲が非常に狭くなるので、光学補償層形成時の温度制御をきわめて精密に行う必要がある。その結果、偏光板の製造が困難になる場合がある。なお、カイラル剤は、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。

[0072] 上記カイラル剤としては、液晶材料を所望のコレステリック構造に配向し得る任意の適切な材料が採用され得る。例えば、このようなカイラル剤のねじり力は、好ましくは 1 X 10"⁶nm^{_ 1} - (wt%) ^{_ 1}以上であり、さらに好ましくは 1 X 10"⁵nm^{_ 1} - (wt%)―¹〜 1 X 10"²nm^{_ 1} - (wt%) ^_1であり、最も好ましくは 1 X 10"⁴nm^{_ 1} - (wt%)―¹〜 1 X 10" 3nm^{_ 1} - (wt%) ^{_ 1}である。このようなねじり力を有するカイラル剤を用いることにより、コレステリック配向固化層のらせんピッチを所望の範囲に制御することができ、その結果、選択反射の波長域を所望の範囲に制御することができる。例えば、同じねじり力のカイラル剤を使用する場合、液晶組成物中のカイラル剤の含有量が多いほど、形成される光学補償層の選択反射の波長域は低波長側となる。また例えば、液晶組成物中のカイラル剤の含有量が同じであれば、カイラル剤のねじり力が大きいほど、形成される光学補償層の選択反射の波長域は低波長側となる。より具体的な例は以下の通りである：形成される光学補償層の選択反射の波長域を 200〜220nmの範囲に設定する場合には、例えば、ねじり力が 5 X 10^_4nm^{_ 1} ' (wt%) ^{_ 1}のカイラル剤を、液晶組成物中に 11〜13重量％の割合で含有させればよい。形成される光学補償層の選択反射の波長域を 290〜310nmの範囲に設定する場合には、例えば、ねじり力が 5 X 10^_4nm^_1 ' (wt%) ^_1のカイラル剤を、液晶組成物中に 7〜9重量％の割合で含有させればよい。

[0073] 上記カイラル剤は、好ましくは重合性カイラル剤である。重合性カイラル剤の具体例としては、下記一般式（20)〜（23)で表されるカイラルイヒ合物が挙げられる。

(Z - X⁵) Ch - - - (20)

(Z— X²— Sp— X⁵) Ch · · · (21)

(P¹ - X⁵) Ch · ' · (22)

(Z-X²-Sp-X³-M-X⁴) Ch · · · (23)

[0074] 上記式（20)〜（23)において、 Zおよび Spは上記式（2)で定義したとおりであり、 X 2、 X³および X⁴は、互いに独立して、化学的単結合、 O—、— S—、— O— CO—、一 CO— O 、一 O— CO— O 、一 CO— NR—、一 NR— CO 、一 O— CO— NR 一、 NR— CO— O 、一 NR— CO— NR—を表し、 Rは、 H、 C 〜Cァノレキノレを表

1 4

す。また、 X⁵は、ィ匕学的単結合、 O 、一 S 、一 O— CO 、一 CO o 、一 o 一 CO— O 、一 CO— NR 、一 NR— CO 、一 O— CO— NR—、一 NR— CO— O 、一 NR— CO— NR、一 CH O 、一 O— CH —、一 CH = N 、一 N = CH—

2 2

または N≡N—を表す。 Rは、上記と同様に、 H、 C 〜Cアルキルを表す。 Mは、

1 4

上記と同様にメソゲン基を表し、 P¹は、水素、 1〜3個の C 〜Cアルキルによって置

1 6

換された c 〜c アルキル基、 c 〜c ァシル基または c 〜cシクロアルキル基を表

1 30 1 30 3 8

し、 nは、 1〜6の整数である。 Chは n価のカイラル基を表す。上記式（23)において、 X³および X⁴は、少なくともその一方が、一O— CO— O 、一O— CO—NR—、 -N R— CO— O または一 NR— CO— NR—であることが好ましい。また、上記式（22) において、 P¹がアルキル基、ァシル基またはシクロアルキル基である場合、例えば、その炭素鎖が、エーテル官能基内の酸素、チォエーテル官能基内の硫黄、非隣接イミノ基または C 〜Cアルキルイミノ基によって割り込まれてもよい。

1 4

[0075] 上記 Chで表されるカイラル基としては、例えば、下記式に表される原子団が挙げられる。

s〔0077

[0078] 上記原子団において、 Lは、 C〜Cアルキル、 C〜Cアルコキシ、ハロゲン、 COO

1 4 1 4

R、 OCOR、 CONHRまたは NHCORを表し、 Rは、 C〜Cアルキルを表す。なお、

1 4

上記式に表した原子団における末端は、隣接する基との結合手を示す。

[0079] 上記原子団の中でも、下記式で表される原子団が特に好ましい。

[0080] [化 9]

[0081] また、上記式（21)または（23)で表されるカイラルイ匕合物は、例えば、 nが 2であり、 Zが H C = CH—であり、 Chが下記式で表される原子団であることが好ましい。

2

[0082] [化 10]

[0083] 上記カイラル化合物の具体例としては、例えば、下記式（24)〜 (44)で表される化合物が挙げられる。なお、これらのカイラルイ匕合物は、ねじり力が 1 X 10"⁶nm^_1 - (w t%) ^{_ 1}以上である。

[0084] [化 11] [Zl^ [S800] .. —。。^ 。―

° 0 0 '.

( ) · . · —。 _¥。。^"°¾^ °― °Γ

° ο ο

0 0

Zl£60C/900idT/I3d 92 6C0 I/9001 ΟΛ\ JP2006/309312

o

(43)

[0086] 上記のようなカイラル化合物の他にも、例えば、 RE— A4342280号およびドイツ国特許出願 19520660. 6号および 19520704. 1号に記載されるカイラル化合物が好ましく使用できる。

[0087] なお、上記液晶材料と上記カイラル剤の組み合わせとしては、目的に応じて任意の適切な組み合わせが採用され得る。特に代表的な組み合わせとしては、上記式（10 )の液晶モノマー Z上記式（38)のカイラル剤の組み合わせ、上記式（11)の液晶モノマー剤 Z上記式（39)のカイラル剤の組み合わせ等が挙げられる。

[0088] A- 3-4.第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成する液晶組成物：その他の添カロ剤

好ましくは、上記第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）を形成し得る液晶組成物は、重合開始剤および架橋剤 (硬化剤)の少なくとも一方をさらに含む。重合開始剤および Zまたは架橋剤 (硬化剤)を用いることにより、液晶材料が液晶状態で形成したコレステリック構造 (コレステリック配向）を固定ィ匕することができる。このような重合開始剤または架橋剤としては、本発明の効果が得られる限りにおいて任意の適切な物質が採用され得る。重合開始剤としては、例えば、ベンゾィルパーオキサイド（ BPO)、ァゾビスイソプチ口-トリル (AIBN)が挙げられる。架橋剤 (硬化剤）としては、例えば、紫外線硬化剤、光硬化剤、熱硬化剤が挙げられる。より具体的には、イソシァネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート架橋剤等が挙げられる。これらは、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。液晶組成物中の重合開始剤または架橋剤の含有量は、好ましくは 0.1〜10重量％であり、さらに好ましくは 0.5〜8重量％であり、最も好ましくは 1〜6重量％である。含有量が 0. 1重量％未満である場合には、コレステリック構造の固定ィ匕が不十分となる場合がある。含有量力 S10重量％を超えると、上記液晶材料が液晶状態を示す温度範囲が狭くなるので、コレステリック構造を形成する際の温度制御が困難となる場合がある。

[0089] 上記液晶組成物は、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。添加剤としては、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。これらの添加剤は、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。より具体的には、上記老化防止剤としては、例えば、フエノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物が挙げられる。上記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類やアルコール類が挙げられる。上記界面活性剤は、例えば、光学補償層の表面を平滑にするために添加され、例えば、シリコーン系、アクリル系、フッ素系の界面活性剤が使用でき、特にシリコーン系界面活性剤が好ましい。

[0090] A— 3— 5.第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）の形成方法

以下に、第 2の光学補償層の形成方法の一例として、コレステリック配向固化層の形成方法について記載する。上記第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）の形成方法としては、所望のコレステリック配向固化層が得られる限りにお、て任意の適切な方法が採用され得る。第 2の光学補償層（コレステリック配向固化層）の代表的な形成方法は、上記液晶組成物を基板上に展開して展開層を形成する工程と；当該液晶組成物中の液晶材料がコレステリック配向となるように、当該展開層に加熱処理を施す工程と；当該展開層に重合処理および架橋処理の少なくとも 1つを施して、当該液晶材料の配向を固定する工程と、基板上に形成されたコレステリック配向固化層を転写する工程とを含む。以下、当該形成方法の具体的な手順を説明する。

[0091] まず、液晶材料、カイラル剤、重合開始剤または架橋剤、ならびに、必要に応じて各種添加剤を溶媒に溶解または分散し、液晶塗工液を調製する。液晶材料、カイラル剤、重合開始剤、架橋剤および添加剤は、上記で説明したとおりである。液晶塗工液に用いられる溶媒は、特に制限されない。具体例としては、クロ口ホルム、ジクロロメタン、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロェタン、塩化メチレン、トリクロロェチレン、テトラクロロエチレン、クロ口ベンゼン、オノレソジクロ口ベンゼン等のノヽロゲンィ匕炭化水素類、フエノール、 p クロ口フエノール、 o クロ口フエノール、 m—タレゾール、 o クレゾール、 p タレゾールなどのフエノール類、ベンゼン、トノレェン、キシレン、メトキシベンゼン、 1, 2—ジメトキシベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、メチルェチルケトン（MEK)、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、シクロペンタノン、 2—ピロリドン、 N—メチルー 2—ピロリドン等のケトン系溶媒、酢酸ェチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶媒、 t ブチルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコーノレモノメチノレエーテル、ジエチレングリコールジメチノレエーテル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、 2—メチノレー 2, 4 ペンタンジオールのようなアルコール系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルァセトアミドのようなアミド系溶媒、ァセトニトリル、ブチ口-トリルのような-トリル系溶媒、ジェチルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサンのようなエーテル系溶媒、あるいは二硫化炭素、ェチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が挙げられる。これらの中でも好ましくは、トルエン、キシレン、メシチレン、 MEK、メチルイソブチルケトン、シクロへキサノン、ェチルセ口ソルブ、ブチルセ口ソルブ、酢酸ェチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸ェチルセ口ソルブである。これらの溶媒は、単独で、または 2種以上を組み合わせて用いられ得る。

[0092] 上記液晶塗工液の粘度は、上記液晶材料の含有量や温度に応じて変化し得る。

例えば、ほぼ室温（20〜30°C)において液晶塗工液中の液晶材料の濃度が 5〜70 重量％である場合、当該塗工液の粘度は、好ましくは 0. 2〜20mPa' sであり、さらに好ましくは 0. 5〜15mPa' sであり、最も好ましくは l〜10mPa' sである。より具体的には、液晶塗工液における液晶材料の濃度が 30重量％である場合、当該塗工液の粘度は、好ましくは 2〜5mPa' sであり、さらに好ましくは 3〜4mPa' sである。塗工液の粘度が 0. 2mPa' s以上であれば、塗工液を走行することによる液流れの発生を非常に良好に防止することができる。また、塗工液の粘度が 20mPa' s以下であれば、厚みムラがなぐ非常に優れた表面平滑性を有する光学補償層が得られる。さらに、塗工性にも優れる。

[0093] 次に、上記液晶塗工液を、基板上に塗工して展開層を形成する。展開層を形成する方法としては、任意の適切な方法 (代表的には、塗工液を流動展開させる方法）が採用され得る。具体例としては、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、エタストルージョン法、カーテンコート法、スプレーコート法が挙げられる。中でも、塗布効率の観点からスピンコート法、エタストルージョンコート法が好ましい。

[0094] 上記液晶塗工液の塗工量は、塗工液の濃度や目的とする層の厚み等に応じて適宜設定され得る。例えば、塗工液の液晶材料濃度が 20重量％である場合、塗工量は、基板の面積（100cm²)あたり好ましくは 0. 03-0. 17mlであり、さらに好ましくは 0. 05〜0. 15mlであり、最も好ましくは 0. 08〜0. 12mlである。

[0095] 上記基板としては、上記液晶材料を配向させることができる任意の適切な基板が採用され得る。代表的には、各種プラスチックフィルムが挙げられる。プラスチックとしては、特に制限されないが、例えば、トリァセチルセルロース (TAC)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（4ーメチルペンテン 1)等のポリオレフイン、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン

、ポリケトンサルファイド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフエ-レンサルファイド、ポリフエ-レンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、アタリル榭脂、ポリビュルアルコール、ポリプロピレン、セルロース系プラスチックス、ェポキシ榭脂、フエノール榭脂等が挙げられる。また、アルミ、銅、鉄等の金属製基板、セラミック製基板、ガラス製基板等の表面に、上記のようなプラスチックフィルムやシートを配置したものも使用できる。また、上記基板あるいは上記プラスチックフィルムまたはシートの表面に SiO斜方蒸着膜を形成したものも使用できる。基板の厚みは、好まし

2

くは 5 μ m〜500 μ mであり、さらに好ましくは 10 μ m〜200 μ mであり、最も好ましくは15 111〜150 111でぁる。このような厚みであれば、基板として十分な強度を有するので、例えば製造時に破断する等の問題の発生を防止できる。

[0096] 次に、上記展開層に加熱処理を施すことによって、上記液晶材料が液晶相を示す状態で配向させる。上記展開層には、上記液晶材料と共にカイラル剤が含まれているので、上記液晶材料が、液晶相を示す状態でねじりを付与されて配向する。その結果、展開層（を構成する液晶材料)がコレステリック構造 (らせん構造)を示す。

[0097] 上記加熱処理の温度条件は、上記液晶材料の種類 (具体的には、液晶材料が液晶性を示す温度）に応じて適宜設定され得る。より具体的には、加熱温度は、好ましくは 40〜120°Cであり、さらに好ましくは 50〜100°Cであり、最も好ましくは 60〜90 °Cである。加熱温度が 40°C以上であれば、通常、液晶材料を十分に配向させることができる。加熱温度が 120°C以下であれば、例えば耐熱性を考慮した場合に基板の選択の幅が広がるので、液晶材料に応じた最適な基板を選択することができる。また、加熱時間は、好ましくは 30秒以上であり、さらに好ましくは 1分以上であり、特に好ましくは 2分以上であり、最も好ましくは 4分以上である。処理時間が 30秒未満である場合には、液晶材料が十分に液晶状態をとらない場合がある。一方、加熱時間は、好ましくは 10分以下であり、さらに好ましくは 8分以下であり、最も好ましくは 7分以下である。処理時間が 10分を超えると、添加剤が昇華するおそれがある。 [0098] 次に、上記液晶材料がコレステリック構造を示した状態で、展開層に重合処理または架橋処理を施すことにより、当該液晶材料の配向（コレステリック構造)を固定する。より具体的には、重合処理を行うことにより、上記液晶材料 (重合性モノマー）および Zまたはカイラル剤（重合性カイラル剤）が重合し、重合性モノマーおよび Zまたは重合性カイラル剤がポリマー分子の繰り返し単位として固定される。また、架橋処理を行うことにより、上記液晶材料 (架橋性モノマー）および Zまたはカイラル剤が 3次元の網目構造を形成し、当該架橋性モノマーおよび Zまたはカイラル剤が架橋構造の一部として固定される。結果として、液晶材料の配向状態が固定される。なお、液晶材料が重合または架橋して形成されるポリマーまたは 3次元網目構造は「非液晶性」であり、したがって、形成された第 2の光学補償層においては、例えば、液晶分子に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。したがって、温度による配向変化が生じない。その結果、形成された第 2の光学補償層は、温度に影響を受けることがない高性能の光学補償層として使用できる。さらに、当該第 2の光学補償層は、選択反射の波長域が ΙΟΟηπ！〜 320nmの範囲に最適化されているので、光もれ等を顕著に抑制できる。

[0099] 上記重合処理または架橋処理の具体的手順は、使用する重合開始剤や架橋剤の種類によって適宜選択され得る。例えば、光重合開始剤または光架橋剤を使用する場合には光照射を行えばよぐ紫外線重合開始剤または紫外線架橋剤を使用する場合には紫外線照射を行えばよぐ熱による重合開始剤または架橋剤を使用する場合には加熱を行えばよい。光または紫外線の照射時間、照射強度、合計の照射量等は、液晶材料の種類、基板の種類、第 2の光学補償層に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。同様に、加熱温度、加熱時間等も目的に応じて適宜設定され得る。

[0100] このようにして基板上に形成されたコレステリック配向固化層は、第 1の光学補償層の表面に転写されて第 2の光学補償層となる。第 2の光学補償層がコレステリック配向固化層とプラスチックフィルム層との積層構造を有する場合には、プラスチックフィルム層が粘着剤層を介して第 1の光学補償層に貼り合わせられ、当該プラスチック層にコレステリック配向固化層が転写されて第 2の光学補償層となる。あるいは、基材に形成されたコレステリック配向固化層に接着剤層を介してプラスチックフィルム層を貼り合わせて積層体を形成し、当該積層体を、粘着剤層を介して第 1の光学補償層の表面に貼り合わせてもよい。この接着剤層の厚みは、好ましくは 1 μ πι〜10 /ζ m、最も好ましくは 1 μ m〜5 μ mである。転写は、基材を第 2の光学補償層から剥離するェ程をさらに含む。硬化型接着剤は、上記 A— 2項で説明したとおりである。プラスチックフィルム層は、上記 A— 3項で説明したとおりである。

[0101] 第 2の光学補償層の形成方法の上記のような代表例は、液晶材料として液晶モノマー（例えば、重合性モノマーまたは架橋性モノマー）を使用している力本発明においては第 2の光学補償層の形成方法はこのような方法に限定されず、液晶ポリマ一を使用する方法であってもよい。ただし、上記のような液晶モノマーを用いる方法が好ましい。液晶モノマーを使用することにより、より優れた光学補償機能を有し、かつ、より薄い光学補償層が形成され得る。具体的には、液晶モノマーを使用すれば、選択反射の波長域をより一層制御し易い。さらに、塗工液の粘度等の設定が容易であるので、非常に薄い第 2の光学補償層の形成が一層容易になり、かつ、取り扱い性にも非常に優れる。カロえて、得られる光学補償層の表面平坦性がさらに優れたものとなる。

[0102] A— 4.偏光子

上記偏光子 11としては、目的に応じて任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、ポリビュルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビュルアルコール系フィルム、エチレン ·酢酸ビュル共重合体系部分ケンィ匕フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリェン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、 1〜80 /ζ πι程度である。

[0103] ポリビュルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の 3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビュルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗しても良い。

[0104] ポリビュルアルコール系フィルムを水洗することでポリビュルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビュルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸して力ヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でち延伸することがでさる。

[0105] A- 5.保護フィルム

上記保護フィルムとしては、偏光板の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフイルムが採用され得る。このようなフィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリァセチルセルロース（TAC)等のセルロース系榭脂や、ポリエステル系、ポリビュルァノレコーノレ系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテノレスノレホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフイン系、アクリル系、アセテート系等の透明榭脂等が挙げられる。また、アクリル系、ウレタン系、アクリルゥレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型榭脂または紫外線硬化型榭脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開 2001— 343529号公報 (WO01Z37007)に記載のポリマ一フィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性榭脂と、側鎖に置換または非置換のフエニル基ならびに-トリル基を有する熱可塑性榭脂を含有する榭脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンと N—メチルマレイミドカもなる交互共重合体と、アクリロニトリル.スチレン共重合体とを有する榭脂組成物が挙げられる。上記ポリマーフィルムは、例えば、前記榭脂組成物の押出成形物であり得る。 TAC、ポリイミド系榭脂、ポリビュルアルコ一ル系榭脂、ガラス質系ポリマーが好ましぐ TACがさらに好ましい。

[0106] 上記保護フィルムは、透明で、色付きが無いことが好ましい。具体的には、厚み方向の位相差値力好ましくは 90nm〜 + 90nmであり、さらに好ましくは 80nm〜 + 80nmであり、最も好ましくは 70nm〜 + 70nmである。

[0107] 上記フィルムの厚みとしては、上記の好ましい厚み方向の位相差が得られる限りにおいて、任意の適切な厚みが採用され得る。具体的には、保護層の厚みは、好ましくは 5mm以下であり、さらに好ましくは lmm以下であり、特に好ましくは l〜500 /z m であり、最も好ましくは 1〜 150 mである。

[0108] 偏光子 11の外側 (光学補償層と反対側）に設けられる保護フィルムには、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、ステイツキング防止処理、アンチグレア処理等が施され得る。

[0109] A— 6.偏光板のその他の構成要素

本発明の光学補償層付偏光板は、さらに他の光学層を備えていてもよい。このような他の光学層としては、目的や画像表示装置の種類に応じて任意の適切な光学層が採用され得る。具体例としては、液晶フィルム、光散乱フィルム、回折フィルム、さらに別の光学補償層 (位相差フィルム)等が挙げられる。

[0110] 本発明の光学補償層付偏光板は、少なくとも一方に最外層として粘着剤層または接着剤層をさらに有し得る。このように最外層として粘着剤層または接着剤層を有することにより、例えば、他の部材 (例えば、液晶セル）との積層が容易になり、偏光板が他の部材力剥離するのを防止できる。上記粘着剤層の材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。粘着剤の具体例としては、上記 A— 2項に記載のものが挙げられる。接着剤の具体例としては、上記 A— 2項に記載のものが挙げられる。好ましくは、吸湿性や耐熱性に優れる材料が用いられる。吸湿による発泡や剥離、熱膨張差等による光学特性の低下、液晶セルの反り等を防止できるからである。

[0111] 実用的には、上記粘着剤層または接着剤層の表面は、偏光板が実際に使用されるまでの間、任意の適切なセパレータによってカバーされ、汚染が防止され得る。セパレータは、例えば、任意の適切なフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫ィ匕モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によつて形成され得る。

[0112] 本発明の光学補償層付偏光板における各層は、例えば、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフエノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シァノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤による処理等によって、紫外線吸収能を付与したものであってもよ、。

[0113] B.偏光板の製造方法

本発明の光学補償層付偏光板は、上記各層を上記のような接着剤層または粘着剤層を介して積層することにより作製され得る。積層手段としては、偏光子の吸収軸と第 1の光学補償板がなす角度 (上記角度 α )が 25° 〜65° となる限りにおいて任意の適切な手段が採用され得る。例えば、偏光子、第 1の光学補償層、および第 2の光学補償層を所定の大きさに打ち抜き、上記角度 Oが所望の範囲となるように方向を合わせて、粘着剤または接着剤を介してそれらを積層することができる。

[0114] C.偏光板の用途

本発明の光学補償層付偏光板は、各種画像表示装置 (例えば、液晶表示装置、自発光型表示装置）に好適に使用され得る。適用可能な画像表示装置の具体例としては、液晶表示装置、 ELディスプレイ、プラズマディスプレイ (PD)、電界放出ディスプレイ（FED : Field Emission Display)が挙げられる。本発明の光学補償層付偏光板を液晶表示装置に用いる場合には、例えば、黒表示における光漏れ防止および視野角補償に有用である。本発明の光学補償層付偏光板は、例えば VAモード等の液晶表示装置に好適に用いられる。また、本発明の光学補償層付偏光板を ELデイスプレイに用いる場合には、例えば、電極反射防止に有用である。

[0115] D.画像表示装置

本発明の画像表示装置の一例として、液晶表示装置について説明する。ここでは、液晶表示装置に用いられる液晶パネルについて説明する。液晶表示装置のその他の構成については、目的に応じて任意の適切な構成が採用され得る。本発明においては、例えば VAモード等の液晶表示装置が好ましい。また、本発明の液晶表示装置は透過型、反射型、半透過型のいずれであってもよい。図 3は、本発明の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。ここでは、透過型の液晶表示装置用液晶パネルを説明する。液晶パネル 100は、液晶セル 20と、液晶セル 20の両側に配置された位相差板 30、 30'と、それぞれの位相差板の外側に配置された偏光板 10、 10'とを備える。上記偏光板 10、 10'の少なくとも一方は、上記 A項および B項で説明した本発明の光学補償層付偏光板である。偏光板 10、 10'は、代表的には、その偏光子の吸収軸が直交するようにして配置されて!、る。本発明の液晶表示装置 (液晶パネル）においては、偏光板の一方に本発明の偏光板を用いる場合には、本発明の偏光板は視認側（上側）に配置されるのが好ましい。位相差板 30、 30'としては、目的および液晶セルの配向モードに応じて任意の適切な位相差板が採用され得る。目的および液晶セルの配向モードによっては、位相差板 30、 30'の一方または両方が省略され得る。また、偏光板として本発明の光学補償層付偏光板を用いる場合にも、位相差板 30、 30'の一方または両方が省略され得る。液晶セル 20は、一対のガラス基板 21、 21 'と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層 22とを有する。一方の基板 (アクティブマトリクス基板） 21 'には、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子 (代表的には TFT)と、このアクティブ素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられて、る (V、ずれも図示せず）。他方のガラス基板 (カラーフィルター基板） 21には、カラーフィルター（図示せず）が設けられる。なお、カラーフィルタ一は、アクティブマトリクス基板 21 'に設けてもよい。基板 21、 21 'の間隔（セルギャップ）は、スぺーサー（図示せず）によって制御されている。基板 21、 21 'の液晶層 22と接する側には、例えばポリイミドからなる配向膜（図示せず）が設けられている。

図 4は、本発明の別の好ましい実施形態による液晶パネルの概略断面図である。ここでは、反射型の液晶表示装置用液晶パネルを説明する。液晶パネル 100'は、液晶セル 20と、液晶セル 20の上側に配置された位相差板 30と、位相差板 30の上側に配置された偏光板 10とを備える。上記偏光板 10は、上記 A項および B項で説明した本発明の光学補償層付偏光板である。位相差板 30としては、目的および液晶セルの配向モードに応じて任意の適切な位相差板が採用され得る。目的および液晶セルの配向モードによっては、位相差板 30が省略され得る。また、偏光板として本発明の光学補償層付偏光板を用いる場合にも、位相差板 30が省略され得る。液晶セル 20 は、一対のガラス基板 21、 21 'と、該基板間に配された表示媒体としての液晶層 22 とを有する。下基板 21 'の液晶層 22側には、反射電極 23が設けられている。上基板 21には、カラーフィルター（図示せず）が設けられている。基板 21、 21 'の間隔（セルギャップ）は、スぺーサー 24によって制御されている。

[0117] ここで、本発明の光学補償層付偏光板が好適に作用する数種類の液晶の表示モードの中から、一例として VAモードの液晶表示装置の表示メカニズムについて説明する。図 5は、 VAモードにおける液晶分子の配向状態を説明する概略断面図である。図 5 (a)に示すように、電圧無印加時には、液晶分子は基板 21、 21 '面に垂直に配向する。このような垂直配向は、垂直配向膜 (図示せず)を形成した基板間に負の誘電率異方性を有するネマチック液晶を配することにより実現され得る。このような状態で、偏光板 10'を通過した直線偏光の光を一方の基板 21 'の面力液晶層 22に入射させると、当該入射光は垂直配向している液晶分子の長軸の方向に沿って進む。液晶分子の長軸方向には複屈折が生じないため入射光は偏光方位を変えずに進み、偏光板 10'と直交する偏光軸を有する偏光板 10で吸収される。これにより電圧無印加時において暗状態の表示が得られる（ノーマリブラックモード)。図 5 (b)に示すように、電極間に電圧が印加されると、液晶分子の長軸が基板面に平行に配向する。この状態の液晶層 22に入射した直線偏光の光に対して液晶分子は複屈折性を示し、入射光の偏光状態は液晶分子の傾きに応じて変化する。所定の最大電圧印加時において液晶層 22を通過する光は、例えばその偏光方位が 90° 回転させられた直線偏光となるので、偏光板 10を透過して明状態の表示が得られる。再び電圧無印加状態にすると配向規制力により暗状態の表示に戻すことができる。また、印加電圧を変化させて液晶分子の傾きを制御して偏光板 10からの透過光強度を変化させることにより階調表示が可能となる。

[0118] 以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における各特性の測定方法は以下の通りである。

[0119] (1)厚みの測定

実施例および比較例の光学補償層付偏光板の厚みを、（株)尾崎製作所製ダイヤルゲージを用いて測定した。

(2)コントラスト比測定

実施例および比較例で得られた光学補償層付偏光板を、ノックライトで照らし、白画像 (偏光子の吸収軸が平行)および黒画像 (偏光子の吸収軸が直交)を表示させ、 ELDIM社製商品名

「EZ Contrastl60D」により測定した。正面および斜め方向の各方向でのコントラスト比 (Co)≥ 10の視野角を測定した。視認側にディテクターを配置し、方位角 0° 〜360° 、極角 80° 〜80° までスキャンさせた。そして、白画像における Y値 (Y W)と、黒画像における Y値 (YB)とから、正面および斜め方向のコントラスト比「YW ZYB」を算出し、上下左右のコントラスト比≥ 10の視野角を評価した。

[0120] (実施例 1)

(偏光子の作製）

市販のポリビュルアルコール (PVA)フィルム（クラレネ土製）を、ヨウ素を含む水溶液中で染色した後、ホウ酸を含む水溶液中で速比の異なるロール間にて約 6倍に一軸延伸して長尺の偏光子を得た。 PVA系接着剤を用いて、この偏光子の両面に市販の TACフィルム（富士写真フィルム社製）を貼り合わせ、全体厚み 100 μ mの偏光板 (保護フィルム Z偏光子 Z保護フィルム)を得た。次いで、アクリル系粘着剤（20 m )により粘着加工し、この偏光板を縦 250mm X横 400mmに打ち抜いた。このとき、偏光子の吸収軸が縦方向となるようにした試料と、偏光子の吸収軸が横方向になるようにした試料を作成した。

[0121] (第 1の光学補償層の作製）

長尺のノルボルネン系榭脂フィルム（日本ゼオン社製：商品名 Zeonoa：厚み 40 μ m:光弾性係数 3. 10 X 10^_12m²ZN)を 140°Cで 1. 32倍に一軸延伸することによつて、長尺の第 1の光学補償層用フィルムを作製した。このフィルムの厚みは 35 m 、面内位相差 Reは 130nmであった。次いで、アクリル系粘着剤（厚み 20 m)により粘着加工し、このフィルムを縦 250mm X横 400mmに打ち抜いた。このとき、遅相軸が縦方向に対して反時計回り 45° となるようにした。

[0122] (第 2の光学補償層の作製）

下記式（10)で表されるネマチック液晶性ィ匕合物 90重量部、下記式（38)で表されるカイラル剤 10重量部、光重合開始剤 (ィルガキュア 907、チバスべシャリティーケミカルズ社製） 5重量部、およびメチルェチルケトン 300重量部を均一に混合し、液晶塗工液を調製した。この液晶塗工液を基板（二軸延伸 PETフィルム）上にコーティングし、 80°Cで 3分間熱処理し、次いで紫外線を照射して重合処理し、コレステリック配向固化層を形成した。コレステリック配向固化層の厚みは 2 mであり、厚み方向位相差 Rthは 120nmであった。次いで、当該コレステリック配向固化層の主面にイソシァネート系接着剤 (厚み 4 μ m)を塗布し、該接着剤を介してプラスチックフィルム層（ TACフィルム；厚み 40 μ m、厚み方向位相差 Rthは 40nm、光弾性係数 1. 78 X 10 _¹¹m²ZN)を貼り合わせて、第 2の光学補償層を形成した。第 2の光学補償層の厚みは 46 /ζ πι、面内位相差 Reは 0. 5nm、厚み方向位相差 Rthは 160nmであった

2 2

。次いで、アクリル系粘着剤 (厚み 20 m)を塗布し粘着加工を施した。最後に、第 2 の光学補償層が形成された基板を縦 250mm X横 400mmに打ち抜ヽた。

[0123] [化 13]

·，■ (10) ー。。。人⁰—

V - -- (38)

[0124] (光学補償層付偏光板の作製）

上記で得られた偏光板 (保護フィルム Z偏光子 Z保護フィルム)、第 1の光学補償層（ λ Ζ4板）、および第 2の光学補償層（TACフィルム Ζコレステリック配向固化層）をこの順に積層した。ここで、第 1の遅相軸が偏光子の吸収軸に対して反時計回りに 45° となるように積層した。第 2の光学補償層の面内位相差 Reが小さいため、偏光

2

子と第 2の光学補償層は、角度の調整を行わなカゝつた。偏光板と第 1の光学補償層は、アクリル系粘着剤 (厚み 20 m)を用いて積層し、第 1の光学補償層と第 2の光学補償層は、イソシァネート系硬化型接着剤 (厚み 4 μ m)を用いて積層した。次!ヽで、第 2の光学補償層が支持されていた基板 (二軸延伸 PETフィルム)を剥離し、光学補償層付偏光板を得た。

[0125] (液晶パネルの作製）上記で得られた光学補償層付偏光板を、アクリル系粘着剤 (厚み 20 μ m)を介して VAモードの液晶セル視認側に積層した。さら〖こ、液晶セルのバックライト側に λ Ζ4 板と偏光板とをこの順にそれぞれ、アクリル系粘着剤 (厚み 20 μ m)を介して積層した。最後に、偏光子の吸収軸が光学補償層付偏光板の横方向と略平行になるようにして、縦 40mm X横 53mmに打ち抜き、図 6に示すような液晶パネルを作製した。

[0126] この液晶パネルのコントラスト比を測定した。得られた結果を図 7 (a)のレーダーチヤートに示す。さらに、実施例 1で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比≥ 10の視野角を表 1に示す。

[0127] [表 1]

[0128] (実施例 2)

(第 2の光学補償層の作製）

コレステリック配向固化層の厚みを 4 mとしたこと以外は実施例 1と同様にして第 2 の光学補償層を形成した。得られた第 2の光学補償層の厚みは 48 m、面内位相差 Reは 4nm、厚み方向位相差 Rthは 260nm (コレステリック配向固化層の厚み方

2 2

向位相差 Rthは 220nm、 TACフィルムの厚み方向位相差 Rthは 40nm)であった。

[0129] 以上のようにして得られた第 2の光学補償層を用いたこと以外は実施例 1と同様にして、光学補償層付偏光板を得た。この光学補償層付偏光板を用いて、実施例 1と同様にして液晶パネル (VAモード)を作製した。実施例 2で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比を表 1に示す。得られた液晶パネルは、比較例の液晶パネルと比較し、広い範囲にわたりコントラスト比が優れていた。さらに、正面および斜め方向における、非常に優れた視野角補償が行われていた。

[0130] (実施例 3)

(第 2の光学補償層の作製）

TACフィルムの代わりに環状ォレフィン系榭脂からなるフィルム (JSR社製：商品名アートン:光弾性係数 5 X 10^_12m²ZN)を、 175°Cで約 1. 27倍に縦延伸し、続いて 176°Cで約 1. 37倍に横延伸して、プラスチックフィルム層（厚み 65 m)として用いたこと以外は実施例 1と同様にして第 2の光学補償層を形成した。得られた第 2の光学補償層の厚みは 71 /z m 面内位相差 Reは lOnmであり、厚み方向位相差 Rthは

2

230nm (コレステリック配向固化層の厚み方向位相差 Rthは 120nm、環状ォレフィン系榭脂からなるフィルムの厚み方向位相差 Rthは 1 lOnm)であった。

[0131] 以上のようにして得られた第 2の光学補償層を用いたこと以外は実施例 1と同様にして、光学補償層付偏光板を得た。得られた光学補償層付偏光板を、アクリル系粘着剤 (厚み 20 μ m)を介して OCBモードの液晶セル視認側に積層した。さらに、液晶セルのバックライト側に λ Ζ4板と偏光板とをこの順にそれぞれ、アクリル系粘着剤 ( 厚み 20 /z m)を介して積層した。最後に、偏光子の吸収軸が光学補償層付偏光板の横方向と略平行になるようにして、縦 40mm X横 53mmに打ち抜き、図 6に示すような液晶パネルを作製した。実施例 3で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比≥ 10の視野角を表 1に示す。得られた液晶パネルは、比較例の液晶パネルと比較し、広い範囲にわたりコントラスト比が優れていた。さらに、正面および斜め方向における、非常に優れた視野角補償が行われていた。

[0132] (実施例 4)

(第 2の光学補償層の作製）

コレステリック配向固化層の厚みを 4 mとしたこと以外は実施例 3と同様にして第 2 の光学補償層を形成した。得られた第 2の光学補償層の厚みは 73 m、面内位相差 Reは lOnmであり、厚み方向位相差 Rthは 330nm (コレステリック配向固化層の

2

厚み方向位相差 Rthは 220nm、環状ォレフィン系榭脂からなるフィルムの厚み方向位相差 Rthは 110nm)であった。

[0133] 以上のようにして得られた第 2の光学補償層を用いたこと以外は実施例 3と同様にして、光学補償層付偏光板を得た。この光学補償層付偏光板を用いて、実施例 3と同様にして液晶パネル (OCBモード)を作製した。実施例 4で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比≥ 10の視野角を表 1 に示す。得られた液晶パネルは、比較例の液晶パネルと比較し、広い範囲にわたりコントラスト比が優れていた。さらに、正面および斜め方向における、非常に優れた視野角補償が行われていた。

[0134] (実施例 5)

(第 2の光学補償層の作製）

実施例 1と同様にして、コレステリック配向固化層（厚み 2 m)を基板（二軸延伸 P ETフィルム）上に形成した。プラスチックフィルム層（TACフィルム）を用いなかったこと以外は実施例 1と同様にして、第 2の光学補償層を形成した。得られた第 2の光学補償層の厚みは 2 m、面内位相差 Reは Onmであり、厚み方向位相差 Rthは 120

2 2 nmであつ 7こ。

[0135] 以上のようにして得られた第 2の光学補償層を用いたこと以外は実施例 1と同様にして、光学補償層付偏光板を得た。この光学補償層付偏光板を用いて、実施例 1と同様にして液晶パネル (VAモード)を作製した。実施例 5で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比≥ 10の視野角を表 1に示す。得られた液晶パネルは、比較例の液晶パネルと比較し、広い範囲にわたりコントラスト比が優れていた。さらに、正面および斜め方向における、非常に優れた視野角補償が行われていた。

[0136] (実施例 6)

(第 2の光学補償層の作製）

コレステリック配向固化層の厚みを 4 mとしたこと以外は実施例 6と同様にして、第 2の光学補償層を形成した。得られた第 2の光学補償層の厚みは 4 m、面内位相差 Reは Onmであり、厚み方向位相差 Rthは 220nmであった。

2 2

[0137] 以上のようにして得られた第 2の光学補償層を用いたこと以外は実施例 1と同様にして、光学補償層付偏光板を得た。この光学補償層付偏光板を用いて、実施例 1と同様にして液晶パネル (VAモード)を作製した。実施例 6で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比≥ 10の視野角を表 1に示す。得られた液晶パネルは、比較例の液晶パネルと比較し、広い範囲にわたりコントラスト比が優れていた。さらに、正面および斜め方向における、非常に優れた視野角補償が行われていた。

[0138] (比較例 1)

第 1の光学補償層と第 2の光学補償層の積層順を入れ替えた以外は実施例 1と同様にして、光学補償層付偏光板を作製した。この光学補償層付偏光板を用い、実施例 1と同様にして液晶パネルを作製した。

[0139] この液晶パネルのコントラスト比を測定した。得られた結果を図 7 (b)のレーダーチヤートに示す。さらに、比較例 1で用いた第 2の光学補償層の光学特性等、および、得られた液晶パネルのコントラスト比≥ 10の視野角を表 1に示す。

[0140] 図 7より明らかなように、本発明の光学補償層板を用いた液晶パネルは、比較例の液晶パネルと比較し、広い範囲にわたりコントラスト比が優れていることが分かる。さらに、本発明は正面および斜め方向における、非常に優れた視野角補償が行われたことが分力ゝる。

[0141] したがって、視認側より偏光板と第 1の光学補償層 ( λ Ζ4板)と第 2の光学補償層 ( ネガティブ Cプレート）とをこの順に配置することにより、特に斜め方向に優れた視野角補償が得られ、広帯域の円偏光を得ることができた。さらに、従来と比較し、薄型化が可能であり、輝度向上、コントラストの低下を抑制できることが確認された。

産業上の利用可能性

[0142] 本発明の光学補償層付偏光板は、各種画像表示装置 (例えば、液晶表示装置、自発光型表示装置）に好適に使用され得る。

Claims

請求の範囲

[1] 偏光子と、第 1の光学補償層と、第 2の光学補償層とをこの順に有し、

該第 1の光学補償層が、光弾性係数の絶対値が 2 X 10^_11m²ZN以下の榭脂を含み、 nx>ny=nzの関係を有し、かつ、その面内位相差 Re力 00〜170nmであり、該第 2の光学補償層が、 nx=ny>nzの関係を有し、その面内位相差 Re力^〜 50

2 nmであり、かつ、その厚み方向の位相差 Rthカ 30〜400nmであり、

2

該偏光子の吸収軸と該第 1の光学補償層の遅相軸とのなす角度が 25〜65° である

光学補償層付偏光板。

[2] 前記第 2の光学補償層が、選択反射の波長域が 350nm以下であるコレステリック配向固化層からなる、請求項 1に記載の光学補償層付偏光板。

[3] 前記第 2の光学補償層の厚みが 1〜20 mである、請求項 1または 2に記載の光学補償層付偏光板。

[4] 前記第 2の光学補償層が、 n_X=n_y>nzの関係を有し、光弾性係数の絶対値が 2

X 10^_11m²/N以下の榭脂を含むフィルム力もなる層と、選択反射の波長域が 350η m以下であるコレステリック配向固化層とを有する、請求項 1に記載の光学補償層付偏光板。

[5] 請求項 1から 4の、ずれかに記載の光学補償層付偏光板と液晶セルとを含み、前記第 2の光学補償層が液晶セルに近い側に配置され、かつ、該第 2の光学補償層が液晶セルの視認側に配置されて、る液晶パネル。

[6] 請求項 5に記載の液晶パネルを含む、液晶表示装置。

[7] 請求項 1から 4のヽずれかに記載の光学補償層付偏光板を含む、画像表示装置。